JPH07225563A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像表示装置におけるＲＯＭライタによる偏
向メモリ４２への書き込み時に、偏向電圧波形発生回路
４０の高電圧部のランダムデータ入力による電力増加で
破壊することを防止するのを目的とする。 【構成】 偏向メモリ４２に偏向データをＲＯＭライタ
により書き込む時、ＲＯＭライタが接続されたことを検
出し、その検出信号によって偏向メモリ４２からのデー
タの取り込みを停止し直前の偏向データをホールドする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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時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。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像表示装置に用いられる画像表
示素子の基本的な構造を図２に示して説明する。

【０００３】この表示素子は後方からアノ−ド側に向か
って順に背面電極１、電子ビ−ム源としてのカソード
２、電子ビーム引き出し電極３、信号変調電極４、集束
電極５、水平偏向電極６、垂直偏向電極７、スクリ−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。

【０００４】電子ビ−ム源としてのカソード２は水平方
向に線状に分布する電子ビ−ムを発生するように水平方
向に張られており、カソード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７本のみ示し
ている。）設けられている。本構成ではカソードの間隔
は４．４mm、本数は１９本設けられているものとして、
前記カソードを２イ〜２ツとする。前記カソードの間隔
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−ン８の間隔により規制されている。これ
らのカソード２の構成として１０〜３０μｍφ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
のカソードは後述するように、上方のカソード２イから
下方の２ツまで順番に一定時間ずつ電子ビ−ムを放出す
るように制御される。

【０００５】背面電極１は該当するカソード以外のカソ
ードからの電子ビ−ムの発生を抑止すると共に、電子ビ
−ムをアノ−ド方向のみに押し出す作用もしている。
（図２）では真空容器は記してないが、背面電極１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。

【０００６】電子ビーム引き出し電極３はカソード２イ
〜２ツのそれぞれと対向する水平方向に一定間隔で多数
個並べて設けられた貫通孔１０を有する導電板１１であ
り、カソード２から放出された電子ビ−ムをその貫通孔
１０を通して取り出す。

【０００７】次に信号変調電極４はカソード２イ〜２ツ
のそれぞれと対向する位置に貫通孔１４を有する垂直方
向に長い導電板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。本構成では１１４
本の信号変調電極用導電板１５ａ〜１５ｎが設けられて
いる（図２では８本のみ図示している）。

【０００８】信号変調電極４は前記電子ビーム引き出し
電極３により水平方向に区分された電子ビ−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。

【０００９】集束電極５は、信号変調電極４に設けられ
た各貫通孔１４と対向する位置に貫通孔１６を有する導
電板１７で、電子ビ−ムを集束している。

【００１０】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−ムはそれぞれ水平方向に偏向され、スク
リ−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。本構成では、電子ビ−ムごとに２トリオ分偏
向している。

【００１１】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−ムを垂直方向に偏向している。
本構成では、一対の電極１９、１９′によって１本のカ
ソードから生じた電子ビ−ムを垂直方向に１２ライン分
偏向している。そして２０個で構成された垂直偏向電極
７によって、１９本のカソードのそれぞれに対応する１
９対の垂直偏向導電体対が構成され、スクリ−ン上８に
垂直方向に２２８本の水平走査ラインを描いている。前
記に説明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−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−ムをスクリ−ン８に照射させることが
可能となる。これにより水平、垂直共偏向歪みを少なく
することが出来る。

【００１２】スクリ−ン８は図２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−
ボンも塗布されている。蛍光体２０は信号変調電極４の
１つの貫通孔１４を通過する電子ビ−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。図２において、スクリ−ン８に
記入した破線は複数本のカソード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
の信号変調電極４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
の拡大図を図３に示す。

【００１３】図３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１２ライン分の
幅を有している。１区画の大きさは本例では水平方向１
mm、垂直方向４．４mmである。尚図３ではＲ、Ｇ、Ｂの
各々３色の蛍光体はストライプ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。また図３では説明の都合で縦横の寸法比が
実際のスクリ−ンに表示したイメ−ジと異なっている。
また本構成では、信号変調電極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。ただし信号変調電極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。

