(57)【要約】【課題】  三管式プロジェクションテレビ受像機を、薄く、小型にしようとするとスクリーンと投射管の距離を短縮化する必要があり、各色のラスターの歪が大きくなる。そのため、コンバーゼンス補正量も大きくなり、副偏向コイル用の電流増幅回路の消費電力が増加していた。【課題を解決するための手段】  ＣＲＴ型表示装置において、表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、補正信号を前記ＣＲＴに配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したコンバーゼンス装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＲＴ型表示装置におけるコンバーゼンス装置であって、
前記表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、
前記補正信号を前記ＣＲＴに配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、
コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したことを特徴とするコンバーゼンス装置。
【請求項２】
前記電流増幅部は、正の電源端子と負の電源端子を有し、前記電圧切り替え部は、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記正及び負の電源端子の電圧値を大きくし、それ以外の領域では前記正及び負の電源端子の電圧値を小さくするように制御することを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
【請求項３】
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応した３つの投射管を有する投射型表示装置におるコンバーゼンス装置であって、
前記投射管にそれぞれ設けられた副偏向コイルと、
前記表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、
前記補正信号を前記投射管に配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、
コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したことを特徴とするコンバーゼンス装置。
【請求項４】
前記電流増幅部は、正の電源端子と負の電源端子を有し、前記電圧切り替え部は、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記正及び負の電源端子の電圧値を大きくし、それ以外の領域では前記正及び負の電源端子の電圧値を小さくするように制御することを特徴とする請求項３記載のコンバーゼンス装置。
【請求項５】
前記電圧切り替え部は、前記投射管の偏向走査の基準となる水平・垂直同期信号を基に、前記画面の左上、右上、左下、右下付近に対応するタイミングで前記電流増幅部の電源電圧を高くするようにしたことを特徴とする請求項３記載のコンバーゼンス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管（ＣＲＴ）を有する表示装置、例えばテレビジョン受像機や投射型テレビ受像機等のコンバーゼンス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応した３つのＣＲＴ（投射管）を備える投射型テレビ受像機（以下、三管式プロジェクションテレビ受像機と称す）やテレビジョン受像機では、コンバーゼンス調整が必要であり、デジタルコンバーゼンス装置が一般的に知られている。
【０００３】
例えば特許文献１（特開平７−２１２７７９号公報）に示されるデジタルコンバーゼンス装置は、表示画面上にＭ×Ｎ点の調整点を配置し、各調整点に対応したコンバーゼンス補正データを記憶したデジタルメモリと、前記メモリから読み出した複数の調整点のデータを用いて各調整点間を埋めるための補間データを低域通過フィルタ特性で作成する内挿演算手段と、前記内挿演算手段から出力されたデータをアナログ変換し電流増幅を行う補助偏向用アンプとを備え、投射管ネックに取付けられた副偏向ヨーク（コンバーゼンスヨーク）に前記アンプからコンバーゼンス補正信号を供給するようにしている。これにより良好にコンバーゼンスの調整を行うことができる。
【０００４】
図７は、コンバーゼンス装置を簡易的に記載した構成図である。デジタルコンバーゼンス装置１０１には、水平同期信号、垂直同期信号、および、マイクロコンピュータ（図示せず）からの制御信号が供給され、コンバーゼンス補正信号が出力される。コンバーゼンス補正信号は、電流増幅回路１０２のプラス端子に供給される。電流増幅回路１０２より、コンバーゼンス補正信号と同じ信号波形の電流が取り出され、副偏向ヨーク１０３の一端へ供給される。副偏向ヨーク１０３の他端は、電流検出用抵抗１０４を介して接地されている。
