(57)【要約】【課題】有効画面外に電子ビーム軌道を検出する手段が設けられた陰極線管において、その検出を行うための偏向調整と最適な画像を表示するための通常の偏向調整とを容易に両立させることができるようにする。【解決手段】偏向制御部５０は、少なくとも電子ビーム軌道検出用の検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して変調制御する。パルス生成回路５２は、偏向電流を制御するための制御用のパルス信号（飛ばし用パルス信号）Ｓ１２を生成する。偏向飛ばし回路５３は、飛ばし用パルス信号Ｓ１２のパルス高を調整した後、垂直ドライブ波Ｓ１１に加算し、それを垂直出力回路５４に出力する。このように変調制御された波形を有する偏向電流が偏向ヨーク２１に流れる。飛ばし用パルス信号Ｓ１２の加算量（パルス高）を調整することで、電子ビーム位置の飛ばし量を変えることができる。【選択図】　　　図５
2004055376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを放出する電子銃と、
前記電子ビームの軌道を検出するために有効画面外に設けられ、画像信号の画像表示期間外に挿入された検出用信号に基づいて走査される検出手段と、
前記電子ビームを偏向走査するための偏向電流の波形を制御する偏向制御回路とを備え、
前記偏向制御回路は、
前記検出手段が前記電子ビームの軌道を適切に検出できるよう、画像表示期間外における、少なくとも前記検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して制御する
ようになされていることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記電子銃を複数備え、これら複数の電子銃から放出された電子ビームによって複数の分割画面を形成すると共に、それら複数の分割画面を互いに繋ぎ合わせることにより全体として単一の画面を形成するように構成され、
前記検出手段は、少なくとも前記各分割画面の繋ぎ目部分に対応する位置に設けられ、前記各分割画面を形成するそれぞれの電子ビームの有効画面外における軌道を検出するために設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の陰極線管。
【請求項３】
有効画面外に電子ビームの軌道を検出するための検出手段が設けられ、画像信号の画像表示期間外に、前記検出手段用の電子ビームを発生させるための検出用信号を挿入し、その検出用信号によって発生させた電子ビームの軌道を前記検出手段によって検出するようになされた陰極線管、に用いられる偏向制御回路であって、
前記電子ビームを偏向走査するための偏向電流の波形を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記検出手段が前記電子ビームの軌道を適切に検出できるよう、画像表示期間外における、少なくとも前記検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して制御する
ようになされていることを特徴とする陰極線管用の偏向制御回路。
【請求項４】
前記制御手段は、
少なくとも前記検出用信号に対応するパルス幅を有する制御用パルス信号を生成する生成手段と、
前記制御用パルス信号のパルス高を調整する調整回路と、
供給されたのこぎり波に、前記パルス高の調整された制御用パルス信号を加算する加算回路と
を含むことを特徴とする請求項３記載の陰極線管用の偏向制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビームの軌道を検出するための検出手段を有する陰極線管、およびその偏向制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、テレビジョン受像機や各種のモニタ装置などには、陰極線管（ＣＲＴ；Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）が広く使用されている。陰極線管は、電子銃を備えており、その電子銃から入力信号に対応して電子ビームが放出される。この電子ビームが、パネル側に形成されている蛍光面に対して照射され、走査されることにより、画面が形成される。
【０００３】
陰極線管は、単一の電子銃を備えた構成が一般的であるが、近年では、複数の電子銃を備えた構成のものが開発されている。以下、複数の電子銃を用いる方式を“複電子銃方式”、単一の電子銃を用いる方式を“単電子銃方式”と呼ぶ。複電子銃方式の陰極線管（複電子銃陰極線管）は、複数の電子銃により画面を構成するため、１つの電子銃のみを用いた場合に比べて、高輝度化（電子ビーム電流密度の向上）、全体の奥行きの短縮化、および電子ビームのスポット特性改善等の利点がある。
【０００４】
複電子銃陰極線管では、画面領域を複数に分割すると共に、その分割された複数の画面領域（以下、「分割画面」ともいう。）を互いに繋ぎ合わせることにより、全体として１つの画面を形成する。電子銃は、通常、画面の分割数に対応した数だけ設けられる。各分割画面は、それぞれ、対応する電子銃から放出された電子ビームによって走査される。複電子銃方式の陰極線管における画面構成としては、単に各分割画面の端部を線状に繋ぎ合わせることにより１つの画面を得るようにしたものと、隣接する分割画面同士を部分的に重複（オーバ・ラップ）させて１つの画面を得るようにしたものとがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来より陰極線管は、その使用条件によって画像の表示状態が様々に変化することが知られている。例えば、電子ビームは、地磁気によりローレンツ力を受けているが、地磁気の方向は陰極線管を利用する環境により異なるため、その電子ビームの受けるローレンツ力が変化する。このため、環境によりビーム軌道が変化し、画像の歪み（画歪み）や、色ずれ等の変化が生じる。現状、色ずれ等は地磁気の方向を検出するセンサを利用し、その検出値を偏向回路等にフィードバックすることで補正する解決方法が存在する。しかしながら、この方法では、一様な地磁気の影響は補正できるが、細かな補正は困難である。また、画像の歪みや色ずれ等は、地磁気の変化のみならず、回路や陰極線管自体の熱等による経時変化によっても生じる。これらに関しても、熱センサ等を利用し、その検出値をフィードバックすることで補正が可能であるが、様々な位置にセンサを用いる必要性が生じるなどの問題点がある。
