JPS5964983A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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区分
したときのそれぞれの区分毎に電子ビームを発生させ、
各区分毎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、全体としてテレビジョン画像を
表示する装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面の大きさに比して奥行きが非常に長く
、薄形のテレビジョン受像機を作成することは不可能で
あった。また、平板状の表示素子として最近ＥＬ表示素
子、プラズマ表示装置、液晶表示素子等が開発されてい
るが、いずれも輝度、コントラスト、カラー表示等の性
能の面で不充分であり、実用化されるには至っていない
。

そこて、電子ビームを用いて平板状の表示装置を達成す
るものとして、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の
区分に分割してそれぞれの区分毎に電子ビームを発生さ
せ、各区分毎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、全体としてテレビジョン画
像を表示するものがイ案された。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
例を第１図に示して説明する。

この表示素子は、後方から前方に向かって順に、背面電
極１、ビーム源としての線陰極２、垂直集束電極３，３
′、垂直偏向電極４、ビーム流制御電椿５、水平集束電
極６、水平偏向電極７、ビーム加速電極８およびスクリ
ーン板９が配置されて構成されており、これらが扁平な
ガラスバルブ（図示せず）の真空になされた内部に収納
されている。

ビーム源としての線陰極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架されており
、かかる線陰極２が適宜間隔を介して垂直方向に複数本
（ここでは２イ〜２二の４本のみ示１７ている）設けら
ｆｔでいる。この実施例では１５本設けられているもの
とする。そノｔらを２イ〜２ヨとする。これらの線陰極
２はたとえば１０〜２０μφのタングステン線の表面に
熱電子放出用の酸化物陰極材料が塗着されて構成されて
いる。そして、これらの線陰極２イ〜２ヨは電流が流さ
れることにより熱電子ビームを発生しつるように加熱さ
れており、後述するように、上記の線陰極２イから順に
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、その一定時間電子ビームを放出すべく制
御される線陰極２以外の他の線陰極２からの電子ビーム
の発生を抑止し、かつ、発生された電子ビームを前方向
たけに向けて押し出す作用をする。この背面電極１はガ
ラスバルブの後壁の内面に付着された導電材料の塗膜に
よって形成されていてもよい。丑だ、・これら背面電極
１と線陰極２とのかわりに、面状の電子ビーム放出陰極
を用いてもよい。

垂直集束電極３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれと対向す
る水平方向に長いスリット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スリット
１０を通して取り出し、かつ、垂直方向に集束させる。

水平方向１ライン分（３２０絵素分）の電子ビームを同
時に取り出す０図では、そのうちの水平方向の１区分の
もののみを示している。スリット１０は途中に適宜の間
隔で桟が設けられていてもよく、あるいは、水平方向に
小さい間隔（はとんど接する程度の間隔）で多数細部べ
て設けられた貫通孔の列で実質的にスリットとして構成
されていてもよい。垂直集束電極３′も同様のものであ
る。

垂直偏向電極４は上記スリット１０のそれぞれの中間の
位置に水平方向にして複数個配置されており、それぞれ
、絶縁基板１２の土面と下面とに導電体１３　、１３’
が設けられたもので構成されている。そして、相対向す
る導電体１３　、１３’の間に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する。この実施例では
、一対の導電体１３　、１３’によって１本の線陰極２
からの電子ビームを垂直方向に１６ライン分の位置に偏
向する。

そして、１６個の垂直偏向電極４によって１５本の線陰
極２のそれぞれに対応する１５対の導電体対が構成され
、結局、スクリーン９上に２４０本の水平ラインを描く
ように電子ビームを偏向する。

次に、制御電極５はそれぞれが垂直方向に長いスリット
１４を有する導電板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り。

ている。この実施例でｉｉ：３２０本の制御電極用導電
板１５ａ〜１６ｍが設けられている（図では１０本のみ
示している）。この制御電極６は、それぞれが電子ビー
ムを水平方向に１絵素分ずつに区分して取り出し、かつ
、その通過計をそれぞれの絵素を表示するための映像信
号に従って制御する。従って、制御電極５を３２０２０
本設ば水平１ライン分当り３２０絵素を表示することが
できる。また、映像をカラーで表示するために、各絵素
はＲ，Ｇ、Ｈの３色の螢光体で表示することとし、各制
御電極５にはそのＲ，Ｇ、Ｂの各映像信弓が順次加えら
れる。捷た、３２０本の制御電極５には１ライン分の３
２０組の映像信号が同時に加えられ、１ライン分の映像
が一時に表示される０水乎集束電極６Ｑま制御電極５の
スリット１４と相対向する垂直方向に長い複数本（３２
０本）のスリノＩ・１６を有する導電板１７で構成され
、水平方向に区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビーム
をそれぞノを水平方向に集束して細い電子ビームにする
。

