MXPA04009645A

MXPA04009645A - Voltaje de enfoque dinamico para una mascara de enfoque.

Info

Publication number: MXPA04009645A
Application number: MXPA04009645A
Authority: MX
Inventors: Eugene White Allan
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2004-12-06
Also published as: EP1490885A4; WO2003085687A2; AU2003233471A1; KR20040099385A; US20050174072A1; CN1650389A; WO2003085687A3; AU2003233471A8; JP2005522133A; CN1327472C; EP1490885A2

Abstract

Se proporciona un generador de voltaje de enfoque dinamico para una mascara de enfoque de tension de un tubo de rayos catodicos de un despliegue de video. La mascara de enfoque de tension incluye filamentos separados y alambres cruzados separados de los filamentos. Una senal de sincronizacion a la frecuencia de deflexion horizontal se utiliza para generar un componente de voltaje de enfoque dinamico que varia de acuerdo con la posicion de un rayo de electrones en una pantalla del tubo de rayos catodicos. Una senal de sincronizacion a una frecuencia de deflexion vertical se utiliza para generar un componente de voltaje de enfoque dinamico que varia de acuerdo con la posicion del rayo de electrones en la pantalla del tubo de rayos catodicos. Los componentes de voltaje variables de tiempo se combinan con un componente de voltaje de corriente directa para producir un voltaje de enfoque dinamico entre los filamentos y los alambres cruzados.

Description

VOLTAJE DE ENFOQUE DINÁMICO PARA UNA MÁSCARA DE ENFOQUE REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta es una solicitud no provisional que reclama el beneficio de la solicitud provisional número de serie 60/369,920, presentada el 4 de abril de 2002.

