KR100474356B1 - Electron gun for CRT - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자빔을 방사하는 복수개의 전자 방사수단과 상기 전자빔의 방사량을 조절하고 제어하기 위한 제어전극과 가속전극으로 구성된 삼극부와 상기 전자빔을 스크린에 집속시키기 위한 주정전 집속렌즈를 형성하는 복수개의 집속 및 가속전극을 포함하고 있고, 상기 복수개의 전자 방사수단 및 복수개의 전극들은 서로 일정간격 떨어져 관축방향으로 순차적으로 배치되어 있는 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 삼극부 형성 전극 중 가속전극(G2)의 전자빔 통과공 주위에 슬롯이 형성되고 상기 가속전극의 두께가 상기 전자빔 통과공의 수평 또는 수직 크기의 80% 이상이 되도록 형성한 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a plurality of electron radiating means for emitting an electron beam, a three-pole portion comprising a control electrode and an acceleration electrode for adjusting and controlling the radiation amount of the electron beam and a plurality of electrostatic focusing lenses for focusing the electron beam on a screen In the electron gun for a color cathode ray tube including a focusing and an acceleration electrode, the plurality of electron emitting means and a plurality of electrodes are sequentially arranged in the tube axis direction spaced apart from each other, acceleration electrode (G2) of the three-pole portion forming electrode The slot is formed around the electron beam through hole of the acceleration electrode is characterized in that it is formed to be 80% or more of the horizontal or vertical size of the electron beam through hole.

본 발명에 따르면, 주변부 해상도를 향상시키고 수평화소(H-spot)의 크기를 줄이는 한편, 화소의 수직 방향에서의 집속전극 전압 가변에 따른 화소 크기의 둔감 설계를 통해서 해상도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the resolution can be improved by improving the peripheral resolution and reducing the size of the horizontal pixel (H-spot), and designing a desensitization of the pixel size according to the focusing electrode voltage in the vertical direction of the pixel.

Description

칼라 음극선관용 전자총{Electron gun for CRT} Electron gun for color cathode ray tube {Electron gun for CRT}

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 특히, 화면 주변부에서의 해상도 저하 방지 및 향상을 위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron gun for color cathode ray tubes, and more particularly, to prevent and improve resolution degradation at the periphery of a screen.

일반적으로 음극선관(브라운관)이라 함은 전기신호를 전자빔의 작용에 의해 영상이나 도형, 문자 등의 광학적인 상으로 변환하여 표시하는 특수 진공관으로, 크게 그 용도에 따라 공업용과 민간용으로 구분한다. 공업용으로는 전기현상이나 파형관측을 위한 오실로스코프, 주파수 분석기, 의료용 모니터 등이 있으며, 민간용으로는 TV 수상기용 브라운관과 컴퓨터 모니터 등이 있다.Generally, a cathode ray tube (brown tube) is a special vacuum tube that converts an electric signal into an optical image such as an image, a figure, or a character by the action of an electron beam, and is classified into industrial and civil use according to its purpose. Industrial applications include oscilloscopes for electrical phenomena and waveform observation, frequency analyzers, and medical monitors. Commercial vehicles include CRTs and computer monitors.

한편, 전자총이라 함은 외부에서 부여된 전압, 다시 말해, 영상정보를 표시하는 전기신호에 따라 히터에서 열이 발생하여 캐소드(Cathode)의 열전자가 방출되어 전극을 제어, 가속, 집속시켜 전자빔을 형광막에 충돌시켜 화상을 만드는 장치로서, 펀넬의 네크부에 삽입, 장착된다. 일반적으로 섀도우마스크용 칼라 음극선관은 3원색 형광체 화소를 독립적으로 자극할 필요가 있기 때문에 3개의 소자로 구성된다. On the other hand, an electron gun is a heat generated from a heater according to an externally applied voltage, that is, an electric signal for displaying image information, and thermal electrons of a cathode are emitted to control, accelerate, and focus the electrode to fluoresce the electron beam. An apparatus for creating an image by impinging on a film, which is inserted into and attached to the neck portion of a funnel. In general, a color cathode ray tube for a shadow mask is composed of three elements because it is necessary to independently stimulate three primary color phosphor pixels.

이하, 도면을 참조로 하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail.

도 1은 통상의 칼라 음극선관의 개략적인 구성을 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 칼라 음극선관은 크게 브라운관(100)과 편향요크(7)로 나눌 수 있는데, 상기 브라운관(100)은 전방 내면에 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포된 형광면(6), 색 선별 기능을 하는 섀도우마스크(2)가 연결된 패널(3b), 및 측면에 결합되어 후방으로 관형상의 네크부(3a)가 형성되어 있는 펀넬(3c)을 포함하고 있다. 펀넬(3c)의 네크부(3a)의 내부에는 전자빔을 방사하는 전자총(5)이 내장되어 있고, 외부에는 전자총(5)에서 방사되는 전자빔(4)을 수평 방향 또는 수직 방향으로 편향시키는 편향요크(7)가 결합되어 있다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional color cathode ray tube. As shown, the color cathode ray tube can be largely divided into the CRT 100 and the deflection yoke 7. The CRT 100 has a fluorescent surface 6, which is coated with red, green, and blue phosphors on the front inner surface. A panel 3b to which the shadow mask 2 serving as a sorting function is connected, and a funnel 3c coupled to the side and having a tubular neck portion 3a formed rearward. Inside the neck portion 3a of the funnel 3c, an electron gun 5 for emitting an electron beam is embedded, and a deflection yoke for deflecting the electron beam 4 emitted from the electron gun 5 in a horizontal or vertical direction. (7) is combined.

도 2a는 종래의 칼라 음극선관용 전자총의 구성을 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 칼라 음극선관용 전자총(5)은 삼극부와 전단 집속 렌즈와 주렌즈로 크게 3부분으로 나뉘어 진다. 삼극부는 히터(10)가 내장되어 인라인으로 배열된 음극(11)과 음극에서 방열된 열전자를 각각 제어, 가속시키는 제어전극(12)과 가속전극(130)으로 구성되고, 주렌즈부는 삼극부에서 생성된 전자빔(9)을 집속 및 최종 가속시키는 집속전극(141)과 양극(15)으로 구성된다. It is sectional drawing which shows the structure of the conventional electron gun for color cathode ray tubes. As shown, the conventional electron gun 5 for the cathode ray tube is largely divided into three parts: the triode, the shear focusing lens, and the main lens. The three-pole portion includes a cathode 11 arranged in-line with a heater 10 embedded therein, and a control electrode 12 and an acceleration electrode 130 for controlling and accelerating hot electrons radiated from the cathode, respectively. It consists of a focusing electrode 141 and an anode 15 for focusing and finally accelerating the generated electron beam 9.

그리고 삼극부와 주렌즈 사이에는 전단 집속렌즈가 형성되게 된다. 이 전단 집속렌즈는 도면상의 집속렌즈들(140, 141) 사이에 판상의 전극이 삽입되고 이 전극에 가속전극 전압과 동일한 전압이 인가되어 생성되는 것으로써, 집속전극(140, 141) 전압과 가속전극(130) 전압과 동일한 전압이 인가되는 제 2 가속전극(131) 사이에는 아주 강한 전단 집속 렌즈가 형성된다. A shear focusing lens is formed between the triode and the main lens. The shear focusing lens is formed by inserting a plate-shaped electrode between the focusing lenses 140 and 141 in the drawing and applying a voltage equal to the accelerating electrode voltage to the electrodes, thereby accelerating the voltage with the focusing electrodes 140 and 141. A very strong shear focusing lens is formed between the second acceleration electrodes 131 to which the same voltage as that of the electrode 130 is applied.

