JPS6393289A - カラ−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 本発明はカラーテレビジョン受像機、計算機の端末ディ
スプレイ等に用いられる平板形超極線管に関するもので
ある。

従来の技術 本出願人による先行技術である平板形陰極線管として第
２図に示す構造のものがある。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′上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Ｈ１垂直方向■を図示している。

１０はタングステン腺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
を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を表示するのであれば
垂直方向に水平走査線のｆｉ（ＮＴＳＣ方式であれば約
４８０本）のＨの独立した電極として形成する。次に線
状カソード１ｏ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１０間で互いに分割し、個々の該
電極に映像信号を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　）１５ｉ
配置する。Ｇ２電極１４は線状カソード１０からの電子
ビーム発生用であシ、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。なお、映
像信号は線状カソード１ｏに印加してもよく、その場合
、Ｇ１電極１３を分割する必要はない。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３図ＣＡ）に第２図の水
平方向断面を、同図ＣＢ）には垂直方向断面を示す。Ｇ
４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全有する２枚の
電極１７．１８を配置し、第３図ＣＢ）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
後段には、線状カソード１ｏ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２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電極１９・ＤＨ−２電極
２０にはビームの水平集束作用のた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１１次赤（６）
、緑０．青（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Ｋよってこれを加熱し、
Ｇ１電隊１３．垂直走査電極１２にはカソード１０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、
各電極開孔をビームが通過するようにカソード１０の電
位よシも高い電圧（例えば１００〜５ｏｏｖ）全Ｇ２電
極１４に印加する。ここでビームがＧ１．Ｇ２１Ｅｆｆ
ｌの各開孔を通過する量を制御するにはＧ１電極１３あ
るいは線状カソード１０の電圧全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
１７．１８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ＤＨ−１゜ＤＨ−２，ＤＨ
−ａ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２２，２３．２４には同じ
電圧の水平走査同期の鋸歯状波、三角波あるいは階段波
の偏向電圧が印加され、電子ビームを水平方向に所定の
幅で偏向し、螢光面２６を電子ビーム走査することによ
って発光像を得る。

次に垂直走査について第４図を用いて説明する。

前記したように、線状カソード１０ｉとシ囲む空間の電
位を線状カソード１ｏ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からの電子の発生は制御され
る。この時、線状カソード１ｏ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）を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１２Ａには１水平走査期間（以
下１Ｈ）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ＯＦＦ　電圧が
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１
Ｈ間のみビームが○Ｎ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フイード目は垂直偏向電極１７．１
８に印加する偏向電圧の極性を反転し、これを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、一般によ
く知られている方法を第５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で後述する回路ブロック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７２Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色信号（ＥＲ、ＥＧ
、　ＥＢ　）　４１　ｆ　Ａ／Ｄ　　コンバータ４３に
てディジタル信号に変換し、ＩＨ（７）信号を第１のラ
インメモリ４６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４５
に入力される。

第２のラインメモリ４６に転送された信号は１Ｈ間、記
憶保持されるとともに、Ｄ／Ａ　　コンバータ（あるい
はパルス幅変換器）４７に信号を送υ、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に印加する、かか
るラインメモリは時間軸変換のために用いられるもので
ある。

以上説明した水平走査、垂直走査およびビーム゛変調方
法により、画像を表示する平板形陰極線管において、忠
実なカラー画像上表示しようとすると、電子ビームが入
射している色蛍光体に対応した色の変調信号が、ビーム
変調電極に印加されなければならない。その方法として
１本出願人は先に、インデックス信号を用いることを提
案した。

インデックス信号を得る方法としては、例えば第６図に
示すように、画像表示領域外のフェースプレート上に、
インデックス螢光体を、画像表示領域の色蛍光体との相
対位置が所定の関係になるように塗布し、画像表示領域
を水平走査するビームと同期して走査し、その発光を光
電変換する方法がある。

一方、画像表示領域からは前壁光体の発光を光電変換し
て、青位置信号を得る。特に青発光を選んだのは、短残
光であることにより、応答速度の速い信号が得られるか
らである。

こうして得られたインデックス信号と青位置信号は、陰
極線管の組み立て精度が良好であれば、第６図の４１口
に示すような位相関係となる。そして、インデックス信
号イの各パルス立ち上がりから、前位置信号口の各パル
ス立ち上がりまでの位相差１１，１２，１３．・・・・
・・を計測し、これをメモリに記憶する。この操作を色
変調信号を加えない状態で、あらかじめ画像表示領域全
体にわたって行い、全画面の色変調信号の印加タイミン
グを得る。実際に画像表示するときには、インデックス
信号の各パルス立ち上がりから、あらかじめメモリに記
憶しておいた時間が経過した時点を、青色信号を印加す
るタイミングとすればよい。また。

赤、緑色信号の印加タイミングについては、このタイミ
ング信号を３逓倍することで得られる。

以上のようにして得られたタイミング信号は、前記のラ
インメモリ４６に送られ、電子ビームが照射している色
螢光体と一致した色変調信号が変調電極に印加されるの
で、忠実なカラー画像表示を行うことができる。

発明が解決しようとする問題点 前記インデックス信号と青位置信号の位相関係は、陰極
線管の組み立て精度によっては、必ずしも第６図に示し
たようになるとはいえない。例えば第７図に示すように
、電子ビームの水平走査開始位置が、画像表示領域とイ
ンデックス領域のどちらでも■で示す点で一致していれ
ば、インデックス信号イの最初のパルスＩ。には、青位
置信号の最初のパルスＢ０が正しく対応する。

