EP0600325B1 - Bildröhre mit einer Vielzahl von Kanonen - Google Patents

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EP0600325B1
EP0600325B1 EP93118696A EP93118696A EP0600325B1 EP 0600325 B1 EP0600325 B1 EP 0600325B1 EP 93118696 A EP93118696 A EP 93118696A EP 93118696 A EP93118696 A EP 93118696A EP 0600325 B1 EP0600325 B1 EP 0600325B1
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EP
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guns
picture tube
tube according
picture
strips
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Deutsche Thomson Brandt GmbH
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Deutsche Thomson Brandt GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/20—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours
    • H01J31/201—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode
    • H01J31/203—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode with more than one electron beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2231/00—Cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2231/12—CRTs having luminescent screens
    • H01J2231/125—CRTs having luminescent screens with a plurality of electron guns within the tube envelope
    • H01J2231/1255—CRTs having luminescent screens with a plurality of electron guns within the tube envelope two or more neck portions containing one or more guns

Definitions

  • the invention is based on a picture tube according to the preamble of claim 1. It is known to create a large screen area with a screen diagonal of ⁇ 40 "from EP 0 356 823 A1, in that several cannons are arranged so that a large screen area with In such solutions, shadow masks are used which considerably reduce the efficiency of the brightness and allow the field transitions to be recognized. The deviation of the electron beam and its brightness are not noticed and corrected.
  • the invention has for its object to provide a picture tube without a shadow mask with a variety of cannons, in which the field transitions are imperceptible. This object is achieved by the invention specified in claim 1. Advantageous further developments are specified in the subclaims.
  • each cannon is arranged side by side in the vertical and horizontal directions.
  • the inside of the screen is coated with blue, green and red vertical phosphor stripes and these are separated by opaque stripes, preferably black matrix stripes.
  • black matrix stripe areas there are index areas that are used for vertical and horizontal position finding of the beam.
  • the cannons arranged in the vertical direction form a column, and each column has at least one optical sensor to determine the position and the brightness of the beam. In the event of deviations, readjustments are made in the horizontal and vertical directions and the brightness is adjusted so that the sub-picture transitions cannot be seen.
  • the individual columns are separated by optical walls that are on the inside of the screen, but each cannon writes its own drawing file on the screen.
  • the sequence of the drawing files results on the screen the entire image, in which no partial image transition can be seen due to the brightness-continuous transitions.
  • Fig. 1 shows a screen of the picture tube, which is equipped with fifteen mono-beam guns K.
  • the arrangement of three vertical cannons K in a column and the alignment of five columns in the horizontal direction was chosen based on a 16: 9 format to be displayed.
  • the image to be displayed is created by fifteen cannons K, which write the partial images 1.1 to 3.5.
  • the phosphor stripes blue B, green G and red R are arranged vertically next to each other and separated by black matrix stripes BM.
  • the vertical stripe-like arrangement of the phosphor stripes Ph has the advantage, on the one hand, that different line numbers can be projected, and, on the other hand, that it is possible to work with the mono-jet cannons K already mentioned. Since a television picture is usually written with horizontal lines, but here the picture is composed of vertically written lines, electronics with an image memory are to be provided which record the picture with the horizontal lines and output them in vertical lines.
  • An optical sensor Opt is arranged in the middle of each column in order to determine the position of the individual beams to be able to.
  • the individual columns are separated by optical walls 2, the optical wall having a gap at the beginning and at the end of the column. This gap is used by the adjacent sensor and the sensor of the column concerned, so that the optical sensors Opt perceive the position and the brightness of the adjacent beams and so that an adaptation is made between the partial images.
  • the beam path in a column is synchronous, so that the information about the beginning and end of the column is advantageously used to monitor and, if necessary, adapt the synchronization.
  • the scanned area aB is larger than the visible area sB.
  • the picture tube 2 shows the picture tube viewed from above, whereby the optical sensor Opt for a column, the deflection yoke 3 of the picture tube and the cannons K can be seen. It can be seen that the angular range to be represented of a cannon is small, approx. 40 ° . For this reason, the picture tube can get by with a smaller depth T.
  • the optical walls 2 separate the columns from each other.
  • FIG. 3 shows the coating of a screen detail viewed from above.
  • the vertical phosphor stripes Ph in blue B, green G, red R and the black matrix areas BM are arranged between the glass 4 on the front and the aluminum layer 5 on the back, on which the index areas I are located.
  • the length of a pixel p extends from the center of an index area I to the center of the following index area I in the X direction, with the phosphor stripes blue B, green G and red R in between and a pixel p divided into four equal distances a becomes. It is also possible to integrate the index areas I into the black matrix areas BM.
  • FIG. 4 shows the coating of the screen detail according to FIG. 3 viewed from behind.
  • the subdivision of the index areas I can be seen, the index areas I being offset by their width and lying on the same optical axis in the vertical direction.
  • the distance between the index areas I is ri, the length yi of an index area I is more than four spot lengths.
  • the light spot or spot S generated by the beam is elliptical, the length of the ellipse being extendable.
  • the width of the spot must be adapted to the phosphor stripe Ph.
  • the spot writes the vertical lines one after the other by first writing over the index areas I, then blue B, green G and red R.
  • the index areas are arranged so that if the spot is too far to the left of the vertical direction, the indexes I1 and I3 project more light than index I2 and so that the deviation is measured by the difference in amplitude and readjusted by influencing the beam deflection by the deflection yokes 3.
  • the spot hits the area ri between two vertical indexes I, no more light is generated, so that the vertical spot position is detected. Since the image information to be written is located in a memory, if a readjustment based on the index areas has been detected, it is changed accordingly, so that the phosphor stripes blue B, green G and red R are controlled correctly.

