專(zhuān)利名稱(chēng)：基于光纖陣的顯示設(shè)備的制作方法
一種關(guān)于顯示設(shè)備，包括CRT顯示器和縮微設(shè)備的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
迄今為止，電視機(jī)和電腦顯示器用量最大的雖然還是陰極射線管(CRT)顯示器，簡(jiǎn)稱(chēng)CRT，但是該技術(shù)在大屏幕顯示方面已達(dá)到其技術(shù)極限。當(dāng)屏幕超過(guò)一定尺寸后，顯像管造價(jià)昂貴、笨重、體積大、易碎、功率消耗大。這是因?yàn)殡S著顯像管尺寸的增加，真空壓力增大，對(duì)玻璃的厚度和質(zhì)量的要求都不得不提高。所以大屏幕顯示已經(jīng)成了平板顯示技術(shù)的天下。
目前主要的平板顯示技術(shù)有液晶(LCD)、等離子體(PDP)、薄膜電致發(fā)光顯示器(TFELD)、投影等，每一種技術(shù)都令人滿意地再現(xiàn)了過(guò)去只有CRT才能顯示出的屏幕圖像。各種顯示技術(shù)各具優(yōu)勢(shì)，在競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展，并越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著CRT，CRT在平板顯示技術(shù)的壓迫下已經(jīng)有了生存危機(jī)。
發(fā)明目的CRT的優(yōu)勢(shì)在于成本低、技術(shù)成熟，如果能夠低成本的實(shí)現(xiàn)大屏幕技術(shù)突破，那么CRT將迎來(lái)一個(gè)新的春天。本發(fā)明所提出的基于CRT光纖陣顯示器的電視機(jī)構(gòu)想，目的就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)突破。同時(shí)，還附帶產(chǎn)生了光纖陣縮微設(shè)備和光纖陣CRT式通信設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
(CRT光纖陣顯示器的原理)提出了CRT光纖陣顯示器的構(gòu)想。為敘述簡(jiǎn)練，以下凡說(shuō)到光纖(即光導(dǎo)纖維)，均指帶包層的纖芯(即光導(dǎo)纖維芯)。包層較纖芯有較低的折射率，可以使小角度射入纖芯的光產(chǎn)生全反射。
顯示器有M×N個(gè)像素，由M×N根光纖1組成一個(gè)光纖陣，將光纖做成一個(gè)矩形成像端2和一個(gè)矩形顯像端3(稱(chēng)CRT光纖)，顯像端面積為成像端面積的K倍，M×N根光纖的成像端捆扎粘接密封后形成一個(gè)平面，稱(chēng)光纖陣成像屏(圖1中，僅畫(huà)出上下兩排光纖示意，圖中實(shí)際上是6排)，用來(lái)取代傳統(tǒng)顯像管6的顯示屏。光纖陣成像屏中每根光纖成像端2的端面對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，涂上一組三基色熒光粉，電子轟擊熒光粉后，直接在光纖成像端2的端面發(fā)光，通過(guò)光纖1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地將成像端2的像素傳輸?shù)焦饫w顯像端3，光纖顯像端矩陣按照對(duì)應(yīng)的成像端矩陣位置排布，光纖的顯像端即形成一個(gè)大的光纖陣顯像屏8，成為大屏幕的平板電視，如果顯像端的端面面積為成像端端面面積的K倍，那么光纖陣顯像屏8的面積就為光纖陣成像屏4面積的K倍。
但是，顯像屏的擴(kuò)大帶來(lái)了加速熒光粉老化的問(wèn)題。光纖陣顯像屏將光纖陣成像屏放大K倍后，相應(yīng)的發(fā)光也應(yīng)該加大K倍，即成像屏4的亮度應(yīng)該等于標(biāo)準(zhǔn)亮度的K倍，從熒光粉老化的角度來(lái)看是不利的，所以K值也不能太大。
如果要進(jìn)一步加大光纖陣顯像屏8的面積，并且解決熒光粉老化問(wèn)題，一種好方法是采用多個(gè)CRT光纖陣成像屏對(duì)應(yīng)一個(gè)光纖陣顯像屏8(圖2)。這時(shí)，一個(gè)光纖陣成像屏并不是一幅完整的圖像，僅僅是一幅圖的局部，在控制系統(tǒng)的控制下，一幅完整的圖像被分解成多個(gè)局部圖像，所以稱(chēng)圖2中的光纖陣成像屏為局部成像屏9，(圖2中，僅畫(huà)出兩個(gè)CRT局部成像屏9對(duì)應(yīng)一個(gè)光纖陣顯像屏8，其實(shí)可以是更多個(gè)局部成像屏)。光纖顯像端矩陣與成像端矩陣的對(duì)應(yīng)關(guān)系就是完整的圖像與多個(gè)局部圖像的組合關(guān)系。如果令顯像屏8的面積不變，且每個(gè)局部成像屏9的面積同單CRT光纖陣成像屏4一樣大，則局部成像屏9的亮度可以降低到成像屏4的1/W，其中W是局部成像屏9的個(gè)數(shù)。
