專利名稱：陰極射線管顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括陰極射線管(CRT)的顯示裝置。
圖9表示以往的CRT顯示裝置。該圖中，18是CRT，2是陰極，3是G1電極，4是G2電極，6是G3電極，7是陽極，9是視頻電路，12是回掃變壓器(FBT)，13是陽極電流測定電路，14是電阻，15是電容器，19是可變電阻。G1電極3、G2電極4、G3電極6配置于電子槍內(nèi)，從陰極2拉出電子，這些電極為進行預(yù)聚焦等的圓筒狀電極。為了簡化省略了對配置在G3電極之后的聚焦電極等的說明。
說明圖9裝置的工作。圖像信號在視頻電路9中被放大，然后提供給陰極2。在陽極7上施加用FBT12升壓的高壓。在G2電極4上施加用電阻19對提供給陽極7的高壓分壓之后的電壓。通過陽極電流測定電路13的電阻14對FBT12提供電流，并在此時對電容器15充電。根據(jù)流過電阻14的電流引起的電壓降值，可測定陽極電流。把該電壓降值提供給視頻電路9。
用未圖示的水平偏轉(zhuǎn)輸出電路生成水平回掃脈沖，然后用FBT12對其進行升壓和整流，從而獲得施加給陽極7的大約25kV的高壓。由電阻19對該高壓進行分壓，獲得施加給G2電極4的大約700V-1000V的電壓。由于流過G2電極4的電流非常小，因而用于對高壓分壓的電阻19具有100MΩ左右的電阻。通過調(diào)節(jié)施加給G2電極4的電壓來改變黑色電平，可進行熒光屏調(diào)整(粗截止調(diào)整)。
在CRT顯示裝置中，為了防止從陰極流向熒光屏的平均電子束電流超過允許值，通常，配置自動對比度限制(ACL)電路(稱為自動亮度限制(ABL)電路)。由于陽極電流與電子束電流(以下稱為束電流)成比例，因而測定流過FBT12的陽極電流，便可知束電流。測定的陽極電流值提供給ACL電路。設(shè)計出了各種測定陽極電流的電路，在圖9的裝置中，如上所述，由流過電阻14的電流引起的電壓降的值可測定陽極電流。把該電壓降值提供給包括前置放大器和畫質(zhì)校正電路等的視頻電路9。視頻電路9在陽極電流值超過允許值的情況下，通過使視頻信號的放大率較小，可抑制供給陰極的視頻信號的振幅。由此可降低對比度，抑制束電流。
近年來，提高CRT顯示裝置的亮度和清晰度的要求不斷高漲，公開了如特開平11-224618號公報那樣的順應(yīng)這種要求的高亮度和高清晰度的CRT(以下稱為Hi-Gm管)。該Hi-Gm管的特征在于采用一種電子槍，該電子槍在G2電極和G3電極之間配置新的調(diào)制用的Gm電極。


圖10表示用于Hi-Gm管的電子槍結(jié)構(gòu)。該圖中，20是G1電極，21是G2電極，22是G3電極，23是陰極，24是設(shè)置于陰極表面的電子發(fā)射物質(zhì)，25是Gm電極。在G3電極之后配置的其它聚焦電極等的結(jié)構(gòu)與以往的電子槍相同。
圖11表示Hi-Gm管電子槍的陰極附近的電位分布。該圖中，橫軸表示距陰極面的距離(mm)，縱軸表示電位(V)，曲線26表示陰極附近旋轉(zhuǎn)軸對稱的電位分布狀態(tài)。此外，用27標記的箭頭表示距陰極面約0.5mm距離處的Gm電極25的存在范圍。
Gm電極25的電位設(shè)定為約DC80V，有在Gm電極25的存在范圍27內(nèi)的電位最低的位置28。如果用虛線表示的陰極23的電位比該位置28的電位低，那么電子便通過位置28射向熒光屏，而如果陰極23的電位比位置28的電位高，則電子不能通過位置28，從而不流向熒光屏。
由圖11的曲線可知，在陰極23與位置28之間，電子經(jīng)常富集，并且，在Gm電極25之后的電位梯度為106(V/m)的數(shù)量級。這比陰極與G1電極之間的電位梯度大一位數(shù)左右。因此，電子通過Gm電極25之后，多數(shù)電子不受空間電荷的影響保持原樣地射向熒光屏，流入熒光屏的電子束的強度由通過電位最低位置28的電子量決定。
由此，在上述Hi-Gm管中，陰極電位僅改變某一值時束電流的變化約為以往CRT的兩倍。即，在Hi-Gm管中，束電流僅改變某一值所需的陰極電位的變化幅度可為以往的一半以下，此外，如果陰極電位的變化幅度相同，那么與以往的CRT相比，束電流的變化量可在兩倍以上。因此，采用Hi-Gm管，可容易地按照高頻視頻信號，獲得高亮度和高清晰度的顯示裝置。
圖12是展示上述Hi-Gm管中陰極電壓變化時各電流如何變化的曲線。在這些曲線中，29表示陰極電流，30是束電流，31是G2電極電流，32是Gm電極電流。這些曲線是G2電極電壓為500V、Gm電極電壓為80V時的曲線。由這些曲線可知，隨著陰極電壓降低，束電流增加，因而畫面亮度提高，并且，由于施加給Gm電極的電壓為80V，因而一旦陰極電壓變?yōu)?0V以下，束電流就開始流動。此外，由這些曲線可知，在Hi-Gm管中，Gm電極電流和G2電極電流隨束電流的增大而增加。
