专利名称：具有跟踪结构的指引管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种指引型的阴极射线管，该管包括用于产生电子束的枪，用于偏转电子束扫过屏幕内表面的装置，屏幕内表面配备有荧光元件，用于在被电子束激发时发光，在屏幕内表面配备的跟踪结构用于获得对应于电子束在屏幕上的位置的定位信号，跟踪结构包括基本上相互平行伸展的跟踪元件，定位跟踪元件使得每个荧光元件的两侧是两个跟踪元件。
指引型阴极射线管工作时不需要荫罩。内屏幕配备有沿一个方向，优选是水平方向伸展的荧光元件。每个荧光元件的两侧，优选是上面和下面，是属于跟踪结构的跟踪元件。校正信号包含有关电子束偏离荧光元件上的理想位置的信息，通过使用该信号来保证电子束在希望荧光元件(通常是荧光粉产生红、绿和蓝光)上的适当着靶。跟踪元件包括在被电子束击中时激发出光的荧光粉。在被电子束击中时，位于荧光元件上面的跟踪元件的荧光粉以第一波长激发，而位于荧光元件下面的跟踪元件的荧光粉以第二波长激发。激发的光被两个光检测器检测，第一检测器对第一波长敏感，而第二检测器对第二波长敏感。来自两个检测器的信号用于获得校正信号，校正电子束的位置，以防偏离荧光元件上的理想路径。
传统指引管的控制中最重要的一点是管子必须在打开后紧接着产生良好质量的图像。在打开期间，只有很短的时间对电子束进行调整。通过使用和关闭电视机时相同的控制参数，调整的起始点通常很好，虽然如此，还是希望电视机的初始校准既迅速又精确。
本发明的目的是提供一种其中校准既迅速又精确的指引型阴极射线管。为此，按照本发明的阴极射线管的特征在于跟踪元件的子集具有间隙，用于获得定位电子束的附加定位信号。通过提供具有间隙的跟踪元件的子集，在电子束位于屏幕上的一个明确位置时产生校正信号的暂时中断。该中断附加地用于控制电子束，尤其是在电视机的启动期期间。
从属权利要求描述了本发明的有利实施例。
本发明的这些和其它方面将参考下文描述的实施例说明清楚。
在附图中
图1示出了按照本发明的指引型CRT的横截面，图2示出了传统指引型CRT的跟踪结构，图3示出了按照本发明的跟踪结构的第一实施例，和图4示出了按照本发明的跟踪结构的第二实施例。
附图不是按比例绘制的。在附图中，相同的参考符号一般指相同的部分。
图1所示的阴极射线管是按照本发明的指引型彩色阴极射线管1，具有包括显示窗3、锥体4和颈部5的真空壳2。颈部5容纳电子枪6，用于产生在该实施例中沿一个平面(内嵌平面(in-line plane))伸展的电子束7、8和9。在内嵌平面配置中，有两个边束和一个中间电子束。显示屏10包括多个红、绿和蓝发光荧光元件。在它们至显示屏10的途中，电子束7、8和9通过偏转单元11偏转扫过显示屏10。
管子进一步包括元件12，第一响应信号S1和第二响应信号S2从其馈送到偏转校正发生器730，730根据两个响应信号产生偏转校正信号f。复合视频基带信号(CVBS)被施加给偏转信号发生器(DSG)用于产生偏转信号，被施加给图像信号处理器(PSP)用于为枪6产生图像信号，和被施加给网格信号发生器(GSG)用于为网格元件14产生信号。偏转信号f和来自DSG的偏转信号合并，用作偏转单元11的偏转信号732。
应当指出，为了举例说明本发明，图1所示的管子具有三个电子束。但是这不是必需的；本发明可以很好地用在具有单个电子束的指引管中。
图2示出了传统指引型阴极射线管的跟踪结构的细节。跟踪结构位于屏幕10的内表面上，具有荧光元件20、20’、20”。跟踪元件16、16’、16”和18、18’、18”与荧光元件并行地(优选是水平地)伸展。跟踪元件16和18邻近荧光元件20安置。跟踪元件包括快速衰减荧光材料。