增加顯示器分辨率和尺寸的另一條途徑是采用3原色CRT(R-CRT、G-CRT、B-CRT)并聯(lián)的光纖陣顯示器(簡(jiǎn)稱(chēng)3原色CRT組)，圖3。3個(gè)CRT矩陣中對(duì)應(yīng)行列位置相同的紅綠藍(lán)3根光纖匯集到顯像屏矩陣的對(duì)應(yīng)位置，合起來(lái)成為一個(gè)行列位置相同的完整像素。R、G、B分別代表紅、綠、藍(lán)3原色。
在這種方案中，要控制R-CRT、G-CRT、B-CRT在某一瞬間都在矩陣的同一位置發(fā)光，必須要控制3個(gè)電子束的偏轉(zhuǎn)角一致，一個(gè)有效的辦法是將3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)起來(lái)，即令3個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)且3個(gè)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)，3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)電流就相等了；再令3個(gè)高壓包的低壓線圈并聯(lián)，高壓也相等了；所以解決了控制3個(gè)電子束的偏轉(zhuǎn)角一致的問(wèn)題。
采用多(電子)槍的方案可以進(jìn)一步降低熒光粉上的峰值亮度，遠(yuǎn)低于單槍方案的峰值亮度，有利于熒光粉的壽命。
對(duì)于光纖陣顯示器而言，光纖陣的小端面為成像屏，大端面為顯像屏，兩個(gè)端面的功能區(qū)分很明顯；仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)傳統(tǒng)的CRT顯示器而言，作為顯示屏玻璃板的兩個(gè)面，內(nèi)面實(shí)際上是成像屏，而外面才是輸出圖像的顯像屏，兩者合二為一了。
光纖陣成像屏和光纖陣顯像屏在專(zhuān)利申請(qǐng)200510031504.0中分別被稱(chēng)為接收屏和輸出屏。將光纖的曲率控制在大于X射線的臨界角而小于可見(jiàn)光的臨界角的范圍，也就是將光纖的曲率控制在可以使X射線逸出光纖而不使可見(jiàn)光逸出的范圍。顯像端的端面面積是指顯像屏面積/(M×N)，即指一根光纖本身面積加附屬“空地”，光纖本身面積周?chē)摹翱盏亍迸c相鄰的光纖平分后，算該光纖的顯像端的端面面積；而不僅僅是光纖頭的面積。
實(shí)施例1單CRT光纖陣顯示器，圖1。顯示器有M行×N列個(gè)像素，由M×N根光纖1組成一個(gè)光纖陣，將光纖做成一個(gè)矩形成像端2和一個(gè)矩形顯像端3，M×N根光纖1的成像端2捆扎粘接密封后形成一個(gè)平面，稱(chēng)光纖陣成像屏4(圖1中畫(huà)出6行×5列個(gè)像素作為示例，僅畫(huà)出上下兩排光纖示意，圖中6行都應(yīng)該是光纖)，用來(lái)取代傳統(tǒng)顯像管6的顯示屏。光纖陣成像屏4中每根光纖成像端2的端面對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，涂上一組三基色熒光粉，電子轟擊熒光粉后，直接在光纖成像端2的端面發(fā)光，其像素通過(guò)光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地傳輸?shù)焦饫w顯像端3，光纖顯像端矩陣按照對(duì)應(yīng)的成像端矩陣4位置排布，光纖的顯像端即形成一個(gè)大的光纖陣顯像屏8，成為大屏幕的平板電視，如果顯像端3的端面面積為成像端2的K倍，那么光纖陣顯像屏8的面積就為光纖陣成像屏4面積的K倍。將光纖的曲率控制在大于X射線的臨界角而小于可見(jiàn)光的臨界角的范圍，也就是將光纖的曲率控制在可以使X射線逸出光纖而不使可見(jiàn)光逸出的范圍。
密封和抗壓?jiǎn)栴}。由于成像屏4是由M×N根光纖的成像端2捆扎粘接后形成，勢(shì)必帶來(lái)密封和抗壓?jiǎn)栴}。用高性能粘接劑，加鋼質(zhì)固定環(huán)5，并且令成像屏4的厚度t達(dá)到一定值，可以使密封和抗壓?jiǎn)栴}得以解決。方法二是將成像屏的光纖陣燒結(jié)成一整塊板狀。
