JPH07226899A

JPH07226899A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH07226899A
Application number: JP1716294A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Hironaka; 範彦廣中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-02-14
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】集束電圧を作る回路の部品点数を少なくする
と共に、消費電力を少なくする。【構成】垂直偏向信号発生器４３ｖの電源回路で使用
している平滑コンデンサ５３，５４の耐圧保護用抵抗器
５５，５６に、抵抗器５７を直列に追加接続した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン板面上に映
出された画面を垂直方向に複数区分に分割したときのそ
れぞれの区分ごとに電子ビームを発生させ、各区分ごと
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、全体として画像を表示する画像表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン画像を映出する装置
の偏平化が各種提案されている。

【０００３】従来この種の偏平型カラー受像管としての
画像表示装置は、たとえば、特開昭５７−１３５５９０
号公報に示すような構成となっている。以下、その構成
について図面を参照しながら説明する。

【０００４】図２に示すようにこの画像表示装置は後方
からアノード側に向かって順に背面電極１、電子ビーム
放出源としての線陰極２、電子ビーム引出し電極３、ビ
ーム制御電極４、集束電極５、水平偏向電極６、垂直偏
向電極７、スクリーン板８、等々が配置されて構成さ
れ、これらが真空容器の内部に収納されている。

【０００５】以上のように構成された偏平型画像表示装
置について、以下その動作を説明する。図２に示すよう
に、電子ビーム放出源としての線陰極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一定間隔をも
って複数本（図２では２イ〜２トの７本のみ示す）設け
られている。本構成では線陰極の間隔は４．４mm、本数
は１９本設けられているものとして、前記線陰極を２イ
〜２ツとする。前記線陰極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とスクリーン板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１０〜３０μｍφ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。前記線陰極は後述するよう
に、上方の線陰極２イから下方の２ツまで順番に一定時
間ずつ電子ビームを放出するように制御される。

【０００６】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ともに、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。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。電子
ビーム引出し電極３は線陰極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、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。

【０００７】次にビーム制御電極４は線陰極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
本のビーム制御電極用導電板１５ａ〜１５ｎが設けられ
ている（図２では８本のみ示す）。ビーム制御電極４は
前記電子ビーム引出し電極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。

【０００８】集束電極５は、ビーム制御電極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、電子ビームを集束している。

【０００９】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、それぞれの導電
板には水平偏向用電圧が加えられている。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
板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、電子ビームごとに２トリオ分偏向し
ている。

【００１０】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、垂直偏向用電圧が加
えられ、電子ビー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本の線陰極か
ら生じた電子ビームを垂直方向に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本の線陰極のそれぞれに対応する１９対の垂直
偏向導電体対が構成され、スクリーン板８の面上に垂直
方向に２２８本の水平走査ラインを描いている。

【００１１】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
に比べるとスクリーン板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板８
の面上に照射させることが可能となる。これにより水
平、垂直とも偏向歪みを少なくすることが出来る。

【００１２】スクリーン板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
ーボンも塗布されている。蛍光体２０はビーム制御電極
４の１つの貫通孔１４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。図２において、スクリーン
板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
数本のビーム制御電極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
の区画は図４の拡大図に示すように、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１mm、垂直方向４．４mmである。

【００１３】なお図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、垂直偏向波形の電圧を加える必要があ
る。

【００１４】また本構成では、ビーム制御電極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よい。ただしビーム制御電極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。

【００１５】次にこの画像表示素子を駆動するための駆
動回路の動作を、図４を参照しながら説明する。

【００１６】まず電子ビームをスクリーン板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は画像
表示素子の各電極に所定のバイアス電圧を加えるための
回路で、背面電極１にはＶ１、電子ビーム引出し電極３
にはＶ３、スクリーン板８にはＶ８の直流電圧を加え
る。