水平偏向電極７ば」−記スリット１６のそノｔぞ上シの
中間の位置に垂直方向にして複数本配置された導電板１
８で構成されており、それぞれの間に水平偏向用電圧が
印加されて、各絵素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向
に偏向し、スクリーン９上でＲ，Ｇ、Ｂの各螢光体を順
次照射して発光させるようにする。その偏向範囲は、こ
の実施例では各電子ビーム毎に１絵素分の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水平方向に
して設けられた複数個の導電板１９で構成さノしており
、電子ビームを充分なエネルギーでスクリーン９に衝突
させるように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射によって発光される螢
光体２０がガラス板２１の裏面に塗布され、また、メタ
ルバ、り層（図示せず）が（−Ｊ加されて構成されてい
る。螢光体２０は制御電極６の１つのスリット１４に対
して、すなわち、水平方向に区分さｉｚだ各１本の電子
ビームに対して、Ｒ５Ｇ、Ｂの３色の螢光体が１対ずつ
設けられており、垂直方向にストライプ状に塗布されて
いる。第１図中でスクリーン９に記入した破線は複数本
の線陰極２のそ八ぞれに対応して表示される垂直方向で
の区分を示し、２点鎖線は複数本の制御電極５のそれぞ
れに対応して表示さり、ろ水平方向での区分を示す。こ
、ｌｔら両者で仕切られた１つの区画には、第２図に拡
大して示すように、水平方向では１絵素分のＲ，Ｇ、Ｂ
の螢光体２０があり、垂直方向では１６ライン分の幅を
有している０１つの区画の大きさは、たとえば、水平方
向が１茜、垂直方向が１６脇である。

なお、第１図においては、わかり易くするために水平方
向の長さが垂直方向に対して非常に大きく引き伸ばして
描かれている点に注意されたい０また、この実施例では
１本の制御電極５すなわち１本の電子ビームに対してＲ
，Ｇ、Ｂの螢光体２０が１絵素分の１対のみ設けられて
いるが、２絵素以上分の２対以上設けられていてももち
ろんよく、その場合には制御電極５には２つ以上の絵素
のためのＲ，Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、それと同
期して水平偏向がなされる。

次に、この表示素子にテレビジョン映像を表示するため
の駆動回路の基本構成を第３図に示して説明する。最初
に、電子ビームをスクリーン９に照射してラスターを発
光させるだめの駆動部分について説明する。

電源回路２２は表示素子の各電極に所定の）くイアスミ
圧（動作電圧）を印加するための回路で、背面電極１に
は−ｖ１、垂直集束電極３．３′にはｖ３．■３′、水
平集束電極６には■６、加速電極８には■８、スクリー
ン９には■９の直流電圧を印加する。

次に、入力端子２３にはテレビジョン信号の複合映像信
号が加えられ、同期分離回路２４て垂直同期信号Ｖと水
平同期信号Ｈとが分離抽出される。

垂直駆動パルス発生回路２５は垂直ノ幻レスによってリ
セットされて水平パルスをカウントするカウンタ等によ
って構成され、垂直周期のうちの垂直帰線期間を除いた
有効垂直走査期間（ここでは２４０Ｈ分の期間とする）
に順次１６Ｈ期間ずつの長さの１５個の駆動パルス〔４
１口、・・・・・・ヨ〕を発生する。この駆動パルス〔
４９口、・・・・・・ヨ〕は線陰極駆動回路２６に加え
られ、ここで反転されて、各パルス期間のみ低電位にな
されそれ以外の期間には約２０ボルトの高電位になさり
、た線陰極駆動パルス〔４７９口′、・・・・・・ヨ′
〕に変換され、各線陰極２イ、２０・・・・・・２ヨに
加えられる０各線陰極２イ、・・・・・・２ヨはその駆
動パルス〔イ′〜ヨ′〕の高電位の間に電流が流されて
加熱されており、駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕の低電位期
間にも電子を放出しうるように加熱状態が保持される。

