JPH0376073B2

JPH0376073B2 -

Info

Publication number: JPH0376073B2
Application number: JP17551782A
Authority: JP
Inventors: Mitsuya Masuda; Shizuo Inohara; Minoru Ueda; Sadahiro Takuhara; Hirosuke Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-10-05
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1991-12-04
Also published as: JPS5964982A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、スクリーン上の画面を垂直方向に複
数に区分したときのそれぞれの区分毎に電子ビー
ムを発生させ、各区分毎にそれぞれの電子ビーム
を垂直方向に偏向して複数のラインを表示し、全
体としてテレビジヨン画像を表示する装置に関す
る。

従来例の構成とその問題点従来、カラーテレビジヨン画像表示用の表示素
子としては、ブラウン管が主として用いられてい
るが、従来のブラウン管では画面の大きさに比し
て奥行きが非常に長く、薄形のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。また、平板
状の表示素子として最近EL表示素子、プラズマ
表示素子、液晶表示素子等が開発されているが、
いずれも輝度、コントラスト、カラー表示等の性
質の面で不充分であり、実用化されるには至つて
いない。

そこで、電子ビームを用いて平板状の表示装置
を達成するものとして、スクリーン上の画面を垂
直方向に複数の区分に分割してそれぞれの区分毎
に電子ビームを発生させ、各区分毎にそれぞれの
電子ビームを垂直方向に偏向して複数のラインを
表示し、全体としてテレビジヨン画像を表示する
ものが考案された。

まずここで用いられる画像表示素子の基本的な
一構成例を第１図に示して説明する。

この表示素子は、後方から前方に向つて順に、
背面電極１、ビーム源としての線陰極２、垂直集
束電極３，３′、垂直偏向電極４、ビーム流制御
電極５、水平集束電極６、水平偏向電極７、ビー
ム加速電極８およびスクリーン板９が配置されて
構成されており、これらが扁平なガラスバルブ
（図示せず）の真空になされた内部に収納されて
いる。

ビーム源としての線陰極２は水平方向に線状に
分布する電子ビームを発生するように水平方向に
張架されており、かかる線陰極２が適宜間隔を介
して垂直方向に複数本（ここでは２イ〜２ニの４
本のみを示している）設けられている。この実施
例では15本設けられているものとする。それらを
２イ〜２ヨとする。これらの線陰極２はたとえば
10〜20μφのタングステン線の表面に熱電子放出
用の酸化物陰極材料が塗着されて構成されてい
る。そして、これらの線陰極２イ〜２ヨは電流が
流されることにより熱電子ビームを発生しうるよ
うに加熱されており、後述するように、上記の線
陰極２イから順に一定時間ずつ電子ビームを放出
するように制御される。背面電極１は、その一定
時間電子ビームを放出すべく制御される線陰極２
以外の他の線陰極２からの電子ビームの発生を抑
止し、かつ、発生された電子ビームを前方向だけ
に向けて押し出す作用をする。この背面電極１は
ガラスバルブの後壁の内面に付着された導電材料
の塗膜によつて形成されていてもよい。また、こ
れらの背面電極１と線陰極２とのかわりに、面状
の電子ビーム放出陰極を用いてもよい。

垂直集束電極３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれ
と対向する水平方向に長いスリツト１０を有する
導電板１１であり、線陰極２から放出された電子
ビームをそのスリツト１０を通して取り出し、か
つ、垂直方向に集束させる。水平方向１ライン分
（320絵素分）の電子ビームを同時に取り出す。図
では、そのうちの水平方向の１区分のもののみを
示している。スリツト１０は途中に適宜の間隔で
桟が設けられていてもよく、あるいは、水平方向
に小さい間隔（ほとんど接する程度の間隔）で多
数個並べて設けられた貫通孔の列で実質的にスリ
ツトとして構成されていてもよい。垂直集束電極
３′も同様のものである。

垂直偏向電極４は上記スリツト１０のそれぞれ
の中間の位置に水平方向にして複数個配置されて
おり、それぞれ、絶縁基板１２の上面と下面とに
導電体１３，１３′が設けられたもので構成され
ている。そして、相対向する導電体１３，１３′
の間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビームを
垂直方向に偏向する。この実施例では、一対の導
電体１３，１３′によつて１本の線陰極２からの
電子ビームを垂直方向に１６ライン分の位置に偏
向する。そして、16個の垂直偏向電極４によつて
15本の線陰極２のそれぞれに対応する15対の導電
体対が構成され、結局、スクリーン９上に240本
の水平ラインを描くように電子ビームを偏向す
る。