【００１７】集束電極５には、集束電圧発生回路２５で
造られた集束電圧を印加する。集束電圧発生回路２５
を、図６を参照しながら説明する。ビームを垂直偏向す
る為の垂直偏向信号発生器４３ｖには、約４００Ｖの電
源電圧が必要である。集束電極５に与える集束電圧は１
００〜２００Ｖと高い電圧の為、前記垂直偏向信号発生
器の電源電圧から抵抗器５９と抵抗器６０によって分圧
し、集束電極５に与えている。尚、垂直偏向信号発生器
４３ｖの電源電圧は、トランス５１、ダイオード５２で
半波整流され、直列に接続されたコンデンサ５３とコン
デンサ５４で平滑している。約４００Ｖの半波整流電圧
に耐える高耐圧で、平滑特性を満足する容量、リップル
電流の大きいコンデンサが殆ど無い為、コンデンサ５３
とコンデンサ５４を直列に接続し耐圧を持たせている。
抵抗器５５と抵抗器５８はコンデンサ５３とコンデンサ
５４の耐圧を越えないよう分圧している。

【００１８】パルス発生回路３９は、垂直同期信号Ｖと
水平同期信号Ｈを用いて線陰極駆動パルスを作成する。
図５にそのタイミングの一例を示す。

【００１９】線陰極駆動回路２６は、線陰極駆動パルス
を受けて駆動パルスが高電位の間は、線陰極２を加熱す
る。このとき、加熱されている線陰極は、背面電極１と
電子ビーム引出し電極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。

【００２０】また一方、駆動パルスが低電位の間、線陰
極２は電子を放出する。このときの線陰極２は、背面電
極１と電子ビーム引出し電極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に加えられている電位のほうが低くな
るため、線陰極２から電子が放出される。

【００２１】以上の説明から明らかなように１９本の線
陰極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、上方の線陰極２イから下
方の線陰極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。

【００２２】次に偏向部分の説明を行う。図４に示すよ
うに、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）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、水平偏向信号発生器４３ｈ、垂直偏向信号発
生器４３ｖなどによって構成され、垂直偏向信号ｖ、
ｖ′および水平偏向信号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、オーバースキャンを考
慮して、１フィールドで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フィールド
および第２フィ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４２から
データを読みだして垂直偏向信号発生器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。

【００２３】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水平走査期間ごとにほぼ規則性のある
データで構成され、偏向信号に変換された波形もほぼ１
２段階の垂直偏向信号となっているが前記のように２フ
ィールド分のメモリ容量を有して、各水平走査線ごとに
位置を微調整できるようにしている。

【００２４】また水平偏向信号に対しては、１水平走査
期間に６段階に電子ビームを水平偏向させる必要性と水
平走査ごとに偏向位置を微調整可能なようにメモリを有
している。したがって１フレーム間に４５６水平走査期
間表示するとして、４５６×６＝２７３６バイトのメモ
リが必要であるが、第１フィールドと第２フィールドの
デー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。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、水平偏向信号発生器４３ｈ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。

【００２５】以上を要約すると、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〜２ツのうち
の低電位の駆動パルスが加えられている線陰極から放出
された電子ビームは、電子ビーム引出し電極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
に各区分ごとにビーム制御電極４によってビームの通過
量が制御され、集束電極５によって集束されたのち、図
５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′など
により、各水平表示期間にスクリーン板８のＲ１、Ｇ
１、Ｂ１およびＲ２、Ｇ２、Ｂ２などの蛍光体に順次、
水平表示期間／６ずつ照射される。

【００２６】かくして、各水平ラインのラスターは１１
４個の各区分ごとに電子ビームを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、スクリーン板８の面上にカラー画像を表
示することができる。

【００２７】つぎに電子ビー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、２
３Ｇ、２３Ｂに加えられたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号は、
１１４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個のサンプルホールド回路で構成されてい
る。

【００２８】サンプリングパルス発生回路３４は、水平
周期（６３．５μsec ）のうちの水平表示期間（約５０
μsec ）に、前記１１４組のサンプルホールド回路３１
ａ〜３１ｎの各々Ｒ１用、Ｇ１用、Ｂ１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
６８４個（１１４×６）のサンプリングパルスＲａ１〜
Ｒｎ２を順次発生する。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ー
ルドされる。サンプルホールドされた１１４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。保持された信号は１１
４個のスイッチング回路３５ａ〜３５ｎに加えられる。

