JPH09237579A - カラー表示装置の特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーＣＲＴの特性を高精度かつ効率的に測
定可能な表示装置の特性測定方法を提供する。 【解決手段】 コンピュータ８および制御部６による移
動テーブル５の位置制御によって、ＣＣＤカメラ４が所
定の測定点を撮像するように移動する。画像データＳ４
に基づくコンピュータ８からの制御によって、ＣＣＤカ
メラ４がパネル１０４をジャストフォーカスした状態で
撮像するように、ＣＣＤカメラ４の位置が決められる。
次に、コンピュータ８において、ＣＣＤカメラ４からの
画像データＳ４に基づいて、パネル１０４から出射する
Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光ビームの相対的な位置関係が求めら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管
（ＣＲＴ）などの表示装置の製造、研究過程などで、カ
ラーＣＲＴを動作させ、電子ビームの衝突によって蛍光
体から発する光ビームの特性を測定するカラー表示装置
の特性測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機やコンピュータなど
のディスプレイに用いられるカラーＣＲＴでは、図６に
示すように、電子銃１００から出射された電子ビーム１
０５が、表示画面の走査位置に応じて偏向ヨーク１０１
によって偏向され、色選別電極としてのアパーチャーグ
リル１０２を介して、図７に示すように蛍光面１０３に
形成されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンの
うち所定の色のパターンに向かって出射される。電子ビ
ーム１０５が、蛍光面１０３に衝突すると、当該衝突箇
所のパターンが発光し、当該パターンに対応した色の光
がパネル１０４を介して表示される。

【０００３】ところで、カラーＣＲＴの動作時における
発熱による色選別電極の熱膨張などが原因で、電子銃１
００からの電子ビーム１０５が蛍光面１０３の所望の位
置からずれた位置に当り、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体から発光
するＲ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係がずれることが
ある。このように、Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係
がずれると、色純度余裕などとの関係で、高精度なカラ
ー画像を表示ができなくなる。すなわち、電子ビームが
蛍光体に当たる位置は、カラーＣＲＴを用いたテレビジ
ョン受像機などの画質に大きな影響を及ぼす。そのた
め、かかるＲ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係は、カラ
ーＣＲＴの製造終了後の調整および検査の過程で重要視
され、新規なカラーＣＲＴの開発時および製造ロッド毎
の管理などにおいて、画面全域において測定される。

【０００４】従来では、図８に示すように、支持部１０
６によって被測定用ディスプレイ１０７を支持し、ユー
ザが測定部１０５を操作して、顕微鏡１０５ｂによっ
て、パネル１０４から発せられるＲ，Ｇ，Ｂの光の位置
関係を測定する。すなわち、ユーザが顕微鏡１０５ｂの
レンズを覗き込むと、図９に示すように、像１０８内
に、カーソルの像１０８ａ、Ｒ光の像１０８ｂ、Ｇ光の
像１０８ｃ、Ｂ光の像１０８ｄおよびＲの光ビームの像
１０８ｅが視認される。ユーザは、図８に示すつまみ１
０５ａを回転することで、図９に示すカーソルの像１０
８ａの中心を、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の像１０８ｂ，１０８ｃ，
１０８ｄ，１０８ｅの端部１０８ｂ１、１０８ｂ２、１
０８ｃ１、１０８ｃ２、１０８ｄ１、１０８ｄ２、１０
８ｅ１および１０８ｅ２に順に位置合わせしてｘ方向に
移動する。このとき、カーソルの像１０８ａの移動距離
に応じた値が、図８のカウンタ１０５ｃに表示される。
ユーザは、カーソル１０８ａが各端部に位置したときの
カウンタ１０５ｃの値をそれぞれ記録し、この記録結果
から、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の像１０８ｂ，１０８ｃ，１０８
ｄ，１０８ｅの位置関係を求める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の測定方法では、顕微鏡１０５ｂの位置合わせを
ユーザがつまみ１０５ａを手で回転させて行っているた
め、繰り返し測定を行った場合に、測定手続きが正確に
再現されず、高精度なデータを得ることができないとい
う問題がある。また、前述した従来の測定方法では、測
定を行う際に、一人が顕微鏡１０５ｂを覗きながらカー
ソルの位置を合わせ、他の一人が、カーソルの位置に対
応してカウンタ１０５ｃに表示されるデータを記録して
おり、測定者が２人必要であり、作業効率が悪いという
問題がある。さらに、測定に、経験的な技能を必要と
し、測定者によってデータが異なってしまうというとい
う問題がある。

