JPS631266A - 陰極線管の駆動方法 - 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、計算機の端末デイ
スプレィ等に用いられる陰極線管の駆動方法に関するも
のである。

従来の技術 電子ビームを静電偏向する偏向電極を有する陰極線管と
して第３図に示す構造の平板形陰極線管がある。実際は
真空外囲器（ガラス容器）によって各電極を内蔵した構
造がとられるが、図においては内部電極を明確にするた
め、真空外囲器は省略している。また画像・文字等を表
示する画面の水平および垂直方向を明確にするため、フ
ェースプレート部に水平方向（Ｈ）、垂直方向（Ｖ　）
’ｅ図示している。

１０はタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗布さ
れたＶ方向に長い線状カソードであり、水平方向に等間
隔で独立して複数本配置されている。線状カソード１０
ｉはさんでフェースプレート部２８と反対側には、線状
カソード１０と近接して絶縁支持体１１．上に垂直方向
に等ピッチで、かつ電気的に分割されて水平方向に細長
い垂直走査電極１２が配置される。これらの垂直走査電
極１２は、通常のテレビジョン画像全表示するのであれ
ば垂直方向に水平走査線の数ＣＮ　Ｔ　Ｓ　Ｃ方式であ
れば約４８０本）の棒の独立した電極とじて形成する。

次に線状カソード１０とフェースプレート部２８との間
には線状カソード１０側より順次、線状カソード１０、
垂直走査電極１２に対応した部分に開孔を有した面状電
極を、隣接する線状カソード１ｏ間で互いに分割し、個
々の該電極に映像信号全印加してビーム変調を行なう第
１グリツド電極（以下Ｇ１）１３、Ｇ１電極１３と同様
の開孔を有し、水平方向に分割されていない第２グリツ
ド電極（以下Ｇ２）１４、第３グリツド（以下Ｇ３）１
ｓを配置する。Ｇ２電極１４は線状カソード１０からの
電子ビーム発生用であり、Ｇ３電極１５は後段の電極に
よる電界とビーム発生電界とのシールド用である。次に
第４グリツド電極（以下Ｇ４）１６が配置され、その開
孔は垂直方向に比べ水平方向に大きい。第４図〔人〕に
第３図の水平方向断面を、同図〔Ｂ〕には垂直方向断面
を示す。Ｇ４電極１６の後段にはＧ４電極１６の開孔と
同様、垂直方向に比べて水平方向には十分広い開孔を有
する２枚の電極１７　、１８’ｉ配置し、第４図〔Ｂ〕
に示すように該２枚の電極の開孔中心軸を垂直方向にず
らすことによって垂直偏向電極を形成する。垂直偏向電
極１７．１８の後段ては、線状カソード１０の各間に垂
直方向に長い電極がフェースプレート部２８側に向けて
複数段設けられる。第３図には一例として３段の場合を
示し、それぞれの電極を第１水平偏向電極（以下ＤＨ−
１）１９、第２水平偏向電極（以下ＤＨ−２）２０、第
３水平偏向電極（以下ＤＨ−３）２１とし、各水平偏向
電極１９〜２１は水平方向に１本おきに共通母線２２．
２３．２４に接続されている。ＤＨ−３電極２１にはフ
ェースプレート部２８のメタルバック電極２６に印加さ
れる直流電圧と同じ電圧が印加され、ＤＨ−１電概１９
゜ＤＨ−２電極２０にはビームの水平集束作用のだめの
電圧が印加される。フェースプレート部２８の内面には
螢光面２７とメタルバック電極２６からなる発光層が形
成されている。螢光面はカラー表示の際には水平方向に
頴次赤（Ｒ）、緑（Ｇ）。

