JPS60191571A - 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尭直方向に複数の区分
に分割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
能の面で不十分であり、実用化されるには至っていない
。

そこで′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、本出願人は特願昭５６−２０６１８釈特
開昭５７−１３５５９０号公報）により、新規な表示装
置ｆ！ｃ提案した。

これは、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に
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°するものである。

丑ず、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Ｌ３１　（３５、垂１ぼ
偏向電極（４）、ビーム流制御電極（５）、水平集束ｉ
ｉｉ　１全（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）が配置府されて構成
されており、これらが扁平なガラスパルプ（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ｆ、＠　４ｆ＜　＋２）は水平方向に線状に分布
する成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（図では（２ａ）〜（２ｄ）の４本のみ示して
いる）設けられている。この実施例では１５本設けられ
ているものとする。それらを（２ａ）〜（２ｏ）とする
。これらのｍ陰極（２）はたとえば１０〜２０μ≠のタ
ングステン線の表面に焦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（
２ａ）〜（２ｏ）は電流が流されることにより熱電子ビ
ームを発生しうるように加熱されており、後述するよう
に、上記の線陰極（２ａ）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ＵｆＪ電極（１）
は、その一定時間電子ビームを放出すべく制＠される線
陰極以外の他の線陰極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だけに向けて押
し出す作用をする。

この背面電極（１）　ｌｒｉガラスバルブの後壁の内面
に付着された導′４ｆ材料の塗膜によって形成されてい
てもよい。また、これら背面′醒極（１ンと線陰極（２
）とのかわりに、面状の電子ビーム放出１会礒を用いて
もよい。

垂直集束電極（３）は線陰極（２ａ）〜（２ｏ）のそれ
ぞれと対向する水平方向に長いスリット曲を有する導電
板Ｑ１＞であり、線陰極（２）から放出された成子ビー
ムをそのスリン）　ＱＯ全全通て取り出し、かつ、垂直
方向に集束きせる。水平方向１ライン分（３６゜絵素分
）の電子ビームを同時に収り出す。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。スリン）　
Ｑ（１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−向に小さい間隔（はとんど接する程
度の間隔）で多数個並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もよい。垂直集束電極（
３１も同様のものである。

垂直偏向電極（４）は上記スリン）　Ｑ（Ｉ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＠の上面と下面とに導電体０３　ａ
ｄ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０３ｕ：４の間に垂直偏向用電圧が印加をれ
、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α３　ｔｉｉによって１
本の線陰極（２）からの成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対の堺″亀体対が構成され、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
ン）　＋１４）を有する導電板（至）で構成されており
、所定間隔をあけて水平方向に複数個並設され“Ｃいる
。この実施例では１８０本の制御電極用４電板（１５−
１）〜（１５−ｎ）が設けられている（図では９本のみ
示している）。この制御電極（５）はそれぞれが電子ビ
ームを水平方向に２絵素分ずつに区分して取り出し、か
つその通過量をそれぞれの絵素を表示するだめの映像信
号に従って制御する。従って、制御電極（５）用導電板
（１５−１）〜（１５−ｎ）を１８０８０本設ば水平１
ライン分当す３６０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、Ｂ
の３色の蛍光体で表示することとし、各１１ｉ１Ｊ御’
＋’［１（５ＨＣ１−１１２絵素分〕Ｒ，Ｇ、Ｂ　（７
）各Ｗ４に信号が順次加えられる。また、１８０本の制
御電極（５）用導電板（１５−１）〜（１５−ｎ）のそ
れぞれには１ライン分の１８０組（１組めたり２絵素）
の映像信号が同時に加えられ、１ライン分の映像カニ一
時に表示される。

水平集束電極（６）は制御電極（５）のスリット１１４
と相対向する垂直方向に長いａ、数本（１８０本）のス
リン）　ＣＬｆ５を有する導電板αη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
ぞれ水平方向に集束して細い電子ビームにする。

