JPS61264876A - 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。

従来の技術 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
、薄型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５７−１３５５９０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
を第６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（３）（
３′）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（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（図で
は（２ａ）〜（２ｄ）の４本のみ示している）設けられ
ている。この例では１５本設けられているものとする。

それらを（２ａ）〜（２０）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（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
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
（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（２ａ）〜（２ｏ）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（３
６０絵素分）の電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）で多数個数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（３′）も同様のものである。

垂直偏向電極（４）は上記スリット（ｌＯ）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）の上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。この例では、一対の導電体（１３）　（１
３’　）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
、所定間隔をあけて水平方向に複数個並設されている。

この例では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
の通過量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
１８０本設ければ水平１ライン分当り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（５）のスリット（１４
）と相対向する垂直方向に長い複数本（１８０本）のス
リット（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（１６）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
（１８）　（１８’　）で構成されており、それぞれの
電極（１８）　（１８’　）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（１９）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（２０）がガラス板（２１）の裏面に塗布され
、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（２０）は制御電極（５）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
れた各１本の電子ビームに対して、ＲｌＧ、Ｂ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６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れる
水平方向での区分を示す。これら両者で仕切られた１つ
の区画には、第７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（２０）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ＩＩＩｗ、垂直方
向が９ａｍである。

なお、第６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。

また、この例では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の蛍光体（２０）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３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（２２）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）には−Ｖ□、垂直集束電極（３）　（３”）にはＶ
ａｙＶ３’、水平集束電極（６）にはＶ、、加速電極（
８）にはＶいスクリーン（９）にはｖｇ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）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（４０）は、垂直偏向用カウンタ（２
５）、垂直偏向信号記憶用のメモリ（２７）、ディジタ
ル−アナログ変換器（３９）　（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（４０）の
入力パルスとしては、第９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（２５）　
（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。

この垂直偏向用カウンタ（２５）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（２７）のアドレスへ供給される。メモリ（２７）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８ビツト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器（３９）で第９
図（第８図（ｂ）　Ｄ　）に示すυ、υ′の垂直偏向信
号に変換される。　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（２６）は垂直同期信号Ｖと垂直
偏向用カウンタ（２５）の出力を用いて線陰極駆動パル
スａ〜０を作成する。第１０図（ａ）は垂直同期信号Ｖ
、水平同期信号Ｈおよび垂直偏向用カウンタ（２５）の
下位５ビツトの関係を示す。第１０図（ｂ）はこれら各
信号を用いて１６Ｈごとの線陰極駆動パルスａ′〜０′
をつくる方法を示す。第１０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　（２５）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（２５）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陰極
駆動パルスａ〜０に変換され（第８図（ｂ）　Ｅ　）、
各線陰極（２ａ）〜（２ｏ）に加えられる。

各線陰極（２ａ）〜（２ｏ）はその駆動パルスａ〜０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）
〜（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
、有効垂直走査期間の間に、上方の線陰極（２ａ）から
下方の線陰極（２ｏ）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
、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υ、υ′
との関係について、第１１図を用いて説明する。第１１
図（ａ）は線陰極駆動パルスの波形図、（ｂ）は垂直偏
向信号の波形図、（ｃ）は水平偏向信号の波形図である
。第１１図（ｂ）の垂直偏向信号υ。

υ′は第１１図（ａ）の各線陰極パルスａ〜０の１６Ｈ
期間の間にＩＨ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（１３）と（１３’）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）〜（２ｏ）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２４
０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１８０の区
分に分割されて取り出される。第７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ＲｌＧ、Ｂ容量光体（２０）に順次照射される。第
７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Ｒ，Ｇ、Ｂとなるが説明の便宜上
、１絵素をＲ工、Ｇ１．Ｂ工とし他方をＲ，、Ｇ、、Ｂ
。