여기서, 각각의 전극에 인가되는 전압을 살펴보면, 제어전극(12)에는 0V, 가속전극(130,131)에는 500∼1000V, 양극(15)에는 25∼35KV의 고전압이 인가되고, 집속전극(140,141)에는 양극전압의 20∼30%의 중간전압이 인가된다. Here, referring to the voltage applied to each electrode, a high voltage of 0 V is applied to the control electrode 12, 500 to 1000 V to the acceleration electrodes 130 and 131, 25 to 35 KV to the anode 15, and to the focus electrodes 140 and 141. An intermediate voltage of 20-30% of the anode voltage is applied.

이와 같이 구성된 종래의 칼라 음극선관용 전자총(도 2a 참조)은 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 특히, 집속전극(141)과 양극(15)의 전압차에 의해 정전렌즈가 형성됨에 따라 삼극부에서 생성된 전자빔(4)이 형광면의 중앙에 집속되게 된다. 이 때, 형광면의 중앙에 집속된 전자빔을 화면 전영역으로 편향시키기 위해서는 펀넬(3c)에 부착된 편향요크가 작용하게 되는데, 통상 인라인(in-line)형 전자총을 이용한 칼라 음극선관에서는 적, 녹, 청의 3개의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되기 때문에 3전자빔을 형광면의 한 곳에 수렴시키기 위하여 편향요크(7)는 비균일자계를 이용한 자기집중형(Self-Convergence)을 적용하고 있다.In the conventional color cathode ray tube electron gun configured as described above (see FIG. 2A), a predetermined potential is applied to each electrode, in particular, as the electrostatic lens is formed by the voltage difference between the focusing electrode 141 and the anode 15. The electron beam 4 generated at is focused on the center of the fluorescent surface. At this time, the deflection yoke attached to the funnel 3c acts to deflect the electron beam focused at the center of the fluorescent screen to the entire area of the screen. In a color cathode ray tube using an in-line electron gun, red and green are usually used. Since the three electron beams of blue are arranged side by side horizontally, the deflection yoke 7 applies a self-convergence using a non-uniform magnetic field to converge the three electron beams in one place of the fluorescent surface.

상기 자기 집중형을 적용한 편향요크(7)에서 생성되는 자계의 분포는 도시하지는 않았지만 수평 편향 자계는 핀쿠션(Pinchusion)형으로 하고, 수직 편향 자계는 배럴(barrel)형으로 함으로써 형광면에서의 집중의 어긋남(Mis-Convergence)을 방지하게 한다. 한편, 상기 자계는 2극 성분과 4극 성분으로 분리하여 설명할 수 있는데, 2극 성분은 전자빔을 수평 및 수직방향으로 편향시키는 역할을 하고, 4극 성분은 전자빔을 수직방향으로 집속하고 수평 방향으로는 발산시키는 역할을 함으로써 비점수차를 발생시켜 전자빔 화소(Spot)를 왜곡시킨다.Although the distribution of the magnetic field generated in the deflection yoke 7 to which the self-concentration type is applied is not shown, the horizontal deflection magnetic field is a pincushion type, and the vertical deflection magnetic field is a barrel type, so that the deviation in concentration on the fluorescent surface is reduced. (Mis-Convergence) is prevented. On the other hand, the magnetic field can be described by dividing into two-pole component and four-pole component, the two-pole component serves to deflect the electron beam in the horizontal and vertical direction, the four-pole component focuses the electron beam in the vertical direction and horizontal direction By dissipating, astigmatism is generated to distort the electron beam pixel spot.

비록 균일에 가까운 자계라도 미세한 핀쿠션이나 배럴자계 성분 때문에 형광면 주변부에서는 전자빔이 현저한 비점수차를 받게 되어 빔 화소가 왜곡된다(도 1의 4b 참조). 보다 자세히 설명하면, 화면 중앙부에서는 편향자계가 가해지지 않으므로 전자빔 스포트가 정확한 형상을 갖지만(도 1의 4a 참조), 그 주변부에서는 상술한 바와 같이, 수평방향으로 발산되고 수직 방향으로 과집속되어 왜곡된 고밀도의 횡장형 코어(core)와 그 상하로 저밀도의 상퍼짐 현상인 헤이즈(Haze, 도 1의 4b 참조)가 발생됨으로써 특히 화면 주변부에서의 해상도 저하를 초래하게 된다는 것이다. 이러한 문제점은 수상관이 대형일수록, 또, 편향각이 클수록 더욱 더 커지게 된다.Even if the magnetic field is close to uniform, the electron beam is subjected to significant astigmatism at the periphery of the fluorescent surface due to the fine pincushion or barrel magnetic component, which distorts the beam pixel (see FIG. 1B). More specifically, since the deflection magnetic field is not applied at the center of the screen, the electron beam spot has an accurate shape (see 4a of FIG. 1), but at the periphery thereof, as described above, the beam diverges in the horizontal direction and is over-focused in the vertical direction and distorted. The high density of the horizontal core and the high density haze (Haze (see FIG. 4B of FIG. 1)) are generated above and below, resulting in a decrease in resolution, especially at the periphery of the screen. This problem becomes larger the larger the water pipe and the larger the deflection angle.

상기와 같은 주변부 상퍼짐 현상은 편향요크의 중심에서 편향수차를 많이 받기 때문에 발생되는 것으로, 편향중심으로부터의 수평방향은 편향자계의 발산력과 거리차에 의한 집속력이 상쇄되어 전자빔이 거의 정확히 상을 맺지만, 수직방향으로는 편향수차에 의해 집속력과 거리차에 의한 집속력이 중첩되어 헤이즈(도 1의 4b 참조)가 많이 발생되므로 주변부에서의 헤이즈를 적게 하기 위하여 전자빔을 삼극부에서 조정해 줄 필요가 있다.The above-mentioned peripheral spreading phenomenon occurs because the deflection aberration receives a lot of deflection aberration at the center of the deflection yoke, and the horizontal direction from the deflection center cancels the divergence of the deflection magnetic field and the focusing force due to the distance difference, so that the electron beam is almost exactly However, in the vertical direction, the focusing force and the focusing force due to the distance difference overlap each other due to deflection aberration, so that many hazes are generated (see 4b in FIG. 1), so that the electron beam is adjusted at the three poles in order to reduce haze at the periphery. I need to do it.

이와 같은 것을 해결하기 위하여 종래의 전자총은 도 3(A)에서 보는 바와 같이, 제어전극(12)공 주위에 슬롯(slot)을 형성시켰다. 상기 제어전극공의 형태는 주로 수평이 수직보다 큰 횡장형 형태를 띠고 있으며, 횡장형 전자빔 통과공 주위에는 상기 통과공의 중심을 기준으로 비대칭인 종장형 슬롯이 형성되어 있다. 상기 제어전극의 슬롯부의 두께는 전체 두께의 약 50% 정도로 구성되어 있다. 실제로 도 4a에서 보는 바와 같이, 종래의 전자총의 제어전극은 전체 두께(T1)와 공 주위 두께(T11)로 형성되고 슬롯부의 두께(T1-T11)는 전체 두께의 약 50% 정도((T1-T11)/T1 ×100)의 가공으로 구성되어 있다.In order to solve such a problem, the conventional electron gun has formed a slot around the hole of the control electrode 12, as shown in FIG. The shape of the control electrode hole has a horizontal shape which is mainly larger than the vertical shape of the control electrode hole, and an asymmetrical longitudinal slot is formed around the horizontal electron beam through hole with respect to the center of the through hole. The thickness of the slot of the control electrode is about 50% of the total thickness. In fact, as shown in Figure 4a, the control electrode of the conventional electron gun is formed of the total thickness (T1) and the thickness around the hole (T11) and the thickness of the slot portion (T1-T11) is about 50% of the total thickness ((T1- T11) / T1 x 100).

