JPH08116504A - 画像表示装置 - Google Patents

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JPH08116504A
JPH08116504A JP24895994A JP24895994A JPH08116504A JP H08116504 A JPH08116504 A JP H08116504A JP 24895994 A JP24895994 A JP 24895994A JP 24895994 A JP24895994 A JP 24895994A JP H08116504 A JPH08116504 A JP H08116504A
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JP
Japan
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signals
video signal
conversion
storage device
horizontal
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Application number
JP24895994A
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English (en)
Inventor
Kenji Nakagawa
健児 中川
Yoshikuni Shindo
嘉邦 進藤
Hiroshige Taniguchi
啓成 谷口
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリーン上の画面を水平および垂直方向に
複数の区分に分割し各区分を照射する電子ビーム群が各
区分上に塗布された蛍光体を照射することにより上記ス
クリーン上に形成される多くのビームスポットによって
画像を構成する画面表示装置の輝度補正回路において、
変換用記憶装置における記憶媒体の記憶容量を減らすこ
とにより、部品数を削減し、回路面積を縮小する。 【構成】 スリット欠けおよび横線補正信号出力用記憶
装置12a,12bから出力される2つの補正信号を演
算用記憶装置14で圧縮して数を減らしておき、この数
を減らした補正信号を変換用記憶装置13a〜13cへ
の入力信号とし、この入力信号とAD変換器11a〜1
1c出力のディジタル映像信号との演算を変換用記憶装
置13a〜13cで行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビジョン受像
機、計算機の端末ディスプレイなどに用いられる画像表
示装置に関するものである。
【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。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。
【0003】図3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、電子ビーム引き出し電極
3、ビーム流制御電極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などが配置されて
構成され、これらが真空容器の内部に収納されている。
【0004】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3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3では2a〜2g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
2a〜2s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2aから下方の2s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。
【0005】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3
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
ビーム引き出し電極3は線陰極2a〜2s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。
【0006】次にビーム流制御電極4は線陰極2a〜2
s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11
4本のビーム流制御電極用導電板15a〜15nが設け
られている(図3では8本のみ示す)。ビーム流制御電
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。
【0007】集束電極5は、ビーム流制御電極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。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、1
8′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。
【0008】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
えられて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。
【0009】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できる。
【0010】スクリーン板8は図3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はビーム流制御
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3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
は複数本のビーム流制御電極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。
【0011】なお図4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。また、図4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。
【0012】また本構成では、ビーム流制御電極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。ただしビーム流制御電極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。