とする。

つぎに、水平偏向駆動回路（４１）は、水平偏向用カウ
ンタ（２８）　（１１ビツト）、水平偏向信号を記憶し
ているメモリ（２９）、Ｄ−Ａ変換器（３８）から構成
されている。水平偏向駆動回路（４１）の入力パルスは
第１２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。水平偏向用カウンタ（２８）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６
Ｈをカウントする。この水平偏向用カウンタ（２８）は
ＩＨの間に６回、１ｖの間に２４０　ＨＸ　６／　Ｈ＝
　１４４０回カウントし、このカウント出力はメモリ（
２９）のアドレスへ供給される。

メモリ（２９）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
（３８）で、第１２図（第８図（ｂ）　Ｃ）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
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
より、ＬＨ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１２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）の電極（１８）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水平期
間の間にスクリーン（９）のＲ，Ｇ。

Ｂ、Ｒ，Ｇ、Ｂ　（Ｒ１，Ｇ工、Ｂ工、　Ｒｚ−Ｇｚｐ
　Ｂｚ）の蛍光体に順次Ｈ／６期間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Ｒ工
、Ｇ工、Ｂ１．’Ｒ，，Ｇ２．Ｂ２の各蛍光体（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Ｒ１，Ｇ
工、　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（２３）に加えられ
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、それらが輝度信
号Ｙと合成されて、ＲｌＧ、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（３
１−１）〜（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Ｒ□用
、Ｇ１用、Ｂ１用、Ｒ２用、Ｇ２用、Ｂ２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リ（３２−１）〜（３２
−ｎ）に加えられる。

一方、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
例では色副搬送波ｆｓｃの６倍の基準クロック６ｆｓｃ
と２倍の基準クロック２ｆｓｃ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２ｆｓｃは偏向用パルス発生回路（４２）
に加えられ、水平同期信号Ｈの６倍の信号６ＨとＨ／６
ごとの信号切替パルスｒｘ＋　ｇｘｒ　ｂｘｅ　ｒ２ｔ
ｇｚ＊　１）ｚ（第８図（ｂ）　Ｂ　）のパルスを得て
いる。一方基準クロック６ｆｓｃ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などして、水平周
期（６３゜５μ５ｅｃ）のうちの有効水平走査期間（約
５０μ５ｅｃ）の間に１０８０個のサンプリングパルス
Ｒ１１，Ｇ工１．Ｂ１□ｌ　Ｒ１２１Ｇ　１２１　Ｂ□
２．Ｒ２□、Ｇ２□。

Ｂ　ｚｘ＋Ｒｚｚ＋　Ｇｚｚ＋　Ｂｚｚ　〜Ｒｎｔｔ　
Ｇｎ、、　Ｂｎｔ＋Ｒｎｚ＋Ｇｎｚ＋　Ｂｎｚ　（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工
□〜Ｂｎ２は表示すべき映像の１ライン分を水平方向３
６０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１０８０個のサンプリングパルスＲ工、〜Ｂｎ、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Ｒ１，Ｇ、、　Ｂ１．　Ｒ，、Ｇ２．　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１８０組のＲ□、Ｇ１．Ｂ□
、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１８０組のメモリ　（３２−１）〜（
３２−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
ｔｔＧｌ、Ｂ□、　Ｒ２，Ｇ２．　Ｂ２の信号はスイッ
チング回路（３５−１）〜（３５−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Ｒ１，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．Ｇ、、Ｂ工、Ｒ，、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周期は上記の
信号切換パルスｒ１＋　ｇ□ｔ　ｂｘｙ　ｒ２１ｇｚｓ
　ｌ）ｚ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、１：１０〜１　：　１００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
ング回路（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ｒ□＋　ｇｔｔ　ｂ□ｖ　ｒｚｔ　ｇｚｙ　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（３６）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□ｒ　ｇｔｙ　ｂｚｙ　ｒａｙ
　ｇｚｔ　ｂｔ　によって制御されており、各水平期間
を６分割してＨ／６ずつスイッチング回路（３５−１）
〜（３５−ｎ）を切換え、Ｒ１，Ｇ工、　Ｂ１．　Ｒ２
，Ｇ２．　Ｂ、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（３７−１）〜（３７−ｎ）に供給す
るように切換信号ｒ□ｔｇ１＋ｂ□。

