JPS60200445A - 平板形映像表示装置 - 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 本発明はカラーテレビジョン受像機、電子計算機の端末
ディスプレイ等のカラー画像表示装置に使用される平板
形映像管およびその駆動方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来からテレビ受徐用平板形映像管としては多くのもの
が発表されており、その−例としてイエス社から発表さ
れたものを第１図に示す。

水平方向に長い線条カソード１１を垂直方向に多数並置
し、このカソード１１から放出される電子ビームを電子
増倍部１２に導ひき、増倍する。

この電子増倍部１２から出てきた電子ビームは水平方向
にシート状になったものであり、これを変調電極１４に
て変調して、この変調電極１４を通過する電子ビーム量
を制御する。制御された電子ビームは螢光体が塗布され
たスクリーン１６に印加される高電圧で加速され、螢光
体を発光させる。

電極１３．１５は電子ビームがスクリーン１６上で微小
スポットとなるように集束電極として挿入されている。

また変調電極１４け水平方向に細かく分割されており、
各変調電極１４にはそれぞれ異なる映像信号が印加され
、水平方向の映像がスクリーン１６に表示される。一方
、水平方向に長い電子増倍部１２は走査線数と同数、互
いに分割されて垂直方向に設けられ、これらの電子増倍
部１２の動作切換を順次、行なうことによって垂直走査
され、全テレビ画像がスクリーン１６に表示される。

以上の構成で大きな問題点が２つある。一つは電子増倍
部１２の数であり、いま有効画面内の走査線数を４８０
本とすると、それだけの電子増倍部１２が必要であり、
かつこれらを駆動する回路も同数必要となる。

第２の問題点は変調電極１４である。カラー表示を行な
うには赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの螢光
体ストライプがスクリーン１６上に形成され、それぞれ
の螢光体ストライプと対応して分割された変調電極１４
が形成されねばならない。したがってＲ、Ｇ　、Ｂ−組
で一絵素が形成されるため、解像度の良い画像を得よう
とすると、それぞれの螢光体幅をより狭くしなければな
らない。それ故、変調電極の数も非常に数多く必要とな
り、あわせてこれらの変調電極を駆動する回路が必要と
なる。

発明の目的 本発明は画質を損ねることなく、垂直走査、およびビー
ム変調の分割された駆動電極数を減らして上記問題点を
解消する平板形映像管とその駆動゛方法を提供する。

発明の構成 本発明の映像管は、水平方向に張られた線条カソードを
垂直方向に複数本、所定の間隔で設置した面ビーム発生
部、水平方向に長いスリット、あるいは複数の丸あるい
は角の開孔を有した電極をテレビ画面の有効面を形成す
る垂直走査線数だけ。

垂直方向に互いに分離して並置し、１本おきに共通母線
で接続した第１電極群と、第１電極群の２本の電極を一
体化または電気的に接続した構成の電極を垂直方向に互
いに分離１−１第１電極群と開孔中心軸を揃え、かつ所
定の間隔をおいて設置した第２電極群の２つの電極群で
構成する垂直走査部、垂直方向に長いスリット、あるい
は、複数の丸あるいは角の開孔を水平方向に３列設けた
垂直方向に長い電極を、水平方向に所定の間隔をおいて
互いに分離して並置した第３電極群と、第３電極群の各
電極を３分割し、これを２本おきに共通母線に接続した
第４電極群とからなるビーム変調部、および透明ガラス
面にＲ，Ｇ、Ｈのストライプ状螢光体が塗布され、さら
にそれにメタルバック電極が形成されたスクリーン部か
らなる。

