JPH0332175B2 - - Google Patents
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- JPH0332175B2 JPH0332175B2 JP56094994A JP9499481A JPH0332175B2 JP H0332175 B2 JPH0332175 B2 JP H0332175B2 JP 56094994 A JP56094994 A JP 56094994A JP 9499481 A JP9499481 A JP 9499481A JP H0332175 B2 JPH0332175 B2 JP H0332175B2
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- electrode
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- screen
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、線状陰極の電子ビーム源から放出さ
れた電子ビームを偏向電極や制御電極などの電極
で制御し、スクリーンの蛍光表示面に電子ビーム
を集束させた状態で照射することにより発光させ
画像を表示する表示装置に関するものであり、制
御電極に印加する制御信号として、原色信号
(R,G,Bの3原色信号)を水平方向の1絵素
の時間内に時間的に順次にサンプリングした信号
を使用し、従来の同時サンプリングの比して、原
色信号に含まれる映像信号のサンプリング周波数
を等価的に大きく(約3倍)することにより、画
像表示面での映像の解像度の上昇を実現できる装
置を提供することを目的とするものである。
れた電子ビームを偏向電極や制御電極などの電極
で制御し、スクリーンの蛍光表示面に電子ビーム
を集束させた状態で照射することにより発光させ
画像を表示する表示装置に関するものであり、制
御電極に印加する制御信号として、原色信号
(R,G,Bの3原色信号)を水平方向の1絵素
の時間内に時間的に順次にサンプリングした信号
を使用し、従来の同時サンプリングの比して、原
色信号に含まれる映像信号のサンプリング周波数
を等価的に大きく(約3倍)することにより、画
像表示面での映像の解像度の上昇を実現できる装
置を提供することを目的とするものである。
従来、カラーテレビジヨン画像表示用の表示素
子としては、ブラウン管が主として用いられてい
るが、従来のブラウン管では画面の大きさに比し
て奥行きが非常に長く、薄形のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。また、平板
状の表示素子として最近EL表示素子、プラズマ
表示装置、液晶表示素子等が開発されているが、
いずれも輝度、コントラスト、カラー表示の色再
現性等の性能の面で不充分であり、実用化される
には至つていない。
子としては、ブラウン管が主として用いられてい
るが、従来のブラウン管では画面の大きさに比し
て奥行きが非常に長く、薄形のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。また、平板
状の表示素子として最近EL表示素子、プラズマ
表示装置、液晶表示素子等が開発されているが、
いずれも輝度、コントラスト、カラー表示の色再
現性等の性能の面で不充分であり、実用化される
には至つていない。
そこで、電子ビームを用いてカラーテレビジヨ
ン画像を平板状の表示装置により表示することの
できる装置を達成することを目的とし、スクリー
ン上の画面を垂直方向に複数の区分に分割してそ
れぞれの区分毎に電子ビームを発生させ、各区分
毎にそれぞれの電子ビームを垂直方向に偏向して
複数のラインを表示し、さらに、水平方向に複数
の区分に分割して各区分毎にR,G,B等の蛍光
体を順次発光させるようにし、そのR,G,B等
の蛍光体への電子ビームの照射量をカラー映像信
号によつて制御するようにして、全体としてテレ
ビジヨン画像を表示するものが考案された。
ン画像を平板状の表示装置により表示することの
できる装置を達成することを目的とし、スクリー
ン上の画面を垂直方向に複数の区分に分割してそ
れぞれの区分毎に電子ビームを発生させ、各区分
毎にそれぞれの電子ビームを垂直方向に偏向して
複数のラインを表示し、さらに、水平方向に複数
の区分に分割して各区分毎にR,G,B等の蛍光
体を順次発光させるようにし、そのR,G,B等
の蛍光体への電子ビームの照射量をカラー映像信
号によつて制御するようにして、全体としてテレ
ビジヨン画像を表示するものが考案された。
まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的
な一構成例を第1図に示して説明する。
な一構成例を第1図に示して説明する。
この表示素子は、後方から前方に向つて順に、
背面電極1、電子ビーム源としての線陰極2、垂
直集束電極3,3′、垂直偏向電極4、電子ビー
ム流制御電極5、水平集束電極6、水平偏向電極
7、電子ビーム加速電極8およびスクリーン板9
が配置されて構成されており、これらが扁平なガ
ラスバルブ(図示せず)の真空になされた内部に
収納されている。電子ビーム源としての線陰極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張架されており、かかる線陰
極2が適宜間隔を介して垂直方向に複数本(ここ
では2イ〜2ニの4本のみ示している)設けられ
ている。この実施例では15本設けられているもの
とする。2イ〜2ヨとする。これらの線陰極2は
たとえば10〜20μφのタングステン線の表面に酸
化物陰極材料が塗着されて構成されている。そし
て、後述するように、上方の線陰極2イから順に
一定時間づつ電子ビームを放出するように制御さ
れる。背面電極1は、後述の垂直集束電極3との
間で電位勾配を作り出し、前述の一定時間電子ビ
ームを放出すべく制御される線陰極2以外の他の
線陰極2からの電子ビームの発生を抑止し、か
つ、発生された電子ビームを前方向だけに向けて
押し出す作用をする。この背面電極1はガラスバ
ルブの後壁の内面に付着された導電材料の塗膜に