ｒｚ＋　ｇｚｔ　ｂｚ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
）〜（３５−ｎ）における　Ｒ□、Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２゜
Ｇ２．Ｂ２の映像信号の供給切換えと、水平偏向駆動回
路（４１）による電子ビームＲ□、Ｇ工、Ｂ□、Ｒ２゜
Ｇ２．Ｂ２の蛍光体への黴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Ｒ０映像信号によって制御され、Ｇ工
、Ｂ工、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ、についても同様に制御されて
、各絵素のＲ工、Ｇ工、Ｂ１゜Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２各容量
体の発光がその絵素のＲ１，Ｇ□。

Ｂ□、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１
８０組（各２絵素づつ）について同時に行なわれて１ラ
イン３６０絵素の映像が表示され、さらに２４０　Ｈ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
フィ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。

発明が解決しようとする問題点 上記に説明した画像表示装置は、従来の１０吋サイズＣ
Ｒ，Ｔの如＜２０ＫＶ前後のような高い電圧を使用しな
く、約１／２のｌｏＫＶ前後の印加電圧で、従来のＣＲ
Ｔと同様の輝度を得ようとするため、信号電極に対応す
る上記スクリーン上の蛍光体の」一つ（ＲＧＢの１つ）
を電子ビームが照射時間を水平期間６４μｓの（１／水
平偏向段数）まで最大照射するようになっている。今、
水平偏向段数を３段偏向とすると、１つの蛍光体を電子
ビームが照射している時間は約２０ｔｔｓ位となる。こ
れに比して、従来のＣＲＴでは１つの蛍光体を電子ビー
ムが照射する時間は（６４μｓ／１水平期間中の総桧素
数）で、１０吋サイズのものであると、約０．１ｔＩｓ
前後であり、上記画像表示装置の照射時間に比して１　
／　２００にもなっている。このため、先に提案した画
像表示装置は、ビーム照射時間だけを考慮すると従来の
ＣＲＴに比して２００倍輝度が向上するわけであり、高
圧が１／２になったとしても、従来に比して７０倍程度
明るくならなければならない。ここで、ビームの電子密
度はほぼ同程度なので除外して考える。

しかし、現実は、従来のＣＲ，Ｔの輝度の約１／２程度
しかなく、電子ビームの照射時間の増加による影響がほ
とんどないという問題点があった。これは、スクリーン
上に塗布している蛍光体はそれ自身残光特性をもってい
るため、微少時間電子ビームが照射されても、数肥時間
輝き続けるため、０　、１　ｐｇ時間照射しても、数１
０ｔＩｓ照射しても、残光時間に比べて小さいため、ｊ
１度にほとんどきかないと思われる。

この様子を第５図に示す。実線は従来１０吋サイズＣＲ
Ｔの輝度変化特性、破線は我々が先に提案した画像表示
装置の輝度変化特性である。視覚に感じる平均輝度はこ
れを積分したものであるから、はぼ従来のＣＲＴの１／
２程度になることは理解できる。

本発明は、上記に説明した輝度の不足を解消し、従来Ｃ
ＲＴと同等さらにはそれ以上の輝度を得ることのできる
画像表示装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明の画像表示装置は
、１つの選択された位置の蛍光体を１／２フイ一ルド時
間（約８ｍ５ｅｃ）の周期でビーム照射するようにした
もので、先に提案された装置のビーム流制御電極を、水
平走査線数を２分割する所で、すなわち１画面の中央で
、上下に分割し、さらに上下それぞれの電極に１７２フ
ィールドずれた信号、通常は上のビーム流制御電極印加
信号が下のビーム流制御電極印加信号より１／２フィー
ルド遅れたように印加することで、従来と同様の画像を
映出することができるようにしたものであって、信号の
遅延にあたっては、例えば従来の具体駆動回路の信号用
Ａ−Ｄ変換回路を通過したディジタルデータを約１２０
Ｈ（１／２有効垂直フイ一ルド期間）だけラッチ回路を
用いて遅延させ、上下２分割に分離したビーム流制御電
極にそれぞれ印加するものである。