Landscapes

  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Bildröhre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist bekannt, aus EP 0 356 823 Al, eine große Bildschirmfläche mit einer Bildschirmdiagonalen von ≥ 40" zu schaffen, indem mehrere Kanonen so angeordnet sind, daß eine große Bildschirmfläche mit mehreren Teilbildern dargestellt wird. Bei derartigen Lösungen werden Lochmasken verwendet, die den Wirkungsgrad der Helligkeit erheblich herabsetzen und die Teilbildübergänge erkennen lassen. Die Abweichung des Elektronenstrahls und dessen Helligkeit wird nicht bemerkt und korrigiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildröhre ohne Lochmaske zu schaffen mit einer Vielzahl an Kanonen, bei der die Teilbildübergänge nicht wahrnehmbar sind. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der Erfindung werden mehrere Kanonen, je nach Größe des Bildschirms, in vertikaler und horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet. Die Innenseite des Bildschirms ist mit blauen, grünen und roten senkrechten Phosphorstreifen beschichtet, und diese sind durch lichtundurchlässigen Streifen vorzugsweise Black Matrix Streifen getrennt. In den Black Matrix Streifen Bereichen befinden sich Index Bereiche, die zur vertikalen und horizontalen Positionsfindung des Strahles dienen. Die in vertikaler Richtung angeordneten Kanonen bilden eine Kolonne, und jede Kolonne hat mindestens einen optischen Sensor, um die Position und die Helligkeit des Strahles festzustellen. Bei Abweichungen wird in horizontaler und vertikaler Richtung nachjustiert und die Helligkeit angepaßt, so daß die Teilbildübergänge nicht zu sehen sind.
  • Die einzelnen Kolonnen sind durch optische Wände getrennt, die sich auf der Innenseite des Bildschirms befinden, aber jede Kanone schreibt ihr eigenes Teilbild auf dem Bildschirm. Durch die Aneinanderreihung der Teilbilder ergibt sich auf dem Bildschirm das gesamte Bild, in dem durch die helligkeitskontinuierlichen Übergänge kein Teilbildübergang zu sehen ist.
  • Bei der Bildröhre wird keine Lochmaske verwendet, so daß der Heilligkeitswirkungsgrad um den Faktor 4 im Vergleich zum "shadow masc prinzip" erhöht werden kann.
  • Im folgendem Beispiel wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Die einzelnen Figuren stellen dar:
    • Fig. 1
    den Prinzipbildschirm der erfindungsgemäßen Bildröhre von hinten betrachtet;
    Fig. 2
    den Prinzipbildschirm der erfindungsgemäßen Bildröhre von oben betrachtet;
    Fig. 3
    die Beschichtung eines Bildschirmauschnittes von oben betrachtet und
    Fig. 4
    die Beschichtung eines Bildschirmausschnittes von hinten betrachtet.
  • Fig. 1 zeigt einen Bildschirm der Bildröhre, welche mit fünfzehn Monostrahlkanonen K ausgestattet ist. Die Anordnung von drei vertikalen Kanonen K in einer Kolonne und die Aneinanderreihung von fünf Kolonnen in der horizontalen Richtung wurde in Anlehnung an ein darzustellendes Format 16:9 gewählt. Das darzustellende Bild wird von fünfzehn Kanonen K erstellt, die die Teilbilder 1.1 bis 3.5 schreiben. Die Phosphorstreifen blau B, grün G und rot R sind nebeneinander senkrecht angeordnet und durch Black Matrix Streifen BM getrennt. Die senkrechte streifenweise Anordnung der Phosphorstreifen Ph hat zum einen den Vorteil, daß unterschiedliche Zeilenzahlen projiziert werden können, und zum anderen, daß mit den schon erwähnten Monostrahlkanonen K gearbeitet werden kann. Da ein Fernsehbild normalerweise mit horizontalen Zeilen geschrieben wird, aber hier sich das Bild aus vertikal geschriebenen Zeilen zusammensetzt, ist eine Elektronik mit einem Bildspeicher vorzusehen, die das Bild mit den horizontalen Zeilen aufnimmt und in vertikalen Zeilen ausgibt.
