[发明专利]多标准垂直扫描CRT系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年8月31日提交的美国临时专利申请序列号 60/713,105的优先权。

技术领域

本发明涉及用于显示器的阴极射线管(CRT)，例如该显示器是以 垂直扫描模式进行操作的高清电视(HDTV)。更具体地，本发明涉及一 种垂直扫描CRT及其操作方法，其能够针对任意的和所有的输入信号扫 描速率而保持单个输出扫描速率。

背景技术

随着电视技术、高清电视(HDTV)及其普及度的不断发展，HDTV 的传输量持续增大。同样，对能够接收和显示HDTV图像的显示器的需 求也在持续增加。伴随着这些发展，对具有更小深度、增大的偏转角 和改善的视觉分辨率性能特性的、更大纵横比的真平板屏幕的需求越 来越大。因此，需要提供宽偏转角的CRT显示器，其具有在能够显示HDTV 图像的大纵横比屏幕中的改善的视觉分辨率性能特性。

改进束点(spot)性能，以使束点的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，大多数显示器 现在利用动态聚焦。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电子枪到屏幕(gun-to-screen) 的距离减小，下文中将这个距离称作‘投射距离’(throw distance)。 图1示出了典型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。由于显示器市场已总体趋向于更加平坦和更薄的 显示器，CRT设计者面临着开发更薄CRT的挑战。对于仅具有一个电子 枪组件的CRT，这意味着必须增大偏转角以减小深度。

随着偏转角的增大，投射距离和束点尺寸以非线性的关系减小。 如下公式在数学上对束点尺寸和投射距离之间的关系进行了近似：

束点尺寸≈B*投射^1.4            (等式1)

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760mm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24％，则屏幕中心处的束点尺寸会减小32％。

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。 基于这个几何关系，在大纵横比的屏幕中，例如16×9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_radial：

SS_radial＝SS_normal/cos(A)         (等式2)

其中A表示从图1所示的Dc到De所测量的偏转角，而标称束点尺寸 SS_normal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 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。