KR100235998B1 - A converging electrode of electron gun for color crt - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대형 컬러 TV 또는 고정세도 산업용 수상관에 사용되는 전자총에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1, 2집속전극으로 구성되는 집속전극중에서 고정전압을 인가받는 제1집속전극의 형상을 변경하여 전자총의 집속전극을 이루는 원부재의 두께변화 또는 전자총의 설계변화에 따라 설계했던 제1집속전극의 설계변화와 설계제한을 어느 정도 수용하고, 비딩공정시 제1집속전극이 만드렐에 의해 확고히 고정되도록 제1집속전극에 고정수단을 제공하여 전자총 조립의 오차를 줄여주는 컬러 음극선관용 전자총의 집속전극에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun used in a large color TV or a high-definition industrial water tube, and more particularly, by changing the shape of the first focusing electrode to which a fixed voltage is applied among the focusing electrodes composed of the first and second focusing electrodes. To accommodate the design variation and design limitation of the first focusing electrode designed according to the thickness change of the raw member or the design of the electron gun which constitute the focusing electrode of the electron gun, and the first focusing electrode is firmly fixed by Mandrel during the beading process. The present invention relates to a focusing electrode of an electron gun for a color cathode ray tube which reduces the error of electron gun assembly by providing a fixing means to the first focusing electrode.
본 발명은 제2집속전극에 대향하는 제1집속전극의 제1전자빔 통과공을 종장형으로 형성하고, 제1집속전극의 내부에 제3전자빔 통과공을 갖는 내부전극을 설치하며, 제3전자빔 통과공은 제2전자빔 통과공과 그 중심축을 일치시키고 제2전자빔 통과공과 같은 동경(同徑)으로 형성하여 줌으로서 그 목적을 달성할 수가 있다.According to the present invention, a first electron beam passing hole of the first focusing electrode facing the second focusing electrode is formed in a vertical shape, and an internal electrode having a third electron beam passing hole is provided inside the first focusing electrode, and a third electron beam is provided. The through hole can achieve the object by making the second electron beam through hole coincide with the central axis thereof, and having the same diameter as the second electron beam through hole.
Description
본 발명은 대형 컬러 TV 또는 고정세도 산업용 수상관에 사용되는 전자총에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1, 2집속전극으로 분할 형성되는 집속전극 중에서 고정전압을 인가받는 제1집속전극의 형상을 변경하여 전자총의 집속전극을 이루는 원부재의 두께변화 또는 전자총의 설계변화에 따라 설계했던 제1집속전극의 설계 변화와 설계의 제한을 어느 정도 수용하고, 비딩 공정시 제1집속전극이 만드렐에 의해 확고히 고정되도록 제1집속전극에 고정수단을 제공하여 전자총 조립 오차를 줄여줄 수 있도록 한 컬러 음극선관용 전자총의 집속전극에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun used in a large color TV or a high-definition industrial receiving tube, and more particularly, to change the shape of the first focusing electrode to which a fixed voltage is applied among the focusing electrodes divided into first and second focusing electrodes. To accommodate the design variation and design limitation of the first focusing electrode designed according to the thickness change of the raw member or the design change of the electron gun which constitute the focusing electrode of the electron gun, the first focusing electrode is The present invention relates to a focusing electrode of an electron gun for a color cathode ray tube, which provides a fixing means to a first focusing electrode so as to be firmly fixed to reduce an electron gun assembly error.
전자총은 수상관을 이루는 구성장치의 하나로서 음극에서 방출된 3개의 전자빔을 수상관의 전방 내측에 도포된 적.녹.청의 형광면에 집속시켜 형광체가 각각의 전자빔에 반응하여 형광되도록 함으로서 수상관의 전방에 화소를 형성하는 장치이다.The electron gun is one of the components forming the water tube, and focuses three electron beams emitted from the cathode on the red, green, and blue fluorescent surface applied inside the front of the water tube to cause the phosphor to react in response to each electron beam. It is a device for forming pixels in front.
