(57)【要約】【課題】各表示モードにおいて輝度むらを改善可能な陰極線管装置及び輝度補正方法を提供すること。【解決手段】補正波形を複数種発生させる補正波形発生部４０と、各表示モードに対応させて、補正波形発生部４０が発生する補正波形を切り換える切換部６０とを備え、切換部６０の切り換えによって選択された補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既定アスペクト比での表示モード又は他のアスペクト比での表示モード等の複数の表示モードによって画像を表示する陰極線管装置であって、
複数種の補正波形を発生する補正波形発生手段と、
各表示モードに対応させて、前記補正波形発生手段に発生させる補正波形を切り換える切換手段と、
前記切換手段によって選択された補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調することを特徴とする陰極線管装置。
【請求項２】
前記補正波形発生手段は、
一の表示モードにおいて、画面上に生じる輝度むらを改善する補正波形を発生する第１補正波形発生回路と、
他の表示モードにおいて、画面上に生じる輝度むらを改善する補正波形を発生する第２補正波形発生回路と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の陰極線管装置。
【請求項３】
前記第１補正波形発生回路は、２次波形を前記補正波形として発生させ、
前記第２補正波形発生回路は、高次波形を前記補正波形として発生させることを特徴とする請求項２記載の陰極線管装置。
【請求項４】
前記第２補正波形発生回路は、前記第１補正波形発生回路と同様の回路に、所定のフィードバック回路を付加することによって形成されることを特徴とする請求項３記載の陰極線管装置。
【請求項５】
既定アスペクト比での表示モード又は他のアスペクト比での表示モード等の複数の表示モードによって画像を表示する陰極線管装置の画面上に生じる輝度むらを補正する輝度補正方法であって、
いずれの表示モードで画像を表示する状態であるかを判別する判別工程と、
判別した表示モードに適した補正波形を発生させる補正波形発生工程と、
前記補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調する電圧変調工程と、
を有することを特徴とする輝度補正方法。
【請求項６】
前記補正波形には、高次波形が含まれることを特徴とする請求項５記載の輝度補正方法。
【請求項７】
陰極線管の画面上に生じる輝度むらを補正する輝度補正方法であって、
前記画面の水平方向の輝度分布を、次数が４以上の多項式で近似することにより求められる高次波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調することを特徴とする輝度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管装置に関し、特に陰極線管装置の画面上で生じる輝度むらを補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、陰極線管装置の画面上に生じる輝度むらを補正する技術が種々開発されている。一般に、陰極線管装置では、画面周辺部の輝度が画面中央部の輝度に比べて低下し、画面上に輝度むらが生じるという性質を有している。そこで、パラボラ状の２次波形を補正波形として電子銃の電極電圧に加算して、画面周辺部に近づくにつれてより強い電子ビームを照射することによって、画面上に生じる輝度むらを補正している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、従来は、画面のアスペクト比が４：３であるテレビジョンが主流を占めていたが、近年、画面のアスペクト比が１６：９であるワイドテレビジョンが種々開発されている。そのなかには、ＮＴＳＣ方式で送信される既定アスペクト比４：３の映像を、アスペクト比４：３又は１６：９で選択的に表示可能なものが開発されており、さらに、アスペクト比を１６：９で表示するときには、例えば、以下に説明するフルモード、パノラマモード等の複数の表示モードで映像を選択的に表示可能なものもある。
【０００４】
