專利名稱：指示型圖像顯示器件的制作方法
現有技術的說明本發明涉及一種圖像顯示器件，包括陰極射線管，該陰極射線管具有用于產生至少一束電子束的裝置；帶有顯示屏的顯示窗口，顯示屏具有包括平行排列熒光體線的熒光體圖形，所述顯示屏提供有指示(index)系統，該指示系統包括基本上平行于熒光體線延伸的多個指示元件；以及用于偏轉至少一束電子束使其平行于熒光體線而穿過顯示屏以便掃描顯示屏的裝置，該顯示器件沒有位于顯示屏前面的選色電極，并且該顯示器件包括給至少一束電子束傳遞視頻信息的裝置，在視頻線序列中寫入圖像。
上述類型的圖象顯示器件還被稱為“指示管”或“指示”顯示器件。
在公知的指示顯示器件中，電子束-在撞擊到指示系統的指示元件上時-產生指示信號，表示電子束相對于所述指示元件的位置和/或電子束的形狀。這種指示信號被測量，然后在作用在偏轉和/或電子束的形成上的控制回路中使用，以便在電子束偏離其正常跡線和/或形狀時校正電子束的跡線和/或形狀。這種類型的顯示器件相對于常規“蔭罩型”管子的最大優點是這種指示管不需要和不使用正好位于顯示屏前面的選色電極。這種選色電極吸收電子束的部分能量并增加器件的復雜性和重量。
雖然公知指示器件在很多環境下滿意地工作，但是電子束位置和/或形狀的精確控制需要垂直于電子束掃描方向的小束點尺寸，以便防止與相鄰熒光體線重疊，這導致色純度損失，并由此導致圖像質量的損失。
發明的概述本發明的目的是提供具有改進圖像質量的指示顯示器件。
為此，根據本發明的顯示器件的特征在于，至少一束電子束穿過熒光體線掃描，該熒光體線按顏色順序A-B-C-B-A-B-C等排列，其中A、B和C表示紅、綠和藍色熒光體或所述顏色的任何變化，其中在掃描期間，至少一束電子束基本上掃描單個熒光體線，并且在操作中，視頻線重疊，以便每個B熒光體線被寫入單個視頻線中，并且每個A和C熒光體線被兩個視頻線寫入。
在公知指示管中，指示系統設置在顯示窗口內側。例如，一個熒光體線設置在每對指示元件之間。如果電子束穿過熒光體線掃描，沿著熒光體線的方向，信號被感應到指示元件中或被指示元件感應，用于產生反饋信號以保持電子束在軌跡上。視頻幀一次寫入一個三元組。每個視頻線跟隨前一個視頻線。
在操作中，視頻線按序列{Ai，Bi，Ci}，{Ai+1，Bi+1，Ci+1}尋址。本發明人已經認識到主要問題之一是需要垂直于熒光體線的小電子束尺寸。如果電子束點尺寸比熒光體大，則不僅撞擊被尋址熒光體，而且撞擊相鄰熒光體，這將導致色純度損失。關于束點尺寸的要求在分辨率和亮度上限制了指示管的性能和圖像質量。
本發明允許最大可允許束點尺寸的增加，同時保持總分辨率。代替采用A-B-C、A-B-C、A-B-C結構，奇數三元組被倒置，提供A-B-C、C-B-A、A-B-C-結構等。相同的相鄰熒光體線組合成一個熒光體線，形成序列A-B-C-B-A-B-C等。最有利的是，序列是RGBGRGB(紅-綠-藍-綠-紅-綠-藍等)，即B＝綠，但也可以采用其它序列(其中例如B＝藍)。這意味著在恒定的間距，熒光體線的平均寬度可以增加，并且在恒定的熒光體寬度，間距可從p減小到2/3p。由于現在兩個視頻線的A和C視頻成分在相同熒光體線中被寫入，使這些顏色的分辨率有效地減半。然而，B顏色的分辨率不變。但是，總分辨率不是相等地取決于三種顏色。通過選擇B顏色，其中在特殊器件中，感覺到的分辨率最大地取決于B顏色(通常為綠色)，與公知器件的感覺總分辨率相比，由觀察者感覺到的總分辨率不會變壞，而顏色純度和/或亮度將大大提高。
優選，序列視頻線在操作中根據設計方案{A，B，C}{C，B，A}{A，B，C}等尋址。
由于在尋址和偏轉上來說這是相對簡單的方案，因此這種尋址方式是最佳的。
