KR100546562B1 - electron gun for color cathode ray tube - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대형 TV 또는 고정세도 산업용 모니터에서 패널의 내면에 도포된 형광면측으로 전자빔을 주사하는 전자총에 관한 것으로 편향요크의 사용에 따른 화면왜곡 현상을 전자총에서 보정하여 화면왜곡 현상을 제거하기 위해 사용되는 편향요크의 전류를 제어하는 회로의 수평편향 주파수증가에 따른 문제점을 해결한 것이다.The present invention relates to an electron gun that scans an electron beam toward the fluorescent surface applied to the inner surface of a panel in a large TV or high-definition industrial monitor. The present invention is used to remove a screen distortion phenomenon by correcting a screen distortion phenomenon by using a deflection yoke. The problem caused by the increase in the horizontal deflection frequency of the circuit for controlling the current of the deflection yoke is solved.
이를 위해, 전자빔(5)을 방사하는 복수개의 전자방사수단, 상기 전자빔의 방사량 조절 및 크로스 오버를 형성하기 위한 제어전극(13)과 가속전극(14)으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 집속시키기 위한 주정전 렌즈를 형성하는 다수개의 집속전극(15)과 양극(16)이 인라인으로 배열된 전자총에 있어서, 상기 집속전극중 적어도 한 전극에는 편향에 동기하여 가변되는 전압을 인가하여 상기 전극과 인접한 전극사이에서 화면왜곡 보정렌즈를 형성하게 되므로 화면이 보다 평편해지고, 수평 편향주파수가 증대됨에 따라 보다 어려워진 구동회로와, 편향요크(8)에 의해 화면이 왜곡되는 현상을 추가비용을 들이지 않고도 개선하게 된다. To this end, a plurality of electron radiating means for radiating the electron beam (5), a three-pole portion consisting of a control electrode 13 and an acceleration electrode 14 for adjusting the radiation amount of the electron beam and forming a crossover, and focusing the electron beam In an electron gun in which a plurality of focusing electrodes 15 and an anode 16 are arranged inline to form a capacitive lens for at least one of the focusing electrodes, at least one electrode of the focusing electrodes is applied with a variable voltage in synchronization with deflection to be adjacent to the electrodes. Since the screen distortion correction lens is formed between the electrodes, the screen becomes flatter, and as the horizontal deflection frequency increases, the driving circuit and the distortion of the screen caused by the deflection yoke 8 are improved without additional cost. do.
Description
본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 대형 TV 또는 고정세도 산업용 모니터에서 패널의 내면에 도포된 형광면측으로 전자빔을 주사하는 전자총에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color cathode ray tube, and more particularly to an electron gun that scans an electron beam toward a fluorescent surface applied to an inner surface of a panel in a large TV or high definition industrial monitor.
도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 개략적 구성을 나타낸 일부 종단면도로서, 패널(1)의 내면에 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포되어 형광막(2)을 이루고 있고 상기 패널(1)의 후방으로는 네크부(3a)에 전자총(4)이 봉입된 펀넬(3)이 융착되어 내부가 고 진공상태를 유지하고 있다.1 is a partial longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a general color cathode ray tube, in which red, green, and blue phosphors are applied to an inner surface of a panel 1 to form a fluorescent film 2, and to the rear of the panel 1; The funnel 3 in which the electron gun 4 is sealed to the neck portion 3a is fused to maintain a high vacuum inside.
상기 패널(1)의 내면에 도포된 형광막(2)과 근접된 부위에는 전자총(4)에서 발사된 전자빔(5)의 색선별역할을 하는 섀도우마스크(6)가 지지프레임(7)에 고정된 상태로 설치되어 있고 상기 펀넬의 외주면에는 전자총에서 발사된 전자빔을 수직 또는 수평방향으로 편향시키는 편향요크(8)가 설치되어 있다.A shadow mask 6, which serves as color screening of the electron beam 5 emitted from the electron gun 4, is fixed to the support frame 7 at a portion adjacent to the fluorescent film 2 coated on the inner surface of the panel 1. And a deflection yoke 8 is provided on the outer circumferential surface of the funnel for deflecting the electron beam emitted from the electron gun in the vertical or horizontal direction.
상기 전자총의 뒷부분, 즉 네크부(3a)의 끝단에 스템(9)이 외부로 노출되게 고정되어 있어 상기 스템에 고정된 다수개의 스템핀(10)을 통해 전자총의 각 전극에 전압을 인가하게 된다.The stem 9 is fixed to the rear of the electron gun, that is, the end of the neck portion 3a to be exposed to the outside, so that a voltage is applied to each electrode of the electron gun through a plurality of stem pins 10 fixed to the stem. .
도 2는 종래 BPF 타입의 전자총을 나타낸 개략도로서, 전자총은 삼극부와 주렌즈부로 구성된다.Fig. 2 is a schematic view showing a conventional BPF type electron gun, wherein the electron gun is composed of a triode and a main lens portion.
