KR100339372B1 - electron gun for cathode ray tube - Google Patents

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KR100339372B1 KR1020000050433A KR20000050433A KR100339372B1 KR 100339372 B1 KR100339372 B1 KR 100339372B1 KR 1020000050433 A KR1020000050433 A KR 1020000050433A KR 20000050433 A KR20000050433 A KR 20000050433A KR 100339372 B1 KR100339372 B1 KR 100339372B1
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Abstract

본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 제어 전극인 제1전극의 열적 변형을 최소화 함으로써 음극 전류의 오버슈트 특성을 향상시켜 보다 빠른 안정화를 가져올 수 있는 음극선관용 전자총을 제공하는 것이다.The present invention relates to an electron gun for a cathode ray tube, and an object of the present invention is to provide an electron gun for a cathode ray tube that can improve the overshoot characteristics of the cathode current by minimizing the thermal deformation of the first electrode as a control electrode to bring a faster stabilization. .

나아가, 본 발명의 다른 목적은 초고해상도용 전자총의 전자빔 통과공 주위 두께가 얇아지더라도 컷오프 전압이 낮아지는 것을 방지하여 모니터 또는 텔레비젼 샤시의 제작이 쉽고 비용이 저렴한 음극선관용 전자총을 제공하는 것이다.Furthermore, another object of the present invention is to provide an electron gun for a cathode ray tube which is easy to manufacture a monitor or a TV chassis and is inexpensive by preventing the cutoff voltage from being lowered even if the thickness around the electron beam through hole of the ultra-high resolution electron gun becomes thin.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총은 히터의 발열에 의해 전자빔을 방출하는 다수의 음극과 상기 전자빔의 경로에 수직하게 형성되고 전자빔 통과공을 갖는 제1전극과 상기 전자빔의 가속을 위한 제2전극으로 구성된 삼극부를 포함하는 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1전극의 전자빔 통과공을 형성하는 통과공 형성부가 음극방향으로 경사진 것을 특징으로 하되, 상기 제1전극의 통과공 형성부는 전자빔 통과공이 음극방향으로 25∼45㎛ 후퇴하도록 경사지고, 특히 상기 제1전극의 통과공 형성부는 전자빔 통과공이 음극방향으로 35㎛ 후퇴하도록 경사진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cathode ray tube electron gun according to the present invention is formed of a plurality of cathodes for emitting the electron beam by the heating of the heater and the first electrode having an electron beam through hole formed perpendicular to the path of the electron beam and the electron beam In the electron gun for a cathode ray tube including a three-pole portion consisting of a second electrode for acceleration, the through-hole forming portion for forming the electron beam through hole of the first electrode is inclined toward the cathode, the through hole of the first electrode The forming portion is inclined such that the electron beam passing hole retracts 25 to 45 µm in the cathode direction, and in particular, the passing hole forming portion of the first electrode is inclined so as to retreat 35 µm in the cathode direction.

Description

음극선관용 전자총{electron gun for cathode ray tube}Electron gun for cathode ray tube

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 R,G,B 3색의 전자빔을 조사하는 음극선관용 전자총에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cathode ray tube, and more particularly, to an electron gun for a cathode ray tube that irradiates an electron beam of three colors R, G, and B.

일반적으로 음극선관은 영상 표시 장치에서 실질적으로 영상을 구현하는 장치로서, 그 일반적인 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In general, a cathode ray tube is a device that substantially realizes an image in an image display device. The general structure thereof will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 음극선관의 구조를 나타내는 단면도로서, 내측면에 R, G, B 의 형광물질이 도포된 형광면이 구비된 패널(1)과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬(2)로 외부 골격을 이룬다. 그리고 상기 펀넬(2)의 넥크부 내에는 R, G, B 3색의 전자빔(19)을 조사하는 전자총(10)이 봉입되어 있다.1 is a cross-sectional view showing a structure of a general cathode ray tube, a panel 1 having a fluorescent surface coated with R, G, and B fluorescent materials on its inner side, and a funnel fused using frit glass on the rear of the panel. (2) forms an outer skeleton. In the neck portion of the funnel 2, an electron gun 10 for irradiating electron beams 19 of three colors R, G, and B is enclosed.

그리고, 상기 패널(1)의 후방 내면에는 전자빔의 색을 선별하는 다수의 슬릿으로 구성된 섀도우 마스크(3)와, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 프레임 어셈블리(도시 생략)가 포함된다.In addition, the rear inner surface of the panel 1 includes a shadow mask 3 including a plurality of slits for selecting the color of the electron beam, and a frame assembly (not shown) for supporting the shadow mask.

그리고, 상기 펀넬(2)에는 전자빔(19)을 상하, 좌우로 편향시켜 주는 편향 요크(5)와, 상기 전자빔(19)이 정확히 형광체를 타격하도록 진행 궤도를 수정함으로써 색순도 불량을 방지하는 보정 마그네트(도시 생략)가 구비된다.The funnel 2 includes a deflection yoke 5 for deflecting the electron beam 19 up and down, left and right, and a correction magnet for preventing color purity defects by correcting the traveling trajectory so that the electron beam 19 strikes the phosphor precisely. (Not shown) is provided.

