JPH0446484A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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分割
したときのそれぞれ区分毎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画像を表示する
装置に関する。

従来の技術 従来の画像表示素子の基本的な構造を第３図に示して説
明する。

この表示素子は後方からアノード側に向かって順に背面
電極ｌ、ビーム源としての線陰極２、ビーム引き出し電
極３、ビーム流制御電極４、収束を掻５、水平偏向電極
６、垂直偏向電橋７、スクリーン板８、等々が配置され
て構成されており、これらが真空容器の内部に収納され
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られており、
線陰極２はさらに垂直方向に間隔をもって複数本（本説
明では２イ〜２トのみ示している。）設けられている０
本構成では線陰極間隔は３■、本数は３０本設けられて
いるものとして、前記線陰極を２イ〜２７とする。前記
線陰極２の間隔は自由に大きくとることはできず、後述
する垂直偏向電極７とスクリーン８の間隔により規制さ
れている。これらの線陰極２の構成として１０〜３０Ｉ
！霞φのタングステン棒の表面に酸化物陰極材料を塗布
している。前記の線陰極２は後述するように、上方の線
陰極２イから下方の線陰極２７まで順番に一定時間ずつ
電子ビームを放出するように制御される。

背面電極１は該当する線陰極以外の線陰極からの電子ビ
ームの発生を抑止すると共に、電子ビームをアノード方
向のみに押し出す作用もしている。

第３図では真空容器は記していないが、背面電極ｌを利
用して真空容器と一体となす構造をとることも可能であ
る。

ビーム引き出し電極３は線陰極２イ〜２７のそれぞれと
対向する水平方向に一定間隔で多数個差べて設けられた
貫通孔ｌＯ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貫通孔１０を通して取り出す
。次に制ｍ電極４は線陰極２イ〜２７のそれぞれと対向
する位置に貫通孔１４ヲ有する垂直方向に長い導電板１
５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１本構成では１２０本の制御電極用導
電板１５ａ〜１５ｎが設けられている。（第３図では８
本のみ図示している）。

制御電極４は前記ビーム引き出し電極３により水平方向
に区分された電子ビームのそれぞれの通過量を、映像信
号の絵素に対応して、しかも後述する水平偏向のタイミ
ングに同期させて制御している。収束電極５は、制Ｗ１
！１掻４に設けられた各貫通孔１４と対向する位置に貫
通孔】６を有する導電板１７で電子ビームを収束してい
る。

水平偏向電極６は、前記貫通孔１６のそれぞれ水平方向
の両サイドに沿って垂直方向に複数本配置された導電板
１８．１８’で構成されており、それぞれの導電板には
水平偏向用電圧が印加されている。

各絵素ごとの電子ビームはそれぞれ水平方向に偏向され
、スクリーン８上でＲ，Ｇ、Ｂの各蛍光体を順次照射し
て発光している０本構成では、電子ビームごとに２トリ
オ分偏向している。

垂直偏向電極７は、前記貫通孔１６のそれぞれ垂直方向
の中間の位置に水平方向に複数本配置された導電板１９
．１９’で構成されており、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している０本構成では、
一対の電極１９．１９’によって１本の線陰極から生じ
た電子ビームを垂直方向に８ライン分偏向している。そ
して３１個で構成された垂直偏向電極７によって、３０
本の線陰極のそれぞれに対応する３０対の垂直偏向導電
体対が構成され、スクリーン上８に垂直方向に２４０本
の水平走査ラインを描いている。

前記したように本構成では水平偏向電極６、垂直偏向電
極７をそれぞれ複数本クシ状に張り巡らしている。さら
に水平、垂直の各偏向電極間の距離に比べるとスクリー
ン８までの距離を長く設定することにより、小さな偏向
量で電子ビームをスクリーン８に照射させることが可能
となる。これにより水平、垂直偏向電極ジ 出来る。

スクリーン８は第３図に示すように、ガラス板２１の裏
面に蛍光体２０をストライプ状に塗布して構成している
。また図示していないがメタルバック、カーボンも塗布
されている。蛍光体２０は制御電極４の１つの貫通孔１
４を通過する電子ビームを水平方向に偏向することによ
りＲ，Ｇ、　　Ｂの３色の蛍光体対を２トリオ分照射す
るように設けられており、垂直方向にストライプ状に塗
布している。

