KR100846577B1 - Electron gun for multi-media monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멀티미디어용 음극선관의 전자총에 있어서 캐소오드의 구동전압이 낮으면서 포커스 성능이 향상되도록 하기 위한 것으로, 캐소오드, 제어전극 및 스크린 전극과, 전자빔을 집속 및 가속하기 위한 복수개의 집속전극들이 순차로 배설되며, 상기 제어전극에 형성된 전자빔 통과공부의 두께를 T1이라 하고, 상기 제어전극의 전자빔 통과공부의 전자빔 입사측과 상기 스크린 전극의 전자빔 통과공부의 전자빔 출사측과의 거리를 L이라 할 때, 상기 T1을 상기 L로 나눈 값인 k가 0.11 이상인 것을 특징으로 하는 멀티미디어용 음극선관의 전자총에 관한 것이다.The present invention is to improve the focus performance while the driving voltage of the cathode is low in the electron gun of the cathode ray tube for multimedia, a plurality of focusing electrodes for focusing and accelerating the cathode, the control electrode and the screen electrode, and the electron beam The thickness of the electron beam through hole formed in the control electrode is sequentially defined as T1, and the distance between the electron beam exit side of the electron beam through hole of the control electrode and the electron beam exit side of the electron beam through hole of the screen electrode is referred to as L1. At this time, k is a value obtained by dividing the T1 by the L is 0.11 or more relates to the electron gun of the cathode ray tube for multimedia.
전자총, 전극, 전류밀도, 전지빔 통과공Electron gun, electrode, current density, battery beam through hole
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자총의 삼극부를 나타내 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a three pole portion of the electron gun according to an embodiment of the present invention.
도 2는 음극선관의 전자총에 인가되는 드라이브 전압과 캐소오드 전류 사이의 관계를 나타내 보인 그래프.2 is a graph showing a relationship between a drive voltage and a cathode current applied to an electron gun of a cathode ray tube.
도 3은 본 발명에 따른 k와 빔 사이즈와의 관계를 나타내 보인 그래프.Figure 3 is a graph showing the relationship between k and the beam size in accordance with the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11: 캐소오드 12: 제어전극11: cathode 12: control electrode
12H: 제어전극의 전자빔 통과공부 13: 스크린 전극12H: Electron beam passing through the control electrode 13: Screen electrode
13H: 스크린전극의 전자빔 통과공부13H: Electron beam passing through screen electrode
본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 더 상세하게는 삼극부가 개선된 멀티미디어용 음극선관의 전자총에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun for a cathode ray tube, and more particularly, to an electron gun of a cathode ray tube for multimedia with improved triode.
칼라 음극선관에 있어서, CPT는 TV나 비디오와 같은 동영상 디스플레이를 주목적으로 하는 것으로, 고휘도 및 저해상도의 특성을 가져야 하며, CDT는 문자 정 보의 디스플레이를 주목적으로 하기 때문에 저휘도 및 고해상도의 특성을 구비하여야 한다. In color cathode ray tube, CPT mainly aims at video display such as TV and video, and should have high brightness and low resolution characteristics, and CDT has low brightness and high resolution characteristics mainly for display of character information. shall.
