JP2004064357A

JP2004064357A - Cathode ray tube device

Info

Publication number: JP2004064357A
Application number: JP2002218865A
Authority: JP
Inventors: Yukio Uchida; 由紀夫内田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26
Also published as: WO2004012443A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cathode-ray tube apparatus for canceling distortion in an image due to a change in the luminance of a pixel at low costs. <P>SOLUTION: By using a transistor Tr20, a capacitor C20, and resistive elements R20 to R23, the output voltage of an AC component extraction circuit 133 for extracting the variation in an anode current is inputted to a horizontal size control circuit for controlling strength in a horizontal deflecting magnetic field, thus adjusting a horizontal deflecting current outputted by a horizontal deflecting output circuit 124, and hence canceling the distortion in the image due to the change in the luminance of the pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やコンピュータ・ディスプレイ装置に代表される陰極線管装置に関し、特に、表示画素の輝度変化に起因する画像の歪みを防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、陰極線管装置においては、陰極線管のアノードから当該陰極線管を構成する電子銃のカソードに向かって流れるアノード電流の電流量を変化させることによって、スクリーン画面に表示する画素の輝度を変化させる。画素の輝度は、アノード電流量が大きいほど高くなり、逆にアノード電流量が小さいほど低くなる。
【０００３】
アノード電流が流れると、フライバック・トランスの出力インピーダンスによって、アノード電流の大きさに応じた電圧降下が発生する。このフライバック・トランスによる電圧降下により、アノード電圧が変化する。
カソードから出射される電子の速度は、アノード電圧に依存するので、アノード電流が大きいほど電子の速度は遅くなる。電子の速度が遅いと、電子が偏向磁界を通過する時間が長くなるので、偏向量が大きくなる。以上のようなメカニズムにより、スクリーン画面上に表示する画素の輝度が高いほど電子の偏向量が大きくなり、当該輝度が小さいほど偏向量が小さくなるので、画素の輝度に応じて画面が水平方向に伸縮することにより歪む結果となる。
【０００４】
スクリーン画面に高輝度の画素を表示する例として、スクリーン画面に輝度の相異なる２つの矩形を重ねて表示した場合について説明する。図３は、輝度の相異なる２つの矩形を重ねて表示したスクリーン画面を示す模式図である。図３において、スクリーン画面の有効表示領域（スクリーン画面において蛍光体が塗布されている領域）２０１には、縦方向と横方向の細線を表示するクロスハッチ画像２０２が表示されており、有効表示領域２０１の中央部には輝度の高い図形２０３が表示されている。
【０００５】
図形２０３は高輝度であるため、上述のようなメカニズムによって、水平方向にサイズが拡大する画像の歪みが発生している。この歪みのために、本来、直線である筈の画像２０２と、本来、矩形である筈の図形２０３が、いずれも走査方向に拡大されている。従来のテレビジョン受像機においても、斯かる画像の歪みは発生しているのだが、前記有効表示領域の外部にまで電子ビームを走査する、いわゆるオーバースキャンを行っているために、実用上問題とはなっていない。
【０００６】
しかしながら、近年、デジタル放送や高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ：ｈｉ−ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）の実用化に伴って、スクリーン画面に塗布される蛍光体のピッチ（蛍光体の塗布間隔）が微細化されてきており、より少量の蛍光体から十分な輝度を得るために、より大きなアノード電流が必要となっている。この結果、輝度（アノード電流量）の変化に起因する画像の歪み量も大きくなり、目立ち易くなっている。
【０００７】
また、近年、テレビジョン受像機が、パーソナル・コンピュータ等の映像を表示させる情報端末として用いられるようになってきている。テレビジョン受像機において、コンピュータ映像を欠けることなく表示させるためには、電子ビームにて走査する領域をスクリーン画面の有効表示領域より小さくする、いわゆるアンダースキャンを行わなければならない。
【０００８】
しかしながら、アンダースキャンを行うと、上述したような輝度の変化に起因する画像の歪みが目立ちやすくなるという問題が発生する。特に、近年、コンピュータ映像としてＭＰＥＧ画像等の動画が表示されることが増えてきたので、より輝度の変動幅が大きく、かつ高頻度となっており、これに従って画像の歪み方も顕著となっている。
【０００９】
このような問題に対しては、例えば、特開平１１−６９１９５号公報に開示のディスプレイ装置が提案されている。図６は、当該公報に開示されたディスプレイ装置の機能構成について、その一部を示す機能ブロック図である。同図に示すように、ディスプレイ装置５は、ビデオ回路５０や垂直偏向回路５１、陰極線管５４等を備えている。
【００１０】
ビデオ回路５０は、ビデオ入力端子５０１により受け付けたビデオ信号Ｖｉｄｅｏを増幅してカソード電圧とし、陰極線管５４の電子銃５４２が備えているカソード電極（図示せず。）に印加する。陰極線管５４は、垂直偏向コイルと水平偏向コイル（いずれも図示省略。）とを備えた偏向ヨーク５４１を有している。
垂直偏向回路５１は、垂直同期信号入力端子５１１にて垂直同期信号ＶＤを受け付け、当該垂直同期信号ＶＤに同期した垂直偏向電流を前記垂直偏向コイルに供給する。
【００１１】
水平偏向回路５２は、水平偏向出力回路５２４や水平サイズ制御回路５２５等からなっており、水平同期信号入力端子５２１にて水平同期信号ＨＤを受け付けると共に、水平サイズ制御信号入力端子５２６にて水平サイズ制御信号ＶＳを受け付けて、水平偏向電流を前記水平偏向コイルに供給する。アノード電圧供給回路５３は、陰極線管５４からのビーム電流を検出して水平偏向回路５２に制御信号を出力する。これによってアノード電圧が調整され、画面の歪みが補正される。
【００１２】
図７は、前記ディスプレイ装置５を構成する水平偏向出力回路５２４、水平サイズ制御回路５２５、及びアノード電圧供給回路５３について回路構成を示す回路構成図である。図６に示すように、アノード電圧供給回路５３は、フライバック・トランス５３１、ビーム電流検出回路５３４、時定数回路５３３及び電源電圧制御回路５３２を備えている。
【００１３】
ビーム電流検出回路５３４は、抵抗素子Ｒ５０を備えており、輝度変化に伴って変化するビーム電流量の変化を検出して、当該変化量に応じた制御信号を出力する。時定数回路５３３は、トランジスタＴｒ５０、抵抗素子Ｒ５１、Ｒ５２、及び電界効果コンデンサＣ５０を備えている。
時定数回路５３３は、ビーム電流検出回路５３４が検出したアノード電圧を受け付けて、アノード電圧補正信号ＶＥＨＣを生成し、当該アノード電圧補正信号ＶＥＨＣを電源電圧制御回路５３２と水平サイズ制御回路５２５とへ向けて出力する。この際、時定数回路５３３は、ローパスフィルタとして機能し、受け付けた電圧の周波数に基づいて、前記アノード電圧補正信号ＶＥＨＣを生成する。
【００１４】
電源電圧制御回路５３２は、トランジスタＴｒ５１、Ｔｒ５２、電界効果コンデンサＣ５１、演算増幅器ＯＡ５０、及び抵抗素子Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、Ｒ５９、Ｒ６０、Ｒ６１を備えている。電源電圧制御回路５３２は、フライバック・トランス５３１を構成するトランスＴ５０に供給する電源電圧を調整することによってアノード電圧を制御する。
