專利名稱：投影顯示裝置和磁屏器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用CRT(陰極射線管)作為顯示裝置的電子設(shè)備，并更具體地，涉及一種投影顯示裝置和一種磁屏器件。
背景技術(shù)：
在用于電視接收機(jī)等的CRT中，電子槍發(fā)射的電子束借助偏轉(zhuǎn)線圈而在水平和垂直方向上掃描，撞擊每個(gè)CRT的熒光屏。另一眾所周知的方法是在偏轉(zhuǎn)線圈附近設(shè)置速調(diào)線圈，在視頻的亮度變化部分中調(diào)節(jié)電子束水平掃描速度，以使視頻信號(hào)的等場(chǎng)強(qiáng)線清晰。
在普通彩色CRT的情況下，電子槍發(fā)射三種電子束，它們分別以預(yù)定的強(qiáng)度撞擊到相應(yīng)熒光屏的各個(gè)預(yù)定位置上。因而，紅、綠和藍(lán)發(fā)光元件每個(gè)都以所需的亮度發(fā)光，以顯示彩色視頻圖像。在具有此種普通彩色CRT的電視接收機(jī)中，每個(gè)CRT的頸部水平安裝。相應(yīng)地，電子束的掃描受到環(huán)境磁場(chǎng)如地磁的影響。結(jié)果，在熒光屏上顯示的圖像可能遭受光柵畸變或失調(diào)。
此外，除了以上普通電視接收機(jī)之外，使用多個(gè)CRT的投影顯示裝置也比較普遍。例如，背投影顯示裝置一般都設(shè)置有顯示視頻圖像中紅色分量的紅色CRT、顯示視頻圖像中綠色分量的綠色CRT以及顯示視頻圖像中藍(lán)色分量的藍(lán)色CRT。來自各個(gè)CRT的視頻圖像通過各個(gè)透鏡而被投影到屏幕的背面。接著，在屏幕上合成視頻圖像。
對(duì)于此種背投影顯示裝置，CRT的頸部通常被基本垂直地安裝。因而，背投影顯示裝置的CRT比普通彩色CRT更易受外部磁場(chǎng)變化尤其是在安裝此裝置的場(chǎng)所的地磁變化的影響。也就是說，甚至在背投影顯示裝置重新定位或改變其定向時(shí)，其CRT也顯著受到地磁中水平磁場(chǎng)分量的影響。在視頻圖像投影在其上的屏幕上，可能發(fā)生會(huì)聚失調(diào)，其中，紅、綠和藍(lán)色圖像互相不重合。
為了抑制此失調(diào)，在紅、綠或藍(lán)色CRT每一個(gè)的頸部中安裝形狀為長(zhǎng)方體或圓柱體的磁屏。在其頸部中設(shè)置有磁屏的彩色CRT的配置例如在日本專利申請(qǐng)KOKAI公開號(hào)7-115656中公開。
如果在投影顯示裝置中設(shè)置如以上出版物中所公開的磁屏，就能抑制上述會(huì)聚失調(diào)，但這種磁屏不能產(chǎn)生足夠的效果。因此，從實(shí)踐意義上說，在以上出版物中公開的裝置的效果不令人滿意。
此外，盡管速調(diào)線圈一般連接到CRT上，但以上出版物沒有對(duì)速調(diào)線圈建議任何屏蔽，或者沒有提出任何連接速調(diào)線圈的方法。而且，限制了磁屏的厚度和形狀。相應(yīng)地，必須避免大而重的屏蔽。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在屏幕上合成和顯示視頻圖像的投影顯示裝置，視頻圖像由多個(gè)投影器件投影，多個(gè)投影器件中每一個(gè)包括CRT，它具有設(shè)置在頸部以向發(fā)光元件發(fā)射電子束的電子槍；設(shè)置在CRT外圍以使電子槍發(fā)射的電子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)線圈；設(shè)置在CRT頸部外圍以及在偏轉(zhuǎn)線圈與電子槍之間以調(diào)節(jié)電子束的水平掃描速度的速調(diào)線圈；以及，設(shè)置在頸部外圍以便覆蓋從電子槍陰極到速調(diào)線圈的區(qū)域的圓柱形磁屏。