實(shí)施例2有多個(gè)CRT的光纖陣局部顯示器合并成的光纖陣顯示器，圖2。顯像屏有M行×N列個(gè)像素(同實(shí)施例1一樣)，由于采用了兩個(gè)局部成像屏9，所以每個(gè)局部成像屏9只有(M×N)/2個(gè)像素，圖2中，每個(gè)局部成像屏只有3行(即M/2行)。如果令顯像屏8的面積不變，且每個(gè)局部成像屏9的面積同單CRT光纖陣成像屏4一樣大，則局部成像屏9的亮度可以降低到成像屏4的一半，從而達(dá)到延長(zhǎng)熒光粉壽命的目的。當(dāng)然，采用兩個(gè)以上的局部成像屏，將可以使局部成像屏的亮度進(jìn)一步降低。
實(shí)施例3有一組3原色CRT(R-CRT、G-CRT、B-CRT)并聯(lián)的光纖陣顯示器，圖3。顯像屏8有M行×N列個(gè)像素(同實(shí)施例1一樣)。3個(gè)CRT各自的成像屏都有M×N根光纖，所以都有M×N個(gè)發(fā)光元素，R-CRT只有紅色熒光粉，所以有M×N個(gè)紅像素，分別為R1，1、R1，2……Ri，j……Rm，n；同樣，G-CRT只有綠色熒光粉，M×N個(gè)綠像素分別為G1，1、G1，2……Gi，j……Gm，n；B-CRT只有藍(lán)色熒光粉，M×N個(gè)藍(lán)像素分別為B1，1、B1，2……Bi，j……Bm，n；對(duì)于紅綠藍(lán)3個(gè)成像屏19、20、21的3個(gè)光纖陣，3個(gè)矩陣中對(duì)應(yīng)位置相同紅綠藍(lán)3根光纖匯集到顯像屏矩陣的對(duì)應(yīng)位置，也就是將行列位置相同紅像素、綠像素和藍(lán)像素，合起來(lái)成為一個(gè)行列位置相同的完整像素，控制R-CRT、G-CRT、B-CRT在某一瞬間都在矩陣的同一位置發(fā)光，當(dāng)它們某一瞬間分別在Ri，j、Gi，j、Bi，j發(fā)光后，通過(guò)光纖匯集到顯像屏8中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)Xi，j而形成一個(gè)像素，即Ri，j+Gi，j+Bi，j＝Xi，j，(i為行坐標(biāo)，j為列坐標(biāo)，i＝j(luò)＝1時(shí)，R1，1+G1，1+B1，1＝X1，1，)；由于每個(gè)成像屏都只有一種顏色，所以熒光粉涂滿整屏，顏色不會(huì)互相干擾，也就無(wú)須陰罩板了。
紅色光纖12、綠色光纖14、藍(lán)色光纖16將紅色成像端13、綠色成像端15、藍(lán)色成像端17的單色像素匯集到組合光纖11，再到組合光纖成像端10。
將紅綠藍(lán)3根光纖匯集到顯像屏矩陣的對(duì)應(yīng)位置，可以是將3根光纖融化合并為一個(gè)顯像端；也可以是將3根光纖的3個(gè)顯像端粘接到一起。
由于傳統(tǒng)的彩電，每個(gè)像素都是紅綠藍(lán)3根熒光粉條，所以按同樣的電子束轟擊精度，單色成像屏可以將像素點(diǎn)數(shù)目提高3倍，實(shí)際上，成像屏光纖陣能夠做成多少個(gè)點(diǎn)，像素點(diǎn)數(shù)目就可以是多少，從而可以大大提高分辨率。
要控制R-CRT、G-CRT、B-CRT在某一瞬間都在矩陣的同一位置發(fā)光，首先是3個(gè)顯示器的參數(shù)應(yīng)該相同，同時(shí)還必須要控制3個(gè)電子束的偏轉(zhuǎn)角一致，一個(gè)有效的辦法是將3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)起來(lái)，即令3個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)且3個(gè)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)，3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)電流就相等了；再令3個(gè)高壓包的低壓線圈并聯(lián)，高壓也相等了；所以解決了控制3個(gè)電子束的偏轉(zhuǎn)角一致的問(wèn)題。
在這種方案中可以有進(jìn)一步降低熒光粉老化的措施，就是采用多(電子)槍的方案。比如采用一個(gè)3槍群(圖4)，每個(gè)像素(除邊緣的)都被射中3槍?zhuān)谑敲總€(gè)像素的發(fā)光持續(xù)時(shí)間可為單槍結(jié)構(gòu)的3倍，使熒光粉上的峰值亮度遠(yuǎn)低于單槍結(jié)構(gòu)的峰值亮度，有利于熒光粉的壽命。
