JPS6269781A - Picture display device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To extend the life of a picture display device by detecting that the emission capacity of a line cathode is deteriorated with the lapse of time and the titled device starts an operation at the temperature limit area, raising the line cathode temperature and using it at the space charge limit area. CONSTITUTION:A detecting pulse inserting circuit 62 generates a detecting pulse emitting successively the line cathode one by one during the vertical blanking period where the signal is not impressed to the beam flow control electrode, and supplies it to a line cathode driving circuit 26. The electronic beam emitted during the blanking period flows into a vertical converging elec trode 3' and enters a vertical converging electrode electric power source termi nal 60. At such a time, by the size of the beam electric current, the voltage is generated at a resistance 58, this is level-shifted by a capacitor 59 and clamped at a clamping circuit 50. A sample holding circuit A51 sample-holds the front edge part of the waveform, a sample holding circuit B52 sample-holds the rear edge, an A/D converting circuit device converts these, and a CPU 55 judges whether the area is the temperature or space charge limit area by the difference in the electronic beam quantity of the front edge and the rear edge and causes the driving voltage of the circuit 26 to rise by one step.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数の線陰極を電子ビーム源とした画像表示
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an image display device using a plurality of line cathodes as electron beam sources.

従来の技術 従来、カラーテレビジョ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
、薄型のテレビジョン受像機を作成することは不可能で
あった。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、カラー表示等の性
能の面で不充分であり、実用化されるには至っていない
。Conventional technology Traditionally, cathode ray tubes have been mainly used as display elements for displaying color television images, but conventional cathode ray tubes have a very long depth compared to the screen size, making it difficult to use in thin television receivers. It was impossible to create. In addition, although EL display elements, plasma display devices, liquid crystal display elements, etc. have recently been developed as flat display elements, all of them are insufficient in terms of performance such as brightness, contrast, and color display, and have not been put into practical use. It has not yet been reached.

そこで電子ビームを用いて平板状の表示装置を達成する
ものとして、本出願人は特願昭５６−２０６１８号（特
開昭５７−１．３５５９０号公報）により、新規な表示
装置を提案した。Therefore, in order to achieve a flat display device using electron beams, the present applicant proposed a new display device in Japanese Patent Application No. 56-20618 (Japanese Patent Application Laid-open No. 57-1.35590).

これは、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に
区分したときの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、全体としてテレビジボン画
像を表示するものである。This method generates an electron beam for each section when the screen is vertically divided into multiple sections, and displays multiple lines by deflecting each electron beam vertically for each section. However, it displays the television image as a whole.

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
を第５図に示して説明する。この表示素子は、後方から
前方に向って順に、背面電極（１）、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）、ビーム流制御電極（５）、水平集束電極（
６）、水平偏向電極（７）、ビーム加速電極（８）およ
びスクリーン（９）が配置されて構成されており、これ
らが鷲平なガラスバルブ（図示せず）の真空になされた
内部に収納されている。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（図では（２ａ）〜（
２ｄ）の４本のみ示している）設けられている。この例
では１５本設けられているものとする。それらを（２ａ
）〜（２ｏ）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熱電子放出用
の酸化物陰極材料が塗着されて構成されている。そして
、これらの線陰極（２ａ）〜（２ｏ）は電流が流される
ことにより熱電子ビームを発生しうるように加熱されて
おり、後述するように、上記の線陰極（２ａ）から順に
一定時間ずつ電子ビームを放出するように制御される。First, a basic configuration of the image display element used here will be explained with reference to FIG. This display element consists of, in order from the back to the front, a back electrode (1), a line cathode (2) as a beam source, vertical focusing electrodes (3) (3'), a vertical deflection electrode (4), and a beam flow control Electrode (5), horizontal focusing electrode (
6) It consists of a horizontal deflection electrode (7), a beam accelerating electrode (8), and a screen (9), which are housed inside the vacuum of a flat glass bulb (not shown). has been done. Line cathode as beam source (2)
is stretched horizontally so as to generate an electron beam distributed linearly in the horizontal direction, and a plurality of such linear cathodes (2) are arranged vertically at appropriate intervals ((2a) to (2) in the figure).
2d) only four are shown). In this example, it is assumed that 15 are provided. them (2a
) to (2o). These wire cathodes (2) are constructed by coating the surface of a tungsten wire with a diameter of 10 to 20 μΦ with an oxide cathode material for thermionic emission. These line cathodes (2a) to (2o) are heated so as to generate a thermionic beam by passing an electric current through them, and as described later, the line cathodes (2a) to (2o) are heated sequentially for a certain period of time. It is controlled to emit an electron beam at a time.

背面電極（１）は、その一定時間電子ビームを放出すべ
く制御される線陰極以外の他の線陰極からの電子ビーム
の発生を抑止し、かつ１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
膜によっ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。The back electrode (1) suppresses generation of electron beams from line cathodes other than the line cathode controlled to emit electron beams for a certain period of time, and directs the generated electron beams only in the forward direction. It has the effect of pushing out. This back electrode (1)
may be formed by a coating of conductive material applied to the inner surface of the rear wall of the glass bulb. Moreover, a planar electron beam emitting cathode may be used instead of the back electrode (1) and the linear cathode (2).

垂直集束電極（３）は線陰極（２ａ）〜（２ｏ）のそれ
ぞれと対向する水平方向に長いスリット（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ット（１０）を通して取り出し、
かつ、垂直方向に集束させる。水平方向１ライン分（３
６０絵素分）の電子ビームを同時に取り出す。図では、
そのうちの水平方向の１区分のもののみを示している。The vertical focusing electrode (3) is a conductive plate (11) having a horizontally long slit (10) facing each of the line cathodes (2a) to (2o), and collects the electron beam emitted from the line cathode (2). taken out through the slit (10),
and vertically focused. 1 horizontal line (3
60 pixels worth of electron beams are taken out at the same time. In the diagram,
Of these, only one section in the horizontal direction is shown.

スリット（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（はとん
ど接する程度の間隔）で多数個数べて設けられた貫通孔
の列で実質的にスリットとして構成されてもよい。垂直
集束電極（３′）も同様のものである。The slits (10) may be provided with crosspieces at appropriate intervals in the middle, or may be a row of through holes provided in large numbers at small intervals in the horizontal direction (intervals that are almost touching). It may be configured substantially as a slit. The vertical focusing electrode (3') is similar.

垂直偏向電極（４）は上記スリット（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−リ
、それぞれ、絶縁基板（１２）の上面と下面とに導電体
（１３）　（ｔ：＋′）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。この例では、一対の導電体（１３）　（
１３’　）によって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。A plurality of vertical deflection electrodes (4) are arranged horizontally at intermediate positions between the slits (10), and conductors (13) are provided on the upper and lower surfaces of the insulating substrate (12), respectively. (t:+'). And opposing conductors (13) (13”)
A vertical deflection voltage is applied between them to deflect the electron beam in the vertical direction. In this example, a pair of conductors (13) (
13') deflects the electron beam from one line cathode (2) vertically to positions corresponding to 16 lines.

そして１６個の垂直偏向電極（４）によって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。The 16 vertical deflection electrodes (4) constitute 15 conductor pairs corresponding to each of the 15 line cathodes (2), so that 240 horizontal lines are drawn on the screen (9). Deflect the electron beam to

次に、制御電極（５）はそれぞれが垂直方向に長いスリ
ット（１４）を有する導電板（１５）で構成されており
、所定間隔をあけて水平方向に複数個並設されている。Next, the control electrodes (5) are composed of conductive plates (15) each having a long slit (14) in the vertical direction, and a plurality of control electrodes (5) are arranged in parallel in the horizontal direction at a predetermined interval.

　この例では１８０本の制御電極用導電板（１５−１）
〜（＋５−ｎ）が設けられている。（図では９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２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
に従って制御する。従って。In this example, 180 control electrode conductive plates (15-1)
~(+5-n) is provided. (Only 9 lines are shown in the figure). Each of the control electrodes (5) separates and extracts the electron beam into two picture elements in the horizontal direction, and controls the amount of electron beam passing therethrough in accordance with a video signal for displaying each picture element. Therefore.

