JP2000022981A

JP2000022981A - ディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2000022981A
Application number: JP10189387A
Authority: JP
Inventors: Makoto Onozawa; 誠小野沢; Masahito Sugiyama; 雅人杉山; Kazuhiro Kaizaki; 一洋海崎; Yuzo Nishinaka; 祐三西中; Junji Motojima; 潤二本島
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度変化に対する陰極線管のアノード電圧の変
動を低減し、高画質な映像を提供する。【解決手段】ビデオ回路の前段に、入力ビデオ信号の水
平表示期間を変換する信号処理回路を設け、かつ、水平
偏向回路において水平周期に対する水平帰線期間の比率
を、信号処理回路から出力される変換ビデオ信号に基づ
いて拡大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は陰極線管を用いたテ
レビジョン受像機、及びコンピュータ端末用ディスプレ
イ装置に関するもので、本発明においては、両者を総称
してディスプレイ装置と呼ぶ。

【０００２】

【従来の技術】インターレース（飛び越し走査)方式の
ＮＴＳＣ信号の水平周波数は１５．７５ｋＨｚに設定さ
れている。これに対し、プログレッシブ（順次走査）方
式に変換されたＮＴＳＣ信号の水平周波数は３１．４７
ｋＨｚになる。このプログレッシブ方式を用いることに
より、表示画像のチラツキを低減し、高画質な映像を提
供できる長所がある。このようなプログレッシブ方式を
実現するための従来技術としては、特開平３−７６４９
３号公報「ハイビジョン受信機の時間軸圧縮装置」に開
示されている。また、上記プログレッシブ方式やハイビ
ジョンに対応した高画質な表示を行う上で、輝度変化に
対する陰極線管のアノード電圧の変動を低減する従来技
術としては、特開昭５８−１３８１７９号公報「水平変
更・高圧発生装置」に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−７６４９３
号公報に記載されている従来技術を用いることにより、
プログレッシブ方式を実現できる。さらに、特開平３−
７６４９３号公報に記載されている従来技術を用いるこ
とにより、水平周期におけるビデオ信号の時間軸を圧縮
し、ＮＴＳＣ信号をそのリニアリティを保持した状態
で、且つ水平偏向電流を切り替えることなくハイビジョ
ンディスプレイに表示することができる。

【０００４】上記プログレッシブ方式やハイビジョンに
対応した高画質な映像の表示を行う上で、輝度変化に対
する陰極線管のアノード電圧の変動を減らし（すなわ
ち、高圧レギュレーションを改善し）、画面のサイズ変
動を低減することが、より求められている。このような
輝度変化に対するアノード電圧の変動を低減する技術は
上記特開昭５８−１３８１７９号公報にも示されてい
る。この公報に開示されている装置では、陰極線管のア
ノード電圧をアノード端子に接続された高圧抵抗によっ
て検出し、アノード電圧の変化を減らすように、フライ
バックトランスを介して水平偏向出力回路へ供給する電
源電圧を制御している。しかしながら、この従来技術の
装置では、アノード電圧を検出するための抵抗、水平偏
向出力回路へ供給する電源電圧を制御するためのトラン
ジスタ、及び誤差検出回路などが必要となる。このた
め、これらの部品を追加しなければならず、回路規模が
増加するという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、上記アノード電圧を検出
するための抵抗、水平偏向出力回路へ供給する電源電圧
を制御するトランジスタ、及び誤差検出回路などの回路
規模の増加を招くことなく、輝度変化に対する陰極線管
のアノード電圧の変動を低減し、高画質な映像を表示す
ることが出来るディスプレイ装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明のディスプレイ装置においては、陰極線
管の水平偏向コイルを駆動する水平偏向回路と、前記水
平偏向回路に発生するフライバックパルスを昇圧して陰
極線管のアノード電圧を形成するフライバックトランス
と、前記陰極線管の垂直偏向コイルを駆動する垂直偏向
回路と、前記陰極線管のカソード電極を駆動するビデオ
回路とを備えるディスプレイ装置において、前記ビデオ
回路の前段に設けられ、入力ビデオ信号の水平表示期間
を変換する信号処理回路と、前記水平偏向回路において
水平周期に対する水平帰線期間の比率を、前記信号処理
回路から出力される変換ビデオ信号に基づいて拡大する
手段とを設けることによって、輝度変化に対するアノー
ド電圧の変動を低減している。

【０００７】また、本発明のディスプレイ装置において
は、陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平偏向回路
と、前記水平偏向回路に発生するフライバックパルスを
昇圧して前記陰極線管のアノード電圧を形成するフライ
バックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コイルを駆
動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソード電極を
駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装置におい
て、前記ビデオ回路の前に段設けられ、入力ビデオ信号
の水平表示期間を変換する信号処理回路と、前記水平偏
向回路における水平帰線期間を、前記信号処理回路から
出力される変換ビデオ信号に基づいて切り換える水平帰
線期間切換手段とを設けることによって、輝度変化に対
するアノード電圧の変動を低減している。

【０００８】また、前述のディスプレイ装置において、
前記偏向コイルに並列に共振コンデンサと、他のコンデ
ンサとを設け、前記水平帰線期間切換手段によって、前
記他のコンデンサを前記共振コンデンサに並列に接続し
ている。また、前述のディスプレイ装置において、前記
変換ビデオ信号は第１の水平周波数と、第２の水平周波
数とを有し、前記第１の水平周波数が前記第２の水平周
波数に比べて低い場合、前記第１の水平周波数を有する
変換ビデオ信号が入力された時に前記他のコンデンサを
前記共振コンデンサに並列に接続するように前記水平帰
線期間切換手段を前記変換ビデオ信号によって制御して
いる。前述のディスプレイ装置において、前記水平帰線
期間切換手段は前記他のコンデンサに直列に設けられた
スイッチから構成されている。また、前述のディスプレ
イ装置において、前記水平周期に対する前記水平帰線期
間の比率を２０％以上としている。