在采用上述Hi-Gm管的顯示裝置中，與采用普通電子槍的CRT顯示裝置相比，如果與陰極電壓的變化幅度相同，那么束電流的變化量就為兩倍以上，過大束電流流動的可能性相應(yīng)地增加。如果過大束電流連續(xù)流動，那么由于發(fā)射不良等產(chǎn)生，CRT壽命變短，因而在采用Hi-Gm管的顯示裝置中束電流的控制變得比以往更重要。考慮到Hi-Gm管的上述特性，本發(fā)明的目的在于提供配有防止過大束電流的新裝置的CRT顯示裝置。
如方案1所述的發(fā)明，提供一種CRT顯示裝置，該CRT顯示裝置包括具有電子槍的CRT，在該電子槍中，順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極，并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極，其特征在于，所述CRT顯示裝置配有電流測定裝置和控制裝置，該電流測定裝置測定所述Gm電極上流動的電流、所述G2電極上流動的電流、以及所述CRT的陽極上流動的電流中的任一個，按照該電流測定裝置測定的電流值，控制裝置控制在所述Gm電極上施加的電壓值。
如方案2所述的發(fā)明，提供一種CRT顯示裝置，該CRT顯示裝置包括具有電子槍的CRT，在該電子槍中，順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極，并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極，其特征在于，所述CRT顯示裝置配有電流測定裝置和控制裝置，該電流測定裝置測定所述Gm電極上流動的電流、所述G2電極上流動的電流、以及所述CRT的陽極上流動的電流中的任一個，按照該電流測定裝置測定的電流值，控制裝置控制在所述G2電極上施加的電壓值。
如方案3所述的發(fā)明，提供一種CRT顯示裝置，該CRT顯示裝置包括具有電子槍的CRT和視頻電路，在該電子槍中，順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極，并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極，所述視頻電路把具有相應(yīng)于供給的控制信號振幅的視頻信號提供給所述陰極，其特征在于，所述CRT顯示裝置配有電流測定裝置，該電流測定裝置測定所述Gm電極上流動的電流、所述G2電極上流動的電流、以及所述CRT的陽極上流動的電流中的任一個，把該測定的值作為所述控制信號提供給所述視頻電路。
圖1是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例1的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例2的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例3的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例4的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例5的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例6的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例7的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是展示本發(fā)明CRT顯示裝置的實施例8的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9是展示以往的CRT顯示裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10是Hi-Gm管電子槍的陰極附近結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖11是說明Hi-Gm管電子槍內(nèi)的電位分布的曲線圖。
圖12是展示Hi-Gm管陰極電壓與各電流之間關(guān)系的曲線圖。
以下，根據(jù)展示其實施例的附圖具體說明本發(fā)明。
圖像信號12在視頻電路9中被反向放大，然后提供給陰極2。Gm電極電壓源是生成施加給Gm電極5的電壓的電壓源。Gm電極電流測定電路11測定Gm電極5上流動的電流，把其值提供給Gm電極電壓源10。在實施例1中，例如，在G1電極3上施加0V，G2電極4上施加500V，G3電極上施加5.5kV，Gm電極上施加80V，陽極6上施加25kV的高壓。
如參照圖12的說明，束電流和Gm電極電流成比例關(guān)系，在實施例1中利用該特性，測定Gm電極電流，于是進行束電流的測定。
