CN102509688B - 便于散热的激光crt - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种激光CRT。便于散热的激光CRT，包括真空管，真空管包括玻璃罩，玻璃罩的广角端设有应激面板，玻璃罩的另一端设有电子枪，还包括面板冷却系统，面板冷却系统包括歧管、热交换系统、冷却液，冷却液设置在歧管内，热交换系统连接歧管的入口和出口，歧管包括设置在应激面板周边的周边歧管。冷却液通过周边歧管流经整个激光面板周边，激光面板被冷却，冷却液温度上升。升温的冷却液从出口离开歧管，从而进入热交换系统，进行冷却和冷却液重新循环。本发明具有散热效果好、散热均匀的优点。

Description

便于散热的激光CRT

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种激光CRT。

背景技术

CRT是一种是用阴极射线管的显示器，其主要由玻璃罩、电子枪、偏转线圈、应激面板。应激面板上涂覆有荧光涂层。CRT的工作原理为：电子枪阴极发出电子束，经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离，轰击到涂覆有荧光涂层的应激面板上。这时荧光涂层被启动，就发出光线来。

传统的CRT技术被用于电视机、电脑屏幕应用中，CRT技术也可被用于投影光机结构中，但往往效率不高，受亮度限制，而且CRT的散热问题也限制了传统CRT的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种便于散热的激光CRT，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

便于散热的激光CRT，包括一真空管，所述真空管包括一漏斗形的玻璃罩，所述玻璃罩的广角端设有一应激面板，所述玻璃罩的另一端设有电子枪，其特征在于，还包括一面板冷却系统，所述面板冷却系统包括歧管、热交换系统、冷却液，所述冷却液设置在所述歧管内，所述热交换系统连接所述歧管的入口和出口，所述歧管包括设置在所述应激面板周边的周边歧管。

冷却液通过周边歧管流经整个激光面板周边，激光面板被冷却，冷却液温度上升。升温的冷却液从出口离开歧管，从而进入热交换系统，进行冷却和冷却液重新循环。

所述应激面板采用一激光面板，所述激光面板包括至少两个激光腔，至少两个所述激光腔沿厚度方向排列成所述激光面板；

所述激光腔包括一增益介质层、反射层，所述反射层分别设置在所述增益介质层的前方和后方。本发明的电子枪处能发出高速电子束，足够强度的电子束射入激光面板上后，就会产生激光效应，进而产生激光。本发明具有能消除激光散斑、功率较大、可控性好等优点。上述设计的光源，还可用于背投式和正投式的光源。

所述歧管还包括设置在所述激光面板上的面板歧管，所述面板歧管设置在相邻两个激光腔之间。

所述激光面板包括至少两排所述激光腔，相邻两排所述激光腔之间设有所述面板歧管，所述面板歧管纵横交错的设置在所述激光面板上。在激光面板上也设有歧管后，能更好、更均匀的对激光面板进行冷却。

至少两个激光腔产生的激光颜色为相同颜色。以便本发明产生的激光光源为单色光源。

至少两个激光腔产生的激光为三原色中的一种，所述激光面板上的一排所述激光腔产生的激光颜色相同，一排所述激光腔与其相邻排的激光腔产生的激光颜色不同。以便本发明能产生三束不同颜色的激光。

至少两个激光腔产生的激光为三原色中的一种，一激光腔与其相邻的激光腔发出的激光颜色不同。将激光面板上的激光腔产生的激光颜色混色排列后，本发明可以产生三原色合成的合成光。这样省去了需要三种不同颜色的光源，通过光学棱镜合成一束合成光的复杂结构。使本发明结构更简单、成本更低廉。

所述电子枪包括一阴极，所述阴极与所述激光面板之间设有一G1电极；所述阴极加载有正电压，所述G1电极加载有负电压；所述激光面板加载正电压。本发明的阴极处能发出高速电子束，足够强度的电子束射入激光面板上后，就会产生激光效应，进而产生激光。

还包括一双驱动器调制系统，所述双驱动器调制系统分别连接所述阴极和所述G1电极。双驱动器调制系统用于调制阴极和G1电极响应控制信号，双驱动器调制系统通过从高到低调整电压来调制阴极，并通过G1电极来调节低电压。双驱动器调制系统能实现高分辨率。

所述电子枪包括一阴极，所述阴极与所述激光面板之间设有一G1电极；所述阴极加载负电压电源，所述激光面板加载正电压电源，所述负电压电源和所述正电压电源串联，且连接处接地。通过激光CRT的高电压可被分割，使负电位适用于阴极，正电位适用于阳极，所以在激光面板上的总电位接近正电位与负电位的电势差。

