JPH0498745A - ブラウン管ディスプレイシステム - 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〉 本発明はブラウン管によるフラットで大画面。

薄型かつ鮮明な画像を得る事が出来るディスプレイシス
テムに関するものである。

近年、液晶やプラスマディスプレイ、ＥＬ等のデイスプ
レィ部品の普及か目覚ましいが１画像の品位及び大型化
という点で、ブラウン管に一日の長がある。一方、ブラ
ウン管の最大の欠点は奥行きが長い事と重量が重い事で
ある。

従来よりブラウン管薄型化の為の考案は種々なされてい
るが、いずれも画質が劣化する等の欠点があり、大画面
用としては実用に供されなかった。

本考案は薄型化・軽量化と同時に、フォーカス・コンバ
ーゼンス等の画質をも向上させ更に省電力にもつながる
一石数鳥の方法であり、大型デイスプレィとして最適の
ものである。

〈従来技術〉 ブラウン管の奥行きを短くする方法としては、下記の方
法が実用化されている。

（１）電子ヒームの偏向角を拡大する。

（２）電子銃をブラウン管７エース面とほぼ平行に配置
する、いわゆる平面ブラウン管。

〈問題点〉 従来の方法は下記の様な問題点かあった。

（１）の偏向角を拡大する方法は 実用化された最も一般的な方法であるが、偏向角拡大は
電気特性（偏向歪み、７オーカス特性、ランディング特
性、コンバーゼンス特性等）の劣化につながるため１１
０度偏向ぐらいが限界であり、そのため奥行きもそれ以
上短くできなかった。

（２）の平面ブラウン管は 小型のハンディ−タイプＴＶで僅かに商品化されている
が、電子銃付近での走査幅が十分数れないため小型ＴＶ
に限られる事、又ブラウン管ネック部がフェースより大
きく外に突出すること、画像品位が悪い事等の欠点があ
った。

〈問題点解決手段〉 本発明は主に３つの重要な要素から構成されている。

１つ目は ブラウン管不ンク部が複数個あり、各々の不ンクの電子
銃から発射された電子ビームか、画面の各部分を走査す
るものである。これにより例えば画面をＮ個に分割しＮ
個の電子銃で走査した場合奥行きはｌ／−ＩＮとなる。

更に奥行きの短縮だけに市まらず、電気特性の改善が可
能となる。即ち電子銃と蛍光面との距離が短くなる事に
より、下記の特性が改善される。

（１）電子ビームが地磁気の影響を受ける事が少なくな
る。

（２）電子ビームの走行距離が短くなるため７オーカス
特性が改善される。

更に奥行きを短くしたい場合は、７エースに対するネッ
ク中心軸の角度を垂直方向からずらしてやれば良い。こ
の場合、特性は角度がずれるほど劣化する。

２つ目は 電子銃が単電子銃で、シャドウマスクを使わずにカラー
画像を発生することである。単電子銃から発射された一
本の電子ビームが、水平方向にストライプ状に塗布され
ｆ−ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの蛍光体を順次走査
することにより、カラー画面を発生するものである。

これにより、従来の３電子銃シャドウマスク式ブラウン
管に比べ次の様な長所を有する。

（１）単電子銃であるためコンバーゼンスの問題が全く
ない。

（２）単電子銃であるためネック径を小さくする事が出
来、偏向電力が低減出来る。又フォーカス特性も改善出
来る。

（３）電子ビームがシャドウマスクを通過する時、熱と
なって失われるロス（約８０％）が無いため、効率が大
幅に向上する。そのため、高圧を低くしたりビーム電流
を少なくしたり回路を簡素化することが出来コストダウ
ンにつながる。

（４）シャドウマスクが無い為、ブラウン管を軽量化す
ることが出来る。又シャドウマスクの熱変形によるラン
ディング特性の経時変化も発生しない。

３つ目は 電子ビームの走査位置・スピードを正確にコントロール
出来る構造となっている事である。

本考案の様に、複数の偏向ユニットで画面の走査を分担
する方式の場合は、特に各々の画面振幅を正確にコント
ロールしないと、分割された画面の接合部に於いて画面
か一部重複或は切れ目が出来る事がある。初期設定の段
階で、ブラウン管の全画面が連続的な一画面になる様、
各々の偏向コイルに流れる電流を調整するのであるが（
例えば、サイズフィルを調整）動作中、諸種の条件によ
り各々の画面の振幅が変動する場合がある。

変動要素としては （１）偏向コイルの温度ドリフトや回路変動（２）ブラ
ウン管の電極着磁や高圧変動があり、（１）に関しては
偏向コイルに流れる電流が一定になる様、フィードバッ
ク回路により制御することが出来る。しかしく２）に関
しては制御することができない。