在Gm電極電流的測定值超過允許值的情況下，Gm電極電壓源10根據(jù)該值使輸出電壓降低，即施加給Gm電極的電壓降低。施加給Gm電極5的電壓規(guī)定CRT畫面開始發(fā)光之點的陰極電壓，一旦陰極電壓低于Gm電極電壓，那么電子束便流向熒光屏，使畫面開始發(fā)光。因此，在Gm電極電壓低的情況下，對于陰極電壓來說，畫面開始發(fā)光點的電壓降低，從而可抑制束電流。
在上述實施例1中，由于不是通過測定陽極電流來測定束電流，而是測定來自輸出電壓在100V以下和輸出電流在1mA以下的Gm電極電壓源10的在Gm電極5上流動的電流，因而用簡單的電路便可容易地測定束電流?？捎酶鞣N各樣的方法來測定在Gm電極上流動的電流，例如，把與Gm電極串聯(lián)連接的電阻的電壓降值作為電壓值可進行該測定。
在Gm電極電流測定值超過允許值的情況下，視頻電路9根據(jù)該值使放大器的增益減小，使供給陰極的視頻信號的振幅較小，從而降低亮度。由此抑制束電流。并且，如果在Gm電極電流測定電路11的輸出端設(shè)置積分電路，那么將抑制平均束電流，但由于不怎么抑制對應(yīng)于畫面上高亮度的小面積部分的束電流的高頻成分，因而可獲得足夠的峰值亮度，獲得視頻圖像等的動畫圖像中的迅速動作的圖像。
在以往的CRT顯示裝置和TV等中，通常測定陽極電流，把其測定結(jié)果提供給視頻電路的對比度控制電路，在上述實施例2中，測定Gm電極電流，把該測定結(jié)果提供給視頻電路的對比度控制電路。在這樣的實施例2中，由于利用通常配備于視頻電路的對比度控制電路控制束電流，因而可降低制造成本。此外，與實施例1同樣，由于不通過測定陽極電流來測定束電流，而測定從輸出電壓為100V以下且輸出電流為1mA以下的Gm電極電壓源10流入Gm電極5的電流，因而可以用簡單的電路容易地測定束電流。
在Hi-Gm管中，陽極電流伴隨束電流的增大而增加。在實施例3中，通過測定陽極電流，根據(jù)其測定結(jié)果，控制Gm電極電壓源10的輸出電壓，從而防止過大束電流流動。如已說明的那樣，根據(jù)陽極電流測定電路13的電阻14上流動的電流引起的電壓降值，測定陽極電流，從而可測定束電流。
在陽極電流測定值超過允許值的情況下，Gm電極電壓源10根據(jù)該值輸出電壓，也就是說，使施加給Gm電極5的電壓降低。如所述，Gm電極電壓規(guī)定畫面開始發(fā)光點的陰極電壓，一旦陰極電壓低于Gm電極5的電壓時，電子束使流向熒光屏畫面開始發(fā)光。因此，在Gm電極電壓降低的情況下，對于陰極電壓來說降低了畫面開始發(fā)光點的電壓，可控制束電流。這樣通過按照陽極電流值控制施加給Gm電極的電壓，可防止過大的束電流流動。在CRT顯示裝置中測定陽極電流，是以往測定束電流的經(jīng)常用的方法，并且容易引入該方法。
如參照圖12說明的那樣，在Hi-Gm管中，一旦束電流增加，那么Gm電極電流與其成比例地增加，因而通過測定Gm電極電流可測定束電流。
在配備普通CRT的顯示裝置中，通過調(diào)整施加給G2電極的電壓，進行稱為熒光屏調(diào)整的對于陰極電壓的畫面開始發(fā)光點的截止調(diào)整的粗調(diào)整(通常截止調(diào)整調(diào)整陰極偏置電壓)。在普通的CRT中，通過降低G2電極電壓，可降低與陰極電壓的相對電位差，因而可減少束電流，但黑色電平也降低。而在Hi-Gm管中，一旦降低了G2電極電壓，那么與陰極電壓的相對電位差減小，束電流減少，但由于畫面開始發(fā)光點由Gm電極的電壓決定，因而只要G2電極電壓降下降的幅度不那么大，黑色電平就不會改變。因此，Hi-Gm管中，使G2電極電壓降低，黑色電平也不會改變，從而可抑制束電流。
即，在實施例4中，在Gm電極電流測定值超過允許值的情況下，G2電極電壓源16根據(jù)該值輸出電壓，也就是說，使施加給G2電極的電壓降低。由此不改變黑色電平就可防止流動過大的束電流。
如參照圖12說明的那樣，在Hi-Gm管中，當陰極電壓降低時，G2電極電流隨著束電流增大而增加。實施例5中，利用該特性，通過測定G2電極電流可測定束電流。
即，實施例5中，在G2電極電流測定值超過允許值的情況下，G2電極電壓源16根據(jù)該值輸出電壓，也就是說，使施加給G2電極4的電壓降低。如實施例4中說明的那樣，在Hi-Gm管中，通過降低G2電極電壓可減小束電流，只要G2電極電壓值的降低幅度不那樣大，黑色電壓就不會改變。因此，通過降低施加給G2電極4的電壓，不改變黑色電平就可抑制束電流。
實施例6與實施例5同樣，利用Hi-Gm管中，當陰極電壓降低時，G2電極電流隨著束電流增大而增加的特性，通過測定G2電極電流可測定束電流。