【００１４】次にこの表示素子を駆動するための駆動回
路の動作を、図４を参照して説明する。

【００１５】まず電子ビ−ムをスクリ−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Ｖ１、電子ビーム引き出し電極３に
はＶ３、集束電極５にはＶ５、スクリ−ン８にはＶ８の
直流電圧を印加する。

【００１６】パルス発生回路３９は、垂直同期信号Ｖと
水平同期信号Ｈを用いてカソード駆動パルスを作成す
る。図６にそのタイミング図を示す。各カソード２イ〜
２ツは（（図４（イ〜ツ））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〜ツ）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。

【００１７】これにより１９本のカソード２イ〜２ツよ
り、それぞれ低電位の駆動パルス（イ〜ツ）が加えられ
た１２水平走査期間のみ電子が放出される。１画面を構
成するには、上方のカソード２イから下方のカソード２
ツまで順次１２走査期間ずつ電位を切り替えて行けば良
い。

【００１８】次に偏向部分の説明を図４、図５に示して
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−ラ（以下ＤＭＡコントロ−ラと称す）４
１、偏向電圧波形記憶用メモリ（以下偏向メモリと称
す）４２、水平偏向用Ｄ／Ａ４３ｈ、垂直偏向用Ｄ／Ａ
４３ｖ、水平偏向用８ＢＩＴデータラッチ４４ｈ、垂直
偏向用８ＢＩＴデータラッチ４４ｖ、水平偏向用高電圧
アンプ４５ｈ、垂直偏向用高電圧アンプ４５ｖ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
ｈ、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−バ−スキャンを考慮して、１フィ−ルドで
２２８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フィ−ルド及び第２フィ−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４２からデ−タを読みだして垂直偏
向用８ＢＩＴデータラッチ４４ｖで垂直偏向データをラ
ッチし垂直偏向用Ｄ／Ａ４３ｖでアナログ信号に変換し
て、垂直偏向用高電圧アンプ４５ｖにより増幅されたの
ち垂直偏向電極７に加えている。

【００１９】前記の偏向メモリ４２に記憶された垂直偏
向位置情報は１２水平走査期間毎にほぼ規則性のあるデ
−タで構成されており、偏向信号に変換された波形もほ
ぼ１２段階の垂直偏向信号となっているが前記のように
２フィ−ルド分のメモリ容量を有して、各水平走査線毎
に位置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、１水平走査期間に６段階に電子ビ−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−ム間
に４５６水平走査期間表示するとして、４５６×６＝２
７３６バイトのメモリが必要であるが、第１フィ−ルド
と第２フィ−ルドのデ−タを共用しているために、実際
には１３６８バイトのメモリを使用している。

【００２０】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、水平偏向
用８ＢＩＴデータラッチ４４ｖで水平偏向データをラッ
チし水平偏向用Ｄ／Ａ４３ｖでアナログ信号に変換し
て、水平偏向用高電圧アンプ４５ｖにより増幅されたの
ち水平偏向電極７に加えている。

【００２１】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、カソード２イ〜２ツのうちの低
電位の駆動パルスが印加されているカソードから放出さ
れた電子ビ−ムは、ビ−ム引出し電極３によって水平方
向に１１４区分に分割され、１１４本の電子ビ−ム列を
構成している。この電子ビ−ムは、後述するように各区
分毎に信号変調電極４によってビ−ムの通過量が制御さ
れ、集束電極５によって集束された後、図６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ｈ、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−ン８のＲ１、Ｇ１、Ｂ１およびＲ
２、Ｇ２、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−は１
１４個の各区分毎に電子ビ−ムをＲ１、Ｇ１、Ｂ１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−ン８の上にカラ−画像を表示す
る事ができる。

