JP3617150B2

JP3617150B2 - カラー陰極線管の白色画面の均一性の調整方法とそれに用いるブラックストライプ照度分布補正フィルタの製造方法

Info

Publication number: JP3617150B2
Application number: JP30063895A
Authority: JP
Inventors: 浩幸早川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2015-10-24
Also published as: JPH09120774A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー陰極線管の白色画面の均一性の調整方法と、それに用いるブラックストライプ照度分布補正フィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管は、赤、青、緑の三原色の信号が同じ強さになれば、それによる映像は白になる筈であり、白い被写体を画面全体に再生したときは当然に画面全体が均一に白になる筈である。このように、画面全体に白が再生されるように映像信号をカラー陰極線管に与えたとき画面全体が均一に白になることを白色画面の均一性という。
しかし、画面全体に白が再生されるように映像信号をカラー陰極線管に与えても、種々の原因で白にはならず、部分的に例えば赤味が勝ったり、緑味が勝ったり、青味が勝ったり、或いは、二つの原色の混合色が勝ったりする傾向が生じることがある。
【０００３】
かかる傾向の除去、即ち、白色画面の均一性の確保は、トリニトロン（本願出願人会社の商標名）型のカラー陰極線管を例に採ると、ブラックストライプ幅（カーボンストライプ幅）の調整により行われる。
図３はブラックストライプ幅の説明図であり、ＢＳはブラックストライプ、Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２はブラックストライプ幅ＢＳの幅、ＣＲは赤色用ブラックストライプの白抜き幅、ＣＧは緑色用ブラックストライプの白抜き幅、ＣＢは青色用ブラックストライプの白抜き幅である。そして、ブラックストライプの白抜き幅を調整することにより特定の原色の蛍光体ストライプの幅を広げたり狭めたりすることができ、延いては特定の原色の色を強めたり弱めたりすることができ、白色画面の均一性を確保することができ得るのである。
【０００４】
そして、ブラックストライプ幅の調整は、カラー陰極線管のブラックストライプ形成用露光照度分布調整フィルタの光透過率を変化させることにより行う。
この点について詳しく説明すると次のとおりである。
各原色用ブラックストライプの形成は、露光用マスクを用意し、該マスク越しにブラウン管パネルの内面（蛍光面）の感光膜を露光し、現像することにより行うが、ブラックストライプの白抜き幅の調整、即ち、幅の増減は露光光線の強度分布を調整をすることにより行うことができる。
具体的には、露光光線の強いところではストライプ幅が広くなり、弱いところではストライプ幅が狭くなる。そこで、ストライプの白抜き幅の増、減に応じて露光光線の量を変化させるようにすれば、結局ブラックストライプ幅の調整ができることになり、それは露光光線を光線量調整可能なフィルタ越しに蛍光面上の蛍光膜に照射することにより行うことができる。
【０００５】
そして、そのフィルタについて述べると、それは表面に微細な遮光ストライプ膜を多数形成した構造を有し、隣接遮光ストライプ膜間の間隔（或いはライン／スペース）を、通すべき露光光線の量に応じて変化させてなる。具体的には、露光光線を多く通すべきところは間隔を広く、露光光線の量を少なくすべきところは間隔を狭くすることにより行う。それによって、フィルタの透過率の分布を調整することができるからである。
ところで、その光透過率の分布は、ベテランの製造技術者が勘と経験とに基づいて、若しくは下記の円若しくは楕円の式を用いた補正式に基づいて決定していた。
センタ［Ｘ方向（水平方向）における中心］の白抜き幅−ａ（ｘ^ｎ＋ｂｙ^ｎ）
尚、ｘ：Ｘ方向における座標、ｙ：Ｙ方向（垂直方向）における座標、ａ：係数、ｂ：係数である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光透過率を勘と経験により補正する白色画面の均一性の確保方法は、技術者の個人差が生じたり、経験の豊富な人でないと的確な調整ができないという問題があり、合理的とはいえない。従って、きちんとした補正式に基づいてフィルタの透過率を調整するようにするのがよいといえる。
しかし、上述した円若しくは楕円の式による補正式による場合は、中心からＸ方向及びＹ方向に放物線状に色の強さが変化するような傾向の補正には適するが、それ以外の態様の傾向には対応することができない。
【０００７】
そのため、例えば、画面のＸ方向における中央部を補正する場合には、中央部での補正残り（補正不足）、Ｘ方向、Ｙ方向における両端部での補正過多というような不都合が生じ易い。
また、白色画面の不均一性は、種々の原因により、左右（Ｘ方向）、上下（Ｙ方向）における非対称に現れることが少なくなく、そのような不均一性にも上記補正式は対応できない。勿論、部分的な白色画面の不均一性にも当然対応ができない。