次に、制御電極５はそれぞれが垂直方向に長い
スリツト１４を有する導電板１５で構成されてお
り、所定間隔を介して水平方向に複数個並設され
ている。この実施例では320本の制御電極用導電
板１５ａ〜１５ｍが設けられている（図では10本
のみ示している）。この制御電極５は、それぞれ
が電子ビームを水平方向に１絵素分ずつに区分し
て取り出し、かつ、その通過量をそれぞれの絵素
を表示するための映像信号に従つて制御する。従
つて、制御電極５を320本設ければ水平１ライン
分当り320絵素を表示することができる。また、
映像をカラーで表示するために、各絵素はＲ、
Ｇ、Ｂの３色の螢光体で表示することとし、各制
御電極５にはそのＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号が順次
加えられる。また、320本の制御電極５には１ラ
イン分の320組の映像信号が同時に加えられ、１
ライン分の映像が一時に表示される。

水平集束電極６は制御電極５のスリツト１４と
相対向する垂直方向に長い複数本（320本）のス
リツト１６を有する導電板１７で構成され、水平
方向に区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビーム
をそれぞれ水平方向に集束して細い電子ビームに
する。

水平偏向電極７は上記スリツト１６のそれぞれ
の中間の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板１８で構成されており、それぞれの間に水
平偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の電子ビー
ムをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン９上
でＲ、Ｇ、Ｂの各螢光体を順次照射して発光させ
るようにする。その偏向範囲は、この実施例では
各電子ビーム毎に１絵素分の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水
平方向にして設けられた複数個の導電板１９で構
成されており、電子ビームを充分なエネルギーで
スクリーン９に衝突させるように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射によつて発光
される螢光体２０がガラス板２１の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。螢光体２０は制御電極５の
１つのスリツト１４に対して、すなわち、水平方
向に区分された各１本の電子ビームに対して、
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の螢光体が１対ずつ設けられて
おり、垂直方向にストライブ状に塗布されてい
る。第１図中でスクリーン９に記入した破線は複
数本の線陰極２のそれぞれに対応して表示される
垂直方向での区分を示し、２点鎖線は複数本の制
御電極５のそれぞれに対応して表示される水平方
向での区分を示す。これら両者で仕切られた１つ
の区画には、第２図に拡大して示すように、水平
方向では１絵素分のＲ、Ｇ、Ｂの螢光体２０があ
り、垂直方向では16ライン分の幅を有している。
１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１
mm、垂直方向が16mmである。

なお、第１図においては、わかり易くするため
に水平方向の長さが垂直方向に対して非常に大き
く引き伸ばして描かれている点に注意されたい。

また、この実施例では１本の制御電極５すなわ
ち１本の電子ビームに対してＲ、Ｇ、Ｂの螢光体
２０が１絵素分の１対のみ設けられているが、２
絵素以上分の２対以上設けられていてももちろん
よく、その場合には制御電極５には２つ以上の絵
素のためのＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、
それと同期して水平偏向がなされる。

次に、この表示素子にテレビジヨン映像を表示
するための駆動回路の基本構成を第３図に示して
説明する。最初に、電子ビームをスクリーン９に
照射してラスターを発光させるための駆動部分に
ついで説明する。

電源回路２２は表示素子の各電極に所定のバイ
アス電圧（動作電圧）を印加するための回路で、
背面電極１には−V₁、垂直集束電極３，３′には
V₃，V₃′、水平集束電極６にはV₆、加速電極８に
はV₈、スクリーン９にはV₉の直流電圧を印加す
る。

次に、入力端子２３にはテレビジヨン信号の複
合映像信号が加えられ、同期分離回路２４で垂直
同期信号Ｖと水平同期信号Ｈとが分離抽出され
る。垂直駆動パルス発生回路２５は垂直パルスに
よつてリセツトされて水平パルスをカウントする
カウンタ等によつて構成され、垂直周期のうちの
垂直帰線期間を除いた有効垂直走査期間（ここで
は240H分の期間とする）に順次16H期間ずつの
長さの15個の駆動パルス〔イ，ロ……ヨ〕を発生
する。この駆動パルス〔イ，ロ……ヨ〕は線陰極
駆動回路２６に加えられ、ここで反転されて、各
パルス期間のみ低電位になされそれ以外の期間に
は約20ボルトの高電位になされた線陰極駆動パル
ス〔イ′，ロ′……ヨ′〕に変換され、各線陰極２
イ，２ロ……２ヨに加えられる。各線陰極２イ，
……２ヨはその駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕の高電位
の間に電流が流されて加熱されており、駆動パル
ス〔イ′〜ヨ′〕の低電位期間にも電子を放出しう
るように加熱状態が保持される。これにより、15
本の線陰極２イ〜２ヨからはそれぞれに低電位の
駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕が加えられた16H期間に
のみ電子が放出される。高電位が加えられている
期間には、背面電極１と垂直集束電極３とに加え
られているバイアス電圧によつて定められた線陰
極２の位置における電位よりも線陰極２イ〜２ヨ
に加えられている高電位の方がプラスになるため
に、線陰極２イ〜２ヨからは電子が放出されな
い。かくして、線陰極２においては、有効垂直走
査期間の間に、上方の線陰極２イから下方の線陰
極２ヨに向つて順に16H期間ずつ電子が放出され
る。放出された電子は背面電極１により前方の方
へ押し出され、垂直集束電極３のうち対向するス
リツト１０を通過し、垂直方向に集束されて、平
板状の電子ビームとなる。

