專利名稱：具有低網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)的crt的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色陰極射線管(CRT)，更特別地涉及對于在多掃描線模式下具有減少可見網(wǎng)紋干擾(moire)傾向的彩色CRT。
背景技術(shù)：
電視行業(yè)中當前的趨勢是向消費者提供具有高分辨率的清晰明快的圖像的顯示器。因此，就要求電視行業(yè)廣播和發(fā)送具有高清晰度的數(shù)字信號。而且，要求電視行業(yè)制造可以接收和顯示高清晰度數(shù)字信號以及以高分辨率顯示這樣的相應(yīng)的圖像的顯示設(shè)備，包括具有陰極射線管(CRT)的顯示設(shè)備。
關(guān)于CRT，為了給最終用戶提供更高分辨率的圖像(即，具有越來越多和越來越小的屏結(jié)構(gòu)元素的圖像)，也要求CRT設(shè)計者和制造商生產(chǎn)具有越來越小的電子束光點尺寸的CRT。在CRT行業(yè)中眾所周知，當分辨率提高時，CRT的制造固有地變?yōu)楦永щy。
CRT設(shè)計者和制造商還甚至受到這樣的挑戰(zhàn)當電視行業(yè)向更高分辨率的顯示器和HDTV(高清晰度電視)前進時，掃描模式類型的數(shù)目(與掃描線數(shù)目有關(guān))激增。

圖1顯示已使用或考慮的某些不同的掃描模式的圖。每種所述掃描模式類型的寬度與過掃描量的變化有關(guān)(即，過掃描越大，則在可見屏上掃描線的數(shù)目越小，以及過掃描越小，則在可見屏上掃描線的數(shù)目越大)。困難在于，當今的和將來的CRT設(shè)計預(yù)期在許多不同掃描模式下要包含某些想要的分辨率。然而，當被使用來包含各種各樣的掃描線模式時，CRT(如圖2所示)在某些這些掃描模式下不幸地會呈現(xiàn)不想要的網(wǎng)紋干擾。
網(wǎng)紋干擾是一種垂直的重復(fù)圖案(或者也周知為至少兩個函數(shù)的差拍圖案，一個在另一個的上面)。該圖案被顯示為交替的亮條和暗條，當一條具有峰值強度區(qū)域和較小強度區(qū)域以及具有掃描線間隔的掃描線光柵傳播到并通過一個具有周期性的水平傳輸帶(transmissionband)的蔭罩(mask)時，交替的亮條和暗條近似為水平的。垂直重復(fù)圖案的特征在于，在交替的亮條和暗條之間具有某些間距和一定的對比度。當在交替的亮條和暗條之間的對比度超過與特定網(wǎng)紋干擾間距值有關(guān)的某個閾值時，該間距處在可能由人眼感知的網(wǎng)紋干擾間距值的有限范圍內(nèi)(即，無論對比度如何，太大或太小的間距值將是不能檢測的)，則網(wǎng)紋干擾對于人的眼睛變?yōu)榭筛兄?。圖3顯示蔭罩25的放大的部分，它具有被連結(jié)條32分開的蔭罩小孔31的各個列30，其中Av是列小孔間距和w是連結(jié)條的高度。圖4顯示水平傳輸帶的例子，其中較高的傳輸帶被表示為HT，以及較小的傳輸帶被表示為LT。如圖4所示，蔭罩的水平傳輸帶由蔭罩中的連結(jié)條(tie bar)結(jié)構(gòu)來生成。典型地，蔭罩的垂直重復(fù)圖案是這樣選擇的，使得CRT決不會在網(wǎng)紋干擾零拍條件附近工作。通過參照圖5-7，可以更好地理解網(wǎng)紋干擾，其中蔭罩具有一個帶有較高的傳輸帶HT和較小的傳輸帶LT的蔭罩傳輸分布MTP和一個列小孔間距Av。圖5顯示CRT處在強度最大狀態(tài)下。圖5顯示掃描線位置SLP、集合的電子束強度分布EBP、和掃描線間隔SL。(集合的電子束強度分布EBP是多掃描線的復(fù)合，就好像它們是同時的。)圖5是表示的條件被認為是零拍條件，因為蔭罩傳輸分布MTP和電子束強度分布EBP是同相的和具有相同的波長。換句話說，在掃描線與蔭罩圖案之間的相位是使得最大數(shù)目的電子通過蔭罩。這可以顯得是一個理想條件，其中沒有觀察到網(wǎng)紋干擾(因為理論上網(wǎng)紋干擾間距達到無窮大)；然而，這實際上是不想要的，因為當CRT被設(shè)計成以這樣的方式工作時，即使不是不可能，也是極其難以使得電子束圖案(或掃描線位置)不偏離蔭罩傳輸圖案。