(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管へ補正電流を供給することによって、前記陰極線管に表示される画像を自動補正するための方法であって、
前記陰極線管に電源投入直後に、所望の位置からずれた画像表示を行い、
前記画像が前記所望の位置に到達するように、時間が経過するとともに、前記補正電流を単調減少させていくことを特徴とする画像補正方法。
【請求項２】
前記陰極線管に電源を入れて、時間が経過するとともに、前記補正電流の減少の割合を小さくしていくことをさらに特徴とする請求項１記載の画像補正方法。
【請求項３】
前記陰極線管に電源を入れてから、前記補正電流を零に近づけていくことをさらに特徴とする請求項１又は２記載の画像補正方法。
【請求項４】
前記画像を自動補正する対象は、ランディング、コンバーゼンス及び水平画像位置のうちの少なくとも１つを含む請求項１から３までのいずれかに記載の画像補正方法。
【請求項５】
陰極線管へ補正電流を供給することによって、前記陰極線管に表示される画像を自動補正するための画像補正装置であって、
前記陰極線管に電源投入直後に、所望の位置からずれた画像表示を行い、
前記画像が前記所望の位置に到達するように、時間が経過するとともに、前記補正電流を単調減少させていくように、前記補正電流の値を算出するための算出回路と、
前記算出回路の算出結果に従って、前記補正電流を生成して出力するためのドライバと、
前記陰極線管に設けられ、前記ドライバから前記補正電流を受け、前記陰極線管に表示される画像を補正するための補正デバイスと、
を備えた画像補正装置。
【請求項６】
前記算出回路は、
前記陰極線管に電源を入れて、時間が経過するとともに、前記補正電流の減少の割合を小さくしていくしていくように、前記補正電流の値を算出する請求項５記載の画像補正装置。
【請求項７】
前記算出回路は、
前記陰極線管に電源を入れてから、前記補正電流を零に近づけていくように、前記補正電流の値を算出する請求項５又は６記載の画像補正装置。
【請求項８】
前記補正デバイスは、ランディングの補正用のコイル、コンバーゼンスの補正用のコイル及び水平画像位置の補正用のヨークのうちの少なくとも１つを含む請求項５から７までのいずれかに記載の画像補正装置。
【請求項９】
前記算出回路が前記補正電流の値を算出するのに必要なデータを外部から与えるための外部端子をさらに備えた請求項５から８までのいずれかに記載の画像補正装置。
【請求項１０】
請求項５から９までのいずれかに記載の画像補正装置と、
前記陰極線管と、
を含む陰極線管ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）に表示される画像を補正するための画像補正方法及び画像補正装置並びにそれらが適用された陰極線管ディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２４は従来の画像補正装置を示すブロック図である。図２４の画像補正装置は、ＣＲタイマー１、マイクロコンピュータ２ａ、ドライバ３〜７、第１〜第４のランディングの補正用のコイル（以下、ランディング補正コイルと称す）８〜１１、コンバーゼンスの補正用のコイル（以下、コンバーゼンス補正コイルと称す）１２を含む。第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１及びコンバーゼンス補正コイル１２は陰極線管（図示せず）に取り付けられている。
【０００３】
陰極線管に電源を入れると（以後、陰極線管に電源を入れた時点を「電源ＯＮ」と称す）、陰極線管のランディング及びコンバーゼンスについての劣化が生じ始め、陰極線管の電源を切ると（以後、陰極線管の電源を切った時点を「電源ＯＦＦ」と称す）、その劣化が回復し始める。ＣＲタイマー１が出力する劣化検出信号ＴＳは、陰極線管に電源を入れているときも電源を切っているときも、常に動作しており、ランディング及びコンバーゼンスの劣化の程度に応じた劣化検出信号ＴＳを出力する。
【０００４】
マイクロコンピュータ２ａは、電源ＯＮから時間が経過するとともに最適な補正電流の値を劣化検出信号ＴＳから計算する。ドライバ３〜７はマイクロコンピュータ２ａが計算した値の補正電流を第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２に流す。第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２は補正電流に従って、ランディング及びコンバーゼンスを適切に調節する。
【０００５】
以上のようにして、画像補正装置は、陰極線管へ補正電流を供給することによって、陰極線管に表示される画像のランディング及びコンバーゼンスを自動的に補正する。
【０００６】
電源ＯＮ直後の状態と、その状態から時間が充分（例えば３時間）に経過した状態へのランディング及びコンバーゼンスの従来の変化をそれぞれ図２５及び図２６に示す。図２５及び図２６に示すように、電源ＯＮ直後では、ランディング及びコンバーゼンスの劣化がなく、画像は所望の位置に表示される（つまり、画像の所望の位置からの変化量は最小（零））。このように、画像が所望の位置に表示されている状態をジャスト状態といい、そのときのランディングの状態及びコンバーゼンスの状態をそれぞれジャストランディング、ジャストコンバーゼンスと称す。
【０００７】
電源ＯＮから時間が経過するとともに、ランディング及びコンバーゼンスが劣化していき、画像は所望の位置からずれて表示される。そして、電源ＯＮから時間が充分（例えば３時間）に経過すると、ランディング及びコンバーゼンスの劣化は飽和状態になり、画像の所望の位置からの変化量は最大となる。
【０００８】
例えば、図２５に示すように、電源ＯＮから時間が経過するとともに、画像の左上の部分は所望の位置から、左から右（方向Ｆ）へずれいく。この場合なら、画像の左上の部分の補正用に設けたランディング補正コイルに適切な補正電流を流すことによって、画像の左上の部分を方向Ｆの逆方向へ移動させれば、ジャスト状態、つまり、画像を所望の位置に表示させることができる。
【０００９】
