JPH0145939B2 - - Google Patents

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ヨン受像機、電子計算
機の端末デイスプレイ等のカラー画像表示装置に
用いられる平板形陰極線管に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、テレビ受像用平板形陰極線管として多く
のものが発表されており、その一例としてゼニス
社およびアリゾナ州立大学から発表されたものを
それぞれ第１図および第２図に示す。第１図に示
すものは、水平方向に直線的に伸びる線条カソー
ド１１を垂直方向に多数並置し、このカソード１
１から放出された電子ビームを増倍するために電
子増倍部１２に入射させる。この電子増倍部１２
を出た電子ビームは水平方向に長い帯状になつた
ものであり、これを変調電極１４にて映像信号で
変調し、該変調電極１４を通過する電子ビーム量
を制御し、制御された電子ビームは螢光面の形成
されたスクリーン１６に印加される高圧のアノー
ド電圧で加速されて螢光体を発光させる。電極１
３，１５は電子ビームを集束するために挿入され
ている。また変調電極１４は水平方向に絵素数の
本数に分割されており、各変調電極１４にはそれ
ぞれ異なる映像信号が印加され、水平方向の映像
がスクリーン１６に表示される。一方、垂直方向
はカソード電位、あるいは電子増倍部１２の電位
を制御することにより走査され、テレビ映像がス
クリーン１６に表示されることになる。

第２図に示した従来例は、第１図のカソード１
１、電子増倍部１２を変更したものであり、背面
電極２１とメツシユ電極２３，２４の間に線状カ
ソード２２を垂直方向に多数並置し、電極２５に
入射する電子ビームの入射角が垂直になるように
構成されている。その他の電極構成は第１図と同
じであるため同一符号を付して説明は省略する。

以上の構成で大きな問題点は変調電極である。
カラー画像表示を行なうには第３図に示すように
透明なガラスフエースプレート３５の内面に形成
された赤（Ｒ）３１Ｒ、緑(G)３１Ｇ、青(B)３１Ｂ
のそれぞれの螢光体ストライプと対応して分割さ
れた変調電極３２を用いなければならない。

なお第３図において、螢光面スクリーンはカー
ボン等のブラツクストライプ３３を介してＲ、
Ｇ、Ｂの色螢光体ストライプ３１が順次形成さ
れ、その上にAl等の蒸着膜によるメタルバツク
電極３４が形成されている。

ところが、Ｒ、Ｇ、B1組で１画素が形成され
るため、解像度の良い画像を得るには、螢光体ス
トライプ幅を非常に狭くしなければならない。た
とえば10吋の大きさのスクリーンの場合、水平画
素数が340の画像を表示しようとすると、１画素
の水平幅は約600μｍとなる。これをＲ、Ｇ、B3
原色で表示しようとすると、個々の螢光体幅は
200μｍとなる。したがつて変調電極は200μｍピ
ツチで個々に分割されたものが必要となり、製作
上非常に困難となるとともに、個々に分割された
変調電極の数が約1000本となり、各変調電極を駆
動する回路も同数必要とし、変調電極と回路との
接続も非常に困難となる。

発明の目的 本発明は解像度を損なうことなく、変調電極の
分割数を減らし、上記問題点を解消することを目
的としたものである。

発明の構成 本発明は水平方向に3n個（ｎ≧２なる整数）
の開孔を有する垂直方向に細長い電極を、互いに
分離して水平方向に複数並置した第１の電極群
と、水平方向にｎ個の開孔を有し、垂直方向に細
長い電極を２本おきに共通母線で接続して水平方
向に複数並置したｎ組の第２〜第（ｎ＋１）の電
極群を互いにピツチを１／ｎずつずらせて電極板
厚方向に所定の間隔をおいて設置して構成した変
調電極を有する平板形陰極線管である。

実施例の説明 以下本発明の実施例について図面とともに詳細
に説明する。

第４図は本発明による平板形陰極線管の第１の
実施例における変調電極部の斜視図、第５図はそ
の水平方向断面図である。その他の部分は第１
図、第２図と同一であるので図示を省略する。

６ケの丸あるいは矩形あるいはスリツト状の開
孔を設けた垂直方向に長いストライプ状電極をそ
れぞれ分離して水平方向に並置した第１の電極群
４１を変調電極とする。次に第１の電極群を構成
するストライプ状電極と同一構成のストライプ状
電極を水平方向に３分割し水平方向に２ケの開孔
を有する垂直方向に長いストライプ状電極を、そ
れぞれ分離して水平方向に並置し、２本おきに共
通母線４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４３ａ，４３
ｂ，４３ｃに接続して構成した第２および第３電
極群４２および４３をビーム直進方向にある間隔
をおいて設置する。なおこの第２、第３電極群は
水平方向に1/2ピツチずれた位置関係とする。