삼극부는 열원인 히터(11)가 각각 내장되고 상호 독립되게 수평으로 나란히 배치된 3개의 음극(12)과, 상기 음극으로부터 일정 간격이 유지되게 배치되어 음극에서 발생되는 열전자를 제어하는 제어전극(13)과, 상기 제어전극으로부터 일정 간격이 유지되게 배치되어 음극의 전자 방사물질면(도시는 생략함)에 모여 있는 열전자를 당겨내어 가속시키는 역할을 하는 가속전극(14)으로 구성된다.The three-pole part includes three cathodes 12 each having a heater 11 as a heat source and are arranged side by side horizontally independently of each other, and a control electrode 13 arranged to maintain a predetermined distance from the cathode to control hot electrons generated from the cathode. And an acceleration electrode 14 arranged to maintain a predetermined distance from the control electrode and to accelerate hot electrons collected on the surface of the electron-emitting material of the cathode (not shown) to accelerate the hot electrons.
그리고 주렌즈부는 삼극부에서 생성된 전자빔을 집속 및 최종 가속시키는 집속전극(15)과 양극(16)으로 구성되어 있다.The main lens unit is composed of a focusing electrode 15 and an anode 16 for focusing and finally accelerating the electron beam generated in the triode.
따라서 음극(12)에 내장된 히터(11)가 스템핀(10)으로부터 전원을 공급받아 발열하면 상기 히터에서 발열된 열과 음극(12)에 인접된 다수의 전극에 인가되는 전압차에 의해 음극으로부터 전자가 방사되고, 방사된 전자빔(5)은 음극(12)에서 화면방향으로 수직되게 일정한 간격을 두고 위치한 다수의 전극들의 구멍을 차례로 통과하면서 가속 및 집속되어 화면에 도달하게 된다.Therefore, when the heater 11 embedded in the cathode 12 receives power from the stem pin 10 and generates heat, the heater 11 is separated from the cathode by a heat difference generated by the heater and a voltage difference applied to a plurality of electrodes adjacent to the cathode 12. Electrons are emitted, and the emitted electron beams 5 are accelerated and focused while sequentially passing through holes of a plurality of electrodes positioned at regular intervals perpendicular to the screen direction in the cathode 12 to reach the screen.
상기 음극(12)에서 방사된 전자빔(5)이 화면에 도달하는 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.If the electron beam 5 emitted from the cathode 12 reaches the screen in more detail as follows.
전자총(4)의 음극(12)에서 방사된 전자빔(5)은 제어전극(13), 가속전극(14) 및 집속전극(15)으로 구성되는 빔 형성영역(beam forming region)에서 적절히 제어 및 가속된 다음 집속전극(15)과 양극(16)에 인가되는 전압차에 의해 형성되는 정전렌즈(electrostatic lens)에 의해 집속 및 가속되어 화면측으로 진행하게 된다.The electron beam 5 emitted from the cathode 12 of the electron gun 4 is appropriately controlled and accelerated in a beam forming region composed of the control electrode 13, the acceleration electrode 14, and the focusing electrode 15. Then, the light is focused and accelerated by an electrostatic lens formed by a voltage difference applied to the focusing electrode 15 and the anode 16 to proceed to the screen side.
이 때, 상기 제어전극(13)은 접지되어 있고 가속전극(14)에는 약 400 ∼ 1000 V의 저전압이 인가되고, 양극(16)에는 약 25 ∼ 35 KV의 고전압이 인가되며, 집속전극(15)에는 양극전압의 20 ∼ 35 % 에 해당하는 중간전압이 인가된다.At this time, the control electrode 13 is grounded, a low voltage of about 400 to 1000 V is applied to the acceleration electrode 14, a high voltage of about 25 to 35 KV is applied to the anode 16, and the focusing electrode 15 is applied. ), An intermediate voltage corresponding to 20 to 35% of the anode voltage is applied.
전자총의 주렌즈인 정전렌즈를 통과한 전자빔은 펀넬(3)의 외피 하단부와 네크부(3a)의 상단부를 감싸고 있는 편향요크(deflection yoke)(8)에 인가되는 전류의 세기에 의해 형성되어진 자계(magnetic field)의 영향으로 인하여 그 경로가 결정된다.The electron beam passing through the electrostatic lens, which is the main lens of the electron gun, is a magnetic field formed by the strength of the electric current applied to the deflection yoke 8 surrounding the lower end of the outer shell of the funnel 3 and the upper end of the neck 3a. The path is determined by the influence of the magnetic field.
상기 편향요크(8)에 인가되는 전류의 세기에 의해 결정된 경로를 따라 진행하는 전자빔(5)은 형광막(2)에 근접되게 설치된 섀도우마스크(6)의 구멍을 통과한 다음 형광막에 충돌하여 발광시키므로써 화면이 재현된다.The electron beam 5 traveling along the path determined by the intensity of the current applied to the deflection yoke 8 passes through the holes of the shadow mask 6 provided in proximity to the fluorescent film 2 and then impinges on the fluorescent film. By emitting light, the screen is reproduced.