【００１５】
このような構成により、上記公報に開示のディスプレイ装置は、輝度変化に伴う画面サイズの変動を低減する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７からも明らかなように、前記公報に係るディスプレイ装置では、輝度の変化に起因する画像の歪みを抑えるという目的だけのために、トランジスタを２個、電界効果コンデンサを１個、演算増幅器を１個、及び抵抗素子を９個というように、数多の部品を必要とする複雑なアノード電圧供給回路を搭載しなければならない。このことは、より安価な製品を求めたいという消費者の本質的な要求に背くものであり、この意味で、従来公報に開示の技術は斯かる画像の歪みを解消するための現実的な解とは言い難い。
【００１７】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、輝度の変化にかかわらず、画面サイズの変動を抑制して、画像歪を低減する陰極線管装置を安価に提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る陰極線管装置は、アノード電流を制御して画素の輝度を変化させる陰極線管装置であって、前記陰極線管装置が備えているアノード電圧を供給するアノード電圧供給回路において、アノード電流を電圧として検出するビーム電流検出回路と、前記ビーム電流検出回路が電圧として検出したビーム電流の交流成分を抽出してアノード電流の変化量を検出する交流成分抽出回路と、検出したアノード電流の増加量が大きいほど水平偏向磁界を強め、アノード電流の減少量が大きいほど水平偏向磁界を弱める水平サイズ制御回路とを備えることを特徴とする。このように、アノード電流の変化量に応じて水平サイズを制御すれば、従来技術による場合との比較において、画面歪の補正に要する部品点数を低減して、画面歪の補正に要するコストを低減することができる。
【００１９】
また、前記交流成分抽出回路は、コンデンサにより前記交流成分を抽出することを特徴とする。このようにすれば、ビーム電流の交流成分をより安価に検出することができる。
また、前記交流成分抽出回路は、前記ビーム電流検出回路が抽出したアノード電圧の交流成分を反転させる反転回路を備えるとしても良い。このようにすれば、前記交流成分抽出回路の回路構成をより簡単なものとすることができるので、交流成分抽出回路の回路コストを低減することができる。
【００２０】
本発明に係る陰極線管装置は、フライバック・トランスにて昇圧されたアノード電圧を陰極線管に供給する陰極線管装置であって、前記フライバック・トランスの高圧側接地線に挿入された抵抗素子にてアノード電流を検出し、前記抵抗素子の前記フライバック・トランス側にベース電極を接続されると共に、エミッタ電極を接地されたトランジスタによりアノード電圧を反転させ、前記トランジスタのコレクタ電極に接続されたコンデンサによりアノード電流の交流成分を抽出することによって、アノード電流の変化量を検出する交流成分抽出回路と、前記交流成分抽出回路が検出したアノード電流の増加量が大きいほど水平偏向磁界を強め、アノード電流の減少量が大きいほど水平偏向磁界を弱める水平サイズ制御部とを備えることを特徴とする。このように、コンデンサを用いれば、アノード電流の変化量を検出する交流成分抽出回路に要するコストを低減することができる。
【００２１】
また、前記コンデンサの前記トランジスタが接続されていない方の電極に接続された可変抵抗素子により、前記交流成分抽出回路が検出するアノード電流の変化量を補正するとすれば尚好適である。このようすれば、陰極線管装置ごとの回路誤差を装置の組立てを完了した後に調整することができる。従って、特に、大量生産時においては、出荷時に画像歪の補正状態を調整することができるので、高い品質の陰極線管装置を提供することができるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰極線管装置の実施の形態について、テレビジョン受像機を例に取り、図面を参照しながら説明する。
［１］　本実施の形態に係るテレビジョン受像機の機能構成
図１は、本実施の形態に係るテレビジョン受像機の機能を表した機能ブロック図であって、特に、アノード電流量の制御に係る機能が示されている。図１に示すように、テレビジョン受像機１は、垂直偏向回路１１やビデオ回路１０、及び陰極線管１４を備えている。また、テレビジョン受像機１は、水平偏向回路１２とアノード電圧供給回路１３とによって、輝度の変化に起因して発生する水平方向の画面の歪みを防止している。
【００２３】
陰極線管１４は、対角寸法が８０ｃｍ（３４インチ）で、アスペクト比が４：３の陰極線管であって、電子銃１４２から放出された電子ビームを垂直偏向コイルと水平偏向コイル（いずれも不図示。）とによって偏向させる偏向ヨーク１４１を備えている。また、陰極線管１４は、アノード電極（図示せず。）を備えており、フライバック・トランス１３１から供給されたアノード電流を当該アノード電極にて受け付ける。
【００２４】
ビデオ回路１０は、ビデオ入力端子１０１により受け付けたビデオ信号Ｖｉｄｅｏを増幅してカソード電圧を生成し、当該カソード電圧を陰極線管１４が備えている電子銃１４２のカソード電極（図示せず。）に印加する。垂直偏向回路１１は、垂直同期信号入力端子１１１にて垂直同期信号ＶＤを受け付けて、当該垂直同期信号ＶＤに同期した垂直偏向電流を生成し、当該電流を前記垂直偏向コイルに供給する。
【００２５】
水平偏向回路１２は、水平発振回路１２２、水平ドライブ回路１２３、水平偏向出力回路１２４及び水平サイズ制御回路１２５を備えている。水平偏向回路１２は、水平同期信号入力端子１２１にて水平同期信号ＨＤを受け付けて、水平偏向電流を前記水平偏向コイルに供給する。
水平サイズ制御回路１２５は、水平サイズ制御信号入力端子１２６にて水平サイズ制御信号ＶＳを受け付けると共に、アノード電圧供給回路１３からも制御信号を受け付ける。そして、水平サイズ制御回路１２５は、これらの信号に基づいて生成した補正信号ＥＷを水平偏向出力回路１２４に入力して、水平偏向電流を補正する。水平偏向出力回路１２４が水平偏向電流を補正すると、これに応じて水平偏向磁界の強度が補正されるので、水平方向についての画像の歪みが補正される。
【００２６】
ここで、前記補正信号ＥＷは、左右ピンクション歪を補正する垂直周期のパラボラ波からなっている。また、水平発振回路１２２、水平ドライブ回路１２３、及び水平偏向出力回路１２４は、前記従来公報に開示された同名の回路に相当する回路である。水平サイズ制御回路１２５も前記従来公報に開示された同名の回路に相当する回路であるが、後述のように、アノード電圧供給回路１３との回路接続が異なっている。
【００２７】
アノード電圧供給回路１３は、フライバック・トランス１３１、ビーム電流検出回路１３２、及び交流成分抽出回路１３３を備えている。フライバック・トランス１３１は、水平偏向出力回路１２４から供給された電圧を昇圧して、陰極線管１４のアノード電極に印加する。ビーム電流検出回路１３２は、前記従来公報に係るビーム電流検出回路５３４に相当する回路であって、アノード電流を検出する。
【００２８】
交流成分抽出回路１３３は、ビーム電流検出回路１３２から電圧として検出されたアノード電流が印可されて、その交流成分、すなわち、輝度（アノード電流量）の変化に起因して発生するアノード電流の変化分を抽出する。そして、交流成分抽出回路１３３は、抽出したアノード電流の変化分を制御信号として水平サイズ制御回路１２５に向けて出力する。
【００２９】
［２］　テレビジョン受像機１の回路構成
図２は、テレビジョン受像機１について、アノード電圧供給回路１３、水平偏向出力回路１２４、及び水平サイズ制御回路１２５についての回路構成を示す回路構成図である。
図２に示すように、フライバック・トランスＴ２０は、その１次側（低電圧側）を水平偏向出力回路１２４に接続されている。また、その２次側（高電圧側）は、ダイオードＤ２０を介して、陰極線管のアノード電極に接続されている。ダイオードＤ２０は、水平偏向コイルを流れるのこぎり波電流の帰線期間に発生するフライバック・パルスを前記フライバック・トランスＴ２０で昇圧した電圧を整流するものである。
【００３０】
また、フライバック・トランスＴ２０の２次側の他方の端子は、ビーム電流検出回路１３２に接続されている。ビーム電流検出回路１３２は、抵抗素子Ｒ２４を備えており、当該抵抗素子Ｒ２４によってアノード電流を電圧として検出する。検出されたアノード電流は、交流成分抽出回路１３３を介して水平サイズ制御回路１２５に出力される。
【００３１】