  • Ein optischer Sensor Opt ist jeweils pro Kolonne in der Mitte angeordnet, um so die Position der einzelnen Strahlen feststellen zu können. Die einzelnen Kolonnen sind durch optische Wände 2 getrennt, wobei am Anfang und am Ende der Kolonne die optische Wand eine Lücke aufweist. Diese Lücke dient dem benachbarten Sensor und dem Sensor der betroffenen Kolonne, damit die optischen Sensoren Opt die Position und die Helligkeit der benachbarten Strahlen wahrnehmen und so eine Anpassung zwischen den Teilbildern vorgenommen wird. Der Strahlverlauf in einer Kolonne ist synchron, so daß die Information über Kolonnenanfang und Kolonnenende vorteilhaft ausgenutzt wird, um die Synchronisation zu überwachen und gegebenenfalls anzupassen. Der abgetastete Bereich aB ist größer als der sichtbare Bereich sB.
  • Fig. 2 zeigt die Bildröhre von oben betrachtet, wobei zu erkennen sind der optische Sensor Opt für eine Kolonne, das Ablenkjoch 3 der Bildröhre und die Kanonen K. Es ist zu sehen, daß der darzustellende Winkelbereich einer Kanone gering ist, ca. 40°. Aus diesem Grunde kann die Bildröhre mit einer geringeren Tiefe T auskommen. Die optischen Wände 2 trennen jeweils die Kolonnen voneinander.
  • Fig. 3 zeigt die Beschichtung eines Bildschirmausschnittes von oben betrachtet. Zwischen dem Glas 4 der Vorderseite und der Aluschicht 5 auf der Rückseite, auf welcher sich die Index Bereiche I befinden, sind die vertikalen Phosphorstreifen Ph in blau B, grün G, Rot R sowie die Black Matrix Bereiche BM angeordnet. Die Länge eines Pixels p erstreckt sich von der Mitte eines Index Bereiches I bis zu der Mitte des folgenden Indexbereiches I in X-Richtung, wobei die Phosphorstreifen blau B, grün G und rot R dazwischen liegen und ein Pixel p in vier gleiche Abstände a unterteilt wird. Es ist auch möglich, die Indexbereiche I mit in die Blackmatrixbereiche BM zu integrieren.
  • Fig. 4 zeigt die Beschichtung des Bildschirmausschnittes gemäß Fig. 3 von hinten betrachtet. In dieser Darstellung ist die Unterteilung der Index Bereiche I zu sehen, wobei die Index Bereiche I um ihre Breite versetzt, in vertikaler Richtung an der gleichen optischen Achse liegen. Der Abstand zwischen den Indexbereichen I ist ri, wobei die Länge yi eines Indexbereiches I mehr als vier Spotlängen beträgt. Der vom Strahl erzeugte Leuchtfleck oder Spot S ist elliptisch, wobei die Länge der Ellipse noch verlängerbar ist. In der Breite muß der Spot jedoch an den Phosphorstreifen Ph angepaßt sein. Der Spot schreibt nacheinander die vertikalen Zeilen, indem er zuerst über die Index Bereiche I schreibt, danach blau B, grün G und rot R. Die Index Bereiche sind so angeordnet, daß, wenn der Spot sich zu sehr links von der vertikalen Richtung befindet, die Indexe I1 und I3 mehr Licht projizieren als Index I2 und daß so, durch den Amplitudenunterschied, die Abweichung gemessen und durch Beeinflussung der Strahlablenkung durch die Ablenkjoche 3 nachjustiert wird. Wenn der Spot den Bereich ri zwischen zwei vertikalen Index I trifft, wird kein Licht mehr erzeugt, so daß die vertikale Spot Position erfaßt wird. Da die zu schreibende Bildinformation sich in einem Speicher befindet, wird dieser, wenn eine Nachjustierung anhand der Indexbereiche erkannt wurde, dementsprechend verändert, so daß die Phosphorstreifen blau B, grün G und rot R richtig angesteuert werden. Für die Darstellung eines Bildes wird weniger Videospeichervolumen benötigt, da die Monostrahlkanone K zwar sehr schnell in vertikaler Richtung die vier Streifen schreibt, aber die benötigte Information ist geringer, als wenn drei Kannonen die jeweiligen Farben schreiben. Bei einer Farbe z.B. grün wird nur diese Information benötigt und die anderen beiden Phosphorstreifen blau B und rot R werden schwarz geschrieben. Die sehr schnelle Schreibweise der einzelnen Streifen wird vorteilhaft verringert, da ja jede Kanone K nur ein Teilbild schreibt.

