專利名稱：具有不同管頸直徑的投影管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于投影式電視接收機(jī)、圖像投影機(jī)等的投影管。
例如，在美國專利3163794中公開了能解決這種問題的方法。在這個(gè)專利中，關(guān)于陰極射線管，公開了通過使安裝偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的管頸部分的外徑小于容納電子槍的管頸部分的外徑來提高偏轉(zhuǎn)靈敏度的技術(shù)。在此專利中描述的陰極射線管的最大工作電壓被設(shè)置為16kV。
另一方面，關(guān)于彩色陰極射線管，在日本公開特許公報(bào)185660/1999中，公開了通過使安裝偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的管頸部分的外徑小于容納電子槍的管頸部分的外徑來提高偏轉(zhuǎn)靈敏度的技術(shù)。
另外，在上述日本公開特許公報(bào)185660/1999中公開的陰極射線管也尚未被商品化。這種情況的原因如下。即，盡管在彩色陰極射線管中產(chǎn)生排列成一字形陣列的三個(gè)電子束，由于兩側(cè)電子束在變窄的管頸部分接近頸狀管的內(nèi)壁，所以存在電子束碰到頸狀管的內(nèi)壁的可能性。因此，難以采用管頸直徑的大的縮小率，由此，偏轉(zhuǎn)靈敏度提升效果變得極小。
本發(fā)明的一個(gè)特有目的是提供可在高電壓下工作、能減小偏轉(zhuǎn)功率而提高聚焦性能的單電子束型投影管。
本發(fā)明的特有結(jié)構(gòu)在于，在可在等于或大于25kV的高壓下以單電子束和大電流工作的投影管(PRT)中，使安裝偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的部分的管頸外徑小于容納電子槍的部分的管頸外徑。
由于這樣的結(jié)構(gòu)，可以獲得偏轉(zhuǎn)功率的減小和聚焦性能的提高。
在PRT中，由于(1)陰極射線管可工作在高壓下，(2)在許多情況下使用與普通電視機(jī)相比在數(shù)量上是其二至三倍的掃描線，(3)在投影型電視接收機(jī)等中使用三個(gè)PRT，所以減小偏轉(zhuǎn)功率的優(yōu)勢明顯比普通陰極射線管大。
另外，在PRT中，在加大電子透鏡的直徑時(shí)出現(xiàn)的球面像差的改善比聚焦惡化的改善更重要。也就是說，在PRT中，由加大電子槍的透鏡直徑產(chǎn)生的影響比當(dāng)由于使管頸直徑不同，電子槍離熒光屏變遠(yuǎn)時(shí)產(chǎn)生的影響更重要。
因此，采用了PRT結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的本發(fā)明的優(yōu)勢極大。
關(guān)于本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)，把安裝偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的部分的管頸外徑設(shè)置成等于或小于29.1mm的值，把容納電子槍的部分的管頸外徑設(shè)置成大于29.1mm的值，并且把向電子槍提供電壓的芯柱部分上的管腳圓形布局的直徑設(shè)置成等于29.1mm的管頸外徑的外殼的值。
由于這樣的結(jié)構(gòu)，偏轉(zhuǎn)電路系統(tǒng)可以使用用于29.1mm管頸的標(biāo)準(zhǔn)電路，并且可以提高聚焦性能。
圖2是表示本發(fā)明的PRT的芯柱部分的平面圖。
圖3是表示在普通36.5mm管頸的情況下的芯柱部分的平面圖。
圖4是表示一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其中在本發(fā)明的PRT上安裝了偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、會(huì)聚系統(tǒng)和調(diào)速線圈。
圖5是在平面結(jié)構(gòu)形式的投影型電視接收機(jī)的概念圖。
圖6是投影型電視接收機(jī)的示意的縱向剖視圖。
最佳實(shí)施例的描述下面結(jié)合


按照本發(fā)明的具有不同管頸直徑的投影管的