交流成分抽出回路１３３は、トランジスタＴｒ２０、コンデンサＣ２０、及び４つの抵抗素子Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３を備えている。ビーム電流検出回路１３２から電圧として検出されたアノード電流は抵抗素子Ｒ２３に入力される。抵抗素子Ｒ２３は、トランジスタＴｒ２０のベース電極に接続されている。トランジスタＴｒ２０のエミッタ電極は抵抗素子Ｒ２２を介して接地されている。
【００３２】
トランジスタＴｒ２０のコレクタ電極はコンデンサＣ２０に接続されていると共に、抵抗素子Ｒ２０を介して定電圧源に接続されている。以上のように、トランジスタＴｒ２０は反転増幅回路を構成しており、ビーム電流検出回路１３２が電圧として検出したアノード電流の変化を反転して、コンデンサＣ２０に向けて出力する。
【００３３】
前記コンデンサＣ２０のもう一方の電極は、抵抗素子Ｒ２１を介して水平サイズ制御回路１２５に接続されている。コンデンサＣ２０は、トランジスタＴｒ２０によって反転された、電圧として検出されたアノード電流の交流成分、すなわち輝度（アノード電流量）の変化によりアノード電圧の変化分を抽出して、前記抵抗素子Ｒ２１を介して、水平サイズ制御回路１２５に出力する。
【００３４】
水平サイズ制御回路１２５は、演算増幅器ＯＡ２０並びに４つの抵抗素子Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８を備えている。演算増幅器ＯＡ２０の反転入力端子（−）は、抵抗素子Ｒ２７を介して接地されていると共に、抵抗素子Ｒ２８を介して演算増幅器ＯＡ２０の出力端子と接続されており、全体として非反転増幅回路を構成している。当該非反転増幅回路の出力信号は、水平偏向出力回路１２４に入力される。
【００３５】
ビーム電流検出回路１３２にて検出されたアノード電圧は抵抗素子Ｒ２５を介して演算増幅器ＯＡ２０の反転入力端子（−）に入力される。また、非反転入力端子（＋）には、抵抗素子Ｒ２６を介して水平サイズ制御信号ＶＳが入力されると共に、アノード電圧供給回路１３の出力が入力される。すなわち、水平サイズ制御信号ＶＳに、アノード電圧の変動分が重畳された信号が演算増幅器ＯＡ２０の非反転入力端子（＋）に入力され、当該信号は前記非反転増幅回路にて増幅されて水平偏向出力回路１２４に入力される。
【００３６】
以上のような構成により、交流成分抽出回路１３３にて検出されたアノード電流の交流成分、すなわち変化量が、アノード電流の増加を示すものである場合には、交流成分抽出回路１３３の出力電圧が上昇することにより、演算増幅器ＯＡ２０の非反転入力端子（＋）に印加される電圧が上昇するので、水平サイズ制御回路１２５の出力電圧が上昇する。従って、水平偏向出力回路１２４が水平偏向磁界の強度を強めるので、画素の高輝度化に伴うアノード電圧の低下による画像の歪みが抑えられる。
【００３７】
これとは逆に、アノード電流の減少が検出された場合には、交流成分抽出回路１３３の出力電圧が低下して、演算増幅器ＯＡ２０の非反転入力端子（＋）に印加される電圧が低下するので、水平サイズ制御回路１２５の出力電圧が低下する。従って、水平偏向出力回路１２４が水平偏向磁界の強度を弱めるので、画素の低輝度化に起因するアノード電圧の上昇による画像の歪みが抑えられる。従って、本実施の形態の構成によれば、画素の輝度の変化に起因する画像の歪みを防止することができる。
【００３８】
ここで、本実施の形態において採用した回路定数であって、特にアノード電圧供給回路に係る回路定数を下表に示す。
【００３９】
【表１】

なお、抵抗素子Ｒ２１の抵抗値を加減することにより、水平サイズ制御回路１２５へ出力する制御信号の振幅を調整することができる。すなわち、抵抗素子Ｒ２１の抵抗値を大きくすると補正量が小さくなり、当該抵抗値を小さくすると補正量が大きくなるので、補正量に合わせて適当な抵抗値の抵抗素子を用いると好適である。
【００４０】
［３］　性能評価
本実施の形態に係るテレビジョン受像機１について次のような性能評価を実施した。図３は、性能評価を実施する際にテレビジョン受像機１に表示させた画像を模式的に示す図である。図３に示すように、テレビジョン受像機１の有効表示領域２０１にはクロスハッチ画像２０２が表示されている。また、当該クロスハッチ画像２０２のほぼ中央部には、白色で高輝度の画像２０３が表示されている。
【００４１】
矩形画像２０３が表示される領域ではアノード電流が多く流れるので、上述のようなメカニズムにより画像の歪みが発生している。この画像の歪みに伴って、本来、直線であるはずのクロスハッチ画像２０２のうち、矩形画像２０３と水平走査線を同じくする部分が歪んでいる。
本性能評価においては、この歪みの大きさを計測するために、オーバースキャンをやめて、クロスハッチ画像２０２の全体が、歪みを受けている箇所も含めて、有効表示領域内に表示されるように水平偏向量が調整されている。この水平偏向量の調整は、クロスハッチ画像２０２が画像の歪みにより走査方向に拡幅している箇所が、ちょうど有効表示領域の左右端となるようになされている。
【００４２】
このような条件の下で、クロスハッチ画像２０２の矩形画像２０３と水平走査線を同じくする箇所（最も拡幅されている箇所）と、矩形画像２０３と水平走査線を同じくしない箇所（最も拡幅されていない箇所）との間でクロスハッチ画像２０２の水平方向の大きさを比較することによって、画像の歪みを評価した。
具体的には、スクリーン画面の有効表示領域の左右端からクロスハッチ画像２０２の最も拡幅されていない箇所までの距離Ｗａ、Ｗｂを計測し、この距離の平均値（Ｗａ＋Ｗｂ）／２によって画像の歪みの程度を評価した。以下、この平均値を歪み幅という。
【００４３】
さて、従来型テレビジョン受像機と本実施の形態に係るテレビジョン受像機１とについて、それぞれ歪み幅を計測したところ下表のような結果を得た。
【００４４】
【表２】

なお、当該従来型テレビジョン受像機は、本実施の形態に係るテレビジョン受像機１と同様に、対角寸法が８０ｃｍ（３４インチ）でアスペクト比が４：３の陰極線管を備えている。
【００４５】
上表のように、本実施の形態のようにすれば、輝度の変化に起因する画像の歪みを目視によっては確認できない程度にまで低減することができる。また、上記従来公報に開示されたディスプレイ装置よりも回路構成がはるかに小規模であり、かつ高価な回路素子を要しないので、安価に画像の歪みを解消することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（変形例）
（１）　上記の実施の形態においては、抵抗素子Ｒ２１は一定の抵抗値を有する固定抵抗器を用いているが、これに代えて、抵抗素子Ｒ２１に可変抵抗器を用いるとしても良い。輝度変化に起因して生じる画像の歪みの程度には個々のテレビジョン受像機毎にバラツキがあり、必ずしも一定ではない。これに対して、抵抗素子Ｒ２１に可変抵抗器を用いれば、テレビジョン受像機の組立て後に個別に抵抗素子Ｒ２１の抵抗値を調整することができるので、テレビジョン受像機毎のバラツキに関わらず画像の歪みを解消できる。
【００４７】
（２）　上記の実施の形態においては、トランジスタＴｒ２０を用いて、ビーム電流検出回路１３２が電圧として検出したアノード電流を反転させるとしたが、これに代えて、次のようにトランスを用いるとしても良い。
図４は、テレビジョン受像機１においてトランジスタＴｒ２０に代えてトランスを用いる場合の回路構成であって、特にビーム電流検出回路と交流成分抽出回路の回路構成について示す回路図である。図４に示すように、本変形例に係るテレビジョン受像機のビーム電流検出回路１３２´は、テレビジョン受像機１のビーム電流検出回路１３２におけるのと同様に、抵抗素子Ｒ３０にてアノード電流を検出する。ビーム電流検出回路１３２´が電圧として検出したアノード電流は、交流成分抽出回路１３３´に印加される。
【００４８】
交流成分抽出回路１３３´は、トランスＴ３０と抵抗素子Ｒ３１、Ｒ３２とを備えている。トランスＴ３０は、１次側と２次側とでコイルの巻き方が逆向きとなっており、かつ、磁心を備えている。また、抵抗素子Ｒ３１は固定抵抗器であり、トランスＴ３０の１次側に接続されている。抵抗素子Ｒ３２は可変抵抗器であって、トランスＴ３０の２次側に接続されている。以上のように、トランスＴ３０と抵抗素子Ｒ３１、Ｒ３２は全体として直列回路を構成している。
【００４９】
さて、ビーム電流検出回路１３２´から印加された電圧として検出されたアノード電流は、抵抗素子Ｒ３１を介して、トランスＴ３０の１次側に印加される。
トランスＴ３０の２次側には、１次側に印加された電圧の交流成分のみが出力され、直流成分は出力されない。また、前述のように、トランスＴ３０の１次側と２次側とはコイルの巻き方が逆向きとなっているので、トランスＴ３０の２次側には１次側に印加された電圧の交流成分を反転した電圧が出力される。
【００５０】
トランスＴ３０の２次側から出力された交流電圧は、抵抗素子Ｒ３２によって降圧され、水平サイズ制御回路に出力される。前述のように抵抗素子Ｒ３２は可変抵抗器であるので、テレビジョン受像機の組立てが完了した後、アノード電流の変動に起因する画像の歪みを最終的に調整する際に用いられる。