將一組3原色CRT并聯(lián)的光纖陣顯示器簡(jiǎn)稱(chēng)為一個(gè)“3原色CRT組”，與實(shí)施例2的方法聯(lián)合使用，一個(gè)完整的光纖陣顯示器是由多個(gè)3原色CRT組構(gòu)成，一個(gè)3原色CRT組僅僅是一個(gè)局部顯示器，那么，這個(gè)顯示器稱(chēng)“多套3原色CRT組復(fù)合結(jié)構(gòu)”。成為多組3原色CRT組對(duì)應(yīng)一個(gè)超大型顯像屏結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例4圖5中，在一個(gè)CRT中分三個(gè)獨(dú)立的原色區(qū)間(R-E、G-E、B-E)，每個(gè)原色區(qū)間都有M×N個(gè)原色像素，匯集到顯像屏后就構(gòu)成M×N個(gè)3色像素。
實(shí)施例5光纖陣成像屏的幾種加工方法。
(1)、圖6中，先預(yù)制好CRT光纖，并排列固定好光纖陣的顯像屏一頭，將然后讓光纖自然下垂，再整理成像屏的光纖陣。
(2)、圖7中，先將矩形光纖棒28整理成M×N矩陣，再將該矩陣棒兩頭由光纖矩形上部固定器27、光纖矩形下部固定器29進(jìn)行固定，然后對(duì)該矩陣棒的中間一截均勻加熱和均勻拉伸成光纖。
(3)、成像屏的光纖陣被高強(qiáng)度的粘接劑粘接成整塊，外圍用鋼環(huán)加固。
(4)、將成像屏的光纖陣燒結(jié)成一整塊板；該板光纖之間仍然由包層材料隔開(kāi)。
(5)、CRT還是現(xiàn)在一樣，顯示屏為一塊玻璃，將成像屏的光纖陣壓貼在玻璃上，或用透光率很好的粘接劑直接緊粘貼在玻璃上。
實(shí)施例6對(duì)于縮微設(shè)備而言是成像屏大顯像屏小，圖8中，縮微光纖32的包層與光纖芯的軟化點(diǎn)和延展性近似，可以與光纖芯融為一體；將許多縮微光纖32集合成一個(gè)圓截面的光纖陣33，然后對(duì)光纖束均勻加熱使之融合成一根光纖棒，再將光纖陣33(即成像屏)一端箍緊固定于上方，光纖束自然下垂，再對(duì)該棒的中下截均勻加熱和均勻拉伸成細(xì)棒，成為縮微設(shè)備光纖陣小頭35。因?yàn)樵摪魧?shí)際上是很多光纖組成，拉伸成細(xì)棒后原光纖成了極細(xì)光纖。于是成像屏大圖像傳到顯像屏就成了很小的圖像。比如用激光刻半導(dǎo)體芯片就可以用此縮微設(shè)備。因?yàn)榘鼘优c光纖芯融為一體，所以光纖成為極細(xì)光纖后，包層效果須依然良好。
實(shí)施例7目前的光纖通信，是用發(fā)光二極管或激光二極管產(chǎn)生光信號(hào)。而光纖陣式CRT也可以應(yīng)用于光纖通信領(lǐng)域，可以用CRT取代發(fā)光二極管或激光二極管作為發(fā)光器件。以下將CRT、發(fā)光二極管、激光二極管、小白支燈泡統(tǒng)稱(chēng)發(fā)光器件。
為了提高信號(hào)傳輸中線路的利用律，目前采用的有時(shí)分多路復(fù)用、頻分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用。用3原色發(fā)光器件并聯(lián)的光纖，可以產(chǎn)生一種新的多路復(fù)用方法叫色分多路復(fù)用。具體說(shuō)，目前每個(gè)信號(hào)周期僅僅是通過(guò)有光或無(wú)光產(chǎn)生兩種信息；假定由3原色為例進(jìn)行說(shuō)明，可以有8種信息組合(R、G、B、RG、RB、GB、RGB、無(wú))；假定由3原色的每種原色再分8檔，共達(dá)83＝512種顏色，即每個(gè)信號(hào)周期就可以產(chǎn)生512種信息，傳輸效率就大多了。當(dāng)然，光信號(hào)的傳輸不僅是用可見(jiàn)光，而是用包括不可見(jiàn)光的紅外線。以用1100nm-1500nm的光波為例，取1100nm、1200nm、1300nm、1400nm、1500nm五種“原色”，可以獲得更多(32種)的信息組合。以下R、G、B三原色泛指某一光波范圍的三個(gè)“原色”波長(zhǎng)。圖9中描述了兩類(lèi)發(fā)光信號(hào)源，一類(lèi)是3個(gè)原色CRT發(fā)出3原色光信號(hào)，另一類(lèi)是3個(gè)發(fā)光器件(發(fā)光二極管、激光二極管)發(fā)出3原色光信號(hào)，信號(hào)通過(guò)光纜37傳送到接收端A，接收端A光纖的端點(diǎn)將一根光纖再分為3根，顏色光信號(hào)通過(guò)顏色光電器取得3個(gè)原色電信號(hào)(由于光電器件本身并不分辨顏色，為了獲得彩色，須濾色器配合使用才成為顏色感光器)。當(dāng)然，這里有一個(gè)信號(hào)可靠性的問(wèn)題，即信號(hào)接收端能否正確識(shí)別顏色，這取決于顏色光電器件(將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào))的性能和處理技術(shù)。就目前的技術(shù)看來(lái)，光電器件包括光二極管檢測(cè)器、(數(shù)碼相機(jī))CCD感光器等，光電器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后編碼器把電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)碼信號(hào)。