用于產生電子束的裝置可包括產生單個電子束的裝置，但是優選提供用于產生電子束的裝置，以便產生在橫向于熒光體線的方向間隔開的中心和兩個外部電子束。
采用三束電子束代替一束電子束降低了總掃描速率(降低了1/3)并由此降低了器件的復雜性。
優選，關于B顏色的視頻信息提供給所述中心電子束。
這降低了尋址方案的復雜性，因為中心束總是指向一種顏色。
優選，該顯示器件包括-用于利用每個視頻線更換外部電子束的位置和將到達顏色A的視頻信息提供給一個外部電子束和將到達顏色C的視頻信息提供給另一個外部電子束的裝置，或-用于利用每個視頻線將到達顏色A和C的視頻信息交替提供給外部電子束的裝置。
不寫中心(2)熒光體線的兩個外部電子束現在將在寫一種顏色和另一種顏色之間交替每個視頻線，同時視頻線被寫入{Ai，Bi，Ci}{Ai+1，Bi+1，Ci+1}。兩個(例如R和B)電子束被兩種下列模式之一交替-提供給三電子束的視頻信號不變，并且外部電子束的相對位置相對于中心電子束被移動每個視頻線。
-兩個外部電子束保持它們相對于中心電子束的位置，并且A和C視頻信號被交換每個視頻線。
應該理解，具有單電子束的器件是公知的(如從US2809233中可知)，通過穿過熒光體線很快地擺動該電子束(即在垂直于熒光體線的方向位移)，該電子束同時穿過三個熒光體線被掃描，以便在每次掃描期間，該電子束激發所有熒光體線。在至少一個例子中，公知器件中的熒光體線的排列與上述相同。但是，這種器件非常復雜，并且由于擺動而難以進行精確指示。而且，不同熒光體線被保護帶分開。這些保護帶導致亮度損失，因為在電子束通過保護帶時沒有產生光。在本發明中，在每個掃描期間電子束穿過一個熒光體線連續掃描。因此效率很高，指示的精度也提高了，這兩個效果將導致提高的圖像再現。
還有一種器件也是公知的(例如從UK專利說明書808138)，其中采用熒光屏并且選色電極(柵網板)位于熒光屏前面。該柵網板包括兩組電線，其中在操作中交變電位在這兩組電線之間提供，并偏轉電子束。這種結構復雜，需要復雜設計的選色電極以及高機械穩定性和精度，還需要用于提供交變高壓電位的裝置。柵網板必須也是相對于熒光體線精確定位的。
通過下面參照實施例的詳細說明使本發明的上述和其它方案更明顯。
附圖的簡要說明附圖中
圖1示意性地表示指示顯示器件。
圖2示意性地表示指示顯示器件的顯示屏和指示信號測量裝置。
圖3示意性地表示公知指示管的公知熒光體圖形和根據本發明的管子的熒光體圖形。
圖4示意性地表示用于影響電子束的相對位置的裝置和用于該目的的磁場。
圖5表示根據本發明的器件的尋址方案。
圖6表示根據本發明的器件的尋址方案。
附圖沒有按比例繪制。通常，附圖中相同的部件用相同的參考標記表示。
圖1表示指示顯示器件，包括彩色陰極射線管1，其具有顯示窗口2、錐部3和頸部4。頸部4容納電子槍5，用于產生一束或多束電子束，在本例中為在一個平面即一字平面內延伸的電子束6、7和8。偏轉系統9安裝在錐部3，用于穿過顯示窗口2偏轉電子束6、7和8。顯示屏10位于顯示窗口2的內側。所述顯示屏10包括多個紅、綠和藍發光熒光體元件。每組(紅、綠或藍)熒光體元件形成圖形。顯示屏10還可以包括其它圖形，如黑體(黑色圖形)或濾色器圖形。