최근 컴퓨터의 모니터용으로 사용되는 멀티미디어용 칼라 음극선관은 고해상도의 화면을 얻기 위하여 신호의 주파수가 동영상 디스플레이를 목적으로 하는 CPT 칼라 음극선관보다 매우 높은 대역의 고주파를 사용한다. 그런데, 이러한 고주파 신호에서는 높은 구동 전압(Drive Voltage)을 인가하기가 어려워 낮은 구동 전압을 사용한다. 따라서, 이렇게 낮은 구동전압으로 인하여 사용전류도 낮게 되고, 이에 따라 화면의 밝기도 낮다. 이는 컬러 음극선관에 있어서, 휘도를 결정하는 가장 중요한 인자는 빔 전류량이기 때문이고, 해상도를 결정하는 가장 중요한 인자는 빔 스폿크기이기 때문이다. 곧, 빔 전류량이 커지면, 휘도는 높아져 화면의 밝기가 높아지는 반면, 빔 스폿(spot)의 크기도 커지기 때문에 해상도가 저하되는 것이다. Recently, color cathode ray tubes for multimedia monitors used in computers use high frequency bands with much higher frequency than CPT color cathode ray tubes for video display in order to obtain high resolution screens. However, it is difficult to apply a high drive voltage in such a high frequency signal, and thus a low drive voltage is used. As a result, the driving current is low due to the low driving voltage, and thus the brightness of the screen is low. This is because in the color cathode ray tube, the most important factor for determining the luminance is the amount of beam current, and the most important factor for determining the resolution is the beam spot size. In other words, as the beam current amount increases, the brightness increases and the brightness of the screen increases, while the size of the beam spot also increases, so that the resolution decreases.
상술한 바와 같이, 고휘도를 얻기 위하여 빔 전류량을 크게 하기 위해서는 높은 구동 전압을 인가해야 하는 데, 캐소오드에 높은 구동전압을 인가할 경우에는 신호의 끌림이나 퍼짐의 현상으로 인하여 세츄레이션(saturation)이 발생하고, 이로 인하여 전자빔의 퍼짐현상이 발생하게 된다.As described above, in order to increase the beam current in order to obtain high luminance, a high driving voltage must be applied. When a high driving voltage is applied to the cathode, saturation is caused by the phenomenon of signal dragging and spreading. This results in the spreading of the electron beam.
따라서, 이를 개선하기 위해서는 회로부품을 신뢰성과 용량이 큰 것으로 보완해 안정적인 증폭특성을 가지도록 하고, 이에 따라 깊은 신호 진폭에서도 정확한 구형파를 형성하고, 응답속도가 지연되지 않도록 해야 하는 데, 이는 회로구성시 비용상승의 원인이 된다.Therefore, in order to improve this, the circuit components should be supplemented with high reliability and capacity to have stable amplification characteristics, thereby forming accurate square waves even at deep signal amplitudes, and preventing response time from delaying. This can cause an increase in city costs.
상술한 바와 같은 점을 감안하여 회로의 구현에 따른 비용을 절감하면서 전 류밀도를 높일 수 있는 방법으로, 음극선관의 동작시 캐소오드 스폿 컷 오프 전압을 낮추는 방법이 알려져 있다. 곧, 음극선관의 동작시 캐소오드 스폿 컷 오프 전압을 낮추면, 낮은 구동전압하에서도 높은 전류 응답 특성을 얻을 수 있다. In view of the foregoing, a method of increasing the current density while reducing the cost of implementing the circuit is known. A method of reducing the cathode spot cut-off voltage during the operation of the cathode ray tube is known. In other words, when the cathode spot cut-off voltage is lowered during the operation of the cathode ray tube, a high current response characteristic can be obtained even under a low driving voltage.
하지만, 상기 캐소오드 스폿 컷 오프 전압을 떨어뜨릴 경우, 캐소오드 상의 빔이 방사되는 빔 인가(loading) 면적이 커지게 되고, 이에 따라 적은 전류가 인가되는 CDT 모드에서도 빔의 크기가 커져 해상도가 저하되는 문제가 발생한다. However, when the cathode spot cut-off voltage is lowered, the beam loading area from which the beam on the cathode is radiated becomes large. Accordingly, the beam size becomes larger in the CDT mode in which a small current is applied, thereby reducing the resolution. Problem occurs.