実施例の説明 以下、図面をもとに本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の平板形映像管の基本構成を示し、２１
は背面電極、２２は水平方向に緊張され、かつ垂直方向
に所定の間隔で複数本設置された線条カソード、２３は
水平方向に長いスリット５あるいは複数の丸あるいは角
の開孔を有した水平方向に長い電極を、テレビ画面の有
効面を形成する垂直走査ａ数だけ垂直方向に互いに分離
して並置し、１本おきに共通母線２３＆　、２３ｂに接
続してなる第１電極群、２４は第１電極群２３の隣接す
る２本の電極を一体化し、これを垂直方向に互いに分離
して並置した第２電極群、２５は垂直方向に長いスリッ
ト、あるいは複数の丸あるいは角の開孔を水平方向に少
なくとも３列設けた垂直方向に長い電極を、水平方向に
所定の間隔をおいて互いに分離して並置した第３電極群
、２６は第３電極群２６の各電極を水平方向に三分割し
、これを２本おきに共通母線２６＆　、２６ｂ　、２６
Ｑに接続してなる第４電極群、２７は第３電極群２６を
同じ開孔、あるいはとの開孔に比べてより小さな開孔全
多数設けたシールド電極、２８は透明ガラス、２９はＲ
、Ｇ　、Ｂのストライプ螢光面。

３ｏはメタルバック電極である。

上記電極構成の映像管において、まず線条カソード２２
はタングステン線に酸化バリウム等を塗布したものであ
り、このタングステンに電流を流して加熱することによ
り電子を放出させる。そして背面電極２１．第１電極群
２３に所定の電圧を印加することにより、第３図に示す
ように第１電極群２３に向って線条カソード２２から放
出された電子ビームはシャワー状に放出される。

このシャワー状電子ビームは第１電極群２３゜第２電極
群２４で構成される垂直走査部にて各開孔を通過する電
子ビームを制御する。これを第４図を用いて説明する。

第４図〔ム〕は第２図のＡ−Ａ’断面であり、第４図〔
Ｂ〕は各電極に印加する電圧波形である。なお電圧波形
にはこれを印加する電極と同一番号を付した。

まず共通母線２３＆に接続された電極に、この電極の開
孔を電子ビームが通過する電圧（以下ビームオン電圧）
を、共通母線２３ｂにはビーム通過遮断電圧（以下ビー
ムオフ電圧）を１垂直走査期間すなわち１フィールド間
（以下１ｖ）印加すると第１電極群２３の開孔からは１
ケおきにビームが第２電極群２４に向う。いま第２電極
群２４の電極２４＆が垂直走置開始側に位置した電極と
すると、まず電極２４＆にビームオン電圧を１水平走査
期間（以下１Ｈ）印加し、他の電極２４ｂ。

２４０　、２．＊ｅｉ　、・・・・・・・・・にはビー
ムオフ電圧を印加すると、電極２４＆の開孔ｏｄｄのみ
がビームを通過させる。１Ｈ経過後、隣りの電極２４ｂ
にビームオン電圧を、他の電極２４ａ　、２４Ｃ，２４
ｄ。

・・・・・・・・・にはビームオフ電圧を印加すると、
電極２４ｂの一つの開孔ｏｄｄのみがビームを通過させ
る。以下同様に１Ｈ毎に次々と第２電極群２４の各電極
に印加する電圧を印加すると、各電極のｏｄｄの開孔の
みビームを通過させることになり、標準テレビ方式での
奇数フィールド間の垂直走査を行なうことができる。

次の偶数フィールド間は、共通母線２３＆にはビームオ
フ電圧、共通母線２３ｂにビームオン電圧を印加し、第
２電極群２４の各電極には上記奇数フィード時に印加し
たと同じ電圧を印加すれば。

各電極のａｖａｎの開孔のみが１Ｈ毎に順次ビームを通
過し、偶数フィールド間の垂直走査が行なわれることに
なる。

以上のように第１電極群２３の共通母線２３ａ。

２３ｂには１フィールド周期毎（１ｖ）にそれぞれ逆位
相でビームオン電圧、ビームオフ電圧を印加し、第２電
極群２４の各電極には１Ｈ毎に順次ビームオン電圧全印
加することにより、飛越１〜走査による垂直走査が行な
われる。

第２電極群２４の開孔を通過したビームは水平方向に長
いシート状になり１次のビーム変調部に入る。このビー
ム変調部の動作を第５図を用いて説明する。第５図ＣＡ
’ｌは第２図のＢ−Ｂ’断面であり、第５図〔Ｂ〕は各
電極に印加する電圧波形であり、これを印加する電極と
同じ番号を付している。

