JPH089303A - 画像表示装置の偏向電圧発生回路 - Google Patents

画像表示装置の偏向電圧発生回路

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JPH089303A
JPH089303A JP6137096A JP13709694A JPH089303A JP H089303 A JPH089303 A JP H089303A JP 6137096 A JP6137096 A JP 6137096A JP 13709694 A JP13709694 A JP 13709694A JP H089303 A JPH089303 A JP H089303A
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JP
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deflection voltage
voltage waveform
deflection
vertical
image display
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JP6137096A
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English (en)
Inventor
Michio Osugi
倫生 大杉
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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】 本発明は、画像表示装置の偏向電圧波形記憶
メモリの容量削減と偏向電圧波形調整後、各種補正のた
めに偏向電圧波形を再度微調整を容易に行うことができ
る画像表示装置を提供する事を目的とする。 【構成】 画像表示装置の偏向電圧発生回路40におい
て、偏向電圧波形を偏向電圧波形の振幅、偏向電圧波形
の中央値、偏向電圧波形のn次の近似式の係数の数個の
パラメータの関数で表現した上で、そのパラメータを偏
向電圧波形記憶メモリ42に格納し、画像を表示する時
に前記パラメータを逐次読み出し、偏向電圧波形を発生
する偏向電圧波形生成回路50と、前記パラメータを補
正できる補正係数を発生することで偏向電圧波形を微調
整する補正計数発生回路51とからなる。