これにより、１５本の線陰極２イ〜２ヨからはそ八ぞれ
に低′１シ位の駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕が加えられた
１６Ｈ期間にのみ電子が放出される。高電位が加えられ
ている期間には、背面電極１と垂直集束電極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
位置における電位よりも線陰極２イ〜２ヨに加えられて
いる高電位の方がプラスになるために、線陰極２イ〜２
ヨからは電子が放出されない。かくして、線陰極２にお
いては、有効垂直走査期間の間にＪ二方の線陰極２イか
ら下方の線陰極２ヨに向って順に１６Ｈ期間ずつ電子が
放出される。放出された電子は背面電極１にまり前方の
方へ押し出され、垂直集束電極３のうち対向するスリッ
ト１０を通過し、垂直方向に集束されて、平板状の電子
ビームとなる。

次に、垂直偏向駆動回路２７は垂直駆動パルス〔イ〜ヨ
〕のそれぞれによってリセットされ水平同期信号をカウ
ントするカウンタと、そのカウント出力をＤ／Ａ変換す
る変換回路等とによって構成されており、各垂直駆動パ
ルス〔イ〜ヨ〕の１６Ｈ期間の間に１Ｈずつ１６段階に
変化する一対の垂直偏向信号ＶとＶ′とはともに中心電
圧がｖ４のもので、■は順次増加し、Ｖ′は順次減少し
てゆくように、互いに逆方向に変化するようになされて
いる○これら垂直偏向信号ＶとＶ′はそＪｔぞｈ垂直偏
向電極４の電極１３と１３′に加えらり、その結果、そ
れぞれの線陰極２イ〜２ヨから発生された電子ビームは
垂直方向に１６段階に偏向され、先に述べたようにスク
リーン９上では１つの電子ビームで１６ライン分のラス
ターを上から順に順次１ライン分ずつ描くように偏向さ
れる。

以上の結果、１５の線陰極２イ〜２ヨの上方のものから
順に１６Ｈ期間ずつ電子ビームが放出され、かつ各電子
ビームは垂直方向の１５の区分内で上方から下方に順次
１ライン分ずつ偏向されることによって、スクリーン９
−トでは上端の第１ライン目から下端の第２４０ライン
目まで順次１ライン分ずつ電子ビームが垂直偏向され、
合計２４０ラインのラスターが描かれる。

このように垂直偏向された電子ビームは制御電極５と水
平集束電極６とによって水平方向に３２０の区分に分割
されて取り出される。第１図ではそのうちの１区分のも
のを示している。この電子ビームは各区分毎に、制御電
極５によって通過量が制御され、水平集束電極６によっ
て水平方向に集束されて１本の細い電子ビームとなり、
次に述べる水平偏向手段によって水平方向に３段階に偏
向されてスクリーン９上のＲ，Ｇ、Ｈの各螢光体２０に
順次照射される。

すなわち、水平駆動パルス発生回路２８は３個縦続接続
された単安定マルチバイブレータ等で構成されていて、
水平同期信号によってトリガされて、１水平期間のうち
にパルス幅の等しい３つの水平駆動パルスｒｒ　ｑ＋　
ｂを発生する。ここでは、−例として、それぞれのパル
ス幅を１７μ気トシて、有効水平走査期間である５０μ
就の間に３つのパルス”＋ｑ、ｂが発生されるようにし
ている。

それらの水平駆動パルスｒｒ　’Ｊ　ｒ　ｂは水平偏向
駆動回路２９に加えられる。この水平偏向駆動回路２９
は水平駆動パルスｒ、ｑ、ｂによってスイッチングされ
て３段階に変化する一対の水平偏向信号りとｈ′を発生
する。水平偏向信号ｈ　、　ｈ／はともに中心電圧がｖ
７のもので、ｈは順次増加し、ｈ′は順次減少してゆく
ように、互いに逆方向に変化する。これら水平偏向信号
ｈ　、　ｈ／はそｉｔぞれ水平偏向電極７の電極１８と
１８′とに加えられる。その結果、水平方向に区分さり
、た各電子ビームは各水平期間の間にスクリーン９０Ｒ
，Ｇ、Ｈの螢光体に順次１７／７ｓ＋ｆずつ照射される
ように水平偏向される。ただし、第１図の表示素子では
、水平偏向電極７においては１つの導電体１８又は１８
′が隣接する２つの区分の電子ビームの偏向のために用
いられていてそれら隣接する電子ビームに対して互いに
逆方向への偏向作用を生じるようになされているため、
３２０区分の電子ビームは、奇数番目の区分のものがＲ
−＋　Ｇ　−＋　Ｈの順に偏向されるとすれば偶数番目
の区分のものは逆にＢ−＋Ｇ→Ｒの順に偏向されるとい
うように、１区分おきに逆方向に偏向される。