水平偏向成極（７）は上記スリット四のそれぞれの両側
の位置に垂直方向にして複数本配置された導電板（Ｉね
（葛で構成されており、それぞれの′成極Ｕ印ａｔに６
段階の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２組のＲ，Ｇ、Ｂの各蛍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、この実施例では各フイ
子ビーム毎に２絵素分の幅である。

加速゛ｒｉイ極（８）は垂直（縄向″シ極（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Ｑ１
で構成σれており、゛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
る蛍光体（７）がガラス板１２］）の裏向に塗布され、
また、メタルバック層（図示せず）が付加されて構成さ
れている。蛍光体（イ）は制御電極（５）の１つのヌリ
ッ）　（１４１に対して、すなわち水平方向に区分され
た各１本の電子ビームに対して、Ｒ，Ｇ、Ｈの３色の蛍
光体が２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）のそれぞれにＡ１応
して表示される垂直方向での区分全示し、２点鎖線は複
数本の制り１″１■画（５）のそれぞれに対応して表示
される水平方向での区分をボす。

これら両者で仕切られた１つの区画（ＩＣは、第２図に
拡大して示すように、水平方向では２絵素分のＲ，Ｇ、
Ｂの蛍光体（４）があり、垂［ぼ方向では１６ライン分
の幅を有している。１つの区画の大きさは、たとえば、
水平方向が１羽、垂ｉ頁方向力ζ９ｍπ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さく引き伸ばして
描かれている点に注はされたい。

また、この実施例では１本の制御゛直璋（５）すなわち
１本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｈの蛍光体（１）が
２絵素分の１対のみ設けられているが、もちろんＪ絵素
あるいは３絵素以上設けられていてもよくその場合には
制御室＃！、（５）には１絵素あるいは３絵素以上のた
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および各部の波形を第３図に示し
て説明する。最初に、電子ビームｆｃスクリーン（９）
に照射してラスターを発光させるための駆動部分につい
て説明する。

ボ源回路（イ）は表示素子の各電極に所定のバイアス電
圧（動作電圧）を印加するための回路で、背面電極（１
７［は二Ｖ７、垂直集束Ｋ　極（３）（３５Ｋ　ハＶ５
．ｖ３４水平集束電極（６）にはｖ６、加速電極（８）
にはＶ８、スクリーン（９）にはＶ、の直流電圧全印加
する。

次に、入力端子−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１ＩＩＩｌ路（至）で垂直同期信号
Ｖと水平同期信号Ｈとが分離抽出きれる。

垂直偏向信号回＠１４１は、垂直偏向用カウンタ骸垂直
偏向信号記憶用のメモリン乃、ディジタル−アナログ父
換器１３９）　（以下Ｄ−Ａｉ換器という）によって構
成される。垂直偏向駆＠回路鴎の入力パルスとしては、
第４図に示す垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いる
。垂直偏向用カウンタＣ２５（８ビツト）は、垂直同期
信号Ｖによってリセッ）−Ｊれて水平同期信号Ｈをカウ
ントする。この垂直偏向用カウンタ（４）は垂直周期の
うちの垂直帰線期間を除いた有効走査期間（ここでは２
４０Ｈ分の期間とする）をカウントし、このカウント出
力はメモリーの７ＰＬ／スヘ供給される。メモリ（イ）
からＨ＆アドレスに応じた垂直偏向信号のデータ（ここ
では１０ビツト）が出力され、Ｄ−Ａ斐換器１３９）で
第４図（第３図（ｂｌ　Ｔ）　）に示すυ、υ′の垂直
偏向信号に髪換される。この回路では２４０Ｈ分のそれ
ぞれのラインに対応する垂【Ｋ偏向イａ号を記憶するメ
モリアドレスがあす、１６Ｈ分ごとに規則性のあるデー
タをメモリに記憶させることにより、１６段階の垂直偏
向信号を得ることができる。