不幸地，實際上當CRT被設(shè)計成如圖5的方式工作時，電子束分布(或掃描線位置)相對于蔭罩傳輸分布的偏差變?yōu)閷τ谟^眾是可看見的。參照圖6可以明白這一點，圖6顯示與圖5相同的CRT；然而，所顯示的區(qū)域處在強度最小的狀態(tài)，其中由于在電子束強度分布EBP與蔭罩傳輸分布MTP之間的相位上的改變，與圖5的狀態(tài)相比較，亮度要小得多。圖5和圖6上的狀態(tài)是當使CRT工作在零拍模式附近時觀察者在同一個屏上可看見的亮度范圍的例子。因此，CRT制造商典型地設(shè)計的管子不會工作在零拍模式附近。圖7顯示另一種類型的CRT設(shè)計，其中蔭罩傳輸分布MTP與電子束強度分布EBP互相間稍有不同。在這種情形下，亮的光網(wǎng)紋干擾帶LMP(它們是蔭罩的較高傳輸帶HT區(qū)域與電子束強度分布EBP的最大值接近同相的位置)與暗的光網(wǎng)紋干擾帶DMP(它們是蔭罩的較高傳輸帶HT區(qū)域與電子束強度分布EBP的最小值接近同相的區(qū)域)靠近在一起。圖7上這個管子的網(wǎng)紋干擾可以成為可檢測到的，這要取決于在亮的光網(wǎng)紋干擾帶LMP與暗的光網(wǎng)紋干擾帶DMP之間的亮度的差值和實際的網(wǎng)紋干擾間距值P(即，取決于間距值是否處在對于人眼可檢測到的范圍)。
在具有提高了分辨率的CRT中也是成問題的部分是當電子束被自會聚系統(tǒng)的水平偏轉(zhuǎn)場偏轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的自會聚的影響。這對于偏轉(zhuǎn)的電子束會產(chǎn)生透鏡效應(yīng)，這使得電子束在3:00和9:00屏邊緣處在垂直方向上過聚焦。當這種過聚焦用動態(tài)聚焦電子槍進行校正時，在垂直方向上最終得到的光點尺寸在這些3:00和9:00的邊緣處比起屏中心處小得多。這種小的垂直光點增加了電子束強度分布EBP的最大值到最小值幅度，這有時造成在3:00和9:00屏邊緣附近可看見的網(wǎng)紋干擾，而同時其它區(qū)域不呈現(xiàn)網(wǎng)紋干擾。為了減小或消除這種網(wǎng)紋干擾，可以減小動態(tài)聚焦校正量，但這增大光點尺寸和降低分辨率。
因此，需要一種可以在各種不同的掃描模式下產(chǎn)生不帶有令人討厭的網(wǎng)紋干擾的CRT的新穎的CRT設(shè)計。
發(fā)明概要本發(fā)明是包括具有屏盤和玻錐的外殼的陰極射線管(CRT)。屏盤包括屏面，其上具有發(fā)光的屏，屏包括多個熒光條。屏盤還包括被包含在其中的蔭罩，其中蔭罩具有小孔的多個列。每列相應(yīng)于相應(yīng)的熒光條組以及每個列包括用來分開互相相鄰的列內(nèi)小孔的連結(jié)條。CRT的特征還在于，玻錐在屏盤的相反的一端處具有管頸，其中管頸包含電子槍。電子槍發(fā)射至少一個電子束，它沿垂直于條的方向掃過蔭罩的列。部分電子束傳播穿過小孔和投射到相應(yīng)的熒光帶條上。至少一個電子束以預(yù)定的圖案掃過屏，包括構(gòu)成掃描線模式和組成全部屏幀的多次掃描。每個相鄰的掃描具有一個像素間距(或掃描線間隔)。在本發(fā)明的一個實施例中，至少一個電子束具有光點尺寸，它在電子束掃描時作為電子束在屏上的位置的函數(shù)而變化。其中電子束的光點尺寸與列內(nèi)蔭罩小孔間距的比值超過約0.9，以及當在跨過所述屏的至少一個橫向部分上離中心小孔列的距離增加時，小孔間距減小，由此減少可感知的網(wǎng)紋干擾。光點尺寸是單個電子束超過峰值電子束強度5％的那一部分的全垂直寬度。
本發(fā)明的其它的特性包括CRT具有一個小于0.02的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)。網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)是一個以電子束傳輸最大值與電子束傳輸最小值之間之差為分子與以電子束傳輸最大值與電子束傳輸最小值之和為分母的商。電子束傳輸值是一個整體值以及是在蔭罩結(jié)構(gòu)與掃描線之間的相位的函數(shù)，在此，電子束在發(fā)射通過蔭罩之前具有均勻的強度。網(wǎng)紋干擾可以通過適當?shù)剡x擇電子束光點尺寸和形狀、列內(nèi)蔭罩小孔間距和蔭罩連結(jié)條高度進行控制以使得網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)不超過0.02。