よつて形成されていてもよい。また、これら背面
電極1と線陰極2とのかわりに、面状の電子ビー
ム放出陰極を用いてもよい。
背面電極1、電子ビーム源としての線陰極2、垂
直集束電極3,3′、垂直偏向電極4、電子ビー
ム流制御電極5、水平集束電極6、水平偏向電極
7、電子ビーム加速電極8およびスクリーン板9
が配置されて構成されており、これらが扁平なガ
ラスバルブ(図示せず)の真空になされた内部に
収納されている。電子ビーム源としての線陰極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張架されており、かかる線陰
極2が適宜間隔を介して垂直方向に複数本(ここ
では2イ〜2ニの4本のみ示している)設けられ
ている。この実施例では15本設けられているもの
とする。2イ〜2ヨとする。これらの線陰極2は
たとえば10〜20μφのタングステン線の表面に酸
化物陰極材料が塗着されて構成されている。そし
て、後述するように、上方の線陰極2イから順に
一定時間づつ電子ビームを放出するように制御さ
れる。背面電極1は、後述の垂直集束電極3との
間で電位勾配を作り出し、前述の一定時間電子ビ
ームを放出すべく制御される線陰極2以外の他の
線陰極2からの電子ビームの発生を抑止し、か
つ、発生された電子ビームを前方向だけに向けて
押し出す作用をする。この背面電極1はガラスバ
ルブの後壁の内面に付着された導電材料の塗膜に
よつて形成されていてもよい。また、これら背面
電極1と線陰極2とのかわりに、面状の電子ビー
ム放出陰極を用いてもよい。
垂直集束電極3は線陰極2イ〜2ヨのそれぞれ
と対向する水平方向に長いスリツト10を有する
導電板11であり、線陰極2から放出された電子
ビームをそのスリツト10を通して取り出し、か
つ、垂直方向に集束させる。スリツト10は途中
に適宜の間隔で桟が設けられていてもよく、ある
いは、水平方向に小さい間隔(ほとんど接する程
度の間隔)で多数個並べて設けられた貫通孔の列
で実質的にスリツトとして構成されていてもよ
い。垂直集束電極3′も同様のものである。
と対向する水平方向に長いスリツト10を有する
導電板11であり、線陰極2から放出された電子
ビームをそのスリツト10を通して取り出し、か
つ、垂直方向に集束させる。スリツト10は途中
に適宜の間隔で桟が設けられていてもよく、ある
いは、水平方向に小さい間隔(ほとんど接する程
度の間隔)で多数個並べて設けられた貫通孔の列
で実質的にスリツトとして構成されていてもよ
い。垂直集束電極3′も同様のものである。
垂直偏向電極4は上記スリツト10のそれぞれ
の中間の位置に水平方向にして複数個配置されて
おり、それぞれ、絶縁基板12の上面と下面とに
導電体13,13′が設けられたもので構成され
ている。そして、相対向する導電体13,13′
の間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビームを
垂直方向に偏向する。この構成例では、一対の導
電体13,13′によつて1本の線陰極2からの
電子ビームを垂直方向に16ライン分の位置に偏向
する。そして、16個の垂直偏向電極4によつて15
本の線陰極2のそれぞれに対応する15対の導電体
対が構成され、結局、スクリーン9上に240本の
水平ラインを描くように電子ビームを偏向する。
の中間の位置に水平方向にして複数個配置されて
おり、それぞれ、絶縁基板12の上面と下面とに
導電体13,13′が設けられたもので構成され
ている。そして、相対向する導電体13,13′
の間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビームを
垂直方向に偏向する。この構成例では、一対の導
電体13,13′によつて1本の線陰極2からの
電子ビームを垂直方向に16ライン分の位置に偏向
する。そして、16個の垂直偏向電極4によつて15
本の線陰極2のそれぞれに対応する15対の導電体
対が構成され、結局、スクリーン9上に240本の
水平ラインを描くように電子ビームを偏向する。
次に、制御電極5はそれぞれが垂直方向に長い
スリツト14を有する導電板15で構成されてお
り、所定間隔を介して水平方向に複数個並設され
ている。この構成例では320本の制御電極用導電
板15a〜15nが設けられている(図では10本
のみ示している)。この制御電極5は、それぞれ
が電子ビームを水平方向に1絵素分ずつに区分し
て取り出し、かつ、その通過量をそれぞれの絵素
を表示するための映像信号に従つて制御する。従
つて、制御電極5を320本設ければ水平1ライン
分当り320絵素を表示することができる。また、
映像をカラーで表示するために、各絵素はR,
G,Bの3色の蛍光体で表示することとし、各制
御電極5にはそのR,G,Bの各映像信号が順次
加えられる。また、320本の制御電極5には1ラ
イン分の320組の映像信号が同時に加えられ、1
ライン分の映像が一時に表示される。
スリツト14を有する導電板15で構成されてお
り、所定間隔を介して水平方向に複数個並設され
ている。この構成例では320本の制御電極用導電
板15a〜15nが設けられている(図では10本
のみ示している)。この制御電極5は、それぞれ
が電子ビームを水平方向に1絵素分ずつに区分し
て取り出し、かつ、その通過量をそれぞれの絵素
を表示するための映像信号に従つて制御する。従
つて、制御電極5を320本設ければ水平1ライン
分当り320絵素を表示することができる。また、
映像をカラーで表示するために、各絵素はR,
G,Bの3色の蛍光体で表示することとし、各制
御電極5にはそのR,G,Bの各映像信号が順次
加えられる。また、320本の制御電極5には1ラ
イン分の320組の映像信号が同時に加えられ、1
ライン分の映像が一時に表示される。
水平集束電極6は制御電極5のスリツト14と
相対向する垂直方向に長い複数本(320本)のス
リツト16を有する導電板17で構成され、水平
方向に区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビーム
をそれぞれ水平方向に集束して細い電子ビームに
する。
相対向する垂直方向に長い複数本(320本)のス
リツト16を有する導電板17で構成され、水平