一方、線陰極駆動回路（ホ）は垂直同期信号Ｖと垂直偏
向用カウンタ（至）の出力を用いて線陰極駆Ｈｇ））パ
ルスａ−ｏを作成する。第５図ｆａｔは垂直同期信号ｖ
１水平同期信号Ｈおよび垂直偏向用カウンタ□□□の丁
位５ビットの関係を示す。第５図（ｂｌはこれら各信号
を用いて１６Ｈごとの線陰極駆動パルスａ′〜ｏ’にっ
くる方法を示す。第５図で、ＬＳＢは最低ビットを示し
、（ＬＳＢ＋１　）はＬＳＢより１つ上位のビットを意
味する。最初の線陰極駆動パルスａ′は垂直同期信号Ｖ
と垂直偏向用カウンタ（至）の出力（ＬＳＢ＋４）を用
いてＲ−Ｓフリップフロップなどで作成することができ
、線陰極駆動パルスｂ′〜Ｏ′はシフトレジスタを用い
て、線陰極駆動パルスａ′を垂直偏向用カウンタ（至）
の出力（ＬＳＢ＋３）の反転したものをクロックとし転
送することにより得ることができる。この駆動パルスａ
′〜０′は反転されて各パルス期間のみ低電位にされ、
それ以外の期間には約２０ボルトの高電位にされた線）
奪権駆動パルスａ〜０に変換され（第３図（ｂｌ　Ｅ　
）、各線陰極（２ａ）〜（２ｏ）に加えられる。

各線陰極（２ａ）〜（２０）はその駆動パルスａ”−’
ｏの高電位の間に電流が流はれて加熱されており、駆動
パルスａ−ｏの低電位期間に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
ａ）〜（２ｏ）からはそれぞれに低電位の駆動パルスａ
”−”ｏ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（２ａ）〜（２０）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（２ａ）〜（２０）
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ｉｔ５の間に、上方の線陰極
（２ａ）から下方の線陰極（２ｏ）Ｋ向って１頃に１６
Ｈ期間ずつ電子が放出される。救出でれた電子は背面型
！　（１）により前方の方へ押し出きれ、堆］頁集東電
極（３）のうち対向するスリブ１−００を通過し、垂直
方向に集束きれて、平板状の電子ビームとなる。

次に、線陰極駆動パルスａ”−ｏと垂直偏向１ａ号υ・
υ′との関係について、第６図を用いて説明する。

垂直偏向信号υ、υ′は各線陰極パルスａ−ｏの１６Ｈ
期間の間に１８分ずつ変化して１６段階に変化する。垂
直偏向信号υとυ′とはともに中心電圧がｖ４のもので
、υは順次増加し、υ′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υとυ′はそれぞれ垂直偏向電極（
４）の電極＠とαｊに加えられ、その結果、それぞれの
線陰極（２ａ）〜（２０）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本の線陰極（２ａ）〜（２０）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）上では上端の第１ライン目から下端の２
４０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１極（６）とによって水平方向に１８０の区
分に分割されて収り出される。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６段階に偏向されてスクリーン（９）上の２絵素
分のＲ，Ｇ、Ｂ６蛍光体（イ）に順次照射される。第２
図に垂直方向および水平方向の区分を示す。制御電極（
５）のそれぞれ（１５−１）〜（１５−ｎ）に対応する
蛍光体は２絵素分のＲｌＧ、Ｂとなるが説明の便宜上、
１絵素をＲ１１（Ｊｌ　、Ｂｌとし他方をＲ２，Ｇ２．
Ｂ２とする。

つぎに、水平偏向駆動回路１４１）は、水平偏向用カウ
ンタ＠（１１ビツト）、水平偏向信号を記憶しているメ
モリ翰、Ｄ−Ａ変換器−から構成されている。

水平偏向駆動回路４υの入力パルスは第７図に示すよう
に垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈに同期し、水平同期
信号Ｈの６倍のくり返し周波数のパルス６Ｈを用いる。

