JPH089301A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPH089301A
JPH089301A JP13709294A JP13709294A JPH089301A JP H089301 A JPH089301 A JP H089301A JP 13709294 A JP13709294 A JP 13709294A JP 13709294 A JP13709294 A JP 13709294A JP H089301 A JPH089301 A JP H089301A
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JP
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vertical
deflection
screen
horizontal
electron beam
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JP13709294A
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English (en)
Inventor
Hiroshige Taniguchi
啓成 谷口
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 垂直方向に区分された画像表示装置における
垂直区分毎に発生する走査線の不均一によるむら(横
線)を、分散し視覚上横線を軽減することを目的とす
る。 【構成】 フィールド毎に一水平走査期間ずれた垂直偏
向を行うための2種類の垂直偏向データを偏向メモリ4
2、52に持ち、上記一水平走査期間ずらしたことによ
って起こる映像信号と画像表示装置の垂直画面位置のず
れを正規の状態に戻すためのカソード駆動パルスの遅延
を一垂直期間毎に切り替える切り替え回路50により、
垂直方向に分割された垂直偏向電極の受け持ち範囲を一
垂直期間毎に垂直偏向データとカソード駆動パルスを同
期させて変えることによって画像表示装置としての走査
線を一水平期間分ずらし、横線のでる位置を分散するも
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画像表示装置に関する。
【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4に示して説明する。
【0003】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、スクリー
ン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】電子ビー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ー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
をもって複数本設けられている。本説明では簡単のため
2イ〜2トの7本のみ示している。本構成ではカソード
の間隔は3mm、本数は28本設けられているものとし
て、前記カソードを2イ〜2マとする。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とスクリーン8の間隔により規制されている。
【0005】これらのカソード2の構成として10〜3
0μmφ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2は後述するように、上方
のカソード2イから下方の2マ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
該当するカソード以外のカソード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。図4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マ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ームをその貫通孔
10を通して取り出す。次に信号変調電極4はカソード
2イ〜2マ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15が設けられて
いる。図4では簡単のため8本のみ図示している。信号
変調電極4は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、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、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。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。
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ームを垂直方向に8ライン分偏
向している。そして29個で構成された垂直偏向電極7
によって、28本のカソードのそれぞれに対応する28
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224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。
【0009】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、垂直共偏向
歪みを少なくすることが出来る。スクリーン8は図4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。
【0010】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4において、スクリーン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5に示す。
【0011】図5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
を有している。1区画の大きさは本例では水平方向1m
m、垂直方向3mmである。尚図5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5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、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。
【0012】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6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V1、電
子ビーム引き出し電極3にはV3、集束電極5にはV
5、スクリーン8にはV8の直流電圧を印加する。
【0013】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8にそのタイミング図を示す。各カソード2イ〜
2マは(図6 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。
【0014】これにより28本のカソード2イ〜2マよ
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。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マ
まで順次8走査期間ずつ電位を切り替えて行けば良い。
【0015】次に偏向部分の説明を図6から図7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、水平偏向用ディジタル−アナログ変換器(以
下水平偏向用D/A変換器と称す)43h、垂直偏向用
D/A変換器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4
5v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、オーバースキャンを考慮して、1フ
ィールドで224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フィールド及び第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。
【0016】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用8BITデータラッチ44
v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4
5vにより増幅されたのち垂直偏向電極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、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フィール
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。
【0017】従って1フレーム間に448水平走査期間
表示するとして、448×6=2688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1344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。
【0018】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マのうちの低
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
れた電子ビームは、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
分毎に信号変調電極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後、図8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
表示期間にスクリーン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ーは1
14個の各区分毎に電子ビームを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8の上にカラー画像を表示す
ることができる。
【0019】次に電子ビームの変調制御部分について説
