JPH033569A - テレビジョン受像機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　
Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ）に用いて好適なテレビジョン受
像機に関する。

〔発明の概要〕

本発明はＨＤＴＶに用いて好適なもので主偏向手段の偏
向制御により電子ビームを蛍光体面上に照射し、画像を
映出させて成るテレビジョン受像機に於いて、画像の水
平方向に電子ビームを制御し得る一対の電極並に電子ビ
ーム照射位置を検出し得る位置情報検出手段とを有する
陰極線管と、電子ビームが所定時間連続して所定の蛍光
体面位置に当たっている様に、上記一対の電極に供給す
る静電偏向電圧を制御させる偏向電圧制御手段と、位置
情報検出手段の検出出力信号に基づいて、蛍光体に電子
ビームが当たっている間、入力される映像信号のレベル
をホールドするサンプルホールド手段とを設けることに
より、高輝度で高精度のテレビジョン受像機を得る様に
したものである。

〔従来の技術〕

近時ＨＤＴＶの開発が広く行なわれ、ＨＤＴＶ用に使用
可能なデイスプレィとしての陰極線管（ＣＲＴ）も直視
型と投射型が開発されている。第７図はこの様なＨＤＴ
Ｖ用の電子銃構造を示すもので、基本的構成は従来の通
常のＣＲＴと変わらないが、画面の大きさは３０インチ
以上であり、解像度は水平１０００ＴＶ本以上、輝度は
１５０Ｃｄ／ｍ’以上の性能が望まれている。第７図で
はアパチャグルリを用いたＣＲＴの電子銃構造を示す。

第７図で、Ｇ、はビーム発射源及びビームを変調する第
１グリツドであり、電子銃Ｒ，Ｇ、Ｂはインライン配列
されている。Ｇ２及びＧ３　はプリフォーカス用電極で
第２及び第３グリツドであり、Ｇ４　はフォーカス用円
筒電極で第４グリツドであり、第３及び第５グリッドＧ
３．ＧＳ　には高電圧が供給され、第３乃至第５グリツ
Ｆ　Ｇ３．　Ｇ−、Ｇｓ　でユニポテンシャルレンズを
形成している。第５グリツドＧｓ　の前方に配設した電
極ＣＥは静電集中偏向用のコンバーゼンス電極であり、
電子銃Ｒ，Ｇ、Ｂから放射された電子ビームは第４グリ
ツドＧ４　でフォーカスされ、コンバーゼンス電極ＣＥ
で集中偏向されてアパチャグルＵ　Ａ　Ｇで集束される
。アパチャグリルＡＧは金属板をエツチングによって垂
直方向にストライプ状のスリット孔（４）を穿ったもの
であり、アパチャグリルＡＧのスリット孔（４）を通過
した電子銃Ｒ，（：、、Ｂから放射されたＲ、Ｇ、Ｂ用
のビームはＣＲＴの内面に形成した蛍光体ＰＣの蛍光体
面ＲＩ＋　Ｇ　１．　Ｂ　＋　　に照射されて赤、緑、
青の三原色を発光させる。）ＩＩ）ＴＶでは前記した様
に解像度１００ＯＴＶ本以上とするためにアパチャグリ
ルＡＧのピッチを現在のＮＴＳＣ方式に比べて小さく成
される。この間隙の小さくなったアパチャグリルＡＧを
通過した電子ビーム（１）は第８図に示す様に対応する
蛍光体ＰＣの例えば赤蛍光体面Ｒ＋　　に正確に当たる
様にしなければならない。第９図はアパチャグリルでは
ないが、現行のテレビジョンのシャドウマスクのアパチ
ャ（２）のピッチ（第９図Ａ）とＨＤＴＶ用のテレビジ
ョンシャドウマスクアバチャ（３）のピッチ（第９図Ｂ
）の比較状態を示すもので１（ＤＴＶの例えば、４０イ
ンチＣＲＴではピッチは４５０μｍ程度にシャドウマス
クの孔径は２２０μｍ程度が選択されている。この様に
アパチャグリル間隙或はシャドウマスクのアバチアピッ
チが小さくなり、蛍光体ＰＣのストライプ或はドツト等
の蛍光体面が小さくなるため解像度は上昇するが、明る
さ或は輝度は現行ＮＴＳＣ方式の家庭用テレビジョンの
明るさの１７３程度しかとれない、第１０図は横軸にＣ
ＲＴの画面寸法を縦軸に白ピーク輝度（ｃｄ／ｍ″）を
とったＨＤＴＶと現行テレビジョンの明るさの比較を示
したもので、直視型ＣＲＴでは現行テレビジョンの略１
／３の明るさ、投射型ＣＲＴで約１７２程度の明るさし
かとれていないことが解る。第８図で電子ビーム（１）
がストライブ状のスリット孔（４）を通過する際にスリ
ット（４）が小さくなっているので蛍光体ＣＲＴの例え
ば蛍光体面Ｒ１に当たる時間が短くなり、全体としての
輝度が低下することになる。