상기한 바와 같이 동작하는 전자총에서 청(blue), 녹(green), 적(red)의 색을 구현하는 세 전자빔이 화면 중앙에서 일치(convergence)되도록 하기 위해 정전렌즈를 구성하는 전극에 형성된 세 전자빔 통과공 중 외곽 전자빔(청색, 적색을 구현하는 전자빔)이 통과하는 전자빔 통과공을 이심(offset)시키거나, 또는 다른 적절한 방법으로 외곽 전자빔의 경로가 중앙 전자빔(녹색을 구현하는 전자빔)쪽을 향하도록 정전렌즈를 형성시키고 있다.Three electron beams formed on the electrodes constituting the electrostatic lens to ensure that the three electron beams that implement the colors blue, green, and red in the electron gun operating as described above are convergence in the center of the screen. Offset the electron beam passing hole through which the outer electron beam (blue or red color electron beam) passes, or in another suitable way, the path of the outer electron beam is directed toward the central electron beam (green color electron beam). The electrostatic lens is formed so as to.
일반적으로 인라인 전자총에서 청, 녹, 적의 색을 구현하는 전자빔이 화면의 전 영역에 걸쳐 일치되도록 하기 위해 비균일 자계를 형성시키는 자기 집중형(self convergence type)의 편향요크(8)를 적용하고 있다.In general, a self convergence type deflection yoke 8 is used to form a non-uniform magnetic field so that an electron beam that implements blue, green, and red colors in an inline electron gun is matched over the entire area of the screen. .
상기 자기 집중형을 적용한 편향요크(8)에 의해 수평 편향자계는 도 3a와 같이 핀 쿠션(pin cushion)형, 수직 편향자계는 도 3b와 같이 배럴(barrel)형 자계를 형성하므로써 화면 주변부에서 집중의 어긋남(misconvergence)을 방지함과 동시에 플레밍의 왼손법칙에 의해 전자빔(5)을 수평 및 수직방향으로 편향시켜 화면 전 영역에 걸쳐 일치시키게 된다.By the deflection yoke 8 to which the self-focusing type is applied, the horizontal deflection magnetic field is pin cushion type as shown in FIG. 3A, and the vertical deflection magnetic field is concentrated at the periphery of the screen by forming a barrel type magnetic field as shown in FIG. 3B. In addition to preventing misconvergence, Fleming's left-hand law deflects the electron beam 5 in the horizontal and vertical directions to match the entire screen.
이 때, 청, 녹, 적색을 구현하는 각각의 전자빔(5)은 수평 및 수직자계에 의해 수평방향으로는 발산, 수직방향으로 집속하는 힘을 받게 되고, 상기한 힘과 패널(1)의 기하학적 형상에 의해 화면의 주변부에서 전자빔은 횡장화된 코어(core)(17)와, 전자빔의 상,하로 저밀도의 상이 퍼지는 현상인 헤이즈(haze)(18)가 발생되므로 화면 주변부에서 해상도 열화를 초래하게 된다.At this time, each of the electron beams 5, which implements blue, green, and red, is subjected to a force diverging in the horizontal direction and focused in the vertical direction by horizontal and vertical magnetic fields. Due to the shape, the electron beam is generated at the periphery of the screen, and a horizontal core 17 and a haze 18, which is a phenomenon in which a low-density image spreads up and down the electron beam, are caused to cause resolution degradation at the periphery of the screen. do.
이와 같이 화면의 주변부에서 해상도가 열화되는 현상을 해결하기 위해 전자빔(5)이 화면의 주변으로 편향될 때 전자총(4)내에 사극자 렌즈가 형성되도록 하는 기술이 적용되고 있다.In order to solve the phenomenon in which the resolution deteriorates at the periphery of the screen as described above, a technique of forming a quadrupole lens in the electron gun 4 when the electron beam 5 is deflected to the periphery of the screen is applied.
그러나 화면이 보다 평편해지고 편향각이 큰 브라운관의 경우, 화면 주변부에서의 해상도가 열화되는 현상은 여전히 발생되고 있다.However, in the case of the CRT having a flatter screen and a large deflection angle, the resolution at the periphery of the screen still remains.
또한, 화면이 보다 평편해지고, 편향각이 커질수록 편향요크(8)가 화면왜곡(raster distortion) 및 화면 전역에서 세 전자빔의 일치(covergence)를 동시에 만족시키기가 거의 불가능해지게 된다.In addition, as the screen becomes flatter and the deflection angle becomes larger, it becomes almost impossible for the deflection yoke 8 to simultaneously satisfy raster distortion and coverage of the three electron beams throughout the screen.
따라서 이러한 화면왜곡 및 화면 전역에서의 세 전자빔 일치의 문제중 일부는 브라운관의 구동회로에서 보정하는 방법을 채택하고 있다.Therefore, some of the problems of the screen distortion and the match of the three electron beams in the entire screen are adopted by the CRT driving circuit.
반면, 우수한 포커스특성을 요하는 고해상도의 브라운관에서 거의 균일에 가까운 편향요크(8)를 사용하는 경우에도 발생되는 화면왜곡 및 화면 전역에서의 세 전자빔 일치는 브라운관을 구동하는 회로에서 보정하는 방법을 채택하고 있다.On the other hand, even when the deflection yoke (8) close to uniformity is used in a high resolution CRT that requires excellent focusing characteristics, the screen distortion and three electron beam coincidence across the entire screen are adopted in a circuit driving the CRT. Doing.
