JPH0319586A - カラー受像管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー受像管装置に係り、特に、蛍光体スク
リーン上に縦横比の異なる画像を表示する場合に有効な
カラー受像管装置に関する。

（従来の技術） 第３ｖ！Ｊは、従来一般に用いられているカラー受像管
装置を示している。カラー受像管』は、外囲器２を有し
、この外囲器２は、ほぼ矩形状のバネル３およびこのパ
ネル３に一体に接合された漏斗状のファンネル４からな
っている。そして、バネル３の内側にシャドウマスク５
が所定間隔離間して装着され、このシャドウマスク５に
対向して、パネル１の内面の全面に青、緑、赤に発光す
る３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン６が形成され
ている。また、ファンネル４のネック４ｂ内に３電子ビ
ームＢ，Ｇ，Ｒを放出する電子銃７が配役されている。

さらに、ファンネル４のコーン部４１とネック４ｂとの
境界部外側に、電子銃７から放出される３電子ビームＢ
，Ｇ，Ｒを水平方向および垂直方向に偏向する偏向装置
８が装着されている。

そして、電子銃７から放出された３電子ビームＢ，Ｇ，
Ｒを偏向装ａ８により水平および垂直方向に偏向して蛍
光体スクリーン６を走査することにより、この蛍光体ス
クリーン６上にカラー画像を表示する。上記シャドウマ
スク５は、３電子ビームＢ，Ｇ，Ｒを３色蛍光体層に選
択して射突させるためのものであり、その蛍光体スクリ
ーン６と対向する面には、電子ビームＢ，Ｇ，Ｒを選択
する多数の電子ビーム通過孔が形成されている。

なお、このようなカラー受像管装置において、３色蛍光
体層をストライプ状またはドット状とし、そのストライ
ブ状またはドット状の３色蛍光体層の間隙部に、外光の
反射を防止して画像のコントラストを良好にするカーボ
ンなどを主成分とする非発光層を形成したブラックスト
ライプ型またはブラックマトリックス型としたものがあ
る。そして、現在は蛍光体スクリーン６をブラックスト
ライプ型とし、これにセンタービームおよび一対のサイ
ドビームからなる一列配置の３電子ビームを放出する電
子銃７を組合わせたインライン型カラー受像管装置が普
及している。

ところで、このようなカラー受像管装置において、現在
のＴＶ放送では、蛍光体スクリーン６上に縦横比（アス
ベクト比）が３：４の画像を表示する方式となっている
が、最近、その画像の縦横比を９＝１６とする高品位（
ハイビジョン）放送が実現しようとしている。このよう
な放送が実現すると、実際には２つの放送方式が併存す
ることになり、１個のカラー受像管装置の蛍光体スクリ
ーン６上に縦横比の異なる２種類の画像を選択表示する
ことが必要となる。この場合、蛍光体スクリーン６に画
像を表示しない部分ができる。すなわち、第４図（０に
示すように、縦横比が９：１６の蛍光体スクリーン６に
縦横比３：４の画像を表示すると、画像表示領域９の両
側、すなわち、水平方向両端部に画像を表示しない無画
像領域Ｉｆｌｓができる。また、第４図（ｂ）に示すよ
うに、縦横比が３＝４の蛍光体スクリーン６に縦横比が
９：１６の画像を表示すると、画像表示領域９の上下、
すなわち、垂直方向両端部に画像を表示しない無画像領
域１０ｂができる。このような画像表示を、画像表示領
域９のみを電子ビームが走査し、画像を表示しない無画
像領域１０ｓ　，　Ｉ［ｌｂは走査しないで、すなわち
、この無画像領域１０ｚ　，　ＩＯｂを発光させないで
行なうと、つぎのような問題が生じる。

第１の問題は、蛍光体の劣化むらの発生である。蛍光体
は長時間電子ビームの衝撃を受けると劣化して行き、色
調がしだいに変化する。従来のカラー受像管装置では、
蛍光体スクリーン６の全面で一様に劣化が起こるため目
立たなかったが、面積の異なる画像を表示する場合には
、発光させない領域では蛍光体の劣化が起きないため、
蛍光体スクリーン６の各部分で劣化の進行の度合に差が
できる。このため、蛍光体スクリーン６上にその蛍光体
スクリーン面積よりも小面積の画像を長期にわたり表示
すると、この画像表示領域のみの蛍光体が劣化し、蛍光
体スクリーン６全面に画像を表示した場合に、その外側
の画像を表示しない領域との間に色合いの差ができる。