本考案によれば、総ての変動を自動制御することが出来
る。以下に本考案の詳細を記す。

［本考案の詳細Ｊ 蛍光体ストライプの両側に、電子ビームの照射によって
発光する素子（例えば赤外線発光素子）をストライプ状
に配置する。電子ビームの走行に伴って発光する信号は
、ブラウン管コーン部内部に配置されたセンサー（例え
ばフォトダイオード）によりキ・ヤッチされブラウン管
の外部に導出されて、各々の出力信号や予め設定された
基準信号と比較演算され、その出力差或は位相差を振幅
調整電圧として偏向コイル又は補助コイルに加える事に
より、偏向電流を調整し、電子ビームが常に蛍光体の所
定の位置を走査する様になっている。これにより、色純
度及び水平・垂直の振幅を正確にコントロールすること
が出来る。

〈実施例〉 第２図に画面４分割の場合の例を示す。４個の電子銃及
び偏向コイルから成るユニットが画面の各々４分の１を
同時或は順次に走査し、全体として１画面を形成してい
る。

以下に、４分割された各画面が重複或は切れ目か出来る
事なく連続した画面になるメカニズム、及びＩ　　ＧＵ
Ｎにも拘わらず良好なビームランディング特性が得られ
るメカニズムに就いて説明する。

（１）ビームランディング及び垂直振幅制御前述した様
に、水平方向にストライプ状に塗布されたＲＥＤ−ＧＲ
ＥＥＮ−ＢＬＵＥの蛍光体を電子ビームが順次走査する
方式である為、ビームが蛍光体の中心を正確に走査する
様にすれば、ランディングも垂直振幅も満足することが
出来る。

第３図でビームがＧＲＥＥＮの蛍光体ストライプを走査
している場合、ビームが上下に振れると通常はＲＥＤや
ＢＬＵＥの蛍光体を打ちランディング特性が劣化する。

本考案ではＧＲＥＥＮ蛍光体の両側に各々ｒａｇなる電
子ビームの照射によって発光する素子（例えば赤外線発
光素子）をストライプ状に塗布している。又、ブラウン
管コーン部内部には発光された信号をキャッチするセン
サー（例えば７オトダイオード）が配置されており、そ
の出力がブラウン管の外部に導出されている。

ｒ、ｇ、ｂの素子はストライプ状に断続的に塗布されて
いる。又、ｒ、ｇ、ｂ各々は、その塗布状態が異なって
いる。電子ビームの幅は第３図のＢＥＡＭに示すように
、蛍光体ストライプの幅にｒ。

ｇストライプの幅の１７２を加えた値に設定されている
。

図４−１にｒ＋ｇストライプの塗布状態、及び電子ビー
ムがＧＲＥＥＮ蛍光体の中心を走査した場合・上側（ｒ
側）にずれた場合・下側（ｇ側）にずれた場合のセンサ
ーの出力信号を示す。

センサーの出力信号は、ｒ、Ｈの発光信号の和になるが
、ｒａｇの塗布状態が異なる為、電子ビームの上下位置
ずれによりセンサーの出力信号波形に差が生じている。

この出力電圧差を制御信号として垂直偏向コイルの偏向
電流を増減するか、又は偏向コイルの後部に取り付けた
補助コイルに加え、垂直振幅を瞬時に微調整すれば、電
子ビームは常に蛍光体の中心を走査することが出来る。

第４−２図及び第４−３図に、各々ＢＬＵＥ及びＲＥＤ
蛍光体を走査した時の状態を示す。

ＧＲＥＥＮの場合と出力波形が各々異なっている。

従って電子ビームが今との蛍光体を走査しているかも識
別日米る様になっている。

尚、センサーはブラウン管コーン内部の四隅に付設され
る事が望ましい。これはブラウン管の各ユニット部か同
時に走査された場合、隣同志のユニットの発光による干
渉・誤動作を避けるため、４出力値号の内で走査画面に
至近のセンサーの出力信号のみをｐｉｃｋ　　ｕ＋）す
るものである。

（２）水平振幅制御 第４−１図〜第４−３図に示すように、センサーの出力
信号は６ポイント毎に最大出力値（図で”Ｍ”と表示）
が出力される。これは水平走査の１期間にｍ個比力され
る様ｒ＋ｇ＋　ｂストライプが断続的に塗布されている
。一方セットの回路には、映像信号の水平期間ｍ等分毎
にパルスを発生する基準信号“Ｍ′”が内蔵されている
。この基準信号″Ｍ′″とセンサーの出力信号”Ｍ“の
位相差を検出し、基準信号より進んでいる場合は、水平
振幅が広過ぎるという事なので狭くなる様水平偏向コイ
ルの電流を低減する（例えば水平偏向コイルに直列に入
っているサイズコイルを変調しインダクタンスを増す）
か、偏向コイルの後部に付設する補助コイルの電流を調
整する事により水平振幅を瞬時Ｉこ規定値にすることが
出来る。第５１図は位相が進んでいる場合（水平振幅が
広い）、第５−２図は位相が遅れている場合（水平振幅
が狭い）である。尚、画面と画面の継目は、お互いに重
複させるようにしてもよい。例えば第２図で左上の画面
から右上の画面へ移る時は、左上のビームは輝度信号を
徐々に逓減させ、右上のビムは逆に逓増させれば継目の
違和感を無くすことが出来る。垂直方向（左上から左下
）も同様である。