그러나 브라운관의 구동회로에 의한 편향요크(8)의 문제점인 화면왜곡 및 화면 전역에서의 세 전자빔 일치는 회로의 주파수특성 한계 때문에 수평 편향주파수가 증가하면 할수록 효과적인 방법은 되지 못하였다.However, screen distortion and problems of deflection yoke (8) caused by CRT driving circuits and three electron beam matching across the screen were not effective as the horizontal deflection frequency increased due to the limitation of the frequency characteristics of the circuit.
도 4는 회로에 의한 화면왜곡 및 화면 전역에서의 세 전자빔 일치를 보정하지 않는 한 편향요크(8)에 의해 거의 균일 자계상태하의 화면상에서 각 전자빔(5)의 위치를 개략적으로 나타낸 것이다.Fig. 4 schematically shows the position of each electron beam 5 on the screen under a substantially uniform magnetic field state by the deflection yoke 8, unless the distortion of the screen by the circuit and the match of the three electron beams across the entire screen are corrected.
도 4a는 수평방향으로만의 화면왜곡을 나타낸 것으로 화면좌측의 수직선을 고려하면, 브라운관의 구동회로에서 수평방향의 화면왜곡을 보정하는 방법은 전자빔(5)이 화면 좌측상단으로 이동할 때 보다 화면 좌측중앙으로 이동할 때, 전자빔이 좌측으로 더 많이 이동되도록 전류의 절대세기를 증가시키므로써 그 차이(H)를 보정함에 의해 화면의 좌측 수직선을 일직선으로 만드는 것이다.4A shows the screen distortion only in the horizontal direction. Considering the vertical line on the left side of the screen, the method for correcting the horizontal distortion in the CRT driving circuit is more centered on the left side of the screen than when the electron beam 5 moves to the upper left of the screen. When moving to, the left vertical line of the screen is straightened by correcting the difference H by increasing the absolute strength of the current so that the electron beam moves more to the left.
마찬가지로, 전자빔(5)이 화면 우측상단으로 이동할 때 보다 화면 우측중앙으로 이동할 때, 전자빔이 우측으로 더 많이 이동되도록 전류의 절대세기를 증가시키므로써 그 차이(H)를 보정함에 의해 화면 우측 수직선을 일직선으로 만들 수 있다.Similarly, when the electron beam 5 moves to the right center of the screen than when moving to the upper right side of the screen, the right vertical line of the screen is corrected by correcting the difference H by increasing the absolute intensity of the current so that the electron beam moves more to the right. You can make it straight.
이는, 전자총(4)에서 전자빔(5)이 화면 좌측상단으로 이동할 때 보다 화면 좌측중앙으로 이동할 때 전자빔이 좌측으로 더 많이 이동되도록, 전자빔이 화면 우측상단으로 이동할 때 보다 화면 우측중앙으로 이동할 때 전자빔이 우측으로 더 많이 이동되도록 하는 전자총(4)을 설계한다면 수평방향으로의 화면 왜곡현상을 줄여줄 수 있음을 의미한다.This causes the electron beam 5 to move more toward the left side of the screen than when the electron beam 5 moves to the top left of the screen than when moving to the top left of the screen. If the electron gun 4 is designed to move more to the right, it means that the screen distortion in the horizontal direction can be reduced.
도 4b는 수직방향으로만의 화면왜곡을 나타낸 것으로 화면 상단의 수평선을 고려하면, 브라운관의 구동회로에서 수직방향의 화면왜곡을 보정하는 방법은 편향요크(8)에 의해 전자빔(5)이 화면 좌측 상단으로 이동할 때 보다 화면 상단 중앙으로 이동할 때, 상단으로 보다 더 많이 이동되도록 전류의 절대세기를 증가시키므로써 그 차이(V)를 보정함에 의해 화면 상단의 수평선을 일직선으로 만드는 것이다.4B illustrates the screen distortion in the vertical direction only. In consideration of the horizontal line at the top of the screen, the method for correcting the vertical screen distortion in the CRT driving circuit is performed by the deflection yoke 8 so that the electron beam 5 is moved to the upper left of the screen. When moving to the upper center of the screen than when moving to the top, the horizontal line at the top of the screen is corrected by correcting the difference (V) by increasing the absolute strength of the current to move more than the top.
마찬가지로, 전자빔(5)이 화면 좌측 하단으로 이동할 때 보다 화면 하단중앙으로 이동할 때, 하단방향으로 더 많이 이동되도록 전류의 절대세기를 증가시키므로써 그 차이(V)를 보정함에 의해 화면 하단의 수평선을 일직선으로 만들 수 있다.Similarly, when the electron beam 5 moves toward the bottom center of the screen than when moving to the bottom left of the screen, the horizontal line at the bottom of the screen is corrected by correcting the difference V by increasing the absolute strength of the current to move more toward the bottom. You can make it straight.