したがって、第４図（１）および　（ｂ）のように、蛍
光体スクリーン６の面積と画像表示領域９の面積とが異
なる場合には、画像表示領域９と無画像領域１０ｇ　，
　ＩＯｂとで色調に差が生じる。この色調の差は小さい
画像を映す頻度が多いほど、また、長時間使用するほど
顕著になって行き、画面品位が低下して鑑賞の妨げにな
る。

第２の問題は、シャドウマスクのドーミングによる色純
度の劣化である。すなわち、蛍光体スクリーン６全面に
画像を表示するため、その全面を走査するように電子ビ
ームを偏向すると、第５図に示すように、電子ビームは
シャドウマスク５の全面に衝突し、その衝突電子ビーム
によりシャドウマスク５は加熱されて、その全面が鎖線
１ｌで示すように蛍光体スクリーン６側に膨出するドー
ミングがおこる。これに対し、蛍光体スクリーン６の中
央部に画像を表示するため、その中央部のみを走査する
ようにすると、シャドゥマスク５に対して電子ビームは
、その中央部にのみ衝突し、その衝突部分が加熱されて
鎖線１２で示すように蛍光体スクリーン６側に膨出する
が、衝突しない周辺部はほとんど膨出しないため、各部
の膨出量が上記全面走査の場合と異なる。したがって、
たとえば縦横比が９：１６の蛍光体スクリーン６全面に
画像を表示する場合に上記ドーミングによる色ずれが生
じないように調整されたカラー受像管装置に、蛍光体ス
クリーン６の中央部のみを走査するように電子ビームを
偏向して、縦横比が３：４の画像を表示すると、上記シ
ャドウマスク５の膨出の相違から、特に画像表示領域９
において無画像領域１０１　との塊界近傍でミスランデ
ィングによる色ずれが生ずる。また、逆に、蛍光体スク
リーン６の中央部に縦横比が３：４の画像を表示すると
きにミスランディングによる色ずれが生じないように調
整したとすると、蛍光体スクリーン６全面に縦横比が９
：１６の画像を表示するときに色ずれが生ずる。つまり
、１個のカラー受像管装置で縦横比が異なる２種類の画
像をミスランディングなしに表示することは困難であり
、少なくともいずれか一方に色純度の劣化がおこること
は避けられない。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、最近、現行の縦横比が３：４の画像を表
示するＴＶ方式のほかに、縦横比が９＝１６の画像を表
示する方式が実現しようとしている。このようなＴＶ方
式が実現すると、１個のカラー受像管装置で縦横比が異
なる２種類の画像を表示することが必要となる。しかし
、１個のカラー受像管装置で縦横比が異なる２種類の画
像を表示しようとすると、蛍光体スクリーンの縦横比に
よって水平または垂直方向両端部に画像を表示しない領
域ができる。この画像表示を画像表示領域のみを電子ビ
ームが走査し、画像を表示しない領域については電子ビ
ームが走査しない方法で行なうと、蛍光体スクリーンよ
りも小面積の画像を長期に表示した場合、その画像表示
領域の蛍光体が劣化し、蛍光体スクリーン全面に画像を
表示した場合、その外側の画像を表示しない領域との間
に色合いの差ができ、画面品位が低下する。また、電子
ビームの衝突によりおこるシャドウマスクのドーミング
のために、少なくともいずれか一方の画像を表示すると
きにミスランディングが発生し、色純度の劣化がおこる
などの問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、蛍光体スクリーン上に縦横比の異なる複数種類の
画像を選択表示する場合に、いずれの画像についても蛍
光体の劣化の程度の相違による色合いの差を生じず、か
つ、シャドウマスクを用いるものの場合にミスランディ
ングによる色純度の劣化をおこさないカラー受像管装置
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明のカラー受像管装置は、発光色の異なる複数色蛍
光体層が設けられた蛍光体スクリーンと、複数電子ビー
ムを放出する電子銃と、この電子銃から放出される複数
電子ビームを水平および垂直方向に偏向する偏向装置と
、上記蛍光体スクリーンと所定間隔離間して対向し、上
記偏向装置により上記蛍光体スクリーンを走査する複数
電子ビームがそれぞれ所定の蛍光体層に入射するように
選別するシャドウマスクと、上記電子銃に対し上記蛍光
体スクリーン上に縦横比の異なる複数種類の画像を表示
する映像信号を選択的に供給する映像信号供給装置とを
備え、上記蛍光体スクリーンの有効領域と選択的に供給
された映像信号に対応して映出する画像表示領域との蛍
光体スクリーン上での非対応領域を発光させるとともに
、この非対応領域の発光を遮閉する遮閉装置を設けたも
のである。

