(57)【要約】投写形ディスプレイ装置が３個の陰極線管を備え、各管は偏向ヨークとコンバーゼンス・ヨークを有し、各管は投写用のラスタを発生する。３個のうちの１個の陰極線管が有するコンバーゼンス・ヨークは、他の２個のコンバーゼンス・ヨークと反対方向に電流を流すように結合される。各ラスタのコンバーゼンス補正を行うために、各コンバーゼンス・ヨークに増幅器がそれぞれ結合される。コンバーゼンス回路が、各増幅器に結合される補正信号値を供給し、前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークは、前記１個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値と前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値との差に応答する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個の陰極線管の各々が偏向ヨークとコンバーゼンス・ヨークを備え、各管は投写用のラスタを発生し、前記３個の陰極線管のうちの１つが有する前記コンバーゼンス・ヨークは、前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークと反対方向に電流を流すように結合される、前記３個の陰極線管と、
各ラスタのコンバーゼンス補正用に各コンバーゼンス・ヨークにそれぞれ結合される増幅器と、
コンバーゼンス回路が、各増幅器に結合される補正信号値を供給し、前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークによるコンバーゼンス補正が、前記１個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値と前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値との差に応答する、前記コンバーゼンス回路と、から成る投写形ディスプレイ装置。
【請求項２】
反対方向に電流を流すように結合される前記１個のコンバーゼンス・ヨークに結合される増幅器が、他の２個のコンバーゼンス・ヨークに結合される増幅器に帰還信号を供給する、請求項１記載のビデオ画像投写形ディスプレイ装置。
【請求項３】
反対方向に電流を流すように結合される前記１個のコンバーゼンス・ヨークが、前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークによる、差のコンバーゼンス補正を発生するための極性を有する補正信号と帰還信号を生じさせる、請求項１記載のビデオ画像投写形ディスプレイ装置。
【請求項４】
反対方向に電流を流すように結合される前記１個のコンバーゼンス・ヨークが緑の単色ラスタを形成する陰極線管に取り付けられる、請求項１記載のビデオ画像投写形ディスプレイ装置。
【請求項５】
反対方向に電流を流すように結合される前記１個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値により、前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークによって形成される各ラスタの動きが得られる、請求項１記載のビデオ画像投写形ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（産業上の利用分野）
本発明は、ディジタル的に発生される偏向補正用波形の分野に関し、特に、セットアップ制御の最適化とコンバーゼンス（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）の安定性に関する。
【０００２】
（発明の背景）
投写形ディプレイ装置においては、陰極線表示管の物理的な配置に起因してラスタの幾何学的歪みが生じる。このようなラスタ歪みは、湾曲した凹形の表示面を有する陰極線管の使用により、且つ光学的投写路の固有拡大（ｉｎｈｅｒｅｎｔ  ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）により悪化する。投影画像は、スクリーン上で互いに重なり合う３つの走査ラスタから成る。３つの投影画像を正確に重ねるためには、幾何学的歪みを補償し、３つの投影画像の重ね合せのために多数の波形を調節することが必要である。しかしながら、製造の間、多数の波形の手動調整には多大な労力を要し、精巧な試験装置を使用しなければ、ユーザの所で行われる複雑なセットアップを制限することがある。投写形テレビジョン受信機のディジタル・コンバーゼンスは、スクリーン上で一定の間隔に置かれた各箇所に適用される調節可能な要素（ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  ｆａｃｔｏｒ）から成る二次元のマトリクスを使用して達成することができる。偏向の補正度は、これらの各箇所で個別に細密に調節される。