ここで、図８（ａ）から図８（ｃ）を参照して、映像をアスペクト比１６：９で表示する場合における２つの表示モードについて説明する。図８（ａ）は、ＮＴＳＣ方式で送信された映像を既定アスペクト比４：３のままで表示したときのワイドテレビジョン画面上の表示形態である。この場合には、画面中央部の白色の部分にアスペクト比４：３の画像が表示され、画面両側の網目部には、画像は表示されない。画面表示部に等間隔に縦線Ｌを描いたが、これは、架空の格子Ｌであって、アスペクト比１６：９で表示する表示モードの表示方式を簡易に説明するために表したものである。図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、ＮＴＳＣ方式で送信されたアスペクト比４：３の映像を、アスペクト比１６：９で表示したときの画面上の表示形態である。このとき、図８（ａ）の場合とは異なり、画面上のすべてに映像が表示される。なお、図中の画面上に縦線Ｌを描いたが、これは、図８（ａ）の架空の格子Ｌに対応するものである。
【０００５】
ＮＴＳＣ方式のアスペクト比４：３の映像（図８（ａ）の白色部を参照）をアスペクト比１６：９のワイドテレビジョンで表示するときには、図８（ｂ）のように格子Ｌの間隔を同じ割合で拡大する方式と、図８（ｃ）のように画面中央部の格子Ｌの間隔をそのままに保ち、画面の周辺へ近づくほど格子間隔を大きくする方式とがある。前者の方式で映像を表示すると、画像全体が水平方向に均等に伸長された画像となる。一方、後者の方式で映像を表示すると、画像中央部では、画像は水平方向にはほとんど伸長されず、画像周辺部に近づくほど、画像が水平方向に伸長されることになる。後者の方式は、一般に、重要な被写体は画像の中央部にくるように撮影されるので、該被写体の周辺部が水平方向へ伸長されるのとひきかえに、該被写体については水平方向に伸長されることなく、送信された映像比率のままで表示するために案出されたものである。本明細書においては、前者の方式により映像を表示する表示モードを「フルモード」と表記し、後者の方式により映像を表示する表示モードを「パノラマモード」と表記する。また、ＮＴＳＣ方式で送信された映像を、既定アスペクト比４：３のままで表示するモードを「４：３表示モード」と表記する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−２９３０８３（第２−６ページ、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の表示モードによって映像を表示可能なテレビジョンにおいて、現状では、すべての表示モードについて、４：３表示モードの輝度補正に採用されている２次波形に基づいて輝度補正が行われている。そのため、フルモードでは、輝度むらは改善されるものの、パノラマモードでは、輝度むらが改善されないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、各表示モードにおいて輝度むらを改善可能な陰極線管装置及び輝度補正方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するために、本発明に係る陰極線管装置は、複数種の補正波形を発生する補正波形発生手段と、各表示モードに対応させて、補正波形発生手段に発生させる補正波形を切り換える切換手段と、切換手段によって選択された補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調することを特徴とする。上記構成においては、複数種の補正波形を発生する補正波形発生手段と、当該補正波形発生手段に発生させる補正波形を切り換える切換手段とを備えているので、切換手段の切り換えによって、各表示モードに適した補正波形を補正波形発生手段から発生させることが可能である。これにより、各表示モードに対応させて補正波形を切り換えることによって、各表示モードに適した輝度補正が行われるので、各表示モードにおいて輝度むらを改善することができる。
【００１０】
また、上記補正波形発生手段は、一の表示モードにおいて、画面上に生じる輝度むらを改善する補正波形を発生する第１補正波形発生回路と、他の表示モードにおいて、画面上に生じる輝度むらを改善する補正波形を発生する第２補正波形発生回路とを備えることが好ましい。これにより、補正波形発生手段は、輝度補正に必要な補正波形のみを発生させる回路によって形成されるため、回路構成が簡略化される。したがって、陰極線管装置の製造が容易となり、また、陰極線管装置の製造コストを抑えることができる。
【００１１】
また、第１補正波形発生回路は、２次波形を補正波形として発生させ、第２補正波形発生回路は、高次波形を補正波形として発生させることが好ましい。これによって、補正波形発生手段は、例えば、４：３表示モード又はフルモードの輝度補正に用いられる２次波形と、パノラマモードの輝度補正に用いられる４次波形とを発生可能となるので、各表示モードに対応した補正波形を発生させることができる。なお、高次波形とは、次数が４以上の多項式によって表される曲線の形状をした波形をいう。