CAMPO DE LA INVENCIÓN En general, la invención se relaciona con la aplicación de un voltaje de enfoque en conductores de una máscara de enfoque de un tubo de imagen de color o un tubo de rayos catódicos (CRT).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un tubo de imagen de color incluye una pistola de electrones para formar y dirigir tres rayos de electrones hacia una pantalla del tubo. La pantalla está ubicada en una superficie interna de la placa de sujeción del tubo y se forma de un arreglo de elementos de tres fósforos emisores de diferente color. Una máscara con aberturas o una máscara de sombra se interpone entre la pistola de electrones y la pantalla para permitir que cada rayo de electrones choque solamente con los elementos de fósforo asociados con ese rayo. Una máscara de sombra es una hoja delgada de metal, como de acero, que tiene la forma un tanto paralela a la superficie interna de la placa de sujeción del tubo. Una máscara de sombra puede estar abombada o tensa. Un tipo de máscara de tensión, llamada máscara de enfoque de tensión, incluye dos grupos de elementos conductores que son perpendiculares entre sí y están separados por un aislante. Por lo general, en una máscara de enfoque de tensión, un grupo vertical de líneas conductoras o filamentos se encuentra bajo tensión y un grupo de elementos conductores horizontales algunas veces conocidos como alambres cruzados se sobrepone en los filamentos. Se aplican diferentes voltajes al grupo de alambres cruzados y al grupo de filamentos, respectivamente. El voltaje de enfoque es la diferencia entre el voltaje aplicado a los alambres cruzados y al aplicado en los filamentos, lo cual crea un lente de enfoque de cuatro polos en cada abertura de la máscara de enfoque. Las aberturas de la máscara de enfoque son rectangulares y están formadas '""entre- los-f i!am-e.nto_s verticales adyacentes y los alambres cruzados horizontales adyacentes. Típicamente, la distancia entre la máscara de enfoque y la pantalla medida a lo largo de la trayectoria del rayo aumenta conforme el rayo se barre desde el centro del CRT hacia los bordes. El cambio de la separación en la máscara a pantalla a lo largo de la trayectoria del rayo puede llevar a un sobre-enfoque del rayo en la periferia de la pantalla, cuando la diferencia en el voltaje de enfoque se seleccione para satisfacer los requerimientos al centro de la pantalla. Por ejemplo, en un CRT que tiene una pantalla de 68.58 cm y 110 grados, la diferencia en el voltaje de enfoque que produce un punto aceptable de rayo al centro de la pantalla puede ser diferente por el 30% al requerido en el borde de la pantalla. Puede ser deseable evitar la diferencia de enfoque antes mencionada. Al llevar a cabo la característica inventiva, la diferencia del voltaje de enfoque se hace para variar en una proporción horizontal con una amplitud que es modulada a la proporción vertical. Por lo tanto, con ventaja, se evita el sobre-enfoque del rayo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un generador de voltaje de enfoque, que incorpora las características de la presente invención, para una máscara de enfoque tensa de un tubo de rayos catódicos de un aparato de despliegue de video tiene una primera pluralidad de filamentos separados y una segunda pluralidad de alambres" cruzad os separados -de los filamentos. Se proporciona una fuente de una primera señal a una frecuencia relacionada con una frecuencia de deflexión. Un generador de forma de onda que responde a la primera señal para generar un voltaje de enfoque dinámico que varía de conformidad con una posición del rayo de electrones en una pantalla del tubo de rayos catódicos y desarrollado entre los filamentos y los alambres cruzados .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista lateral, parcialmente en sección axial, de un tubo de imagen de color, el cual incluye una unidad de máscara de enfoque de tensión. La Figura 2 es una vista en perspectiva de una unidad de máscara de enfoque de tensión de la Figura 1; y La Figura 3 es un diagrama en bloque de un suministro de energía, que incorpora las características inventivas, para generar un voltaje de enfoque dinámico que se acopla con la unidad de máscara de enfoque de tensión de la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 muestra un tubo 10 de rayos catódicos que tiene una envoltura 12 de cristal. Un panel 14 rectangular y un cuello 16 tubular están conectados por un embudo 18 rectangular. Éí^émbudó 18 tiene un recubrimiento conductor interno, no mostrado, que se extiende desde un botón 20 de ánodo hasta el cuello 16. El panel 14 incluye una placa 22 de sujeción de visualización y un reborde periférico o pared 24 lateral que se sella con el embudo 18 por una envoltura de cristal 26. Una pantalla 28 de fósforos de tres colores es llevada por una superficie interna de la placa 22 de sujeción. La pantalla 28 es una por lo tanto en línea con las líneas de fósforos arregladas en tercias, cada tercia incluye una línea de fósforo de cada uno de los tres colores, líneas de fósforo emisoras de rojo, emisoras de verde y emisoras de azul, R, G y B. Una máscara 30 de enfoque de tensión se monta en forma retirable en una relación separada predeterminada con la pantalla 28. Una pistola 32 de electrones, mostrada esquemáticamente por las líneas punteadas, se monta al centro dentro del cuello 16. La pistola 32 genera tres rayos de electrones en línea, rojo, verde y azul, no mostrados que forman un rayo central y dos rayos laterales, a lo largo de trayectorias convergentes a través de la máscara 30 hasta la pantalla 28. Un yugo 34 de deflexión se monta en el embudo. El yugo 34 de