KR20020041484A - Color image receiving tube - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 칼라 브라운관에 관한 것으로, 특히 화면의 왜곡을 개선한 칼라 브라운관에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to color CRTs, and more particularly to color CRTs which have improved distortion of the screen.
화면의 보기쉬움, 외부광의 비침 방지 등으로부터, 패널 외면이 편평한 칼라 수상관이 개발되어 있다. 이를 실현하기 위한 수단으로서, 패널 외면을 편평하게 유지하면서 패널 내면에 곡률을 갖게 하는 방법이 있다. 이 방식은 섀도우 마스크에 곡면을 갖게 할 수 있어 종래의 섀도우 마스크의 제조 기술을 살릴 수 있다고 하는 이점이 있다. 그 반면, 패널의 내면에 대해, 외면에 비해 과대한 곡률을 갖게 할 필요가 있으며, 그 결과 패널 중앙의 유리 두께에 비해 패널 주변에서의 유리 두께가 과대해진다. 이것은 형광면 중앙과 주변에서의 밝기의 차, 패널 내면의 곡면의 영향이 평면감을 손상시키는 등의 문제를 일으킨다. 따라서, 패널 외면이 편평한 경우, 패널 내면의 곡률도 가능한 한 작은 쪽이 좋다.Background Art A color water tube having a flat outer surface has been developed from the viewability of the screen, prevention of external light from shining, and the like. As a means for realizing this, there is a method of giving the curvature to the inner surface of the panel while keeping the outer surface of the panel flat. This method has an advantage that the shadow mask can have a curved surface, thereby utilizing the manufacturing technology of the conventional shadow mask. On the other hand, with respect to the inner surface of the panel, it is necessary to have excessive curvature compared to the outer surface, and as a result, the glass thickness around the panel becomes excessive as compared to the glass thickness in the center of the panel. This causes problems such as a difference in brightness at the center of the fluorescent surface and the surroundings, and the influence of the curved surface on the inner surface of the panel impairs the flatness. Therefore, when the outer surface of the panel is flat, the curvature of the inner surface of the panel should be as small as possible.
한편, 섀도우 마스크의 곡률은 큰 쪽이 만들기 쉽다. 이를 해결하는 방법으로서, 전자빔간 거리 s 치수를 화면 주변에 있어서 화면 중앙보다도 실효적으로 작게 함으로써, 패널 내면 곡률보다도 섀도우 마스크 곡률을 크게 하는 방법이 제안되어 있다. 이 기술을 기재한 문헌으로서 IDW(International Display Workshop) `98의 레포트, 페이지 412-416을 들 수 있다.On the other hand, the larger the curvature of the shadow mask is, the easier it is to create. As a method for solving this problem, a method of increasing the shadow mask curvature more than the panel inner curvature is proposed by effectively reducing the electron beam distance s dimension from the center of the screen around the screen. As a document describing this technique, a report of International Display Workshop (IDW) '98, pages 412-416.
상기 문헌은 두개의 전자 4중극을 이용함으로써, 주변에서 실효적으로 s 치수를 작게 하는 원리가 기재되어 있다. 상기 문헌에서는 제1과 제2 두개의 전자 4중극을 이용하지만, 형광면에 가까운 제2 전자 4중극은 편향 자계 중에 있다. 즉, 편향 자계 중에 있어서 s 치수가 크게 변화하는 구성이다. 편향 자계 중에서 s 치수가 크게 변화하면, 컨버전스, 색순도(퓨리티)의 제어가 곤란해진다.The document describes the principle of effectively reducing the s dimension in the periphery by using two electron quadrupoles. The above document uses the first and second electron quadruple, but the second electron quadruple close to the fluorescent surface is in a deflection magnetic field. That is, the s dimension greatly changes in the deflection magnetic field. If the s dimension changes significantly in the deflection magnetic field, it becomes difficult to control convergence and color purity (purity).
도1은 본 발명의 칼라 브라운관의 개략을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing an outline of a color CRT tube of the present invention.
도2는 섀도우 마스크의 슬롯 구멍 배치도.Figure 2 is a slot hole arrangement of the shadow mask.
도3은 패널의 치수를 정의한 상세도.3 is a detailed view defining the dimensions of the panel.
도4는 실효적으로 s 치수를 변화시키는 종래 기술의 설명도.4 is an explanatory diagram of a prior art for effectively changing s dimensions.
도5는 본 발명의 설명도.5 is an explanatory diagram of the present invention.
도6은 본 발명의 제1 실시예의 설명도.6 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention;
도7은 본 발명의 제1 실시예의 설명도.7 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention;
도8은 본 발명의 주요부 상세도.8 is a detailed view of the main part of the present invention;
도9는 본 발명에 있어서의 전자 4중극부의 상세도.Fig. 9 is a detailed view of the electron quadrupole portion in the present invention.