【００１２】
さらに、第２補正波形発生回路は、第１補正波形発生回路と同様の回路に、所定のフィードバック回路を付加することによって形成されることが好ましい。２次波形を発生させる第１補正波形発生回路の製造コストは低いので、第１補正波形発生回路を利用して、高次波形を発生させる第２補正波形発生回路を形成することによって、陰極線管装置の製造コストを抑えることができる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る輝度補正方法は、いずれの表示モードで画像を表示する状態であるかを判別する判別工程と、判別した表示モードに適した補正波形を発生させる補正波形発生工程と、補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調する電圧変調工程とを有することを特徴としている。本発明に係る輝度補正方法においては、いずれの表示モードで画像を表示する状態であるかを判別し、判別した表示モードに適した補正波形を発生させ、当該補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調する。これにより、各表示モードに対応させて補正波形を切り換えることによって、各表示モードに適した輝度補正を行うので、各表示モードにおいて輝度むらを改善することができる。
【００１４】
また、上記補正波形には、高次波形が含まれることが好ましい。これにより、画面上に生じる輝度分布が複雑な表示モードについても、補正波形として高次波形を採用することで、該表示モードに適した輝度補正を行うことができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る輝度補正方法は、画面の水平方向の輝度分布を、次数が４以上の多項式で近似することにより求められる高次波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調することを特徴としている。これにより、画面上に生じる輝度分布が複雑な表示モードについても、補正波形として高次波形を採用することで、該表示モードに適した輝度補正を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰極線管装置及び輝度補正方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
＜輝度補正方法＞
はじめに、本発明の実施の形態に係る輝度補正方法について説明する。本発明の実施の形態に係る輝度補正方法の概略は、（１）複数ある表示モードのうちから、使用されている表示モードを判別し、（２）次に、判別した表示モードに対応させて、各表示モードに適した補正波形を発生させ、（３）続いて、発生させた補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調することによって輝度補正を行う。なお、２次波形とは、２次式で表される曲線の形状をした波形をいい、４次波形とは、４次式で表される曲線の形状をした波形をいう。
【００１６】
まず、上記（１）の判別工程について説明する。判別工程においては、複数ある表示モードのうちから、現在使用されている表示モードが、例えば、４：３表示モードであるのか、フルモードであるのか、あるいは、パノラマモードであるのかを判別する。判別手段として、例えば、表示モードが切り換えられたときに、どのモードに切り換えられたかを検知することによって判別することができる。
【００１７】
次に、上記（２）の補正波形発生工程では、判別工程によって明らかにされた現在使用されている表示モードに対応させて、各表示モードに適した補正波形を発生させる。詳細については後述するが、４：３表示モード及びフルモードでは、２次波形を、パノラマモードでは４次波形を補正波形として発生させる。
続いて、図１及び図２を参照しながら、上記（３）の電圧変調工程について説明する。ここで、補正波形に基づいて電子銃の電極に印加する電圧を変調することによって、輝度むらが改善される原理について説明する。例として、カソードの電位を変化させるカソードドライブ方式の電子銃が利用されている陰極線管を挙げる。図１（ａ）は、輝度補正前のフルモードにおける画面上の輝度分布を示したものであり、図１（ｂ）は、輝度補正前のパノラマモードにおける画面上の輝度分布を示したものである。両図のグラフの横軸は、画面を水平方向に８等分したときの各位置を示したもので、画面左端から右端の方向に昇順の位置番号を付したものである。グラフの縦軸は、画面中央部（位置４）の輝度を１００としたときの相対輝度である。なお、陰極線管の輝度分布は、画面表示開始から１５分以上経過後に、輝度計のセンサを管面に直接当てることによって、全白の映像信号を入力したときの画面上各位置における輝度を測定することで求めた。このとき、外光の影響を受けないように、外光を遮断した状態で測定した。両図より、輝度補正前には、いずれの表示モードにおいても、画面周辺部の輝度は、画面中央部の輝度に対して、大きく低下していることがわかる。