【００２２】次に電子ビ−ムの変調制御部分について説
明する。まず図４において、信号入力端子２３Ｒ、２３
Ｇ、２３Ｂに加えられたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号は、１
１４組のサンプルホ−ルド回路組、３１ａ〜３１ｎに加
えられる。各サンプルホ−ルド回路組３１ａ〜３１ｎは
それぞれＲ１用、Ｇ１用、Ｂ１用、およびＲ２用、Ｇ２
用、Ｂ２用の６個のサンプルホ−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、水平周期(6
3.5μsec) のうちの水平表示期間（約 50μsec）に、前
記１１４組のサンプルホ−ルド回路３１ａ〜３１ｎの各
々Ｒ１用、Ｇ１用、Ｂ１用、およびＲ２用、Ｇ２用、Ｂ
２用のサンプルホ−ルド回路に対応する６８４個（１１
４×６）のサンプリングパルスＲａ１〜Ｒｎ２を順次発
生する。

【００２３】前記６８４個のサンプリングパルスがそれ
ぞれ１１４組のサンプルホ−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−ルド
回路組には、１ラインを１１４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−ルドされ
る。サンプルホ−ルドされた１１４組のＲ１、Ｇ１、Ｂ
１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の映像信号は１ライン分のサンプ
ルホ−ルド終了後に１１４組のメモリ３２ａ〜３２ｎに
転送パルスｔ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。この保持されたＲ１、Ｇ１、Ｂ
１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の信号は１１４個のスイッチング
回路３５ａ〜３５ｎに加えられる。

【００２４】スイッチング回路３５ａ〜３５ｎ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ｒ
１、ｇ１、ｂ１、ｒ２、ｇ２、ｂ２によって同時に切り
替え制御される。前記スイッチングパルスｒ１、ｇ１、
ｂ１、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〜３
５ｎを切り替え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
３７ａ〜３７ｎに供給している。各スイッチング回路３
５ａ〜３５ｎの出力は、１１４組のパルス幅変調（以下
ＰＷＭと称す）回路３７ａ〜３７ｎに加えられ、Ｒ１、
Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各映像信号の大きさに
応じ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−ムを変調するため
の信号として表示素子の信号変調電極４の１１４本の導
電板１５ａ〜１５ｎにそれぞれ個別に加えられる。

【００２５】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Ｒ
１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の映像信号の切り替
えと、水平偏向信号発生器４３ｈによる電子ビ−ムＲ
１、Ｇ１、Ｂ１、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−ムがＲ１蛍光
体に照射されているときには、その電子ビ−ムの照射量
がＲ１変調信号によって制御され、以下Ｇ１、Ｂ１、Ｒ
２、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１１４組（各２絵素ずつ）分
同時に実行されて、１ライン２２８絵素の映像が表示さ
れ、さらに１フィ−ルド２２８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−ン８上に画像が表
示される。さらに上記の諸動作が入力映像信号の１フィ
−ルド毎に繰り返されて、テレビジョン信号等がスクリ
−ン８に表示される。

【００２６】

【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、画像表示装置本体の電源を入れたまま画
像表示装置本体上の偏向メモリに、偏向メモリ書き込み
用コネクタから外部のＲＯＭライタにより偏向データを
書き込むと、画像表示装置とＲＯＭライタは非同期であ
るため偏向電圧波形発生回路４０のデータラッチ４４
ｈ、４４ｖにランダムなデータが取り込まれ、高電圧の
かかっている偏向電圧発生回路４０の出力段の電力が急
激に増加し破壊してしまうという問題点を有していた。

【００２７】

【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、画像表示装置本体上の偏
向メモリに、偏向データ書き込み用コネクタから外部の
ＲＯＭライタにより書き込む時、ＲＯＭライタが接続さ
れたこと検出し、その検出信号によって偏向メモリから
のデータの取り込みを停止し直前の偏向データをホール
ドするものである。

【００２８】

【作用】本発明は上記した構成によって、画像表示装置
本体上の偏向メモリに、偏向データ書き込み用コネクタ
から外部のＲＯＭライタにより書き込む時、ランダムデ
ータはマスクされ偏向電圧波形発生回路の高電圧アンプ
部には一定のデータが印加されるため、電力の増加によ
る破壊を防止することとなる。

