JPS6131671B2

JPS6131671B2 -

Info

Publication number: JPS6131671B2
Application number: JP17551882A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Inohara; Minoru Ueda; Sadahiro Takuhara; Mitsuya Masuda; Hirosuke Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-10-05
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1986-07-22
Also published as: JPS5964983A

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
体としてテレビジヨ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、カラーテレビジヨ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、薄形のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。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つて
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、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ヨン画像を表示する
ものが考案された。

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図に示した説明する。

この表示素子は、後方から前方に向かつて順
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ニの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
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
塗膜によつ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２イ〜２ヨのそれぞれ
と対向する水平方向に長いスリツト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
ビームをそのスリツト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。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。スリツト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（ほ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
ツ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は上記スリツト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。この実施例では、一対の導
電体１３，１３′によつて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によつて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
スリツト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れ
ている。この実施例では320本の制御電極用導電
板１５ａ〜１５ｍ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５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、その通過量をそれぞれの絵素
を表示するための映像信号に従つて制御する。従
つて、制御電極５を320本設ければ水平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、Ｂ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の各映像信号が順次
加えられる。また、320本の制御電極５には１ラ
イン分の320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。

水平集束電極６は制御電極５のスリツト１４と
相対向する垂直方向に長い複数本（320本）のス
リツト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は上記スリツト１６のそれぞれ
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１８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つて発光
される螢光体２０がガラス板２１の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。螢光体２０は制御電極５の
１つのスリツト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、
Ｒ、Ｇ、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ブ状に塗布されてい
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。
１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１
mm、垂直方向が16mm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。

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ベジヨン映像を表示
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−V₁、垂直集束電極３，３′には
V₃，V₃′、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V₉の直流電圧を印加す
る。

次に、入力端子２３にはテレビジヨン信号の複
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。垂直駆動パルス発生回路２５は垂直パルスに
よつてリセツトされて水平パルスをカウントする
カウンタ等によつて構成され、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〔イ、ロ……ヨ〕を発生
する。この駆動パルス〔イ、ロ，……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れた線陰極駆動パ
ルス〔イ′，ロ′，……ヨ′〕に変換され、各線陰
極２イ，２ロ……２ヨに加えられる。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ヨからはそれぞれに低
電位の駆動パルス〔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つて定められ
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、上方の線陰極２イから下方の
線陰極２ヨに向つて順に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
るスリツト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〕のそれぞれによつてリセツトされ水平
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変換する変感回路等とによつて構
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、ｖ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
ことによつて、スクリーン９上では上端の第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とによつて水平方向に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によつて通過量が
制御され、水平集束電極６によつて水平方向に集
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つて水平方向に３段階に偏向
されてスクリーン９上のＲ、Ｇ、Ｂの各螢光体２
０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、水平同期信号によつてトリガされ
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ｒ、ｇ、ｂを発生する。ここで
は、一例ととして、それぞれのパルス幅を17μ
secとして、有効水平走査期間である50μsecの間
に３つのパルスｒ、ｇ、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ｒ、ｇ、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、ｇ、ｂによつ
てスイツチングされて３段階に変化する一対の水
平偏向信号ｈとh′を発生する。水平偏向信号ｈ、
h′はともに中心電圧がV₇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の螢光体に順次17μsec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→Ｂ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320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の映像信号によつて変調することに
より、スクリーン９上にカラーテレビジヨン画像
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、テレビジヨン信号入力端子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、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320組のサンプルホールド回路組３１ａ〜
３１ｎに加えられる。各サンプルホールド回路組
３１ａ〜３１ｎはそれぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用の３
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ツク発振器３３
はPLL（フエーズロツクドループ）回路等により
構成されており、この実施例では約6.4MHzの基
準クロツクを発生する。その基準クロツクは水平
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。この基準クロツクはサンプリ
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ツク１周期ずつ遅延される
等して、水平周期（63.5μsec）のうちの有効水
平走査期間（約50μsec）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〜３１ｎに加えられ、これによつて各サン
プルホールド回路組３１ａ〜３２ｎ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320組のメモリ３２ａ
〜３２ｃに転送パルスｔによつて一斉に転送さ
れ、ここで次の１水平期間の間保持される。

メモリ３２ａ〜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、ｇ、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、それぞれがスイツチング回路３５ａ〜３
５ｎに加えられる。スイツチング回路３５ａ〜３
５ｎ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有
するアナログゲートにより構成されたもので、各
スイツチング回路３５ａ〜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１５ａ〜１５ｎにそ
れぞれ個別に加えられる。各スイツチング回路３
５ａ〜３５ｎはスイツチングパルス発生回路３６
から加えられるスイツチングパルスによつて同時
に切換制御される。スイツ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、ｇ、ｂによつて制御されており、各水
平期間の中央部分の約50μsecを３分割して約17
μsecずつスイツチング回路３５ａ〜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、ｇ、ｂを発生する。ただ
し、スイツチング回路３５ａ〜３５ｎにおいて、
奇数番目のスイツチング回路３５ａ〜３５ｃ……
はＲ→Ｇ→Ｂの順次で切換えられ、偶数番目のス
イツチング回路３５ｂ，３５ｄ……３５ｎは逆に
Ｂ→Ｇ→Ｒの順序で切換えられるようになされて
いる。

