KR940008098B1

KR940008098B1 - Electron gun for c-crt

Info

Publication number: KR940008098B1
Application number: KR1019910025439A
Authority: KR
Inventors: 박인규; 민훈기
Original assignee: 삼성전관 주식회사; 김정배
Priority date: 1991-12-30
Filing date: 1991-12-30
Publication date: 1994-09-02
Also published as: KR930014726A

Abstract

The electron gun of a color cathode-ray tube includes an electrostatic field correcting unit installed on the inner surface of a focusing electrode so as to be electrically separated therefrom, thereby improving screen resolution.

Description

Electron gun for color cathode ray tube

제1도는 종래 음극선관용 전자총의 입단면도.1 is a cross-sectional view of an electron gun for a conventional cathode ray tube.

제2도는 본 발명에 따른 칼라음극선관용 전자총의 입단면도.2 is a sectional view of an electron gun for a color cathode ray tube according to the present invention;

제3도는 제2도에 도시된 포커스전극을 발췌하여 도시한 사시도.3 is a perspective view showing an extract of the focus electrode shown in FIG.

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

11 : 캐소오드 12 : 제어전극11 cathode 12 control electrode

13 : 스크린전극 14 : 포커스전극13 screen electrode 14 focus electrode

15 : 최종가속전극 20 : 전계보정편15: final acceleration electrode 20: field compensation

23 : 절연체 21 : (전계보정편의)몸체23: Insulator 21: Body (of electric field correction)

22 : 돌기22: turning

본 발명은 인라인형 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 더 상세하게는 정 콘버전스(static convergence)의 향상과 편향요오크의 불균일자계에 의한 전자빔 단면의 왜곡을 보상할 수 있도록 된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun for an inline cathode ray tube, and more particularly, to an electron gun for a color cathode ray tube capable of compensating for an improvement in static convergence and distortion of an electron beam cross section due to a nonuniform field of deflection yoke. It is about.

통상적으로 음극선관의 펀넬 네크부에 봉입되는 칼라음극선관용 전자총은 제1도에 나타내 보인 바와 같이 전치삼극관부를 이루는 캐소오드(2), 제어전극(3) 및 스크린전극(4)과 주렌즈계를 이루는 포커스전극(5) 및 최종가속전극(6)을 구비하여 구성된다.Usually, the electron gun for the color cathode ray tube encapsulated in the funnel neck portion of the cathode ray tube forms the main lens system with the cathode 2, the control electrode 3, and the screen electrode 4 constituting the pre-triode tube portion as shown in FIG. The focus electrode 5 and the final acceleration electrode 6 are provided.

이와 같이 구성된 칼라음극선관용 전자총(1) 각 전극과 캐소오드(2)에 소정의 전위가 인가됨에 따라 상기 스크린전극(4)과 포커스전극(5) 사이에 프리포커스렌즈가 형성되고, 상기 포커스전극(5)과 최종가속전극(6) 사이에는 주렌즈가 형성되게 된다. 따라서 상기 캐소오드(2)로부터 방출된 전자빔은 상기 프리포커스렌즈에서 예비접속 및 가속되게 되고 상기 주렌즈계에서 최종집속 및 가속되어 형광막에 랜딩됨으로써 하나의 화소를 이루게 된다.As a predetermined potential is applied to each electrode and cathode of the color cathode ray tube electron gun 1 configured as described above, a prefocus lens is formed between the screen electrode 4 and the focus electrode 5, and the focus electrode is provided. The main lens is formed between (5) and the final acceleration electrode (6). Therefore, the electron beam emitted from the cathode 2 is preliminarily connected and accelerated in the prefocus lens and finally focused and accelerated in the main lens system to land on the fluorescent film to form one pixel.

그런데, 상술한 바와 같이 칼라음극선관용 전자총은 각 R, G, B 세개의 전자총이 인라인형으로 배열되어 있으므로 동일 평면상을 통과하는 전자빔이 섀도우마스크의 전자빔 통과공에 대한 한점에서 집중될 수 있도록 여러방식의 정집중수단이 채택되고 있는바, 이는 세개의 전자빔중 양측의 적색과 청색신호 전자빔을 여러전극에 의해 접속 및 가속되는 경로상에는 주로 녹색신호의 전자빔인 중앙의 전자빔측으로 굴절시키기 위한 것이다.However, as described above, the electron gun for the color cathode ray tube has three R, G, and B electron guns arranged in an inline type, so that the electron beam passing through the same plane can be concentrated at one point with respect to the electron beam passing hole of the shadow mask. A method of concentrating means has been adopted, which is to refract the red and blue signal electron beams on both sides of the three electron beams to the center electron beam side, which is mainly the electron beam of the green signal, on the path that is connected and accelerated by the various electrodes.

