KR100777715B1 - Color cathode ray tube with electron gun - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전자총을 가진 칼라 음극선관은, 네크부를 가진 펀넬과, 상기 펀넬과 봉착되며 내면에 형광막이 형성된 패널과, 상기 네크부에 장착되는 것으로 세 전자빔이 공히 통과하는 대구경 전자빔 통과공들에 의해 형성된 메인렌즈를 통과하는 중앙의 전자빔과 외측 전자빔간의 이심거리 S(mm)가 부등식 4.06mm ≤ S ≤ 4.46mm를 만족하며, 상기 대구경 전자빔 통과공의 세 전자빔 배열방향의 일측과 인접하는 외측 전자빔간의 거리를 DH(mm)라 할 때 부등식 11.9mm - 1.91 x DH ≤ 0.35 x S ≤ 12.5mm - 1.91 x DH를 만족하는 전자총을 구비한다.A color cathode ray tube having an electron gun according to the present invention includes a funnel having a neck portion, a panel sealed with the funnel and having a fluorescent film formed on an inner surface thereof, and a large diameter electron beam passing hole through which three electron beams pass through. The eccentric distance S (mm) between the central electron beam passing through the main lens formed by the main lens and the outer electron beam satisfies the inequality 4.06mm ≤ S ≤ 4.46mm, and the outer electron beam adjacent to one side of the three electron beam arrangement directions of the large-diameter electron beam passing hole An electron gun satisfying the inequality 11.9mm-1.91 x DH <0.35 x S <12.5mm-1.91 x DH when the distance between the electrodes is DH (mm).
Description
도 1은 일반적인 음극선관의 단면도,1 is a cross-sectional view of a typical cathode ray tube,
도 2는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총의 단면도,2 is a cross-sectional view of an electron gun for a color cathode ray tube according to the present invention;
도 3은 네크부에 전자총의 대구경 전극이 삽입된 상태를 도시한 도면3 is a view showing a state in which the large-diameter electrode of the electron gun is inserted into the neck portion;
도 4는 이심거리와 콘버어젼스 관계를 나타내 보인 그래프 4 is a graph showing the eccentricity and the convergence relationship
도 5는 전자빔 이심거리와 전극의 편심량의 관계를 나타내 보인 그래프 5 is a graph showing the relationship between the electron beam eccentricity and the amount of eccentricity of the electrode
본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 더 상세하게는 네크부에 장착되며 전자빔 통과공간의 이심거리가 개선된 인라인형 전자총을 가진 칼라 음극선관에 관한 것이다.The present invention relates to a color cathode ray tube, and more particularly, to a color cathode ray tube having an inline electron gun mounted on the neck portion and having improved eccentricity of the electron beam passing space.
칼라 음극선관은 부피가 크고 무겁다는 단점을 가지고 있으나 화상의 높은 해상도 및 휘도가 높고 수명이 상대적으로 길다. 최근 이러한 칼라 음극선관과 같은 성능을 가진 디스플레이 장치의 개발이 이루어지지 않고 있는 실정이므로 디스플레이 소자의 대형화에 부흥하여 칼라 음극선관 또한 평면화, 대형화 되고 있다.Color cathode ray tubes have the disadvantage of being bulky and heavy, but have high resolution and high luminance of images and a relatively long lifespan. Recently, the development of a display device having the same performance as that of the color cathode ray tube has not been made. Therefore, the color cathode ray tube is also planarized and enlarged due to the increase in the size of the display element.
도 1에는 이러한 칼라 음극선관의 일예를 나타내 보였다. Figure 1 shows an example of such a color cathode ray tube.
