具有单平面外鞘电子束弯曲器和视频校正的CRT显示器制造技术

提供了一种ＣＲＴ显示系统。ＣＲＴ显示系统包括电子枪组件、单平面外鞘电子束弯曲器以及数字处理器（１１０、１２０、１３０）。电子枪组件被配置为发射电子束。单平面外鞘电子束弯曲器被配置为向电子束施加偏转力。数字处理器（１１０、１２０、１３０）被配置为接收并处理输入视频信号流，以提供将从该处向电子枪组件的各个阴极传递的信号。所提供的信号被施加有失真以实现预定的会聚图像。所施加的失真至少涉及蓝色弓形会聚误差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有单平面电子束弯曲器(bender)和视频校正 的阴极射线管(CRT)显示器。20
技术介绍
随着HDTV的普及，对能够显示HDTV图像的电视机的需求也在增 力口。伴随着这些进展，对具有更小深度以及增大的偏转角和提升的视 觉分辨率性能特性的更大纵横比的真平板屏幕显示器的需求越来越 25 大。对薄的平板屏幕显示器的需求促使改进束点(spot)的性能，以 使束点尺寸和形状在整个屏幕上展现出更好的均匀性，从而改进视觉 分辨率性能。为此，多数显示器现在使用动态聚焦。增大偏转角还会 使屏幕中心区域中的束点性能得以改进，这是因为增大偏转角会导致 30电子枪-屏幕(gun-to-screen)距离减小，下文中将这个距离称作投射距离。图1示出了针对典型CRT的投射距离和偏转角之间的基本几 何关系。增大偏转角(A)会减小投射距离，由此能够生产更短的CRT, 从而最终获得更加扁平的电视机。随着偏转角的增大，投射距离和束点的尺寸以非线性的关系减 5小。如下公式在数学上对束点的尺寸和投射距离之间的关系做出了近似束点的尺寸B4投射14 (等式l)10 其中，指数1.4代表在考虑到电子束电流的有用范围上的放大效应和空间电荷效应情况下的近似。项B代表与系统有关的比例常数。考 虑这个关系，对于具有760mm的对角线尺寸的显像管，把拐角到拐角的 偏转角从100度增大到120度，同时把中心投射距离例如从413Mii减小到 313腿或减小24%，则屏幕中心处的束点的尺寸会减小32%。15 其中，指数1.4表示在考虑到束电流的有用范围上的放大效应和空间电荷效应情况下的近似。项B表示与系统有关的比例常数。考虑这 个关系，对于对角线尺寸为760Mii的的显像管，把拐角(corner)到拐 角的偏转角从100度增大到120度，同时把中心投射距离例如从413mm 减小到313mm或减小24y。，则屏幕中心处的束点尺寸会减小32%。20 增大这些显示器中的偏转角会使倾斜(obliquity)增大(倾斜定义为以斜角对该屏幕进行截取的电子束的效应)，从而导致束点的拉 长。该倾斜问题在具有标准水平电子枪取向的CRT (即该CRT的枪是沿着屏幕主轴水平对准的)中尤其明显。随着倾斜增大，在屏幕中心处 具有大概圆形的束点在朝着屏幕的边缘移动时，变为椭圆形或被拉长。 25 基于这个几何关系，在大纵横比的屏幕中，例如16X9的屏幕，束点在 主轴边缘处和屏幕拐角处的拉长最明显。因此，显而易见的是，倾斜 效应导致束点尺寸增大。下面的等式定义了束点尺寸的半径SS^w:SS radial — SS normal /cos (A) (等式2)其中A表示从图l所示的Dc到De所测量的偏转角，而标称束点尺寸 30 SS,^表示无倾斜的束点尺寸。除了倾斜效应之外，具有水平电子枪取向的自会聚CRT中的磁轭 偏转效应会使束点形状的均匀性打折。为了实现自会聚，CRT典型地包 括产生枕形场的水平磁轭和产生桶形场的垂直磁轭。这些磁轭使得束点的形状被拉长。由于进一步增大了屏幕上3点钟和9点钟位置(被称 5作3/9位置)处以及拐角位置处的束点失真，这种拉长增强了倾斜 效应。为了解决束点失真和倾斜，已进行了多种尝试。例如，美国专利 No. 5， 170, 102描述了一种具有垂直电子枪取向的CRT，其未偏转的电子束与显示器屏幕的短轴平行。该专利中描述的偏转系统包括信号发生10 器，用于引发以光栅扫描方式对显示器屏幕进行的扫描，从而产生沿 显示器屏幕的短轴而取向的多条线。该偏转系统还包括第一线圈组，用于产生大致为枕形的偏转场以对显示屏短轴方向上的电子束进行偏 转。第二线圈组产生大致为桶形的偏转场，以对显示屏幕长轴方向上 的电子束进行偏转。该偏转系统的线圈通常会把束点垂直地拉长从而15 造成束点失真。该垂直拉长补偿了倾斜效应，由此减小了屏幕上3/9 位置处和拐角位置处的束点失真。为实现3/9屏幕位置处的自会聚 (self-convergence)而需的桶形场对倾斜做出了过补偿，并且垂直 拉长了3/9和拐角位置处的束点，如美国专利No.5, 170， 102中的图10 所示。(实际上，桶形场进行了过补偿，因此使3/9位置和屏幕拐角处20 的束点形状成为垂直取向的椭圆)。