【０００９】また、本発明によるディスプレイ装置にお
いては、陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平偏向
回路と、前記水平偏向回路に発生するフライバックパル
スを昇圧して前記陰極線管のアノード電圧を形成するフ
ライバックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コイル
を駆動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソード電
極を駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装置に
おいて、前記ビデオ回路の前段に設けられ、入力された
インターレース方式のビデオ信号をプログレッシブ方式
のビデオ信号に変換し、水平表示期間を変換する信号処
理回路と、前記水平偏向回路において水平周期に対する
水平帰線期間の比率を、前記信号処理回路から出力され
る変換ビデオ信号に基づいて拡大する手段とを設けるこ
とによって、輝度変化に対するアノード電圧の変動を低
減している。

【００１０】また、本発明によるディスプレイ装置にお
いては、陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平偏向
回路と、前記水平偏向回路に発生するフライバックパル
スを昇圧して陰極線管のアノード電圧を形成するフライ
バックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コイルを駆
動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソード電極を
駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装置におい
て、前記ビデオ回路の前段に設けられ、入力されたイン
ターレース方式のビデオ信号をプログレッシブ方式のビ
デオ信号に変換し、さらに、水平表示期間を変換する信
号処理回路と、前記水平偏向回路における水平帰線期間
を、前記信号処理回路から出力される変換ビデオ信号に
基づいて変化させる水平帰線期間切換手段とを設けるこ
とによって、輝度変化に対するアノード電圧の変動を低
減している。

【００１１】前述のディスプレイ装置において、前記偏
向コイルに並列に接続された共振コンデンサと、他のコ
ンデンサとを設け、前記水平帰線期間切換手段によっ
て、前記他のコンデンサを前記共振コンデンサに並列に
接続している。前述のディスプレイ装置において、前記
変換ビデオ信号は第１の水平周波数と、第２の水平周波
数とを有し、前記第１の水平周波数が前記第２の水平周
波数に比べて低い場合、前記第１の水平周波数を有する
変換ビデオ信号が入力された時に前記他のコンデンサを
前記共振コンデンサに並列に接続するように前記水平帰
線期間切換手段を前記変換ビデオ信号によって制御して
いる。前述のディスプレイ装置において、前記水平帰線
期間切換手段は前記他のコンデンサに直列に設けられた
スイッチである。また、前述のディスプレイ装置におい
て、前記水平周期に対する前記水平帰線期間の比率を２
０％以上としている。また、前述のディスプレイ装置に
おいて、前記信号処理回路から出力される変換ビデオ信
号の水平周波数が略３１．５ｋHzの時、前記水平偏向回
路の水平帰線期間を６．３μｓ以上としている。前述の
ディスプレイ装置において、前記信号処理回路から出力
される前記変換ビデオ信号の水平周波数が略３３．７５
ｋHzの時、前記水平偏向回路における水平帰線期間を
５．９μｓ以上としている。

【００１２】前述のディスプレイ装置において、前記陰
極線管のカソード電極を駆動する前記ビデオ回路の電源
電圧を、前記水平偏向回路を構成する水平偏向出力回路
の電源電圧とほぼ等しくしている。前述のディスプレイ
装置において、前記フライバックトランスのアノード電
圧出力端子に接続されている高圧コンデンサを削除し
た。また、前述のディスプレイ装置において、同期分離
回路を設け、前記同期分離回路を前記信号処理回路に接
続して、前記同期分離回路から前記変換ビデオ信号の水
平及び垂直同期信号に同期した水平同期信号及び垂直同
期信号を出力している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるディスプレイ
装置の実施の形態について幾つかの実施例を用いて説明
する。なお、本発明の実施例を説明するために使用する
各図において、同じ働きをする部品には、同じ番号をつ
けた。図１は本発明によるディスプレイ装置の第1の実
施例を示すブロック図である。図1において、１はビデ
オ信号入力端子、２は垂直同期信号入力端子、３は水平
同期信号入力端子、４は電源電圧入力端子、５はビデオ
回路、６は垂直偏向回路、７は水平偏向回路、８は信号
処理回路、９は陰極線管、１０は偏向ヨーク、１１は水
平発振回路、１２は水平ドライブ回路、１３は水平偏向
出力回路、５５は水平サイズ制御回路、１７はフライバ
ックトランス、２１は水平サイズ制御信号入力端子であ
る。図１において、水平偏向回路７は、水平発振回路１
１、水平ドライブ回路１２、水平偏向出力回路１３、水
平サイズ制御回路５５によって構成されている。

【００１４】ここで、入力ビデオ信号をＶｉｎ、垂直同
期信号をＶＤ、水平同期信号をＨＤ、水平サイズ制御信
号をＶＳ、電源電圧をＥＢとして以下回路の動作を説明
する。

【００１５】信号処理回路８では、ビデオ信号入力端子
１から入力される入力ビデオ信号Ｖｉｎの水平周期にお
ける水平表示期間を変換し、変換ビデオ信号Ｖｂｓとし
て出力している。ビデオ回路５では、上記変換ビデオ信
号Ｖｂｓを増幅し、陰極線管９のカソード電極へカソー
ド電圧として供給する。垂直偏向回路６は、垂直同期信
号入力端子２から入力される垂直同期信号ＶＤに同期し
た垂直偏向電流を、偏向ヨーク１０を構成する垂直偏向
コイルへ流す働きをしている。水平偏向回路７は、水平
同期信号入力端子３から入力される水平同期信号ＨＤに
同期した水平発振信号を出力する水平発振回路１１と、
水平発振信号を増幅する水平ドライブ回路１２と、この
水平ドライブ回路１２から出力された水平ドライブパル
スが入力され水平偏向電流を発生させる水平偏向出力回
路１３と、水平サイズ制御信号ＶＳが供給され水平偏向
出力回路１３に接続される水平サイズ制御回路５５から
構成されており、水平偏向電流を、偏向ヨーク１０を構
成する水平偏向コイルへ流す働きをしている。この水平
偏向回路７において、水平偏向電流の振幅は、水平偏向
出力回路１３に接続された水平サイズ制御回路５５に入
力される水平サイズ制御信号ＶＳによって制御される。

