[发明专利]彩色显示设备

说明书

本发明涉及配备了的一个彩色显示管的一种彩色显示设备，该彩色显示管具有一个显示窗，一个电子枪和一个偏转单元，电子枪包括阴极，一个射束形成部分，一个聚焦电极和一个末级电极，从电子枪到显示窗的方向观看，在整个操作过程中给电子枪提供电压，所述电子枪产生一个电子束，在整个操作过程中，通过偏转单元偏转电子束逐行扫描显示窗以便形成一个图像，彩色显示设备进一步包括用于在一个象素频率上产生一个视频信号的电子装置。

开始段落所述的一种彩色显示设备例如可以配备一个在美国专利US5,818,157中公开的彩色显示管。按照现有技术的规范电子枪包括阴极，一个射束形成部分，它具有多个用于从阴极提取电子和用于形成电子束的电极，电子束进入主透镜，通过聚焦电极和末级电极成形。

这样的一种彩色显示设备，使用在阴极上的变化电压和在其它电极上的静态电压来驱动彩色显示管。在阴极上的变化电压确定射束电流，射束电流或多或少与彩色设备的输出光有线性关系。

在实际中，彩色显示设备有一些限制。例如，当光输出改变时，会出现图像的清晰度也发生变化。这是一种不必要的效应并且它会恶化彩色显示管的聚焦性能。

本发明的一个目的是提供一种在开始段落所描述类型的彩色显示设备，它能够克服现有技术的彩色显示设备的所提及的限制，生成提高清晰度的一个图像。

该目的是通过使用本发明的一种彩色显示设备而得以实现的，其特征在于聚焦电极上的电压作为阴极上电压的一个函数而变化。

本发明基于这样一个理念，即用于聚焦电子束的电压取决于射束电流。该射束电流是通过提供驱动阴极的电压所确定的，即阴极电压。这样做的优点是必须是阴极电压来确定聚焦电极上的电压，即聚焦电压。在此方式下，对于所有射束电流，可以实现电子束被充分地聚焦。

在一个优选实施例中，聚焦电极上的电压与象素频率相同的比率进行变化。

在该实施例中，对于显示窗上的每个位置，即对于每个像素，聚焦电压被调节到阴极电压上。在一个图像中这样的结果是，在显示窗的全部的位置上聚焦所有的光输出。对于该实施例，需要以与象素频率相同的比率调节聚焦电压。象素频率，或者视频频率，是驱动一个彩色显示管各个象素所需的频率。该象素频率是与产品的像素数和帧频率成比例的。振频率给出了图像每秒被刷新的次数。象素频率可以很高，例如，在高分辨率的计算机监视器中它高于100MHz。

在另一个实施例中，在扫描一个图像一行的过程中聚焦电极上的电压是扫描所述行过程中阴极上电压的平均值的一个函数。

一方面，这个实施例相对于优选实施例具有较低的精确结果，因为对于给定的行聚焦电极上的电压是固定的。另一方面，需要更低的频率来调节聚焦电极上电压。贯穿整行上的阴极电压被测量，平均的阴极电压被计算并且该值被用于确定聚焦电极上电压的调节。这个过程需要一个电子存储器，因为在一行上的阴极电压数据必须被收集以便确定相伴随的聚焦电极上的电压，并且这必须在该行的信息被显示之前完成。

在又一个实施例中，在整个扫描一个图像行过程中的聚焦电极上的电压是整个扫描一个图像行过程中阴极上平均电压的一个函数。

在此情况下，阴极电压也是被平均在多行上，以便在整个图象上或者在经常称为一帧上获得一个平均阴极电压。该实施例也是低精度的，因为现在对于一个完整图像的聚焦电压是固定的。使用这种被调节的聚焦电压的频率是低的，即低的帧频率。尽管贯穿一个图像聚焦电压是恒定的，这个实施例还是对现有技术有了重大改进，其中聚焦电压相对于时间是静态的。

在另一个实施例中，彩色显示设备包括一个电子存储器，它包含描述阴极电压和聚焦电极电压之间关系的数据。

为了把聚焦电压调节成阴极电压的一个函数，需要知道阴极电压，射束电流和聚焦电压之间的关系。这种关系被编程，例如以一个表格的形式存储在一个电子存储器中，从而，对于一个确定的阴极电压，可以从存储器中读取相应的聚焦电压。

结合附图以及下述的实施例，通过非限制性的示例说明，按照本发明的彩色显示设备的这些和其他的方面将变得更加显而易见。

在附图中：

图1是彩色显示设备的一个剖面图；

图2是用于图1中彩色显示设备的电子枪的一个透视图；

图3是在电子束的平面中图2的电子枪的一个断面示意图；

图4显示了聚焦电极上电压和光点尺寸之间关系的示意图；

图5显示了对于聚焦电极上不同的电压值光点形状的典型示例；

图6显示了聚焦电压和光点尺寸之间关系的一个示例图。