상기 전자총(10)에 세부적인 구조에 관하여 첨부된 도 2을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The detailed structure of the electron gun 10 will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 일반적인 음극선관용 전자총의 구조를 확대한 확대 단면도로서, 상기 전자총의 히터 발열에 따른 음극 및 각 전극들의 상태를 개략적으로 도시하고 있으며, 화살표는 히터 발열에 따른 팽창 방향을 나타내고 있다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating an enlarged structure of an electron gun for a general cathode ray tube, and schematically illustrates a state of a cathode and respective electrodes according to heater heating of the electron gun, and an arrow indicates an expansion direction according to heater heating.

상기 전자총(10)은 전원을 인가받아 발열하는 히터(11)와, 상기 히터의 전면에 상호 독립된 3개의 음극(12)을 지지하는 음극지지체(13)와, 상기 음극(12)의 전면에 일정 간격 이격되어 상기 3개의 음극(12)의 공통격자 역할을 하는 제1전극(14)과, 상기 제1전극과 일정 간격을 두고 순차적으로 이격되어 있는 제2전극(15)으로 크게 구성된다.The electron gun 10 is a heater 11 for generating heat by receiving power, a cathode support 13 for supporting three independent cathodes 12 on the front surface of the heater, and a constant on the front surface of the cathode 12. The first electrode 14, which is spaced apart from each other, serves as a common grid of the three cathodes 12, and the second electrode 15 sequentially spaced apart from the first electrode at a predetermined interval.

그리고, 상기 각각의 전극(14,15)들은 상기 음극(12)에서 조사되는 전자빔이 일정한 세기로 제어되어 스크린에 도달할 수 있도록 상기 전자빔의 진행 경로에 대해 수직이 되게 서로 일정 간격을 두고 형성된다. 특히, 상기 제1전극(14)의 전자빔 통과공(14h) 주위는 전자빔의 진행 경로에 완전히 수직하게 형성된다.The electrodes 14 and 15 are formed at regular intervals from each other so as to be perpendicular to the traveling path of the electron beam so that the electron beam irradiated from the cathode 12 is controlled at a constant intensity to reach the screen. . In particular, the electron beam through hole 14h of the first electrode 14 is formed to be completely perpendicular to the path of travel of the electron beam.

이 때, 상기 제1전극(14)은 음극(12)에서 조사된 전자빔을 제어하기 때문에 제어 전극이라 불리우며, 상기 제2전극(15)은 음극면에 모여있는 열전자를 당겨내어 가속시키는 역할을 하기 때문에 가속 전극이라 불리운다. 상기 음극(12)과 제1전극(14), 제2전극(15)을 통칭하여 삼극부라 칭한다.At this time, the first electrode 14 is called a control electrode because it controls the electron beam irradiated from the cathode 12, the second electrode 15 serves to accelerate by pulling the hot electrons gathered on the cathode surface. Therefore, it is called an acceleration electrode. The cathode 12, the first electrode 14, and the second electrode 15 are collectively called a tripolar portion.

상기 삼극부이외에도 다수의 전극이 구비되나, 여기서는 그 설명을 생략하며, 상기 삼극부의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In addition to the tripolar portion, a plurality of electrodes are provided, but a description thereof is omitted here, and the operation of the tripolar portion will be described in detail as follows.

먼저 히터(11)에 일정 전압(6.3V)이 인가되면, 상기 히터(11)와 음극(12)은 히터저항에 의해 720∼800。C로 발열되어 상기 음극(12)은 제1전극(15)측으로 90∼100㎛정도 팽창하게 된다. 그리고, 상기 음극(12)을 지지하는 음극지지체(13)가 음극의 열을 전달받아 상기 제1전극(14)의 반대방향으로 20∼35㎛정도 팽창하게 된다. 계속해서, 제1전극(14)이 제2전극(15)측으로 50∼60㎛정도 팽창하게 되고,마지막으로 상기 음극(12)의 열전달이 가장 늦은 제2전극(15)은 상기 제1전극(14)측으로 팽창하게 된다. 이 때, 이들 각각의 팽창은 음극 전류에 변화를 주게 되어 백그라운드 특성에 영향을 미치게 된다.First, when a predetermined voltage (6.3V) is applied to the heater 11, the heater 11 and the cathode 12 is heated to 720 ~ 800 ° C by the heater resistance so that the cathode 12 is the first electrode 15 90 ~ 100㎛ expanded to the side. In addition, the cathode support 13 supporting the cathode 12 receives heat from the cathode and expands about 20 to 35 μm in a direction opposite to the first electrode 14. Subsequently, the first electrode 14 expands by about 50 to 60 μm toward the second electrode 15, and finally, the second electrode 15 having the lowest heat transfer of the cathode 12 is the first electrode ( 14) expands to the side. At this time, each of these expansions changes the cathode current, which affects the background characteristics.

도 3은 종래 음극선관용 전자총의 히터 발열에 따른 전류 변화량을 나타낸 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 전류 변화량을 나타내고 있다.3 is a graph showing a current change amount according to a heater heating of a conventional electron gun for cathode ray tube, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the current change amount.

