JPH0578987B2 - - Google Patents

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
数の区分に分割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。

従来の技術 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、薄型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
表示装置、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
能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、本出願人は特願昭56−
20618号（特開昭57−135590号公報）により、新
規な表示装置を提案した。

これは、スクリーン上の画面を垂直方向に複数
の区分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もの
である。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的
な一構成を第３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、ビーム電流制御電極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（図では２ａ〜２ｄの４本のみ示し
ている）設けられている。この例では15本設けら
れているものとする。それらを２ａ〜２ｏ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２ａ〜２ｏ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２ａ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以外の他の線陰極か
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２ａ〜２ｏ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
（360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に
スリツト１４を有する導電板１５で構成されてお
り、所定間隔をあけて水平方向に複数個並設され
ている。この例では180本の制御電極用導電板１
５−１〜１５−ｎが設けられている。（図では９
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２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用導電板１５−１〜１５−ｎを
180本設ければ水平１ライン分当り360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色の蛍光体で
表示することとし、各制御電極５には２絵素分の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各映像信号が順次加えられる。ま
た、180本の制御電極５用導電板１５−１〜１５
−ｎのそれぞれには１ライン分の180組（１組あ
たり２絵素）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（180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
の両側の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板１８，１８′で構成されており、それぞれ
の電極１８，１８′に６段階の水平偏向用電圧が
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２組のＲ，
Ｇ，Ｂの各蛍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２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
される蛍光体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。蛍光体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色の蛍光体が２対ずつ設けられてお
り、垂直方向にストライプ状に塗布されている。
第３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４図に拡大して示すように、水平方向
では２絵素分のＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体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１mm、
垂直方向が９mmである。

なお、第３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の蛍光体２
０が２絵素分の１対のみ設けらているが、もちろ
ん、１絵素あるいは３絵素以上設けられていても
よく、その場合には制御電極５には１絵素あるい
は３絵素以上のための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および各部の波形
を第５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て説明する。

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、加束電極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。

垂直偏向駆動回路４０は、垂直偏向用カウンタ
２５、垂直偏向信号記憶用のメモリ２７、デイジ
タル−アナログ変換器３９（以下Ｄ−Ａ変換器と
いう）によつて構成される。垂直偏向駆動回路４
０の入力パルスとしては、第６図に示す垂直同期
信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いる。垂直偏向用カ
ウンタ２５（８ビツト）は、垂直同期信号Ｖによ
つてリセツトされて水平同期信号Ｈをカウントす
る。この垂直偏向用カウンタ２５は垂直周期のう
ちの垂直帰線期間を除いた有効走査期間（ここで
は240H分の期間とする）をカウントし、このカ
ウント出力はメモリ２７のアドレスへ供給され
る。メモリ２７からは各アドレスに応じた垂直偏
向信号のデータ（ここでは８ビツト）が出力さ
れ、Ｄ−Ａ変換器３９で第６図（第５図ｂ，Ｄ）
に示すν，ν′の垂直偏向信号に変換される。この
回路では240H分のそれぞれのラインに対応する
垂直偏向信号を記憶するメモリアドレスがあり、
16H分ごとに規則性のあるデータをメモリに記憶
させることにより、16段階の垂直偏向信号を得る
ことができる。

一方、線陰極駆動回路２６は垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンタ２５の出力を用いて線陰極駆
動パルスａ〜ｏを作成する。第７図ａは垂直同期
信号Ｖ、水平同期信号Ｈおよび垂直偏向用カウン
タ２５の下位５ビツトの関係を示す。第７図ｂは
これら各信号を用いて16Hごとの線陰極駆動パル
スa′〜o′をつくる方法を示す。第７図で、LSBは
最低ビツトを示し、（LSB＋１）はLSBより１つ
上位のビツトを意味する。