상기와 같은 전자총의 정집중 방법으로는 주렌즈를 이루는 전극간의 상호 대향되는 전자빔 통과공을 그 중심축이 일정간격으로 수평 이격되도록 함으로써 캐소오드측에 위치된 전극의 전자빔 통과공을 통과한 전자빔이 이들 사이에 형성되는 정전렌즈의 중심애 대하여 편심되게 입사되게 한 것이다. 그리고 전자총의 다른 정집중 방법으로는 캐소오드측 전극의 전자빔 통과공의 둘레에 원통형으로 형성된 립의 단부를 경사지게 형성시킴으로써 이에 의해 형성되는 정전렌즈가 경사지게 하여 전자빔을 중앙의 녹색신호 전자빔측으로 굴절되게 하고 있다. 이들 방법이외에도 웨지(Wedge) 가공방법에 의한 전극 즉 외각 전자빔 통과공의 내측방은 낮고 그 외측방은 높게 형성한 전극도 있다.In the electron focusing method of the electron gun, the electron beam passing through the electron beam passing hole of the electrode located on the cathode side is formed by allowing the center axes of the electron beam passing holes opposed to each other to form the main lens to be horizontally spaced at regular intervals. The eccentric incidence of the electrostatic lens is formed between them. Another method of focusing the electron gun is to form an inclined end portion of the cylindrical lip around the electron beam passing hole of the cathode electrode so that the electrostatic lens formed thereon is inclined so that the electron beam is refracted toward the central green signal electron beam side. have. In addition to these methods, there are also electrodes formed by the wedge processing method, that is, the inner side of the outer electron beam passing hole is low and the outer side thereof is high.

상술한 바와 같은 종래 정집중 기술중 첫번째 설명된 전극은 그 편심량(전자빔 통과공의 중심축간격)에 의해 그 성능이 좌우되게 되므로 이들의 조립이 매우 까다로워 제품의 불량률 높고 생산성의 향상을 도모할 수 없는 문제점이 있었다. 그리고 상기 전자빔 통과공 둘레에 립의 높이를 다르게한 전극이나 웨지가공법에 의한 전극은 그 가공법이 매우 까다롭고, 높은 정밀도가 요구되는 문제점이 내재되어 있었다.Since the performance of the electrode described first among the conventional focusing techniques as described above is dependent on the eccentricity (center axis spacing of the electron beam through-holes), the assembly thereof is very difficult, resulting in high defect rate of the product and improvement of productivity. There was no problem. In addition, the electrode having a different lip height around the electron beam through hole or the electrode by the wedge processing method has a very difficult processing method and has a problem of requiring high precision.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 세 전자빔의 정 콘버어젼스 특성을 향상시키고 전자빔 단면을 종장형화하여 편향요오크의 불균일자계에 의한 전자빔 단면의 왜곡을 보상할 수 있으며, 나아가서는 이를 채용한 음극선관의 해상도를 있는 칼라음극선관용 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to compensate the distortion of the electron beam cross-section due to the non-uniform field of the deflection yoke by improving the positive convergence characteristics of the three electron beams and lengthening the electron beam cross-section, An object of the present invention is to provide an electron gun for a color cathode ray tube having the resolution of a cathode ray tube employing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 주렌즈계를 이루는 포커스전극 및 최종가속전극을 구비하여된 칼라음극선관용 전자총에 있어서, 상기 포커스 전극의 내주면에 포커스전극과 유니포텐셜형 정전렌즈를 형성하는 전계보정수단을 설치하여 전자빔을 콘버어젼스 시킬수 있도록 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cathode for a color cathode ray tube having a cathode, a control electrode, a screen electrode, and a focus electrode constituting a main lens system and a final acceleration electrode, the focus being on an inner circumferential surface of the focus electrode. It is characterized in that an electron beam can be converged by providing an electric field correction means for forming an electrode and a unipotential electrostatic lens.