【００１８】
図２（ａ）は、補正波形を加算する前の、カソード電圧ＶＣと第１グリッド電極（以下、「Ｇ１」と表記する）電圧ＶＧ１との時間変化を示した簡略図である。図２（ｂ）は、補正波形を加算後の、カソード電圧ＶＣとＧ１電圧ＶＧ１との時間変化を示した簡略図である。両グラフの縦方向は電位を、横方向は時間を示す。図中の破線Ｃの近傍は、画面周辺部の走査時に、破線Ｍの近傍は、画面中央部の走査時に対応している。
【００１９】
電子銃から射出される電子ビームの量は、カソード電圧ＶＣ、Ｇ１電圧ＶＧ１及び第２グリッド電極（以下、「Ｇ２」と表記する）の電圧ＶＧ２の関係で決定される。ここで、ＶＧ２が一定に保たれているとすると、電子ビームの射出量は、カソード電圧ＶＣとＧ１電圧ＶＧ１との電位差で決定される。カソード電圧ＶＣとＧ１電圧ＶＧ１との電位差が小さいと、電子ビームは多く取り出されて射出され、電位差が大きいと、電子ビームは少なく取り出されて射出される。
【００２０】
補正波形加算前では、図２（ａ）のように、カソード電圧ＶＣのＤＣレベルとＧ１電圧ＶＧ１との電位差は、画面中央部から画面周辺部までの走査時において一定に保たれており、このような電位関係にあると、すべての走査位置に対して同量の電子ビームがカソードより射出される。したがって、次の理由から画面中央部と画面周辺部とで輝度むらが発生する。
【００２１】
カソードから射出された電子ビームは、電子銃の電子レンズによってその径が収束され、偏向ヨークによって水平、垂直方向に偏向される。ここでは、説明を簡潔にするために水平方向の偏向について述べる。電子ビームが偏向ヨークによって水平方向に等速偏向される場合には、電子ビームの焦点距離は偏向中心から等距離にある。しかしながら、画像を映し出す蛍光面はほぼ平らな面で構成されているため、電子ビームの蛍光面までの到達距離は、画面中央部と画面周辺部とでは相違し、画面周辺部の方が長くなる。そのため、画面中央部では、真円である電子ビームの形状も、走査位置が画面周辺部に近づくほど楕円形状になり、電子ビームの密度が画面中央部と比較して疎になる。したがって、画面周辺部において輝度が低下し、画面中央部と画面周辺部とで輝度むらが発生する。さらには、画像を表示するパネル部は、管面は平らであるが、陰極線管の内部を真空に保つために、画面周辺部に近づくほど若干肉厚な構造となっており、画面周辺部で電子ビームの透過率が低くなることも輝度むらが生じる一因となっている。
【００２２】
フルモードでは、アスペクト比４：３の画像を水平方向に均一に伸長するために等速偏向がなされている。したがって、上述した理由によって、画面周辺部に近づくにつれて輝度が低下するため、画面中央部と画面周辺部とで輝度むらが生じる。また、パノラマモードでは、アスペクト比４：３の画像を、画面周辺部に近づくほどより多く伸長するため、偏向速度は、画面中央部では遅く、画面周辺部に近づくほど速くなるようにコントロールされている。そのため、上述の理由に加えて、電子ビームの密度が画面中央部では密に、画面周辺部では疎になる傾向がより強くなることで画面上に輝度むらが生じる。なお、補正波形加算前の各表示モードでの画面水平方向の輝度分布は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されている。
【００２３】
ここで、図２（ｂ）に示すように、パラボラ状の２次波形を補正波形としてＧ１に加算して、Ｇ１電圧を変調する。すると、カソードとＧ１との電位関係は、画面周辺部を走査する際の電位差が小さくなり、画面中央部を走査する際の電位差が大きくなるので、画面周辺部の走査時には電子ビームの射出量は多くなり、画面中央部の走査時には電子ビームの射出量は小さくなる。これによって、画面周辺部の輝度は、画面中央部の輝度と同等にすることができるので、画面上に生じていた輝度むらは改善される。
【００２４】
なお、上記では、電子ビームの変調手段として、Ｇ１電圧ＶＧ１を一定に保って、カソード電圧ＶＣを変化させるカソードドライブ方式を採用する場合について説明したが、カソード電圧ＶＣを一定に保ち、Ｇ１電圧ＶＧ１を変化させるグリッドドライブ方式においても、上記の原理によって輝度補正がなされる。すなわち、補正波形をカソード電圧ＶＣに加算して、画面中央部に比べて、画面周辺部での電子ビームの量が多くなるように、電子ビームの射出量を変調すればよい。さらに、上記では、カソードとＧ１との電位差に着目して説明したが、カソードとＧ２、Ｇ１とＧ２との電位差に着目して輝度補正を行ってもよい。