最初の線陰極駆動パルスa′は垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンタ２５の出力（LSB＋４）を
用いてＲ−Ｓフリツプフロツプなどで作成するこ
とができ、線陰極駆動パルスb′〜o′はシフトレジ
スタを用いて、線陰極駆動パルスa′を垂直偏向用
カウンタ２５の出力（LSB＋３）の反転したも
のをクロツクとし転送することにより得ることが
できる。この駆動パルスa′〜o′は反転されて各パ
ルス期間のみ低電位にされ、それ以外の期間には
約20ボルトの高電位にされた線陰極駆動パルスａ
〜ｏに変換され（第５図ｂ，Ｅ）、各線陰極２ａ
〜２ｏに加えられる。

各線陰極２ａ〜２ｏはその駆動パルスａ〜ｏの
高電位の間に電流が長されて加熱されており、駆
動パルスａ〜ｏの低電位期間に電子を放出しうる
ように加熱状態が保持される。これにより、15本
の線陰極２ａ〜２ｏからはそれぞれに低電位の駆
動パルスａ〜ｏ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２ａ〜２ｏ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２ａ〜２ｏ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２ａから下方の線陰極２ｏ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１
０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、線陰極駆動パルスａ〜ｏと垂直偏向信号
ν，ν′との関係について、第８図を用いて説明す
る。第８図ａは線陰極駆動パルスの波形図、ｂは
垂直偏向信号の波形図、ｃは水平偏向信号の波形
図である。第８図ｂの垂直偏向信号ν，ν′は第８
図ａの各線陰極パルスａ〜ｏの16H期間の間に
1H分ずつ変化して16段階に変化する。垂直偏向
信号νとν′とはともに中心電圧がV₄のもので、ν
は順次増加し、ν′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
ら垂直偏向信号νとν′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２ａ〜２ｏ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上では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本の線陰極２ａ〜２ｏ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180
の区分に分割されて取り出される。第３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６段階に偏向
されてスクリーン９上の２絵素分のＲ，Ｇ，Ｂ各
蛍光体２０に順次照射される。第４図に垂直方向
および水平方向の区分を示す。制御電極５のそれ
ぞれ１５−１〜１５−ｎに対応する蛍光体は２絵
素分のＲ，Ｇ，Ｂとなるが説明の便宜上、１絵素
をR₁，G₁，B₁とし他方をR₂，G₂，B₂とする。

つぎに、水平偏向駆動回路４１は、水平偏向用
カウンタ２８（11ビツト）、水平偏向信号を記憶
しているメモリ２９、Ｄ−Ａ変換器３８から構成
されている。水平偏向駆動回路４１の入力パルス
は第９図に示すように垂直同期信号Ｖと水平同期
信号Ｈに同期し、水平同期信号Ｈの６倍のくり返
し周波数のパルス6Hを用いる。水平偏向用カウ
ンタ２８は垂直同期信号Ｖによつてリセツトされ
て水平の６倍パルス6Hをカウントする。この水
平偏向用カウンタ２８は1Hの間に６回、1Vの間
に240H×６／Ｈ＝1440回カウントし、このカウ
ント出力はメモリ２９のアドレスへ供給される。
メモリ２９からはアドレスに応じた水平偏向信号
のデータ（ここでは８ビツト）が出力され、Ｄ−
Ａ変換器３８で、第９図（第５図ｂ，Ｃ）に示す
ｈ，h′のような水平偏向信号に変換される。この
回路では６×240ライン分のそれぞれに対応する
水平偏向信号を記憶するメモリアドレスがあり、
１ラインごとに規則性のある６個のデータをメモ
リに記憶させることにより、1H期間に６段階波
の水平偏向信号を得ることができる。

この水平偏向信号は第９図に示すように６段階
に変化する一対の水平偏向信号ｈとh′であり、と
もに中心電圧がV₇のもので、ｈは順次減少し、
h′は順次増加してゆくように、互いに逆方向に変
化する。これら水平偏向信号ｈ，h′はそれぞれ水
平偏向電極７の電極１８と１８′とに加えらる。
その結果、水平方向に区分された各電子ビームは
各水平期間の間にスクリーン９のＲ，Ｇ，Ｂ，
Ｒ，Ｇ，Ｂ，R₁，G₁，B₁，R₂，G₂，B₂の蛍光体
に順次Ｈ／６期間ずつ照射されるように水平偏向
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180個の各区分毎に電子ビームがR₁，
G₁，B₁，R₂，G₂，B₂の各蛍光体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
R₁，G₁，B₁，R₂，G₂，B₂の映像信号によつて変
調することにより、スクリーン９の上にカラーテ
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180組のサンプルホールド回路３１−
１〜３１−ｎに加えられる。各サンプルホールド
回路３１−１〜３１−ｎはそれぞれR₁用、G₁用、
B₁用、R₂用、G₂用、B₂用の６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
ド出力は各々保持用のメモリ３２−１〜３２−ｎ
に加えられる。