이러한 해상도 저하 문제를 해결하기 위하여 전자총의 캐소오드와 인접한 제어전극의 전자빔 통과공 직경을 줄임으로써 전자총의 삼극부에서의 전자빔의 크로스 오버(cross over)경을 줄이고, 나아가서는 삼극부에 형성되는 프리 포커스 렌즈의 수차를 줄이는 방법이 알려져 있는 데, 이 방법에 따라 빔경은 축소될 수 있다. 그러나 이 경우 상기 제어전극의 직경이 실질적으로 매우 작아지게 되므로 전자총의 조립이 어렵게 된다.In order to solve this problem of resolution reduction, the diameter of the electron beam through holes of the control electrode adjacent to the cathode of the electron gun is reduced to reduce the crossover diameter of the electron beam at the three poles of the electron gun, and furthermore, A method of reducing aberration of a focus lens is known, and according to this method, the beam diameter can be reduced. However, in this case, since the diameter of the control electrode is substantially very small, the assembly of the electron gun becomes difficult.
상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 종래 전자총의 일예가 일본 공개공보 1999-224618호에 개시되어 있다.An example of a conventional electron gun for solving the above problems is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-224618.
개시된 전자총은 캐소오드로부터 순차적으로 설치되는 제1,2,3전극들을 구비하고, 상기 제2전극과 제3전극의 사이에 변조용 전극이 설치된다.The disclosed electron gun has first, second and third electrodes sequentially installed from a cathode, and a modulation electrode is provided between the second electrode and the third electrode.
미국 특허 5,689,158호에는 제어전극과 스크린전극에 각 전자총별로 복수개의 전자빔 통과공을 설치하여 높은 휘도에서도 포커스 특성을 향상시킨 전자총이 개시되어 있다. 그러나 개시된 전자총은 제어전극과 스크린전극에 복수개의 전자빔 통과공이 형성되어 있으므로 조립이 어렵고, 제어해야 할 전극의 수량이 늘어나 실제 적용이 매우 어렵다.US Patent No. 5,689,158 discloses an electron gun in which a plurality of electron beam through holes are provided for each of the electron guns in the control electrode and the screen electrode to improve focus characteristics even at high luminance. However, the disclosed electron gun is difficult to assemble because a plurality of electron beam through holes are formed in the control electrode and the screen electrode, and the number of electrodes to be controlled increases, which makes the practical application very difficult.
대한민국 공개 실용신안 공보 1999-033989호에는 세 개의 음극과 음극들을 가열하는 히이터 및 상기 히이터에서 가열되어 상기 음극에서 발생되는 전자들을 집속시켜 전자빔의 형태로 만드는 6개의 전극들을 구비한 것으로 상기 전극중 음극에서 발생되는 전자들을 가속시키는 제2전극의 일측면에 소정두께의 절연체를 구비시킨 후 상기 절연체의 다른 일측면에 소정의 두께의 전극부를 형성시키고, 이 전극부에 상기 제2전극의 전압을 인가한 전자총이 개시되어 있다. Korean Unexamined Utility Model Publication No. 1999-033989 includes three cathodes and a heater for heating the cathodes and six electrodes heated in the heater to focus electrons generated from the cathode to form an electron beam. After providing an insulator of a predetermined thickness on one side of the second electrode for accelerating the electrons generated in the to form an electrode portion of a predetermined thickness on the other side of the insulator, the voltage of the second electrode is applied to this electrode portion One electron gun is disclosed.
대한 민국 공개 실용신안 공보 1999-008925호에는 멀티미디어형 전자총 장치의 일예가 개시되어 있다.Korean Unexamined Utility Model Publication No. 1999-008925 discloses an example of a multimedia type electron gun device.
개시된 전자총 장치는 수개의 캐소오드로부터 방출되는 전자가 제1전극수단, 제2전극 및 주렌즈부를 통과하여 스크린으로 집속시키는 것으로, 상기 제1전극수단은 두 개의 제1,2전극으로 구성되고, 상기 제1전극과 제2전극 사이와 제1전극과 제2전극사이에 고정 스페이서를 삽입하고, 상기 고정 스페이서의 중심부에는 전자빔이 통과할 수 있도록 구멍이 형성된다.In the disclosed electron gun device, electrons emitted from several cathodes are focused through a first electrode means, a second electrode, and a main lens portion to a screen, and the first electrode means is composed of two first and second electrodes, A fixed spacer is inserted between the first electrode and the second electrode and between the first electrode and the second electrode, and a hole is formed in the center of the fixed spacer so that the electron beam can pass therethrough.
