JPH11185671A

JPH11185671A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH11185671A
Application number: JP9355383A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hamada; 潔濱田; Michio Osugi; 倫生大杉; Hiroshige Taniguchi; 啓成谷口
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-09
Also published as: DE69833877T2; US6184627B1; EP0963121B1; EP0963121A4; DE69833877D1; EP0963121A1; WO1999034606A1

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】陰極線群２と蛍光体層を有するスクリー
ン８との間にビームを制御する複数の電極を有し、所定
のビームを水平方向に微動させる信号を発生するビーム
起動オフセット信号発生回路３１と、このビームによる
蛍光体層の発光量を検出するＰＩＮフォトダイオード３
３と、検出された発光量からビーム照射位置ずれ信号を
発生するコンパレータ３５と、ビーム照射位置ずれ信号
に応じてビーム位置制御信号を発生する積分回路３６
と、ビーム位置制御信号等に基づいて水平偏向電極６を
駆動する水平偏向電極駆動回路３９とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】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５．５ｍｍ、その本数は１
９本としており、それぞれの線陰極を２ａ〜２ｓ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、２ａ〜２ｄの４本の線陰極のみを示し
ている。これらの各線陰極２ａ〜２ｓは、例えば、直径
が１０〜３０μｍのタング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
２ａから下方の２ｓまで順に一定時間、ここでは１８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。

【０００４】背面電極１は、該当する線陰極以外の線陰
極からの電子ビームの発生を抑止すると共に、電子ビー
ムをア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。

【０００５】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１１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１０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１１
に、貫通孔１０が、線陰極２ａ〜２ｓのそれぞれと対向
する水平方向に等ピッチで多数個並べて設けられてい
る。この従来技術に係る画像表示装置においては、貫通
孔１０の水平方向のピッチを１．２８ｍｍとし、貫通孔
１０の個数を１０７個としている。

【０００６】制御電極４は、ビーム引き出し電極３の各
貫通孔１０と対向する位置に貫通孔１４を有する垂直方
向に長い導電板１５を１０７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１５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１０７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。

【０００７】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）×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）時分割で順次加えられる。

【０００８】集束電極５は、複数の貫通孔１６を有する
導電板１７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１７には、制御電
極４に設けられた各貫通孔１４に対向する位置に貫通孔
１６が形成されている。

【０００９】水平偏向電極６は、集束電極５に形成され
ている貫通孔１６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１８，１
８’を用いて構成され、水平方向に１０７区分された電
子ビームを一斉に水平方向に偏向させ、後述するスクリ
ーン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。

【００１０】垂直偏向電極７は、集束電極５に形成され
ている貫通孔１６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１９，１９’を
用いて構成されている。両導電板１９，１９’には垂直
偏向用電圧が印加され、これによって垂直偏向電極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２ａ〜２ｓから放出される電子ビームを各
々１２段階、すなわち１２水平走査線分づつ偏向し、ス
クリーン８上に垂直方向に２２８本の水平走査ラインを
描いている。

【００１１】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
な偏向量で電子ビームをスクリーン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。

【００１２】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２ａ〜２ｓ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１５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。

【００１３】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２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが黒色ガードバンド２２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１２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１．０ｍｍ、垂直方向に４．４ｍ
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。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】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ー
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。

【００１５】そこで、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
ビームスポット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提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】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
にフィー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。

【００１７】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ードバック
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
ーム軌道のずれに伴う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。

【００１８】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べ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ト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。

【００１９】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べ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構成であることが好
ましい。

【００２０】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、ＰＩＮフォト
ダイオードを用いた構成であることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】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ードバックループのブロック
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。

【００２２】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。

【００２３】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）をビーム照射位置検
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べく、ビーム軌道にフィールド毎
に極性が反転するオフセットが与えられている。

【００２４】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イ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
２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが黒色ガードバンド（ブラック
ストライプ）２２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。Ｌａ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。Ｌｂ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、Ｐａ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、Ｐｂ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（Ｌｂ）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。

【００２５】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。

【００２６】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Ｌａ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Ｌｂ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Ｐａと発光量Ｐｂは等しくなる（Ｐａ＝
Ｐｂ）。

【００２７】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、ビームスポットＬａ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、ビームスポッ
トＬｂ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Ｐａの方が発光量Ｐｂ
よりも小さくなる（Ｐａ＜Ｐｂ）。

【００２８】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、ビームスポットＬａの左側の一部がブ
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Ｌｂ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Ｐａの方が発光量Ｐｂ
よりも大きくなる（Ｐａ＞Ｐｂ）。

【００２９】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Ｐａ，Ｐｂを検出し、発光量Ｐａと発光
量Ｐｂ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Ｐａと発光量Ｐｂとの
比較結果を、水平方向のビーム軌道にフィードバックす
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。

【００３０】また、前述したように、発光量Ｐａと発光
量Ｐｂ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Ｐａと発光量Ｐｂ
との比較結果をフィードバックする際の水平方向のビー
ム軌道へのフィードバックルー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＝Ｐｂ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。

【００３１】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
を制御するフィードバックループの構成について説明す
る。