【０００６】本発明は、上述した従来技術に鑑みてなさ
れ、高精度かつ効率的に表示装置の特性を測定できるカ
ラー表示装置の特性測定装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
カラー表示装置の特性測定装置は、パネル内側に設けら
れたストライプ状のＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体に色選別手段を
介して電子ビームを当て、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体から
それぞれＲ，Ｇ，Ｂの光を発するカラー表示装置の特性
測定装置であって、前記蛍光体からの光を前記パネル外
側から撮像する撮像手段と、前記パネル上の所望の位置
を撮像するように、前記撮像手段を移動する移動手段
と、前記撮像結果に基づいて、前記光の特性を算出する
算出手段とを有する。

【０００８】本発明のカラー表示装置の特性測定装置で
は、移動手段によって、パネル表面上の所望の測定点を
撮像するように撮像手段が自動的に移動する。Ｒ，Ｇ，
Ｂの蛍光体からのＲ，Ｇ，Ｂの光が、パネル外側におい
て撮像手段によって撮像される。当該撮像結果に基づい
て、算出手段において、光の特性が算出される。本発明
のカラー表示装置の特性測定装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの光
の特性が自動的に算出され、データの高精度化および測
定の効率化が図れる。

【０００９】また、本発明のカラー表示装置の特性測定
装置は、好ましくは、前記移動手段は、前記撮像手段が
前記パネル上の所望の位置を適切にフォーカスして撮像
するように、前記撮像手段を移動する。

【００１０】さらに、本発明のカラー表示装置の特性測
定装置は、好ましくは、前記算出手段は、前記Ｒ，Ｇ，
Ｂの光の相対的な位置関係を算出する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
カラーＣＲＴの測定装置について説明する。図１は本実
施形態に係わるカラーＣＲＴの測定装置の構成図、図２
は図１に示すカラーＣＲＴの測定装置の部分正面図、図
３は図１に示すカラーＣＲＴの測定装置の部分側面図で
ある。本実施形態に係わるカラーＣＲＴの測定装置は、
例えば、カラーＣＲＴの製造過程などにおいて、蛍光面
のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンから発せら
れるＲ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係を測定するもの
である。図１〜３に示すように、本実施形態に係わるカ
ラーＣＲＴの測定装置１は、被測定用ディスプレイ支持
部２、ＣＣＤカメラ支持部３、ＣＣＤカメラ４、移動テ
ーブル５、制御部６、画像モニタ７、コンピュータ８お
よびテーブル９を有する。

【００１２】被測定用ディスプレイ支持部２は、被測定
用ディスプレイ１０７を支持する。ＣＣＤカメラ支持部
３は、ＣＣＤカメラ４を支持しており、移動テーブル５
の移動に応じてｘ，ｙ，ｚ方向に移動する。ＣＣＤカメ
ラ４は、顕微鏡を備えており、例えばユーザが倍率を調
整することができる。ＣＣＤカメラ４は、パネル１０４
に表示された画像を顕微鏡を介して結像し、この結像結
果に応じた画像データＳ４を画像モニタ７に出力する。

【００１３】移動テーブル５は、ＣＣＤカメラ４をｘ，
ｙ，ｚ軸に沿って移動させるためのモータをそれぞれ備
えており、制御部６からの制御信号Ｓ６に基づいて各モ
ータを回転制御し、ＣＣＤカメラ４の撮像範囲をｘ，
ｙ，ｚ座標系の測定点に位置させる。