在G2電極電流測定值超過允許值的情況下，視頻電路9根據(jù)該值減少放大器的增益，減小供給陰極的視頻信號的振幅，降低亮度。由此抑制束電流。并且，如果在G2電極電流測定電路17的輸出端設(shè)置積分電路，那么將抑制平均束電流，但由于不怎么抑制對應(yīng)于畫面上高亮度的小面積部分的束電流的高頻成分，因而可獲得足夠的峰值亮度，獲得視頻圖像等的動畫圖像中迅速動作的某一圖像。
在陽極電流測定值超過允許值的情況下，G2電極電壓源16根據(jù)該值輸出電壓，也就是說，使施加給G2電極4的電壓降低。如實施例4中所述那樣，在Hi-Gm管中，通過降低了G2電極電壓，可使束電流減少，只要G2電極電壓降下降的幅度不那么大，黑色電平就不會改變。因此，Hi-Gm管中，通過降低在G2電極4上施加的電壓，黑色電平不會改變，而可抑制束電流。
Gm電極電壓源10是生成施加給Gm電極的電壓的電壓源，可根據(jù)從G2電極電流測定電路17供給的電流值改變其輸出電壓。在G2電極電流測定值超過允許值的情況下，Gm電極電壓源10根據(jù)該值輸出電壓，也就是說，使施加給Gm電極5的電壓降低。
如所述，Gm電極的電壓規(guī)定畫面開始發(fā)光之點的陰極電壓，一旦陰極電壓低于Gm電極電壓，那么電子束便流向熒光屏，畫面開始發(fā)光。在Gm電極電壓低的情況下，對于陰極電壓來說，畫面開始發(fā)光點的電壓降低，從而可抑制束電流。通過根據(jù)這樣的G2電極電流值控制施加給Gm電極的電壓，可防止過大的束電流流動。
按照方案1所述的發(fā)明，通過測定分別與束電流成比例且流入Gm電極的電流、流入G2電極的電流、以及流入CRT陽極的電流中的任一個，并根據(jù)該測定的電流值控制施加給Gm電極的電壓，可防止過大的束電流流動。
按照方案2所述的發(fā)明，通過測定分別與束電流成比例且流入Gm電極的電流、流入G2電極的電流、以及流入CRT陽極的電流中的任一個，并根據(jù)該測定的電流值控制施加給G2電極的電壓，可防止過大的束電流流動。
按照方案3所述的發(fā)明，測定分別與束電流成比例且流入Gm電極的電流、流入G2電極的電流、以及流入CRT陽極的電流中的任一個值，并根據(jù)該測定值控制從視頻電路提供給陰極的視頻信號的振幅，可防止過大的束電流流動。
權(quán)利要求
1.一種CRT顯示裝置，包括具有電子槍的CRT，在該電子槍中，順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極，并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極，其特征在于，所述CRT顯示裝置配有電流測定裝置和控制裝置，該電流測定裝置測定所述Gm電極上流動的電流、所述G2電極上流動的電流、以及所述CRT的陽極上流動的電流中的任一個，按照該電流測定裝置測定的電流值，控制裝置控制在所述Gm電極上施加的電壓值。
2.一種CRT顯示裝置，該CRT顯示裝置包括具有電子槍的CRT，在該電子槍中，順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極，并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極，其特征在于，所述CRT顯示裝置配有電流測定裝置和控制裝置，該電流測定裝置測定所述Gm電極上流動的電流、所述G2電極上流動的電流、以及所述CRT的陽極上流動的電流中的任一個，按照該電流測定裝置測定的電流值，控制裝置控制在所述G2電極上施加的電壓值。
3.一種CRT顯示裝置，包括具有電子槍的CRT和視頻電路，在該電子槍中，順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極，并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極，所述視頻電路把具有相應(yīng)于供給的控制信號振幅的視頻信號提供給所述陰極，其特征在于，所述CRT顯示裝置配有電流測定裝置，該電流測定裝置測定所述Gm電極上流動的電流、所述G2電極上流動的電流、以及所述CRT的陽極上流動的電流中的任一個值，把該測定的值作為所述控制信號提供給所述視頻電路。
全文摘要
一種可防止過大束電流流動的CRT顯示裝置,包括具有電子槍的Hi－Gm管,在該電子槍中,順序配置陰極、用于從該陰極引出電子的G1電極、G2電極、G3電極,并且在該G2電極與G3電極之間還配置調(diào)制用的Gm電極。生成施加給Gm電極5的電壓的Gm電極電壓源10,在由Gm電極電流測定電路11測定的流過Gm電極5的電流值超過允許值時,根據(jù)該測定的電流值,降低其輸出電壓,即降低施加給Gm電極5的電壓,從而防止過大束電流從陰極流向熒光屏。
文檔編號H04N5/57GK1340842SQ0111720
公開日2002年3月20日 申請日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月25日
發(fā)明者安井裕信, 瓶子晃永 申請人:三菱電機株式會社