第３図において、スクリーン８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の
区分を示し、２点鎖線は複数本の制？１１１ｉ４の各々
に対応して表示される水平方向の区分を示す。破線、２
点鎖線で仕切られた１つの区画の拡大図を第４図に示す
、第４図に示すように、水平方向では２トリオ分のＲ，
Ｇ、Ｂの蛍光体、垂直方向では８ライン分の幅を存して
いる。

１区画の大きさは本例では水平方向１■、垂直方向３■
である。

尚、第４図ではＲ，Ｇ、Ｂの各々３色の蛍光体はストラ
イブ状に図示しているが、デルタ状に配置しても良い。

ただしデルタ状に配置したときはそれに適合した水平偏
向、垂直偏向波形を印加する必要がある。

また第４図では説明の都合で縦横の寸法比が実際のスク
リーンに表示したイメージと異なっている。

また本構成では、制御電極４の１つの貫通孔１４に対し
てＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体が２トリオ分設けられているが、
１トリオ分あるいは３トリオ分以上で構成されていても
良い、ただし制御電極４には１トリオ、あるいは３トリ
オ以上のＲ，Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、それに同
期して水平偏向をする必要がある。

次にこの表示素子を駆動するための駆動回路の動作を、
第５図、第６図を参照して説明する。まず電子ビームを
スクリーン８に照射して表示する駆動部分の説明を行う
。

電源回路２２は表示素子の各電極に所定のバイアス電圧
を印加するための回路で、背面電極１には■１、ビーム
出し電極３にはｖ３、収束電極５にはｖ５、スクリーン
８には■８の直流電圧を印加する。線陰極駆動回路２６
は、垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いて線陰極駆
動パルス（イ〜マ）を作成する。

第６図にそのタイミング図を示す。各線陰極２イ〜２７
は第５図（イ〜マ）に示すように、駆動パルスが高電位
の間に電流が流れて加熱されており、駆動パルス（イ〜
マ）が低電位の期間に電子を放出するように加熱状態が
保持される。これにより３０本の線陰極２イ〜２７より
、それぞれ低電位の駆動パルス（イ〜マ）が加えられた
８水平走査期間のみ電子が放出される。高電位が加えら
れる期間には、背面電極１とビーム引出し電極３とに加
えられているバイアス電圧によって定められた線陰極２
の周辺における電位よりも線陰極２イ〜２７に加えられ
ている電位のほうが高くなるため、線陰極からは電子が
放出されない、１百面を構成するには、上方の線陰極２
イから下方の線陰極２７まで順次８走査期間ずつ電位を
切り替えて行えば良い。

次に偏向部分の説明を行う、偏向電圧発生回路４０は、
ダイレクトメモリアクセスコントローラ（以下ＤＭＡコ
ントローラと称す）４１１偏向電圧波形記憶用メモリ（
以下偏向メモリと称す）４２、デジタル−アナログ変換
器（以下Ｄ／Ａ変換器と称す）４３ｈ、４３ｖ等によっ
て構成され、垂直偏向信号ｖ、ｖ’及び水平偏向信号り
、　　ｈ’を発生する。

本構成においては垂直偏向信号に関して、オーバースキ
ャンを考慮して、１フイールドで２４０水平走査期間表
示している。またそれぞれのラインに対応する垂直偏向
位置情報を記憶しているメモリアドレスエリアを第１フ
イールド及び第２フイールドに分けそれぞれ１組のメモ
リ容量を有している。表示する際は該当の偏向メモリ４
２からデータを読みだしてＤ／Ａ変換器４３ｖでアナロ
グ信号に変換して、垂直偏向電極７に加えている。前記
の偏向メモリ４２に記憶された垂直偏向位置情報は８水
平走査期間毎にほぼ規則性のあるデータで構成されてお
り、Ｄ／Ａ変換された波形もほぼ８段階の垂直偏向信号
となっているが前記のように２フイ一ルド分のメモリ容
量を有して、各水平走査線毎に位１を微調整できるよう
にしている。

また、水平偏向信号に対しては、■水平走査期間に６段
階に電子ビームを水平偏向させる必要性と水平走査毎に
偏向位置を微調整可能なようにメモリを持っている。従
って１フレ一ム間に４８０水平走査期間表示するとして
、４８０ｘ　６　＝２８８０バイトのメモリが必要であ
るが、第１フイールドと第２フイールドのデータを共用
しているために、実際には１４４０ハイドのメモリを使
用している。表示の際は各水平走査ラインに対応した偏
向情報を前記偏向メモリ４２から読み出して、Ｄ／Ａ変
換器４３Ｖでアナログ信号に変換して、水平偏向電極６
に加えている。

