JP2757066B2 - Ｃｒｔディスプレイ装置 - Google Patents
Ｃｒｔディスプレイ装置Info
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- JP2757066B2 JP2757066B2 JP2127050A JP12705090A JP2757066B2 JP 2757066 B2 JP2757066 B2 JP 2757066B2 JP 2127050 A JP2127050 A JP 2127050A JP 12705090 A JP12705090 A JP 12705090A JP 2757066 B2 JP2757066 B2 JP 2757066B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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- LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L strontium carbonate Chemical class [Sr+2].[O-]C([O-])=O LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
- H04N3/18—Generation of supply voltages, in combination with electron beam deflecting
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は陰極線管（CRT）のカソードの効率を高めたC
RTディスプレイ装置に関する。
RTディスプレイ装置に関する。
B.従来技術及び課題 多くのディスプレイ装置において、熱電子放射による
電子の放出を行うカソードを使用したCRTが使用されて
いる。電子はスクリーン上に像を形成するように加速、
偏向される。イメージの輝度は一度にスクリーン上に引
きつけられる電子の数に関係する。この電子の流れは電
子ビーム電流と呼ばれ、このビーム電流が増すにつれて
輝度も増加する。
電子の放出を行うカソードを使用したCRTが使用されて
いる。電子はスクリーン上に像を形成するように加速、
偏向される。イメージの輝度は一度にスクリーン上に引
きつけられる電子の数に関係する。この電子の流れは電
子ビーム電流と呼ばれ、このビーム電流が増すにつれて
輝度も増加する。
カソードはバリウムおよびストロンチウムの炭酸塩に
よって構成され、これは真空中で酸化物に変換される。
カソードが活性状態にあると、過度の酸化バリウム（ま
たは酸化ストロンチウム）が発生し、カソードは動作温
度（一般には1000゜K）において高導電性となり多量の
電子を放出する。酸化バリウムの量、さらに電子の供給
量も温度とともに上昇する。しかし、カソードのバリウ
ム供給量には限界があり、これが枯渇すると電子の供給
は終了する。
よって構成され、これは真空中で酸化物に変換される。
カソードが活性状態にあると、過度の酸化バリウム（ま
たは酸化ストロンチウム）が発生し、カソードは動作温
度（一般には1000゜K）において高導電性となり多量の
電子を放出する。酸化バリウムの量、さらに電子の供給
量も温度とともに上昇する。しかし、カソードのバリウ
ム供給量には限界があり、これが枯渇すると電子の供給
は終了する。
カソード・ヒータ電圧、カソード温度そしてCRTの寿
命には相関がある。ヒータ電圧を供給する方法として従
来２つの方法が知られている。その１つは適当な電流制
限抵抗を使用した水平フライバック電圧によりRMS電圧
を供給するものであり、第２はDC制御電源である。どち
らの場合も平均ヒータ電力はCRTが長期間使用できる最
適の値に固定されるよう（所定のビーム電流が得られる
範囲で）調整される。高ビーム電流が望まれる場合、カ
ソード表面に十分な量の自由電子がなく、カソード・ス
トリッピングが生ずるという問題が起こりうるが、この
ような場合には所要の輝度が得られない。カソード温度
（カソード・ヒータ電圧）を上昇させればこの問題は解
決するが、その結果CRTの寿命が短縮されてしまう。
命には相関がある。ヒータ電圧を供給する方法として従
来２つの方法が知られている。その１つは適当な電流制
限抵抗を使用した水平フライバック電圧によりRMS電圧
を供給するものであり、第２はDC制御電源である。どち
らの場合も平均ヒータ電力はCRTが長期間使用できる最
適の値に固定されるよう（所定のビーム電流が得られる
範囲で）調整される。高ビーム電流が望まれる場合、カ
ソード表面に十分な量の自由電子がなく、カソード・ス
トリッピングが生ずるという問題が起こりうるが、この
ような場合には所要の輝度が得られない。カソード温度
（カソード・ヒータ電圧）を上昇させればこの問題は解
決するが、その結果CRTの寿命が短縮されてしまう。
今日ではモニタの輝度を十分なものとした上で、寿命