以上のように構成した第１、第２、第３電極群
の開孔部に対応してブラツクストライプを介して
Ｒ、Ｇ、Ｂの色螢光体ストライプからなる螢光面
４５を透明なフエースガラス４８の内面に形成
し、その上にメタルバツク電極４７を形成する。
この時、第３電極群４３とメタルバツク電極４７
との間には従来例と同様にメツシ状電極、あるい
は、各電極群と同じ開孔を有し、水平方向に分割
されていない電極４４を設置する。

次に動作を説明する。まず実施例の動作を説明
する前に、本発明のような平板形陰極線管を用い
たテレビ表示装置についての一般的な動作説明を
第６図を用いて説明する。

テレビ同期信号５２によつて、タイミングパル
ス発生器５４では後述する回路ブロツクを駆動さ
せるタイミングパルスが作られる。まずその中の
１つのタイミングパルスでＲ、Ｇ、B3原色信号
５１に復調された信号をＡ／Ｄコンバーター５３
にてデイジタル信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞ
れの１水平走査期間の信号を第１のラインメモリ
ー回路５５に入力する。１水平走査期間（以下
1Hと略す）の信号が全て入力されると、第２の
ラインメモリー回路５６に転送され、次の1Hの
信号が第１のラインメモリー回路５５に入力され
る。第２のラインメモリー回路５６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
ンバーター５７に信号を送り、ここでもとのアナ
ログ信号に変換する。アナログ信号に変換された
信号は、平板形陰極線管の各変調電極に導かれ、
ビーム量を制御する。ここでＤ／Ａコンバーター
出力は平板形陰極線管の変調電極と同じ数だけあ
り、各変調電極には1H間、信号が連続して印加
される。

しかし、本発明の実施例のように、いくつかの
開孔を１まとめにした変調電極構成では、ある１
つの電極をみた時、1H間連続して同じ信号を印
加していたのではカラー画像表示はできない。し
たがつて、まず第４図、第５図に示した実施例１
についての駆動方法について説明する。

第７図にその駆動方法を示す。第７図の変調電
極４１の１本について考える。

いま変調電極４１にR1の信号（第７図６１−
Ｒ１sig）が印加された時、R1の信号で変調され
たビームが第２、第３電極群４２，４３の開孔を
通過し、螢光体面４５のR1螢光体ストライプに
入射するようにするためには、第２電極群の母線
４２ａにビームが通過する電圧６２ａ（以下ビー
ムオン電圧と呼ぶ）を、また第３電極群の母線４
３ｃにもビームオン電圧６３ｃを印加すればよ
い。しかしこの時R1の螢光体ストライプ位置以
外の螢光体ストライプG1、B1、R2、G2、B2に
ビームが入射しないようにしなければならず、こ
のため第２電極群の他の母線４２ｂ，４２ｃおよ
び第３電極群の他の母線４３ａ，４３ｂにはビー
ムを遮断する電圧６２ｂ，６２ｃ，６３ａ，６３
ｂ（以下ビームカツトオフ電圧と呼ぶ）を印加す
る。

以上の動作条件のもとでは、変調電極４１に
R1の信号６１−Ｒ１sigが印加されている時、こ
の信号で変調されたビームはR1の螢光体にのみ
入射する。

次に変調電極４１にG1の信号６１−Ｇ１sigを
印加した時、G1の螢光体にのみビームを入射さ
せようとすると、第２電極群４２の各母線には前
記R1の動作時と同じ動作電圧を印加し、第３電
極群４３の母線４３ａにビームオン電圧６３ａ、
他の母線４３ｂ，４３ｃにはビームカツトオフ電
圧６３ｂ，６３ｃを印加すればよい。

次に変調電極４１にB1の信号６１−Ｂ１sigを
印加した時、B1の螢光体にのみビームを入射さ
せるには、第２電極群４２の母線４２ｂにビーム
オン電圧６２ｂ、他の母線４２ａ，４２ｃにはビ
ームカツトオフ電圧６２ａ，６２ｃを印加し、第
３電極群４３の各母線には前記G1の動作時と同
じ動作電圧を印加すればよい。

次に変調電極４１にR2の信号６１−Ｒ２sigを
印加した時、R2の螢光体にのみビームを入射さ
せるには、第２電極群４２の各母線には前記B1
の動作時と同じ動作電圧を印加し、第３電極群４
３の母線４３ｂにビームオン電圧６３ｂ、他の母
線４３ａ，４３ｃにはビームカツトオフ電圧を印
加すればよい。