第１１図は横軸に時間を縦軸に電子ビーム位置をとった
直線グラフ（７）を示すものであるが、この電子ビーム
（１）が蛍光体ＰＣの蛍光体面を打って発光している区
間（６）は極めて短く、その他の区間（５）は全く発光
に寄与していないが、この区Ｍ　Ｃ５）が極めて長く、
電子ビームの７０％以上が無駄に成されている。例えば
シャドウマウス型では電子ビームの透過率は約２０％、
アパチャグリル型では２７％程度である。

〔発明が解決しようとする課題〕

叙上の様にＨＤＴＶ用のＣＲＴでは画面の明るさを改善
しなければならないことが大きな課題となっている。こ
の様な明るさ、即ち一般のテレビジョンの輝度Ｂは次の
（１）式で表わされる。

ＢｏｃＶ　−Ｉ　−Ｔ　　　　　　　・−＝・・（１）
ここで、■は高電圧、■はビーム電流、Ｔは蛍光体ＰＣ
に電子ビーム（１）が当たっている時間である。

即ち、輝度Ｂを向上させるには上式（１）の各パラメー
タの特性を向上させれば良い。この為に具体的には高電
流密度の電子銃や電磁集束方式の投写管、大電流を流し
てもフォーカスが劣化しないフォーカス技術等が検討さ
れている。然し、高電流密度電子銃（カソード）等では
明るさの改善率は数％程度である問題があった。本発明
は第１式のパラメータ中の時間Ｔに着目したものである
。

本発明のテレビジョン受像機は叙上の問題点に鑑み成さ
れたもので、その目的とするところは解像度は１００Ｏ
ＴＶ本以上で明るさ（輝度）を大幅に高めることの出来
るテレビジョン受像機を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のテレビジョン受像機はその１例が第１及び第２
図に示されている様に主偏向手段（１５）の偏向制御に
より電子ビーム（１）を蛍光体面Ｒ，，Ｇ、。

Ｂ１　上に照射し、画像を映出させて成るテレビジョン
受像機に於いて、画像の水平方向に電子ビーム（１）を
制御し得る一対の電極Ｇ、、、　Ｇ、、ｍに電子ビーム
照射位置を検出し得る位置情報検出手段（２７）　（２
８）とを有する陰極線管（１６）と、電子ビーム（１）
が所定時間連続して所定の蛍光体面Ｒ，，Ｇ、、　Ｂ位
置に当たっている様に、一対の電極Ｇ　４　ａ　＋　０
４　ｂに供給する静電偏向電圧を制御させる偏向電圧制
御手段（２４）と、位置情報検出手段（２８）の検出出
力信号に基づいて、蛍光体面Ｒ，，Ｇ、、　Ｂ、　　に
電子ビームが当たっている間、入力される映像信号のレ
ベルをホールドするサンプルホールド手段（１３）（１
４）　（２２）とを有する様にしたものである。