（作用） 本発明では、映像信号に対応して蛍光体スクリーンと縦
横比の異なる画像、すなわち、蛍光体スクリーンの有効
領域よりも小面積の画像を表示する場合、その画像表示
領域の外側の蛍光体スクリーン上での非対応領域である
無画像領域を発光させることにより、蛍光体の劣化むら
を少なくし、その画像表示領域の蛍光体の劣化に基づく
色合いと無画像領域の色合いとの差を少なくする。また
、シャドウマスクの局部的なドーミングに基づくミスラ
ンディングを防止し、色純度の劣化を抑制する。

また、上記のように蛍光体スクリーンよりも小面積の画
像を表示する場合、画像表示領域の外側の無画像領域の
外面側を遮蔽装置で遮蔽することにより、無画像領域で
発光する光を前方に出すことなく、視覚上見やすい画像
とする。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１ｆ！！ｆＩはカラー受像管装置を示している。カラ
ー受像管１は、外囲器２を有し、この外囲器２は、ほぼ
矩形状のバネル３およびこのパネル３に一体に接合され
た漏斗状のファンネル４からなっている。上記パネル１
は、縦横比が９＝１６であり、従来の縦横比が３：４か
ら々るバネルにくらベて横長となっている。そして、こ
のバネル３の内側に多数の電子ビーム通過孔の形成され
たシャドウマスク５が所定間隔離間して装着され、この
シャドウマスク５に対向して、上記バネル３の内面全面
に蛍光体スクリーン６が形成されている。

この蛍光体スクリーン６は、図示しないが、シャドウマ
スク５の電子ビーム通過孔に対応して形成された垂直（
縦）方向に延びるストライブ状の青、緑、赤に発光する
３色蛍光体層と、この間隙部を埋めるカーボンなどを主
成分とする非発光層とからなる。また、上記ファンネル
４のネック４ｂ内には、同一水平面上を通るセンタービ
ームＧおよび一対のサイドビームＢ，Ｒからなる３電子
ビームを放出するインライン型の電子銃７が配設されて
る。さらに、上記ファンネル４のコーン部ｈとネック４
ｂとの境界部外側に、上記電子銃４から放出される３電
子ビームＢ，Ｇ，Ｒを水平方向および垂直方向に偏向す
る偏向装置８が装着されている。

２１は上記カラー受像管ｌを収納設置したケースで、こ
のケース２１の前面部に上記バネル３を臨ませた表示窓
２２が形成されている。そして、上記ケース２１内の前
部両側に遮蔽装置２３が配設されている。この両側の遮
蔽装置２３は、上記パネル３の両側の前面に対して黒色
の合成樹脂等からなる遮蔽板２４がそれぞれ出入自在に
設けられ、この各遮蔽板２４に駆動源としてモータ２５
が連結されている。

つぎに、このカラー受像管装置を駆動する駆動回路の要
部構成を説明する。

３ｌは映像信号供給装置で、上記電子銃７に対し上記蛍
光体スクリーン６上に縦横比の異なる２種類の画像を表
示する映像信号を選択的に供給するものである。すなわ
ち、この映像信号供給装置３１は、映像信号入力部に切
換スイッチ３２が設けられ、この切換スイッチ３２の一
方の切換接点３２１に増幅回路３３を介して上記電子銃
７が接続されている。また、上記切換スイッチ３２の他
方の切換接点３２ｂは時間軸変換回路３４および無画像
部信号付加回路３５を経て上記増幅回路３３に接続され
ている。

さらに、上記切換スイッチ３２にこれを切換作動するア
スペクト比検出回路３６が接続されている。

また、このアスペクト比検出回路３６に上記遮蔽装置２
３のモータ２５を制御する遮蔽装置駆動回路３７が接続
されている。

３８は偏向信号供給装置で、この偏向信号供給装１３ｇ
は、上記映像信号入力部に同期回路３９が接続され、こ
の同期回路３９に水平偏向回路４０および垂直偏向回路
４１を経て上記偏向装置８が接続されている。

そうして、たとえばアンテナを介して受信された映像信
号！，を映像信号供給装１１３１に入力し、縦横比が９
：１６の蛍光体スクリーン６の中央部に縦横比が３：４
の画像を表示する場合は、その映像信号！，を映像信号
供給装置３１で圧縮処理して後述する映像信号を、また
、上記蛍光体スクリーン６の全面に画像を表示する場合
は圧縮することなく処理して所要の映像信号を電子銃７
の所定の電極に出力する。また、上記映像信号■１は、
偏向信号供給装１１３１１の同期回路３９に入力され、
この同期回路３９から送出される信号により水平偏向回
路４Ｇおよび垂直偏向回路４１からそれぞれ水平偏向電
流Ｉ，および垂直偏向電流Ｉｖを偏向装１１８の水平偏
向コイルおよび垂直偏向コイルに出力する。

