專利名稱：圖象顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象顯示裝置，該裝置包括一個彩色顯象管，此顯象管具有一個帶有一根短軸和一根長軸的長形顯示屏，此屏設(shè)在內(nèi)表面上，一個置于顯示屏前方的顏色選擇系統(tǒng)，一個為產(chǎn)生共面電子束而與顯示屏相對設(shè)置的電子槍系統(tǒng)，和一個設(shè)在電子槍系統(tǒng)與顯示屏之間的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
上面所述的這種傳統(tǒng)圖象顯示裝置常具有一個帶有三支位于同一平面的電子槍的電子槍系統(tǒng)。未偏轉(zhuǎn)的電子束所處的平面與顯示屏的長軸平行。從與顯象管的軸相垂直的面觀察，由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)受激而產(chǎn)生的正交偏轉(zhuǎn)場，一般具有這樣一種(枕形和桶形)結(jié)構(gòu)，以便使該顯象裝置成為自會聚的。
在這種顯示裝置的現(xiàn)行構(gòu)成中存在一個問題，即顯示屏長軸方向上光點(diǎn)的尺寸隨該方向偏轉(zhuǎn)的增強(qiáng)而增大，這并非一個新問題，但在未來的高清晰度電視(HDTV)中它將變得更為突出。
本發(fā)明的目的是要提供一種解決上述問題的方案(并在保持自會聚特性的情況下具有實(shí)用性)。
為此目的，根據(jù)本發(fā)明的一種圖象顯示裝置的特點(diǎn)是，未偏轉(zhuǎn)的電子束所處的平面平行于顯示屏的短軸，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)具有與一個信號發(fā)生器相連的終端，以便以下述光柵形式掃描顯示屏，即該光柵具有一系列沿顯示屏短軸方向的線，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括受激在顯示屏短軸方向產(chǎn)生一個大體上為枕形的偏轉(zhuǎn)場的第一偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)和受激在顯示屏長軸方向產(chǎn)生一個大體上為桶形的偏轉(zhuǎn)場的第二偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)。
上述解決方案涉及一種平面的旋轉(zhuǎn)，即電子槍平面、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及與兩種束偏轉(zhuǎn)頻率中較高一個相應(yīng)的掃描方向相對于其傳統(tǒng)取向旋轉(zhuǎn)90°，而自會聚特性是不會改變的，如果存在的話。
電子槍平面和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)具有如此優(yōu)越性，即，所不期望的光點(diǎn)每厘米增長沿顯象管的短軸方向得以控制。
在現(xiàn)有的自會聚管-線圈系統(tǒng)中，水平軸方向的水平光點(diǎn)每厘米增長大于垂直軸方向的垂直光點(diǎn)增長，這在傳統(tǒng)系統(tǒng)中是可以接受的，但在(未來的)HDTV系統(tǒng)中卻不能接受。這意味著，就光點(diǎn)增長而言，當(dāng)顯示屏短軸與長軸的比率(即“縱橫比”)較小、特別是小于3∶4(有些HDTV系統(tǒng)采用例如一種916的管子)的情況下，旋轉(zhuǎn)的電子槍平面和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得愈加優(yōu)越。然而，這種結(jié)構(gòu)具有南-北光柵失真(長邊光柵失真)，此失真采用電子學(xué)方式和改變線圈設(shè)計(jì)都難以校正，這與東-西光柵失真(短邊光柵失真)正相反，后者能通過電子學(xué)方式和改變線圈設(shè)計(jì)很容易地校正。在顯示屏的短軸方向上，與較高的束偏轉(zhuǎn)頻率相應(yīng)的掃描方向的旋轉(zhuǎn)具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，東-西光柵失真的校正可很容易地由線圈設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。南-北光柵失真的校正可很容易地通過電子校正線路實(shí)現(xiàn)。這體現(xiàn)于根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個實(shí)施例中。