JPH0333891A - Ｃｒｔ用カソード・ヒータ回路およびカソード効率を向上させる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は陰極線管のカソードの効率を高める方法および
装置に関する。

Ｂ、従来技術及び課題 多くのデイスプレィ装置において、熱電子放射による電
子の発生を行うカソードを使用した陰極線管（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。

イメージの明るさ、あるいは輝きは一度にスクリーン上
に収束する電子の数によって決定する。この電子の流れ
はビーム電流と呼ばれ、このビーム電流が増すにつれて
明るさも増加する。

カソードは真空中で酸化物に変わる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ている。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１ｏｏｏ″’　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つは適当なリミッ
ト抵抗を使用した水平フライバノク電圧によりＲＭ　Ｓ
電圧を供給するものであり、第２はＤＣ制御電圧である
。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・ストリソ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要求する明るさが得られない。

カソード温度（カソード・ヒータ電圧）を」二昇させれ
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。

合口ではモニタの明るさ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。

Ｃ１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ＣＲ′ｒの長
力命化と明るさの向上の双方を満足する方法を提供する
ことである。

本光明の他の目的はビーム電流の調整（幾能としてのカ
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。

すなわち１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。

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。

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７ノ一ド電圧発生器であり、スクリーン上に電子凝集
をさせ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
うに所定のビーム電流を得るためにカソードＳ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つの動作モートをイｆ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にＩ−
分なカソード温度を保つようにＣＲＴ構成との関連にお
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ＣＲｉ”を使用したデフｒスプレィ装置に組
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ｇ１から電力の供給を受け、電
源ｌ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。

２はＣＲＴ構成に最適なヒータ電圧−ビーム電流（Ｖｈ
−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に似絵される。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ＤＣｆｌ
流電圧Ｖ１は■よりも大となり、この２値の差は２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加（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は高電圧路８
を一定の電圧■に保持するため増加する。回路から分か
るようにＶ　ｈは■１の関数である。従って、Ｖ↓が増
加すればＶ　ｈも同様に変化し、この結果カソード・ヒ
ータによってより大きなエネルギが与えられ多くの電子
が発生する。

ｖｈとビーム電流との相反の変化の関係は回ｖｔＺ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
おけるブロノク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３０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３．１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
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を直列
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。　所望のＣＲＴ構成に従ってＶ　ｈ　−１特性
は回路の構成を複雑化することによって様々なりｈ−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が
固定された平均値より大となるが、ビー１１竜流に伴っ
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寿命を引き伸ばすこ
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
して変化させることによりカソード・ス１〜リノビング
の発生を押えたことである。

Ｅ２発明の結果 本発明で延べた装置および方法を用いることによってＣ
ＲＴの寿命は所定の明るさを保持したまま伸ばすことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

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（実施例を示す回ｖｔ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２の異な
る例を示す回路図、第４　ａ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ＶｌｌとＩとの関係を示した図である
。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＲＴ内のビーム電流を計測する手段および該計
   測値の関数としてカソード・ヒータへの供給電圧を変化
   させる手段を有することを特徴とするＣＲＴ用カソード
   ・ヒータ回路。
2. （２）上記計測手段は上記カソード・ヒータに加わる電
   圧を電源から供給される電力の関数として変化させるよ
   うに構成されたインピーダンス回路Ｚを含むことを特徴
   とする請求項１記載のＣＲＴ用カソード・ヒータ回路。
3. （３）電力はＣＲＴ２のアノード電圧発生器３に供給さ
   れることを特徴とする請求項２記載のＣＲＴ用カソード
   ・ヒータ回路。
4. （４）上記インピーダンス回路Ｚは抵抗Ｒを有すること
   を特徴とする請求項２または３記載のＣＲＴ用カソード
   ・ヒータ回路。
5. （５）上記インピーダンス回路Ｚは抵抗に並行接続され
   たダイオードＤを含むことを特徴とする請求項２または
   ３記載のＣＲＴ用カソード・ヒータ回路。
6. （６）回路インピーダンス回路ＺはダイオードＤ１と抵
   抗Ｒ１を直列接続したものを第２の抵抗Ｒ２に並行に接
   続した構成であることを特徴とする請求項２または３記
   載のＣＲＴ用カソード・ヒータ回路。
7. （７）カソード・ヒータ電圧をビーム電流の関数として
   変化させることを特徴とするＣＲＴにおけるカソード効
   率を向上させる方法。