이는, 전자총(4)에서 전자빔(5)이 화면 좌측 상단으로 이동할 때 보다 화면 상단 중앙으로 이동할 때 전자빔이 상단방향으로 더 많이 이동되도록, 전자빔이 화면 좌측 하단으로 이동할 때 보다 화면 하단 중앙으로 이동할 때 전자빔이 하단방향으로 더 많이 이동되도록 하는 전자총(4)을 설계한다면 수직방향으로의 화면 왜곡현상을 줄여줄 수 있음을 의미한다.This causes the electron beam 5 to move more toward the top center of the screen than when the electron beam 5 moves to the top left corner of the screen than when moving to the top left corner of the screen. If the electron gun 4 is designed to move the electron beam more downward, it means that the distortion of the screen in the vertical direction can be reduced.
구동회로에서 화면왜곡을 보정하는 경우, 디지털방식을 사용하면 많은 정보(data)처리 등으로 인하여 회로 제작단가가 상승하며, 편향회로에 동기하는 선형적 소자를 사용하는 경우는 회로에 높은 열이 발생되어 특성에 악영향을 끼치게 된다.In the case of correcting the screen distortion in the driving circuit, the circuit fabrication cost increases due to a lot of data processing when the digital method is used, and high heat is generated in the circuit when the linear element synchronized with the deflection circuit is used. This will adversely affect the characteristics.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 편향요크의 사용에 따른 화면 왜곡현상을 전자총에서 보정하여 화면 왜곡현상을 제거하기 위해 사용되는 편향요크의 전류를 제어하는 회로의 수평편향 주파수증가에 따른 문제점을 해결하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a problem in the prior art, the horizontal deflection of the circuit for controlling the current of the deflection yoke used to correct the screen distortion caused by the use of the deflection yoke in the electron gun to remove the screen distortion phenomenon The purpose is to solve the problems caused by the frequency increase.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 전자빔을 방사하는 복수개의 전자방사수단, 상기 전자빔의 방사량 조절 및 크로스 오버를 형성하기 위한 제어전극과 가속전극으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 집속시키기 위한 주정전 렌즈를 형성하는 다수개의 집속전극과 양극이 인라인으로 배열된 전자총에 있어서, 상기 집속전극중 적어도 한 전극에는 편향에 동기하여 가변되는 전압이 인가되어 상기 전극과 인접한 전극사이에서 화면왜곡 보정렌즈가 형성되도록 함을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a three-pole portion consisting of a plurality of electron emitting means for emitting an electron beam, a control electrode and an acceleration electrode for controlling the radiation amount of the electron beam and forming a crossover, and focusing the electron beam In an electron gun in which a plurality of focusing electrodes forming an electrostatic lens and an anode are arranged inline, at least one of the focusing electrodes is applied with a variable voltage in synchronization with deflection so as to distort the screen between the electrodes and adjacent electrodes. An electron gun for a color cathode ray tube is provided, characterized in that a correcting lens is formed.
이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 5 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 8 as an embodiment.
전자총(4)에서 전자빔(5)의 진행방향을 바꾸기 위해 가장 많이 사용하는 방법은 두 전극의 마주보는 전자빔 통과공을 서로 이심시키고, 상기 두 전극에는 서로 다른 전압을 인가하는 방법이다.The most commonly used method of changing the traveling direction of the electron beam 5 in the electron gun 4 is a method of separating the electron beam passing holes of two electrodes from each other and applying different voltages to the two electrodes.
종래에는 이심에 의한 방법을 통해 화면 중앙에서 세 전자빔을 일치시키거나, 외곽 전자빔의 코마(coma)수차 등을 보정하는데 사용하고 있다.Background Art Conventionally, an eccentric method is used to match three electron beams in the center of a screen or to correct coma aberration of an outer electron beam.
본 발명은 상기한 전자빔 통과공의 이심원리를 이용하여 편향요크(8)에 의한 화면왜곡을 보정하였다.The present invention corrects the screen distortion caused by the deflection yoke (8) by using the eccentric principle of the electron beam through hole described above.
이를 첨부 도면에 따라 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail according to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명을 나타낸 종단면도이고 도 6은 본 발명의 수직화면 왜곡보정용 렌즈구성도이며 도 7은 본 발명의 수평화면 왜곡보정용 렌즈구성도로서, 집속전극(15)을 6개의 전극으로 분할 형성하여 제 1 집속전극(21), 제 3 집속전극(23), 제 5 집속전극(25)에 일정한 전압(Fs)을 인가하고, 제 2 집속전극(22), 제 4 집속전극(24), 제 6 집속전극(26)에는 편향요크(8)와 동기하여 가변되는 가변전압(Fdv, Fdh, Fd)을 인가한다.5 is a longitudinal sectional view showing the present invention, Figure 6 is a vertical configuration of the distortion correction lens of the present invention, Figure 7 is a horizontal configuration of the distortion correction lens of the present invention, the focusing electrode 15 is divided into six electrodes And a predetermined voltage Fs is applied to the first focusing electrode 21, the third focusing electrode 23, and the fifth focusing electrode 25, and the second focusing electrode 22 and the fourth focusing electrode 24 are formed. The variable voltages Fdv, Fdh, and Fd that are variable in synchronization with the deflection yoke 8 are applied to the sixth focusing electrode 26.