【００２９】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の出力は電子ビームを変調するため
の制御信号として表示素子のビーム制御電極４の１１４
本の導電板１５ａ〜１５ｎにそれぞれ個別に加えられ
る。つぎ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Ｒ１、
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による電子ビームＲ１、
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Ｒ
１制御信号によって制御され、以下Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、
Ｇ２、Ｂ２についても同様に制御されて、各絵素のＲ
１、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フィールド２２８本のラインについて上方のラ
インから順次行われて、スクリーン板８の面上に画像が
表示される。さらに上記の諸動作が入力映像信号の１フ
ィールドごとに繰り返されて、テレビジョン信号などが
スクリーン板８に表示される。

【００３０】なお、本構成に必要な基本クロックは図４
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Ｈ、及び垂直同期信号Ｖでタイミングをコントロ
ールしている。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記に示
す従来技術では、集束電極に与える集束電圧を、垂直偏
向信号発生器の電源電圧から２個の抵抗器によって分圧
し作っている為部品点数が多く、集束電圧を作る為だけ
の電力を消費していたという課題を有していた。

【００３２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、集束電圧を作る回路の部品点数を減らすと共に、
消費電力を少なくする画像表示装置を提供することを目
的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる画像表示装置は、垂直偏向信号発生
器の電源回路で使用している平滑コンデンサの耐圧保護
用抵抗器に、抵抗器を直列に追加接続した構成を有して
いるものである。

【００３４】

【作用】本発明では、垂直偏向信号発生器の電源回路で
使用している平滑コンデンサの耐圧保護の為の１個の抵
抗器を２個直列の抵抗器にし、その抵抗器の中点から集
束電圧を取り出し集束電極に印加する。

【００３５】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００３６】図１に示すように、約４００Ｖの垂直偏向
信号発生器４３ｖの電源電圧を作る為、トランス５１、
ダイオード５２で半波整流し、直列に接続されたコンデ
ンサ５３とコンデンサ５４で平滑している。コンデンサ
５３とコンデンサ５４にかかる電圧が耐圧を越えないよ
う抵抗器５５と、抵抗器５６、抵抗器５７で分圧してい
る。抵抗器５６と抵抗器５７の中点を集束電極５に接続
する。

【００３７】以上のように構成された集束電圧発生回路
について、以下その動作について図１を用いて説明す
る。約４００Ｖの垂直偏向信号発生器４３ｖの電源電圧
を作る為、トランス５１の出力を、ダイオード５２で半
波整流し、直列に接続されたコンデンサ５３とコンデン
サ５４で平滑している。尚、約４００Ｖの半波整流電圧
に耐える高耐圧で、平滑特性を満足する容量、リップル
電流の大きいコンデンサが殆ど無い為、コンデンサ５３
とコンデンサ５４を直列に接続し耐圧を持たせている。
コンデンサ５３とコンデンサ５４の耐圧を越えないよ
う、抵抗器５５をコンデンサ５３と並列に、抵抗器５６
と抵抗器５７をコンデンサ５４と並列に接続している。
抵抗器５６と抵抗器５７の中点の電圧が集束電極５の電
圧になるよう抵抗器５５、抵抗器５６、抵抗器５７の抵
抗値を決めている。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集束電圧を作る回路の部品点数を少なくすると共に、消
費電力を少なくする画像表示装置を提供すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像表示装置の集束
電圧発生回路の回路図

【図２】本発明で用いられる画像表示装置の分解斜視図

【図３】同画像表示装置の蛍光面の拡大図

【図４】同画像表示装置の駆動回路のブロック図

【図５】同画像表示装置の動作説明のための波形図

【図６】従来の集束電圧発生回路の回路図

【符号の説明】

５１トランス５２ダイオード５３、５４コンデンサ５５、５６、５７抵抗器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光体が塗布されたスクリーン板と、電
子ビームを発生する複数の線陰極と、電子ビームを偏向
するための電極と、電子ビームを集束するための電極
と、電子ビームを集束するための電極に電圧を与える為
に直列に接続した抵抗器とを備えた画像表示装置。