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，帶有張緊的金屬絲和一個由多孔結(jié)構(gòu)的蔭罩片以及與此相配合的顯示屏組成的系統(tǒng)的一種顏色選擇系統(tǒng)可以被采用，高分辯率的監(jiān)視管常具有圓孔結(jié)構(gòu)的蔭罩片和與此相應(yīng)的熒光點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，顯示屏包括細(xì)長的熒光粉區(qū)域，其縱軸垂直于顯示屏的短邊延伸;顏色選擇系統(tǒng)包括具有長孔結(jié)構(gòu)的蔭罩片，長孔的縱軸垂直于顯示屏的短邊延伸。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的上述實(shí)施例中，細(xì)長孔沿蔭罩的縱向延伸，而不是象傳統(tǒng)的蔭罩式顯象管中垂直于縱向延伸。從制造技術(shù)的角度來看這是有優(yōu)越性的，顯示屏和與之相應(yīng)的蔭罩越細(xì)長就越重要。
本發(fā)明的一個實(shí)施例將通過示例并參考附圖詳細(xì)描述，其中，

圖1是一個彩色顯象管的縱向剖面圖;
圖2是傳統(tǒng)的電子槍系統(tǒng)和偏傳線圈系統(tǒng)的一種排列結(jié)構(gòu)的正視圖;
圖3顯示了圖2所示的電子槍-線圈結(jié)構(gòu)掃描出的光柵形狀;
圖4為根據(jù)本發(fā)明的電子槍系統(tǒng)和偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)的一種排列結(jié)構(gòu)的正視圖;
圖5顯示了圖4所示的電子槍-線圈結(jié)構(gòu)根據(jù)水平線掃描出的光柵形狀;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的電子槍系統(tǒng)和偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)的一種排列結(jié)構(gòu)的正視圖;
圖7顯示了圖6所示的電子槍-線圈結(jié)構(gòu)根據(jù)垂直線掃描出的光柵形狀;
圖8顯示了縱橫比為3∶4的一種傳統(tǒng)顯象管的顯示屏右上象限內(nèi)的光點(diǎn)相對尺寸;
圖9顯示了縱橫比為9∶16的一種傳統(tǒng)顯象管的顯示屏右上象限內(nèi)的光點(diǎn)相對尺寸;
圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的顯示系統(tǒng)的顯象管的顯示屏的右上象限內(nèi)的光點(diǎn)相對尺寸;
圖11是用于本發(fā)明的顯示裝置的顯象管的蔭罩的平面圖;
圖12是與圖11中的蔭罩共同使用的顯示屏的平面圖。
如圖1所示，彩色電子束管1一般具有前部2、錐部3和頸部4。
前部2上設(shè)有由紅、綠、蘭三基色熒光材料構(gòu)成的熒光顯示屏2a和作為顏色選擇部件的蔭罩5。
頸部4包括用于發(fā)射電子束7的電子槍6。錐部3將前部2和頸部4連接形成一真空空間，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18包括兩組偏轉(zhuǎn)線圈19a、19b和20a、20b(圖6)，它是安裝在頸部和錐部的過渡區(qū)域的外側(cè)。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18被連接到信號源15，以便根據(jù)具有平行于顯示屏軸線的線的光柵掃描顯示屏2a。
在傳統(tǒng)的圖象顯示裝置中，當(dāng)圖象信息提供給管子的電極時，圖象是由從左向右大體上水平掃描的行線形成的，比如在顯象管的顯示屏上。因此，圖象信息被分送到水平掃描的行線的單元。這些連續(xù)的行線從上向下掃描，因此具有給定數(shù)目的行線形成一個場，一幀包括兩個或更多個場，或者換一種方式，一幅圖象由一個場形成。例如，根據(jù)歐洲電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，一幀由各自包括312 1/2 條行線的兩個交迭場組成，場頻為50Hz，行頻為15625Hz。電視臺的信號源的掃描與顯示器的掃描是一致的，這是由與圖象信息一起傳輸?shù)耐叫盘柋ＷC的。
在用于數(shù)字顯示所發(fā)生的信號即所謂監(jiān)視器的圖象顯示裝置中，行頻可能高于電視標(biāo)準(zhǔn)中所定的頻率。所謂高清晰度電視(HDTV)系統(tǒng)也采用行頻很高的顯示裝置，如62.5KHz，它是目前電視標(biāo)準(zhǔn)行頻的4倍。
安置于頸部4的電子槍6是一列式的。