の十分長いCRTが要求されている。
の十分長いCRTが要求されている。
C.発明の概要及び解決課題 本発明の目的は上記の相反する要求であるCRTの長寿
命化と輝度の向上の双方を満足することである。
命化と輝度の向上の双方を満足することである。
本発明の他の目的はビーム電流の関数としてカソード
・ヒータ電圧、すなわちカソード温度を調整する装置を
提供することである。
・ヒータ電圧、すなわちカソード温度を調整する装置を
提供することである。
すなわち、本発明によればCRT中のビーム電流を計測
し、これに従ってカソード・ヒータ・コイルの電圧を変
化させるカソード・ヒータ回路を有したCRTが提供され
る。
し、これに従ってカソード・ヒータ・コイルの電圧を変
化させるカソード・ヒータ回路を有したCRTが提供され
る。
さらにビーム電流の関数としてカソード・ヒータ・コ
イルの電圧をダイナミックに変化させることによりCRT
のカソード効率を高める方法が提供される。
イルの電圧をダイナミックに変化させることによりCRT
のカソード効率を高める方法が提供される。
D.実施例 第１図は本発明の概念を示すブロック図である。ブロ
ック１はCRT2に対する電源である。ブロック３はアノー
ド電圧発生器であり、スクリーン上に電子を引きつける
ためのアノード電圧を変化させてCRT2のビーム電流
（Ｉ）を変化させる。ビーム電流は検知され、カソード
・ヒータ電圧はブロック４によりビーム電流の関数とし
て調整される。このように所望のビーム電流を得るため
にカソード５によって生成される電子の供給は最適な値
に調整される。最も簡単な例では、システムはゼロ、最
大及びその中間のビーム電流に対応する３つの動作モー
ドを有することになろう。ゼロ、あるいは非常に低いレ
ベルのビーム電流状態においてはヒータ電圧は最低レベ
ルに維持され、最大のビーム電流の場合は最大レベルに
維持される。中間の場合、ヒータ電圧はビーム電流に比
例する値に制御される。上限および下限は必要なだけの
電子数を供給するのに十分なカソード温度を保つように
CRTの所定数との関連において決定される。
ック１はCRT2に対する電源である。ブロック３はアノー
ド電圧発生器であり、スクリーン上に電子を引きつける
ためのアノード電圧を変化させてCRT2のビーム電流
（Ｉ）を変化させる。ビーム電流は検知され、カソード
・ヒータ電圧はブロック４によりビーム電流の関数とし
て調整される。このように所望のビーム電流を得るため
にカソード５によって生成される電子の供給は最適な値
に調整される。最も簡単な例では、システムはゼロ、最
大及びその中間のビーム電流に対応する３つの動作モー
ドを有することになろう。ゼロ、あるいは非常に低いレ
ベルのビーム電流状態においてはヒータ電圧は最低レベ
ルに維持され、最大のビーム電流の場合は最大レベルに
維持される。中間の場合、ヒータ電圧はビーム電流に比
例する値に制御される。上限および下限は必要なだけの
電子数を供給するのに十分なカソード温度を保つように
CRTの所定数との関連において決定される。
ビーム電流を検知し、これに従ってカソード・ヒータ
電圧を変化させるための回路の一例を第２図に示す。こ
こではスイッチ・モード電源ユニット（第１図のブロッ
ク１、一般にはCRTを使用したディスプレイ装置に組み
こまれている）のフィードバック制御ループが使用され
ている。変成器６が電源１から電力の供給を受け、電源
１に対するフィードバック・ループ７が高電圧供給路８
を一定の電圧Ｖに保持する。
電圧を変化させるための回路の一例を第２図に示す。こ
こではスイッチ・モード電源ユニット（第１図のブロッ
ク１、一般にはCRTを使用したディスプレイ装置に組み
こまれている）のフィードバック制御ループが使用され
ている。変成器６が電源１から電力の供給を受け、電源
１に対するフィードバック・ループ７が高電圧供給路８
を一定の電圧Ｖに保持する。
第２図に示されているように、スイッチ・モード電源
１の変圧器６の出力巻線は、一端（第２図で見て上側の
端子）、中間タップ及び他端を有する。出力巻線の一端
に第１ダイオードの一方の端子即ちアノードが接続され
ており、そして第１ダイオードの他方の端子即ちカソー
ドには、インピーダンス素子Ｚの一方の端子が接続さ
れ、そしてこのインピーダンス素子の他方の端子にアノ
ード電圧発生器３が接続されている。第１ダイオードの
他方の端子と出力巻線の他端との間に第１コンデンサが
接続されている。インピーダンス素子の他方の端子と出
力巻線の他端との間に、分圧出力を生じるための２つの
抵抗を有する分圧回路が接続されており、２つの抵抗の
接続点から分圧出力が発生され、そしてインピーダンス
素子の他方の端子の電圧を一定に保持するようにこの分
圧出力はフィード・バック回路７を介してスイッチ・モ
ード電源１にフィード・バックされる。そして、出力巻
線の中間タップと他端との間には、第１ダイオードの他
方の端子の電圧に比例したヒータ電圧を発生してCRTの