【０００３】
水平方向における偏向補正は、マトリックスの各箇所で適用されるディジタルの数値的要素（ｎｕｍｅｒｉｃ  ｆａｃｔｏｒ）により決定され、これはコンバーゼンス補正コイルを駆動するためにアナログ信号に変換される。マトリクス上の各箇所間の中間箇所において、補正率（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）は平均化フィルタによって決定される。垂直方向では、補正マトリクス上の各箇所に対応するライン間に介在する（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇ）走査線に対する値を計算する必要がある。
【０００４】
一般に、緑が選択されて、投写形システムの光学軸上の中心に置かれる。この位置で、緑管表面の画像は、それが受ける幾何学的歪みが最少なので、幾何学的形状の基準として選択される。赤と青のディスプレイ装置は、垂直方向では軸上に位置するが、一般に、水平方向では、光学軸から外れている。そのため、赤と青のラスタは更に歪むので、この軸から外れた投写位置を補償するために、キーストン（ｋｅｙｓｔｏｎｅ）整形が必要となる。緑ラスタは、幾何学的歪みを最少限度にするために、補正用波形によって大きさと形状が整えられる。次に、赤と青のラスタが緑画像と正確に重なり合うように調整される。補正されない緑ラスタは、大きな垂直糸巻き歪みを受け、これは補正用波形により補正される。最適な幾何学的形状を得るために、補正用波形は各列に沿って、正弦波成分とパラボラ成分を有するはっきりした（ｄｉｓｔｉｎｃｔ）Ｓ字形（Ｓ−ｓｈａｐｅ）を有し、軸を外れた赤画像と青画像に対しては付加的な線形成分が必要とされる。
【０００５】
補正用波形は、例えば、１３の行（ｒｏｗ）と１６の列（ｃｏｌｕｍｎ）を形成する各要素（ｆａｃｔｏｒ）のマトリクスに沿って調節することができる。数値的要素（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｆａｃｔｏｒ）によって、マトリクス内の各箇所に生じる赤、緑、青のラスタの移動（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）が定められ、画像の正確な幾何学的形状が得られ、赤と青のラスタは緑のラスタと重なり合う。赤、緑、青の画像が表示画像の中心で水平方向に分離する（ｓｅｐａｒａｔｅ）とコンバーゼンス誤差を生じる。ユーザによるセンタリング（ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）も可能であるが、このような調整は画像の周辺部で一層著しいコンバーゼンス外れを生じることがある。凹形の球形蛍光面を有する陰極線管を使用すると、個々のラスタが管面上の元の公称位置に戻されなければ、このような画像周辺のコンバーゼンス外れを悪化させる。従って、ユーザによるセンタリングの調整により、すべてのラスタの同時的移動（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ）が容易に行えることが望ましい。
【０００６】
（発明の概要）
投写形ディスプレイ装置は３個の陰極線管を備え、各管は偏向ヨークとコンバーゼンス・ヨークを有し、各管は投写用のラスタを発生する。この３個のうち１個の陰極線管が有するコンバーゼンス・ヨークは、他の２個のコンバーゼンス・ヨークと反対方向に電流を流すように結合される。各ラスタのコンバーゼンス補正のために、増幅器が各コンバーゼンス・ヨークに結合されている。コンバーゼンス回路が、各増幅器に結合される補正信号値を供給する。前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークによるコンバーゼンス補正は、前記１個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値と前記他の２個のコンバーゼンス・ヨークに結合される補正信号値との差に応答する。
【０００７】
（発明の実施の形態）
