WO1999034606A1

WO1999034606A1 - Image display

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Publication number: WO1999034606A1
Application number: PCT/JP1998/005731
Authority: WO
Inventors: Kiyoshi Hamada; Michio Ohsugi; Hironari Taniguchi
Original assignee: Matsushita Electronics Corporation
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 1999-07-08
Also published as: EP0963121B1; EP0963121A1; DE69833877D1; JPH11185671A; EP0963121A4; US6184627B1; DE69833877T2

Description

明細書画像表示装置技術分野

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画像表示装置に関するものである。背景技術

図 6は、従来技術に係る画像表示装置の概略的な分解斜視図を示したものである。この従来技術に係る画像表示装置は、後方からアノード側に向かって順に、背面電極 1、ビーム源としての線陰極群 2、ビーム引き出し電極 3、制御電極 4、集束電極 5、水平偏向電極 6、垂直偏向電極 7およびスクリーン 8が配置されて構成されており、これらが真空容器（図示省略）の内部に収納されている。

ビーム源としての線陰極群 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複数の線陰極が架張して構成されており、かかる線陰極が、垂直方向に所定の間隔を持って複数本設けられている。この従来技術に係る画像表示装置においては、垂直方向の各線陰極間の間隔は 5 . 5 m m、その本数は 1 9本としており、それぞれの線陰極を 2 a〜2 sとする。ただし、図 6においては、図面が複雑化することを回避するために、 2 a〜2 dの 4本の線陰極のみを示している。これらの各線陰極 2 a〜2 sは、例えば、直径が 1 0〜3 0 /z mのタンダステン線の表面に酸化物陰極材料を塗着して構成されている。そして、上方の線陰極 2 aから下方の 2 sまで順に一定時間、ここでは 1 8水平走査期間ずつ、電子ビームを放出するように制御されている。背面電極 1は、所定の線陰極以外の線陰極からの電子ビームの発生を抑止すると共に、電子ビームをァノード方向のみに押し出す機能を有している。図 6においては真空容器が記されていないが、場合によっては、この背面電極 1を利用して真空容器と一体となす構造をとることも可能である。

ビーム引き出し電極 3は、複数の貫通孔 1 0を有する導電板 1 1を用いて構成されており、線陰極群 2から放出された電子ビームをその貫通孔 1 0を通して水平方向に複数に区分して取り出す機能を有している。このビーム引き出し電極 3においては、導電板 1 1に、貫通孔 1 0力線陰極 2 a〜2 sのそれぞれと対向する水平方向に等ピッチで多数個並ベて設けられている。この従来技術に係る画像表示装置においては、貫通孔 1 0の水平方向のピッチを 1 . 2 8 mmとし、貫通孔 1 0の個数を 1 0 7個としている。

制御電極 4は、ビーム引き出し電極 3の各貫通孔 1 0と対向する位置に貫通孔 1 4を有する垂直方向に長い導電板 1 5を 1 0 7本用いて構成されている。ただし、図 6においては、図面が複雑化することを回避するために、 9本の導電板 1 5のみを示している。そして、この制御電極 4においては、水平方向に 1 0 7区分された電子ビームの通過量を各区分に対応する映像信号に基づいて一斉に変調している。

なお、ここでは 1区分当たり 2画素を割り当て、かつ各画素は R (赤色）， G (緑色）， B (青色）の 3原色（蛍光体）で構成されるものとするので、各区分に対応する 2 (画素） X 3 (原色）の 6種の信号は、後述する水平偏向と同期して（1水平走査期間内に）時分割で順次加えれる 0

集束電極 5は、複数の貫通孔 1 6を有する導電板 1 7を用いて構成されており、電子ビームを集束させる機能を有している。この導電板 1 7 には、制御電極 4に設けられた各貫通孔 1 4に対向する位置に貫通孔 1 6が形成されている。

水平偏向電極 6は、集束電極 5に形成されている貫通孔 1 6のそれぞれ水平方向の両サイドに沿って垂直方向に配置された一対の櫛状の導電板 1 8， 1 8，を用いて構成され、水平方向に 1 0 7区分された電子ビ —ムを一斉に水平方向に偏向させ、後述するスクリ一ン 8上の R， G , Bの原色蛍光体ストライプ 2組分を 6段階に順次照射し発光させるように機能する。