deflexión incluye un arrollamiento de deflexión horizontal, no mostrado, para conducir una corriente de deflexión horizontal, no mostrada a una frecuencia horizontal Fh como por ejemplo, de aproximadamente 15,724 Hz y un arrollamiento de deflexión vertical, no mostrado, para conducir una corriente de deflexión vertical no mostrada, a una frecuencia vertical Fv de aproximadamente 60 Hz. El yugo 34 de deflexión somete a los trés'rayos a campos magnéticos--que provocan que los rayos se dispersen en forma horizontal y vertical en una trama rectangular sobre la pantalla 28. En el yugo 34 de deflexión, ocurre una rápida exploración en una dirección X horizontal y una lenta exploración en la dirección Y vertical. Sin embargo, la invención se puede aplicar de igual forma en una modalidad, no mostrada, en donde la exploración rápida ocurre en la dirección Y vertical y la exploración lenta ocurre en la dirección X horizontal. La máscara 30 de tensión se muestra con más detalle en la Figura 2. Los símbolos y números similares en las Figuras 1 y 2 indican elementos o funciones similares. La máscara 30 de tensión de la Figura 2 incluye dos lados largos 36 y 38 y dos lados cortos 40 y 42. Los dos lados 36 y 38 largos de la máscara 30 son paralelos al eje X mayor horizontal del tubo 10 de la Figura 1. La máscara 30 de tensión de la Figura 2 incluye dos grupos de conductores; filamentos 44 que son paralelos al eje menor central Y y entre sí; y alambres cruzados 46 que son paralelos al eje x central mayor y entre sí. Los filamentos 44 son tiras planas que se extienden en forma vertical, que tienen un ancho de aproximadamente 12 mils, un espesor de aproximadamente 2 mils y una separación o punto de contracción de 0.91 mm. Los alambres cruzados 46 tienen una sección transversal redonda, un diámetro de aproximadamente 1 mil y se extienden en forma horizontal con una separación o punto de contracción de aproximadamente 16 mils. Los filamentos 44 y los alambres cruzados 46 están separados entre sí en la dirección del eje Z de la Figura 1, en una forma bien conocida, no mostrada, mediante aislantes adecuados. La separación entre los filamentos 44 y los alambres cruzados 46 en la dirección del eje Z está dentro del orden de por ejemplo, 1.71 cm. Un ejemplo de tal arreglo se muestra en la Patente de Estados Unidos No. 5,646,478 a nombre de Nosker, et. al., titulada UNIAXIAL TENSIÓN FOCUS MASK FOR A COLOR CRT WITH ELECTRICAL CONNECTION MEANS (Máscara de enfoque de tensión uniaxial para un CRT de color con un medio de conexión eléctrica) (la patente de Nosker, et.al.) Los filamentos 44 se acoplan en forma eléctrica con un electrodo 20 de la Figura 1 a través de una primera capa conductora, no mostrada, formada en una superficie interior del cristal del CRT 10. Un voltaje V20 de la Figura 2 del electrodo 20 se aplica en cada filamento 44. De manera similar, los alambres 46 cruzados se acoplan en forma eléctrica con un electrodo 21 de la Figura 1 a través de un segundo conductor, no mostrado, formado en una superficie interior de la envoltura de cristal del CRT 10. Un voltaje V21 de la Figura 2 del electrodo 21 se aplica en cada alambre cruzado 46. Un ejemplo de tal arreglo se muestra en la patente de Nosker et. al. En una forma similar a la explicada en por ejemplo, la Patente de Estados Unidos No. 4,464,601, titulada CRT WITH CUADRUPOLAR-FOCUSING COLOR SELECTION STRUCTURE (Tubo de rayos catódicos con estructura de selección de color de enfoque de cuatro polos), a nombre de Stanley Bloom, los voltajes V20 y V21 forman un lente de enfoque de cuatro polos electrostático en cada abertura, como por ejemplo, una abertura 72. Cada abertura 72 está limitada por un par adyacente de los alambres 46 cruzados y por un par adyacente de filamentos 44. La Figura 3 es un diagrama en bloque de un suministro de energía 100, el cual incorpora una característica inventiva, para generar un voltaje V21 de enfoque dinámico que se acopla con los alambres 46 cruzados de la Figura 2. Un suministro 101 de energía de alto voltaje genera un voltaje V20 a un nivel constante que se acopla con los filamentos 44 de la Figura 2. Los símbolos y números similares en las Figuras 1, 2 y 3 indican artículos o funciones similares. El suministro 101 de energía de alto voltaje, que puede tener una construcción similar a la de la etapa de salida del circuito de deflexión horizontal convencional, no mostrada, incluye un transformador T1 elevado, un rectificador D1 y un capacitor C1 de filtro para generar un voltaje V20 de corriente directa (DC) a un alto voltaje de por ejemplo, 30 kV, el cual se desarrolla en la terminal 20. Un suministro 102 de energía de bajo voltaje convencional produce un voltaje de corriente alterna (AC), no mostrado, que se acopla con el transformador a través de un transformador T2 a un rectificador D2 para desarrollar un voltaje DC constante VDC en un capacitor C2 de filtro. El voltaje VDC se suma con el voltaje V20 y se acopla con una terminal T3a1 del arroll rñleñfo'TSa de un trans-f-ormador T3 para proporcionar el componente de voltaje DC del voltaje V21. Una señal de sincronización horizontal periódica Hs y una señal Vs de sincronización vertical periódica que tienen períodos H y V, respectivamente, se acoplan desde una fuente que no está mostrada, hasta las terminales 104a y 103a, respectivamente. La fuente de las señales Hs y Vs, no mostrada, puede ser convencional y puede incluir un separador de sincronización de un despliegue de video que separa las señales Hs y Vs de las señales de video compuestas entrantes. Las señales Hs y Vs de sincronización separadas pueden estar desplazadas en tiempo una con respecto a la otra.