一方、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、この例では色副搬送波scの６倍の基準クロ
ツク6scと２倍の基準クロツク2sc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。基準
クロツク2scは偏向用パルス発生回路４２に加え
られ、水平同期信号Ｈの６倍の信号6HとＨ／６
ごとの信号切替パルスr₁，g₁，b₁，r₂，g₂，b₂（第
５図ｂ，Ｂ）のパルスを得ている。一方基準クロ
ツク6sc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などして、水平周期
（63.5μsec）のうち有効水平走査期間（約50μsec）
の間に1080個のサンプリングパルスR₁₁，G₁₁，
B₁₁，R₁₂，G₁₂，B₁₂，R₂₁，G₂₁，B₂₁，R₂₂，
G₂₂，B₂₂〜Rn₁，Gn₁，Bn₁，Rn₂，Gn₂，Bn₂（第
５図ｂ，Ａが順次発生され、その後に１個の転送
パルスｔが発生される。このサンプリングパルス
R₁₁〜Bn₂は表示すべき映像の１ライン分を水平
方向360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1080個のサンプリングパルスR₁₁〜Bn₂が
それぞれ180組のサンプルホールド回路３１−１
〜３１−ｎに６個ずつ加えられ、これによつて各
サンプルホールド回路３１−１〜３１−ｎには１
ラインを180個に区分したときのそれぞれの２絵
素分のR₁，G₁，B₁，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。そのサ
ンプルホールドされた180組のR₁，G₁，B₁，R₂，
G₂，B₂の映像信号は１ライン分のサンプルホー
ルド終了後に180組のメモリ３２−１〜３２−ｎ
に転送パルスｔによつて一斉に転送され、ここで
次の一水平期間の間保持される。この保持された
R₁，G₁，B₁，R₂，G₂，B₂の信号はスイツチング
回路３５−１〜３５−ｎに加えられる。スイツチ
ング回路３５−１〜３５−ｎはそれぞれがR₁，
G₁，B₁，R₂，G₂，B₂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ト
ライステートあるいはアナログゲートにより構成
されたものである。

各スイツチング回路３５−１〜３５−ｎの出力
は180組のパルス幅変調（PWM）回路３７−１
〜３７−ｎに加えられ、ここで、サンプルホール
ドされたR₁，G₁，B₁，R₂，G₂，B₂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
期は上記の信号切換パルスr₁，g₁，b₁，r₂，g₂，
b₂のパルス幅よりも充分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３７−１〜３７−ｎ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180本の導電板１５−１
〜１５−ｎにそれぞれ個別に加えられる。各スイ
ツチング回路３５−１〜３５−ｎ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r₁，g₁，b₁，r₂，g₂，b₂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３６
は先述の偏向用パルス発生回路４２からの信号切
換パルスr₁，g₁，b₁，r₂，g₂，b₂によつて制御さ
れており、各水平期間を６分割してＨ／６ずつス
イツチング回路３５−１〜３５−ｎを切換え、
R₁，G₁，B₁，R₂，G₂，B₂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３７−１〜３
７−ｎに供給するように切換信号r₁，g₁，b₁，
r₂，g₂，b₂を発生する。

ここで注意すべきことは、スイツチング回路３
５−１〜３５−ｎにおけるR₁，G₁，B₁，R₂，
G₂，B₂の映像信号の供給切換えと、水平偏向駆
動回路４１による電子ビームR₁，G₁，B₁，R₂，
G₂，B₂の蛍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映像信
号によつて制御され、G₁，B₁，R₂，G₂，B₂につ
いても同様に制御されて、各絵素のR₁，G₁，B₁，
R₂，G₂，B₂各蛍光体の発光がその絵素のR₁，
G₁，B₁，R₂，G₂，B₂の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180組（各２絵素づつ）について
同時に行なわれて１ライン360絵素の映像が表示
され、さらに240H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。