垂直偏向電極 7は、集束電極 5に形成されている貫通孔 1 6のそれぞれ垂直方向の中間の位置に水平方向に配置された一対の櫛状の導電板 1 9 , 1 9 ' を用いて構成されている。両導電板 1 9， 1 9 ' には垂直偏向用電圧が印加され、これによつて垂直偏向電極 7は、電子ビームを垂直方向に偏向させる。ここでは、 1 9本の線陰極 2 a〜2 sから放出される電子ビームを各々 1 2段階、すなわち 1 2水平走査線分づっ偏向し、スクリーン 8上に垂直方向に 2 2 8本の水平走査ラインを描いている

0

以上説明したように、従来技術に係る画像表示装置においては、水平偏向電極 6および垂直偏向電極 7が、それぞれ櫛状に張り巡らして構成されている。さらに、水平、垂直の各偏向電極間の距離に比べると、スクリーン 8までの距離を長く設定しているので、小さな偏向量で電子ビ —ムをスクリーン 8の任意の位置に照射させることが可能となる。したがって、このような構成により、水平、垂直共に偏向歪を少なくすることができる。

スクリーン 8は、ガラス板を用いて構成されており、このガラス板の裏面には、電子ビームの照射により発光する R， G， Bの原色蛍光体が、黒色ガードバンド（ブラックマトリックス）を介してストライプ状に塗布されており、さらにこれらの上にはメタルバックが付加されている

(図示省略）。図 6において、スクリーン 8に記入された破線は、複数本の線陰極 2 a〜2 sのそれぞれに対応して表示される垂直方向の区分を示しており、また、二点鎖線は、制御電極 4を構成している複数本の導電板 1 5の各々に対応して表示される水平方向の区分を示している。

これらの両者（破線および二点鎖線）で仕切られた 1つの区画には、図 7に拡大して示すように、水平方向には、 2組の R， G， Bの原色蛍光体ストライプ 2 0 R， 2 0 G , 2 0 Bが黒色ガードバンド 2 2を介して垂直方向にストライプ状に塗布されており、垂直方向には、水平方向のラインが 1 2ライン分形成されている。 1区画（1ユニット）の大きさは、この従来技術においては、水平方向に 1 . O m m、垂直方向に 4 . 4 m mである。なお、図 7においては、説明の都合上、縦横の寸法比が実際のスクリーンに表示したイメージとは異なっている。

しかしながら、上記の従来技術に係る画像表示装置においては、画像表示装置の動作時における構成部材の熱膨張に起因して、平板状電極群とスクリーンとの間に位置ずれが生じたり、環境磁界（設置場所の地磁気等）に起因して、平板状電極群とスクリーンとの間のビーム軌道にずれが生じることによって、スクリーン上の蛍光体ストライプに対するビ一ムスポット位置にずれが生じ、色ずれ等の画質劣化が発生するという課題を有していた。発明の開示

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、蛍光体ストライプに対するビームスポッ卜の相対位置を検出し、その検出値に基づいて補正を行うことによって、種々の原因によって生ずるスクリ一ン上の蛍光体ストライプに対するビームスポット位置のずれをなくし、色ずれ等の画質劣化をおこさない画像表示装置を提供することを目的とする 0

上記目的を達成するための本発明に係る画像表示装置は、電子ビームの放出源と、ブラックマトリツクスを介して蛍光体が一定のパターンで形成された蛍光体層を有する表示スクリーンと、前記電子ビームを前記蛍光体層の所定の位置に選択的に照射させる機能を有する電子ビーム軌道制御手段とを備えた画像表示装置において、所定の前記電子ビームを振動させる手段と、振動している前記電子ビームによって発光する前記蛍光体層の所定位置の発光量を検知する手段と、前記発光量に基づいて前記電子ビームのずれを認識する手段と、前記ずれを前記電子ビーム軌道制御手段にフィ一ドバックして前記電子ビームのずれを補正する手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る画像表示装置によれば、所定の前記蛍光体層上へ照射させる前記電子ビームを振動させ、この振動している電子ビームによって発光する前記蛍光体層の所定位置の発光量を検知することによって、前記電子ビームのずれを認識することが可能となり、このずれを前記電子ビーム軌道制御手段にフィ一ドバックして補正することによって、前記電子ビームのずれをなくすことができる。したがって、本発明に係る画像表示装置によれば、従来の技術における課題であった動作時における構成部材の熱膨張に起因する平板状電極群とスクリーンとの位置ずれ、あるいは、環境磁界（設置場所の地磁気など）による平板状電極群とスクリーン間のビーム軌道のずれに起因するスクリーン上の蛍光体ストライブに対するビームスポット位置のずれの発生を抑えることができる。この結果、このようなずれに起因する色ずれ等の画質劣化を解消することができる。