La señal Vs se acopla con un generador 103 de forma de onda. El generador 103 genera desde la señal Vs una onda 103b senoidal rectificada de onda completa a una frecuencia que es igual a la frecuencia Fv vertical. La señal Hs se acopla con un generador 104 de forma de onda. El generador 104 genera desde la señal Hs, una onda 104 senoidal rectificada de onda completa a una frecuencia que es igual a la frecuencia Fh horizontal. Las señales 103b y 104b se multiplican en un multiplicador o modulador 105 y el transformador se acopla a través del transformador T3 para producir un componente VDF de voltaje de enfoque dinámico acoplado del voltaje V21. Los transformadores T3 y T2 aislan el modulador 105 y el suministro 102 de energía, respectivamente, del alto voltaje V20. El componente VDF del voltaje de enfoque dinámico es una señal de onda senoidal rectificada, de onda completa a una frecuencia Fh horizontal que tiene una amplitud de cresta" qué "varía" a ia manera de onda senoidal rectificada de onda completa. Cuando un rayo EB de electrones de la Figura 1 está en el centro horizontal de la línea 200 de exploración de la Figura 1, que está ubicada al centro contacto de la pantalla 28, el valor de cresta de la suma de los voltajes VDC y VDF de la Figura 3, se selecciona para ser el valor máximo, por ejemplo, 850V. Por otra parte, cuando un rayo EB de electrones está en cualquiera de las cuatro esquinas de la pantalla 28, como en los bordes de la línea 201 de exploración de la Figura 1, en una parte superior de la pantalla 28 y en los bordes de la línea 203 de exploración, en la parte inferior de la pantalla 28, el valor de cresta de la suma de los voltajes VDC y VDF de la Figura 3 está a un valor mínimo por ejemplo, 580V. En cada línea horizontal, como por ejemplo, la línea 200 de exploración de la Figura 1, el valor de cresta de la suma de los voltajes VDC y VDF de la Figura 3 está a un valor máximo en el punto central horizontal no mostrado, de la línea 200 de exploración. De esta forma, la diferencia entre los voltajes V21 y V20 de la Figura 3 disminuye conforme el rayo de electrones EB de la Figura 1 se mueve lejos del centro de la pantalla 28, en cualquier dirección del eje X o en la dirección del eje Y. Por otra parte, la diferencia entre los voltajes V21 y V20 de la Figura 3 aumenta conforme el rayo EB de electrones de la Figura 1 se mueve hacia el centro de la pantalla 28 en cualquier dirección del eje X o en la dirección del eje Y. La diferencia entre los voltajes V21 y V20 se determina por la geometría de la máscara 30 de tensión de la Figura 2, Téférida~~antes. -Se- debe entender que la diferencia entre los voltajes V21 y V20 puede ser diferentes si se selecciona una geometría diferente de la máscara 30 de tensión. El arreglo de voltaje de enfoque dinámico similar al descrito en la Figura 3 se puede utilizar en una modalidad no mostrada, en la cual se implementa la exploración transpuesta. La exploración transpuesta se describe por ejemplo, en un artículo titulado "Transposed scanning; The way to realice super slim CRTs" (Exploración transpuesta: La forma de producir tubos de rayos catódicos super delgados), a nombre de Krijn et al., publicada en la revista SID en junio de 2001. La exploración transpuesta también se describe en la Patente de Estados Unidos No. 4,989,092 a nombre de Doyle et al., titulada PICTURE DISPLAY DEVICE USING SCAN DIRECTION TRANSPOSITION, (Dispositivo de despliegue de imagen con el uso de transposición de dirección de exploración).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un generador de voltaje de enfoque para una máscara de enfoque de tensión de un tubo de rayos catódicos de un aparato de despliegue de video que tiene una primera pluralidad de filamentos separados y una segunda pluralidad de alambres cruzados separados de los filamentos, caracterizado porque comprende: una fuente de una primera señal a una frecuencia relacionada con una frecuencia de deflexión; y un generador de forma de onda que responde a la primera señal para generar un voltaje de enfoque dinámico que varía de acuerdo con la posición del rayo de electrones en una pantalla del tubo de rayos catódicos y desarrollada entre los filamentos y los alambres cruzados.

2. El generador de voltaje de eñfoqüerde conformidad -con ...La. reivindicación 1 , caracterizado porque en cada instante, el voltaje de enfoque dinámico es el mismo entre cada uno de los filamentos y cada uno de los alambres cruzados.

3. El generador de voltaje de enfoque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el voltaje de enfoque dinámico incluye un componente de voltaje de corriente directa.

4. El generador de voltaje de enfoque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el voltaje de enfoque dinámico incluye un componente de voltaje a una frecuencia relacionada con la frecuencia de deflexión horizontal y un componente de voltaje a una frecuencia relacionada con la frecuencia de deflexión vertical.

5. El generador de voltaje de enfoque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el generador de forma de onda comprende un generador de onda senoidal rectificada, de onda completa a una de la frecuencia de deflexión horizontal y la frecuencia de deflexión vertical.