附圖簡述現(xiàn)在相對于附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1顯示某些不同的掃描模式的圖；圖2是彩色陰極射線管(CRT)的局部軸向截面的平面視圖；圖3是CRT的蔭罩的放大的截面圖；圖4是顯示水平傳輸帶的蔭罩的放大截面圖；圖5是顯示在強度最大階段下在網(wǎng)紋干擾零拍條件下相鄰電子束掃描的電子束分布相對于蔭罩的水平傳輸帶的空間關(guān)系圖；圖6是顯示在強度最小階段下在網(wǎng)紋干擾零拍條件下相鄰電子束掃描的電子束分布相對于蔭罩的水平傳輸帶的空間關(guān)系圖；圖7是顯示在非網(wǎng)紋干擾零拍條件下相鄰電子束掃描的電子束分布相對于蔭罩的水平傳輸帶的空間關(guān)系圖；圖8顯示圖2的CRT具有電子束傳播通過單個蔭罩小孔并到達屏上，以及還顯示在電子束傳播到蔭罩小孔之前電子束的電子束強度分布；圖9顯示相對于掃描線數(shù)目畫出的網(wǎng)紋干擾間距和網(wǎng)紋干擾可見度；圖10是顯示對于高斯形狀電子束的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)與電子束光點尺寸對列內(nèi)蔭罩小孔間距之比的關(guān)系圖；圖11是顯示對于矩形形狀電子束的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)與電子束光點尺寸對列內(nèi)蔭罩小孔間距之比的關(guān)系圖；圖12是帶有一個放大的截面部分的、按照本發(fā)明的實施例的蔭罩。
優(yōu)選實施例詳細說明圖2顯示按照本發(fā)明的彩色陰極射線管(CRT)10，具有包括屏面屏盤12和玻錐15的玻璃外殼11，其中玻錐具有與它相連接的管狀管頸14。CRT還包括在屏面屏盤12內(nèi)與屏22有預(yù)定的間隔關(guān)系的多小孔彩色選擇電極或蔭罩25。玻錐15具有內(nèi)部導(dǎo)電涂層(未示出)，該涂層與陽極觸頭16相接觸并從該陽極觸頭16延伸到管頸14。屏面屏盤12包括觀看的屏面18和外圍邊緣或側(cè)壁20，后者通過玻璃燒結(jié)物21被密封到玻錐15。屏盤12可以具有三色發(fā)光熒屏22，它附著在觀看屏面18的內(nèi)表面上。屏22可包括許多屏元素，分別包括發(fā)射紅色、發(fā)射綠色、和發(fā)射藍色的熒光條R、G和B，它們被安排成三元組，每個三元組包括三種顏色的每種顏色的熒光行，如圖8A所示。圖8B顯示電子束強度分布41，它是單個掃描線的垂直截面，這是如在它傳播到?jīng)]有要穿越的蔭罩時在屏上的情形。這個截面是在峰值強度線45的5％時的光點尺寸SS。R，G，B熒光條通常以垂直取向印制，其中每個三元組相應(yīng)于在蔭罩25上蔭罩小孔31的單獨一列30。圖3顯示蔭罩的放大的截面。屏還包括典型地用于分隔熒光線的光吸收基體。薄的導(dǎo)電層(未示出，優(yōu)選地是鋁層)覆蓋屏22，并提供一種裝置以便把統(tǒng)一的第一陽極電位加到屏22和把從熒光單元發(fā)射的光反射到屏面18。
CRT 10還包括在管頸中的電子槍26，以及CRT在管頸14附近在玻錐上具有被附著在其上的外部磁偏轉(zhuǎn)線圈37。電子槍26由圖2的虛線示意地顯示并安裝在管頸14內(nèi)的中心，以及可被設(shè)計成生成和引導(dǎo)排成一直線的三個電子束28(一個中心的和兩個在兩側(cè)的或外面的電子束)，沿會聚路徑通過蔭罩25射向屏22。電子束28的排成一直線的方向近似地垂直于紙面。在玻錐-管頸接頭附近的外部磁偏轉(zhuǎn)線圈37也顯示于圖2。當被驅(qū)動時，線圈37使得三個電子束28受到磁場作用，使得電子束28在屏22上掃描出水平和垂直的矩形光柵。
