JPS60191573A - 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掌に長く
、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
不 能の面で十分であり、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号（特
開昭５７−１８５５９０号公報）により、新規な表示装
置を提案した。

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。

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
ら前方に向って順に、背面電ｔｉｍｔ１）、ビーム譚と
しての線陰極（２）、垂直集束電極（３）　（８’）、
垂直偏向電極（４）、ビーム流制御電極（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
１ｍ　ｉ　（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（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１６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装されて構
成されている。そして、これらの線陰極（２ａ）〜（２
０）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。背面電極（υ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）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。

また、これら背面電極＋ｌＪ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（２ａ）〜（２０）のそれ
ぞれと対向する水平方向に長いスリットＱＯを有する導
電板αη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αＱ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（８６０絵素分
）の五子ビームを同時に取り出す。図では、そのうちの
水平方向の０区分のものの文を示している。スリット明
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−極（８′）
も同様のものである。

垂直偏向電極（４）は上記スリットｔｉｏ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（２）の上面と下面とに導電体（１：
１（１８’）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α１（１８’）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Ｃ１１（１８’）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α◆を有する導電板（ト）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ている。この実
施例では１８０本の制御電極用導電板（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
過址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）用導電板（１５−
１）〜（１５−ｎ）を１８０８０本設ば水平１ライン分
当り８６０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８色の
蛍光体で表示することとし、各制御電極（５）には２絵
素分のＲ，Ｇ、Ｂの各映像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
あたり２絵素）の映像信号が同時に加えられ、１ライン
分の映像が一時に表示される。

水平集束電極（６）は制御電極（６）のスリット０４と
相対向する垂直方向に長い複数本（１８０本）のスリブ
ト０時を有する導電板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。

水平偏向電極（７）は上記スリットＯＱ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Ｏ樟
（１８’）で構成されており、それぞれの電極す榎（１
８’）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，ｃ、、Ｈ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
施例では各電子ビーム毎に２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ａ１で構成され
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Ｑυの裏面に塗布され、また
、メタルバック層ビ図示せず）が付加されて構成されて
いる。蛍光体（ホ）は制御型％　（５）の１つのスリッ
ト０＜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、Ｂの８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ｕｓ　（２）のそれ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＠　５（５）のそれぞれに対応して表示される水平方
向力での区分を示す。これ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２
絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体σ珍があり、垂直方向では
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ｌ　ｆｌＭ　、垂直方向が９騎
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ぐれたい。

また、この実施例では１本の制御電極１５）すなわち１
本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体（４）が２
絵素分の１対のみ設けられているが、もちろん、１絵素
あるいは８絵素以上設けられていてもよくその場合には
制御電極（５）には１絵素あるいは８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偉を表示するため
の駆動回路の基本構成および各部の波形を第８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ための駆動部分について
説明する。

電源回路（ホ）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（υ
には−ｖ１．垂直集束電極（３）　（８’）にはＶ３．
　Ｖ′３゜水平集束電極（θ）にはｖ６．加速電極（８
）にはｖ３．スクリーン（９）にはＶ、の直流電圧を印
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、同期分離回路ぐ◆で垂直同期信号Ｖと水平
同期信号Ｈとが分離抽出される。

垂直偏向駆動回路−は、垂直偏向用カウンタに）、垂直
偏向信号記憶用のメモリ（支）、ディジタル−アナログ
変換器ＯＩ（以下Ｄ−Ａ変換器という）によって構成さ
れる。垂直偏向駆動回路−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（２）（８ビツト）は、垂直同期信号
Ｖによってリセットされて水平同期信号Ｈをカウントす
る。この垂直偏向用のカウンタに）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２４０Ｈ
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（ロ）のアドレスへ供給される。メモリに）
からは各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変換器付で第４図
（第３図（ｂ）Ｄ）に示すυ−，ｔ／’の垂直偏向信号
に変換される。この回路では２４　ＯＨ分のそれぞれの
ラインに対応する垂直偏向信号を記憶するメモリアドレ
スがあり、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、線陰極駆動回路に）は垂直同期信号Ｖと垂直偏向
用カウンタに）の出力を用いて線陰極駆動パルスａ〜０
を作成する。第５図（ａ）は垂直同期信号■、水平同期
信号Ｈおよび垂直偏向用カウンタ（２）の下位５ビツト
の関係を示す。第５図（ｂ）はこれら各信号を用いて１
６■１ごとの線陰極駆動パルスａ′〜０′をつくる方法
を示す。第５図で、ＬＳＢは最低ビットを示し、（ＬＳ
Ｂ＋　１’　）はＬＳＢより１つ上位のビットを意、味
する。最初の線陰極カ勤パルスａ′は垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンタに）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′〜０′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翰の出力
（ＬＳＢ＋　８　）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１１１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
陰極駆動パルスａ〜０に変換され（第３図（ｂ）Ｅ）、
各線陰極（２ａ）〜（２０）に加えられる。