본 발명의 기술적 과제는 캐소오드의 구동전압이 낮고 포커스 성능이 향상된 멀티미디어용 음극선관의 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an electron gun of a cathode ray tube for multimedia with a low driving voltage of the cathode and improved focus performance.
본 발명의 다른 목적은 고휘도 및 저해상도의 CPT 음극선관의 특성과 고해상도 및 저휘도의 CDT 음극선관의 특성을 가지는 멀티미디어용 음극선관의 전자총을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an electron gun of a cathode ray tube for multimedia having the characteristics of a high brightness and low resolution CPT cathode ray tube and a high resolution and low luminance CDT cathode ray tube.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 캐소오드, 제어전극 및 스크린 전극과, 전자빔을 집속 및 가속하기 위한 복수개의 집속전극들이 순차로 배설되며, 상기 제어전극에 형성된 전자빔 통과공부의 두께를 T1이라 하고, 상기 제어전극의 전자빔 통과공부의 전자빔 입사측과 상기 스크린 전극의 전자빔 통과공부의 전자빔 출사측과의 거리를 L이라 할 때, 상기 T1을 상기 L로 나눈 값인 k가 0.11 이상인 것을 특징으로 하는 멀티미디어용 음극선관의 전자총을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the cathode, the control electrode and the screen electrode, and a plurality of focusing electrodes for focusing and accelerating the electron beam are sequentially arranged, the thickness of the electron beam passing hole formed in the control electrode T1, wherein when the distance between the electron beam incident side of the electron beam passing hole of the control electrode and the electron beam exit side of the electron beam passing hole of the screen electrode is L, k, the value of T1 divided by L, is 0.11 or more. An electron gun of a cathode ray tube for multimedia is provided.
본 발명에 있어서 부등식 0.11 ≤ k 〈 0.135 를 만족하며, 이 때, 상기 T1은 상기 제어전극의 전자빔 통과공부의 가장 얇은 부분의 두께를 나타내도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the inequality 0.11? K <0.135 is satisfied, and in this case, it is preferable that T1 represents the thickness of the thinnest portion of the electron beam passing hole of the control electrode.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 상기 제어전극에 형성된 전자빔 통과공의 직경(Dmm)은 0.3mm 보다 크고, 0.4mm 보다 작게 설정함이 바람직하다. In addition, in the present invention, the diameter (Dmm) of the electron beam through hole formed in the control electrode is preferably set larger than 0.3mm, smaller than 0.4mm.
그리고, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 제어전극에 인가되는 전압이 0 V이고, 상기 스크린 전극에 인가되는 전압이 600 V일 때, 상기 캐소오드에 인가되는 캐소오드 스폿 컷 오프 전압이 50 내지 85V 가 되도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention as described above, when the voltage applied to the control electrode is 0V and the voltage applied to the screen electrode is 600V, the cathode spot cut-off voltage applied to the cathode is 50 to It is preferable to make it to 85V.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 멀티미디어용 음극선관은 CPT 모드에서의 고휘도와 저해상도 및 CDT 모드에서의 저휘도와 고해상도의 화상구현이 가능하여야 한다. 그러나 상술한 바와 같이, 모니터는 통상의 텔레비젼 보다 높은 주파수에서 구동되기 때 문에 상용 주파수 대역의 제한에 의해 통상 50V 내외의 캐소오드 구동 전압이 인가되는 경우가 많다. 그런데, 통상적인 음극선관은 약 50V의 캐소오드 구동 전압이 인가되는 경우 320㎂ 정도 빔전류가 방출되는 데, 이 정도의 빔전류량으로는 고휘도를 얻을 수 없다. 따라서, 고휘도를 얻기 위해서는 2배 이상의 빔전류를 얻어야 한다.The cathode ray tube for multimedia according to the present invention should be able to implement high brightness and low resolution in CPT mode and low brightness and high resolution in CDT mode. However, as described above, since the monitor is driven at a higher frequency than a normal television, a cathode driving voltage of about 50V is often applied due to the limitation of the commercial frequency band. By the way, a typical cathode ray tube emits a beam current of about 320 mA when a cathode driving voltage of about 50 V is applied, and high brightness cannot be obtained with this amount of beam current. Therefore, in order to obtain high brightness, a beam current of twice or more must be obtained.