かくして、各ラインのラスターにおいては水平方向の３
２０個の各区分毎に電子ビームがＲ、Ｇ。

Ｂの各螢光体２０に順次照射される。

そこで、各ラインの各水平区分毎に電子ビームをＲ，Ｇ
、Ｂの映像信号によって変調することにより、スクリー
ン９土にカラーテレビジョン画像を表示することができ
る。

次に、その電子ビームの変調制御部分について説明する
。

まず、テレビジョン信号入力端子２３に加えらり、た複
合映像信号は色復調回路３０に加えられ、ここで、Ｒ−
ＹとＢ−Ｙの色差信号が復調され、Ｇ−Ｙの色差信号が
マトリクス合成され、さらに、それらがル［度信号Ｙと
合成されて、Ｒ，Ｇ、Ｂの各原色信号（以下、Ｒ，Ｇ、
Ｂ映像信号という）、が出力される。それらのｆ（、Ｇ
、Ｂ各映像信号は３２０組のサンプルホールド回路組３
１ａ〜３１−ｎに加えられる０各サンプルホ一ルド回路
組３１ａ〜３１ｎはそれぞれＲ用１．Ｇ用、Ｂ用の３個
のサンプルホールド回路を有している０それらのサンプ
ルホールド回路組３１ａ〜３１ｎのサンプルホールド出
力は各々保持用のメモリ組３２ａ〜３２ｎに加えられる
。

一方、サンプリング用基準クロック発振器３３はＰＬＬ
　（フェーズロックドループ）回路等により構成されて
おり、この実施例では約６．４　ｈｕｂ、の基準クロッ
クを発生ずる。その基準クロックは水ゝｒ−同期信号Ｈ
に対して常に一定の位相を有するように制御されている
。この基準クロックはサンプリングパルス発生回路３４
に加えられ、ここでシフトレジスタによりクロック１周
期ずつ遅延される等して、水平周期（ｅ　３．６μ５ｅ
ｃ）のうちの有効水平走査期間（約５０μ５ｅｃ）の間
に３２０個のサンプリングパルスａ　”’−ｎが順次発
生され、その後に１個の転送パルスが発生される。この
サンプリングパルス〔ａ−ｎ〕は表示すべき映像の１ラ
インを水平方向に３２０の絵素に分割したときのそれぞ
れの絵素に対応し、その位置は水平同期信号Ｈに対して
常に一定になるように制御される。

この３２０個のサンプリングパルス〔ａ−ｎ〕がそれぞ
れ上記の３２０個のサンプルホールド回路組３１ａ〜３
Ｉｎに加えられ、これによって各サンプルホールド回路
組３１ａ〜３２Ｈには１ラインを３２０個の絵素に区分
したときのそれぞれの絵素のＲ，Ｇ、Ｂ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。そのサンプ
ルホールドされた３２０組のＲ，Ｇ、Ｂ映像信号は１ラ
イン分のサンプルホールド終了後に３２ｏ組のメモＩＪ
　３２　ａ〜３２ｃに転送パルスｔによって一斉に転送
され、ここで次の１水平期間の間保持される。

メモＩＪ　３２　ａ〜３２ｎに保持された１ライン分の
Ｒ，Ｇ、Ｂ映像信号はそれぞれ３２０組のパルス幅変調
回路組３７ａ〜３７ｎに加えられ、ここでそのサンプル
ホールドされたＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の大きさに応じて基
準パルス信号がパルス幅変調されて出力される。その基
準パルス信号のくり返し周期は上記の水平偏向回路にお
ける水平駆動パルスｒ、ｑ、ｂのパルス幅よりも充分に
小さいものであることが望ましく、たとえば、１：１０
〜１：１００程度のものが用いられる。