水平偏向用力ラスタ（ハ）は垂直同期信号Ｖによってリ
セットされて水平の６倍パルス６Ｈをカウントする。こ
の水平偏向用カウンタ＠はＩＨの間に６回、１ｖノ間Ｋ
　２４０ＨＸ６／）（＝１４４０　入力ｔ　：／　）し
、このカウント出力はメモリ翰のアドレスへ供給される
。・メモリ四からはアドレスに応じ庭水平偏向信号のデ
ータ（ここでは８ビツト）が出力され、Ｄ−Ａｉ換器３
＆テ、第７図（第３図（ｂｌｃ）に示すり、ｈ’のよう
な水平偏向信号に変換される。この回路では５Ｘ２４０
ライン分のそれぞれに対応する水平偏向信号を記憶する
メモリアドレスがあり、１ラインごとに規則性のある６
個のデータをメモリに記憶させることによす、ＩＨ期間
に６段階波の水平偏向信号を得ることができる。

この水平偏向信号は第７図に示すように６段階に変化す
る一対の水平偏向信号りとｈ′であり、ともに中心電圧
がＶ７のもので、ｈは順次減少し、ｈ′は順次増加して
ゆくように、互いに逆方向に変化する。これら水平偏向
信号り、ｈ’はそれぞれ水平偏向電極（７）の成極（至
）と−とに加えられる。その結果、水平方向に区分され
た各電子ビームは各水平期間の間にスクリーン（９）の
Ｒ，Ｇ、Ｂ、Ｒ，Ｇ、Ｂ（Ｒ、Ｇ　、Ｂ　、Ｒ＋　１　
＋　２’ Ｇ２．Ｂ２）（Ｄ蛍光体に順次Ｈ／６ずっ照射されるよ
うに水平偏向される。かくして、各ラインのラスターに
おいては水平方向１８０個の各区分毎に電子ビームがＲ
，、Ｇ、　、Ｂ、　、Ｒ２゜Ｇ２．Ｂ２の各蛍光体翰に
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　、　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の映像信号によって
変調することにより、スクリーン（９）の上にカラーテ
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骨に加えられた複合
映像信号は色復調回路（１）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、それらが輝度信号Ｙと合
成されて、Ｒ，Ｇ、Ｈの各原色信号（以下Ｒ，Ｇ、Ｂ映
像信号という）が出力さｎる。

それらのＲ，Ｇ、Ｂ６映像信号は１８０組のサンプルホ
ールド回路（３１−１）〜（３１−ｎ）に加えられる。

各サンプルホールド回路（３１−１）〜（３１−ｎ）は
それぞれＲ５用、Ｇ１用、Ｂ１用、Ｒ２用、Ｇ２用、Ｂ
２用の６個のサンプルホールド回路を有している。それ
らのサンプルホールド出力は各々保持用のメモ’Ｊ（３
２−１）〜（３２−ｎ　）に加えられる。

一方、基準クロック発振器（へ）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
施例では色副搬送波ｆ、。の６倍の基準クロック６ｆ５
゜と２倍の基準クロック２ｆ、ｏを発生する。