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
垂直方向に複数の区分に分割したときの各々の区分毎に
電子ビームを発生させ、各区分毎に各々の電子ビームを
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素子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、ビーム引出電極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。
【0004】以上のように構成された画像表示装置の動
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
a〜2gの7本のみ示す)設けられている。
【0005】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、線陰極を2a〜
2sとする。線陰極の間隔は自由に大きくとることはで
きず、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。
【0006】これらの線陰極2の構造として10〜30
μmφ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。線陰極は上方の線陰極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。
【0007】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。
【0008】ビーム引出電極3は線陰極2a〜2sの各
々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。
【0009】次にビーム制御電極4は線陰極2a〜2s
の各々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
ビーム引出電極3により水平方向に区分された電子ビー
ムの各々の通過量を、映像信号の画素に対応して、パル
ス幅変調される。しかも、水平偏向のタイミングに同期
させて制御している。
【0010】収束電極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、電子ビームを収束している。
【0011】水平偏向電極6は、前記貫通孔16の各々
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、各々の導電板には水
平偏向用電圧が加えられている。各画素毎の電子ビーム
は各々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、電子ビーム毎に2トリオ分偏向している。
【0012】垂直偏向電極7は、前記貫通孔16の各々
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本の線陰極の各々に対応する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。
【0013】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を各々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。
【0014】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。
【0015】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の各々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3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1.0mm、垂
直方向4.4mmである。
【0016】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。なお図3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。
【0017】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トリオ分或いは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、或いは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。
【0018】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4を参照しながら説明する。
【0019】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、ビーム引出電極3にはV
3、収束電極5にはV5、スクリーン板8にはV8の直
流電圧を加える。
【0020】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(図5のa〜c参照)を示
す。
【0021】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
ビーム引出電極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。
【0022】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とビーム引出電極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。
【0023】以上の説明から明らかなように19本の線
陰極2a〜2sより、各々低電位の駆動パルスa〜s
(図4参照)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2a
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。
【0024】つぎ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、DMAコントローラ
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、垂直偏向信号v、
v′および水平偏向信号h、h′を発生する。
【0025】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。また各々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フィールドに分け各々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4
3v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。
【0026】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ータで
構成され、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。
【0027】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て且つ水平
走査毎に偏向位置を微調整できるようにメモリを有して
いる。
【0028】従って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。
【0029】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。
【0030】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、ビーム引出電極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。
【0031】この電子ビームは各区分毎にビーム制御電
極4によってビームの通過量が制御され、収束電極5に
よって収束されたのち、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、G1、B1およびR2、G2、B
2などの蛍光体に順次、水平表示期間/6ずつ照射され
る。
【0032】かくして、各水平ラインのラスターは11
4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パルス幅
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。
【0033】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組31a〜31nは各々
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。
【0034】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5
0μsec)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、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Ra
1〜Rn2を順次発生する。
【0035】684個のサンプリングパルスが各々11
4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各々の2画素
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。
【0036】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。
【0037】スイッチング回路35a〜35nは各々が
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
る回路で構成されたもので、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、r2、g2、b2によって同時に切替制御され
る。
【0038】スイッチングパルスr1、g1、b1、r
2、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〜35nを切
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〜3
7nに供給している。
【0039】各スイッチング回路35a〜35nの出力
は、114組のパルス幅変調回路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
パルス幅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に各々
個別に加えられる。
【0040】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。
【0041】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制
御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、各画素のR1、
G1、B1、R2、G2、B2各蛍光体の発光がその画
素のR1、G1、B1、R2、G2、B2の映像信号に
よって各々制御されることになり、各画素が入力の映像
信号にしたがって発光表示されるのである。
【0042】かかる制御が1ライン分の114組分(各
2画素ずつ)同時に実行されて、1ライン228画素の
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。
【0043】更に、前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、テレビジョン信号などがス
クリーン板8に表示される。
【0044】
【発明が解決しようとする課題】上記のような画像表示
装置は、偏向電圧波形位置情報が垂直偏向電圧波形であ
れば一走査線毎に1データ、水平偏向電圧波形であれば
1走査線の蛍光体毎に1データが必要になり、従来では
そのままの偏向電圧波形情報データとして保存している
ために、そのデータを保存しておく偏向電圧波形記憶メ
モリの容量が非常に大きくなるという課題があった。
【0045】また、そのまま偏向電圧波形情報データと
して保存しているために、偏向電圧波形調整後は、各種
補正のために偏向電圧波形を再度微調整を行い難いとい
う課題があった。
【0046】本発明は上記課題を解決するもので、かか
る画像表示装置の偏向電圧波形記憶メモリの容量削減と
偏向電圧波形調整後、各種補正のために偏向電圧波形を
再度微調整を容易に行うことのできる画像表示装置を提
供することを目的とする。
【0047】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の画像表示装置は、偏向電圧発生回路におい
て、偏向電圧波形を垂直偏向電圧波形は各垂直区分毎
に、水平偏向電圧波形は各走査線毎に偏向電圧波形の振
幅、偏向電圧波形の中央値、偏向電圧波形のn次の近似
式の係数の数個のパラメータの関数で表現した上で、そ
のパラメータを偏向電圧波形記憶メモリに格納し、画像
を表示する時に前記パラメータを逐次読み出し、偏向電
圧波形を発生する偏向電圧波形生成回路を備える。
【0048】さらに、偏向電圧波形生成回路は、前記パ
ラメータを垂直偏向電圧波形は前記各垂直区分毎に、水
平偏向電圧波形は各走査線毎に補正できる補正係数を入
力することで偏向電圧波形を微調する手段を備える。
【0049】
【作用】上記構成により、偏向電圧発生回路において、
偏向電圧波形を垂直偏向電圧波形は各垂直区分毎に、水
平偏向電圧波形は各走査線毎に偏向電圧波形の振幅、偏
向電圧波形の中央値、偏向電圧波形のn次の近似式の係
数の数個のパラメータの関数で表現した上で、パラメー
タを偏向電圧波形記憶メモリに格納し、画像を表示する
時に前記パラメータを逐次読み出し、偏向電圧波形を発
生する偏向電圧波形生成回路を備えることにより、偏向
電圧波形記憶メモリに保存するデータ容量を削減する事
が可能となる。
【0050】さらに、偏向電圧波形生成回路は、前記パ
ラメータを垂直偏向電圧波形は前記各垂直区分毎に、水
平偏向電圧波形は各走査線毎に補正できる補正係数を入
力することで偏向電圧波形を微調する手段をもつこと
で、偏向電圧波形調整後、各種補正のために偏向電圧波
形を再度微調整を容易に行うことが可能となる。
【0051】
【実施例】本発明の一実施例における画像表示装置の偏
向電圧発生回路二ついて図1を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施例における画像表示装置の偏向電
圧発生回路のブロック図である。
【0052】図1に於いて、42は偏向電圧データを記
憶する偏向電圧波形記憶メモリである。50は偏向電圧
波形記憶メモリ42からパラメータを逐次読み出し偏向
電圧波形を発生する偏向電圧波形生成回路である。51
は偏向電圧波形生成回路50に補正係数を入力する補正
係数発生回路であり、垂直偏向電圧波形は前記各垂直区
分毎に、水平偏向電圧波形は各走査線毎に補各垂直区分
毎の補正係数を発生する。また、43h及び43vは各
々水平偏向信号発生器及び垂直偏向信号発生器である。
【0053】以上のように構成された本発明の一実施例
における画像表示装置の偏向電圧発生回路の動作につい
て説明する。
【0054】本実施例において、各垂直区分に垂直偏向
電圧データ情報は12走査線分の12データで第1フィ
ールド及び第2フィールドを合わせて24データ必要
で、各走査線毎に水平偏向電圧データ情報は6蛍光体分
の6データ必要とする。
【0055】まず、垂直偏向電圧発生の場合は、各垂直
区分毎に対応するアドレスをDMAコントローラ41で
発生させ偏向電圧波形記憶メモリ42から4つのパラメ
ータ(PV1〜PV4)を読み出し、偏向電圧波形生成
回路50に入力する。更に補正係数発生回路からその4
つのパラメータ各々を補正する補正係数(PV'1〜P
V'4)を偏向電圧波形生成回路50に入力する。
【0056】入力された4つのパラメータ及び補正係数
【0057】
【数1】
【0058】但し、 Vdata(k,l):垂直偏向電圧
データ情報 k:垂直区分番号 l:垂直区分内の走査線番号 lMAX:垂直区分内の走査線本数 PV1:振幅、 PV'1:振幅の補正係
数 PV2:中央値、 PV'2:中央値の補正
係数 PV3:1次の近似係数、 PV'3:1次の近似係
数の補正係数 PV4:2次の近似係数、 PV'4:2次の近似係
数の補正係数 の垂直偏向電圧波形生成式によって各走査線の垂直偏向
電圧波形情報データに戻され、垂直偏向信号発生器43
vでアナログ信号に変換される。
【0059】次に水平偏向電圧発生の場合は、各走査線
毎に対応するアドレスをDMAコントローラ41で発生
させ偏向電圧波形記憶メモリ42から4つのパラメータ
(PH1〜PH4)を読み出し、偏向電圧波形生成回路
50に入力する。さらに補正係数発生回路からその4つ
のパラメータ各々を補正する補正係数(PH'1〜PH'
4)を偏向電圧波形生成回路50に入力する。
【0060】入力された4つのパラメータ及び補正係数
【0061】
【数2】
【0062】但し、 Vdata(l,s):垂直偏向電圧
データ情報 l:垂直区分番号 s:垂直区分内の走査線番号 sMAX:垂直区分内の走査線本数 PH1:振幅、 PH'1:振幅の補正係
数 PH2:中央値、 PH'2:中央値の補正
係数 PH3:1次の近似係数、 PH'3:1次の近似係
数の補正係数 PH4:2次の近似係数、 PH'4:2次の近似係
数の補正係数 の水平偏向電圧波形生成式によって各走査線の水平偏向
電圧波形情報データに戻され、水平偏向信号発生器43
hでアナログ信号に変換される。
【0063】この偏向電圧発生回路の偏向電圧データ情
報は、情報量を垂直偏向位置データ情報については1/
6に、水平偏向電圧データ情報については2/3に削減
することができる。
【0064】また、高圧回路の変動や磁界の変化に対す
る垂直及び水平偏向位置データの微調整は補正係数を適
宜変更することで容易に実現できる。
【0065】
【発明の効果】以上のごとく本発明の画像表示装置によ
れば、偏向電圧波形記憶メモリの容量が大幅に削減で
き、偏向電圧波形調整後、各種補正のために偏向電圧波
形を再度微調整を容易に行うことのできる画像表示装置
が得られる。
【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偏向
電圧発生回路のブロック図
【図2】従来例における画像表示素子の分解斜視図
【図3】同画像表示素子の蛍光体の拡大図
【図4】同画像表示装置の駆動回路のブロック図
【図5】同画像表示装置の駆動回路の各部動作波形図
【符号の説明】
39 パルス発生回路 40 偏向電圧発生回路 41 DMAコントローラ 42 偏向電圧波形記憶メモリ 43h 水平偏向信号発生器 43v 垂直偏向信号発生器 50 偏向電圧波形生成回路 51 補正係数発生器