次に、変調電極４１にG2の信号６１−Ｇ２sig
を印加した時、D2の螢光体にのみビームが入射
するようにするには、第２電極群４２の母線４２
ｃにビームオン電圧６２ｃ、他の母線４２ａ，４
２ｂにはビームカツトオフ電圧６２ａ，６２ｂを
印加し、第３電極４３の各母線には前記R2の動
作時と同じ動作電圧を印加すればよい。

最後に変調電極４１にB2の信号６１−Ｂ２sig
を印加した時、B2の螢光体にのみビームが入射
するようにするためには、第２電極群４２の各母
線には前記G2動作時と同じ動作電圧を、第３電
極群４３の各母線には前記R1の動作時と同じ電
圧を印加すればよい。

以上の動作を水平方向に多数並置した変調電極
４１のそれぞれが1H内で行なうことにより、伝
送されてくるテレビ信号の1H間の画像が表示さ
れることになり、垂直方向には前記従来例と同様
に行なえば、テレビの１画面を構成し表示するこ
とができる。

すなわち以上の動作の1H内の電圧波形をみる
と第７図のようになる。変調電極４１にはＨ／６
の周期でR1−G1−B1−R2−G2−B2の時系列色
信号６１を印加し、第２、第３電極群の各母線４
２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ
には周期が1H、デユーテイー1/3のビーム制御電
圧６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６３ａ，６３ｂ，６
３ｃを印加する。なおそれぞれの電極群の各母線
に印加するビーム制御電圧信号の時間位相差は
Ｈ／３であり、電極群間の時間位相差はＨ／６で
ある。

第８図は本発明の第２の実施例であり、９ケの
丸あるいは矩形あるいはスリツト状の開孔を設け
た垂直方向に長いストライプ状電極を水平方向に
互いに分離して並置した第１の電極群７１を変調
電極とする。次にこの変調電極７１と同一構造の
ストライプ状電極を水平方向に３分割した３ケの
開孔を有するストライプ状電極を水平方向に並置
し、２本おきに共通母線７２ａ，７２ｂ，７２
ｃ，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７４ａ，７４ｂ，
７４ｃに接続した第２、第３、第４電極群７２，
７３，７４をビーム直進方向にある間隔をおいて
設置する。この時、第２、第３、第４電極群は水
平方向に互いに1/3ピツチずれた位置関係とする。
７５はメツシユ電極、７６は螢光面、７７はメタ
ルバツク電極、７８はフエースガラスである。

以上の第１〜第４電極群を変調電極構成とし、
その駆動方法を第９図に示す。

第５図同様、第１電極群７１の変調電極１本に
ついて考える。いま変調電極７１にR1の信号８
１−Ｒ１sigを印加が印加された時、R1の信号で
変調されたビームが第２、第３、第４の電極群７
２，７３，７４の開孔を通過し、螢光面７６の
R1螢光体ストライプのみに入射するようにする
ためには、第２電極群の母線７２ａにビームオン
電圧８２ａを、さらに第３、第４電極群の母線７
３ｃ，７４ｃにもビームオン電圧８３ｃ，８４ｃ
を印加すればよい。しかしこの時、R1の螢光体
位置以外の螢光体G1、B1、R2、G2、B2、R3、
G3、B3にビームが入射しないようにしなければ
ならず、このため第２、第３、第４電極群の他の
母線７２ｂ，７２ｃ，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，
７４ｂにはビームカツトオフ電圧を印加する。以
上の動作条件のもとでは変調電極７１に印加され
たR1の信号８１−Ｒ１sigで変調された電子ビー
ムはR1の螢光体にのみ入射する。

次に変調電極７１にG1の信号８１−Ｇ１sigを
印加した時、G1の螢光体にのみビームが入射す
るようにするためには、第２、第４電極群の動作
条件は前記R1と同様とし、第３電極群の母線７
３ａのビームオン電圧を、他の母線７３ｂ，７３
ｃにはビームカツトオフ電圧を印加すればよい。

以下同様にB1、B2、……、B3螢光体にのみに
入射させる動作条件が求められ、これらR1から
B3までの動作を1H内で行なわせると、第９図の
ような信号波形となる。

変調電極７１には周期Ｈ／９で順次R1→G1→
B1→R2→G2→B2→R3→G3→B3の色信号８１が
印加され、第２、第３、第４電極群の各母線には
周期が1HでデユーテイがＨ／３のビーム制御信
号電圧が印加される。この時各電極群内の３本の
母線に印加されるビーム制御信号電圧は、それぞ
れＨ／３の時間位相差をもち、かつ各電極群間で
はＨ／９とする。

以上の動作説明は変調電極７１の１本について
であるが、水平方向に多数並置した各変調電極も
同様に、かつ同時に動作させることにより、伝送
されてくるテレビ信号の1H間の画像を表示する
ことができる。