要約すると、垂直周期のうちの垂直帰線期間を除いた表
示期間に、線陰極２イ〜２７のうちの低電位の駆動パル
スを印加している線陰極から放出された電子ビームは、
ビーム引出し電極３によって水平方向に１２０区分に分
割され、１２０本の電子ビーム列を構成している。この
電子ビームは、後述するように各区分毎に制御電極４に
よってビームの通過量が制御され、収束電極５によって
収束された後、第６図に示すようにほぼ６段階に変化す
る一対の水平偏向信号り、　　ｈ’を加えられた水平偏
向電極１８．１８’等により、各水平表示期間にスクリ
ーン８のＲ１，Ｇｌ、ＢｌおよびＲ２，Ｃ２、Ｂ２等の
蛍光体に順次、水平表示期間／６ずつ照射される。かく
して、各水平ラインのラスターは１２０個の各区分毎に
電子ビームをＲ１，ＧＩＢｌおよびＲ２，Ｇ２．Ｂ２に
該当する映像信号によって変調することにより、スクリ
ーン８の上にカラー画像を表示する事ができる。

次に電子ビームの変調制御部分について説明する。

まず第５図において、信号入力端子２３Ｒ，２３０２３
Ｂに加えられたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号は、１２０組の
サンプルホールド回路＆ｆ１３１ａ〜３１ｎに加えられ
る。各サンプルホールド組３１ａ〜３１ｎはそれぞれＲ
１用、Ｇｌ用、ＢＩ用、およびＲ２用、Ｇ２用、Ｂ２用
の６個のサンプルホールド回路で構成されている。サン
プルパルス発生回路３４は、水平周期（６３，５μｓ）
のうちの水平表示期間（約５０μｓ）に前記１２０組の
サンプルホールド回路３１ａ〜３１ｎ（７）各々Ｒ１用
、Ｇｌ用、ＢＩ用、およびＲ２用、Ｇ２用、Ｂ２用のサ
ンプルホールド回路に対応する７２０個（１２０Ｘ６）
のサンプルパルスＲａｌ　〜Ｒｎ２を順次発生する。前
記７２０個のサンプルリングパルスがそれぞれ１２０組
のサンプルホールド回路組３１ａ〜３１ｎに６個ずつ加
えられ、これによって各サンプルホールド回路組には、
１ラインを１２０個に区分したときのそれぞれの２絵素
分のＲ１，Ｃ，ＩＢｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２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。サンプルホ
ールドされた１２０組のＲ１，Ｇｌ、ＢＩ　　Ｒ２，Ｇ
２゜Ｂ２の映像信号ば１ライン分のサンプルホールド終
了後に１２０組のメモリ３２ａ〜３２ｎに転送パルスＬ
によって一斉に転送され、ここで次の１水平走査期間保
持される。保持された信号は１２０個のスイノチグ回路
３５ａ〜３５ｎに加えられる。スイッチング回路３５ａ
　〜３５ｎはそれぞれがＲ１，Ｃ，１，Ｂ１、Ｒ２，Ｇ
２．Ｂ２の個別入力端子とそれらを１頌次切り替えて出
力する共通出力端子とを有する回路により構成されたも
ので、スイッチングパルス発生回路３６から加えられる
スイッチングパルスｒ１．ｇｌ、ｂｌ、ｒ２．ｇ２．Ｂ
２によって同時に切り替えｗ制御される。

前記スイッチングパルスパルスｒｌ、ｇｌ、ｂｌ、ｒ２
．ｇ２．Ｂ２は、各水平表示期間を６分割して、 水平表示期間／６ずつスイッチング回路３５ａ〜３５ｎ
を切り替えＲ１，Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２Ｂ２の各映像
信号を時分割して順次出力し、パルス幅変調回路３７ａ
〜３７ｎに供給している。

各スイッチング回路３５ａ〜３５ｎの出力は、１２０組
のパルス幅変調（以下ＰＷＭと称す）回路３７ａ〜３７
ｎに加えられ、Ｒ１，Ｇｌ、Ｂ１．Ｒ２Ｇ２、Ｂ２の各
映像信号の大きさに応してパルス幅変調され出力される
。このパルス幅変調回路３７ａ〜３７ｎ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ｉｔ
極４の１２０本の導電板１５ａ〜１５ｎにそれぞれ個別
に加えられる。