その基準クロックは水平同期信号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。基準クロック２ｆ
、ｏは偏向用パルス発生回路（松に加えられ、水平同期
信号Ｈの６倍の信号６Ｈと百ごとの信号切替パルスｒ１
９ｇ４．ｂ１．ｒ２１ｇ２．Ｂ２（第３図（ｂｌ　Ｂ　
＞のパルスを得ている。一方基準クロック６ｆＳｏはサ
ンプリングパルス発生回路（至）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な
どして、水平周期（６３５μ５ｅｃ）のうちの有効水平
走査期間（約５０μｓｅｃ　）の間に１０８０個のサン
プリングパルスＲＩＩ　、ＧＩＩ、ＢＮ　”１２．０１
２．Ｂ１２．Ｒ２１”２１　’”２Ｉ　、Ｒ２２”２２
　”’２２〜Ｒｎ、　、Ｇｎ、　、Ｂｎ、　”’ｎ２　
”ｎ２　”’ｎ２（９Ｉ＃ＩＪ３図（ｂ）　Ａ　）が順
次発生され、その後に１個の転送／＜　／ｌ／ヌｔが発
生される。このサンプリングパルスＲ４４，ＢＮ２は表
示すべき映像の１ライン分を水平方向３６０の絵素に分
割したときのそれずれの絵素に対応し、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１０８０個のサンプリングパルスＲ１，〜Ｂｎ２が
それぞれ１８０組のサンプルホールド回路（３１−１）
〜（３１−ｎ）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（３１−１）〜（３１−ｎ）には１
ラインを１８０個に区分したときのそれぞれの２絵素分
のＲ４゜Ｇ、　、Ｂ、　、Ｒ２，Ｇ、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。そのサンプ
ルホールドされた１８０組のＲ＋　、Ｇ＋　、Ｂｌ　ｌ
Ｒ２４Ｇ２　、Ｂ２の映像信号は１ライン分のサンプル
ホールド終ｒ後に１８０組のメモリ（３２−１）〜（３
２−ｎ）に転送パルスｔによって一斉に転送され、ここ
で次の一水平期間の間保持される。この保持されたＲ、
　、Ｇ、　、Ｂ、　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の信号はスイッ
チング回路（３５−１）〜（３’５−ｎ　）に加えられ
る。

スイッチング回路（３５−１）〜（３５−ｎ）はそれぞ
れがＲ４゜Ｇ、　、Ｂ、　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２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
を有するトライステートあるいはアナログゲートにより
構成されたものである。

各スイッチング回路（３５−１）〜（３５−ｎ）の出力
は１８０組のパルス幅変調（ＰＷＭ）回路（３７−１）
〜（３７−ｎ）に加えられ、ここで、サンプルホールド
されたＲ１”Ｉ’Ｂ、　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２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同期は上記の
信号切換パルスｒ＋’ｇｌ”Ｉ、ｒ２９ｇ２．ｂ２のパ
ルス幅よりも充分小路いものであることが望ましく、た
とえば、１：１０〜１：］００程度のものが用いられる
。

このパルス幅変調回路（３７−１）〜（３７−ｎ）の出
力は′＋を子ビームを変調するだめの制御信号として表
示素子の制御電極（５）の１８０本の導電板（１５−１
）〜（１５−ｎ）にそれぞれ個別に加えられる。各スイ
ッチング回Ｗｊ（３５−１）〜（３５−ｎ）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ｒＩ　’ｇｌ　、ｂＩ　。

ｒ２　’ｇ２　”２によって同時に切換制御式れる。ス
イッチングパルス発生回路（３６１は先述の偏向用パル
ス発生回路（４２からの信号切換パルスｒ＋’ｇ＋　”
Ｉ、ｒ２’ｇ２’ｂ２によって制御されており、各水平
期間を６分割してＩ（／６ずつスイッチング回路＜３５
−１．）〜Ｃ５５−ｎ）　ｔ−切換え、Ｒ５＋（ｙ２．
Ｂｌ　、Ｒ２、Ｇ　２　＋Ｂ’２の各映像信号、を′時
分割して１偵次出力し、パルス幅変調回路（３７−１）
〜（３７−〇）に供給するように切換信号’Ｉ’ｇｌ”
Ｍｒ２’ｇ２”２を発生する。

ここで注意すべきことは、スイッチング回路（３５−１
）〜（３’６−ｎ）におけるＲ、　ＩＧ、　、１３．　
、Ｒ２，Ｇ２Ｂ２の映像信号の供給切換えと、水平偏向
駆動回路（４１）による成子ビームＲ，、Ｇ、　、Ｂ、
　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の蛍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はれていることである。これにより
、電子ビームがＲ，蛍光体に照射されているときにはそ
の重子ビームの照射量がＲ１映像信号によって制御され
、に＋　＋Ｂ１　。