도 3에 도시된 바에 따르면, 상기 히터가 전원을 인가받아 발열하면서 음극이 가장 먼저 팽창하면서 전류 변화량을 보이게 되고, 다음으로 음극 지지체, 제1전극, 제2전극의 순서대로 전류 변화량을 보이고 있다. 그리고, 전류 변화량의 크기를 순서대로 나열하면 음극, 제1전극, 제2전극, 음극지지체의 순서대로 나열됨을 알 수 있다. 이 때, 상기 각 요소들의 전류 특성을 조합한 것을 오버슈트(over shoot) 특성이라 하는데, 상기 오버슈트 특성은 안정시간을 결정하는 중요한 요소이다.As shown in FIG. 3, while the heater is applied with power and generates heat, the cathode expands first to show a current change amount, and then the current change amount is shown in the order of the cathode support, the first electrode, and the second electrode. When the magnitudes of the current change amounts are arranged in order, it can be seen that the cathodes, the first electrode, the second electrode, and the cathode support are arranged in order. At this time, the combination of the current characteristics of each of the elements is called an over shoot characteristic, which is an important factor in determining the settling time.

도 4는 종래 음극선관용 전자총의 오버슈트 특성을 나타낸 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 도 3의 각 요소들의 전류 변화량을 조합한 전류량을 나타내고 있다.4 is a graph showing the overshoot characteristics of the conventional electron gun for cathode ray tube, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amount of current combining the amount of current change of each element of FIG.

도 4에 도시된 바에 따르면, 먼저 음극이 히터의 열을 받아 제1전극측으로 열팽창을 하면서 A 구간에 따른 곡선을 따라 전류는 급격히 상승하게 된다. 다음, 음극지지체가 음극의 열을 받아 상기 음극과 반대방향으로 열팽창을 하면서 B 구간의 곡선을 따라 전류가 감소하게 된다. 계속해서, 제1전극이 음극의 열전도로 제2전극측으로 팽창을 하면서 상기 음극지지체와 같이 전류를 감소시키게 되는데, 이는 C 구간에 도시되어 있다. 마지막으로, 음극으로부터 열전달이 가장 늦은 제2전극이 상기 제1전극측으로 팽창하면서 D 구간의 곡선을 따라 전류가 상승하면서 결국 초기 조정량으로 복귀하게 된다.As shown in FIG. 4, first, the cathode receives heat from the heater and thermally expands to the first electrode side, and the current rapidly increases along the curve along the A section. Next, while the negative electrode support receives heat from the negative electrode and thermally expands in the opposite direction to the negative electrode, the current decreases along the curve of section B. Subsequently, the first electrode expands to the second electrode side with the heat conduction of the cathode, thereby reducing the current like the cathode support, which is illustrated in section C. Finally, as the second electrode, which has the lowest heat transfer from the cathode, expands to the first electrode side, the current increases along the curve of the section D, and eventually returns to the initial adjustment amount.

이 때, 최초 음극이 팽창하면서 전류가 상승하여 제2전극의 팽창에 의해 초기 조정량으로 복귀하는데 걸리는 시간을 안정시간이라고 하는데, 도 4에 따르면 상기 안정시간이 대략 30분 정도를 보이고 있다.At this time, the time taken for the current to rise as the first cathode expands and returns to the initial adjustment amount due to the expansion of the second electrode is called a settling time. According to FIG. 4, the settling time is about 30 minutes.

한편, 전류 피크량과 초기 조정량과의 비를 전류 피크치라고 하는데, 이를 정의하면 다음과 같다.Meanwhile, the ratio between the current peak amount and the initial adjustment amount is called a current peak value, which is defined as follows.

여기서, 전류피크량이란 히터의 열에 의해 음극 및 각 전극의 팽창된 위치가 특정 지점에 가장 많은 전류를 낼 때를 의미하며, 종래 음극선관용 전자총의 경우에는 상기 전류피크치가 150∼200% 정도로 나타나고 있다.Here, the current peak amount means when the expanded position of the cathode and each electrode gives the most current at a specific point by the heat of the heater, and the current peak value of the conventional cathode ray tube electron gun is about 150 to 200%. .

그러나, 이와 같이 구성된 전자총의 경우 특히 제1전극이 절연지지체와의 결합시 발생되는 응력과 상기 제1전극의 전자빔 통과공의 금형 제작시에 잔류되어 있는 금속 자체의 응력으로 인해 상기 제1전극은 상당한 열팽창량을 보이고 있다. 상기 제1전극의 열팽창량은 보통 50∼60㎛ 정도로, 이는 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 안정시간을 늦추게 되는 문제를 야기하게 되었다.However, in the case of the electron gun configured as described above, in particular, the first electrode is due to the stress generated when the first electrode is combined with the insulating support and the stress of the metal itself remaining during the mold making of the electron beam through hole of the first electrode. Significant thermal expansion is shown. The thermal expansion amount of the first electrode is usually about 50 ~ 60㎛, which causes a problem of slowing down the settling time, as can be seen in FIG.

또한, 상기 제1전극이 음극과 반대방향으로 팽창함에 따라 음극선관의 반응속도가 느려지게 되며, 고해상도 음극선관의 경우 컷오프(cut off) 전압을 일정 전압 이상으로 올리는 것이 어렵게 되는 문제를 동반하게 된다.In addition, as the first electrode expands in the opposite direction to the cathode, the reaction rate of the cathode ray tube becomes slow, and in the case of a high resolution cathode ray tube, it is accompanied by a problem that it is difficult to raise a cutoff voltage above a predetermined voltage. .