【００１６】図１に示す第１の実施例において重要な点
は、上記ビデオ回路５の前段に、入力ビデオ信号Ｖｉｎ
の水平表示期間を変換する信号処理回路８を設け、この
信号処理回路８から出力される変換ビデオ信号Ｖｂｓに
基づいて、水平偏向回路７において水平周期に対する水
平帰線期間の比率を設定することにある。

【００１７】以下、上記信号処理回路８と水平偏向回路
７について詳しく説明する。図２は図１の信号処理回路
の一実施例を示すブロック図である。図２において、７
０はＡ／Ｄコンバータ、７１はメモリ、７２は時間軸変
換部、７３はＣＰＵ、７４はＤ／Ａコンバータ、７５は
変換ビデオ信号出力端子である。図において、Ａ／Ｄコ
ンバータ７０は、ビデオ信号入力端子１から入力される
入力ビデオ信号ＶｉｎをＡ／Ｄ変換（アナログ／ディジ
タル変換）して、時間軸変換部７２へ供給している。時
間軸変換回路はメモリ７１と、時間軸変換部７２と、Ｃ
ＰＵ７３とから構成され、時間軸変換部７２では、ＣＰ
Ｕ７３からの命令に従い、Ａ／Ｄコンバータ７０から出
力されたディジタル信号をメモリ７１へ書き込んでい
る。また、時間軸変換部７２では、ＣＰＵ７３からの命
令に従い、メモリ７１に書き込まれたディジタル化され
たビデオ信号を読み出し、Ｄ／Ａコンバータ７４へ供給
している。Ｄ／Ａコンバータ７４では時間軸変換部７２
から出力されたディジタル信号をアナログ信号に変換
し、変換ビデオ信号出力端子７５へ供給している。図２
に示した回路において、時間軸変換部７２では、メモリ
７１へ書き込む速度と、メモリ７１から読み出す速度を
変えることによって、水平表示期間を変換することがで
きる。例えば、メモリ７１への書き込み速度に比べてメ
モリ７１からの読み出し速度を早くすると水平表示期間
は短くなる。

【００１８】図３は図１の信号処理回路の他の実施例を
示すブロック図である。図３において、７６はメモリ、
７７はインターレース／プログレッシブ変換部（以下、
Ｉ／Ｐ変換部と称す）である。図３に示した信号処理回
路８では、入力ビデオ信号Ｖｉｎがインターレース方式
の場合、プログレッシブ方式（線順次方式）に変換する
機能を有している。Ｉ／Ｐ変換回路はＩ／Ｐ変換部７７
と、ＣＰＵ７３と、メモリ７６とから構成されている。
このＩ／Ｐ変換は、Ｉ／Ｐ変換部７７及びメモリ７６を
用い、ＣＰＵ７３からの指令によって行っている。さら
に、時間軸変換部７２、メモリ７１を用いて、水平表示
期間の変換を行い、Ｄ／Ａコンバータ７４でアナログ信
号に変換した後、変換ビデオ信号出力端子７５へ出力し
ている。図３に示した回路を用いることにより、ＮＴＳ
Ｃなどインタレース方式の信号をプログレッシブ方式に
変換し、かつ、水平表示期間の変換を行うことができ
る。

【００１９】次に、図1の水平偏向回路７における水平
偏向出力回路１３、水平サイズ制御回路５５の第1の実
施例について、図４を用いて説明する。図４は図１の水
平偏向出力回路と水平サイズ制御回路の一実施例を示す
回路図である。図４において、図１のフライバックトラ
ンス１７は１次巻線１７Ａ、２次巻線１７Ｂから構成さ
れている。水平ドライブパルス入力端子２０に接続され
ている水平偏向出力回路１３は、水平出力トランジスタ
２６、ダンパダイオード２７、変調ダイオード２８、第
1の共振コンデンサ２９、第2の共振コンデンサ３０、水
平偏向コイル３１、第1のＳ字コンデンサ３２、変調コ
イル３３、第2のＳ字コンデンサ３４、高圧整流ダイオ
ード３６から構成されており、その出力はアノード電圧
出力端子２２に出力される。水平サイズ制御回路５５は
差動増幅回路５６、抵抗５７、５８、５９から構成され
ている。また、図４において、ＶＤＲは水平ドライブパ
ルス、Ｖｃｐは水平出力トランジスタ２６のコレクタ電
圧、Ｖｍは変調電圧、ＩＤＹは水平偏向電流、Ｖｃｓは
第２のＳ字コンデンサ３４の両端間電圧（水平サイズ制
御回路５５の出力電圧）である。