ｙ　（Ｂ　）の螢光体ストライブが黒色ガートバンドを
介して形成されている。

次に上記カラー陰極線管の動作について説明する。線状
カソード１０に電流を流すことによってこれを加熱し、
Ｇ１電極１３．垂直走査電極１２にはカソード１ｏの電
位とはソ同じ電圧を印加する。この時Ｇ１．Ｇ２電極１
３．１４に向ってカソード１０からビームが進行し、各
電極開孔全ビームが通過するようにカソード１ｏの電位
よりも高い電圧（例えば１００〜３ＱＯＶ　）を０２電
極１４に印加する。ここでビームがＧ１　、Ｇ２電極の
各開孔を通過する量を制御するＫは０１電極１３の電圧
をかえることによって行なう。Ｇ２電極１４の開孔を通
過したビームはＧ３電極１５→Ｇ４電極１６→垂直偏向
電極１７．１８→水平偏向電極１９．２０．２１へと進
むが、これらの電極には螢光面２６で電子ビームが小さ
いスポットとなるように所定の電圧が印加される。ここ
で垂直方向のビームフォーカスは、Ｇ３電極１５．Ｇ４
電極１６、垂直偏向電極１了、１８の間で形成される静
電レンズで行なわれ、水平方向のビームフォーカスはＤ
Ｈ−１、ＤＨ−２、ＤＨ−３のそれぞれの間で形成され
る静電レンズで行なわれる。上記２つの静電レンズはそ
れぞれ垂直方向および水平方向のみに形成され、したが
ってビームの垂直および水平方向のスポットの大きさを
個々に調整することができる。

またＤＨ−１（１９）、ＤＨ−２（２０）。

ＤＨ−３（２１）の接続されている母線２２．２３゜２
４には同じ電圧の水平走査周期の鋸歯状波、三角波、あ
るいは階段波の偏向電圧が印加され、電子ビーム全水平
方向に所定の偏で偏向し、螢光面２６を電子ビーム走査
することによって発光＠を得る。

次に垂直走査について第５図を用いて説明する。

前記したように、線状カソード１０をとり囲む空間の電
位を線状カソード１０の電位よりも正あるいは負の電位
となるように、垂直走査電極１２の電圧を制御すること
により、線状カソード１０がらの電子の発生は制御され
る。この時、線状カソード１０と垂直走査電極１２との
距離が小さければカソードからのビームの発生（以下Ｏ
Ｎ）、遮断（ＯＦＦ）ｉ制御する電圧は小さくてよい。

インターレース方式を採用している現行のテレビジョン
方式の場合、最初の１フイールド目において垂直偏向電
極１８．１９には所定の偏向電圧を１フイ一ルド間印加
し、垂直走査電極１２の１２人には１水平走査期間（以
下ＩＨ）のみビーム変調電極が印加され、その他の垂直
走査電極１２Ｂ〜１２Ｚにはビーム変調電極が印加され
る。１Ｈ経過後、垂直走査電極の１２Ｂにのみ１Ｈ間ビ
ームＯＮ電圧が、以下順次、垂直走査電極に１Ｈ間のみ
ビームがＯＮになる電圧が印加されて画面下部の１２２
が終了すると最初の１フイールドの垂直走査が完了する
。次の第２フイールド目は垂直偏向電極１７．１８に印
加する偏向電圧の極性を反転し、これｔ−１フイ一ルド
間印加する。そして垂直走査電極１２に印加する信号電
圧は第１フイールド目と同様に行なう。この時、第１フ
イールド目の垂直走査によるビームの水平走査線位置の
間に第２フイールド目の水平走査線がくるように垂直偏
向電極１７．１８に印加する偏向電圧の振幅が調整され
る。以上のように、垂直走査電極１２には第１．第２フ
イールドとも同じ垂直走査用信号電圧が印加され、垂直
偏向電極１７．１８に印加する偏向電圧を第１フイール
ド目と第２フイールド目で変えることにより、１フレー
ムの垂直走査が完了する。

次に上記平板形陰極線管のように、水平方向に複数のビ
ーム発生源を有する陰極線管のビーム変調電極に映像信
号が印加されるまでの信号処理系統について、−般によ
く知られている方法を第６図を用いて説明する。