【００３２】図１に示されたこのフィードバックループ
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
べく、フィールド毎に極性が反転するビーム軌道オフセ
ット信号Ｓｗを発生するためのビーム軌道オフセット信
号発生回路３１と、このビーム軌道オフセット信号Ｓｗ
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Ｓｈに加算する
ための加算回路３２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ＰＩＮフォトダ
イオード３３と、奇数フィー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Ｐａをサンプリングし、１
フィー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３４ａと、同じく偶数フィールドにおけるビー
ム照射位置検出用ビームによる発光量Ｐｂをサンプリン
グし、１フィー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３４ｂと、これらのサンプルホールド
回路３４ａ，３４ｂによりサンプリングしホールドされ
ている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Ｐａ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Ｐｂ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Ｓｄを出力するコンパレータ（ゲイン無限大
の差動増幅回路）３５と、このコンパレータ３５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Ｓｃを発生する積分回路３６
と、このビーム位置制御信号Ｓｃ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Ｓｈに加算するための加算回路３７と、水平偏向
信号Ｓｈにビーム軌道オフセット信号Ｓｗ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
４ａ，３４ｂのサンプリングタイミングを決定するため
のタイミング回路３８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Ｓｃが重畳された水平偏向
信号Ｓｈ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３９とを用いて構成さ
れている。

【００３３】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３１から発生されるビー
ム軌道オフセット信号Ｓｗが水平偏向信号Ｓｈ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。

【００３４】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Ｐａ
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Ｐｂとの関係は、発光量Ｐａの方が発光量Ｐ
ｂよりも小さくなる（Ｐａ＜Ｐｂ）。したがって、コン
パレータ３５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３６から出力されるビーム
位置制御信号Ｓｃは上昇を開始する。

【００３５】ここで、ビーム照射位置ずれ信号Ｓｄの正
方向の変化時において、ビー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Ｓｃ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Ｓｄ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３５より出力される
ビーム照射位置ずれ信号Ｓｄは負極性となり、積分回路
３６から出力されるビーム位置制御信号Ｓｃ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。

【００３６】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，Ｐｂの比較をサンプルホールド回路３４ａ，３４ｂ
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３６より出力されるビーム位置制御信号Ｓｃ
を保持する機能はないので、積分回路３６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３４ａ，３４ｂ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３６の時定数と水
平偏向電極駆動回路３９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。

【００３７】例えば、フィールド周期を１／６０秒すな
わちビーム照射位置検出用ビームの発光量Ｐａ，Ｐｂの
比較周期を１／３０秒とし、スクリーン上でのビーム移
動速度を、１０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１／３００となり実
質的に何ら問題はない。また、積分回路３６と加算回路
３７との間にホールド回路を設け、ビーム位置制御信号
Ｓｃ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３６と加算回路３７との間にホ
ールド回路を設けてビーム位置制御信号Ｓｃ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。

【００３８】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Ｓｈに、ビーム軌道オフセ
ット信号発生回路３１で発生されるビーム軌道オフセッ
ト信号Ｓｗ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べく、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Ｌａ，Ｌｂ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ー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３４ａ，３４ｂ、コンパレー
タ３５、積分回路３６、加算回路３７および水平偏向電
極駆動回路３９等で構成されるフィードバックループに
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にフィー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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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４１ａをマトリクス状に配置して形成
されている電子放出源４１と、この電子放出源４１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４２ｃ上に第一の櫛歯状電極４２ａと第二
の櫛歯状電極４２ｂとを備えた）電極４２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４３と、こ
れら電子放出源４１、電極４２および蛍光体層４３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
４４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をフィー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
４２を図１に示されるようなフィードバックループを用
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。

【００４５】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。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、所定の蛍光体セル（ここでは
蛍光体ストライプ）上へのビー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べ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
ー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ー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伴う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。

【００４７】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像表示装置の構成図

【図２】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）

【図３】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）

【図４】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）

【図５】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

【図６】従来技術に係る画像表示装置の分解斜視図

【図７】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

【符号の説明】

１背面電極２陰極線群２ａ〜２ｄ陰極線３ビーム引き出し電極４制御電極５集束電極６水平偏向電極７垂直偏向電極８スクリーン１０貫通孔１１導電板１４貫通孔１５（垂直方向に長い）導電板１６貫通孔１７導電板１８，１８’ 一対の櫛状の導電板１９，１９’ 一対の櫛状の導電板２０ＲＲ（赤）の原色蛍光体ストライプ２０ＢＧ（緑）の原色蛍光体ストライプ２０ＧＢ（青）の原色蛍光体ストライプ２２黒色ガードバンド３１ビーム軌道オフセット信号発生回路３２加算回路３３ＰＩＮフォトダイオード３４ａ，３４ｂサンプルホールド回路３５コンパレータ３６積分回路３７加算回路３８タイミング回路３９水平偏向電極駆動回路４１電子放出源４１ａ電子源４２電極４２ａ第一の櫛歯状電極４２ｂ第二の櫛歯状電極４２ｃ絶縁性基板４３蛍光体層４４真空容器Ａビーム照射位置検出部Ｂ通常の画像表示部Ｌａ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Ｌｂ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Ｐａ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Ｐｂ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Ｓｗビーム軌道オフセット信号Ｓｈ水平偏向信号Ｓｄビーム照射位置ずれ信号Ｓｃビーム位置制御信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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ー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画像表示装
置。
【請求項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べくビーム
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トと逆方向のオフセ
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ものである請求項１に記載の画
像表示装置。
【請求項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べくビーム
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
る請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】蛍光体層の発光量を検知する手段が、Ｐ
ＩＮフォトダイオードを用いたものである請求項１、２
または３に記載の画像表示装置。