그리고, 오버슈트 특성상 상기 제1전극에 의한 전류 감소량이 커지면 커질수록 음극 팽창에 의한 전류피크치가 상대적으로 높아지게 되어 음극선관의 오버슈트 특성 불량으로 처리되는 문제가 야기하게 된다.In addition, as the amount of current reduction caused by the first electrode increases as the overshoot characteristic increases, the current peak value due to cathodic expansion becomes relatively high, resulting in a problem that the overshoot characteristic of the cathode ray tube is treated poor.

한편, 초고해상도용 전자총의 경우 제1전극의 전자빔 통과공의 축소에 따라 색상 재현을 위한 각각의 음극에 인가되는 전압을 조정해야 한다. 그런데, 상기 조정 전압, 즉 컷오프 전압은 제어 전극의 전자빔 통과공의 크기가 축소되면 낮아지고, 확대되면 높아지는 특성이 있다. 따라서, 초고해상도의 전자총에서 제어 전극의 축소된 전자빔 통과공을 유지하면서 동일한 컷오프 전압을 갖기 위해서는 상기 제어 전극의 통과공 주위 두께를 얇게 형성해야 한다. 그러나, 상기 제어 전극의 전자빔 통과공 주위 두께를 얇게 할 경우 열팽창에 더 민감하게 반응하는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 초고해상도용 전자총에서 컷오프 전압이 낮아지게 되어 색상 재현을 위한 음극 인가 전압의 조정이 어려워져 모니터 또는 텔레비젼 샤시의 제작이 어려울 뿐만 아니라 비용이 상승하는 문제가 발생하게 된다.On the other hand, in the case of the ultra-high resolution electron gun, it is necessary to adjust the voltage applied to each cathode for color reproduction according to the reduction of the electron beam through hole of the first electrode. However, the adjustment voltage, that is, the cutoff voltage has a characteristic of decreasing when the size of the electron beam through hole of the control electrode is reduced and increasing when it is enlarged. Therefore, in order to have the same cutoff voltage while maintaining the reduced electron beam through hole of the control electrode in the ultra-high resolution electron gun, the thickness around the through hole of the control electrode must be made thin. However, when the thickness around the electron beam through hole of the control electrode is made thinner, a problem of more sensitive to thermal expansion occurs. Therefore, the cutoff voltage is lowered in the ultra-high resolution electron gun, which makes it difficult to adjust the voltage applied to the cathode for color reproduction, thereby making it difficult to manufacture a monitor or a TV chassis and increasing the cost.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제어 전극인 제1전극의 열적 변형을 최소화 함으로써 음극 전류의 오버슈트 특성을 향상시켜 보다 빠른 안정화를 가져올 수 있는 음극선관용 전자총을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the overshoot characteristics of the cathode current by minimizing the thermal deformation of the first electrode as a control electrode electron gun for cathode ray tube which can bring a faster stabilization To provide.

나아가, 본 발명의 다른 목적은 초고해상도용 전자총의 전자빔 통과공 주위두께가 얇아지더라도 컷오프 전압이 낮아지는 것을 방지하여 모니터 또는 텔레비젼 샤시의 제작이 쉽고 비용이 저렴한 음극선관용 전자총을 제공하는 것이다.Furthermore, another object of the present invention is to provide an electron gun for a cathode ray tube, which is easy to manufacture a monitor or a TV chassis and is inexpensive by preventing the cutoff voltage from being lowered even if the thickness around the electron beam through hole of the ultra-high resolution electron gun becomes thin.

도 1은 일반적인 음극선관의 구조를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing the structure of a typical cathode ray tube

도 2는 일반적인 음극선관용 전자총의 구조를 확대한 확대 단면도2 is an enlarged cross-sectional view illustrating an enlarged structure of an electron gun for a typical cathode ray tube.

도 3은 종래 음극선관용 전자총의 히터 발열에 따른 전류 변화량을 나타낸 그래프Figure 3 is a graph showing the amount of current change according to the heater heating of the electron gun for the conventional cathode ray tube

도 4는 종래 음극선관용 전자총의 오버슈트 특성을 나타낸 그래프Figure 4 is a graph showing the overshoot characteristics of the conventional electron gun for cathode ray tube

도 5는 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 구조를 나타낸 단면도5 is a cross-sectional view showing the structure of an electron gun for a cathode ray tube according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 제1전극의 구조를 확대한 확대 단면도6 is an enlarged cross-sectional view illustrating an enlarged structure of a first electrode of a cathode ray tube electron gun according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 제1전극 평면도에 따른 열 팽창량을 나타낸 그래프7 is a graph showing the amount of thermal expansion according to the plan view of the first electrode of the cathode ray tube electron gun according to the present invention

도 8은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 오버슈트 특성을 나타낸 그래8 is a graph showing the overshoot characteristics of an electron gun for a cathode ray tube according to the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

22 : 음극 24 : 제1전극22: cathode 24: first electrode

24a : 통과공 형성부 24h : 전자빔 통과공24a: through hole forming portion 24h: electron beam through hole