また、本発明に係る画像表示装置においては、電子ビームのずれを認識する手段が、所定位置の蛍光体層の中心に対して振動させるベくビーム軌道に所定のオフセットを与えた場合のこのオフセットされた位置の蛍光体層の発光量と、前記蛍光体層の中心に対して前記ビーム軌道のォフセッ卜と逆方向のオフセットを与えた場合のこのオフセットされた位置の蛍光体層の発光量とを比較する構成であることが好ましい。

また、本発明に係る画像表示装置においては、電子ビームのずれを認識する手段が、所定位置の蛍光体層の中心に対して振動させるベくビーム軌道に所定のオフセットを与えた場合のこのオフセッ卜された位置の蛍光体層の発光量と、このオフセットされた位置の蛍光体層の適正な発光量とを比較する構成であることが好ましい。

また、本発明に係る画像表示装置においては、蛍光体層の発光量を検知する手段が、 P I Nフォトダイォードを用いた構成であることが好ましい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係る画像表示装置の構成図である。図 2は、本発明の実施形態に係る画像表示装置におけるビーム照射位置検出の原理を説明するための図（蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置にずれがない場合）である。

図 3は、本発明の実施形態に係る画像表示装置におけるビーム照射位置検出の原理を説明するための図（蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で左にずれた場合）である。

図 4は、本発明の実施形態に係る画像表示装置におけるビーム照射位置検出の原理を説明するための図（蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で右にずれた場合）である。

図 5は、本発明の他の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図である o

図 6は、従来技術に係る画像表示装置の分解斜視図である。

図 7は、図 6に示された画像表示装置を構成しているスクリーンの蛍光面における一区画の拡大図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図 1は、本発明の実施形態に係る画像表示装置の概略構成の分解斜視図、およびこの画像表示装置におけるビーム照射位置検出部の設定箇所、ならびにこの設定箇所におけるビーム照射位置に応じてビーム軌道を制御するフィ一ドバックループのプロックダイアグラムを示したものである。また、図 2から図 4は、図 1に示された画像表示装置におけるビーム照射位置検出の原理を説明するための図であり、具体的には、画像表示領域の部分拡大図を示したものである。

これらの図 1から図 4に示された本実施形態に係る画像表示装置（電極構成およびスクリーン等）は、基本的には従来技術に係る画像表示装置（図 6参照）と同様の構成を有している。しかしながら、本実施形態は、種々の原因によって生ずるスクリーン上の蛍光体ストライプに対するビームスポット位置のずれをなくすように、画像表示装置が構成されている点において、従来技術に係る画像表示装置と異なる。

図 1中の A領域は、ビーム照射位置検出部を示している。本実施形態においては、スクリーン 8の画像表示領域の左下端部（A領域）をビ一ム照射位置検出部とし、ここに照射されるビームをビーム照射位置検出用ビームとしている。このビーム照射位置検出用ビームには、後に詳細に説明するように、このビームの本来の照射位置である蛍光体ストライプの中心に対して左右に等量の微動をさせるベく、ビーム軌道にフィ一ルド毎に極性が反転するオフセットが与えられている。

以下、図 2から図 4を参照しながら、ビーム照射位置の蛍光体ストラィプに対する相対位置の検出原理について説明する。図 2から図 4において、 R , G , Bの（蛍光体セルとしての）原色蛍光体ストライプ 2 0 R , 2 0 G , 2 0 Bが黒色ガードバンド（ブラックストライプ） 2 2を介して配列されている構成は、従来技術に係る画像表示装置の構成と同様である。また、図 2から図 4に示されている B領域は、通常の画像表示部を示し、 A領域は、ビーム照射位置検出部を示している。この A領域は、上述したように（図 1参照）、画像表示領域の左下端部に位置している。 L aは、奇数フィールドにおけるビーム照射位置検出用ビームのビームスポットを示しており、このビームの本来の軌道に対して左側にオフセットが与えられている。 L bは、偶数フィールドにおけるビーム照射位置検出用ビームのビームスポットを示しており、このビームの本来の軌道に対して右側にオフセットが与えられている。また、 P aは、奇数フィールドにおけるビーム照射位置検出用ビーム（L a ) が蛍光体ストライプに照射されることにより発生する発光量を表し、 P bは、偶数フィールドにおけるビーム照射位置検出用ビーム（L b ) が蛍光体ストライプに照射されることにより発生する発光量を表している。図 2は、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置にずれがない場合のビーム照射位置検出用ビームの蛍光体ストライプ上への照射状態を示し、図 3は、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で左にずれた場合のビーム照射位置検出用ビームの蛍光体ストライプ上への照射状態を示し、図 4は、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で右にずれた場合のビーム照射位置検出用ビームの蛍光体ストライプ上への照射状態を示している。

