JPS6190583A - 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
ことを目的とし、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が発明された。

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）〜（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（３６０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）（１３
’）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１８０８０本設ば水平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。

水平偏向型ｔ！　（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（１ｇ）　（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、Ｒ２Ｏ，１３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１
ｍｍ。

垂直方向が１０閣である。

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、Ｈ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絵素以了のため
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−■よ、垂直集束電極（３）（３″）にはＶ、
、Ｖ、’、水平集束電極（６）には■い加速電極（８）
にはＶいスクリーン（９）にはＶ、の直流電圧を印加す
る。

次に、入力端子（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（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４
図（第３図（ｂ）Ｄ）に示すや、９′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−ｏを作成する。第５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５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　（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３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　”−
’　ｏの高電位の間に電流が流さ九て加熱されており、
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〜０が加えられた１６Ｈ期間にの基電子が放出され
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）〜（２ｏ）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
ａ）〜（２ｏ）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、有効重置走査期間の間に、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（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−ｏと垂直偏向信号？、　ｖ
’　との関係について、第６図を用いて説明する。第６
図（ａ）は線陰極パルスの波形図、（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６図（ｂ）の垂直偏向信号？、？’は第６図（ａ）の
各線陰極駆動パルスａ　”−’　ｏの１６Ｈ期間の間に
ＩＨ分ずつ変化して１６段階に変化する。

垂直偏向信号管と−Ｄ′とはともに中心電圧がｖ４のも
ので、νは順次増加し、・・ν′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
れら垂直偏向信号管とν′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一向される。

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
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Ｒ２Ｏ，Ｂ容
量光体（２０）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Ｒ，Ｇ、Ｂとなるが説明の便宜上、１絵素をＲ工
、Ｇ１．Ｂ１とし他方をＲ２，Ｇ２．Ｂ２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（２９）　（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６Ｈ
をカウントする。この水平偏向用カウンタ（２８）はＩ
Ｈの間に６回、ＩＶ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（２
９）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、０−Ａ変換器
（３８）で、第７図（第３図（ｂ）　Ｃ）に示すす、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ラインととに規則性のある６個のデータをメモリに記
憶させることにより、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■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
信号り、ｈ’はそれぞれ水平偏向電極（７）の電極（１
８）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，ａｌ、　Ｂ１．　Ｒ，、
Ｇ２．　Ｂ２）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Ｒ１，Ｇ□、Ｂ１．Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、の各蛍光体（２
０）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
１．Ｂ□、Ｒ，、Ｇ、、Ｂ２の映像信号によっ　　　　
　　）で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、そわらが輝度信号Ｙと合成されて、Ｒ２Ｏ，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（３１−１）〜（３１−ｎ）に加え
ら九る。各サンプルホールド回路（３１−１）　〜（３
１−ｎ）はそれぞれＲ８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Ｉ’ｘｅ　ｇｘｔ　ｂｚｅ　ｒｚ
＋ｇｚｙｂｚ（第３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（６
３，５μ５ｅｃ）のうちの有効水平走査期間（約５０μ
５ｅｃ）の間に１０８０個のサンプリングパルスＲ工、
。

Ｇ　１．、Ｂｉ、、Ｒ１，、Ｇ１□ｔ　Ｂ　１□、Ｒ２
１，Ｇ２□°、Ｂ２□、Ｒ２□。

Ｇ２．、Ｂ、、〜Ｒｎ、、Ｇｎ、、ｌ３ｒｌ、、Ｒｎ、
、Ｇｎ、、Ｂｏ３（第３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Ｒ１□〜Ｂｎ、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
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Ｒ１□〜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，Ｇ１．　Ｂｔ、　Ｒｚ−Ｇａ−Ｂｚ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ユ、　Ｇ１．　Ｂ
、、Ｒ，。

Ｇ、、Ｂ、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□。

Ｇ１．Ｂ工、　Ｒ２，Ｇ、、　Ｂ、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Ｒｚｓ　Ｇｌ＃　ＢｕｔＲ，、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．　Ｇ１．　Ｂよ、　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
は上記の信号切換パルスｒｘｗ　ｇ工、ｂ□、ｒ２゜ｇ
ｚｅ　ｂｚ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
のちのが用いられる。

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Ｐ□ｔ　ｇｚｔ　ｂｘｅ　Ｐｚｅ　ｇｚｔ　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　ｒｈｅ　ｇｚｅ　ｂｌｍ　ｌ’ｔ
ｅ　ｇｉ、ｂｚ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（３
５−１）〜（３５−ｎ）を切換え、Ｒｘ−Ｇｌ−Ｂｉ−
Ｒｘ−Ｇｚ−Ｂｚ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ｒｘｐ　ｇｌｖ　ｂｚｔｒｚ＊　ｇ
ｚｔ　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、、Ｒ，。