本發(fā)明的一個特征是一種具有適合于各種不同的掃描線模式的電子束尺寸與形狀、蔭罩垂直重復(fù)尺寸、和垂直連結(jié)條尺寸的新穎組合的陰極射線管，該組合使得在各種不同的掃描線模式的任一種下不出現(xiàn)令人討厭的網(wǎng)紋干擾。進行考慮了在垂直方向上電子束與小孔蔭罩的交互作用的計算。而且，這些計算考慮電子束尺寸與形狀、小孔蔭罩垂直重復(fù)尺寸、連結(jié)條尺寸、和掃描線間隔。這些計算牽涉到確定由連結(jié)條32截取的電子束的百分數(shù)(以及反過來，傳輸?shù)碾娮邮?，以及給通過給定數(shù)量的垂直重復(fù)的傳輸取平均值。各種不同的計算包括典型地在排成一直線的電子槍系統(tǒng)中使用的參差的連結(jié)條32。
通過計算，在垂直方向上以單列光闌的一半距離對垂直重復(fù)的圖案作了仿真。當對于每個掃描線的間隔接近整數(shù)的垂直重復(fù)(接近零拍條件)時，發(fā)生最大可見的差拍圖案。在這種情形下，對于每條掃描線的連結(jié)條截取近于相同，以及當在連結(jié)條位置與掃描線之間的相位發(fā)生偏移時，所傳輸?shù)碾娮邮鴶?shù)量的改變對許多靠近的掃描線是近于相同的，使得對于眼睛的可見度最大化。這是通過查看作為垂直重復(fù)的1，2，3的整數(shù)倍的掃描線間隔以及找出最大和最小電子束傳輸作為在連結(jié)條32與掃描線之間的相位的函數(shù)而進行仿真的。由此，網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)(moire MTF)可用以下公式進行計算，其中T(max)和T(min)分別相應(yīng)于對多個蔭罩列30上累加的、在相鄰的較高的傳輸蔭罩帶HT和較小的傳輸蔭罩帶LT中的電子束傳輸最大值和最小值。
網(wǎng)紋干擾MTF=T(max)-T(min)T(max)+T(min)]]>(T(max)和T(min)也可被考慮為局部化的光輸出，其中這些數(shù)值可以代表對至少2個接連的所述熒光帶條上進行積分的那些數(shù)值。)網(wǎng)紋干擾MTF表示亮帶對暗帶的對比度的最大值以及它是電子束光點尺寸與形狀、連結(jié)條高度w、列內(nèi)蔭罩小孔間距AV和掃描線間距SL的函數(shù)。網(wǎng)紋干擾MTF對于垂直重復(fù)的1，2，3倍的掃描線間隔是相同的。當網(wǎng)紋干擾間距是在人眼靈敏度的范圍中時，網(wǎng)紋干擾MTF變?yōu)橹匾?。人眼的峰值靈敏度為每一視線度3-4個周期。在這樣的范圍中，增加網(wǎng)紋干擾MTF將產(chǎn)生增加的可看見的網(wǎng)紋干擾。網(wǎng)紋干擾MTF(×100％)對于圖9所示的特定的管子被呈現(xiàn)為(網(wǎng)紋干擾可見度的)約15.5％的峰值。這個約15.5％的具體的數(shù)值代表可以感知的最大的可見網(wǎng)紋干擾，它相應(yīng)于與在區(qū)域E，F(xiàn)，G，H中網(wǎng)紋干擾可見度MV的峰值相對應(yīng)的那些掃描線。網(wǎng)紋干擾可見度MV是根據(jù)人眼的對比度靈敏度和對于給定系統(tǒng)的網(wǎng)紋干擾MTF而確定的。(人眼的對比度靈敏度在Peter G.J.Barten，“Display Image Quality Evaluation”(顯示器圖像質(zhì)量評估)，SID Applicatons Seminar，Orlando，F(xiàn)L，May 23-25，1995中描述。)本發(fā)明的一個目的包括這樣一個CRT，它即使在CRT工作在諸如圖9的區(qū)域E，F(xiàn)，G，H的、與網(wǎng)紋干擾最大值一致的掃描線模式時也具有不呈現(xiàn)網(wǎng)紋干擾的能力。圖9顯示對于特定的管子設(shè)計時網(wǎng)紋干擾可見度MV和網(wǎng)紋干擾間距P對掃描線間隔SL的曲線圖，其中點W，X，Y，Z被稱為網(wǎng)紋干擾零拍條件，以及位置A和B被稱為零網(wǎng)紋干擾位置。網(wǎng)紋干擾間距是在屏上在兩個相鄰亮帶的中心間的尺度。點Z相應(yīng)于掃描線與圖5所示的蔭罩傳輸分布之間的空間關(guān)系。