作用 上記のように、信号の１／２フィールド遅延とビーム流
制御電極２分割によって、スクリーン上の蛍光体を電子
ビームが照射する周期は８ｍ５ｅｃ（１／２フイ一ルド
時間）となり、従来のＣＲＴや先に提案した画像表示装
置の１６．６ｍ５ｅｃに比して１／２になっているため
、蛍光体の電子ビームによる照射時間は約２倍になるよ
うに作用する。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本発
明の要部は、画像表示装置の電極の変更とそれを駆動す
る回路の変更の２点にある。

まず、電極の変更から説明する。先に我々が提案した信
号変調電極としてのビーム流制御電極（５）は、第３図
（Ｂ）に示すように、Ｒ，Ｇ、Ｂの蛍光体に対応して画
面の垂直方向の上から下まである１組の導電板（１５−
１）〜（１５−ｎ）で構成されていた。本発明ではこれ
を、第３図（Ａ）のように、垂直方向の中央部で２分割
した２組の導電板で構成し、上部ビーム流制御電極（Ｓ
Ｕ）　（１０１）と下部ビーム流制御電極（５ｏ）　（
１０２）の上下２つに分離したものとしている。

この図で分かるように、画面の中央（従来の有効画面部
分が垂直方向に２４０Ｈ（Ｘ　２）であるなら、１２０
Ｈと１２１Ｈとの真中）で分割し、ＳＯ，ＳＤなる２種
の信号変調電極にする。ここで、　（１０３）はスクリ
ーンの有効画面部分、（１０４）はスクリーンの中央部
を示す６ 次に、駆動回路の具体例を第１図に示す。第１図は原色
信号の１つ（たとえばＲ）についての処理部を示してお
り、実際には、先に提案した画像表示装置の駆動回路か
ら分かるように、ＰＷＭ変換部（２０ｇ）　（２１２）
の入力前で３つの原色信号をミックスするが、その詳細
は省略する。

第１図において、　（２０１）は入力される原色信号（
Ｒ，Ｇ、Ｂのいずれか）で、この原色信号はＡ−Ｄ変換
回路（２０２）に入力されてディジタルデータに変換さ
れ、このデータはＩＨメモリ（２０３）と１２０Ｈメモ
リ（２０４）に並列入力される。ＩＨメモリ（２０３）
に入力された信号はラッチスタートパルス（２０５）に
より時間順次に書き込まれ、水平ブランキング中のデー
タ転送パルス（２０６）により水平周期で次段のＩＨメ
モリ（２０７）に転送されるようになっており、先に提
案した駆動回路ブロックと全く同様の処理がなされる。

次に、１２０Ｈメモリ（２０４）はシフトレジスタ構成
のラッチメモリで、１２０Ｈメモリ（２０４）の出力デ
ータが、垂直有効画面を２４０Ｈとした場合、ＩＨメモ
リ（２０３）に入力されるデータから常に１２０Ｈ遅延
したデータとなるように、ラッチスタートパルス（２０
５）とイネーブルパルス（２０９）により駆動される。

１２０Ｈメモリ（２０４）の後段に接続されるＩＨメモ
リ（２１０）　（２１１）は上記したＩＨメモリ（２０
３）　（２０７）すなわち先に提案した駆動回路ブロッ
クと同じである。従って、ＰＷＭ変換部（２０８）　（
２１２）からは、信号切換スイッチングパルス（２１３
）で動作する切換スイッチ（２１４−１）〜（２１４−
２）を介してビーム流制御電極（１０１）と（１０２）
のそれぞれの導電板に対応する５Ｏ−１〜５Ｕ−ｎと５
Ｄ−１〜５Ｄ−ｎの信号が１２０Ｈ期間毎に交互に現わ
れる。