方向に区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビーム
をそれぞれ水平方向に集束して細い電子ビームに
する。
水平偏向電極7は上記スリツト16のそれぞれ
の中間の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板18で構成されており、それぞれの間に水
平偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の電子ビー
ムをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン9上
でR,G,Bの各蛍光体を順次照射して発光させ
るようにする。その偏向範囲は、この実施例では
各電子ビーム毎に1絵素分の幅である。
の中間の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板18で構成されており、それぞれの間に水
平偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の電子ビー
ムをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン9上
でR,G,Bの各蛍光体を順次照射して発光させ
るようにする。その偏向範囲は、この実施例では
各電子ビーム毎に1絵素分の幅である。
加速電極8は垂直偏向電極4と同様の位置に水
平方向にして設けられた複数個の導電板19で構
成されており、電子ビームを充分なエネルギーで
スクリーン9に衝突させるように加速する。
平方向にして設けられた複数個の導電板19で構
成されており、電子ビームを充分なエネルギーで
スクリーン9に衝突させるように加速する。
スクリーン9は電子ビームの照射によつて発光
される蛍光体20がガラス板21の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層(図示せず)が付加さ
れて構成されている。蛍光体20は制御電極5の
1つのスリツト14に対して、すなわち、水平方
向に区分された各1本の電子ビームに対して、
R,G,Bの3色の蛍光体が1対づつ設けられて
おり、垂直方向にストライプ状に塗布されてい
る。第1図中でスクリーン9に記入した破線は複
数本の線陰極2のそれぞれに対応して表示される
垂直方向での区分を示し、2点鎖線は複数本の制
御電極5のそれぞれに対応して表示される水平方
向での区分を示す。これら両者で仕切られた1つ
の区画には、第2図に拡大して示すように、水平
方向では1絵素分のR,G,Bの蛍光体20があ
り、垂直方向では16ライン分の幅を有している。
1つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が1
mm、垂直方向が16mmである。
される蛍光体20がガラス板21の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層(図示せず)が付加さ
れて構成されている。蛍光体20は制御電極5の
1つのスリツト14に対して、すなわち、水平方
向に区分された各1本の電子ビームに対して、
R,G,Bの3色の蛍光体が1対づつ設けられて
おり、垂直方向にストライプ状に塗布されてい
る。第1図中でスクリーン9に記入した破線は複
数本の線陰極2のそれぞれに対応して表示される
垂直方向での区分を示し、2点鎖線は複数本の制
御電極5のそれぞれに対応して表示される水平方
向での区分を示す。これら両者で仕切られた1つ
の区画には、第2図に拡大して示すように、水平
方向では1絵素分のR,G,Bの蛍光体20があ
り、垂直方向では16ライン分の幅を有している。
1つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が1
mm、垂直方向が16mmである。
なお、第1図においては、わかり易くするため
に水平方向の長さが垂直方向に対して非常に大き
く引き伸ばして描かれている点に注意されたい。
に水平方向の長さが垂直方向に対して非常に大き
く引き伸ばして描かれている点に注意されたい。
また、この実施例では1本の制御電極5すなわ
ち1本の電子ビームに対してR,G,Bの蛍光体
20が1絵素分の1対のみ設けられているが、2
絵素以上分の2対以上設けられていてももちろん
よく、その場合には制御電極5には2つ以上の絵
素のためのR,G,B映像信号が順次加えられ、
それと同期して水平偏向がなされる。
ち1本の電子ビームに対してR,G,Bの蛍光体
20が1絵素分の1対のみ設けられているが、2
絵素以上分の2対以上設けられていてももちろん
よく、その場合には制御電極5には2つ以上の絵
素のためのR,G,B映像信号が順次加えられ、
それと同期して水平偏向がなされる。
次に、この表示素子にテレビジヨン映像を表示
するための駆動回路の基本構成を第3図に示して
説明する。最初に、電子ビームをスクリーン9に
照射して蛍光体を発光させラスターを発生させる
ための駆動部分について説明する。
するための駆動回路の基本構成を第3図に示して
説明する。最初に、電子ビームをスクリーン9に
照射して蛍光体を発光させラスターを発生させる
ための駆動部分について説明する。
電源回路22は表示素子の各電極に所定のバイ
アス電圧(動作電圧)を印加するための回路で、
背面電極1には−V1、垂直集束電極3,3′には
V3,V3′、水平集束電極6にはV6、加速電極8に
はV8、スクリーン9にはV9の直流電圧を印加す
る。
アス電圧(動作電圧)を印加するための回路で、
背面電極1には−V1、垂直集束電極3,3′には
V3,V3′、水平集束電極6にはV6、加速電極8に
はV8、スクリーン9にはV9の直流電圧を印加す
る。
次に、入力端子23にはテレビジヨン信号の複
合映像信号が加えられ、同期分離回路24で垂直
同期信号Vと水平同期信号Hとが分離抽出され
る。垂直駆動パルス発生回路25は垂直帰線パル
スによつてリセツトされて水平パルスをカウント
するカウンタ等によつて構成され、垂直周期のう
ちの垂直帰線期間を除いた有効垂直走査期間(こ
こでは240H分の期間とする)に順次16H期間ず