【００２９】

【実施例】以下本発明の一実施例の画像表示装置につい
て、図１を用いて説明する。図１は画像表示装置の偏向
電圧波形発生回路を示すものである。

【００３０】図１において、３９は各種パルスを発生す
るパルス発生回路、４１は偏向メモリを制御するＤＭＡ
コントローラ、４２は水平及び垂直の偏向電圧波形のデ
ータが格納される偏向メモリ、４３ｈは水平偏向用Ｄ／
Ａ、４３ｖは垂直偏向用Ｄ／Ａ、４４ｈは水平偏向用デ
ータラッチ、４４ｖは垂直偏向用データラッチ、４５ｈ
は水平偏向用高電圧アンプ、４５ｖは垂直偏向用高電圧
アンプ、４６はＲＯＭライタによるデータ書き込み時に
データラッチパルスとＲＯＭライタからの信号との論理
積（ＡＮＤ）を取ることによってデータラッチを停止し
直前のデータをホールドするためのラッチパルスマスク
回路である。

【００３１】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図１を用いてその動作を説明する。

【００３２】まず図１において、ラッチパルスマスク回
路４６のＲＯＭライタからの入力は通常動作状態におい
てオープンであり、ＡＮＤ回路の片側の入力はプルアッ
プされているためＨｉｇｈレベルでありデータラッチパ
ルスはそのままデータラッチ４４ｈ、４４ｖに送られ
る。水平、垂直のラッチされたデータはそれぞれディジ
タルアナログ変換器であるＤ／Ａ ４３ｈ、４３ｖにお
いてアナログ信号に変換されたのちに、高電圧アンプ４
５ｈ、４５ｖに送られて偏向電圧波形１８、１８’、１
９、１９’となる。

【００３３】次に、画像表示装置本体の電源を入れたま
ま調整された偏向データを、画像表示装置本体上の偏向
メモリ４２に、偏向データ書き込み用コネクタから外部
のＲＯＭライタにより書き込む時、ラッチパルスマスク
回路のＲＯＭライタからの入力をＬｏｗレベル（ＧＮ
Ｄ）にすることによってＡＮＤ回路の片側の入力がＬｏ
ｗになり、Ｈ、Ｖデータラッチパルスはデータラッチ４
４ｈ、４４ｖに送られなくなりデータラッチ４４ｈ、４
４ｖは前のデータを保持したままとなり高電圧アンプ４
５ｈ、４５ｖには直流波形が印加され、偏向メモリの書
き込み時にランダムなデータがデータラッチ４４ｈ、４
４ｖでラッチされて高電圧アンプ４５ｈ、４５ｖが電力
増加によって破壊することを防止することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明の画像表示装置によ
れば、画像表示装置本体上で偏向データを偏向メモリに
書き込む時、偏向電圧波形発生回路の高電圧アンプ部に
ランダムデータが印加され電力増加による破壊を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像表示装置の偏向電圧発生回路ブロ
ック図

【図２】従来例の画像表示装置の分解斜視図

【図３】同スクリーンの拡大図

【図４】同基本駆動回路図

【図５】同偏向電圧波形発生回路詳細ブロック図

【図６】同各種波形タイミングを示す図

【符号の説明】

３９ パルス発生回路 ４１ ＤＭＡコントローラ ４２ 偏向メモリ ４３ｈ、４３ｖ Ｄ／Ａ ４４ｈ、４４ｖ ８ＢＩＴデータラッチ ４５ｈ、４５ｖ 高電圧アンプ ４６ データラッチパルスマスク回路 ４７ｈ、４７ｖ ＡＮＤ回路 ４８ プルアップ用抵抗 １８、１８’ 水平偏向電圧波形出力 １９、１９’ 垂直偏向電圧波形出力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   を発生する複数のカソードと、上記カソードより放出さ
   れる電子ビームの量を制御する背面電極と、上記カソー
   ドで発生された電子ビームを水平方向に区分した各水平
   区分毎に電子ビームを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
   までの間で水平方向に複数段階に偏向する水平偏向電極
   と、上記電子ビームを上記スクリーンに至る垂直方向に
   複数段階に偏向する垂直偏向電極と、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
   御する信号変調電極とを備え、上記水平偏向電極，垂直
   偏向電極駆動用偏向電圧波形発生回路の高電圧アンプの
   前段に外部信号との論理積を取る手段を有し、偏向メモ
   リが不正規時のランダムデータが印加されないようにし
   たことを特徴とする画像表示装置。