도 1은 일반적인 컬러 수상관에서 전자총의 개략적인 설치를 나타내는 횡단면도로서, 컬러 수상관은 전자빔(1)을 발생하는 전자총(2)과 전자빔(1)을 화면의 전영역에 걸쳐 상하좌우로 편향하는 편향요크(3)와 전자빔(1)에 반응하여 화소를 형성하는 수상관(4)으로 대별된다.1 is a cross-sectional view showing a schematic installation of an electron gun in a general color water tube, in which the color water tube deflects the
상기 수상관(4) 전방에는 스크린(5)이 형성되어 있고, 그 내측면으로는 형광체가 도포된 형광면(6)이 이루어져 있다.A
상기 스크린(5) 주위에 연하여 후방으로 수렴하는 펀넬(7)이 형성되어 있으며, 그 수렴부에는 소정의 직경을 갖는 관형의 네크부(8)가 형성되어 있다.A
상기 네크부(8) 내부에는 전자총(2), 외부에는 편향요크(3)가 설치되어 있으며, 상기 형광면(6)과 전자총(2)의 사이에는 전자총(2)에서 방출된 전자빔(1)이 상기 적.녹.청의 형광면(6)에 선택적으로 투사될 수 있도록 다수의 전자빔 통과공을 갖는 새도우 마스크(9)가 상기 펀넬(7)의 전방 내주면을 따라 고정되어 있다.An
도 2는 컬러 수상관용 전자총의 개략적인 구조를 나타내는 횡단면도로서, 전자총(2)은 삼극부(21)와 주렌즈부(22)로 대별되는데, 상기 삼극부(21)는 내재된 히터(23a)의 열원에 따라 열전자를 방출하는 음극(23)과, 음극(23)에서 방출된 열전자를 제어하는 제어전극(24)과 음극(23)으로 부터 방출된 열전자를 가속하는 가속전극(25)의 순서로 배치 구성되고, 상기 주렌즈부(22)는 상기 삼극부(21)에서 생성된 전자빔을 집속하는 집속전극(26)과 최종 가속시키는 양극전극(27)으로 구성된다.FIG. 2 is a cross sectional view showing a schematic structure of the color water tube electron gun, wherein the
여기서, 제어전극(24)은 접지되고, 가속전극(25)에는 500∼1000V의 저전압이 인가되며, 양극전극(27)에는 25∼35kv의 고전압이 인가되고, 집속전극(26)에는 양극전극전압의 20∼30 %에 해당하는 중전압이 인가된다.Here, the
이와 같이 구성되는 컬러 음극선관용 전자총은 각 전극에 소정의 전압이 인가되면서 집속전극(26)과 양극전극(27) 사이에는 전압차에 의한 전위차에 의하여 등전위면이 형성되고 이 등전위면의 집합체가 정전렌즈의 역할을 하게 되어 삼극부(21)에서 형성된 전자빔(1)은 주렌즈에서 집속된 후 새도우 마스크(9)의 전자빔 통과공을 통과하게 된다.In the electron gun for the color cathode ray tube configured as described above, while a predetermined voltage is applied to each electrode, an equipotential surface is formed between the
새도우 마스크의 전자빔 통과공을 통과한 전자빔(1)은 화면의 중앙으로 집속되어 형광면(6)에 부딪힘으로서 화소를 형성하게 된다.The
화면 중앙에서의 전자빔(1) 집중은 상기한 바와 같이 정전렌즈에서 마무리되지만 화면의 각 영역에 순차적으로 전자빔을 주사하기 위해서는 편향 요크에 의한 전자빔의 편향이 요구된다.Concentration of the
상기 편향 요크로 전자빔을 편향할 경우 하기의 문제점이 나타나게 된다.The following problem appears when deflecting an electron beam with the deflection yoke.
컬러 TV 수상관에서 일반적으로 사용되는 인라인형 전자총은 가로 일렬로 네크(8)와 동일축상으로 배열되어 전자빔(1)을 형광면으로 방출하므로 상하 편향시 형광면(6)에서 약간의 핀쿠션 일그러짐을 제외하고는 집중의 어긋남이 거의 없게 되는 반면, 좌우 편향시 편향점으로 부터 멀어지는 곳에서는 도 3에 도시한 바와 같이 화면의 좌우측에서 전자빔의 어긋남이 커지게 된다.Inline electron guns commonly used in color TV receivers are arranged in the same axis as the neck (8) in a horizontal line to emit the electron beam (1) to the fluorescent surface, except for slight pincushion distortion on the fluorescent surface (6) during up and down deflection. While there is almost no deviation in concentration, the deviation of the electron beam increases in the left and right sides of the screen as shown in FIG. 3 in the place away from the deflection point during left and right deflection.
이와 같이 전자빔의 편향을 수행함과 동시에 전자빔의 편향에 따른 수직방향의 핀쿠션 일그러짐과 수평방향의 전자빔의 어긋남을 보정하기 위해 트로이달 감기의 수직편향 코일과 새들 감기의 수평편향 코일로 구성되는 편향요크(3)에 파라볼라 전류를 인가하여 수직의 코일에는 배럴(Barrel)형 자계를 형성하고, 수평의 편향코일에는 핀쿠션(Pinchusion)의 자계를 형성하여 형광면(6)에서의 집중의 어긋남이 보정되도록 하였다.As described above, a deflection yoke composed of a vertical deflection coil of a troidal winding and a horizontal deflection coil of a saddle winding to correct the pincushion distortion in the vertical direction and the misalignment of the electron beam in the horizontal direction according to the deflection of the electron beam. Parabolic current was applied to 3) to form a barrel-type magnetic field on the vertical coil, and to form a pincushion magnetic field on the horizontal deflection coil so that the deviation of concentration in the
그러나, 이는 전자빔이 주변부로 편향되었을 때 수평방향의 거리 차이에서 나타나는 오버 포커스 성분이 편향요크에 의한 핀쿠션형 자계의 발산, 즉 언더 포커스 성분과 상쇄되어 정확한 집속을 행할 수가 있지만, 수직방향에서는 수직방향의 거리차에 의한 오버 포커싱 성분이 편향요크에 의한 배럴형 자계의 집속, 즉 오버 포커스 성분과 중첩되어 수직방향에서의 상퍼짐 현상이 심하게 발생하는 문제점을 야기하게 된다.However, this is because the overfocus component appearing in the distance difference in the horizontal direction when the electron beam is deflected to the periphery can be accurately focused by offsetting the pincushion type magnetic field caused by the deflection yoke, that is, the underfocus component, but in the vertical direction, The over-focusing component due to the distance difference of overlaps with the focusing of the barrel-type magnetic field due to the deflection yoke, that is, the overfocus component, causing a problem in that the vertical spreading phenomenon occurs severely.
