[發明專利]基于層流電子槍的低功耗型激光CRT及投影系統

無效

• 申請號: 201110338790.0
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102568986A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 趙健;嚴瑗;張學淵;鐘偉杰;夏忠平
• 申請（專利權）人: 上海顯恒光電科技股份有限公司
• 主分類號: H01J29/48
• 分類號: H01J29/48;H01J31/10;G02B27/18;G02B27/48;G03B21/20
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術領域

本發明涉及電子技術領域，具體涉及一種CRT及投影系統。

背景技術

隨著小型化、便攜式電子設備的興起，現有的投影設備通常采用手持式、低耗電的投影設備，最適合于此類投影設備的光源為激光光源或是發光二級管光源。其中，激光光源是已被廣泛認為低耗電、亮度高的高效光源。

投影系統利用光調制器把從光源射出的光轉換為影像畫面。目前此種光調制器通常是利用液晶的投射型/反射型液晶顯示器、硅基液晶，以及DLP技術中的數字微鏡器件。為了表現影像畫面，需要綠/藍/紅三種原色的激光。

CRT是一種是用陰極射線管的顯示器，其主要由玻璃罩、電子槍、偏轉線圈、激光面板組成。傳統的CRT技術被用于電視機、電腦屏幕應用中，另外CRT技術也可被用于投影光機結構中，但往往效率不高，而且受亮度限制。

CRT也可以通過電子束激發激光光源，將CRT的電子槍產生的電子束轟擊激光面板產生激光光源，具有去相干、亮度高等優點。但一般光源配備的電子束激發系統采用交叉電子槍，這種電子槍發射的電子束在像面的電流密度分布為類高斯型，從發光機理上來說存在缺陷，轉化為熱的能量比重大，且發光區域功耗也不均勻，降低了芯片的平均壽命。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種基于層流電子槍的低功耗型激光CRT，解決以上技術問題。

本發明的另一目的在于，提供一種投影系統，解決以上技術問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

基于層流電子槍的低功耗型激光CRT，包括一真空管，所述真空管的一端設有一激光面板，所述真空管的另一端設有電子槍，其特征在于，所述電子槍采用一層流電子槍，所述層流電子槍包括一陰極、一G1電極、一控制電極，所述控制電極連接一電子束電流控制系統。

本發明的電子槍能發出高速電子束，足夠強度的電子束射入激光面板上后，就會產生激光效應，進而產生激光。通過電子束電流控制系統的控制，控制電極用來控制電子束電流，進而改變電流強度。控制電極處的電壓決定了激光面板前方外界屏幕的亮度。

本發明具有能消除激光散斑、可控性好等優點。上述設計的光源，還可用于背投式和正投式的光源。另外，本發明的電子槍采用了層流電子槍發射電子束，激光面板的電流密度具有比較均勻的分布，平均了激光面板功耗，降低了轉化為熱的能量。

所述陰極和所述激光面板可以分別加載正電壓，還包括一雙驅動器調制系統，所述雙驅動器調制系統分別連接陰極和G1電極。雙驅動器調制系統用于調制陰極和G1電極響應控制信號，雙驅動器調制系統、通過從高到低調整電壓來調制陰極，并通過G1電極來調節低電壓，雙驅動器調制系統能實現高分辨率。

也可以在所述陰極加載負電壓電源，所述激光面板加載正電壓電源，所述負電壓電源和所述正電壓電源串聯，且連接處接地。所述陰極加載0～-20kv的高負電壓電源，所述激光面板加載0～+20kv的高正電壓電源。上述設計后的本發明中通過激光CRT的高電壓可被分割，使負電位適用于陰極，正電位適用于陽極，所以在激光面板上的總電位接近正電位與負電位的電勢差。

所述電子束電流控制系統分別連接所述陰極和所述G1電極。電子束電流控制系統是用于控制電子槍中的陰極和其他電極，來產生所需電子束，電子束在激光面板上掃描后產生所需的激光輸出強度。電子束電流控制系統通過控制電子槍，來調節和控制電流，進而控制激光的輸出強度。

在本發明不需要快速調制電子束電流，在陰極段只需加載一個恒定電壓產生電子束電流轟擊激光面板從而生成激光光源，不需要在陰極處使用昂貴的調制電極。因此電子束控制系統和電子槍的配置較為簡化和便宜。電子束電流控制系統可以單獨調整陰極或其他電極上控制電流的電壓。本發明通過電子束電流控制系統來調節電子槍中電極的電壓，可以達到要求單位的恒定輸出。

所述層流電子槍的前方設有一聚焦偏轉系統，所述聚焦偏轉系統的前方設有所述激光面板；

所述聚焦偏轉系統包括一設置在所述電子槍前方的聚焦線圈、一設置在所述聚焦線圈前方的偏轉線圈，所述偏轉線圈的前方設有所述激光面板。為了保持電子束的層流性，偏轉線圈的偏轉角度必須很小，必須處于偏轉線圈的線性偏轉區域。

所述真空管包括一漏斗形的玻璃罩，所述玻璃罩的廣角端設有所述激光面板，所述玻璃罩的另一端設有所述層流電子槍。所述真空管還可以采用一長管狀真空管，真空管和層流電子槍的結構設計可以根據實際應用而改變。