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.

제2도에 나타내보인 본 발명에 따른 칼라음극선관용 전자총은 전치삼극관부를 이루는 것으로 인라인형으로 배열 설치된 세개의 캐소오드(11)와 상기 각 캐소오드(11)와 대응되는 부위에 전자빔 통과공이 형성된 제어전극(12) 및 스크린전극(13)과, 주렌즈계를 이루는 것으로 그 출사측면이 함몰되어 적, 녹, 청색신호의 세전자빔이 공이 통과하는 대구경 전자빔 통과공(14H)이 마련되고, 그 바닥면에 세개의 종장형의 독립소구경 전자빔 통과공(14R)(14G)(14B)이 형성된 대략 원통형 포커스전극(14)의 출사측면(14a)과 인접되게 설치되며 그 입사측면(15a)이 함몰되어 대구경 전자빔 통과공부(15H)가 형성되고 바닥면에 세개의 횡장형 독립소구경 전자빔 통과공(15R)(15G)(15B)이 형성된 최종가속전극(15)을 구비하여 구성된다. 여기에서 상기 포커스전극(14)의 내주면에는 본 발명의 특징에 따라 상기 포커스전극과 유니포텐셜 정전렌즈를 형성하여 정 콘비어젼스 시키는 정계보정수단이 설치된다. 상기 전계보정수단은 제3도에 도시된 바와 같이 포커스전극(14)의 내주면에 상기 포커스전극(14)과 절연체(23)에 의해 절연되며 상기 포커스전극(14)에 인가되는 전위보다 낮은 전위가 인가되는 복수개 전계보정편(20)을 구비하여 설치되는데, 이 전계보정편(20)은 판상의 몸체(21)와 외부로부터 전위를 인가할 수 있도록 몸체(21)로부터 소정길이 연장되어 포커스전극(14)에 형성된 관통공(14b)에 삽입되는 돌기(22)를 구비하여 된 것이다. 이때에 상기 관통공(14b) 내주면에는 이에 삽입되는 돌기(22)와의 절연을 위한 절연체(23)가 설치되며 상기 포커스전극(14)의 내부에 설치된 전계보정편(20)은 인라인형으로 설치된 포커스전극(14)의 각 종장형 독립소구경 전자빔 통과공(14R)(14G)(14B)와 동일 수평위치에 위치되도록 포커스전극(14)의 양측 내주면에 상호 대향되도록 한쌍을 설치함이 바람직하다.The electron gun for a color cathode ray tube according to the present invention shown in FIG. 2 is formed of an inverted triode tube portion and controls three cathodes 11 arranged inline and an electron beam passing hole formed at a portion corresponding to each cathode 11. The electrode 12 and the screen electrode 13 form a main lens system, and the emission side is recessed to provide a large-diameter electron beam passage hole 14H through which the ball passes the red, green, and blue signals. Adjacent to the exit side surface 14a of the substantially cylindrical focus electrode 14 formed with three independent small-diameter electron beam passing holes 14R, 14G, 14B formed therein, and the incident side surface 15a is recessed. A large diameter electron beam through hole 15H is formed and a final acceleration electrode 15 having three horizontally independent small diameter electron beam through holes 15R, 15G and 15B is formed on the bottom surface. In this case, the inner circumferential surface of the focus electrode 14 is provided with a static correction means for forming a positive potential electrostatic lens and positive converging according to the features of the present invention. As shown in FIG. 3, the electric field compensating means is insulated by the focus electrode 14 and the insulator 23 on the inner circumferential surface of the focus electrode 14 and has a potential lower than that applied to the focus electrode 14. It is provided with a plurality of electric field compensation pieces 20 to be applied, the electric field compensation piece 20 extends a predetermined length from the body 21 and the body 21 so that the potential from the outside can be applied to the focus electrode ( 14 is provided with a projection 22 inserted into the through hole 14b. At this time, an insulator 23 for insulating the protrusion 22 inserted into the through hole 14b is installed on the inner circumferential surface of the through hole 14b, and the electric field compensating piece 20 installed inside the focus electrode 14 is in focus. It is preferable to provide a pair so as to be opposed to the inner peripheral surfaces of both sides of the focus electrode 14 so as to be positioned at the same horizontal position as each of the longitudinal independent small diameter electron beam through holes 14R, 14G and 14B of the electrode 14.