附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并與以上概述和以下實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的原理，附圖引入到本說明書中，并構(gòu)成本說明書的一部分。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于CRT的投影顯示裝置中的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2為示出CRT 12、透鏡14和屏幕之間關(guān)系的視圖；
圖3為投影陰極射線管的配置圖，示出投影陰極射線管如何組裝在一起；圖4為示出每個(gè)投影陰極射線管的配置的分解圖；圖5為示出設(shè)置在CRT 12的頸部12a中的電子槍8的配置的視圖；圖6為示出投影陰極射線管1的頸部12a的透視圖；圖7為詳細(xì)示出磁屏周圍配置的視圖；圖8為磁屏3的透視圖；圖9A、9B和9C分別為磁屏的俯視圖、側(cè)視圖和正視圖；圖10A和10B為速調(diào)線圈7的側(cè)視圖和俯視圖；圖11為示出磁屏3、速調(diào)線圈7和速調(diào)電路板6如何相互連接的透視圖；以及圖12為示出磁屏3、速調(diào)線圈7和速調(diào)電路板6如何連接到CRT頸部12a的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于CRT的投影顯示裝置的截面圖。比圖示意性地示出光學(xué)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。在此圖中，省略偏轉(zhuǎn)線圈、速調(diào)線圈和屏蔽板等，它們?cè)诤竺婷枋觥?br> 在圖1中，CRT驅(qū)動(dòng)電路板11連接到CRT 12上，從而CRT12被驅(qū)動(dòng)電路板11提供的視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)。因而，在CRT 12的熒光屏上顯示相應(yīng)的視頻圖像。在CRT 12的熒光屏上顯示的視頻圖像通過光耦合系統(tǒng)13而入射到透鏡14上。光耦合系統(tǒng)13填充有致冷劑，以便吸收在CRT 12工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量。
入射到透鏡14上的視頻圖像被放大，隨后被鏡子15反射。它接著到達(dá)屏幕16的背面。在CRT 12的熒光屏上顯示的視頻圖像當(dāng)在屏幕16上顯示時(shí)被放大。因而，用戶可觀看在屏幕16的表面上的視頻圖像。
圖2為示出CRT 12、透鏡14和屏幕之間關(guān)系的視圖。CRT 12由三個(gè)分別用于紅、綠和藍(lán)色的CRT(12R、12G和12B)組成。CRT 12R顯示紅色分量的視頻圖像，CRT 12G顯示綠色分量的視頻圖像，CRT 12B顯示藍(lán)色分量的視頻圖像。在CRT 12R、CRT 12G和CRT 12B上顯示的視頻圖像分別被透鏡14R、14G和14B放大，隨后到達(dá)屏幕16。
屏幕16由菲涅耳板16a和雙凸面板16b組成。由于凸透鏡的作用，在菲涅耳板16a上形成的凹面和凸面把向著屏幕周圍部分前進(jìn)的光折射到G軸方向(朝著屏幕的中心)。透過菲涅耳板16a的光穿過雙凸面板16b。在雙凸面板16b上形成的凸面部分拓寬穿過雙凸面板的光的水平方向性。