ここで、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置にずれがない場合、すなわち図 2の状態においては、ビームスポット L aの左側の一部がブラックストライプに隠れる面積と、ビームスポット L bの右側の一部がブラックストライプに隠れる面積は等しくなる。したがって、発光量 P aと発光量 P bは等しくなる（P a = P b ) 。

一方、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で左にずれた場合、すなわち図 3の状態においては、ビ一ムスポット L aの左側の一部がブラックストライプに隠れる面積は拡大し、ビ一ムスポット L bの右側の一部がブラックストライプに隠れる面積は縮小する。したがって、発光量 P aの方が発光量 P bよりも小さくなる（P aく P b )

O

他方、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で右にずれた場合、すなわち図 4の状態においては、ビ一ムスポット L aの左側の一部がプラックストライプに隠れる面積は縮小し、ビームスポット L bの右側の一部がブラックストライプに隠れる面積は拡大する。したがって、発光量 P aの方が発光量 P bよりも大きくなる（P a〉P b )

0

すなわち、図 2から図 4に示されるような各状態の発光量 P a， P b を検出し、発光量 P aと発光量 P bとを比較すれば、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置のずれの有無、およびそのずれの方向を知ることができる。そして、この発光量 P aと発光量 P bとの比較結果を、水平方向のビーム軌道にフィ一ドバックすることによって、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置のずれを補正することができる。ただし、この際、前述したオフセット成分（ビーム照射位置検出用ビームの左右への微動のためのフィールド毎に極性が反転するオフセット成分）は、保存されているものとする。

また、前述したように、発光量 P aと発光量 P bとの差の値を計測すれば、ビーム照射位置のずれ量を知ることも可能であるが、発光量 P a と発光量 P bとの比較結果をフィ一ドバックする際の水平方向のビーム軌道へのフィ一ドバックル一プが閉ループであり、充分に大きなループゲインを有するならば、ずれ量まで計測する必要はなく、ずれの方向のみを検出できれば、 P a = P bの状態、すなわちビーム照射位置のずれが 0の状態に限りなく近づけることができる。

次に、図 1に戻り、以上で説明したビーム照射位置の蛍光体ストライプに対する相対位置の検出原理によるビーム照射位置の検出結果に応じてビーム軌道を制御するフィ一ドバックループの構成について説明する図 1に示されたこのフィ一ドバックル一プは、フィールド毎にビーム照射位置検出用ビームを蛍光体ストライプの中心に対して左右に等量の微動をさせるベく、フィ一ルド毎に極性が反転するビーム軌道オフセット信号 S wを発生するためのビーム軌道オフセット信号発生回路 3 1と、このビーム軌道オフセット信号 S wを、ビーム照射位置検出用ビームが照射されるタイミングに合わせて（水平方向のビーム軌道制御手段である水平偏向電極に印加される）水平偏向信号 S hに加算するための加算回路 3 2と、このビーム照射位置検出用ビームによる発光量を検出する手段としての P I Nフォトダイォ一ド 3 3と、奇数フィ一ルドにおけるビーム照射位置検出用ビームによる発光量 P aをサンプリングし、 1 フィ一ルド以上の期間ホールドするためのサンプルホールド回路 3 4 a と、同じく偶数フィ一ルドにおけるビーム照射位置検出用ビームによる発光量 P bをサンプリングし、 1フィ一ルド以上の期間ホールドするためのサンプルホールド回路 3 4 bと、これらのサンプルホールド回路 3 4 a , 3 4 bによりサンプリングしホールドされている奇数フィ一ルドにおけるビーム照射位置検出用ビームの発光量 P aと偶数フィ一ルドにおけるビーム照射位置検出用ビームの発光量 P bとを比較して、その結果に応じて極性が反転（絶対値は一定）するビーム照射位置ずれ信号 S dを出力するコンパレータ（ゲイン無限大の差動増幅回路） 3 5と、このコンパレータ 3 5の出力電圧の極性に応じて所定の速度で上昇あるいは下降を続けるビーム位置制御信号 S cを発生する積分回路 3 6と、このビーム位置制御信号 S cを（水平方向のビーム軌道制御手段である水平偏向電極に印加される）水平偏向信号 S hに加算するための加算回路 3 7と、水平偏向信号 S hにビーム軌道オフセット信号 S wを（ビーム照射位置検出用ビームが照射されるタイミングに合わせて）加算するタイミングおよびサンプルホールド回路 3 4 a， 3 4 bのサンプリング夕ィミングを決定するためのタイミング回路 3 8と、ビーム軌道オフセット信号 S wおよびビーム位置制御信号 S cが重畳された水平偏向信号 S hを所定のレベルに電力増幅し水平偏向電極 6を駆動させる水平偏向電極駆動回路 3 9とを用いて構成されている。