도10은 본 발명에 있어서의 전자 4중극부의 상세도.Fig. 10 is a detailed view of the electron quadrupole portion in the present invention.
도11은 본 발명에 있어서의 전자 4중극부의 상세도.Fig. 11 is a detailed view of the electron quadrupole portion in the present invention.
도12는 본 발명의 제2 실시예의 설명도.12 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention;
도13은 본 발명의 제2 실시예의 설명도.Figure 13 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
도14는 본 발명의 제3 실시예의 설명도.14 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention;
도15는 본 발명의 제3 실시예의 설명도.15 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention;
도16은 전자총의 일예의 설명도.16 is an explanatory diagram of an example of an electron gun;
도17은 전자총의 주렌즈부의 일예의 설명도.17 is an explanatory diagram of an example of a main lens unit of an electron gun;
도18은 디스플레이관에 사용되는 섀도우 마스크의 일예의 설명도.18 is an explanatory diagram of an example of a shadow mask used for a display tube.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 패널부1: Panel part
2 : 네크부2: neck part
3 : 깔때기부3 funnel section
4 : 형광면4: fluorescent surface
5 : 섀도우 마스크5: shadow mask
101 : 수평 편향 코일101: horizontal deflection coil
102 : 세퍼레이터102: separator
103 : 수직 편향 코일103: vertical deflection coil
11 : 봉형 마그넷11: bar type magnet
제1 발명은 2개의 전자 4중극을 이용하여, 편향 전류에 따라서 화면 중앙과 화면 주변에서의 s 치수를 변화시키는 것인데, 2개의 전자 4중극을 수평 편향 코일보다도 전자총의 캐소드측에 설치하는 것이다. 이로써, 2개의 전자 4중극은 실질적으로 편향 자계 밖에 설치되게 된다. 따라서, 편향 자계 중에 있어서는 s 치수를 크게 변화시킬 필요는 없으며, 컨버전스, 퓨리티의 제어가 용이해진다. 본 발명에 의해, 컨버전스, 퓨리티의 레벨을 유지하면서, 섀도우 마스크의 곡률을 결정하는 실행적인 s 치수를 크게 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 외면이 편평하더라도 섀도우 마스크에 비교적 큰 곡률을 부여할 수 있어 섀도우 마스크를 실용적인 강도로 유지할 수 있다.The first invention uses two electron quadrupoles to change the s dimensions at the center of the screen and the periphery of the screen in accordance with the deflection current. The two electron quadruple is provided on the cathode side of the electron gun rather than the horizontal deflection coil. As a result, the two electron quadrupoles are substantially provided outside the deflection magnetic field. Therefore, it is not necessary to greatly change the s dimension in the deflection magnetic field, and the control of convergence and purity becomes easy. According to the present invention, the practical s dimension for determining the curvature of the shadow mask can be greatly changed while maintaining the level of convergence and purity. Thereby, even if the outer surface is flat, a relatively large curvature can be given to a shadow mask, and a shadow mask can be maintained at practical intensity.
제2 발명은 전자빔이 화면 중심부를 주사할 때에, 제1 전자 4중극 렌즈는 사이드 전자빔을 센터 전자빔보다도 멀어지게 하는 작용을 갖고, 제2 전자 4중극 렌즈는 사이드 전자빔을 센터 전자빔과 평행하게 하는 작용을 갖는다. 편향 각도의 증대와 함께, 제1 전자 4중극 렌즈의 사이드 전자빔을 센터빔으로부터 멀어지게 하는 작용을 약하게 하고, 제2 전자 4중극 렌즈는 사이드 전자빔을 센터 전자빔과 평행하게 하는 작용을 갖는다. 이에 의해, 실질적인 s 치수를 화면 중앙보다도 화면 주변에 있어서 작게 할 수 있어, 섀도우 마스크의 곡률을 크게 할 수 있다. 이 제2 발명에서는 컨버전스나 퓨리티의 제어가 어려운 화면 주변에 있어서, s 치수의 변화를 작게 할 수 있으므로 제2 전자 4중극 렌즈는 편향 자계 중에 설치해도 좋다.According to a second aspect of the present invention, when the electron beam scans the center of the screen, the first electron quadrupole lens has a function of moving the side electron beam farther than the center electron beam, and the second electron quadrupole lens has an action of making the side electron beam parallel to the center electron beam. Has With the increase in the deflection angle, the action of disengaging the side electron beam of the first electron quadrupole lens from the center beam is weakened, and the second electron quadrupole lens has the action of making the side electron beam parallel to the center electron beam. As a result, the substantial s dimension can be made smaller in the periphery of the screen than in the center of the screen, and the curvature of the shadow mask can be increased. In the second aspect of the invention, since the change in the s dimension can be reduced around the screen where convergence or purity cannot be controlled, the second electron quadrupole lens may be provided in the deflection magnetic field.