이를 보다 상세히 설명하면, 도 4a, 4b에 도시한 바와 같이 수직의 배럴 및 수평의 핀쿠션 자계로 구분되는 비균일 자계는 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키는 2극성분과, 도 4c에 도시한 바와 같이, 핀쿠션 자계에 의한 전자빔의 수평방향 발산과 배럴자계에 의한 전자빔의 수직방향 집속을 갖는 4극성분으로 구분할 수가 있는데, 특히, 상기 4극성분은 일종의 렌즈역할을 함으로서 전자빔이 화면이 주변부로 편향될때 도 4c에 도시한 바와 같이 화면 주변부에서 그 촛점이 종장형 또는 횡장형으로 왜곡되는 현상 즉, 비점수차를 발생시키는 문제점을 야기하게 된다.In more detail, as shown in FIGS. 4A and 4B, a non-uniform magnetic field divided into a vertical barrel and a horizontal pincushion magnetic field is a bipolar component that deflects the electron beam in the vertical and horizontal directions, as shown in FIG. 4C. It can be divided into quadrupole components with horizontal divergence of the electron beam by the pincushion magnetic field and vertical focusing of the electron beam by the barrel magnetic field. In particular, the quadrupole component acts as a kind of lens so that the electron beam is deflected toward the periphery of the screen. As shown in FIG. 4C, a phenomenon in which the focus of the screen is distorted in the vertical or horizontal shape, that is, astigmatism is generated.
이는 화면의 주변부에서는 수평방향으로 발산되고 수직방향으로 과집속된 형상의 고밀도의 횡장형 코어와 그 상하부에는 저밀도의 상퍼짐 현상인 헤이즈가 발생하여 화면 주변부에서의 해상도 열화를 초래한4다.This causes high resolution horizontal cores diverging in the horizontal direction at the periphery of the screen and over-focusing in the vertical direction, and high density haze, which is a low density of superimposition phenomenon, at the periphery of the screen, resulting in degradation of the resolution at the periphery of the screen.
도 6a는 편향요크에 의해 나타나는 전자빔의 어긋남을 상세히 도시하고 있다.Fig. 6A shows in detail the deviation of the electron beam exhibited by the deflection yoke.
비록 균일에 가까운 자계일 경우에서도 미세한 핀쿠션이나 배럴자계의 성분때문에 비점수차가 발생하므로 비균일 자계를 채택할 경우, 화면 주변부에서의 더한 왜곡을 야기하는 것은 당연하다고 할수 있다.Although astigmatism occurs due to the components of the fine pincushion or barrel magnetic field, even in the case of near-uniform magnetic fields, it is natural to cause further distortion in the periphery of the screen when non-uniform magnetic fields are adopted.
이는 수상관이 대형일수록, 또는 편향각의 크기가 클수록 비점수차는 더욱 더 커지게 된다.This means that the larger the water tube, or the larger the deflection angle, the larger the astigmatism becomes.
대형 수상관을 선호하는 소비자의 경향과 수상관의 크기에 따라 증가하는 편향각을 고려할 때 이는 반드시 해결되어야 할 문제점의 하나이다.This is one of the problems that must be solved in consideration of the tendency of consumers who prefer large floating tubes and the increasing deflection angle according to the size of the receiving tubes.
상기의 문제점을 개선하기 위하여 전자빔이 화면의 주변부로 편향될 때 편향신호에 동기하여 비점수차를 보정해주는 방법이 있어왔는데, 그 일반적인 방법은 집속전극을 2분할하여 제1, 2집속전극으로 구성하고, 상기 전극들 사이에 제공한 4극자 전극에 전위차를 발생시켜 4극자렌즈에 의한 자계로서 비점수차가 보정되도록 한것이 있다.In order to solve the above problems, there have been methods of correcting astigmatism in synchronization with a deflection signal when the electron beam is deflected to the periphery of the screen. The general method is to divide the focusing electrode into two and configure the first and second focusing electrodes. In addition, a potential difference is generated in the quadrupole electrode provided between the electrodes so that astigmatism is corrected as a magnetic field by the quadrupole lens.