続いて、以上のように構成された（ビーム照射位置の検出結果に応じてビーム軌道を制御する）フィードバックループの動作について、図 1 に加えて図 2から図 4も参照しながら説明する。図 1において、ビーム軌道オフセット信号発生回路 3 1から発生されるビーム軌道オフセット信号 S wが水平偏向信号 S hに加えられることにより、ビーム照射位置検出用ビームの蛍光体ストライプ上への照射は、図 2から図 4に示すような状態となるが、ここでは、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が何らかの原因で左にずれた場合、すなわち図 3の状態であったとして説明を進める。

このような状態においては、奇数フィールドにおけるビーム照射位置検出用ビームの発光量 P aと、偶数フィールドにおけるビーム照射位置検出用ビームの発光量 P bとの関係は、発光量 P aの方が発光量 P bよりも小さくなる（P aく P b：) 。したがって、コンパレータ 3 5より出力されるビーム照射位置ずれ信号 S dは正極性となり、積分回路 3 6から出力されるビーム位置制御信号 S cは上昇を開始する。

ここで、ビーム照射位置ずれ信号 S dの正方向の変化時において、ビ —ム軌道を右方向に移動させるように、このフィードバックの各構成要素間の結線がなされているならば、蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置は、ビーム位置制御信号 S cの上昇に従い右方向への移動を開始する。そして、この移動は、ビーム照射位置ずれ信号 S dの極性が正から負に転ずる瞬間、すなわち蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置が左にずれた状態から蛍光体ストライプ中心位置を通過して右にずれた状態に転ずる瞬間まで継続する。したがって、蛍光体ストライプに対して左方向にずれていたビーム照射位置は、右方向に移動して、最終的には図 2のように蛍光体ストライプの中心部に収束される。また、蛍光体ストライプに対してビーム照射位置が右方向にずれていた場合（図 4参照）には、コンパレータ 3 5より出力されるビーム照射位置ずれ信号 S dは負極性となり、積分回路 3 6から出力されるビーム位置制御信号 S cは下降を開始するので、ビーム照射位置は、左方向に移動して、最終的には図 2のように蛍光体ストライプの中心部に収束される。

なお、本実施形態の構成においては、誤差検出すなわちビーム照射位置検出用ビームの発光量 P a， P bの比較をサンプルホールド回路 3 4 a , 3 4 bを用いて離散的に行っているのに対し、制御出力すなわち積分回路 3 6より出力されるビーム位置制御信号 S cを保持する機能はないので、積分回路 3 6の出力は停止することなく、上昇あるいは下降を続けることとなる。そうすると、ビーム照射位置が蛍光体ストライプ中心部に収束された状態においても、厳密に言えば、ビーム照射位置は左右に微小な振動をしている状態となる。この振動している状態における振幅は、サンプルホールド回路 3 4 a， 3 4 bによるビーム照射位置検出用ビーム発光量のサンプリング周期と、積分回路 3 6の時定数と水平偏向電極駆動回路 3 9のゲインと水平偏向電極 6の偏向感度等により定まるスクリーン上でのビームの移動速度とにより決定される。