発明が解決しようとする問題点 以上のような構成による表示装置においては、
電子ビームの垂直ランデイング位置（走査線の垂
直位置）は垂直偏向電極電圧にアナログ的に依存
し、また機械的な組立て精度も非常に高度なもの
が要求される。もし垂直偏向電圧が正視の値から
少しでもずれるか、あるいは組立て時の不良や熱
変形によつて機械的精度が劣化すると、走査線の
間隔が線陰極のつなぎ目の所で不連続的に変化
し、スクリーン上に各垂直区分毎の境界があらわ
になり著しい画質劣化を招く。

このような横線状の不連続線がスクリーン上に
現われる原因は明らかにスクリーンを垂直方向に
複数の区分に分割したことによる。従つてこの困
難を回避するためには、スクリーンを分割しな
い、即ち線陰極を一本にする方法が考えられる
が、しかし一本の線陰極でスクリーン全面を走査
するためには大きな偏向角を必要とし、画像表示
装置も厚いものになり実用的でない。

他の方法として、逆に視覚的に見えにくくなる
まで横線状の境界の数を多くしていく方法があ
り、たとえばスクリーン上に120本以上の境界線
（横線）がある場合、大きな画質劣化にならなく
なる。しかしこの方法によつても、スクリーンを
垂直方向に120分割し、対応する線陰極が120本必
要となり、組立て上、消費電力上まだ実用的とは
いい難い。

本発明は、実際に架張する線陰極の本数は少な
く、しかも画質劣化につながらないだけの十分な
線陰極（以下仮想線陰極と略す）を架張したのと
同等な効果を得ることのできる画像表示装置を提
供するものである。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、本発明では、スク
リーン上の画面を垂直方向に複数の区分に分割
し、各々の垂直区分毎に線陰極を水平方向に架張
し、各線陰極で発生した電子ビームは各垂直区分
内で第１の偏向電極によりさらに垂直方向に等間
隔に複数段偏向され、該第１の偏向電極に続く他
の電極群すなわち上記第１の偏向電極により垂直
方向を受けた電子ビームをスクリーン上で集束さ
せるための集束電極と水平方向および垂直方向に
さらに偏向するための第２の偏向電極とを含む他
の電極群が各偏向された電子ビームに対して有効
に働くように各垂直方向のピツチが上記第１の偏
向電極により形成される仮想線陰極のピツチと等
しくなつており、あたかも百本以上の仮想線陰極
から発生した電子ビームを制御しているように働
く構成になつている。

作 用 この構成により、実際に架張されている線陰極
数は少ないにもかかわらず、百本以上の線陰極が
架張されている場合と同等の効果をもつため、少
ない消費電力で画質劣化の少ない画像表示装置が
実現できる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。本実施例では実際に架張する線陰極15本、仮
想線陰極を120本とした。この表示素子は、第１
図に示すように、後方から前方に向かつて順に背
面電極５１、ビーム源として垂直方向に配置され
た線陰極５２（図では５２ａ〜５２ｄが示されて
いる）、各線陰極５２を挾むように配置されて、
各線陰極５２が発生した電子ビームを各垂直区分
内で垂直方向に等間隔に複数段偏向させるための
第１の垂直偏向電極５３、第１の垂直偏向電極５
３により垂直方向に偏向を受けた電子ビームを若
干の偏向ずれなどを吸収してスクリーン上で集束
させるためのビーム軌道修を電極Ａ５４，Ｂ５
５、ビーム流制御電極５６、第２の垂直偏向電極
５７、水平偏向電極５８およびスクリーン５９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。

以上の電極群のうち、２枚のビーム軌道修正電
極Ａ５４，Ｂ５５、ビーム流制御電極５６、第２
の垂直偏向電極５７、水平偏向電極５８はあたか
も線陰極が120本架張されている如く同じ形状が
垂直方向に120回くり返されている形状をもつ。
特に修正電極Ａ５４は円形の窓が垂直方向に１２
０、水平方向に180並んでおり、修正電極Ｂ５５
も同じであるが、窓径が修正電極Ａ５４よりも小
さい。