【００２５】
従来の陰極線管装置においては、フルモード及びパノラマモードのいずれに場合にも、補正波形として、４：３表示モードの輝度補正に用いられる２次波形Ｐ（図４（ａ）参照）が採用されている。図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、従来より行われている各表示モードでの上記２次波形に基づく輝度補正結果について説明する。図３（ａ）は、フルモードにおいて、２次波形Ｐを電子銃の電極に加算して輝度補正を行ったときの画面水平方向の輝度分布を示したものである。図３（ｂ）は、パノラマモードにおいて、２次波形Ｐを電子銃の電極に加算して輝度補正を行ったときの画面水平方向の輝度分布を示したものである。図中に示された数値は、画面中央部の輝度を１００としたときの画面上各位置における相対輝度を示したものである。
【００２６】
図３（ａ）のように、フルモードにおいて、２次波形Ｐに基づいて輝度補正を行ったときは、画面中央部の輝度に対して画面周辺部の輝度の低下は、約２％に抑えられている。したがって、フルモードでは、４：３表示モードと同様の補正波形に基づく輝度補正によって、十分に輝度むらが改善されていることが確認された。
【００２７】
図３（ｂ）より、パノラマモードにおいて、２次波形Ｐに基づいて輝度補正を行ったときは、補正前と比較すると改善されてはいるが、画面中央部の輝度に対して画面周辺部の輝度は、依然として７％低下していることが確認された。したがって、パノラマモードでは、２次波形Ｐに基づく輝度補正では十分に輝度むらが改善されているとはいえない。
【００２８】
ここで、本発明者は、補正波形として採用されている２次波形Ｐと、各表示モードでの輝度分布との関係に着目した。そこで、２次波形Ｐを図１（ａ）及び図１（ｂ）の各輝度分布に重ね合わせてみた。すると、図４（ａ）に示すように、フルモードでは、２次波形Ｐと輝度分布とは略一致したが、図４（ｂ）に示すように、パノラマモードでは、２次波形Ｐと輝度分布とが一致しなかった。図４（ｂ）より、パノラマモードでは、画面周辺部の輝度の低下が、２次波形Ｐの勾配よりも大きいことがわかる。上記事実に基づいて、本発明者は、画面周辺部に照射する電子ビームの量をより多くするために、補正波形として、２次波形Ｐよりも勾配の大きな波形を採用する必要があると考えた。
【００２９】
そこで、発明者は、図５（ａ）に示すように、パノラマモードでの輝度分布を、４次式で近似することにより求められる４次波形Ｗを補正波形として輝度補正を行い、その輝度補正結果を検討することにした。図５（ｂ）は、パノラマモードにおいて、４次波形Ｗを電子銃の電極に加算して輝度補正を行ったときの画面水平方向の輝度分布を示したものである。図５（ｂ）より、パノラマモードでの輝度むらを４次波形Ｗに基づいて輝度補正を行ったときは、画面中央部の輝度に対して画面周辺部の輝度の低下は、約２％に抑えられていることが確認された。したがって、パノラマモードでは、４次波形Ｗを補正波形として輝度補正を行うことが好適であるといえる。
【００３０】
以上より、４：３表示モード及びフルモードにおいては、２次波形Ｐに基づいて輝度補正を行い、パノラマモードにおいては、４次波形Ｗに基づいて輝度補正を行うことで、各表示モードにおいて輝度むらが改善されることが明らかになった。すなわち、本発明者によって、各表示モードに適した補正波形を各表示モードに対応させて発生させ、該補正波形に基づいて輝度補正を行うことで、各表示モードにおいて輝度むらが改善されることが見出された。
【００３１】
本実施の形態に係る輝度補正方法は、（１）はじめに、複数ある表示モードのうちから、使用されている表示モードを判別し、（２）現在使用されている表示モードが、４：３表示モード又はフルモードのときは、補正波形として２次波形Ｐを、パノラマモードのときには、補正波形として４次波形Ｗを発生させ、（３）発生させた補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調する。これによって、各表示モードに対応させて補正波形を切り換えることによって、各表示モードに適した輝度補正を行うので、各表示モードにおいて輝度むらを改善することができる。
【００３２】