도시된 바와 같이 투명창으로서 화면의 재생시에 영상을 재현하는 스크린 면(2)을 가진 패널(3)과, 상기 패널(3)의 내에 스크린면과 소정간격 이격되도록 설치되는 섀도우마스크 프레임 조립체(4)와, 상기 패널(3)과 봉착되어 음극선관의 외용기를 형성하는 펀넬(5)과, 상기 펀넬(5)의 네크부(5a)에 봉입되는 전자총(6)과, 상기 펀넬(5)의 콘부(5b)에 설치되는 편향요오크(7)를 구비하여 이루어진다.As shown, a
상기 패널의 스크린면(2)은 소정의 패턴 즉, 도트(dot) 또는 스트라이프(stripe) 상으로 내면에 형성된 형광막을 가진다. 그리고 상기 네크부에 설치된 전자총(6)은 세 개의 전자빔 통과공이 수평방향으로 배열된 다수개의 다수개의 전극과 열전자 방출원인 캐소오드 조립체가 비드글라스에 고정된 구조를 가진다.The
이와 같이 구성된 음극선관은 전자총(6)으로부터 방출된 전자빔이 스크린에 대한 주사 위치에 따라 편향요오크(7)에 의해 선택적으로 편향된다. 이 편향된 전자빔은 형광막에 랜딩됨으로써 각각의 형광체를 여기시켜 화상을 형성하게 된다. 상기와 같이 형성된 화상을 시청하는 시청자는 패널(2)의 내면에 형성된 형광막이 발광함으로써 이루어지는 화상을 시청하는 것이라고 말할 수 있다.The cathode ray tube configured as described above is selectively deflected by the
상술한 바와 같은 칼라 음극선관에 있어서, 펀넬(5)의 네크부에 설치된 인라인형 전자총(6)은 전자빔 통과공의 배열방향인 수평방향과 배열방향과 직각을 이루는 수직방향으로의 편향요오크(6)로부터의 편향력 차이가 발생된다. 특히 칼라 음극선관의 소비전력의 96%가 편향요오크에 의해 소모하게 되는데, 편향요오크의 소비전력을 줄이기 위해서는 편향요오크와 편향중심과의 거리를 좁히는 것이 필요 하다. 편향요오크에 의한 편향감도를 높이고 편향력을 향상시키기 위해서 네크부의 직경을 줄여 편향요오크의 내주면과 편향중심의 간격을 좁히는 것이 바람직하다.In the color cathode ray tube as described above, the
상술한 바와 같이 네크부의 직경을 줄인 칼라 음극선관이 특개평 5-299027호, US5,572,084호, US5,708,332호에 개시되어 있다.Color cathode ray tubes with a reduced neck diameter as described above are disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-299027, US Pat. No. 5,572,084, US Pat. No. 5,708,332.
상기 특개평 5-299027호에 개시된 음극선관은 세 전자빔의 연접한 전자빔 중심간의 거리를 S(mm), 이의 전자빔 중심 거리 S 와 통상전극의 인라인 전자빔 배열방향과 직각방향의 개구경을 D(mm)로 할 때 S < 5.0, D > S 또한 55S-20D ≥147의 관계에 의해 상기 S, D를 설정한다. The cathode ray tube disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 5-299027 has a distance S (mm) between the centers of the three electron beams in contact with each other, and an electron beam center distance S and an opening diameter D (mm) perpendicular to the inline electron beam arrangement direction of the common electrode. When S <5.0, D> S is set, S and D are set by a relationship of 55S-20D?
이러한 칼라 음극선관은 네크부의 직경의 직경이 축소된 것을 근거로 하여 전자빔 중심간의 거리와 상기 개구경을 한정하고 있으나 네크부 직경의 축소로 인하여 전자총의 전극 사이즈가 감소하게 되어 중앙전자빔과 양 사이드 빔간의 거리와 사이드 빔과 대구경 전자빔 통과공 가장자리까지의 거리비가 줄어들게 되어 전자빔의 포커스 열화와 빔형상의 왜곡현상(코마수차)이 상대적으로 전자총의 설계에 제작요건으로 작용하게 된다.The color cathode ray tube defines the distance between the center of the electron beam and the aperture diameter based on the reduction in the diameter of the neck portion, but the electrode size of the electron gun decreases due to the reduction in the diameter of the neck portion. Since the distance between the distance between the side beam and the edge of the large-diameter electron beam through hole is reduced, the deterioration of the focus of the electron beam and the distortion of the beam shape (coma aberration) are relatively important to the design of the electron gun.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 네크부의 직경축소와 대구경렌즈의 채용에 따른 전자총의 설계제약을 줄일 수 있으며, 전자빔의 콘버어젼스 드리프트 특성 및 포커스 열화를 방지할 수 있는 전자총을 가진 칼라 음극선관을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention can reduce the design constraints of the electron gun according to the diameter reduction of the neck portion and the adoption of the large-diameter lens in order to solve the above problems, and the color cathode ray with the electron gun that can prevent the convergence drift characteristics and focus deterioration of the electron beam The purpose is to provide a coffin.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 세 전자빔이 공히 통과하는 대구경 전자빔 통과공들에 의해 형성된 메인렌즈를 통과하는 중앙의 전자빔과 외측 전자빔간의 이심거리 S(mm)가 부등식 4.06mm ≤ S ≤ 4.46mm를 만족하며, 상기 대구경 전자빔 통과공의 세 전자빔 배열방향의 일측과 인접하는 외측 전자빔간의 거리를 DH(mm)라 할 때 부등식 11.9mm - 1.91 x DH ≤ 0.35 x S ≤ 12.5mm - 1.91 x DH를 만족하는 전자총과, 상기 전자총이 장착되는 네크부를 가진 펀넬과, 상기 펀넬과 봉착되며 내면에 형광막이 형성된 패널을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, the eccentric distance S (mm) between the central electron beam and the outer electron beam passing through the main lens formed by the large-diameter electron beam passing holes through which the three electron beams pass through is inequality 4.06mm ≤ S ≤ 4.46mm When the distance between one side of the three electron beam array direction of the large-diameter electron beam passing hole and the adjacent outer electron beam is DH (mm), an inequality 11.9 mm-1.91 x DH ≤ 0.35 x S ≤ 12.5 mm-1.91 x DH A funnel having a satisfactory electron gun, a neck portion on which the electron gun is mounted, and a panel sealed to the funnel and having a fluorescent film formed on an inner surface thereof.