第２図は、縦横比が９＝１６の蛍光体スクリーン６の中
央部に縦横比が３＝４の画像を表示する場合の映像信号
Ｉ，の処理を示すタイミングチャートである。この第２
図において、縦横比が９：１６の蛍光体スクリーン６の
全面を走査するときの水平走査周期をＴ１とし、この蛍
光体スクリーン６の中央部に縦横比が３：４の画像を表
示する場合の画像表示領域の水平走査期間をＴ２とする
と、画像表示領域の水平走査期間Ｔ，の前後に形成され
るＴ，とＴ２との差ΔＴが画像表示部分の外側を水平走
査する期間となる。

今、たとえばアンテナを介して映像信号Ｉ，を受信する
とき、その画像の縦横比はアスペクト比検出部３６で検
出され、これにより切換スイッチ３２が切換設定される
。すなわち、映像信号Ｉ１に対応して映出される画像の
縦横比が蛍光体スクリーン６の有効領域と同じ９：１６
のときは、切換スイッチ３２は切換接点３２Ｍ側になり
、映像信号Ｉはそのまま増幅回路３３で増幅され、電子
銃７に送出され、蛍光体スクリーン６の全面に画像が映
出される。

一方、受信する映像信号■１の画像の縦横比が３＝４の
ときは、アスベクト比検出回路３６の出力により切換ス
イッチ３２は切換接点３２ｂ側に切換り、映像信号■１
は、まず、時間軸変換回路３４によって時間的に圧縮さ
れる。すなわち、第２図（Ｉ）に示す信号をたとえばア
ンテナを介して受信された映像信号Ｉ，とすると、時間
軸変換回路３４は、この映像信号！，をデジタル処理し
て時間的にＴ．とＴ２の差である２ΔＴ圧縮し、ΔＴす
なわち画像表示領域の水平方向外側部分に対応して適当
な大きさの輝度信号を挿入して、第２図（ｂ）に示す映
像信号ｆ２を発生する。Ｓ，は水平周期信号であり、９
：１６の蛍光体スクリーン６上で縦横比が３：４になる
ように時間的に圧縮された映像信号Ｉ２において８２が
無画像領域に対応する。ついで、この映像信号■２は無
画像部信号付加回路３５により、縦横比３：４の画像表
示領域の両側の無画像領域が一定の輝度で発光するよう
に付加信号Ｓ３が付加されて、第２図（ｃ）の映像信号
■，のように変換され、この映像信号Ｉ，を増幅回路３
３を介して電子銃７の所定の電極に出力する。

これにより、電子銃７から放出される３電子ビームＢ，
Ｇ，Ｒを上記映像信号Ｉ，により変調し、偏向装置８に
より水平および垂直方向に偏向して蛍光体スクリーン６
の全面を走査し、その中央部に縦横比が３：４の画像を
表示する。そして、蛍光体スクリーン６に対して画像表
示領域９の水平方向外側を走査するとき、上記付加信号
Ｓ，により両側の無画像領域１０Ｍをある輝度で発光さ
せる。このようにして、蛍光体スクリーン６の有効領域
と映像信号に対応して映出する画像表示領域９との蛍光
体スクリーン６上での非対応領域である無画像部１ｈを
発光させる。この場合の無画像領域ｆｈの発光輝度は、
ＴＶ放送の平均的な輝度を選べばよい。

また、上記のように、蛍光体スクリーン６上に縦横比の
異なる画像を表示するのと同期して、アスベスト比検出
回路３６の出力により遮蔽装置駆動回路３７が作動され
、遮蔽装！２３のモータ２５を駆動して遮蔽体２４を自
動的に出入させる。すなわち、蛍光体スクリーン６上に
表示される画像の縦横比が９＝１６のときは、遮蔽体２
４をパネル３面から退避させた状態に設定し、蛍光体ス
クリーン６の遮蔽は行なわず、また、蛍光体スクリーン
６上に表示される画像の縦横比が３＝４のときは、遮蔽
体２４をパネル３面に進出させた状態に設定し、表示画
像領域９の両側の無画像領域１０８を前方に対して遮蔽
し、両側の無画像領域１０ｇで発光する光が前方に出な
いようにする。