〔作用〕

本発明のテレビジョン受像機によればＣＲＴの第４グリ
ツドを２分割して電子ビームを静電偏向させ、電子ビー
ム（１）が蛍光体面に当たっている時間を長くする様に
コントロールすると共に、その期間映像信号をサンプル
ホールドさせる様にしたので解像度を落とすことなく　
ＩＩＤＴＶ用ＣＲＴの輝度を大幅に向上させることが出
来る。

〔実施例〕

以下、本発明のテレビジョン受像機を第１図乃至第６図
について説明する。

第１図は本発明のテレビジョン受像機の一実施例を示す
系統図であるが、この系統図を説明するに先たち、第２
図乃至第４図に示す本発明のＨＤＴＶ用ＣＲＴについて
詳述する。第２図は本発明のテレビジョン受像機に用い
られるＣＲＴの電極構成並にビーム位置センサを説明す
るための概念図であり、第７図との対応部分には同一符
号を付して重複説明を省略する。第２図で第４グリツド
Ｇ４は円筒状の電極を第４図の斜視図に示す様に２分割
し、第１の第４グリツド電極Ｇ４ａと第２の第４グリツ
ド電極Ｇ４ｂとが用いられる。第４図は第３図のＡ拡大
部に示すＣＲＴの第４グリッドＧ、の拡大斜視図で、こ
のフォーカス電極である第４グリツドをＣＲＴ　（１６
）の画面のＹＺ面で分割したものでこの第１及び第２の
第４グリッド電極Ｇ、６゜Ｇ４ｂに後述するも電子ビー
ム制御用のコントロール電圧を印加することで静電偏向
が行なわれる。

即ち、第１及び第２の第４グリッド電極Ｇ４．。

Ｇ４１．間を通過する電子ビームは第１の第４グリツド
電極Ｇ４＆の電位が第２の第４グリツド電極Ｇ４ｂの電
位より大きいときは第３図のＣＲＴ（１６）の画面の右
方向に力を受けて曲げられ、更に第１図に示す偏向ヨー
クク１５）からなる主・１向走査で更に水平、垂直の偏
向走査が行なわれる。

第１及び第２の第４グリツド電極Ｇ　４ａｌ　Ｇ＜ｂを
通過し、第５グリッドＧ、とコンバーゼンス電極ＣＥを
通過した電子ビームはアパチャグリルＡＧで集束される
が、本例のＣＲＴ（１６）ではこのアパチャグリルＡＧ
の上端、裏側のＣＲＴ画面表面からは見えな・い位置に
残光特性の極めて小さい蛍光材（２７）を塗布する。又
、この蛍光材塗布面と対抗してアパチャグリル位置を検
出するためのセンサ（２８）を配設して始めの第１走査
線を走査する前に蛍光材塗布面を走査して、センサ（２
８）で蛍光材反射光を検出して、アパチャグリルＡＧの
位置データを取り出す様に構成されている。

以下、第１図について説明する。同図でＴ１　は入力端
子でＨＤＴＶ信号が入力される。ＩＩＤＴＶの複合映像
信号は映像信号処理回路（１０）と同期分離回路（１７
）に供給される。映像信号処理回路（１０）で映像信号
処理が行なわれ、映像信号はアナログーデジタル変換回
路（以下Ａ／Ｄと記す）　（１１）でデジタル化されＡ
／Ｄ（１１）でデジタル化された映像データは画像メモ
ＩＪ（１２）に格納され、画像メモ’Ｊ　（１２）から
読み出された格納データは加算回路（１３）で白信号の
映像データが加算された後にデジタル−アナログ変換回
路（以下Ｄ／Ａと記す”）　（１４）でアナログ化され
てＣＲＴの第１グリッドＧ、の電子銃に供給される。同
期分離回路（１７）で同期分離された後に、垂直及び水
平同期信号Ｖ及びＨを発生させ、垂直偏向回路（１８）
及び水平偏向回路（１９）に供給し、ＣＲＴ　（１６）
のネック部とファネル部近傍に配された主偏向ヨーク（
１５）の垂直偏向コイルＶＤＣと水平偏向コイルＨＤＣ
を駆動して、電子ビームを水平及び垂直方向に偏向させ
る。