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도1은 외면이 편평한 칼라 브라운관의 개략도이다. 패널(1)은 외면이 편평하고 내면은 곡면을 가지고 있다. 패널 내면이 곡률을 가지고 있는 것은 패널 내면에 대향하는 섀도우 마스크(5)에 곡률을 갖게 하기 위해서이다. 네크(2)는 인라인 배치된 전자총(9)을 내장하고, 깔때기부(3)에서 패널과 연접하고 있다. 기준 라인(31)과 관축과의 교점(32)을 편향 중심이라 정의한다. 전자빔(91)이 형광면(4)에 충돌하는 점과 편향 중심(32)을 잇는 선과 관축과의 각도를 편향각이라 정의한다. 이 기준 라인(32)은 칼라 수상관 설계의 기본이 되는 것으로, 네크와 깔때기부의 밀봉부보다도 패널측에 설정된다. 여기에서, 최대 편향 각도라 함은 패널 내면의 유효 화면의 대각(對角)축 단부와 편향 중심(32)을 잇는 선과 관축과의 이루는 각도의 2배를 말한다. 본 실시예에서의 최대 편향각은 약 110도이다. 형광면(4)에는 스트라이프형의 형광체가 형성되어 있다. 섀도우 마스크(5)는 다수의 슬롯 구멍을 갖고, 서포트 프레임(6)에 의해 지지되어 있다. 서포트 프레임(6)은 스프링(8)에 의해 패널(1)에 장착되어 있다. 도2에, 섀도우 마스크(5)의 슬롯 구멍 배치의 예를 도시한다. Pm은 슬롯(51)의 수평 방향 피치이다. 내부 자기 실드(7)는 서포트 프레임에 장착되어 있다. 전자빔을 편향하는 편향 요우크(10)는 깔때기부의 원추부(33)에 부착된다. 편향 요우크(10)의 주요부는 수평 편향 코일(101), 세퍼레이터(102), 수직 편향 코일(103), 및 코어(104)로 이루어진다. 수평 편향 코일(101)의 상방 및 하방에는 래스터 왜곡 및 컨버전스를 조절하기 위한 봉형 마그넷(11)이 부착되어 있다. 마그넷 조립체(12)에 의해 전자빔의 컨버전스 또는 퓨리티의 조정을 한다. 장력 밴드(13)에 의해 밸브의 폭축(爆縮)을 방지한다. 제1 전자 4중극 코일(14)과 제2 전자 4중극 코일(15)이 편향 요우크(10)와 마그넷 조립체(12) 사이에 설치된다.1 is a schematic diagram of a color CRT tube with an outer surface flat; The panel 1 has a flat outer surface and a curved inner surface. The inner surface of the panel has curvature in order to give the shadow mask 5 opposite the inner surface of the panel to have curvature. The neck 2 incorporates an electron gun 9 arranged inline, and is connected to the panel in the funnel portion 3. The intersection 32 between the reference line 31 and the tube axis is defined as the deflection center. The angle between the point where the electron beam 91 impinges on the fluorescent surface 4 and the line connecting the deflection center 32 and the tube axis is defined as a deflection angle. The reference line 32 is the basis of the design of the color water pipe, and is set on the panel side rather than the sealing portion of the neck and the funnel. Here, the maximum deflection angle means twice the angle formed between the diagonal axis end of the effective screen on the inner surface of the panel and the line connecting the deflection center 32 and the tube axis. The maximum deflection angle in this embodiment is about 110 degrees. On the fluorescent surface 4, a stripe-shaped phosphor is formed. The shadow mask 5 has a plurality of slot holes and is supported by the support frame 6. The support frame 6 is attached to the panel 1 by the spring 8. 2 shows an example of the slot hole arrangement of the shadow mask 5. Pm is the horizontal pitch of the slot 51. The internal magnetic shield 7 is attached to the support frame. A deflection yoke 10 for deflecting the electron beam is attached to the cone portion 33 of the funnel. The main portion of the deflection yoke 10 consists of a horizontal deflection coil 101, a separator 102, a vertical deflection coil 103, and a core 104. On the upper and lower sides of the horizontal deflection coil 101, rod-shaped magnets 11 for adjusting raster distortion and convergence are attached. The magnet assembly 12 adjusts the convergence or purity of the electron beam. The tension band 13 prevents the expansion of the valve. The first electron quadrupole coil 14 and the second electron quadrupole coil 15 are installed between the deflection yoke 10 and the magnet assembly 12.