明する。まず図6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。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組のサンプルホールド回路31a〜31nの各
々R1用、G1用、B1用、およびR2用、G2用、B
2用のサンプルホー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。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。
【0020】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。この保持されたR1、
G1、B1、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。スイッチン
グ回路35a〜35nは、それぞれがR1、G1、B
1、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r1、g1、b1、r
2、g2、b2によって同時に切り替え制御される。
【0021】前記スイッチングパルスr1、g1、b
1、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。
【0022】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。
【0023】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変
調信号によって制御され、以下G1 、B1、R2、G
2、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フィールド224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
ド毎に繰り返されて、テレビジョン信号等がスクリーン
8に表示される。
【0024】
【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、垂直方向に分割されたつなぎ目で発生す
る走査線の開きや重なり(以下 横線と称す)が発生す
るという問題点を有していた。
【0025】
【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、垂直偏向データを2種類
持ち、また、映像信号と画像表示装置の画面位置をあわ
せるためのカソード駆動パルスを一垂直期間(フィール
ド)毎に切り替える回路によって、垂直方向に分割され
た垂直偏向電極の受け持ち範囲を一垂直期間毎に垂直偏
向データとカソード駆動パルスを同期させて変えること
によって一走査線分ずらし、横線のでる位置を分散する
ものである。
【0026】
【作用】本発明は上記した構成によって、一垂直期間毎
に垂直偏向データを切り替え画像表示装置としての走査
線の位置をずらし、走査線をずらした分の映像信号との
ずれを映像信号の表示位置を決めるカソード駆動パルス
を垂直偏向データの切り替えに同期して切り替えること
によって、一垂直期間毎に画像がずれることなく横線の
位置が分散され平均化されることによって視覚上横線が
軽減されることとなる。
【0027】
【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から図3を用いて説明する。図1は画像表示装
置の偏向電圧波形及びカソード駆動パルス発生回路、図
2は画像表示装置の偏向電圧波形及びカソード駆動パル
スのタイミング、図3は走査線を示すものである。
【0028】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は第一フィールドの水平及び垂直の
偏向電圧波形のデータが格納される偏向メモリa、52
は第二フィールドの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b、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、50は一垂直期間(フィールド)毎に偏向メモ
リを切り替えるためのフィールド切り替え回路、51は
一垂直期間毎にずらした偏向と映像信号を合わせるため
のカソード駆動パルス1H(一水平期間)遅延切り替え
回路、26はカソード駆動パルス発生回路である。図2
において、イ(1)、ロ(1)は第一フィールドのカソ
ード駆動パルス、イ(2)、ロ(2)は第2フィールド
のカソード駆動パルス、v(1)、v’(1)は第一フ
ィールドの垂直偏向波形、v(2)、v’(2)は第二
フィールドの垂直偏向波形である。
【0029】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から図3を用いてその動作を説明する。
【0030】まず図1において、第一の偏向メモリ42
と第2の偏向メモリ52には一水平期間ずれた垂直偏向
データが書き込まれており、フィールド切り替え回路5
0で垂直同期信号を分周したパルスによって垂直偏向デ
ータを読み出す偏向メモリを偏向メモリa42と偏向メ
モリb52とで切り替える。ここで、実施例では偏向メ
モリは便宜上2つに分けて説明しているが同一メモリの
中で切り替えてもよい。一垂直期間毎に切り替えられた
偏向データは垂直用8BITデータラッチ44vでラッ
チされ、D/A43v、高電圧アンプ45vを通って画
像表示装置の垂直偏向電極に加えられる。上記の動作に
より、画像表示装置の画面上では一垂直期間毎に一走査
線分上下に振動することとなる。よって、垂直方向に2
8ブロックに分割さたそれぞれの電極精度、組立精度の
ばらつきに伴う走査線の開き、重なりによる横線も図3
に示すように一垂直期間毎に振動し、横線のピーク強度
が1/2になり分散されることで画面全体が均一化され
る。
【0031】上記の様に、一垂直期間毎に画像表示装置
としての走査線位置を変えることで横線を軽減すること
ができるが、上記偏向データで画像表示装置としての走
査線をずらすと映像信号と走査線の関係がずれてしまう
ため、映像信号と画像表示装置の垂直画面位置を決める
カソード駆動パルスも一垂直期間毎に切り替えなければ
ならない。
【0032】以下、その動作を説明する。フィールド切
り替え回路50及びカソード駆動パルス1H遅延切り替
え回路51によってカソード駆動パルスを一垂直期間
(フィールド)毎に垂直偏向と同期して遅延を切り替
え、カソード駆動パルス発生回路を通してカソードを駆
動し、映像信号と画像表示装置の画面位置がずれないよ
うにしている。
【0033】具体的に図2と図3を用いて説明すると、
第一フィールドのa1のタイミングでカソードがオン状
態となり映像信号としてはy1の信号が画像表示装置の
最上部の走査線として表示されるが、第二フィールドで
は第一フィールドのa1のタイミングでカソードはオフ
の状態であるため最上部にはなにも表示されない。次
に、第一フィールドのa2のタイミングではy2の映像
信号が画像表示装置の2ライン目に表示され、第二フィ
ールドにおいても、b1のタイミングで偏向電圧として
2ライン目の電圧が印可され2ライン目にy2の映像信
号が表示されることとなる。よって、画像表示装置の走
査線と映像信号のタイミングは一致する。
【0034】ただし、画像表示装置の1ライン目は第一
フィールドのみしか表示されないため、第一フィールド
の映像信号あるいはカソード駆動パルスのオン期間を制
限して消しておくか、第二フィールドのカソード駆動パ
ルス イ(2)のオン期間を第一フィールドのカソード
駆動パルス イ(1)のa1までのばし、第二フィール
ドの偏向電圧も第一フィールドのa1の電位にすること
で1ライン目から表示することもできる。
【0035】尚、一実施例では走査線のずらす量を一水
平期間としているが、二水平期間あるいはそれ以上であ
ってもよい。また、フィールド切り替え回路50で垂直
同期信号を3分周以上し、偏向メモリをさらに増やして
切り替えることによって、色々な組み合わせにしてもよ
い。
【0036】
【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、一垂直期間毎に垂直偏向データを切り替え画像表
示装置としての走査線の位置をずらし、横線の位置が分
散され平均化されることによって視覚上横線を軽減する
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及びカソード
駆動パルス発生回路ブロック図
【図2】本発明の偏向電圧波形及びカソード駆動パルス
のタイミングを示す図
【図3】本発明の走査線を示した図
【図4】従来例の画像表示装置の分解斜視図
【図5】同スクリーンの拡大図
【図6】同基本駆動回路図
【図7】同偏向電圧及びカソード駆動パルス発生回路詳
細ブロック図
【図8】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a 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 50 偏向メモリ切り替え回路 51 カソード駆動パルス1H遅延切り替え
回路 52 偏向メモリb

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
    れる電子ビームを前面に押し出す背面電極と、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、水平・垂直偏向電圧データを
    記憶する第1の記憶手段と、前記第1の記憶手段の記憶
    するデータと一定期間ずれた偏向電圧データを記憶する
    第2の記憶手段とを備え、前記第1の記憶手段と前記第
    2の記憶手段とを切り替えて垂直方向に複数分割されて
    いるつなぎ目に発生する走査線の開きや重なりを軽減す
    ることを特徴とする画像表示装置。
JP13709294A 1994-06-20 1994-06-20 画像表示装置 Pending JPH089301A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13709294A JPH089301A (ja) 1994-06-20 1994-06-20 画像表示装置

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JP13709294A JPH089301A (ja) 1994-06-20 1994-06-20 画像表示装置

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JPH089301A true JPH089301A (ja) 1996-01-12

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