【００１４】制御部６は、コンピュータ８からの制御信
号Ｓ８ｂに基づいて、測定点に応じた所定の位置にＣＣ
Ｄカメラ４を位置させるための制御信号を生成し、この
制御信号Ｓ６を移動テーブル５に出力する。画像モニタ
７は、ＣＣＤカメラ４からの画像データＳ４に応じた画
像を表示すると共に、画像信号Ｓ４をコンピュータ８に
出力する。

【００１５】コンピュータ８は、ユーザがキーボードな
どを操作することで、被測定用ディスプレイ１０７のパ
ネル１０４の曲面データ、有効画面の位置データおよび
測定点の位置データを入力して記憶する。また、コンピ
ュータ８は、予め記録された測定点の位置データに基づ
いて、ＣＣＤカメラ４が測定点を正確に撮像するよう
に、移動テーブル５を駆動するための制御信号を生成
し、この制御信号Ｓ８ｂを制御部６に出力する。また、
コンピュータ８は、ＣＣＤカメラ４がパネル１０４上の
測定点を含む所定の領域をジャストフォーカスして撮像
するように、ＣＣＤカメラ４からの画像データＳ４に基
づいてＣＣＤカメラ４をｚ方向に移動させるための制御
信号を生成し、この制御信号Ｓ８ｂを制御部６に出力す
る。また、コンピュータ８は、制御信号Ｓ８ａを被測定
用ディスプレイ１０７に出力して、被測定用ディスプレ
イ１０７の動作を制御する。さらに、コンピュータ８
は、画像データＳ４に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相対
的な位置関係を算出する。

【００１６】被測定用ディスプレイ１０７では、電子銃
１００から出射した電子ビームが、偏向ヨーク１０１に
おいて偏向され、アパーチャーグリルを介してパネル１
０４の内側の蛍光体に衝突し、当該衝突した位置に対応
した色のパターンからの光がＣＣＤカメラ４に向かって
出射される。

【００１７】次に、図１〜３に示すカラーＣＲＴの測定
装置１を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係を
測定するための手順および作用について説明する。図５
は、カラーＣＲＴの測定装置１を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの
光の相対的な位置関係を測定するための手順を説明する
ためのフローチャートである。図５に示すように、先
ず、ユーザは、キーボードなどを操作してコンピュータ
８に、図１に示す被測定用ディスプレイ１０７のパネル
１０４の曲率に関するデータを入力する（ステップＳ
１）。また、ユーザは、例えば、図２に示すように、パ
ネル１０４の有効画面を決定するための画面上の点１０
４ａ１，１０４ａ２，１０４ａ３の位置データである有
効画面の位置データをコンピュータ８に入力する（ステ
ップＳ２）。また、コンピュータ８からの制御信号Ｓ８
ａに基づいて、被測定用ディスプレイ１０７が動作し、
Ｒ，Ｇ，Ｂの光がパネル１０４から出射される。

【００１８】次に、コンピュータ８は、予め記憶された
複数の測定点に関する座標データのうち最初に測定を行
う測定点の座標データに基づいて、パネル１０４上の最
初の測定点にＣＣＤカメラ４の撮像範囲を位置させるた
めの制御信号を生成し、この制御信号Ｓ８ｂを制御部６
に出力する。制御部６は、この制御信号Ｓ８ｂを用い
て、移動テーブル５の制御信号を生成し、この制御信号
Ｓ６を移動テーブル５に出力する。移動テーブル５は、
制御信号Ｓ６に基づいて、ＣＣＤカメラ４をｘ，ｙ，ｚ
座標系の所定の位置に移動する（ステップＳ３）。この
とき、例えば、ＣＣＤカメラ４の中心軸が、パネル１０
４の表面と垂直に位置するように、ＣＣＤカメラ４の姿
勢が調整される。尚、移動テーブル５によるＣＣＤカメ
ラ４の移動は、ＣＣＤカメラ４とパネル１０４とが衝突
するのを防止するために、ＣＣＤカメラ４をパネル１０
４から遠ざかる向きに移動させた後に行われる。