패널(1)의 외면은 편평하든지, 혹은 매우 큰 곡률 반경을 갖는다. 패널의 곡면은 일반적으로, Z를 패널 중앙으로부터의 디프레션량으로 한 때,The outer surface of the panel 1 is flat or has a very large radius of curvature. The curved surface of the panel is generally when Z is the amount of depression from the center of the panel,
Z=AlX2+A2X4+A3Y2+A4X2Y2+A5X4Y2+A6Y4+A7X2Y4+A8X4Y4 Z = AlX 2 + A2X 4 + A3Y 2 + A4X 2 Y 2 + A5X 4 Y 2 + A6Y 4 + A7X 2 Y 4 + A8X 4 Y 4
에 있어서, 계수 A1 내지 A8을 결정함으로써 얻을 수 있다. 표1 및 표2는 본 발명을 36V형 CPT에 적용한 경우에 있어서의 패널 곡면의 예이다.Can be obtained by determining the coefficients A1 to A8. Table 1 and Table 2 are examples of the curved surface of the panel when the present invention is applied to a 36V type CPT.
상기와 같은 패널에 있어서는 일반적으로는 장소에 따라 곡률 반경이 다르다. 패널의 편평도의 평가로서, 도3에 도시한 바와 같이 대각 방향의 디프레션량에 의한 등가 곡률 반경을 이용할 수 있다. 이 경우, 도3과 같이 대각 방향의 유효 직경의 절반을 Dd, 디프레션량을 Zd라 했을 때, 대각 방향의 등가 곡률 반경(R)은 Rd=(Dd2+Zd2)/2Zd로 나타낼 수 있다. 동일한 곡률 반경이라도 화면의 사이즈에따라 편평도에의 영향이 다르다. 이로 인해, 패널면의 편평도를 표준화한 표현 방법으로서, 외면에 대해서는 Ro=42.5V+45.0㎜, 내면에 대해서는 Ri=40.0V+40.0㎜를 기준(1R)으로 하여, 이것의 몇 배인가에 따라 편평도를 표현하는 방법이 있다. 여기에서, V는 대각 유효 직경을 인치로 나타낸 수치이다. 외면 곡률 반경이 10R이면, 거의 평면으로 보이는 것이 알려져 있다. 36V이면 10R에 상당하는 곡률 반경은 15750㎜이다. 또, 20R이면 거의 완전한 평면으로 보인다. 이 경우에 상당하는 곡률 반경은 31500㎜이다. 상기한 패널 외면은 대부분 이에 상당한다.In such a panel, the curvature radius generally differs according to the place. As an evaluation of the flatness of the panel, an equivalent curvature radius by the amount of depression in the diagonal direction can be used as shown in FIG. In this case, as shown in Fig. 3, when half of the effective diameter in the diagonal direction is Dd and the amount of depression is Zd, the equivalent radius of curvature R in the diagonal direction can be expressed as Rd = (Dd 2 + Zd 2 ) / 2Zd. Even with the same radius of curvature, the effect on the flatness varies depending on the size of the screen. For this reason, as a representation method which standardized the flatness of the panel surface, Ro = 42.5V + 45.0mm for the outer surface and Ri = 40.0V + 40.0mm for the inner surface as a reference | standard (1R), and how many times this is There is a way to express flatness. Here, V is a numerical value representing the diagonal effective diameter in inches. If the outer curvature radius is 10R, it is known that the surface is almost planar. At 36V, the radius of curvature corresponding to 10R is 15750 mm. In addition, if it is 20R, it will be seen as a nearly perfect plane. The radius of curvature corresponding to this case is 31500 mm. The above panel outer surface is mostly equivalent thereto.
상기 패널은 내면이 외면보다도 큰 곡률을 가지고 있다. 일반적으로 섀도우 마스크 곡면은 패널의 내면에 대략 같은 곡면이 된다. 섀도우 마스크와 패널 내면의 거리인 q 치수는 q=L×Pm/3s로 나타내어진다. 여기에서, L은 편향 중심 (deflection center)으로부터 섀도우 마스크까지의 거리, Pm은 마스크의 수평 방향 피치, s는 편향 중심 상에서의 실효 빔 간격이다. 이 식으로부터 알 수 있듯이, q 치수를 크게 하기 위해서는 s 치수를 작게 하면 좋다. 그리고 화면 주변에 있어서 s 치수를 작게 하면 화면 주변에서 q 치수가 커지고, 섀도우 마스크의 곡률을 크게할 수 있다. 도4에 이 원리를 이용한 종래예를 도시한다. 도4에 있어서, 도면 부호 911은 화면 중앙을 주사하는 전자빔, 도면 부호 912는 화면 주변을 주사하는 전자빔이다. q, L, s의 각 변수는 화면 중앙에서의 값을 q0, L0, s0, 화면 주변에서의 값을 q1, L1, s1로 나타내고 있다. 도4는 전자 4중극 렌즈를 2개 이용하여, 화면 주변에서의 치수 s1을 화면 중앙에서의 값 s0보다도 작게 함으로써, 화면 주변에서의 q 치수를 크게 하여 섀도우 마스크에 곡률을 부여하고 있다. 이 방법의 문제는 편향 중심 (deflection center)을 포함하는 전자빔의 편향 영역에 있어서, 실제의 s 치수가 크게 변화하므로, 화면에서의 컨버전스, 퓨리티의 제어가 어려워지는 것이다. 