圖1是本發(fā)明的用于投影型電視接收機(jī)(PRT)的陰極射線管的示意的剖視圖。在PRT上形成黑白圖像。僅使用一束電子束。玻屏1具有平的外表面和向電子槍一側(cè)凸出的內(nèi)表面。以這樣的構(gòu)造形成凸鏡。在此實(shí)施例中，使玻屏1的內(nèi)表面形成為具有350mm的曲率半徑R的球面。為了減小像差，可使內(nèi)表面形成為非球面。玻屏1在其中心的厚度To為14.1mm。把玻屏1在對(duì)角線方向的外形尺寸設(shè)置為7英寸，而允許形成圖像的有效對(duì)角線直徑設(shè)置為5.5英寸。PRT的總長L1設(shè)置為276mm。玻錐2連接管頸部分3和玻屏1。
把管頸部分3的外徑設(shè)置為29.1mm。把容納電子槍的管頸部分4的外徑設(shè)置成比管頸部分3的外徑大，設(shè)置為36.5mm。這里，表示管頸外徑平均實(shí)際數(shù)值的29.1mm和36.5mm是考慮到制造管頸時(shí)的誤差而設(shè)置的。把使電子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在具有小直徑的管頸部分3上。由于這樣的結(jié)構(gòu)，可以把偏轉(zhuǎn)功率抑制得盡量小。在這種情況下，與管頸外徑設(shè)置為36.5mm相比，偏轉(zhuǎn)功率可減少大約25％。
由于電子槍6設(shè)置在具有大直徑的管頸部分4中，所以電子透鏡的直徑可以做得大些。電子槍6的第一柵極61具有杯狀形狀并且在第一柵極61中容納了發(fā)射電子束的陰極。加速電極62連同第一柵電極61形成預(yù)聚焦透鏡。加在構(gòu)成最后電極的第二陽極65上的30kV的陽極電壓也加在第一陽極63上。一般來說，加在PRT上的陽極電壓等于或大于25kV。
在使管頸外徑不同時(shí)，由于機(jī)械限制，把電子槍6設(shè)置成離熒光屏遠(yuǎn)些。當(dāng)把電子槍6設(shè)置成離熒光屏遠(yuǎn)時(shí)，聚焦惡化。但是，在PRT中，通過把電壓提高到高電壓，PRT可容易地應(yīng)付與聚焦惡化相關(guān)的問題。可以在等于或大于30kV的最大電壓下使用PRT。
聚焦電極64分成聚焦電極641和聚焦電極642，其中約8kV的聚焦電壓加在兩個(gè)電極641、642上。聚焦電極642的末端與玻屏1的內(nèi)表面之間的距離L2設(shè)置為139.7mm。聚焦電極642在其熒光屏一側(cè)增大其直徑并且連同第二陽極65形成大直徑主透鏡?？梢耘c管頸外徑的增加相應(yīng)地使這個(gè)主透鏡更大些。
由于PRT需要高亮度，所以電子束電流(陰極電流)變得等于或大于4mA。為了甚至在這種大電流下確保高聚焦性能，能增加主透鏡的直徑是極為重要的。在PRT中，由于熒光屏上的電壓高，特別是在提供大電流時(shí)，由空間電荷的斥力引起的電子束的擴(kuò)散變得相對(duì)小些，在提供大電流時(shí)，熒光屏上電子束斑點(diǎn)的大小基本上是由電子槍的球面像差引起的電子束擴(kuò)散確定的。
屏蔽罩66整個(gè)地連同第二陽極65形成主透鏡。屏蔽罩66的熒光屏一側(cè)的直徑逐漸地變小。與在電子槍的末端附近管頸外徑變小的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，電子槍在其末端的附近的直徑也變小，由此避免電子槍被放置得離熒光屏更遠(yuǎn)。
借助于玻璃條67來固定各個(gè)電極。屏蔽罩66的熒光屏一側(cè)的外徑做成明顯小于第二陽極65的外徑。采取這種措施來防止由用于提高PRT內(nèi)部真空度的消氣劑對(duì)電極的粘附所引起的耐壓的惡化。環(huán)狀吸氣器68通過吸氣器支架681連接到屏蔽罩66。
球形隔離觸點(diǎn)69起到確保管頸部分的內(nèi)壁與電子槍之間的適當(dāng)距離的作用。盡管在圖1中把球形隔離觸點(diǎn)69設(shè)置在對(duì)應(yīng)于36.5mm的管頸外徑的位置，但是也可以把球形隔離觸點(diǎn)69設(shè)置在對(duì)應(yīng)于29.1mm的管頸外徑的位置。