Ｒ２，Ｇ２°Ｂ２についても同様に制御されて、各絵素
のＲ，、Ｇ、　、Ｂ、　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２各各党光の
発光がその絵素のＲ，、Ｇ、　、Ｂ、　、Ｒ２，Ｇ２．
Ｂ２の映像信号によってそれぞれ制御されることになり
、各絵素が入力の映像信号に従って発光表示てれるので
ある。かかる制御が１ライン分の１８０組（各２絵素づ
つ）について同時に行われて１ライン３６０絵素の映像
が表示さ汰さらに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れ、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
ジョン映像が映出される。

ところで、以上のような画像表示装置において、スクリ
ーン上に表示される輝度は制御電極（５）に加えられる
パルス幅で制御されるが、映像信号レベルに対するパル
ス幅の変換特性がリニアである場合、スクリーン上に表
示される輝度変化も映像信号レベルに対してリニアとな
る、一方、映像表示装置として一般に使用されるブラウ
ン管はγ特性（γ＝２〜３）をもっており、送信側はこ
れに対しγ補正を行っている。従って上記の如き入力映
像信号に対しリニアな輝度特性をもった陰極線管で放送
電波の信号を表示する場合は明るい部分での階調性が損
なわれるという問題点があった。

発明の目的 本発明は、このような従来の欠点を除去し、前記パルス
幅変調のパルス幅に応じて線陰極から蛍光体に到達する
電子ビーム量を変化させて輝度特性に一般ブラウン管の
γ特性に近い特性をもたせて階調性の良い画像表示装置
を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明による画像表示装置は、パルス幅変調回路の出力
パルス幅が後縁あるいは前縁固定とし、この固定された
タイミングから映像信号の輝度レベルが上るに従ってパ
ルス幅が伸びるようにした時、映像信号レベルの変化す
なわちある固定のタイミングからの時間的変化に対して
蛍光体にあたる電子ビーム量にγ特性をもたせれば発光
輝度にγ特性がもたせられることに着目し、前記パルス
幅変調でパルス幅の伸びる時間に心じて線陰極の周りの
電位分布を変えることにより、蛍光体に到達する電子ビ
ーム量を変化させ輝度特性として一般ブラウン管に近い
γ特性をもつように構成するものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を図ＵｋＪ′（ｆ−参照して説
明する。第８図は本発明の詳細な説明するための波形図
である。第８図においてＨと６Ｈについては第７図と同
じものである。ＰＷＭの波形は第１図のビーム電流制御
電極（５）に加えられる電圧波形であ吹”Ｌ”レベルで
は蛍光体（至）に到達する電子ビームはカットオフし、
′Ｈルベルで電子ビームを通過させる。

そして、そのパルス幅で電子ビームの通過時間をコント
ロールするものであり、表示する映像の輝度が明るい時
はパルス幅は広くなり、暗い時は点線で示す如くパルス
幅は狭くなる。第８図において上記パルス］咄の後縁が
固定されているとしており、以下の説明もこの後縁固定
で進める。

第９図は第１図の１＠極線管で垂直集束電極（３）のｔ
極電圧■３をかえた時のＰＷＭパルス幅が最大の時の輝
度特性を示す。Ｖ３がある電圧以上になると輝度は飽罪
してくるが、それまではリニアに近い曲線でおり、Ｖ５
に上げるに従って輝度も上昇する。

このリニアに近いカーブで輝度が上昇するのは線陰極（
２）の問りの電位分布が空間電荷制限頭゛域に必るため
で、垂直集束電極（３）の電圧Ｖ５を上げると、ｉ　Ｋ
　ｉ　（２）の固りの電位勾配が上ってエミッション電
子流が上がるとともに垂直集束電極（３）のスリットＧ
Ｏを通過する電子ビームが増加し、それに従って４度が
上昇する。

