[发明专利]阴极射线管及亮度控制装置和方法

说明书

本发明涉及通过连接用于图像显示的多个分割屏幕而形成单个屏幕的阴极射线管、控制在如阴极射线管之类的图像显示装置上显示的图像亮度的装置和方法。

在如电视接收机或计算机的监视器之类的图像显示装置中，广泛使用例如阴极射线管(CRT)。按照从配置于阴极射线管内(以下简称为管内)的电子枪向荧光体表面照射电子束的电子束扫描，阴极射线管形成扫描屏幕。包括单个电子枪的阴极射线管是常见的。可是，近年来，开发了带有多个电子枪的阴极射线管。

在这种类型的阴极射线管中，由从多个电子枪发射的多个电子束形成多个分割屏幕，并且通过连接多个分割屏幕形成单个屏幕来实施图像的显示。有关包括多个电子枪的阴极射线管的技术披露于例如日本经过审查的实用新案公开昭39-25641、日本经过审查的专利公开昭42-4928和日本未审查的专利公开昭50-17167中。包括多个电子枪的阴极射线管具有这样的优点：与具有单个电子枪的阴极射线管相比，可缩短深度同时扩大屏幕。为了连接多个分割屏幕，通过线性连接各分割屏幕的端部可简单地获得一个屏幕，或通过局部重叠相邻的分割屏幕可获得一个屏幕。在图23A和23B中，示出形成屏幕的一个方法实例，其中通过重叠两个分割屏幕SL、SR的相邻端部获得一个屏幕。在该实例中，屏幕的中心部分是两个分割屏幕SL、SR的重叠区域OL。

除阴极射线管之外，例如作为投射型图像显示装置，提出了一种通过连接用于图像显示的多个分割屏幕来形成单个屏幕的装置。投射型图像显示装置通过投射光学系统放大和投射在阴极射线管等上显示的图像。例如在日本经过审查的专利公开昭54-23762和日本未审查专利公开平5-300452中披露了有关这种投射型图像显示装置的技术。

在具有多个电子枪的上述阴极射线管中，当显示其中连接多个分割屏幕的单个屏幕时，最好使分割屏幕的连接区域尽量不明显。可是，在现有技术中，使分割屏幕的连接区域不明显的技术是不够充分的。例如，如果在连接区域不适当调节亮度，那么在相邻分割屏幕之间引起亮度上的差别，这是所谓的“亮度不均匀(inconsistencies)”。在现有技术中，用于改进亮度不均匀的技术是不够充分的。当通过部分重叠相邻分割屏幕SL、SR获得单个屏幕时，如图23A和23B所示的实例那样，在相邻分割屏幕之间重叠区域OL中的亮度不均匀成为一个大问题。

例如，在称为“SID digest p351-354 23.4：‘The Camel CRT’”的文献中描述了改进上述亮度不均匀的方法。将参照图23A和23B说明在该文献中所述的技术。在该技术中，提出一种方法，用取决于水平方向(重叠屏幕的方向，图23B中为X方向)上象素位置的预定校正系数，乘以相应于屏幕上重叠区域OL的视频信号，即根据重叠屏幕方向上用于输出的位置改变输入信号的信号电平。在该方法中，将相应于重叠区域OL的各屏幕的输入信号电平例如校正为正弦函数，以便在重叠的SL、SR屏幕上相同象素位置P_ij(P_ij1，P_ij2)处输入信号的亮度大小值等于例如在相同象素位置的原始图像的亮度。可是，尽管该方法能够改进一部分亮度区域的亮度，但它难以提高在所有亮度区域上的亮度，如以下详细说明的那样。

下面更详细说明在用于改进亮度不均匀的现有技术方法中存在的问题。通常，阴极射线管等中的屏幕亮度Y用下式(1)表示，其中输入信号的电平为D，表示所谓伽马特性的特征值即伽马值为γ。C一般称为导流系数，是由例如电子枪结构决定的系数。

Y＝C×D^γ    ……(1)

下面考虑亮度分布，其中如图23A和23B中所示的实例那样，两个分割屏幕SL、SR部分重叠，形成一个单一屏幕。与上式(1)类似，可以用式(2)和式(3)分别表示重叠区域OL中两个分割屏幕SL、SR的各亮度Y′1和Y′2，其中两个分割屏幕SL、SR的伽马值分别为γ1、γ2。在这些式(2)、(3)中，k1和k2是取决于象素位置P_ij的校正系数，这些校正系数要与相应于屏幕重叠区域OL的输入信号D相乘。各C1和C2是相应于上式(1)中系数C的预定系数。

Y＝C1×(k1×D)^γ1  ……(2)

Y＝C2×(k2×D)^γ2  ……(3)