또한, 도 3b에서 보는 바와 같이, 가속전극(13)에도 공 주위 슬롯이 형성되어 있다. 가속전극(13)의 공경은 도시하지는 않았지만, 원형 또는 정사각형의 형태를 띠고 있다. 보다 상세히 설명하면, 전체 두께(T2)는 약 0.37mm, 슬롯의 깊이(T2-T22)는 0.15mm 수준으로서 슬롯 깊이는 가속전극(13) 전체의 두께에 비해 약 40% 정도이다. In addition, as shown in FIG. 3B, a periphery slot is also formed in the acceleration electrode 13. Although not shown, the pore diameter of the accelerating electrode 13 has a circular or square shape. In more detail, the total thickness T2 is about 0.37 mm, the slot depth T2-T22 is about 0.15 mm, and the slot depth is about 40% of the thickness of the entire acceleration electrode 13.

이 때, 종래의 전자총은 제 2가속전극(131)에 의한 강한 전단 집속렌즈가 형성되어 있기 때문에 3극부에서 전자빔의 집속력을 키워 주어야 한다. 그렇지 않으면 강한 전단 집속렌즈를 거쳐 주렌즈로 입사 되기 전의 전자빔 경이 줄어들기 때문에, 공간 전하 반발효과가 커짐으로 인하여 화소의 크기가 커지는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 설명한 것이 도 5이다. In this case, since the conventional electron gun has a strong shear focusing lens formed by the second acceleration electrode 131, the focusing force of the electron beam should be increased at the three poles. Otherwise, since the electron beam diameter before the incident to the main lens through the strong shear focusing lens is reduced, the phenomenon that the size of the pixel increases due to the increase in the space charge repulsion effect. 5 illustrates this phenomenon.

도 5a에 도시된 바와 같이, 주렌즈에 입사된 빔경을 D1이라고 하면, D1은 θ1과 θ2에 의해 결정된다. θ2는 강한 집속렌즈를 형성하기 때문에 θ 2가 없을 경우 θ1에 의해서 형성되는 빔경(D1)은 전단 집속렌즈가 없을 때보다 빔경이 커짐으로 인하여 구면수차에 의한 스크린 화소의 크기가 증가하는 현상이 발생한다. 따라서, 주렌즈에서의 빔경은 θ2가 없는 경우라 하더라도 동일하게 D1으로 결정되어야 한다.As shown in FIG. 5A, assuming that the beam diameter incident on the main lens is D1, D1 is determined by θ 1 and θ 2 . Since θ 2 forms a strong focusing lens, in the absence of θ 2 , the beam diameter D1 formed by θ 1 increases in size due to spherical aberration due to the larger beam diameter than without the front focusing lens. This happens. Therefore, the beam diameter in the main lens should be determined to be equal to D1 even if θ 2 is absent.

한편, 일반적으로 스크린상의 최종 화소의 크기(Ds)는 주렌즈의 배율을 Dx, 구면수차를 Dsa, 공간 전하 반발 효과에 의한 전자빔 확대 성분을 Dsc라 했을때, 다음으로 정의된다.On the other hand, in general, the size Ds of the final pixel on the screen is defined as Dx when the magnification of the main lens is Dx, the spherical aberration is Dsa, and the electron beam magnification component due to the space charge repulsion effect is Dsc.

결론적으로, 주렌즈 빔경(D1)은 빔경이 커질 경우에는 구면수차에 불리하며 작을 경우에는 공간전하 반발 효과로 인해서 화소가 커지므로, θ2가 있는 경우이든 없는 경우이든 주렌즈 빔경은 동일하게 구성되어야 한다.As a result, the main lens bimgyeong (D1) is a beam wonder is configured If disadvantages and small spherical aberration is due to space charge repulsion effects, so the pixel is larger, the same diameter or the main lens beam if no or if the θ 2 if it grows Should be.

상기한 바와 같이, 종래의 강한 전단 집속렌즈가 있는 경우에는, 종래의 기술 구성에서 밝혔듯이 최적 전자빔경 D1을 구성하기 위해서는 반드시 가속전극 두께가 공경의 70% 이하이여야 하며, 따라서, 종래의 전자총의 경우는 67% 정도로 형성하고 있다. 이를 줄일 경우에는 주렌즈의 빔경이 줄어서 공간 전하 반발효과가 발생하여 화소의 크기가 증가되어 결과적으로 해상도를 저하시킨다. As described above, in the case of the conventional strong shear focusing lens, the acceleration electrode thickness must be 70% or less of the pore diameter in order to construct the optimum electron beam diameter D1, as shown in the prior art configuration. In this case, it is about 67%. If this is reduced, the beam diameter of the main lens is reduced to cause a space charge repulsion effect, thereby increasing the size of the pixel and consequently lowering the resolution.

그러나, 상술한 바와 같은 강한 전단 집속렌즈를 사용하는 경우에는 여러가지 문제점이 있다. 보다 상세히 설명하면, 전단 집속렌즈는 아주 강하기 때문에 공차 관리가 절대적으로 필요하다. 관리가 제대로 되지 않을 때에는 진로의 어긋남이 발생하고 이로 인해서 화소가 비균형적으로 바뀌는 현상이 발생함과 동시에 제 2 가속전극(131)과 제 1 집속전극(140)이 추가로 적용되어야 되기 때문에 비용 측면에서 불리하게 작용한다. However, there are various problems when using the strong shear focusing lens as described above. In more detail, the shear focusing lens is so strong that tolerance management is absolutely necessary. When the management is not performed properly, the path shift occurs, which causes the pixels to be disproportionately changed, and at the same time, the second acceleration electrode 131 and the first focusing electrode 140 must be additionally applied. It is disadvantageous on the side.

한편, 상기한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 ART효과가 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, ART(Abberation Reducing Triode) 효과란 수차를 저감하는 삼극부의 구조설계와 관련한 기술로서, 근축 전자빔은 주렌즈의 안쪽으로 들어오고 외곽전자빔은 주렌즈의 바깥쪽으로 방사되도록 하여 화면에서 화소를 줄이기 위한 방법으로 가속전극과 집속전극 사이의 간격을 줄이고 집속전극의 공경(φG3)의 크기를 축소하여 상기 문제점을 해결하고자 하는 기술이다. 도 6a의 (a)와 도 6b의 (a)는 종래의 전자빔의 구조가 갖는 효과를 도시하고 있고, 도 6a의 (b)와 도 6b의 (b)는 ART효과를 도시하고 있다.On the other hand, there is an ART effect as a method for solving the above problems. As shown in FIG. 6, the Abberation Reducing Triode (ART) effect is a technique related to the structural design of a triode that reduces aberration, and the paraxial electron beam enters the inside of the main lens and the outer electron beam is radiated outward of the main lens. As a method for reducing pixels on the screen, the above-described problem is solved by reducing the gap between the acceleration electrode and the focusing electrode and reducing the size of the pore diameter φG3 of the focusing electrode. 6A and 6B show the effects of the conventional electron beam structure, and FIGS. 6A and 6B show the ART effect.