【０００５】
副偏向ヨーク１０３と電流検出用抵抗１０４の間のノードには、副偏向ヨーク１０３に流れる電流に比例した電圧が取り出され、この電圧が、電流増幅回路１０２のマイナス端子へ供給される。電流増幅回路１０２は、プラス端子の電圧とマイナス端子の電圧が同じになるよう出力電流を制御する。このような制御により、デジタルコンバーゼンス回路１０１から出力されたコンバーゼンス補正信号と同じ補正電流を副偏向ヨーク１０３へ流すことが可能となる。
【０００６】
電流増幅回路１０２は、Ｂ級プッシュプル回路等で構成することによって消費電力を抑える工夫がなされるが、それでも大型な放熱器を備えて放熱を促し、内部素子を熱による破壊から守る必要がある。また、三管式プロジェクションテレビ受像機を、薄く、小型にしようとした場合、スクリーンと投射管の距離を短縮化する必要があり、各色のラスターの歪は大きくなる。その結果、コンバーゼンス装置内の電流増幅回路１０２の負荷が増大し、放熱器を大型化せざるを得なくなる。一方、放熱器の大型化は、受像機の薄型化、小型化の障害となる。
【０００７】
尚、ＣＲＴを利用した表示装置において、コンバーゼンス補正用の電流増幅部での消費電力を押さえるため、特許文献２のように、コンバーゼンス補正波形が急激に変化した場合に、電流増幅部に高い電源電圧を与え、それ以外では低い電源電圧を与えてコンバーゼンスの応答性を上げるという例もある。
【特許文献１】特開平７−２１２７７９号公報
【特許文献２】特開平１０−３２２７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
三管式プロジェクションテレビ受像機を、薄く、小型にしようとした場合、スクリーンと投射管の距離を短縮化する必要があり、各色のラスターの歪は大きくなる。その結果、コンバーゼンス装置内の電流増幅回路の負荷が増大し、放熱器を大型化せざるを得なくなる。一方、放熱器大型化は、薄型化、小型化の障害となる。本発明は、ラスターの歪が表示画像の４隅部分で大きくなることに着目して消費電力を抑えるようにしたコンバーゼンス装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＣＲＴ型表示装置におけるコンバーゼンス装置であって、前記表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、前記補正信号を前記ＣＲＴに配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のコンバーゼンス装置によれば、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くなるように制御し、それ以外のときには電源電圧を低くするため、電流増幅部での消費電力を削減し、かつ電流増幅部での発熱を必要最小限に抑えることができ、放熱器の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明に係るコンバーゼンス装置について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明のコンバーゼンス装置の全体的な構成を示すブロック図である。入力端子１１には映像信号Ｓが入力される。この映像信号は，受像機の外部から与えられるものであっても良いし、図示しない内蔵するチューナーにて受信したものであっても良い。映像信号Ｓは、選択回路１２に供給され、この選択回路１２には、コンバーゼンス調整用パターンを生成する調整用パターン信号生成回路１３からの調整用のパターン信号も入力される。
【００１３】
前記選択回路１２は、リモコン等の入力装置１４からの指令に応答して制御されるマイクロプロセッサ１５からの指令によって、前記映像信号Ｓ若しくは調整用パターン信号のいずれか一方を選択するもので、選択回路１２で選択された映像信号Ｓは映像信号処理回路１６に供給される。そして、この映像信号処理回路１６では、供給された映像信号Ｓに基づいてその信号をＲＧＢ信号にそれぞれ変換し、増幅回路１７１，１７２，１７３でそれぞれ増幅して、ＲＧＢの三原色それぞれに対応する投射管１８１，１８２，１８３にそれぞれ供給され、適宜光学系（図示せず）を介してスクリーン１９の背面へ投射する。これにより、投射管１８１〜１８３それぞれからの投射映像が投射されスクリーン１９上で重ね合わされ、カラー映像が映し出される。そしてこのカラー映像が視聴者により視認されることになる。
【００１４】