制御電極（５）用導電板（１５−１）−（１５−ｎ）を
１８０８０本設ば水平１ライン分当り３６０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２絵素分のＲ，Ｇ。If 18,080 conductive plates (15-1) to (15-n) for control electrodes (5) are provided, 360 pixels can be displayed per horizontal line. In addition, in order to display images in color, each picture element is displayed using phosphors of three colors, R, G, and B, and each control electrode (5) has R and G for two picture elements.

Ｂ　の各映像信号が順次加えられる。また、１８０本の
制御電極（５）用導電板（１５−１）　〜（１５−ｎ）
のそれぞれには１ライン分の１８０組（１組あたり２絵
素）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。Each video signal of B is added sequentially. In addition, conductive plates (15-1) to (15-n) for 180 control electrodes (5)
180 sets of video signals for one line (two picture elements per set) are simultaneously applied to each of the lines, and the video for one line is displayed at one time.

水平集束電極（６）は制御電極（５）のスリット（１４
）と相対向する垂直方向に長い複数本（１８０本）のス
リット（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。The horizontal focusing electrode (6) is connected to the slit (14) of the control electrode (5).
) is composed of a conductive plate (17) having a plurality of vertically long slits (16) facing each other, and the electron beam for each pixel divided horizontally is transmitted horizontally. Focus into a narrow beam of electrons.

水平偏向電極（７）は上記スリット（１６）のそれぞれ
の両側の位置に垂直方向にして複数本配置された導電板
（１８）　（１８’　）で構成されており、それぞれの
電極（１８）　（１８’　）に６段階の水平偏向用電圧
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２組のＲ，Ｇ。The horizontal deflection electrode (7) is composed of a plurality of conductive plates (18) (18') arranged vertically on both sides of the slit (16), and each electrode (18) ( 18') is applied with six levels of horizontal deflection voltage to deflect the electron beam of each picture element in the horizontal direction, so that two sets of R and G are displayed on the screen (9).

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２絵素
分の幅である。Each phosphor of B is sequentially irradiated to emit light. In this embodiment, the deflection range is two picture elements wide for each electron beam.

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。The accelerating electrode (8) is composed of a plurality of conductive plates (19) installed horizontally in the same position as the vertical deflection electrode (4), and it directs the electron beam to the screen (9) with sufficient energy. Accelerate to cause a collision.

スクリーン（９）は電子ビームの照射によって発光され
る蛍光体（２０）がガラス板（２１）の裏面に塗布され
、また、メタルバック層（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
スリット（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、Ｒ２Ｏ，Ｂの３色の
蛍光体が２対ずつ設けられており、垂直方向にストライ
プ状に塗布されている。第５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６図に拡大して示すように、水平方向で
は２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体（２ｏ）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＋ｍ、垂直方向が１
０ｍｍである。The screen (9) is constructed by applying a phosphor (20) that emits light when irradiated with an electron beam to the back surface of a glass plate (21), and adding a metal back layer (not shown). The phosphor (20) has two phosphors of three colors R2O and B for one slit (14) of the control electrode (5), that is, for each one electron beam divided in the horizontal direction. They are provided in pairs and are applied in vertical stripes. The broken lines drawn on the screen (9) in FIG. ) shows the horizontal divisions displayed corresponding to each of them. As shown in the enlarged view in Figure 6, one section partitioned by these two has R, G, and B phosphors (2o) for two picture elements in the horizontal direction, and 16 lines in the vertical direction. It has a width of 30 minutes. The size of one section is, for example, 1+m in the horizontal direction and 1m in the vertical direction.
It is 0mm.

なお、第５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。Note that in FIG. 5, the length in the horizontal direction is greatly enlarged relative to the length in the vertical direction for clarity.

また、この例では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２
絵素分の１対のみ設けられているが、もちろん、１絵素
あるいは３絵素以上設けられていてもよく、その場合に
は制御電極（５）には１絵素あるいは３絵素以上のため
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。In addition, in this example, two R, G, and B phosphors (20) are used for one control electrode (5), that is, one electron beam.
Although only one pair of picture elements is provided, of course, one picture element or three or more picture elements may be provided, and in that case, the control electrode (5) has one picture element or three or more picture elements. R, G, and B video signals are sequentially applied for the purpose, and horizontal deflection is performed in synchronization with the R, G, and B video signals.

次に、この表示素子にテレビジョン映像を表示するため
の駆動回路の基本構成および各部の波形を第７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
照射してラスターを発光させるための駆動部分について
説明する。Next, the basic configuration and waveforms of each part of a drive circuit for displaying television images on this display element will be explained with reference to FIG. First, a driving portion for irradiating the screen (9) with an electron beam to emit raster light will be described.

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。The power supply circuit (22) is a circuit for applying a predetermined bias voltage (operating voltage) to each electrode of the display element.

背面電極（１）には−Ｖよ、垂直集束電極（３）　（３
’　）にはｖ、、　ｖ、’、水平集束電極（６）には■
い加速電極（８）にはｖ、、スクリーン（９）には７％
の直流電圧を印加する。-V on the back electrode (1), vertical focusing electrode (3) (3
') is v,, v,', horizontal focusing electrode (6) is ■
V for the accelerating electrode (8), 7% for the screen (9)
Apply a DC voltage of

次に、入力端子（２３）にはテレビジョン信号の複合映
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。Next, a composite video signal of a television signal is applied to the input terminal (23), and a vertical synchronization signal V and a horizontal synchronization signal H are separated and extracted in a synchronization separation circuit (24).

垂直偏向駆動回路（４０）は、垂直偏向用カウンタ（２
５）、垂直偏向信号記憶用のメモリ（２７）　、ディジ
タル−アナログ変換器（３９）　（以下Ｄ−Ａ変換器と
いう）によって構成される。垂直偏向駆動回路（４０）
の入力パルスとしては、第８図に示す垂直同期信号Ｖと
水平同期信号Ｈを用いる。垂直偏向用カウンタ（２５）
　（８ビツト）は、垂直同期信号Ｖによってリセットさ
れて水平同期信号１（をカウントする。The vertical deflection drive circuit (40) includes a vertical deflection counter (2
5), a memory for storing vertical deflection signals (27), and a digital-to-analog converter (39) (hereinafter referred to as a DA converter). Vertical deflection drive circuit (40)
As input pulses, a vertical synchronizing signal V and a horizontal synchronizing signal H shown in FIG. 8 are used. Vertical deflection counter (25)
(8 bits) is reset by the vertical synchronizing signal V and counts the horizontal synchronizing signal 1 (1).

この垂直偏向用カラ・ンタ（２５）は垂直周期のうちの
垂直帰線期間を除いた有効走査期間（ここでは２４０Ｈ
分の期間とする）をカウントし、このカウント出力はメ
モリ（２７）のアドレスへ供給される。メモリ（２７）
からは各アドレスに応じた垂直偏向信号のデータ（ここ
では８ビツト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器（３９）で第
８図（第７図（ｂ）　Ｄ　）　　に示すυ、υｌの垂直
偏向信号に変換される。　この回路では２４０Ｈ分のそ
れぞれのラインに対応する垂直偏向信号を記憶するメモ
リアドレスがあり、１６Ｈ分ごとに規則性のあるデータ
をメモリに記憶させることにより、１６段階の垂直偏向
信号を得ることができる。This vertical deflection color scanner (25) is used for an effective scanning period (here, 240H) excluding the vertical retrace period of the vertical period.
The count output is supplied to an address in the memory (27). Memory (27)
The vertical deflection signal data (here, 8 bits) corresponding to each address is output from the DA converter (39), which converts the vertical deflection signal of υ and υl shown in Fig. 8 (Fig. 7 (b) D). converted into a deflection signal. This circuit has memory addresses for storing vertical deflection signals corresponding to each line for 240H, and by storing regular data in the memory every 16H, it is possible to obtain 16 levels of vertical deflection signals. can.