第１０図はＰＷＭパルス幅による輝度特性を示す。

垂直集束電極電圧Ｖ、がＶＬ一定の時は点線（Ａ）、Ｖ
ｈＬ一定の時は一点鎖線（Ｂｌ　、　Ｖｌｌ一定の時は
二点鎖線（Ｃ１で示される輝度特性を示す。この特性よ
り、垂直集束電極電圧を第８図に示すｖ５のような電圧
波形にすると、その輝度特性は第１０図で実線（Ｄｉに
示すようなカーフ゛とすることができる。このカーフ゛
はＶＬＩ■つ、ＶＩＩの電圧の選定と各電圧の切りかわ
り点ＰＷＩ　。

ＰＷ２の選定により適宜設定され、最終表示画像の階調
性が最良になるようにすればよい。

第１１図は、第８図のＶ、の電圧波形を実用す゛るため
の具体的回路例であり、第８図の動作波形とめやせて以
下説明する。第１１図において、旧は垂直集束Ｗ、極（
３）に電圧を供給する為の電源の入力−子。

１４荀は垂直集束電極（３）へ電圧を供給する出力端子
で、′第８図ではそのｗＬＥＥをｖ３で示している。（
４υはトランジスタＨのベースバイアスを与えるための
ｔａの入力端子であり、トランジスタ四のベースｉ［Ｅ
Ｅは抵抗１４７１＋４Ｓで分割さ”れる電圧が供給され
る。その電圧をＶｒとする。（４９）は第８図で示す６
Ｈ２のパルスの入力端子で、このパルスは６Ｈのパルス
の立下りでモノマルチバイブレータをトリガし、６Ｈ３
に示すパルスをつくり、さらにその立下りでもう１つの
モノマルチバイブレータをトリガして６Ｈ２なるパルス
をつくることができる。■）は第８図で示す６Ｈ，のパ
ルスの入力端子で、このパルスは６Ｈ２のパ；ルスの立
下りでフリップフロップを名ツトし、６Ｈのパルスの立
下りでリセットすればつくることができる。！υ６罎は
それぞれ電流値が１．、Ｉ２なる電流源である。前記Ｖ
ｒを入力端子１４９）及び輪への入力）＜　／Ｌ／　ｙ
、　スｆｚ　ｂ　チロＨ２，６Ｈ５のハイレベルとロー
、レベルの中点に設定すれば、６Ｈ２と６Ｈ３がローレ
ベルの期間すなわち第８図の動作波形より６Ｈ，のパル
スがハイレベルの期間では、電流源ｔｂｕの電流Ｉ、け
すべてトランジスタ囮に流れてトランジスタ曽−には流
れない。従ってこの時トランジスタ□□□のベース電流
を無視すれば電源入力端子（４３１の電圧よりトランジ
スタ燐のベース・エミッタ電圧’（約０．７ＶＷｅけ低
い電圧に出力端子（４４の電圧は充イきれる。その電圧
を第８図ではｖＩｒとしている、６Ｈ２パルスのハイレ
ベルの期間では電流体１１）の電流Ｉ、はトランジスタ
ａに流れ抵抗に）の両端に電圧降下を生じる。

その電圧を第８図の■３の動作波形で（Ｖ、−ＶＭ）と
なるようにすれば、この期間出力端子−の出力電圧ばｖ
Ｍとなる。次に６Ｈ５のパルスがハイレベルの期間は、
電流源の１）の電流工、はトランジスターに流れ抵抗■
及び６′Ｉ）の両端に電圧降下を生じる。その電圧を第
８図のＶ５の動作波形で（ｖ）Ｉ−ＶＬ）となるように
すればこの期間出力端子（９）の出力電圧はｖＬとなる
。電流＃Ｑの電流は出力端子（様の出力波形の立下り時
その応答時間を決めるもので適宜設計すればよい。