零拍條件的特征為蔭罩傳輸分布MTP和電子束強度分布EBP是同相的，具有相同的波長。圖5顯示較高的傳輸帶HT，較小的傳輸帶LT，和蔭罩的列內(nèi)小孔間距AV。這里的CRT工作在所謂的網(wǎng)紋干擾模式1，其中n＝1。還應(yīng)當看到，在這個系統(tǒng)中在網(wǎng)紋干擾模式2(n＝2)，網(wǎng)紋干擾模式3(n＝3)等等時，會遭受到類似的網(wǎng)紋干擾零拍條件。圖5所示的，以及也不是處在任何別的零拍條件下的空間關(guān)系在傳統(tǒng)的CRT中不是理想的條件。這從圖9的網(wǎng)紋干擾可見度曲線來看將變得容易明白。這個圖顯示，在點W，X，Y，Z的工作是不可靠的，因為掃描線間隔只要稍有偏差就會大大地增加網(wǎng)紋干擾可見度。
網(wǎng)紋干擾間距P是從下式得到的，P=SL×AV/2SL-n×AV/2]]>并且顯示為掃描線間隔SL、列內(nèi)小孔間距AV和網(wǎng)紋干擾模式n(它是整數(shù))的函數(shù)。圖9顯示表示網(wǎng)紋干擾可見度MV對掃描線模式的曲線圖。網(wǎng)紋干擾可見度MV是網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)(網(wǎng)紋干擾MTF)和網(wǎng)紋干擾間距的函數(shù)。網(wǎng)紋干擾可見度MV是可檢測性的度量值，并且確定了感知度閾值相應(yīng)于那些超過了約2％的值。因此，在這些區(qū)域中，當網(wǎng)紋干擾間距達到與相關(guān)于視線度的3-4個周期的人的最大可見度靈敏度時，網(wǎng)紋干擾將達到觀眾的最大可檢測度。而且，當網(wǎng)紋干擾MTF減小時，網(wǎng)紋干擾可見度將減小，因此，網(wǎng)紋干擾將不太容易檢測到。圖9所示的仿真顯示，最大的網(wǎng)紋干擾可見度MV約為15.5％，它也就是網(wǎng)紋干擾MTF值(×100％)。當垂直重復(fù)與掃描線間隔使得管子工作在零拍條件附近(諸如圖9的E，F(xiàn)，G，和H)時，達到最大網(wǎng)紋干擾可見度MV。根據(jù)計算，得出最大網(wǎng)紋干擾可見度是垂直重復(fù)間隔對光點尺寸之比的函數(shù)。這示于圖10，圖上，掃描線的截面的分布Ig是高斯形狀，連結(jié)條網(wǎng)(web)高度w是0.15Av，而掃描線間隔SL是0.5Av。高斯函數(shù)由下式表示Ig=e-k(y-y0)2]]>如圖10所示(對于這里闡述的條件)，只要光點尺寸(SS)對垂直小孔間距Av的比大于0.9網(wǎng)紋干擾MTF就將小于0.02。仿真結(jié)果表明，對于這樣的電子束形狀，當光點尺寸(SS)超過垂直小孔間距Av時，對于具有任意連結(jié)條網(wǎng)高度的CRT，網(wǎng)紋干擾MTF將小于0.02。
圖11顯示對于非高斯電子束分布Ing的類似的曲線圖，該Ing稍稍接近于矩形以及由以下函數(shù)表示Ing=e-k(y-y0)2.5]]>如圖11所示，只要對于這個特定的CRT的光點尺寸(SS)對垂直小孔間距Av的比值大于0.9，網(wǎng)紋干擾MTF將小于0.02。圖11上呈現(xiàn)的CRT具有0.15Av的連結(jié)條高度網(wǎng)w和0.5Av的掃描線間隔SL。根據(jù)仿真進一步可確定的是，只要光點尺寸對垂直小孔間距Av大于光點尺寸SS，對于具有任意連結(jié)條網(wǎng)高度的CRT，網(wǎng)紋干擾MTF都將小于0.02。因此，即使在工作在圖9的最大網(wǎng)紋干擾模式區(qū)域E，F(xiàn)，G，H時也不會看到令人討厭的網(wǎng)紋干擾。
圖12顯示一個實施例，其中蔭罩的小孔間距隨離這些蔭罩列的距離的增加而減小。換句話說，使得蔭罩的小孔間距在屏邊緣附近隨離中心蔭罩列的距離增加而減小，是特別有利的，因為網(wǎng)紋干擾在屏的邊緣處趨于更為主要的。