컨버전스, 퓨리티 모두 편향 중심 부근에서의 s 치수의 값에 의해 크게 변하기 때문이다.The panel has a larger curvature on the inner surface than the outer surface. In general, the shadow mask surface is approximately the same surface as the inner surface of the panel. The q dimension, the distance between the shadow mask and the inner surface of the panel, is represented by q = L × Pm / 3s. Where L is the distance from the deflection center to the shadow mask, Pm is the horizontal pitch of the mask, and s is the effective beam spacing on the deflection center. As can be seen from this equation, in order to increase the q dimension, the s dimension may be reduced. When the s dimension is reduced in the periphery of the screen, the q dimension is increased in the periphery of the screen, and the curvature of the shadow mask can be increased. Fig. 4 shows a conventional example using this principle. In Fig. 4, reference numeral 911 denotes an electron beam for scanning the center of the screen, and 912 denotes an electron beam for scanning the periphery of the screen. Each variable of q, L, and s denotes the value at the center of the screen as q0, L0, s0, and the values at the periphery of the screen as q1, L1, and s1. Fig. 4 uses two electronic quadrupole lenses to make the size s1 at the periphery of the screen smaller than the value s0 at the center of the screen, thereby increasing the q dimension at the periphery of the screen to give curvature to the shadow mask. The problem with this method is that in the deflection region of the electron beam including the deflection center, the actual s dimension is greatly changed, making it difficult to control convergence and purity on the screen. This is because both convergence and purity vary greatly with the value of the s dimension near the deflection center.
도5에 본 발명을 도시한다. 각 부호는 도4와 동일하다. 본 발명에서는 제1 전자 4중극 렌즈(14)와 제2 전자 4중극 렌즈(15)를 편향 요우크(10)의 수평 편향 코일보다도 전자총의 캐소드측에 설치한다. 이로써, 편향 중심을 포함하는 전자빔의 편향 영역에 전자빔이 진입할 때는 3개의 전자빔이 브라운관 축에 대략 평행한 관계가 된다. 편향 영역이라 하는 센시티브한 영역에서 3개의 전자빔을 대략 평행하게 할 수 있으므로, 컨버전스, 퓨리티의 제어가 용이해진다. 도6, 도7에 본 발명의 편향 요우크 부근의 개략도를 도시한다. 도6은 전자빔을 편향하지 않은 경우 이다. 전자 4중극의 쌍(14, 15)에는 전류는 흐르지 않으며 전자빔은 직진한다. 도7은 전자빔을 편향한 경우이며, 제1 전자 4중극 코일(14)과 제2 전자 4중극 코일(15)에는 편향 전류에 비례한 전류가 흐른다. 도8은 전자 4중극이 부착되는 부근의 상세도이다. 이 실시예에서는 전자총의 실드 컵 부근에 전자 4중극이 부착된다. 전자 4중극은 수평 편향 코일 후단부와 전자총의 주렌즈 사이에 부착하는 것이 좋다. 전자 4중극은 s 치수를 변화시키므로, 전자총의 주렌즈를 통과한 후의 쪽이 포커스에의 영향을 작게 할 수 있다. 도9는 본 실시예에 있어서의 실드 컵의 단면도를 도시한다. 도면 부호 51, 52는 전자 4중극을 형성하기 위한 극편이다. 도10 및 도11은 동작도이다. 도10은 도9의 A-A 단면 부근에 제1 전자 4중극 코일이 부착되고, 전자빔의 s 치수를 작게 하는 동작을 도시한다. 도11은 도9의 B-B 단면 부근에 제2 전자 4중극 코일이 부착되고, 양 사이드의 전자빔을 브라운관 관축에 대략 평행하게 복귀시키는 동작을 도시한다. 극편(51, 52)은 필수가 아니며, 이 경우는 4중극 코일(14, 15)의 위치는 실드컵(50) 부근에 구애될 필요는 없다. 4중극 코일(14, 15)은 편향 요우크와 일체화하면 조정이 용이해진다. 또한, 전자 4중극 코일(14, 15)은 마그넷 조립체(12)와 일체화해도 좋다. 또, 제1 전자 4중극 코일을 마그넷 조립체와 일체화하고, 제2 전자 4중극 렌즈를 편향 요우크와 일체화해도 좋다.5 shows the present invention. Each code is the same as in FIG. In the present invention, the first electron quadrupole lens 14 and the second electron quadrupole lens 15 are provided on the cathode side of the electron gun rather than the horizontal deflection coil of the deflection yoke 10. As a result, when the electron beam enters the deflection region of the electron beam including the deflection center, the three electron beams are in a relationship substantially parallel to the CRT axis. Since three electron beams can be made substantially parallel in a sensitive area called a deflection area, control of convergence and purity is facilitated. 6 and 7 show schematic views in the vicinity of the deflection yoke of the present invention. 6 is a case where the electron beam is not deflected. No current flows through the pair of electron quadrupoles 14 and 15 and the electron beam goes straight. 7 shows a case where the electron beam is deflected, a current proportional to the deflection current flows through the first electron quadrupole coil 14 and the second electron quadrupole coil 15. 