このパルス幅変調回路組３７ａ〜３７ｎの出力信号は、
それぞれスイッチング回路３５ａ〜３５ｎに加えられる
。スイッチング回路３５ａ〜３５ｎはそれぞれがＲ，Ｇ
、Ｂの個別入力端子とそれらを順次切換えて出力する共
通出力端子とを翁するアナログゲートにより構成された
もので、各スイッチング回路３６８〜３５ｎ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制
御電極５の３２０本の導電板１６ａ〜１５Ｈにそれぞれ
個別に加えられる。各スイッチング回路３５ａ〜３５ｎ
はスイッチングパルス発生回路３６から加えられるスイ
ッチングパルスによって同時に切換制御される。スイッ
チングパルス発生回路３６は先述の水平駆動パルス発生
回路２８からのパルスｒ＋　ｑ＋　ｂによって制御され
ており、各水ζ１／−Ｉυ１間の中央部分の約６０μ五
を３分割して約１７１１気ずつスイッチング回路３６ａ
〜３５ｎを切換え、Ｒ，Ｇ、Ｂの各映像信号を時分割し
て交互に順次出力し、制御電極１５ａ〜１５ｎに供給す
るように切換信号ｒ、ｑ、ｂを発生する０たたし、スイ
ッチング回路３５ａ〜３５Ｈにおいて、奇数番目のスイ
ッチング回路３６ａ、３５ｃ・・・・・・はＲ−＊　Ｇ
→Ｂの順序て切換えられ、偶数番目のスイッチング回路
３５ｂ　、３５ｃＬ・・・・・３５ｎは逆にＢ　−＋　
Ｇ　−＊Ｈの順序で切換えられるようになされている。

ここで注意ずべきことは、スイッチング回路３５ａ〜３
５ｎにおけるＲ、Ｇ、Ｂの映像信号の供給切換えと、水
平偏向駆動回路２９による電子ビームＲ，Ｇ、Ｂの螢光
体への照射切換え水平偏向とが、タイミングにおいても
順序においても完全に一致するように同期制御されてい
ることである。これにより、電子ビームがＲ螢光体に照
射されているときにはその電子ビームの照射量がＲ映像
信号によって制御され、Ｇ、Ｂについても同様に制御さ
れて、各絵素のＲ，Ｇ、Ｂ各螢光体の発光がその絵素の
Ｒ，Ｇ、Ｂ映像信号によってそれぞｆＬ制御さり、るこ
とになり、各絵素が入力の映像信号に従って発光表示さ
れるのである。かかる制御が１ライン分の３２０個の絵
素について同時に行われて１ラインの映像が表示され、
さらに２４０分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９上に１つの映像が表示されるこ
とになる。

そして、以上の如き諸動作が入力テレビジョン信号の１
フイールド毎にくり返さり、その結果、通常のテレビジ
ョン受像機と同様にスクリーン９上に動画のテレビジョ
ン映像か映出される。

以上のようにして、この表示装置においてはテレビジョ
ン映像が映出されるのであるが、この装置において画像
を正確に表示するためには、複数の電子ビーム発生源す
なわちここでは線陰極において電子ビームを発生させる
ための駆動をテレビジョン信号にうまく同期させ、かつ
、不要なときには電子ビームを発生させないようにする
必要がある。

まず、第４図に垂直駆動パルス発生回路２６と線陰極駆
動回路２６の従来の構成例を示す。垂直駆動パルス発生
回路２５には、まず垂直駆動パルス発生用のカウンタ・
デコーダ３８を設けている。

このカウンタ・デコーダ３８は、水平同期信号等の水平
パルスを計数して１６Ｈ期間毎に順次１６Ｈ幅の駆動パ
ル７４１口・・・・・・ヨを発生するものである。

そして、このカウンタ・デコーダ３８における駆動パル
ス発生を制御するため、同期分離回路から得た垂直同期
信号Ｖにより単安定マルチパイプレーク３９をトリガし
て有効垂直走査期間の直前までのパルスＶｄを作成し、
その後縁によりフリップフロップ４ｏをセットして垂直
ブランキングパルスＶＢＬを終了させる。ノリツブフロ
ップ４０の出力の垂直ブランキングパルスＶＢＬはカウ
ンタ・デコーダ３８にリセット用信号として加えており
、カウンタ・デコーダ３８はこのパルスＶＢＬが高レベ
ルになっているときにのみカウント・デコード動作を行
う。従って、上記のようなパルスＶＢＬによって制御す
ることにより、カウンタ・デコーダ３８を常に有効垂直
走査期間の開始時点から動作開始させることができ、そ
の出力端子〔イ〜ヨ〕から垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕を
発生させることができる。そして、最後の駆動パルス〔
ヨ〕の後縁によってフリップフロップ４ｏをリセットさ
せて、パルスＶＢＬを低レベルにし、次の有効垂直走査
期間の開始時点捷ではカウンタ・デコーダ３８から出力
が発生されないように制御する。