第３電極群２５は水平方向の有効画面より多く電極が設
置され、有効画面外の電極ヲ２５′とする。

この電極２５′および第４電極群の電極２６′について
は後で詳述する。

い１第３電極群２５の各電極２５＆　、２５ｂ　。

２５Ｃ９・・・・・・・・・にＲの信号（Ｒ−ｇｉｇ）
全印加すると、電子ビームはこの信号で変調されて第３
電極群２５の各電極開孔を通過する。そして第４電極群
２６の共通母線２６ａに接続された電極のみにビームオ
ン電圧を、他の共通母線２６ｂ　、　２ａｃにはビーム
オフ電圧を印加すれば、共通母線２６ａに接続された電
極開孔のみ、ビームが通過する。

したがってこの電極開孔位置に対応してＲの螢光体２９
Ｒを形成しておけばＨの発光画像が得られる。

次に第３電極群２６の各電極にＧの信号（Ｇ−５１ｇ）
を印加し、共通母線２６ｂにビームオン電圧、共通四線
２６ａ　、２６０にビームオフ電圧を印加すると、共通
四線２６ｂに接続された電極開孔からのみ、Ｇの信号で
変調されたビームＵ°スクリーン部に向い、この到達位
置に０の螢光体を塗布することによりＧの発光画像がイ
ｉｆられる。

同様に第３電極群２５の各電極にＢの信号（Ｂ−ｓｉｇ
　）を印加し、共通ｆｌ線２６Ｇにビームオン電圧、共
通母線２６＆　、２６ｂにビームオフ電圧を印加すると
、共通−母線２６０に接続された電極開孔からのみ、Ｂ
の信号で変調されたビームはスクリーン部に向い、この
到達位置にＢの螢光体を塗布しておくことによりＢの発
光画像が得られる。

以−ヒの動作を第５図ＣＢ）に示すように、ＩＨ内で行
なうことにより伝送されてくるテレビ画像の１Ｈ間のカ
ラー画像が表示され、これを前記垂直走肴部の動作と共
に、１Ｈ毎に同様の動作を行なわせることにより、全画
像が得られる。

以−ヒ、本発明の平板形映像管の基本動作説明をしたが
１画像表示装置に使用する時には輝度の一様性が重要に
なる。本発明では第３図に示すように複数本の線条カソ
ード２２を用いて第１電極群２３にシャワー状ビームが
入射するようにしているが、各カソードの位置、電子放
出特性の差異により、第１電極群２３の各電極開孔に入
射するビーム量の均一性を得ることは困難である。この
問題点を解決するため、第５図〔ム〕に示した有効画面
外に設けている第３電極群２６の開孔電極２６′、第４
電極群２６の無孔電極２６′にて常にビーム量を検出し
、電極２６′に入射するビーム量が一定になるよう制御
する。第６図を用いて具体的に説明する。

第６図は一般に本発明のような平板形テレビ画像素子の
映像信号を印加する変調電極丑での映像信号処理系統と
あわせ、輝変一定制御系を示す。

テレヒ同期信号６２によってタイミングパルス発生器６
４では後述する回路ブロックを駆動させるタイミングパ
ルスが作られる。捷ずその中のタイミングパルスでＨ，
Ｇ、Ｂ３原色信号６１（ＥＲ。

ＥＧ、Ｋｎ）に復調された信号をＡ／ｎコンバーター６
３にてディジタル信号に変換し、　Ｒ、Ｇ　、Ｂそれぞ
れの１水平走査期間（１Ｈ）内の信号を第１のラインメ
モリー回路６６に入力する。１Ｈ内の信号がすべて入力
されると、第２のラインメモリー回路６６に転送され、
次の１Ｈの信号が第１のラインメモリー回路６５に入力
される。第２のラインメモリー回路６６に転送された信
号は１Ｈ間保持されるとともに、Ｄ／Ａコンパヘタ−６
７に信号を送り、ここでもとのアナログ信号に変換する
。