在設(shè)計CRT時其它重要的考慮包括電子束的光點尺寸自會聚影響的或然率。具體地，自會聚系統(tǒng)的水平偏轉(zhuǎn)場對于偏轉(zhuǎn)電子束產(chǎn)生透鏡效應(yīng)，這使得它們在垂直方向趨于3:00和9:00的邊緣會過聚焦。作為肯定本發(fā)明的例子，在具有非常小的光點尺寸的電子槍的W97CRT中對綠色光束的垂直光點尺寸作了測量以及這些數(shù)值如下所示屏位置 0.2毫安電子束電流1.0毫安電子束電流中心 1.3mm1.9mm離9:00邊緣3英寸0.5mm1.0mm離9:00邊緣0.8英寸 0.35mm 0.5mm對于這個管子在改變屏高度和最大網(wǎng)紋干擾的動態(tài)聚焦情況下的觀察表明，在0.2毫安的電子束電流時的網(wǎng)紋干擾在離9:00邊緣0.8英寸處是明顯可看見的，而在離屏邊緣3英寸處只是隱約可見的。對于這個管子的垂直重復(fù)是0.55mm。應(yīng)用本發(fā)明會把列內(nèi)小孔間距設(shè)計為在3:00和9:00邊緣的0.8英寸內(nèi)的蔭罩區(qū)域中不超過0.39mm。在1毫安時，當對于這個管子的垂直重復(fù)不大于0.55mm時，在離屏邊緣0.8英寸處網(wǎng)紋干擾消失。這與計算結(jié)果非常一致，它表示只要垂直光點尺寸大于0.9Av，即使在最大值模式下，網(wǎng)紋干擾也將不會明顯地看到。這樣，即使CRT工作在最大網(wǎng)紋干擾模式和在非常低的電流下，在這些區(qū)域?qū)⒖床坏骄W(wǎng)紋干擾。相反，如果光點尺寸超過0.55mm，對于本例的W97CRT的蔭罩設(shè)計將沒有網(wǎng)紋干擾。
應(yīng)當看到，本發(fā)明的教導(dǎo)包括這樣的蔭罩設(shè)計，其中至少一部分蔭罩中相鄰的蔭罩列中的小孔不是參差結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明打算包括用動態(tài)聚焦或靜態(tài)聚焦電子槍工作的CRT，以及被設(shè)計成具有垂直掃描結(jié)構(gòu)的CRT，其中電子槍是垂直地對準的而蔭罩列則基本上是水平的。本發(fā)明的其它特性是顯示設(shè)備(諸如計算機監(jiān)視器和娛樂用CRT)，其中網(wǎng)紋干擾MTF對于至少兩個掃描線小于約0.02。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括具有屏盤和玻錐的外殼；所述屏盤包括側(cè)板部分和屏面部分，所述屏面部分在它的里面具有發(fā)光屏，所述屏具有多個基本上是直線的熒光條；所述屏盤還包括包含在其中的蔭罩，所述蔭罩具有小孔的列，所述列與各個所述熒光帶對應(yīng)，所述列包括用來互相分開在所述列內(nèi)的所述小孔的連結(jié)條，在所述列中的所述各小孔具有小孔間距；所述玻錐在所述屏盤的相對一端處具有管頸，所述管頸在其中包含電子槍；所述電子槍至少發(fā)射一個電子束，其沿垂直于所述條的方向掃過所述蔭罩的所述列，所述電子束各部分傳播穿過所述小孔并投射到相應(yīng)的所述熒光條，所述電子束以多次掃描掃過所述屏，所述多次掃描形成規(guī)定掃描線模式的全屏圖像，其中各個相鄰的掃描具有掃描線間隔，所述電子束具有光點尺寸，所述光點尺寸在所述電子束掃過所述屏?xí)r作為位置的函數(shù)而變化，以及所述光點尺寸是所述電子束超過峰值電子束強度的5％的那個部分的全部寬度，所述全部寬度在尺度上平行于所述蔭罩的所述列；其中所述電子束的光點尺寸與所述小孔間距的比值超過約0.9，以及所述小孔間距隨離中心小孔列的距離增加而減小。
2.按照權(quán)利要求1的CRT，其中所述電子槍是動態(tài)聚焦電子槍或靜態(tài)聚焦電子槍。
3.按照權(quán)利要求1的CRT，其中在所述列中至少一些所述小孔相對于在與其相鄰的所述列中的所述小孔是參差的。
4.按照權(quán)利要求1的CRT，其中所述CRT以250到2000次的范圍內(nèi)進行所述掃描工作。
5.按照權(quán)利要求1的CRT，其中所述小孔的所述列是垂直取向的而所述掃描是水平進行的。
6.按照權(quán)利要求1的CRT，其中所述小孔的所述列是水平取向的以及所述掃描是垂直進行的。
