專利名稱：高清晰度彩色光顯示器的制作方法
本實(shí)用發(fā)明涉及視頻技術(shù)領(lǐng)域的彩色電視機(jī)。
現(xiàn)有彩色電視機(jī)的顯示器有陰極射線管顯示器、液晶顯示器、陰極射線管投影顯示器、液晶投影顯示器，以及目前最新的激光投影電視顯示器。它們的特征是陰極射線管彩色顯示器及投影彩電，均采用了三個高速電子束轟擊各自熒光粉而使紅、藍(lán)、綠熒光粉發(fā)出相應(yīng)的顏色。由于熒光粉色點(diǎn)很小，眼睛在一定距離以外觀看時就產(chǎn)生混合色，形成各種色彩圖象。陰極射線管顯示器加工工藝上需要高真空、很細(xì)小的陰罩和三色熒光小色點(diǎn)。電路上需要高壓電路、大功率電磁偏轉(zhuǎn)線圈，同時陰極射線管的壽命受管內(nèi)真空度、電子槍老化程度影響。液晶顯示器由于色點(diǎn)太多，局部的顯示點(diǎn)損壞將造成整個畫面缺陷。同時液晶顯示器的成象控制系統(tǒng)很復(fù)雜、造價高。激光電視因激光管的價格高和目前的旋轉(zhuǎn)式光偏轉(zhuǎn)器很難在高速下長時間運(yùn)行，同時激光對人體也有一定的危害。聲光視頻調(diào)制激光束的器件目前也很難普及，使得激光電視不能成為普及商品。
本實(shí)用發(fā)明的目的在于設(shè)計出能夠消除上述各種電視顯示器的缺點(diǎn)，提高顯示器的亮度、清晰度和色彩的逼真度，提高顯示器的壽命，消除高電壓電路和高壓器件，實(shí)現(xiàn)大屏幕顯示器的重量輕、清晰度高。平面直角屏幕的目標(biāo)本實(shí)用發(fā)明的要點(diǎn)是高清晰度彩色光顯示器結(jié)構(gòu)框圖(附圖
一)，由視頻調(diào)制的紅、藍(lán)、綠三色混合光源板1、凹面鏡。小凸透鏡組的光束會聚器2、行真空管電光偏轉(zhuǎn)器3、場電光偏轉(zhuǎn)器4、光束成象聚焦凸透鏡組5、平面磨砂玻璃成象屏幕6組成?；驹砀咔逦裙怙@示器光路原理圖(附圖二)光源是由視頻信號調(diào)制后的電流輸入紅、藍(lán)、綠三種發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管響應(yīng)速度極快，很容易滿足實(shí)現(xiàn)目前的6MHZ視頻調(diào)制。如采用快速發(fā)光二極管還能夠?qū)崿F(xiàn)高清晰度1125行的視頻調(diào)制，紅、藍(lán)、綠三種發(fā)光二極管按相同數(shù)量均勻混合排列在圓平面上，發(fā)光二極管發(fā)出的平行光線通過這凹面鏡會聚后通過小凸鏡組形成紅、藍(lán)、綠混合光束，該光束射在每秒15625HZ轉(zhuǎn)動偏轉(zhuǎn)的反射鏡上，通過反射的光束在場偏轉(zhuǎn)器反光鏡上形成一條光帶。由于振動偏轉(zhuǎn)反光鏡的反射將15625HZ的光帶，按50HZ的場頻偏轉(zhuǎn)反射在磨砂玻璃屏上形成每秒50幅，每幅312、5行，隔行掃描的光圖象。聚焦透鏡將磨砂玻璃屏幕上的掃描線調(diào)節(jié)到適當(dāng)粗細(xì)，以便使圖象更清晰。由于紅、藍(lán)、綠三種光混合成光束，因此磨砂玻璃的屏幕上的一個光點(diǎn)是由三種顏色混合而成的。而目前激光電視除外的各種顯示器彩色由相鄰排列的紅、藍(lán)、綠三色點(diǎn)組成，所以光彩色顯示器的清晰度比目前的陰極射線管和液晶清晰度，亮度亮。