沿垂直或副轴定向电子枪，这会对 自会聚系统有所改进，但是3/9位置和拐角屏幕位置处的束点失真问题仍然存在。当前的CRT具有的另一个问题涉及CRT的总长度。随着平板TV变得 越来越流行，CRT TV的总深度成为销售时的主要负面因素。如这里所 25述， 一种方法是通过增大CRT的偏转角以增大对顾客的吸引力。 一种备 选方法是，减小CRT颈部组件的深度，由此允许CRT深度的减小。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中的这些和其他缺点和不足，本专利技术涉及 30 —种具有单平面电子束弯曲器和视频校正的阴极射线管(CRT)显示器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种CRT显示系统。该CRT显示系 统包括电子枪组件、单平面外鞘(sheath)电子束弯曲器以及数字处 理器。电子枪组件被配置为发射电子束。单平面外鞘电子束弯曲器被 配置为向电子束施加偏转力。数字处理器被配置为接收并处理输入视 5 频信号流，以提供将从该处向电子枪组件的各个阴极传递的信号。所 提供的信号被施加有失真以实现预定的会聚图像。所施加的失真至少 涉及蓝色弓形(blue-bow)会聚误差。根据本专利技术的另一方面，提供了一种CRT显示系统。该CRT显示系 统包括电子枪组件、单平面外鞘电子束弯曲器、输入源、接收机、转10 换器、图像处理单元和同步处理器。电子枪组件被配置为发射电子束D 单平面外鞘电子束弯曲器被配置为使电子束发生偏转。输入源被配置 为提供水平和垂直逐行同步信号以及R、 G、 B模拟信号。接收机被配置 为执行对R、 G、 B模拟信号进行的模数转换、视频校正以及数模转换， 以提供隔行R、 G、 B模拟信号，并根据水平和垂直逐行同步信号以及与15 隔行R、 G、 B模拟信号相关联的定时来提供H和V隔行同步信号。转换器 被配置为使用至少一个矩阵运算，把隔行R、 G、 B模拟信号转换为第二 分量模拟格式的信号。图像处理单元被配置为使用至少一个矩阵运算， 把第二分量模拟格式的信号转换为R、 G、 B格式的信号以输入电子枪。 同步处理器被配置为从所述接收机接收H和V隔行同步信号，并提供处20 理后的同步信号，所述处理后的同步信号用于在电子束的扫描期间提 供期望的光栅几何形状、期望的电子束会聚以及期望的电子束束点形 状。接收机还被配置为对蓝色弓形会聚误差进行校正。根据本专利技术的另一方面，提供了一种CRT显示系统。该显示系统 包括电子枪组件、单平面外鞘电子束弯曲器、输入源、转置模块、图25 像处理模块、格式转换器、视频校正模块、和数模转换器。电子枪组 件具有被配置为发射电子束的垂直对齐的内置电子枪。单平面外鞘电 子束弯曲器被配置为使电子束发生偏转。输入源被配置为提供数字分 量视频信号。转置模块被配置为把数字分量视频信号转置为逐行垂直 扫描的数字分量视频信号。图像处理模块被配置为对逐行垂直扫描的30数字分量视频信号进行处理。格式转换器被配置为把处理后的逐行垂直扫描的数字分量视频信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣＲＴ显示系统，包括：电子枪组件，被配置为发射电子束；单平面外鞘电子束弯曲器（１３２０），被配置为向电子束施加偏转力；以及数字处理器（１１０、１２０、１３０），用于处理输入视频信号流，以向电子枪组件的各个阴极提供信号，对所述信号施加失真以形成图像；所施加的失真涉及蓝色弓形会聚误差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-8-31 60/713,1421、一种CRT显示系统，包括电子枪组件，被配置为发射电子束；单平面外鞘电子束弯曲器(1320)，被配置为向电子束施加偏转力；以及数字处理器(110、120、130)，用于处理输入视频信号流，以向电子枪组件的各个阴极提供信号，对所述信号施加失真以形成图像；所施加的失真涉及蓝色弓形会聚误差。2、 根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘 电子束弯曲器不能对由减小的总平面数目引起的蓝色弓形会聚误差进 行校正，所述数字处理器被配置为处理输入信号，以通过所施加的失 真来校正蓝色弓形会聚误差。3、根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘电子束弯曲器(1320)包括磁极子单平面。4、 根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘 电子束弯曲器(1320)只具有8个极子。