次に、垂直偏向駆動回路２７は垂直駆動パルス
〔イ〜ヨ〕のそれぞれによつてリセツトされ水平
同期信号をカウントするカウンタと、そのカウン
ト出力をＤ／Ａ変換する変換回路と等によつて構
成されており、各垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕の
16H期間の間に1Hずつ16段階に変化する一対の
垂直偏向信号ｖ，v′を発生する。垂直偏向信号ｖ
とv′とはともに中心電圧V₄のもので、ｖは順次
増加し、v′は順次減少してゆくように、互いに逆
方向に変化するようになされている。これらの垂
直偏向信号ｖとv′はそれぞれ垂直偏向電極４の電
極１３と１３′に加えられ、その結果、それぞれ
の線陰極２イ〜２ヨから発生された電子ビームは
垂直方向に16段階に偏向され、先に述べたように
スクリーン９状では１つの電子ビームで16ライン
分のラスターを上から順に順次１ライン分ずつ描
くように偏向される。

以上の結果、１５の線陰極２イ〜２ヨの上方の
ものから順に16H期間ずつ電子ビームが放出さ
れ、かつ各電子ビームは垂直方向の１５の区分内
で上方から下方に順次１ライン分ずつ偏向される
ことによつて、スクリーン９上では上端の第１ラ
イン目から下端の第240ライン目まで順次１ライ
ン分ずつ電子ビームが垂直偏向され、合計240ラ
インのラスターが描かれる。

このように垂直偏向された電子ビームは制御電
極５と水平集束電極６とによつて水平方向に320
の区分に分割されて取り出される。第１図ではそ
のうちの１区分のものを示している。この電子ビ
ームは各区分毎に、制御電極５によつて通過量が
制御され、水平集束電極６によつて水平方向に集
束されて１本の細い電子ビームとなり、次に述べ
る水平偏向手段によつて水平方向に３段階に偏向
されてスクリーン９上のＲ、Ｇ、Ｂの各螢光体２
０に順次照射される。

すなわち、水平駆動パルス発生回路２８は３個
縦続接続された単安定マルチバイブレータ等で構
成されていて、水平同期信号によつてトリガされ
て、１水平期間のうちにパルス幅の等しい３つの
水平駆動パルスｒ，ｇ，ｂを発生する。ここで
は、一例として、それぞれのパルス幅を17μsecと
して、有効水平走査期間である50μsecの間に３つ
のパルスｒ，ｇ，ｂが発生されるようにしてい
る。それらの水平駆動パルスｒ，ｇ，ｂは水平偏
向駆動回路２９に加えられる。この水平偏向駆動
回路２９は水平駆動パルスｒ，ｇ，ｂによつてス
イツチングされて３段階に変化する一対の水平偏
向信号ｈとh′を発生する。水平偏向信号ｈ，h′は
ともに中心電圧Ｖのもので、ｈは順次増加し、
h′は順次減少してゆくように、互いに逆方向に変
化する。これらの水平偏向信号ｈ，h′はそれぞれ
水平偏向電極７の電極１８，１８′に加えられる。
その結果、水平方向に区分された各電子ビームは
各水平期間のスクリーン９のＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体
に順次17μsecずつ照射されるように水平偏向され
る。ただし、第１図の表示素子では、水平偏向電
極１７においては１つの導電体１８又は１８′が
隣接する２つの区分の電子ビームの偏向のために
用いられていてそれら隣接する電子ビームに対し
互いに逆方向への偏向作用を生じるようになされ
ているため、320区分の電子ビームは、奇数番目
の区分のものがＲ→Ｇ→Ｂの順に偏向されるとす
れば偶数番目の区分のものは逆にＢ→Ｇ→Ｒの順
に偏向されているというように、１区分おきに逆
方向に偏向される。

