CN1388707A

CN1388707A - 具有不同管颈直径的投影管

Info

Publication number: CN1388707A
Application number: CN01125061A
Authority: CN
Inventors: 齐藤公一; 平井一雅; 浅野哲夫; 青木小太郎; 田中康夫
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-01-01
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: US20020180335A1; US6998767B2; US20040027043A1; KR20020090832A; EP1263017A1; CN1168296C; JP2002352749A; US7075221B2

Abstract

本发明旨在在用作投影型电视接收机或投影机并且工作在高电压和高电流下的单电子束投影管中在低偏转功率下保持高聚焦性能。使安装偏转系统的部分的管颈外径小于容纳电子枪的部分的管颈外径。投影管的最大阳极电压设置为等于或大于25kV并且最大电子束电流设置为等于或大于4mA。

Description

具有不同管颈直径的投影管

发明领域

本发明涉及用于投影式电视接收机、图像投影机等的投影管。

先有技术的描述

可通过借助于偏转系统使电子枪发出的电子束扫描来获得阴极射线管的图像。偏转系统安装在管颈与玻锥之间结合部分的附近。随着管颈外径变得更小，偏转灵敏度得到提高。但是，当使管颈外径小以提高偏转灵敏度时，必须使安放在管颈部分中的电子枪相应地小型化。当电子枪小型化后，电子透镜的直径变小并且由此降低聚焦。也就是说，偏转灵敏度和聚焦性能具有对立的关系。

例如，在美国专利3163794中公开了能解决这种问题的方法。在这个专利中，关于阴极射线管，公开了通过使安装偏转系统的管颈部分的外径小于容纳电子枪的管颈部分的外径来提高偏转灵敏度的技术。在此专利中描述的阴极射线管的最大工作电压被设置为16kV。

另一方面，关于彩色阴极射线管，在日本公开特许公报185660/1999中，公开了通过使安装偏转系统的管颈部分的外径小于容纳电子枪的管颈部分的外径来提高偏转灵敏度的技术。

发明概述

但是，在上述美国专利3163794中公开的阴极射线管尚未被商品化。这是因为最大电压低使得通过降低偏转功率获得的优势变小。另外，当在实际的阴极射线管中把管颈的外径设成两级时，由于必须确保固定的尺寸作为偏转系统在管轴方向上的距离，通常由于机械的限制使电子枪的位置离荧光屏更远。因此，阴极射线管的总长度被拉长，由此产生诸如作为边界效应的聚焦性能恶化的缺点。

另外，在上述日本公开特许公报185660/1999中公开的阴极射线管也尚未被商品化。这种情况的原因如下。即，尽管在彩色阴极射线管中产生排列成一字形阵列的三个电子束，由于两侧电子束在变窄的管颈部分接近颈状管的内壁，所以存在电子束碰到颈状管的内壁的可能性。因此，难以采用管颈直径的大的缩小率，由此，偏转灵敏度提升效果变得极小。

本发明的一个特有目的是提供可在高电压下工作、能减小偏转功率而提高聚焦性能的单电子束型投影管。

本发明的特有结构在于，在可在等于或大于25kV的高压下以单电子束和大电流工作的投影管(PRT)中，使安装偏转系统的部分的管颈外径小于容纳电子枪的部分的管颈外径。

由于这样的结构，可以获得偏转功率的减小和聚焦性能的提高。

在PRT中，由于(1)阴极射线管可工作在高压下，(2)在许多情况下使用与普通电视机相比在数量上是其二至三倍的扫描线，(3)在投影型电视接收机等中使用三个PRT，所以减小偏转功率的优势明显比普通阴极射线管大。

另外，在PRT中，在加大电子透镜的直径时出现的球面像差的改善比聚焦恶化的改善更重要。也就是说，在PRT中，由加大电子枪的透镜直径产生的影响比当由于使管颈直径不同，电子枪离荧光屏变远时产生的影响更重要。

因此，采用了PRT结构作为结构特点的本发明的优势极大。

关于本发明的其他结构，把安装偏转系统的部分的管颈外径设置成等于或小于29.1mm的值，把容纳电子枪的部分的管颈外径设置成大于29.1mm的值，并且把向电子枪提供电压的芯柱部分上的管脚圆形布局的直径设置成等于29.1mm的管颈外径的外壳的值。

由于这样的结构，偏转电路系统可以使用用于29.1mm管颈的标准电路，并且可以提高聚焦性能。

附图简介

图1是用于本发明的投影型电视接收机的阴极射线管(PRT)的示意的剖视图。

图2是表示本发明的PRT的芯柱部分的平面图。

图3是表示在普通36.5mm管颈的情况下的芯柱部分的平面图。

图4是表示一种结构的示意图，其中在本发明的PRT上安装了偏转系统、会聚系统和调速线圈。

图5是在平面结构形式的投影型电视接收机的概念图。

图6是投影型电视接收机的示意的纵向剖视图。

最佳实施例的描述

下面结合附图说明按照本发明的具有不同管颈直径的投影管的

实施例。

图1是本发明的用于投影型电视接收机(PRT)的阴极射线管的示意的剖视图。在PRT上形成黑白图像。仅使用一束电子束。玻屏1具有平的外表面和向电子枪一侧凸出的内表面。以这样的构造形成凸镜。在此实施例中，使玻屏1的内表面形成为具有350mm的曲率半径R的球面。为了减小像差，可使内表面形成为非球面。玻屏1在其中心的厚度To为14.1mm。把玻屏1在对角线方向的外形尺寸设置为7英寸，而允许形成图像的有效对角线直径设置为5.5英寸。PRT的总长L1设置为276mm。玻锥2连接管颈部分3和玻屏1。