圖2顯示出三根共面電子束R.G.B，它們可由電子槍系統(tǒng)6產(chǎn)生。一對偏轉(zhuǎn)線圈9a和9b用于沿平行于未偏轉(zhuǎn)束所處平面的方向在顯示屏范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)電子束，另一對偏轉(zhuǎn)線圈10a和10b用于沿垂直于所述平面的方向偏轉(zhuǎn)電子束。此處所示的兩個線圈對均是馬鞍形的，但是它們也可以是喇叭形的線圈，特別是線圈對10a、10b。圖2中所示的電子槍系統(tǒng)6和偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)是按傳統(tǒng)方式設(shè)置的。在傳統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中，這種結(jié)構(gòu)用于以如下光柵形式掃描顯示屏，即光柵具有一系列平行于顯示屏長軸的線(圖3)。
當(dāng)采用自會聚的管-線圈組合時，一種典型的(枕形)光柵失真會在光柵短邊形成。該失真能很容易地校正(借助于電子校正線路)。出現(xiàn)在光柵長邊的失真用電子學(xué)方式不易校正，一般是針對偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)本身采取措施，即改變偏轉(zhuǎn)單元的屏側(cè)端附近的偏轉(zhuǎn)場的分布。正如將要參照圖8所闡述的，在Y方向光點(diǎn)增長是很小的，而在X方向卻是顯著的。圖8反映了在一種縱橫比為3∶4的傳統(tǒng)自會聚管-線圈組合體中光點(diǎn)增長情況，其中橫跨對角線方向偏轉(zhuǎn)角保持恒定。對于較小的縱橫比來說，光點(diǎn)在X方向的增長所造成的不良影響將更為強(qiáng)烈，這將參照圖9給予闡述，圖9反映了具有縱橫比為9∶16的顯象管的光點(diǎn)增長情況。
在顯象管具有一個電子槍系統(tǒng)16的未偏轉(zhuǎn)電子束的(已旋轉(zhuǎn)的)平面和一個已旋轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)18(圖4)的情況下，X方向的光點(diǎn)增長可以顯著降低，因?yàn)樵谶@種情況下所不期望的光點(diǎn)單位距離的增長沿顯示屏的短軸方向伸展，這圖示于圖10中，圖10反映了縱橫比為9∶16的這種顯象管的光點(diǎn)增長情況。當(dāng)采用一個自會聚偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)時，若掃描一個具有一系列與顯示屏長軸平行的線的光柵，則會在光柵的長邊產(chǎn)生一種(枕形)光柵失真(圖5)。這種光柵失真用電子學(xué)手段和改變線圈設(shè)計(jì)都難以校正。
本發(fā)明的目的就是要提供一種避免這種問題出現(xiàn)的圖象顯示裝置。為此目的，掃描部分改為以垂直方向掃描行線，一系列垂直行線構(gòu)成一個場，垂直行頻比水平場頻高許多倍，視頻信號處理部分包括一個掃描方向轉(zhuǎn)換電路(ScanDirectionTranspositionCircait)，它用于接受圖象信息并順序地將圖象信息分配給相應(yīng)的垂直掃描行線的單元。
由于這種措施，掃描方向被轉(zhuǎn)換，行線為垂直掃描，最好是從上到下以最高掃描頻率即行頻來掃描，水平掃描則最好是從左到右以最低掃描頻率即場頻來掃描。
通過根據(jù)具有一系列平行于顯示屏短軸的行線的光柵的掃描，在光柵長邊的光柵失真能很容易地由電子校正線路(它調(diào)制施加于在Y方向偏轉(zhuǎn)的線圈系統(tǒng)20a、20b(圖6)上的偏轉(zhuǎn)電壓的幅度)校正。在這種情況下，高頻掃描發(fā)生在顯示屏的短軸方向，低頻掃描發(fā)生在顯示屏的長軸方向。為實(shí)現(xiàn)自會聚，由線圈系統(tǒng)19a、19b產(chǎn)生的用于X方向偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)場的場形是桶形的，由線圈系統(tǒng)20a、20b(它具有最低阻抗且最好緊靠電子束安置)產(chǎn)生的用于Y方向的偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)場的場形是枕形的。
所采用的蔭罩可以是，例如一種(六角)孔形蔭罩，但正如前面已經(jīng)指出的，從制造技術(shù)(尤其是刻蝕技術(shù))的觀點(diǎn)來看，使用具有平行于蔭罩長軸延伸的隙孔的“隙孔”蔭罩是有優(yōu)越性的，特別是在縱橫比小于3∶4的顯象管中。這種蔭罩在顯象管中與具有平行于顯示屏縱軸延伸的細(xì)長熒光粉區(qū)域的顯示屏相配合。
值得注意，當(dāng)傳輸系統(tǒng)的攝象發(fā)射端是按具有水平線的光柵掃描圖象時，接收機(jī)需要設(shè)置一個存儲器，以便能按具有垂直線的光柵掃描(即所謂轉(zhuǎn)換掃描)。然而，這并不會限制本發(fā)明的應(yīng)用。在用于數(shù)據(jù)操作的監(jiān)視管中，例如可在所使用的軟件中進(jìn)行掃描轉(zhuǎn)換。