本實(shí)用發(fā)明高清晰度彩色光顯示器具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價低、重量輕、色彩鮮艷逼真、清晰度高，無高電壓、無高真空，工作穩(wěn)定，不受磁場影響，性能可靠，容易制造大屏幕平面直角顯示器，生產(chǎn)調(diào)試簡單，壽命長、不老化。
以下參照圖三對本實(shí)用發(fā)明進(jìn)一步說明見附圖三高清晰度彩色光顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，視頻調(diào)制的電流輸入紅、藍(lán)、綠三種發(fā)光二極管，使發(fā)光二極管光線亮暗隨視頻信號變化。由于發(fā)光二極管芯片前面的圓球面的聚光使發(fā)光二極管的芯片發(fā)出的點(diǎn)光，變成平行光線射在凹面鏡上。由于凹面鏡的反射面作用將在凹面上的平行光全部會聚在焦點(diǎn)上，通過小凸透鏡組形成近平行的光束，該光束射在行電光反射偏轉(zhuǎn)鏡上。行光偏轉(zhuǎn)器目前國外已有的是激光投影電視用的，它們的光偏轉(zhuǎn)是采用高速電機(jī)帶動多面鏡鼓鼓反射光束偏轉(zhuǎn)，要達(dá)到電視機(jī)行頻15625HZ必須使24面的鏡鼓達(dá)到651轉(zhuǎn)/秒。即39060轉(zhuǎn)/分高速度。因此光旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)器的壽命短，可靠性差及與視頻信號的同步跟蹤難，是激光電視實(shí)用化難的關(guān)鍵問題之一。本實(shí)用發(fā)明中的行電光偏轉(zhuǎn)器采用多面鏡鼓的偏轉(zhuǎn)或高速真空管電光偏轉(zhuǎn)器。見實(shí)施例。在行偏轉(zhuǎn)電流的控制下，該電光偏轉(zhuǎn)器將射入的光束按15625HZ的速度偏轉(zhuǎn)并反射在場電光偏轉(zhuǎn)器上形成一條光帶，通過場電光偏轉(zhuǎn)器的50HZ掃描經(jīng)聚焦凸透鏡在磨砂玻璃屏幕上掃描成象。當(dāng)視頻為紅色信號時，藍(lán)色發(fā)光二極管不亮，綠色發(fā)光二極管也不亮，紅色發(fā)光二極管亮，紅色光束在磨砂的玻璃屏上掃描成紅色掃描線的圖象。白色視頻信號時，紅、藍(lán)、綠發(fā)光二極管全亮，混合白色光束在磨砂的玻璃屏上掃描成白色掃描線的圖象。因?yàn)椴捎妙愃朴谡障鄼C(jī)取景用的磨砂平面玻璃用作光屏幕，方便地實(shí)現(xiàn)了大屏幕的平面直角光顯示器。
實(shí)施例一現(xiàn)行625行電視制式光高清晰彩色顯示器(見附圖三)，光源用紅、藍(lán)、綠三種發(fā)光二極管芯各200只。藍(lán)色發(fā)光二極管目前國內(nèi)沒有生產(chǎn)，日本已有生產(chǎn)廠家。如沒有藍(lán)色發(fā)光二極管的顯示器可作計算機(jī)終端顯示器用。這600只發(fā)光管芯片均勻排列在直徑為75mm的圓印刷電路板1上，每個芯片功率100mw，光源最大功率強(qiáng)白光時為60瓦，芯片發(fā)出點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成平行光線由裝在芯片前面的蜂窩式小凸透鏡1實(shí)現(xiàn)。蜂窩式小凸透鏡結(jié)構(gòu)簡圖見附圖三(1)，每個小凸透鏡與每個芯片一一對應(yīng)，并使芯片剛好與小凸鏡的距離等焦距。反光用焦距為75mm，直徑為75mm凹面鏡2反光聚焦。