電源ＯＮから経過した時間（経過時間）と、補正電流及び画像の所望の位置からの変化量との従来の関係を図２７に示す。図２７に示すように、従来では、常に、ジャスト状態を保つために、時間が経過するとともに、補正電流を増大させていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電源ＯＮから時間が充分に経過した後では、補正電流は常に最大値で流れることになる。よって、陰極線管を長時間使用する場合は、その分、電力を多く消費するという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、長時間使用の際に画像の補正に要する消費電力を小さくすることができる画像補正方法及び画像補正装置並びに陰極線管ディスプレイ装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る課題解決手段は、陰極線管へ補正電流を供給することによって、前記陰極線管に表示される画像を自動補正するための方法であって、前記陰極線管に電源投入直後に、所望の位置からずれた画像表示を行い、前記画像が前記所望の位置に到達するように、時間が経過するとともに、前記補正電流を単調減少させていくことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る課題解決手段は、前記陰極線管に電源を入れて、時間が経過するとともに、前記補正電流の減少の割合を小さくしていくことをさらに特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係る課題解決手段は、前記陰極線管に電源を入れてから、前記補正電流を零に近づけていくことをさらに特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係る課題解決手段において、前記画像を自動補正する対象は、ランディング、コンバーゼンス及び水平画像位置のうちの少なくとも１つを含む。
【００１６】
本発明の請求項５に係る課題解決手段は、陰極線管へ補正電流を供給することによって、前記陰極線管に表示される画像を自動補正するための画像補正装置であって、前記陰極線管に電源投入直後に、所望の位置からずれた画像表示を行い、前記画像が前記所望の位置に到達するように、時間が経過するとともに、前記補正電流を単調減少させていくように、前記補正電流の値を算出するための算出回路と、前記算出回路の算出結果に従って、前記補正電流を生成して出力するためのドライバと、前記陰極線管に設けられ、前記ドライバから前記補正電流を受け、前記陰極線管に表示される画像を補正するための補正デバイスとを備える。
【００１７】
本発明の請求項６に係る課題解決手段において、前記算出回路は、前記陰極線管に電源を入れて、時間が経過するとともに、前記補正電流の減少の割合を小さくしていくしていくように、前記補正電流の値を算出する。
【００１８】
本発明の請求項７に係る課題解決手段において、前記算出回路は、前記陰極線管に電源を入れてから、前記補正電流を零に近づけていくように、前記補正電流の値を算出する。
【００１９】
本発明の請求項８に係る課題解決手段において、前記補正デバイスは、ランディングの補正用のコイル、コンバーゼンスの補正用のコイル及び水平画像位置の補正用のヨークのうちの少なくとも１つを含む。
【００２０】
本発明の請求項９に係る課題解決手段は、前記算出回路が前記補正電流の値を算出するのに必要なデータを外部から与えるための外部端子をさらに備える。
【００２１】
本発明の請求項１０に係る課題解決手段は、請求項５から９までのいずれかに記載の画像補正装置と、前記陰極線管とを含む。
【００２２】
【発明の実施の形態】
従来の陰極線管の特徴は、図２５及び図２６に示すようであった。つまり、従来では、電源ＯＮ直後では、ジャスト状態、つまり、画像が所望の位置に表示されている。そして、電源ＯＮから時間が経過するとともに、ランディング及びコンバーゼンスが劣化していき、画像は所望の位置からずれて表示される。そして、電源ＯＮから時間が充分（例えば３時間）に経過すると、ランディング及びコンバーゼンスの劣化は飽和状態になり、画像の所望の位置からの変化量は最大となる。
【００２３】
これに対して、本発明では、図１及び図２に示すような特徴を有する陰極線管を用いる。つまり、本発明では、従来と逆であり、電源ＯＮ直後では、画像が所望の位置からずれて表示されている。そして、電源ＯＮから時間が経過するとともに、ランディング及びコンバーゼンス等の位置合わせが劣化していくわけだが、そのことがかえって功を奏し、画像は所望の位置に近づいていく。そして、電源ＯＮから時間が充分（例えば３時間）に経過すると、位置合わせの劣化は飽和状態になるわけだが、そのときは、ジャスト状態、つまり、画像が所望の位置に表示されている。
【００２４】
なお、上述の従来の陰極線管と、本発明で適用する陰極線管とは、本質的に、陰極線管の画像が表示される表示面１００と所望の位置との相対的な位置関係が違うだけなので、本発明で用いる陰極線管は、従来の技術を用いて得ることが可能である。
【００２５】
電源ＯＮから経過した時間（経過時間）と、補正電流及び画像の所望の位置からの変化量との本発明の関係を図３に示す。本発明では、例えば、図１に示すように、電源ＯＮ直後では画像の左上の部分は所望の位置になっていないので、画像の左上の部分の補正用に設けたランディング補正コイルに適切な補正電流を流す。これによって、画像の左上の部分を方向Ｆの逆方向へ移動させ、ジャスト状態、つまり、画像を所望の位置に表示させる。そして、電源ＯＮから時間が経過するとともに、ランディングが劣化し、画像の左上の部分は左から右（方向Ｆ）へずれようとする。そこで、補正電流を減少させることによって、画像の左上の部分を方向Ｆの逆方向へ移動させて戻せば、電源ＯＮから時間が経過しても、ジャスト状態を保つことができる。よって、電源ＯＮから時間が経過するとともに補正電流を増加させていた従来と比較して、電源ＯＮから時間が充分に経過すればするほど、画像の補正に要する消費電力を小さくすることができる。
【００２６】
特に、複数台の陰極線管ディスプレイ装置（例えば、コンピュータのディスプレイやテレビジョン受信機などのように、陰極線管を含むもの）が何時間も連続で陰極線管に電源が入れられているような使用状態のときには、本発明による消費電力の低減の効果は顕著になる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
【００２８】
図４は、陰極線管２４の表示面１００に表示される画像を補正するための補正デバイスＣを模式的に例示する斜視図である。補正デバイスＣは陰極線管２４に取り付けられ、図４では第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２及び水平画像位置の補正用のヨーク（以下、偏向ヨークと称す）２３を含む。コンバーゼンス補正コイル１２は、陰極線管２４のネック部に、偏向ヨーク２３は、ネック部の根本に、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１は表示面１００の四隅に取り付けられている。