つの長さの15個の駆動パルス〔イ,ロ……ヨ〕を
発生する。この駆動パルス〔イ,ロ……ヨ〕は線
陰極駆動回路26に加えられ、ここで反転され
て、各パルス期間のみ低電位になされそれ以外の
期間には約20ボルトの高電位になされた線陰極駆
動パルス〔イ′,ロ′……ヨ′〕に変換され、各線
陰極2イ,2ロ……2ヨに加えられる。各線陰極
2イ,……2ヨはその駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕の
高電位の間に電流が流されており、駆動パルス
〔イ′〜ヨ′〕の低電位期間にも電子を放出しうる
ように加熱状態が保持される。これにより、15本
の線陰極2イ〜2ヨからはそれぞれに低電位の駆
動パルス〔イ′〜ヨ′〕が加えられた16H期間にの
み電子が放出される。高電位が加えられている期
間には、背面電極1と垂直集束電極3とに加えら
れているバイアス電圧によつて定められた線陰極
2の位置における電位よりも線陰極2イ〜2ヨに
加えられている高電位の方がプラスになるため
に、線陰極2イ〜2ヨからは電子が放出されな
い。かくして、線陰極2においては、有効垂直走
査期間の間に、上方の線陰極2イから下方の線陰
極2ヨに向つて順に16H期間づつ電子が放出され
る。放出された電子は背面電極1より前方の方へ
押し出され、垂直集束電極3のうち対向するスリ
ツト10を通過し、垂直方向に集束されて、平板
状の電子ビームとなる。
合映像信号が加えられ、同期分離回路24で垂直
同期信号Vと水平同期信号Hとが分離抽出され
る。垂直駆動パルス発生回路25は垂直帰線パル
スによつてリセツトされて水平パルスをカウント
するカウンタ等によつて構成され、垂直周期のう
ちの垂直帰線期間を除いた有効垂直走査期間(こ
こでは240H分の期間とする)に順次16H期間ず
つの長さの15個の駆動パルス〔イ,ロ……ヨ〕を
発生する。この駆動パルス〔イ,ロ……ヨ〕は線
陰極駆動回路26に加えられ、ここで反転され
て、各パルス期間のみ低電位になされそれ以外の
期間には約20ボルトの高電位になされた線陰極駆
動パルス〔イ′,ロ′……ヨ′〕に変換され、各線
陰極2イ,2ロ……2ヨに加えられる。各線陰極
2イ,……2ヨはその駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕の
高電位の間に電流が流されており、駆動パルス
〔イ′〜ヨ′〕の低電位期間にも電子を放出しうる
ように加熱状態が保持される。これにより、15本
の線陰極2イ〜2ヨからはそれぞれに低電位の駆
動パルス〔イ′〜ヨ′〕が加えられた16H期間にの
み電子が放出される。高電位が加えられている期
間には、背面電極1と垂直集束電極3とに加えら
れているバイアス電圧によつて定められた線陰極
2の位置における電位よりも線陰極2イ〜2ヨに
加えられている高電位の方がプラスになるため
に、線陰極2イ〜2ヨからは電子が放出されな
い。かくして、線陰極2においては、有効垂直走
査期間の間に、上方の線陰極2イから下方の線陰
極2ヨに向つて順に16H期間づつ電子が放出され
る。放出された電子は背面電極1より前方の方へ
押し出され、垂直集束電極3のうち対向するスリ
ツト10を通過し、垂直方向に集束されて、平板
状の電子ビームとなる。
次に、垂直偏向駆動回路27は垂直駆動パルス
〔イ〜ヨ〕のそれぞれによつてリセツトされ水平
同期信号をカウントするカウンタと、そのカウン
ト出力をD/A変換する変換回路と等によつて構
成されており、各垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕の
16H期間の間に1Hずつ16段階に変化する一対の
垂直偏向信号V,V′を発生する。垂直偏向信号
VとV′とはともに中心電圧がV4のもので、Vは
順次増加し、V′は順次減少してゆくように、互
いに逆方向に変化するようになされている。これ
ら垂直偏向信号VとV′はそれぞれ垂直偏向電極
4の電極13と13′に加えられ、その結果、そ
れぞれの線陰極2イ〜2ヨから発生された電子ビ
ームは垂直方向に16段階に偏向され、先に述べた
ようにスクリーン9上では1つの電子ビームで16
ライン分のラスターを上から順に順次1ライン分
ずつ描くように偏向される。
〔イ〜ヨ〕のそれぞれによつてリセツトされ水平
同期信号をカウントするカウンタと、そのカウン
ト出力をD/A変換する変換回路と等によつて構
成されており、各垂直駆動パルス〔イ〜ヨ〕の
16H期間の間に1Hずつ16段階に変化する一対の
垂直偏向信号V,V′を発生する。垂直偏向信号
VとV′とはともに中心電圧がV4のもので、Vは
順次増加し、V′は順次減少してゆくように、互
いに逆方向に変化するようになされている。これ
ら垂直偏向信号VとV′はそれぞれ垂直偏向電極
4の電極13と13′に加えられ、その結果、そ
れぞれの線陰極2イ〜2ヨから発生された電子ビ
ームは垂直方向に16段階に偏向され、先に述べた
ようにスクリーン9上では1つの電子ビームで16
ライン分のラスターを上から順に順次1ライン分
ずつ描くように偏向される。
以上の結果、15の線陰極2イ〜2ヨの上方のも
のから順に16H期間ずつ電子ビームが放出され、
かつ各電子ビームは垂直方向の15の区分内で上方
から下方に順次1ライン分ずつ偏向されることに
よつて、スクリーン9上では上端の第1ライン目
から下端の第240ライン目まで順次1ライン分ず
つ電子ビームが垂直偏向され、合計240ラインの
ラスターが描かれる。
のから順に16H期間ずつ電子ビームが放出され、
かつ各電子ビームは垂直方向の15の区分内で上方
から下方に順次1ライン分ずつ偏向されることに
よつて、スクリーン9上では上端の第1ライン目
から下端の第240ライン目まで順次1ライン分ず
つ電子ビームが垂直偏向され、合計240ラインの
ラスターが描かれる。
このように垂直偏向された電子ビームは制御電
極5と水平集束電極6とによつて水平方向に320
の区分に分割されて取り出される。第1図ではそ
のうちの1区分のものを示している。この電子ビ
ームは各区分毎に、制御電極5によつて通過量が
制御され、水平集束電極6によつて水平方向に集
束されて1本の細い電子ビームとなり、次に述べ
る水平偏向手段によつて水平方向に3段階に偏向