そして、このようにして作成した駆動パルス〔イ〜ヨ〕
はそれぞれ線陰極駆動回路２６のトランジスタ４１イ〜
４１ヨのベースに加え、そのパルス期間のみ導通させる
。このトランジスタ４１イ〜４１ヨのコレクタはそれぞ
ｉｔ抵抗４２イ〜４２ヨを介して正電源（＋Ｂ１　）に
接続し、エミッタは負電源（−Ｂ２）に接続している。

従って、各トランジスタ４１イ〜４１ヨのコレクタには
各駆動パルス〔イ〜ヨ〕のパルス期間のみ（−Ｂ２）の
低電位になり、それ以外の期間は約１０ボルトの高電位
になる線陰極駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕が出力される。

そこで、これをそれぞれ線陰極２イ〜２ヨの一端に加え
、他端をダイオード４３イ〜４３ヨを介して接地する。

このようにすると、パルス〔イ′〜ヨ′〕が高電位の期
間には各線陰極２イ〜２ヨに電流が流されて電子を放出
しつる温度まで加熱される。ただし、この高電位期間に
は背面電極１と垂直集束電極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イ〜２ヨの位１１
りにおける電位よりも線陰極２イ〜２ヨに加えられてい
る高電位の方が高くなるために、′１１Ｌ子は放出さｉ
ｔない。そして、各線陰極２イ〜２ヨに加えられる駆動
パルス〔イ′〜ヨ′〕が低電位の・くルス期間になると
、それぞれのダイオード４３イ〜４３ヨが遮断状態にな
り、＆！陰極２イ〜２ヨの電位が周囲の電位より低くな
るので電子ビームが放出される。この低電位のパルス期
間にし１線１会極２イ〜２ヨには加熱電流は流れないが
、それまでの加熱状態が保持されることにより充分に電
子が放出さノする。

かくして、線陰極２イ〜２ヨからは有効垂直走査期間の
間に上方の線陰極２イから下方の線陰極２ヨに向って順
次１６Ｈ期間ずつ電子が放出され、スクリーンに照射さ
れる。

なお、垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕を作成する手段として
カウンタ・デコーダ３８の他にも、１６Ｈ期間ずつのパ
ルスを発生する単安定マルチバイブレータを１５個縦属
接続し、その初段のものをフリップフロップ４０の出力
のパルスＶＢＬによって有効走査期間の開始時にトリガ
するようにしてもよい。

寸だ、垂直プシンキングパルスＶＢＬも、上記実施例の
ものの他に、垂直同期信号をその１寸用いたり、一旦積
分してから波形成形したりして、任名の手段によって作
成すノシｉ／、Ｉ：よい。

ところが、この回路は、抵抗４２イ〜４２ヨによって電
力を消費すること、トランジスタ４１イ〜４１ヨｔよ大
電流のトランジスタが必要であることという欠点がある
。なぜならば、線陰極２イ〜２ヨを加熱して電子を放出
さぜるには、線陰極２イ〜２ヨに５０７１１．Ａ程度の
電流工を必要とする。電流Ｉを６０１１１．Ａ流すと抵
抗４２イ〜４２ヨ（以下Ｒ）でＲｘ１１の損失を生じる
。抵抗４２イ〜４２ヨを小さくすれば損失は少なくなる
が、トランジスタ４１イ〜４１ヨが導通したとき電源（
−１−Ｂ１）から電源（−Ｂ２）に抵抗４２イ〜４２ヨ
を通って電流Ｉ２が大きく流れて消費電力が増すから、
抵抗４２イ〜４２ヨによる消費電力はあ寸り変わらない
。同時に、トランジスタ４１イ〜４１ヨのコレクタ電流
はかなり大きく流れる。例えば、抵抗４２イ〜４２ヨの
抵抗値を２００Ω、線陰極を２００Ωとすると（十Ｂ１
　）は（２００Ω＋２００Ω）Ｘｏ、０５Ａ＝２０Ｖと
なる０（Ｂ２）は−１５ｖ程度で、トランジスタ４１イ
〜４１ヨが導通したときの電流は１７５　ｎｔ、Ａ流れ
ることになる。このように、抵抗４２イ〜４２ヨによる
消費電力が太きく、トランジスタ４１イ〜４１ヨのコレ
クタ電流が大きく、大電流容量のトランジスタが必要と
なりコストが高くなる。