次に水平偏向と表示のタイミングについて説明する。

スイッチング回路３５ａ〜３５ｎにおけるＲＩ　　Ｇ１
、Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の映像信号の切り替えと、水
平偏向駆動面！４１による電子ビームＲ１゜Ｇｌ、Ｂｌ
、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の蛍光体への水平偏向の切り替えタ
イミングと順序が完全に一致するように同期制御されて
いる。これにより電子ビームがＲ１蛍光体に照射されて
いるときには、その電子ビームの照射量がＲ１制御信号
によって制御され、以下Ｇ１．Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２　　Ｂ
２についても同様に制御されて、各絵素のＲＩ　　ＧＩ
Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２各各党光の発光がその絵素のＲ
１，Ｇ１．Ｂ１．Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の映像信号によって
それぞれ制御されることとなり、各絵素が入力の映像信
号にしたがって発光表示されるのである、かかる制御が
１ライン分の１２０組（各２絵素ずつ）分間時に実行さ
れて、１ライン２４０絵素の映像が表示され、さらに１
フイールド２４０本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８上に画像表示が表示される
。さらに上記の諸動作が入力映像信号の１フイールド毎
に繰り返されて、テレビジラン信号等がスクリーン８に
表示される。

尚、本構成に必要な基本クロックは第５図に示すパルス
発生回路３９から供給されており、水平同期信号Ｈ２及
び垂直同期信号■でタイミングをコントロールしている
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、Ｒ，Ｇ。

Ｂの映像信号はそれぞれ異なるサンプリングクロックで
サンプルホールドされるため、そのサンプルホールドさ
れた映像信号をメモリするためには３つの異なるクロッ
クも同時に伝送する必要があり、それぞれのクロック間
どうしの影響でクロックにノイズがのり、誤動作の原因
になるという問題点を存していた。

本発明は上記問題点に鑑み、メモリのためのクロックの
種類を少なくして、誤動作を防止しようとするものであ
る。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の画像表示装置は、
異なるサンプリングクロックでサンプルホールドされた
Ｒ、Ｇ、Ｂの映像信号のＲ及びＧのサンプルホールド回
路の後にラッチを設け、そのラッチのためのクロックに
Ｂの映像信号のサンプリングクロックを使うことによっ
て、Ｒ，Ｇ。

Ｂの映像信号の位相をそろえ、メモリするためのクロッ
クを１つにしたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、Ｒ，Ｇ、Ｂの映像信号
をメモリするためのクロックを、３つから１つにするこ
とによって、位相の異なるクロックを伝送した場合にお
こるクロック間の誘導などによるクロックの歪みをなく
し、回路の誤動作を防止することとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示表示装置について、図
面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例
における画像表示表示装置の基本駆動回路図、第２図は
本発明の一実施例における画像表示装置のタイミングチ
ャートを示すものである。第１図において、２３Ｒ，２
３Ｇ、　２３Ｂはそれぞれ映像信号入力端子、３１ａ〜
３１ｎはサンプルホールド回路組、３２ａ〜３２ｎはメ
モリ、３４はサンプリングパルス発生回路、５０ａ〜５
０ｎはＲ映像信号、Ｇ映像信号サンプルホールド回路の
後に設けられたラッチである。

以上のように構成された画像表示表示装置について、以
下第１図及び第２図を用いて動作を説明する。

まず第１図は本画像表示表示装置の基本駆動回路を示す
ものであって、映像入力端子２３Ｒ，２３Ｇ２３Ｂに加
えられたＲ、Ｇ、Ｂの映像信号は、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Ｒ１、Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ
２，Ｇ２．Ｂ２用の６個のサンプルホールド回路で構成
されている。サンプリングパルス発生回路３４は、サン
プリングパルスＲａ１〜Ｒｎ２を順次発生する。サンプ
リングパルスがそれぞれのサンプルホールド回路組３１
ａ〜３１ｎに６個ずつ加えられ、これによって各サンプ
ルホールド回路には、２絵素分のＲ１，Ｇ１．Ｂｌ。

Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の各映像信号が個別にサンプリングさ
れボールドされる。この時、Ｂ１より先にサンプルホー
ルドされたＲ１．Ｇｌ及びＢ２より先にサンプルホール
ドされたＲ２．Ｇ２はＢＩＢ２それぞれのサンプリング
パルスによってラッチ５０ａ〜５０ｎでラッチされメモ
リ３２ａ〜３２ｎには位相のそろったＲ、　Ｇ、　Ｂの
映像信号が与えられる。メモリ３２ａ〜３２ｎは位相の
そろったＲ、　Ｇ。

Ｂの映像信号を与えられるため、Ｒ，Ｇ、Ｂ共通の取り
込みパルスＬ　ａ　−Ｌ　ｎによって映像信号を取り込
むことができる。

以上のように本実施例によれば、サンプルホールド回路
組３１ａ−ｎの後にＲ，Ｇ映像信号用のうッチ５０ａ〜
５０ｎを設けることにより、メモリ３２ａ〜３２ｎがＲ
，Ｇ、Ｂの映像信号を取り込むときの取り込みパルスは
従来の１／３の数になる。またサンプリングパルス及び
取り込みパルスは通常クロックとして与えられるため、
例えばＲ，Ｇ、Ｂそれぞれ位相の異なったサンプルリン
グクロックでサンプリングされた映像信号は、メモリに
映像信号を取り込むときもＲ，Ｇ、　Ｂそれぞれの取り
込みクロックが必要であり、Ｒ，Ｇ、Ｂそれぞれの取り
込みクロックを伝送するさい相互に影響し合い取り込み
クロックが歪み、誤動作の原因になっていた。この点、
本実施例では、Ｒ，Ｇ、　Ｂのサンプリングされた映像
信号はそれぞれ位相が揃っているため１つの取り込みク
ロックでメモリに取り込め、複数の取り組みクロックの
伝送による歪みをなくし、高い周波数においても安定に
動作させることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、サンプルホールド回路とメモリ
の間に、Ｒ，Ｇ映像信号のラッチを設けＢの映像信号を
サンプリングすると同時に、すでにサンプリングされて
いるＲ、Ｇの映像信号をラッチし、Ｒ，Ｇ、Ｂの映像信
号の位相を揃えることによって、メモリへの取り込みパ
ルスを１つにし、複数の取り込みパルスを伝送するとき
に起こるパルスの歪みをなくし安定な回路動作をさせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置の基本
駆動回路図、第２図は本発明の一実施例における画像表
示表示装置の基本タイミングチャート、第３図は従来の
画像表示表示装置の基本的な構造を示す分解斜視図、第
４図はスクリーンの拡大図、第５図は画像表示装置の基
本駆動回路図、イ 第６図は各種波形のタ÷ζング図である。 ２イ〜２二・・・・・・線陰極、３・・・・・・ビーム
引き出し電極、４イ〜４す・・・・・・ビーム流制御電
極、５・・・・・・集束電極、６・・・・・・水平偏向
電極、７・・・・・・垂直偏向電極、８・・・・・・ス
クリーン板、２３・・・・・・Ｒ，Ｇ、Ｂ映像信号入力
端子、３１・・・・・・サンプルホールド回路、３２・
・・・・・メモリ、３４・・・・・・サンプリングパル
ス発生回路、５０・・・・・・う、チ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名菓　１　図 第 図 第 図 １ｋｆＦ方向の１区分 第 図 図 ｍ　　階　翫 ６−　水平鳩簡電蚤 ７−　　争　ａ　漏　簡　１１　倫 ８−　スクリーン級

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームが照射されることにより、発光する蛍光体が
   塗布されたスクリーンと、上記スクリーン上の画面を垂
   直方向に区分した各垂直区分毎に電子ビームを発生する
   電子ビーム源と、上記電子ビーム源で発生された電子ビ
   ームを、水平方向に区分した各水平区分ごとに分離して
   上記スクリーンに照射する分離手段と、上記電子ビーム
   を上記スクリーンに至るまでの間で垂直方向および水平
   方向に複数段階に偏向する偏向電極と、上記水平区分毎
   に分離された電子ビームを上記スクリーンに照射する量
   を制御して上記スクリーンの画面上の各絵素の発光量を
   制御するビーム流制御電極とを備え、ビーム流制御電極
   に印加する制御信号を作成するために、水平方向１絵素
   に対応する時間内に、色復調されたＲ、Ｇ、Ｂの各原色
   信号は時間的に順次サンプリングされ、その映像信号を
   単相のクロックで伝送することを特徴とする画像表示装
   置。