도 1에는 이러한 드라이브 특성을 감안하여 삼극부의 구조가 개선된 전자총의 일 실시예를 나타내 보였다. 1 illustrates an embodiment of an electron gun having an improved structure of a triode in view of such drive characteristics.
도면을 참조하면, 음극선관의 전자총은 삼극부를 이루는 캐소오드(11), 제어전극(12) 및 스크린 전극(14)을 포함하며, 상기 스크린 전극(14) 다음에 배치된 제 1포커스 전극(16)을 비롯하여 전자빔을 집속 및 가속시키는 복수개의 전극(미도시)들을 포함한다.Referring to the drawings, the electron gun of the cathode ray tube includes a
이러한 전자총에 있어서, 고휘도 및 고해상도를 구현하기 위해 캐소오드에 인가되는 캐소오드 스폿 컷 오프 전압이 일반적인 캐소오드 스폿 컷 오프 전압인 122V에서 50 내지 85V의 정도로 낮춰서 인가된다. 도 2에는 이렇게 캐소오드 스폿 컷 오프 전압을 낮추었을 경우에 캐소오드 구동 전압과 캐소오드 전류의 관계를 나타낸 것으로, Ⅱ는 122V의 캐소오드 컷 오프 전압이 인가된 경우를 나타내고, Ⅰ는 63V의 캐소오드 컷 오프 전압이 인가된 경우를 나타낸다. 이렇게 63V의 캐소오드 컷 오프 전압이 인가된 경우(Ⅰ)에는 CDT모드에서와 같이 약 50V 정도의 구동 전압이 인가된 경우에도, 약 850 ㎂의 캐소오드 전류치를 얻을 수 있어 고휘도를 얻을 수 있게 된다. In such an electron gun, the cathode spot cut off voltage applied to the cathode for realizing high brightness and high resolution is applied by lowering it to about 50 to 85 V at 122 V, which is a typical cathode spot cut off voltage. FIG. 2 shows the relationship between the cathode driving voltage and the cathode current when the cathode spot cutoff voltage is lowered. FIG. 2 shows a case where a cathode cutoff voltage of 122V is applied, and I is a cascade of 63V. It shows the case where an odd cut-off voltage is applied. When the cathode cutoff voltage of 63V is applied in this manner (I), even when a driving voltage of about 50V is applied as in the CDT mode, a cathode current value of about 850 kHz can be obtained and high brightness can be obtained. .