8 is a detailed view of the vicinity where the electron quadruple is attached. In this embodiment, an electron quadruple is attached to the shield cup of the electron gun. The electron quadrupole is preferably attached between the rear end of the horizontal deflection coil and the main lens of the electron gun. Since the electron quadrupole changes the s dimension, the effect after focusing through the main lens of the electron gun can be reduced. Fig. 9 shows a sectional view of the shield cup in this embodiment. Reference numerals 51 and 52 are pole pieces for forming the electron quadrupole. 10 and 11 are operation diagrams. FIG. 10 shows an operation in which the first electron quadrupole coil is attached near the cross section A-A in FIG. 9, and the s dimension of the electron beam is reduced. FIG. 11 shows an operation in which a second electron quadrupole coil is attached near the cross-section B-B in FIG. 9, and the electron beams on both sides are returned approximately parallel to the CRT axis. The pole pieces 51 and 52 are not essential, and in this case, the positions of the quadrupole coils 14 and 15 do not need to be in the vicinity of the shield cup 50. When the quadrupole coils 14 and 15 are integrated with the deflection yoke, adjustment is easy. In addition, the electromagnetic quadrupole coils 14 and 15 may be integrated with the magnet assembly 12. The first electron quadrupole coil may be integrated with the magnet assembly, and the second electron quadrupole lens may be integrated with the deflection yoke.
도12 및 도13에 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 이 실시예는 제1 실시예와는 반대로 화면 중심 부근에서 전자 4중극 코일에 전류를 흘려 s 치수를 크게 한다. 이 경우는 제1 전자 4중극 코일(14)에는 s 치수를 크게 하는 자계를 발생시키는 전류를 흘리고, 제2 전자 4중극 코일(15)에는 전자빔을 브라운관 관축과 평행하게 하는 자계를 발생시키는 전류를 흘린다. 그리고, 도13에 도시한 바와 같이 전자빔을 화면 주변, 예를 들어 화면 대각 단부에 편향한 때는 전자 4중극 코일에는 전류를 흘리지 않고, s 치수는 원래대로 한다. 이 경우 섀도우 마스크와 패널 내면의 거리(q)는 중앙에서 작아지므로, 섀도우 마스크의 곡률을 크게 취할 수 있다. 이 구성은 s 치수가 작은 타입의 전자총을 사용하는 경우에 효과가 있다. 이 구성은 또한, 화면 주변에서의 q 치수는 극단적으로 커지지 않으므로, 화면 주변에 있어서의 지자기(地磁氣)에 의한 랜딩 에러 등의 폐해를 경감할 수 있다고 하는 이점을 갖는다. 이 제2 실시예에 있어서는 컨버전스와 퓨리티의 제어가 어려운 화면주변에 있어서 s 치수의 변화가 없으므로 제2 전자 4중극 렌즈는 편향 자계 중에 있어도 좋다.12 and 13 show a second embodiment of the present invention. In contrast to the first embodiment, this embodiment causes an electric quadruple coil to flow near the center of the screen to increase the s dimension. In this case, a current is generated through the first electron quadrupole coil 14 to generate a magnetic field which increases the s dimension, and a current is generated through the second electron quadrupole coil 15 to generate a magnetic field parallel to the CRT axis. Shed. As shown in Fig. 13, when the electron beam is deflected to the periphery of the screen, for example, at the screen diagonal end, no current flows to the electron quadrupole coil, and the s-dimension is left as it is. In this case, since the distance q between the shadow mask and the inner surface of the panel becomes small at the center, the curvature of the shadow mask can be large. This configuration is effective when an electron gun of a type having a small s dimension is used. This configuration also has the advantage that the q-dimension around the screen does not become extremely large, so that it is possible to reduce the harmful effects such as landing errors caused by geomagnetism around the screen. In this second embodiment, since the s-dimension does not change around the screen where convergence and purity cannot be controlled, the second electron quadrupole lens may be in a deflection magnetic field.