各線陰Ｑｉ　（２ａ）〜（２０）はそのｒｇ動パルスａ
〜Ｏ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ａ〜０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（
２ａ）〜（２０）からはそれぞれに低電位の駆動パルス
ａ〜０が加えられた１６Ｈ期間にのみ電子が放出される
。晶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）に加えうしている高電位の
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、有効垂直走査期間の間に、上方の線陰極（２ａ
）から下方の線陰極（２０）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（υに
よ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、１平板状の電子ビームとなる。

次に、線陰極駆動パルスａ〜０と垂直偏向信号ｖ　、　
ｖ’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ｆ／、ｖ’は各線陰極パ、ルスａ〜０の１６
Ｈ期間の間にＩＨ分ずつ変化して１・６段階に変化する
。垂直偏向４Ｂ＠ｙとυ′とはともに中心電圧がＶ４の
もので、νは順次増加し、〃・′は順次城少しでゆくよ
うに、互いに逆方向に変１：Ｊするようになされている
。これら垂直偏向信号υｉυ′はそれぞれ垂直偏向ｒｃ
ｔ　ｉｉ　＋４）の１寛極０と（１８′月こ加えられ、
その納采、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（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ライン日まで順次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１８０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￥ｇ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、Ｂ合量光体四に順次照射される。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月ご対応する
蛍光体は２絵素分のＲ、Ｇ　、　Ｂとなるが説明の便宜
上、１絵素をＲ１゜Ｇ１．Ｂ１とし他方をＲ２，Ｇ２．
　Ｂ２とする。

つぎに、水平偏向駆動回路θυは、水平偏向用カウンタ
に）（１１ビツト）、水平偏向信号を記憶しているメモ
リ（２）、Ｄ−Ａ変換器□□□から構成されている。水
平偏向駆動回路Ｇ１１）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と同期し、水平開
ｉＪ信号Ｈの６倍のくり返し周波数のパルスｅ　Ｈを用
いる。水平偏向用カラン、り（２）は並置同期信号Ｖに
よってリセットされて水平の６倍７　パルス６Ｈをカウ
ントする。この水平偏向用カウンタＧ１１．ｔ　Ｉ　Ｈ
（７）間ｉｉｎ　’６　回、Ｉ　Ｖ　（７）　間ニ２４
０　Ｈｘ　６／Ｈ＝１４４０回カウントし、このカウン
ト出力はメモリＫ）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た水平偏向信号のデータ（ここで
は８ビツト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器（２）で、第７
図（第８図（１））Ｃ）に示すｈ　、　ｈ’のような水
平偏向信号に変換される。この回路では６　Ｘ　２４０
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ライシごとに犯則性のある９
個のデータをメモリに記−憶させることにより、ＩＨ切
期間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ＩＮ　、　ｈ’であり、ともに中
心電圧が■７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ｈ　、　ｈ’はそれぞれ水平偏向電極（７）
の電極（１に９と（１８’）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・は各永年期間の
間にスクリーン（９）のＲ、Ｇ　、　Ｂ　、　Ｒ、Ｇ。

Ｂ　（Ｒ＋　、Ｇｔ、Ｂｔ　、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２）の蛍
光体に順次）Ｉ／６ずつ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Ｒ１，Ｇ１．Ｂ１
．Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の各蛍光体■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
、　、　Ｂ１．　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（財）に加えられた
複合映像信号は色復調回路（７）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。

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Ｒ，Ｇ、Ｂ各映像信号は１８０組の
サンプルホールド回路（８１−１）〜（８１−ｎ　）に
加えられる。各サンプルホールド回路（８’１−１）〜
（８１−ｎ）はそれぞれ１り、用、Ｇ１用、Ｂ１用、Ｒ
２用、Ｇ２用ｐ　”２用の６個のヅンブルボールド回路
を有している。それらのサンプルホールド出力は各々保
持用のメモリ（８２−１）〜（８２−ｎ）に加えられる
。

一方、基準クロック光振器Ｑ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−１−全トの６倍の基準クロック６チｇ
εと２倍の基準クロック２チｓｃを発生ずる。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
するようにルリ御されでいる。