く効果〉 （１）Ｉ　　ＧＵＮ、　　マルチ不ツタ構造により大画
面で薄型のブラウン管デイスプレィが得られる。

（２）Ｉ　　ＧＵＮの為、コンバーゼンスずれかない。

又偏向能率が良い。

（３）奥行きが短くなる為、地磁気の影響を受は憎い。

又フォーカス特性が良い。又奥行きが短いと言うことは
、ブラウン管内の真空体積が少なく、ブラウン管に加わ
る大気圧か減少するので、ガラス壁を薄くする事が出来
、軽量化につながる。

（４）シャドウマスクか無いため、電子ビームの熱ロス
が少なく、コストダウンにつながる。シャドウマスクの
熱変形によるランディング特性の経時変化も無い。又ブ
ラウン管を軽量化出来る。

（５）電子ビーム位置検出センサーにより、ランディン
グ特性及び振幅を正確にコントロール出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブラウン管の断面図である。 ａは蛍光体スクリーン ｂはシャドウマスク Ｃは磁気シールド ｄは偏向コイル ｅは３電子銃である。 第２図は今回考案する、画面４分割の場合の一側面図で
ある。 ｆｌ、〜ｆ４ｄはブラウン管コーン内部に付設されるセ
ンサー ｇ、ｇ’は画面の針側仮想線 ｈ１〜ｈ４は単電子銃である。 第３図は蛍光体ストライプとその両側に塗布された発光
素子ストライプの位置関係を示す。 Ｒ，Ｇ、Ｂは蛍光体ストライプ、ｒ、ｇ、ｂは発光素子
ストライプを示す。斜線の部分は発光素子が塗布されて
ない部分を示す。 第４−１図、第４−２図、第４−３図は電子ビームが蛍
光体の中心を走査した場合、及び上下に振れた場合のビ
ーム位置検出センサーからの出方波形、並びに中心を走
査した場合と上下に振れた場合の出力差である。 第５−１図、５−２図はセットの基準信号とセンサーか
らの出力との位相関係を示す。 図面の浄］（内容に変ｙなし） 第３図 図面の浄Ｗ（内容に変更なし） 図面の浄書（内容に変更なし） 第２［！ｌ 手続補正書（方式）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）単電子銃（１ＧＵＮ）を有するブラウン管ネック
   部とそれに装着される偏向コイル（又は静電偏向板）部
   品から構成されるユニットを複数個含むカラーブラウン
   管に於いて、各々のユニットが対応する画面を同時或い
   は順次に走査するディスプレイシステム。
2. （２）前記（１）のブラウン管フェース面にはＲＥＤ、
   ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの蛍光体が、水平方向にストライ
   プ状に交互に塗布されており、電子ビームが蛍光体を順
   次に走査することによりカラー画面を発生する。（従っ
   てシャドウマスは必要としない。）映像信号は、分割さ
   れた画面毎に加工され更にＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵ
   Ｅの信号に分解されメモリーされて各々の電子銃に供給
   されるブラウン管ディスプレイシステム。
3. （３）蛍光体ストライプの両側に、電子ビームの照射に
   より発光する素子（例えば赤外線発光素子の様な可視光
   線以外の発光素子）が、断続したストライプ状に塗布さ
   れており、これにより電子ビームの走行位置を検知する
   ことが出来る。 素子の発光信号は、ブラウン管のコーン部内部に付設す
   るセンサー（例えばフォトダイオード）によって検出さ
   れ外部に導出される。 ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの蛍光体ストライプに隣
   接する発光素子ストライプは、各々異なった断続状態で
   塗布されているので、電子ビームの走査位置により発光
   信号が異なる為、ビームの垂直方向の位置ずれを検出す
   ることが出来る。又、予めＴＶセット内に設定された基
   準信号と比較演算する事により、水平方向の位置ずれも
   検出する事が出来る。 これ等の位置ずれの検出信号を振幅調整電圧として偏向
   コイル又は補助コイルに加える事により、色純度及び画
   面サイズを正確にコントロールすることが出来るブラウ
   ン管ディスプレイシステム。