一方、線陰極駆動回路（２６）は垂直同期信号Ｖと垂直
偏向用カウンタ（２５）の出力を用いて線陰極駆動パル
スａ〜０を作成する。第９図（ａ）は垂直同期信号Ｖ、
水平同期信号Ｈおよび垂直偏向用カウンタ（２５）の下
位５ビツトの関係を示す。第９図（ｂ）はこれら各信号
を用いて１６Ｈごとの線陰極駆動パルスａ′〜０′をつ
くる方法を示す。第９図で、ＬＳＢは最低ビットを示し
、（ＬＳＢ＋１）はＬＳＢより１つ上位のビットを意味
する。On the other hand, the line cathode drive circuit (26) uses the vertical synchronization signal V and the output of the vertical deflection counter (25) to create line cathode drive pulses a to 0. FIG. 9(a) shows the vertical synchronization signal V,
The relationship between the horizontal synchronizing signal H and the lower 5 bits of the vertical deflection counter (25) is shown. FIG. 9(b) shows a method of creating line cathode drive pulses a' to 0' every 16H using these signals. In FIG. 9, LSB indicates the lowest bit, and (LSB+1) means the bit one higher than the LSB.

最初の線陰極駆動パルスａ′は垂直同期信号Ｖと垂直偏
向用カウンタ（２５）の出力（ＬＳＢ＋４）を用いてＲ
−Ｓブリップフロップなどで作成することができ、線陰
極駆動パルスｂ′〜０′はシフトレジスタを用いて、線
陰極駆動パルスａ′を垂直偏向用カウンタ（２５）の出
力（ＬＳＢ＋３）の反転したものをクロックとし転送す
ることにより得ることができる。この駆動パルスａ′〜
０′は反転されて各パルス期間のみ低電位にされ、それ
以外の期間には約２０ボルトの高電位にされた線陰極駆
動パルスａ　”　ｏに変換され（第７図（ｂ）　Ｅ　）
、各線陰極（２ａ）〜（２ｏ）に加えられる。The first line cathode drive pulse a' is generated using the vertical synchronizing signal V and the output (LSB+4) of the vertical deflection counter (25).
-The line cathode drive pulses b' to 0' can be generated using a shift register, and the line cathode drive pulse a' is inverted from the output (LSB+3) of the vertical deflection counter (25). It can be obtained by using something as a clock and transferring it. This drive pulse a'~
0' is inverted and converted into a line cathode driving pulse a''o which is made low potential only during each pulse period and made high potential of about 20 volts during other periods (Fig. 7(b) E).
, are added to each line cathode (2a) to (2o).

各ＩｉＡ陰極（２ａ）〜（２ｏ）はその駆動パルスａ〜
０の高電位の間に電流が流されて加熱されており、駆動
パルスａ　”　ｏの低電位期間に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
（２ａ）〜（２ｏ）からはそれぞれに低電位の駆動パル
スａ〜０が加えられた１６８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
によっ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（２ａ）〜（２ｏ）に加えられている高電位
の方がプラスになるために１．＆！陰極（２ａ）〜（２
ｏ）からは電子が放出されない。かくして、緑陰ｔ！　
（２）においては、有効垂直走査期間の間に、上方の線
陰極（２ａ）から下方の線陰極（２ｏ）に向って順に１
６Ｈ期間ずつ電子が放出される。放出された電子は背面
電極（１）に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ット（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。Each IiA cathode (2a) to (2o) has its driving pulse a to
A current is passed during the high potential of 0 to heat the cathode, and the heated state is maintained so that electrons can be emitted during the low potential period of the drive pulse a''o. Electrons are emitted from 2a) to (2o) only during 168 periods when low potential drive pulses a to 0 are applied to them.During the period when a high potential is applied, the back electrode (1)
The higher potential applied to the line cathodes (2a) to (2o) is more positive than the potential at the position of the line cathode (2) determined by the bias voltage applied to the line cathode (2) and the vertical focusing electrode (3). To become 1. &! Cathode (2a) to (2
No electrons are emitted from o). Thus, Midorin t!
In (2), during the effective vertical scanning period, from the upper line cathode (2a) to the lower line cathode (2o), one
Electrons are emitted every 6H period. The emitted electrons are pushed forward by the back electrode (1), pass through the opposing slits (10) of the vertical focusing electrode (3), and are focused in the vertical direction to form a flat electron beam. .

次に、線陰極駆動パルスａ−ｏと垂直偏向信号υ、υ′
との関係について、第１０［ｉ＠を用いて説明する。第
１０図（ａ）は線陰極駆動パルスの波形図。Next, the line cathode drive pulse a-o and the vertical deflection signals υ, υ′
The relationship will be explained using the 10th [i@. FIG. 10(a) is a waveform diagram of a line cathode drive pulse.

（ｂ）は垂直偏向信号の波形図、（ｃ）は水平偏向信号
の波形図である。第１０図（ｂ）の垂直偏向信号υ。(b) is a waveform diagram of the vertical deflection signal, and (c) is a waveform diagram of the horizontal deflection signal. Vertical deflection signal υ in FIG. 10(b).

υ′は第１０図（ａ）の各線陰極パルスａ〜０の１６Ｈ
期間の間にＩＨ分ず・つ変化して１６段階に変化する。υ' is 16H of each line cathode pulse a~0 in Figure 10(a)
During the period, the IH changes in steps of 16 steps.

垂直偏向信号υとυ′とはともに中心電圧がｖ４のもの
で、υは順次増加し、υ′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υとυ′はそれぞれ垂直偏向電極（４）の電
極（１３）と（１３’）に加えられ。Both vertical deflection signals υ and υ' have a center voltage of v4, and υ increases sequentially and υ' decreases sequentially.
They are designed to change in opposite directions. These vertical deflection signals υ and υ' are applied to electrodes (13) and (13') of the vertical deflection electrode (4), respectively.

その結果、それぞれの線陰極（２ａ）〜（２ｏ）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。As a result, the electron beams generated from each of the line cathodes (2a) to (2o) are vertically deflected in 16 steps.
As mentioned above, one electron beam is deflected on the screen (9) so that a raster of 16 lines is drawn one line at a time from the top.

以上の結果、１５本の線陰極（２ａ）〜（２０）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って、スク
リーン（９）上では上端の第１ライン目から下端の２４
０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。As a result of the above, electron beams are emitted from the 15 line cathodes (2a) to (20) sequentially for a period of 16H starting from the top, and each electron beam is sequentially emitted one line from top to bottom within 15 sections in the vertical direction. On the screen (9), from the first line at the top to the 24th line at the bottom.
The electron beam is vertically deflected one line at a time up to the 0th line, and a total of 240 raster lines are drawn.

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）とによって水平方向に１８０の区
分に分割されて取り出される。第６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）によって通過量が制御され、水平集束
電極（６）によっ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って水平
方向に６段階に偏向されてスクリーン（９）上の２絵素
分のＲ９Ｇ、Ｂ各蛍光体（２０）に順次照射される。第
６図に垂直方向および水平方向の区分を示す。制御電極
（５）のそれぞれ（１５−１）〜（１５−ｎ）に対応す
る蛍光体は２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂとなるが説明の便宜上
、１絵素をＲ工、Ｇ、、Ｂ工とし他方をＲ，、Ｇ、、Ｂ
２とする。The vertically deflected electron beam is sent to the control electrode (5).
It is divided into 180 sections in the horizontal direction by a horizontal focusing electrode (6) and taken out. In Figure 6, one of them
The classification is shown. The amount of this electron beam passing through each section is controlled by a control electrode (5), and is focused horizontally by a horizontal focusing electrode (6) into a single narrow electron beam. The light is deflected in six steps in the direction and sequentially irradiates each of the R9G and B phosphors (20) for two picture elements on the screen (9). FIG. 6 shows the vertical and horizontal divisions. The phosphors corresponding to (15-1) to (15-n) of the control electrode (5) are R, G, and B for two picture elements, but for convenience of explanation, one picture element is R, G, and B. , B and the other R, , G, , B
Set it to 2.

つぎに、水平偏向駆動回路（４１）は、水平偏向用カウ
ンタ（２８）　（１１ビツト）、水平偏向信号を記憶し
ているメモリ（２９）、　Ｄ−Ａ変換器（３８）から構
成されている。水平偏向駆動回路（４１）の入力パルス
は第１１図に示すように垂直同期信号■と水平同期信号
Ｈに同期し、水平同期信号Ｈの６倍のくり返し周波数の
パルス６Ｈを用いる。水平偏向用カウンタ（２８）は垂
直同期信号Ｖによってリセットされて水平の６倍パルス
６Ｈをカウントする。この水平偏向用カウンタ（２８）
はＩＨの間に６回、ＩＶの間に２４０ＨＸ　６／　Ｈ＝
　１４４０回カウントし、このカウント出力はメモリ（
２９）のアドレスへ供給される。Next, the horizontal deflection drive circuit (41) is composed of a horizontal deflection counter (28) (11 bits), a memory (29) that stores horizontal deflection signals, and a D-A converter (38). . As shown in FIG. 11, the input pulses of the horizontal deflection drive circuit (41) are synchronized with the vertical synchronizing signal (2) and the horizontal synchronizing signal H, and a pulse 6H having a repetition frequency six times that of the horizontal synchronizing signal H is used. The horizontal deflection counter (28) is reset by the vertical synchronizing signal V and counts horizontal six times pulses 6H. This horizontal deflection counter (28)
is 6 times during IH and 240HX 6/H= during IV
It counts 1440 times, and this count output is stored in the memory (
29).