基準クロック２チ長は偏向用パルス発生回路に）に加え
られ、水平同期信￥ｆＨの６倍の信号ｓ　Ｈと旦ごとの
信号切替パルスｒ１　＋ｇｌｙｂｌｔ　ｒ２ｒｇ２　＊
ｂ２　（第８図（ｂ）Ｂ）のパルスを得ている。一方基
準クロック６−１−８とはサンプリングパルス発生回路
（ロ）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（６８，
５μ５ｅｃ）のうちの有効水平走査期間（約５０μｓｅ
ｃ　）の間に１０８０個のサンプリングパルスＲ１１、
Ｇｌｌ　’、　Ｂ１□、　Ｒ１２，Ｇ１２゜Ｂ１□、　
Ｒ２１，Ｇ２．　、　Ｂ２０．　Ｒ２２，Ｇ２□、　Ｂ
２□−４ｎ１．　Ｇｎｌ、’Ｂｎ１．　Ｒｎ２゜Ｇｎ２
．Ｒｎ２（第８図（ｂ）　Ａ　）が順次発生され、その
後に１個の転送パルスｔが発生される。このサンプリン
グパルスＲ，Ｉ　Ｒｎ２は表示すべき映像の１ライシ分
を水平方向８６０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ａ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Ｒ１１〜Ｒｎ２が
それぞれ１８０組のサンプルホールド回路（８１−１）
〜（８１〜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（８１−１）〜（８１−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Ｒ１，Ｇｔ　、　Ｂｔ　、　Ｒ２、Ｇｚ　、　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Ｒ１，Ｇｔ　、
　Ｂ１．　Ｒｚ　、　Ｇ２　、　Ｂ２の映像信号は１ラ
イシ分のサンプルホールド終了後に１８０組のメモリ（
８２−１）〜（８２−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Ｒ１　、　Ｇｌ　、　Ｂｌ　、　Ｒ２、Ｇ
２　、　Ｂ２の信号はスイッチング回路（８５−１）〜
（８５−ｎ）に加えられる。

スイッチング回路（８５−１）〜（８５−ｎ）はそれぞ
れがＲ１゜Ｃ；＋　、　Ｂ＋　、　Ｒ２、Ｇ２　、　Ｂ
２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（８５−１）〜（８５−ｎ）の出力
は１８０組のパ）Ｌ／ス幅夏調（ＰＷＭ　）回路（８７
−１）〜（’８７−ｎ）に加えられ、ここで、サンプル
ホールドされた１＜１゜Ｇ、　、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７２期は上記の信号切換パルスｒＩ　ｒ　ｇｌ　＋　
ｂｌ　ｒ　ｒ２　＋　Ｒ２＃　Ｂ２のパルス幅よりも充
分小さいものであることが望ましく、たとえば、１：１
０〜１　：　１００程度のものが用いらｎる。

このパルス幅変調回路（８７−１）〜（８７−ｎ）の出
力は電子ビームを変調するための制作信号として表示素
子の制御電極（５）の１８０本の導ｉｆ、に板（１５−
１）〜（１５−ｎ）にそれぞれ個別に加えらｎる。各ス
イッチング回路（８５−１）〜（８５−ｎ）はスイッチ
ングパルス発生回路に）から加えられるスイッチングパ
ルスｒ１　＋　ｇｔｐ　ｂｌｔｒ２．Ｒ２，ｂｚ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（至）は先述の偏向用パルス発生回路に）からの信号
切換パルスｒ１　ｒ　ｇｌ　＋　ｂｌｙ　ｒ２　ｒ　Ｒ
２ｒｂ２によって制御されており、各水平期間を６分割
して’Ｈ／６ずラスイツチング回路（８５−１）〜（８
５−ｎ）を切換え、Ｒ１，Ｇ、　、　Ｂｌ、　Ｒ２，Ｇ
２．　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（８７−１）〜（８７−ｎ）に供給するよ
うに切換信号ｒｌ　ｒ　ｇｌ　ｒ　ｌ）ｌ　＋　’２１
Ｒ２，喝を発生する。

ここで注意すべきことは、スイッチング回路（８５−１
）〜（８５−ｎ）におけるＲ１　ｒ　ＧＩ　ｒ　Ｂｌ　
ｒ　Ｒ２＋　Ｇ２　ｐ　Ｂ２　ノ映像信号の供給切換え
と、水平偏向駆動回路Ｇυによる電子ビームＲ１ｇ　Ｇ
ｌ　＊　Ｂｌ　ｒ　Ｒ２ｐ　Ｇ２　ｒ　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されているこ
とである。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の照射量がＲ１映像
信号によって制御され、Ｇｌ、　Ｂ、　、　Ｒ２゜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各各党光の発光がその
絵素のＲ１゜Ｇｌ、　Ｂ１．　Ｒ２，Ｇ、　、　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されるのである。