圖3為示出用于根據(jù)本實(shí)施例的背投影顯示裝置中的投影器件的配置的透視圖。此投影顯示裝置由三個(gè)投影器件1R、1G和1B組成。每個(gè)投影器件1R、1G和1B都包括CRT驅(qū)動(dòng)電路板5、磁屏3、速調(diào)線圈7、速調(diào)電路板6、偏轉(zhuǎn)線圈2和CRT 12。每個(gè)投影器件1R、1G和1B都具有光耦合系統(tǒng)13和透鏡14等。圖3示出投影器件1R和1G被組裝而投影器件1B被拆開的情形。
圖4為示出三個(gè)投影器件之一的基本部件的分解圖。圖4中的投影器件包括CRT驅(qū)動(dòng)電路板5、磁屏3、速調(diào)線圈7、速調(diào)電路板6、偏轉(zhuǎn)線圈2和CRT 12。未示出光耦合系統(tǒng)13和透鏡14等。
CRT 12的頸部12a穿過偏轉(zhuǎn)線圈2、速調(diào)線圈7和磁屏3，并連接到設(shè)置在CRT驅(qū)動(dòng)電路板5上的插座4。速調(diào)線圈7具有容納在磁屏3中的線圈部分7a和其上用定位螺釘固定速調(diào)電路板6的臂7b。速調(diào)線圈7固定到CRT 12的頸部12a。
圖5為示出設(shè)置在CRT 12的頸部12a中的電子槍8的配置的視圖。陰極12b發(fā)射的電子束穿過柵極之間，同時(shí)受到作用到柵極上的柵壓的控制。隨后，電子束發(fā)向被施加高電壓的CRT 12顯示表面。
電子束借助偏轉(zhuǎn)線圈2在水平和垂直方向上掃描。此外，安裝在速調(diào)電路板6上的速調(diào)電路產(chǎn)生用于視頻信號(hào)的線性差分波形的輔助偏轉(zhuǎn)電流。當(dāng)輔助偏轉(zhuǎn)電流流經(jīng)線圈7時(shí)，電子束的水平掃描速度由視頻信號(hào)中的亮度變化部分調(diào)節(jié)。結(jié)果，視頻信號(hào)的等場(chǎng)強(qiáng)線變得清晰。
圖6為示出投影器件1的頸部的透視圖，在投影器件1中已集成所述組件。在根據(jù)本實(shí)施例的投影器件1中，設(shè)置磁屏3，以便完全覆蓋速調(diào)線圈7的線圈部分7a以及陰極12b。在電子以初速或接近于初速運(yùn)動(dòng)的區(qū)域中，也就是說，在陰極12b和偏轉(zhuǎn)線圈2之間的區(qū)域中，電子最有可能受外部磁場(chǎng)的影響。通過磁屏蔽此部分，可顯著改善會(huì)聚性能。
由磁屏3作用的磁屏蔽量表達(dá)為S＝μ×t/d這里，μ為屏蔽材料的磁導(dǎo)率，t為磁屏的厚度，以及d為磁屏的直徑。
圖7為示出磁屏3周圍配置的視圖。如上所述，磁屏3在電子束運(yùn)動(dòng)方向上的尺寸Ls足以完全覆蓋速調(diào)線圈7的線圈部分7a以及陰極12b。如果磁屏端部(圖中的下端)與陰極12b之間的距離被定義為L(zhǎng)c，那么在CRT頸部12a上設(shè)置磁屏3，使得Lc/Ls在1/4到1/3之間，以便獲得充分的磁屏蔽效果。
此外，在磁屏3的端部形成收縮部分3c，以阻隔來自CRT驅(qū)動(dòng)電路板5的外部磁場(chǎng)。進(jìn)一步地，收縮部分3c的下部延伸到CRT頸部12a的外圍表面，以防止磁屏3的下部相對(duì)CRT頸部的搖動(dòng)。
圖8為從下方觀察的磁屏3的透視圖。圖9A為俯視圖，圖9B為側(cè)視圖，圖9C為正視圖。如圖8和9所示，磁屏3設(shè)置有圓柱形主體部分3d、形成為從主體部分一端徑向延伸的撐條3a、窗口3b、以及從主體部分另一端延伸并且內(nèi)徑逐漸減小的收縮部分3c。收縮部分3c在主體部分3d中軸方向上的尺寸基本等于Lc，如上所述。
圖10A和10B分別為速調(diào)線圈7的側(cè)視圖和俯視圖。速調(diào)線圈7包括線圈7a、臂7b、箍帶7c和夾緊螺釘17。