还包括一电子束电流控制系统，所述电子束电流控制系统分别连接所述阴极和所述G1电极。电子束电流控制系统是用于控制电子枪中的阴极和其他电极，来产生所需恒定的电子束流，电子束在激光面板上扫描后产生所需的激光输出强度。电子束电流控制系统通过控制G1电极，来调节和控制电流，进而控制激光的输出强度。

因为在本发明不需要快速调制电子束电流，在阴极段只需加载一个恒定电压产生电子束电流轰击激光面板从而生成激光光源，不需要在阴极处使用昂贵的调制电极。因此电子束控制系统和电子枪的配置较为简化和便宜。电子束电流控制系统可以单独调整阴极、G1电极或其他电极上控制电流的电压。本发明通过电子束电流控制系统来调节电子枪中电极的电压，可以达到要求单位的恒定输出。

所述负电压电源和所述正电压电源的电压绝对值相同。

所述阴极采用浸渍式阴极，所述浸渍式阴极连接一加热器。浸渍式阴极能产生高密度电子电流，能比传统的阴极承载更高的负荷。另外，浸渍式阴极物理尺寸小、能提供低电容配置。因此浸渍式阴极能提供高带宽的视频和高负载，最终能提供更亮的屏幕亮度。

所述G1电极采用一低电容电极，所述G1电极与所述阴极之间的距离为0.003～0.004英寸。即G1电极与阴极之间的距离为0.0762mm～0.1016mm。

所述G1电极与所述激光面板之间还设有一G2电极，所述G2电极连接一电子束电流控制系统。通过电子束电流控制系统的控制，G2电极用来控制电子束电流，进而改变电流强度。G2电极处的电压决定了激光面板前方外界屏幕的亮度。

所述G2电极优选采用一低电容电极。

所述G2电极与所述激光面板之间还设有一G3电极，所述G3电极前方设有一磁力聚焦线圈。G3电极也可采用一低电容电极。G3电极和磁力聚焦线圈结合运行将电子束进行预聚焦。另外，G3电极还能对真空管起到电弧防护作用。

所述磁力聚焦线圈前方设有一偏转线圈。以便用于将电子束偏转到外界屏幕的理想位置。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明具有散热效果好、散热均匀的优点。本发明的投射光源综合了CRT和激光的优点，具有能消除激光散斑、功率较大、可控性好等优点。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图；

图3为本发明激光面板的一种横截面示意图；

图4为本发明激光面板的另一种横截面示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2，便于散热的激光CRT，包括一真空管，真空管包括一漏斗形的玻璃罩10，玻璃罩10的广角端设有一应激面板，玻璃罩10的另一端设有电子枪30，还包括一面板冷却系统，面板冷却系统包括歧管、热交换系统27、冷却液，冷却液设置在歧管内，热交换系统27连接歧管的入口28和出口29，歧管包括设置在应激面板周边的周边歧管261。冷却液通过周边歧管261流经整个激光面板11周边，激光面板11被冷却，冷却液温度上升。升温的冷却液从出口29离开歧管，从而进入热交换系统27，进行冷却和冷却液重新循环。

参照图3、图4，应激面板采用一激光面板11，激光面板11包括至少两个激光腔111，至少两个激光腔111沿厚度方向排列成激光面板11，激光腔111包括一增益介质层14、反射层，反射层分别设置在增益介质层14的前方和后方。本发明的电子枪30处能发出高速电子束13，足够强度的电子束13射入激光面板11上后，就会产生激光效应，进而产生激光。本发明具有能消除激光散斑、功率较大、可控性好等优点。上述设计的光源，还可用于背投式和正投式的光源。

歧管还包括设置在激光面板11上的面板歧管262，面板歧管262设置在相邻两个激光腔111之间。激光面板11包括至少两排激光腔111，相邻两排激光腔111之间设有面板歧管262，面板歧管262纵横交错的设置在激光面板11上。在激光面板11上也设有歧管后，能更好、更均匀的对激光面板11进行冷却。

参照图3，至少两个激光腔111产生的激光颜色为相同颜色。以便本发明产生的激光光源为单色光源。至少两个激光腔111产生的激光为三原色中的一种，激光面板11上的一排激光腔111产生的激光颜色相同，一排激光腔111与其相邻排的激光腔111产生的激光颜色不同。以便本发明能产生三束不同颜色的激光。