따라서, 종래는 ART 효과를 증대시키기 위해서, 다시 말해, 가속전극(G2)과 집속전극(G3) 사이의 집속력을 강화시키기 위하여 주로 집속전극(G3)의 홀(Hole)의 크기를 φ1.5mm의 홀을 φ0.9mm 정도로 줄이고 가속전극과 집속전극 사이(G2-G3)를 1.0mm 수준에서 0.7∼0.8mm 수준으로 줄이는 동시에, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어전극(G1)과 가속전극(G2)의 슬롯의 각도를 크게 하여 상기 해결하고자 하는 특성을 달성하였다. 특히, 제어전극(G1)의 공경을 횡장형 형태 즉, 홀(Hole) 크기를 수평은 크고 수직은 작은 형태의 수평 사각형으로 적용함과 동시에 제어전극(G1)의 슬롯의 각도를 70°이상이 되도록 구성한 것을 특징으로 한다.Therefore, in order to enhance the ART effect, that is, in order to enhance the focusing force between the acceleration electrode G2 and the focusing electrode G3, the size of the hole of the focusing electrode G3 is mainly φ1.5 mm. The hole of is reduced to about 0.9 mm and the acceleration and focusing electrodes G2-G3 are reduced from 1.0 mm to 0.7 to 0.8 mm, and as shown in FIG. 7, the control electrode G1 and the acceleration electrode ( The characteristic to be solved was achieved by increasing the angle of the slot of G2). In particular, the pore size of the control electrode G1 is applied to the horizontal shape of the horizontal shape, that is, the shape of the hole (Hole) is large and vertical, and the slot angle of the control electrode G1 is 70 ° or more. Characterized in that configured to.

그러나 종래와 같은 방법은 가속전극과 집속전극 사이(G2-G3)가 작아서 내전압 특성이 나빠지게 된다. 이른바 방전현상이라고 하여 저전압(가속전압)과 고전압(접속전압) 사이에서 스파크(Spark) 또는 화면상에 누설 전류에 의한 잔상을 발생시켜 수상관의 치명적인 불량을 발생시킨다. 이를 개선하기 위해서 가속전극과 집속전극 사이(G2-G3)를 축소하고 집속전극(G3)의 공경을 줄이는 일은 쉽게 적용하기가 곤란하다.However, in the conventional method, the breakdown voltage characteristic is deteriorated because the G2-G3 between the acceleration electrode and the focusing electrode is small. The so-called discharge phenomenon generates a residual image of spark or leakage on the screen between a low voltage (acceleration voltage) and a high voltage (connection voltage) to cause a fatal defect of a water pipe. In order to improve this, reducing the gap between the acceleration electrode and the focusing electrode G2-G3 and reducing the pore size of the focusing electrode G3 is difficult to apply easily.

본 발명은 제어전압과 가속전압이 인가되는 전극을 구비한 칼라 음극선관에 있어서, 상기 가속전극의 두께가 상기 가속전극공의 수평 또는 수직 크기의 80% 이상이고 상기 전극의 전자빔 통과공을 중심으로 비대칭 렌즈를 형성시켜 집속력을 증가시킴과 동시에 편향 중심에서 편향 수차를 적게 받게 하는 한편, 전자빔 화소의 크기를 줄이기 위하여 제어전극공과 가속전극공 주위에 슬롯을 형성시키되 제어전극 두께의 70% 이상이 되게 하거나 가속전극 두께의 30% 정도를 슬롯으로 가공시킴으로써, 특히, 화면 주변부에서의 해상도 저하의 방지 및 해상도 향상을 꾀하고자 하는데 그 목적이 있다. The present invention provides a color cathode ray tube having an electrode to which a control voltage and an acceleration voltage are applied, wherein the acceleration electrode has a thickness of 80% or more of the horizontal or vertical size of the acceleration electrode hole, and is centered on the electron beam passing hole of the electrode. By forming an asymmetric lens to increase the focusing force and to reduce the deflection aberration at the center of the deflection, slots are formed around the control electrode hole and the acceleration electrode hole to reduce the size of the electron beam pixel. In order to reduce the resolution and to improve the resolution of the screen peripheral portion, in particular, by processing the slot or about 30% of the thickness of the accelerating electrode.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따르면, 전자빔을 방사하는 복수개의 전자 방사 수단과 상기 전자빔의 방사량을 각각 조절하고 제어하기 위한 제어전극과 가속전극으로 구성된 삼극부와 상기 전자빔을 스크린에 집속시키기 위한 주정전 집속렌즈를 형성하는 복수개의 집속 및 가속전극을 포함하고 있고, 상기 복수개의 전자 방사수단 및 복수개의 전극들은 서로 일정 간격으로 떨어져 관축방향으로 순차적으로 배치되어 있는 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 삼극부 형성 전극 중 가속전극(G2)의 전자빔 통과공 주위에 슬롯이 형성되고 전극 두께가 전자빔 통과공의 수평 또는 수직 크기의 80% 이상이 되도록 형성한 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a three-pole portion consisting of a plurality of electron emitting means for emitting an electron beam and a control electrode and an acceleration electrode for adjusting and controlling the radiation amount of the electron beam, respectively, and screen the electron beam And a plurality of focusing and accelerating electrodes forming an electrostatic focusing lens for focusing on the plurality of electron emitting means, wherein the plurality of electron emitting means and the plurality of electrodes are spaced apart from each other at a predetermined interval and sequentially arranged in the tube axis direction. The method may include forming a slot around the electron beam through hole of the acceleration electrode G2 and forming an electrode thickness of 80% or more of the horizontal or vertical size of the electron beam through hole.

이하, 도면을 참조로 하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail.

본 발명은 도 2b에 도시된 바와 같이, 칼라 음극선관용 전자총을 제어전극(12), 가속전극(13), 집속전극(14) 그리고 양극전극(15)으로 형성시켰으며, 동일한 주렌즈 빔경(도 5b의 D1)을 유지하기 위하여 가속전극(13)과 집속전극(14) 사이에서 강한 집속력을 가질 수 있도록 형성하였다.As shown in FIG. 2B, the electron gun for the color cathode ray tube is formed of the control electrode 12, the acceleration electrode 13, the focusing electrode 14, and the anode electrode 15, and the same main lens beam diameter (FIG. In order to maintain D1) of 5b, it was formed to have a strong focusing force between the acceleration electrode 13 and the focusing electrode 14.

본 발명의 구성을 좀 더 자세히 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래와 동일하게 제어전극(12)과 가속전극(13)에는 각각의 전극 대향면에 종장형의 슬롯과 횡장형의 슬롯을 갖는다. Looking at the configuration of the present invention in more detail, as shown in Figure 3, the control electrode 12 and the acceleration electrode 13 in the same manner as in the prior art each of the longitudinal slots and horizontal slots on the opposite electrode surface Have

제어전극의 경우, 도 4a와 도 4b의 우측에 도시된 바와 같이, 상기 제어전극(12)의 슬롯부의 두께는 전체두께의 약 70%((T10-T100)/T10 ×100) 정도이다.In the case of the control electrode, as illustrated in the right side of FIGS. 4A and 4B, the thickness of the slot of the control electrode 12 is about 70% ((T 10 -T 100) / T 10 × 100) of the total thickness.

또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 가속전극(13)에는 공 주위 슬롯이 형성되어 있다. 가속전극(13)의 공경은 도시하지는 않았지만 원형 또는 정사각형의 형태를 띠고 있다. 전체 두께(T20)는 약 0.75mm이고 슬롯의 깊이(T20-T200)는 0.2mm 수준으로 술롯의 깊이는 가속전극 전체 두께의 약 30% 이하로 구성되어 있다. 그리고 가속전극(13)의 두께는 가속전극(13)의 공경의 수평 또는 수직 크기의 약 80% 이상으로 형성되어 있으며, 집속전극의 공경 크기는 가속전극의 170% 이상으로 형성되어 있다. In addition, as shown in FIG. 3B, the acceleration electrode 13 has a slot around the periphery. Although not shown, the pore diameter of the acceleration electrode 13 is in the form of a circle or a square. The total thickness (T20) is about 0.75mm, the slot depth (T20-T200) is 0.2mm level and the depth of the slot is composed of about 30% or less of the total thickness of the acceleration electrode. The acceleration electrode 13 has a thickness of about 80% or more of the horizontal or vertical size of the pore size of the acceleration electrode 13, and the pore size of the focusing electrode is formed of 170% or more of the acceleration electrode.