【００２０】図４において、水平偏向出力回路１３は、
水平ドライブパルス入力端子２０から入力される水平ド
ライブパルスＶＤＲに基づいて、水平出力トランジスタ
２６をスイッチングさせ、水平偏向コイル３１にのこぎ
り波状の水平偏向電流ＩＤＹを流す働きをしている。水
平出力トランジスタ２６がオフになると、そのコレクタ
には、水平偏向コイル３１のインダクタンスＬＨと第１
の共振コンデンサ２９の容量ＣＲ１によって定まる第１
の共振周波数に基づいて、正弦波状の第１の共振パルス
が発生する（コレクタ電圧Ｖｃｐ）。この第１の共振パ
ルスはフライバックパルスと呼ばれている。また、図４
に示した回路では、変調ダイオード２８のカソード端子
に変調コイル３３のインダクタンスＬｍと第２の共振コ
ンデンサ３０の容量ＣＲ２によって定まる第２の共振周
波数に基づいて、正弦波状の第２の共振パルスが発生さ
れる（変調電圧Ｖｍ）。図４に示した水平偏向出力回路
１３では、上記第１の共振パルスのパルス幅と、上記第
２の共振パルスのパルス幅をほぼ等しく設定しており、
一般には、ダイオード変調回路と呼ばれている。このダ
イオード変調回路では、第２のＳ字コンデンサ３４の両
端間電圧Ｖｃｓを変化させることによって、水平偏向電
流ＩＤＹの振幅を制御することができる。図４に示した
回路では、差動増幅回路５６を用いて構成された水平サ
イズ制御回路５５によって、上記第２のＳ字コンデンサ
３４の両端間電圧Ｖｃｓを変化させ、水平偏向電流ＩＤ
Ｙを制御し、かつ糸巻き歪みを無くしている。さらに、
図４に示した回路では、上記第１の共振パルス（フライ
バックパルス）をフライバックトランス１７で昇圧し、
ダイオード３６で整流することによって、陰極線管のア
ノード端子２２へ供給するアノード電圧ＥＨＶを形成し
ている。また、この第１の共振パルスの逆向きのパルス
をダイオード２７で整流することによって、水平偏向電
流の前半の電流が形成される。

【００２１】以下、図４に示した回路の特徴を図５の水
平周期における動作波形図を用いて説明する。図５
（ａ）〜（ｆ）は図１の水平偏向出力回路の各部の波形
図である。図５において、（ａ）は入力ビデオ信号Ｖi
n、（ｂ）は入力ビデオ信号Ｖｉｎに対応する水平表示
期間及び水平ブランキング期間における水平出力トラン
ジスタ２６のコレクタ電圧Ｖｃｐ１、（ｃ）は水平偏向
電流ＩＤＹ１、（ｄ）は信号処理回路８の出力電圧であ
る変換ビデオ信号Ｖｂｓの波形図である。また、（ｅ）
は水平表示期間を変えた場合の水平出力トランジスタ２
６のコレクタ電圧Ｖｃｐ２、（ｆ）は水平表示期間を変
えた場合の水平偏向電流ＩＤＹ２の波形図である。
（ｂ）、（ｃ）は従来のディスプレイ装置における波形
図であり、（ｅ）、（ｆ）は本発明のディスプレイ装置
における波形図である。図５（ａ）〜（ｆ）において、
ＴＨは水平周期、Ｔｓ１は入力ビデオ信号Ｖｉｎの水平
表示期間、Ｔｂ１は入力ビデオ信号Ｖｉｎの水平ブラン
キング期間、Ｔｒ１は従来のディスプレイ装置における
水平帰線期間、Ｔｓ２は変換ビデオ信号Ｖｂｓの水平表
示期間、Ｔｂ２は変換ビデオ信号Ｖｉｎの水平ブランキ
ング期間、Ｔｒ２は本発明のディスプレイ装置における
水平帰線期間である。

【００２２】従来のディスプレイ装置では、水平周期Ｔ
Ｈに対する水平帰線期間Ｔｒ１の比率は１５％前後に設
定されていた。この理由は、図５（ａ）に示した水平表
示期間Ｔｓ１は、入力ビデオ信号Ｖｉｎによって決まっ
ており、この入力ビデオ信号Ｖｉｎに基づいて水平帰線
期間Ｔｒ１を設計しているためである。例えば、ＮＴＳ
Ｃ方式では、水平周期ＴＨは６３．５μｓ、水平表示期
間Ｔｓ１は５２．７μｓに設定されている。このため、
水平ブランキング期間Ｔｂ１は１０．８μｓとなり、水
平周期ＴＨに対する水平ブランキング期間Ｔｂ１の比率
（Ｔｂ１／ＴＨ）は１７％となる。このため、従来のデ
ィスプレイ装置では、水平周期ＴＨに対する水平帰線期
間Ｔｒ１の比率（Ｔｒ１／ＴＨ）を設計する際、上記Ｔ
ｂ１／ＴＨ＝１７％に対し２％程度の余裕を考慮して、
Ｔｒ１／ＴＨ＝１５％程度に設計している。

【００２３】これに対して、図１に示した本発明のディ
スプレイ装置では、信号処理回路８の働きにより、図５
（ｄ）に示すように変換ビデオ信号Ｖｂｓの水平表示期
間Ｔｓ２を任意の値に設定することができる。この結
果、水平帰線期間Ｔｒ２は、入力ビデオ信号Ｖｉｎの水
平表示期間Ｔｓ１によらず、変換ビデオ信号Ｖｂｓに変
換することにより任意に設定することができる。水平偏
向回路７では、水平帰線期間Ｔｒ２を大きくするに従
い、水平偏向電流ＩＤＹ２を小さくすることができ、水
平偏向出力回路１３での消費電力を低減することができ
る。以下、この原理について、数式と図を用いて説明す
る。

【００２４】水平偏向出力回路１３の動作は、下記数１
〜数４の基本式で表わすことができる。なお、数１〜数
４において、Ｖｃｐはトランジスタ２６のコレクタ電
圧、ＥＢは電源電圧、ＴＨは水平周期、ＬＨは水平偏向
コイル３１のインダクタンス、ＩＤＹは水平偏向電流、
Ｔｒは水平帰線期間、ＰＨは水平偏向電力指数、ＶＤＹ
は第１のＳ字コンデンサ３２の両端にかかる電圧、Ｖｃ
ｓは第２のＳ字コンデンサ３４の両端間の電圧である。Ｖｃｐ＝ＥＢ（π／２×（ＴＨ／Ｔｒ−１）＋１）…数１ＥＢ＝ＬＨ×ＩＤＹ／（ＴＨ−Ｔｒ） …数２ＰＨ＝ＬＨ×ＩＤＹ² …数３ＥＢ＝ＶＤＹ＋Ｖｃｓ …数４上記数１〜数４の式において、水平周期ＴＨは入力され
る信号仕様によって定まり、水平偏向電力指数ＰＨは偏
向ヨークの仕様によって定まり、第２のＳ字コンデンサ
３４の両端間電圧Ｖｃｓは回路の動作マージンによって
定まる。例えば、３２形程度のワイドテレビへＮＴＳＣ
信号を入力し、プログレッシブ方式で表示させる場合、
水平周期ＴＨは３１．８μｓ、水平偏向電力指数ＰＨは
４０ｍＨＡ²、第２のＳ字コンデンサ３４の両端間電圧
Ｖｃｓは１０Ｖとなる。これらの値を、上記４つの式へ
代入し、水平周期ＴＨに対する水平帰線期間Ｔｒの比率
Ｔｒ／ＴＨ（％）と、電源電圧ＥＢ、水平偏向コイルの
インダクタンスＬＨ、水平偏向電流ＩＤＹとの関係を求
めると、図６、図７、図８のように表すことができる。

