JPH06350862A - 陰極線管のスポット抑制方法および映像出力回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】陰極線管（ＣＲＴ）のスポット抑制方法および
そのための映像出力回路に関し、スポットの抑制の容易
化を図ることを目的とする。 【構成】映像増幅の最終段の出力トランジスタＱ２にコ
レクタ電流Ｉｃを供給し且つ陰極線管２にカソード電圧
ＶＫを印加するための高圧電源１１と、出力トランジス
タＱ２にバイアス用のベース電流Ｉｂを供給するための
低圧電源１２とを有してなる映像出力回路１における陰
極線管２のスポット抑制方法であって、電源スイッチＳ
Ｗのオフによって低圧電源１２の電圧ＶＬが低下したと
きに、出力トランジスタＱ２のベース電流Ｉｂを遮断し
て出力トランジスタＱ２をオフ状態とするように構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管（ＣＲＴ）の
スポット抑制方法および映像出力回路に関し、テレビジ
ョン受像機、コンピュータシステムのディスプレイ装
置、計測装置など、ＣＲＴを表示デバイスとして用いる
各種の表示装置に利用される。

【０００２】ＣＲＴに特有の現象として、電源スイッチ
をオフした後に、余熱によりカソードから電子ビームが
射出し、表示面の中央部にスポット（輝点）が生じる現
象がある。スポットは蛍光体層を劣化させ、ＣＲＴの寿
命を損なう。このため、より効果的にスポットを抑制す
る方法が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】ＣＲＴによる表示に際しては、表示内容
に応じてカソード電圧及びグリッド電圧の両方又は一方
を制御することによって、蛍光体層を励起する電子ビー
ムの強度が調整される。

【０００４】一般に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応した３つ
のカソード電極を有するＣＲＴを用いてカラー表示を行
う表示装置においては、映像処理回路（ビデオ回路）に
よって表示色を規定する３つのカラー信号が生成され、
映像出力回路を介して各カラー信号に応じたカソード電
圧が各カソード電極に個別に印加される。

【０００５】図３は従来の映像出力回路１ｊの構成を示
す回路図である。映像出力回路１ｊは、ＣＲＴ２にカソ
ード電圧ＶＫを印加するための高圧電源１１、カスケー
ド接続された２つのＮＰＮ型のトランジスタＱ１，Ｑ
２、及びトランジスタＱ２のバイアスのための低圧電源
１２を有している。

【０００６】高圧電源１１及び低圧電源１２は、電源ス
イッチＳＷを介して供給される商用電力を適当に変圧す
るなどして所定の直流電力を出力する。高圧電源１１の
出力電圧ＶＨは例えば９０Ｖとされ、低圧電源１２の出
力電圧ＶＬは例えば１２Ｖとされている。

【０００７】高圧電源１１の出力端子は、ピーキングコ
イルＬ、１．５ｋΩ程度の負荷抵抗Ｒ１、結合コンデン
サＣ１、及び抵抗Ｒ３を介して、ＣＲＴ２のカソードに
接続されている。抵抗Ｒ３は、ＣＲＴ２で放電（管内放
電）が生じたときに、その放電エネルギーを吸収するた
めに設けられている。

【０００８】入力側のトランジスタＱ１は、抵抗Ｒ２を
介してエミッタ接地され、そのベースには映像信号とし
て図示しない前段のビデオ回路から例えばＲ（赤色）の
カラー信号ＳＲが入力される。

【０００９】出力側のトランジスタＱ２は、映像増幅の
最終段の出力トランジスタであり、負荷抵抗Ｒ１及び結
合コンデンサＣ１の接続点とトランジスタＱ１のコレク
タとの間に、コレクタ・エミッタ間を挿入する形で接続
されている。

【００１０】映像出力回路１ｊにおいて、トランジスタ
Ｑ２は、低圧電源１２と低圧電源１２の出力電圧ＶＬを
分圧する抵抗Ｒ４，Ｒ５と電流制限用のベース抵抗Ｒ６
とによりバイアスされ、電源が投入されている間は常に
オン状態とされている。

【００１１】この状態で、カラー信号ＳＲによって、高
圧電源１１からピーキングコイルＬ、負荷抵抗Ｒ１、ト
ランジスタＱ２、トランジスタＱ１、及び抵抗Ｒ２を順
に通って接地ラインへ流れる電流の大きさが制御され
る。これにより、負荷抵抗Ｒ１に映像出力信号が発生
し、結合コンデンサＣ１を介してカソード電圧ＶＫが制
御される。

【００１２】このとき、トランジスタＱ２を設けること
により、トランジスタＱ１のみによってカソード電圧Ｖ
Ｋを制御する場合に比べて、負荷抵抗Ｒ１の抵抗値を大
きくすることができ、トランジスタＱ１のコレクタ電流
を微小変化させるだけでカソード電圧を大きく変化させ
ることが可能となり、カソード電圧ＶＫの制御の高速化
を図ることができる。