【０００６】
また、特に複電子銃陰極線管においては、繋ぎ合わせ部分が目立たないように各分割画面が適正に繋ぎ合わされている必要があるが、画歪みや色ずれ等は、この繋ぎ合わせの精度にも悪影響を及ぼすので、好ましくない。
【０００７】
そこで、画歪みや色ずれを改善する方法として、管内に電子ビームの軌道を検出する手段を設け、その検出信号に基づいて画歪みや色ずれを補正する方法が提案されている。検出手段としては、例えば、蛍光体を塗布した構造物を用いてその発光により電子ビームの軌道を検出するようにしたもの（特開２００１−２３５４９号、特開平５−２３６４８５号など）と、導電性の電極を用いて電子ビームの入射に応じて電気的な信号を発するようにしたもの（特願平１１−７２６５８号（特開２０００−２６８７５１号），特願平１１−７２６５１号（特許第３０６８１１５号）等）とが提案されている。
【０００８】
これらの検出手段を用いた方法では、地磁気検出センサや温度センサから間接的に軌道の変化量を検出する方法に比べて、軌道を直接的に検出することができ、より細かな画像補正が可能となるなどの利点がある。また、検出手段を有効画面外の過走査領域に配置することにより、利用者が画像を見ている実働状態であっても常時、ビーム軌道の測定が可能となり、常に最適な画像を得ることが可能となる。
【０００９】
検出手段を有効画面外に配置する場合、検出手段用の電子ビームを発生させるための検出用信号を、例えばビーム偏向の帰線期間の終了時から画像表示期間の開始時までの短い期間内に挿入する必要がある。さらに、この検出用信号によって放出される電子ビームが、有効画面外に配置されている検出手段に適切に入射するように、偏向回路において偏向電流を制御し、そのサイズや位置調整を行う必要がある。
【００１０】
検出を行う際の電子ビームのサイズや位置調整は、検出用信号と偏向回路における偏向電流とのバランスによって行うことになるが、その自由度は極めて少なくなる。また、実際に規格を満足するサイズ調整などを行えない場合も考えられる。すなわち、検出手段に電子ビームを適切に入射させるような調整を行うと、実際の画像表示の調整に影響を及ぼす。特に、偏向電流を検出手段に最適化すると、画像表示期間内での偏向電流の波形が画像表示に最適な状態から外れた状態になり、例えば有効画面が一部欠けたりするおそれがある。逆に、画像表示に最適化すると、検出手段に電子ビームを入射させることが難しくなるおそれがある。このように、従来では、特に偏向制御に関して、検出手段用の調整と実際の画像表示用の調整とを両立できる調整方法が確立されていない。
【００１１】
なお、上記２つの調整を両立させる方法として、本願出願人による特許第３０５７２３０号公報に記述されているような、画像データをメモリに保持し、画像信号のデジタル処理を行う方法を利用することが考えられる。上記特許公報においては、複電子銃方式の陰極線管について述べられているが、単電子銃方式の陰極線管においても同様に信号処理によって行うことが可能である。しかしながら、この方法では、複雑な信号処理部分を必要としなければならない点や、無駄なメモリを必要としてしまうという点などにおいて、適切な方法とはいえない。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、有効画面外に電子ビーム軌道を検出する手段が設けられた陰極線管において、その検出を行うための偏向調整と最適な画像を表示するための通常の偏向調整とを容易に両立させることができるようにした陰極線管およびその偏向制御回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による陰極線管は、電子ビームを放出する電子銃と、電子ビームの軌道を検出するために有効画面外に設けられ、画像信号の画像表示期間外に挿入された検出用信号に基づいて走査される検出手段と、電子ビームを偏向走査するための偏向電流の波形を制御する偏向制御回路とを備えている。偏向制御回路は、検出手段が電子ビームの軌道を適切に検出できるよう、画像表示期間外における、少なくとも検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して制御するようになっている。
【００１４】
本発明による陰極線管用の偏向制御回路は、有効画面外に電子ビームの軌道を検出するための検出手段が設けられ、画像信号の画像表示期間外に、検出手段用の電子ビームを発生させるための検出用信号を挿入し、その検出用信号によって発生させた電子ビームの軌道を検出手段によって検出するようになされた陰極線管に適用されるものである。本発明による陰極線管用の偏向制御回路は、電子ビームを偏向走査するための偏向電流の波形を制御する制御手段を備えている。制御手段は、検出手段が電子ビームの軌道を適切に検出できるよう、画像表示期間外における、少なくとも検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して制御するようになっている。
【００１５】
本発明による陰極線管およびその偏向制御回路では、検出手段によって電子ビームの軌道を適切に検出できるよう、画像表示期間外における、少なくとも検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形が、画像表示期間に対応する部分とは独立して制御される。これにより、電子ビームの軌道を検出するための偏向調整が、通常の偏向調整とは独立して行われる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、単電子銃方式の陰極線管、図２は、複電子銃方式の陰極線管を示している。本実施の形態に係る偏向制御回路は、いずれの方式の陰極線管にも適用可能である。
【００１８】