【0013】つぎ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5を参照しながら説明する。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、電子ビーム引き出し電極3にはV3、集束
電極5にはV5、スクリーン板8にはV8の直流電圧を
加える。
【0014】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6にそのタイミングの一例を示す。線陰極駆動回路2
6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と電子ビーム引き出し電極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。
【0015】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
と電子ビーム引き出し電極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。
【0016】以上の説明から明らかなように19本の線
陰極2a〜2s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2sまで順次12走査期間ずつ電位を切り替
えて行けば良い。
【0017】つぎに偏向部分の説明を行う。図5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)
41、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、水平偏向信号h、
h′および垂直偏向信号v、v′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。
【0018】ここで垂直偏向信号発生器43vを図7を
用いて詳しく説明する。偏向メモリ42の垂直偏向デー
タをD/Aコンバータ51で、アナログ電流に変換す
る。アナログ電流に変換された垂直偏向信号をオペアン
プ52と抵抗器53、54でアナログ電圧に変換する。
アナログ電圧に変換された信号を非反転増幅器のオペア
ンプ55と、反転増幅器のオペアンプ56によって、対
称な垂直偏向信号にする。その対称な垂直偏向信号を高
圧増幅器59、60で電圧増幅し垂直偏向電極19、1
9’にそれぞれ与え、電子ビームを垂直方向に偏向す
る。垂直オフセット調整ボリューム64のセンター電圧
を変えることにより、オペアンプ62を介して抵抗器5
4の基準側の電圧が変わりオペアンプ52の出力電圧が
スライドする。この電圧を反転、非反転増幅しているの
で、垂直偏向信号発生器43vの出力v、v′は垂直偏
向のセンター電圧を中心に上下対称にスライドする。こ
れにより線陰極の垂直偏向幅ごとにビームが上下し、隣
どおしの線陰極幅ごとに重なったり、離れたりする。
【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。
【0020】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。
【0021】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2a〜2s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、電子ビーム引き出し電極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流制御電極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、1
8′などにより、各水平表示期間にスクリーン板8のR
1、G1、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。
【0022】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。
【0023】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5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個のサンプルホールド回路で構成されて
いる。
【0024】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組3
1a〜31nの各々R1用、G1用、B1用、およびR
2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3
1a〜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31a〜31nには、1ラインを1
14個に区分したときのそれぞれの2絵素分のR1、G
1、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114個のスイッチング回路35a〜35
nに加えられる。
【0025】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流制御電極4の11
4本の導電板15a〜15nにそれぞれ個別に加えられ
る。
【0026】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1133
331制御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18に表示される。
【0027】ここで、上記画像表示装置におけるディジ
タル映像信号変換部(以下輝度補正回路と表現する)に
ついて図2を用いて説明する。図2は、画像表示装置に
おける従来の輝度補正回路のブロック図である。21a
〜21cは映像信号をディジタル映像信号に変換するA
D変換器、22a、22bはスリット欠けおよび横線補
正信号出力用記憶装置、23a〜23fはディジタル映
像信号を変換して出力する変換用記憶装置である。
【0028】従来の輝度補正回路は、画質向上のため図
2のように、変換用記憶装置23a〜23fに入力され
る、図2中でスリット欠け補正信号と表現されている4
本の画像表示装置のスクリーン上の各区分毎の輝度不均
一性をあらかじめ記録した記憶装置22aの出力信号
と、横線補正信号と表現されている5本の画像表示装置
の各走査線の複数区分毎の輝度不均一性をあらかじめ記
録した記憶装置22bの出力信号の合計9本の信号に対
応させて、AD変換器21aにてディジタル映像信号に
変換された後の映像信号Rを変換用記憶装置23aと変
換用記憶装置23bで、AD変換器21bにてディジタ