把管颈部分3的外径设置为29.1mm。把容纳电子枪的管颈部分4的外径设置成比管颈部分3的外径大，设置为36.5mm。这里，表示管颈外径平均实际数值的29.1mm和36.5mm是考虑到制造管颈时的误差而设置的。把使电子束偏转的偏转系统安装在具有小直径的管颈部分3上。由于这样的结构，可以把偏转功率抑制得尽量小。在这种情况下，与管颈外径设置为36.5mm相比，偏转功率可减少大约25％。

由于电子枪6设置在具有大直径的管颈部分4中，所以电子透镜的直径可以做得大些。电子枪6的第一栅极61具有杯状形状并且在第一栅极61中容纳了发射电子束的阴极。加速电极62连同第一栅电极61形成预聚焦透镜。加在构成最后电极的第二阳极65上的30kV的阳极电压也加在第一阳极63上。一般来说，加在PRT上的阳极电压等于或大于25kV。

在使管颈外径不同时，由于机械限制，把电子枪6设置成离荧光屏远些。当把电子枪6设置成离荧光屏远时，聚焦恶化。但是，在PRT中，通过把电压提高到高电压，PRT可容易地应付与聚焦恶化相关的问题。可以在等于或大于30kV的最大电压下使用PRT。

聚焦电极64分成聚焦电极641和聚焦电极642，其中约8kV的聚焦电压加在两个电极641、642上。聚焦电极642的末端与玻屏1的内表面之间的距离L2设置为139.7mm。聚焦电极642在其荧光屏一侧增大其直径并且连同第二阳极65形成大直径主透镜。可以与管颈外径的增加相应地使这个主透镜更大些。

由于PRT需要高亮度，所以电子束电流(阴极电流)变得等于或大于4mA。为了甚至在这种大电流下确保高聚焦性能，能增加主透镜的直径是极为重要的。在PRT中，由于荧光屏上的电压高，特别是在提供大电流时，由空间电荷的斥力引起的电子束的扩散变得相对小些，在提供大电流时，荧光屏上电子束斑点的大小基本上是由电子枪的球面像差引起的电子束扩散确定的。

屏蔽罩66整个地连同第二阳极65形成主透镜。屏蔽罩66的荧光屏一侧的直径逐渐地变小。与在电子枪的末端附近管颈外径变小的结构相对应，电子枪在其末端的附近的直径也变小，由此避免电子枪被放置得离荧光屏更远。

借助于玻璃条67来固定各个电极。屏蔽罩66的荧光屏一侧的外径做成明显小于第二阳极65的外径。采取这种措施来防止由用于提高PRT内部真空度的消气剂对电极的粘附所引起的耐压的恶化。环状吸气器68通过吸气器支架681连接到屏蔽罩66。

球形隔离触点69起到确保管颈部分的内壁与电子枪之间的适当距离的作用。尽管在图1中把球形隔离触点69设置在对应于36.5mm的管颈外径的位置，但是也可以把球形隔离触点69设置在对应于29.1mm的管颈外径的位置。

芯柱5设置有用于向电子枪的各个电极提供电压的管脚51。基座52保护芯柱5和管脚51。图2是按照本实施例的芯柱部分的平面图。把芯柱外径SD设置为28.3mm并且对应于管颈外径36.5mm。本实施例的特征在于，尽管芯柱外径对应于管颈外径36.5mm，是把管脚圆的直径PD1设置为15.12mm，这是对应于29.1mm的管颈外径的直径。这里，15.12mm是还考虑到制造误差而设置的实际值。

为了比较，在图3中表示出当管颈外径设置为36.5mm时的普通芯柱部分的平面图。芯柱外径SD设置为28.3mm，而管脚圆的直径PD2设置为20.32mm。对应于管颈外径的增加而增加管脚圆是通常的设计。这是因为管脚圆变得越大，各个管脚间的距离变得越大，由此，对于耐压是有利的。

但是，在这个实施例中，在管颈外径设置为36.5mm时管脚圆的直径设置为等于管颈外径设置为29.1mm时管脚圆的直径的原因如下。即，偏转电路的一部分连接到管脚51。由于使用对应于29.1mm管颈外径的偏转系统，所以通过把管脚圆的直径设置为等于管颈外径设置为29.1mm时管脚圆的直径的值，可以使用与管颈外径设置为29.1mm时的电路板相同的电路板。另外，作为连接器，可以使用具有高通用性的用于29.1mm管颈外径的连接器。