図１に示した単電子銃方式の陰極線管は、内側に蛍光面１１Ａが形成されたパネル部１０と、このパネル部１０に一体化されたファンネル部２０とを備えている。ファンネル部２０の後端部には電子銃３１を内蔵したネック部３０が形成されている。パネル部１０、ファンネル部２０およびネック部３０よりなる全体形状部分は「外囲器」とも呼ばれる。パネル部１０の表面は、蛍光面１１Ａの発光により画像が表示される画像表示面（管面）１１Ｂとなっている。
【００１９】
この陰極線管の内部には、蛍光面１１Ａに対向するように配置された金属製の薄板よりなる色選別機構（ｃｏｌｏｒ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）１２が配置されている。色選別機構１２は、その外周がフレーム１３によって支持されている。
【００２０】
ファンネル部２０には、アノード電圧ＨＶを供給するための図示しないアノード端子（アノードボタン）が設けられている。ファンネル部２０からネック部３０にかけての外周部分には、偏向ヨーク２１と、ランディング補正用コイル３２とが取り付けられている。偏向ヨーク２１は、電子銃３１から放出された電子ビーム５を偏向走査するためのものである。
【００２１】
ネック部３０からパネル部１０の蛍光面１１Ａに至る内周面は、導電性の内部導電膜２２によって覆われている。内部導電膜２２は、アノード端子に電気的に接続され、アノード電圧（高電圧）ＨＶに保たれている。ファンネル部２０の外周面は、導電性の外部導電膜２３によって覆われている。
【００２２】
電子銃３１は、図示しないが、それぞれカソード（熱陰極）を有している。カラー陰極線管の場合、それぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応した３本のカソードを有している。電子銃３１から放出された電子ビーム５は、色選別機構１２を通過して蛍光面１１Ａの対応する色の蛍光体に照射される。
【００２３】
この陰極線管の管内において、有効画面外の過走査（オーバ・スキャン）領域ＯＳには、図１の紙面に垂直な方向に細長い、長方形の平板状のインデックス電極７０が、蛍光面１１Ａに対向するように設けられている。
【００２４】
この陰極線管において、過走査領域ＯＳは、画面の上下方向の端部と左右方向の端部とに存在するが、インデックス電極７０を設ける位置は、いずれの位置であっても良い。一般には、上下方向の過走査領域ＯＳに１つずつ設けるか、左右方向の過走査領域ＯＳに１つずつ設ければ十分であると考えられる。
【００２５】
なお、この陰極線管において、過走査領域とは、電子ビーム５の走査領域において、有効画面を形成する電子ビーム５の走査領域の外側の領域のことをいう。図１においては、領域ＳＷが、有効画面領域であり、その外側が過走査領域である。
【００２６】
インデックス電極７０は、電子ビーム５の軌道を検出するためのものであり、電子ビーム５の入射に応じて電気的な検出信号を出力する機能を有している。インデックス電極７０は、金属などの導電性の物質からなるものであり、例えば、フレーム１３を基台にして図示しない絶縁物を介して架設されている。
【００２７】
このインデックス電極７０において、過走査した電子ビーム５が入射すると、インデックス電極７０における電位が、通常より電圧降下する。本陰極線管においては、この電圧降下した信号が、インデックス検出信号としてインデックス信号出力用キャパシタＣｆを経由して管外に導かれ、主として画像状態の補正に利用されるようになっている。
【００２８】
インデックス電極７０には、インデックス抵抗Ｒ２の一端が電気的に接続されている。インデックス抵抗Ｒ２の他端は、アノード電圧ＨＶが保たれている部分（例えばフレーム１３）に電気的に接続されている。インデックス電極７０には、インデックス抵抗Ｒ２を介してアノード電圧ＨＶが供給される。また、インデックス電極７０は、信号出力用キャパシタＣｆの管内側の電極にリード線２６を介して電気的に接続されている。
【００２９】
信号出力用キャパシタＣｆは、インデックス電極７０によって発生した電気的なインデックス検出信号を管外に出力するためのものである。この信号出力用キャパシタＣｆは、ファンネル部２０などの誘電性を有する構成部分の一部を利用して形成されている。
【００３０】
図４は、インデックス電極７０の構成例を示している。インデックス電極７０には、電極を部分的に切り欠いて形成された複数のスリットが設けられている。図４の例では、２種類のスリット１３１，１３２が、交互に複数配置されている。第１のスリット（垂直スリット）１３１は、例えば水平方向（電子ビーム５の走査方向に直交する方向）に長い長方形状となっている。第２のスリット（斜めスリット）１３２も略長方形状であり、第１のスリット１３１に対して斜めに配置されている。
【００３１】
このインデックス電極７０が、電子ビーム５によって走査されると、インデックス電極７０から、スリット１３１，１３２が設けられている位置およびその形状に応じたパルス信号が出力される。このパルス信号を解析することにより、そのビーム軌道を直接的に検出することが可能となる。なお、インデックス電極７０の構造については、本願出願人による特開２０００−２６８７５１号公報および特許第３０６８１１５号公報等に詳細に記載されている。
【００３２】
次に、図２に示した複電子銃陰極線管の構成について説明する。なお、図１の単電子銃方式の陰極線管と実質的に同一の機能を有する部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【００３３】
この複電子銃陰極線管も、単電子銃方式の陰極線管と同様、パネル部１０と、このパネル部１０に一体化されたファンネル部２０とを備えている。ファンネル部２０の後端部の左右にはそれぞれ電子銃３１Ｌ，３１Ｒを内蔵した２つのネック部３０Ｌ，３０Ｒが形成されている。２つの電子銃３１Ｌ，３１Ｒが設けられている点が、単電子銃方式の陰極線管との大きな違いである。
【００３４】
ファンネル部２０から各ネック部３０Ｌ，３０Ｒにかけての外周部分には、偏向ヨーク２１Ｌ，２１Ｒと、ランディング補正用コイル３２Ｌ，３２Ｒとが取り付けられている。偏向ヨーク２１Ｌ，２１Ｒは、電子銃３１Ｌ，３１Ｒから放出された各電子ビーム５Ｌ，５Ｒを偏向走査するためのものである。
【００３５】