以上のような構成によっても、本発明の効果を得ることができる。なお、トランスとトランジスタとは、通常、外形寸法が大きく異なり、トランジスタの方がトランスよりもかなり小さいため、回路全体の小型化を希望する場合には、上記実施の形態におけるようにトランジスタを用いた回路構成とするのが好適である。
【００５１】
（３）　上記変形例（２）においては、１次側と２次側とでコイルの巻き方が逆向きになっているトランスを用いる場合について説明したが、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、図４におけるトランスＴ３０に代えて、１次側と２次側とでコイルの巻き方が同じ向きになっているトランスを用いるとし、また、当該トランスを図４におけるトランスＴ３０と同様に抵抗素子Ｒ３１、Ｒ３２に接続するとしても良い。図５は、本変形例に係るテレビジョン受像機の構成について、特にビーム電流検出回路、交流成分抽出回路及び水平サイズ制御回路の回路構成を示す回路図である。
【００５２】
図５に示すように、本変形例に係るテレビジョン受像機が備える交流成分抽出回路１３３´´は、ビーム電流検出回路１３２´´にて電圧として検出されたアノード電流の印加を受けて、その交流成分を抽出し、水平サイズ制御回路１２５´´に入力する。この際、トランスＴ４０は、１次側と２次側とでコイルの巻き方が同じ向きになっているので、トランスＴ４０に印加された電圧の交流成分が、反転されることなく、２次側に出力される。
【００５３】
このように出力された交流電圧は、抵抗素子Ｒ４２にて降圧された後、水平サイズ制御回路１２５´´に入力される。本変形例においては、当該出力電圧は演算増幅器ＯＡ４０の反転入力端子（―）に入力される。以上のような回路構成によっても、本発明の効果を得ることができる。
なお、本変形例に係る構成以外の構成をとる場合であっても、アノード電圧の交流成分を反転しない場合には、交流成分抽出回路の出力を水平サイズ制御回路の演算増幅器の反転入力端子（−）に入力し、アノード電圧の交流成分を反転させる場合には、交流成分抽出回路の出力を水平サイズ制御回路の演算増幅器の非反転入力端子（＋）に入力すればよい。
【００５４】
（４）　上記実施の形態においては、交流電圧抽出回路の構成として、トランジスタＴｒ２０の出力をコンデンサＣ２０に入力する場合について説明したが、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、コンデンサにて交流成分を抽出した後、トランジスタにて反転させるとしても良く、このようにしても本発明の効果を得ることができる。なお、本変形例の構成を採用した場合、バイアス回路を追加する必要がある。このため、より低コストを目指す場合には、上記実施の形態に係る回路構成とするのが好適である。
【００５５】
（５）　上記実施の形態においては、専らテレビジョン受像機に本発明を適用する場合について説明したが、本発明はこれに限られることなく、テレビジョン受像機以外の陰極線管装置、例えば、コンピュータ用ディスプレイ装置にも適用して、その効果を得ることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アノード電流の変化量を抽出して水平偏向磁界の強度を調節するので、輝度の変化に起因する画像の歪みを解消するためのコストを低減することができる。従って、解像度が高く、１画素あたりの蛍光体量が小さいためにビーム電流量を大きくしなければならないような陰極線管装置においては、画素の輝度の変化、すなわち、アノード電流の変化に起因するアノード電圧の変動幅が大きいため、画像の歪みの問題を生じやすいのであるが、本発明はそのような場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビジョン受像機の機能を表した機能ブロック図であって、特に、アノード電流量の制御に係る機能が示されている。
【図２】テレビジョン受像機１について、アノード電圧供給回路１３、水平偏向出力回路１２４、及び水平サイズ制御回路１２５についての回路構成例を示す回路構成図である。
【図３】性能評価を実施する際にテレビジョン受像機１に表示させた画像を模式的に示す図である。
【図４】テレビジョン受像機１においてトランジスタＴｒ２０に代えてトランスを用いる場合の回路構成であって、特にビーム電流検出回路と交流成分抽出回路について示す回路図である。
【図５】本発明の変形例（３）に係るテレビジョン受像機の構成について、特にビーム電流検出回路、交流成分抽出回路及び水平サイズ制御回路の回路構成を示す回路図である。
【図６】従来公報に開示されたディスプレイ装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図７】従来公報に開示されたディスプレイ装置の回路構成であって、特に画像の歪みの補正に係る回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１………………………………………………テレビジョン受像機
５………………………………………………ディスプレイ装置
１０、５０………………………………………ビデオ回路
１１、５１………………………………………垂直偏向回路
１２、５２………………………………………水平偏向回路
１３、５３………………………………………アノード電圧供給回路
１４、５４………………………………………陰極線管
１０１、５０１……………………………………ビデオ入力端子
１１１、５１１……………………………………垂直同期信号入力端子
１２１、５２１……………………………………水平同期信号入力端子
１２２、５２２……………………………………水平発振回路
１２３、５２３……………………………………水平ドライブ回路
１２４、５２４……………………………………水平偏向出力回路
１２５、１２５´´、５２５……………………水平サイズ制御回路
１２６、５２６……………………………………水平サイズ制御信号入力端子
１３１、５３１……………………………………フライバック・トランス
１３２、１３２´、１３２´´、５３４………ビーム電流検出回路
１３３、１３３´、１３３´´…………………交流成分抽出回路
１４１、５４１……………………………………偏向ヨーク
１４２、５４２……………………………………電子銃
５３２………………………………………………電源電圧制御回路
５３３………………………………………………時定数回路
Ｃ２０〜Ｃ２３、Ｃ５２〜Ｃ５５………………コンデンサ
Ｃ５０、Ｃ５１……………………………………電界効果コンデンサ
Ｄ２０〜Ｄ２２、Ｄ５０〜Ｄ５２………………ダイオード
Ｌ２０、Ｌ２１……………………………………コイル
ＯＡ２０、ＯＡ４０、ＯＡ５０、ＯＡ５１……演算増幅器
Ｒ２０〜Ｒ２８、Ｒ５０〜Ｒ６７等……………抵抗素子（固定型）
Ｒ３２、Ｒ４２……………………………………抵抗素子（可変型）
Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０…………………………トランス
Ｔｒ２０、Ｔｒ２１、Ｔｒ５０〜Ｔｒ５３……トランジスタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cathode ray tube device represented by a television receiver or a computer display device, and particularly to a technique for preventing image distortion caused by a change in luminance of a display pixel.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a cathode ray tube device, the brightness of a pixel displayed on a screen screen is changed by changing the amount of anode current flowing from the anode of the cathode ray tube toward the cathode of the electron gun constituting the cathode ray tube. The brightness of the pixel increases as the amount of anode current increases, and decreases as the amount of anode current decreases.