【００２５】図６は水平帰線期間と水平周期の比率に対
する電源電圧の特性図、図７は水平帰線期間と水平周期
の比率に対する水平偏向コイルのインダクタンスの特性
図、図８は水平帰線期間と水平周期の比率に対する偏向
電流の特性図である。これら図において、横軸は水平周
期ＴＨに対する水平帰線期間Ｔｒの比率Ｔｒ／ＴＨ
（％）を示す。縦軸は図６においては電源電圧ＥＢ
（Ｖ）を示し、図７においては水平偏向コイル３１のイ
ンダクタンスＬＨ（μＨ）を示し、図８においては、偏
向電流ＩＤＹ（Ａ）を示す。なお、図６〜図８において
は水平周期ＴＨに対する水平帰線期間Ｔｒの比率Ｔｒ／
ＴＨ（％）を２０％から３０％に設定し、この間を本発
明の実施例として示している。

【００２６】図６、図７、図８に示したように、本発明
のディスプレイ装置では、水平周期ＴＨに対する水平帰
線期間Ｔｒの比率Ｔｒ／ＴＨ（％）を大きくし、電源電
圧ＥＢ、水平偏向コイル３１のインダクタンスＬＨを高
くすることによって、水平偏向電流ＩＤＹを低減できる
ことがわかる。例えば、図４に示した回路で、水平周期
ＴＨに対する水平帰線期間Ｔｒの比率Ｔｒ／ＴＨ（％）
を２０％以上にに設定した場合、水平偏向電流ＩＤＹは
１３．３Ａから１０．２Ａ以下に低減できることがわか
る。水平偏向電流ＩＤＹを小さくすることにより、水平
出力トランジスタ２６、ダンパダイオード２７等へ流す
電流を小さくすることができ、水平偏向出力回路１３の
消費電力を低減することができる。ただし、電源電圧Ｅ
Ｂを高くすると、電源電圧ＥＢを形成する電源回路の高
耐圧化が必要となり、電源回路におけるスイッチングト
ランスや平滑コンデンサの大型化が必要となる。図４に
示した本発明の実施例では、実用的な使用領域として、
水平周期ＴＨに対する水平帰線期間Ｔｒの比率Ｔｒ／Ｔ
Ｈ（％）を２０％以上、３０％以下とした。

【００２７】また、電源電圧ＥＢを２００Ｖから２５０
Ｖ程度に設定することにより、図１におけるビデオ回路
５の電源電圧と共通化することができる効果もある。以
上説明したように、信号処理回路８で入力ビデオ信号Ｖ
ｉｎの水平表示期間を変換し、この変換された変換ビデ
オ信号Ｖｂｓに適応できるように水平偏向出力回路を設
計することによって、水平偏向回路７における消費電力
を低減することができる効果がある。以上説明したよう
に、図１に示した本発明の実施例を用いることにより、
水平偏向回路７における消費電力を低減することができ
る。

【００２８】次に、本発明の特徴であるアノード電圧の
変動を低減できる点について説明する。本発明のディス
プレイ装置では、図１に示した本発明の実施例を用いる
ことによって、図１における陰極線管９へ供給するアノ
ード電圧の変動を低減している。以下、この原理につい
て、図４、図５を用いて説明する。図４に示した回路で
は、フライバックトランス１７の２次巻線１７Ｂで発生
する高圧パルスＶＨＰをダイオード３６で整流すること
によって、陰極線管のアノード電圧ＥＨＶを形成してい
る。

【００２９】図４に示す回路において、高圧パルスＶＨ
Ｐのパルス幅（水平帰線期間に相当）は、フライバック
パルスＶｃｐとほぼ一致している。この結果、従来のデ
ィスプレイ装置に比べ、本発明のディスプレイ装置は高
圧パルスＶＨＰのパルス幅を広げることができる。従っ
て、高圧パルスＶＨＰによってダイオード３６が導通す
る期間は、従来のディスプレイ装置に比べ、本発明のデ
ィスプレイ装置の方が長い。よって、１水平期間におい
てダイオード３６を介して高圧コンデンサ９１の容量、
及び、陰極線管９のアノード端２２子とアース間の容量
に蓄積される電荷の量は、本発明のディスプレイ装置の
方が従来のディスプレイ装置に比べて大きい。このた
め、アノード電圧出力端子２２から出力されるビーム電
流Ｉｂによって生じる電荷の不足を補充することが出来
る。すなわち、ダイオード３６を介してアノード端子２
２へ供給される電荷の量は、本発明のディスプレイ装置
の方が大きい。従がって、本発明のディスプレイ装置で
は、ビーム電流Ｉｂの増加に伴って生じるアノード電圧
の低下を抑えることができる。