圖11為示出磁屏3、速調(diào)線圈7和速調(diào)電路板6如何相互連接的透視圖。速調(diào)線圈7和速調(diào)電路板6用螺釘15(夾具)連接到磁屏3的撐條3a。如圖7所示，固定速調(diào)電路板6和速調(diào)線圈的臂7b，以便在它們之間夾住磁屏的撐條3a。在速調(diào)電路板6與每個(gè)撐條3a相互接觸的部位上設(shè)置用于速調(diào)電路板6的地電位的銅箔圖案銅箔圖案從此部分暴露。結(jié)果，速調(diào)電路板6的地電位圖案與磁屏3的撐條3a直接相互接觸。因而，磁屏3連接到CRT驅(qū)動(dòng)電路板5的接地圖案。這取消了將磁屏3和CRT驅(qū)動(dòng)電路板5的接地圖案連接在一起所需的常規(guī)架空線。
圖12為示出磁屏3、速調(diào)線圈7和速調(diào)電路板6如何連接到CRT頸部12a的視圖。速調(diào)線圈7通過用螺釘17夾緊箍帶7c而固定到CRT頸部12a的外圍。通過從磁屏3的窗口3b中插入適當(dāng)?shù)墓ぞ呖尚D(zhuǎn)螺釘17。
在基于CRT的背投影顯示裝置中，安裝CRT頸部，以便如圖1所示地基本垂直地立著。相應(yīng)地，CRT有可能受外部磁場(chǎng)變化尤其是地磁變化的影響。結(jié)果，甚至在背投影顯示裝置重新定位或改變其定向時(shí)，CRT也顯著受到地磁中水平磁場(chǎng)分量的影響。在屏幕上可能發(fā)生會(huì)聚失調(diào)，其中，紅、綠和藍(lán)色圖像互相不重合。為了抑制此失調(diào)，基于CRT的背投影顯示裝置在每個(gè)紅、綠或藍(lán)色CRT的頸部安裝上述圓柱形磁屏。
CRT 12以與水平方向成40-90°的連接角(參見圖1)集成到基于CRT的背投影顯示裝置中。然而，即使以此方式以與垂直方向成預(yù)定角度設(shè)置CRT，本發(fā)明的磁屏3也可防止地磁的不利影響。從而，可顯著地抑制外部磁場(chǎng)的不利影響，如會(huì)聚失調(diào)。
對(duì)于本領(lǐng)域中技術(shù)人員，容易發(fā)現(xiàn)其它優(yōu)點(diǎn)并作出其它修改。從而，從更廣的意義上說，本發(fā)明并不局限于在本文中示出和描述的具體細(xì)節(jié)和代表性實(shí)施例。相應(yīng)地，只要不背離后附權(quán)利要求及其等效物所定義的總體發(fā)明概念的實(shí)質(zhì)或范圍，可作出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種在屏幕上合成和顯示視頻圖像的投影顯示裝置，視頻圖像由多個(gè)投影器件投影，多個(gè)投影器件中每一個(gè)包括具有頸部、熒光屏和電子槍(8)的CRT(陰極射線管)(12)，其中，電子槍(8)設(shè)置在頸部中并包括一個(gè)陰極，CRT從電子槍向熒光屏發(fā)射電子束；設(shè)置在CRT(12)外圍以使從電子槍(8)發(fā)射的電子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)線圈(2)；設(shè)置在CRT頸部外圍以及在偏轉(zhuǎn)線圈(2)與所述陰極之間以調(diào)節(jié)電子束的水平掃描速度的速調(diào)線圈(7)；以及設(shè)置在CRT頸部外圍以覆蓋從電子槍(8)的陰極部分到速調(diào)線圈的區(qū)域的圓柱形磁屏(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的投影顯示裝置，其特征在于磁屏(3)具有圓柱形的主體部分(3d)以及從主體部分延伸向頸部邊緣且直徑逐漸減小的收縮部分(3c)，其中，主體部分(3d)與頸部外徑同心并圍繞速調(diào)線圈，收縮部分(3c)形成得覆蓋電子槍(8)的陰極的外圍。