[0003]
When the anode current flows, a voltage drop corresponding to the magnitude of the anode current occurs due to the output impedance of the flyback transformer. The anode voltage changes due to the voltage drop by the flyback transformer.
Since the speed of electrons emitted from the cathode depends on the anode voltage, the speed of electrons decreases as the anode current increases. When the speed of the electrons is low, the time required for the electrons to pass through the deflection magnetic field becomes long, so that the deflection amount increases. According to the mechanism described above, the amount of electron deflection increases as the brightness of the pixel displayed on the screen screen increases, and the amount of deflection decreases as the brightness decreases, so that the screen moves in the horizontal direction according to the brightness of the pixel. Expansion and contraction results in distortion.
[0004]
As an example of displaying high-luminance pixels on a screen screen, a case where two rectangles having different luminances are superimposed and displayed on the screen screen will be described. FIG. 3 is a schematic diagram showing a screen screen in which two rectangles having different luminances are superimposed and displayed. In FIG. 3, a cross hatch image 202 displaying thin lines in a vertical direction and a horizontal direction is displayed in an effective display area 201 of the screen screen (an area where the phosphor is applied on the screen screen). At the center of 201, a graphic 203 with high luminance is displayed.
[0005]
Since the graphic 203 has high luminance, distortion of an image whose size increases in the horizontal direction occurs due to the mechanism described above. Due to this distortion, the image 202, which should be a straight line, and the graphic 203, which should be a rectangle, are both enlarged in the scanning direction. In a conventional television receiver, such image distortion has occurred, but since the electron beam is scanned outside the effective display area, that is, so-called overscan is performed, there is a practical problem. Not.
[0006]
However, in recent years, with the practical use of digital broadcasting and high-definition television (HDTV), the pitch of the phosphor applied to the screen screen (interval of applying the phosphor) has been reduced. In order to obtain sufficient brightness from a smaller amount of phosphor, a larger anode current is required. As a result, the amount of image distortion caused by a change in luminance (anode current amount) also increases, making the image more noticeable.
[0007]
In recent years, television receivers have come to be used as information terminals for displaying images on personal computers and the like. In a television receiver, in order to display a computer image without loss, a so-called underscan must be performed in which an area scanned by an electron beam is made smaller than an effective display area of a screen screen.
[0008]
However, when underscanning is performed, there is a problem that distortion of an image due to a change in luminance as described above becomes more conspicuous. In particular, in recent years, moving images such as MPEG images have been increasingly displayed as computer images. Therefore, the fluctuation range of the luminance has become larger and more frequent, and the image distortion has become remarkable accordingly. I have.
[0009]
To solve such a problem, for example, a display device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-69195 has been proposed. FIG. 6 is a functional block diagram showing a part of the functional configuration of the display device disclosed in this publication. As shown in the figure, the display device 5 includes a video circuit 50, a vertical deflection circuit 51, a cathode ray tube 54, and the like.
[0010]
The video circuit 50 amplifies the video signal Video received by the video input terminal 501 to a cathode voltage, and applies the cathode voltage to a cathode electrode (not shown) provided in the electron gun 542 of the cathode ray tube 54. The cathode ray tube 54 has a deflection yoke 541 provided with a vertical deflection coil and a horizontal deflection coil (both not shown).
The vertical deflection circuit 51 receives a vertical synchronization signal VD at a vertical synchronization signal input terminal 511, and supplies a vertical deflection current synchronized with the vertical synchronization signal VD to the vertical deflection coil.
[0011]
The horizontal deflection circuit 52 includes a horizontal deflection output circuit 524 and a horizontal size control circuit 525. The horizontal deflection signal 52 receives a horizontal synchronization signal HD at a horizontal synchronization signal input terminal 521, and receives a horizontal size at a horizontal size control signal input terminal 526. Upon receiving the control signal VS, a horizontal deflection current is supplied to the horizontal deflection coil. The anode voltage supply circuit 53 detects a beam current from the cathode ray tube 54 and outputs a control signal to the horizontal deflection circuit 52. As a result, the anode voltage is adjusted, and the screen distortion is corrected.
[0012]
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of the horizontal deflection output circuit 524, the horizontal size control circuit 525, and the anode voltage supply circuit 53 constituting the display device 5. As shown in FIG. 6, the anode voltage supply circuit 53 includes a flyback transformer 531, a beam current detection circuit 534, a time constant circuit 533, and a power supply voltage control circuit 532.
[0013]
The beam current detection circuit 534 includes a resistance element R50, detects a change in a beam current amount that changes with a change in luminance, and outputs a control signal corresponding to the change amount. The time constant circuit 533 includes a transistor Tr50, resistance elements R51 and R52, and a field effect capacitor C50.
The time constant circuit 533 receives the anode voltage detected by the beam current detection circuit 534, generates an anode voltage correction signal VEHC, and directs the anode voltage correction signal VEHC to the power supply voltage control circuit 532 and the horizontal size control circuit 525. Output. At this time, the time constant circuit 533 functions as a low-pass filter, and generates the anode voltage correction signal VEHC based on the frequency of the received voltage.
[0014]
The power supply voltage control circuit 532 includes transistors Tr51 and Tr52, a field effect capacitor C51, an operational amplifier OA50, and resistance elements R53, R54, R55, R56, R57, R58, R59, R60, and R61. The power supply voltage control circuit 532 controls the anode voltage by adjusting the power supply voltage supplied to the transformer T50 constituting the flyback transformer 531.