メモリ（２９）からはアドレスに応じた水平偏向信号の
データ（ここでは８ビツト）が出力され、Ｄ　−Ａ変換
器（３８）で、第１１図（第７図（ｂ）　Ｃ）に示すり
、ｈ’のような水平偏向信号に変換される。この回路で
は６　Ｘ　２４０ライン分のそれぞれに対応する水平偏
向信号を記憶するメモリアドレスがあり、１ラインごと
に規則性のある６個のデータをメモリに記憶させること
により、ＬＨ期間に６段階波の水平偏向信号を得ること
ができる。The memory (29) outputs horizontal deflection signal data (here, 8 bits) according to the address, and the D-A converter (38) converts it to the data shown in Figure 11 (Figure 7 (b) C). , h'. This circuit has memory addresses for storing horizontal deflection signals corresponding to each of 6 x 240 lines, and by storing 6 pieces of regular data for each line in the memory, 6 step waves are generated during the LH period. horizontal deflection signals can be obtained.

この水平偏向信号は第１１図に示すように６段階に変化
する一対の水平偏向信号りとｈ′であり、ともに中心電
圧がｖ７のもので、ｈは順次減少し、ｈ′は順次増加し
てゆくように、互いに逆方向に変化する。これら水平偏
向信号り、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。This horizontal deflection signal is a pair of horizontal deflection signals ri and h' that change in six steps as shown in FIG. They change in opposite directions as they move forward. These horizontal deflection signals, h' are the electrodes (
18) and (18'). As a result, each horizontally segmented electron beam is applied to the R, G of the screen (9) during each horizontal period.

Ｂ　＝　Ｒ−Ｇ　−Ｂ　（Ｒｚ、Ｇｌ　−Ｂｘ−Ｒ１−
０２−８２）の蛍光体に順次Ｈ／６期間ずつ照射される
ように水平偏向される。かくして、各ラインのラスター
においては水平方向１８０個の各区分毎に電子ビームが
Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２，Ｇ、、Ｂ、の各蛍光体（２０
）に順次照射される。B = RG -B (Rz, Gl -Bx-R1-
It is horizontally deflected so that the phosphors of 02-82) are sequentially irradiated for H/6 periods. Thus, in the raster of each line, the electron beam is applied to each of the phosphors (20
) are sequentially irradiated.

そこで各ラインの各水平区分毎に電子ビームをＲ，、Ｇ
１．　Ｂ□ｔ　Ｒ２１Ｇｉｌ　Ｂ２の映像信号によって
変調することにより、スクリーン（９）の上にカラーテ
レビジョン画像を表示することができる。Therefore, the electron beams are set to R, , G for each horizontal section of each line.
1. By modulating with the video signal of B□t R21Gil B2, a color television image can be displayed on the screen (9).

次に、その電子ビームの変調制御部分について説明する
。まず、テレビジョン信号入力端子（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。Next, the modulation control portion of the electron beam will be explained. First, the composite video signal applied to the television signal input terminal (23) is applied to the color demodulation circuit (30), where the R-Y and B-Y color difference signals are demodulated and the G-Y color difference signal is demodulated. The signals are matrix-synthesized.

さらに、それらが輝度信号Ｙと合成されて、Ｒ２Ｏ，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１８０組のサ
ンプルホールド回路（３１−１）〜（３１−ｎ）に加え
られる。各サンプルホールド回路（３１−１）〜（３１
−ｎ）はそれぞれＲ１用、Ｇ１用、Ｂ１用、Ｒ２用。Furthermore, they are combined with the luminance signal Y, R2O,B
The respective primary color signals (hereinafter referred to as R, G, and B video signals) are output. These R, G, and B video signals are applied to 180 sets of sample and hold circuits (31-1) to (31-n). Each sample hold circuit (31-1) to (31
-n) are for R1, G1, B1, and R2, respectively.

Ｇ２用、Ｂ２用の６個のサンプルホールド回路を有して
いる。それらのサンプルホールド出力は各々保持用のメ
モリ（３２−１）〜（３２−ｎ）に加えられる。It has six sample and hold circuits for G2 and B2. These sample and hold outputs are respectively applied to holding memories (32-1) to (32-n).

一方、基準クロック発振器（３３）はＰＬＬ　（フェー
ズロックドループ）回路等により構成されており、この
例では色副搬送波ｆｓｃの６倍の基準クロックＧｆｓｃ
と２倍の基準クロック２ｆｓｃを発生する。その基準ク
ロックは水平同期信号Ｈに対して常に一定の位相を有す
るように制御されている。On the other hand, the reference clock oscillator (33) is composed of a PLL (phase-locked loop) circuit, etc., and in this example, the reference clock Gfsc is six times as large as the color subcarrier fsc.
and a double reference clock 2fsc is generated. The reference clock is controlled to always have a constant phase with respect to the horizontal synchronizing signal H.

基準クロック２ｆｓｃは偏向用パルス発生回路（４２）
に加えられ、水平同期信号Ｈの６倍の信号６ＨとＨ／６
ごとの信号切替パルスｒ□２ｇ工、ｂ工、ｒ２゜ｇｚｒ
　ｂｚｃ第７図（ｂ）Ｂ）のパルスを得ている。一方基
準クロック６ｆｓｃはサンプリングパルス発生回路（３
４）に加えられ、ここでシフトレジスタにより、クロッ
ク１周期ずつ遅延されるなどして、水平周期（６３，５
μ５ｅｃ）のうちの有効水平走査期間（約５０μｓｅｃ
　）の間に１０８０個のサンプリングパルスＲ１１，Ｇ
ｉｌ、　Ｂ、１．　、Ｒ１□、Ｇｉ、、　Ｂ１２．Ｒ２
□ｌＧ２１１ＢｚｘｔＲｚｚｔ　Ｇｚｚｔ　Ｂ２２〜Ｒ
ｎ１．　Ｇｎ、、　Ｂｎ、Ｒｎ、。The reference clock 2fsc is a deflection pulse generation circuit (42)
signals 6H and H/6, which are six times the horizontal synchronization signal H.
Signal switching pulse r□2g, b, r2゜gzr
bzcThe pulse shown in Fig. 7(b)B) is obtained. On the other hand, the reference clock 6fsc is a sampling pulse generation circuit (3
4) is added to the horizontal period (63, 5
The effective horizontal scanning period (approximately 50μsec) of μ5ec)
) 1080 sampling pulses R11,G
il, B, 1. , R1□, Gi,, B12. R2
□lG211BzxtRzzt Gzzt B22~R
n1. Gn,, Bn, Rn,.

Ｇｌ２．　Ｂｎ２（第７図（ｂ）Ａ）が順次発生され、
その後に１個の転送パルスｔが発生される。このサンプ
リングパルスＲ１１〜Ｂｎ、は表示すべき映像の１ライ
ン分を水平方向３６０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。Gl2. Bn2 (Fig. 7(b) A) is generated sequentially,
After that, one transfer pulse t is generated. These sampling pulses R11 to Bn correspond to each picture element when one line of the video to be displayed is divided into 360 picture elements in the horizontal direction, and their positions are always constant with respect to the horizontal synchronizing signal H. controlled as follows.