图4是表示一种结构的示意图，其中在本发明的PRT上安装了偏转系统7、会聚系统8和调速线圈9。偏转系统7安装在具有小直径的管颈部分3上。会聚系统8安装在具有大直径的管颈部分4上。会聚系统8安装在具有大直径的管颈部分4上的原因在于防止PRT总长度的过度拉长。

通过允许将PRT的总长度拉长而在具有小直径的管颈部分3上安装会聚系统8，可以提高会聚系统8的灵敏度。另外，可以便利于偏转系统7和会聚系统8的整体化。

如图5中所示，在投影型电视接收机中，从包括红PRT10、绿PRT11和蓝PRT12的三个PRT投影的图像穿过透镜13之后在屏幕14上会聚，以便形成投影的图像。尽管会聚是通过互相倾斜的各个PRT来执行的，但是通过安装在各个PRT上的会聚系统8来进行微调。

调速线圈9用于提高图像的对比度。因为调速线圈9安装在具有36.5mm管颈外径的部分上，所以灵敏度成问题。为了提高调速线圈9的灵敏度，聚焦电极64被分成电极641和电极642，并且在电极641与电极642之间形成间隙，以便使调速线圈9的磁场加在电子束上变得方便。

图6是投影型电视接收机的示意的剖视图。从PRT11穿过透镜13投影的图像，在镜子15上被反射，然后被投影到屏幕14上。如图6所示，PRT的总长不会直接影响投影型电视接收机的厚度。

另外，由于投影型电视接收机使用三个PRT，关于偏转功率的节省，投影型电视接收机表现出为普通电视接收机的三倍的偏转功率节省效果。另外，投影型电视接收机通常具有屏幕对角尺寸等于或大于40英寸的大屏幕。在这种大屏幕中，扫描线变得清晰，因而当使用普通NTSC信号时降低了图像质量。为了防止这种现象，在许多情况下，在投影型电视接收机中采用具有大量扫描线的先进电视(ADVANCED TV)法。在这种情况下，扫描线数变为比普通NTSC方式的多二至三倍，所以增加了偏转功率。因此，通过使用按照本发明的PRT，在投影型电视接收机中获得极大的偏转功率节省效果。

本发明不仅适用于投影型电视接收机而且适用于使用三个PRT的普通投影机。

如前面已经描述的，按照本发明的特有结构，可以减小投影管的偏转功率并且可以提高聚焦性能。

Claims

1.一种包括在其内表面上形成荧光屏的玻屏、玻锥、管颈部分和密封所述管颈部分的芯柱部分的投影管，其中

所述管颈部分包括构成连接到所述玻锥部分的部分并且具有第一管颈外径的第一管颈部分，和构成容纳电子枪的部分且具有第二管颈外径的第二管颈部分，

所述第一管颈外径设置为小于所述第二管颈外径，

所述电子枪向所述荧光屏发射单束电子束，并且

所述电子枪的最大工作电压设置为等于或大于25kV。

2.权利要求1的投影管，其特征在于：所述最大工作电压设置为等于或大于30kV。

3.权利要求1的投影管，其特征在于：最大阴极电流设置为等于或大于4mA。

4.权利要求1的投影管，其特征在于：所述第一管颈外径设置为等于或小于29.1mm。

5.权利要求1和4中任何一个的投影管，其特征在于：所述第二管颈外径设置为等于或大于36.5mm。

6.权利要求1的投影管，其特征在于：所述第一管颈外径设置为29.1mm，而所述第二管颈外径设置为36.5mm。

7.权利要求5的投影管，其特征在于：所述芯柱部分包括多个用于向所述电子枪的电极提供电压的管脚并且所述多个管脚排列成具有15.12mm直径的圆。

8.一种包括在其内表面上形成荧光屏的玻屏、玻锥、管颈部分和密封所述管颈部分的芯柱部分的投影管，其中

所述第一管颈外径设置为小于所述第二管颈外径，

所述电子枪向所述荧光屏发射单束电子束，

所述电子枪的最大工作电压设置为等于或大于25kV，并且

使所述电子束偏转的偏转系统安装在具有所述第一管颈外径的所述第一管颈部分。

9.权利要求8的投影管，其特征在于：所述投影管包括当所述投影管安装在投影机中时调整会聚的会聚系统，以及

所述会聚系统安装在具有所述第二管颈外径的所述第二管径部分上。

10.权利要求8的投影管，其特征在于：所述第一管颈外径设置为等于或小于29.1mm。

11.权利要求8和10中任何一个的投影管，其特征在于：所述第二管颈外径设置为等于或大于36.5mm。

12.权利要求8的投影管，其特征在于：所述第一管颈外径设置为29.1mm，而所述第二管颈外径设置为36.5mm。

13.权利要求11的投影管，其特征在于：所述芯柱部分包括多个用于向所述电子枪的电极提供电压的管脚并且所述多个管脚排列成具有15.12mm直径的圆。