這些圖形提供有指示電極，在本例中，每個指示電極包括多個互連導電元件。圖2表示公知的指示電極20，其導電元件21通過它們相同一側的端部互連。當電子束7通過給定指示電極20的導電元件22時，出現表示電子束7相對于給定導電元件22的位置和/或電子束7的形狀的指示信號Is。連接到指示電極20的測量電路12測量這個指示信號Is，并且輸送該測量數據，在本例中該測量數據被控制回路使用，該控制回路包括作用于偏轉系統9上的第一控制裝置13，以便當電子束7偏離其正常軌跡時校正電子束7的軌跡；和/或包括作用于電子束7的形成上的第二控制裝置14，以便當電子束7偏離其正常形狀時校正電子束7的形狀。例如可以通過影響輸送給電子槍的電子束形成部件(G1、G2和或G3電極)的電位來影響該電子束的形狀。代替地或另外，裝置13還可作用于與偏轉系統分開的裝置16，以便例如通過包括用于在頸部產生多極場的電磁鐵的裝置控制電子束的相對位置。這種場的例子示于圖4中。還可以在電子槍中借助動態會聚電極影響該電子束的相對位置。該顯示器件還包括在電子束穿過熒光體線掃描時用于提供視頻信息給電子束的裝置15。指示系統(圖2)包括兩個電極21a、21b，該電極具有沿著熒光體線延伸的元件22，其中熒光體線(在該圖中示出了綠色熒光體線G)在元件22之間延伸。本發明人已經認識到主要問題之一是需要垂直于熒光體線的小尺寸電子束。如果電子束點尺寸比熒光體線的寬度大，則它不僅撞擊被尋址熒光體，而且撞擊相鄰熒光體，這導致色純度損失。這種情況以橢圓形束點7’示于圖2中。關于束點尺寸的要求通過兩種方式在分辨率和亮度上限制了指示管的性能和圖像質量-因為所需要的電子束尺寸等于被視頻線的數量的三倍相除的熒光屏高度，因此限制了指示管的分辨率；-因為在這些問題當中電子束點尺寸與電子束中的電流成正比，因此限制了指示管的亮度。
本發明提供改進的指示管(index tube)。
圖3A和3B分別表示公知指示管(圖3A)和根據本發明的指示管(圖3B)。每三元組寫入視頻線。示意性地示出了線n和n+1的寫入。例如可以通過單個電子束寫入三元組，在這種情況下，單個電子束連續掃描紅、綠和藍熒光體線，或者可以通過在橫向于熒光體線的方向互相分開的三元組電子束寫入。在公知指示管中三元組按照序列RGB，RGB等寫入。代替具有RGB、RGB、RGB熒光體線結構(見圖3A)，奇數三元組被倒置，在根據本發明的顯示器件中提供RGB、BGR、RGB、BGR結構。相鄰BB和RR熒光體線組合，得到RGBGRGBGR等熒光體線結構。在恒定間距p，這意味著熒光體線的寬度(因此在垂直于熒光體線的方向上的最大束點尺寸)增加到1.5倍。如果熒光體線的寬度保持恒定，間距可以改變到2/3p。
視頻線部分地重疊，并且在本例中(這是最佳實施例，但是在其它圖中給出了其它例子)被寫入序列RGB、BGR、GBR等，即通過改變，在本例中為交變序列，同時每個視頻線與一個熒光體線重疊，即三分之一。在每個視頻線中掃描G熒光體線，在兩個視頻線中掃描G和R熒光體線。
當采用單個電子束時，在每個視頻線改變掃描序列。
如在最佳實施例中所述，當采用在橫向于熒光體線的方向互相分開(在熒光屏的位置)的三束電子束(因此穿過一個熒光體線連續掃描每個電子束)時，兩個外部電子束(在本例中不寫綠色熒光體)優選在寫一種顏色和另一種顏色(即藍和紅色)之間交替改變每個視頻線。外部電子束可以由下列模式之一交替改變-三電子束上的視頻信號保持RGB、RGB和外部電子束相對于中心電子束的位置交替改變。這示意性地示于圖3B中。
-兩個外部電子束保持它們相對于中心電子束的位置，但是視頻信號在每個視頻線交換。
優選，中心電子束(7)穿過綠色熒光體線掃描。兩個外部分量的分辨率減小到一定程度。選擇中心熒光體線為綠色，這是最亮的顏色，能理解地只產生很小的分辨率的總減少。