【００２９】
図５は本発明の実施の形態の画像補正装置の構成を示すブロック図である。図５の画像補正装置は、ＣＲタイマー１、メモリ１３、マイクロコンピュータ２、ドライバ３〜７，２２、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２及び偏向ヨーク２３を含む。マイクロコンピュータ２は、Ａ／Ｄ変換器１４、中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）１５、Ｄ／Ａ変換器１６〜２１、外部端子Ｐ１〜Ｐ３を含む。
【００３０】
ＣＲタイマー１は陰極線管２４の位置合わせ（ここでは、ランディング、コンバーゼンス及び水平画像位置からなる）の劣化に対応して設計されている。つまり、陰極線管２４は、電源を入れると、位置合わせの劣化が生じ始め、電源を切ると、その劣化が回復し始めるという特徴がある。図２１の特性曲線Ｃ２は、経過時間と位置合わせの劣化の度合いＡＧとの関係を示している。劣化の度合いＡＧとは、具体的には、画像の所望の位置からの変化量に対応しており、本発明に適用する陰極線管２４では、劣化の度合いＡＧが大きいほど、画像が所望の位置に近づいていくことになる。なお、図２１では、位置合わせの劣化が完全に回復した状態で、陰極線管２４に電源を入れた場合を示している。
【００３１】
一方、ＣＲタイマー１の劣化検出信号ＴＳの劣化値ＴＤＳは、劣化の度合いＡＧに対応して変動し、陰極線管２４に電源を入れると、減少し始め、電源を切ると、増加し始めるという特徴がある。また、劣化の度合いＡＧは、およそ指数関数的、つまり、電源ＯＮから時間が経過するほど、時間に対する度合いＡＧの変化の割合が小さくなるという特徴があるので、これに合わせて、劣化検出信号ＴＳの劣化値ＴＤＳも指数関数的に変化させる。このように、指数関数的に劣化値ＴＤＳが生成されるように、ＣＲタイマー１を設計するには、周知のように、例えば、コンデンサ及び抵抗器からなる積分回路を利用すれば、実現可能である。
【００３２】
以上のように、ＣＲタイマー１は位置合わせの劣化に対応して設計され、陰極線管２４に電源を入れているときも電源を切っているときも、常に動作しており、陰極線管２４の位置合わせの劣化の度合いＡＧに応じた劣化検出信号ＴＳを出力する。
【００３３】
次に、図５のメモリ１３は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）等であり、マイクロコンピュータ２が陰極線管２４の位置合わせの劣化に応じて適切な補正電流の値を算出するのに必要なデータＭＤを予め記憶している。
【００３４】
メモリ１３に記憶されたデータＭＤは外部端子Ｐ１に与えられ、ＣＲタイマー１からの劣化検出信号ＴＳは外部端子Ｐ２に与えられ、その他、必要な信号（例えば水平偏向信号ＨＳＹＮＣ）は外部端子Ｐ３に与えられる。
【００３５】
マイクロコンピュータ２内では、Ａ／Ｄ変換器１４が劣化検出信号ＴＳを例えば、0〜255の範囲の劣化値ＴＤＳに変換する。ＣＰＵ１５は、データＭＤ、劣化値ＴＤＳ及び水平偏向信号ＨＳＹＮＣ等を受け、これらから、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２及び偏向ヨーク２３に供給する補正電流の電流値cpurity1,cpurity2,cpurity3,cpurity4,hsta,hposi（範囲は例えば0〜255）を算出する。Ｄ／Ａ変換器１６〜２１は、電流値cpurity1,cpurity2,cpurity3,cpurity4,hsta,hposiをアナログ信号に変換する。
【００３６】
ドライバ３〜７，２２は、Ｄ／Ａ変換器１６〜２１からのアナログ信号が示す電流値の補正電流を生成して出力し、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２及び偏向ヨーク２３に流す。第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２及び偏向ヨーク２３は補正電流に従って、ランディング及びコンバーゼンスを適切に調節する。
【００３７】
以上のようにして、本発明の実施の形態の画像補正装置は、陰極線管２４へ補正電流を供給することによって、陰極線管に表示される画像の位置合わせを自動的に補正する。
【００３８】
次に、ＣＰＵ１５が電流値cpurity1,cpurity2,cpurity3,cpurity4,hsta,hposi、範囲は例えば、0〜255）を算出するために実行するソフトウェア（コンピュータプログラム）について説明する。図６はコンピュータプログラムの補正電流算出用のメインルーチンを示すフローチャートである。
【００３９】
メインルーチンが実行されると（スタート）、まず、現時点の劣化値ＴＤＳをフィルタリングした劣化値cr_steadyを算出するget_timerサブルーチンＳ２が実行される。次に、劣化値cr_steadyを基に、ランディングの補正を行うランディング補正ステップＣＰＳ、コンバーゼンスの補正を行うコンバーゼンス補正ステップＨＳＳ、水平画像位置の補正を行う水平画像位置補正ステップＨＰＳが実行され、その後、メインルーチンが終了（エンド）する。そして、以上のメインルーチンを、図２１に示すように、電源ＯＮから電源ＯＦＦまで、……，時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，……というように、周期的に繰り返し実行する。
【００４０】
ランディング補正ステップＣＰＳは、CPURITY_ENABLEステップＳ３、ステップＳ４、calc_cpurityサブルーチンＳ５を含む。CPURITY_ENABLEステップＳ３では、劣化値cr_steadyと期待値cr_center（位置合わせの劣化が飽和状態の劣化値cr_steadyの期待値であり、例えば、図２１では100）とを比較する。劣化値cr_steadyが期待値cr_centerより大きければ（yes）、飽和状態でないのでランディングの補正を行うと判断し、そうでなければ（no）、飽和状態なのでランディングの補正を行わないと判断する。補正を行わないとき（no）は、Ｄ／Ａ変換器１６〜１９に入力される電流値cpurity1,cpurity2,cpurity3,cpurity4を、補正を行わないときのための不補正値cpurity1_fact,cpurity2_fact,cpurity3_fact,cpurity4_factに設定する（ステップＳ４）。一方、補正を行うとき（yes）は、電流値cpurity1,cpurity2,cpurity3,cpurity4を前回ｔ３より小さく設定する（calc_cpurityサブルーチンＳ５）。