かくして、各ラインのラスターにおいては水平
方向の320個の各区分毎に電子ビームがＲ，Ｇ，
Ｂの各螢光体２０に順次照射される。

そこで、各ラインの各水平区分毎に電子ビーム
をＲ，Ｇ，Ｂの映像信号によつて変調することに
より、スクリーン９上にカラーテレビジヨン画像
を表示することができる。

次に、その電子ビームの変調制御部分について
説明する。

まず、テレビジヨン信号入力端子２３に加えら
れた複合映像信号は色復調回路３０に加えられ、
ここでＲ−ＹとＢ−Ｙの色差信号が復調され、Ｇ
−Ｙの色差信号がマトリクス合成され、さらに、
それらが輝度信号Ｙと合成されて、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各原色信号（（以下、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号とい
う）、が出力される。それらのＲ，Ｇ，Ｂ各映像
信号は320組のサンプルホールド回路組３１ａ〜
３１ｎに加えられる。各サンプルホールド回路組
３１ａ〜３１ｎはそれぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用の３
個のサンプルホールド回路を有している。それら
のサンプルホールド回路組３１ａ〜３１ｎのサン
プルホールド出力は各々保持用のメモリ組３２ａ
〜３２ｎに加えられる。

一方、サンプリング用基準クロツク発振器３３
はPLL（フエーズロツクドループ）回路等により
構成されており、この実施例では約6.4MHzの基
準クロツクを発生する。その基準クロツクは水平
同期信号Ｈに対して常に一定の位相を有するよう
に制御されている。この基準クロツクはサンプリ
ングパルス発生回路３４に加えられ、ここでシフ
トレジスタによりクロツク１周期ずつ遅延される
等して、水平周期（63.5μsec）のうちの有効水平
走査期間（約50μsec）の間に320個のサンプリン
グパルス〔ａ〜ｎ〕が順次発生され、その後に１
個の転送パルスが発生される。このサンプリング
パルス〔ａ〜ｎ〕は表示すべき映像の１ラインを
水平方向に320の絵素に分割したときのそれぞれ
の絵素に対応し、その位置は水平同期信号Ｈに対
して常に一定になるように制御される。

この320個のサンプリングパルス〔ａ〜ｎ〕が
それぞれ上記の320個のサンプルホールド回路組
３１ａ〜３１ｎに加えられ、これよつて各サンプ
ルホールド回路組３１ａ〜３２ｎには１ラインを
320個の絵素に区分したときのそれぞれの絵素Ｒ，
Ｇ，Ｂの各映像信号が個別にサンプリングされ、
ホールドされる。このサンプルホールドされた
320組のＲ，Ｇ，Ｂ映像信号は１ライン分のサン
プルホールド終了後に320個のメモリ３２ａ〜３
２ｃに転送パルスｔによつて一斉に転送され、こ
こで次の１水平期間の間保持される。

メモリ３２ａ〜３２ｎに保持された１ライン分
のＲ，Ｇ，Ｂ映像信号はそれぞれ320組のパルス
幅変調回路組３７ａ〜３７ｎに加えられ、ここで
そのサンプルホールドされたＲ，Ｇ，Ｂ映像信号
の大きさに応じて基準パルス信号がパルス幅変調
されて出力される。その基準パルス信号のくり返
し周期は上記の水平偏向回路における水平駆動パ
ルスｒ，ｇ，ｂのパルス幅よりも充分に小さいも
のであることが望ましく、たとえば、１：10〜
１：100程度のものが用いられる。

このパルス幅変調回路組３７ａ〜３７ｎの出力
信号は、それぞれスイツチング回路３５ａ〜３５
ｎに加えられる。スイツチング回路３５ａ〜３５
ｎはそれぞれがＲ，Ｇ，Ｂの個別入力端子とそれ
らを順次切換えて出力する共通出力端子とを有す
るアナログゲートにより構成されたもので、各ス
イツチング回路３５ａ〜３５ｎの出力は電子ビー
ムを変調するための制御信号として表示素子の制
御電極５の320本の導電板１５ａ〜１５ｎにそれ
ぞれ個別に加えられる。各スイツチング回路３５
ａ〜３５ｎはスイツチングパルス発生回路３６か
ら加えられるスイツチングパルスによつて同時に
切換制御される。スイツチングパルス発生回路３
６は先述の水平駆動パルス発生回路２８からのパ
ルスｒ，ｇ，ｂによつて制御されており、各水平
期間の中央部分の約50μsecを３分割して約17μsec
ずつスイツチング回路３５ａ〜３５ｎを切換え、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各映像信号を時分割して交互に順次
出力し、制御電極１５ａ〜１５ｎに供給するよう
に切換信号ｒ，ｇ，ｂを発生する。ただし、スイ
ツチング回路３５ａ〜３５ｎにおいて、奇数番目
のスイツチング回路３５ａ，３５ｃ……はＲ→Ｇ
→Ｂの順序で切換えられ、偶数番目のスイツチン
グ回路３５ｂ，３５ｄ……３５ｎは逆にＢ→Ｇ→
Ｒの順序で切換えられるようになされている。