[0015]
With such a configuration, the display device disclosed in the above publication reduces a change in screen size due to a change in luminance.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, as is clear from FIG. 7, the display device according to the above publication has two transistors and one field effect capacitor for the purpose of suppressing image distortion caused by a change in luminance. A complicated anode voltage supply circuit requiring a large number of components, such as one amplifier and nine resistance elements, must be mounted. This is contrary to the essential demand of consumers for a cheaper product, and in this sense, the technology disclosed in the conventional gazette is a practical solution for eliminating such image distortion. Hard to say.
[0017]
The present invention has been made in view of the above-described problem, and it is an object of the present invention to provide an inexpensive cathode ray tube device that suppresses a change in screen size regardless of a change in luminance and reduces image distortion. Aim.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cathode ray tube device according to the present invention is a cathode ray tube device that controls an anode current to change the brightness of a pixel, and an anode voltage that supplies an anode voltage provided in the cathode ray tube device. In the supply circuit, a beam current detection circuit that detects an anode current as a voltage, an AC component extraction circuit that extracts an AC component of the beam current detected as a voltage by the beam current detection circuit and detects a change amount of the anode current, A horizontal size control circuit is provided which strengthens the horizontal deflection magnetic field as the detected anode current increases, and weakens the horizontal deflection magnetic field as the anode current decreases. As described above, if the horizontal size is controlled in accordance with the amount of change in the anode current, the number of components required for correcting the screen distortion is reduced and the cost required for correcting the screen distortion is reduced as compared with the case of the related art. can do.
[0019]
Further, the AC component extraction circuit extracts the AC component using a capacitor. With this configuration, the AC component of the beam current can be detected at lower cost.
Further, the AC component extraction circuit may include an inversion circuit for inverting an AC component of the anode voltage extracted by the beam current detection circuit. With this configuration, the circuit configuration of the AC component extraction circuit can be made simpler, so that the circuit cost of the AC component extraction circuit can be reduced.
[0020]
A cathode ray tube device according to the present invention is a cathode ray tube device for supplying an anode voltage boosted by a flyback transformer to a cathode ray tube, wherein a resistance element inserted into a high-voltage side ground line of the flyback transformer is connected to a cathode ray tube device. And a base electrode is connected to the flyback transformer side of the resistance element, the anode voltage is inverted by a transistor whose emitter electrode is grounded, and a capacitor is connected to the collector electrode of the transistor. An AC component extraction circuit that detects the amount of change in the anode current by extracting the AC component of the anode current, and increases the horizontal deflection magnetic field as the amount of increase in the anode current detected by the AC component extraction circuit increases. A horizontal size control unit that weakens the horizontal deflection magnetic field as the amount of decrease To. As described above, the use of the capacitor can reduce the cost required for the AC component extraction circuit for detecting the amount of change in the anode current.
[0021]
It is more preferable that the variable resistance element connected to the electrode of the capacitor to which the transistor is not connected corrects the amount of change in the anode current detected by the AC component extraction circuit. In this way, it is possible to adjust the circuit error for each cathode ray tube device after the assembly of the device is completed. Therefore, particularly during mass production, the state of correction of image distortion can be adjusted at the time of shipment, so that a high-quality cathode ray tube device can be provided.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a cathode ray tube device according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a television receiver as an example.
[1] Functional configuration of television receiver according to the present embodiment
FIG. 1 is a functional block diagram showing functions of the television receiver according to the present embodiment, and particularly shows functions related to control of the amount of anode current. As shown in FIG. 1, the television receiver 1 includes a vertical deflection circuit 11, a video circuit 10, and a cathode ray tube 14. In the television receiver 1, the horizontal deflection circuit 12 and the anode voltage supply circuit 13 prevent horizontal screen distortion caused by a change in luminance.
[0023]
The cathode ray tube 14 is a cathode ray tube having a diagonal dimension of 80 cm (34 inches) and an aspect ratio of 4: 3. The cathode ray tube 14 applies an electron beam emitted from the electron gun 142 to a vertical deflection coil and a horizontal deflection coil. (Shown). The cathode ray tube 14 has an anode electrode (not shown), and receives the anode current supplied from the flyback transformer 131 at the anode electrode.
[0024]
The video circuit 10 amplifies the video signal Video received by the video input terminal 101 to generate a cathode voltage, and applies the cathode voltage to a cathode electrode (not shown) of the electron gun 142 provided in the cathode ray tube 14. I do. The vertical deflection circuit 11 receives the vertical synchronization signal VD at the vertical synchronization signal input terminal 111, generates a vertical deflection current synchronized with the vertical synchronization signal VD, and supplies the current to the vertical deflection coil.
[0025]
The horizontal deflection circuit 12 includes a horizontal oscillation circuit 122, a horizontal drive circuit 123, a horizontal deflection output circuit 124, and a horizontal size control circuit 125. The horizontal deflection circuit 12 receives a horizontal synchronization signal HD at a horizontal synchronization signal input terminal 121 and supplies a horizontal deflection current to the horizontal deflection coil.
The horizontal size control circuit 125 receives a horizontal size control signal VS at the horizontal size control signal input terminal 126 and also receives a control signal from the anode voltage supply circuit 13. Then, the horizontal size control circuit 125 inputs the correction signal EW generated based on these signals to the horizontal deflection output circuit 124 to correct the horizontal deflection current. When the horizontal deflection output circuit 124 corrects the horizontal deflection current, the strength of the horizontal deflection magnetic field is corrected accordingly, so that the image distortion in the horizontal direction is corrected.
[0026]
Here, the correction signal EW is a parabolic wave having a vertical cycle for correcting left and right pinch distortions. The horizontal oscillation circuit 122, the horizontal drive circuit 123, and the horizontal deflection output circuit 124 are circuits corresponding to the circuits of the same name disclosed in the above-mentioned conventional publication. The horizontal size control circuit 125 is also a circuit corresponding to the circuit of the same name disclosed in the above-mentioned conventional publication, but has a different circuit connection with the anode voltage supply circuit 13 as described later.
[0027]
The anode voltage supply circuit 13 includes a flyback transformer 131, a beam current detection circuit 132, and an AC component extraction circuit 133. The flyback transformer 131 boosts the voltage supplied from the horizontal deflection output circuit 124 and applies the boosted voltage to the anode electrode of the cathode ray tube 14. The beam current detection circuit 132 is a circuit corresponding to the beam current detection circuit 534 according to the related art, and detects an anode current.
[0028]
The AC component extraction circuit 133 receives the anode current detected as a voltage from the beam current detection circuit 132 and applies the AC component, that is, a change in the anode current generated due to a change in luminance (anode current amount). Is extracted. Then, the AC component extraction circuit 133 outputs the extracted change in the anode current to the horizontal size control circuit 125 as a control signal.
[0029]
[2] Circuit configuration of the television receiver 1
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of the anode voltage supply circuit 13, the horizontal deflection output circuit 124, and the horizontal size control circuit 125 in the television receiver 1.
As shown in FIG. 2, the primary side (low voltage side) of the flyback transformer T20 is connected to the horizontal deflection output circuit 124. The secondary side (high voltage side) is connected to the anode electrode of the cathode ray tube via a diode D20. The diode D20 rectifies a voltage obtained by boosting the flyback pulse generated in the flyback period of the sawtooth current flowing through the horizontal deflection coil by the flyback transformer T20.
[0030]
The other terminal on the secondary side of the flyback transformer T20 is connected to the beam current detection circuit 132. The beam current detection circuit 132 includes a resistance element R24, and detects the anode current as a voltage by the resistance element R24. The detected anode current is output to the horizontal size control circuit 125 via the AC component extraction circuit 133.