図１は、ディジタル式コンバーゼンス集積回路（例えば、ＳＴマイクロエレクトロニクスＳＴＶ２０４０型）を示す。このディジタル・コンバーゼンス集積回路（Ｕ１０）はデータ・バスを介して制御され、複数の機能を提供するが、特に、メモリ（ＭＥＭ）内に貯えられてマトリクス箇所（ｍａｔｒｉｘ  ｐｏｉｎｔ）の補正値を表すディジタル値から偏向補正用波形を発生する。ディジタル・コンバーゼンス集積回路（Ｕ１０）は６個のディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）を備え、これを使用して、６個のコンバーゼンス・ヨーク・コイルを駆動するためのアナログ補正用波形を発生する。しかしながら、図１には、水平ラスタの歪みを補正する回路のみが示されている。コンバーゼンス・コイルは、それぞれの赤、緑、青のＣＲＴ上で水平と垂直のペアとして配置され、水平と垂直のラスタを補正する。各ＤＡＣは、０〜７ミリアンペアの範囲内で１０２４の異なるレベルが可能である。また、このディジタル・コンバーゼンスＩＣは３．５ミリアンペアの基準電流を発生し出力する。この電流は、抵抗Ｒ１を通って流れ、約１ボルトの基準電圧を発生する。６個の演算増幅器が、これらのＤＡＣ出力からコンバーゼンス信号を受け取る。しかしながら、図１には、増幅器（Ｕ１Ａ、Ｕ２Ａ、Ｕ３Ａ）により、水平補正回路のみが描かれている。これらの水平補正増幅器の利得は等しく、抵抗Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５、およびＲ６とＲ７の値は、ある特定の利得が得られるように、且つオフセット効果を最少限度にするために、抵抗Ｒ１のオーム値にマッチ（ｍａｔｃｈ）する入力インピーダンスが得られるように選択される。演算増幅器を使用して、ＤＡＣの出力電流（各チャンネル毎に発生される）を、抵抗Ｒ１を介して供給されるＵ１０からの基準電流と比較する。精密低温度ドリフト１％抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６）を使用して、各ＤＡＣ出力電流と基準電流を電圧に変換することにより比較が行われる。ＤＡＣからの最大電流範囲に応答して、６個の演算増幅器は、＋／−２．６８ボルトの範囲内で出力電圧を発生することができる。これらの偏向補正信号は６個の電力増幅器に供給されるが、赤、緑、青のチャンネル（ＲＨＣＡ、ＧＨＣＡ、ＢＨＣＡ）に対して水平補正を行う増幅器が３個だけ図示されている。これら６個の電力増幅器は、赤、緑、青の水平および垂直コンバーゼンス・ヨーク内で補正電流を駆動して、それに対応する電圧を、直列に接続される２．２オームの電流検出抵抗（Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０）にそれぞれ発生する。このＤＡＣの出力電流は、＋／−１．２１８アンペアの範囲内で水平ヨーク電流を生じる。
【０００８】
投写形画像ディスプレイ装置のコンバーゼンスは緑画像で開始され、コンバーゼンス・ヨークの電流は緑表示画像の幾何学的歪みを最少限度にし、または実質的に除去するように調節される。緑の偏向補正の調節に続いて、赤と青のコンバーゼンス・ヨーク電流が調節され、赤と青の画像が緑の画像と正確に重なり合うようにする。しかしながら、赤と緑と青の画像が表示画像の中心において水平方向に分離する（ｓｅｐａｒａｔｅ）と、コンバーゼンス・ドリフトが生じることが観察される。このコンバーゼンス・ドリフトの原因は不明であり、複数の原因から生じるものと考えられている。１つのメカニズムは、ディジタル・コンバーゼンスＩＣ内部で複数のディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器を形成するトランジスタ構造内の初期のエージング（ａｇｉｎｇ）により生じるものと考えられ、集積回路のＭＯＳ構造内でトラップ（ｔｒａｐ）された電荷の蓄積と安定化に関連すると考えられる。トラップされたこれらの電荷の初期の変化により、Ｄ／Ａ変換器を形成している比較器のスイッチング閾値に相違を生じるものと考えられる。従って、比較器のスイッチング閾値が変化するにつれて、同じディジタル入力値に対して発生されるアナログ補正信号も変化する。このような集積回路に関連するコンバーゼンス・ドリフトは、初期の試験に続いて行われるコンバーゼンスの再調整により補正されるが、このような改善作業は製造コストを増加させることになる。
【０００９】
ユーザによる調節は、表示画像をシフト（ｓｈｉｆｔ：変位）させる工場とユーザの居場所の地球磁場の差違（ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を補正するために、中心のコンバーゼンスについて行われる。このような地球磁場による画像のシフトは中心コンバーゼンス制御装置により補正される。しかしながら、この調節はＤ／Ａ変換器の変動から生じるコンバーゼンス・ドリフトの補正には適していない。また、投写形ディスプレイ装置の陰極線管も使用される。これは球形の蛍光面によって最適化された画像または光学的輝度を有するので、中心領域だけをシフトするのではなく、シフトされた完全な画像を元の管面の位置に戻す必要がある。完全な画像を工場で調整された位置に戻すことにより、画像の歪みは最少限度にされ、工場でセットアップされたコンバーゼンスの精度は回復される。