芯柱5設(shè)置有用于向電子槍的各個(gè)電極提供電壓的管腳51?；?2保護(hù)芯柱5和管腳51。圖2是按照本實(shí)施例的芯柱部分的平面圖。把芯柱外徑SD設(shè)置為28.3mm并且對(duì)應(yīng)于管頸外徑36.5mm。本實(shí)施例的特征在于，盡管芯柱外徑對(duì)應(yīng)于管頸外徑36.5mm，是把管腳圓的直徑PD1設(shè)置為15.12mm，這是對(duì)應(yīng)于29.1mm的管頸外徑的直徑。這里，15.12mm是還考慮到制造誤差而設(shè)置的實(shí)際值。
為了比較，在圖3中表示出當(dāng)管頸外徑設(shè)置為36.5mm時(shí)的普通芯柱部分的平面圖。芯柱外徑SD設(shè)置為28.3mm，而管腳圓的直徑PD2設(shè)置為20.32mm。對(duì)應(yīng)于管頸外徑的增加而增加管腳圓是通常的設(shè)計(jì)。這是因?yàn)楣苣_圓變得越大，各個(gè)管腳間的距離變得越大，由此，對(duì)于耐壓是有利的。
但是，在這個(gè)實(shí)施例中，在管頸外徑設(shè)置為36.5mm時(shí)管腳圓的直徑設(shè)置為等于管頸外徑設(shè)置為29.1mm時(shí)管腳圓的直徑的原因如下。即，偏轉(zhuǎn)電路的一部分連接到管腳51。由于使用對(duì)應(yīng)于29.1mm管頸外徑的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所以通過把管腳圓的直徑設(shè)置為等于管頸外徑設(shè)置為29.1mm時(shí)管腳圓的直徑的值，可以使用與管頸外徑設(shè)置為29.1mm時(shí)的電路板相同的電路板。另外，作為連接器，可以使用具有高通用性的用于29.1mm管頸外徑的連接器。
圖4是表示一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其中在本發(fā)明的PRT上安裝了偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)7、會(huì)聚系統(tǒng)8和調(diào)速線圈9。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)7安裝在具有小直徑的管頸部分3上。會(huì)聚系統(tǒng)8安裝在具有大直徑的管頸部分4上。會(huì)聚系統(tǒng)8安裝在具有大直徑的管頸部分4上的原因在于防止PRT總長度的過度拉長。
通過允許將PRT的總長度拉長而在具有小直徑的管頸部分3上安裝會(huì)聚系統(tǒng)8，可以提高會(huì)聚系統(tǒng)8的靈敏度。另外，可以便利于偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)7和會(huì)聚系統(tǒng)8的整體化。
如圖5中所示，在投影型電視接收機(jī)中，從包括紅PRT10、綠PRT11和藍(lán)PRT12的三個(gè)PRT投影的圖像穿過透鏡13之后在屏幕14上會(huì)聚，以便形成投影的圖像。盡管會(huì)聚是通過互相傾斜的各個(gè)PRT來執(zhí)行的，但是通過安裝在各個(gè)PRT上的會(huì)聚系統(tǒng)8來進(jìn)行微調(diào)。
調(diào)速線圈9用于提高圖像的對(duì)比度。因?yàn)檎{(diào)速線圈9安裝在具有36.5mm管頸外徑的部分上，所以靈敏度成問題。為了提高調(diào)速線圈9的靈敏度，聚焦電極64被分成電極641和電極642，并且在電極641與電極642之間形成間隙，以便使調(diào)速線圈9的磁場加在電子束上變得方便。
圖6是投影型電視接收機(jī)的示意的剖視圖。從PRT11穿過透鏡13投影的圖像，在鏡子15上被反射，然后被投影到屏幕14上。如圖6所示，PRT的總長不會(huì)直接影響投影型電視接收機(jī)的厚度。
另外，由于投影型電視接收機(jī)使用三個(gè)PRT，關(guān)于偏轉(zhuǎn)功率的節(jié)省，投影型電視接收機(jī)表現(xiàn)出為普通電視接收機(jī)的三倍的偏轉(zhuǎn)功率節(jié)省效果。另外，投影型電視接收機(jī)通常具有屏幕對(duì)角尺寸等于或大于40英寸的大屏幕。在這種大屏幕中，掃描線變得清晰，因而當(dāng)使用普通NTSC信號(hào)時(shí)降低了圖像質(zhì)量。為了防止這種現(xiàn)象，在許多情況下，在投影型電視接收機(jī)中采用具有大量掃描線的先進(jìn)電視(ADVANCED TV)法。在這種情況下，掃描線數(shù)變?yōu)楸绕胀∟TSC方式的多二至三倍，所以增加了偏轉(zhuǎn)功率。因此，通過使用按照本發(fā)明的PRT，在投影型電視接收機(jī)中獲得極大的偏轉(zhuǎn)功率節(jié)省效果。