ここで注意すべきことは、スイツチング回路３
５ａ〜３５ｎにおけるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号の供
給切換えと、水平偏向駆動回路２９による電子ビ
ームＲ，Ｇ，Ｂの螢光体への照射切換え水平偏向
とが、タイミングにおいても順序においても完全
に一致するように同期制御されていることであ
る。これにより、電子ビームがＲ螢光体に照射さ
れているときにはその電子ビームの照射量がＲ映
像信号によつて制御され、Ｇ，Ｂについても同様
に制御されて、各絵素のＲ，Ｇ，Ｂ各螢光体の発
光がその絵素のＲ，Ｇ，Ｂ映像信号によつてそれ
ぞれ制御されることになり、各絵素が入力の映像
信号に従つて発光表示されるのである。かかる制
御が１ライン分の320個の絵素について同時に行
われて１ラインの映像が表示され、さらに240分
のラインについて上方のラインから順次行われ
て、スクリーン９上に１つの映像が表示されるこ
とになる。

そして、以上の如き諸動作が入力テレビジヨン
信号の１フイールド毎にくり返され、その結果、
通常のテレビジヨン受像機と同様にスクリーン９
上に動画のテレビジヨン映像が映出される。

以上のようにして、この表示装置においてはテ
レビジヨン映像が映出されるのであるが、この装
置において画像を正確に表示するためには、複数
の電子ビーム発生源すなわちここでは線陰極にお
いて電子ビームを発生させるための駆動をテレビ
ジヨン信号にうまく同期させ、かつ、不要なとき
には電子ビームを発生させないようにする必要が
ある。

まず、第４図に垂直駆動パルス発生回路２５と
線陰極駆動回路２６の従来の構成例を示す。垂直
駆動パルス発生回路２５には、まず垂直駆動パル
ス発生用のカウンタ・デコーダ３８を設けてい
る。このカウンタ・デコーダ３８は、水平同期信
号等の水平パルスを計数して16H期間毎に順次
16H幅の駆動パルス〔イ，ロ……ヨ〕を発生する
ものである。

そして、このカウンタ・デコーダ３８における
駆動パルス発生を制御するため、同期分離回路か
ら得た垂直同期信号Ｖにより単安定マルチバイブ
レータ３９をトリガして有効垂直走査期間の直前
までのパルスVdを作成し、その後縁によりフリ
ツプフロツプ４０をセツトして垂直ブランキング
パルスVBLを終了させる。フリツプフロツプ４
０の出力の垂直ブランキングパルスVBLはカウ
ンタ・デコーダ３８にリセツト用信号として加え
ており、カウンタ・デコーダ３８はこのパルス
VBLが高レベルになつているときにのみカウン
ト・デコード動作を行う。従つて、上記のような
パルスVBLによつて制御することにより、カウ
ンタ・デコーダ３８を常に有効垂直走査期間の開
始時点から動作開始させることができ、その出力
端子〔イ〜ヨ〕から垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕を
発生させることができる。そして、最後の駆動パ
ルス〔ヨ〕の後縁によつてフリツプフロツプ４０
をリセツトさせて、パルスVBLを低レベルにし、
次の有効垂直走査期間の開始時点まではカウン
タ・デコーダ３８から出力が発生されないように
制御する。

そして、このようにして作成した駆動パルス
〔イ〜ヨ〕はそれぞれ線陰極駆動回路２６のトラ
ンジスタ４１イ〜４１ヨのベースに加え、そのパ
ルス期間のみ導通させる。このトランジスタ４１
イ〜４１ヨのコレクタはそれぞれ抵抗４２イ〜４
２ヨを介して正電源（＋B₁）に接続し、エミツ
タは負電源（−B₂）に接続している。

従つて、各トランジスタ４１イ〜４１ヨのコレ
クタは各駆動パルス〔イ〜ヨ〕のパルス期間のみ
（−B₂）の低電位になり、それ以外の期間は約10
ボルトの高電位になる線陰極駆動パルス〔イ′〜
ヨ′〕が出力される。そこで、これをそれぞれ線
陰極２イ〜２ヨの一端に加え、他端をダイオード
４３イ〜４３ヨを介して接地する。このようにす
ると、パルス〔イ′〜ヨ′〕が高電位の期間には各
線陰極２イ〜２ヨに電流が流されて電子を放出し
うる温度まで加熱される。ただし、この高電位期
間には背面電極１と垂直集束電極３とに加えられ
ているバイアス電圧によつて定められた線陰極２
イ〜２ヨの位置における電位よりも線陰極２イ〜
２ヨに加えられている高電位の方が高くなるため
に、電子は放出されない。そして、各線陰極２イ
〜２ヨに加えられる駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕が低
電位のパルス期間になると、それぞれのダイオー
ド４３イ〜４３ヨが遮断状態になり、線陰極２イ
〜２ヨ電位が周囲の電位より低くなるので電子ビ
ームが放出される。この低電位のパルス期間には
線陰極２イ〜２ヨには加熱電流は流れないが、そ
れまでの加熱状態が保持されることにより充分に
電子が放出される。