5、 根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘 20电子束弯曲器(1320)的宽度在4-12讓的范围内。6、 根据权利要求1所述的CRT显示系统，还包括辅助电子束扫描 速度调制线圈。7、 根据权利要求6所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘 电子束弯曲器(1320)与所述辅助电子束扫描速度调制线圈一起构成。8、根据权利要求7所述的CRT显示系统，其中，所述CRT显示系统还包括具有漏斗的阴极射线管，所述单平面外鞘电子束弯曲器或者所 述单平面外鞘电子束弯曲器和所述辅助电子束扫描速度调制线圈放置 于载体上，所述载体安装在所述漏斗上。9、根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中，所述电子枪组件 包括用于发射电子束的垂直对齐的内置电子枪，所述数字处理器还被配置为把输入信号的相应视频图像格式从标准的水平方案转置为垂直 方案，而且所述CRT显示系统还包括偏转设备，所述偏转设备用于根据 垂直方案向电子束提供偏转力。10、 根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中还对所施加的失真 5 进行处理以实现预定的光栅形状。11、 根据权利要求1所述的CRT显示系统，其中，所述电子偏转系 统还包括四极子线圈，所述四极子线圈被配置为产生对会聚误差进行 校正的校正场。12、 一种CRT显示系统，包括10 电子枪组件，被配置为发射电子束；单平面外鞘电子束弯曲器(1320)，被配置为使电子束发生偏转； 输入源(100)，被配置为提供水平和垂直逐行同步信号以及R、 G、 B模拟信号；接收机(110、 120、 130)，被配置为执行R、 G、 B模拟信号的模 15数转换、视频校正以及数模转换，以提供隔行R、 G、 B模拟信号，并根 据水平和垂直逐行同步信号以及与隔行R、 G、 B模拟信号相关联的定时 来提供H和V隔行同步信号；转换器(140),被配置为使用至少一个矩阵运算，把隔行R、 G、 B模拟信号转换为第二分量模拟格式的信号； 20 图像处理单元(150)，被配置为使用至少一个矩阵运算，把第二分量模拟格式的信号转换为R、 G、 B格式的信号以输入电子枪；同步处理器(180)，被配置为从所述接收机接收H和V隔行同步信 号，并提供处理后的同步信号，所述处理后的同步信号用于在电子束 的扫描期间提供期望的光栅几何形状、期望的电子束会聚以及期望的 25 电子束束点形状，其中，所述接收机还被配置为对蓝色弓形会聚误差进行校正。13、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 鞘电子束弯曲器(1320)不能对由减小的总平面数目引起的蓝色弓形 会聚误差进行校正，所述接收机被配置为处理输入信号，以校正蓝色30 弓形会聚误差。14、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 鞘电子束弯曲器(1320)包括磁极子单平面。15、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 鞘电子束弯曲器(1320)只具有8个极子。16、根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘电子束弯曲器(1320)的宽度在4-12mm的范围内。17、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，还包括辅助电子束扫 描速度调制线圈。18、 根据权利要求17所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 10鞘电子束弯曲器(1320)与辅助电子束扫描速度调制线圈一起构成。19、 根据权利要求18所述的CRT显示系统，其中，所述CRT显示系统还包括具有漏斗的阴极射线管，所述单平面外鞘电子束弯曲器或者 所述单平面外鞘电子束弯曲器和所述辅助电子束扫描速度调制线圈放 置于载体上，所述载体安装在所述漏斗上。20、根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述电子枪组件包括用于发射电子束的垂直对齐的内置电子枪，所述接收机还被配 置为把R、 G、 B模拟信号的相应视频图像格式从标准的水平方案转置为 垂直方案，而且所述CRT显示系统还包括偏转设备，所述偏转设备用于 根据垂直方案向电子束提供偏转力。21、根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述第二分量模拟格式是YPbPr或YCbCr分量视频格式。