【００４１】
コンバーゼンス補正ステップＨＳＳは、HSTA_ENABLEステップＳ６、ステップＳ７、calc_hstaサブルーチンＳ８を含む。HSTA_ENABLEステップＳ６では、劣化値cr_steadyと期待値cr_centerとを比較する。劣化値cr_steadyが期待値cr_centerより大きければ（yes）、飽和状態でないのでコンバーゼンスの補正を行うと判断し、そうでなければ（no）、飽和状態なのでコンバーゼンスの補正を行わないと判断する。補正を行わないとき（no）は、Ｄ／Ａ変換器２０に入力される電流値hstaを、補正を行わないときのための不補正値hsta_factに設定する（ステップＳ７）。一方、補正を行うとき（yes）は、電流値hstaを前回ｔ３より小さく設定する（calc_hstaサブルーチンＳ８）。
【００４２】
水平画像位置補正ステップＨＰＳは、HPOSI_ENABLEステップＳ９、ステップ１０、calc_hposiサブルーチンＳ１１を含む。HPOSI_ENABLEステップＳ９では、劣化値cr_steadyと期待値cr_centerとを比較する。劣化値cr_steadyが期待値cr_centerより大きければ（yes）、飽和状態でないので水平画像位置の補正を行うと判断し、そうでなければ（no）、飽和状態なので水平画像位置の補正を行わないと判断する。補正を行わないとき（no）は、Ｄ／Ａ変換器２１に入力される電流値hposiを、補正を行わないときのための不補正値hposi_factに設定する（ステップＳ１０）。一方、補正を行うとき（yes）は、電流値hposiを前回ｔ３より小さく設定する（calc_hposiサブルーチンＳ１１）。
【００４３】
図７は、get_timerサブルーチンＳ２を示す。get_timerサブルーチンＳ２は、get_timer_deltaサブルーチンＳ１２を含む。get_timer_deltaサブルーチンＳ１２は、calc_cpurityサブルーチンＳ５、calc_hstaサブルーチンＳ８、calc_hposiサブルーチンＳ１１に共通の従属モジュールであり、calc_cpurityサブルーチンＳ５、calc_hstaサブルーチンＳ８、calc_hposiサブルーチンＳ１１で必要な今回ｔ４の飽和到来時間time_delta（今回ｔ４から位置合わせの劣化が飽和するまでの期間）を算出することを目的とする。get_timerサブルーチンＳ２の本来の目的である劣化値cr_steadyの取り込みの機能は、飽和到来時間time_deltaの算出と密接な関係があるため、この従属モジュールに含ませている。get_timerサブルーチンＳ２が開始されると、get_timer_deltaサブルーチンＳ１２が実行され、今回ｔ４の劣化値cr_steady及び飽和到来時間time_deltaが算出される。そして、get_timer_deltaサブルーチンＳ１２が終了すると、メインルーチンに復帰（リターン）する。
【００４４】
図８はget_timer_deltaサブルーチンＳ１２を示す。サブルーチンＳ１２は、今回の劣化値cr_steadyを算出するステップＳ１２１と飽和到来時間time_deltaを算出するステップＳ１２１とを含む。
【００４５】
まず、ステップＳ１２１を説明すると、ＣＰＵ１５は今回ｔ４の劣化値ＴＤＳを取り込んで記憶する。そして、例えば、最近の４回（ｔ４，ｔ３，ｔ２，ｔ１）の劣化値ＴＤＳの平均値TIME_aveを算出して劣化値cr_Timerに代入する。
【００４６】
位置合わせの劣化は例えば３時間かけて緩やかに変化するので、メインルーチンの繰り返しの周期を非常に短くして、前回ｔ３と今回ｔ４との時間差を短くすれば、前回ｔ３の劣化値cr_Timer（劣化値cr_steady）と今回ｔ４の劣化値cr_Timerとの差は殆ど零に近い。しかし、Ａ／Ｄ変換器１４（図５）の誤差が大きくなると、劣化値cr_steadyと劣化値cr_Timerとの差が大きくなる。そこで、劣化値cr_steadyと劣化値cr_Timerとの差の絶対値が許容値TIMER_ADC_TOL内かどうかを判断する（ステップＳ１４）。許容値TIMER_ADC_TOL内であれば（yes）、今回ｔ４の劣化値cr_Timerが正常であるとして、劣化値cr_steadyを今回ｔ４の劣化値cr_Timerに更新する（ステップＳ１５）。一方、そうでなければ（no）、今回ｔ４の劣化値cr_Timerが異常であるとし、前回ｔ３の劣化値cr_Timerを今回ｔ４の劣化値cr_Timerとして設定する。そして、以上のステップＳ１４あるいはさらにステップＳ１５を経た劣化値cr_Timerが今回ｔ４の値として確定する（ステップＳ１６）。
【００４７】
以上のように、最近４回の劣化値ＴＤＳの平均値TIME_aveを算出したり、劣化値cr_steadyと劣化値cr_Timerとの差の絶対値と許容値TIMER_ADC_TOLとを比較したりすることによって、現時点の劣化値ＴＤＳをフィルタリングした劣化値cr_steadyを算出する。これによって、画像補正装置は、Ａ／Ｄ変換器１４の誤差が大きくても、安定して動作することができる。
【００４８】
次に、ステップＳ１２２を説明すると、TIMER_ENABLEステップＳ１７では、劣化値cr_steadyと期待値cr_centerとを比較する。劣化値cr_steadyが期待値cr_centerより大きければ（yes）、飽和状態でないと判断し、そうでなければ（no）、飽和状態であると判断する。飽和状態のとき（no）は、飽和到来時間time_deltaに零を代入する（ステップＳ１９）。一方、そうでないとき（yes）は、劣化値cr_steadyから期待値cr_centerを引いたものを飽和到来時間time_deltaに代入する（ステップＳ１８）。以上のように、飽和到来時間time_deltaを算出する。
【００４９】
次に、図９は、calc_cpurityサブルーチンＳ５を示す。calc_cpurityサブルーチンＳ５は電流値cpurity1,cpurity2,cpurity3,cpurity4を求めるステップＳ２０を含む。calc_cpurityサブルーチンＳ５が開始されると、ステップＳ２０が実行される。ステップＳ２０では、例えば0〜255の範囲の電流値cpurity1，cpurity2，cpurity3，cpurity4を式１〜式４から算出する。そして、ステップＳ２０が終了すると、メインルーチンに復帰（リターン）する。
【００５０】
【数１】
0003833843.tif 000002
