專利名稱：投影電視顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影電視，具體地說(shuō)是一種利用掃描液晶顯示的裝置。
現(xiàn)有的投影電視，一般采用高亮度顯象管，其制作成本高，體積大。對(duì)于彩色投影電視，紅、綠、蘭三色需分三路輸出，最后匯聚到屏幕上成象，因此其結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，用液晶顯示屏制作的直射式投影電視，由于開(kāi)關(guān)元件不透明，占用了圖象面積，使光線的透明系數(shù)大幅度降低，一般僅為40%左右。CN88104512號(hào)專利是一種利用液晶顯示屏制作的投影電視。在該專利中，為了解決因開(kāi)關(guān)元件不透明而降低了透明率的問(wèn)題，采用了反射-調(diào)制-成象的方法，即將光線從液晶顯示屏的正面入射并被反射出來(lái)成象，這樣理論上講在液晶顯示屏后面的矩陣開(kāi)關(guān)電路對(duì)光線就沒(méi)有任何阻擋了。為了實(shí)現(xiàn)上述光從正面入射的設(shè)想，需要將從光源發(fā)出的光再經(jīng)過(guò)一次反射才行，這樣光路實(shí)際是個(gè)“Z”字形，一方面光線有所損失，另一方面裝置體積的縮小也受到了一定限制。
在現(xiàn)有和上述專利文獻(xiàn)中所述的投影電視中，液晶顯示屏的成像均是通過(guò)開(kāi)關(guān)元件控制圖象電極驅(qū)動(dòng)象素顯示的。由于象素在一個(gè)屏面上有幾十萬(wàn)個(gè)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件也有如此龐大的數(shù)目，因此裝置的成本必然很高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而可靠性降低。
本發(fā)明的目的就是提供一種能有效地克服上述不足的顯示裝置，此裝置實(shí)質(zhì)上無(wú)光線損失，并且能夠迅速及時(shí)地顯示變化圖象。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的液晶顯示裝置具有兩個(gè)透明的支撐板，每個(gè)支撐板上有至少一個(gè)透明的電極，在兩個(gè)支撐板之間，裝設(shè)了液晶材料層;兩支撐板上的電極分別由場(chǎng)掃描發(fā)生器和電子槍來(lái)掃描控制，光源的光被液晶調(diào)制后以投影方式成像。
兩支撐板一塊稍寬，一塊稍高，當(dāng)兩板疊放有一組鄰邊重合對(duì)齊時(shí)，各有一凸出部分，場(chǎng)掃描發(fā)生器和電子槍正是對(duì)兩凸出部分上的電極分別掃描控制的。
液晶材料層采用響應(yīng)特性良好的鐵-電性向列相液晶，并使液晶光軸與支撐板面平行。兩支撐板上的電極互相垂直，其交點(diǎn)構(gòu)成一象素，當(dāng)兩支撐板上的電極分別被掃描接通時(shí)，其交點(diǎn)處由于所施加的電壓不同而產(chǎn)生電位差，當(dāng)此差值超過(guò)液晶動(dòng)作的閾值時(shí)，則液晶動(dòng)作，在該象素上就有光源的光線透過(guò)，最后光線經(jīng)液晶調(diào)制成像。
本發(fā)明通過(guò)用液晶調(diào)制一強(qiáng)光光源發(fā)出的光，使圖像能簡(jiǎn)單地加以放大。通過(guò)掃描液晶顯示裝置兩支撐板的邊緣使顯示裝置成像。一方面省去了所有的半導(dǎo)體矩陣開(kāi)關(guān)元件，降低了成本，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，另一方面液晶顯示屏上因無(wú)開(kāi)關(guān)元件及電子槍遮擋，可采用光線直射式，光路簡(jiǎn)單，光線實(shí)質(zhì)上無(wú)損失。對(duì)于有開(kāi)關(guān)元件的液晶顯示裝置來(lái)說(shuō)，圖象變換總包含有一個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)間，本發(fā)明省去了開(kāi)關(guān)元件，因此沒(méi)有了開(kāi)關(guān)時(shí)間，圖象變換只受掃描頻率的影響，因此，隨著頻率的增加，能夠迅速及時(shí)地顯示變化圖象。特別是對(duì)圖象的快速變化或是在更高的圖象頻率情況下，本發(fā)明將更為實(shí)用。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明做彩色投影的象素成像原理圖。
如圖1所示，透明支撐板選用玻璃板，在玻璃板1上用SnO2制作出625條橫電極，這些電極由場(chǎng)掃描發(fā)生器3加以順序掃描(或者是隔行掃描)的恒值電壓，掃描頻率由電視場(chǎng)頻同步信號(hào)決定。在玻璃板2上制作出800-3000條透明豎電極，豎電極的下端通過(guò)阻值相同的電阻R并聯(lián)在一起并接地，其上端由電子槍4掃描，施加隨圖象信號(hào)變化的信號(hào)電壓。電阻R的阻值應(yīng)盡量地小，以減少電極間的靜電電容。在兩玻璃板間夾有鐵-電向列相液晶，液晶的光軸與玻璃板面平行。液晶材料層與玻璃板之間可加入透明絕緣層，以防液晶在電場(chǎng)作用下流動(dòng)。橫豎電極相互垂直，液晶顯示屏可為3×4cm2。