同时，三个电子束7、8、9扫过荧光元件。每束扫过发射红光(如果是电子束7)、绿光(电子束8)或蓝光(电子束9)的荧光元件，从而形成象素。为了简明，将分别使用术语红、绿和蓝电子束。当电子束，例如电子束8击中位于荧光元件20之上的跟踪元件16时，第一波长的光被发射并被位于管子之上或之中的第一光检测器记录。但是，当电子束8击中位于荧光元件20之下的跟踪元件18时，第二波长的光被发射并被第二光检测器记录。当电子束8撞击荧光元件20时，它也撞击跟踪元件16和18。当电子束均匀撞击跟踪元件16和18时，来自跟踪元件的响应信号不会有差异。当电子束向上或向下偏移时，与另一个跟踪元件相比，会有更多的电子撞击其中的一个跟踪元件，响应信号会发生差异。该差异可被测量并用于校正电子束8相对于荧光元件20的位置。
图3示出了在三个电子束管情况时按照本发明的指引结构。荧光元件20之上和之下的跟踪元件16、18配备有间隙30、30’。如果绿电子束8偏转扫过荧光元件20，从跟踪元件16、18获得的响应信号在电子束扫过间隙30、30’时被中断。因为间隙在屏幕上的位置精确已知，信号中的中断指示了电子束8在屏幕上的精确位置，因此可用于电子束位置的确定。在电视机启动阶段期间可能需要这样的位置信息，此时在打开后非常快地要求质量良好的图像，而只有有限的时间可用于调整。
在另一实施例中，几个相邻荧光元件的跟踪元件配备有间隙，从而使得间隙形成沿垂直方向(即与跟踪元件伸展方向垂直的方向)伸展的列。该结构具有允许获得有关几个电子束的位置信息的优点。
在有利实施例中，m个相邻荧光元件的间隙30、30’形成第一列42的一部分，而n个相邻荧光元件的间隙31、31’形成第二列44的一部分。两列都沿与跟踪元件垂直的方向伸展。第一列42和第二列44的位置相互邻近。在图4示出的实施例中，m等于九而n等于五，此时第一列和第二列的位置相互对称，即列的中心位于同一荧光元件上。因其形状，该结构也称为T结构。
第一列(在时间上被首先扫描，因为该示例中的扫描是从左到右进行)的目的是提供一种即使宏观校正完全错误也能够被检测到的结构起始信号。
如果电子束的跟踪良好，仅四个扫描行的扫描被该结构影响(一次扫描中，三个束沿三个荧光行扫描，这些扫描中的四个有效)。位置100和600处的三个束将击不中结构。在结构的第一列42中，位置200和500处的三个束将受该结构的负影响。在两个位置处，绿电子束(即中间的一个)将仅击中两个跟踪元件中的一个，因此跟踪信号暂时不能使用。
在位置300和400处，电子束击中结构的第一列42；将根本没有跟踪信号。该条件允许结构起始的可靠检测，即使是在显示现场视频时。在第二列44中，如果是位置300，跟踪信号将仅来自红电子束，如果是位置400，将仅来自蓝电子束。
图4所示的本发明实施例具有涉及电子束的光栅校正、会聚和聚焦的附加优点。这些优点将在下文中解释。
光栅校正如果跟踪不正确，结构的第一列仍然能够被很容易地检测到。因此，使跟踪的宏观跟踪方面恢复正常由于该结构而被大大简化。在校准阶段期间，可以显示统一的绿色测试图案。光检测器将产生易于检测结构的信号。图案匹配算法以优于一个荧光粉行的分辨率产生位置信息。这给出了有关扫描光栅的直接的绝对水平和垂直位置信息，因此管子的控制设置如宽度、高度、线性等能够被容易地调整。
因为需要来自所有屏幕区域的信息，所以需要大量这样的T结构。它们可以被放置在覆盖整个屏幕的x*y矩阵的位置处。这些位置的理想数目和水平宽度取决于许多方面，例如光检测机制的带宽、水平点尺寸和最大可校正的未对准等。
已经证明9*9矩阵的T结构是实用的值。
会聚会聚可在T结构的位置处测量，对视频内容没有特别的要求，除了不应该是全黑的。假定宏观位置正确，并且宏观跟踪保持组合的三个电子束跟踪，该结构在第二列中提供会聚信息，其允许调整红和蓝边束，从而使得三束之间的垂直距离正确。