されてスクリーン9上のR,G,Bの各蛍光体2
0に順次照射する。
極5と水平集束電極6とによつて水平方向に320
の区分に分割されて取り出される。第1図ではそ
のうちの1区分のものを示している。この電子ビ
ームは各区分毎に、制御電極5によつて通過量が
制御され、水平集束電極6によつて水平方向に集
束されて1本の細い電子ビームとなり、次に述べ
る水平偏向手段によつて水平方向に3段階に偏向
されてスクリーン9上のR,G,Bの各蛍光体2
0に順次照射する。
すなわち、水平駆動パルス発生回路28は3個
縦続接続された単安定マルチバイブレータ等で構
成されていて、水平同期信号によつてトリガされ
て、1水平期間のうちにパルス幅の等しい3つの
水平駆動パルスr,g,bを発生する。ここで
は、一例として、それぞれのパルス幅を約17μsec
として、有効水平走査期間である50μsecの間に3
つのパルスr,g,bが発生されるようにしてい
る。それらの水平駆動パルスr,g,bは水平偏
向駆動回路29に加えられる。この水平偏向駆動
回路29は水平駆動パルスr,g,bによつてス
イツチングされて3段階に変化する一対の水平偏
向信号hとh′を発生する。水平偏向信号h,h′は
ともに中心電圧がV7のもので、hは順次増加し、
h′は順次減少してゆくように、互いに逆方向に変
化する。これら水平偏向信号h,h′はそれぞれ水
平偏向電極7の電極18と18′とに加えられる。
その結果、水平方向に区分された各電子ビームは
各水平期間の間にスクリーン9のR,G,Bの蛍
光体に順次17μsecづつ照射されるように水平偏向
される。ただし、第1図の表示素子では、水平偏
向電極7においては1つの導電体18又は18′
が隣接する2つの区分の電子ビームの偏向のため
に用いられていてそれら隣接する電子ビームに対
して互いに逆方向への偏向作用を生じるようにな
されているため、320区分の電子ビームは、奇数
番目の区分のものがR→G→Bの順に偏向される
とすれば偶数番目の区分のものは逆にB→G→R
の順に偏向されるというように、1区分おきに逆
方向に偏向される。
縦続接続された単安定マルチバイブレータ等で構
成されていて、水平同期信号によつてトリガされ
て、1水平期間のうちにパルス幅の等しい3つの
水平駆動パルスr,g,bを発生する。ここで
は、一例として、それぞれのパルス幅を約17μsec
として、有効水平走査期間である50μsecの間に3
つのパルスr,g,bが発生されるようにしてい
る。それらの水平駆動パルスr,g,bは水平偏
向駆動回路29に加えられる。この水平偏向駆動
回路29は水平駆動パルスr,g,bによつてス
イツチングされて3段階に変化する一対の水平偏
向信号hとh′を発生する。水平偏向信号h,h′は
ともに中心電圧がV7のもので、hは順次増加し、
h′は順次減少してゆくように、互いに逆方向に変
化する。これら水平偏向信号h,h′はそれぞれ水
平偏向電極7の電極18と18′とに加えられる。
その結果、水平方向に区分された各電子ビームは
各水平期間の間にスクリーン9のR,G,Bの蛍
光体に順次17μsecづつ照射されるように水平偏向
される。ただし、第1図の表示素子では、水平偏
向電極7においては1つの導電体18又は18′
が隣接する2つの区分の電子ビームの偏向のため
に用いられていてそれら隣接する電子ビームに対
して互いに逆方向への偏向作用を生じるようにな
されているため、320区分の電子ビームは、奇数
番目の区分のものがR→G→Bの順に偏向される
とすれば偶数番目の区分のものは逆にB→G→R
の順に偏向されるというように、1区分おきに逆
方向に偏向される。
かくして、各ラインのラスターにおいては水平
方向の320個の各区分毎に電子ビームがR,G,
Bの各蛍光体20に順次照射される。
方向の320個の各区分毎に電子ビームがR,G,
Bの各蛍光体20に順次照射される。
そこで、各ラインの各水平区分毎に電子ビーム
をR,G,Bの映像信号によつて変調することに
より、スクリーン9上にカラーテレビジヨン画像
を表示することができる。
をR,G,Bの映像信号によつて変調することに
より、スクリーン9上にカラーテレビジヨン画像
を表示することができる。
次に、その電子ビームの変調制御部分について
説明する。
説明する。
まず、テレビジヨン信号入力端子23に加えら
れた複合映像信号は色復調回路30に加えられ、
ここで、R−YとB−Yの色差信号が復調され、
G−Yの色差信号がマトリクス合成され、さら
に、それらが輝度信号Yと合成されて、R,G,
Bの各原色信号(以下、R,G,B映像信号とい
う)が出力される。それらのR,G,B各映像信
号は320組のサンブルホールド回路組31a〜3
1nに加えられる。各サンブルホールド回路組3
1a〜31nはそれぞれR用,G用,B用の3個
のサンブルホールド回路を有している。それらの
サンブルホールド回路組31a〜31nのサンブ
ルホールド出力は各々保持用のメモリ組32a〜
32nに加えられる。
れた複合映像信号は色復調回路30に加えられ、
ここで、R−YとB−Yの色差信号が復調され、
G−Yの色差信号がマトリクス合成され、さら
に、それらが輝度信号Yと合成されて、R,G,
Bの各原色信号(以下、R,G,B映像信号とい
う)が出力される。それらのR,G,B各映像信
号は320組のサンブルホールド回路組31a〜3
1nに加えられる。各サンブルホールド回路組3
1a〜31nはそれぞれR用,G用,B用の3個
のサンブルホールド回路を有している。それらの
サンブルホールド回路組31a〜31nのサンブ
ルホールド出力は各々保持用のメモリ組32a〜
32nに加えられる。
一方、サンプリング用基準クロツク発振器33
はPLL(フエーズロツクドルーブ)回路等により
構成されており、この実施例では約64MHzの基準
クロツクを発生する。その基準クロツクは水平同
期信号Hに対して常に一定の位相を有するよう制
御されている。この基準クロツクはサンプリング
パルス発生回路34に加えられ、ここでシフトレ
ジスタによりクロツク1周期ずつ遅延される等の
結果、水平周期(63.5μsec)のうちの有効水平走
査期間(約50μsec)の間に320個のサンプリング
パルスa〜nが順次発生され、その後に1個の転