Claims (10)

  1. Bildröhre mit einer Vielzahl an Kanonen, wobei jede Kanone ein Teilbild darstellt, so daß sich ein Gesamtbild ohne Teilbildübergänge ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf eine Lochmaske die Innenseite des Bildschirms beschichtet ist mit vertikal angeordneten Phosphor-Farbstreifen (Ph), die durch lichtundurchlässige Streifen (BM) voneinander getrennt sind auf denen sich teilweise Index Bereiche (I) zur vertikalen und horizontalen Positionsfindung befinden, wobei die Kanonen als Monostrahlkanonen (K) ausgebildet und in horizontaler und vertikaler Richtung angeordnet sind und den in der Vertikalen liegenden Kanonen (K) mindestens ein optischer Sensor (Opt) zugeordnet ist.
  2. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Positions- und Helligkeitserfassung des Spots Index Bereiche (I) und optische Sensoren (Opt) vorgesehen sind.
  3. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm mit blau (B), grün (G) und roten (R) senkrechten Phosphorstreifen (Ph) beschichtet ist und diese durch lichtundurchlässige Streifen (BM) vorzugsweise Black Matrix Streifen (BM) getrennt sind.
  4. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf oder in den lichtundurchlässigen Streifen (BM) Index Bereiche (I) befinden.
  5. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den senkrecht angeordneten Kanonen (Kolonne) mindestens ein optischer Sensor (Opt) zugeordnet ist.
  6. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angeordneten Kanonen (Kolonne) durch optische Wände (2) voneinander getrennnt sind.
  7. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Wände (2) Lücken aufweisen.
  8. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angeorneten Kanonen (Kolonne) synchron angesteuert werden.
  9. Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanonen durch senkrecht abgelenkte Strahlen die Teilbilder erstellen.
  10. Schaltung für eine Bildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus horizontalen Zeilen bestehendes Bild in einem Speicher abgelegt und der Speicher derart ausgelesen wird, daß eine Ausgabe von vertikalen Zeilen erfolgt.
EP93118696A 1992-12-01 1993-11-20 Bildröhre mit einer Vielzahl von Kanonen Expired - Lifetime EP0600325B1 (de)

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