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８６０絵素の映像が表示
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、その最大パルス幅は有限である為
、平均輝度部の階調性を良くしようとした場合、映像の
白ピーク部はリミットさね、通常のブラウン管より白の
際立ちが損われることが多い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、映像信号の
白ピーク時には蛍光体に当る電子ビームのフォーカス径
を大きくすることにより輝度を上げてクォリティの良い
白を再生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 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され、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の白ピーク部は
決ったタイミング迄パルス幅が伸びる点に着目し、この
パルス幅が最大近くまで伸びるタイミングにおいて、蛍
光体にあたる電子ビームのフォーカス径を大きくするこ
とにより輝度アップさせる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面を参照して説明する。第８
図（ａ）＠は蛍光体の断面の輝度分布とフォーカス径を
示す図、第９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、フォ−カス径が大きくなると
輝度がアップすることがわかる。これは一般に蛍光体の
特性として電子ビーム密度が高くなると発光輝度は飽和
する傾向にあり、第８図のように実線で示したジャスト
フォーカスから一点鎖線で示したように例えば垂直方向
にフォーカスをあまくすると、センタ一部の輝度低下に
くらべ、傾斜部で示したように周辺部での輝度の増加が
大きくなるからである。また第９図において、Ｈと６Ｈ
については第７図と同じものである。ＰＷＨの波形は第
１図のビーム電流制御′ｉｒ！、極１５）に加えられる
重圧波形であり、′Ｌルベルでは蛍光体（イ）に到達す
る電子ビームはカットオフし、’Ｉ−Ｉ’レベルで電子
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
映像の輝度の明るい時はパルス幅は広なり、暗い時には
点線で示す如（パルス幅は狭くなる。第９図においては
上記パルス幅の後縁が固定されているとする。

第１０図は映像信号の輝度レベルにより前記ビーム電流
制御電極（５）に加えられるＰＷＭ波形のパルス幅が変
調され、それによる輝度特性を示すものである。第１図
の背面電極（１）、垂直集束電極（３）　（８’）の電
極電圧としてそれぞれ一定の固定電圧を供給した場合は
、蛍光体翰に到達する電子ビームはＰＷＭのパルス幅で
制御される為、ＰｗＭパルス幅に対する輝度特性は第１
０図（ａ）のグラフの実線で示すような直線的なものと
なる。従って白ピーク部の輝度はＬｌで制限される。

しかし、前記の如く蛍光体翰に入射する電子ビームをデ
ィフォーカスしたビーム径を大きくすると輝度アップが
図れる。第９図では映像信号の白ピーク部のタイミング
でのみ垂直偏向電極（４）の駆動電圧波形Ｖ、υ′を△
Ｖだけ変化させ蛍光体（７）にあたる電子ビームをディ
フォーカスすることにより、白ピーク部での輝度アップ
を実現している。

第１１図はそれを実現する為の回路例であり、第９図の
動作波形と第１０図の輝度特性図とあわせて説明する。

第１１図において、（財）はプラス側の電源入力端子、
仲はマイナス側の電源入力端子、に）は垂直偏向電極（
４）を駆動する為の出力端子で、ここでは第９図のＶの
波形の出力端子とする。第９図のυ′についても同じ回
路で構成できるので以下Ｖ、について説明する。■は第
４図に示す垂直偏向信号Ｖの入力端子、θのは第９図に
示す６Ｈのパルスの入力端子である。入力端子（ロ）に
入力パルスがない時はトランジスタθ樽はオフしており
、入力端子（イ）から入力した信号はトランジスタＩｌ
員で増幅され、トランジスターのコレクタ出力は出力ト
ランジスタＦ’ｒＢ　Ｆ２で増幅されて出力端子（９）
より出力される。その時の出力は第９図のＶの点線で示
した波形となる。ここで抵抗−（財）はトランジスタ＠
呻輪よりなる増幅器の利得を決める抵抗であり、ダイオ
ード−は出カドランジスタロ５１）　Ｈにバイアスを与
えている。また、出力端子員のＤＣ電圧は入力端子−に
入ってくる信号のＤＣ電圧と、可変抵抗嘴、抵抗価ηで
決められるトランジスターのベース電圧で決まり、その
電圧は可変抵抗−で調整できる。