이와 같은 종래의 실시예는 도 5a, 5b에 도시한 바와 같이, 집속전극(26)을 2분할하여 항상 동일한 고정전압을 인가받는 제1집속전극(261)과, 상기 제1집속전극(261)의 다음에 배치되어 가변전압을 인가받는 제2집속전극(262)으로 구성하고, 제2집속전극(262)에는 전자빔의 편향량에 따라 300V∼1000V 정도의 전위차가 발생할 수 있도록 가변전압을 파라보라 형태로 인가하여, 도 5c에 도시한 바와 같이, 제1, 2집속전극(261, 262)에 다이내믹 렌즈를 형성시켜 비점수차가 보정될 수 있도록 하였다.As shown in FIGS. 5A and 5B, the conventional exemplary embodiment divides the focusing
이를 위해 상기 제1, 2집속전극(261, 262)의 대향단면(265, 266)에는 제1, 2전자빔 통과공(263, 264)이 형성되며, 여기서 제1전자빔 통과공(263)의 크기는 제2집속전극(262)의 전자빔 통과공(264) 보다 크게 형성하여 제2전자빔 통과공(264)에 형성한 버링부(267)가 제1전자빔 통과공(263)의 내측으로 삽입될 수 있도록 하였고, 상기 버링부(267)는 수평부가 절취된 한쌍의 상하 버링부로 구성하였다.To this end, first and second electron beam through
이와 같은 보정수단을 구비한 종래의 전자총은 삼극부(21)에서 형성된 전자빔(1)이 제1, 2집속전극(26)의 제1, 2전자빔 통과공(263, 264)을 통과한 후 제1, 2집속전극(26)의 전압과 양극전극의 전압차이 따른 정전렌즈에 의해 집속된 후 편향요크(3)에 의해 화면의 각 영역으로 편향하게 되는바, 이때 전자빔(1)이 화면의 중앙으로 주사될 경우에는 제1, 2집속전극(26)에는 동일의 전압이 인가되어 제1집속전극(261)과 제2집속전극(262)에는 전위차가 발생하지 않지만, 전자빔(1)이 화면의 주변부로 편향될 경우에는 제2집속전극(262)의 전압은 전자빔(1)의 편향량에 따라 동적으로 변화하여 제1, 2집속전극(261, 262)간에는 전위차가 발생하게 된다.In the conventional electron gun provided with such a correction means, the
따라서, 제1, 2집속전극(261, 262) 사이에는 4극자렌즈가 동작하여 전자빔(1)이 주렌즈를 통과하기 전에 전자빔(1)을 종장형으로 변화시켜 주므로 편향요크에 의해 발생하는 횡장형의 비점수차를 보정할 수가 있었다.Accordingly, the quadrupole lens operates between the first and second focusing
이와 같이 4극자렌즈를 사용하였을 경우, 편향요크에 의해 나타나는 전자빔의 보정 과정은 도 6b에 상세히 도시되어 있다.When the quadrupole lens is used as described above, the correction process of the electron beam caused by the deflection yoke is shown in detail in FIG. 6B.
그러나 상기한 바와 같이 집속전극에 4극자렌즈를 적용하여 비점수차를 보정할 수 있다는 장점에도 불구하고, 종래의 비점수차 보정수단을 집속전극에 적용하여 전자총을 생산하기 어려운 3가지 문제점이 하기와 같이 있다.However, despite the advantage that the astigmatism can be corrected by applying a quadrupole lens to the focusing electrode as described above, there are three problems that are difficult to produce an electron gun by applying the conventional astigmatism correction means to the focusing electrode as follows. have.
첫째, 상술한 바와같이 제1, 2집속전극(261, 262)사이에 인가되는 전압의 차이가 300V∼1000V 정도이므로 2 전극간에 방전이 발생할 경우에 수상관의 수명 및 구동 새시에 치명적인 손상을 입히게 된다.First, as described above, since the difference between the voltages applied between the first and second focusing
이를 방지하기 위하여 제1, 2집속전극(261, 262)은 방전 방지 간격인 0.6mm 정도의 간격을 유지해 주어야만하고, 또한 제1전자빔 통과공(263)에 삽입되는 버링부(267)와 제1전자빔 통과공(263)의 간격도 버링부(267)의 폭에 따라 방전이 발생하지 않을 만큼 유지하여야만 하였다.In order to prevent this, the first and second focusing
이는 현재 생산에 적용되고 있는 전자총과 같이 전자빔 통과공(263, 264)들과 그 중심축들 간의 간격인 피치(S)를 5.5mm, 제2전자빔 통과공(264)의 직경(D2)을 4.0mm, 전자총을 이루는 부재의 두께(t)를 0.33mm, 제1전자빔 통과공(263) 사이의 간격인 브리지 폭을(bmm), 방전이 일어나지 않을 정도의 제1전자빔 통과공(263)과 버링부(267)와의 간격(α>2mm)로 제한 적용하여 전자총을 설계하여 주어야만 할 경우에, 제1전자빔 통과공(263)의 직경 (D1)은 최소 5.06mm{4mm(D2)+0.33mm(T)×2+2mm(α)×2}이상이 되어야 하며 따라서 브리지 폭(b)은 0.46mm밖에 남지 않게 된다.Like the electron gun currently applied in production, this means that the pitch S, which is the distance between the electron beam through
이에 따라 전자총의 조립단계인 비딩공정에서 상기 브리지(b)에 열이 가해져 브리지(b)에는 변형이 발생하게 된다.Accordingly, heat is applied to the bridge b in the beading process of assembling the electron gun, and deformation occurs in the bridge b.
브리지(b)의 변형을 방지하기 위하여 전자빔 통과공 내측으로 버링을 형성시키고자 할 경우에도 전자빔 통과공의 사이 즉, 브리지(b)상의 양측으로 2개의 버링 전극이 형성되므로 0.46mm의 브리지에 0.66mm의 버링 전극을 형성해주어야 하는 모순점으로 인해 전자총 제작이 불가능해진다.In order to form a burring inside the electron beam through hole to prevent deformation of the bridge (b), two burring electrodes are formed between the electron beam through holes, that is, on both sides of the bridge (b). The contradiction of having to form a mm burring electrode makes it impossible to manufacture an electron gun.
둘째, 상기한 제원을 보다 여유있게 하여 전자총을 제작한다고 가정하였을 경우이다.Second, it is assumed that an electron gun is manufactured with the above specifications more relaxed.