しかし、水平走査開始位置が■で示す点のように、画像
表示領域とインデックス領域とで相対的にずれた場合、
インデックス信号イのバルスエ。

には、前位置信号口のパルスＢ０でなく、Ｂ１が対応し
メモリされてしまう。従って、ビームがＢ。

の位置を照射するときに変調電極に印加される色変調信
号のタイミングは、本来Ｂ１の位置に対応すべきものと
なり、水平偏向の直線性が悪ければ、色ずれを生じるこ
とになる。

問題点を解決するだめの手段 本発明では、インデックス領域あるいは画像表示領域を
電子ビーム走査して得られるビーム照射位置信号を、イ
ンデックス信号として記憶する第１の記憶手段と、画像
表示領域の水平方向の表示開始タイミングを、全部ある
いは一部の水平走査線の各々について記憶する第２の記
憶手段を設ける。そして、第１の記憶手段に記憶された
インデックス信号を、第２の記憶手段に記憶された各々
のタイミングで各水平走査期間に読み出して、各水平走
査線におけるインデックス信号として用い、色変調信号
の印加タイミングを得る。

作　　用 上述した手段によって、色変調信号の印加タイミングを
得る場合に、インデックス信号とブルー位置信号の位相
差を、両信号の位相対応が必ず１対１になる状態で計測
し、記憶させることができる。

実施例 本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。

まずインデックス信号としては、インデックス領域を特
別に設けた場合には、その領域からの螢光体の発光を光
電変換素子ＳＯによって電気信号に変換するか、もしく
は直接電気信号として検出してもよい。壕だ、特別にイ
ンデックス領域を設けない場合には、画像表示領域の螢
光体、例えば青色の発光を光電変換素子６４によって電
気信号に変換したものを、インデックス信号として用い
てもよい。いずれかの手段によって検出され波形整形さ
れたインデックス信号は、ゲートパルス発生回路５７か
らのパルスによって、スイッチ６６がＯＮされる１水平
走査期間のみインデックス・メモリ６３に導かれ記憶さ
れる。

一方１画像表示領域の水平方向の表示開始タイミングは
、テレビ信号の水平駆動信号（Ｈ，Ｄ）パルスから、最
初の青色発光までの時間を計測回路６０で計測すること
により得られ、その時間値が水平走査線の全部あるいは
一部についてメモリ６２に記憶される。

そして、色変調信号の印加タイミングを予め記憶させる
時には、インデックス・メモリ６３に記憶されている内
容を、メモリ６２に記憶された時間値に従って、毎水平
走査期間に読み出す。こうすることによって、読み出さ
れたインデックス信号の位相は、画像表示領域の水平方
向の表示開始タイミング、すなわちブルー位置信号の位
相と、常にほぼ一定の差に保たれる。従って、両信号の
位相が必ず１対１に対応する状態で位相差の計測を行う
ことができ、正確な色変調信号の印加タイミングが得ら
れる。

実際に画像表示を行うときには、上記インデックス信号
を基準に、メモリ６４に記憶されだ色変調信号の印加タ
イミングを読み出して、各色変調信号を印加するための
トリガーパルスとすればよい。

発明の効果 上述した方法に二って、インデックス信号とブルー信号
の位相が常に１対１に対応するようにできるので、両信
号の位相対応をばらつかせる主要因である。平板形陰極
線管の組み立て精度を緩和することができ、コストダウ
ンにつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるカラー画像表示装置
のインデックス方式を説明するだめの構よび垂直断面図
、第４図（ａ）　、　（ｂ）は同垂直走査説明図、第５
図は色信号処理を説明するだめの構成図、第６図は平板
形陰極線管の螢光面の構成と発光信号のタイミング図、
第７図は従来例における発光信号のタイミング図である
。 １０・・・・・・線状カソード、１２・・・・・・垂直
走査電極、１９．２０，２１・・・・・・水平偏向電極
、２８・・・・・・フェースプレート、５０，６４・・
・・・・光電変換素子、６３・・・・・・インデックス
俸メモリ、６２．６３・・・・・・位相差計測回路、６
２．６４・・・・・・メモリ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第４図 ／２Ｑ ／２Ｙ ／２Ｚ ４１−−−３；聚色偽ろ ４２−−−テレビ戸Ｐ鴨泡ジ ４３−−−Ａ／Ｄｌンバータ ４４−一一多９ミンタゲΩし淡Ａ二者シ３シＬ−−〜ラ
インメモリ 第　５　図　　　　　　　　　　　４ｌ−−−Ｄ／Ａコ
゛ノバータ各召ＩＪＩム＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも赤、緑、青の３原色螢光体が、水平方向にブ
   ラックストライプを介して、繰り返し順次配列された螢
   光面より成る画像表示領域を設けた画像表示素子、もし
   くは前記画像表示領域外にインデックス螢光体を塗布し
   たインデックス領域を付加して成る表示領域を設けた画
   像表示素子を有し、前記画像表示領域もしくは前記イン
   デックス領域を電子ビーム走査して得られる、ビーム照
   射位置信号をインデックス信号として記憶する第１の記
   憶手段と、前記画像表示領域の水平方向の表示開始タイ
   ミングを、全部もしくは一部の水平走査線の各々につい
   て記憶する第２の記憶手段を設け、第１の記憶手段に記
   憶されたインデックス信号を、第２の記憶手段に記憶さ
   れた各々のタイミングで各水平走査期間に読み出して、
   各水平走査線におけるインデックス信号として使用し、
   色変調信号の印加タイミングを得るようにしたことを特
   徴とするカラー画像表示装置。