[其他]單軸晶體投影顯像管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87206512
• 申請日: 1987-04-16
• 公開（公告）號: CN87206512U
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 吳東輝
• 申請（專利權）人: 吳東輝
• 主分類號: H01J31/10
• 分類號: H01J31/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明是一種用于電視投影的顯像器件。

現(xiàn)在的投影電視一般采用高亮度顯像管作為投影器件，有的是將電子束打在油膜上獲得畫面來投影的，由于高亮度顯像管是采用熒光粉作為電光轉(zhuǎn)換物質(zhì)的，而熒光粉不耐高溫，如果電子束能量太高就會燒壞熒光粉，這樣就限制了亮度的提高。油膜也不耐高溫，所以用來投影的照明光源不能太強，所以亮度不高，投影屏幕不能太大。此外熒光粉、油膜都易老化，所以壽命不長。

本發(fā)明的任務是提供一種用于大屏幕投影電視且壽命較長的投影顯像管，這種顯像管的優(yōu)點還在于，結(jié)構(gòu)簡單，特別是彩色顯像管采用了簡單的彩色再現(xiàn)裝置。

本發(fā)明是以縱向電光效應為依據(jù)的。在兩個透振方向互相垂直的偏振片（依次是起偏器、檢偏器）之間放一單軸晶體（電光晶體），從起偏器透出的線偏振光（設光強為Io）沿單軸晶體光軸通過，因此從晶體出來的光仍是線偏振光，而且它的光矢量方向不變，與檢偏器透振方向垂直，光線不能通過，所以視場是暗的。若在此晶體一面鍍上一層透明電極，透明電極接電源的正極，另一面用電子束在上面掃描，假設電子束打在晶體表面的某一點，電子就會在這一點反射，所以由不斷涌上來和剛剛反射出的電子在這一點形成一個帶負電的電荷層，同時在這一點上也會積累起一定量的電子，但大部分電子被反射，設這兩種作用時在這一點界面上總電量為Q，由于這點和透明電極構(gòu)成了一個小電容，設容量為C，則在晶體上沿光軸加上了電壓U＝ (Q)/(C) （這個電壓和這一點上的面電荷密度有關），在晶體內(nèi)部，這一點和透明導電膜間就建立了一個電場，這時單軸晶體中的這一點轉(zhuǎn)化為雙軸晶體，線偏振光通過晶體后分解為互相垂直的兩個方向上的振動，其相差為：△＝ (2π)/(λ) n³₀rlE，式中λ為入射光波波長，no為單軸晶體尋常光折射率，r為晶體的電光常數(shù)，l為晶體厚度，E為晶體中電場的場強。從檢偏器中透射出的相對光強為 (I)/(Io) ＝Sin²(Δ)/2 ＝Sin²（ (π)/(λ) n³₀rU），式中U＝El，所以電子束打的這一點上有光線通過，在檢偏器后看到這一點的視場立即變亮（反應時間為10^－9秒），電子束進行掃描時就可依次點亮各點，在所加電壓U小于電光晶體的半波電壓U (λ)/2 時，用視頻信號控制電子束流量就可形成黑白掃描圖象。此外，從相差公式看出△和波長λ有關，當所加電壓U大到一定程度時 (I)/(Io) 和λ出現(xiàn)周期性關系，當電壓U到達某個值時某個特定波長的光透射率最大，因而透射光呈現(xiàn)這個波長光的顏色，選定不同的電壓U（以電荷層的電荷密度來決定），就可產(chǎn)生不同的透射光色，如果用三個電子槍進行掃描，分別調(diào)節(jié)它們的電子流量使它們分別形成一定大小近乎相等的藍、綠、紅三基色色點，然后用三種色的視頻信號分別控制對應的電子槍的電子流量，同時用對應的視頻信號分別同步地控制對應電子槍的聚焦程度，使這應點的電荷密度不變，所以晶體上的電壓U不變，光色也不變，但光斑的大小隨視頻信號發(fā)生變化，從而三種光的通光量也分別隨各自的視頻信號發(fā)生變化，這樣就合成了彩色掃描圖象。為了不使這三點的電壓發(fā)生疊加，安置電子槍位置時使這三點有一定的相差，調(diào)節(jié)這三點的相差正好可以抵消傳輸誤差，從而可以省去原彩電為了避免串色而采用的延遲線（NTSC制）。

下面以磷酸二氫鉀晶體KD*P（KD₂PO₄）來計算有關數(shù)量關系，電光晶體磷酸二氫鉀簡稱KD*P，其電光常數(shù)r＝23.3×10^－12m／v，尋常光折射率n₀＝1.52，半波電壓U (λ)/2 ＝3.4KV。

圖1是透射率 (I)/(Io) 和晶體上的電壓U之間的曲線圖，圖中有一段接近于線性關系，實際運用時可用電子束產(chǎn)生一偏流，從而在晶體上加上一偏壓，使顯像管工作于線性區(qū)間，另外電子掃描完一場后，積累電子還沒有泄漏完，殘留電子所產(chǎn)生的電壓可作為偏壓。圖2為 (I)/(Io) 和波長λ的關系曲線，圖線表明在可見光范圍內(nèi)當晶體上的電壓U小于半波電壓時透射率 (I)/(Io) 隨波長變化不大，而且在同樣的電壓下短波透射率總大于長波的透射率，所以在制造黑白投影電視時，光源的顏色應偏紅一些。圖3是電壓U大于半波電壓的情況，圖線表明當U＝7600V時透射光為藍色，U＝9500V時為綠色，U＝5000V時為紅色。

下面是黑白顯像管的兩種具體實施方案。