특히, 상기 가속전극(13, G2)의 홀(hole) 크기는 상기 제어전극(12, G1)의 수평크기의 105% 이상, 수직크기는 120% 이상의 크기를 갖도록 형성하였다. In particular, the hole size of the acceleration electrodes 13 and G2 is formed to have a size of 105% or more and a vertical size of 120% or more of the horizontal size of the control electrodes 12 and G1.

한편, 발명자는 전단 집속 렌즈가 삭제되더라도 주 렌즈의 빔경(D1)을 종래와 동일(도 5 참조)하게 형성하는 한편, 가속전극과 집속전극 사이의 렌즈를 강화하기 위하여 가장 효과적인 설계를 위한 실험을 실시하였다.On the other hand, the inventors form the beam diameter D1 of the main lens in the same manner as before (see FIG. 5) even if the shear focusing lens is deleted, while experimenting for the most effective design to strengthen the lens between the acceleration electrode and the focusing electrode. Was carried out.

도 8은 가속전극(13)의 공경과 두께를 증가시킴에 따라 변화하는 빔경을 그래프화한 도면이다. 이 때, 도 8의 M1, M2, M3로 표시되어 있는 바와 같이, 상기 가속전극의 전자빔 통과공과 두께를 증가시킴에 따라 어느 일정 지점에서 전자빔 크기가 더 이상 작아지지 않게 됨을 알 수 있다. 그 이유는 다음의 도 9를 통해 설명할 수 있다.FIG. 8 is a graph showing beam diameters that change as the pore size and thickness of the acceleration electrode 13 increase. In this case, as indicated by M1, M2, and M3 of FIG. 8, it can be seen that the electron beam size does not become smaller at any given point as the electron beam through hole and thickness of the acceleration electrode are increased. The reason can be explained through the following FIG. 9.

도 9는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총의 가속전극(13)의 두께와 집속전극의 공경을 증가시킴에 따라 변화하는 전자빔의 경로를 도시한 도면이다. 상기 도 9에서 보는 바와 같이, 가속전극의 공경에 대한 두께를 증가시키는 경우(도 9b 참조), 외곽 전자빔은 전자빔의 근축으로 들어오는 현상이 발생되고, 두께를 더 증가시키면(도 9c 참조) 외곽 전자빔은 다시 근축에서 교차되어 주렌즈의 바깥 부분으로 빠지게 된다. 따라서, 두께를 변화시킴에 따라 어느 일정 지점(M1, M2, M3)에서 주렌즈의 전자빔이 최소가 됨을 알 수 있다. 9 is a view showing a path of an electron beam that changes as the thickness of the acceleration electrode 13 and the pore diameter of the focusing electrode of the electron gun for a color cathode ray tube according to the present invention are increased. As shown in FIG. 9, when the thickness of the accelerating electrode is increased in thickness (see FIG. 9B), the outer electron beam enters the paraxial axis of the electron beam, and when the thickness is further increased (see FIG. 9C), the outer electron beam Is again crossed on the paraxial axis and falls out of the main lens. Accordingly, it can be seen that as the thickness is changed, the electron beam of the main lens is minimized at a certain point (M1, M2, M3).

상술한 바에 따라, 최적 주렌즈경은 화면의 크기나 용도에 따라 다를 수 있으나 대부분 3.0mm에서 최적화된다. As described above, the optimum main lens diameter may vary depending on the size or use of the screen, but most are optimized at 3.0 mm.

한편, 주렌즈경을 3.0mm를 기준으로 볼 때, 주렌즈에서의 전자빔이 최소가 되는 지점과 최적 전자빔 경을 갖는 지점과의 차이는 가속전극의 공경 크기가 크면 클수록 작아진다는 것을 알 수 있다(도 8의 L1, L2, L3). 다시 말해, 도 8에서 보는 바와 같이, 가속전극 공경(G2Φ)이 0.5mm일 때, L1의 길이를 갖는다면,가속전극 공경(G2Φ)이 0.7mm 일 때는 L1보다 작은 L3를 갖음으로써 최외곽 전자빔이 근축으로 더 들어옴을 알 수 있다. 즉, 가속전압 공경(G2Φ)이 클수록 ART 효과는 더 강하다는 의미이다. 따라서, 가속전극의 공경의 크기가 크면 클수록 가속전극과 집속전극 사이에서 형성된 집속렌즈는 더 강하게 작용한다. On the other hand, when the main lens diameter is based on 3.0mm, it can be seen that the larger the pore size of the acceleration electrode is, the smaller the difference between the point where the electron beam in the main lens becomes the minimum and the point having the optimum electron beam diameter becomes smaller. (L1, L2, L3 in FIG. 8). In other words, as shown in FIG. 8, when the acceleration electrode pore G2Φ is 0.5 mm and has a length L1, when the acceleration electrode pore G2Φ is 0.7 mm, the outermost electron beam has L3 smaller than L1. We can see that it is coming into this paraxial more. In other words, the larger the acceleration voltage pore G2Φ, the stronger the ART effect. Therefore, the larger the pore size of the acceleration electrode, the stronger the focusing lens formed between the acceleration electrode and the focusing electrode.

종래의 경우, 전자총에서 집속전극의 공경의 크기를 줄이고 가속전극과 집속전극의 간격을 줄여서 ART 효과를 달성했지만 방전 현상 등의 문제점을 해결할 수 없었으나, 본 발명에 따르면, 집속전극의 공경을 키우고 가속전극과 집속전극의 간격을 키우더라도 동일한 특성을 달성할 수 있다는 것을 알 수 있다. In the related art, although the ART effect was achieved by reducing the size of the pore of the focusing electrode in the electron gun and reducing the distance between the acceleration electrode and the focusing electrode, problems such as discharge phenomenon could not be solved, but according to the present invention, the pore size of the focusing electrode was increased. It can be seen that the same characteristics can be achieved even by increasing the distance between the acceleration electrode and the focusing electrode.

따라서, 본 발명에서는 집속전극의 공경의 크기를 0.9mm에서 1.2mm까지 증가시킬 수 있었으며, 가속전극과 집속전극의 간격을 0.7∼0.8mm에서 1.0mm까지 늘릴 수 있었다. 집속전극의 공경은 1.5mm 수준까지 적용이 가능하다. Therefore, in the present invention, the pore size of the focusing electrode could be increased from 0.9 mm to 1.2 mm, and the distance between the acceleration electrode and the focusing electrode could be increased from 0.7 to 0.8 mm to 1.0 mm. The pore size of the focusing electrode can be applied to the level of 1.5mm.

다음은 제어전극과 가속전극의 슬롯과 화소와의 관계에 대하여 검토하였다. Next, the relationship between the slot of the control electrode, the acceleration electrode, and the pixel was examined.

먼저, 화소의 수평 크기를 살펴보았다. First, the horizontal size of the pixel was examined.

도 10은 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 그리고 가속전극의 슬롯깊이(G2D)와 화소의 수평크기와의 관계를 각각 그래프로 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 그래프 형태를 동해 각각의 인자(G1V, G1D, G2D)들과 화소의 수평크기와의 관계를 알 수 있고, 또, 기울기를 통해 상기 관계의 민감도를 알 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 및 가속전극의 슬롯깊이(G2D)가 커질수록 화소의 수평크기는 모두 감소하는 결과를 보이며, 민감도에 있어서는 제어전극의 슬롯깊이(G1D)가 가장 크게 작용함을 알 수 있다.FIG. 10 is a graph showing the relationship between the vertical pore diameter G1V of the control electrode, the slot depth G1D of the control electrode, the slot depth G2D of the acceleration electrode, and the horizontal size of the pixel, respectively. As shown in the graph form, the relationship between the factors G1V, G1D, and G2D and the horizontal size of the pixel can be known using the graph form, and the sensitivity of the relationship can be known through the slope. In more detail, as the vertical pore diameter G1V of the control electrode, the slot depth G1D of the control electrode, and the slot depth G2D of the acceleration electrode become larger, the horizontal size of the pixel decreases. It can be seen that the slot depth G1D of the control electrode is the largest.