【００３０】図９は水平帰線期間と水平周期の比率に対
するアノード電圧の静レギュレーション特性を示す特性
図であり、図１０は水平帰線期間と水平周期の比率に対
するアノード電圧の動レギュレーション特性を示す特性
図である。図９、図１０において、横軸は水平周期ＴＨ
に対する水平帰線期間Ｔｒの比率Ｔｒ／ＴＨ（％）を示
す。図９の縦軸は静レギュレーション特性、すなわち、
静的な状態におけるアノード電圧の変動ΔＥＨＶ１を示
し、図１０の動レギュレーション特性、すなわち、動的
な状態におけるアノード電圧の変動ΔＥＨＶ２を示す。
図９はＴｒ／ＴＨ（％）と、画面全体を黒にした時のア
ノード電圧と画面全体を白色表示した場合の電圧の差、
すなわちアノード電圧の静的な変動ΔＥＨＶ１との関係
を示している。図９より、Ｔｒ／ＴＨ（％）を１５％か
ら２５％にすることによって、ΔＥＨＶ１を２．５ｋＶ
から１．３ｋＶに低減できることがわかる。

【００３１】図１０は、Ｔｒ／ＴＨ（％）と、白ウィン
ドウ表示（画面の中央部が白、中央部以外は黒の表示状
態）時におけるアノード電圧の動的な変動ΔＥＨＶ２と
の関係を示している。図１０において、点線は図４にお
ける高圧コンデンサ９１の容量ＣＨＶが３０００ｐＦの
時の特性を示しており、実線は高圧コンデンサ９１の容
量ＣＨＶが０ｐＦの時（高圧コンデンサ９１を削除した
場合）の特性を示している。但し、ＣＨＶが０の場合で
も陰極線管９のアノード端子２２とアース間には陰極線
管９の内部容量及びその他の浮遊容量は存在する。図１
０より、高圧コンデンサ９１の容量ＣＨＶが３０００ｐ
Ｆでは、Ｔｒ／ＴＨ（％）を１５％から２５％にするこ
とによって、ΔＥＨＶ２を２．５ｋＶから１．５ｋＶに
低減できることがわかる。

【００３２】また、高圧コンデンサ９１の容量ＣＨＶが
０ｐＦ（高圧コンデンサ９１を削除した場合）では、Ｔ
ｒ／ＴＨ（％）を１５％から２５％にすることによっ
て、ΔＥＨＶ２を３．５ｋＶから２．５ｋＶに低減でき
ることがわかる。従って、Ｔｒ／ＴＨ（％）が１５％で
高圧コンデンサ９１の容量ＣＨＶが３０００ｐＦの時の
ΔＥＨＶ２と、Ｔｒ／ＴＨ（％）が２５％で高圧コンデ
ンサ９１の容量ＣＨＶが０ｐＦの時（高圧コンデンサ９
１を削除した場合）のΔＥＨＶ２はほぼ等しくなる。よ
って、Ｔｒ／ＴＨ（％）１５％から２５％に拡大するこ
とによって、高圧コンデンサ９１の容量ＣＨＶを３００
０ｐＦから０ｐＦ（高圧コンデンサ９１を削除した場
合）に削減しても、アノード電圧の動レギュレーション
特性ΔＥＨＶ２を同等レベルにすることができる。従っ
て、アノード電圧の動レギュレーション特性ΔＥＨＶ２
を従来と同等レベルで良い場合は、本発明の適用によ
り、高圧コンデンサ９１の容量ＣＨＶの低減、または、
高圧コンデンサ９１の削除が可能となる。

【００３３】次に、図１１を用いて、本発明の第２の実
施例について説明する。図１１は本発明によるディスプ
レイ装置の第２の実施例を示す回路図である。図１１に
おいて、８０は同期分離回路、１００は水平帰線期間切
換信号入力端子、１０１は水平帰線期間切換手段、ＶＲ
は変換ビデオ信号に基づいて得られる水平帰線期間切換
信号である。図において、同期分離回路８０では、信号
処理回路８から出力される変換ビデオ信号ＶＢＳに重畳
された水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤを検出し
て分離し、水平偏向回路７及び垂直偏向回路６へ供給し
ている。従って、水平偏向回路７及び垂直偏向回路６の
動作周波数は、入力ビデオ信号Ｖｉｎの水平周波数、垂
直周波数によらず、信号処理回路８から出力される変換
ビデオ信号の水平周波数、垂直周波数によって動作す
る。

【００３４】図１１における水平偏向出力回路１３、水
平サイズ制御回路５５、水平帰線期間切換手段１０１の
具体的回路例を図１２に示す。図１２は本発明によるデ
ィスプレイ装置の水平偏向出力回路、水平サイズ制御回
路、水平帰線期間切換手段の一実施例を示す回路図であ
る。図１２において、１０２はコンデンサ、１０３はリ
レースイッチであり、水平帰線期間切換手段１０１はコ
ンデンサ１０２、リレースイッチ１０３から構成されて
いる。図１２において、リレースイッチ１０３は、水平
帰線期間切換信号入力端子１００から入力される水平帰
線期間切換信号ＶＲによって、オン又はオフする。リレ
ースイッチ１０３がオンの時、コンデンサ１０２は共振
コンデンサ２９と並列に接続される。従って、リレース
イッチ１０３がオンの時は、上記共振コンデンサ２９と
コンデンサ１０２の並列容量は共振コンデンサ２９に比
べて小さくなるため、この並列容量と水平偏向コイル３
１との共振によって定まる水平共振回路の水平共振周波
数は大きくなる。この結果、リレースイッチ１０３がオ
ンの時は、水平共振回路の共振周期の半分に相当する水
平帰線期間を長くすることができる。

【００３５】図１２に示した回路では、水平周波数が高
い時、例えばＨＤＴＶ信号を受信する時にはリレースイ
ッチ１０３をオフにし、水平周波数が低い時、例えばＮ
ＴＳＣ信号を受信する時にはリレースイッチ１０３がオ
ンになるようにしている。この結果、水平周波数が異な
る映像信号を表示する場合でも、水平周期ＴＨに対する
水平帰線期間Ｔｒの比率を従来より大きく設定すること
ができる。よって、水平周波数が異なる信号を表示する
場合でも、アノード電圧のレギュレーション特性をより
改善することができる。また、図１２に示した回路にお
けるコンデンサ１０２の値を調整することにより、水平
周波数が異なる場合でも、水平出力トランジスタ２６の
コレクタ電圧Ｖｃｐの最大値をほぼ一定にし、アノード
電圧出力端子２２から出力するアノード電圧ＥＨＶをほ
ぼ一定にできる。