如果將每種原色的強(qiáng)度控制成多個(gè)檔，就能夠有更多種顏色。圖9中，以識(shí)別3原色8檔83種顏色為例，CRT能自己控制光強(qiáng)；而單個(gè)發(fā)光器(包括激光二極管、發(fā)光二極管、小白支燈泡)則要先由數(shù)模轉(zhuǎn)換器36將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成8檔不同強(qiáng)度的模擬電信號(hào)，再令單個(gè)發(fā)光器(或單個(gè)發(fā)光器組8個(gè)激光二極管、發(fā)光二極管)發(fā)出不同強(qiáng)度的光信號(hào)；反過(guò)來(lái)，接收端光電器件收到不同強(qiáng)度的光信號(hào)后轉(zhuǎn)換成不同強(qiáng)度的電信號(hào)，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器39將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成8檔不同強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)。
信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩撕髸?huì)有所衰減或設(shè)備誤差，需要確定信號(hào)失真后還原的標(biāo)準(zhǔn)。所以，當(dāng)兩地建立聯(lián)系時(shí)，先發(fā)送一組類(lèi)似“定音哨”信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)色，并約定何時(shí)刷新標(biāo)準(zhǔn)色。發(fā)送端按約定發(fā)送一組8檔3原色作為標(biāo)準(zhǔn)色(比如R＝G＝B＝100；R＝G＝B＝110；R＝G＝B＝120；R＝G＝B＝130；R＝G＝B＝140；R＝G＝B＝150；R＝G＝B＝160；R＝G＝B＝170)；接收端收到標(biāo)準(zhǔn)色后，將每原色8檔的強(qiáng)度逐個(gè)記下作為標(biāo)準(zhǔn)；假設(shè)發(fā)送端的標(biāo)準(zhǔn)色R＝G＝B＝160在接收端變成R＝120、G＝130、B＝110，于是就知道，以后收到信號(hào)中有靠近R＝120、G＝130、B＝110的值，都應(yīng)該按照折扣比例將信息還原為160。為提高效率，不需要發(fā)整套標(biāo)準(zhǔn)色信號(hào)，而只要發(fā)其中幾個(gè)，比如只要發(fā)次高和次低兩個(gè)(R＝G＝B＝160；R＝G＝B＝110)即可。三原色信號(hào)的最低信號(hào)要考慮到(電-光、光-電)器件的閾值以及損耗而遠(yuǎn)高于檔差值，如R＝G＝B＝100＞＞10。
歸納起來(lái)，本發(fā)明具有以下特征(1)、由M×N根光纖組成光纖陣，光纖陣的一端組成光纖陣成像屏，涂上熒光粉，置換傳統(tǒng)CRT顯示器的顯示屏，在電子束轟擊下成像；光纖陣的另一端組成光纖陣顯像屏。(2)、由M×N根光纖組成一個(gè)光纖陣，將光纖做成一個(gè)矩形成像端和一個(gè)矩形顯像端，M×N根光纖的成像端捆扎粘接密封后形成一個(gè)平面，稱(chēng)光纖陣成像屏，用來(lái)取代傳統(tǒng)顯像管的顯示屏；光纖陣成像屏中每根光纖成像端的端面對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，涂上一組三基色熒光粉，電子轟擊熒光粉后，直接在光纖成像端的端面發(fā)光，其像素通過(guò)光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地傳輸?shù)焦饫w顯像端，光纖顯像端矩陣按照對(duì)應(yīng)的成像端矩陣位置排布，光纖的顯像端即形成一個(gè)大的光纖陣顯像屏。