この１０８０個のサンプリングパルスＲ工□〜Ｂｎ２が
それぞれ１８０組のサンプルホールド回路（３１−１）
〜（３１−ｎ）に６個ずつ加えられ、これによって各サ
ンプルホールド回路（３１−１）〜（３１−ｎ　）には
１ラインを１８０個に区分したときのそれぞれの２絵素
分のＲ工、　Ｇ、、　Ｂ、、　Ｒ２，Ｇ、、　Ｂ２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
のサンプルホールドされた１８０組のＲ工ｔ　Ｇ　ｉ　
＃　Ｂ　ｉ　ｌ　Ｒ２ｌＧ、、Ｂ、の映像信号は１ライ
ン分のサンプルホールド終了後に１８０組のメモリ　（
３２−１）　〜（３２−ｎ）に転送パルスｔによって一
斉に転送され、ここで次の一水平期間の間保持される。These 1080 sampling pulses R□~Bn2 each form 180 sets of sample hold circuits (31-1)
- (31-n), and as a result, each sample-and-hold circuit (31-1) to (31-n) has R of 2 pixels for each of 180 pixels divided into 1 line. Each video signal of G, G, B, R2, G, B2 is individually sampled and held. The sample-held 180 sets of R-work t G i
# B i l R2lG,, B, video signals are stored in 180 sets of memory (
32-1) to (32-n) are transferred all at once by a transfer pulse t, and held here for the next horizontal period.

この保持されたＲ１゜Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２，Ｇ、、Ｂ２の
信号はスイッチング回路（３５−１）〜（３５−ｎ）に
加えられる。スイッチング回路（３５−１）〜（３５−
ｎ）はそれぞれがＲｔｔＧ、、Ｂ、。The held signals of R1°G, , B, , R2, G, , B2 are applied to switching circuits (35-1) to (35-n). Switching circuit (35-1) to (35-
n) are RttG,,B,, respectively.

Ｒ，、Ｇ２．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トライステートある
いはアナログゲートにより構成されたものである。R,,G2. It is constructed of a tri-state or analog gate having individual input terminals of B and B and a common output terminal that sequentially switches and outputs them.

各スイッチング回路（３５−１）〜（３５−ｎ）の出力
は１８０組のパルス幅変調（ＰＷＭ）回路（３７−１）
〜（３７−ｎ）に加えられ、ここで、サンプルホールド
されたＲ□、　Ｇ１．　Ｂ□、　Ｒ２，Ｇ２．　Ｂ２映
像信号の大きさに応じて基準パルス信号がパルス幅変調
されて出力される。その基準パルス信号のくり返し周期
は上記の信号切換パルスｒｘ＋　ｇ□ｌ　ｂｌｌ　ｒ２
１ｇ２ｒ　ｂｚのパルス幅よりも充分小さいものである
ことが望ましく、たとえば、１：１０〜１　：　１００
程度のものが用いられる。The output of each switching circuit (35-1) to (35-n) is 180 sets of pulse width modulation (PWM) circuit (37-1)
~(37-n), where sample and hold R□, G1. B□, R2, G2. The reference pulse signal is pulse width modulated according to the magnitude of the B2 video signal and output. The repetition period of the reference pulse signal is the above signal switching pulse rx+ g□l bll r2
It is desirable that the pulse width be sufficiently smaller than the pulse width of 1g2r bz, for example, 1:10 to 1:100.
A certain degree is used.

このパルス幅変調回路（３７−１）〜（３７−ｎ）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１８０本の導電板（１５−１）〜
（１５−ｎ）にそれぞれ個別に加えられる。各スイッチ
ング回路（３５−１）〜（３５−ｎ　）はスイッチング
パルス発生回路（３６）から加えられるスイッチングパ
ルスｒｉｇ　ｇ、ｔ　ｂ□ｔ　　ｒｚ＋　ｇｚｐ　ｂｚ
によって同時に切換制御される。スイッチングパルス発
生回路（３６）は先述の偏向用パルス発生回路（４２）
からの信号切換パルス　ｒｉ＋　ｇｚｐ　ｂｘ＋　ｒｚ
＋　ｇｚｐ　ｂｚ　Ｌ：よって制御されており、各水平
期間を６分割してＨ／６ずつスイッチング回路（３５−
１）〜（３５−ｎ）を切換え、Ｒ工、Ｇ、、Ｂ□、　Ｒ
，、Ｇ２．　Ｂ、の各映像信号を時分割して順次出力し
、パルス幅変調回路（３７−１）〜（３７−ｎ）　Ｌニ
ー供給するように切換信号ｒｘｔ　ｇｅｔ　ｂｔ。The outputs of the pulse width modulation circuits (37-1) to (37-n) are used as control signals for modulating the electron beam to the 180 conductive plates (15-1) to the control electrodes (5) of the display element.
(15-n) respectively. Each switching circuit (35-1) to (35-n) receives a switching pulse rig,tb□trz+gzpbz applied from a switching pulse generation circuit (36).
Switching is controlled at the same time by The switching pulse generation circuit (36) is the aforementioned deflection pulse generation circuit (42).
Signal switching pulse from ri+ gzp bx+ rz
+ gzp bz L: Therefore, each horizontal period is divided into 6 and the switching circuit (35-
1) Switch ~(35-n), R work, G, , B□, R
,,G2. A switching signal rxt get bt is sent so that each video signal of B and B is time-divided and output sequentially, and the L knee is supplied to the pulse width modulation circuits (37-1) to (37-n).

ｒａｍ　ｇｚｐ　ｂ２を発生する。Generate ram gzp b2.

ここで注意すべきことは、スイッチング回路（３５−１
）〜（３５−ｎ）におけるＲ　ｔｔ　Ｇ□、　Ｂ、、　
Ｒ２゜Ｇ、、Ｂ、の映像信号の供給切換えと、水平偏向
駆動回路（４１）による電子ビームＲ、、Ｇ１．　Ｂ１
．　Ｒ２゜Ｇ、、Ｂ、の蛍光体への照射切換え水平偏向
とが。What should be noted here is that the switching circuit (35-1
) to (35-n), R tt G□, B, ,
Switching the supply of video signals of R2°G, , B, and electron beams R, , G1 . B1
．． The irradiation switching horizontal deflection to the phosphor of R2°G,,B, is.

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Ｒ１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Ｒ１映像信号によって制御され、Ｇ１
．Ｂ、、Ｒ２，Ｇ、、Ｂ、についても同様に制御されて
、各絵素のＲ１，Ｇ１．Ｂ、。They are synchronously controlled to completely match both timing and order. As a result, when the electron beam is irradiating the R1 phosphor, the irradiation amount of the electron beam is controlled by the R1 video signal, and the G1 phosphor is irradiated with the electron beam.
．． B, , R2, G, , B are similarly controlled, and R1, G1 . B.

Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、各蛍光体の発光がその絵素のＲ２，Ｇ
１゜Ｂ工、Ｒ２，Ｇ、、Ｂ２の映像信号によってそれぞ
れ制御されることになり、各絵素が入力の映像信号に従
って発光表示されるのである。かかる制御が１ライン分
の１８０組（各２絵素づつ）について同時に行なわれて
１ライン３６０絵素の映像が表示され。R,,G,,B, the emission of each phosphor is the R2,G of that picture element.
Each picture element is controlled by video signals of 1°B, R2, G, and B2, and each picture element is displayed by emitting light according to the input video signal. Such control is performed simultaneously for 180 sets (2 picture elements each) for one line, and an image of 360 picture elements for one line is displayed.

さらに２４０Ｈ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。Furthermore, the processing is performed sequentially for 240H lines starting from the upper line, and one image is displayed on the screen (9).

そして、以上の如き諸動作が入力テレビジョン信号の１
フイールド毎にくり返され、その結果、通常のテレビジ
ョン受像機と同様にスクリーン（９）上に動画のテレビ
ジョン映像が映出される。The above operations are performed on one input television signal.
This is repeated for each field, and as a result, a moving television image is displayed on the screen (9) in the same way as a normal television receiver.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成の画像表示装置では、
線陰極の電子ビーム発生能力の経時的な劣化により、電
子ビーム発生能力が、背面電極。Problems to be Solved by the Invention However, in the image display device configured as described above,
Due to the deterioration of the electron beam generation ability of the line cathode over time, the electron beam generation ability of the back electrode decreases.