3.如權(quán)利要求1所述的投影顯示裝置，其特征在于當(dāng)主體部分的軸向尺寸被定義為L(zhǎng)s并且收縮部分的軸向尺寸被定義為L(zhǎng)c時(shí)，磁屏被形成以使Lc/Ls在1/4到1/3之間。
4.一種在屏幕上合成和顯示視頻圖像的投影顯示裝置，視頻圖像由用于紅、綠和藍(lán)色的投影器件投影，多個(gè)投影器件中每一個(gè)包括具有頸部、熒光屏和電子槍(8)的CRT(陰極射線管)(12)，其中，電子槍(8)設(shè)置在頸部中并包括一個(gè)陰極，CRT從電子槍向熒光屏發(fā)射電子束；設(shè)置在CRT外圍以使從電子槍(8)發(fā)射的電子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)線圈(2)；設(shè)置在CRT頸部外圍以及在偏轉(zhuǎn)線圈(2)與所述陰極之間以調(diào)節(jié)電子束的水平掃描速度的速調(diào)線圈(7)；具有圓柱形磁屏主體(3d)和撐條(3a)的圓柱形磁屏(3)，其中，磁屏主體(3d)設(shè)置在頸部外圍以覆蓋從電子槍的陰極部分到速調(diào)線圈的區(qū)域，撐條(3a)形成得從設(shè)置在頸部外圍的磁屏主體的一端延伸；驅(qū)動(dòng)速調(diào)線圈的電路板(6)；以及把電路板連接到所述撐條的夾具。
5.如權(quán)利要求4所述的投影顯示裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)速調(diào)線圈的電路板具有接地圖案并固定到所述撐條，以使接地圖案與磁屏的撐條接觸。
6.如權(quán)利要求4所述的投影顯示裝置，其特征在于臂(7b)在速調(diào)線圈(7)的一端上集成地形成，以便位于撐條(3a)對(duì)面，并且，臂(7b)、撐條(3a)和電路板(6)用夾具固定在一起，使得所述撐條被夾在臂(7b)和電路板(6)之間。
7.如權(quán)利要求4所述的投影顯示裝置，其特征在于速調(diào)線圈(7)用箍帶(7c)和螺釘(16)安裝到所述頸部的外圍，并且在磁屏(3)中形成窗口(3b)，以便可通過窗口(3b)來調(diào)節(jié)螺釘。
8.一種用于CRT的磁屏器件，該CRT具有設(shè)置在CRT的頸部?jī)?nèi)的電子槍(8)，所述磁屏器件(3)具有圓柱形主體部分(3d)和收縮部分(3c)，主體部分(3d)的內(nèi)徑大于所述頸部的外徑，收縮部分(3c)從主體部分(3d)的一端延伸且直徑逐漸減小。該磁屏器件(3)可安裝到所述頸部的外圍，以使所述收縮部分覆蓋電子槍的陰極部分，而主體部分覆蓋電子槍(8)除陰極部分之外的區(qū)域。
全文摘要
在基于CRT的投影顯示裝置中，此裝置通過把視頻圖像投影到屏幕上使視頻圖像被放大和合成而在屏幕上顯示視頻圖像，這些圖像分別在紅、綠和藍(lán)色三個(gè)CRT上顯示，偏轉(zhuǎn)線圈和速調(diào)線圈(7)連接到每個(gè)CRT(12)的頸部(12a)。此外，圓柱形磁屏(3)被設(shè)置得覆蓋速調(diào)線圈(7)的線圈部分(7a)以及CRT的陰極(12b)。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1476254SQ0317862
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者大嶋賢一, 大 一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