Ｇ、、Ｂ、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Ｒ１，Ｇ、、　Ｂ１．　Ｒ
ｓ。

Ｇ、、Ｂ、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Ｒ８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Ｒ□映像信号によって制御され、Ｇ　
ｚ　−Ｂ　ｉ−Ｒ２Ｆ　Ｇ　ｚ　−Ｂ　ｚ　についても
同様に制御されて、各絵素のＲ１，Ｇ、、Ｂ□。

Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、各蛍光体の発光がその絵素のＲ１，Ｇ
１゜、　　Ｂ１−Ｒｚ−Ｇｘ＊　Ｂｚの映像信号によっ
てそれぞれ制御されることになり一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
なわれてｌライン３６０絵素の映像が表示され。

さらに２４０Ｈ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１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。

このような画像表示装置において、スクリーン上での各
電子ビームのランディング位置は、厳密に定められてお
り、垂直方向への位置ずれは、ラスター間隔がせばまっ
たり開いたりすることによる輝度の増減となって現われ
、水平方向への位置ずれは色再現性を損う、このような
電子ビームのランディング位置のずれは、重置偏向波形
や水平偏向波形などの経時的な変化あるいは表示素子を
構成する各電極の経時的な伸縮などによって生じるもの
と考えられるが、ランディング位置を一定に保つために
は、偏向波形の増幅回路を非常に精度の高いものにした
り、電極材料を伸縮の非常に少ないものにするなどしな
ければならず、これらは消費電力の増大、コストの増加
につながるため実用的でない。

発明の目的 本発明は、以上のような従来の問題点を解消するもので
あり、スクリーン上の電子ビームのランディング位置を
、偏向波形の経時的な変化や表示素子を構成する電極の
経時的な伸縮などが生じても、常に一定に保つことので
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 本発明は、スクリーン上の電子ビームスポットのランデ
ィング位置を、半導体装置検出素子（以下ＰＳＤという
）を用いて検出し、表示素子を駆動する回路の一部にフ
ィードバックすることによって、ビームスポットのラン
ディング位置が常に一定に保たれるようにしたもので、
これにより輝度むらや色ずれのない鮮明な画像を保持で
きるものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。なお、一連の動作原理は、垂直方向。

水平方向のいずれでも同じであるので、垂直方向につい
てのみ説明する。第８図はＰＳＤを表示素子に取付ける
位置の一例を示す図であり、第８図（ａ）は表示素子を
正面から見た図、第８図（ｂ）は側面から見た図である
。ＰＳＤ（４３）は有効画像表示範囲の外側に、その受
光部（４４）が垂直方向の１区分につの上端から下端ま
でを覆うような形でフェースプレート面（４６）に取付
けられる。そして電子ビームのランディング位置の変化
を検出するためのパイロットビームスポット（４５）が
垂直帰線期間においてに３の上端と下端にそれぞれ１個
ないし複数個、適当な時間間隔をおいて（例えば１フイ
ールドごとに）発光するような偏向をさせる。具体的に
は第９図に示すような垂直偏向波形と　Ｋ３駆動パルス
を用いる。こうして発光したビームスポット（４５）の
位置変化をＰ　Ｓ　Ｄ　（４３）で検出する。

次に、検出回路と検出原理を第１０図を用いて説明する
。受光部（４４）に入射したビームスポット（４５）は
電流に変換され、入射位ｆｉｔ　（４７）から電流取出
端子（４８）（４９）までのそれぞれの抵抗値に逆比例
した値をもった電流工□ｌ　１２となって流れ出す。

そして電流　Ｉ、、Ｉ、はオペレーショナルアンプ（５
０）　、抵抗（５１）、コンデンサ（５２）によって構
成された電流−電圧変換回路で電圧Ｅ、、Ｅ、に変換さ
れる。先にも述べたように、ビームスポット（４５）は
垂直帰線期間内で発光するように制御されるので、電流
−電圧変換回路の出力端子（５３）　（５４）に現われ
る波形は、それぞれ電流Ｉ、、Ｉ２に対応した波高値（
図ではＥ工、Ｋ２で示されている）を持つパルス状の波
形となる。このようにして得られた信号を位置信号に変
換するには、（ＥニーＥ２）／（Ｅ０十Ｅ、）なる演算
を行なえばよく、ビームスポット（４５）の輝度に影響
されない位置信号が得られる。これらの演算は後述する
フィードバックシステムを構成するＣＰＵで行なわせる
。

フィードバックシステムは第１１図に示すような構成に
することができる。電流−電圧変換回路（６１）で得ら
れたパルス信号としての電圧Ｅ１．Ｅ２はピークホール
ド回路（６２）でピークホールドされた後。