テレビ同期信号４２をもとにタイミングパルス発生器４
４で後述する回路ブｏ、りを駆動させるタイミングパル
スを発生させる。まず、その中の１つのタイミングパル
スで復調されたＲｌＧ、Ｂの３原色信号（ＫＲ，ＥＧ、
ＥＢ　）４１全人／Ｄ　コンバーター４３にてディジタ
ル信号に変換し、ＩＨの信号を第１のラインメモリー回
路４５に入力する。１Ｈ間の信号が全て入力されると、
その信号は第２のラインメモリー回路４６へ同時に転送
され、次の１Ｈの信号がまた第１のラインメモリー回路
４６に入力される。第２のラインメモリー回路４６に転
送された信号は１Ｈ間、記憶保持されるとともに、Ｄ／
ムコンバーター（あるいはパルス幅変換器）４７に信号
を送り、ここでもとのアナログ信号（あるいはパルス幅
変調信号）に変換され、これを増幅して陰極線管の変調
電極Ｇ１に印加する。かかるラインメモリー回路は時間
軸変換のために用いられるものである。

発明が解決しようとする問題点 前記従来例においては、次の様な問題があった。

すなわち電子ビームの一部が０１電極１３〜垂直偏向電
極７．１８の電極群のいずれかの電極を掠ることにより
生ずる散乱電子等が水平偏向電極１９〜２１に流入する
ことにより、水平偏向電極１９〜２１の電位が変化し、
かつその変化量は、水平偏向電極１９〜２１の各電極へ
の電子流入量が均一でないため水平偏向電極を構成する
対向した電極板間で異なり、電子ビームの水平ランディ
ング位置にずれが生じ、かつそのずれ量は、ビーム電流
量により変化するという問題があった。以下にこの問題
についてより詳しく説明する。

水平偏向電極１９〜２１には電子ビームを水平方向に偏
向するための鋸歯状波等の水平偏向電圧信号を印加する
と共にビームを水平方向に集束させるだめのバイアスを
与える必要があり、そのバイアス電圧は、ＤＨｌ、１９
およびＤＨ２，２０においては、数１ｏＱｖ〜数四、Ｄ
　Ｈ３，２１では、メタルバック電極２６と同電圧すな
わち数Ｋｖ〜１゜数ｎもの高電圧である。この様な水平
偏向電圧信号およびバイアスを水平偏向電極１９〜２１
に印加するための駆動方法として従来第７図に示す様な
方法を用いていた。第７図において一対の水平偏向電圧
信号５０＆　、５０ｂは、コンデンサ５１Ｌ５１Ｃ，５
１１５，および５１ｂ、５１ｄ、６１ｆを介してＤＨｌ
、１９．ＤＨ２，２０，ＤＨ３，２１の各水平偏向電極
の対向する電極板間に印加される。

またＤＨｌ、１９のバイアス電圧は電源５２ａより抵抗
５３ａおよび５３ｂを介して印加され、ＤＨ２。

２０のバイアス電圧は電源５２＆より抵抗５３Ｃおよび
５３ｄを介して印加され、ＤＨ３，２０のバイアス電圧
は電源５２Ｃより抵抗５３６，５３ｆを介して印加され
る。ここでコンデンサ５１２Ｌ。