제어전극에서부터 양극전극에 이르는 각각의 전자빔 통과공(263, 264)에 맨드릴(Mandrel)을 끼운후 전극 양측에 한쌍의 비드 글래스를 융착하여 각각의 전극을 상대적으로 고정시켜 전자총을 완성시켰었는 바, 제1집속전극(261)의 전자빔 통과공(263) 내경이 맨드릴의 외경보다 커서 맨드릴에 제1집속전극(261)이 확실히 고정되지 못하고 비딩시 제1집속전극(261)에 흔들림이 발생하여 전자총 작동시 설계한 바와 같은 전자빔의 특성을 나타내지 못하는 문제점이 있다.A mandrel was inserted into each of the electron beam through
셋째, 종래의 경우는 수상관의 크기에 따라서 제1집속전극(261)의 전자빔 통과공(263)이나 제2집속전극(262)의 버링부(267)을 각각 설계해 주어야만 하였고 이를 위해 별도의 금형을 제작해 주어야만 하는 번거로움이 있다.Third, according to the conventional case, the electron beam through
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제1집속전극의 제1전자빔 통과공 형상을 변경하여 전자총을 이루는 부재의 두께 또는 제2집속전극의 제2전자빔 통과공 직경과 같은 제원 변화에 대해 보다 비제한적으로 설계의 여유를 갖을수 있는 제1전자빔 통과공의 형상을 갖는 컬러 음극선관용 전자총의 집속전극을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the problems described above, and changes the specifications such as the thickness of the member forming the electron gun by changing the shape of the first electron beam through hole of the first focusing electrode or the diameter of the second electron beam through hole of the second focusing electrode. It is an object of the present invention to provide a focusing electrode of an electron gun for a color cathode ray tube having a shape of a first electron beam through-hole which can have a design margin without limitation.
본 발명의 다른 목적은 제1집속전극내에 맨드릴에 의해 고정되는 고정수단을 제공하여 전자총 조립단계의 하나인 비딩공정시 제1집속전극이 움직임이는 것을 방지하는 컬러 음극선관용 전자총의 집속전극을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a focusing electrode of an electron gun for a color cathode ray tube which prevents the first focusing electrode from moving during a beading process, which is one of the electron gun assembly steps by providing a fixing means fixed by a mandrel in the first focusing electrode. Is in.
본 발명의 또 다른 목적은 수상관의 크기에 따라 변화하는 전자총의 동작 특성을 어느 정도 수용할 수 있는 집속전극을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a focusing electrode capable of accommodating to some extent an operating characteristic of an electron gun which varies according to the size of a receiver tube.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 제1전자빔 통과공에 삽입되는 제2전자빔 통과공의 상하 버링부와 이 버링부의 원부재 두께에 의해 영향을 받는 제1전자빔 통과공을 상하부분을 많이 늘이고 두께에 영향을 받지 않는 좌우부분은 조금만 늘인 종장형인 것임에 있다.Features of the present invention for achieving the above object, the upper and lower burring portion of the second electron beam through hole inserted into the first electron beam through hole and the upper and lower portions of the first electron beam through hole affected by the raw material thickness of the burring portion The length of the left and right parts that are not affected by the thickness is a little longer.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 특징은, 제1집속전극의 내부에 제3전자빔 통과공을 갖는 내부전극을 제1전자빔 통과공과 동축상으로 배치하여 고정하고 제3전자빔 통과공의 직경은 맨드릴의 삽입되었을 때 지지될수 있게 형성한 것임에 있다.Another feature for achieving the object of the present invention is to arrange the internal electrode having a third electron beam through hole coaxially with the first electron beam through hole in the interior of the first focusing electrode and the diameter of the third electron beam through hole is mandrel It is formed to be supported when is inserted.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 특징은, 상기 제1집속전극에 상기 내부전극이 설치되는 깊이를 달리하여 전자총의 크기에 따른 동작 특성을 수용함에 있다.Another feature for achieving the object of the present invention is to accommodate the operating characteristics according to the size of the electron gun by varying the depth of the inner electrode is installed in the first focusing electrode.
도 1은 일반적인 컬러 수상관에서 전자총의 개략적인 설치를 나타내는 횡단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the schematic installation of the electron gun in a general color water tube.
도 2는 도 1 의 전자총의 개략적인 구조를 나타내는 횡단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of the electron gun of FIG. 1.
도 3은 전자빔의 편향시 편향에 의한 전자빔의 어긋남을 조정하지 않았을 경우, 그 촛점의 벗어남을 나타내는 예시도이다.3 is an exemplary diagram showing deviation of the focus when the deviation of the electron beam due to the deflection is not adjusted when the electron beam is deflected.
도 4a, 4b, 4c, 4d는 편향요크의 비균일 자계에 있어서,4A, 4B, 4C, and 4D show a non-uniform magnetic field of the deflection yoke,
도 4a는 핀쿠션형 자계의 분포와 전자빔에 의해 형성된 화소가 수평방향으로 왜곡된 모양을 나타내는 예시도이다.4A is an exemplary diagram showing a distribution of a pincushion type magnetic field and a shape in which pixels formed by an electron beam are distorted in a horizontal direction.