ここで、図２（Ｂ）および図３を参照して、この複電子銃陰極線管の画面構成および電子ビームの走査方式の具体例を説明する。この複電子銃陰極線管では、左側に配置された電子銃３１Ｌからの電子ビーム５Ｌによって、画面の約左半分が描画されると共に、右側に配置された電子銃３１Ｒからの電子ビーム５Ｒによって、画面の約右半分が描画される。そして、左右の電子ビーム５Ｌ，５Ｒによって形成された各分割画面６Ｌ，６Ｒの端部を、部分的に重ねて繋ぎ合わせることにより、全体として単一の画面ＳＡを形成して画像表示が行われる。画面ＳＡの中央部分は、左右の分割画面６Ｌ，６Ｒがオーバ・ラップする領域ＯＬとなる。オーバ・ラップ領域ＯＬにおける蛍光面１１Ａは、各電子ビーム５Ｌ，５Ｒに共有される（共通して走査される）ことになる。
【００３６】
この複電子銃陰極線管において、過走査領域とは、電子ビーム５Ｌ，５Ｒの各々の走査領域において、有効画面を形成する電子ビーム５Ｌ，５Ｒの各々の走査領域の外側の領域のことをいう。図２においては、領域ＳＷ１が、電子ビーム５Ｒについての水平方向の有効画面領域であり、領域ＳＷ２が、電子ビーム５Ｌについての水平方向の有効画面領域である。
【００３７】
図３（Ａ），（Ｂ）に示した走査方式は、いわゆるライン走査（主走査）を画面上の上下方向（縦方向）に行い、いわゆるフィールド（またはフレーム）走査を水平方向（横方向）に行うようにしたものである。この走査方式は、ライン走査を縦方向に行っているので、以下では、“縦走査方式”と呼ぶ。なお、図３（Ａ），（Ｂ）に示した走査例において、ライン走査を、画面の下から上（−Ｙ方向）に向けて行うことも可能である。
【００３８】
図３（Ｃ）に示した走査方式は、一般的な陰極線管と同様に、ライン走査を水平方向に行い、フィールド（またはフレーム）走査を上下方向に行うようにしたものである。この例では、図３（Ｂ）に示した走査方式に対して、電子ビーム５Ｌ，５Ｒによるそれぞれのライン走査およびフィールド走査をちょうど逆転させた形となっている。
【００３９】
この複電子銃陰極線管の管内において、隣接する左右の分割画面６Ｌ，６Ｒの繋ぎ目側（画面全体のほぼ中央部分）における電子ビーム５Ｌ，５Ｒの過走査（オーバ・スキャン）領域ＯＳには、図２（Ａ）の紙面に垂直な方向に細長い、長方形の平板状のインデックス電極７０が、蛍光面１１Ａに対向する位置に設けられている。インデックス電極７０は、管内において、重複領域ＯＬに対応する位置に設けられているともいえる。インデックス電極７０は、電子ビーム５Ｌ，５Ｒのそれぞれについて、インデックス検出信号を出力する。
【００４０】
この複電子銃陰極線管の管内において、さらに、インデックス電極７０と蛍光面１１Ａとの間には、ビームシールド２７が配置されている。ビームシールド２７は、過走査領域ＯＳを過走査した電子ビーム５Ｌ，５Ｒが蛍光面１１Ａに到達して不用意に発光しないように、電子ビーム５Ｌ，５Ｒを遮蔽する機能を有している。このビームシールド２７は、断面が例えばＶ字形状で、インデックス電極７０と同様、図２（Ａ）の紙面に垂直な方向に細長い形状となっている。このビームシールド２７は、その両端部が、例えばフレーム１３に取り付けられている。
【００４１】
次に、以上のような電子ビーム軌道を検出する手段を有する陰極線管において、その検出を行うための偏向調整と通常の偏向調整とを両立するための偏向制御回路の構成について説明する。なお、以下では、特に断りのない限り、図１に示した単電子銃方式の陰極線管において、画面の上下方向にインデックス電極７０が配置されている場合、すなわち、垂直偏向を制御する場合を例にして説明する。
【００４２】
図５に示したように、この偏向制御回路は、垂直ドライブ回路５１および垂直出力回路５４と、これらの間に配置された偏向制御部５０とを備えている。垂直ドライブ回路５１は、図示しないのこぎり波電圧発生回路から供給されたのこぎり波を増幅し、垂直ドライブ波Ｓ１１として出力する機能を有している。垂直出力回路５４は、偏向制御部５０によって波形の制御が行われた後の垂直ドライブ波Ｓ２１に基づいて、偏向ヨーク２１に偏向電流を流す機能を有している。
【００４３】
偏向制御部５０は、偏向電流の波形を制御するためのものであり、パルス生成回路５２と、偏向飛ばし回路５３とを有している。パルス生成回路５２は、偏向電流を制御するための制御用のパルス信号（飛ばし用パルス信号）Ｓ１２を生成する機能を有している。パルス生成回路５２は、例えば、入力された同期信号に基づいて、水平Ｈラインをカウントし、水平Ｈラインが所定番目のライン（インデックス電極７０が設けられている位置に対応するライン）となったときに、パルス信号を出力するようになっている。
【００４４】
偏向飛ばし回路５３は、飛ばし用パルス信号Ｓ１２を用いて、垂直ドライブ波Ｓ１１の波形を制御する機能を有している。図８は、この偏向飛ばし回路５３の概略構成を示している。偏向飛ばし回路５３は、飛ばし用パルス信号Ｓ１２のパルス高を調整するパルス高調整部６１と、垂直ドライブ波Ｓ１１とパルス高の調整された飛ばし用パルス信号Ｓ１２とを加算する波形加算部６３とを有している。
【００４５】
図９は、偏向飛ばし回路５３のさらに具体的な回路構成を示している。ここでは、垂直出力回路５４に、反転した２つの垂直ドライブ波を出力し、その差分を取って偏向電流を生成するような偏向回路に適用される回路例を示す。なお、本実施の形態に係る偏向制御回路は、単一の垂直ドライブ波に基づいて偏向電流を生成する場合にも、もちろん適用可能である。
【００４６】
図１１（Ａ）〜（Ｆ）は、図９に示した偏向飛ばし回路５３に入出力される各信号の波形例を示している。この偏向飛ばし回路５３には、垂直ドライブ回路５１から、垂直ドライブ波Ｓ１１として、図１１（Ａ），（Ｂ）に示したような反転関係にある２つの垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＩＮ），ＶＤＲＶ−（ＩＮ）が入力される。また、パルス生成回路５２から、飛ばし用パルス信号Ｓ１２として、図１１（Ｃ）に示したような上側（垂直偏向の始まり側）用の飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳと、図１１（Ｄ）に示したような下側（垂直偏向の終わり側）用の飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳとが入力される。また、この偏向飛ばし回路５３からは、図１１（Ｅ），（Ｆ）に示したような反転関係にある２つの垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）が、垂直出力回路５４に対する垂直ドライブ波Ｓ２１として出力される。