出力端子■のＤＣｉ圧は、その前後の電極の電極電圧と
で電子ビームに対し静電レンズを構成するので、可変抵
抗−によって電子ビームのフォーカスが調整できる。い
ま、可変抵抗−を調整して第８図で実線で示したような
ジャストフォーカス点になっている時に入力端子勧より
第９図の６Ｈのパルスをインバーターを通してトランジ
スタ（財）の′ベースに入力すると、上記６Ｈのパルス
のローレベルの期間トランジスタ（財）はオンし、抵抗
ｉη−を通して電流が流れる。これによりトランジスタ
輪のベース電圧が下り、従って出力端子に）の出力が△
Ｖ上昇し、蛍光体四に入射する電子ビームはディフォー
カスする。次に上記６Ｈのパルスのハイレベルの期間に
入ると、トランジスタに）はカットオフしてトランジス
タ輪のベース電圧は元に戻り、従って出力端子に）の出
力電圧も元に戻って蛍光体■に入射する電子ビームもジ
ャストフォーカス状態に戻る。第１１図のコンデンサＩ
ｌｌは上記ディフォーカス状態を保持する為のコンデン
サで、この容量値によりその時間を設定できる。ここで
、第９図に示す如くυの波形が一定期間上昇するタイミ
ングは、ＰＷＭ波形のパルス幅が最大近くなる期間であ
り、これは第１０図を参照すると映像信号の白ピークの
部分に相当する。従って垂直偏向電極（４）の駆動電圧
波形ｖ、　ｖ／を第９図のυ、υ′のようにした時、Ｐ
町のパルス幅による輝度特性は第１０図の一点鎖線のよ
うになり、白ピーク部でＬｌから賜への輝度アップが実
現できる。第１０図の輝度アップの立上り点ＰＷＩにつ
いては第１１図のコンデンサ旬で決めることができ、設
計上適宜選択すればよい。

発明の効果 以上のような本発明によれば、第１０図の輝度特性図に
示す如く白ピーク部のみで輝度アップでき、パルス幅変
調で最大輝度が制限されるような方式の輝度アップには
非常に有効であり、表示画像の質としてはより自らしい
白が再現される。

更に、本発明によれば、白ビーク部でのみフォーカスが
あまくなるものであり、しかも、白ピーク時でも全時間
ディフォーカスするのではなく第９図でＰＷｔの時間は
ジャスＩ・フォーカスである為、表示画像蚕体としては
、はとんどディフォーカスした感じとはならない。

【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
素子の蛍光面の拡大図、第８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動回路のブロ
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
部詳細波形図、第８図は蛍光体中央部の垂直断面の輝度
分布とフォーカス径を示す図、第９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１０図は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回路図である。 （旧パ・背面電極、　＋２）　（２ａ）〜（２０）・・
・線陰極、　（３）　（８’）・・・垂直集束電極、（
４）・・・垂直偏向電極、（５）・・・ビーム流制御電
極、（７）・・・水平型％　、　（９）・・・スクリー
ン板。 （ＩＯ・・・スリット、四・・・蛍光体、（イ）・・・
電源回路、（ハ）・・・同期分離回路、（ハ）・・・垂
直偏向用カウンタ２（イ）・・・線陰極駆動回路、に）
・・・メモリ、に）・・・水平偏向用カウンタ、に）・
・・メモリ、（１）・・・色復調回路：、（ｓｘｌｘ）
〜（’８ｌ−ｎ）・・・サンプルホールド回ｉ　、　（
８２−１）〜（，８２−ｎ　）・・・メモリ、（ト）・
・・基準クロック発振器、（ロ）・・・サンプリングパ
ルス発生回路、　（８５−１）〜（８５−ｎ）・・・ス
イッチング回路、に）・−・スイッチングパルス発生回
路、　（８７−１）変換器、に）・・・垂直偏向駆動回
路、０ル・・・水平偏向駆動回路、（６）・・・偏向用
パルス発生回路、（財）■・・・電源入力端子、（ハ）
・・・垂直偏向電圧出力端子、（至）・・・歪型偏向信
号入力端子、Ｏ乃・・・６Ｈパルス入力端子代理人　森
　本　義　弘 ＣＤ 第４図 一−］ｌ 第５図 （ｉ） 看資讃楊ｒ餞　−剰瞳か　￥帽１１馳 笛７図 第１図 第７図 第７７！７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子ビーム源となる陰極と１．この電子ビーム源に
   電界をかけて電子を引き出す電極と、引き出された電子
   ビームのフォーカスを制御する電極と、引き出された電
   子ビ・−ムを通過させる時開を映像信号の輝度レベルに
   よって制御する電極とを備えた陰極線管を有し、映（像
   信号の輝度レベルが白ビークに近（なった時のみ蛍光体
   に入射する電子ビームのフォーカス径を大きくするよう
   に制御する回路を有する画像表示装置。