なお、式１〜式４において、ADJ_CPURITY1，ADJ_CPURITY2，ADJ_CPURITY3，ADJ_CPURITY4は、電流値cpurity1，cpurity2，cpurity3，cpurity4のオフセット値である。また、CPURITY1_GAIN，CPURITY2_GAIN，CPURITY3_GAIN，CPURITY4_GAINは、劣化値ＴＤＳに対する電流値cpurity1、cpurity2、cpurity3、cpurity4の変化の割合（ゲイン）を示している。また、CPURITY1_POL,CPURITY2_POL,CPURITY3_POL,CPURITY4_POLはゲインCPURITY1_GAIN，CPURITY2_GAIN，CPURITY3_GAIN，CPURITY4_GAINの極性値（−１あるいは＋１）である。
【００５１】
次に、図１０は、calc_hstaサブルーチンＳ８を示す。calc_hstaサブルーチンＳ８は電流値hstaを求めるステップＳ２１を含む。calc_hstaサブルーチンＳ８が開始されると、ステップＳ２１が実行される。ステップＳ２１では、例えば0〜255の範囲の電流値hstaを式５から算出する。そして、ステップＳ２１が終了すると、メインルーチンに復帰（リターン）する。
【００５２】
【数２】
0003833843.tif 000003
なお、式５において、ADJ_HSTAは、電流値hstaのオフセット値である。また、HSTA_GAINは、劣化値ＴＤＳに対する電流値hstaの変化の割合（ゲイン）を示している。また、HSTA_POLはゲインHSTA_GAINの極性値（−１あるいは＋１）である。
【００５３】
次に、図１１は、calc_hposiサブルーチンＳ１１を示す。calc_hposiサブルーチンＳ１１は電流値hposiを求めるステップＳ２２を含む。calc_hposiサブルーチンＳ１１が開始されると、ステップＳ２２が実行される。ステップＳ２２では、例えば0〜255の範囲の電流値hposiを式６から算出する。そして、ステップＳ２２が終了すると、メインルーチンに復帰（リターン）する。
【００５４】
【数３】
0003833843.tif 000004
なお、式６において、ADJ_HPOSIは、電流値hposiのオフセット値である。また、HPOSI_GAINは、劣化値ＴＤＳに対する電流値hposiの変化の割合（ゲイン）を示している。また、HPOSI_POLはゲインHPOSI_GAINの極性値（−１あるいは＋１）である。
【００５５】
以上に説明したオフセット値、ゲイン及び極性値は、例えばシミュレーションによって適切に求められ、陰極線管ディスプレイ装置を市場に提供する前に設定される。なお、オフセット値については、陰極線管ディスプレイ装置に設けられた調整つまみ（図示せず）によって、使用者が容易に変更できるようになっている。これによって、使用者側が任意にランディング、コンバーゼンス及び水平画像位置を微調整することができる。また、ゲイン及び極性値を予め提供者側が適切に設定することによって、電源ＯＮからの任意の各時点のランディング、コンバーゼンス及び水平画像位置を最適に自動的に補正することができる。
【００５６】
以上、図４〜図１１を用いて説明してきたように、補正電流を減少させることによって、電源ＯＮから時間が充分に経過すればするほど、画像の補正に要する消費電力を小さくすることができる。
【００５７】
また、マイクロコンピュータ２は、陰極線管２４の位置合わせの劣化の程度を示す劣化値ＴＤＳをリアルタイムに受け、最適な補正電流の電流値をコンピュータプログラムで算出することによって、電源ＯＮから常に良好なランディング、コンバーゼンス、水平画像位置の補正を自動的に行うことができる。
【００５８】
しかも、陰極線管２４の特徴により、陰極線管２４に電源を入れて、時間が経過するとともに、劣化の増加の割合が小さくなっていく。これに合わせて、時間が経過するとともに、ドライバ４〜７，２２が出力する補正電流の減少の割合を小さくしていく。これによって、位置合わせの劣化を適切に補正することができる。
【００５９】
次に、ランディング補正ステップＣＰＳ、コンバーゼンス補正ステップＨＳＳ及び水平画像位置補正ステップＨＰＳに必要なパラメータについてさらに詳しく説明する。なお、以下の説明は、陰極線管２４がコンピュータ用の場合である。
【００６０】
まず、ランディング補正ステップＣＰＳに必要なパラメータは極性値CPURITY1_POL、CPURITY2_POL、CPURITY3_POL、CPURITY4_POL、ゲインCPURITY1_GAIN、CPURITY2_GAIN、CPURITY3_GAIN、CPURITY4_GAIN、不補正値cpurity1_fact、cpurity2_fact、cpurity3_fact、cpurity4_factである。
【００６１】
具体的に、陰極線管２４が時間の経過とともに、図１３に示すように変化する場合を考える。電源ＯＮ直後では、表示面１００に表示される画像の左上及び左下の部分が所望の位置より右に位置し、表示面１００に表示される画像の右上及び右下の部分が所望の位置より左に位置し、その所望の位置からの変化量は10umである。また、電源ＯＮから時間が充分に経過したときでは、表示面１００の画像の四隅が所望の通りに位置する（つまり、変化量は0um）。
【００６２】
上記の具体例の場合、電源ＯＮから常にジャスト状態を保つための一例を挙げると、まず、ハード的には、図１２及び図４に示すように、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１の各々に正の向きの補正電流を流したとき、矢印Ｆの向きに画像の四隅が移動するように、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１を陰極線管２４の四隅に取り付ける。また、Ｄ／Ａ変換器１６〜１９（図５）に入力される電流値cpurity1、cpurity2、cpurity3、cpurity4が±1変化すると、ドライバ３〜６が出力する補正電流の値が±1.0mA変化するように、回路設計を行う。そして、製造された陰極線管ディスプレイ装置に対して実測した結果、電流値cpurity1、cpurity2、cpurity3、cpurity4が±1変化すると、表示面１００の画像の四隅は絶対値で｜1.0um｜だけ移動したとする。また、劣化値ＴＤＳは図２１に示した通りとする。この場合、
CPURITY1_POL＝+1
CPURITY2_POL＝-1
CPURITY3_POL＝-1
CPURITY4_POL＝+1
CPURITY1_GAIN＝10/140
CPURITY2_GAIN＝10/140
CPURITY3_GAIN＝10/140