본 발명에 있어서, 상기 전자총의 삼극부를 이루는 세 개의 캐소오드는 이로부터 각각 방출되는 세 개의 전자빔 간의 이심거리 ST(mm)는 부등식 4.1mm ≤ ST ≤ 4,75mm를 만족하도록 설정되며, 상기 네크부의 외경 ND(mm)는 부등식 20.1mm ≤ ND ≤ 23.1mm를 만족하도록 설정된다. In the present invention, the three cathodes constituting the triode of the electron gun are set so that the eccentric distance ST (mm) between the three electron beams respectively emitted therefrom satisfies the inequality 4.1 mm ≤ ST ≤ 4,75 mm, the neck portion The outer diameter ND (mm) is set to satisfy the inequality 20.1 mm ≤ ND ≤ 23.1 mm.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 칼라 음극선관의 일예를 나타내 보였으며, 도 2에는 전자총의 단면도를 나타내 보였으며, 도 3은 네크부에 장착된 전자총의 일부절제 단면도이다.Figure 1 shows an example of a color cathode ray tube, Figure 2 shows a cross-sectional view of the electron gun, Figure 3 is a partial cross-sectional view of the electron gun mounted on the neck portion.
도시된 바와 같이 칼라 음극선관(1)은 내면에 형광막(2)이 형성된 패널(3)과 상기 패널과 봉착되는 것으로, 네크부(11)의 외경(ND)이 20.1mm 보다 크거나 같고 23.1mm 보다 작거나 같은 펀넬(10)과, 상기 펀넬의 네크부(11)에 설치되는 전자총(20)과, 상기 네크부(11)와 콘부(12)에 걸쳐 형성되는 편향요오크(6)를 포함한다.
As shown, the color
상기 전자총(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 인라인상으로 배열된 세 개의 캐소오드(21R)(21G)(21B)와, 상기 캐소오드(21R)(21G)(21B)로부터 순차적으로 설치되며 각각 전자빔 통과공들이 형성된 제어전극(22)과 스크린전극(23)과 보조렌즈를 이루는 것으로 제1,2,3포커스 전극(24)(25)(26) 및 상기 제3포커스 전극(26)과 인접되게 설치되어 메인렌즈를 이루는 최종가속전극(27)를 포함한다. 상기 보조렌즈를 형성하는 전극은 상기 제1,2,3포커스 전극(24)(25)(26)으로 한정되지 않고 전자빔의 다단집속 및 렌즈 형성상태에 따라 전극의 수가 가변될 수 있으며, 그들의 전자빔 통과공 형상 또한 다양한 형태로 변경가능함은 물론이다. The
그리고 상기 주렌즈를 이루는 제3포커스 전극(26)의 출사측과 상기 최종가속전극(27)의 입사측은 각각 대구경 전자빔 통과공(26H)(27H)이 형성된 외부전극(26a)(27a)과, 상기 각각의 외부전극(26a)(27a)의 내부에 삽입되며 독립된 세 개의 독립 소구경 전자빔 통과공(26R)(26G)(26B),(27R)(27G)(27B)이 형성된 내부전극(26b)(27b)으로 이루어진다.The output side of the
상기 삼극부를 이루는 세 개의 캐소오드와 세 개의 전자빔 간의 이심거리 ST는 부등식 4.1≤ST ≤4.75를 만족하도록 설정된다. 그리고 상기 각 캐소오드(21R)(21G)(21B)로부터 방출되어 제3포커스 전극(26)과 최종가속전극(27)의 사이에 형성되는 메인렌즈를 통과하는 세 전자빔의 이심거리(S) 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 중앙의 전자빔(BC)과 외측 전자빔간(BS)의 이심거리 S가 부등식 4.06 mm ≤S ≤4.46 mm를 만족 하도록 설정된다.The eccentric distance ST between the three cathodes and the three electron beams constituting the triode is set to satisfy the inequality 4.1 ≤ ST ≤ 4.75. And the eccentric distance S of the three electron beams emitted from the
한편, 세 전자빔이 배열되는 방향으로 상기 대구경 전자빔 통과공(26H)의 수 평폭을 D mm 라하고, 실험에 의해 도 4의 그래프와 하기 표 1를 얻었으며, 이 의 분석을 통하여 △Cg=-12.2 +1.91xD-3.47 x S 을 식 1로 정의 하고, 수평폭의 길이로부터 전자빔간의 이심거리인 2S의 차(D-2S=DH)를 DH mm라 하고, 포커스 전압을 ±500V 를 가변시키면서 △Cg 량을 설계범위 허용치인 ±0.3으로 허용하였을 때에 부등식 11.9 - 1.91 x DH ≤0.35 x S ≤12.5 - 1.91 x DH 를 만족하도록 DH 값이 설정된다.Meanwhile, the horizontal width of the large-diameter electron beam through-
상술한 바와 같은 부등식의 한정은 본발명인이 실험에 의해 얻은 도 4에 도시된 바와 같은 그래프와 하기 표 1에 의해 더욱 확실하게 정의 될 것이다.