線陰極、垂直集束電極の幾何学的位置関係と電位分布、
さらに線陰極から発生し線陰極の周囲に分布している空
間電荷電子によって制限される電子ビーム源からの放出
量を上まわる状態（以後これを空間電荷制限領域と呼ぶ
。）から、線陰極の電子ビーム発生量が空間電荷電子で
決まる量より低下し、線陰極の温度と線陰極の酸化物塗
布膜の状態とで決まる状態、すなわち線陰極で発生した
電子ビームをすべて放出してしまう状態（以後これを温
度制限領域と呼ぶ。）に変化する。このため、線陰極の
局部的な電子ビーム発生能力のバラツキが画面に現われ
画面の輝度均一性を損なうようになる。Geometric positional relationship and potential distribution of line cathode and vertical focusing electrode,
Furthermore, since the amount of emission from the electron beam source is limited by the space charge electrons generated from the line cathode and distributed around the line cathode (hereinafter referred to as the space charge limited region), the line cathode A state in which the amount of electron beam generated is lower than the amount determined by space charge electrons and determined by the temperature of the linear cathode and the state of the oxide coating film on the linear cathode, that is, a state in which all the electron beams generated by the linear cathode are emitted ( (hereinafter referred to as the temperature-limited region). Therefore, local variations in the electron beam generation ability of the line cathode appear on the screen, impairing the uniformity of brightness on the screen.

本発明は上記問題点を解決するもので、画面の輝度均一
性を長時間にわたって補償でき、線陰極の寿命を縮める
こともなく、装置の寿命を伸ばすことが可能な画像表示
装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above problems, and provides an image display device that can compensate for the brightness uniformity of the screen over a long period of time, does not shorten the life of the line cathode, and can extend the life of the device. With the goal.

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、線陰極の電子ビ
ーム発生状態が空間電荷制限領域から温度制限領域に変
化したことを検出し、線陰極駆動電流を増加させて電子
ビーム発生能力を増加し、空間電荷制限領域で再び動作
させるようにするものであり、例えば、垂直集束電極に
流入する電子ビーム量を検知し、線陰極からの電子ビー
ム放出量が１回の電子ビーム放出時間（約１　ｍ５ｅｃ
）の間に劣化することを１　ｍ５ｅｃの前端と後端の電
子ビーム流入量の変化を検知することで検出し、その劣
化により線陰極の動作状態が空間電荷制限領域から温度
制限領域になったことを判別し、この判別結果に基づき
、線陰極駆動回路に印加される電源電圧を上昇させ、線
陰極の温度を上げるように構成したものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention detects that the electron beam generation state of the line cathode changes from the space charge limited region to the temperature limited region, and increases the line cathode drive current. This is to increase the electron beam generation capability by increasing the electron beam generation capacity and to operate it again in the space charge limited region.For example, the amount of electron beam flowing into the vertical focusing electrode is detected and the amount of electron beam emitted from the line cathode is electron beam emission time (approximately 1 m5ec
) was detected by detecting the change in the electron beam inflow rate at the front and rear ends of 1 m5ec, and due to this deterioration, the operating state of the line cathode changed from the space charge limited region to the temperature limited region. Based on this determination result, the power supply voltage applied to the line cathode drive circuit is increased to raise the temperature of the line cathode.

作用 この構成によって、線陰極からの電子ビームエミッショ
ン量を検出すべく、垂直ブランキング期間に逐次１本づ
つのカソードをエミッションさせ。Operation With this configuration, in order to detect the amount of electron beam emission from the line cathode, one cathode is sequentially emitted during the vertical blanking period.

これを垂直集束電極に流入する電子ビーム量で検出し、
エミッションが始まった前端とエミッションが終わる後
端の電子ビーム量を比較し、エミッション期間に加熱し
ないために起こる電子ビーム量の劣化がある場合は、線
陰極のエミッション動作が空間電荷制限領域から温度制
限領域に変化したと判断し、線陰極を加熱するための線
陰極駆動回路の電源電圧を上昇−させて線陰極の温度を
上昇させ、エミッション能力を向上させて空間電荷領域
で動作するよう制御する。This is detected by the amount of electron beam flowing into the vertical focusing electrode,
Compare the amount of electron beam at the front end where emission begins and the back end where emission ends, and if there is a deterioration in the amount of electron beam caused by not heating during the emission period, the emission operation of the line cathode changes from the space charge limited region to the temperature limit. It determines that the space charge area has changed, and increases the power supply voltage of the line cathode drive circuit that heats the line cathode, increasing the temperature of the line cathode, improving its emission ability, and controlling it to operate in the space charge area. .

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の一実施例における画像表示装
置の構成図を示す。第１図において、入力端子（２３）
からの入力信号により従来構成ブロック（第７図参照）
の回路装置は従来通りに動作する。検出パルス挿入回路
（６２）は、ビーム流制御電極（５）（第５図）に信号
が印加されない垂直ブランキング期間に、線陰極（２）
を逐次１本づつエミッションする検出パルスを作り、線
陰極駆動回路（２６）に供給する。垂直ブランキング期
間にエミッション量を検出するのは、画像信号期間では
、画像信号の内容によりビーム流制御電極（５）で遮断
された電子ビームが垂直集束電極（３’）（第５図）に
逆流し、正確なエミッション量を検出できないためであ
る。垂直集束電極（３′）はビーム流制御電極（５）と
同じ形状で一体化されており、垂直集束電極（３）で垂
直に集束され、垂直偏向電極（４）で垂直に偏向された
電子ビームが水平に集束されない状態で入射するため、
エミッション量を精度良く検出できる。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of an image display device in an embodiment of the present invention. In Figure 1, the input terminal (23)
Conventional configuration block (see Figure 7)
The circuit arrangement operates as before. The detection pulse insertion circuit (62) inserts the line cathode (2) during the vertical blanking period when no signal is applied to the beam flow control electrode (5) (Fig. 5).
A detection pulse is generated to sequentially emit one pulse at a time, and is supplied to the line cathode drive circuit (26). The emission amount is detected during the vertical blanking period because during the image signal period, the electron beam, which is blocked by the beam flow control electrode (5) depending on the content of the image signal, is directed to the vertical focusing electrode (3') (Fig. 5). This is because the gas flows backwards, making it impossible to accurately detect the amount of emissions. The vertical focusing electrode (3') is integrated with the beam flow control electrode (5) in the same shape, and the electrons are vertically focused by the vertical focusing electrode (3) and vertically deflected by the vertical deflecting electrode (4). Because the beam enters without being focused horizontally,
The amount of emissions can be detected with high accuracy.

基準クロック発振器（３３）は従来の機能の他に次のよ
うな本発明の動作を行なうための制御パルスも出力する
。ブランキング期間にエミッションされた線陰極（２）
の電子ビームは垂直集束電極（３′）に流入し、垂直集
束電極電源端子（６ｏ）にはいる。In addition to conventional functions, the reference clock oscillator (33) also outputs control pulses for performing the following operations of the present invention. Line cathode emitted during blanking period (2)
The electron beam flows into the vertical focusing electrode (3') and enters the vertical focusing electrode power supply terminal (6o).

この時ビーム電流の大小により、抵抗（５８）の電極端
に （垂直集束電極電子ビーム電流）ＸＲ５８の電圧が発生
する。ここでＲ５８は抵抗５８の抵抗値である。これを
コンデンサ（５９）でレベルシフトし、クランプ回路（
５０）でクランプする。サンプルホールド回路Ａ（５１
）はクランプされたビーム電流検出波形の前端部分を、
サンプルホールド回路Ｂ　（５２）は同波形の後端をそ
れぞれ第２図（ｃ）（ｄ）に示すようにサンプル・ホー
ルドする。Ａ／Ｄ変換器（５３）はサンプル・ホールド
した前端と後端の電子ビームエミッション量をディジタ
ル信号に変換し、その信号をマイクロプロセッサ（ＣＰ
　Ｕ、）　（５５）を経由してメモリ回路（５４）に蓄
える。ＣＰ　Ｕ　（５５）は前端。At this time, depending on the magnitude of the beam current, a voltage (vertical focusing electrode electron beam current) XR58 is generated at the electrode end of the resistor (58). Here, R58 is the resistance value of the resistor 58. This is level-shifted using a capacitor (59), and the clamp circuit (
50). Sample hold circuit A (51
) is the front end part of the clamped beam current detection waveform,
The sample and hold circuit B (52) samples and holds the rear end of the same waveform as shown in FIGS. 2(c) and 2(d). The A/D converter (53) converts the sampled and held front end and rear end electron beam emission amounts into digital signals, and sends the signals to the microprocessor (CP
U, ) (55) and stored in the memory circuit (54). CPU (55) is the front end.