상기 편향요크(8)에 의해 전자빔(5)이 화면의 주변부로 이동함에 따라 일정한 전압(Fs)이 인가되는 제 5 집속전극(25)과, 상기 편향요크(8)에 의해 가변되는 전압이 인가되는 제 6 집속전극(26)사이에 사극자 렌즈(quadropole lens)가 형성되도록 하여 화면 주변부에서의 전자빔 특성을 개선하는 방법은 이미 알려진 기술로 제 6 집속전극(26)에 인가되는 가변전압(Fd)의 파형은 여기에 도시하지 않았다.As the electron beam 5 moves to the periphery of the screen by the deflection yoke 8, a fifth focusing electrode 25 to which a constant voltage Fs is applied, and a voltage varying by the deflection yoke 8 are applied. A method of improving the electron beam characteristics at the periphery of the screen by forming a quadrupole lens between the sixth focusing electrode 26 is a known technique. The variable voltage Fd applied to the sixth focusing electrode 26 is known. Are not shown here.
상기 제 2 집속전극(22)에 형성된 세 개 전자빔 통과공(22a)의 수직방향 중심은 제 1 집속전극(21)과 제 3 집속전극(23)에 형성된 전자빔 통과공(21a)(23a)의 수직방향 중심보다 Gv만큼 아래에 위치하도록 경주형 트랙(race track)형상으로 구성한다.The vertical centers of the three electron beam through holes 22a formed in the second focusing electrode 22 are the electron beam through holes 21a and 23a formed in the first focusing electrode 21 and the third focusing electrode 23. It is configured in a race track shape so as to be located by Gv below the vertical center.
또한, 제 4 집속전극(24)에 형성된 세 개 전자빔 통과공(24a) 각각의 수평방향 중심은 제 3 집속전극(23) 및 제 5 집속전극(25)에 형성된 세 개의 전자빔 통과공(23a)(25a) 각각의 수평방향 중심보다 우측으로 Gh만큼 이심되도록 경주형 트랙형상으로 구성한다.In addition, the horizontal center of each of the three electron beam through holes 24a formed in the fourth focusing electrode 24 has three electron beam through holes 23a formed in the third focusing electrode 23 and the fifth focusing electrode 25. (25a) It is configured in a race track shape so as to be centered by Gh to the right of each horizontal center.
상기 제 2 집속전극(22)에는 편향요크(8)에 동기하여 도 8a와 같은 파형의 전압(Fdv)이 인가되도록 하고, 제 4 집속전극(24)에는 편향요크(8)에 동기하여 도 8b와 같은 파형의 전압(Fdh)이 인가되도록 한다.The second focusing electrode 22 is applied with a voltage Fdv having a waveform as shown in FIG. 8A in synchronization with the deflection yoke 8, and the fourth focusing electrode 24 is synchronized with the deflection yoke 8 with FIG. 8B. A voltage Fdh having a waveform such as
따라서 제 1, 3 집속전극(21)(23)사이에 위치하는 제 2 집속전극(22)에 인가되는 도 8a와 같은 파형에 의해 전자빔(5)의 수직방향으로 발생되는 화면왜곡을 보정할 수 있게 된다.Therefore, the screen distortion generated in the vertical direction of the electron beam 5 can be corrected by the waveform as shown in FIG. 8A applied to the second focusing electrodes 22 positioned between the first and third focusing electrodes 21 and 23. Will be.
즉, 편향요크(8)에 의해 전자빔(5)이 상단에서 수평방향으로 주사될 때 제 2 집속전극(22)에 캡(cap)형태의 파형전압이 인가되며, 인접된 제 1, 3 집속전극(21)(23)에는 상기 제 2 집속전극(22)에 비하여 낮은 전압이 인가된다.That is, when the electron beam 5 is scanned in the horizontal direction from the top by the deflection yoke 8, a waveform voltage in the form of a cap is applied to the second focusing electrode 22, and adjacent first and third focusing electrodes are provided. A voltage lower than that of the second focusing electrode 22 is applied to (21) and (23).
이 때, 제 2 집속전극(22)에 인가되는 전압은 전자빔(5)이 중앙에 위치할 때 가장 높다.At this time, the voltage applied to the second focusing electrode 22 is the highest when the electron beam 5 is located at the center.
이에 따라, 제 2 집속전극(22)에 형성된 전자빔 통과공(22a)의 중심이 인접한 제 1, 3 집속전극(21)(23)에 형성된 전자빔 통과공(21a)(23a)의 중심보다 아래로 이심되어 있기 때문에 중앙에서 전자빔(5)이 위쪽으로 보다 많이 이동되므로 편향요크(8)에 의한 수직방향으로의 화면왜곡 양(V)을 전극의 구조 및 인가되는 전압에 의해 보정할 수 있게 된다.Accordingly, the center of the electron beam passing holes 22a formed in the second focusing electrode 22 is lower than the center of the electron beam passing holes 21a and 23a formed in the adjacent first and third focusing electrodes 21 and 23. Since the electron beam 5 is moved more upward from the center, the screen distortion amount V in the vertical direction by the deflection yoke 8 can be corrected by the structure of the electrode and the applied voltage.