かくして、線陰極２イ〜２ヨからは有効垂直走
査期間の間の上方の線陰極２イから下方の線陰極
２ヨに向つて順次16H期間ずつ電子が放出され、
スクーンに照射される。

なお、垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕の作成する手
段としてカウンタ・デコーダ３８の他にも、16H
期間ずつのパルスを発生する単安定マルチバイブ
レータを15個縦続接続し、その初段のものをフリ
ツプフロツプ４０の出力パルスVBLによつて有
効走査期間の開始時にトリガするようにしてもよ
い。

また、垂直ブランキングパルスVBLも、上記
実施例のものの他に、垂直同期信号をそのまま用
いたり、一旦積分してから波形成形したりして、
任意の手段によつて作成すればよい。

ところが、この回路は、抵抗４２イ〜４２ヨに
よつて電力を消費すること、トランジスタ４１イ
〜４１ヨは大電流のトランジスタが必要であるこ
とという欠点がある。なぜならば、線陰極２イ〜
２ヨを加熱して電子を放出させるには、線陰極２
イ〜２ヨに50mA程度のI₁を必要とする。電流I₁
を50mA流すと抵抗４２イ〜４２ヨ（以下Ｒ）で
Ｒ×I₁の損失を生じる。抵抗４２イ〜４２ヨを小
さくすれば損失は少なくなるが、トランジスタ４
１イ〜４１ヨが導通したとき電源（＋B₁）から
電源（−B₂）に抵抗４２イ〜４２ヨを通つて電
流I₂が大きく流れて消費電力が増すから、抵抗４
２イ〜４２ヨによる消費電力はあまり変らない。
同時にトランジスタ４１イ〜４１ヨのコレクタ電
流はかなり大きく流れる。例えば、抵抗４２イ〜
４２ヨの抵抗値を200Ω、線陰極を200Ωとすると
（＋B₁）は（200Ω＋200Ω）×0.05A＝20Vとな
る。（−B₂）は−15V程度で、トランジスタ４１
イ〜４１ヨが導通したときの電は175mA流れる
ことになる。このように、抵抗４２イ〜４２ヨに
よる消費電力が大きく、トランジスタ４１イ〜４
１ヨのコレクタ電流が大きく、大電流容量のトラ
ンジスタが必要となりコストが高くなる。

発明の目的そこで本発明はかかる不都合を解消して、線陰
極を駆動するための回路における消費電力を低減
することのできる画像表示装置を提供することを
目的とする。

発明の構成スクリーン上の画面を垂直方向に複数に区分し
たときのそれぞれの区分毎に電子ビーム発生用の
線陰極を設けて電子ビームを発生させ、各区分毎
に上記電子ビームの通路をはさむように複数個の
垂直偏向手段を設け、各垂直偏向手段に垂直偏向
信号を印加して上記電子ビームを各区分内におい
て複数本のラインを表示すべく垂直偏向するよう
にするとともに、垂直走査期間内において上記複
数の区分の電子ビーム発生用線陰極を一方のもの
から順次一定時間ずつ駆動して電子ビームを順次
各区分毎に発生させるための垂直駆動パルスを発
生する駆動回路を設け、同極性の第１、第２のス
イツチング素子をプツシユプル接続したプツシユ
プル回路の一端を第１の電源に、他端を第２の電
源にそれぞれ接続し、上記第１、第２の電源の間
に上記第１、第２のスイツチング素子と同極性の
第３のスイツチング素子と抵抗との直列回路を接
続し、上記第２と第３のスイツチング素子に上記
垂直駆動パルスを加え、第１のスイツチング素子
に上記第３のスイツチング素子の出力パルスを加
えて上記第１、第２のスイツチング素子を交互に
導通させるようにし、上記プツシユプル回路の中
間点に上記線陰極とダイオードとを含む直列回路
の一端を接続し、その直列回路の他端を上記第１
と第２の電源の中間の電圧の点に接続するように
したことを特徴とする。