CPURITY4_GAIN＝10/140
と設定すればよい。
【００６３】
極性値CPURITY1_POL、CPURITY2_POL、CPURITY3_POL、CPURITY4_POLは、前述のようにゲインCPURITY1_GAIN、CPURITY2_GAIN、CPURITY3_GAIN、CPURITY4_GAINの極性を示すが、表示面１００の画像の四隅を移動させる方向を示すとも言える。ここでは、図１２に示すように、左から右への方向Ｆをプラス（+1）と定義し、方向Ｆの逆方向をマイナス（-1）と定義している。そして、図１４に示すように、表示面１００の画像の右上及び右下の部分を方向Ｆで移動させ、表示面１００の画像の左上及び左下の部分を方向Ｆの逆方向で移動させるので、極性値CPURITY1_POL、CPURITY4_POLを+1、極性値CPURITY2_POL、CPURITY3_POLを-1に設定した。また、図２１に示すように、ランディングの劣化が完全に回復している状態から飽和するまでの間、劣化値ＴＤＳは140（＝240-100）だけ変動する。その間、表示面１００の画像の四隅を｜10um｜だけ変動させる必要がある。表示面１００の画像の四隅を｜10um｜だけ移動させるには、上記の実測の結果から、補正電流の値を10mA変動させる必要がある。補正電流の値を10mA変動させるには、電流値cpurity1、cpurity2、cpurity3、cpurity4をそれぞれ10だけ変動させる必要がある。以上のことから、ゲインCPURITY1_GAIN、CPURITY2_GAIN、CPURITY3_GAIN、CPURITY4_GAINはそれぞれ10/140に設定する。
【００６４】
例えば、図２１のような場合、電源ＯＮ直後では、飽和到来時間time_delta=140なので、それぞれの値を式１〜式４に代入すれば、
0003833843.tif 000005
となる。そして、時間が経過するとともに、飽和到来時間time_deltaは零に近づくので、
0003833843.tif 000006
に近づいていく。そして、飽和状態になれば、calc_cpurityサブルーチンＳ５（図６）ではなくステップＳ４が実行され、
cpurity1=cpurity1_fact
cpurity2=cpurity2_fact
cpurity3=cpurity3_fact
cpurity4=cpurity4_fact
になる。
【００６５】
次に、コンバーゼンス補正ステップＨＳＳに必要なパラメータは極性値HSTA_POL、ゲインHSTA_GAIN、不補正値hsta_factである。
【００６６】
具体的に、陰極線管２４が時間の経過とともに、図１６に示すように変化する場合を考える。電源ＯＮ直後では、表示面１００に表示される画像の赤色線ＲＬが所望の位置より右に位置し、表示面１００に表示される画像の青色線ＢＬが所望の位置より左に位置し、その所望の位置からの変化量は0.1mmである。また、電源ＯＮから時間が充分に経過したときでは、表示面１００の赤色線ＲＬ及び青色線ＢＬが所望の通りに位置する（つまり、変化量は0mm）。
【００６７】
上記の具体例の場合、電源ＯＮから常にジャスト状態を保つための一例を挙げると、まず、ハード的には、図１５及び図４に示すように、コンバーゼンス補正コイル１２に正の向きの補正電流を流したとき、右から左（方向Ｆ１）へ青色線ＢＬが移動し、左から右（方向Ｆ２）へ赤色線ＲＬが移動するように、コンバーゼンス補正コイル１２を陰極線管２４に取り付ける。また、Ｄ／Ａ変換器２０（図５）に入力される電流値hstaが±1変化すると、ドライバ７が出力する補正電流の値が±1.0mA変化するように、回路設計を行う。そして、製造された陰極線管ディスプレイ装置に対して実測した結果、電流値hstaが±1変化すると、赤色線ＲＬ及び青色線ＢＬは絶対値で｜0.01mm｜だけ移動したとする。また、劣化値ＴＤＳは図２１に示した通りとする。この場合、
HSTA_POL＝-1
HSTA_GAIN＝10/140
と設定すればよい。
【００６８】
極性値HSTA_POLは、前述のように、ゲインHSTA_GAINの極性を示すが、赤色線ＲＬ及び青色線ＢＬを移動させる方向を示すとも言える。ここでは、図１５に示すように、赤色線ＲＬについては方向Ｆ２をプラス（+1）と定義し、方向Ｆ２の逆方向Ｆ１をマイナス（-1）と定義している。一方、青色線ＢＬについては方向Ｆ１をプラス（+1）と定義し、方向Ｆ２をマイナス（-1）と定義している。そして、図１７に示すように、表示面１００の赤色線ＲＬを方向Ｆ１で移動させ、青色線ＢＬを方向Ｆ２で移動させるので、極性値HSTA_POLを-1に設定した。また、図２１に示すように、コンバーゼンスの劣化が完全に回復している状態から飽和するまでの間、劣化値ＴＤＳは140（＝240-100）だけ変動する。その間、表示面１００の赤色線ＲＬ及び青色線ＢＬを｜0.1mm｜だけ変動させる必要がある。表示面１００の赤色線ＲＬ及び青色線ＢＬを｜0.1mm｜だけ変動させるには、上記の実測の結果から、補正電流の値を10mA変動させる必要がある。補正電流の値を10mA変動させるには、電流値hstaを10だけ変動させる必要がある。以上のことから、ゲインHSTA_GAINは10/140に設定する。
【００６９】
例えば、図２１のような場合、電源ＯＮ直後では、飽和到来時間time_delta=140なので、それぞれの値を式５に代入すれば、
0003833843.tif 000007
となる。そして、時間が経過するとともに、飽和到来時間time_deltaは零に近づくので、
0003833843.tif 000008
に近づいていく。そして、飽和状態になれば、calc_hstaサブルーチンＳ８（図６）ではなくステップＳ７が実行され、
hsta=hsta_fact
になる。
【００７０】
次に、水平画像位置補正ステップＨＰＳに必要なパラメータは極性値HPOSI_POL、ゲインHPOSI_GAIN、不補正値hposi_factである。
【００７１】
具体的に、陰極線管２４が時間の経過とともに、図１９に示すように変化する場合を考える。電源ＯＮ直後では、表示面１００に表示される画像１０１が所望の位置より右に位置し、その変化量は1.0mmである。また、電源ＯＮから時間が充分に経過したときでは、表示面１００の画像１０１が所望の通りに位置する（つまり、変化量は0mm）。
【００７２】