送パルスが発生される。このサンプリングパルス
a〜nは表示すべき映像の1ラインを水平方向に
320の絵素に分割したときのそれぞれの絵素に対
応し、その位置は水平同期信号Hに対して常に一
定になるように制御される。
はPLL(フエーズロツクドルーブ)回路等により
構成されており、この実施例では約64MHzの基準
クロツクを発生する。その基準クロツクは水平同
期信号Hに対して常に一定の位相を有するよう制
御されている。この基準クロツクはサンプリング
パルス発生回路34に加えられ、ここでシフトレ
ジスタによりクロツク1周期ずつ遅延される等の
結果、水平周期(63.5μsec)のうちの有効水平走
査期間(約50μsec)の間に320個のサンプリング
パルスa〜nが順次発生され、その後に1個の転
送パルスが発生される。このサンプリングパルス
a〜nは表示すべき映像の1ラインを水平方向に
320の絵素に分割したときのそれぞれの絵素に対
応し、その位置は水平同期信号Hに対して常に一
定になるように制御される。
この320個のサンプリングパルスa〜nがそれ
ぞれ上記の320組のサンブルホールド回路組31
a〜31nに加えられ、これによつて各サンブル
ホールド回路組31a〜32nには1ラインを
320個の絵素に区分したときのそれぞれの絵素の
R,G,Bの各映像信号が個別にサンプリングさ
れ、ホールドされる。そのサンブルホールドされ
た320組のR,G,B映像信号は1ライン分のサ
ンブルホールド終了後に320組のメモリ32a〜
32nに転送パルスtによつて一斉に転送され、
ここで次の1水平走査期間の間保持される。
ぞれ上記の320組のサンブルホールド回路組31
a〜31nに加えられ、これによつて各サンブル
ホールド回路組31a〜32nには1ラインを
320個の絵素に区分したときのそれぞれの絵素の
R,G,Bの各映像信号が個別にサンプリングさ
れ、ホールドされる。そのサンブルホールドされ
た320組のR,G,B映像信号は1ライン分のサ
ンブルホールド終了後に320組のメモリ32a〜
32nに転送パルスtによつて一斉に転送され、
ここで次の1水平走査期間の間保持される。
メモリ32a〜32nに保持された1ライン分
のR,G,B映像信号はそれぞれ320個のスイツ
チング回路35a〜35nに加えられる。スイツ
チング回路35a〜35nはそれぞれがR,G,
Bの個別入力端子とそれらを順次切換えて出力す
る共通出力端子とを有するもので、各スイツチン
グ回路35a〜35nの出力は電子ビームを変調
するための制御信号として表示素子の制御電極5
の320本の導電板15a〜15nにそれぞれ個別
に加えられる。各スイツチング回路35a〜35
nはスイツチングパルス発生回路36から加えら
れるスイツチングパルスによつて同時に切換制御
される。スイツチングパルス発生回路36は先述
の水平駆動パルス発生回路28からのパルスr,
g,bによつて制御されており、各水平期間の有
効水平走査期間約50μsecを3分割して約17μsecず
つスイツチング回路35a〜35nを切換え、
R,G,Bの各映像信号を時分割して交互に順次
出力し、制御電極15a〜15nに供給するよう
に切換信号r,g,bを発生する。ただし、スイ
ツチング回路35a〜35nにおいて、奇数番目
のスイツチング回路35a,35c……はR→G
→Bの順序で切換えられ、偶数番目のスイツチン
グ回路35b,35d……35nは逆にB→G→
Rの順序で切換えられるようになされている。
のR,G,B映像信号はそれぞれ320個のスイツ
チング回路35a〜35nに加えられる。スイツ
チング回路35a〜35nはそれぞれがR,G,
Bの個別入力端子とそれらを順次切換えて出力す
る共通出力端子とを有するもので、各スイツチン
グ回路35a〜35nの出力は電子ビームを変調
するための制御信号として表示素子の制御電極5
の320本の導電板15a〜15nにそれぞれ個別
に加えられる。各スイツチング回路35a〜35
nはスイツチングパルス発生回路36から加えら
れるスイツチングパルスによつて同時に切換制御
される。スイツチングパルス発生回路36は先述
の水平駆動パルス発生回路28からのパルスr,
g,bによつて制御されており、各水平期間の有
効水平走査期間約50μsecを3分割して約17μsecず
つスイツチング回路35a〜35nを切換え、
R,G,Bの各映像信号を時分割して交互に順次
出力し、制御電極15a〜15nに供給するよう
に切換信号r,g,bを発生する。ただし、スイ
ツチング回路35a〜35nにおいて、奇数番目
のスイツチング回路35a,35c……はR→G
→Bの順序で切換えられ、偶数番目のスイツチン
グ回路35b,35d……35nは逆にB→G→
Rの順序で切換えられるようになされている。
ここで注意すべきことは、スイツチング回路3
5a〜35nにおけるR,G,Bの映像信号の供
給切換えと、水平偏向駆動回路29による電子ビ
ームのR,G,Bの蛍光体への照射切換え水平偏
向とが、タイミングにおいても順序においても完
全に一致するように同期制御されていることであ
る。これにより、電子ビームがR蛍光体に照射さ
れているときにはその電子ビームの照射量がR映
像信号によつて制御され、G,Bについても同様
に制御されて、各絵素のR,G,B各蛍光体の発
光がその絵素のR,G,B映像信号によつてそれ
ぞれ制御されることになり、各絵素が入力の映像
信号に従つて発光表示されるのである。かかる制
御が1ライン分の320個の絵素について同時に行
われて1ラインの映像が表示され、さらに240分
のラインについて上方のラインから順次行われ
て、スクリーン9上に1つの映像が表示されるこ
とになる。
5a〜35nにおけるR,G,Bの映像信号の供
給切換えと、水平偏向駆動回路29による電子ビ
ームのR,G,Bの蛍光体への照射切換え水平偏
向とが、タイミングにおいても順序においても完
全に一致するように同期制御されていることであ
る。これにより、電子ビームがR蛍光体に照射さ
れているときにはその電子ビームの照射量がR映
像信号によつて制御され、G,Bについても同様
に制御されて、各絵素のR,G,B各蛍光体の発
光がその絵素のR,G,B映像信号によつてそれ
ぞれ制御されることになり、各絵素が入力の映像
信号に従つて発光表示されるのである。かかる制