なお、パノラマモードにおいては、４次波形Ｗを補正波形としたが、今後開発されうる新たな表示モードについては、４次波形のみならず、画面上の輝度分布に対応した６次、８次等の高次波形を補正波形として輝度補正を行ってもよい。これによって、表示モードに対応した輝度補正が行われることになるので、各表示モードにおいて輝度むらが改善される。
【００３３】
＜陰極線管装置＞
次に、本発明の実施の形態に係る陰極線管装置について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る陰極線管装置の全体構成を示す図である。本実施の形態に係る陰極線管装置１０は、電子銃を備える陰極線管２０と、映像信号に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を発生させる電極電圧発生部３０と、陰極線管２０の画面の輝度補正に用いられる補正波形を発生させる補正波形発生部４０と、電極電圧発生部３０からの出力と補正波形発生部４０からの出力を加算する加算部５０と、補正波形発生部４０で発生させる補正波形を切り換える切換部６０と、陰極線管２０の表示モードに対応させて切換部６０の動作を制御する表示モード判別部７０とを備える。なお、電子銃の電極とは、カソードとグリッド電極のいずれも含むものとする。
【００３４】
補正波形発生部４０は、４：３表示モード及びフルモード時の輝度補正に使用する２次波形Ｐ（図４（ａ）参照）を発生する２次波形形発生回路（第１補正波形発生部）４２と、パノラマモード時の輝度補正に使用する４次波形Ｗ（図５（ａ）参照）を発生する４次波形発生回路（第２補正波形発生部）４４とを有している。
【００３５】
図７（ａ）は、２次波形発生回路４２の回路構成を示した図であり、図７（ｂ）は、４次波形発生回路４４の回路構成を示した図である。図７（ａ）に示すように、２次波形発生回路４２は、２次波形発生用ＩＣチップ４２０（同図の例では、Ｍ５２７２３ＡＳＰ：三菱電機社製）を使用することによって作成する。
ＩＣチップの６番端子は出力波形の振幅制御電圧入力端子であり、７番端子は波形出力端子であり、１４番端子は基準電圧源の電圧出力端子である。１４番端子と６番端子とは、抵抗値Ｒを有する抵抗器４２１を介して接点ａで接続され、接点ａは、抵抗値Ｒを有する抵抗器４２２を介して接地される。７番端子は、抵抗値Ｒを有する抵抗器４２３を介して電気容量Ｃ１のコンデンサ４２４と直列に接続され、２次波形発生回路４２の出力端子４６とされる。
【００３６】
続いて、２次波形発生回路４２の動作について説明する。１４番端子から出力された電圧が６番端子に入力されて、２次波形が７番端子から出力される。この２次波形の振幅は、６番端子に入力された電圧の大きさによって変化する。７番端子から出力された２次波形は、コンデンサ４２４によって直流分がカットされて、２次波形をした電圧が出力端子４６から出力される。
【００３７】
次に、図７（ｂ）を参照しながら、４次波形発生回路４４の回路構成について説明する。４次波形発生回路４４は、４次波形発生用ＩＣチップを使用して作成することが可能である。しかし、４次波形発生用ＩＣチップは、２次波形発生用ＩＣチップに比べて非常に高価であるというデメリットを有している。そこで、図７（ｂ）に示すように、本実施形態においては、２次波形発生回路４２に対して、増幅回路をフィードバック回路として付加することによって、４次波形発生回路４４を形成する。
【００３８】
ここで、フィードバック回路の構成について説明する。電気容量Ｃ２のコンデンサ４４６は、その陰極は抵抗値Ｒの抵抗器４４１の一端に、陽極は接点ｂでＩＣチップの７番端子に接続される。抵抗器４４１の他端は、トランジスタ４４８のベースに接続される。抵抗値Ｒの抵抗器４４３は、その一端は接地され、他端は接点ｃでトランジスタ４４８のベースに接続される。抵抗値ＲＥのエミッタ抵抗器４４５は、その一端は接地され、他端はトランジスタ４４８のエミッタに接続される。抵抗値ＲＢのバイアス抵抗器４４２は、その一端は接点ｃでトランジスタ４４８のベースに接続され、他端は電位ＶＣＣの定電圧源に接続される。抵抗値ＲＬの負荷抵抗器４４４は、その一端はトランジスタ４４８のコレクタに接続され、他端は接点ｄでバイアス抵抗器４４２に接続される。電気容量Ｃ２のコンデンサ４４７は、その陽極は接点ｅでトランジスタ４４８のコレクタと接続され、陰極は接点ｆでＩＣチップの６番端子に接続される。
【００３９】