또한, 편향요크(8)에 의해 전자빔이 하단에서 수평방향으로 주사될 때 제 2 집속전극(22)에는 컵(cup)형태의 파형전압이 인가되며, 인접한 전극에는 제 2 집속전극(22)에 비하여 높은 전압이 인가된다.In addition, when the electron beam is scanned in the horizontal direction from the lower end by the deflection yoke 8, a cup-shaped waveform voltage is applied to the second focusing electrode 22, and the adjacent focusing electrode is applied to the second focusing electrode 22. In comparison, a higher voltage is applied.
이 때, 제 2 집속전극(22)에 인가되는 전압은 전자빔이 중앙에 위치할 때 가장 낮다.At this time, the voltage applied to the second focusing electrode 22 is the lowest when the electron beam is located at the center.
이에 따라, 제 2 집속전극(22)에 형성된 전자빔 통과공(22a)의 중심이 인접한 제 1, 3 집속전극(21)(23)에 형성된 전자빔 통과공(21a)(23a)의 중심보다 아래로 이심되어 있기 때문에 중앙에서 전자빔(5)이 하측으로 보다 많이 이동하게 되므로 편향요크(8)에 의한 수직방향으로의 화면왜곡 양(V)을 전극의 구조 및 인가되는 전압에 의해 보정할 수 있게 된다.Accordingly, the center of the electron beam passing holes 22a formed in the second focusing electrode 22 is lower than the center of the electron beam passing holes 21a and 23a formed in the adjacent first and third focusing electrodes 21 and 23. Since the electron beam 5 is moved more downward from the center because of the center of gravity, the screen distortion amount V in the vertical direction by the deflection yoke 8 can be corrected by the structure of the electrode and the applied voltage. .
또, 화면의 중심에서 화면의 상단 또는 하단으로 멀어짐에 따라 제 2 집속전극(22)에 인가되는 파형의 진폭이 커지게 되므로 화면의 전 영역에 걸쳐 수직방향으로의 왜곡을 보정할 수 있게 된다.In addition, the amplitude of the waveform applied to the second focusing electrode 22 increases as the distance from the center of the screen to the top or bottom of the screen increases, thereby making it possible to correct distortion in the vertical direction over the entire area of the screen.
즉, 도 8a와 같은 파형을 제 2 집속전극(22)에 인가하므로써 수직방향으로의 화면왜곡을 줄일 수 있게 된다.That is, the screen distortion in the vertical direction can be reduced by applying the waveform shown in FIG. 8A to the second focusing electrode 22.
한편, 제 3, 5 집속전극(23)(25)사이에 위치된 제 4 집속전극(24)에 인가되는 도 8b와 같은 파형에 의해 전자빔의 수평방향으로 발생되는 화면왜곡을 보정할 수 있게 된다.Meanwhile, the screen distortion generated in the horizontal direction of the electron beam can be corrected by the waveform as shown in FIG. 8B applied to the fourth focusing electrode 24 positioned between the third and fifth focusing electrodes 23 and 25. .
상기 제 3, 5 집속전극(23)(25)에 일정한 전압을 인가하고, 제 4 집속전극(24)에는 편향요크(8)에 의해 전자빔(5)이 수평방향으로 주사됨에 따라 점점 낮은 형태의 전압을 인가하여 화면 좌측에서 제 4 집속전극(24)에 인가되는 전압이 인접한 전극에 인가되는 전압보다 높도록 하고, 화면 우측에서는 제 4 집속전극(24)에 인가되는 전압이 인접한 전극에 인가되는 전압보다 낮도록 한다.A constant voltage is applied to the third and fifth focusing electrodes 23 and 25, and the electron beam 5 is scanned in the horizontal direction by the deflection yoke 8 to the fourth focusing electrode 24. The voltage is applied so that the voltage applied to the fourth focusing electrode 24 on the left side of the screen is higher than the voltage applied to the adjacent electrode. On the right side of the screen, the voltage applied to the fourth focusing electrode 24 is applied to the adjacent electrode. Make it lower than the voltage.
따라서 제 4 집속전극(24)에 형성된 전자빔 통과공(24a)의 중심이 인접한 전극의 전자빔 통과공(23a)(25a)의 중심보다 우측으로 이심되어 있기 때문에 화면 좌측에서 전자빔(5)이 좌측으로 보다 많이 이동하게 되고, 화면 우측에서는 전자빔이 우측으로 보다 많이 이동하게 된다.Therefore, since the center of the electron beam through-hole 24a formed in the fourth focusing electrode 24 is eccentric to the right than the center of the electron beam through-holes 23a and 25a of the adjacent electrode, the electron beam 5 moves from the left side of the screen to the left side. The more the movement, the more the electron beam is moved to the right side of the screen.