도 4b는 배럴형 자계의 분포와 전자빔에 의해 형성된 화소가 수직방향으로 왜곡된 모양을 나타내는 예시도이다.4B is an exemplary diagram showing a distribution of a barrel-shaped magnetic field and a shape in which a pixel formed by an electron beam is distorted in the vertical direction.
도 4c는 비점수차에 의해 화면의 주변부에서 화소가 왜곡된 모습을 나타내는 예시도이다.4C illustrates an example in which pixels are distorted in the periphery of the screen due to astigmatism.
도 4d는 집속전극에 적용된 본 발명의 비점수차 보정수단에 의해 화면의 주변부에서 화소가 보정된 모습을 나타내는 예시도이다.4D is an exemplary diagram illustrating a state in which pixels are corrected at the periphery of the screen by the astigmatism correction means of the present invention applied to the focusing electrode.
도 5a, 도 5b, 5c는 종래 전자총의 2분할된 집속전극을 나타낸 것으로서,5A, 5B, and 5C show a focused electrode divided into two parts of a conventional electron gun.
도 5a는 사시도이다.5A is a perspective view.
도 5b는 제1, 2집속전극의 결합부를 나타내는 종단면도이다.5B is a longitudinal cross-sectional view illustrating a coupling portion of the first and second focusing electrodes.
도 5c는 제1, 2집속전극간에 4극자렌즈가 형성되어 전자빔을 종장형으로 변화시키는 것을 나타내는 예시도이다.FIG. 5C is an exemplary view showing that a quadrupole lens is formed between the first and second focusing electrodes to change the electron beam into an elongated shape.
도 6a, 6b는 편향요크에 의한 전자빔 편향시,6A and 6B show an electron beam deflection due to a deflection yoke,
도 6a는 4극자렌즈를 사용하지 않았을 경우 촛점이 어긋나는 과정을 나타내는 전자빔 궤도이다.6A is an electron beam trajectory illustrating a process of shifting focus when a quadrupole lens is not used.
도 6b는 4극자렌즈를 사용하였을 경우 촛점이 보정되는 과정을 나타내는 전자빔 궤도이다.6B is an electron beam trajectory showing a process of correcting focus when a quadrupole lens is used.
도 7a, 7b, 7c는 본 발명의 전자총 집속전극을 나타낸 것으로서,7A, 7B, and 7C illustrate electron gun focusing electrodes of the present invention.
도 7a는 사시도이다.7A is a perspective view.
도 7b는 제2집속전극에 대향하는 제1집속전극단의 정면도이다.7B is a front view of the first focusing electrode terminal opposite to the second focusing electrode.
도 7c는 제1집속전극에 대향하는 제2집속전극단의 정면도이다.7C is a front view of the second focusing electrode terminal opposite to the first focusing electrode.
도 8a, 8b, 8c는 본 발명의 제1전자빔 통과공의 다른 형상을 나타내는 일 실시예도이다.8A, 8B, and 8C are exemplary diagrams showing another shape of the first electron beam through hole of the present invention.
도 9는 본 발명 집속전극의 각 치수에 따라서 전자빔이 편향하는 정도를 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing the degree of deflection of the electron beam according to each dimension of the focusing electrode of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 제 7 도를 참조하여 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
3개의 전자빔을 형성하는 삼극부 다음에 배치되어 상기 전자빔을 집속하는 본 발명의 컬러 음극선관용 집속전극은 고정전압을 인가받는 제1집속전극(1)과, 상기 제1집속전극(1)에 다음에 배치되고 편향요크에 의한 전자빔의 편향량에 따라 가변전압을 인가받는 제2집속전극(2)으로 구성한다.A color cathode ray tube focusing electrode of the present invention disposed after a triode which forms three electron beams and focuses the electron beam is provided next to the first focusing
상기 제1집속전극(1)과 제2집속전극(2)의 대향단면(3, 4)에는 3개의 전자빔이 통과하는 제1, 2전자빔 통과공(5, 6)을 각각 형성한다.First and second electron
또한, 상기 제1집속전극(1)의 내부에는 제1집속전극(1)과 동일한 전압이 인가되는 내부전극(7)을 설치하고, 상기 내부전극(7)에는 제1, 2집속전극단(3, 4)과 동일하게 3개의 전자빔이 통과하는 제3전자빔 통과공(8)을 형성한다.In addition, an
특히, 상기 제3전자빔 통과공(8)은 제2전자빔 통과공(6)과 그 중심축을 일치시키고, 또한 제2전자빔 통과공(8)과 동경(同徑)으로 형성하여 전자총을 고정하는 맨드릴에 의해 제1집속전극(1)이 고정될 수 있도록 한다.In particular, the third electron beam through
그리고 상기 제2전자빔 통과공(6)은 버링가공하되 수평부를 절취하여 제2전자빔 통과공(6)에 한쌍의 상하 버링부(9)를 형성하고, 그 방향은 제1전자빔 통과공(5)으로 대향시켜 상기 버링부(9)를 제1전자빔 통과공(5)으로 삽입하여 제1집속전극(1)에 인가되는 고정전압과 제2집속전극(2)에 인가되는 가변전압과의 차이에 의해 버링부(9)와 제2전자빔 통과공(6)의 사이에 4극자렌즈가 형성되게 한다.The second electron beam through
또한, 4극자렌즈 작동시 그 자계에 의해 주렌즈 성분이 약화되고 이에 따라 외측 전자빔에 대한 주렌즈의 집속능력이 저하되므로 제1전자빔 통과공(5)의 이심거리(S')를 제2전자빔 통과공(6)의 이심거리(S) 보다 작게하여 외측 전자빔에 대한 주렌즈 집속능력 저하를 보정할 수 있도록 한다.In addition, since the main lens component is weakened by the magnetic field during the operation of the 4-pole lens, the focusing ability of the main lens with respect to the outer electron beam is lowered, so that the eccentric distance S 'of the first electron