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총은 히터의 발열에 의해 전자빔을 방출하는 다수의 음극과 상기 전자빔의 경로에 수직하게 형성되고 전자빔 통과공을 갖는 제1전극과 상기 전자빔의 가속을 위한 제2전극으로 구성된 삼극부를 포함하는 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1전극의 전자빔 통과공을 형성하는 통과공 형성부가 음극방향으로 경사진 것을 특징으로 하되, 상기 제1전극의 통과공 형성부는 전자빔 통과공이 음극방향으로 25∼45㎛ 후퇴하도록 경사지고, 특히 상기 제1전극의 통과공 형성부는 전자빔 통과공이 음극방향으로 35㎛ 후퇴하도록 경사진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cathode ray tube electron gun according to the present invention is formed of a plurality of cathodes for emitting the electron beam by the heating of the heater and the first electrode having an electron beam through hole formed perpendicular to the path of the electron beam and the electron beam In the electron gun for a cathode ray tube including a three-pole portion consisting of a second electrode for acceleration, the through-hole forming portion for forming the electron beam through hole of the first electrode is inclined toward the cathode, the through hole of the first electrode The forming portion is inclined such that the electron beam passing hole retracts 25 to 45 µm in the cathode direction, and in particular, the passing hole forming portion of the first electrode is inclined so as to retreat 35 µm in the cathode direction.

이하, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a cathode ray tube electron gun according to the present invention will be described in detail.

먼저, 도 5는 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 제1전극의 구조를 확대한 확대 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 제1전극 평면도에 따른 열 팽창량을 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 오버슈트 특성을 나타낸 그래프이다.First, Figure 5 is a cross-sectional view showing a structure of a cathode ray tube electron gun according to the present invention, Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of an enlarged structure of the first electrode of the cathode ray tube electron gun according to the present invention, Figure 7 is a cathode ray according to the present invention 8 is a graph showing the amount of thermal expansion according to the plan view of the first electrode of the conventional electron gun, Figure 8 is a graph showing the overshoot characteristics of the electron gun for cathode ray tube according to the present invention.

도 5에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총(20)은 전원을 인가받아 발열하는 히터(21)와, 상기 히터의 전면에 상호 독립된 3개의음극(22)을 지지하는 음극지지체(23)와, 상기 음극(22)의 전면에 일정 간격 이격되어 상기 3개의 음극의 공통격자 역할을 함과 동시에 상기 음극에서 조사된 전자빔을 제어하는 제1전극(24)과, 상기 제1전극의 전면에 일정 간격을 두고 이격되어 상기 전자빔을 가속시키는 제2전극(25)으로 크게 구성된다.As shown in FIG. 5, the cathode ray tube electron gun 20 according to the present invention includes a heater 21 for generating heat by receiving power and a cathode support for supporting three cathodes 22 independent from each other on the front surface of the heater ( 23) and a first electrode 24 spaced at a predetermined interval on the front surface of the cathode 22 to serve as a common lattice of the three cathodes and to control the electron beam irradiated from the cathode; It is largely composed of a second electrode 25 spaced apart at regular intervals on the front surface to accelerate the electron beam.

그리고, 상기 제2전극(25)의 전면에 프리 포커스 렌즈를 형성하는 제3전극(26) 및 제4전극(27)이 서로 이격되어 구비된다. 또한, 상기 제4전극(24)의 전면에는 제1가속집속전극(28a) 및 제2가속집속전극(28b)이 구비되고, 상기 가속집속전극의 전면에는 고전압이 인가되는 집속전극(29)과, 상기 집속전극의 전면에 편향 누설자계를 차폐하기 위한 실드컵(30)이 구비된다.In addition, the third electrode 26 and the fourth electrode 27 forming the prefocus lens on the front surface of the second electrode 25 are spaced apart from each other. In addition, a first acceleration focusing electrode 28a and a second acceleration focusing electrode 28b are provided on the front surface of the fourth electrode 24, and a focusing electrode 29 to which a high voltage is applied on the front surface of the acceleration focusing electrode; A shield cup 30 is provided on the front surface of the focusing electrode to shield the deflected leakage magnetic field.

한편, 상기 다수의 전극(24∼29)들과 음극지지체(23)는 2개의 절연지지체(31)에 융착 고정된다.Meanwhile, the plurality of electrodes 24 to 29 and the cathode support 23 are fused and fixed to the two insulating supports 31.

그리고, 상기 각각의 전극들(24∼29)은 음극(22)에서 발생된 전자빔이 일정한 세기로 제어되어 스크린에 도달할 수 있도록 전자빔이 통과하는 경로에 대해 수직이 되게 서로 일정 간격을 두고 위치하고, 상기 음극(22)에는 히터(21)의 발열에 의해 전자를 방출할 수 있도록 산화물이 부착되어 있다.Each of the electrodes 24 to 29 is positioned at a predetermined distance from each other to be perpendicular to a path through which the electron beam passes so that the electron beam generated from the cathode 22 is controlled at a constant intensity to reach the screen. An oxide is attached to the cathode 22 to emit electrons by the heat generated by the heater 21.