上記の具体例の場合、電源ＯＮから常にジャスト状態を保つための一例を挙げると、まず、ハード的には、図１８及び図４に示すように、偏向ヨーク２３に正の向きの補正電流を流したとき、矢印Ｆの向きに画像１０１が移動するように、偏向ヨーク２３を陰極線管２４に取り付ける。また、Ｄ／Ａ変換器２１（図５）に入力される電流値hposiが±1変化すると、ドライバ２２が出力する補正電流の値が±1.0mA変化するように、回路設計を行う。そして、製造された陰極線管ディスプレイ装置に対して実測した結果、電流値hposiが±1変化すると、表示面１００の画像は絶対値で｜0.01mm｜だけ移動したとする。また、劣化値ＴＤＳは図２１に示した通りとする。この場合、
HPOSI_POL＝-1
HPOSI_GAIN＝10/140
と設定すればよい。
【００７３】
極性値HPOSI_POLは、前述のように、ゲインHPOSI_GAINの極性を示すが、表示面１００の画像１０１を移動させる方向を示すとも言える。ここでは、図１８に示すように、方向Ｆをプラス（+1）と定義し、方向Ｆの逆方向をマイナス（-1）と定義している。そして、図２０に示すように、表示面１００の画像１０１を方向Ｆの逆方向で移動させるので、極性値HPOSI_POLを-1に設定した。また、図２１に示すように、水平画像位置の劣化が完全に回復している状態から飽和するまでの間、劣化値ＴＤＳは140（＝240-100）だけ変動する。その間、表示面１００の画像１０１を｜0.1mm｜だけ変動させる必要がある。表示面１００の画像１０１を｜0.1mm｜だけ変動させるには、上記の実測の結果から、補正電流の値を10mA変動させる必要がある。補正電流の値を10mA変動させるには、電流値hposiを10だけ変動させる必要がある。以上のことから、ゲインHPOSI_GAINは10/140に設定する。
【００７４】
例えば、図２１のような場合、電源ＯＮ直後では、飽和到来時間time_delta=140なので、それぞれの値を式６に代入すれば、
0003833843.tif 000009
となる。そして、時間が経過するとともに、飽和到来時間time_deltaは零に近づくので、
0003833843.tif 000010
に近づいていく。そして、飽和状態になれば、calc_hposiサブルーチンＳ１１（図６）ではなくステップＳ１０が実行され、
hposi=hposi_fact
になる。
【００７５】
以上の具体例では、電源ＯＮから時間が充分に経過すると、補正電流を流さなくても、ジャスト状態になる場合を考えているので、全ての不補正値を零に設定しておく。これによって、電源ＯＮから時間が経過するとともに補正電流が零に近づいていく。そして、飽和状態では、画像の補正に要する消費電力を零、かつ、ジャスト状態を保つことができる。
【００７６】
また、以上のように、製品を市場に提供する前のゲイン、極性値、不補正値、オフセット値、期待値等は、データＭＤとして、全てメモリ１３に記憶させておく。よって、メモリ１３の内容を書き換えたり、あるいは、メモリ１３ごと取り換えたりすることによって、これらの値を容易に変更することができる。
【００７７】
また、陰極線管２４の製造工程の検査工程において、量産した複数の陰極線管２４の中に、他と比べて、位置合わせの劣化の特性がずれているものが検出されたとしても、この陰極線管２４に対してエージングを測定して、専用のメモリ１３を準備すれば、メモリ１３が位置合わせの劣化の特性のずれを吸収してくれる。これによって、どの陰極線管２４に対しても、同様な画像の表示結果を得ることができる。
【００７８】
変形例．
なお、上述の実施の形態では、式１〜式４のゲインCPURITY1_GAIN、CPURITY2_GAIN、CPURITY3_GAIN、CPURITY4_GAINは、互いに等しい場合を説明したが、式１〜式４毎に変えてもよい。これによって、ランディングが陰極線管２４の表示面１００の四隅で同様に変化しない場合にも対応できる。また、極性値CPURITY1_POL、CPURITY2_POL、CPURITY3_POL、CPURITY4_POL、HSTA_POL、HPOSI_POLは、（+1）と（-1）との２種類ある場合を説明したが、例えば、全て（+1）になるように、ソフト的（例えば、式１〜式４の変更）あるいはハード的（例えば第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１の変更）に設定してもよい。
【００７９】
また、図２２に示すように、ゲインHSTA_GAINは陰極線管２４の表示面１００全域において等しい場合を想定して説明したが、図２３に示すように、電流値hstaを陰極線管２４が表示する画像の水平偏向信号ＨＳＹＮＣに同期して、１水平期間において表示面１００の左側と右側とで異なるように設定してもよい。これにより、コンバーゼンスが陰極線管２４の表示面１００の左側と右側とで同様に変化しない場合にも対応できる。
【００８０】
また、補正デバイスＣは第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２及び偏向ヨーク２３の全てを含む場合を説明したが、第１〜第４のランディング補正コイル８〜１１、コンバーゼンス補正コイル１２、偏向ヨーク２３のうちの少なくとも１つを含んでいればよい。
【００８１】
また、図６のCPURITY_ENABLEステップＳ３、HSTA_ENABLEステップＳ６、HPOSI_ENABLEステップＳ９及び図８のTIMER_ENABLEステップＳ１７は、劣化値cr_steadyと、期待値cr_centerとを比較することによってyes,noを選択したが、その他の方法によって、CPURITY_ENABLEステップＳ３、HSTA_ENABLEステップＳ６、HPOSI_ENABLEステップＳ９及びTIMER_ENABLEステップＳ１７のyes,noを選択してもよく、例えば、使用者がyes,noを選択するようにしてもよい。
【００８２】
さらに、補正電流は時間が経過するとともに単調減少、すなわち、増加することなく減少すればよいので、電流値が同じ期間を含んでいてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、時間が経過するとともに、補正電流が小さくなる。これによって、画像の補正に要する消費電力を、時間が経過するとともに、小さくすることができるので、長時間使用の際の消費電力を抑えることができる。
【００８４】
請求項２に記載の発明によれば、陰極線管の特徴により、陰極線管に電源を入れて、時間が経過するとともに、劣化の増加の割合が小さくなっていく。これに合わせて、時間が経過するとともに、補正電流の減少の割合を小さくしていく。これによって、陰極線管の画像を適切に補正することができる。
【００８５】
請求項３に記載の発明によれば、電源を入れてから時間が充分に経過すれば、補正電流が零になるので、画像の補正に要する消費電力を零にすることができる。
【００８６】