同期分離回路（１７）で同期分離し、発生させた垂直及
び水平同期信号Ｖ、Ｈはコントロール回路（２０）内の
位置検出データメモリ（２１＞に供給され、更にアパチ
ャグリルＡＧの位置検出用のセンサ（２８）からの位置
検出出力がアンプ（２６）を介して位置検出データメモ
’Ｊ　（２１＞に供給される。この位置検出出力信号は
第１水平走査線を走査する前にアパチャグリルＡＧの蛍
光材（２７）塗布面を電子ビームで走査することで蛍光
材（２７）面で発光された反射光をセンサ（２８）が検
出する。この走査時に後述する白信号映像データでセン
サを光らせる。この様アパチャグリルＡＧの位置情報デ
ータをシリアルタイミングデータとして出力し、位置検
出データメモ’Ｊ　（２１）に格納し、ＣＲＴの画面前
面からみて画像のみえる第１水平走査線に入った時は位
置検出データメモリ（２１）に格納したタイミングデー
タのアパチャグリルＡＧの間隔データを基に電子ビーム
（１）が常に蛍光体面ＲＩ＋　Ｇ　＋、　Ｂ　＋　等に
当たる様に制御する。この為に位置検出データメモリ（
２１）には水晶発振器Ｘ−Ｔａ　ｊ２を有する基準信号
発生器（２３〉からの基準クロックも供給され、位置検
出データメモ！Ｊ　（２１）から読み出されたアパチャ
グリル間隔に対応したデータはホールドパルス発生回路
（２２）　’て供給される。ホールドパルス発生回路（
２２〉で′ま先ず出力端子Ｔ２　に映像データを所定の
タイミングで映像信号をホールドする映像データホール
ドパルスを出力し、この映像データホールド用のクロッ
クパルスをＡ／Ｄ（１１）、画像メモリ（１２）、Ｄ　
／　Ａ　（１４）に供給し、例えば、画像メモリ（１２
）の読み出しアドレスを後述するホールド時間停止させ
る様にする。又、ホールドパルス発生回路（２２）から
は電子ビーム（１）を第５図に示す様にステップ状に変
化させ蛍光体ＰＣの蛍光体面Ｒ１゜Ｇ、、　Ｂ、　を正
確に電子ビーム（１）が打つ様に制御する為のタイミン
グパルスが出力端子Ｔ４　に出力され、出力端子Ｔ、に
供給される。第５図は第１１図と同様に横軸に時間を縦
軸にビーム位置をとった直線グラフ（力を示すもので区
間（６〕が実際に電子ビーム〔１〕が蛍光体面Ｒ，，Ｇ
、、　Ｂ、を打っている時間を表している。この区間（
６）の間だけ電子ビーム（１）が蛍光体面を打つ様にス
テップ（３０）状に変化させる。この為に出力端子Ｔ４
　に出力されたタイミングパルスのタイミングで制御電
圧がＧ、グリッド駆動用アンプ（２４）の一方の入力端
子に供給される。

Ｇ、グリッド駆動用アンプ（２４）の他方の入力端子に
は基準電圧源（２５）からの基準電圧が供給され、駆動
アンプ（２４）の出力端子には入力制御電圧と基準電圧
の和差出力（＋）（−）が出力され、先に説明したＣＲ
Ｔ（１６）中の２分割した第１の第４グリツド電極Ｇ４
ａ並に第２の第４グリツド電極Ｇ４ｂに供給され、電子
ビーム（１）は静電偏向される。コントロール回路（２
０）の出力端子Ｔ、には例えば、垂直同期信号の後に所
定期間だけ白信号映像データが出力されて、映像信号系
路中に配設した加算回路（１３）に供給されている。依
って、本例によれば第１及び第２の第４グリツド電極０
４１１０４ｂに供給される制御電極の電位に応じて、第
３図のＸ軸方向に電子ビーム（１）はアパチャグリルＡ
Ｇのストライプ状のス、リフト孔（４）位置に持ち来さ
れる様に制御され、更に主偏向ヨーク（１５）で垂直及
び水平方向走査が行なわれる。