이와 같이 구성된 음극선관용 전자총(20)은, 일단에 설치된 스템핀(6)으로부터 전원(6.3V)을 공급받아 히터(21)가 발열하게 되고, 상기 히터의 전면에 위치한 음극(22)이 720∼800。C 정도의 온도로 상승하면서 열전자를 방출하게 되면서 전자빔을 조사하게 된다. 그리고, 상기 전자빔은 제어 전극인 제1전극(24)에 의해 제어되고 가속 전극인 제2전극(25)에 의해 가속되어 상기 제1 및제2가속집속전극(28a,28b)을 지나면서 주렌즈 형성 전극인 집속전극(29)을 통과하게 된다. 계속해서, 상기 전자빔은 색선별 기능을 하는 섀도우 마스크를 통과하여 형광면에 충돌하면서 형광체를 발광시키게 된다.In the cathode ray tube electron gun 20 configured as described above, the heater 21 generates heat by receiving a power supply (6.3V) from the stem pin 6 provided at one end thereof, and the cathode 22 located on the front of the heater has 720 to As the temperature rises to about 800 ° C, it emits hot electrons and irradiates the electron beam. The electron beam is controlled by the first electrode 24, which is a control electrode, and accelerated by the second electrode 25, which is an acceleration electrode, passing through the first and second acceleration focusing electrodes 28a and 28b to form a main lens. It passes through the focusing electrode 29 which is an electrode. Subsequently, the electron beam passes through a shadow mask serving as a color screening function and impinges on the phosphor surface to emit phosphor.

한편, 도 6에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 제1전극의 구조를 상세히 알 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 6, the structure of the first electrode of the cathode ray tube electron gun according to the present invention can be seen in detail.

먼저, 상기 제1전극의 전자빔 통과공(24h)을 형성하는 주위부분(이하, "통과공 형성부(24a)"라 칭함)이 전자빔의 진행 방향과 수직한 면에 대해 경사진 정도를 평면도라고 정의한다. 상기 평면도는 통과공 형성부(24a)가 소정 각도로 경사져 실제로 전자빔 통과공(24h)이 음극방향으로 얼마나 후퇴하였는지로 측정된다.First, the degree to which the peripheral portion (hereinafter referred to as "through hole forming portion 24a") forming the electron beam through hole 24h of the first electrode is inclined with respect to the plane perpendicular to the traveling direction of the electron beam is called a plan view. define. The plan view is measured by how much the electron beam passing hole 24h is actually retracted toward the cathode because the through hole forming portion 24a is inclined at a predetermined angle.

도 6에 도시되어 있는 종래 전자총의 제1전극은 점선으로 도시되어 있는데, 전자빔 통과공이 화살표로 도시된 전자빔의 진행 방향과 수직하도록 형성되고, 그 평면도는 제작 한계에 따라 통상 ±10㎛정도이다. 이에 비해, 본 발명에 따른 전자총의 제1전극(24)은 통과공 형성부(24a)가 음극방향으로 소정 각도로 기울어져 전자빔 통과공(24h)이 음극방향으로 후퇴되도록 형성된다.The first electrode of the conventional electron gun shown in FIG. 6 is shown by a dotted line, and the electron beam passing hole is formed to be perpendicular to the traveling direction of the electron beam shown by the arrow, and its plan view is usually about ± 10 μm, depending on the manufacturing limit. In contrast, the first electrode 24 of the electron gun according to the present invention is formed such that the passage hole forming portion 24a is inclined at a predetermined angle in the cathode direction so that the electron beam passage hole 24h is retracted in the cathode direction.

본 발명에 따른 전자총의 제1전극의 평면도는 25∼45㎛정도로, 이는 전자빔 통과공(24h)이 음극방향으로 25∼45㎛정도 후퇴한 것을 의미한다. 특히, 상기 제1전극의 평면도가 35㎛정도인 것이 가장 바람직하며, 그 이유는 아래와 같다.The plan view of the first electrode of the electron gun according to the present invention is about 25 to 45 μm, which means that the electron beam through-hole 24h is retracted about 25 to 45 μm in the direction of the cathode. In particular, the plan view of the first electrode is most preferably about 35㎛, the reason is as follows.

이하, 도 7을 참조하여 제1전극의 평면도와 제1전극의 열 변화량을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a plan view of the first electrode and a thermal change amount of the first electrode will be described in detail with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 제1전극 평면도에 따른 열 팽창량을 나타낸 그래프로서, 가로축은 제1전극 평면도를 10㎛의 단위로 나타낸 것이고 세로축은 상기 제1전극의 평면도에 따른 열 팽창량을 ㎛의 단위로 나타낸 것이다.7 is a graph showing the amount of thermal expansion according to the first electrode plan view of the cathode ray tube electron gun according to the present invention, the horizontal axis represents the first electrode plan view in units of 10㎛ and the vertical axis represents the heat according to the plan view of the first electrode The amount of expansion is expressed in units of μm.

먼저, 종래 전자총의 제1전극 평면도는 ±10㎛정도로, 이 경우 앞서 설명한 바와 같이 제1전극은 제2전극측으로 50㎛정도 팽창하는 것을 알 수 있다. 계속해서, 상기 제1전극의 평면도가 증가할수록, 즉 통과공 형성부가 경사져 전자빔 통과공이 음극방향으로 후퇴할수록 어느 지점까지는 상기 제1전극의 팽창량이 감소하게 된다.First, the planar view of the first electrode of the conventional electron gun is about ± 10 μm. In this case, as described above, the first electrode is expanded about 50 μm toward the second electrode. Subsequently, as the plan view of the first electrode increases, that is, as the through hole forming portion is inclined and the electron beam through hole retreats in the cathode direction, the amount of expansion of the first electrode decreases to a certain point.