アナログ信号に変換された信号は輝度一定制御増幅器６
８で増幅され、平板形映像管の第３電極群である変調電
極２６の各電極に導かれ、ビーム量の制御をする。ここ
で輝度一定制御増幅器６８からの出力は変調電極の数だ
けあり、第６図に示した実施例では１Ｈ間にＲ，Ｇ、Ｂ
の信号がＨ／３毎１５　、 に順次印加される。ここで変調電極２５′にはある一定
のビームオン電圧（直流）が印加されており。

この電極２５′を通過したビームは所定の電圧が印加さ
れている電極２６′に入射する。

電極２６′に入射するビーム量はビーム量検出器６９に
て検出され、所定のビーム量が入射するように輝度一定
制御増幅器６８の増幅率をビーム量検出器６９の出力に
よって制御する。この時、電極２６′に印加するビーム
オン電圧も同時に制御されることになり、常に一定輝度
の画像が得られるようにビーム量を制御することができ
る。

なお上記実施例においてビーム量検出器６９の出力を輝
度一定制御増幅器６８に入力したが、第１電極群、ある
いは第２電極群のビームオン電圧発生器（図示せず）に
フィードバックし、各電極群のビーム通過量を制御して
もよいことは言うまでもない。

捷だ、ビーム検出用の電極は上記実施例に限らず、第１
電極群２３乃至第４電極群２６およびシールド電極２７
の中の任意の２つの電極を有効表示画面外に延長させ、
一方全開孔電極、他方を無孔電極とすることにより構成
できる。たとえば、電極２４の有効画面外に開孔電極、
電極２５の有効表示画面外に無孔電極を設け、この無孔
電極にてビーム量を検出しこれにより第１電極群または
第２電極群に印加するビームオン電圧を制御してもよい
。同様に第１電極群２３の有効画面外に開孔電極、第２
電極群２４の有効表示画面外に無孔電極を設け、この無
孔電極により第２電極群の電極に流入するビーム量を検
出し、（Ｉｆ］の電極群の開孔を通過するビーム量を制
御しても良いことは言う壕でもない。

一方１本発明の映像管の基本電極構成において。

第６図ＣＡ）に示したビーム変調部の各変調電極２５ａ
　、２５ｂ　、２６Ｃ、・・・・・・・・−に設けられ
た開孔は水平方向に３ケと限定するものではなく、一般
にｎヶ（ｎ≧２なる整数）であってもよい。この時、第
４電極群２６の各電極は第１電極群の各電極をｎ分割し
、（ｎ−１）本おきに共通母線と接続される。駆動方法
については前記説明から容易に理解されるので説明は省
略する。

なお、第２電極群の各電極の開孔は第２図、第４図に示
した実施例の如く、垂直方向に２ケ設けなければならな
いということはなく、第１電極群の２ケの開孔を包含す
る１ケの大きさであってもよい。

また第３電極群の各電極開孔は第４電極群の０本の電極
の開孔を水平方向に含む大きさのもので、各電極に水平
方向に１ケの開孔を有するものであってもよい。

さらに前記実施例では複数本の線条カソードを用いて面
状シャワービームを発生することで説明したが、完全な
面ヒーター上に酸化バリウム等の物質を塗布した面状ビ
ーム発生源であっても良いことはいう丑でもない。