【００１３】なお、映像出力回路１ｊには、表示色の調
整を可能とするために、抵抗Ｒ７，Ｒ９、可変抵抗Ｒ
８、及びコンデンサＣ２からなるカラー調整部２０が設
けられている。抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ２は、結合コ
ンデンサＣ１のＣＲＴ側端子と接地ラインとの間に直列
に接続され、可変抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ８は、高圧電源１
１と接地ラインとの間に直列に接続されている。そし
て、可変抵抗Ｒ８の中間端子は、抵抗Ｒ７とコンデンサ
Ｃ２との接続点に接続されている。可変抵抗Ｒ８及び固
定抵抗Ｒ９の抵抗値はともに５０ｋΩ程度である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ここでは、本発明の実
施例における各種の電圧の推移を示す図２を参照して、
従来の問題について説明する。

【００１５】低圧電源１２の出力電圧ＶＬは、時刻ｔ０
で電源スイッチＳＷをオフした後、各電源内の平滑コン
デンサの自然放電につれて徐々に低下する。つまり、電
源スイッチＳＷをオフした後、暫くはトランジスタＱ２
にベース電流が供給され、トランジスタＱ２のオン状態
が持続する。

【００１６】このとき、ビデオ回路も動作可能状態であ
って所定レベルのカラー信号ＳＲを出力するので、高圧
電源１１内の蓄積電荷がトランジスタＱ２，Ｑ１を介し
て放電し、負荷抵抗Ｒ１において電圧降下が生じる。し
たがって、図２に鎖線で示すように、カソード電圧ＶＫ
は、電源スイッチＳＷのオフにともなって、高圧電源１
１の出力電圧ＶＨ（９０Ｖ）からそれに比べて大幅に低
い電圧まで急激に低下する。そして、例えば時刻ｔ０か
ら１０ｍｓ程度の時間が経過し、低圧電源１２の出力電
圧ＶＬが所定レベルまで低下してトランジスタＱ２がオ
フになると、高圧電源１１内の残りの蓄積電荷は、カラ
ー調整部２０の可変抵抗Ｒ８及び固定抵抗Ｒ９を介して
放電し、カソード電圧ＶＫは徐々に低下する。

【００１７】一方、ＣＲＴ２には、表示に際して表示画
面全体の明るさを調整するために、フライバックトラン
スなどから構成される電源から−２０〜−１００Ｖ程度
のグリッド電圧ＶＧが印加される。そして、このグリッ
ド電圧ＶＧは、電源スイッチＳＷをオフした後、徐々に
０Ｖに近づく。

【００１８】さて、ＣＲＴ２のカソードは電源スイッチ
ＳＷをオフした後も余熱による熱電子を放出し、その熱
電子はアノード側の蓄積電荷（残留電荷）に引き寄せら
れて蛍光体層に入射する。

【００１９】このとき、偏向回路は動作しないので、熱
電子は画面の中央部に集中することになり、さらに上述
のようにカソード電圧ＶＫのレベルが低く、カソードと
グリッドとの間の電位差Ｖｄｊが小さいことから、アノ
ード側の蓄積電荷による電界がグリッドによってさほど
弱められずにカソードに加わり、熱電子が十分に加速さ
れて蛍光体層に衝突する。

【００２０】以上のことから、従来の映像出力回路１ｊ
では、電源スイッチＳＷのオフからカソードが冷えるま
での期間（例えば１ｓｅｃ程度）において、高輝度のス
ポットが生じ、そのためＣＲＴ２の寿命が損なわれるお
それがあった。

【００２１】このような問題を解決するため、例えば高
圧電源１１の平滑用コンデンサの容量を増大してその蓄
積電荷を増大し、トランジスタＱ２，Ｑ１を介した放電
によるカソード電圧ＶＫの低下を抑え、カソードが冷え
るまでカソードとグリッドとの間の電位差Ｖｄｊを大き
くすることが考えられる。それによれば、カソードに加
わるアノード側の電界が弱まって蛍光体層に入射する熱
電子の数及び速度が小となり、スポットの輝度が低下す
る。ただし、大容量のコンデンサによって高圧電源１１
が大型になるとともに、表示装置の大幅なコストアップ
が避けられないという新たな問題が生じる。

【００２２】また、垂直偏向回路の動作状態を維持し、
スポットを点状から線状に変えて蛍光体層の劣化を軽減
することも考えられるが、その場合には、制御回路が複
雑になり、やはり表示装置の大幅なコストアップが避け
られない。