7.按照權(quán)利要求1的CRT，其中所述屏具有小于約0.02的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)，所述網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)是一個以電子束發(fā)射最大值與電子束發(fā)射最小值之間的差值作為分子與以電子束發(fā)射最大值與電子束發(fā)射最小值的和值作為分母的商；其中光輸出是當所述至少一個電子束掃描所述屏?xí)r所生成的光的量化的測量值；所述最大值是在至少2個接連的所述熒光條上積累的所述光輸出的最大值；以及所述最小值是在至少2個接連的所述熒光條上積累的所述光輸出的最低值。
8.按照權(quán)利要求1的CRT，其中所述電子束在平行于所述列的軸上具有以下式描述的光點形狀I(lǐng)=e-k(y-y0)m]]>其中I是電子束強度，k是常數(shù)，y0是對于單個掃描線的峰值電子束強度的位置，y-y0是離峰值電子束強度值的大小，以及m是在2.0到2.5的范圍內(nèi)的數(shù)值。
9.一種顯示裝置，包括具有屏盤和玻錐的外殼；所述屏盤包括屏面部分，所述屏面部分具有發(fā)光屏，所述屏具有多個熒光單元，每個所述熒光單元基本上形成一列；所述屏盤還包括被包含在其中的蔭罩，所述蔭罩具有小孔，它們形成基本上是直線的小孔列，每個所述小孔與各熒光單元相對應(yīng)，在每個所述小孔列中的所述小孔由未蝕刻的金屬分隔開，在所述小孔列中的所述小孔具有小孔間距；所述玻錐具有在所述屏盤的相對一端處的管頸，所述管頸在其中包含電子槍；所述電子槍發(fā)射至少一個電子束，其掃過所述小孔列，所述電子束傳播穿過所述小孔并投射到相應(yīng)的所述熒光條，所述電子束以多次掃描掃過所述屏，所述多次掃描以掃描線模式組成全屏圖像，其中各空間上相鄰的掃描每個具有掃描線間隔，所述電子束具有光點尺寸，所述光點尺寸是所述電子束在峰值電子束強度為5％時的尺度，所述尺度平行于所述小孔列，所述光點尺寸對所述間距的比值沿至少兩個所述掃描要超過約0.9。
10.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中所述比值在整個所述屏上都超過0.9。
11.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中小孔間距隨著離橫跨所述屏至少一個側(cè)向部分的中心小孔列的距離增加而減小。
12.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中所述顯示器是娛樂用陰極射線管或計算機監(jiān)視器。
13.按照權(quán)利要求1的顯示器，其中所述電子槍是靜態(tài)聚焦電子槍或動態(tài)聚焦電子槍。
14.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中所述顯示器在250到2000次的范圍內(nèi)進行掃描。
15.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中所述小孔列是垂直取向的以及所述掃描是水平進行的。
16.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中所述小孔列是水平取向的以及所述掃描是垂直進行的。
17.按照權(quán)利要求9的顯示器，其中所述屏具有小于約0.02的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)，所述網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)是一個以電子束發(fā)射最大值與電子束發(fā)射最小值之間的差值作為分子與電子束發(fā)射最大值與電子束發(fā)射最小值的和值作為分母的商；其中光輸出是當所述至少一個電子束掃描所述屏?xí)r所生成的光的量化的測量值；所述最大值是在多個相鄰的所述熒光條上累加的所述光輸出的最大值；以及所述最小值是在多個相鄰的所述熒光條上累加的所述光輸出的最低值。
18.按照權(quán)利要求17的CRT，其中所述顯示器具有在250到2000次范圍內(nèi)的掃描。