参照图4，至少两个激光腔111产生的激光为三原色中的一种，一激光腔111与其相邻的激光腔111发出的激光颜色不同。将激光面板11上的激光腔111产生的激光颜色混色排列后，本发明可以产生三原色合成的合成光。这样省去了需要三种不同颜色的光源，通过光学棱镜合成一束合成光的复杂结构。使本发明结构更简单、成本更低廉。

参照图1，电子枪30包括一阴极17，阴极17与激光面板11之间设有一G1电极18，阴极17加载有正电压，G1电极18加载有负电压，激光面板11加载正电压。本发明的阴极17处能发出高速电子束13，足够强度的电子束13射入激光面板11上后，就会产生激光效应，进而产生激光。还包括一双驱动器调制系统24，双驱动器调制系统24分别连接阴极17和G1电极18。双驱动器调制系统24用于调制阴极17和G1电极18响应控制信号，双驱动器调制系统24通过从高到低调整电压来调制阴极17，并通过G1电极18来调节低电压。双驱动器调制系统24能实现高分辨率。

参照图2，电子枪30包括一阴极17，阴极17与激光面板11之间设有一G1电极18，阴极17加载负电压电源31，激光面板11加载正电压电源32，负电压电源31和正电压电源32串联，且连接处接地。负电压电源31和正电压电源32的电压绝对值相同。阴极17加载0～-20kv的高负电压电源，激光面板11加载0～+20kv的高正电压电源。通过激光CRT的高电压可被分割，使负电位适用于阴极17，正电位适用于阳极，所以在激光面板11上的总电位接近正电位与负电位的电势差。还包括一电子束电流控制系统25，电子束电流控制系统25分别连接阴极17和G1电极18。电子束电流控制系统25是用于控制电子枪30中的阴极17和其他电极，来产生所需恒定的电子束流，电子束13在激光面板11上扫描后产生所需的激光输出强度。电子束电流控制系统25通过控制G1电极18，来调节和控制电流，进而控制激光的输出强度。因为在本发明不需要快速调制电子束电流，在阴极17段只需加载一个恒定电压产生电子束电流轰击激光面板11从而生成激光光源，不需要在阴极17处使用昂贵的调制电极。因此电子束控制系统和电子枪30的配置较为简化和便宜。电子束电流控制系统25可以单独调整阴极17、G1电极18或其他电极上控制电流的电压。本发明通过电子束电流控制系统25来调节电子枪30中电极的电压，可以达到要求单位的恒定输出。

阴极17采用浸渍式阴极17，浸渍式阴极17连接一加热器23。浸渍式阴极17能产生高密度电子电流，能比传统的阴极承载更高的负荷。另外，浸渍式阴极17物理尺寸小、能提供低电容配置。因此浸渍式阴极17能提供高带宽的视频和高负载，最终能提供更亮的屏幕亮度。

G1电极18采用一低电容电极，G1电极18与阴极17之间的距离为0.003～0.004英寸。即G1电极18与阴极17之间的距离为0.0762mm～0.1016mm。G1电极18与激光面板11之间还设有一G2电极19，G2电极19连接一电子束电流控制系统25。通过电子束电流控制系统25的控制，G2电极19用来控制电子束电流，进而改变电流强度。G2电极19处的电压决定了激光面板11前方外界屏幕的亮度。

G2电极19优选采用一低电容电极。G2电极19与激光面板11之间还设有一G3电极20，G3电极20前方设有一磁力聚焦线圈21。G3电极20也可采用一低电容电极。G3电极20和磁力聚焦线圈21结合运行将电子束13进行预聚焦。另外，G3电极20还能对真空管起到电弧防护作用。

磁力聚焦线圈21前方设有一偏转线圈22。以便用于将电子束13偏转到外界屏幕的理想位置。

本发明的激光CRT产生的激光光源可以适用于投影系统中的光源。在投影系统中的光源，参照图3、图4，可以选择红色激光光源、蓝色激光光源、绿色激光光源，形成三原色。

实施方式一：参照图1所示的激光CRT作为光源时，投影系统包括光学棱镜、投影光学系统，投影系统采用三个激光CRT，三个激光CRT产生的激光光源颜色分别为三原色中的一种，三个激光CRT产生的激光分别通过光学棱镜形成一束三色合成光。本发明将激光CRT光源作为投影系统的光源，具有能消除激光散斑、功率较大、可控性好等优点。