続いて、４次波形発生回路４４の動作について説明する。１４番端子から出力された電圧が６番端子に入力されると、７番端子から２次波形が出力されるのは２次波形発生回路４２と同様である。４次波形発生回路４４では、７番端子から出力された２次波形は、上記のフィードバック回路によって６番端子にフィードバックされる。７番端子から出力された２次波形は、その直流分がコンデンサ４４６によってカットされた後、トランジスタ４４８によって増幅される。続いて、コンデンサ４４７によって直流分がカットされた後に、増幅された２次波形が６番端子にフィードバックされる。このフィードバックによる２次波形が１４番端子から出力される電圧に加算されることで、出力端子４６から４次波形が出力される。なお、出力端子４６からの出力波形の形状は、フィードバック回路の増幅率によって変化する。フィードバック回路の増幅率は、負荷抵抗器４４４の抵抗値ＲＬ及びエミッタ抵抗器４４５の抵抗値ＲＥに依存するので、抵抗値ＲＬ又は抵抗値ＲＥの大きさを変えて、フィードバック回路の増幅率を調節することで、所望形状の出力波形を得ることができる。これにより、廉価な２次波形発生用ＩＣチップを利用して、所望の４次波形を発生させることができるので、４次波形発生回路４４を低コストで作成することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、２次波形発生用ＩＣチップについては三菱電機製のＭ５２７２３ＡＳＰを、トランジスタについては２ＳＣ１３５９を使用し、抵抗値は、Ｒ＝４．７ｋΩ、ＲＢ＝１０ｋΩ、ＲＥ＝８．２ｋΩ、ＲＬ＝１２ｋΩとし、電気容量は、Ｃ１＝０．１μＦ、Ｃ２＝１０μＦとした。
図６に示すように、２次波形発生回路４２と４次波形発生回路４４とは、両回路を切り換えできるように切換部６０に接続される。表示モード判別部７０は、切換部６０に接続される。切換部６０と電極電圧発生部３０とは、加算部５０に接続され、加算部５０は、陰極線管２０の電子銃の電極に接続される。
【００４１】
次に、図６を参照しながら、本実施の形態に係る陰極線管装置１０の動作について説明する。電極電圧発生部３０は、映像信号に基づいて、電子銃の電極に供給する電圧を発生させる。表示モード判別部７０は、現在使用されている表示モードを判別し、判別結果を切換部６０に送信する。切換部６０は、表示モード判別部７０の判別結果に基づいて、補正波形発生部４０に発生させる波形を各表示モードに適した補正波形に切り換える。補正波形発生部４０は、切換部６０によって選択された波形を発生させる。補正波形発生部４０によって発生された波形は、切換部６０を介して加算部５０に送信される。加算部５０は、電極電圧発生部３０で発生された電圧に、電極電圧発生部３０で発生された波形の電圧を加算することで、電子銃の電極に印加する電圧を変調する。これにより、上記の輝度むらが改善される原理に従って、輝度補正が行われる。
【００４２】
ここで、操作者によって、表示モードが切り換えられた場合について説明する。操作者によって表示モードが切り換えられると、表示モード判別部７０から切換部６０へ判別結果が送られて、切換部６０によって、補正波形発生部４０が発生する補正波形が切り換えられる。例えば、表示モードがフルモードからパノラマモードに切り換えられると、表示モード判別部７０は、表示モードがパノラマモードであることを切換部６０に送信する。切換部６０は、スイッチを２次波形発生回路４２から４次波形発生回路４４へ切り換えることで、補正波形発生部４０が発生する波形を４次波形に切り換える。４次波形は、加算部５０において、電極電圧発生部３０の電圧に加算されて、輝度補正が行われる。本実施形態の陰極線管装置１０によれば、切換部６０によって、表示モードに適した補正波形が選択されるので、各表示モードに対応した輝度補正が行われる。これにより、各表示モードにおいて、画面上に生じる輝度むらが改善される。
【００４３】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されない。例えば、補正波形発生部４０は、本実施の形態においては、４：３表示モード及びフルモード時の補正波形を発生させる２次波形発生回路４２と、パノラマモード時の補正波形を発生させるための４次波形発生回路４４とから構成されているが、さらに、他の表示モードの輝度むらを改善するための補正波形を発生させる回路を含める構成としてもよい。
【００４４】