(3)、有多個(gè)CRT的光纖陣局部顯示器合并成的光纖陣顯示器，由于采用了P個(gè)局部成像屏，所以每個(gè)局部成像屏只有(M×N)/P個(gè)像素。(4)、采用3原色CRT(R-CRT、G-CRT、B-CRT)并聯(lián)的光纖陣顯示器，3個(gè)CRT矩陣中對(duì)應(yīng)位置相同紅綠藍(lán)3根光纖匯集到顯像屏矩陣的對(duì)應(yīng)位置，合起來(lái)成為一個(gè)行列位置相同的完整像素；或在一個(gè)CRT中分三個(gè)獨(dú)立的原色區(qū)間(R-E、G-E、B-E)，每個(gè)原色區(qū)間都有M×N個(gè)原色像素，匯集到顯像屏后就構(gòu)成M×N個(gè)3色像素。(5)、控制同組3個(gè)原色CRT電子束的偏轉(zhuǎn)角一致，辦法之一是將3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)起來(lái)，即令3個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)且3個(gè)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)，3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)電流就相等了；再令高壓包的低壓線圈并聯(lián)，高壓也基本相等了。(6)、在3原色CRT組中，采用多(電子)槍的方案，多槍結(jié)構(gòu)中每槍電子束的強(qiáng)度由CPU根據(jù)畫(huà)面情況控制。(7)、采用多個(gè)3原色CRT組構(gòu)成一個(gè)光纖陣顯像屏，每個(gè)3原色CRT組屬于光纖陣顯像屏中的一個(gè)局部顯像屏。(8)、先預(yù)制好CRT光纖，并排列固定好光纖陣的顯像屏一頭，將然后讓光纖自然下垂，再整理成像屏的光纖陣。光纖陣成像屏的光纖陣被高強(qiáng)度的粘接劑粘接成整塊，外圍用鋼環(huán)加固；或?qū)⒐饫w陣成像屏的光纖陣燒結(jié)成一整塊板；該板光纖之間仍然被包層材料隔開(kāi)。(9)、對(duì)于縮微設(shè)備而言是成像屏大顯像屏小，縮微光纖32的包層與光纖芯的軟化點(diǎn)和延展性近似，可以與光纖芯融為一體；將許多縮微光纖32集合成一個(gè)圓截面的光纖陣33，然后對(duì)光纖束均勻加熱使之融合成一根光纖棒，再將光纖陣33(即成像屏)一端箍緊固定于上方，光纖束自然下垂，再對(duì)該棒的中下截均勻加熱和均勻拉伸成細(xì)棒，成為縮微設(shè)備光纖陣小頭35。(10)、三個(gè)原色發(fā)光器發(fā)出顏色光信號(hào)經(jīng)各自的光纖中匯集于一根光纖，信號(hào)通過(guò)光纜37傳送到接收端A，接收端A光纖的端點(diǎn)將一根光纖再分為3根，顏色光信號(hào)通過(guò)顏色光電器取得3個(gè)原色電信號(hào)。將每種原色的強(qiáng)度控制成多個(gè)檔，組合成多種顏色。當(dāng)兩地建立聯(lián)系時(shí)，發(fā)送端按約定發(fā)送一組若干檔3原色作為標(biāo)準(zhǔn)色，并約定何時(shí)刷新標(biāo)準(zhǔn)色。
本發(fā)明涉及到顯像管的真空問(wèn)題，特提出一種有關(guān)提高真空度的方法。先描述其原理。假定在太空(完全失重)中的一間房子，里面放一些完全彈性(彈子)球，彈性球在里面進(jìn)行完全彈性碰撞的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(就像空氣分子在某空間的運(yùn)動(dòng))會(huì)永恒持續(xù)，房間被中間一塊隔板分為A1、B1兩個(gè)空間，隔板上有許多單向閥，令彈性球只能由A1室到B1室，無(wú)法由B1室到A1室，于是，必定會(huì)導(dǎo)致B1室中的球多于A1室中的球。如果將單向閥和彈性球尺寸都縮小至分子級(jí)，則成了B1室氣體分子和A1室氣體分子與分子閥隔板的關(guān)系，于是，必定會(huì)導(dǎo)致B1室中的氣體分子多于A1室中的氣體分子的結(jié)果，這實(shí)際上打破了熵增加的定律。如果緊貼顯像管有一個(gè)副空腔，兩者之間用分子閥隔板隔開(kāi)，當(dāng)顯像管和副空腔都抽真空后，如果還有一點(diǎn)殘留氣體，慢慢都會(huì)跑到副空腔中去，從而提高顯像管的真空度。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法目前太遙遠(yuǎn)。