The limitation of the inequality as described above will be more clearly defined by the graph as shown in FIG. 4 obtained by the inventors by experiment and Table 1 below.
표 1Table 1
상기 도 4에 도시된 그래프와 상기 표에 의해 알 수 있는 바아 같이 대구경 전자빔 통과공의 수평폭(D)이 13.7mm 내지 14.5mm를 가지며 상기 이심거리 S가 4.06 mm 보다 크거나 같고 4.46 mm보다 작거나 같을 때에 세 전자빔의 콘버어젼스 변화량이 최소화 됨을 알 수 있었다.As can be seen from the graph and table shown in FIG. 4, the horizontal width D of the large-diameter electron beam passing hole has a diameter of 13.7 mm to 14.5 mm, and the eccentric distance S is greater than or equal to 4.06 mm and smaller than 4.46 mm. At the same time, the change in the convergence of the three electron beams was minimized.
이러한 상기 메인렌즈 통과시 이심거리를 확보하기 위하여 세 개의 전자 빔 간의 이심거리 ST와는 다르게 제어전극과(22)에서 제3포커스 전극(26) 사이의 전극중 하나 이상의 전극에 형성된 전자빔 통과공의 편심을 이용한 이심거리 SC를 주어 실현을 하는데, 편심량 △S =|ST-SC|, 빔 이심거리량 △Sb = S-ST 라 하고 할때 △S와 △Sb 와의 관계실험을 통하여 도 5에 도시된 그래프를 얻을 수 있었다. 도 5의 그래프에 근거해서 {식2}인 △Sb = -0.08 -4 x △S를 얻을 수 있었다. 이로서 상기 언급된 부등식을 다시 표현하면, 1.91 x DH +0.35 x ST- 12.258 ≤1.4 x △S ≤- 1.91 x DH+0.35 xST-11.928 로 표현되어질 수 있다.In order to secure the eccentric distance when passing through the main lens, the eccentricity of the electron beam passing hole formed in at least one of the electrodes between the
한편 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총은 외경(ND)이 20.1mm 보다 크거나 같고 23.1mm 보다 작거나 같은 네크부에 삽입되어야 하므로 전체적인 전극의 사이즈가 감소되나 상술한 바와 같이 이심거리(S)를 가변시켜 품질 확보를 위한 전자총의 설계여유도를 확보하였으며 주렌즈를 이루는 제3포커스 전극(26)의 외부전극(26a)의 단부로부터 내부전극(26b)까지의 거리인 대구경의 깊이(DP1)과 최종가속전극(27)의 외부전극(27a)의 단부로부터 내부전극(27b)까지의 거리인 대구경의 깊이(DP2)의 차(DP1-DP2)인 대구경 깊이차를 DP 라고 정의 한다. Meanwhile, the electron gun for the color cathode ray tube according to the present invention should be inserted into the neck portion having an outer diameter (ND) greater than or equal to 20.1 mm and smaller than or equal to 23.1 mm, thereby reducing the overall size of the electrode but increasing the eccentric distance S as described above. The design flexibility of the electron gun to ensure the quality is ensured, and the depth DP1 of the large diameter, which is the distance from the end of the
본 발명인은 상술한 대구경의 수평폭과 메인렌즈를 통과하는 전자빔의 이심거리에 근거하여 대구경 깊이차(DP=DP1-DP2)와 콘버어젼스 변화(△Cg)의 관계를 실험을 통하여 표 2와 같이 얻을 수 었었다.