ヒータ10に印加するヒータ電圧発生回路が接続されてい
る。このヒータ電圧発生回路は、中間タップにアノード
が接続された第２ダイオード、この第２ダイオードのカ
ソードと出力巻線の他端との間に接続された第２コンデ
ンサ及び第２ダイオードのカソードとカソード・ヒータ
10との間に接続された抵抗を有する。
１の変圧器６の出力巻線は、一端（第２図で見て上側の
端子）、中間タップ及び他端を有する。出力巻線の一端
に第１ダイオードの一方の端子即ちアノードが接続され
ており、そして第１ダイオードの他方の端子即ちカソー
ドには、インピーダンス素子Ｚの一方の端子が接続さ
れ、そしてこのインピーダンス素子の他方の端子にアノ
ード電圧発生器３が接続されている。第１ダイオードの
他方の端子と出力巻線の他端との間に第１コンデンサが
接続されている。インピーダンス素子の他方の端子と出
力巻線の他端との間に、分圧出力を生じるための２つの
抵抗を有する分圧回路が接続されており、２つの抵抗の
接続点から分圧出力が発生され、そしてインピーダンス
素子の他方の端子の電圧を一定に保持するようにこの分
圧出力はフィード・バック回路７を介してスイッチ・モ
ード電源１にフィード・バックされる。そして、出力巻
線の中間タップと他端との間には、第１ダイオードの他
方の端子の電圧に比例したヒータ電圧を発生してCRTの
ヒータ10に印加するヒータ電圧発生回路が接続されてい
る。このヒータ電圧発生回路は、中間タップにアノード
が接続された第２ダイオード、この第２ダイオードのカ
ソードと出力巻線の他端との間に接続された第２コンデ
ンサ及び第２ダイオードのカソードとカソード・ヒータ
10との間に接続された抵抗を有する。
ＺはCRT製造業者により推薦されたヒータ電圧対ビー
ム電流（Vh対Ｉ）特性を与える回路である。電力は例え
ば経路９を通してアノード電圧発生器３に供給される。
高ビーム電流が望まれるとき、より大きな電力が引き出
されDC整流電圧V1はＶよりも大となる。この２値の差は
Ｚの特性および引き出される電力（要求されるビーム電
流による）によって決定される。
ム電流（Vh対Ｉ）特性を与える回路である。電力は例え
ば経路９を通してアノード電圧発生器３に供給される。
高ビーム電流が望まれるとき、より大きな電力が引き出
されDC整流電圧V1はＶよりも大となる。この２値の差は
Ｚの特性および引き出される電力（要求されるビーム電
流による）によって決定される。
引き出される電力が増大（ビーム電流をより強くする
ことと同義）するにつれ、DC整流電圧V1は増加して高電
圧路８を一定の電圧Ｖに保持する。回路から分かるよう
に、ヒータ電圧VhはV1の分圧である。従って、V1が増加
すればVhも同様に増加し、この結果カソード・ヒータ10
により大きなエネルギが与えられ、より多くの電子が発
生する。ヒータ電圧Vhとビーム電流Ｉとの相対的変化の
関係は回路Ｚの特性によって決定される。
ことと同義）するにつれ、DC整流電圧V1は増加して高電
圧路８を一定の電圧Ｖに保持する。回路から分かるよう
に、ヒータ電圧VhはV1の分圧である。従って、V1が増加
すればVhも同様に増加し、この結果カソード・ヒータ10
により大きなエネルギが与えられ、より多くの電子が発
生する。ヒータ電圧Vhとビーム電流Ｉとの相対的変化の
関係は回路Ｚの特性によって決定される。
第3a図、第3b図および第3c図はそれぞれ第２図におけ
るブロックＺの異なる回路例を示す。第4a図、第4b図お
よび第4c図はそれぞれ第3a図、第3b図および第3c図の回
路を使用したときのVhとＩとの関係を示した図である。
第3a図ではＺは抵抗ＲとダイオードＤが並列に置かれた
構成からなる。第第3b図、第3c図は他の例を示すもの
で、第3b図は抵抗Ｒを有し、第3c図はダイオードＤと抵
抗R1を直接接続したものを第２の抵抗R2と並列に接続し
た構成を有する。CRT製造業者の推薦するVh−Ｉ特性に
応じてブロックＺに更に複雑な回路構成を用いることに
よって様々なVh−Ｉ特性を有するものが実現可能であ
る。ピークのビーム電流が要求される場合はヒータ電圧
およびカソード温度は所定の平均値より大となるが、長
期間で見ればビーム電流に伴ってヒータ電圧を変化させ
る本装置によればヒータ電圧の平均値を下降させ、結果
的にCRT寿命を引き延ばすことができる。この装置の他
の利点はヒータ電圧をビーム電流の関数として動的に変
化させることによりカソード・ストリッピングの発生を
押えたことである。
るブロックＺの異なる回路例を示す。第4a図、第4b図お
よび第4c図はそれぞれ第3a図、第3b図および第3c図の回
路を使用したときのVhとＩとの関係を示した図である。
第3a図ではＺは抵抗ＲとダイオードＤが並列に置かれた
構成からなる。第第3b図、第3c図は他の例を示すもの
で、第3b図は抵抗Ｒを有し、第3c図はダイオードＤと抵
抗R1を直接接続したものを第２の抵抗R2と並列に接続し
た構成を有する。CRT製造業者の推薦するVh−Ｉ特性に
応じてブロックＺに更に複雑な回路構成を用いることに