從天線接收來(lái)圖象電信號(hào)后，經(jīng)過(guò)控制電路，信號(hào)電壓加于電子槍上，電子槍開(kāi)始迅速掃描玻璃板2上端凸出部分上的豎電極，此時(shí)在同步電路控制下，場(chǎng)掃描發(fā)生器掃描第一行橫電極(玻璃板1左端凸出部分)，每一交叉點(diǎn)構(gòu)成的象素上的液晶根據(jù)信號(hào)電壓的不同而相應(yīng)動(dòng)作，使每個(gè)象素產(chǎn)生明暗不同的亮點(diǎn)。在電子槍掃完一遍豎電極后，場(chǎng)掃描發(fā)生器接通下一橫電極，電子槍重又開(kāi)始掃描一遍豎電極。在20毫秒之內(nèi)，掃描完一幀，形成一幅完整圖象，該圖象被光源5照射后，經(jīng)透鏡6、7，最后放大成象在屏幕8上。為保證圖像的生成，避免液晶的誤動(dòng)作，應(yīng)使接通了的橫電極電位高于接通了的豎電極電位，豎電極電位高于電子槍中的陰極電位，即U橫＞U豎＞U陰。電子槍4因只對(duì)豎電極的上端進(jìn)行橫向掃描，電子槍上不需施加縱向偏轉(zhuǎn)電壓，故可將電子槍置于與玻璃板2上端凸出部分保持水平的位置，從而將液晶顯示屏整個(gè)閃開(kāi)，使光源的光線照射在整幅液晶顯示屏上。
對(duì)彩色顯示，玻璃板1上仍為625條透明橫電極，玻璃板2上制作出800×3條透明豎電極，最高可作1000×3條豎電極。在玻璃板2上端的凸出部位，每三條電極一組，對(duì)應(yīng)分別接觸三個(gè)呈縱向排列的方電極9之中的一個(gè)。豎電極與方電極之間的連線經(jīng)絕緣處理。所有豎電極通過(guò)電阻R并聯(lián)接地。在玻璃板2的背面制作出紅、綠、蘭相間的透明彩條，彩條與正面的豎電極一一對(duì)應(yīng)，長(zhǎng)寬相同或者略寬。此時(shí)對(duì)應(yīng)紅、綠、蘭的三條豎電極與每一橫電極的三個(gè)交點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)象素，如圖2所示。在玻璃板2上端的凸出部位，每組豎電極上端的三個(gè)方電極由三個(gè)電子槍分別進(jìn)行掃描，三個(gè)電子槍的掃描電壓由所接受的信號(hào)電壓經(jīng)分解成紅、綠、蘭三個(gè)色素的信號(hào)電壓所確定。在同步電路控制下，三個(gè)電子槍同時(shí)對(duì)一組豎電極上端的三個(gè)方電極進(jìn)行掃描，對(duì)應(yīng)一條接通的橫電極的交點(diǎn)構(gòu)成的象素液晶動(dòng)作，形成一個(gè)合成的彩色亮點(diǎn)。一幀掃描完畢就構(gòu)成一個(gè)彩色圖象，被光源投射到屏幕上成像。
本發(fā)明作彩色顯示裝置用時(shí)，紅、綠、蘭三電極溶于一個(gè)透明支撐板上，且只用一個(gè)光源，較之用三個(gè)光源、紅、綠、蘭三塊分別顯示的圖面板并最后匯聚這一結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)是大大地簡(jiǎn)化了，并且電極寬可為1微米，能夠滿足高清晰度的要求。在此裝置中，三個(gè)電子槍因只對(duì)豎電極上端的方電極進(jìn)行橫向掃描，做三電子槍不需要縱向偏轉(zhuǎn)電壓，而只有橫向偏轉(zhuǎn)電壓即可。此處如用單槍取代三槍，則會(huì)出現(xiàn)色彩閃爍問(wèn)題。本裝置整機(jī)體積可在25×10×20cm3范圍內(nèi)，成為便攜式，易為人們所接受。
權(quán)利要求
1.一種投影電視顯示裝置，包括光源5，光源的光被入射到一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具有兩個(gè)透明的支撐板1、2，每個(gè)支撐板上有至少一個(gè)透明的電極，在兩支撐板之間，裝設(shè)了液晶材料層，其特征在于支撐板1上的電極由場(chǎng)掃描發(fā)生器3來(lái)掃描控制，支撐板2上的電極由電子槍4來(lái)掃描控制，光源的光被液晶調(diào)制后以投影方式成象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于支撐板1寬于支撐板2而低于支撐板2，在兩支撐板有一組鄰邊重合對(duì)齊疊放時(shí)，各有一凸出部分，場(chǎng)掃描發(fā)生器和電子槍正是對(duì)兩凸出部分上的電極分別掃描控制的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于支承板1上有625條橫電極，支承板2上有800-3000條豎電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于支承板2上有800×3條豎電極，在支撐板2上端的凸出部位，每三條電極一組，對(duì)應(yīng)分別接觸三個(gè)成縱向排列的方電極9之中的一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于液晶材料層由鐵-電液晶組成，其光軸與支撐板面平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的顯示裝置，其特征在于兩支撐板上的電極互相垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用液晶顯示的投影電視裝置。該裝置有兩個(gè)透明的支撐板，板上有透明電極，板間有液晶材料層，電極分別由電子槍和場(chǎng)掃描發(fā)生器掃描。通過(guò)電子槍掃描，使液晶動(dòng)作產(chǎn)生圖象，然后調(diào)制一種光源發(fā)出的光，從而方便地放大電視圖象。本發(fā)明省去了半導(dǎo)體矩陣開(kāi)關(guān)元件，采用光線直射式，光路簡(jiǎn)單，光線無(wú)損失，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，圖象清晰。
文檔編號(hào)H04N9/31GK1055273SQ9010165
公開(kāi)日1991年10月9日 申請(qǐng)日期1990年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月24日
發(fā)明者吳麗華 申請(qǐng)人:吳麗華