請求項４に記載の発明によれば、ランディング、コンバーゼンスあるいは水平画像位置の補正に要する消費電力を、小さくすることができる。
【００８７】
請求項５に記載の発明によれば、ドライバは、時間が経過するとともに、補正電流を小さくすることになる。これによって、補正デバイスの消費電力を、時間が経過するとともに、小さくすることができるので、長時間使用の際の消費電力を抑えることができる。
【００８８】
請求項６に記載の発明によれば、陰極線管の特徴により、陰極線管に電源を入れて、時間が経過するとともに、劣化の増加の割合が小さくなっていく。これに合わせて、時間が経過するとともに、ドライバが出力する補正電流の減少の割合を小さくしていく。これによって、陰極線管の画像を適切に補正することができる。
【００８９】
請求項７に記載の発明によれば、電源を入れてから時間が充分に経過すれば、ドライバが出力する補正電流が零になるので、画像の補正に要する消費電力を零にすることができる。
【００９０】
請求項８に記載の発明によれば、ランディングの補正用のコイル、コンバーゼンスの補正用のコイルあるいは水平画像位置の補正用のヨークの消費電力を、小さくすることができる。
【００９１】
請求項９に記載の発明によれば、陰極線管に応じたデータを外部端子に与えることによって、陰極線管に最適な補正を容易に行うことができる。
【００９２】
請求項１０に記載の発明によれば、陰極線管ディスプレイ装置は長時間使用の際の消費電力が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２】  本発明の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図３】  本発明の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図４】  本発明の実施の形態の補正デバイスを模式的に示す斜視図である。
【図５】  本発明の実施の形態の画像補正装置を示すブロック図である。
【図６】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図７】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図８】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図９】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図１０】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図１１】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図１２】  本発明の実施の形態の画像補正方法を示すフローチャートである。
【図１３】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図１４】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図１５】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図１６】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図１７】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図１８】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図１９】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２０】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２１】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２２】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２３】  本発明の実施の形態の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２４】  従来の画像補正装置を示すブロック図である。
【図２５】  従来の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２６】  従来の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【図２７】  従来の画像補正装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
２  マイクロコンピュータ（算出回路）、２４  陰極線管、Ｐ１〜Ｐ３  外部端子、Ｃ  補正デバイス。
【図１】
0003833843.tif 000011
【図２】
0003833843.tif 000012
【図３】
0003833843.tif 000013
【図４】
0003833843.tif 000014
【図５】
0003833843.tif 000015
【図６】
0003833843.tif 000016
【図７】
0003833843.tif 000017
【図８】
0003833843.tif 000018
【図９】
0003833843.tif 000019
【図１０】
0003833843.tif 000020
【図１１】
0003833843.tif 000021
【図１２】
0003833843.tif 000022
【図１３】
0003833843.tif 000023
【図１４】
0003833843.tif 000024
【図１５】
0003833843.tif 000025
【図１６】
0003833843.tif 000026
【図１７】
0003833843.tif 000027
【図１８】
0003833843.tif 000028
【図１９】
0003833843.tif 000029
【図２０】
0003833843.tif 000030
【図２１】
0003833843.tif 000031
【図２２】
0003833843.tif 000032
【図２３】
0003833843.tif 000033
【図２４】
0003833843.tif 000034
【図２５】
0003833843.tif 000035
【図２６】
0003833843.tif 000036
【図２７】
0003833843.tif 000037