実施例の説明第５図に本発明の一実施例の具体回路図を示
す。第５図において、第４中と同一符号のものは
同一機能を有する。

この回路では、垂直方向の分割した各区分毎に
それぞれの同極性の第１、第の２スイツチング素
子、ここではNPN形の２個のトランジスタ４１
イ〜４１ヨ，４５イ〜４５ヨをプツシユプル接続
する。

そして、そのプツシユプル回路のトランジスタ
４４イ〜４４ヨのコレクタを正の第１の電源（＋
B₁）に接続し、他方のトランジスタ４５イ〜４
５ヨのエミツタを負の第２の電極（−B₂）に接
続する。さらに、同極性の第３のスイツチング素
子であるトランジスタ４６イ〜４６ヨと抵抗４７
イ〜４７ヨとを直列に接続してその直列回路を第
１の電源（＋B₁）と第２の電源（−B₂）との間
に接続し、そのトランジスタ４６イ〜４６ヨのコ
レクタをトランジスタ４４イ〜４４ヨのベースに
接続する。そして、それらトランジスタ４５イ〜
４５ヨと４６イ〜４６ヨのベースに垂直駆動パル
ス〔イ〜ヨ〕を加える。また、トランジスタ４４
イ〜４４ヨと４５イ〜４５ヨからなるプツシユプ
ル回路の中点と基準電位点の間に線陰極２イ〜２
ヨとダイオード４３イ〜４３ヨとの直列回路を接
続している。

かかる構成によれば、トランジスタ４５イ〜４
５ヨと４６イ〜４６ヨのベースに垂直駆動パルス
〔イ〜ヨ〕が加えられると、そのパルスの低レベ
ル期間すなわち加熱期間には、トランジスタ４５
イ〜４５ヨおよび４６イ〜４６ヨが遮断し、かつ
そのトランジスタ４６イ〜４６ヨのコレクタが高
レベルになるのでトランジスタ４４イ〜４４ヨが
導通する。この結果、第１の電源（＋B₁）から
の電流I₁がトランジスタ４４イ〜４４ヨ→抵抗４
２イ〜４２ヨ→線陰極２イ〜２ヨ→ダイオード４
３イ〜４３ヨを介して流れ、線陰極２イ〜２ヨを
加熱する。このときは線陰極２イ〜２ヨが正電位
になるのでそれからは電子ビームは発生されな
い。

一方、垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕が高レベルの
期間すなわち各垂直区分において電子ビームを発
生すべき期間には、トランジスタ４５イ〜４５ヨ
と４６イ〜４６ヨが導通し、かつそのトランジス
タ４６イ〜４６ヨのコレクタが低レベルになるの
でトランジスタ４４イ〜４４ヨが遮断する。従つ
て、このときにはトランジスタ４５イ〜４５ヨを
介して線陰極２イ〜２ヨに負の第２の電源（−
B₂）が加えられ、ダイオード４３イ〜４３ヨが
カツトオフになる。これにより、このときにはそ
れぞれの線陰極２イ〜２ヨはパルス期間中は（−
B₂）の低電位になり、かつ加熱用の電流が流れ
なくなつて、各線陰極２イ〜２ヨの抵抗に関係な
く一様な分布で電子ビームが発生される。

しかも、この回路によれば、電子ビームを発生
すべき期間には、トランジスタ４５イ〜４５ヨが
導通してもこのときはトランジスタ４４イ〜４４
ヨが遮断しているために、第１の電源（＋B₁）
から第２の電源（−B₂）に従来のような電流I₂が
流れることはなくなる。従つて、このときにトラ
ンジスタ４５イ〜４５ヨに流れる電流は線陰極２
イ〜２ヨからの電子ビーム放出に伴うきわめて微
少な電流のみであり、このトランジスタ４５イ〜
４５ヨは電流容量の小さい小形のものでよく、か
つ、それらにおける電力消費はほとんど生じな
い。

さらに、加熱期間にトランジスタ４４イ〜４４
ロに流れる電流も線陰極２イ〜２ヨに流す加熱電
流だけであり、これも50mA程度であるのでトラ
ンジスタ４４イ〜４４ロも小形のものでよく、か
つ、このトランジスタ４４イ〜４４ロは導通時に
飽和領域で動作するので、その消費電力も少な
い。また、線陰極２イ〜２ヨの電流は第１の電源
（＋Ｂ）と抵抗４２イ〜４２ヨと線陰極２イ〜２
ヨによつて決まり、線陰極２イ〜２ヨの抵抗値を
適当に設定すれば抵抗４２イ〜４２ヨを省略する
こともできる。そして、この抵抗４２イ〜４２ヨ
には加熱期間だけしか電流が流れないので、その
抵抗値は加熱用電流のみに従つて定めることがで
き、抵抗４２イ〜４２ヨにおける消費電力もきわ
めて少なくすることができる。