発明の目的 そこで本発明はかかる不都合を解消して、線陰極を駆動
するだめの回路における消費電力を低減することのでき
る画像表示装置を提供することを目的とする。

発明の構成 スフ’Ｊ−７１の画面を垂直方向に複数の区分に分割し
たそれぞれの区分毎に電子ビーム発生用の線陰極を設け
て電子ビームを発生させ、各区分４Ｕに上記電子ビーム
の通路をはさむように複数個の垂直偏向手段を設け、各
垂直偏向手段に垂直偏向信号を印加して上記電子ビーム
を各区分内において複数本のラインを表示すべく垂直偏
向するようにするとともに、垂直走査期間内において」
１記複数の区分の電子ビーム発生用線陰極を一方のもの
から順次一定時間ずつ駆動して電子ビームを順次各区分
毎に発生させるだめの垂直駆動パルスを発生する駆動回
路を設け、上記線陰極の一端を第１のスイッチング素子
を介して第１の電源に接続し、他端を第２のスイッチン
グ素子を介して第２の電源に接続するとともに抵抗もし
くは」二記第１の電源に対して順方向にしたダイオード
を介して基準電位点に接続し、上記垂直駆動パルスによ
り上記第１．第２のスイッチング素子を交互に専通さぜ
るようにしたことを特徴とする。

実施例の説明 第５図に本発明の一実施例の基体回路図を示す。

第６図において、第４図中と同一符号のものは同−機能
を有する。

この回路では、垂直方向の分割した各区分毎にそれぞれ
第１と第２のスイッチング素子としてＰＮＰ形とＮＰＮ
形のトランジスタ４４イ〜４４ヨ。

４５イ〜４５ヨを設け、線陰極２イ〜２ヨの一端をトラ
ンジスタ４４イ〜４４ヨを介して正の第１の電源（＋Ｂ
１　）に接続し、線陰極２イ〜２ヨの他端をトランジス
タ４５イ〜４５ヨを介して負の第２の電源（−Ｂ２　）
に接続するとともに、抵抗４２イ〜４２ヨを介して基準
電位点（接地電位点）に接続する。そして、それらのト
ランジスタ４４イ〜４４ヨと４５イ〜４５ヨのベースに
垂直、駆動パルス〔イ〜ヨ〕を加えるようにしている。

次に、このような構成による動作を説明する。

そ八ぞれのトランジスタ４４イ〜４４ヨ、４６イ〜４６
ヨのベースに垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕が加えられると
、そのパルスの低レベル期間すなわち加熱期間には、ト
ランジスタ４５イ〜４６ヨが遮断し、トランジスタ４４
イ〜４４ヨが導通して、第１の電源（＋Ｂ１　）からの
電流が線陰極２イ〜陰極２イ〜２ヨを加熱する。このと
きｒよ、線陰極２イ〜２ヨが正電位になるのでそり、か
らは電子ビームは発生されない。

一方、垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕が高レベルの期間すな
わち各区分において電子ビームを発生すべき期間には、
トランジスタ４４イ〜４４ヨかａ断し、トランジスタ４
５イ〜４５ヨが導通して、第２の電源（−Ｂ２）が線陰
極２イ〜２ヨに加えられる。このときには、それぞれの
線陰極２イ〜２ヨはパルス期間中は（−Ｂ２）の低電位
になり、かつ加熱用の電流が流れなくなって、各線陰極
２イ〜２ヨの抵抗に関係なく一様な分布で電子ビームが
発生される。

しかも、この回路によれば、電子ビームを発生すべき期
間には、トランジスタ４５イ〜４６ヨが導通してもこの
ときにはトランジスタ４４イ〜４４ヨが遮断しているた
めに、第１の電源（＋８１　）から第２の電源（−Ｂ２
）に従来のような電流工２が流れることはなくなる。従
って、このときにトランジスタ４６イ〜４５ヨに流れる
電流は線陰極２イ〜２ヨからの電子ビーム放出に伴うき
わめて微少な電流のみであり、このトランジスタ４６イ
〜４５ヨは電流容量の小さい小形のものでよく、かつ、
それらにおける電力消費はほとんど生じない０ さらに、加熱期間にトランジスタ４４イ〜４４０に流れ
る電流も線陰極２イ〜２ヨに流す加熱電流だけであり、
これも５０　ｍＡ程度であるのでトランジスタ４４イ〜
４４０も小形のものでよく、かつ、このトランジスタ４
４イ〜４４０は導通時に飽和領域で動作するので、その
消費電力も少ない。