【００４７】
図９に示した偏向飛ばし回路５３は、パルス高調整部６１−１，６１−２と、反転回路６２−１，６２−２と、波形加算部６３−１，６３−２と、バッファ部６４−１，６４−２とを備えている。
【００４８】
第１のパルス高調整部６１−１は、上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳのパルス高を調整するためのものである。この第１のパルス高調整部６１−１は、抵抗Ｒ１１、可変抵抗Ｒ１２、および演算増幅器ＡＭ１１を有している。第２のパルス高調整部６１−２は、下側の飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳのパルス高を調整するためのものである。この第２のパルス高調整部６１−２は、抵抗Ｒ２１、可変抵抗Ｒ２２、および演算増幅器ＡＭ２１を有している。
【００４９】
第１の反転回路６２−１は、第１のパルス高調整部６１−１からの出力を反転するためのものである。この第１の反転回路６２−１は、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４、および演算増幅器ＡＭ１２を有している。第２の反転回路６２−２は、第２のパルス高調整部６１−２からの出力を反転するためのものである。この第２の反転回路６２−２は、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４、および演算増幅器ＡＭ２２を有している。
【００５０】
第１の波形加算部６３−１は、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳおよび下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳとを加算するためのものである。この第１の波形加算部６３−１は、抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８およびＲ１９、ならびに演算増幅器ＡＭ１３を有している。第２の波形加算部６３−２は、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ−（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳおよび下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳとを加算するためのものである。この第２の波形加算部６３−２は、抵抗Ｒ２５〜Ｒ２８およびＲ２９、ならびに演算増幅器ＡＭ２３を有している。
【００５１】
波形加算部６３−１，６３−２からの出力は、バッファ部６４−１，６４−２を介して垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）として出力される。第１のバッファ部６４−１は、抵抗Ｒ２０、および演算増幅器ＡＭ１４を有している。第２のバッファ部６４−２は、抵抗Ｒ３０、および演算増幅器ＡＭ２４を有している。
【００５２】
図１０は、偏向飛ばし回路５３の他の具体例として、図２に示した複電子銃陰極線管に適用される回路構成例を示している。複電子銃陰極線管の場合、各分割画面６Ｌ，６Ｒにつき、図１０に示したような偏向飛ばし回路５３が設けられる。ここでは、図３（Ｂ）に示したように、各分割画面６Ｌ，６Ｒの走査を、中央部のインデックス電極７０が設けられている側から開始する場合の回路例を示す。図３（Ｂ）に示した走査方式の複電子銃陰極線管の場合、各分割画面６Ｌ，６Ｒにつき、インデックス電極７０は、垂直偏向の始まり側にのみ設けられていることになるので、飛ばし用パルス信号Ｓ１２としては、上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳのみを用いれば良い。
【００５３】
図１０に示した偏向飛ばし回路５３は、パルス高調整部７１と、反転回路７２と、波形加算部７３−１，７３−２と、バッファ部７４−１，７４−２とを備えている。
【００５４】
パルス高調整部７１は、上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳのパルス高を調整するためのものである。このパルス高調整部７１は、抵抗Ｒ１１、可変抵抗Ｒ１２、および演算増幅器ＡＭ１１を有している。反転回路７２は、パルス高調整部７１からの出力を反転するためのものである。この反転回路７２は、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４、および演算増幅器ＡＭ１２を有している。
【００５５】
第１の波形加算部７３−１は、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳとを加算するためのものである。この第１の波形加算部７３−１は、抵抗Ｒ１５〜Ｒ１７およびＲ１９、ならびに演算増幅器ＡＭ１３を有している。第２の波形加算部７３−２は、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ−（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳとを加算するためのものである。この第２の波形加算部７３−２は、抵抗Ｒ２５〜Ｒ２７およびＲ２９、ならびに演算増幅器ＡＭ２３を有している。
【００５６】
波形加算部７３−１，７３−２からの出力は、バッファ部７４−１，７４−２を介して垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）として出力される。第１のバッファ部７４−１は、抵抗Ｒ２０、および演算増幅器ＡＭ１４を有している。第２のバッファ部７４−２は、抵抗Ｒ３０、および演算増幅器ＡＭ２４を有している。