【００１０】
工場で調整された位置に戻すためには、内部で発生される緑の基準矩形（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｒｅｃｔａｎｇｌｅ）のセンタリングを調節して、それをスクリーンの画面領域内に位置決めさせる。次に、スクリーンの中心で、赤と青の画像を緑の画像と整合させる。しかしながら、この処理では、画像の中心で緑と赤がドリフトして離れると、中心の誤差を補正している間、スクリーンの左端または右端付近で赤から緑へ水平方向に大きなコンバーゼンス誤差を生じるので、許容し得るものではない。
【００１１】
図２は、 図１と同様な水平偏向補正回路を簡略化して示すものであるが、第１と第２の発明的構成を含むものである。赤と緑のコンバーゼンス補正用波形が類似していることを利用して、赤から緑への、そして青から緑への、差の（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）ドリフトが最少限度にされる。もし赤の補正コイル・ドライブ信号が緑の補正信号値との差として形成されるならば、赤のＤ／Ａ変換器から発生される赤の補正信号の振幅は減少させることができる。青の補正信号も同様に処理されて、緑の補正信号から差信号を形成する。
【００１２】
第１の発明的構成（ａ）で、抵抗Ｒ２ａとＲ６ａを介して赤と青の演算増幅器（Ｕ１ＡとＵ３Ａ）の各入力において赤と青のＤＡＣ信号（ＩＲＥＤ、ＩＢＬＵ）と結合される緑の演算増幅器（Ｕ２Ａ）の出力信号を加えることにより、絶対値ではなく、差の補正値による赤と青の補正回路の動作が達成される。赤と青のコンバーゼンス・ヨークＬ１とＬ３は、緑のコンバーゼンス・ヨークＬ２に対して、巻き線の方向または磁極性が逆にされている。構成（ａ）で、逆にされた巻線の方向または磁極性は、コイルの極性ドット（・）の位置と補正電流の方向（矢印）で示されている。この第１の発明的構成（ａ）で、コイルＬ２内の補正電流は、コイルＬ１、Ｌ３内の補正電流に対して逆向きにされる。赤と青の補正磁界の極性は緑ヨーク内の電流により形成される補正磁界に対して逆にされるので、緑ＣＲＴ画像と赤画像および青画像のコンバーゼンスにより、補正信号（ＩＲＥＤ、ＩＢＬＵ）は補正信号ＩＧＲＮの極性に対して大きさが反転または逆転される。従って、反対の極性を有する補正信号ＩＧＲＮを加えることにより、必要とされる赤と青の差の補正信号が形成される。有利なことに、例えば、ドリフトの場合、ＤＡＣのバーン（ｂｕｒｎ）の結果としての緑画像の移動は、赤画像と青画像においてもほぼ同じ移動を生じる。赤と緑が同じ補正値を有するとき、ドリフトは存在せず、赤から青へのドリフトは赤と緑の補正信号の差に比例する。
【００１３】
図２で、第２の発明的実施例（ｂ）の回路の輪郭を点線で示す。この第２の実施例は、赤と青の演算増幅器（Ｕ１ＡとＵ３Ａ）にそれぞれ接続するための反転された緑の補正信号を形成する反転演算増幅器（ＧＩＮＶ）を使用する。反転増幅器（ＧＩＮＶ）は緑の演算増幅器の出力信号を受け取る。この信号は反転され、帰還抵抗（Ｒ２ｂとＲ６ｂ）を介して赤と青の増幅器にそれぞれ結合される。第１の実施例では、赤と青のコンバーゼンス・ヨークの補正磁界の極性を逆にする必要があるが、緑の補正信号に反転増幅器（ＧＩＮＶ）を使用することによりこの必要がなくなる。コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３の極性ドット（・）を共通に配置し、同じ向きの補正電流の流れを矢印で示す。
【００１４】
同様に、これらの発明的回路構成は、垂直ラスタの補正にも使用できる。更なる利点は、ユーザによるセンタリング制御が簡単化されて、赤と青の画像を緑の画像と共に移動させられることである。従って、センタリング誤差または幾何学的シフト（ｓｈｉｆｔ：変位）の、ユーザによる補償が非常に簡単化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
投写形画像表示装置の水平コンバーゼンス補正回路を概略図で示す。
【図２】
図１と同様であるが、第１と第２の発明的構成を含む簡略化された回路を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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