圖1——CRT光纖陣顯示器原理圖。1——光纖；2——光纖成像端；3——光纖顯像端；4——光纖陣成像屏(或稱(chēng)圖像接收屏)；5——固定環(huán)；6——CRT顯像管；7——電子槍?zhuān)?——光纖陣顯像屏；t——光纖陣成像屏的厚度。
圖2——有兩個(gè)CRT的光纖陣顯示器原理圖。9——局部成像屏。
圖3——一組3原色CRT并聯(lián)的光纖陣顯示器。10——組合光纖成像端；11——組合光纖；12——紅色光纖；13——紅色光纖成像端；14——綠色光纖；15——綠色光纖成像端；16——藍(lán)色光纖；17——藍(lán)色光纖成像端；18——光纖省略線(即沒(méi)畫(huà)全)；19——紅色光纖陣成像屏；20——綠色光纖陣成像屏；21——藍(lán)色光纖陣成像屏；R-CRT——紅色顯示器、G-CRT——綠色顯示器、B-CRT——藍(lán)色顯示器；R1，1——紅成像屏(1，1)位置的成像端；G1，1——綠成像屏(1，1)位置的成像端；B1，1——藍(lán)成像屏(1，1)位置的成像端；X1，1——顯像屏(1，1)位置的顯像端。
圖4——電子槍組。由多個(gè)電子槍22組成。
圖5——單CRT三個(gè)獨(dú)立原色區(qū)的顯示器；R-E——紅色區(qū)、G-E——綠色區(qū)、B-E——藍(lán)色區(qū)；R5，1——紅成像屏(5，1)位置的成像端；G5，1——綠成像屏(5，1)位置的成像端；B5，1——藍(lán)成像屏(5，1)位置的成像端；X5，1——顯像屏(5，1)位置的顯像端；23——紅色光纖；24——綠色光纖；25——藍(lán)色光纖。
圖6——顯像屏光纖陣整理圖。出現(xiàn)的標(biāo)號(hào)與圖1相同。
圖7——光纖棒陣?yán)斐晒饫w陣。26——上部拉伸；27——光纖矩形上部及固定器；28——光纖棒；29——光纖矩形下部及固定器；30——光纖陣截面；31——光纖陣?yán)炱鳌?br> 圖8——縮微設(shè)備光纖陣加工。32——縮微光纖；33——縮微光纖陣大頭；34——光纖陣截面逐漸變小的部分；35——縮微設(shè)備光纖陣小頭。
圖9——光纖通信圖。3個(gè)原色CRT上出現(xiàn)的標(biāo)號(hào)與圖3相同。36——數(shù)模轉(zhuǎn)換器；37——光纜；接收端到各對(duì)應(yīng)矩陣點(diǎn)的光纖；38——光纜尾端；39——模數(shù)轉(zhuǎn)換器；R-F——紅色發(fā)光器、G-F——綠色發(fā)光器、B-F——藍(lán)色發(fā)光器；R-J——紅色光電器(由顏色過(guò)濾器和光電器件組成，下同)；G-J——綠色光電器；B-J——藍(lán)色光電器；A——光纖A接收端；B——光纖B接收端；C——光纖C接收端；D——光纖D接收端。
權(quán)利要求
1.一種CRT顯示設(shè)備，包括電視信號(hào)處理設(shè)備和顯示器，其特征是由M×N根光纖組成光纖陣，光纖陣的一端組成光纖陣成像屏，涂上熒光粉，置換傳統(tǒng)CRT顯示器的顯示屏，在電子束轟擊下成像；光纖陣的另一端組成光纖陣顯像屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是由M×N根光纖組成一個(gè)光纖陣，將光纖做成一個(gè)矩形小頭和一個(gè)矩形大頭，M×N根光纖的小頭捆扎粘接密封后形成一個(gè)平面，稱(chēng)光纖陣成像屏，用來(lái)取代傳統(tǒng)顯像管的顯示屏；光纖陣成像屏中每根光纖小頭的端面對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，涂上一組三基色熒光粉，電子轟擊熒光粉后，直接在光纖小頭的端面發(fā)光，其像素通過(guò)光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地傳輸?shù)焦饫w大頭，光纖大頭矩陣按照對(duì)應(yīng)的小頭矩陣位置排布，光纖的大頭即形成一個(gè)大的光纖陣顯像屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是有多個(gè)CRT的光纖陣局部顯示器合并成的光纖陣顯示器，由于采用了P個(gè)局部成像屏，所以每個(gè)局部成像屏只有(M×N)/P個(gè)像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是采用3原色CRT(R-CRT、G-CRT、B-CRT)并聯(lián)的光纖陣顯示器，3個(gè)CRT矩陣中對(duì)應(yīng)位置相同紅綠藍(lán)3根光纖匯集到顯像屏矩陣的對(duì)應(yīng)位置，合起來(lái)成為一個(gè)