應(yīng)當(dāng)指出，在具有(線形)蔭罩的傳統(tǒng)顯象管中，會產(chǎn)生隨光點(diǎn)變小而增強(qiáng)的摩爾(Moíré)效應(yīng)問題。(這是由于下述事實(shí)引起的，即由于存在于縫隙狀孔之間的區(qū)域，使得在垂直方向發(fā)生了傳輸調(diào)制)。在傳統(tǒng)的顯象管中，受縫隙方向偏轉(zhuǎn)的光點(diǎn)變得愈加細(xì)窄(圖9)。當(dāng)采用根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)了90°的縫隙式蔭罩，并同時采用垂直掃描時，受縫隙方向偏轉(zhuǎn)的光點(diǎn)將不再是非常窄(圖10)，而且摩爾效應(yīng)問題也因此變小。
權(quán)利要求
1.一種圖象顯示裝置，包括一個彩色顯象管，該顯象管具有一個帶有一根短軸和一根長軸的長形顯示屏，此屏設(shè)在內(nèi)表面上，一個設(shè)置在顯示屏前方的顏色選擇系統(tǒng)，一個為產(chǎn)生共面電子束而與顯示屏相對設(shè)置的電子槍系統(tǒng)，和一個設(shè)置在電子槍系統(tǒng)與顯示屏之間的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于，未偏轉(zhuǎn)電子束所處的平面平行于顯示屏的短軸，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)具有與一個信號發(fā)生器相連的終端，以便以下述光柵形式掃描顯示屏，即該光柵具有一系列沿顯示屏短軸方向的線，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括受激在顯示屏短軸方向產(chǎn)生一個大體上為枕形的偏轉(zhuǎn)場的第一偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)和受激在顯示屏長軸方向產(chǎn)生一個大體上為桶形的偏轉(zhuǎn)場的第二偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，帶偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的彩色顯象管是自會聚的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于，顯象管具有小于3∶4的縱橫比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，第一偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)適于連接到一個激勵裝置，該激勵裝置包括一個用于校正在所形成的光柵長邊的幾何光柵誤差的電子校正線路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，顯示屏包括其縱軸垂直于該顯示屏短邊延伸的細(xì)長熒光粉區(qū)域。顏色選擇系統(tǒng)包括一個具有細(xì)長孔排列結(jié)構(gòu)的蔭罩片，細(xì)長孔的縱軸垂直于顯示屏的短邊延伸。
全文摘要
圖象顯示裝置包括一個一列式彩色顯象管，該顯象管具有一個帶有一根短軸和一根長軸的長形顯示屏，顯示屏設(shè)在內(nèi)表面上，以及一個偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。末偏轉(zhuǎn)的電子束所處的平面與顯示屏短軸平行。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括在顯示屏短軸方向產(chǎn)生一個大體上為枕形的偏轉(zhuǎn)場的第一偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)和在顯示屏長軸方向產(chǎn)生一個大體上為桶形的偏轉(zhuǎn)場的第二偏轉(zhuǎn)線圈系統(tǒng)。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)具有與一個信號發(fā)生器相連的終端，以便以下述光柵形式掃描顯示屏，即該光柵具有一系列沿顯示屏短軸方向的線。
文檔編號H01J29/76GK1046813SQ9010267
公開日1990年11月7日 申請日期1990年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月14日
發(fā)明者艾伯特斯·阿米利厄斯·塞諾·斯盧特曼, 馬林納斯·路多維卡斯·阿德里安納斯·弗林滕, 弗朗西斯卡斯·瑪麗亞·皮特勒斯·派, 厄斯·杜馬尼克 申請人:菲利浦光燈制造公司