이러한 전자총에 있어서, 상기 제어전극(12)에는 0v의 전압이 인가되며, 상기 스크린 전극(14)에는 400 내지 1000v의 전압이 인가되며, 상기 스크린전극(14)과 인접되는 전극(16)에는 실질적으로 6 내지 10kv의 전압이 인가된다. In this electron gun, a voltage of 0v is applied to the
한편, 상술한 바와 같이 캐소오드 스폿 컷 오프 전압이 낮아지면 전자총의 삼극부 영역에서 전자빔의 질(emittence)이 20 내지 40% 정도 악화되고, 포커스 특성 또한 악화되는 문제가 발생한다. 이러한 포커스 특성의 악화 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 일 실시예는 제어전극(12)의 전자빔 통과공부(12H)의 두께를 조절하여 최적의 설계치를 도출해 내었다.On the other hand, as described above, when the cathode spot cut-off voltage is lowered, the electron beam quality in the triode region of the electron gun is deteriorated by about 20 to 40%, and the focus characteristic is also deteriorated. In order to solve the problem of deterioration of the focus characteristic, a preferred embodiment of the present invention derives an optimal design value by adjusting the thickness of the electron beam through
이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
곧, 상기 제어전극(12)의 전자빔 통과공부에서의 전극 두께를 T1 mm, 상기 스크린 전극(14)의 전자빔 통과공부에서의 전극 두께를 T2 mm라 하고, 상기 제어전극(12)의 출사측면과 상기 스크린 전극(14)의 입사측면 사이의 간격을 L2라 할 때, 상기 T1을 상기 제어전극(12)의 입사측면과 상기 스크린 전극(14)의 출사측면 사이의 거리인 L (L = T1 + L2 + T2)로 나눈 값인 k (k = T1 mm/ L mm)가 0.11 이상이 되도록 제어전극(12) 및 스크린 전극(14)의 두께와 그 거리를 설정하여 포커스 특성의 열화를 상쇄시켰다. 여기에서 상기 제어전극(12)과 스크린 전극(14)의 전극 두께들(T1)(T2)은 각 전자빔 통과공부(12H)(14H)의 가장 얇은 두께를 기준으로 설정하였다. 한편, 상기 k 값은 부등식 0.11 ≤ k 〈 0.135의 범위를 갖도록 함이 바람직하다. 이러한 범위로 k값을 설정하는 경우 상기 제어전극(12)에 형성된 전자빔 통과공부(12H)의 최소 직경(D1 mm)은 0.3 보다 크게 설정함이 바람직하나, 더욱 상세하게는 0.3 내지 0.4mm로 설정함이 바람직하다. 제어전극의 통과공 직경이 0.3mm 이하로 작게 할 경우 캐소오드와 제어전극의 조립공정에서 제어전극의 통과공으로 삽입되는 노즐의 직경이 매우 작게 만들어야 하므로 노즐의 가공이 어렵고 생산성 확보가 매우 어렵게 된다. 또한, 제어전극(12)에 형성된 전자빔 통과공(12H)의 직경(D1)을 축소하는 경우 캐소오드(11)의 표면으로부터 방출되는 전자빔의 면적이 작아지게 되므로 캐소오드의 부하를 증가시켜 수명문제를 일으킨다. 이를 개선하기 위하여 함침형 캐소오드를 사용함이 바람직하다. That is, the thickness of the electrode at the electron beam through hole of the
상술한 바와 같이 삼극부가 개선된 칼라 음극선관용 전자총의 작용을 설명하면 다음과 같다. As described above, the action of the electron gun for the color cathode ray tube with improved triode is as follows.
본 발명에 따른 전자총의 캐소오드(11)에 50 내지 85V 에 스폿 컷 오프 전압(CoEk)이 인가됨과 아울러 전자총을 구성하는 각 전극에 소정의 전압이 인가되면, 캐소오드(11)에 신호전압이 인가됨에 따라 전자빔은 곧 스크린면을 향하여 발사될 상태에 이르게 된다. 그리고 상기 캐소오드(11), 제어전극(12)과 스크린전극(14)의 삼극부 사이에는 음극렌즈가 형성되고, 상기 스크린 전극(14)과 이와 인접되는 전극(16) 사이에 프리 포커스 렌즈가 형성되며, 집속전극들의 사이에는 전자빔을 집속 및 가속 시키기 위한 집속렌즈들이 형성된다. When the spot cut-off voltage CoEk is applied to the
따라서 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 상기 음극렌즈와 프리 포커스 렌즈에 의해 예비 집속 및 가속되고 집속렌즈들에 의해 집속 및 가속되어 형광막에 랜딩된다. 이 과정에서 상기 캐소오드(21)에는 통상 120v 정도로 사용되는 음극선관의 스폿 컷 오프 전압 보다 낮은 50 내지 85V의 스폿 컷 오프 전압이 인 가되고, 이에 따라 약 50V 정도의 캐소오드 구동전압에도 전자빔 전류가 2배 가량 상승된다. Therefore, the electron beam emitted from the