그리고 상기 각 전극에는 소정의 전위가 인가되는데, 상기 캐소오드(11)와 제어전극(12)에는 각 100V와 0V의 전압이 인가되며 상기 스크린전극(13)과 포커스전극(14)에는 각각 400V와 8KV의 전압이 인가되고 상기 전계보정편(20)과 최종가속전극(15)에는 각각 400V와 25KV가 인가된다.A predetermined potential is applied to each of the electrodes, and a voltage of 100 V and 0 V is applied to the cathode 11 and the control electrode 12, and 400 V and the voltage are respectively applied to the screen electrode 13 and the focus electrode 14. A voltage of 8KV is applied and 400V and 25KV are applied to the field compensation piece 20 and the final acceleration electrode 15, respectively.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라음극선관용 전자총의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the electron gun for color cathode ray tube according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저 상기 전자총의 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 상기 스크린전극(13)과 포커스전극(14) 사이에 프리포커스 정전렌즈가 형성되고 상기 포커스전극(14)과 최종가속전극(15) 사이에는 주렌즈가 형성되게 되며, 상기 포커스전극(14)과 이 내주면에 설치된 전계보정편(20)에 의해 유니포텐셜 정전렌즈 형성되게 된다.First, as a predetermined potential is applied to each electrode of the electron gun, a prefocus electrostatic lens is formed between the screen electrode 13 and the focus electrode 14, and between the focus electrode 14 and the final acceleration electrode 15. A main lens is formed, and a uniform potential electrostatic lens is formed by the focus electrode 14 and the field compensation piece 20 provided on the inner circumferential surface thereof.

따라서 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 상기 프리포커스렌즈에서 예비집속 및 가속된후 상기 포커스전극(14) 내부에 형성된 유니포텐셜형 정전렌즈를 통과하게 되는데, 이 유니포텐셜형 정전렌즈는 적색과 청색신호의 양측 두 전자빔측에서 강하게 형성되게 되고, 중앙의 전자빔 즉 녹색신호 전자빔측에서는 상대적으로 약하게 형성되게 된다. 따라서 이를 통과하는 전자빔은 제2도에 도시된 전자빔 궤적과 같이 양측의 전자빔이 스크린의 중앙전자빔측으로 콘버어젼스 되게 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면 상기 전계보정편(20)은 포커스전극(14)의 양측 내주면에 설치되어 있으므로 이에 의해 형성된 유니포텐셜형 정전렌즈는 양측 전자빔이 통과하는 측의 수평 전계분포가 수직전계분포보다 조밀하게 형성되게 되고 이를 통과한 양측 전자빔 즉, 적색과 청색신호 전자빔은 수평방향으로 강한 집속력과 약한 발산력을 받게되고, 수직방향으로는 약한 집속력을 받게 될 뿐만 아니라 전계보정편(20)의 전계에 의해 수평 및 수직방향으로 비대칭 집속력을 받게되어 전자빔 단면과 종장형화됨과 동시에 중앙의 전자빔측으로 콘버어젼스되게 되는 것이다. 이와 같이 유니포텐셜렌즈를 통과하여 콘버어젼스된 전자빔은 상기 포커스전극(14)과 최종가속전극(15) 사이에 형성되는 주렌즈의 중앙부를 통과한후 편향요오크에 의해 편향되어 형광막에 랜딩되게 되는데, 상기 유니포텐셜형 정전렌즈 및 주렌즈를 통과한 전자빔은 종장형의 단면을 가지고 있으므로 편향요오크의 불균일자계에 의해 전자빔의 왜곡이 보상되어 형광면에 랜딩되는 전자빔은 원형의 단면을 갖게 된다.Therefore, the electron beam emitted from the cathode 11 passes through the unpotential electrostatic lens formed inside the focus electrode 14 after being prefocused and accelerated in the prefocus lens, and the unpotential electrostatic lens is red. It is formed strongly at the two electron beams on both sides of the and blue signals, and relatively weak at the electron beam in the center, that is, the green signal electron beam. Therefore, the electron beam passing therethrough is converged to the central electron beam side of the screen as the electron beam trajectory shown in FIG. In more detail, since the electric field compensating piece 20 is installed on both inner circumferential surfaces of the focus electrode 14, the unipotential electrostatic lens formed by the electric field compensator 20 has a horizontal electric field distribution on the side through which both electron beams pass, rather than a vertical electric field distribution. The two-sided electron beams, ie, the red and blue signal electron beams, which are densely formed, are subjected to strong focusing force and weak diverging force in the horizontal direction, and receive weak focusing force in the vertical direction, as well as the electric field compensating piece 20. The asymmetric focusing force is applied in the horizontal and vertical directions by the electric field of the electron beam so that the electron beam cross-section and the longitudinal shape are converged to the center electron beam side. The converged electron beam passing through the unipotential lens as described above passes through the central portion of the main lens formed between the focus electrode 14 and the final acceleration electrode 15 and is deflected by deflection yoke to land on the fluorescent film. Since the electron beams passing through the unipotential type electrostatic lens and the main lens have an elongated cross section, the distortion of the electron beam is compensated by the nonuniform field of the deflection yoke, and the electron beam landing on the fluorescent surface has a circular cross section. .