例えば、フィールド周期を 1 Z 6 0秒すなわちビーム照射位置検出用ビームの発光量 p _a， P bの比較周期を 1 Z 3 0秒とし、スクリーン上でのビーム移動速度を、 1 0秒間で蛍光体ストライプ幅相当の距離を移動するような値にすべく積分回路の時定数等を設定すれば、振幅は蛍光体ストライプ幅の 1 Z 3 0 0となり実質的に何ら問題はない。また、積分回路 3 6と加算回路 3 7との間にホールド回路を設け、ビーム位置制御信号 S cを 2フィールド期間保持するような構成とすれば、このようなビーム照射位置の微小な振動を完全に解消することができることは言うまでもない。したがって、場合によっては、積分回路 3 6と加算回路 3 7との間にホールド回路を設けてビーム位置制御信号 S cを 2フィールド期間保持するような構成とすることも好ましい。

以上のように、本実施形態に係る画像表示装置によれば、水平偏向信号 S hに、ビーム軌道オフセット信号発生回路 3 1で発生されるビーム軌道オフセット信号 S wを付加することによって、ビーム照射位置検出部 Aにおいて、（所定の蛍光体セルとしての）蛍光体ストライプ上へのビーム照射位置を蛍光体ストライプ中心に対して左右に微動させるベく、ビーム軌道に所定のオフセットを与えることができる。そして、このビームが蛍光体ストライプに照射されることにより発生する発光量 P a , P bを検出し、比較することによって、蛍光体ストライプ上へのビ一ム照射位置のずれの有無および方向を知ることが可能となり、さらに、この比較結果を、サンプルホールド回路 3 4 a， 3 4 b、コンパレータ 3 5、積分回路 3 6、加算回路 3 7および水平偏向電極駆動回路 3 9等で構成されるフィ一ドバックループに送り、その結果をビーム軌道制御手段である水平偏向電極 6にフィ一ドバックすることによって、ビーム照射位置を蛍光体ストライプ中心部に収束させることができる。

なお、本実施形態においては、ビーム照射位置検出用ビームを画像表示領域の左下端部に設定している場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、画像表示領域の右下端部または右上端部等の他の位置に、ビーム照射位置検出用ビームを設定してもよい。

また、本実施形態においては、 1つのビームをビーム照射位置検出用ビームとして使用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、 2つ以上の複数個のビームをビーム照射位置検出用ビームとして使用してもよい。このように、ビーム照射位置検出用ビームを、画像表示領域の複数個所に設定すれば、画像表示領域全体の平均的なビーム照射位置をより精度よく検出することが可能となる ₀

また、本実施形態においては、画像表示装置の蛍光体のパターンが縦ストライプパターンである場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。したがって、例えば、蛍光体のパターンは、縦ストライプパターンに限らず、長方形、円形等の各種形状の蛍光体セルの配列パターンであってもよい。

さらに、本実施形態においては、水平方向のビーム照射位置ずれに関して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、本発明の原理が、垂直方向のビーム照射位置ずれに適応することも可能であることは言うまでもない。

また、本実施形態においては、水平方向の 1区分に対して、 R， G，

Bの蛍光体ストライプが 2組分設けられている場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、水平方向の 1 区分に対して R， G , Bの蛍光体ストライプが、 1組分、あるいは 3組分以上で構成されていてもよい。ただし、その場合には、制御電極 4には、 1組、あるいは 3組以上の R， G , B映像信号が順次加えられ、それに同期して水平偏向をさせる必要がある。