小焦距聚光束用的可調(diào)透鏡組2將光轉(zhuǎn)成光束，光束會聚器的結(jié)構(gòu)圖附圖三(2)用真空管高速無磨損反射振動式電光偏轉(zhuǎn)器3作為行掃描光偏轉(zhuǎn)，行電光偏轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)圖附圖三(3)，該電光偏轉(zhuǎn)器的詳細(xì)見專利申請91108445，2真空管振動式電光偏轉(zhuǎn)器的發(fā)明專利申請文件。場偏轉(zhuǎn)用上述結(jié)構(gòu)電光偏轉(zhuǎn)器4，場電光偏轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)圖附圖三(4)，但場偏轉(zhuǎn)器是沒有裝在真空管里，因體積較大，偏轉(zhuǎn)速度慢，無需真空條件，在場偏轉(zhuǎn)器與磨砂玻璃的屏幕之間，靠場電光偏轉(zhuǎn)器旁邊裝有光束聚焦透鏡組5，它的作用使光束在屏幕6的光掃描線調(diào)節(jié)得粗細(xì)適當(dāng)，畫面清晰。本實(shí)施例采用6MHZ視頻調(diào)制發(fā)光二極管發(fā)光15625HZ行頻電流和50HZ場頻電流控制行電光偏轉(zhuǎn)器工作和場電光偏轉(zhuǎn)器工作，磨砂玻璃屏幕采用32吋4∶3的屏幕寬、高比例，光掃描在平面的屏幕上產(chǎn)生的水平與垂直的非線性失真，由行、場的鋸齒波發(fā)生電路進(jìn)行校正，視頻行場同步與一般電視電路類似，這時屏幕的彩色圖象清晰度與比目前的陰極射線管彩色顯示器提高許多。顯示亮度取決于發(fā)光管數(shù)量，調(diào)節(jié)三種發(fā)光管的靜態(tài)電流比例起到白平衡調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
一種以光束直接掃描平面磨砂玻璃屏幕成象的彩色光顯示器。它是以視頻電流直接調(diào)制紅、藍(lán)、綠三色發(fā)光二極管的光源，利用蜂窩式小凸透鏡群將發(fā)光二極管芯片發(fā)出的點(diǎn)光變成平行光線，然后利用凹面鏡與小透鏡組，將平行光線聚成小光束，經(jīng)行電光偏轉(zhuǎn)器、場電光偏轉(zhuǎn)器、偏轉(zhuǎn)光束，通過聚焦凸透鏡組直接掃描磨砂玻璃屏幕成象的高清晰度彩色光顯示器。其特征在于1、用發(fā)光二極管芯片群作顯示器視頻調(diào)制光源。
2.用蜂窩式小凸透鏡群、凹面鏡、小透鏡組組成的點(diǎn)光源群聚光束系統(tǒng)。
3.用磨砂的平面玻璃作成象屏幕。
全文摘要
一種高清晰度彩色光顯示器，它采用經(jīng)視頻調(diào)制的紅、藍(lán)、綠三色混合的光束，通過行電光偏轉(zhuǎn)、場電光偏轉(zhuǎn)，形成掃描光束在顯示屏幕上直接形成彩色圖象。其結(jié)構(gòu)由三色調(diào)制光源、聚光束系統(tǒng)、光束行偏轉(zhuǎn)器、場偏轉(zhuǎn)器、屏幕掃描聚焦系統(tǒng)、成象屏幕組成。高清晰度彩色光顯示器具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價低、重量輕、彩色鮮艷、清晰度高、無高電壓、無高真空，工作穩(wěn)定，性能可靠，容易制造大屏幕平面直角顯示器?？梢宰龅酵队芭c直視二用顯示；同時生產(chǎn)調(diào)試簡單，尤其是能實(shí)現(xiàn)高清晰，大屏幕顯示。
文檔編號H04N9/12GK1084000SQ92104310
公開日1994年3月16日 申請日期1992年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月3日
發(fā)明者胡秋野 申請人:胡秋野