かくして、この回路によれば、垂直の各区分の
線陰極２イ〜２ヨを駆動するための駆動回路にお
いてトランジスタ４４イ〜４４ヨ，４５イ〜４５
ヨを小電流容量の小形のものとすることができ、
かつ、それらのトランジスタおよび抵抗等におけ
る消費電力を大幅に削減することができるもので
ある。従つて、これらの駆動部分を集積回路素子
化することも容易に実現できるものである。

さらに、この回路ではトランジスタ４５イ〜４
５ヨと４６イ〜４６ヨのベースに加える垂直駆動
パルス〔イ〜ヨ〕のパルス振幅をそれらのスイツ
チングに要する３〜5V程度の小さいものとする
ことができ、垂直駆動パルスを発生する回路も簡
易なものとすることができる。

なお、以上の説明においては、第１〜第３のス
イツチング素子としてNPN形トランジスタを用
いたが、PNP形のものを用いてもよく、また、
電界効果トランジスタ等の、他の種類のスイツチ
ング素子や、複合回路からなるスイツチング素子
を用いてもよい。

なお、以上の説明における水平方向および垂直
方向なる用語は、映像を映出する際にライン単位
の表示がなされる方向が水平方向であつて、その
ラインが積み重ねられてゆく方向が垂直方向であ
るという意味を用いられており、現実の両面にお
ける上下方向および左右方向と直接関係するもの
ではない。

発明の効果以上のように、本発明によれば、両面を垂直方
向に分割した各区分毎に線陰極を設けてそれを順
次駆動して電子ビームを発生するようにした画像
表示装置における線陰極の駆動制御を正確に行う
ことができるとともに、その駆動部分の消費電力
を大幅に削減することができるものである。

また、第１〜第３のスイツチング素子を用いて
プツシユプル回路と第１のスイツチング素子にパ
ルス出力を加える回路を構成するようにしたの
で、それらを駆動するための垂直駆動パルスの振
幅を小さいものとすることができ、簡易な回路構
成で実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置に用いられる一
例の画像表示素子の基本構成を示す分解斜視図、
第２図はそのスクリーンの拡大図、第３図は同装
置の駆動回路の基本構成を示すブロツク図、第４
図は同回路中の一例の垂直偏向部の回路図、第５
図は本発明の一実施例における画像表示装置に用
いる垂直偏向部の回路図である。２，２イ〜２ヨ……線陰極、３……垂直集束電
極、４……垂直偏向電極、９……スクリーン、１
３，１３′……導電体、２５……垂直駆動パルス
発生回路、２６……線陰極駆動回路、２７……垂
直偏向駆動回路、３８……カウンタ・デコーダ、
３９……単安定マルチバイブレータ、４０……フ
リツプフロツプ、４１イ〜４１ヨ……トランジス
タ、４２イ〜４２ヨ……抵抗、４３イ〜４３ヨ…
…ダイオード、４４イ〜４４ヨ，４５イ〜４５
ヨ，４６イ〜４６ヨ……トランジスタ、４７イ〜
４７ヨ……抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

１スクリーン上の画面を垂直方向に複数に区分
したときのそれぞれの区分毎に電子ビーム発生用
の線陰極を設けて電子ビームを発生させ、各区分
毎に上記電子ビームの通路をはさむように複数個
の垂直偏向手段を設け、各垂直偏向手段に垂直偏
向信号を印加して上記電子ビームを各区分内にお
いて複数本のラインを表示すべく垂直偏向するよ
うにするとともに、垂直走査期間内において上記
複数の区分の電子ビーム発生用線陰極を一方のも
のから順次一定時間ずつ駆動して電子ビームを順
次各区分毎に発生させるための垂直駆動パルスを
発生する駆動回路を設け、同極性の第１、第２の
スイツチング素子をプツシユプル接続したプツシ
ユプル回路の一端を第１の電源に、他端を第２の
電源にそれぞれ接続し、上記第１、第２の電源の
間に上記第１、第２のスイツチング素子と同極性
の第３のスイツチング素子と抵抗との直列回路を
接続し、上記第２と第３のスイツチング素子に上
記垂直駆動パルスを加え、第１のスイツチング素
子に上記第３のスイツチング素子の出力パルスを
加えて上記第１、第２のスイツチング素子を交互
に導通させるようにし、上記プツシユプル回路の
中間点に上記線陰極とダイオードとを含む直列回
路の一端を接続し、その直列回路の他端を上記第
１と第２の電源の中間の電圧の点に接続するよう
にしたことを特徴とする画像表示装置。