ル映像信号に変換された後の映像信号Gを変換用記憶装
置23cと変換用記憶装置23dで、AD変換器21c
にてディジタル映像信号に変換された後の映像信号Bを
変換用記憶装置23eと変換用記憶装置23fでそれぞ
れ変換し、それぞれ補正映像信号R、補正映像信号G、
補正映像信号Bとして出力していた。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】ところが、映像信号を
変換して出力するのに実際に必要な補正信号は7本で十
分であるのに、スリット欠け補正信号と横線補正信号が
独立した事象を元に作られており、減らすことのできな
い信号であるため、変換用記憶装置では必要以上の精度
の演算を行って映像信号の変換を行っていた。このた
め、変換用記憶装置における記憶媒体に必要な記憶容量
が大きくなり、その結果多数の変換用記憶装置23a〜
23fが必要であった。
【0030】本発明は上記問題を解決するもので、変換
用記憶装置における記憶媒体の記憶容量を減らすことに
より部品数を削減し回路面積を縮小することができる画
像表示装置を提供するものである。
【0031】
【課題を解決するための手段】本発明の画像表示装置
は、上記課題を解決するため、従来変換用記憶装置で行
っていた映像信号を変換するための演算の一部を、2つ
の補正信号出力用記憶装置の出力を演算する演算手段で
行い、この演算手段で補正信号を圧縮して数を減らして
おくことでディジタル映像信号変換手段としての変換用
記憶装置に入力される補正信号の数を減らすようにした
ものである。
【0032】
【作用】本発明を用いれば、演算手段により変換用記憶
装置に入力される信号の数が減るので、変換用記憶装置
における記憶媒体の記憶容量を減らすことが可能であ
り、部品数を削減でき、回路面積を縮小することができ
る。
【0033】
【実施例】本発明の一実施例について図1を参照しなが
ら説明する。図1は、本発明の一実施例の画像表示装置
における輝度補正回路のブロック図である。11a〜1
1cは映像信号をディジタル映像信号に変換するAD変
換器、、12a、12bはスリット欠けおよび横線補正
信号出力用記憶装置、13a〜13cはディジタル映像
信号を変換して出力する変換用記憶装置、14は変換用
記憶装置13a〜13cが補正信号出力用記憶装置12
a,12bの出力を用いてディジタル映像信号の変換を
行う前に、補正信号出力用記憶装置12a,12bの出
力を演算し圧縮しておく演算用記憶装置である。
【0034】図1のように画像表示装置における輝度補
正回路は、図1中でスリット欠け補正信号と表現されて
いる記憶装置12aから出力される4本の信号と、横線
補正信号と表現されている記憶装置12bから出力され
る5本の信号の合計9本の補正信号が演算用記憶装置1
4に入力され圧縮されるように構成されている。この演
算用記憶装置14には、スリット欠け補正信号を作るの
に用いられる関数と、横線補正信号を作るのに用いられ
る関数を掛け合わせることによって得られる関数により
作成された入力信号に合わせて出力を決定する変換表が
記憶されており、この変換表を用いることにより図1の
輝度補正回路では、スリット欠け補正信号出力用記憶装
置12aと横線補正信号出力用記憶装置12bから出力
される値の増長な部分を取り除いて変換用記憶装置13
a〜13cに入力される信号の数を各7本に減らし、こ
の変換用記憶装置13a〜13cに入力される7本の信
号に対応させて、AD変換器11aにてディジタル映像
信号に変換された後の映像信号Rを変換用記憶装置13
aで、AD変換器11bにてディジタル映像信号に変換
された後の映像信号Gを変換用記憶装置13bで、AD
変換器11cにてディジタル映像信号に変換された後の
映像信号Bを変換用記憶装置13cでそれぞれ変換し、
それぞれ補正映像信号R、補正映像信号G、補正映像信
号Bとして出力している。この結果、変換用記憶装置1
3a〜13cにおける記憶媒体の総記憶容量が従来例の
4分の1になり、従来例よりも上記変換用記憶装置が少
ない回路構成を実現している。
【0035】本実施例では、2つの補正信号出力用記憶
装置12a,12bの出力を演算しておく演算手段に変
換表が記憶されている記憶装置を用いて入力信号の圧縮
を行っているが、この記憶装置の代わりに入力信号を計
算して出力値を決定することできる演算器を用いるな
ど、他の方法を用いてもかまわない。
【0036】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スリッ
ト欠け補正と横線補正の2つの補正信号出力用の記憶装
置から出力される補正信号を圧縮して数を減らしておく
ことで、変換用記憶装置に入力される補正信号の数を減
らし、これにより、変換用記憶装置における記憶媒体の
記憶容量を減らすことができ、したがって、変換用記憶
装置の数が減り、部品数の削減、回路面積の縮小が実現
できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の画像表示装置におけるディ
ジタル映像信号変換部(輝度補正回路)のブロック図
【図2】従来の画像表示装置におけるディジタル映像信
号変換部(輝度補正回路)のブロック図
【図3】画像表示装置の基本構成を示す分解斜視図
【図4】図3に示されている蛍光体20の拡大図
【図5】画像表示装置の駆動回路を示すブロック図
【図6】画像表示装置を駆動する信号のタイミング例を
示す波形図
【図7】画像表示装置の垂直偏向信号発生器の回路図
【符号の説明】
11a〜11c AD変換器 12a スリット欠け補正信号出力用記憶装置 12b 横線補正信号出力用記憶装置 13a〜13c 変換用記憶装置 14 演算用記憶装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリーン上の画面を水平および垂直方
    向に複数の区分に分割し各区分を照射する電子ビーム群
    が各区分上に塗布された蛍光体を照射することにより上
    記スクリーン上に形成される多くのビームスポットによ
    って画像を構成する画像表示装置であって、映像信号を
    ディジタル映像信号に変換するAD変換器と、上記スク
    リーン上の各区分毎の輝度不均一性をあらかじめ記録し
    た記憶装置と、上記電子ビーム群による各走査線の複数
    区分毎の輝度不均一性をあらかじめ記録した記憶装置
    と、輝度均一化のための上記2つの記憶装置の出力と上
    記ディジタル映像信号との演算を行うディジタル映像信
    号変換手段を有し、上記2つの記憶装置の出力とディジ
    タル映像信号との演算を行う前に、上記2つの記憶装置
    の出力を演算しておく演算手段を有することを特徴とす
    る画像表示装置。
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