行列位置相同的完整像素；或在一個(gè)CRT中分三個(gè)獨(dú)立的原色區(qū)間(R-E、G-E、B-E)，每個(gè)原色區(qū)間都有M×N個(gè)原色像素，匯集到顯像屏后就構(gòu)成M×N個(gè)3色像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是控制同組3個(gè)原色CRT電子束的偏轉(zhuǎn)角一致，辦法之一是將3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)起來(lái)，即令3個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)且3個(gè)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)，3個(gè)CRT的偏轉(zhuǎn)電流就相等了；再令高壓包的低壓線圈并聯(lián)，高壓也基本相等了。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是在3原色CRT組中，采用多(電子)槍的方案，多槍結(jié)構(gòu)中每槍電子束的強(qiáng)度由CPU根據(jù)畫(huà)面情況控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是采用多個(gè)3原色CRT組構(gòu)成一個(gè)光纖陣顯像屏，每個(gè)3原色CRT組屬于光纖陣顯像屏中的一個(gè)局部顯像屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步特征是先預(yù)制好CRT光纖，并排列固定好光纖陣的顯像屏一頭，將然后讓光纖自然下垂，再整理成像屏的光纖陣?；蛳葘⒕匦喂饫w棒28整理成M×N矩陣，再將該矩陣棒兩頭由光纖矩形上部固定器27、光纖矩形下部固定器29進(jìn)行固定，然后對(duì)該矩陣棒的中間一截均勻加熱和均勻拉伸成光纖。光纖陣成像屏的光纖陣被高強(qiáng)度的粘接劑粘接成整塊，外圍用鋼環(huán)加固；或?qū)⒐饫w陣成像屏的光纖陣燒結(jié)成一整塊板；該板光纖之間仍然被包層材料隔開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是對(duì)于縮微設(shè)備而言是成像屏大顯像屏小，縮微光纖32的包層與光纖芯的軟化點(diǎn)和延展性近似，可以與光纖芯融為一體；將許多縮微光纖32集合成一個(gè)圓截面的光纖陣33，然后對(duì)光纖束均勻加熱使之融合成一根光纖棒，再將光纖陣33(即成像屏)一端箍緊固定于上方，光纖束自然下垂，再對(duì)該棒的中下截均勻加熱和均勻拉伸成細(xì)棒，成為縮微設(shè)備光纖陣小頭35。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CRT顯示設(shè)備，其進(jìn)一步的特征是三個(gè)原色發(fā)光器發(fā)出顏色光信號(hào)經(jīng)各自的光纖中匯集于一根光纖，信號(hào)通過(guò)光纜37傳送到接收端A，接收端A光纖的端點(diǎn)將一根光纖再分為3根，顏色光信號(hào)通過(guò)顏色光電器取得3個(gè)原色電信號(hào)。將每種原色的強(qiáng)度控制成多個(gè)檔，組合成多種顏色。當(dāng)兩地建立聯(lián)系時(shí)，發(fā)送端按約定發(fā)送一組若干檔3原色作為標(biāo)準(zhǔn)色，并約定何時(shí)刷新標(biāo)準(zhǔn)色。
全文摘要
CRT光纖陣顯示設(shè)備。顯示器有M×N個(gè)像素，由M×N根光纖1組成一個(gè)光纖陣，將光纖做成一個(gè)矩形成像端2和一個(gè)矩形顯像端3，顯像端面積為成像端面積的K倍，M×N根光纖的成像端捆扎粘接密封后形成一個(gè)平面，稱(chēng)光纖陣成像屏，用來(lái)取代傳統(tǒng)顯像管6的顯示屏。光纖陣成像屏中每根光纖成像端2的端面對(duì)應(yīng)一個(gè)像素點(diǎn)，通過(guò)光纖1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地將成像端2的像素傳輸?shù)焦饫w顯像端3，光纖的顯像端即形成一個(gè)大的光纖陣顯像屏8，成為大屏幕的平板電視。
文檔編號(hào)H04N9/12GK1917653SQ20051003203
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者陳啟星 申請(qǐng)人:陳啟星