实施方式二：参照图2所示的激光CRT作为光源时，投影系统包括光学棱镜、投影光学系统，投影系统采用三个激光CRT，三个激光CRT产生的激光光源颜色分别为三原色中的一种，三个激光CRT产生的激光分别通过光学棱镜形成一束三色合成光。投影系统还包括三个光调制器(SLM)，每个光调制器应用于一个激光CRT发出的激光光源，光调制器设置在沿激光CRT到光学棱镜之间的光路上。激光CRT产生的激光光源采用光调制器进行调制提供图像，因此激光CRT无需连接高解析度视频放大器，无需价格昂贵的电气设备，有效减少了成本。

实施方式三：参照图1和图3结合的激光CRT作为光源时，与实施方式一的区别在于，只需采用一个激光CRT，一个激光CRT能产生三束激光光源，三束激光光源分别为三原色中的一种。三束激光光源通过光学棱镜的组合形成一束三色合成光。上述设计有效节省了激光CRT的个数，减少了投影系统的空间和成本。

实施方式四：参照图2和图3结合的激光CRT作为光源时，与实施方式二的区别在于，只需采用一个激光CRT，激光CRT能产生三束激光光源，三束激光光源分别为三原色中的一种。通过光学棱镜组合形成一束三色合成光。

实施方式五：参照图1和图4结合的激光CRT作为光源时，与实施方式一的区别在于，只需采用一个激光CRT，一个激光CRT能产生合成的光束，还省去了光学棱镜。

实施方式六：参照图2和图4结合的激光CRT作为光源时，与实施方式二的区别在于，只需采用一个激光CRT，一个激光CRT能产生合成的光束，还省去了光学棱镜。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.便于散热的激光CRT，包括一真空管，真空管包括一漏斗形的玻璃罩，玻璃罩的广角端设有一应激面板，玻璃罩的另一端设有电子枪，其特征在于，还包括一面板冷却系统，面板冷却系统包括歧管、热交换系统、冷却液，冷却液设置在歧管内，热交换系统连接歧管的入口和出口，歧管包括设置在应激面板周边的周边歧管；

所述应激面板采用一激光面板；

冷却液通过歧管流经激光面板，激光面板被冷却，冷却液温度上升；

升温的冷却液从出口离开歧管，从而进入热交换系统进行冷却，冷却液重新循环；

所述激光面板包括至少两个激光腔，至少两个所述激光腔沿厚度方向排列成所述激光面板，所述激光腔包括一增益介质层、反射层，所述反射层分别设置在所述增益介质层的前方和后方；

所述歧管还包括设置在所述激光面板上的面板歧管，所述面板歧管设置在相邻两个激光腔之间；

所述激光面板包括至少两排所述激光腔，每排所述激光腔设有至少两个激光腔，相邻两排所述激光腔之间设有所述面板歧管，所述面板歧管纵横交错的设置在所述激光面板上。

2.根据权利要求1所述的便于散热的激光CRT，其特征在于：至少两个所述激光腔产生的激光为三原色中的一种，所述激光面板上的一排所述激光腔产生的激光颜色相同，一排所述激光腔与其相邻排的激光腔产生的激光颜色不同。

3.根据权利要求1所述的便于散热的激光CRT，其特征在于：至少两个激光腔产生的激光为三原色中的一种，一激光腔与其相邻的激光腔发出的激光颜色不同。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的便于散热的激光CRT，其特征在于：所述电子枪包括阴极，所述阴极与所述激光面板之间设有G1电极；所述阴极加载有正电压，所述G1电极加载有负电压；所述激光面板加载正电压；

还包括一双驱动器调制系统，所述双驱动器调制系统分别连接所述阴极和所述G1电极。

5.根据权利要求4所述的便于散热的激光CRT，其特征在于：所述G1电极与所述激光面板之间还设有一G2电极，所述G2电极连接一电子束电流控制系统；

所述G2电极与所述激光面板之间还设有一G3电极，所述G3电极前方设有一磁力聚焦线圈，所述磁力聚焦线圈前方设有一偏转线圈。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的便于散热的激光CRT，其特征在于：所述电子枪包括一阴极，所述阴极与所述激光面板之间设有一G1电极；所述阴极加载负电压电源，所述激光面板加载正电压电源，所述负电压电源和所述正电压电源串联，且连接处接地；

还包括一电子束电流控制系统，所述电子束电流控制系统分别连接所述阴极和所述G1电极。

7.根据权利要求6所述的便于散热的激光CRT，其特征在于：所述G1电极与所述激光面板之间还设有一G2电极，所述G2电极连接所述电子束电流控制系统；

所述G2电极与所述激光面板之间还设有一G3电极，所述G3电极前方设有一磁力聚焦线圈，所述磁力聚焦线圈前方设有一偏转线圈。