The present inventors have conducted the relationship between the large-diameter depth difference (DP = DP1-DP2) and the change in convergence (ΔCg) based on the horizontal width of the large diameter and the eccentric distance of the electron beam passing through the main lens. I was able to get together.
표 2TABLE 2
포커스 전극에 인가된 포커스 전압을 ±500V로 가변시 Cg의 변화를 ±0.3으로 허용하였을 때 데이터를 이용한 분석을 통하여 Cg=172-46.2xS-11.6xD+ 5.01x DP + 3.14 x S x D-1.5 x S x DP 를 {식 3}으로 로 정의하고 상기 전자빔의 콘버어젼스가 부등식 -0.3≤Cg ≤0.3를 만족하려면 식의 간소화를 위하여 A= (46.2xS+11.6xD) -(3.14 x S x D)두면, Cg=172-A+(5.01-1.5xS)DP가 된다. △Cg 스태틱 전압을 ±500V ±0.3으로 허용하였을 때 (A-172.3)/(5.01-1.5xS)≤DP ≤A-171.7/(5.01-1.5xS)를 만족하도록 대구경의 깊이를 설정한다.Cg = 172-46.2xS-11.6xD + 5.01x DP + 3.14 x S x D-1.5 x through analysis using data when the change of Cg was allowed to ± 0.3 when the focus voltage applied to the focus electrode was changed to ± 500V. If S x DP is defined as {Equation 3} and the convergence of the electron beam satisfies the inequality -0.3≤Cg≤0.3, for simplicity of expression A = (46.2xS + 11.6xD)-(3.14 x S x D) In other words, Cg = 172-A + (5.01-1.5xS) DP. When ΔCg static voltage is allowed to ± 500 V ± 0.3, the depth of the large diameter is set to satisfy (A-172.3) / (5.01-1.5xS) ≤ DP ≤ A-171.7 / (5.01-1.5xS).
또한 동반되어 지는 효과로 상술한 바와 같이 캐소오드(21R)(21G)(21B),제어전극(22)에서의 세 개의 전자빔 간의 이심거리 ST와는 다르게 캐소오드와 제어전 극에서 제3포커스 전극 사이의 전극중 하나 이상의 전극에 편심을 사용한 이심거리를 SC 를 주어 제3포커스 전극(26)과 최종가속전극(27)에 의해 형성되는 주렌즈로의 전자빔의 입사각을 줄임으로써 도 5에 도시된 바와 같이 주렌즈를 통과하는 전자빔의 구면수차 영향을 적게 받게 하여 전자빔의 포커스 열화를 줄일 수 있게 된다. In addition, as described above, unlike the eccentric distance ST between the three electron beams at the
상술한 바와 같이 본 발명 전자총을 가지는 칼라 음극선관은 주렌즈를 통과하는 전자빔의 이심거리와 대구경렌즈의 깊이 및 캐소오드와 제어전극에서의 세 개의 전자빔간의 이심거리 ST와는 다르게 캐소오드와 제어전극에서 제3포커스 전극 사이의 전극중 하나 이상의 전극에 형성된 전자밈 통과공을 편심되게 형성하여 이심거리를 조정함으로써 네크부 지경의 축소와 이에 삽입되는 전자총의 전극 축소에 따른 포커스 열화 및 콘버어젼스 특성저하를 근본적으로 해결할 수 있다.As described above, the color cathode ray tube having the electron gun of the present invention is different in the cathode and the control electrode from the eccentric distance of the electron beam passing through the main lens, the depth of the large-diameter lens, and the eccentric distance ST between the three electron beams in the cathode and the control electrode. Deterioration of focus and convergence characteristics due to the reduction of the neck diameter and the reduction of the electrode of the electron gun inserted therein by adjusting the eccentric distance by eccentrically forming electron passing through holes formed in at least one of the electrodes between the third focus electrodes. Can be solved fundamentally.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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KR (1) | KR100777715B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH02106854A (en) * | 1988-10-14 | 1990-04-18 | Nec Corp | Electron gun for color picture tube |
JPH03152834A (en) * | 1989-11-08 | 1991-06-28 | Matsushita Electron Corp | Color image receiving electron gun |
KR930022441A (en) * | 1992-04-21 | 1993-11-24 | 카나이 쯔또무 | Color cathode ray tube with inline electron gun |
JPH08190877A (en) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Hitachi Ltd | Cathode-ray tube |
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2001
- 2001-07-28 KR KR1020010045686A patent/KR100777715B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
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Publication number | Publication date |
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KR20030010978A (en) | 2003-02-06 |
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