次に、この表示素子の駆動法について説明す
る。第２図に示すように、各線陰極の駆動法は従
来例と全く同じであり、従つて線陰極５２におい
ては、有効垂直走査期間の間に上方の線陰極５２
ａから下方の線陰極５２ｏに向かつて順に16H期
間ずつ放出される。放出された電子は１つおきの
第１の垂直偏向電極５３に印加される電極Ｖ５３
ａ，Ｖ５３ｂによつて上方から順次2H期間ずつ
８段階に垂直方向に偏向せられる。従つてビーム
軌道修正電極Ａ５４，Ｂ５５の垂直方向に120個
並んでいる円形孔を、上方から下方に向かつて順
次2H期間ずつ電子ビームが通過する。

２枚のビーム軌道修正電極Ａ５４，Ｂ５５は第
１の垂直偏向電極５３による若干の偏向ずれおよ
び偏向角のちがいによる修正電極Ａ５４の入射角
のちがいを吸収するために設けられており、修正
電極Ａ５４は円形孔の径が大きく、低い電圧を印
加し、修正電極Ｂ５５は円形孔の径が小さく、高
い電圧を印加することにより強い凸レンズを形成
し、修正電極Ｂ５５を通過後の電子ビームの位置
を修正電極Ａ５４，Ｂ５５の円形孔の位置にのみ
依存させる働きをもつ。

２枚のビーム軌道修正電極Ａ５４，Ｂ５５によ
り軌道修正された電子ビームはビーム流制御電極
５６により映像信号に応じて変調され、さらに本
実施例では水平方向に６段、垂直方向に２段偏向
され、全体として画像を表示する。

ビーム流制御電極５６は、第１図のように電極
Ａ５４，Ｂ５５の間に設けてもよく、またビーム
流制御電極によりビーム流に変調を加えた後、ビ
ーム軌道修正を行なうという構成も可能である。

発明の効果 以上本発明によれば、実際に架張されている線
陰極数は少ないにもかかわらず、例えば120本の
線陰極が架張されている場合と同等の効果をもつ
ため、少ない消費電力で画質劣化の少ない画像表
示装置が実現できる。

【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画
像表示素子の一実施例を示す分解斜視図、第２図
は同画像表示装置の動作説明のための波形図、第
３図は従来の画像表示装置に用いられる画像表示
素子の一例を示す分解斜視図、第４図は同画像表
示素子の蛍光面の拡大図、第５図は同画像表示素
子の駆動回路の基本構成を示すブロツク図および
各部の波形図、第６図は垂直偏向駆動回路の動作
説明のための波形図、第７図は線陰極駆動回路の
動作説明のための波形図、第８図は各駆動信号の
波形図、第９図は水平偏向駆動回路の動作説明の
ための波形図である。 ５２……線陰極、５３，５７……垂直偏向電
極、５４，５５……ビーム軌道修正電極、５６…
…ビーム流制御電極、５８……水平偏向電極、５
９……スクリーン、２０……蛍光体、２４……同
期分離回路、２６……線陰極駆動回路、３０……
色復調回路、４０……垂直偏向駆動回路、４１…
…水平偏向駆動回路、４２……偏向用パルス発生
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分
   に分割し、各々の垂直区分毎に電子ビームを発生
   させるための線陰極を有し、上記各線陰極で発生
   した電子ビームを各垂直区分内で垂直方向に等間
   隔に複数段偏向させるための第１の偏向電極を有
   し、上記第１の偏向電極により垂直方向に偏向を
   受けた電子ビームを、スクリーン上で集束させる
   ための集束電極と水平方向および垂直方向にさら
   に偏向するための第２の偏向電極とを有し、上記
   集束電極および第２の偏向電極を含む電極群の形
   状が上記第１の偏向電極の垂直偏向ピツチと等し
   いピツチで垂直方向にくり返されている画像表示
   装置。