よって様々なVh−Ｉ特性を有するものが実現可能であ
る。ピークのビーム電流が要求される場合はヒータ電圧
およびカソード温度は所定の平均値より大となるが、長
期間で見ればビーム電流に伴ってヒータ電圧を変化させ
る本装置によればヒータ電圧の平均値を下降させ、結果
的にCRT寿命を引き延ばすことができる。この装置の他
の利点はヒータ電圧をビーム電流の関数として動的に変
化させることによりカソード・ストリッピングの発生を
押えたことである。
E.発明の効果 本発明で述べた装置を用いることによってCRTの寿命
は所定の輝度を保持したまま延ばすことが可能となる。
は所定の輝度を保持したまま延ばすことが可能となる。
第１図は本発明の概要を示すブロック図、第２図は本発
明の１実施例を示す回路図、第3a図、第3b図および第3c
図はそれぞれ第２図におけるブロックＺの異なる例を示
す回路図、第4a図、第4b図および第4c図はそれぞれ第3a
図、第3b図および第3c図の回路を使用したときのVhとＩ
との関係を示した図である。 １……電源、２……CRT、３……アノード電圧発生器、
５……カソード
明の１実施例を示す回路図、第3a図、第3b図および第3c
図はそれぞれ第２図におけるブロックＺの異なる例を示
す回路図、第4a図、第4b図および第4c図はそれぞれ第3a
図、第3b図および第3c図の回路を使用したときのVhとＩ
との関係を示した図である。 １……電源、２……CRT、３……アノード電圧発生器、
５……カソード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジユリアン・デヴイド・ウイリアムズ イギリス国ハンプシヤー、マーチウツ ド、ケストレル・クロス33番地 (72)発明者 デヴイド・ジヨン・イーグル イギリス国ハンプシヤー、チヤンドラー ズ・フオード、ベンモアー・ガーデン13 番地 (72)発明者 アンドリアン・マーク・クリスロー アメリカ合衆国ノース・カロライナ州ラ レイ、コンドール・コート2429番地 (56)参考文献 実開 昭63−5783（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−52631（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−73330（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−72123（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】熱電子放射により電子を放出するカソード
を有するCRTを用いたCRTディスプレイ装置において、 一端、中間タップ及び他端を有する変圧器の出力巻線を
有するスイッチ・モード電源と、 上記出力巻線の一端に接続された一方の端子を有するダ
イオードと、 該ダイオードの他方の端子に接続された一方の端子を有
するインピーダンス素子と、 該インピーダンス素子の他方の端子に接続され、上記CR
Tのアノードにアノード電圧を印加するアノード電圧発
生器と、 上記ダイオードの他方の端子と上記出力巻線の他端との
間に接続されたコンデンサと、 上記インピーダンス素子の他方の端子と上記出力巻線の
他端との間に接続され分圧出力を生じる分圧回路と、 上記インピーダンス素子の他方の端子の電圧を一定に保
持するように上記分圧出力を上記スイッチ・モード電源
にフィード・バックするフィード・バック回路と、 上記出力巻線の上記中間タップと上記他端との間に接続
され、上記ダイオードの他方の端子の電圧に比例したヒ
ータ電圧を発生して上記CRTのヒータに印加するヒータ
電圧発生回路とを備えたCRTディスプレイ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8911656A GB2232044A (en) | 1989-05-20 | 1989-05-20 | Beam current dependent crt cathode heating increases cathode efficiency |
| GB8911656.0 | 1989-05-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333891A JPH0333891A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2757066B2 true JP2757066B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=10657101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127050A Expired - Lifetime JP2757066B2 (ja) | 1989-05-20 | 1990-05-18 | Ｃｒｔディスプレイ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5130606A (ja) |