【００５７】
なお、本実施の形態において、インデックス電極７０が、本発明における「検出手段」の一具体例に対応し、偏向制御部５０が、本発明における「制御手段」の一具体例に対応する。また、パルス生成回路５２が、本発明における「生成手段」の一具体例に対応し、パルス高調整部６１が、本発明における「調整回路」の一具体例に対応し、波形加算部６３が、本発明における「加算回路」の一具体例に対応する。
【００５８】
次に、以上のような構成の陰極線管およびその偏向制御回路の動作について説明する。
【００５９】
図１に示した単電子銃方式の陰極線管において、電子銃３１から放出された電子ビーム５は、偏向ヨーク２１の電磁的な作用により偏向走査され、走査画面を形成する。電子ビーム５が、過走査領域ＯＳを走査し、インデックス電極７０に入射すると、インデックス電極７０において電圧降下が生じる。この電圧降下に応じた信号が、インデックス検出信号として、信号出力用キャパシタＣｆを経由して管外に出力される。このインデックス検出信号が画像の補正に利用される。
【００６０】
ここで、図６を参照して、単電子銃方式の陰極線管において、インデックス電極７０を適切に偏向走査するための偏向電流の波形について説明する。インデックス電極７０は、画面の上下方向、すなわち垂直偏向の始まり側と終わり側とに配置されているものとする。
【００６１】
図６（Ａ）は、垂直同期信号を示している。符号９１で示した部分は、垂直同期パルスである。図６（Ｂ）は、通常の偏向電流の波形を示している。また、図６（Ｄ）は、画像信号を示している。この画像信号には、インデックス電極７０を走査する電子ビームを発生させるための検出用信号１０１，１０２が含まれている。
【００６２】
インデックス電極７０が画面の上下方向にある場合、Ｖ周期の始めと終わりとに検出用信号１０１，１０２が挿入されている必要がある。また、インデックス電極７０が有効画面外の過走査領域に配置されているため、検出用信号１０１，１０２は、画像信号における画像表示期間外に挿入されている必要がある。より詳しくは、Ｖ周期の始まり側の検出用信号１０１は、帰線期間ＴＨ０の終了時から画像表示期間ＴＨ１の開始時までの期間ＴＨ２内に挿入されている必要がある。一方、Ｖ周期の終わり側の検出用信号１０２は、画像表示期間ＴＨ１の終了時から次の帰線期間の開始時までの期間ＴＨ３内に挿入されている必要がある。
【００６３】
検出用信号１０１，１０２によって放出される電子ビームを、インデックス電極７０に適切に入射させるためには、偏向回路において偏向電流を制御し、そのサイズや位置調整を行う必要がある。通常、画面のサイズ変化は、偏向電流の波形の傾きを変えることで調整できる。例えば、図６（Ｂ）の偏向電流において、波形９２の傾きを、破線で示した波形９４のように緩やかな傾きに変えると、画面のサイズを、通常よりも小さくすることができる。また、位置調整は、偏向電流をシフトさせることでできる。例えば、波形９２を、波形９３のように上側にシフトさせると、画面位置を、通常よりも上側に移動させることができる。しかしながら、このように通常の偏向電流の波形全体を変えることによってインデックス電極７０用の偏向調整を行ってしまうと、通常の有効画面内での画像調整を行えなくなってしまう。
【００６４】
そこで、図６（Ｃ）のような偏向電流波形を考える。すなわち、画像表示期間ＴＨ１以外の期間に対応する部分１１１，１１２の偏向電流の波形を、画像表示期間ＴＨ１に対応する部分とは独立して（画像表示期間ＴＨ１内での電流波形に影響を与えることなく）、変調制御を行う。これにより、インデックス電極７０に電子ビームを適切に入射させるための偏向調整と、理想的な画サイズや位置調整を行うための通常の偏向調整とを両立させることができる。なお、インデックス電極７０に電子ビームを適切に入射させるためには、画像表示期間ＴＨ１以外の期間内で、少なくとも検出用信号１０１，１０２に対応する部分の偏向電流の波形を変調させれば良い。この部分の波形は、電子ビームを有効画面外に配置されているインデックス電極７０の位置にまで偏向させることを考えると、図６（Ｃ）に示したように、通常よりも振幅（信号レベルの絶対値）が大きくなるように変調させれば良い。
【００６５】
図６（Ｃ）のような偏向電流波形を生成するため、偏向制御部５０（図５）によって、偏向電流の波形を制御する。偏向制御部５０では、パルス生成回路５２において、飛ばし用パルス信号Ｓ１２を生成する。パルス生成回路５２は、例えば同期信号に基づいて水平Ｈラインをカウントし、水平Ｈラインがインデックス電極７０が設けられている位置に対応するラインとなったときに、飛ばし用パルス信号Ｓ１２を出力する。飛ばし用パルス信号Ｓ１２のパルス幅は、少なくとも検出用信号１０１，１０２（図６（Ｄ））に対応する部分が含まれるように設定する。飛ばし用パルス信号Ｓ１２のパルス高は、偏向飛ばし回路５３のパルス高調整部６１（図８）によって調整される。
【００６６】
パルス高の調整された飛ばし用パルス信号Ｓ１２は、波形加算部６３（図８）において、垂直ドライブ波Ｓ１１に加算される。この飛ばし用パルス信号Ｓ１２を加算して生成された垂直ドライブ波Ｓ２１が、垂直出力回路５４に出力され、これにより、図６（Ｃ）に示したような波形の偏向電流が偏向ヨーク２１に流れる。飛ばし用パルス信号Ｓ１２の加算量（パルス高）を調整することで、電子ビーム位置の飛ばし量を変えることができる。すなわち、垂直ドライブ波Ｓ１１に加算された飛ばし用パルス信号Ｓ１２を調整することで、結果的に電子ビーム軌道を検出する位置を調整できる。
【００６７】
ここで、偏向飛ばし回路５３が図９に示した構成である場合の動作について説明する。この偏向飛ばし回路５３には、垂直ドライブ波Ｓ１１として、図１１（Ａ），（Ｂ）に示したような反転関係にある２つの垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＩＮ），ＶＤＲＶ−（ＩＮ）が入力される。また、飛ばし用パルス信号Ｓ１２として、図１１（Ｃ）に示したような上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳと、図１１（Ｄ）に示したような下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳとが入力される。