다음, 상기 제1전극의 평면도가 대략 35㎛정도 되는 지점에서 그 팽창량이 최소가 되고, 평면도가 더 커질수록 팽창량이 다시 증가하여 오히려 평면도가 55㎛이상이 되면 팽창량이 종래보다 더욱 커지게 됨을 알 수 있다.Next, when the planarity of the first electrode is approximately 35 µm, the expansion amount becomes minimum, and as the planarity becomes larger, the expansion amount increases again, and when the planarity becomes 55 µm or more, the expansion amount becomes larger than before. Can be.

따라서, 상기 제1전극의 팽창량을 최소화하기 위해서는 상기 제1전극 평면도는 적정 범위 이내의 값이어야 한다.Therefore, in order to minimize the amount of expansion of the first electrode, the first electrode planarity should be a value within an appropriate range.

이 때, 상기 제1전극 평면도가 25∼45㎛정도일 경우 상기 제1전극의 팽창량은 20∼30㎛정도로, 이것은 종래의 50∼60㎛정도의 팽창량보다 대략 50%정도 감소함을 알 수 있다. 즉, 상기 제1전극의 통과공 형성부를 소정 각도로 경사지게 하여 전자빔 통과공이 종래보다 25∼45㎛정도 음극방향으로 후퇴하도록 형성되어야 한다.In this case, when the first electrode planarity is about 25 to 45 μm, the expansion of the first electrode is about 20 to 30 μm, which is about 50% less than that of the conventional about 50 to 60 μm. have. That is, the through-hole forming portion of the first electrode should be inclined at a predetermined angle so that the electron beam through-hole retreats in the direction of the cathode by about 25 to 45 μm.

한편, 이와 같이 구성된 음극선관용 전자총의 오버슈트 특성을 종래와 비교하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the overshoot characteristics of the cathode ray tube electron gun constructed as described above will be described as follows.

도 8은 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 오버슈트 특성을 종래와 비교하여 나타낸 그래프로서, 가로축은 시간을 분 단위로 나타내고 세로축은 전류량을 ㎂단위로 나타내고 있다. 그리고, 실선으로 도시된 곡선은 본 발명에 따른 전자총의 오버슈트 특성을 나타내고, 점선은 종래 전자총의 오버슈트 특성을 나타내고 있다.Fig. 8 is a graph showing the overshoot characteristics of the cathode ray tube electron gun according to the present invention in comparison with the prior art, in which the horizontal axis represents time in minutes and the vertical axis represents the amount of current in ㎂. The curve shown by the solid line represents the overshoot characteristic of the electron gun according to the present invention, and the dotted line represents the overshoot characteristic of the conventional electron gun.

도 8에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 전자총의 오버슈트 특성은 먼저 음극이 히터의 열을 받아 제1전극측으로 열팽창을 하면서 A 구간에 따른 곡선을 따라 전류는 급격히 상승하게 되고, 음극지지체가 상기 음극의 열을 받아 상기 음극과는 반대방향으로 열팽창을 하면서 B 구간의 곡선을 따라 전류가 감소하게 된다. 계속해서, 상기 제1전극이 음극의 열전도로 제2전극측으로 팽창을 하면서 C' 구간의 곡선을 따라 전류를 감소시키게 되고, 마지막으로 음극으로부터 열전달이 가장 늦은 제2전극이 상기 제1전극측으로 팽창하면서 D' 구간의 곡선을 따라 전류가 상승하면서 결국 초기 조정량으로 복귀하게 된다.As shown in FIG. 8, the overshoot characteristic of the electron gun according to the present invention is that the cathode first receives the heat of the heater and thermally expands to the first electrode side while the current rapidly increases along the curve along the section A, and the cathode support is The current decreases along the curve of the section B while receiving the heat of the cathode and performing thermal expansion in the opposite direction to the cathode. Subsequently, while the first electrode expands to the second electrode side with the heat conduction of the cathode, the current decreases along the curve of the section C ′, and finally, the second electrode with the lowest heat transfer from the cathode expands to the first electrode side. As the current increases along the curve of the D 'section, it eventually returns to the initial adjustment amount.

즉, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총은 제1전극이 열적 변형이 최소가 되는 범위의 평면도를 갖도록 형성됨에 따라, 상기 제1전극이 제2전극측으로, 즉 음극과 멀어지는 방향으로 팽창하는 것이 종래보다 50%정도 감소되어 전류 감소량도 현저하게 줄어듦을 알 수 있다. 이로 인해, 제2전극에 의한 전류의 상승시 초기 조정량으로 빨리 복귀할 수 있다.In other words, the electron gun for the cathode ray tube according to the present invention is formed so that the first electrode has a plan view of the range that the thermal deformation is minimized, it is more than conventional to expand the first electrode toward the second electrode, that is, away from the cathode It can be seen that the current reduction is also significantly reduced by 50% reduction. As a result, it is possible to quickly return to the initial adjustment amount when the current by the second electrode rises.