이에 따라, 편향요크(8)에 의한 수평방향으로의 화면왜곡 양(H)을 전극의 구조 및 인가되는 전압에 의해 보정할 수 있게 된다.Accordingly, the amount of distortion of the screen H in the horizontal direction due to the deflection yoke 8 can be corrected by the structure of the electrode and the applied voltage.
또한, 화면의 중심에서 화면의 상단 또는 하단으로 멀어짐에 따라 제 4 집속전극(24)에 인가되는 파형의 진폭을 작아지게 하므로써 화면전역에서 수평방향으로의 왜곡을 보정할 수 있게 된다.In addition, as the amplitude of the waveform applied to the fourth focusing electrode 24 decreases as the distance from the center of the screen to the top or bottom of the screen, the distortion in the horizontal direction in the entire screen can be corrected.
즉, 도 8b와 같은 파형을 제 4 집속전극(24)에 인가하므로써 수평방향으로의 화면왜곡을 줄여줄 수 있게 된다.That is, the screen distortion in the horizontal direction can be reduced by applying the waveform shown in FIG. 8B to the fourth focusing electrode 24.
본 발명에서 수평 및 수직방향으로의 이심 양(Gh, Gv)은 편향요크(8)의 특성, 화면크기, 편향각에 의해 결정되는 도 4에서의 화면왜곡 양 H 및 V 값에 의해 결정되어진다.In the present invention, the eccentric amounts Gh and Gv in the horizontal and vertical directions are determined by the screen distortion amounts H and V values in FIG. 4 which are determined by the characteristics of the deflection yoke 8, the screen size and the deflection angle. .
이와 같은 본 발명의 실시예는 수평 및 수직 화면왜곡을 동시에 보정하는 방법을 설명한 것이며, 단지 화면상에서 수평 또는 수직의 화면 왜곡현상 중 한 특성만을 보정하기 위해서는 전술한 설명 중 수평 화면왜곡 보정방법 또는 수직 화면왜곡 보정방법만을 이용하면 가능하게 됨은 이해 가능한 것이다.Such an embodiment of the present invention has described a method for simultaneously correcting horizontal and vertical screen distortions, and in order to correct only one characteristic of horizontal or vertical screen distortions on a screen, the horizontal screen distortion correction method or the vertical method described above. It is understood that only the picture distortion correction method is enabled.
이상에서와 같이 본 발명의 전자총 전극구조는 화면이 보다 평편해지고, 수평 편향주파수가 증대됨에 따라 보다 어려워진 구동회로와, 편향요크에 의해 화면이 왜곡되는 현상을 추가비용을 들이지 않고도 개선하게 되는 효과를 얻게 된다. As described above, the electron gun electrode structure of the present invention has the effect of improving the driving circuit, which becomes more difficult as the screen becomes flatter and the horizontal deflection frequency, and the phenomenon of the screen being distorted by the deflection yoke without additional cost. You get
도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 개략적 구성을 나타낸 일부 종단면도1 is a partial longitudinal cross-sectional view showing a schematic configuration of a general color cathode ray tube;
도 2는 종래 전자총의 구성을 나타낸 개략도2 is a schematic view showing the configuration of a conventional electron gun
도 3a 및 도 3b는 자기집중형 편향요크의 비균일자계에 의한 전자빔 스폿의 왜곡현상을 설명하기 위한 것으로서,3a and 3b are for explaining the distortion phenomenon of the electron beam spot due to the non-uniform magnetic field of the self-focusing deflection yoke,
도 3a는 핀 쿠션형 수평 편향자계의 분포도3A is a distribution diagram of a pin cushion type horizontal deflection magnetic field
도 3b는 배럴형 수직 편향자계의 분포도3b is a distribution diagram of a barrel-type vertical deflection magnetic field;
도 4a 내지 도 4c는 수평 및 수직방향에서의 화면 왜곡현상을 나타낸 도면4A to 4C are diagrams illustrating screen distortion in horizontal and vertical directions.
도 5는 본 발명을 나타낸 종단면도5 is a longitudinal sectional view showing the present invention;
도 6은 본 발명의 수직화면 왜곡보정용 렌즈구성도6 is a configuration diagram of the lens for the vertical image distortion correction of the present invention
도 7은 본 발명의 수평화면 왜곡보정용 렌즈구성도7 is a configuration diagram of the lens for horizontal screen distortion correction according to the present invention
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 수직 및 수평 화면왜곡 보정파형도8a and 8b is a vertical and horizontal picture distortion correction waveform diagram of the present invention
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
13 : 제어전극 14 : 가속전극13 control electrode 14 acceleration electrode
15 : 집속전극 16 : 양극15: focusing electrode 16: anode
21 : 제 1 집속전극 22 : 제 2 집속전극21: first focusing electrode 22: second focusing electrode
23 : 제 3 집속전극 24 : 제 4 집속전극23: third focusing electrode 24: fourth focusing electrode
25 : 제 5 집속전극 22a, 24a : 전자빔 통과공25: fifth focusing electrode 22a, 24a: electron beam through hole
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