御が1ライン分の320個の絵素について同時に行
われて1ラインの映像が表示され、さらに240分
のラインについて上方のラインから順次行われ
て、スクリーン9上に1つの映像が表示されるこ
とになる。
そして、以上の如き諸動作が入力テレビジヨン
信号の1フイールド毎にくり返され、その結果、
通常のテレビジヨン受像機と同様にスクリーン9
上に動画のテレビジヨン映像が映出される。
信号の1フイールド毎にくり返され、その結果、
通常のテレビジヨン受像機と同様にスクリーン9
上に動画のテレビジヨン映像が映出される。
以上のようにして、この表示装置においてはテ
レビジヨン映像が映出される。
レビジヨン映像が映出される。
なお、以上の説明における水平方向および垂直
方向なる用語は、映像を映出する際にライン単位
の表示がなされる方向が水平方向であつて、その
ラインが積み重ねられてゆく方向が垂直方向であ
るという意味で用いられており、現実の画面にお
ける上下方向および左右方向と直接関係するもの
ではない。
方向なる用語は、映像を映出する際にライン単位
の表示がなされる方向が水平方向であつて、その
ラインが積み重ねられてゆく方向が垂直方向であ
るという意味で用いられており、現実の画面にお
ける上下方向および左右方向と直接関係するもの
ではない。
この例でも分かるように、サンプリングパルス
は、各水平1絵素に対応するサンブルホールド回
路31a,31b……31nのR,G,Bの3原
色信号に同時に印加されている。この様子を第4
図に示す。図中のサンプリングパルスa,b……
nのパルス幅は、水平1絵素に対応する時間であ
る。上記例では、有効水平走査期間が約50μsec
で、水平絵素数が320個であるため、サンプリン
グパルス幅は約0.156μsec(6.4MHz)である。
このサンプリング周波数では、R,G,Bの原色
信号を完全に再現することは困難である。サンプ
リング周波数を上げることによつてこの問題は解
決されるが、それに比例してホールド回路素子
(メモリ素子)が増加し、コスト的にも望ましく
ない。
は、各水平1絵素に対応するサンブルホールド回
路31a,31b……31nのR,G,Bの3原
色信号に同時に印加されている。この様子を第4
図に示す。図中のサンプリングパルスa,b……
nのパルス幅は、水平1絵素に対応する時間であ
る。上記例では、有効水平走査期間が約50μsec
で、水平絵素数が320個であるため、サンプリン
グパルス幅は約0.156μsec(6.4MHz)である。
このサンプリング周波数では、R,G,Bの原色
信号を完全に再現することは困難である。サンプ
リング周波数を上げることによつてこの問題は解
決されるが、それに比例してホールド回路素子
(メモリ素子)が増加し、コスト的にも望ましく
ない。
そこで本発明は、ホールド回路素子を増加させ
ず、かつ、みかけ上サンプリング周波数が増加し
たかのようになり、原色信号を充分に再現できる
サンプリング方式を提供するものである。上記例
では、各絵素のサンプリング回路31a,31b
……31nに印加するサンプリングパルスをR,
G,B用に同時に印加していたが、本発明では、
第4図に示すように、従来のサンプリングパルス
a,b……n(図中破線で示す)のパルス幅を1/3
にしたパルスaR,aG,aB……nR,nG,nBをサ
ンプリングパルスとし、1絵素毎に時間的に順次
に発生させる。この場合、各原色信号R,G,B
に対するサンプリングパルス(aR,bR……nR;
aG,bG……nG;aB,bB……nB)は、従来のサ
ンプリングパルスの周波数と同じで、パルス幅が
1/3になつたものであり、R,G,Bの映像信号
成分に関しては等価的にサンプリング周波数が3
倍になつていることが分かる。
ず、かつ、みかけ上サンプリング周波数が増加し
たかのようになり、原色信号を充分に再現できる
サンプリング方式を提供するものである。上記例
では、各絵素のサンプリング回路31a,31b
……31nに印加するサンプリングパルスをR,
G,B用に同時に印加していたが、本発明では、
第4図に示すように、従来のサンプリングパルス
a,b……n(図中破線で示す)のパルス幅を1/3
にしたパルスaR,aG,aB……nR,nG,nBをサ
ンプリングパルスとし、1絵素毎に時間的に順次
に発生させる。この場合、各原色信号R,G,B
に対するサンプリングパルス(aR,bR……nR;
aG,bG……nG;aB,bB……nB)は、従来のサ
ンプリングパルスの周波数と同じで、パルス幅が
1/3になつたものであり、R,G,Bの映像信号
成分に関しては等価的にサンプリング周波数が3
倍になつていることが分かる。
このような動作をする本装置の具体回路例を第
5図に示す。ここで入力端子51には水平同期信
号に対応した入力トリガパルスを加える。52は
多数個縦続接続した各8ビツトのシフトレジスタ
で(たとえばSN74164)それぞれサンブルホール
ド回路31a,31b……31nに加えるサンプ
リングパルスaR,aG,aB,bR,bG,bB,……
nR,nG,nBを発生する。
5図に示す。ここで入力端子51には水平同期信
号に対応した入力トリガパルスを加える。52は
多数個縦続接続した各8ビツトのシフトレジスタ
で(たとえばSN74164)それぞれサンブルホール
ド回路31a,31b……31nに加えるサンプ
リングパルスaR,aG,aB,bR,bG,bB,……
nR,nG,nBを発生する。
本回路により、サンプリング周波数を増加させ
ようとする時に生じるホールド素子の増加を従来
のサンプリング期間内に原色信号R,G,Bを時
間的順次に3分割してサンプリングするようにす
ることによつて防止している。かつ、みかけ上、
原色信号に含まれる映像信号に関しては、サンプ
リング周波数が3倍になしており、表示画面上で
の解像度に関して、映像では約3倍近くまで伸び
るものと考えられる。
ようとする時に生じるホールド素子の増加を従来
のサンプリング期間内に原色信号R,G,Bを時
間的順次に3分割してサンプリングするようにす
ることによつて防止している。かつ、みかけ上、
原色信号に含まれる映像信号に関しては、サンプ
リング周波数が3倍になしており、表示画面上で
の解像度に関して、映像では約3倍近くまで伸び