따라서, 종래의 안정시간이 대략 30분 정도인 것에 비해, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총은 안정시간이 대략 20분 정도로 안정화에 걸리는 시간이 대폭 감소하게 된다.Therefore, compared with the conventional settling time of about 30 minutes, the time taken for stabilization of the cathode ray tube electron gun according to the present invention to about 20 minutes is greatly reduced.

그리고, 상기 제1전극에 의한 음극 전류의 감소량이 현저히 줄어들게 되어음극 팽창에 의한 전류피크치가 상대적으로 낮아지게 되는데, 상기 전류피크치는 80∼140% 정도로 양호한 오버슈트 특성을 나타낸다.In addition, the amount of reduction of the cathode current caused by the first electrode is remarkably reduced, resulting in a relatively low current peak due to cathode expansion. The current peak value shows good overshoot characteristics of about 80 to 140%.

본 발명에 따른 음극선관용 전자총은 제1전극의 통과공 형성부를 경사지게 하여 전자빔 통과공이 음극방향으로 후퇴하도록 함으로써, 상기 제1전극의 열적 변형이 최소가 된다.The electron gun for the cathode ray tube according to the present invention inclines the through hole forming portion of the first electrode so that the electron beam through hole retreats in the cathode direction, thereby minimizing thermal deformation of the first electrode.

따라서, 제1전극의 팽창량이 종래보다 작아짐에 따라 상기 제1전극이 음극과 가까운 거리를 유지할 수 있어 음극선관의 반응속도가 빨라지게 되고, 고해상도 음극선관에서 컷오프 전압을 일정 전압 이상으로 올리는 것이 쉽게 되는 효과가 있다.Therefore, as the amount of expansion of the first electrode is smaller than that of the related art, the first electrode can maintain a close distance to the cathode, thereby increasing the reaction speed of the cathode ray tube, and it is easy to raise the cutoff voltage above a certain voltage in the high resolution cathode ray tube. It is effective.

그리고, 제1전극의 열적 변형에 의한 음극 전류의 감소량이 줄어들게 됨에 따라, 음극 팽창에 의한 전류피크치가 상대적으로 낮아지게 되어 음극선관의 오버슈트 특성 불량으로 처리되는 문제가 현저히 감소하게 될 뿐만 아니라, 안정시간이 빨라져 음극선관의 신뢰성 향상에도 크게 기여하는 효과를 거둘 수 있다.In addition, as the reduction amount of the cathode current due to the thermal deformation of the first electrode is reduced, the current peak value due to the cathode expansion is relatively lowered, thereby not only significantly reducing the problem of the overshoot characteristic of the cathode ray tube being reduced. Faster settling time can greatly contribute to improving the reliability of cathode ray tube.

또한, 초고해상도용 전자총의 경우에 제1전극의 전자빔 통과공 주위 두께를 얇게 하더라도 상기 제1전극은 종래보다 열적 변형에 둔감하기 때문에 안정적인 백그라운트 특성을 구현할 수 있다. 이로 인해, 컷오프 전압이 낮아지는 문제를 제거할 수 있어 색상 재현을 위한 음극 인가 전압의 조정이 쉬워지므로 모니터 또는 텔레비젼 샤시의 제작이 용이하고 제작 비용을 줄일 수 있는 효과도 거둘 수 있다.In addition, in the case of the ultra-high resolution electron gun, even if the thickness around the electron beam through-hole of the first electrode is thin, the first electrode is less sensitive to thermal deformation than the prior art, thereby achieving stable background characteristics. As a result, it is possible to eliminate the problem of lowering the cutoff voltage and to easily adjust the voltage applied to the cathode for color reproduction, thereby facilitating the production of a monitor or TV chassis and reducing the production cost.

Claims (3)

히터의 발열에 의해 전자빔을 방출하는 다수의 음극과 상기 전자빔의 경로에 수직하게 형성되고 전자빔 통과공을 갖는 제1전극과 상기 전자빔의 가속을 위한 제2전극으로 구성된 삼극부를 포함하는 음극선관용 전자총에 있어서,An electron gun for a cathode ray tube including a plurality of cathodes that emit electron beams by heat generation of a heater, and a three-pole portion formed perpendicularly to a path of the electron beam and having a first electrode having an electron beam passing hole and a second electrode for accelerating the electron beam. In 상기 제1전극의 전자빔 통과공을 형성하는 통과공 형성부가 음극방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.An electron gun for a cathode ray tube, characterized in that the through-hole forming portion forming the electron beam through-hole of the first electrode is inclined toward the cathode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1전극의 통과공 형성부는 전자빔 통과공이 음극방향으로 25∼45㎛ 후퇴하도록 경사진 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.The electron gun for the cathode ray tube, characterized in that the through-hole forming portion of the first electrode is inclined so that the electron beam through-hole retracts 25 to 45㎛ in the cathode direction. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1전극의 통과공 형성부는 전자빔 통과공이 음극방향으로 35㎛ 후퇴하도록 경사진 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.The electron gun for the cathode ray tube, characterized in that the through-hole forming portion of the first electrode is inclined so that the electron beam through-hole retracts 35㎛ in the cathode direction.
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