上記のように縦横比が９：１６の蛍光体スクリーン６の
中央部に縦横比が３＝４の画像を表示する場合に、蛍光
体スクリーン６の全面を走査し、かつ画像表示領域９の
外側でも電子ビームＢ，Ｇ，Ｒが入射するようにすると
、電子ビームＢ，Ｇ，Ｒがシャドウマスク５の全面を照
射しているため、画像表示領域９とともに無画像領域ｌ
ｅａでも蛍光体の劣化がおこり、画像表示領域９のみを
走査する場合におこる画像表示領域９の蛍光体の劣化が
その外側よりも速く進行するのを抑制でき、それにとも
なって蛍光体スクリーン６全面に画像を表示する場合に
おこりやすい色合いの差を目立たないようにすることが
できる。また、これとともに、局部的なドーミングを防
止することができ、したがって、蛍光体スクリーン６全
而に画像を表示する場合は勿論、上記のように蛍光体ス
クリーン６の中央部に縦横比が３：４の小面積の画像を
表示する場合でも、ミスランディングによる色ずれを発
生しないようにすることができる。

なお、上記実施例では、縦横比が９：１６の蛍光体スク
リーンに縦横比が３＝４の画像を表示する場合について
説明したが、この発明は、そのほか縦横比が３＝４の蛍
光体スクリーンに縦横比が９＝１６の画像を表示する場
合には、映像信号供給装置３１の時間軸変換回路３４に
おいて映像信号■１を垂直方向に時間的に圧縮し、無画
像部信号付加回路３５において上下の無画像領域１０ｂ
に付加信号Ｓ，を付加し、かつ、蛍光体スクリーン６の
上下に対して遮蔽装置２３を設ければよく、要するに表
示面積に関係なく蛍光体スクリーン６上にそれよりも小
面積の画像を表示する場合に適用できる。

また、遮蔽装置２３においては、遮蔽体２イは黒色合成
樹脂等の板体に限らず、シート状のものを用いてもよく
、駆動機構もモータのほか、シリンダ装置等適宜なもの
を用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、映像信号に対応して蛍光体スクリーン
と縦横比の異なる画像、すなわち、蛍光体スクリーンの
有効領域よりも小面積の画像を表示する場合、その画像
表示領域の外側の蛍光体スクリーン上での非対応領域で
ある無画像領域を発光させることにより、蛍光体の劣化
むらを少なくし、その画像表示領域の蛍光体の劣化に基
づく色合いと無画像領域の色合いとの差を少なくし、蛍
光体スクリーン全面に画像を表示する場合でも、色合い
の差が目立たない品位良好な画像を表示することができ
る。また、シャドウマスクの局部的なドーミングに基づ
くミスランディングを防止し、色純度の劣化を抑制する
ことができる。そして、上記のように蛍光体スクリーン
よりも小面積の画像を表示する場合、画像表示領域の外
側の無画像領域の外面側を遮蔽装置で遮蔽することによ
り、無画像領域で発光する光を前方に出すことなく、視
覚上見やすい画像とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はカラー受像管装置の構成図、第２図はカラー受
像管装置を動作させる映像信号の処理を示すタイミング
チャート、第３図は従来のカラー受像管装置の構成図、
第４図（一および（ｈ）はそれぞれ縦横比が９：ｌ６の
蛍光体スクリーンに縦横比が３：４の画像を表示した場
合の説明図および縦横比が３：４の蛍光体スクリーンに
縦横比が９：１６の画像を表示した場合の説明図、第５
図はシャドウマスクのドーミングの説明図である。 ５・・シャドゥマスク、６・・蛍光体スクリーン、７・
・電子銃、Ｂ，Ｇ，Ｒ・・電子ビーム、８・・偏向装置
、９・・画像表示領域、Ｉ．Ｏａ，１０ｂ　・・画像を
表示しない無画像領域、２３・・遮蔽装置、３１・・映
像信号供給装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光色の異なる複数色蛍光体層が設けられた蛍光
   体スクリーンと、 複数電子ビームを放出する電子銃と、 この電子銃から放出される複数電子ビームを水平および
   垂直方向に偏向する偏向装置と、上記蛍光体スクリーン
   と所定間隔離間して対向し、上記偏向装置により上記蛍
   光体スクリーンを走査する複数電子ビームがそれぞれ所
   定の蛍光体層に入射するように選別するシャドウマスク
   と、上記電子銃に対し上記蛍光体スクリーン上に縦横比
   の異なる複数種類の画像を表示する映像信号を選択的に
   供給する映像信号供給装置とを備え、上記蛍光体スクリ
   ーンの有効領域と選択的に供給された映像信号に対応し
   て映出する画像表示領域との蛍光体スクリーン上での非
   対応領域を発光させるとともに、この非対応領域の発光
   を遮閉する遮閉装置を設けた ことを特徴とするカラー受像管装置。