【００６８】
上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳは、第１のパルス高調整部６１−１においてパルス高が調整された後、第２の波形加算部６３−２に出力される。パルス高の調整された上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳはまた、第１の反転回路６２−１を介して第１の波形加算部６３−１に出力される。
【００６９】
下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳは、第２のパルス高調整部６１−２においてパルス高が調整された後、第１の波形加算部６３−１に出力される。パルス高の調整された下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳはまた、第２の反転回路６２−２を介して第２の波形加算部６３−２に出力される。
【００７０】
第１の波形加算部６３−１では、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳおよび下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳとを加算する。第２の波形加算部６３−２では、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ−（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳおよび下側飛ばし用パルス信号ＬＯＰＬＳとを加算する。
【００７１】
波形加算部６３−１，６３−２からの出力は、バッファ部６４−１，６４−２を介して垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）として、垂直出力回路５４（図５）に出力される。垂直出力回路５４では、２つの垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）の差分を取って最終的な偏向電流を生成する。
【００７２】
次に、複電子銃陰極線管およびその偏向制御回路の動作について説明する。図２に示した複電子銃陰極線管においては、各電子銃３１Ｌ，３１Ｒから放出された電子ビーム５Ｌ，５Ｒが、偏向ヨーク２１Ｌ，２１Ｒの電磁的な作用により偏向走査され、各分割画面６Ｌ，６Ｒを形成する。このとき、左側の電子ビーム５Ｌによって、画面の約左半分が描画され、分割画面６Ｌが形成されると共に、右側の電子ビーム５Ｒによって、画面の約右半分が描画され、分割画面６Ｒが形成される。このように形成された左右の分割画面６Ｌ，６Ｒの端部がオーバ・ラップ領域ＯＬにおいて、部分的に重なるように繋ぎ合わされることにより、全体として単一の画面ＳＡが形成される。
【００７３】
この複電子銃陰極線管において、電子ビーム５Ｌ，５Ｒが、それぞれ過走査領域ＯＳを走査し、インデックス電極７０に入射すると、それに応じてインデックス検出信号が、信号出力用キャパシタＣｆを経由して管外に出力される。このインデックス検出信号が画像の補正に利用される。
【００７４】
図７（Ｂ）は、この複電子銃陰極線において、インデックス電極７０を適切に偏向走査するための偏向電流の波形を示している。参考として、図７（Ａ）には垂直同期信号を示し、図７（Ｃ）には画像信号の波形を示す。なお、図７（Ａ）〜（Ｃ）において、図６（Ａ）および（Ｃ），（Ｄ）の各波形に対応する部分には、同一の符号を付している。
【００７５】
図７（Ｂ）では、図３（Ｂ）に示したように、各分割画面６Ｌ，６Ｒの走査を、中央部のインデックス電極７０が設けられている側から開始する場合における、各分割画面６Ｌ，６Ｒについての偏向電流の波形を示している。画像信号には、図７（Ｃ）に示したように、Ｖ周期の始まり側にのみ、インデックス電極７０用の検出用信号１０１が含まれている。図７（Ｂ），（Ｃ）に示した偏向電流および画像信号の波形の考え方は、Ｖ周期の終わり側の部分を除いて、基本的に、図６（Ｃ），（Ｄ）に示した単電子銃方式の場合と同様である。
【００７６】
この複電子銃陰極線の場合には、図７（Ｂ）に示したように、Ｖ周期の始まり側における、画像表示期間ＴＨ１以外の期間に対応する部分１１１の偏向電流の波形を、画像表示期間ＴＨ１に対応する部分とは独立して（画像表示期間ＴＨ１内での電流波形に影響を与えることなく）、変調制御を行う。これにより、インデックス電極７０に電子ビームを適切に入射させるための偏向調整と、理想的な画サイズや位置調整を行うための通常の偏向調整とを両立させることができる。なお、インデックス電極７０に電子ビームを適切に入射させるためには、画像表示期間ＴＨ１以外の期間内で、少なくともＶ周期の始まり側における検出用信号１０１に対応する部分の偏向電流の波形を変調させれば良い。この部分の波形は、電子ビームを有効画面外に配置されているインデックス電極７０の位置にまで偏向させることを考えると、通常よりも振幅（信号レベルの絶対値）が大きくなるように変調させれば良い。
【００７７】
図７（Ｂ）のような偏向電流波形を生成するため、上述の単電子銃方式の陰極線管の場合と同様にして、偏向制御部５０（図５）によって、偏向電流の波形を制御する。
【００７８】
ここで、偏向制御部５０の偏向飛ばし回路５３が、図１０に示した構成である場合の動作について説明する。図３（Ｂ）に示した走査方式の場合、各分割画面６Ｌ，６Ｒにつき、インデックス電極７０は、垂直偏向の始まり側にのみ設けられていることになるので、飛ばし用パルス信号Ｓ１２としては、上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳのみが入力される。
【００７９】
上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳは、パルス高調整部７１においてパルス高が調整された後、第２の波形加算部７３−２に出力される。パルス高の調整された上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳはまた、反転回路７２を介して第１の波形加算部７３−１に出力される。