【００２３】本発明は、上述の問題に鑑み、実用性に優
れたスポット抑制方法及び映像出力回路を提供すること
を目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る方
法は、映像増幅の最終段の出力トランジスタＱ２にコレ
クタ電流Ｉｃを供給し且つ陰極線管２にカソード電圧Ｖ
Ｋを印加するための高圧電源１１と、前記出力トランジ
スタＱ２にバイアス用のベース電流Ｉｂを供給するため
の低圧電源１２とを有してなる映像出力回路１における
陰極線管２のスポット抑制方法であって、電源スイッチ
ＳＷのオフによって前記低圧電源１２の電圧ＶＬが低下
したときに、前記出力トランジスタＱ２のベース電流Ｉ
ｂを遮断して前記出力トランジスタＱ２をオフ状態とす
るものである。

【００２５】請求項２の発明に係る回路は、カソード電
圧（ＶＫ）を印加するための高圧電源１１と、前記カソ
ード電圧ＶＫを制御するためのカスケード接続された２
つの出力トランジスタＱ１，Ｑ２と、一方の前記出力ト
ランジスタＱ２にバイアス用のベース電流Ｉｂを供給す
るための低圧電源１２とを有してなる映像出力回路１で
あって、前記低圧電源１２と前記出力トランジスタＱ２
との間に、電源スイッチＳＷのオフによって前記低圧電
源１２の電圧ＶＬが低下したときにオフの状態になり、
前記出力トランジスタＱ２のベース電流Ｉｂを遮断して
前記出力トランジスタＱ２をオフの状態とするスポット
キラー用のトランジスタＱ３が設けられてなる。

【００２６】

【作用】電源スイッチＳＷのオフによって低圧電源１１
の電圧ＶＬがオフ以前に比べて若干低下した時点で、出
力トランジスタＱ２をオフ状態とすることにより、出力
トランジスタＱ２による高圧電源１１の蓄積電荷の急速
放電が短時間で終了し、カソード電圧ＶＫを規定する高
圧電源１１の出力電圧ＶＨが電源スイッチＳＷのオフ以
前からさほど低下しないレベルに保たれる。

【００２７】これにより、陰極線管２において、カソー
ドとグリッドとの間の電位差Ｖｄが大となり、カソード
に加わるアノード側の電界が弱まって蛍光体層に入射す
る熱電子の数及び速度が小となり、蛍光体層の励起がほ
とんど起こらない。

【００２８】

【実施例】図１は本発明を適用した映像出力回路１の構
成を示す回路図、図２は図１に対応したカソード電圧の
推移の一例を示す電圧波形図である。なお、図１におい
て、図３の従来の映像出力回路１ｊと同一の機能を有す
る構成要素には同一の符号を付して説明を省略し又は簡
略化する。

【００２９】図１と図３との比較から明らかなように、
映像出力回路１の特徴は、低圧電源１２とトランジスタ
Ｑ２のバイアス回路との間にスポットキラー部３０を有
している点である。

【００３０】スポットキラー部３０は、トランジスタＱ
２に対するバイアス電流を遮断するためのスイッチとな
るＰＮＰ型トランジスタＱ３、ダイオードＤ１、抵抗１
１、バイパスコンデンサＣ３、電流制限用の抵抗Ｒ１
２、及びブレークダウン電圧が８Ｖのツェナーダイオー
ドＺＤから構成されている。

【００３１】ダイオードＤ１は、低圧電源１２とトラン
ジスタＱ３との間に順方向接続されている。抵抗Ｒ１
１，Ｒ１２、及びツェナーダイオードＺＤは、低圧電源
１２と接地ラインとの間に直列に接続され、低圧電源１
２の出力電圧ＶＬを分圧する。

【００３２】トランジスタＱ３のベースは、抵抗Ｒ１１
と抵抗Ｒ１２との接続点に接続され、トランジスタＱ３
のコレクタは、上述のトランジスタＱ２のバイアス回路
を構成する抵抗Ｒ４に接続されている。

【００３３】以上の構成のスポットキラー部３０におい
て、電源が投入されている間は、トランジスタＱ３のベ
ース電圧が、ツェナーダイオードＺＤのブレークダウン
電圧（８Ｖ）に抵抗Ｒ１２の電圧降下分を加えた電圧に
なり、トランジスタＱ３がオン状態となる。したがっ
て、低圧電源１２からダイオードＤ１及びトランジスタ
Ｑ３を介して抵抗Ｒ４にバイアス電流が供給され、抵抗
Ｒ４，Ｒ５の接続点からトランジスタＱ２にベース電流
Ｉｂが流れてトランジスタＱ２がオン状態になる。そし
て、上述のようにカラー信号ＳＲによってカソード電圧
ＶＫを規定するトランジスタＱ２のコレクタ電流Ｉｃが
制御される。