수직 화소의 크기를 보면, 수평 화소의 크기와는 반대의 경향을 갖는다. Looking at the size of the vertical pixel, it tends to be the opposite of the size of the horizontal pixel.

도 11은 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 그리고 가속전극의 슬롯깊이(G2D)와 화소의 수직크기와의 관계를 각각 그래프로 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 그래프 형태를 동해 각각의 인자(G1V, G1D, G2D)들과 화소의 수직크기와의 관계를 알 수 있고, 또, 기울기를 통해 상기 관계의 민감도를 알 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 및 가속전극의 슬롯깊이(G2D)가 커질수록 화소의 수직크기는 모두 증가되는 결과를 보이며, 민감도에 있어서는 제어전극의 슬롯깊이(G1D)가 가장 크게 작용함을 알 수 있다.FIG. 11 is a graph showing the relationship between the vertical pore G1V of the control electrode, the slot depth G1D of the control electrode, the slot depth G2D of the acceleration electrode, and the vertical size of the pixel, respectively. As shown in the graph form, the relationship between the factors G1V, G1D, and G2D and the vertical size of the pixel can be known using the graph form, and the sensitivity of the relationship can be known through the slope. In more detail, as the vertical pore diameter G1V of the control electrode, the slot depth G1D of the control electrode, and the slot depth G2D of the acceleration electrode become larger, the vertical size of the pixel increases. It can be seen that the slot depth G1D of the control electrode is the largest.

한편, 일반적으로 화소는 화면 전영역에서 살펴보면 주변부로 갈수록 수직의 화소가 증가된다. 즉, 네크부의 전자총으로부터 화면 중앙과 주변까지의 거리차와 자기집중형 편향요크(Self-Convergence DY)의 영향으로 인해서 특히 수직 방향에서 헤이즈(Haze)가 발생하는 경향을 띤다. 따라서, 주변부로 갈수록 화소의 수직방향에서 헤이즈(Haze)가 급속히 증가되는 경향을 띤다. 이를 개선하기 위해서는 특히 수직 방향에 대해서 집속전극 전압에 대한 화소의 크기가 변하지 않는 구조가 필요하다. On the other hand, in general, when the pixel is viewed in the entire area of the screen, the vertical pixel is increased toward the periphery. That is, haze tends to occur especially in the vertical direction due to the distance difference from the neck of the neck to the center and the periphery of the screen and the influence of the self-convergence DY. Therefore, the haze tends to increase rapidly in the vertical direction of the pixel toward the periphery. In order to improve this, particularly, a structure in which the size of the pixel with respect to the focusing electrode voltage does not change in the vertical direction is required.

다음에서 집속전극 전압과 화소와의 관계를 보다 상세히 살펴본다.Next, the relationship between the focusing electrode voltage and the pixel will be described in more detail.

도 12는 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 그리고 가속전극의 슬롯깊이(G2D)와 집속전극의 전압에 따른 화소의 증가에 대한 민감도(Tracking)와의 관계를 각각 그래프로 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 그래프 형태를 동해 각각의 인자(G1V, G1D, G2D)들과 민감도(Tracking)와의 관계를 알 수 있고, 또, 기울기를 통해 상기 관계의 민감도를 알 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 제어전극의 수직공경을 키울수록 민감도(Tracking)가 증가되고, 제어전극과 가속전극의 슬롯 깊이를 깊게할수록 민감도(Tracking)는 감소함을 알 수 있다.12 illustrates the relationship between the vertical pore diameter G1V of the control electrode, the slot depth G1D of the control electrode, the slot depth G2D of the acceleration electrode, and the sensitivity to the increase of the pixel according to the voltage of the focusing electrode. Figure is a graph. As shown in the graph form, the relationship between the respective factors G1V, G1D, and G2D and the sensitivity can be known, and the slope can also know the sensitivity of the relationship. In more detail, it can be seen that as the vertical pore size of the control electrode increases, the tracking increases, and as the slot depths of the control electrode and the acceleration electrode deepen, the tracking decreases.

본 발명은 화소의 수평 크기는 최대한 줄이고, 수직 크기는 종래의 전자총과 동일하게 하는 한편, 집속전극 전압에 대한 화소의 변화율은 최소가 되도록 하는 구조를 찾는 것이 목적이므로, 제어전극의 슬롯 깊이를 최대한 깊은 방향으로 가져가고 가속전극의 슬롯 깊이도 깊은 방향으로 하는 한편, 제어전극의 수직공경은 줄이는 방향으로 설계를 하였다. The present invention aims to find a structure in which the horizontal size of the pixel is minimized and the vertical size is the same as that of a conventional electron gun, while the structure of the pixel is changed to a minimum with respect to the focusing electrode voltage. It was designed to be taken in the deep direction and the slot depth of the acceleration electrode was also in the deep direction, while the vertical pore size of the control electrode was reduced.

그러나 이와 같은 구조를 사용할 경우, 제어전극의 슬롯 깊이가 깊고 제어전극 공경이 작아짐으로 인해 가속전극 전압에 의한 침투 전계가 약하여 캐소드에서 전자빔 방사면적이 줄어들게 되고, 이로 인해서 캐소드 컷 오프(Cathode Cut Off) 전압이 낮아지는 결과를 초래한다. 따라서, 본 발명은 제어전극의 공주위 두께(T100)을 줄이는 방향으로 설계를 하였다. However, when such a structure is used, the penetration field due to the accelerating electrode voltage is weak due to the deep slot depth of the control electrode and the decrease in the control electrode pore size, thereby reducing the electron beam radiation area at the cathode, thereby reducing the cathode cut off. This results in a lower voltage. Therefore, the present invention is designed in a direction to reduce the thickness T100 of the control electrode.

종래의 전자총의 경우는 제어전극의 전체두께(T1)와 공주위 두께(T11)로 구성되고 슬롯부의 두께(T1-T11)는 약 50%((T1-T11)/T1×100) 정도의 가공으로 구성되어 있으나, 본 발명의 경우는 공 주위 두께(T11)를 줄이고 슬롯 두께(T1-T11)를 키워서 슬롯부 두께는 전체두께의 약 70% 이상으로 구성하였다. 보다 상세하게 설명하면, 제어전극의 공주위 두께는 0.07mm, 제어전극의 전체 두께는 0.27mm로 적용하였다.In the case of the conventional electron gun, it is composed of the total thickness T1 of the control electrode and the thickness T11 of the free electrode, and the thickness of the slot portion T1-T11 is about 50% ((T1-T11) / T1 × 100). However, in the case of the present invention, by reducing the thickness (T11) around the ball and increasing the slot thickness (T1-T11), the thickness of the slot portion was composed of about 70% or more of the total thickness. In more detail, the free thickness of the control electrode was 0.07 mm, and the total thickness of the control electrode was 0.27 mm.

가속전극의 경우, 종래의 전자총의 전체두께(T2)는 약 0.37mm, 슬롯의 깊이(T2-T22)는 0.15mm 수준으로서 슬롯 깊이는 가속전극 전체의 두께에 비해 약 40% 정도였으나, 본 발명의 가속전극은 슬롯 깊이를 깊은 방향으로 구성하여 슬롯 깊이를 전체 두께의 약 30% 이하로 한 것을 특징으로 하고 있다. 보다 상세히 설명하면, 가속전극 전체의 두께는 0.75mm, 슬롯의 깊이는 0.2mm로 적용하였다.In the case of the accelerating electrode, the total thickness (T2) of the conventional electron gun is about 0.37 mm, the depth of the slot (T2-T22) is about 0.15 mm, and the slot depth is about 40% of the thickness of the entire accelerating electrode. The acceleration electrode of is characterized in that the slot depth in the deep direction to make the slot depth less than about 30% of the total thickness. In more detail, the entire thickness of the accelerating electrode was 0.75 mm, and the depth of the slot was 0.2 mm.