【００８０】
第１の波形加算部７３−１では、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳとを加算する。第２の波形加算部７３−２では、垂直ドライブ波ＶＤＲＶ−（ＩＮ）とパルス高調整が行われた後の上側飛ばし用パルス信号ＵＰＰＬＳとを加算する。
【００８１】
波形加算部７３−１，７３−２からの出力は、バッファ部７４−１，７４−２を介して垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）として、垂直出力回路５４（図５）に出力される。垂直出力回路５４では、２つの垂直ドライブ波ＶＤＲＶ＋（ＯＵＴ），ＶＤＲＶ−（ＯＵＴ）の差分を取って最終的な偏向電流を生成する。
【００８２】
なお、以上の説明では、垂直偏向の始まり側または終わり側にインデックス電極７０が存在する場合において、垂直偏向電流の制御を行う場合について説明したが、水平偏向の始まり側または終わり側にインデックス電極７０が存在する場合（例えば単電子銃方式の陰極線管において画面の左右にインデックス電極７０が存在する場合）においても、垂直偏向の場合と同様にして水平偏向電流の制御を行えば良い。この場合にも、インデックス電極７０用の偏向調整と、通常の偏向調整とを両立させることができる。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、画像表示期間外における、少なくとも検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して変調制御するようにしたので、インデックス電極７０に電子ビームを適切に入射させるための偏向調整と、理想的な画サイズや位置調整を行うための通常の偏向調整とを両立させることができる。このように電子ビーム軌道を検出するための画像調整を、偏向電流の波形を制御することにより行っているので、画像信号自体を処理して画像調整を行う場合と比較して、複雑な信号処理や無駄なメモリなどが不必要であり、容易に実施できる。
【００８４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、インデックス検出手段として電極を用い、ビーム軌道を電気的に検出する方法について説明したが、インデックス検出手段として蛍光体を塗布したものを使用するようにしても良い。この場合、インデックス検出手段が電子ビームの入射に応じて発光するので、この発光により、ビーム軌道の検出を行うことができる。また、図２に示した複電子銃陰極線管において、インデックス電極７０は、画面全体の中央部のみならず、画面周囲に設けられていても良い。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１もしくは２記載の陰極線管、または請求項３もしくは４記載の陰極線管の偏向制御回路によれば、検出手段によって電子ビームの軌道を適切に検出できるよう、画像表示期間外における、少なくとも検出用信号に対応する部分の偏向電流の波形を、画像表示期間に対応する部分とは独立して制御するようにしたので、電子ビームの軌道を検出するための偏向調整を、通常の偏向調整とは独立して行うことができる。これにより、有効画面外に電子ビーム軌道を検出する手段が設けられた陰極線管において、その検出を行うための偏向調整と最適な画像を表示するための通常の偏向調整とを容易に両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る偏向制御回路が適用される単電子銃方式の陰極線管の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る偏向制御回路が適用される複電子銃方式の陰極線管の構成例を示す図であり、（Ｂ）は、画面構成を示す正面図、（Ａ）は、（Ｂ）におけるＩＩＡ−ＩＩＡ線断面図である。
【図３】複電子銃方式の陰極線管における電子ビームの走査方式および画面構成の例を示す説明図である。
【図４】インデックス電極の構成例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る陰極線管用の偏向制御回路の概略を示すブロック図である。
【図６】単電子銃方式の陰極線管用の偏向制御回路によって制御される偏向電流波形などについての波形図である。
【図７】複電子銃方式の陰極線管用の偏向制御回路によって制御される偏向電流波形などについての波形図である。
【図８】偏向飛ばし回路の概略を示す説明図である。
【図９】単電子銃方式の陰極線管に適用される偏向飛ばし回路の具体例を示す回路図である。
【図１０】複電子銃方式の陰極線管に適用される偏向飛ばし回路の具体例を示す回路図である。
【図１１】図９に示した回路において入出力される各種信号の波形を示す波形図である。
【符号の説明】
ＯＬ…重複（オーバ・ラップ）領域、ＯＳ…過走査（オーバ・スキャン）領域、Ｓ１１，Ｓ２１…垂直ドライブ波、Ｓ１２…飛ばし用パルス信号、５，５Ｌ，５Ｒ…電子ビーム、６Ｌ，６Ｒ…分割画面、１０…パネル部、１１Ａ…蛍光面、１１Ｂ…管面、２０…ファンネル部、２１，２１Ｌ，２１Ｒ…偏向ヨーク、０，３０Ｌ，３０Ｒ…ネック部、３１，３１Ｌ，３１Ｒ…電子銃、５０…偏向制御部、５１…垂直ドライブ回路、５２…パルス生成回路、５３…偏向飛ばし回路、５４…垂直出力回路、６１，６１−１，６１−２，７１…パルス高調整部、６３，６３−１，６３−２，７３−１，７３−２…波形加算部、７０…インデックス電極、１０１，１０２…検出用信号。
【図１】
2004055376.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004055376.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004055376.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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