한편, 상기 빔전류가 증가됨으로써 발생되는 포커스 특성의 저하는 상기 제어전극(12)의 전자빔 통과공부에서의 전극 두께를 T1 mm, 상기 스크린 전극(14)의 전자빔 통과공부에서의 전극 두께를 T2 mm라 하고, 상기 제어전극(12)의 출사측면과 상기 스크린 전극(14)의 입사측면 사이의 간격을 L2라 할 때, 상기 T1을 상기 제어전극(12)의 입사측면과 상기 스크린 전극(14)의 출사측면 사이의 거리인 L (L = T1 + L2 + T2)로 나눈 값인 k (k = T1 mm/ L mm)가 0.11 이상이 되도록 제어전극(12) 및 스크린 전극(14)의 두께와 그 거리를 설정함으로써 음극렌즈에 의해 전자빔의 발산을 억제하게 되어 삼극관부에서 전자빔 다발의 직경을 줄일 수 있다. 다시 말하면, 프리 포커스 렌즈에 의해 수차를 줄임으로써 포커스 특성의 저하가 방지된다. On the other hand, the decrease in focus characteristics caused by the increase in the beam current is T1 mm at the electron beam through hole of the
상술한 바와 같은 작용효과는 다음과 같은 본원 발명인의 실험을 통하여 더욱 명백하여 질 것이다.The effect as described above will become more apparent through the experiments of the inventors as follows.
<실험><Experiment>
본 실험에서는 캐소오드 스폿 컷오프 전압에 따른 제어전극 및 스크린 전극의 두께와 제어전극과 스크린 전극 사이의 간격을 변화시키면서 전자빔 크기를 측정하여 하기 표 1을 얻을 수 있었다.In the present experiment, Table 1 was obtained by measuring the electron beam size while varying the thickness of the control electrode and the screen electrode according to the cathode spot cutoff voltage and the distance between the control electrode and the screen electrode.
상기 표 1에서 T1, T2, L1, L은 mm 단위이고, CoEk는 캐소오드 스폿 컷 오프 전압을 나타내는 것이며, 빔면적은 수평빔의 반경×수직빔의 반경×π에 의해 구해지는 것으로 단위는 ㎟이다. 물론 k는 T1/L에 의해 구해지는 것이다.In Table 1, T1, T2, L1, and L are units of mm, CoEk represents a cathode spot cut-off voltage, and the beam area is determined by the radius of the horizontal beam x the radius of the vertical beam x π, and the unit is mm 2. to be. K is of course calculated by T1 / L.
또한, 상기 비교예1,2는 종래의 음극선관에 사용되는 전자총에 캐소오드 스폿 컷 오프 전압을 각각 115V와 62V 인가하였을 경우의 빔면적을 나타낸 것이다.In addition, Comparative Examples 1 and 2 show beam areas when the cathode spot cut-off voltage is applied to 115V and 62V, respectively, to an electron gun used in a conventional cathode ray tube.
상기 표1을 바탕으로 상기 k에 따른 전자빔의 면적의 변화를 도 3에 나타내었다.Based on Table 1, the change of the area of the electron beam according to k is shown in FIG. 3.
상기 표 1 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 캐소오드에 인가되는 스폿 컷 오프 전압을 낮추고 낮은 컷 오프 전압으로 인한 빔 발산각의 증대로 저전류 영역에서도 화면에서의 빔경의 증가를 가져오는 것을 상기 k값을 조절함으로써 삼극부에서의 강한 삼극관렌즈를 구현할 수 있고, 나아가서는 문자 영역인 저전류 영역에서의 문자 해상도를 확보할 수 있었다. 또한 동일 캐소오드 신호 전압에서 높은 캐소오드 드라이브 특성을 확보 할 수 있음을 알게 되었다.As can be seen from Table 1 and FIG. 3, the spot cutoff voltage applied to the cathode is lowered, and the beam divergence angle is increased due to the low cutoff voltage. By adjusting the k value, a strong triode lens in the triode can be realized, and further, the character resolution in the low current region, which is the character region, can be secured. It is also found that high cathode drive characteristics can be achieved at the same cathode signal voltage.