그리고 집속전극 전압에 대한 화소의 증가를 억제하기 위해서 제어전극과 가속전극의 슬롯 깊이를 깊게 하였기 때문에 화소의 수직 크기가 커지므로, 이를 줄이기 위해서 제어전극의 수직공경을 줄여서 적용하였다. 따라서 제어전극의 수직 크기는 가속전극의 수직 크기에 비해 작으며, 제어전극에 대한 가속전극의 공경의 크기는 120% 이상이 바람직하다. 본 발명의 경우, 제어전극의 수직크기는 0.5mm, 가속전극의 수직 크기는 0.7mm 정도로 적용하였다.In addition, since the depth of the slot of the control electrode and the accelerating electrode is deepened to suppress the increase of the pixel with respect to the focusing electrode voltage, the vertical size of the pixel is increased, so that the vertical pore size of the control electrode is reduced. Therefore, the vertical size of the control electrode is smaller than the vertical size of the acceleration electrode, and the size of the pore size of the acceleration electrode relative to the control electrode is preferably 120% or more. In the case of the present invention, the vertical size of the control electrode is 0.5mm, the vertical size of the acceleration electrode was applied to about 0.7mm.

상기한 바와 같이, 본 발명은 해상도 향상을 위해서 제어전극(G1)의 슬롯의 깊이를 깊게 하는 동시에 가속전극(G2)의 슬롯의 깊이도 깊게 하여 화소의 수평크기를 줄이는 방향으로 구성하는 한편, 화소의 수직크기가 크게 증가하지 않도록 하였다. As described above, according to the present invention, the depth of the slot of the control electrode G1 is deepened and the depth of the slot of the acceleration electrode G2 is also deepened to reduce the horizontal size of the pixel for improving the resolution. The vertical size of is not increased significantly.

도 13은 집속전압에 따른 종래와 본 발명의 화소의 크기를 그래프화한 도면으로서, 상술한 본 발명의 효과를 잘 나타내고 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 가장 바람직한 경우, 집속전압 7800V에서 화소의 수평크기는 1.63mm, 수직크기는 3.08mm 인데 비해, 종래의 전자총의 경우 수평크기는 2.85mm, 수직크기는 3.41mm로서 수평크기는 종래 대비 약 40% 정도 줄어들었으며, 화소의 수직크기는 약 10% 줄어들어서 해상도를 향상시켰다. 집속전압을 +400V로 했을 때는, 종래의 전자총의 화소의 수직크기의 변화는 0.8mm 증가된 반면, 본 발명은 0.31mm의 증가를 나타내어 종래 대비 약 60% 정도로 크기증가량을 억제하여 집속전압이 높은 주변부의 할로(Halo) 현상을 줄일 수 있었다.FIG. 13 is a graph showing the size of a pixel according to the related art and the present invention according to a focusing voltage, and illustrates the effects of the present invention described above. As shown in FIG. 13, in the most preferable case, the horizontal size of the pixel at the focusing voltage of 7800 V is 1.63 mm and the vertical size is 3.08 mm, whereas in the case of the conventional electron gun, the horizontal size is 2.85 mm and the vertical size is 3.41 mm. The size is reduced by about 40% compared to the conventional, the vertical size of the pixel is reduced by about 10% to improve the resolution. When the focusing voltage is + 400V, the change in the vertical size of the pixel of the conventional electron gun is increased by 0.8 mm, while the present invention exhibits an increase of 0.31 mm, which suppresses the increase in size by about 60% compared to the prior art, thereby increasing the focusing voltage. The halo of the periphery could be reduced.

본 발명에 따르면, 제어전압(G1전압)과 가속전압(G2전압)이 인가되는 전극을 구비한 칼라 음극선관의 가속전극의 두께가 상기 가속전극공의 수평 또는 수직 크기의 80% 이상의 두께를 갖고 상기 전극의 전자빔 통과공을 중심으로 비대칭 렌즈를 형성시켜 집속력을 증가시킴과 동시에 편향 중심에서 편향 수차를 적게 받게 함으로써 주변부 해상도를 향상시키고, 또한, 스팟(Spot) 크기를 줄이기 위하여 제어전극(G1) 공경과 가속전극(G2) 공경 주위에 슬롯을 형성시키되 상기 제어전극 두께의 70% 이상의 두께를 갖거나 상기 가속전극 두께의 30% 정도를 슬롯으로 가공시킴으로써 수평화소(H-spot) 크기를 줄이고 화소의 수직 방향에서의 집속전극 전압 가변에 따른 화소 크기의 둔감 설계를 통해서 해상도를 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the thickness of the acceleration electrode of the color cathode ray tube having an electrode to which the control voltage (G1 voltage) and the acceleration voltage (G2 voltage) is applied has a thickness of 80% or more of the horizontal or vertical size of the acceleration electrode hole. By forming an asymmetric lens around the electron beam through hole of the electrode to increase the focusing force and to reduce the deflection aberration at the center of the deflection, to improve the peripheral resolution and to reduce the spot size, the control electrode G1 ) A slot is formed around the pore diameter and the accelerating electrode (G2), and the horizontal pixel size is reduced by processing a slot having a thickness of 70% or more of the control electrode thickness or 30% of the thickness of the accelerating electrode. The resolution can be improved by designing a desensitization of the pixel size according to the focusing electrode voltage in the vertical direction of the pixel.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 설명되었지만, 설계자에 따라서 다른 방향으로 설계를 할 수 있으며 제어전극의 슬롯의 깊이와 가속전극의 슬롯의 깊이를 서로 다르게 구성함으로써 집속전압에 의한 화소의 크기 변화량과 화소의 수평 수직을 감안하여 서로 다르게 구성할 수 있다.As described above, the present invention has been described only with respect to the described embodiments, but can be designed in different directions according to the designer, and by configuring the depth of the slot of the control electrode and the depth of the slot of the acceleration electrode differently by the focusing voltage It may be configured differently in consideration of the amount of change in the size of the pixel and the horizontal verticalness of the pixel.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 개략적인 구성을 도시하고 있는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a general color cathode ray tube.

도 2a는 종래의 칼라 음극선관용 전자총의 구성을 도시하고 있는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the structure of the conventional electron gun for color cathode ray tubes.

도 2b는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총의 구성을 도시하고 있는 단면도이다. It is sectional drawing which shows the structure of the electron gun for color cathode ray tubes which concerns on this invention.

도 3a는 종래의 칼라 음극선관용 전자총의 제어전극공 주위에 형성되어 있는 종장형 슬롯을 도시하고 있는 도면이다. 3A is a view showing an elongated slot formed around a control electrode hole of a conventional electron gun for color cathode ray tubes.

도 3b는 종래의 칼라 음극선관용 전자총의 가속전극공 주위에 형성되어 있는 횡장형 슬롯을 도시하고 있는 도면이다. FIG. 3B is a view showing a horizontal slot formed around an acceleration electrode hole of a conventional electron gun for color cathode ray tubes.

도 4a는 종래의 제어전극의 단면과 본 발명에 따른 제어전극의 단면을 비교, 도시하고 있는 도면이다.4A is a view illustrating a comparison of a cross section of a control electrode according to the present invention with a cross section of a conventional control electrode.