ｓｌｂ、５１Ｃは数ＫＶ〜１０数四以上のは圧が必要で
あり、実用上大容量のもの全周いにくい。

（具体的には数１００ｐＦ〜数１ｏｏｏｐＦのものを用
いている）したがって水平偏向電圧信号５Ｑ２Ｌ。

５０ｂを歪なく水平偏向電極１９，２０．２１に伝達す
るためには、抵抗５３？Ｌ〜５３ｆは充分に大きな値と
する必要がある。（具体的には数ＭΩ〜数１０ＭΩとし
ている）このような駆動方法において、電子ビームの一
部が０１電極１３〜垂直偏向電極１７．１８の電極群の
いずれかの電極を掠ることにより生ずる散乱電子、二次
電子等の電子ビームの本来の軌道からはずれた電子が水
平偏向電極に流入することにより生ずる電流、および各
水平偏向電極と他電極との間のリークによる電流が、抵
抗５３３〜６３ｆ’ｉ流れた場合、抵抗５３＆−５３ｆ
が大きな値（″１５．ＭΩ〜数１０ＭΩ）であるので抵
抗５３＆〜６３ｆ内に生ずる電圧降下すなわち水平偏向
電極電圧の変化量も大きな値（画面サイズ、ビーム電流
量により異なるが、例えばｖ！ｌｖ〜数１０ｖ）となる
。またこのような水平偏向電極の電圧変化は、各水平偏
向電極１９゜２０．２１の対向した電極板間で必しも同
一とはならず、その電圧差に相当する水平ランディング
位置のずれ（画面サイズ、ビーム電流量により異なるが
、例えば数１０μｍ〜数１ｏＯμｍ）が発生し、かつそ
の水平ランディング位置のずれ量はビーム電流の変化等
により、変化し、画質の劣化の原因となる。特にカラー
表示の際には、画質の劣化が著しく大きな問題となって
いた。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡易
な方法で水平偏向電極に電流が流れることにより生ずる
水平偏向電極の電圧変化を原因とする電子ビームの水平
ランディング位置ずれを解消するための駆動方法を提供
することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、偏向電極への偏向
電圧信号の印加を、該偏向電極に接続したコンデンサー
全弁して行ない、かつ該偏向電極へのバイアス電圧の印
加を、並列に接続したダイオードと抵抗の一端を該偏向
電極に接続し、他端に所定の電圧を印加することにより
行なうものである。

作用 上記した技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、偏向電極に接続されたコンデンサ。

ダイオードおよび抵抗がクランプ回路として作用し前記
コンデンサを介して印加される偏向電圧信号に前記ダイ
オードおよび抵抗を介して印加される所定電圧が付加さ
れ偏向電極に印加される。すなわち偏向電極に電子ビー
ムを偏向するための偏向電圧信号および電子ビームを集
束するための・（イアスミ圧が印加される。

また偏向電極に電子が流入する場合、流入する電子の量
に相当する電流はダイオードを流れるため、従来のよう
な偏向電極に流入する電子の量に相当する電流が高抵抗
中を流れることによる偏向電極の電圧変化は発生しない
。

実施例 本発明の実施例について第１図を用いて説明する。第１
図は水平偏向電極に電子ビームを水平方向に偏向するた
めの鋸歯状波等の水平偏向電圧信号および、電子ビーム
を水平方向に集束させるだめのバイアス電圧を印加する
ための回路系統と示すものである。１９，２０．２１は
水平偏向電極ＤＨ１，ＤＨ２，ＤＨ３，５１（６１ａ　
〜５１ｆ）はコンデンサ、５２（５２ａ　〜６２０）ｕ
電源、５３（５３Ａ〜６３ｆ）は抵抗であり従来例と同
様のものである。すなわちコンデンサ６１は数四〜１０
数ＫＶ以上の耐圧が必要であり、実用上大容量のものは
用いにくく、例えば数１００ｐＦ〜数１０００ｐＦ　　
のものを用いる。また抵抗６３はコンデンサ６１を介し
て水平偏向電圧信号を歪なく水平偏向電極１９，２０．
２１に伝達するために充分に大きな値とする必要があり
、例えば数ＭΩ〜数１０ＭΩのものを用いる。また、電
源５２ａ。

６２ｂ　、５２０は水平偏向電極ＤＨ１，１９、ＤＨ２
゜２０、ＤＨ３，２１にバイアス電圧を与えるだめのも
のでその電圧値は、電源５２ａ、５２ｂが数１００〜数
茸、電源５２Ｃが数Ｗ〜１０数問が必要である。６４は
ダイオードであり、抵抗５３並列に電源５２から水平偏
向電極１９．２０．２１へ向う方向を順方向として接続
する。このような状態で一対の水平偏向電圧信号（連続
した鋸歯状波、三角波あるいは階段波等の電圧信号）ｓ
□ａ。