また、前記選択回路１２で選択された映像信号Ｓは、さらに同期分離回路２０に供給され、同期信号が分離抽出される。この同期信号は、主偏向信号発生回路２１に供給される。そして、主偏向信号発生回路２１で発生された水平（Ｈ）および垂直（Ｖ）の主偏向信号は、ＲＧＢそれぞれに対応する投射管１８１〜１８３のネックに装着した主偏向コイルの入力端子に供給される。さらに主偏向信号発生回路２１より、それぞれの主偏向のタイミングに同期した水平および垂直のタイミング信号を発生させ、デジタルコンバーゼンス部２２に供給する。
【００１５】
ここで、３本の投射管１８１〜１８３とスクリーン１９との間には、適宜反射鏡が配置され、この反射鏡により各投射管１８１〜１８３から投射された映像光を折り返してスクリーン１９へ導くことで、装置の薄型化が図れるようにしている。また、３本の投射管１８１〜１８３それぞれのスクリーン１９との位置関係は相違している。このため、同一の投射管にあっても、画面中央部と周辺部では位置関係が異なり、このままでは投射されたＲＧＢの各色の映像が正しく重なることはなく、歪も発生するようになる。
【００１６】
デジタルコンバーゼンス部２２は、このような問題に対処するコンバーゼンス調整を行うもので、このコンバーゼンス部にはマイクロプロセッサ１５からの指令入力と共に、主偏向信号発生回路２１からの同期信号が入力される。そして、投射管１８１〜１８３それぞれに対応する水平および垂直の補助偏向信号（６種）を発生し、これら６種の補助信号は、増幅回路２３１〜２３６のプラス側端子へ供給される。
【００１７】
各増幅器２３１〜２３６の出力は、投射管１８１〜１８３の各ネックに備え付けられた水平および垂直の補助偏向コイル２４１〜２４６に供給される。各補助偏向コイル２４１〜２４６は、それぞれ、電流検出用の抵抗２５１〜２５６を介してグランドに接地される。これらの抵抗２５１〜２５６の両端には、補助変更コイル２４１〜２４６に流れる電流に比例した電圧が現れ、それぞれの増幅回路２３１〜２３６のマイナス側端子に供給される。上記構成により、増幅回路２３１〜２３６のプラス側端子に供給された電圧波形に比例した電流が補助偏向コイル２４１〜２４５に流れる。
【００１８】
次に、増幅回路２３１〜２３６の電源について説明する。電源は、プラス側として＋Ａと＋Ｂ、マイナス側として−Ａと−Ｂ（条件：Ａ＞Ｂ）を用意する。それぞれ、プラス側電源は切り替え回路２６１に、またマイナス側電源は切り替え回路２６２に供給され、切り替えタイミング信号発生回路２７の制御のもと、適宜、電圧が切り替えられる。切り替えタイミング信号発生回路２７には、主偏向信号発生回路２１より出力される、水平走査および垂直走査と同期したタイミング信号を供給する。そして、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるときのみ、＋Ａ、−Ａが選択され、その他の部分では＋Ｂ、−Ｂが選択されるよう、選択動作を行う。
【００１９】
図３に、デジタルコンバーゼンス部２２の詳細構成を示す。不揮発性メモリ３０には、コンバーゼンス調整ポイントの補正量を示すデータが保存されている。図２は、コンバーゼンス調整時の画面を示し、縦線、横線の交点位置に調整ポイントがあり、各調整ポイントでのコンバーゼンス補正量データが不揮発性メモリ３０に保存されている。不揮発性メモリに保存されたデータは、マイクロプロセッサ１５の操作により、それぞれ、メモリ３２に転送される。タイミング信号発生部３４は、主偏向信号発生部より供給される垂直、水平の走査タイミングをもとに、メモリ３１，３２のアドレスや読み出しに関わる制御信号、また、内挿演算部３５で必要な制御信号を発生させる。メモリ３２より、走査と同期した所定タイミングでコンバーゼンスデータが読み出される。
【００２０】
メモリ３2から読み出されデータは、内挿演算部３５へ供給される。内挿演算部３５は、入力である調整ポイントのコンバーゼンスデータから、画面全体の補正量を演算によって求め、走査タイミングに合わせて演算したコンバーゼンス補正量をＤ／Ａコンバータ３６１〜３６６へ出力する。コンバーゼンス補正量は、Ｄ／Ａコンバー３６１〜３６６でアナログ信号となるが、まだ、高調波成分が含まれた階段状の波形である。そこで、ＬＰＦ３７１〜３７６にて高調波成分を除去した後、デジタルコンバーゼンス部２２より出力させる。
【００２１】
次にコンバーゼンスの調整動作に関して、説明を行う。入力装置１４を介して、マイクロプロセッサ１５がコンバーゼンス調整開始の命令を受けると、マイクロプロセッサ１５は、選択回路１２に対して調整用パターン信号発生回路１３の出力を選択するよう制御する。すると画面には、図２に示すような調整用映像が表示される。調整者は、入力装置１４を介してマイクロプロセッサ１５に対して、コンバーゼンスの調整位置を指示する。マイクロプロセッサ１５は、調整用パターン発生信号発生回路１３に対して、調整者が指示した調整ポイントの近傍に何らかのマーカー（本図では、四角形）を表示させるよう制御する。
【００２２】