【００１９】次に、コンピュータ８は、ＣＣＤカメラ４
から画像データＳ４に基づいて、パネル１０４に表示さ
れた画像をＣＣＤカメラ４がジャストフォーカスして撮
像するＣＣＤカメラ４のｚ軸方向の位置を決定し、その
結果に応じた制御信号Ｓ８ｂを制御部６に出力する。こ
れによって、移動テーブル５からの駆動によってＣＣＤ
カメラ支持部３が移動し、ＣＣＤカメラ４がパネル１０
４の測定点をジャストフォーカスして撮像する（ステッ
プＳ４）。

【００２０】次に、コンピュータ８において、ジャスト
フォーカス状態でのＣＣＤカメラ４からの画像データＳ
４に基づいて、最初の測定点についてのＲ，Ｇ，Ｂの光
の相対的な位置関係が算出される（ステップＳ５）。以
下、画像データＳ４およびこれを用いたコンピュータ８
における処理について詳細に説明する。すなわち、図４
（Ａ）に示すように、電子ビームが照射されたＲ，Ｇ，
Ｂ，Ｒの蛍光体１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３
ｄからのＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光が、パネル１０４の測定点
において、図４（Ｂ）に示すように蛍光体１０３ａ〜１
０３ｄのストライプに応じたＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光４０
ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄとして表示される。パネル
１０４に表示されたＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光４０ａ，４０
ｂ，４０ｃ，４０ｄは、ＣＣＤカメラ４によって結像さ
れ、図４（Ｃ）に示すような画像データＳ４に変換され
る。

【００２１】図４（Ｃ）において、横軸はパネル１０４
上のｘ方向の位置を示し、縦軸は光強度を示している。
図４（Ｃ）に示す画像データＳ４において、Ｒ，Ｇ，
Ｂ，Ｒの光４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに対応する
位置における光強度が、それ以外の位置における光強度
に比べて高くなっている。

【００２２】コンピュータ８は、図４（Ｃ）に示す画像
データＳ４から、パネル１０４の画面上のｘ方向におけ
る、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０
ｄの相対的位置を算出することができる。すなわち、コ
ンピュータ８は、図４（Ｃ）に示す画像データＳ４か
ら、光強度の切り換わり位置４１〜４８を検出する。次
に、コンピュータ８は、位置４１〜４８を用いて、図４
（Ｂ）に示すストライプ４０ａ〜４０ｄの位置関係を算
出する。具体的には、図４（Ｃ）に示す位置４２および
位置４１から、図４（Ｂ）に示すストライプ４０ａの中
心線４０ａ１の位置を求める。同様にして、位置４３〜
４８を用いて、ストライプ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの中
心線４０ｂ１，４０ｃ１，４０ｄ１の位置を求める。そ
して、下記式（１）〜（３）を用いて図４（Ｂ）に示す
データＨ１，Ｈ２およびＰを求める。このデータＨ１，
Ｈ２，Ｐは、Ｒ，Ｇ，Ｂビームの相対的な位置関係を示
すデータとして用いられる。

【数１】Ｈ１＝（中心線４０ｃ１の位置）−（中心線４
０ｂ１の位置）

【数２】Ｈ２＝（中心線４０ｂ１の位置）−（中心線４
０ａ１の位置）

【数３】Ｐ＝（中心線４０ｄ１の位置）−（中心線４０
ａ１の位置）

【００２３】次に、コンピュータ８は、ステップＳ３の
処理に戻り、次の測定点についてステップＳ３〜５の処
理を再び行う（ステップＳ６）。本実施形態では、例え
ば、図１に示すパネル１０４上に７（縦）×９（横）の
マトリクス状に位置する６３個の測定点の全てについ
て、ステップＳ３〜５の処理を順に行う。

【００２４】コンピュータ８において、算出された各測
定点における、Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係を示
すデータは、メモリに記憶されると共に、例えば、プリ
ンタによって紙に出力される。