後端の電子ビーム量の差により温度制限領域であるか空
間電荷制限領域かを判断し、温度制限領域の場合には、
線陰極駆動回路（２６）の駆動電圧を１ステツプ上昇さ
せるための信号を出力する。この信号はＤ／Ａ変換器（
５６）でアナログ信号に変換され、電圧制御回路（５７
）に印加される。電圧制御回路（５７）は線陰極駆動電
源端子（６１）から供給される電圧をＤ／Ａ変換器（５
６）からの信号で制御し、線陰極（２）加熱のための電
圧制御を行ない、線陰極（２）の温度、すなわちエミッ
ション能力を制御する。Based on the difference in the amount of electron beam at the rear end, it is determined whether it is a temperature restricted area or a space charge restricted area, and if it is a temperature restricted area,
A signal for increasing the drive voltage of the line cathode drive circuit (26) by one step is output. This signal is sent to the D/A converter (
56) into an analog signal, and the voltage control circuit (57
) is applied to The voltage control circuit (57) converts the voltage supplied from the line cathode drive power supply terminal (61) into the D/A converter (5
6), the voltage for heating the wire cathode (2) is controlled, and the temperature of the wire cathode (2), that is, the emission capacity is controlled.

このように構成された画像表示装置について、以下その
動作について説明する。基本的な動作は上述した通りで
あり、実際の詳細な動作を説明する。第２図で（ａ）は
線陰極（２）の駆動原理を示し、（ｂ）〜（ｅ）は線陰
極（２）の動作状態の検出法を示す。The operation of the image display device configured as described above will be described below. The basic operation is as described above, and the actual detailed operation will be explained. In FIG. 2, (a) shows the driving principle of the linear cathode (2), and (b) to (e) show a method of detecting the operating state of the linear cathode (2).

線陰極（２）は従来例の部分で詳細に述べたように。The line cathode (2) is as described in detail in the conventional example section.

電子ビームがエミッションしない高い電位の期間に加熱
し、低い電位の期間にエミッションする。The electron beam is heated during periods of high potential when no electron beam is emitted, and is emitted during periods of low potential.

垂直ブランキング時間に線陰極（２）を駆動すると、垂
直集束電極（３′）に電子が流入するため、抵抗（５８
）端の電位は低下し、第２図（ｃ）のような電子ビーム
検出波形を得る。線陰極（２）の動作状態が。When the line cathode (2) is driven during the vertical blanking time, electrons flow into the vertical focusing electrode (3'), so the resistance (58
) The potential at the end decreases, and an electron beam detection waveform as shown in FIG. 2(c) is obtained. The operating status of the line cathode (2).

エミッション能力が高く、電子放出量が空間電荷で決ま
っている場合は、エミッションの期間は安定して一定量
の電子ビームを放出するが、エミッション能力が劣化す
ると、線陰極（２）の温度で制限される量しかエミッシ
ョンしなくなる。線陰極（２）はエミッション期間の間
は加熱されず、温度が低下し、エミッション量も低下す
る。従って空間電荷制限領域で動作している場合は（ｉ
）の検出波形となり、温度制限領域で動作している場合
は（ｉｔ）の検出波形となる。この波形を前端のタイミ
ングでサンプルホールドパルスＡにより、また後端のタ
イミングでサンプルホールドパルス已によりサンプルホ
ールドすると、第２図（ｅ）のような検出電圧を得る。If the emission ability is high and the amount of electron emission is determined by the space charge, a constant amount of electron beam will be emitted stably during the emission period, but if the emission ability deteriorates, it will be limited by the temperature of the line cathode (2). Only the amount that is emitted will be emitted. The line cathode (2) is not heated during the emission period, the temperature decreases and the amount of emissions decreases. Therefore, when operating in the space charge limited region, (i
) is the detected waveform, and when operating in the temperature limited region, the detected waveform is (it). When this waveform is sampled and held at the timing of the leading edge by the sample-and-hold pulse A and at the timing of the trailing edge by the sample-and-hold pulse A, a detected voltage as shown in FIG. 2(e) is obtained.

空間電荷制限領域の動作では（１）のように検出電圧は
一定で差を生じないが、温度制限領域の動作では（ｎ　
Ａ）と（■Ｂ）のように前端と後端で差を生じる。この
差が生じたことを温度制限領域の検出に使用する。しか
し、差の生じる場合は空間電荷制限領域でも発生する。In operation in the space charge limited region, the detection voltage is constant and does not vary as shown in (1), but in operation in the temperature limited region, the detection voltage is (n
There is a difference between the front end and the rear end as shown in A) and (■B). The occurrence of this difference is used to detect the temperature restricted region. However, if a difference occurs, it also occurs in the space charge limited region.

それは、線陰極（２）が振動している場合で、この場合
は、背面電極（１）、線陰極（２）、垂直集束電極（３
）で構成される電界が変化し、空間電荷の状態が変化す
るため空間電荷制限領域にありながらエミッション量が
変化するものであり、従って振動による検出電圧の差の
生じ方はランダムで、（ｎＡ）と（■Ｂ）が反転するこ
ともあり、常に（ｎＡ）＞ＤＩＢ）である温度制限領域
の場合と容易に判別できる。すなわち、（ＩＩ　Ａ）＞
（ｎ　Ｂ）が連続してＮ回発生した場合は温度制限領域
にまでエミッションが劣化してきたと判断すればよく、
これをＣＰＵ（５５）で判別し、線陰極（２）の加熱電
圧を上げる信号を出力する。This is when the line cathode (2) is vibrating, and in this case, the back electrode (1), line cathode (2), and vertical focusing electrode (3) are vibrating.
) changes, and the state of the space charge changes, so the amount of emission changes even though it is in the space charge limited region.Therefore, the difference in detection voltage due to vibration is random, and the state of the space charge changes. ) and (■B) may be reversed, and it can be easily distinguished from the case of a temperature-limited region where (nA)>DIB) is always satisfied. That is, (II A)>
If (n B) occurs N times in a row, it is sufficient to judge that the emissions have deteriorated to the temperature limit range.
The CPU (55) determines this and outputs a signal to increase the heating voltage of the linear cathode (2).

ＣＰ　Ｕ　（５５）からの信号はＤ／Ａ変換器（５６）
によりアナログ信号に変換され、電圧制御回路（５７）
に印加され、線陰極駆動電源を制御する。電圧制御回路
（５７）の−実施例は、第３図に示す回路で構成できる
。抵抗（７４）　（７５）　（７６）　（７９）　（８
０）とトランジスタ（８２）　（８３）　（８４）は差
動増幅器を構成し、抵抗（７７）（７８）は差動増幅器
の基準バイアスを作るためのものである。抵抗（７１）
（７３）、　　ｌ−ランジスタ（８１）は差動増幅器の
電流源を駆動するためのバイアス回路であり、トランジ
スタ（８５）は差動増幅器の出力により線陰極駆動電圧
を制御する制御トランジスタである。Ｄ／Ａ変換器（５
６）からの出力は抵抗（７０）（７２）で分割されて差
動増幅器の入力の一端に印加され、Ｄ／Ａ変換器（５６
）の出力が高くなると、トランジスタ（８２）に流れる
電流が増し、トランジスタ（８３）に流れる電流が減る
。このため抵抗（７５）での電圧降下が減少し、トラン
ジスタ（８５）のベース、さらにエミッタの電位が上昇
し、線陰極駆動回路（２６）に印加される電圧が上昇す
る。この結果、線陰極（２）の温度が上昇してエミッシ
ョン能力が増し、空間電荷制限領域で動作することにな
る。The signal from the CPU (55) is sent to the D/A converter (56)
is converted into an analog signal by the voltage control circuit (57)
is applied to control the line cathode drive power. An embodiment of the voltage control circuit (57) can be constructed by the circuit shown in FIG. Resistance (74) (75) (76) (79) (8
0) and transistors (82), (83), and (84) constitute a differential amplifier, and resistors (77) and (78) are for creating a reference bias for the differential amplifier. Resistance (71)
(73), the l-transistor (81) is a bias circuit for driving the current source of the differential amplifier, and the transistor (85) is a control transistor that controls the line cathode drive voltage by the output of the differential amplifier. D/A converter (5
The output from 6) is divided by resistors (70) and (72) and applied to one end of the input of the differential amplifier, and the output from D/A converter (56) is applied to one end of the input of the differential amplifier.
) increases, the current flowing through the transistor (82) increases and the current flowing through the transistor (83) decreases. Therefore, the voltage drop across the resistor (75) decreases, the base and emitter potentials of the transistor (85) increase, and the voltage applied to the line cathode drive circuit (26) increases. As a result, the temperature of the line cathode (2) increases, the emission capacity increases, and the line cathode (2) operates in the space charge limited region.