５０ｂがコンデンサ５１の一端より印加されると、コン
デンサ５１、抵抗５３およびダイオード５４により形成
される回路は基底値クランプ回路として作用し、コンデ
ンサ５１、抵抗５３、ダイオード５４および水平偏向電
極１９．２０．２１の接続点において水平偏向電圧信号
５０＆、５０ｂの基底値が電源６０の電圧値に固定され
る。すなわち水平偏向電極に電子ビームを水平方向て偏
向するための水平偏向電圧信号および電子ビームと水平
方向に集束させるだめのバイアス電圧が印加される。第
２図は水平偏向電極に印加される水平偏向電圧信号およ
びバイアス電圧を図示しだものであり、水平偏向電圧信
号６００基底値６ｏＭが、電源５２の電圧値ｖ５□に固
定される。以上のような駆動をなされる水平偏向電極１
９，２０．２１に電子ビームの一部が０１電極１３〜垂
直偏向電極１７．１８の電極群のいずれかの電極を掠る
ことにより生ずる散乱電子、二次電子等の電子ビームの
本来の軌道からはずれた電子が流入する場合、流入する
電子の量に相当する電流は電源６２がらダイオード５４
を介して水平偏向電極へ流れるため、従来のような水平
偏向電極に流入する電子の量に相当する電流が抵抗５３
を流れることにより生ずる抵抗５３内の電圧降下を原因
とする水平偏向電極電圧の変化は発生しない。

なお本実施例は、水平偏向電極に散乱電子等の電子が流
入する場合についての例であるが、水平偏向電極より、
スクリーンなどの高電圧な電極による電界による電子の
電界放出あるいは電子ビームが水平偏向電極を掠ること
により水平偏向電極より二次電子放出等により電子が放
出する場合にはダイオード５４の極性を逆にすればよい
、ただしこの場合、コンデ、フサ５１．抵抗６３、およ
びダイオード５４により形成される回路はせん頭領クラ
ンプ回路として作用し、水平偏向電圧信号６０２Ｌ　、
５０ｂのせん頭領が電源５０の電圧値に固定される。

また本実施例における水平偏向電極は垂直偏向電極であ
ってもよい。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、きわめて簡易
に、電子が偏向電極に流入することによる偏向電極電圧
の変化を原因とする電子ビームのランディング位置ずれ
を解消することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における水平偏向電極を駆動す
るための回路系統図、第２図は本発明の実施例における
水平偏向電極に印加される電圧信号波形を示す図、第３
図は電子ビームを静電偏向する偏向定態を有する陰極線
管の一例としての平板形陰極線管の斜視図、第４図ｔＡ
）　、　（Ｂ）は同平板形陰極線管の水平方向および垂
直方向の断面図、第５図（Ａ）　、　（Ｂ）は同平板形
陰極線管の垂直走査の説明図、第６図は同平板形陰極線
管を駆動するための信号系統図、第７図は同平形陰極線
管の従来の駆動方法における水平偏向電極を駆動するた
めの回路系統図である。 １９．２０．２１・・・・・水平偏向電極、６Ｃ１゜ｓ
ｏｂ・・・・・水平偏向電圧信号、５１・・・・・・コ
ンデンサ、５２・・・・・・電源、５３・・・・・抵抗
、５４・・・・・ダイオード、ｖ５２・・・・・・電源
５２の電圧値、５０Ｍ・・・・・・水平偏向電圧信号の
基底値。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ゴンデンブ 水平イ痛向僕！」ゴに 第２図 第　３　図 １３４　　図 第５図 Ｉ８ ｔ２こ １２γ Ｉ２て 第６図 ８θｌ電１石ｉへ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも電子源と前記電子源より得られる電子ビーム
   を変調するための変調電極と、電子ビームを静電偏向す
   るための偏向電極と、電子ビームの照射により発光する
   スクリーンを有し、前記偏向電極への偏向電圧信号の印
   加を、該偏向電極に接続したコンデンサーを介して行な
   い、かつ該偏向電極へのバイアス電圧の印加を、並列に
   接続したダイオードと抵抗の一端を該偏向電極に接続し
   、他端に所定の電圧を印加することにより行なうことを
   特徴とする陰極線管の駆動方法。