また、従来の補正は、単純にブラックストライプの白抜き幅を調整するのみであったため、ブラックストライプ幅と、ブラックストライプの白抜き幅の比、即ち白率（図３参照）が変化し、例えば周辺部での輝度落ち、その他局部的輝度落ちを招き、充分な補正効果を充分に得ることができなかった。
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、カラー陰極線管の白色画面の不均一性の傾向がどのような態様であっても技術者の経験や勘に頼ることなく計算に基づいて調整して白色画面の均一性を確保できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被測定カラー陰極線管の画面中央における輝度を基準とする画面各測定点の輝度比、即ち輝度比分布を各原色画面毎に求め、例えば緑色画面の輝度比を基準としてそれに対する他の原色の画面の輝度比の比（色比）を求め、上記各原色の輝度分布を理想の輝度分布にするための各原色用ブラックストライプの白抜き幅の補正バランスを求め、該補正バランスから画面各座標における補正バランス、即ち補正バランス分布を座標の関数で示す高次多項式を求め、該式から画面各部分における各原色用ブラックストライプの白抜き幅のバランスを求め、それに基づいて各原色用ブラックストライプの幅の分布を決めることを特徴とする。
従って、本発明によれば、被測定カラー陰極線管の白色画面の不均一性の態様が上下、左右が不均一であっても、技術者の勘や経験に基づくことなくその不均一性の態様に応じて合理的に白色画面の均一性の補正ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施の形態に従って詳細に説明する。
図１は本発明の実施に用いる装置の構成（所謂ハード構成）の概略を示す概略構成図である。
図面において、１は白色画面の不均一性が測定される被測定カラー陰極線管、具体的には完成評価調整を終えたカラー陰極線管である。２は受光プローブで、カラーアナライザ３に接続されている。該受光プローブ２は被測定カラー陰極線管１の画面からの光を受光し、その受光した光を色分析する。尚、色分析するときは、被測定カラー陰極線管１に対して画面全体を白色にさせようとする映像信号を与えた状態にする。カラーアナライザ３の出力は第１のコンピュータ４により処理される。
【００１１】
この第１のコンピュータ４は赤色画面、緑色画面、青色画面での画面センタ（Ｘ方向及びＹ方向における中心）を基準とした輝度比の分布と、三原色のうちの一つ、例えば緑色の画面の輝度比を基準としてそれに対する赤色画面の輝度比の割合の分布及び青色画面のそれを算出する。
５は第２のコンピュータで、緑色画面における輝度比を基準とするそれに対する赤色画面の輝度比の割合の分布及び青色画面のそれに基づいて、理想とするブラックストライプの白抜き幅バランスを得るために必要な補正バランスを求め、更に、その補正バランスの分布から補正バランス分布を示す高次多項式を求め、更に、それに基づいて各原色用ブラックストライプの幅の分布を得る演算を行う。
【００１２】
６は第３のコンピュータで、第２のコンピュータ５の演算結果に基づいてブラックストライプ形成照度分布補正用フィルタの作成に必要な演算処理をする。
この演算処理を具体的に説明する。ストライプの白抜き幅の増、減に応じて露光光線の量を変化させるようにするためのフィルタ１１の光透過率分布の調整は、そのフィルタを表面に微細な遮光ストライプ膜を多数形成した構造にすることとし、そして、隣接遮光ストライプ膜間の間隔（或いはライン／スペース）を、露光光線の量に応じて変化させることとする。具体的には、露光光線を多く通すべきところは間隔を広く、露光光線の量を少なくすべきところは間隔を狭くすることとする。
【００１３】
即ち、フィルタは形成すべきブラックストライプの白抜きの幅に応じたパターンを有する遮光ストライプを形成しなければならないが、その計算を第３のコンピュータ６により行うのである。
７はそのブラックストライプ形成照度分布補正用フィルタの作成用プリントマスターコントローラで、第３のコンピュータ６により制御されてプリントマスター描画機８を駆動する。
【００１４】
９はプリントマスター描画機８によりつくられたプリントマスターで、これを複写機１０で複写することによりフィルタ１１が形成される。
そして、ブラックストライプを形成するための露光を露光装置１２により行うときにこのフィルタを光学系の中に設け、露光光線がフィルタ１１を透過するようにするのである。
【００１５】
図２はどのような手順で上記各種演算を行うかを具体的に説明する説明図である。
先ず、ａに示すように、画面の各測定点の座標の輝度の画面センタ（Ｘ方向及びＹ方向における中心）の輝度に対する比を求める。これは赤色画面と緑色画面と青色画面各々に対して行う。
【００１６】
具体的には、被測定カラー陰極線管１を全画面が白色になる状態にし、受光プローブ２で画面各部の光を受光し、その受光した光をカラーアナライザ３により色分析し、各測定点（図中の○）の輝度比Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）を求める。
この輝度比というのは、赤Ｒを例に採ると、中心の赤の輝度［Ｒ（０，０）］を基準とし、それに対する各測定点の座標の赤の輝度の割合（比）である。