また、本発明はカラー映像管のみでなくモノカラー映像
管に適用することもできる。

発明の効果 以上に説明したごとく、本発明は画質を低下させること
なく２組の電極群を用いることにより。

垂直走置制御用信号を印加する電極数ｆｉ［に、映像信
号を印加する電極数を１／３（一般には’／ｎ　）に減
少させることが可能である。同時に表示画面の水平方向
の有効画面外に、ビーム電帷検出電極を設け、常にビー
ム量を検出して輝度均一なカラー画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の扁平テレビ用映像管の主要部の斜視図、
第２図は本発明の平板形映像管の基本電極構成を示す斜
視図、第３図は本発明における電子ビーム発生部の拡大
断面図、第４図〔Ａ〕は本発明における垂直走査部の電
極構成断面図、第４図〔Ｂ〕は第４図［Ａ）の垂直走査
部の各電極に印加する電圧波形図、第６図〔Ａ〕は本発
明におけるビーム変調部の電極構成断面図、第６図ＣＢ
）は第５図［Ａ）のビーム変調部の各電極に印加する電
圧波形図、第６図は本発明の平板形映像管の映像信号処
理系統図である。 ２１・・・・・・背面電極、２２・・・・・・線条カソ
ード、２３．２４，２５．２６・・川・電極群＋２７・
川・・シ＃）”Ｎ、極、２ｓ・・・・・・フェースガラ
ス、２９・・・・・・螢光面、３０・・・・・・メタル
バック電極＋６３・・・・・・ム７４コンバーター、６
４・・・・・・タイミングパルス発生器−６５，６６・
・・・・・ラインメモリー回路、６７・・・・・・Ｄ／
Ａコンバーター、６８・・・・・・輝度一定制御増幅器
、６９・・・・・・ビーム電流検出器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）面状電子ビーム発生源と、水平方向に長いスリッ
   ト状開孔部または水平方向に複数の丸もしくは角の開孔
   部を設けた水平方向に長い電極を垂直方向に少なくとも
   有効表示画面の走査線数だけ垂直方向に互いに分割して
   並置し、１本おきに共通母線で接続した第１電極群と、
   第１の電極群の隣接する２本の電極に対して１本又は電
   気的に接続てれた１対の電極が垂直方向に互いに分離し
   て複数上され、第１の電極群の水平方向の開孔部２列に
   対して１列又は２列の開孔部を有する第２の電極群と垂
   直方向に長いスリット状開孔部または垂直方向に複数の
   丸もしくは角の開孔部を設け、これらの開孔部を水平方
   向にｎ組（ｎ≧１）設けた垂直方向に長い電極を水平方
   向に互いに分離して並設した第３電極群と、第３電極群
   の各電極の開孔部と同一の開孔部を水平方向に１組設け
   た垂直方向に長い電極を水平方向に互いに分離して並設
   した第４電極群と、第４電極群の開孔と同じかより小さ
   な開孔を多数設けたシールド電極と、螢光体が塗布され
   メタルバンク電極の施こされたスクリーン部とを少くと
   も有し、前記第４電極群はｎ≧２のときは（ｎ−１）本
   おきに共通母線に接続さ扛、ｎ＝ｉのときは第３電極群
   の１組の開孔部の水平幅に対して第４電極群の開孔部が
   ｍ組（ｍ≧２）含捷れ、各電極を（ｍ−１）本おきに共
   通母線に接続されたことを特徴とする平板形映像表示装
   置。 ？）第１電極群乃至第４電極ｆｊＴ″お・よびシールド
   電極の少なくとも２つの電極が有効表示画面の水平方向
   領域外に延びて有効表示画面内の電極と分離して設けら
   れた特許請求の範囲第１項記載の平板形映像表示装置。 （３）有効表示画面外の電子ビーム発生源側の電極が開
   孔電極、スクリーン部側の電極が無孔電極である特許請
   求の範囲第２項記載の平板形映像表示装置。 （４）第１電極群の二本の共通母線には１フイールド毎
   にビーム通過電圧を、第２電極群の各電極には１水平走
   査時間、ビームが通過する電圧を順次印加して垂直走査
   を行ない、第３電極群の各電極に”／ｎごとに順次映像
   信号全印加し、第４電極群の各電極には周期が１Ｈ、デ
   ユーティＨ／ｎで位相がＨ／／ｎ異なるビーム通過電圧
   を印加して画像表示を行なう特許請求の範囲第１項記載
   の平板形映像表示装置。 （５）有効表示画面外の第３電極群の電極には所定のビ
   ーム通過直流電圧を印加し、第４電極群の電極にて前記
   ビーム通過量を検出し、この検出量によって第３電極群
   の全ての電極に加える映像信号の増幅率を制御して均一
   な輝度の画像を得る特許請求の範囲第１項記載の平板形
   映像表示装置。