また、図７（ａ）及び図７（ｂ）のように、補正波形発生部４０は、アナログ回路によって形成したが、例えば、各表示モードに対応した補正波形を記憶したメモリと、メモリの内容を読み出し可能であるとともに、切換部６０の役割を果たすマイクロコンピュータ等によって形成してもよい。この場合、表示モードの判別信号が表示モード判別部７０からマイクロコンピュータに送られると、マイクロコンピュータは、変更後の表示モードに適する補正波形をメモリから読み出して、該補正波形を加算部５０へ出力する。これにより、上記の輝度補正原理によって、該表示モードにおいて輝度むらが改善される。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る陰極線管装置においては、複数種の補正波形を発生する補正波形発生手段と、各表示モードに対応させて、補正波形発生手段に発生させる補正波形を切り換える切換手段と、切換手段によって選択された補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調することを特徴としている。上記構成においては、複数種の波形を発生する補正波形発生手段と、当該補正波形発生手段が発生する補正波形を切り換える切換手段とを備えているので、切換手段の切り換えによって、各表示モードに適した補正波形を補正波形発生手段から発生させることが可能である。これにより、各表示モードに対応させて補正波形を切り換えることによって、各表示モードに適した輝度補正が行われるので、各表示モードにおいて輝度むらを改善することができる。また、本発明に係る輝度補正方法は、いずれの表示モードで画像を表示する状態であるかを判別する判別工程と、判別した表示モードに適した補正波形を発生させる補正波形発生工程と、上記補正波形に基づいて、電子銃の電極に印加する電圧を変調する電圧変調工程とを有することを特徴としている。これにより、各表示モードに対応させて補正波形を切り換えることによって、各表示モードに適した輝度補正を行うので、各表示モードにおいて輝度むらを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、輝度補正前の、フルモードでの画面水平方向における輝度分布を示した図であり、図１（ｂ）は、輝度補正前の、パノラマモードでの画面水平方向における輝度分布を示した図である。
【図２】図２（ａ）は、補正波形を加算する前のカソード電位とＧ１電位との時間変化を示す簡略図であり、図２（ｂ）は、補正波形を加算後のカソード電位とＧ１電位との時間変化を示す簡略図である。
【図３】図３（ａ）は、フルモードを２次波形Ｐに基づいて輝度補正を行った後の画面上の輝度分布を示す図であり、図３（ｂ）は、パノラマモードを２次波形Ｐに基づいて輝度補正を行った後の画面上の輝度分布を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、輝度補正前のフルモードでの画面水平方向における輝度分布と、２次波形Ｐとを示した図であり、図４（ｂ）は、輝度補正前のパノラマモードでの画面水平方向における輝度分布と、２次波形Ｐとを示した図である。
【図５】図５（ａ）は、輝度補正前のパノラマモードでの画面水平方向における輝度分布と、４次波形Ｗとを示した図であり、図５（ｂ）は、パノラマモードを４次波形Ｗに基づいて輝度補正を行った後の画面上の輝度分布を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る陰極線管装置１０の構成図である。
【図７】図７（ａ）は、２次波形発生回路の回路図であり、図７（ｂ）は、４次波形発生回路の回路図である。
【図８】図８は、ワイドテレビジョンでの、各表示モードにおける表示態様を示すものであり、図８（ａ）は、４：３表示モードでの表示態様を示した図であり、図８（ｂ）は、フルモードでの表示態様を示した図であり、図８（ｃ）は、パノラマモードでの表示態様を示した図である。
【符号の説明】
１０                          陰極線管装置
２０                          陰極線管
３０                          電極電圧発生部
４０                          補正波形発生部
４２                          ２次波形発生回路（第１補正波形発生部）
４４                          ４次波形発生回路（第２補正波形発生部）
５０                          加算部
６０                          切換部
７０                          表示モード判別部
【図１】
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【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】
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【図８】
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