るものと考えられる。
第6図に、従来と本例のサンプリングによる制
御電極に印加する信号を比較する。Yは輝度信
号、Rは赤の原色信号(Y信号の赤色の色成分が
加算されたもの)、Gは緑の原色信号、Bは青の
原色信号である。Pは画像表示面上でのR,G,
Bの蛍光体の水平方向の絵素列、Xは従来のサン
プリングによる制御信号、Zは本発明のサンプリ
ングによる制御信号である。XとZの比較をする
と、色成分のない信号の所での制御信号をみると
Zの方がはるかに送りのY信号に近い値をとつて
変化しているのが分かり、映像情報の解像度を増
加させているのが分かる。
御電極に印加する信号を比較する。Yは輝度信
号、Rは赤の原色信号(Y信号の赤色の色成分が
加算されたもの)、Gは緑の原色信号、Bは青の
原色信号である。Pは画像表示面上でのR,G,
Bの蛍光体の水平方向の絵素列、Xは従来のサン
プリングによる制御信号、Zは本発明のサンプリ
ングによる制御信号である。XとZの比較をする
と、色成分のない信号の所での制御信号をみると
Zの方がはるかに送りのY信号に近い値をとつて
変化しているのが分かり、映像情報の解像度を増
加させているのが分かる。
以上のように本発明によれば、簡易な構成で水
平方向の解像度を大幅に向上することのできる有
用な画像表示装置を得ることができるものであ
る。
平方向の解像度を大幅に向上することのできる有
用な画像表示装置を得ることができるものであ
る。
第1図は本発明の画像表示装置に用いられる一
例の画像表示素子の基本構成を示す分解斜視図、
第2図はそのスクリーンの拡大図、第3図は同装
置の駆動回路の基本構成を示すブロツク図、第4
図は本発明の一実施例と従来例でのサンプリング
パルスの相関を示す波形図、第5図は本発明の一
実施例の画像表示装置におけるサンプリング信号
の印加回路の回路図、第6図は本実施例と従来例
のサンプリングによる制御信号作成動作を示す波
形図である。 2……電子ビーム源としての線陰極、3,3′
……垂直集束電極、4……垂直偏向電極、5……
電子ビーム流制御電極、6……水平集束電極、7
……水平偏向電極、8……電子ビーム加速電極、
9……スクリーン、20……蛍光体、23……入
力端子、24……同期分離回路、25……垂直駆
動パルス発生回路、26……線陰極駆動回路、2
7……垂直偏向駆動回路、28……水平駆動パル
ス発生回路、29……水平偏向駆動回路、30…
…色復調回路、31a〜31n……サンブルホー
ルド回路組、32a〜32n……メモリ組、34
……サンプリングパルス発生回路、35a〜35
n……スイツチング回路、36……スイツチング
パルス発生回路、52…シフトレジスタ。
例の画像表示素子の基本構成を示す分解斜視図、
第2図はそのスクリーンの拡大図、第3図は同装
置の駆動回路の基本構成を示すブロツク図、第4
図は本発明の一実施例と従来例でのサンプリング
パルスの相関を示す波形図、第5図は本発明の一
実施例の画像表示装置におけるサンプリング信号
の印加回路の回路図、第6図は本実施例と従来例
のサンプリングによる制御信号作成動作を示す波
形図である。 2……電子ビーム源としての線陰極、3,3′
……垂直集束電極、4……垂直偏向電極、5……
電子ビーム流制御電極、6……水平集束電極、7
……水平偏向電極、8……電子ビーム加速電極、
9……スクリーン、20……蛍光体、23……入
力端子、24……同期分離回路、25……垂直駆
動パルス発生回路、26……線陰極駆動回路、2
7……垂直偏向駆動回路、28……水平駆動パル
ス発生回路、29……水平偏向駆動回路、30…
…色復調回路、31a〜31n……サンブルホー
ルド回路組、32a〜32n……メモリ組、34
……サンプリングパルス発生回路、35a〜35
n……スイツチング回路、36……スイツチング
パルス発生回路、52…シフトレジスタ。
Claims (1)
- 1 電子ビーム発生源と、上記電子ビームが照射
されることにより発光する蛍光体を有するスクリ
ーンと、上記電子ビーム発生源で発生された電子
ビームを集束する集束電極と、上記電子ビームを
上記スクリーンに至るまでの間で偏向する静電形
の偏向電極と、上記電子ビームを上記スクリーン
に照射する量を制御して発光強度を制御する制御
電極とを具備した表示素子を設けるとともに、水
平方向の1絵素に対応する時間内に色復調された
各原色信号を時間的に順次サンプリングして、上
記制御電極に印加する制御信号を作成するように
したことを特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56094994A JPS57208046A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Image display apparatus |
US06/387,144 US4408143A (en) | 1981-06-18 | 1982-06-10 | Color image display apparatus |
DE8282105242T DE3274175D1 (en) | 1981-06-18 | 1982-06-15 | Color image display apparatus |
EP82105242A EP0068288B1 (en) | 1981-06-18 | 1982-06-15 | Color image display apparatus |
CA000405422A CA1199401A (en) | 1981-06-18 | 1982-06-17 | Color image display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56094994A JPS57208046A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Image display apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57208046A JPS57208046A (en) | 1982-12-21 |
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