電子束在垂直于熒光體線的方向互相分離。熒光體線優選只在行(水平)方向排列。這意味著電子束沿著垂直(幀)方向互相分開(如圖3A和3B所示)。這可以在電子槍中進行，例如采用其取向為相對于正常采用的一字形電子槍旋轉90度的電子槍5，即產生位于垂直于行方向的線上的三束電子束。或者，三束電子束可以在一字形平面內離開電子槍，這是通常的做法，并且該顯示器件提供有在電子槍和顯示屏之間的裝置，用于產生電場或電磁場以改變電子束的位置。后者示于圖4中。圖4示意性地表示產生南極的電磁鐵31。相同的磁鐵(未示出)與磁鐵31相對放置。示出了得到的電磁場線。這種場作用于所有三束電子束上，這由圖中的箭頭表示。示出了外部(b，r)電子束。不同的子圖示出了場，其中所有電子束可以被該場移動(上面兩副子圖)，并且外部電子束可以被該場分開，而中間電子束保持不變(中間兩副子圖)，還示出了兩外部電子束可以借此級聯移動的場(下面兩副子圖)。產生這些場的電磁鐵的排列可用于改變電子束相互的位置并保持電子束在軌跡上。
圖5和6表示根據本發明的實施例用于尋址顯示器件的兩個另外方案(不同于圖3中所示的方案)。
圖5示意性地表示三電子束的位置，其中應該注意點1表示三束電子束在水平掃描時的三束電子束的位置，構成第一三元組(第一視頻線)，點2表示三束電子束水平掃描時三束電子束的位置，構成第二視頻線等。在第一視頻線(51)掃描期間，上部電子束穿過藍色熒光體線掃描，中間電子束穿過最近的紅色熒光體線掃描，下面電子束穿過最近的藍色熒光體線掃描。在第二視頻線(52)期間，三束電子束穿過三個相鄰綠色熒光體線掃描，并在第三視頻線(53)期間，上部電子束穿過紅色熒光體線掃描，中間電子束穿過藍色熒光體線掃描，下部電子束穿過最近紅色熒光體線掃描。這樣，序列是(BRB)(GGG)(RBR)等。每個G熒光體線在一個視頻線掃描一次，而每個R和B熒光體線在兩個視頻線掃描兩次。雖然采用這個方案，但是可以看到這是相當復雜的，并且兩個視頻線之間的水平偏移不恒定。有時，偏移是一個熒光體線(例如在1和2之間)，有時是4個熒光體線(例如在3和4之間)。圖3中所示的方案不復雜。然而，圖5中所示的方案相對于圖3所示的方案具有優點，在采用三束電子束時，這個優點是可用的。在水平方向電子束之間的距離增加。圖3中電子束的緊密靠近增加了指示信號實際上為幾種信號的混合信號的風險，這使分析復雜化。這由視頻線14(利用電子束點之間的兩個線之間的距離)和視頻線15(利用電子束點之間的一個線的距離，即如圖3所示)示意性地示于圖5中，兩個指示元件跨接相關綠色熒光體線。對于視頻線14，由于束點之間的距離大，因此外部束點對信號沒有干擾。得到“清除”信號，即沒有干擾。對于視頻線15，由于上部和下部電子束可能撞擊指示元件，因此具有相當大的干擾風險。
序列(RGB)，(BGR)是優選的，因為在尋址和水平偏移上這是不復雜的方案。
除了圖3之外但不同于圖3中所示的方案，圖6示出了尋址方案(RGB)，(BGR)的另一例子。在本例中，在橫向于熒光體線的方向電子束之間的距離不對應一個熒光體線的寬度，如圖3所示，或不對應兩個熒光體線的寬度，如圖5所示，但是對應三個熒光體線。在采用三束電子束時，這在指示信號方面具有優點。圖6表示指示電極的可能排列。而且，每個G熒光體線在單個視頻線期間掃描一次，每個R和B熒光體線在兩個視頻線期間掃描兩次。在視頻線1和10期間，得到用于中間電子束的‘清除信號’，在視頻線5和14期間，得到用于上部電子束點的‘清除信號’，在視頻線6和15期間，得到用于下部束點的‘清除信號’。這改進了不同顏色的軌跡，同時改進了的指示允許較好的圖像再現。
應該清楚，在本發明的范圍內可以做很多修改。在這些例子中，熒光體線例如水平排列和掃描。在所謂的轉置掃描管中它們可以垂直排列和掃描。總之，本發明可以描述如下。