第４図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）に本実施例を実施した場
合の時間経過における動作を示す。線陰極の電子ビーム
発生能力は第４図（ａ）のように劣化し１時間Ｔにおい
て動作状態が空間電荷制限領域から温度制限領域にはい
る。この時、温度制限領域を検出し、線陰極駆動電圧を
上昇させると、電子ビーム発生能力は第４図（ａ）で実
線から破線の状態となり。FIGS. 4(a), 4(b), and 4(c) show the operation over time when this embodiment is implemented. The electron beam generation ability of the line cathode deteriorates as shown in FIG. 4(a), and the operating state shifts from the space charge limited region to the temperature limited region at 1 hour T. At this time, when the temperature restricted region is detected and the linear cathode drive voltage is increased, the electron beam generation ability changes from the solid line to the broken line in FIG. 4(a).

空間電荷制限領域を維持することができ、電子ビーム放
出量も一定の値を保つことができる。The space charge limited region can be maintained, and the amount of electron beam emission can also be maintained at a constant value.

以上のように本実施例によれば、線陰極（２）の動作状
態が温度制限領域であることを検出し、線陰極（２）の
温度を精度良く上昇させることが可能となり、従来に比
べて長期間にわたって空間電荷制限領域で使用すること
が可能となるため、安定した画像を長期間保持し、実質
的に画像表示装置の寿命を伸ばすことが可能となる。As described above, according to this embodiment, it is possible to detect that the operating state of the linear cathode (2) is in the temperature restricted region and increase the temperature of the linear cathode (2) with high accuracy, compared to the conventional method. Since the display device can be used in a space charge limited region for a long period of time, it is possible to maintain a stable image for a long period of time and substantially extend the life of the image display device.

発明の効果 以上のように本発明によれば、複数の線陰極を電子ビー
ム源とする画像表示装置において、線陰極のエミッショ
ン能力が経時的に劣化し、温度制限領域で動作し始めた
時、これを検知し、線陰極の温度を上昇させ、空間電荷
制限領域で使用するようにすることにより、最初から線
陰極の温度を高めたために起こる線陰極寿命の短命化も
なく画像表示装置の寿命を伸ばすことが可能となる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, in an image display device using a plurality of line cathodes as electron beam sources, when the emission ability of the line cathodes deteriorates over time and the line cathodes start operating in a temperature restricted region, By detecting this and increasing the temperature of the line cathode so that it can be used in the space charge limited area, the life of the line cathode will not be shortened, which would otherwise be caused by raising the temperature of the line cathode from the beginning, and the life of the image display device will be extended. It becomes possible to extend.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置の構成
図、第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の動作説明図、第３
図は第１図中の電圧制御回路の具体例を示す回路図、第
４図（ａ）〜（ｃ）は本発明の経時動作と効果を説明す
る図、第５図は従来の画像表示装置に用いられる画像表
示素子の分解斜視図、第６図は同画像表示素子の蛍光体
面の拡大図、第７図（ａ）（ｂ）は同画像表示素子の駆
動回路の基本構成を示す構成図および波形図、第８図〜
第１１図は各部の動作波形図である。 （１）−・・背面電極、（２）　（２ａ）　〜（２ｏ）
−線陰極、（３）（３′）・・・垂直集束電極、（４）
・・・垂直偏向＠極、（５）・・・ビーム流制御電極、
（７）・・・水平偏向電極、（９）・・・スクリーン、
（２０）・・・蛍光体、　（２４）・・・同期分離回路
、（２５）・・・垂直偏向用カウンタ、　（２６）・・
・線陰極駆動回路、（２８）・・・水平偏向用カウンタ
、（３０）・・・色復調回路、（３３）・・・基準クロ
ック発振器、　（ＳＯ）・・・クランプ回路、（５１）
（５２）・・・サンプルホールド回路、　（５３）・・
・Ａ／Ｄ変換器、　（５４）・・・メモリ回路、（５５
）・・・マイクロプロセッサ（ＣＰ　Ｕ）、　（５６）
・・・Ｄ／Ａ変換器、　（５７）・・・電圧制御回路、
（６０）・・・垂直集束電極電源端子。 （６１）・・・線陰極駆動電源端子、（６２）・・・検
出パルス挿入回路 代理人　　　森　　本　　義　　弘 勺霧４　ζ 第２図 蝶喰本トち６會カツぐルア　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　Ｋｃすｙ１ｓＬ本−ルト
ノ′ルスｂ 第３図 第１図 第３図 ２Ｄ 束子ｆｊ句ｑ１ｇ分 第７図（シン Ｃｐ 第ｉ図 “−］　： “］ヨ： ｔａ）　　　　　　　第２図 Ｃトノ ｅ′FIG. 1 is a configuration diagram of an image display device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2(a) to (e) are diagrams explaining the operation of the present invention, and FIG.
The figure is a circuit diagram showing a specific example of the voltage control circuit in Figure 1, Figures 4(a) to (c) are diagrams explaining the operation over time and effects of the present invention, and Figure 5 is a conventional image display device. FIG. 6 is an enlarged view of the phosphor surface of the image display device, and FIGS. 7(a) and 7(b) are configuration diagrams showing the basic configuration of the drive circuit of the image display device. and waveform diagram, Figure 8~
FIG. 11 is an operation waveform diagram of each part. (1)--Back electrode, (2) (2a) ~ (2o)
- line cathode, (3) (3')...vertical focusing electrode, (4)
... Vertical deflection @ pole, (5) ... Beam flow control electrode,
(7)...Horizontal deflection electrode, (9)...Screen,
(20)...Phosphor, (24)...Synchronization separation circuit, (25)...Vertical deflection counter, (26)...
・Line cathode drive circuit, (28)...Horizontal deflection counter, (30)...Color demodulation circuit, (33)...Reference clock oscillator, (SO)...Clamp circuit, (51)
(52)...sample hold circuit, (53)...
・A/D converter, (54)...Memory circuit, (55
)...Microprocessor (CPU), (56)
...D/A converter, (57) ...voltage control circuit,
(60)...Vertical focusing electrode power supply terminal. (61)... Line cathode drive power supply terminal, (62)... Detection pulse insertion circuit representative Yoshi Morimoto Hiroki Kiri 4
Kcy1sL book - Lutno'rus b Fig. 3 Fig. 1 Fig. 3 Fig. 2D Bundle fj phrase q1g part Fig. 7 (Shin Cp Fig. i "-] : "]yo: ta) Fig. 2 C tono e'

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、複数の線陰極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
を集束する複数の垂直、水平集束電極と、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等を有する
表示素子を備え、線陰極の電子ビーム発生能力が低下し
、温度制限領域で電子ビームが発生したことを検知し、
空間電荷制限領域で電子ビームを発生させるように、線
陰極駆動電流を増加させる手段を設けた画像表示装置。 ２、温度制限領域で動作していることの検知を線陰極の
電子ビーム放出時の短時間内での電子ビーム放出量の劣
化により検出することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の画像表示装置。[Claims] 1. A screen having a plurality of line cathode electron beam generation sources, a phosphor that emits light when irradiated with the electron beams, and focusing the electron beams generated by the electron beam generation sources. A plurality of vertical and horizontal focusing electrodes, an electrostatic deflection electrode that deflects the electron beam until it reaches the screen, and an amount of the electron beam irradiated to the screen is controlled to control the emission intensity. It is equipped with a display element having a control electrode, etc., and detects when the electron beam generation ability of the line cathode decreases and an electron beam is generated in a temperature restricted area,
An image display device comprising means for increasing a line cathode drive current so as to generate an electron beam in a space charge limited region. 2. The first aspect of the present invention is characterized in that the operation in the temperature restricted region is detected by the deterioration of the amount of electron beam emitted within a short time when the line cathode emits the electron beam.
The image display device described in Section 1.