도14 및 도15에 본 발명의 제3 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는 화면 중앙에 있어서는 s 치수를 실효적으로 크게 하는 바와 같은 전류를 전자 4중극 코일(14, 15)에 흘리고, 화면 주변, 예를 들어 화면 대각 단부에 있어서는 s 치수를 실효적으로 작게 하는 것과 같은 전류를 전자 4중극 코일(14, 15)에 흘린다. 본 실시예의 이점은 화면 중앙, 화면 주변에 있어서, s 치수의 크기를 극단적으로 변경하지 않아도 섀도우 마스크에 큰 곡률을 갖게 할 수 있다는 점이다. 이 제3 실시예에 있어서는 컨버전스와 퓨리티의 제어가 어려운 화면 주변에 있어서 s 치수의 변화를 작게 할 수 있으므로, 제2 전자 4중극 렌즈는 편향 자계 중에 있어도 좋다.14 and 15 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a current such as to effectively increase the s dimension in the center of the screen is passed through the electronic quadrupole coils 14 and 15, and the s dimension is effectively reduced in the periphery of the screen, for example, the screen diagonal end. An electric current similar to the above is applied to the electron quadrupole coils 14 and 15. An advantage of this embodiment is that the shadow mask can have a large curvature in the center of the screen and around the screen without having to change the size of the s dimension extremely. In the third embodiment, since the change in the s-dimension can be made small around the screen where convergence and purity cannot be controlled, the second electron quadrupole lens may be in a deflection magnetic field.
도16은 본 발명에서 사용되는 전자총의 종단면도이다. 도16에 있어서, 도면 부호 40은 캐소드이고, 지(紙)면과 직각 방향으로 55㎜의 간격을 두고 3개 배치된다. 3개의 캐소드로부터는 센터 전자빔과 2개의 사이드 전자빔이 발사된다. 도면 부호 41은 제어 전극(G1), 도면 부호 42는 가속 전극(G2)이다. 전극(43, 44, 45)에 의해 전방단 렌즈가 형성된다. 전극(43과 45)에는 스태틱한 포커스 전압(Vfs)이 인가되고, 전극(44)에는 가속 전극과 동일한 전극이 인가된다. 이 3개의 전극에 의해 소위 UPF 렌즈가 형성된다. 전극(46, 47, 48)은 모두 포커스 전극이지만, 다이나믹 특성을 갖는 렌즈를 형성하기 위해 분할되어 있다. 전극(46)과 전극(48)에는 편향각과 함께 전압이 상승하는 다이나믹한 포커스 전압이 인가되고, 전극(47)에는 스태틱한 포커스 전압이 인가된다. 도면 부호 451에 형성된 구멍은가로로 길고, 도면 부호 461에 형성된 구멍은 세로로 길다. 이에 의해 다이나믹 전압과 함께 정전 4전극이 형성된다. 도면 부호 462는 수평 판형 전극이고, 도면 부호 472는 수직 판형 전극이다. 이 2개의 전극에 의해, 다른 하나의 정전 4중극이 형성된다. 도면 부호 471, 481 각각에는 세로로 긴 구멍이 형성되고, 이에 의해 다이나믹 전압과 함께 렌즈 강도가 변화하고, 또한 전자빔을 세로로 길게 하는 렌즈가 형성된다. 양극 전극(49)에는 최대 전압인 양극 전압이 인가되고, 전극(48) 사이에 주렌즈가 형성된다. 이 주렌즈는 다이나믹 전압의 상승과 함께 렌즈 강도가 작아진다. 도면 부호 482는 포커스(48) 내에 설치된 세로로 긴 구멍을 갖는 판형 전극, 도면 부호 491은 양극 전극 내에 설치된 세로로 긴 구멍을 갖는 판형 전극이다. 도17은 주렌즈부의 상세도이다. 내부 전극(482, 491)은 각각 3개의 세로로 긴 구멍을 갖고 있지만, 중앙만의 구멍이라도 좋다. 형광면이 편평한 경우, 특히 주변에 있어서 포커스가 열화하지만, 다이나믹 포커스를 이용함으로써 주변에서의 포커스 열화를 경감할 수 있다. 또한, 본 실시예에 기재된 대구경 전자총을 이용함으로써, 대전류에서의 포커스 열화를 경감할 수 있다. 실드 컵(50)에는 전자 4중극을 위한 극편(51, 52)이 설치되어 있다.Fig. 16 is a longitudinal sectional view of an electron gun used in the present invention. In Fig. 16, reference numeral 40 is a cathode, and three are arranged at intervals of 55 mm in the direction perpendicular to the paper surface. From three cathodes a center electron beam and two side electron beams are emitted. Reference numeral 41 denotes a control electrode G1, and reference numeral 42 denotes an acceleration electrode G2. The front end lens is formed by the electrodes 43, 44 and 45. The static focus voltage Vfs is applied to the electrodes 43 and 45, and the same electrode as the acceleration electrode is applied to the electrode 44. These three electrodes form a so-called UPF lens. The electrodes 46, 47, and 48 are all focus electrodes, but are divided to form a lens having dynamic characteristics. A dynamic focus voltage at which the voltage increases with the deflection angle is applied to the electrodes 46 and 48, and a static focus voltage is applied to the electrodes 47. The hole formed at 451 is long horizontally, and the hole formed at 461 is vertically long. As a result, four electrostatic electrodes are formed together with the dynamic voltage. Reference numeral 462 denotes a horizontal plate electrode, and reference numeral 472 denotes a vertical plate electrode. By these two electrodes, another electrostatic quadrupole