22、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，还包括被配置为提供期望的电子束会聚的四极子线圈。23、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述输入源(100) 是机顶盒。24、 根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，所述接收机包括数字信号处理系统，所述数字信号处理系统包括模数转换器(110)，被配置为把R、 G、 B模拟信号转换为R、 G、 B 数字信号； 可编程门阵列和相关联的存储器(120),被配置为对R、 G、 B数字信号执行图像转置和视频校正，以转置并分别校正R、G、B数字信号，以提供转置的垂直扫描的隔行R、 G、 B数字信号，并提供与转置的垂直 扫描的隔行R、G、B数字信号相关联的定时相对应的H和V隔行同步信号； 以及 5 数模转换器(130)，被配置为把转置的垂直扫描的隔行R、 G、 B数字信号转换为隔行R、 G、 B模拟信号。25、根据权利要求12所述的CRT显示系统，其中，图像处理单元 (150)被配置为执行以下功能中的至少一项边缘增强、对比度和亮 度增强、自动象偏(AKB)功能以及自动限束器(ABL)功能。 1026、根据权利要求24所述的CRT显示系统，还包括动态聚焦模块(190)，被配置为接收处理后的同步信号，并向电 子枪提供动态聚焦信号,-象限驱动模块(200)，被配置为接收处理后的同步信号，并提供 对所述CRT的象限驱动线圈进行驱动的偏转磁轭信号；以及 15 水平和垂直扫描驱动器(210)，被配置为接收处理后的同步信号，并提供对所述CRT的磁轭偏转线圈进行驱动的H和V驱动信号。27、 根据权利要求24所述的CRT显示系统，其中，所述可编程门 阵列和相关联的存储器以现场可编程门阵列或专用集成电路的形式实 现，现场可编程门阵列或专用集成电路与存储器直接集成、与存储器20 封装集成或被配置为使用外部存储组件作为其相关联的存储器。28、 一种CRT显示系统，包括电子枪组件，具有用于发射电子束的垂直对齐的内置电子枪；单平面外鞘电子束弯曲器(1320)，被配置为使电子束发生偏转；输入源，被配置为提供数字分量视频信号； 25 转置模块(310)，被配置为把数字分量视频信号转置为逐行垂直扫描的数字分量视频信号；图像处理模块(320)，被配置为对逐行垂直扫描的数字分量视频 信号进行处理；格式转换器(330)，被配置为把处理后的逐行垂直扫描的数字分 30量视频信号转换为R、 G、 B逐行垂直扫描的信号；视频校正模块(340)，被配置为对R、 G、 B逐行垂直扫描的信号 中的几何形状和会聚误差进行校正，并把R、 G、 B逐行垂直扫描的信号 转换为隔行垂直扫描的R、 G、 B数字信号；以及数模转换器(350)，被配置为把隔行垂直扫描的R、 G、 B数字信 5号转换为隔行R、 G、 B模拟信号，其中，由所述视频校正模块校正的会聚误差包括蓝色弓形会聚误差。29、 根据权利要求28所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 鞘电子束弯曲器(1320)不能对由减小的总平面数目引起的蓝色弓形 10会聚误差进行校正，所述视频校正模块被配置为处理R、 G、 B逐行垂直 扫描信号，以校正蓝色弓形会聚误差。30、 根据权利要求28所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 鞘电子束弯曲器(1320)包括磁极子单平面。31、 根据权利要求28所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 15鞘电子束弯曲器(1320)只具有8个极子。32、 根据权利要求28所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外 鞘电子束弯曲器(1320)的宽度在4-12mm的范围内。33、 根据权利要求28所述的CRT显示系统，还包括辅助电子束扫 描速度调制线圈。34、根据权利要求33所述的CRT显示系统，其中，所述单平面外鞘电子束弯曲器(1320)与辅助电子束扫描速度调制线圈一起构成。35、 根据权利要求34所述的CRT显示系统，其中，所述CRT显示系 统还包括具有漏斗的阴极射线管，所述单平面外鞘电子束弯曲器或者 所述单平面外鞘电子束弯曲器和所述辅助电子束扫描速度调制线圈放25置于载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德休密勒，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]