【００１７】
次に、ｂに示すように、各色比を算出する。具体的には、三原色のうちの一つ、一般には緑色を基準として選び、その緑色の輝度比に対する赤色の輝度比の比Ｒ（ｘ，ｙ）／Ｇ（ｘ，ｙ）と、同じく緑色の輝度比に対する青色の輝度比の比Ｂ（ｘ，ｙ）と／Ｇ（ｘ，ｙ）を各測定点毎に求める。（ｘ，ｙ）は画面の中心を原点とする座標である。
【００１８】
尚、理想とするカラー陰極線管の白色画面は全測定点において、下式（１）で与えられる。
Ｒ（ｘ，ｙ）／Ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ，ｙ）／Ｇ（ｘ，ｙ）＝１・・・（１）
ここまでの演算は、第１のコンピュータ４により行う。
次に、図２のｃに示すように、ブラック（カーボン）ストライプの白抜き幅についての補正バランスを求める。各ブラックストライプの白抜き幅をＣＲ（赤色）、ＣＧ（緑色）、ＣＢ（青色）で表す。
【００１９】
ここで、便宜上、上述の補正バランスをＣＲ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）、ＣＢ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）とすると、上記式（１）を展開することによって下記の式（２）、（３）が得られる。
ＣＲ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）＝１÷Ｒ（ｘ，ｙ）／Ｇ（ｘ，ｙ）・・・（２）
ＣＢ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）＝１÷Ｂ（ｘ，ｙ）／Ｇ（ｘ，ｙ）・・・（３）
【００２０】
次に、図２のｄに示すように、上記式（２）、（３）により求められたＣＲ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）及びＣＢ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）を例えば最小二乗法により（ｘ，ｙ）で定義された高次多項式にあてはめて、ブラックストライプの白抜き幅の補正バランスの分布式を求める。即ち、補正バランス分布を座標の関数で示す式を求めるのである。下記の式（４）、（５）はそのモデル式である。
ＣＲ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）＝（ａ_０＋ｂ_０ｙ^ｎ＋ｃ_０ｙ^ｎ−１・・・）ｘ^ｍ＋（ａ_１＋ｂ_１ｙ^ｎ＋ｃ_１ｙ^ｎ−１・・・）ｘ^ｍ−１・・・＋１・・・（４）
ＣＢ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）＝（α_０＋β_０ｙ^ｎ＋γ_０ｙ^ｎ−１・・・）ｘ^ｎ＋（α_１＋β_１ｙ^ｎ＋γ_１ｙ^ｎ−１・・・）ｘ^ｍ−１・・・＋１・・・（５）
【００２１】
次に、上記各式（４）、（５）を満足するａ_０、ｂ_０、ｃ_０・・・、α_０、β_０、γ_０・・・の係数を求める。
その後、図２のｅに示すように、白抜き幅を算出する。即ち、上記ブラックストライプの白抜き幅の補正バランスの分布を座標（ｘ，ｙ）で謂わば定義した式である式（４）、（５）の用いて各測定点毎の実際の白抜き幅を求める。
【００２２】
カラー陰極線管の製造において、ブラックストライプ幅と白抜きストライプ幅の比、即ち白率Ｗ（ｘ，ｙ）はカラー陰極線管の設計に基づいて各管種毎に設定されている。この白率Ｗ（ｘ，ｙ）は下記の式（６）で表される。
Ｗ（ｘ，ｙ）＝｛ＣＲ（ｘ，ｙ）＋ＣＧ（ｘ，ｙ）＋ＣＢ（ｘ，ｙ）｝÷ピッチ（ｘ，ｙ）・・・（６）
尚、ピッチは図３を参照されたし。
【００２３】
また、上記ＣＲ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）及びＣＢ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）は下記の式（７）及び（８）で表される。
ＣＲ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）＝｛ＣＲ（ｘ，ｙ）÷ＣＲ（０，０）｝÷｛ＣＧ（ｘ，ｙ）÷ＣＧ（０，０）｝・・・（７）
ＣＢ（ｘ，ｙ）／ＣＧ（ｘ，ｙ）＝｛ＣＢ（ｘ，ｙ）÷ＣＢ（０，０）｝ ÷｛ＣＧ（ｘ，ｙ）÷ＣＧ（０，０）｝・・・（８）
次に、上記式（４）、（５）よりブラックストライプ形成用露光照度分布補正用フィルタの設計座標全てについて設計目標値を求め、該目標値を上記式（６）、（７）、（８）を用いて演算処理して、赤色、緑色、青色の各原色用ブラックストライプ形成露光照度分布用フィルタの設計目標値を得る。
【００２４】
そして、図２のｆに示すように、設計目標値に基づいてプリントマスター９をつくり、それを複写機１０により複写してブラックストライプ照度分布補正フィルタ１１を得る。そして、露光装置１２によるブラックストライプ形成のための露光の際にレンズ系にそのフィルタを使用し、露光光線がそのフィルタを介してブラウン管パネルの内面上の感光膜に照射されるようにする。
尚、下記の数１及び数２は或る一つのカラー陰極線管に関しての上記式（４）、（５）の近似式及びその各係数の具体例を示すものである。
【００２５】
【数１】