在结构外的区域中，测量的跟踪信号是红、绿和蓝电子束所提供份额的加权平均。加权取决于视频内容，因此不由跟踪系统自身控制。但是，在结构的第二列中，图4中的位置300处的束将产生仅取决于红电子束的跟踪信号，而在位置400处它将仅取决于蓝电子束。如果来自红、绿和蓝的加权信号和仅取决于红的信号之间存在差异，显然，红色边束脱离跟踪。偏离跟踪多少不能确定，因为这两个测量之间的视频信息会不同。但是差信号的符号总是正确的，并且可以用于小步骤地调整红色边束至正确方向。这是一个适当的方法，因为会聚误差具有慢漂移特性。为了防止不包含红色的图像处于结构的位置处，在测量信号降到特定阈值之下时禁止执行调整。对蓝电子束也采用同样的方法。
该方法的优点是它不仅能够在电视机的启动阶段内而且能够在管子工作期间执行，并且没有可见干扰。
聚焦整体聚焦调整可以通过使由两个跟踪荧光粉产生的信号电平最小化来执行垂直方向的点尺寸越好，击中跟踪荧光粉的电子数目越低。在传统跟踪结构中，只能够调整组合聚焦，每个颜色提供的份额取决于显示的视频内容(类似上述位置误差的情况)。
以上结构允许红和蓝电子束的聚焦被分别测量，因此大大简化了所有三个束的聚焦调整。
总之，本发明涉及指引型阴极射线管1。屏幕10的内表面上配备了来自于跟踪结构的两侧、优选是每个荧光元件20的上面和下面的跟踪元件16、18。从来自跟踪元件的响应信号获得的跟踪信号用于使电子束7、8、9保持在正确的荧光元件上。在按照本发明的指引管中，一部分跟踪行配备有间隙30、30’。该间隙在跟踪信号中产生中断。该中断尤其可以用于获得电子束7、8、9在屏幕10上的精确位置。
应当指出，上述实施例是举例说明而不是限制本发明，并且本领域的技术人员能够不脱离所附权利要求的范围设计出许多可替换的实施例。在权利要求中，任何位于括号之间的参考标记不应解释为限制权利要求。单词“包括”不排除权利要求所列之外的元件或步骤的存在。元件之前的单词“一个”不排除多个这种元件的存在。
权利要求
1.一种指引型阴极射线管(1)，该管包括枪(6)，用于产生电子束(7、8、9)，偏转装置(11)，用于偏转电子束(7、8、9)扫过屏幕(10)的内表面，屏幕的内表面配备有荧光元件(20、20’、20”)，用于在被电子束(7、8、9)激发时发光，配备在屏幕(10)内表面处的跟踪结构，用于获得与电子束在屏幕上的位置对应的定位信号(f)，该跟踪结构包括基本上相互并行伸展的跟踪元件(16、18)，定位跟踪元件(16、18)使得每个荧光元件(20)的两侧是两个跟踪元件，其中，跟踪元件(16、18)的子集具有间隙(30、30’)，用于获得定位电子束的附加定位信号。
2.按照权利要求1的指引型阴极射线管，其中m个相邻荧光元件的间隙(30、30’)形成第一列(42)，而n个相邻荧光元件的间隙(31、31’)形成第二列(44)，两列(42、44)沿与跟踪元件(20)垂直的方向伸展，第一(42)列和第二(44)列的位置相互邻近。
3.按照权利要求2的指引型阴极射线管，其中m等于九而n等于五，此时第一(42)列和第二(44)列的位置相互对称。
4.按照权利要求4的指引型阴极射线管，其中第一和第二列形成T结构，并且屏幕的内表面配备有按照x*y矩阵的位置分布于整个屏幕上的一组T结构。
5.按照权利要求4的指引型阴极射线管，其中x和y等于九。
全文摘要
本发明涉及指引型阴极射线管(1)。屏幕(10)的内表面上配备了来自于跟踪结构的两侧、优选是每个荧光元件(20)的上面和下面的跟踪元件(16、18)。从来自跟踪元件的响应信号获得的跟踪信号用于使电子束(7、8、9)保持在正确的荧光元件上。在按照本发明的指引管中，一部分跟踪行配备有间隙(30、30’)。该间隙在跟踪信号中产生中断。该中断尤其可以用于获得电子束(7、8、9)在屏幕(10)上的精确位置，特别是在管子的启动阶段期间。
文档编号H01J29/34GK1679344SQ03819942
公开日2005年10月5日 申请日期2003年7月21日 优先权日2002年8月23日
发明者A·诺塔里, F·P·M·布德泽拉亚 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司