第６図Ａ、Ｂは本例の映像信号のサンプルホールド状態
を示す波形説明図である。第６図Ａ、　　Ｂで（３３）
は同期信号、（３１）は映像信号を示し、第６図Ａで（
３２）はＣＲＴ（１６）の蛍光体ＰＣの蛍光体面Ｒ，，
Ｇ、、　Ｂ、等に電子ビームが当たっている時間を表し
ている。この区間画像メモＩＪ（１２）の読み出しアド
レスを停止させれば、第６図已に示す様にこの時の映像
信号のレベル値でサンプルホールド（３４）される。こ
のサンプルホールドしたレベルでＣＲＴ　Ｈ６）のカソ
ードをドライブする様にすればよい。

本発明は叙上の如く構成し動作させたので、ＨＤＴＶの
解像度を高精度に保ったまま、輝度を大幅にアップさせ
ることが出来、現行テレビと略同様な明るさを有するテ
レビジョン受像機を得ることが出来る。

尚、本発明はアパチャグリルを有するＣＲＴについて説
明したがシャドウマスク型についても同様に構成し得る
。又電子銃構成についてもユニポテンシャル型に限らず
パイポテンシャル型に於いてもフォーカス電位を静電或
は電磁的に偏向し得るものであればよいことは明らかで
、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ること
は勿論である。

〔発明の効果〕

本発明のテレビジョン受像機によれば電子ビームを偏向
する際に電子ビームがＣＲＴの蛍光体面に当たっている
時は静止又は低速で走査し、電子ビームがアパチャグリ
ル或はシャドウマスクの透孔以外に当たっている時は高
速で走査する様にしたのでＣＲＴの輝度を大幅にアップ
することが出来る特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のテレビジョン受像機の一実施例を示す
系統図、第２図は本発明に用いられるＣＲＴの電子ビー
ム位置センサ説明図、第３図はＣＲＴの偏向方向説明図
、第４図はＧ４　グリッドの拡大斜視図、第５図は本発
明の電子ビーム走査方法説明図、第６図はサンプルホー
ルド波形図、第７図は従来のＣＲＴの電極構成図、第８
図はアパチャグリル近接の電子ビームの模式図、第９図
は現行ＴＶと）ＩＯＴＶのシャドウマスクのアパチャの
比較図、第１０図は現行ＴＶとＩＩＤＴＶの明るさの比
較図、第１１図は従来の蛍光体に電子ビームが当たって
いる状態の説明図である。 Ｇ、は第４グリツド、Ｇ４ｍは第１の第４グリツド電掻
、Ｇ４ｂは第２の第４グリツド電極、（１ｏ）は映像信
号処理回路、（１１）はＡ／Ｄ、（１２）は画像メモリ
、（１３）は加算回路、（１４）はＤ／Ａ、（２０）は
コントロール回路、（２１）は位置検出データメモリ、
（２２）はホールドパルス発生回路である。 代　　理　　人 松　　隈　　秀　　盛 −５９８− 時間一−− 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　主偏向手段の偏向制御により電子ビームを蛍光体面上
   に照射し、画像を映出させて成るテレビジョン受像機に
   於いて、 上記画像の水平方向に電子ビームを制御し得る一対の電
   極並に該電子ビーム照射位置を検出し得る位置情報検出
   手段とを有する陰極線管と、上記電子ビームが所定時間
   連続して所定の蛍光体面位置に当たっている様に、上記
   一対の電極に供給する静電偏向電圧を制御させる偏向電
   圧制御手段と、 上記位置情報検出手段の検出出力信号に基づいて、上記
   蛍光体に電子ビームが当たっている間、入力される映像
   信号のレベルをホールドするサンプルホールド手段とを
   有することを特徴とするテレビジョン受像機。