그리고 상기 중앙의 전자빔, 즉 녹색신호 전자빔은 상기 포커스전극(14)과 전계보정편(20)에 의해 형성된 유니포텐셜 정전렌즈의 영향을 양측 전자빔에 비해 적게 받게 되므로 주렌즈의 대구경효과 즉, 전자빔의 종장형화가 약하나 상기 포커스전극(14)과 최종가속전극(15)의 독립소구경 전자빔 통과공(14R)(14G)(14B)(15R)(15G)(15B)이 종장형과 횡장형으로 형성되어 있으므로 이들 사이에 형성되는 4중극렌즈에 의해 양측 전자빔 단면과 동일한 비율로 중앙의 전자빔을 종장형화 시킬수 있다.In addition, since the central electron beam, that is, the green signal electron beam, is less affected by the unipotential electrostatic lens formed by the focus electrode 14 and the field compensator 20 than the two electron beams, the large-diameter effect of the main lens, that is, the electron beam Although the verticalization is weak, the independent small-diameter electron beam passing holes 14R, 14G, 14B, 15R, 15G, and 15B of the focus electrode 14 and the final acceleration electrode 15 are formed in the length and the horizontal shape. Since the quadrupole lens is formed between them, the central electron beam can be lengthened in the same ratio as the cross sections of both electron beams.

이와 같이 본 발명 칼라음극선관용 전자총은 포커스전극의 내주면에 전계보정편을 설치하여 양측의 전자빔을 스크린상의 한점에 콘버어젼스시킬수 있으며 부가적으로 포커스전극내에 형성된 유니포텐셜형 정전렌즈에 의해 전자빔이 주렌즈 중앙부를 통과하게 되므로 촛점거리를 멀리할 수 있어 주렌즈의 구면수차를 줄일 수 있고 나아가서는 이를 채용한 음극선관의 화면해상도를 향상시킬수 있는 이점이 있다.As described above, the electron gun for the color cathode ray tube of the present invention can install an electric field compensator on the inner circumferential surface of the focus electrode so that the electron beams on both sides can be converged at one point on the screen. Since the lens passes through the center of the lens, the focal length can be farther away, thereby reducing the spherical aberration of the main lens and further improving the screen resolution of the cathode ray tube employing the lens.

Claims

An electron gun for a color cathode ray tube comprising a cathode, a control electrode and a screen electrode forming a pre-triode, and a focus electrode and a final acceleration electrode forming a main lens, wherein the electric field correction means is insulated from the focus electrode on an inner circumferential surface of the focus electrode. And an electron lens is formed on the inner circumferential surface of the focus electrode by a potential difference applied to the focus electrode and the electric field correction means, so that the electron beam can be converged.

The electric field correction device according to claim 1, wherein the electric field correction means is provided on an inner circumferential surface of the focus electrode 14 and has a protrusion extending from the body 21 by a predetermined length to protrude into the through hole 14b of the focus electrode 14. An electron gun for a color cathode ray tube, characterized by comprising an insulator (23) interposed between a piece (20) and the electric field compensating piece (20) and an inner circumferential surface of a focus electrode.

The electron gun for color cathode ray tubes according to claim 2, wherein a potential applied to the field compensation piece (20) is lower than a potential applied to a focus electrode.