本發(fā)明不僅適用于投影型電視接收機(jī)而且適用于使用三個(gè)PRT的普通投影機(jī)。
如前面已經(jīng)描述的，按照本發(fā)明的特有結(jié)構(gòu)，可以減小投影管的偏轉(zhuǎn)功率并且可以提高聚焦性能。
權(quán)利要求
1.一種包括在其內(nèi)表面上形成熒光屏的玻屏、玻錐、管頸部分和密封所述管頸部分的芯柱部分的投影管，其中所述管頸部分包括構(gòu)成連接到所述玻錐部分的部分并且具有第一管頸外徑的第一管頸部分，和構(gòu)成容納電子槍的部分且具有第二管頸外徑的第二管頸部分，所述第一管頸外徑設(shè)置為小于所述第二管頸外徑，所述電子槍向所述熒光屏發(fā)射單束電子束，并且所述電子槍的最大工作電壓設(shè)置為等于或大于25kV。
2.權(quán)利要求1的投影管，其特征在于所述最大工作電壓設(shè)置為等于或大于30kV。
3.權(quán)利要求1的投影管，其特征在于最大陰極電流設(shè)置為等于或大于4mA。
4.權(quán)利要求1的投影管，其特征在于所述第一管頸外徑設(shè)置為等于或小于29.1mm。
5.權(quán)利要求1和4中任何一個(gè)的投影管，其特征在于所述第二管頸外徑設(shè)置為等于或大于36.5mm。
6.權(quán)利要求1的投影管，其特征在于所述第一管頸外徑設(shè)置為29.1mm，而所述第二管頸外徑設(shè)置為36.5mm。
7.權(quán)利要求5的投影管，其特征在于所述芯柱部分包括多個(gè)用于向所述電子槍的電極提供電壓的管腳并且所述多個(gè)管腳排列成具有15.12mm直徑的圓。
8.一種包括在其內(nèi)表面上形成熒光屏的玻屏、玻錐、管頸部分和密封所述管頸部分的芯柱部分的投影管，其中所述管頸部分包括構(gòu)成連接到所述玻錐部分的部分并且具有第一管頸外徑的第一管頸部分，和構(gòu)成容納電子槍的部分且具有第二管頸外徑的第二管頸部分，所述第一管頸外徑設(shè)置為小于所述第二管頸外徑，所述電子槍向所述熒光屏發(fā)射單束電子束，所述電子槍的最大工作電壓設(shè)置為等于或大于25kV，并且使所述電子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在具有所述第一管頸外徑的所述第一管頸部分。
9.權(quán)利要求8的投影管，其特征在于所述投影管包括當(dāng)所述投影管安裝在投影機(jī)中時(shí)調(diào)整會(huì)聚的會(huì)聚系統(tǒng)，以及所述會(huì)聚系統(tǒng)安裝在具有所述第二管頸外徑的所述第二管徑部分上。
10.權(quán)利要求8的投影管，其特征在于所述第一管頸外徑設(shè)置為等于或小于29.1mm。
11.權(quán)利要求8和10中任何一個(gè)的投影管，其特征在于所述第二管頸外徑設(shè)置為等于或大于36.5mm。
12.權(quán)利要求8的投影管，其特征在于所述第一管頸外徑設(shè)置為29.1mm，而所述第二管頸外徑設(shè)置為36.5mm。
13.權(quán)利要求11的投影管，其特征在于所述芯柱部分包括多個(gè)用于向所述電子槍的電極提供電壓的管腳并且所述多個(gè)管腳排列成具有15.12mm直徑的圓。
全文摘要
本發(fā)明旨在在用作投影型電視接收機(jī)或投影機(jī)并且工作在高電壓和高電流下的單電子束投影管中在低偏轉(zhuǎn)功率下保持高聚焦性能。使安裝偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的部分的管頸外徑小于容納電子槍的部分的管頸外徑。投影管的最大陽極電壓設(shè)置為等于或大于25kV并且最大電子束電流設(shè)置為等于或大于4mA。
文檔編號(hào)H01J29/86GK1388707SQ0112506
公開日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月29日
發(fā)明者齊藤公一, 平井一雅, 淺野哲夫, 青木小太郎, 田中康夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 日立電子設(shè)備株式會(huì)社