상기 표 1 및 도 3에서 보면, 상기 k값과 전자빔경은 서로 반비례의 관계를 갖는데, 115V의 스폿 컷 오프 전압을 인가한 경우보다 최대 105% 이내의 작은 빔경을 확보하기 위해서는 전자빔 면적이 0.155㎟보다 작도록 해야 한다. In Tables 1 and 3, the k value and the electron beam diameter are inversely related to each other, and the electron beam area is larger than 0.155 mm 2 in order to secure a beam diameter of less than 105% at the maximum when the spot cutoff voltage of 115 V is applied. It should be small.
이러한 조건을 만족시키는 것은 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, k값이 0.11이상인 경우이다. Satisfying this condition is a case where k value is 0.11 or more, as can be seen in Table 1.
그런데, k값이 0.135 이상이 되면 전자빔경은 더욱 작아질 수 있으나, 제어전극의 두께(T1)에 비해 스크린 전극의 두께(T2)와 제어전극과 스크린 전극간의 거리(L1)가 상대적으로 줄어들어야 하기 때문에, 제조 공정에 있어서 어려움이 있게 된다. 뿐만 아니라, 수직빔경이 0.33mm 이하로 수평빔경에 비해 월등히 작아져 모아레 등의 또 다른 문제를 야기시키게 된다.However, when the k value is 0.135 or more, the electron beam diameter may be smaller, but the thickness T2 of the screen electrode and the distance L1 between the control electrode and the screen electrode should be relatively reduced compared to the thickness T1 of the control electrode. Therefore, there is a difficulty in the manufacturing process. In addition, the vertical beam diameter is less than 0.33mm significantly smaller than the horizontal beam diameter, causing another problem such as moiré.
따라서, k값을 0.11 ≤k〈 0.135 의 범위로 하면 낮은 스폿 컷 오프 전압을 통해 전자빔의 캐소오드 로딩 반경을 확대하여 낮은 구동전압에서도 CPT 모드에서와 같은 높은 전류를 방사할 수 있으며, 동시에 낮은 전류에서도 양호한 포커스 특성을 얻을 수 있게 된다.Therefore, if the value of k is in the range of 0.11 ≤ k <0.135, the cathode loading radius of the electron beam can be enlarged through the low spot cut-off voltage to emit high current as in CPT mode even at low driving voltage, and at the same time, low current. Good focus characteristics can be obtained even at.
상기와 같은 본 발명의 멀티미디어용 음극선관용 전자총에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the electron gun for the cathode ray tube of the present invention as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 삼극부를 이루는 캐소오드에 낮은 스폿 컷오프 전압을 인가하고 제어전극과 이에 형성된 전자빔 통과공을 한정함으로써 50 V의 전자총 구동 전압에서 2배 정도의 전류량 증대 효과를 얻을 수 있다.First, by applying a low spot cutoff voltage to the cathode constituting the triode and defining the control electrode and the electron beam through hole formed therein, a current increase of about twice the electron gun driving voltage of 50 V can be obtained.
둘째, 낮은 캐소오드 스폿 컷오프 전압에 따른 포커스 특성 열화를 보상하여 전자빔의 스폿의 크기를 20% 이상 축소할 수 있다.Second, the spot size of the electron beam may be reduced by 20% or more by compensating for deterioration in focus characteristics due to a low cathode spot cutoff voltage.
셋째, 제어전극 또는 스크린 전극의 두께와 그 거리를 조절함에 의해 상기 효과들을 달성함으로써 생산성이 향상된다. Third, productivity is improved by achieving the above effects by adjusting the thickness and distance of the control electrode or screen electrode.
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.
Claims (6)
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