19.一種陰極射線管，包括具有屏盤和玻錐的外殼，所述玻錐具有在所述屏盤的相對一端處的管頸，所述管頸在其中包含電子槍，所述電子槍發(fā)射至少一個電子束，所述屏盤包括屏面部分，它具有一個帶有多個基本上直線的熒光條的發(fā)光屏，所述屏盤具有被包含在其中的蔭罩，所述蔭罩具有小孔的列，所述列與各所述熒光條相對應(yīng)，所述列包括用來分隔開相鄰的小孔的連結(jié)條，所述相鄰的小孔具有小孔間距；在所述蔭罩的至少一部分中的所述小孔間距隨離小孔的中心列的距離增加而減小，以及所述至少一個電子束的所述光點尺寸與在所述蔭罩的所述至少一部分中的所述小孔間距的比值超過約0.9，所述光點尺寸是平行于所述熒光列的大小以及是在所述電子束的最大強度的5％時的全部寬度。
20.按照權(quán)利要求19的CRT，其中所述光點尺寸對所述間距之比值沿至少兩個所述掃描要超過約0.9。
21.按照權(quán)利要求19的CRT，其中所述光點尺寸對所述間距之比值在整個屏上要超過約0.9。
22.按照權(quán)利要求19的CRT，其中所述屏具有小于約0.02的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)，所述網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)是一個以蔭罩傳輸?shù)淖畲笾蹬c最小值之間的差值作為分子和所述最大值與所述最小值的和值作為分母的商；其中蔭罩傳輸是在多個相鄰的所述蔭罩小孔列上傳播通過所述小孔的所述至少一個電子束的平均的百分數(shù)；以及包含所述最大值與最小值的區(qū)域是互相鄰近的。
23.按照權(quán)利要求19的CRT，其中在平行于所述列的軸上的所述光點形狀被描述為I=e-k(y-y0)m]]>其中k是常數(shù)，y0是對于單個掃描線的峰值電子束強度的位置，y-y0是離峰值電子束強度值的尺度，以及m是在2.0到2.5的范圍內(nèi)的數(shù)值。
24.具有外殼的CRT，該外殼包含安裝在玻錐上的屏盤，所述玻錐具有管頸和被包含在所述管頸中用于生成至少一個電子束的電子槍，以及包含在所述外殼的所述屏盤附近的蔭罩，包括在所述蔭罩中的一個區(qū)域，蔭罩具有預(yù)定高度和預(yù)定間距的小孔的列；以及所述至少一個電子束具有光點尺寸范圍和光點形狀，它們被選擇為使得在所述區(qū)域中所述CRT的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)要小于約0.02，其中所述網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)是一個以蔭罩傳輸?shù)淖畲笾蹬c最小值之間的差值作為分子和以所述最大值與所述最小值的和值作為分母的商；其中蔭罩傳輸是在多個相鄰的所述蔭罩小孔列上傳播通過所述小孔而投射到蔭罩上的均勻的電子束的電子的平均百分數(shù)以及包含所述最大值與最小值的所述區(qū)域是互相鄰接的。
全文摘要
按照本發(fā)明的CRT(10)具有外殼(11)，它包括固定在玻錐(15)上的屏面(12)，玻錐具有管頸(14)和被包含在所述管頸中的用于生成至少一個電子束(28)的電子槍(26)。蔭罩(25)被包含在外殼的屏面附近。蔭罩的一個區(qū)域具有預(yù)定高度和預(yù)定間距的小孔(31)的列(30)。至少一個電子束是這樣選擇其光點尺寸范圍和光點形狀的，使得CRT在該區(qū)域中的網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)小于約0.02，其中網(wǎng)紋干擾變換函數(shù)是一個以蔭罩傳輸?shù)淖畲笾蹬c最小值之間之差作為分子和以該最大值與最小值之和作為分母的商。蔭罩傳輸是在多個相鄰的蔭罩小孔列上傳播經(jīng)過小孔而投射到蔭罩上的空間上均勻的電子束的電子的平均百分數(shù)，以及包含最大值與最小值的所述區(qū)域是互相鄰接的。
文檔編號H01J29/07GK1906726SQ200480040861
公開日2007年1月31日 申請日期2004年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者R·L·巴賓 申請人:湯姆森許可公司