以上、６ケあるいは９ケの丸孔状の開孔を水平
方向に設けた垂直方向に長いストライプ状電極の
場合について述べたが、本発明では一般にこの開
孔数が3nケ（ｎ≧２なる整数）の場合に拡張で
きる。この時、3nケの開孔を水平方向に設けた
垂直方向に長いストライプ状電極を、それぞれ分
離して水平方向に多数並置した第１の電極群を変
調電極とし、その1/3のｎケの開孔を設けた垂直
方向に長いストライプ状電極を水平方向に２本お
きに共通母線に接続して並設した電極群をｎ組ビ
ーム直進方向に所定の間隔を設け、かつこれらｎ
組の電極群を１／ｎピツチ互いにずらして配置す
ることにより変調電極構成とする。

この変調電極構成において、第１電極群である
変調電極にはＨ／3n周期でＲ、Ｇ、Ｂの色信号
が時系列で印加され、各色信号で変調されたビー
ムがそれぞれ対応する色螢光体に入射するよう
に、第２〜第（ｎ＋１）の各電極間で時間位相差
が（１／3n）Ｈ、各電極群内の３本の母線には
周期が1H、デユーテイＨ／３、位相が120゜ずれ
たビーム制御信号電圧を印加する。

なお、第１〜第（ｎ＋１）の電極群の位置は、
本発明実施例のように変調電極群を必ずビーム入
射側におく必要はなく、いずれの位置であつても
よい。また第２〜第（ｎ＋１）の電極群もいずれ
の位置にもつてきてもよいことはいうまでもな
い。

発明の効果 以上のように、本発明は水平方向に3n個（ｎ
≧２なる整数）の丸、矩形、スリツト状等の開孔
を有する垂直方向に細長い電極を複数本、互いに
分離して水平方向に並置した第１の電極群と、水
平方向にｎ個の開孔を有し、垂直方向に細長い電
極を２本おきに共通母線で接続して水平方向に並
置したｎ組の第２〜第（ｎ＋１）の電極群を互い
にピツチを１／ｎずらせて電極板厚方向に所定の
間隔をおいて設置した構成の変調電極を有する平
板形陰極線管で、従来は水平方向に各画素毎（色
螢光体ストライプ毎）に変調電極を構成していた
のに対し、本発明のごとく3nケの開孔を水平方
向に設けた変調電極構成では変調電極本数を１／
3nとすることが可能となる。このため変調電極
を製作する時の困難性を解消し、各変調電極を駆
動する回路も成り、消費電力の低下をもはかるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の平板形テ
レビ用陰極線管の構成の一例を示す分解斜視図お
よび平面断面図、第３図は従来の平板形テレビ用
陰極線管の変調電極と螢光面との対応関係説明
図、第４図および第５図は本発明による平板形陰
極線管の実施例における要部斜視図およびその平
面断面図、第６図は平面テレビの一般的な動作回
路系統図、第７図は第４図および第５図に示した
構成の平板形陰極線管の動作説明波形図、第８図
は本発明による平板形陰極線管の他の実施例にお
ける要部平面断面図、第９図は第８図の構成の動
作説明波形図である。 ４１，４２，４３……電極群、４２ａ，４２
ｂ，４２ｃ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ……母線、
４４……メツシユ電極、４５……螢光面、４７…
…メタルバツク電極、４８……フエースガラス、
５３……ADコンバータ、５４……タイミングパ
ルス発生器、５５，５６……ラインメモリー回
路、５７……DAコンバータ、７１，７２，７
３，７４……電極群、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，
７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７４ａ，７４ｂ，７４
ｃ……母線、７５……メツシユ電極、７６……螢
光面、７７……メタルバツク電極、７８……フエ
ースガラス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平方向に3n個（ｎ≧２なる整数）の開孔
   を有する垂直方向に長い電極を、互いに分離して
   水平方向に複数並置した第１の電極群と、水平方
   向にｎ個の開孔を有し、垂直方向に長い電極を２
   本おきに共通母線で接続して水平方向に複数並置
   したｎ組の第２〜第（ｎ＋１）の電極群を互いに
   ピツチを１／ｎずらせて電極板厚方向に所定の間
   隔をおいて設置してなる変調電極を有する平板形
   陰極線管。 ２ 第１の電極群にＨ／3n周期で映像信号を時
   系列で順次印加し、他の電極群にはデユーテイが
   １／３、周期が1H（１水平走査時間）で、位相が互
   いに2π／3nずれ、かつ各電極群内の３本の共通
   母線間で2π／３の位相差を有するビーム制御信
   号を印加することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の平板形陰極線管。