第２図（ａ）は各印加パルスの関係を示し、第２図（ｂ
）はラッチスタートパルス（２０５）とデータ転送パル
ス（２０６）のＩＨ期間の拡大図を示す。

このように、ビーム流制御電極を垂直方向の１７２の所
で分割することにより、かつ、上下分離されたビーム流
制御電極に１７２フイ一ルド周期で変調された電子ビー
ムを照射することで、先に提案した画像表示装置の輝度
に比して、約２倍の明るさを達成することができ、従来
のＣＲＴに匹敵する輝度を得ることができる。この様子
を第４図に示す。この図からも分かるように、輝度の時
間に対する積分値すなわち平均輝度が、本発明によって
、従来のＣＲＴに匹敵する値を得ることが容易であるこ
とが分かる。

発明の効果 以上本発明によれば、１つの選択された位置の蛍光体を
１／２フイ一ルド時間の周期でビーム照射するため、そ
の時間は先に提案した画像表示装置のものの約２倍とな
り、輝度の不足を解消できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部の回路図、第２図
はそのタイミングを示す波形図、第３図（Ａ）（Ｂ）は
本発明および従来のビーム流制御電極の正面図、第４図
は本発明による効果を従来との比較において示す特性図
、第５図は従来ＣＲＴと先に提案した画像表示装置の輝
度特性の比較を示す図、第６図は先に提案された画像表
示装置の基本電極構成を示す図、第７図はスクリーン上
での本画像表示装置の最小単位構成を示す図、第８図は
同装置における駆動回路のブロック図および各部の波形
図、第９図は垂直偏向電圧と水平同期信号との相関図、
第１０図は各種タイミングチャート図、第１１図は陰極
駆動パルス、垂直偏向信号、水平偏向信号の関係を示す
図、第１２図は水平偏向電圧と水平同期信号との相関図
である。 （２）（２ａ）〜（２ｏ）・・・線陰極、（４）・・・
垂直偏向電極、（７）・・・水平偏向電極、（９）・・
・スクリーン、（２０）・・・蛍光体、（１０１）　（
１０２）・・・ビーム流制御電極、（２０２）・・・Ａ
−Ｄ変換回路、（２０３）　（２０７）・・・ＩＨメモ
リ、（２０４）・・・１２０Ｈメモリ、（２０５）・・
・ラッチスタートパルス、（２０６）・・・データ転送
パルス、（２０８）・・・ＰＷＭ変換部、（２０９）・
・・イネーブルパルス、（２１０）　（２１１）・・・
ＩＨメモリ、　（２１２）・・・ＰＷＮ変換部、（２１
４−１）〜（２１４−２）・・・切換スイッチ 第１図 ２０１−・・ｉｊｔムも今 ２０３．２０７−／Ｈｌ七す ｘｏ４−−−／２０Ｈ１七ブ ２ＤＫ−−−−ラミ子スｆｐｔ−’ｒレス２０６−−−
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　　ｉ楚　１ く　　　Ｎ ｏ　　　　　。 の −−＾ 酬工 第５図 ＊ｇ（儒Ｊｅｔ） 第７図 豫 第９図 ・−］ニ ー」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、上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
   を発生する電子ビーム源と、上記電子ビーム源で発生さ
   れた電子ビームを水平方向に複数に区分した各水平区分
   毎に分離して上記スクリーンに照射する分離手段と、上
   記電子ビームを上記スクリーンに至るまでの間で垂直方
   向および水平方向に複数段階に偏向する偏向電極と、上
   記水平区分毎に分離された電子ビームを上記スクリーン
   に照射する量を制御して上記スクリーンの画面上の各絵
   素の発光量を制御するビーム流制御電極と、各絵素にお
   いて電子ビームによる蛍光体面上での発光サイズを制御
   する集束電極と、上記電子ビーム源からの電子ビーム量
   を制御する背面電極と、上記スクリーンまで電子ビーム
   まで電子ビームを加速照射せしめる加速電極とを備え、
   かつ上記ビーム流制御電極を水平走査線数を２分割する
   位置に対応する所で垂直方向上下に分割し、上下それぞ
   れのビーム流制御電極に１／２フィールドずれた信号を
   、水平同期に対応した線順次で印加する手段を有する画
   像表示装置。