【００３４】さて、電源スイッチＳＷがオフとされる
と、低圧電源１２の出力電圧ＶＨは１２Ｖから徐々に低
下する。このとき、スポットキラー部３０において、ト
ランジスタＱ３は、出力電圧ＶＨがベース電圧にベース
・エミッタ間電圧とダイオードＤ１の順方向電圧とを加
えた電圧より低くなった時点、すなわち、出力電圧ＶＨ
がツェナーダイオードＺＤのブレークダウン電圧に１．
４（＝２×０．７）Ｖを加えた９．４Ｖまで低下した時
点でオフ状態になる。

【００３５】トランジスタＱ３がオフ状態になれば、抵
抗Ｒ４へのバイアス電流の供給が停止するので、ベース
電流Ｉｂの遮断されたトランジスタＱ２もオフ状態にな
る。つまり、映像出力回路１においては、電源オフの後
のトランジスタＱ２，Ｑ１による高圧電源１１の蓄積電
荷の急速放電が短時間で終了することになり、その結
果、図２に実線で示すように、高圧電源１１の出力電圧
ＶＨは電源スイッチＳＷのオフの直後に若干低下するも
のの、その後は緩やかに低下し、電源スイッチＳＷのオ
フの後も暫くは比較的に高いレベルとなる。

【００３６】これにより、ＣＲＴ２においては、カソー
ド電圧ＶＫが高圧電源１１の出力電圧ＶＨにほぼ等しい
ことから、カソードとグリッドとの間の電位差Ｖｄが大
となり、カソードに加わるアノード側の電界が弱まって
蛍光体層に入射する熱電子の数及び速度が小となり、蛍
光体層の励起がほとんど起こらず、肉眼で認識できない
程にスポットの輝度が低下する。

【００３７】上述の実施例において、回路定数は上述し
た値に限定されず、適宜選定することができる。また、
スポットキラー部３０及び映像出力回路１全体の構成、
素子の種類などは、本発明の主旨に沿って種々変更する
ことができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、映像増幅の最終段の出
力トランジスタを常にオン状態としてカソード電圧を制
御する形式の回路による陰極線管表示に際して、容易に
スポットを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した映像出力回路の構成を示す回
路図である。

【図２】図１に対応したカソード電圧の推移の一例を示
す電圧波形図である。

【図３】従来の映像出力回路の構成を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 映像出力回路 ２ ＣＲＴ（陰極線管） １２ 低圧電源 １１ 高圧電源 Ｑ１ トランジスタ（出力トランジスタ） Ｑ２ トランジスタ（出力トランジスタ） Ｑ３ トランジスタ（スポットキラー用のトランジス
タ） Ｉｃ 電流（コレクタ電流） Ｉｂ ベース電流 ＶＫ カソード電圧 ＶＬ 出力電圧（低圧電源の電圧） ＳＷ 電源スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像増幅の最終段の出力トランジスタ（Ｑ
   ２）にコレクタ電流（Ｉｃ）を供給し且つ陰極線管
   （２）にカソード電圧（ＶＫ）を印加するための高圧電
   源（１１）と、前記出力トランジスタ（Ｑ２）にバイア
   ス用のベース電流（Ｉｂ）を供給するための低圧電源
   （１２）とを有してなる映像出力回路（１）における陰
   極線管（２）のスポット抑制方法であって、 電源スイッチ（ＳＷ）のオフによって前記低圧電源（１
   ２）の電圧（ＶＬ）が低下したときに、前記出力トラン
   ジスタ（Ｑ２）のベース電流（Ｉｂ）を遮断して前記出
   力トランジスタ（Ｑ２）をオフの状態とすることを特徴
   とする陰極線管のスポット抑制方法。
2. 【請求項２】陰極線管（２）にカソード電圧（ＶＫ）を
   印加するための高圧電源（１１）と、前記カソード電圧
   （ＶＫ）を制御するためのカスケード接続された２つの
   出力トランジスタ（Ｑ１）（Ｑ２）と、一方の前記出力
   トランジスタ（Ｑ２）にバイアス用のベース電流（Ｉ
   ｂ）を供給するための低圧電源（１２）とを有してなる
   映像出力回路（１）であって、 前記低圧電源（１２）と前記出力トランジスタ（Ｑ２）
   との間に、電源スイッチ（ＳＷ）のオフによって前記低
   圧電源（１２）の電圧（ＶＬ）が低下したときにオフの
   状態になり、前記出力トランジスタ（Ｑ２）のベース電
   流（Ｉｂ）を遮断して前記出力トランジスタ（Ｑ２）を
   オフの状態とするスポットキラー用のトランジスタ（Ｑ
   ３）が設けられてなることを特徴とする映像出力回路。