【００３６】すなわち、コンデンサ１０２を設けない場
合には、水平周波数が高い時にはＴｒ／ＴＨ（％）が大
きいが、水平周波数が低い時にはＴｒ／ＴＨ（％）が小
さくなってアノード電圧のレギュレーションが悪くな
り、画面変動の要因になる。これに対してコンデンサ１
０２を設け、水平周波数が低いプログレッシブ方式のビ
デオ信号を受信する場合に、このコンデンサ１０２を共
振コンデンサ２９と並列に接続することによって、アノ
ード電圧の変動を改善することができる。なお、図１２
に示したリレースイッチ１０３の代りに、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ、バイポーラトランジスタなどの半導体スイッチ
を用いても、同様の効果をあげることができる。

【００３７】図１１に示した本発明の第２の実施例を用
いることにより、図１に示した本発明の第１の実施例の
効果に加え、水平偏向回路７、垂直偏向回路６を任意の
水平周波数、垂直周波数で動作させることができる効果
を得ることができる。なお、上記実施例の説明では、入
力ビデオ信号としてＮＴＳＣ方式のテレビ信号について
述べたが、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式のテレビ信号、ＨＤ
ＴＶ方式のテレビ信号、コンピュータから出力されるビ
デオ信号等でも同様な効果を得ることが出来るため、本
発明においては、入力ビデオ信号はＮＴＳＣ信号に限定
されない。

【００３８】これらの信号（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ，ＳＥＣ
ＡＭ，ＨＤＴＶ方式のテレビ信号、コンピュータから出
力されるビデオ信号）はそれぞれ異なる水平ブランキン
グ期間を有している。本発明の信号処理回路８を利用す
ることによって、適切な水平ブランキング期間に設定す
ることができる。従って、水平偏向回路７における水平
周期に対する水平帰線期間の比率も適切な値に設定する
ことができる。よって、同じディスプレイ装置で、上記
の各種の信号仕様に対応することが可能となる。また、
液晶ノート形のパーソナルコンピュータの外部出力端子
から出力されるビデオ信号は、陰極線管９を表示装置と
して利用することを前提としたディスクトップ形のパー
ソナルコンピュータに比べ、水平ブランキング期間が短
い場合がある。本発明の信号処理回路８を利用すること
によって、適切な水平ブランキング期間に設定すること
ができる。従って、水平偏向回路７における水平周期に
対する水平帰線期間の比率も適切な値に設定することが
できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明のディスプレイ装置では、ビデオ
回路の前段に、入力ビデオ信号の水平表示期間を変換す
る信号処理回路を設け、かつ、水平偏向回路において水
平周期に対する水平帰線期間の比率を、上記信号処理回
路から出力される変換ビデオ信号に基づいて設定してい
る。従って、水平周期に対する水平帰線期間の比率を、
従来より大きく設定できる。この結果、輝度変化に対す
る陰極線管のアノード電圧の変動を低減し、高画質な映
像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディスプレイ装置の第1の実施例
を示すブロック図である。