視聴者は画面を見ながら、マーカー位置のコンバーゼンスを調整する。マイクロプロセッサ１５は、視聴者の調整実行の指示を受けると、即座にデジタルコンバーゼンス内のメモリ３２のデータを増減させる。この結果、コンバーゼンスが視聴者の意思通りに調整される。視聴者が調整完了の指示をマイクロプロセッサ１５に与えると、マイクロプロセッサ１５は、メモリ３２のデータを不揮発性メモリ３０に保存させる。そして、選択回路１２に対して、入力端子１１に供給された映像信号を表示させるよう、選択回路１２を制御する。これで、一連の調整動作が完了する。
【００２３】
一方、本発明では、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるときだけ、前記電流増幅回路２３１〜２３６の電源電圧を高くなるように制御し、補正領域が４隅以外の位置にあるときは、電源電圧を低くすることによって、電流増幅回路２３１〜２３６の電力ロスを低減させようとする点に特徴がある。本発明の基本原理を詳しく説明する。
【００２４】
いま、画面に図４（ａ）に示す白色の格子パターンを表示したとする。コンバーゼンスが良好であれば、画面にも同様の映像が表示される。コンバーゼンスの補正を止めた時の図を４（ｂ）に示す。ＲＧＢの各色とも、格子形状がみだれ、その結果、色ずれが発生する。図５（ａ）〜（ｃ）は、ＲＧＢ各色の表示パターンを、個別に図示したものである。いずれの図においても、画面四隅の歪が大きくなっている。画面左右では、歪の相関が遮断される。この歪を補正するための電流波形に注目した場合、水平帰線期間での電流変化が大きくなる。更に、この電流変化分は、画面上端、あるいは下端へいくほど、大きくなる。副偏向ヨーク２４１〜２４６に流れる電流の変化量（ｄＩ／ｄｔ）は、電流増幅回路の出力電圧に比例することより、画面四隅では、必要とされる電圧が大きくなる。
【００２５】
図６(ａ)は、電流変化分の大きい部分、即ち、高電圧が必要となる領域を点線にて図示したものである。領域２８１、２８３においては、水平帰線期間およびその前後で高い電圧が必要とされる。そこで、図６（ｂ）に示すように、この領域においては電源電圧のプラス側波形を２９２のように、また、マイナス側波形を２９４に示すように制御する。また、画面の４隅以外の領域２８２においては、高い電圧が不要であるため、電源電圧のプラス側波形２９５のように、また、マイナス側を波形２９６のように制御する。波形２９１は、水平同期信号、波形２９３はゼロボルトを示す補助線である。
【００２６】
電流増幅部２３１〜２３６の最高出力電圧は、その電源電圧に依存する。一方、これらの電流増幅部２３１〜２３６の電流出力は電源電圧に依存せず、その入力信号に依存する。一般的に、これら電流増幅部２３１〜２３６は、Ｂ級プッシュプル回路で構成されており、出力電流が一定であれば、電源電圧が高ければ高いほど、電流増幅部内部での消費電力が大きくなリ,発熱量が多くなる。コンバーゼンス補正という用途においては、電流変化の大きい画面四隅のみ電源電圧を高めるようにすれば、電流増幅部の発熱を必要最小限に抑えることができ、放熱器小型化を実現することができる。
【００２７】
このように本発明のコンバーゼンス装置によれば、コンバーゼンスの調製を良好に行い、かつ電流増幅部内部での消費電力を抑えることができる。
【００２８】
尚、以上の説明においては、三管式プロジェクションテレビ受像機について説明したが、一般のテレビジョン受像機に利用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明コンバーゼンス装置を使用したプロジェクションテレビ受像機を示すブロック図。
【図２】本発明におけるコンバーゼンス調整画面の説明図。
【図３】本発明におけるデジタルコンバーゼンス部を示す構成図。
【図４】コンバーゼンス補正量を説明する説明図。
【図５】ＲＧＢ各色毎のコンバーゼンス補正量を説明する図。
【図６】本発明によるコンバーゼンス補正及び電源波形を示す説明図。
【図７】一般的なコンバーゼンス装置を簡易的に説明するブロック図。
【符号の説明】
【００３０】
１１・・・入力端子
１２・・・選択回路  
１３・・・調整用パターン信号発生回路  
１４・・・入力装置  
１５・・・マイクロプロセッサ
１６・・・映像信号処理回路
１７１，１７２，１７３・・・増幅回路
１８１，１８２，１８３・・・投射管
１９・・・スクリーン
２０・・・同期分離回路
２１・・・主偏向信号発生回路
２２・・・デジタルコンバーゼンス部
２３１〜２３６・・・増幅回路
２４１〜２４６・・・補助偏向コイル
２６１，２６２・・・電源電圧切り替え回路
２７・・・切り替えタイミング発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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