즉, 제1전자빔 통과공(5)의 외측 통과공(5)의 외측부(9)와 버링부(9)의 외측부의 거리가 좁혀지므로 4극자렌즈 작동시 외측 전자빔의 집속능력이 강화되므로 주렌즈 집속능력 저하를 보정할 수가 있다.That is, since the distance between the
상기 제1전자빔 통과공(5)은 제2전자빔 통과공(6)에 형성된 버링부(9)가 삽입되므로 제2전자빔 통과공(6)에 비해 그 크기가 크며, 형상은 수평경(Rs) 보다 수직경(Rv)이 큰 종장형으로 하여 상하 버링부에 의한 두께를 수용할 수 있도록 하고 이와 더불어 버링부(9)와 제1집속전극단(3)간에 방전현상을 방지할 수 있을 만큼의 간격을 유지시켜 준다.Since the burring
종장형의 제1전자빔 통과공(5)은 형상은 제 8 도에 도시한 바와 같이, 직선처리된 다각형 또는 곡선처리된 원형으로 형성할 수 있으며 그 조합으로서 다각형의 일부분을 곡선처리하여 형성할 수도 있다.The elongated first electron beam through
이와 같이 본 발명의 각 구성요소에 대한 설계치는 컴퓨터 3차원 시뮬레이션을 통해 얻을 수가 있으며 그 과정을 살펴보면 하기와 같다.As such, the design values for each component of the present invention can be obtained through computer three-dimensional simulation, and the process is as follows.
4극자렌즈는 고정전압이 가변전압보다 300V∼1000V 정도 낮을때 전위차에 의해 작동하며 전자빔이 화면의 주변부로 편향될 때 발생하는 비점수차 만큼 4극자렌즈에 보정자계를 발생시켜 비점수차를 보정할 수가 있다.The quadrupole lens operates by the potential difference when the fixed voltage is about 300V to 1000V lower than the variable voltage.The quadrupole lens can correct the astigmatism by generating a correction magnetic field on the quadrupole lens as much as the astigmatism that occurs when the electron beam is deflected to the periphery of the screen. have.
컴퓨터 3차원 시뮬레이션의 방법은 비점수차 보정수단이 작동하지 않는 상태에서의 화면 센터부, 톱부, 엣지부, 코너부에서의 포커스 전압을 측정한다.The computer three-dimensional simulation method measures the focus voltage at the screen center, top, edge, and corner portions when the astigmatism correcting means does not operate.
포커스 전압을 측정하게 되면 수평방향의 변화에 대한 포커스 전압은 거의 일정함을 알 수가 있고, 수직방향에 대한 포커스 전압은 지수 함수적으로 변화하게 된다.When the focus voltage is measured, the focus voltage for the change in the horizontal direction is almost constant, and the focus voltage in the vertical direction changes exponentially.
따라서 수평방향의 수차성분은 각 개선해야할 수차 성분에서 제외되고, 각 지점에서의 포커스전압에서 센터의 포커스 전압을 뺀값을 ,,라고 할때 이들 값이 최종적으로 개선해야할 수차성분이 된다.Therefore, the horizontal aberration component is excluded from each aberration component to be improved, and the focus voltage at each point minus the focus voltage of the center is obtained. , , These values are the aberration components to be finally improved.
이들의 개선해야될 수차성분은 촛점거리, 발산각, 전자빔 반경등으로 구분되고 그 보정은 제1, 2집속전극간의 간격(Gap), 내부전극의 깊이(Dep), 버링부의 크기 즉, 길이(Hei) 및 두께(t)와 각도(Alp)를 조정하여 편향요크에 의해 발생한 만큼의 수차성분값과 같은 값이 나올수 있도록 컴퓨터 시뮬레이션을 하여 4극자렌즈의 근사 치수를 얻는다.The components of the aberration to be improved are divided into focal length, divergence angle, electron beam radius, and the like. The correction is performed by the gap between the first and second focusing electrodes, the depth of the internal electrode, and the size of the burring portion, that is, the length ( Hei), thickness (t) and angle (Alp) are adjusted to obtain approximate dimensions of the quadrupole lens by computer simulation to produce the same aberration component values as are caused by the deflection yoke.
이와 같이 얻은 집속전극의 각 치수에 따라 변화하는 전자빔의 민감도는 도 9의 그래프와 같이 나타내었는 바, X축은 0.1mm 만큼의 치수 변화량을 나타내고 Y축은 전자빔의 촛점길이의 변화량을 나타내며, X축을 기준하여 "0" 윗쪽은 전자빔의 수평방향의 집속 특성을, 아래쪽은 수평 방향의 집속 특성을 나타내고 그 결과는 아래의 표와 같이 요약할 수가 있다.The sensitivity of the electron beam that changes according to the dimensions of the focusing electrode thus obtained is shown in the graph of FIG. 9, where the X axis represents the amount of dimensional change by 0.1 mm, and the Y axis represents the amount of change in the focal length of the electron beam. The upper part shows the horizontal focusing characteristic of the electron beam, and the lower part shows the horizontal focusing characteristic of the electron beam, and the results can be summarized as shown in the following table.