【００２６】
【数２】

【００２７】
また、表１は演算により求めたところのＲ／Ｇ［％］、Ｂ／Ｇ［％］、ピッチ（ＰＩＴＣＨ）［μｍ］、緑色（ＧＲＥＥＮ）用ブラックストライプの白抜き幅［ μｍ］についての分布を、表２は青色（ＢＬＵＥ）用ブラックストライプの白抜き幅［ μｍ］、赤色（ＲＥＤ）用ブラックストライプの白抜き幅［ μｍ］及びＢ／Ｒ［％］についての分布を、それぞれ示し、表におけるＸ方向及びＹ方向における座標を示す数値は中心からの距離［ｍｍ］を表し、正は中心より右又は上、負は中心より左又は下である。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【表２】

【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、被測定カラー陰極線管の白色画面の不均一性の態様が上下、左右が不均一であっても、技術者の勘や経験に基づくことなくその不均一性の態様に応じて合理的に白色画面の均一性の補正ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いる装置の構成（ハード構成）の概略を示す概略構成図である。
【図２】本発明方法を示すフローチャートである。
【図３】ストライプのピッチの説明図である。
【符号の説明】
１被測定カラー陰極線管
２受光プローブ
３カラーアナライザ
４、５、６コンピュータ
１１ブラックストライプ形成照度分布補正用フィルタ
１２露光装置

Claims

被測定カラー陰極線管の画面中央における輝度を基準とする画面各測定点（座標）における輝度比、即ち輝度比分布を赤色画面、緑色画面、青色画面の各原色画面毎に求め、
上記三原色の各画面の輝度比のうちの一つ、例えば緑色画面の輝度比を基準としてそれに対する他の原色の画面の輝度比の比（色比）を求め、
上記各原色の輝度分布を理想の輝度分布にするための各原色用ブラックストライプの白抜き幅の補正バランスを求め、
上記補正バランスから画面各測定点（座標）における補正バランス、即ち補正バランス分布を示す高次多項式を求め、
上記高次多項式から画面各部分における各原色用ブラックストライプの白抜き幅のバランスを求め、
それに基づいて各原色用ブラックストライプの幅の分布を決める
ことを特徴とするカラー陰極線管の白色画面の均一性の調整方法
被測定カラー陰極線管の画面中央における輝度を基準とする画面各測定点（座標）における輝度比、即ち輝度比分布を赤色画面、緑色画面、青色画面の各原色画面毎に求め、
上記三原色の各画面の輝度比のうちの一つ、例えば緑色画面の輝度比を基準としてそれに対する他の原色の画面の輝度比の比（色比）を求め、
上記各原色の輝度分布を理想の輝度分布にするための各原色用ブラックストライプの白抜き幅の補正バランスを求め、
上記補正バランスから画面各測定点における補正バランス、即ち補正バランス分布を座標の関数として示す高次多項式を求め、
上記高次多項式から画面の上記各測定点における各原色用ブラックストライプの白抜き幅のバランスを求め、
それに基づいてブラックストライプ照度分布補正フィルタの各測定点に対応する部分の（座標）の透過率を決める
ことを特徴とするカラー陰極線管の白色画面の均一性の調整方法に用いるブラックストライプ照度分布補正フィルタの製造方法