１だ、線陰極２イ〜２ヨの電流は、第１の電源（十Ｂ）
と抵抗４２イ〜４２ヨと線陰極２イ〜２ヨによって決ま
り、線陰極２イ〜２ヨの抵抗値を適当に設定すれば抵抗
４２イ〜４２ヨを省略することもできる。ただし、その
場合には、線陰極２イ〜２ヨの他端と基準電位点との間
には第１の電源（＋Ｂ１　）に対して順方向にしたダイ
オードを接続する必要がある。そして、この抵抗４２イ
〜４２ヨには加熱期間にだけしか電流が流れないので、
その抵抗値は加熱用電流のみに従って定めることができ
、抵抗４２イ〜４２ヨにおける消費電力もきわめて少な
くすることができる。

かくして、この回路によれば、垂直の各区分の線陰極２
イ〜２ヨを駆動するだめの駆動回路においてトランジス
タ４４イ〜４４ヨ、４５イ〜４６ヨを小電流容量の小形
のものとすることができ、かつ、それらのトランジスタ
および抵抗等における消費電力を大幅に削減することが
できるものである。従って、これらの駆動部分を集積回
路素子化することも容易に実現できるものである。

なお、以上の説明においては、第１．第２のスイッチン
グ素子としてＮＰＮ形とＰＮＰ形のトランジスタを用い
たが、両者に同極性のトランジスタを用いて一方に極性
反転した垂直パルスを加えるようにしてもよい。また、
電界効果トランジスタ等の、他の種類のスイッチング素
子や、複合回路からなるスイッチング素子を用いてもよ
い。

なお、以上の説明における水平方向および垂直方向なる
用語は、映像を映出する際にライン単位の表示がなされ
る方向が水平方向であって、そのラインが積み重ねられ
てゆく方向が垂直方向であるという意味で用いられてお
り、現実の画面における上下方向および左右方向と直接
関係するものではない。

発明の効果 以」二のように、本発明によれば、画面を垂直方向に分
割した各区分毎に線陰極を設けてそれを順次駆動して電
子ビームを発生するようにした画像表示装置における線
陰極の駆動制御を正確に行うことができるとともに、そ
の駆動部分の消費電力を大幅に削減することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置に用いられる一例の画像
表示素子の基本構成を示す分解斜視図、第２図はそのス
クリーンの拡大図、第３図は同装置の駆動回路の基本構
成を示すブロック図、第４図は同回路中の一例の垂直偏
向部の回路図、第６図は本発明の一実施例における画像
表示装置に用いる垂直偏向部の回路図である。 ２．２イ〜２ヨ・・・・・・線陰極、３・・・垂直集束
電極、４・・・・・・垂直偏向電極、９・・・・・・ス
クリーン、１３　、１３’・・・・・・導電体、２６・
・・・・垂直駆動パルス発生回路、２６・・・・・・線
陰極駆動回路、２７・・・・・・垂直偏向駆動回路、３
８・・・・・・カウンタ・デコーダ、３９・・・・・・
単安定マルチバイブレータ、４０・・・・・・ノリツブ
フロップ、４１イ〜４１ヨ・・・・・・トランジスタ、
４２イ〜４２ヨ・・・・・抵抗、４３イ〜４３ヨ・・・
・・・ダイオード、４４イ〜４４ヨ、４５イ〜４５ヨ・
・・・・・トランジスタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ７に′：＋方向の１区分 第　４　図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   それぞれの区分毎に電子ビーム発生用のａ陰極を設けて
   電子ビームを発生させ、各区分毎に上記電子ビームの通
   路をはさむように複数個の垂直偏向手段を設け、各垂直
   偏向手段に垂直偏向信号を印加して上記電子ビームを各
   区分内において複数本のラインを表示すべく垂直偏向す
   るようにするとともに、垂直走査期間内において上記複
   数の区分の電子ビーム発生用線陰極を一方のものから順
   次一定時間ずつ駆動して電子ビームを順次各区分毎に発
   生させるための垂直駆動パルスを発生する駆動回路を設
   け、上記線陰極の一端を第１のスイッチング素子を介し
   て第１の電源に接続し、他端を第２のスイッチング素子
   を介して第２の電源に接続するとともに抵抗もしくは上
   記第１の電源に対して順方向にしたダイオードを介して
   基準電位点に接続し、上記垂直駆動パルスにより上記第
   １．第２のスイッチング素子を交互に導通させるように
   したことを特徴とする画像表示装置０