도 4b는 종래의 가속전극의 단면과 본 발명에 따른 가속전극의 단면을 비교, 도시하고 있는 도면이다. 4B is a view illustrating a cross section of a conventional acceleration electrode and a cross section of the acceleration electrode according to the present invention.

도 5a는 종래의 칼라 음극선관용 전자총에서 주 렌즈에 입사되는 빔경을 도시하고 있는 도면이다. Fig. 5A is a diagram showing a beam diameter incident on the main lens in the conventional electron gun for color cathode ray tubes.

도 5b는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총에서 주 렌즈에 입사되는 빔경을 도시하고 있는 도면이다.Fig. 5B is a diagram showing the beam diameter incident on the main lens in the electron gun for color cathode ray tube according to the present invention.

도 6a는 ART 효과를 종래와 비교하여 도시하고 있는 도면이다.Fig. 6A shows the ART effect compared to the prior art.

도 6b는 ART 효과를 종래와 비교하여 도시하고 있는 도면이다.FIG. 6B is a diagram illustrating ART effects compared to the prior art. FIG.

도 7a는 가속전극의 슬롯 각도를 45°로 하였을 때의 전자빔의 경로를 도시하고 있는 도면이다.FIG. 7A is a diagram showing the path of the electron beam when the slot angle of the acceleration electrode is 45 °.

도 7b는 가속전극의 슬록 각도를 70°로 하였을 때의 전자빔의 경로를 도시하고 있는 도면이다.FIG. 7B is a diagram showing the path of the electron beam when the slew angle of the acceleration electrode is 70 °.

도 8은 가속전극의 공경과 두께를 증가시킴에 따라 변화하는 빔경을 그래프로 나타낸 도면이다.8 is a graph showing beam diameters that change as the pore size and thickness of the acceleration electrode increase.

도 9a는 종래의 칼라 음극선관용 전자빔의 경로를 도시한 도면이다.9A is a view showing a path of a conventional electron beam for colored cathode ray tubes.

도 9b는 칼라 음극선관용 전자총의 가속전극의 두께와 집속전극의 공경을 증가시킴에 따라 변화하는 전자빔의 경로를 도시한 도면이다.9B is a view showing a path of an electron beam that changes as the thickness of the acceleration electrode and the pore diameter of the focusing electrode of the electron gun for a color cathode ray tube are increased.

도 9c는 칼라 음극선관용 전자총의 가속전극의 두께와 집속전극의 공경을 증가시킴에 따라 변화하는 전자빔의 경로를 도시한 도면이다.FIG. 9C is a diagram showing a path of an electron beam that changes as the thickness of the acceleration electrode and the pore diameter of the focusing electrode of the electron gun for a color cathode ray tube are increased.

도 10은 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 그리고 가속전극의 슬롯깊이(G2D)와 화소의 수평크기와의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a vertical diameter G1V of a control electrode, a slot depth G1D of a control electrode, a slot depth G2D of an acceleration electrode, and a horizontal size of a pixel.

도 11은 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 그리고 가속전극의 슬롯깊이(G2D)와 화소의 수직크기와의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a vertical pore G1V of a control electrode, a slot depth G1D of a control electrode, a slot depth G2D of an acceleration electrode, and a vertical size of a pixel.

도 12는 제어전극의 수직공경(G1V), 제어전극의 슬롯깊이(G1D), 그리고 가속전극의 슬롯깊이(G2D)와 민감도(Tracking)와의 관계를 나타낸 도면이다FIG. 12 is a graph showing the relationship between the vertical pore diameter G1V of the control electrode, the slot depth G1D of the control electrode, and the slot depth G2D of the acceleration electrode and the tracking.

도 13은 집속전압에 대한 종래와 본 발명의 화소의 크기를 그래프화한 도면이다.FIG. 13 is a graph illustrating the pixel sizes of the conventional and the present invention with respect to the focusing voltage. FIG.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

2 : 섀도우마스크 12 : 제어전극2: shadow mask 12: control electrode

3a : 네크부 13 : 가속전극3a: neck portion 13: acceleration electrode

3b : 패널 14 : 집속전극3b panel 14 focusing electrode

3c : 펀넬 15 : 양극3c: funnel 15: anode

4a, 4b : 전자빔 100 : 브라운관4a, 4b: electron beam 100: CRT

5 : 전자총 130 : 가속전극5: electron gun 130: acceleration electrode

6 : 형광면 131 : 제 2 가속전극6: fluorescent surface 131: second acceleration electrode

7 : 편향요크 140 : 집속전극7: deflection yoke 140: focusing electrode

10 : 히터 141 : 집속전극10: heater 141: focusing electrode

11 : 음극11: cathode

Claims (7)

전자빔을 방사하는 복수개의 전자 방사 수단과 상기 전자빔의 방사량을 조절하고 제어하기 위한 제어전극과 가속전극으로 구성된 삼극부와 상기 전자빔을 스크린에 집속시키기 위한 주정전 집속렌즈를 형성하는 복수개의 집속 및 가속전극을 포함하고 있고, 상기 복수개의 전자 방사 수단 및 복수개의 전극들은 서로 일정간격 떨어져 관축방향으로 순차적으로 배치되어 있는 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, A plurality of focusing and acceleration forming a three-pole portion consisting of a plurality of electron emitting means for emitting an electron beam, a control electrode and an acceleration electrode for adjusting and controlling the radiation amount of the electron beam and a electrostatic focusing lens for focusing the electron beam on the screen In the electron gun for a color cathode ray tube including an electrode, the plurality of electron emitting means and the plurality of electrodes are sequentially arranged in the tube axis direction spaced apart from each other, 상기 삼극부를 형성하는 전극 중 상기 가속전극(G2)의 전자빔 통과공 주위에 슬롯이 형성되고 상기 가속전극의 두께가 상기 가속전극의 전자빔 통과공의 수평 또는 수직 크기의 80% 이상이 되도록 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.Among the electrodes forming the triode, slots are formed around the electron beam passing holes of the acceleration electrode G2, and the thickness of the acceleration electrodes is formed to be 80% or more of the horizontal or vertical size of the electron beam passing holes of the acceleration electrode. An electron gun for color cathode ray tubes. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가속전극(G2)의 슬롯의 깊이(T20-T200)는 주위 전체 두께(T20)의 30% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.Electron gun for color cathode ray tube, characterized in that the depth (T20-T200) of the slot of the acceleration electrode (G2) is less than 30% of the total thickness (T20). 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가속전극(G2)의 슬롯은 제어전극 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.The slot of the acceleration electrode (G2) is an electron gun for a color cathode ray tube, characterized in that formed in the direction of the control electrode. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가속전극(G2)에 대향하는 제어전극(G1)의 면에 슬롯이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.Electron gun for color cathode ray tube, characterized in that the slot is formed on the surface of the control electrode (G1) facing the acceleration electrode (G2). 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 제어전극(G1)의 슬롯의 깊이(T10-T100)는 전자빔 통과공 주위 두께(T10)의 70% 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.Electron gun for color cathode ray tube, characterized in that the depth (T10-T100) of the slot of the control electrode (G1) is 70% or more of the thickness (T10) around the electron beam through-hole. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 집속전극(G3)의 홀 면적과 상기 가속전극(G2)의 홀 면적의 비는 1.7 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.The electron gun for a color cathode ray tube, characterized in that the ratio of the hole area of the focusing electrode (G3) and the hole area of the acceleration electrode (G2) is 1.7 or more. 제 2항 또는 제 5항에 있어서, The method according to claim 2 or 5, 상기 제어전극(G1)과 상기 가속전극(G2)의 슬롯의 깊이는 서로 다른 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.Electron gun for color cathode ray tube, characterized in that the depth of the slot of the control electrode (G1) and the acceleration electrode (G2) is different.
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