【図２】図１の信号処理回路の一実施例を示すブロック
図である。

【図３】図１の信号処理回路の他の実施例を示すブロッ
ク図である。

【図４】図１の水平偏向出力回路と水平サイズ制御回路
の一実施例を示す回路図である。

【図５】図１の水平偏向出力回路の各部の波形図であ
る。

【図６】水平帰線期間と水平周期の比率に対する電源電
圧の特性図である。

【図７】水平帰線期間と水平周期の比率に対する水平偏
向コイルのインダクタンスの特性図である。

【図８】水平帰線期間と水平周期の比率に対する偏向電
流の特性図である。

【図９】水平帰線期間と水平周期の比率に対するアノー
ド電圧の静レギュレーション特性を示す特性図である。

【図１０】水平帰線期間と水平周期の比率に対するアノ
ード電圧の動レギュレーション特性を示す特性図であ
る。

【図１１】本発明によるディスプレイ装置の第２の実施
例を示す回路図である。

【図１２】本発明によるディスプレイ装置の水平偏向出
力回路、水平サイズ制御回路、水平帰線期間切換手段の
一実施例を示す回路図である。

【符号の説明】

５…ビデオ回路、６…垂直偏向回路、７…水平偏向回
路、８…信号処理回路、９…陰極線管、１０…偏向ヨー
ク、１１…水平発振回路、１２…水平ドライブ回路、１
３…水平偏向出力回路、１７…フライバックトランス、
５５…水平サイズ制御回路、７０…Ａ／Ｄコンバータ、
７１…メモリ、７２…時間軸変換回路、７３…ＣＰＵ、
７４…Ｄ／Ａコンバータ、７６…メモリ、７７…Ｉ／Ｐ
変換回路、８０…同期分離回路、９１…高圧コンデン
サ、１０１…水平帰線期間切換手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山雅人神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者海崎一洋神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者西中祐三神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内 (72)発明者本島潤二神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内Ｆターム(参考） 5C068 AA06 BA04 BA07 BA08 BA16 BA30 CC01 CC09 HB03 JB05 JB07 LA02 LA15 MA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平
偏向回路と、前記水平偏向回路に発生するフライバック
パルスを昇圧して陰極線管のアノード電圧を形成するフ
ライバックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コイル
を駆動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソード電
極を駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装置に
おいて、前記ビデオ回路の前段に設けられ、入力ビデオ
信号の水平表示期間を変換する信号処理回路と、前記水
平偏向回路において水平周期に対する水平帰線期間の比
率を、前記信号処理回路から出力される変換ビデオ信号
に基づいて拡大する手段とを設けることによって、輝度
変化に対するアノード電圧の変動を低減することを特徴
とするディスプレイ装置。
【請求項２】陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平
偏向回路と、前記水平偏向回路に発生するフライバック
パルスを昇圧して前記陰極線管のアノード電圧を形成す
るフライバックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コ
イルを駆動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソー
ド電極を駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装
置において、前記ビデオ回路の前段に設けられ、入力ビ
デオ信号の水平表示期間を変換する信号処理回路と、前
記水平偏向回路における水平帰線期間を、前記信号処理
回路から出力される変換ビデオ信号に基づいて切り換え
る水平帰線期間切換手段とを設けることによって、輝度
変化に対するアノード電圧の変動を低減することを特徴
とするディスプレイ装置。
【請求項３】請求項２記載のディスプレイ装置におい
て、前記偏向コイルに並列に接続された共振コンデンサ
と、他のコンデンサとを設け、前記水平帰線期間切換手
段によって、前記他のコンデンサを前記共振コンデンサ
に並列に接続することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項４】請求項３記載のディスプレイ装置におい
て、前記変換ビデオ信号は第１の水平周波数と、第２の
水平周波数とを有し、前記第１の水平周波数が前記第２
の水平周波数に比べて低い場合、前記第１の水平周波数
を有する変換ビデオ信号が入力された時に前記他のコン
デンサを前記共振コンデンサに並列に接続するように前
記水平帰線期間切換手段を前記変換ビデオ信号によって
制御することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項５】請求項３記載のディスプレイ装置におい
て、前記水平帰線期間切換手段は前記他のコンデンサに
直列に設けられたスイッチであることを特徴とするディ
スプレイ装置。
【請求項６】請求項１、又は２記載のディスプレイ装置
において、前記水平周期に対する前記水平帰線期間の比
率を２０％以上とすることを特徴とするディスプレイ装
置。
【請求項７】陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平
偏向回路と、前記水平偏向回路に発生するフライバック
パルスを昇圧して前記陰極線管のアノード電圧を形成す
るフライバックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コ
イルを駆動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソー
ド電極を駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装
置において、前記ビデオ回路の前段に設けられ、入力さ
れたインターレース方式のビデオ信号をプログレッシブ
方式のビデオ信号に変換し、さらに、水平表示期間を変
換する信号処理回路と、前記水平偏向回路において水平
周期に対する水平帰線期間の比率を、前記信号処理回路
から出力される変換ビデオ信号に基づいて拡大する手段
とを設けることによって、輝度変化に対するアノード電
圧の変動を低減することを特徴とするディスプレイ装
置。
【請求項８】陰極線管の水平偏向コイルを駆動する水平
偏向回路と、前記水平偏向回路に発生するフライバック
パルスを昇圧して陰極線管のアノード電圧を形成するフ
ライバックトランスと、前記陰極線管の垂直偏向コイル
を駆動する垂直偏向回路と、前記陰極線管のカソード電
極を駆動するビデオ回路とを備えるディスプレイ装置に
おいて、前記ビデオ回路の前段に設けられ、入力された
インターレース方式のビデオ信号をプログレッシブ方式
のビデオ信号に変換し、さらに、水平表示期間を変換す
る信号処理回路と、前記水平偏向回路における水平帰線
期間を、前記信号処理回路から出力される変換ビデオ信
号に基づいて変化させる水平帰線期間切換手段とを設け
ることによって、輝度変化に対するアノード電圧の変動
を低減することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項９】請求項８記載のディスプレイ装置におい
て、前記偏向コイルに並列に接続された共振コンデンサ
と、他のコンデンサとを設け、前記水平帰線期間切換手
段によって、前記他のコンデンサを前記共振コンデンサ
に並列に接続することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１０】請求項９記載のディスプレイ装置におい
て、前記変換ビデオ信号は第１の水平周波数と、第２の
水平周波数とを有し、前記第１の水平周波数が前記第２
の水平周波数に比べて低い場合、前記第１の水平周波数
を有する変換ビデオ信号が入力された時に前記他のコン
デンサを前記共振コンデンサに並列に接続するように前
記水平帰線期間切換手段を前記変換ビデオ信号によって
制御することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１１】請求項９記載のディスプレイ装置におい
て、前記水平帰線期間切換手段は前記他のコンデンサに
直列に設けられたスイッチであることを特徴とするディ
スプレイ装置。
【請求項１２】請求項７、又は８記載のディスプレイ装
置において、前記水平周期に対する前記水平帰線期間の
比率を２０％以上とすることを特徴とするディスプレイ
装置。
【請求項１３】請求項１、２、７又は８記載のディスプ
レイ装置において、前記信号処理回路から出力される変
換ビデオ信号の水平周波数が略３１．５ｋHzの時、前記
水平偏向回路の水平帰線期間を６．３μｓ以上とするこ
とを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１４】請求項１、２、７又は８記載のディスプ
レイ装置において、前記信号処理回路から出力される前
記変換ビデオ信号の水平周波数が略３３．７５ｋHzの
時、前記水平偏向回路における水平帰線期間を５．９μ
ｓ以上とすることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１５】請求項１、２、７、又は８記載のディス
プレイ装置において、前記陰極線管のカソード電極を駆
動する前記ビデオ回路の電源電圧を、前記水平偏向回路
を構成する水平偏向出力回路の電源電圧とほぼ等しくす
ることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１６】請求項１、２、７、８、１２、１３、１
４又は１５記載のディスプレイ装置において、前記フラ
イバックトランスのアノード電圧出力端子に接続されて
いる高圧コンデンサを削除することを特徴とするディス
プレイ装置。
【請求項１７】請求項１、２、７又は８記載のディスプ
レイ装置において、同期分離回路を設け、前記同期分離
回路を前記信号処理回路に接続して、前記同期分離回路
から前記変換ビデオ信号の水平及び垂直同期信号に同期
した水平同期信号及び垂直同期信号を出力することを特
徴とするディスプレイ装置。