is formed. In each of the reference numerals 471 and 481, vertically long holes are formed, whereby the lens intensity changes with the dynamic voltage, and a lens is formed to lengthen the electron beam vertically. A positive voltage, which is the maximum voltage, is applied to the positive electrode 49, and a main lens is formed between the electrodes 48. This main lens has a small lens strength with increasing dynamic voltage. Reference numeral 482 denotes a plate-shaped electrode having a longitudinally long hole provided in the focus 48, and reference numeral 491 denotes a plate-shaped electrode having a longitudinally long hole installed in the anode electrode. 17 is a detailed view of the main lens unit. The internal electrodes 482 and 491 each have three longitudinally long holes, but may be holes only in the center. In the case where the fluorescent surface is flat, the focus deteriorates, especially in the periphery, but the deterioration of focus deterioration can be reduced by using dynamic focus. In addition, by using the large-diameter electron gun described in this embodiment, deterioration of focus at a large current can be reduced. The shield cup 50 is provided with pole pieces 51 and 52 for the electron quadrupole.
이상은 스트라이프 타입의 형광면을 갖는 브라운관에 대해 진술했지만, 형광면이 도트 타입이고 섀도우 마스크가 둥근 구멍이며, 전자총이 인라인 배치인 브라운관의 경우도 마찬가지로 적용할 수 있다. 이러한 브라운관은 형광면의 도트 피치가 작은 고정밀 디스플레이관으로서 사용된다. 이 경우, 섀도우 마스크의 구멍은 도18에 도시한 바와 같은 배치가 된다. 고정밀관에서는 도18에 도시한 섀도우마스크의 수평 방향 피치(Pm)는 화면 중앙에서는 0.41㎜ 이하가 된다. 이러한 경우, 섀도우 마스크 구멍은 ø0.11㎜ 정도가 된다. 이 구멍 직경과의 관계로부터, 섀도우 마스크 강도에 영향이 큰 섀도우 마스크의 판 두께는 에칭의 관계로부터 0.14㎜ 정도의 얇은 것이 된다. 따라서, 섀도우 마스크에 충분한 곡률을 갖지 않으면, 섀도우 마스크 강도를 확보하는 것이 곤란해진다. 본 발명은 이러한 고정밀 디스플레이관에 대해 특히 효과가 있다.The above has been described for the CRT having a stripe-type fluorescent surface, but the same applies to the CRT having a fluorescent surface having a dot type, a shadow mask having round holes, and an electron gun arranged inline. This CRT is used as a high-precision display tube with a small dot pitch of the fluorescent surface. In this case, the holes of the shadow mask are arranged as shown in FIG. In the high precision tube, the horizontal pitch Pm of the shadow mask shown in Fig. 18 is 0.41 mm or less at the center of the screen. In this case, the shadow mask hole is about 0.11 mm. From the relationship with this hole diameter, the plate | board thickness of the shadow mask which has a big influence on a shadow mask intensity becomes thin as about 0.14 mm from the relationship of etching. Therefore, it is difficult to secure the shadow mask intensity unless the shadow mask has sufficient curvature. The present invention is particularly effective for such high precision display tubes.
편향 자계중에 있어서는 s 치수를 크게 변화시킬 필요는 없으며, 컨버전스, 퓨리티의 제어가 용이해진다. 본 발명에 의해 컨버전스, 퓨리티의 레벨을 유지하면서, 섀도우 마스크의 곡률을 결정하는 실행적인 s 치수를 크게 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 외면이 편평하더라도 섀도우 마스크에 비교적 큰 곡률을 부여할 수 있어 섀도우 마스크를 실용적인 강도로 유지할 수 있다.In the deflection magnetic field, it is not necessary to greatly change the s dimension, and the control of convergence and purity becomes easy. According to the present invention, the practical s dimension for determining the curvature of the shadow mask can be greatly changed while maintaining the level of convergence and purity. Thereby, even if the outer surface is flat, a relatively large curvature can be given to a shadow mask, and a shadow mask can be maintained at practical intensity.
실질적인 s 치수를 화면 중앙보다도 화면 주변에 있어서 작게 할 수 있어, 섀도우 마스크의 곡률을 크게 할 수 있다.The substantial s dimension can be made smaller in the periphery of the screen than in the center of the screen, and the curvature of the shadow mask can be increased.
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