[0031]
The AC component extraction circuit 133 includes a transistor Tr20, a capacitor C20, and four resistance elements R20, R21, R22, and R23. The anode current detected as a voltage from the beam current detection circuit 132 is input to the resistance element R23. The resistance element R23 is connected to the base electrode of the transistor Tr20. The emitter electrode of the transistor Tr20 is grounded via the resistor R22.
[0032]
The collector electrode of the transistor Tr20 is connected to the capacitor C20 and to the constant voltage source via the resistance element R20. As described above, the transistor Tr20 forms an inverting amplifier circuit, inverts a change in the anode current detected as a voltage by the beam current detection circuit 132, and outputs the inverted voltage to the capacitor C20.
[0033]
The other electrode of the capacitor C20 is connected to a horizontal size control circuit 125 via a resistor R21. The capacitor C20 extracts an AC component of the anode current detected as a voltage, which is inverted by the transistor Tr20, that is, a change in the anode voltage based on a change in luminance (amount of anode current). Output to the horizontal size control circuit 125.
[0034]
The horizontal size control circuit 125 includes an operational amplifier OA20 and four resistance elements R25, R26, R27, and R28. The inverting input terminal (-) of the operational amplifier OA20 is grounded via a resistance element R27, and is connected to the output terminal of the operational amplifier OA20 via a resistance element R28. are doing. The output signal of the non-inverting amplification circuit is input to the horizontal deflection output circuit 124.
[0035]
The anode voltage detected by the beam current detection circuit 132 is input to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier OA20 via the resistance element R25. The non-inverting input terminal (+) receives the horizontal size control signal VS via the resistance element R26 and the output of the anode voltage supply circuit 13. That is, a signal in which the variation of the anode voltage is superimposed on the horizontal size control signal VS is input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OA20, and the signal is amplified by the non-inverting amplifying circuit and horizontally deflected. The signal is input to the output circuit 124.
[0036]
With the above configuration, when the AC component of the anode current detected by the AC component extraction circuit 133, that is, the amount of change indicates an increase in the anode current, the output voltage of the AC component extraction circuit 133 becomes As the voltage increases, the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OA20 increases, so that the output voltage of the horizontal size control circuit 125 increases. Therefore, since the horizontal deflection output circuit 124 increases the strength of the horizontal deflection magnetic field, distortion of an image due to a decrease in anode voltage due to an increase in luminance of a pixel can be suppressed.
[0037]
Conversely, when a decrease in the anode current is detected, the output voltage of the AC component extraction circuit 133 decreases, and the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OA20 decreases. Therefore, the output voltage of the horizontal size control circuit 125 decreases. Therefore, since the horizontal deflection output circuit 124 weakens the strength of the horizontal deflection magnetic field, distortion of an image due to an increase in anode voltage due to lower luminance of the pixel can be suppressed. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to prevent distortion of an image due to a change in luminance of a pixel.
[0038]
Here, the following table shows circuit constants employed in the present embodiment, particularly circuit constants relating to the anode voltage supply circuit.
[0039]
[Table 1]

The amplitude of the control signal output to the horizontal size control circuit 125 can be adjusted by adjusting the resistance value of the resistance element R21. That is, when the resistance value of the resistance element R21 is increased, the correction amount is reduced, and when the resistance value is reduced, the correction amount is increased. Therefore, it is preferable to use a resistance element having an appropriate resistance value according to the correction amount.
[0040]
[3] Performance evaluation
The following performance evaluation was performed on the television receiver 1 according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image displayed on the television receiver 1 when the performance evaluation is performed. As shown in FIG. 3, a crosshatch image 202 is displayed in the effective display area 201 of the television receiver 1. In addition, a white, high-brightness image 203 is displayed substantially at the center of the cross hatch image 202.
[0041]
Since a large amount of anode current flows in the region where the rectangular image 203 is displayed, image distortion occurs due to the mechanism described above. Along with the image distortion, a portion of the cross hatch image 202, which should be a straight line, having the same horizontal scanning line as the rectangular image 203 is distorted.
In this performance evaluation, in order to measure the magnitude of this distortion, the overscan is stopped, and the entire crosshatch image 202 is displayed in the effective display area, including the part where the distortion has occurred. The amount of horizontal deflection has been adjusted. The adjustment of the amount of horizontal deflection is such that the portion where the crosshatch image 202 is widened in the scanning direction due to the distortion of the image is right and left ends of the effective display area.
[0042]
Under such conditions, a portion where the horizontal scanning line is the same as the rectangular image 203 of the crosshatch image 202 (the widest portion) and a portion where the horizontal scanning line is not the same as the rectangular image 203 (the widest portion). By comparing the horizontal size of the crosshatch image 202 between the image and the non-existing portion, the image distortion was evaluated.
Specifically, distances Wa and Wb from the left and right edges of the effective display area of the screen screen to the least widened portion of the cross hatch image 202 are measured, and the average value of the distances (Wa + Wb) / 2 is used to distort the image. Was evaluated. Hereinafter, this average value is referred to as a distortion width.
[0043]
Now, when the distortion width was measured for the conventional television receiver and the television receiver 1 according to the present embodiment, the results shown in the following table were obtained.
[0044]
[Table 2]

The conventional television receiver includes a cathode ray tube having a diagonal dimension of 80 cm (34 inches) and an aspect ratio of 4: 3, similarly to the television receiver 1 according to the present embodiment.
[0045]
As shown in the above table, according to the present embodiment, it is possible to reduce the distortion of an image due to a change in luminance to a level that cannot be visually confirmed. Further, since the circuit configuration is much smaller than that of the display device disclosed in the above-mentioned conventional publication and no expensive circuit element is required, image distortion can be eliminated at low cost.
[0046]
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and the following modified examples can be implemented.
(Modification)
(1) In the above embodiment, a fixed resistor having a constant resistance value is used for the resistor R21, but a variable resistor may be used for the resistor R21 instead. The degree of image distortion caused by a change in brightness varies among individual television receivers and is not necessarily constant. On the other hand, if a variable resistor is used as the resistance element R21, the resistance value of the resistance element R21 can be individually adjusted after assembling the television receiver. Can be eliminated.
[0047]
(2) In the above embodiment, the transistor Tr20 is used to invert the anode current detected by the beam current detection circuit 132 as a voltage. Alternatively, a transformer may be used as follows. good.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a circuit configuration in the case of using a transformer instead of the transistor Tr20 in the television receiver 1, and particularly showing a circuit configuration of a beam current detection circuit and an AC component extraction circuit. As shown in FIG. 4, the beam current detection circuit 132 ′ of the television receiver according to the present modification uses the resistance element R30 to detect the anode current in the same manner as the beam current detection circuit 132 of the television receiver 1. To detect. The anode current detected as a voltage by the beam current detection circuit 132 'is applied to an AC component extraction circuit 133'.
[0048]
The AC component extraction circuit 133 'includes a transformer T30 and resistance elements R31 and R32. The transformer T30 has the coils wound in opposite directions on the primary side and the secondary side, and has a magnetic core. The resistance element R31 is a fixed resistor, and is connected to the primary side of the transformer T30. The resistance element R32 is a variable resistor, and is connected to the secondary side of the transformer T30. As described above, the transformer T30 and the resistance elements R31 and R32 form a series circuit as a whole.
[0049]
Now, the anode current detected as the voltage applied from the beam current detection circuit 132 'is applied to the primary side of the transformer T30 via the resistance element R31.
On the secondary side of the transformer T30, only the AC component of the voltage applied to the primary side is output, and no DC component is output. Also, as described above, the winding of the coils on the primary side and the secondary side of the transformer T30 is opposite, so that the secondary side of the transformer T30 has an AC voltage applied to the primary side. The inverted voltage of the component is output.