一種指示型圖像顯示器件包括陰極射線管(1)以及具有顯示屏(10)和指示系統(20)的顯示窗口，其中顯示屏(10)具有包括平行排列的熒光體線(R、G、B)的熒光體圖形，指示系統(20)具有基本上平行于熒光體線延伸的多個指示元件(21)。電子束(6、7、8)穿過顯示屏(10)并平行于熒光體線和沿著并穿過熒光體線偏轉。該顯示器件沒有位于顯示屏前面的選色電極。熒光體線按照顏色序列A-B-C-B-A-B-C等排列，其中A、B和C代表紅、綠和藍色熒光體或所述顏色的任何變化，并且在操作中，視頻線重疊，以便在單個視頻線中寫入每個B熒光體線，并由兩個視頻線寫入A和C熒光體線。
權利要求
1.一種圖像顯示器件，包括陰極射線管(1)，該陰極射線管具有用于產生至少一束電子束(6、7、8)的裝置的陰極射線管(1)；具有顯示屏(10)的顯示窗口(2)，其中顯示屏(10)具有包括平行排列的熒光體(R、G、B)的熒光體圖形，所述顯示屏提供有指示系統(20)，該指示系統包括基本上平行于熒光體線延伸的多個指示元件(21)；和用于穿過顯示屏(10)平行于熒光體線偏轉電子束(6、7、8)以便掃描顯示屏的裝置(9)，該顯示器件沒有位于顯示屏前面的選色電極，并且該顯示器件包括給至少一束電子束(6、7、8)提供視頻信息的裝置，按照視頻線的序列寫入圖像，其特征在于至少一束電子束穿過熒光體線掃描，熒光體線按照顏色序列A-B-C-B-A-B-C等排列，其中A、B和C代表紅、綠和藍色熒光體或所述顏色的任何變化，其中在掃描期間，至少一束電子束基本上掃描單個熒光體線，并在操作中，視頻線重疊，以便在單個視頻線中寫入B熒光體線，并由兩個視頻線寫入每個A和C熒光體線。
2.根據權利要求1的圖像顯示器件，其特征在于在操作中，按照序列{A，B，C}，{C，B，A}，{A，B，C}等寫入視頻線。
3.根據權利要求1的圖像顯示器件，其特征在于用于產生電子束的裝置用于產生中心電子束(7)和在垂直于熒光體線的方向間隔開的兩個外部電子束(6，8)。
4.根據權利要求3的圖像顯示器件，其特征在于，在操作中，中心電子束穿過熒光體線B掃描，而關于顏色B的視頻信息提供給所述中心電子束。
5.根據權利要求4的圖像顯示器件，其特征在于該顯示器件包括用于利用每個視頻線轉變外部電子束的位置以及將給顏色A的視頻信息提供給外部電子束之一和將給顏色C的視頻信息提供給外部電子束的另一個的裝置，或用于利用每個視頻線交替地將給顏色A和C的視頻信息提供給外部電子束的裝置。
6.根據權利要求1的圖像顯示器件，其特征在于顏色B為綠色。
7.根據權利要求3的圖像顯示器件，其特征在于在熒光屏上的電子束點基本上被一個熒光體線的寬度分隔開。
8.根據權利要求3的圖像顯示器件，其特征在于在熒光屏上的電子束點基本上被兩個熒光體線的寬度分隔開。
9.根據權利要求3的圖像顯示器件，其特征在于在熒光屏上的電子束點基本上被三個熒光體線的寬度分隔開。
全文摘要
一種指示型圖像顯示器件包括陰極射線管(1)以及具有顯示屏(10)和指示系統(20)的顯示窗口，其中顯示屏(10)具有包括平行排列的熒光體線(R、G、B)的熒光體圖形，指示系統(20)具有基本上平行于熒光體線延伸的多個指示元件(21)。電子束(6、7、8)穿過顯示屏(10)并平行于熒光體線和沿著并穿過熒光體線偏轉。該顯示器件沒有位于顯示屏前面的選色電極。熒光體線按照顏色序列A－B－C－B－A－B－C等排列，其中A、B和C代表紅、綠和藍色熒光體或所述顏色的任何變化，并且在操作中，視頻線重疊，以便在單個視頻線中寫入B熒光體線，并由兩個視頻線寫入每個A和C熒光體線。
文檔編號H04N9/16GK1459203SQ02800592
公開日2003年11月26日 申請日期2002年1月28日 優先權日2001年3月9日
發明者H·B·范德布林克, M·P·C·M·克里吉 申請人:皇家菲利浦電子有限公司