なお、以上の実施形態においては、背面電極 1、線陰極群 2、ビーム引き出し電極 3および制御電極 4を用いて構成された電子放出源から放出された電子ビームを、集束電極 5、水平偏向電極 6および垂直偏向電極 7を用いて集束 ·偏向させ、スクリーン 8の蛍光体に照射して画像を表示する画像表示装置（図 1参照）について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。したがって、例えば、画像表示装置が図 5に示すような構成を有していても、本発明を適用することが可能である。ここで、図 5に示された画像表示装置は、複数の電子源 4 l aをマトリクス状に配置して形成されている電子放出源 4 1と、この電子放出源 4 1から放出される電子ビームを偏向 ·集束させる機能を有する（絶縁性基板 4 2 c上に第一の櫛歯状電極 4 2 aと第二の櫛歯状電極 4 2 bとを備えた）電極 4 2と、電子ビームによって励起されて光を放出する蛍光体層 4 3と、これら電子放出源 4 1、電極 4 2および蛍光体層 4 3を内部に収容して、その内部を真空状態に保持する真空容器 4 4とを用いて構成されている。つまり、本実施形態においては、図 1に示すように、画像表示装置を構成する水平偏向電極 6をフィ一ドバックループを用いて制御して、水平方向の電子ビームのずれをなくしているので、同様に、図 5に示された画像表示装置においても、電極 4 2を図 1に示されるようなフィードバックル一プを用いて制御すれば、水平方向または垂直方向、あるいは水平 '垂直の両方向についての電子ビームのずれをなくすことが可能となる。すなわち、図 5のような構成を有する画像表示装置であっても、本発明の適用が可能であり、以上に説明した実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、以上の実施形態においては、電子ビームを微動させて、微動した電子ビームが照射する蛍光体層の 2箇所の発光量を検知 ·比較し、その比較に基づいて電子ビームのずれを認識して補正する構成の画像表示装置について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。したがって、例えば、微動した電子ビームが照射する蛍光体層の発光量を 1箇所のみ検知し、あらかじめその 1箇所の適正な発光量を測定しておき、この適正な発光量と検知した発光量とを比較して、その比較に基づいて電子ビームのずれを認識して補正する構成の画像表示装置としてもよい。

以上に説明した実施の形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。

産業上の利用の可能性

本発明は、所定の蛍光体セル（ここでは蛍光体ストライプ）上へのビ —ム照射位置をこの蛍光体セルの中心に対して微動させるベくビーム軌道に所定のオフセットを与えた場合の蛍光体セルの発光量と、このビーム軌道のオフセットと逆方向のオフセットを与えた場合の蛍光体セルの発光量とを比較する手段を設けるとともに、この比較結果を電子ビーム軌道制御手段にフィ一ドバックする手段を設け、スクリーン上の各蛍光体セル上へのビーム照射位置をフィ一ドバック制御可能に構成したことにより、従来の技術における課題であった動作時における構成部材の熱膨張に起因する平板状電極群とスクリーンとの位置ずれ、あるいは、環境磁界（設置場所の地磁気など）による平板状電極群とスクリーン間のビーム軌道のずれに起因するスクリーン上の蛍光体ストライプに対するビームスポット位置のずれの発生を抑えることができる。この結果、このようなずれに起因する色ずれ等の画質劣化を解消することができる。

したがって、本発明によれば、種々の原因によって生ずるスクリーン上の蛍光体ストライプに対するビームスポット位置のずれをなくし、色ずれ等の画質劣化をおこさない画像表示装置を得ることができる。かかる本発明の画像表示装置は、カラ一テレビジョン受像機、計算機の端末ディスプレイ等に広範囲に利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 電子ビームの放出源と、ブラックマトリックスを介して蛍光体が一定のパターンで形成された蛍光体層を有する表示スクリーンと、前記電子ビームを前記蛍光体層の所定の位置に選択的に照射させる機能を有する電子ビーム軌道制御手段とを備えた画像表示装置において、所定の前記電子ビームを振動させる手段と、振動している前記電子ビームによつて発光する前記蛍光体層の所定位置の発光量を検知する手段と、前記発光量に基づいて前記電子ビームのずれを認識する手段と、前記ずれを前記電子ビーム軌道制御手段にフィ一ドバックして前記電子ビ一ムのずれを補正する手段とを有する画像表示装置。

2 . 電子ビームのずれを認識する手段が、所定位置の蛍光体層の中心に対して振動させるベくビーム軌道に所定のオフセットを与えた場合のこのオフセットされた位置の蛍光体層の発光量と、前記蛍光体層の中心に対して前記ビーム軌道のオフセッ卜と逆方向のオフセッ卜を与えた場合のこのオフセットされた位置の蛍光体層の発光量とを比較するものである請求の範囲第 1項に記載の画像表示装置。

3 . 電子ビームのずれを認識する手段が、所定位置の蛍光体層の中心に対して振動させるベくビーム軌道に所定のオフセットを与えた場合のこのオフセットされた位置の蛍光体層の発光量と、このオフセットされた位置の蛍光体層の適正な発光量とを比較するものである請求の範囲第 1項に記載の画像表示装置。

4 . 蛍光体層の発光量を検知する手段が、 P I Nフォトダイオードを用いたものである請求の範囲第 1項、第 2項または第 3項に記載の画像表示装置。

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