ここで注意すべきことは、スイツチング回路３
５ａ〜３５ｎ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
像信号によつて制御され、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映像信号によつてそれ
ぞれ制御されることになり、各絵素が入力の映像
信号に従つ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ヨン
信号の１フイールド毎にくり返され、その結果、
通常のテレビジヨン受像機と同様にスクリーン９
上に動画のテレビジヨン映像が映出される。

以上のようにして、この表示装置においてはテ
レビジヨ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
ジヨ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２５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幅の駆動パルスイ，ロ……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バイブ
レータ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
ツプフロツプ４０をセツトして垂直ブランキング
パルスVBLを終了させる。フリツプフロツプ４
０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にリセツ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が高レベルになつているときにのみカウン
ト・デコード動作を行う。従つて、上記のような
パルスVBLによつ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〕の後縁によつてフリツプフロツプ４０
をリセツトさせて、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まではカウ
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れ抵抗４２イ〜４
２ヨを介して正電源（＋B1）に接続し、エミツ
タは負電源（−B2）に接続している。

従つて、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
放出しう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つて定められた線
陰極２イ〜２ヨ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高くな
るために、電子は放出されない。そして、各線陰
極２イ〜２ヨに加えられる駆動パルス〔イ′〜
ヨ′〕が低電位のパルス期間になると、それぞれ
のダイオード４３イ〜４３ヨが遮断状態になり、
線陰極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
ルス期間には線陰極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れる。

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ヨに向つて順次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
ツプフロツプ４０の出力のパルスVBLによつて
有効走査期間の開始時にトリガするようにしても
よい。

また、垂直ブランキングパルスVBLも、上記
実施例のものの他に、垂直同期信号をそのまま用
いたり、一旦積分してから波形成形したりして、
任意の手段によつて作成すればよい。

ところが、この回路は、抵抗４２イ〜４２ヨに
よつて電力を消費すること、トランジスタ４１イ
〜４１ヨは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せるには、線陰極２
イ〜２ヨに50mA程度の電流Ｉを必要とする。電
流Ｉを50mA流すと抵抗４２イ〜４２ヨ（以下
Ｒ）でＲ×I₁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（＋
B1）から電源（−B2）に抵抗４２イ〜４２ヨを
通つて電流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まり
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（＋B1）は（200Ω＋200Ω）
×0.05A＝20Vとなる。（−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175mA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大きく、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
極を駆動するた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
線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
のスイツチング素子を介して第１の電源に接続
し、他端を第２のスイツ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のスイツ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。

実施例の説明第５図に本発明の一実施例の具体回路図を示
す。第５図において、第４図中と同一符号のもの
は同一機能を有する。

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のスイツチング素子として
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（＋B1）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。
それぞれのトランジスタ４４イ〜４４ヨ、４５イ
〜４５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〜４５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〜２ヨおよび抵抗４２イ〜４２ヨを介して流
れ、線陰極２イ〜２ヨを加熱する。このときは、
線陰極２イ〜２ヨが正電位になるのでそれからは
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ヨが遮
断し、トランジスタ４５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つて、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〜４５ヨが
導通してもこのときにはトランジスタ４４イ〜４
４ヨが遮断しているために、第１の電源（＋
B1）から第２の電源（−B2）に従来のような電
流I₂が流れることはなくなる。従つて、このとき
にトランジスタ４５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４
５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。

さらに、加熱期間にトランジスタ４４イ〜４４
ロ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50mA程度であるのでトラ
ンジスタ４４イ〜４４ロも小形のものでよく、か
つ、このトランジスタ４４イ〜４４ロは導通時に
飽和領域で動作するので、その消費電力も少な
い。また、線陰極２イ〜２ヨの電流は、第１の電
源（＋Ｂ）と抵抗４２イ〜４２ヨと線陰極２イ〜
２ヨによつて決まり、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つて定め
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ヨを駆動するための駆動回路にお
いてトランジスタ４４イ〜４４ヨ、４５イ〜４５
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。従つて、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
イツチング素子として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、他の種類のスイツチング素子や、複合回路
からなるスイツ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つて、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。

発明の効果以上のように、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ツク図、第４
図は同回路中の一例の垂直偏向部の回路図、第５
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、１
３，１３′……導電体、２５……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、３８……カウンタ・デコーダ、
３９……単安定マルチバイブレータ、４０……フ
リツプフロツプ、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。

Claims

【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
の線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のスイツチング素子を介して第１の電源に接続
し、他端を第２のスイツ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のスイツ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。