특히, 도 9의 그래프에서 알수 있듯이, 상하 버링부(9)의 높이(Hei)와 제1전자빔 통과공(5)의 수평경(Rs)이 X축의 변화에 가장 민감하게 작용하며, 제1전자빔 통과공(5)의 수평경(Rs) 크기가 작아지면 작아질수록 4극자렌즈의 작용도 강해지게 된다.In particular, as can be seen in the graph of FIG. 9, the height Hei of the upper and
본 발명에서 외측 전자빔에 대한 주렌즈 집속 능력을 보정하기 위해 제1전자빔 통과공(5)의 이심거리(S')를 제2전자빔 통과공(6)의 이심거리(S) 보다 작게하여 외측 전자빔에 대한 주렌즈 집속능력 저하를 보정한 것도 이와 같은 이유에서이다.In the present invention, in order to correct the main lens focusing ability with respect to the outer electron beam, the eccentric distance S 'of the first electron
수평경(Rs)과 버링부 길이(Hei)는 X축의 변화량에 대해 발산과 집속은 서로 보상되어 결국 내부전극의 깊이(Dep) 변화에 대한 변화값 만큼 나타나므로 수평경(Rs) 또는 버링부 길이(Hei)의 특별한 변화없이도 내부전극의 깊이만으로서 간단히 촛점거리의 변화를 이룰수 있는 것이다.The horizontal diameter Rs and the burring length Hei are diverged and focused on the amount of change in the X-axis, and appear as much as the change value of the depth Dep of the internal electrode. It is possible to change the focal length simply by the depth of the internal electrode without special change of (Hei).
한편, 본 발명의 개략적인 설계치수를 살펴보면 하기와 같다.On the other hand, the schematic design dimensions of the present invention are as follows.
* 장공전극* Long electrode
. 수평경(Rs) : 4.6mm. Horizontal diameter (Rs): 4.6mm
. 수직경(Rv) : 7.0mm. Vertical diameter (Rv): 7.0mm
. 두께(t) : 0.4mm. Thickness (t): 0.4mm
. 이심거리(S') : 5.46mm. Depth of Distance (S '): 5.46mm
* 버링부Burring
. 길이(Hei) : 0.5mm. Length: 0.5mm
. 각도(Alp) : 60°. Alp: 60 °
. 두께(t) : 0.4mm. Thickness (t): 0.4mm
* 내부전극의 깊이 : 3.5mm* Depth of internal electrode: 3.5mm
* 제1, 2집속전극간의 간격 : 0.5mm* Spacing between the first and second focusing electrodes: 0.5 mm
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 버링부가 삽입되는 제1전자빔 통과공을 버링부가 삽입되는 상하 부위만 확장함으로서 즉, 종장형으로 형성함으로서 브리지에 버링부가 형성될 수 있는 여유공간을 제공하여 전자총의 실제작시 그 적용이 가능하고, 도 4d에 도시한 바와 같이 화면의 주변부에서 발생했던 비점수차를 제거할 수 있는 효과를 얻을 수가 있다.As described above, the present invention extends the upper and lower portions of the first electron beam passing hole into which the burring portion is inserted, that is, to form a longitudinal shape, thereby providing a free space in which the burring portion can be formed in the bridge. It is possible to apply it in actual operation, and to obtain an effect of eliminating astigmatism generated at the periphery of the screen as shown in Fig. 4D.
또한, 제1집속전극의 내부에는 맨드릴의 외경에 끼워지는 제3전자빔 통과공을 갖는 내부전극을 제공함으로서 비딩공정에서 제1집속전극이 흔들리는 것을 방지할 수가 있어 정밀한 전자총을 제작할 수가 있고, 제1집속전극에 내부전극이 설치되는 깊이를 조절하여 줌으로서 수상관의 크기에 따라 전자총의 제원이 바뀌더라도 집속전극에 한해서는 다른 설계 변경없이 전자총의 용량변화를 어느 정도 수용할 수가 있는 효과가 있다.In addition, by providing an internal electrode having a third electron beam through hole fitted into the outer diameter of the mandrel inside the first focusing electrode, it is possible to prevent the first focusing electrode from shaking in the beading process, thereby producing a precise electron gun. By adjusting the depth at which the inner electrode is installed on the focusing electrode, even if the specification of the electron gun changes according to the size of the receiving tube, only the focusing electrode can accommodate the change of the capacity of the electron gun without any other design change.
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KR910005220Y1 (en) * | 1989-06-10 | 1991-07-22 | 삼성전관 주식회사 | Dynamic focus electron gun |
JPH05242828A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Nec Kansai Ltd | Electron gun |
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1997
- 1997-03-13 KR KR1019970008560A patent/KR100235998B1/en not_active IP Right Cessation
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KR910005220Y1 (en) * | 1989-06-10 | 1991-07-22 | 삼성전관 주식회사 | Dynamic focus electron gun |
JPH05242828A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Nec Kansai Ltd | Electron gun |
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