| EP (1) | EP0399713B1 (ja) |
| JP (1) | JP2757066B2 (ja) |
| DE (1) | DE69015438T2 (ja) |
| GB (1) | GB2232044A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0614272B2 (ja) * | 1992-04-28 | 1994-02-23 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 表示システム |
| KR0141174B1 (ko) * | 1994-12-28 | 1998-06-15 | 윤종용 | 초 순간 수상관의 직렬형 음극 신호 개선장치 |
| JP2001109418A (ja) * | 1999-10-04 | 2001-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 画像表示装置およびその制御方法 |
| US6456009B1 (en) | 2000-07-31 | 2002-09-24 | Communication And Power Industries | Adaptive heater voltage algorithm and control system for setting and maintenance of the heater voltage of a vacuum electron device |
| CN111220530B (zh) * | 2018-11-23 | 2022-09-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于阴保电位自动识别与控制的阴极剥离实验装置和方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5073330U (ja) * | 1973-11-05 | 1975-06-27 | ||
| JPS5072123U (ja) * | 1973-11-05 | 1975-06-25 | ||
| JPS5152631U (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | ||
| US4149110A (en) * | 1978-03-29 | 1979-04-10 | Raytheon Company | Brightness controlled CRT |
| US4247801A (en) * | 1979-03-02 | 1981-01-27 | Raytheon Company | Cathode current control system |
| JPS635783U (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-14 |
-
1989
- 1989-05-20 GB GB8911656A patent/GB2232044A/en not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-05-09 US US07/520,908 patent/US5130606A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-14 DE DE69015438T patent/DE69015438T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-14 EP EP90305159A patent/EP0399713B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-18 JP JP2127050A patent/JP2757066B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69015438D1 (de) | 1995-02-09 |
| EP0399713B1 (en) | 1994-12-28 |
| GB2232044A (en) | 1990-11-28 |
| DE69015438T2 (de) | 1995-07-13 |
| JPH0333891A (ja) | 1991-02-14 |
| EP0399713A3 (en) | 1991-10-09 |
| US5130606A (en) | 1992-07-14 |
| EP0399713A2 (en) | 1990-11-28 |
| GB8911656D0 (en) | 1989-07-05 |
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