本実施例では、第１０図のカーブで変曲点で２点とした
が、この数をさらに増やすことも上記説明から容易であ
ることは明らかである。また、輝度を変化させるのに垂
直集束電極（３）の電圧を変化しているか線陰極（２）
の間りの電位分布は背面電極（１）と垂直集束電極（３
）の間の電圧関係で決まるので、背面′成極（１）の電
圧を、あるいは背面電極（１）と垂直集束電極（３）の
電圧を同時に第８図のように変化させてもよいことは明
らかである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、例えば第１０図の輝度時
１生図に万くす如く、一般のブラウン官のγに近い特性
をもたせることができ、その結果テレビジョン放送のよ
うにＴ補正のかかった映像信号に対しても階調性のよい
画像を表示できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置に用い
られる画像表示素子の分解斜視図、第２図は同画像表示
素子の蛍光曲の拡大図、′第３図は同画像表示素子を駆
動するために本発明に先立って考案された駆１ｉ！ＩＩ
ＩＥ！］路のブロック図および各部の波形図、第４図、
第５図、第６図、第７図はそれぞれ同駆動回路の動作を
説明するための各部の波形図、第８図は本発明の一実施
例における画像表示装置の動作を説明するための波形図
、第９図は本発明に先立って考案された画像表示装置の
輝度特性図、第１０図は本発明の一実施例の効果を示す
輝度特性図、第１１図は本発明の一実施例における画像
表示装置の回路図である。 （１）・・・背面成極、（２）（２ａ〜２ｏ）・・・線
陰極、（３）・・垂直集束電極、（４）・・・垂直偏向
電極、（５）・・・ビーム流１（ｉ１ｊ＃覗極、（７）
・・・水平（精肉電極、（９）・・・スクリーン板、四
・・・スリット、（４）・・・蛍光体、（支）・・−電
源回路、ａ・・同期分離回路、（至）・・・垂直偏向カ
ウンタ、（至）・・・線陰極駆動回路、（イ）・・・メ
モリ、轍・・・水平偏向用カウンタ、四・・・メモリ、
（７）・・・色復調回路、（３１，−１）〜（３１−ｎ
　）・・・サンプルホールド回路、（３２−１，）〜（
３２−’ｎ）・・メモリ、＋３３）・・・基準クロック
発振器、（２）・・・サンプリングパルス発生回路、（
３５−１）〜（３５−ｎ）・・・スイッチング回路、（
３６）・・・スイッチングパルス発生回路、（３７−１
）〜（３７−ｎ）−ＰＷＭＵ路、１３８１−Ｄ／Ａ　９
換器、１３９１−Ｄ／Ａ変換ｋｓｄα・・・垂直偏向カ
ウンタ、１４１１・・・水平偏向駆動回路、１Ｇ・・・
備向用パルス発生回路、＋４３）・・・成源入力端子、
−・・・垂直集束電圧出力端子、４９）関・・・ノクル
ヌ入力端子、１５１）　ｔ、Ｊ・・・電流源 代理人　森　本　義　弘 Ｄ　ρ 第４−図 ｔＺ７：Ｔ７４□ヰ−一一一→− り、、−、； ・−、ｉ Ｌ−］） “ユ、、」 。７．　第５図 ６・　□ 寵軸釘ｇ！イ　吟綱常鴎馳　藁１檀１弘儀ｒ第７図 第９図 第２図 ｃ都ン 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子ビーム源となる陰極と、この電子ビーム源に電
   界をかけて成子を引き出す′電極と、引き出された電子
   ビームを通過させる時間を映像信号のＲ度しベルによっ
   てリニアに制御する電極とを備えた陰極線管を有し、前
   記陰極の周りの電位分布を映像信号の輝度レベルに応じ
   て変える回路を有する画像表示装置。