[0050]
The AC voltage output from the secondary side of the transformer T30 is stepped down by the resistance element R32 and output to the horizontal size control circuit. As described above, since the resistance element R32 is a variable resistor, the resistance element R32 is used to finally adjust the image distortion caused by the fluctuation of the anode current after the assembly of the television receiver is completed.
The effects of the present invention can also be obtained with the above configuration. Note that a transformer and a transistor usually have greatly different external dimensions, and the transistor is considerably smaller than the transformer. Therefore, when miniaturization of the entire circuit is desired, the transistor is used as in the above embodiment. It is preferable to use a circuit configuration.
[0051]
(3) In the above modified example (2), the case where the transformer in which the winding directions of the coils are opposite on the primary side and the secondary side are used is described. Is also good.
That is, it is assumed that instead of the transformer T30 in FIG. 4, a transformer in which the winding directions of the coils are the same on the primary side and the secondary side is used. It may be connected to the elements R31 and R32. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a television receiver according to the present modification, particularly showing a circuit configuration of a beam current detection circuit, an AC component extraction circuit, and a horizontal size control circuit.
[0052]
As shown in FIG. 5, the AC component extraction circuit 133 ″ included in the television receiver according to the present modification receives an anode current detected as a voltage by the beam current detection circuit 132 ″, The AC component is extracted and input to the horizontal size control circuit 125 ''. At this time, the transformer T40 has the same winding direction on the primary side and the secondary side, so that the AC component of the voltage applied to the transformer T40 is not inverted, and Is output to
[0053]
The AC voltage output in this manner is stepped down by the resistance element R42 and then input to the horizontal size control circuit 125 ''. In this modification, the output voltage is input to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier OA40. The effects of the present invention can also be obtained with the above circuit configuration.
Even when the configuration other than the configuration according to the present modification is adopted, if the AC component of the anode voltage is not inverted, the output of the AC component extraction circuit is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier of the horizontal size control circuit ( In the case where the input is input to-) and the AC component of the anode voltage is inverted, the output of the AC component extraction circuit may be input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier of the horizontal size control circuit.
[0054]
(4) In the above-described embodiment, the case where the output of the transistor Tr20 is input to the capacitor C20 has been described as the configuration of the AC voltage extraction circuit, but the following may be used instead. That is, after the AC component is extracted by the capacitor, it may be inverted by the transistor. Even in this case, the effect of the present invention can be obtained. When the configuration of the present modification is adopted, it is necessary to add a bias circuit. For this reason, when aiming for lower cost, it is preferable to adopt the circuit configuration according to the above embodiment.
[0055]
(5) In the above embodiment, the case where the present invention is applied exclusively to a television receiver has been described. However, the present invention is not limited to this, and a cathode ray tube device other than the television receiver, for example, a computer The effect can be obtained by applying the present invention to a display device.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amount of change in the anode current is extracted and the intensity of the horizontal deflection magnetic field is adjusted, so that the cost for eliminating the image distortion caused by the change in luminance can be reduced. Can be. Therefore, in a cathode ray tube apparatus in which the resolution is high and the beam current amount must be increased because the amount of phosphor per pixel is small, the change in pixel luminance, that is, the change in anode current caused by the change in anode current The problem of image distortion is likely to occur due to the large fluctuation range of the voltage. The present invention is particularly effective in such a case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing functions of a television receiver according to an embodiment of the present invention, particularly showing functions related to control of an anode current amount.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an example of a circuit configuration of an anode voltage supply circuit 13, a horizontal deflection output circuit 124, and a horizontal size control circuit 125 in the television receiver 1.
FIG. 3 is a diagram schematically showing an image displayed on the television receiver 1 when performance evaluation is performed.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a circuit configuration when a transformer is used instead of the transistor Tr20 in the television receiver 1, and particularly shows a beam current detection circuit and an AC component extraction circuit.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a television receiver according to a modified example (3) of the present invention, particularly showing a circuit configuration of a beam current detection circuit, an AC component extraction circuit, and a horizontal size control circuit.
FIG. 6 is a functional block diagram showing a functional configuration of a display device disclosed in a conventional publication.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a display device disclosed in a conventional publication, in particular, a circuit relating to correction of image distortion.
[Explanation of symbols]
1 …………………………… Television receiver
5. Display device
10, 50 ………………………… Video circuit
11, 51 …………………………… Vertical deflection circuit
12, 52 ································· Horizontal deflection circuit
13, 53 …………………………… Anode voltage supply circuit
14, 54 ...... Cathode ray tube
101, 501 …………………… Video input terminal
111, 511: Vertical sync signal input terminal
121, 521 horizontal synchronizing signal input terminal
122, 522 ………………………… Horizontal oscillation circuit
123, 523 ... Horizontal drive circuit
124, 524 ...... Horizontal deflection output circuit
125, 125 ″, 525... ...... Horizontal size control circuit
126, 526 ... Horizontal size control signal input terminal
131, 531 ………………………… Flyback transformer
132, 132 ', 132 ", 534 ... Beam current detection circuit
133, 133 ', 133 "... AC component extraction circuit
141, 541 ...... Deflection yoke
142, 542 ............ Electron gun
532 ……………………………………… Power supply voltage control circuit
533 …………………………………………… Time constant circuit
C20-C23, C52-C55 Capacitor
C50, C51 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
D20-D22, D50-D52 Diodes
L20, L21 ……………………………… Coil
OA20, OA40, OA50, OA51 ..... operational amplifier
R20 to R28, R50 to R67, etc. ..... Resistive element (fixed type)
R32, R42 …………………………………………………….
T20, T30, T40 …………………… Transformer
Tr20, Tr21, Tr50 to Tr53 ... Transistors

Claims

A cathode ray tube device that controls the anode current to change the brightness of a pixel,
In an anode voltage supply circuit that supplies an anode voltage provided in the cathode ray tube device, a beam current detection circuit that detects an anode current as a voltage,
An AC component extraction circuit that extracts an AC component of the beam current detected as a voltage by the beam current detection circuit and detects a change amount of the anode current;
A cathode ray tube device comprising: a horizontal size control circuit that increases the horizontal deflection magnetic field as the detected anode current increases, and decreases the horizontal deflection magnetic field as the anode current decreases.

The cathode ray tube device according to claim 1, wherein the AC component extraction circuit extracts the AC component by a capacitor.

The AC component extraction circuit,
3. The cathode ray tube device according to claim 2, further comprising an inversion circuit for inverting an AC component of the anode voltage extracted by the beam current detection circuit.

A cathode ray tube device for supplying an anode voltage boosted by a flyback transformer to a cathode ray tube,
An anode current is detected by a resistance element inserted into the high-voltage side ground line of the flyback transformer,
A base electrode is connected to the flyback transformer side of the resistance element, and an anode voltage is inverted by a transistor whose emitter electrode is grounded,
By extracting the AC component of the anode current by a capacitor connected to the collector electrode of the transistor,
An AC component extraction circuit for detecting a change amount of the anode current;
A cathode-ray tube device comprising: a horizontal size control unit that increases the horizontal deflection magnetic field as the amount of increase in the anode current detected by the AC component extraction circuit increases, and weakens the horizontal deflection magnetic field as the amount of decrease in the anode current increases. .

The cathode ray according to claim 4, wherein a change in the anode current detected by the AC component extraction circuit is corrected by a variable resistance element connected to an electrode of the capacitor to which the transistor is not connected. Tube equipment.