【００２５】以上説明したように、本実施形態に係わる
カラーＣＲＴの測定装置１によれば、各測定点における
Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係が自動的に測定され
る。そのため、測定者による操作に起因した測定誤差は
殆ど無く、再現性の高い高精度なデータ測定を行うこと
ができる。また、従来の手動による測定では、１個のカ
ラーＣＲＴを測定するのに、２人の測定者で約３時間必
要であったが、本実施形態に係わるカラーＣＲＴの測定
装置１によれば、１人の測定者のセットアップにより３
時間の全自動測定をを行うことができ、測定の無人化を
達成することが出来る。

【００２６】本発明は、上述した実施形態には限定され
ない。例えば、上述した実施形態では、被測定用ディス
プレイ１０７においてＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光を同時に出射
する場合について例示したが、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒの光を異
なるタイミングで順に出射するようにしてもよい。ま
た、上述した実施形態では、ＣＣＤカメラ４によって
Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒの４本の光を撮像する場合について例示
したが、本発明は、５本あるいは６本の光を撮像し、こ
れらの相対的な位置関係を測定するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、ＣＣＤカメラ４の撮像に
ついて、オートフォーカス機能を備えた場合について例
示したが、ＣＣＤカメラ４のフォーカスを手動で行うよ
うにしてもよい。また、上述した実施形態では、Ｒ，
Ｇ，Ｂ，Ｒの光の相対的な位置関係を求めたが、本発明
によれば、蛍光面１０３に形成されたＲ，Ｇ，Ｂのスト
ライプ状のパターンの相対的な位置関係を自動的に求め
たり、パネル１０４の画面サイズを自動的に求めたりす
る場合にも適用できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラー表
示装置の特性測定装置によれば、表示装置の特性の測定
を、ユーザ（測定者）の負担を低減しつつ、高精度に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施形態に係わるカラーＣＲＴ
の測定装置の構成図である。

【図２】図２は図１に示すカラーＣＲＴの測定装置の部
分正面図である。

【図３】図３は図１に示すカラーＣＲＴの測定装置の部
分側面図である。

【図４】図１〜３に示すカラーＣＲＴの測定装置におけ
る、Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相対的な位置関係を求める手法を
説明するための図である。

【図５】図１〜３に示すカラーＣＲＴの測定装置におけ
る測定の手順を説明するためのフローチャートである。

【図６】カラーＣＲＴの構成図である。

【図７】アパーチャーグリル（色選別電極）と蛍光面の
Ｒ，Ｇ，Ｂのパターンとの位置関係を説明するための図
である。

【図８】従来のカラーＣＲＴの測定装置の構成図であ
る。

【図９】図８に示すカラーＣＲＴの測定装置における測
定方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１…カラーＣＲＴの測定装置、２…被測定用ディスプレ
イ支持部、３…ＣＣＤカメラ支持部、４…ＣＣＤカメ
ラ、５…移動テーブル、６…制御部、７…画像モニタ、
８…コンピュータ、９…テーブル、１００…電子銃、１
０１…偏向ヨーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パネル内側に設けられたストライプ状の
   Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体に色選別手段を介して電子ビームを
   当て、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体からそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ
   の光を発するカラー表示装置の特性測定装置であって、 前記蛍光体からの光を前記パネル外側から撮像する撮像
   手段と、 前記パネル上の所望の位置を撮像するように、前記撮像
   手段を移動する移動手段と、 前記撮像結果に基づいて、前記光の特性を算出する算出
   手段とを有するカラー表示装置の特性測定装置。
2. 【請求項２】前記移動手段は、前記撮像手段が前記パネ
   ル上の所望の位置を適切にフォーカスして撮像するよう
   に、前記撮像手段を移動する請求項１に記載のカラー表
   示装置の特性測定装置。
3. 【請求項３】前記算出手段は、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの光の相
   対的な位置関係を算出する請求項１に記載のカラー表示
   装置の特性測定装置。