Claims (2)

    【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、前記スクリーン
    上の画面を垂直方向に複数に区分した各垂直区分毎に電
    子ビームを発生する線陰極と、前記線陰極から発生され
    た電子ビームが垂直及び水平方向に偏向を受けた後、ス
    クリーン上に塗布された蛍光体に照射されることによ
    り、スクリーン上に形成される多くのビームスポットに
    よって画像を得る画像表示装置の偏向電圧発生回路にお
    いて、偏向電圧波形を垂直偏向電圧波形は前記各垂直区
    分毎に、水平偏向電圧波形は各走査線毎に偏向電圧波形
    の振幅、偏向電圧波形の中央値、偏向電圧波形のn次の
    近似式の係数の数個のパラメータの関数で表現した上
    で、前記パラメータを格納する偏向電圧波形記憶メモリ
    と、画像を表示する時に前記パラメータを逐次読み出
    し、偏向電圧波形を発生する偏向電圧波形生成回路を有
    することを特徴とする画像表示装置の偏向電圧発生回
    路。
  2. 【請求項2】 偏向電圧波形生成回路は、前記パラメー
    タを垂直偏向電圧波形は前記各垂直区分毎に、水平偏向
    電圧波形は各走査線毎に補正できる補正係数を入力する
    ことで偏向電圧波形を微調整する手段を有することを特
    徴とする請求項1記載の画像表示装置。
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