Ａ−Ｄ変換器（６３）にて時分割でＡ−Ｄ変換され、Ｃ
Ｐ　Ｕ　（６４）を介してメモリ（６５）に記憶される
。この記憶されたデータはＣＰ　Ｕ　（６４）の演算に
よって位置データに変換され、あらかじめランディング
位置の最適調整時に同様の方法で記憶されている不揮発
性の垂直偏向データ記憶用のメモリ（２７）内の初期位
置データと比較される。第１２図において、Ｋつの上端
のビームスポットの位置データＤ２と下端のビームスポ
ットの位置データＤ３とを、それぞれの初期位置データ
ＤＯとＤｌと比較して、Ｄ２＞ＤｏかつＤ３＞Ｄｉ、あ
るいはＤ２＜Ｄ。

かつＤ３＜Ｄｉであれば、第１ｚ図（ａ）に示すように
、Ｋ１全体が上下に変化したと判断し、また、Ｄ２＞Ｄ
ｏかつＤ３＜Ｄｉ、あるいはＤ２＜Ｄ。

かつＤ　３＞Ｄ　１であれば、第１２図（ｂ）に示すよ
うに、Ｋ１の振幅が伸縮したと判断する。そして、それ
ぞれの場合に応じて、メモリ（２７）に記憶されでいる
偏向データに適当な加算、あるいは減算を行ない、Ｄ２
＝ＤＯかつＤ３＝Ｄ１となるように制御する。

このようにしてビームスポット（４５）の位置が最適調
整時の位置に常に保たれるようにフィードバックがなさ
れ、鮮明な画像が保持される。

発明の効果 以上のように本発明によれば、スクリーン上で発光する
電子ビームスポットの位置をＰＳＤで検出し、表示素子
の駆動回路にフィードバックすることにより、ビームス
ポットの位置が常に一定に保たれ、輝度むらや、色ずれ
のない鮮明な画像を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像表示装置に用いられる一例の画像表
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３図は同画像表示素子の駆動回路の基本構
成を示すブロック図および各部の波形図、第４図は垂直
偏向駆動回路の動作説明のための波形図、第５図は線陰
極駆動回路の動作説明のための波形図、第６図は各駆動
信号の波形図、第７図は水平偏向駆動回路の動作説明の
ための波形図、第８図はＰＳＤの取付は方法の一例を示
す図、第９図は本発明におけるパイロットビームスポッ
トを発光させるための垂直偏向波形と線陰極駆動波形の
関係を示す波形図、第１０図はＰＳＤの位置検出原理を
説明するための回路図と波形図、第１１図は本発明のフ
ィードバックシステムの基本構成の一実施例を示すブロ
ック図、第１２図はビームスポットの垂直方向の位置変
化の様子を示す図である。 （１）・・・背面電極、（２）　（２ａ）〜（２０）・
・・線陰極、（３）（３′）・・・垂直集束電極、（４
）・・・垂直偏向電極、（５）・・・ビーム流制御電極
、（６）・・・水平集束電極、（７）・・・水平偏向電
極、（９）・・・スクリーン、（２０）・・・蛍光体、
（２４）・・・同期分離回路、（２５）・・・垂直・偏
向用カウンタ、（２６）・・・線陰極駆動回路、（２７
）・・・メモリ、（２８）・・・水平偏向用カウンタ、
（２９）・・・メモリ、（３０）・・・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、（３４）・・・サンプリン
グパルス発生回路、（３５−９１）〜（３５−ｎ）・・
・スイッチング回路、　（３６）・・・スイッチングパ
ｊＬＩＸ発生回路、　（３７−１）　〜（３７−ｎ：ｌ
　−Ｐ　Ｗ　Ｍ回路、（３ｇ）　（３９）・・・Ｄ／Ａ
変換器、（４０）・・・垂直偏向駆動回路、　（４１）
・・・水平偏向駆動回路、（４２）・・・偏向用パルス
発生回路、（４３）・・・ＰＳＤ、（４４）・・・ＰＳ
Ｄ受光部、　（４５）・・・パイロットビームスポット
、　（４６）・・・フェースプレート 代理人　　　森　　本　　義　　弘 ４　　　第３図（ｂ） Ｂ （、Ｄ 第４図 −Ｊ 第７２図 ｒ）２＞Ｄρ　　　Ｄ２（ρσ か７　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｉ７ＤＪ＞Ｄ
Ｉ　　　　ＤＪ＜ρｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の線陰極電子ビーム発生源と、上記電子ビーム
   が照射されることにより発光する蛍光体を有するスクリ
   ーンと、上記電子ビーム発生源で発生された電子ビーム
   を集束する集束電極と、上記電子ビームを上記スクリー
   ンに至るまでの間で偏向する静電形の偏向電極と、上記
   電子ビームを上記スクリーンに照射する量を制御して発
   光強度を制御する制御電極などを有する表示素子を備え
   、この表示素子のスクリーン上で発光する電子ビームス
   ポットのランディング位置を半導体位置検出素子で検出
   し、表示素子を駆動する回路の一部にフィードバックし
   て、ビームスポットが常に一定の位置に保たれるように
   した画像表示装置。