KR0164873B1

KR0164873B1 - 전자총

Info

Publication number: KR0164873B1
Application number: KR1019930025788A
Authority: KR
Inventors: 정동근
Original assignee: 엄길용; 오리온전기주식회사
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR950015452A

Abstract

본 발명은 칼라수상관의 전자총에 관한 것으로서, 더 자세하게는 전자비임의 통로를 가지면서 이들에 걸리는 전압으로 인해서 전자비임을 가속 및 제어하는 전자총의 그리드전극에 관한 것이다.

수상관이 대형화됨에 따라 전자총에서 형광면까지의 거리는 더욱 멀어지게 되고, 특히 형광면의 중심으로부터 형광면의 주변부로 갈수록 그 거리는 더욱 멀어짐으로써, 전자비임이 좁아지도록해서 화상을 선명하게 하는 포커스특성이 이 형광면의 주변부로 갈수록 현격히 저하되는 한편, 비구면수차나 편향수차에 의하여 형광면의 주변부에서는 전자총으로부터 방출되어 도달한 전자비임의 형상이 횡으로 퍼짐으로써, 수상관의 해상도가 극히 저하되는데, 이를 좀 더 자세하게 설명하면 전자총으로부터 형광면까지의 전자비임 궤도는 전자비임의 편향각도의 증대, 즉 수상관이 대형화될수록 커지므로 전자총에서 방출된 전자비임이 형광면의 중앙부에서 소망하는 형광면의 휘점에 정확히 일치한다 하더라도 형광면의 주변부로 갈수록 포커스전압이 오버(OVER)되어 해상도가 극히 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 4극렌즈 전계의 작용으로 편향수차에 의한 전자비임이 횡방향으로 찌그러지는 것을 상쇄시켜 형광면 주변부에서 전자비임의 찌그러짐을 방지함으로써, 수상관의 해상도를 극대화 하는 동시에, 편향각도의 증대에 따른 주렌즈의 렌즈작용을 약화시켜 형광면 주변부에서 전자비임의 직경이 좁아짐과 아울러 진원에 가까운 휘점이 형성되도록 함으로써, 이 역시 수상관의 해상도가 극대화되도록 한 전자총을 제공함에 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 2 집속전극과 접하는 제 1 집속전극 단부로 마련된 각 전자비임통과공의 측부에 상호 대향하는 돌출부를 형성하고, 전술한 제 1 집속전극의 전자비임통과공으로 마련된 돌출부 위치와 반대되는 돌출부를 제 2 집속전극의 전자비임통과공 측부에 대향형성하여 제 1 집속전극의 돌출부와 제 2 집속전극의 돌출부가 서로 엇갈리게 끼워지도록 설치한 것이다.

Description

전자총

제1도는 통상적인 전자총의 요부를 발췌도시한 정면도.

제2도는 본 발명에 따른 그리드전극의 요부를 발췌도시한 분해사시도.

제3도는 본 발명에 따른 그리드전극이 설치된 전자총의 정면도.

제4도는 본 발명에 따른 전자비임의 전계분포를 도시한 설명도.

제5도는 (a),(b),(c)는 본 발명의 따른 그리드전극의 또 다른 실시예들을 도시한 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전자총 40 : 제 1 집속전극

41 : 전자비임통과공 41a,41b : 돌출부

50 : 제 2 집속전극 51 : 전자비임통과공

51a,51b : 돌출부

주지된 바와 같이 수상관의 후방에 위치한 네크부에는 전자비임을 방출하고 이를 집속 및 가속하여 소망하는 형광면상에 작은 휘점을 형성시키는 전자총이 설치되며, 이 전자총은 도면 제1도에 도시된 바와 같이 히터(미도시)가 각각 장착되면서 소정전압이 인가되는 캐소드전극(10)과, 각각이 동일축선상에 배치되면서 각기 다른 전압이 인가되는 복수의 그리드전극(20)(30)(40)(50)과, 이 그리드전극(20)(30)(40)(50)의 최종단부에 설치되면서 전자를 집속하는 콘버전스컵(60) 등으로 구성되는데, 이의 원리는 캐소드전극(10)에서 생성된 열전자가 제 2 그리드전극(30)의 전압에 끌려 제 1 그리드전극(20)의 전자비임통과공(21)을 통해 축방향으로 가속되고, 제 2 그리드전극(30)을 통과한 전자가 각기 인가된 전압차에 의해 제 3, 제 4 그리드전극(40)(50)으로 점점 가속되고 제 4 그리드전극(50)을 통과한 후는 일정한 속도로 형광면으로 가속되며, 이때 전자는 제 3, 제 4 그리드전극(40)(50)으로 구성되어진 정전렌즈의 작용에 의해 비임의 형태로 집속되어 형광면에 도달하게 되어있다.

참고로 제 3 그리드전극(40)은 통상적으로 포커스(focus)전압을 인가하기 때문에 이를 포커스전극, 또는 제 1, 제 2 그리드전극(20)(30)을 통과한 전자를 일차로 집속한다하여 이를 제 1 집속전극이라 하며, 또한 제 4 그리드전극(50)은 포커스전압보다도 높은 값에서 변화하는 다이나믹(dynamic)전압이 인가되면서 제 1 집속전극을 통과한 전자를 다시 집속한다하여 이를 제 2 집속전극이라 한다.

그러나 이와 같은 전자총(1)에 있어서, 수상관이 대형화됨에 따라 전자총(1)에서 형광면까지의 거리는 더욱 멀어지게 되고, 특히 형광면의 중심으로부터 형광면의 주변부로 갈수록 그 거리는 더욱 멀어짐으로써, 전자비임이 좁아지도록해서 화상을 선명하게 하는 포커스특성이 이 형광면의 주변부로 갈수록 현격히 저하되는 한편, 비구면수차나 편향수차에 의하여 형광면의 주변부에서는 전자총으로부터 방출되어 도달한 전자비임의 형상이 횡으로 퍼짐으로써, 수상관의 해상도가 극히 저하되는데, 이를 좀 더 자세하게 설명하면 전자총(1)으로부터 형광면까지의 전자비임 궤도는 전자비임의 편향각도의 증대, 즉 수상관이 대형화될수록 커지므로 전자총에서 방출된 전자비임이 형광면의 중앙부에서 소망하는 형광면의 휘점에 정확히 일치한다 하더라도 형광면의 주변부로 갈수록 포커스전압이 오버(OVER)되어 해상도가 극히 저하되는 문제점이 있었다.

그리고 이를 방지하기 위해서 종래에는 전자비임의 편향각도가 증가함에 따라 포커스전압을 높여 전자총에서의 전계분포를 약화시키는 다이나믹 포커스 방식이 채택되고 있지만, 이 방식은 그리드전극(20)(30)(40)(50)에 마련된 전자비임통과공이 나란히 형성되어진 인라인(In-Line)형 전자총(1)에서는 적합하지 않다. 그 이유는 이 인라인(In-Line)형 전자총(1)에서는 수평편향자계 분포가 종방향으로, 그리고 수직편향자계 분포가 각각 찌그러들어서 이것을 통과한 전자비임의 형상이 비원형으로 찌그러들며, 또한 형광면 주변부에 도달하는 전자비임도 그 찌그러짐이 더 심해서 수상관의 해상도가 극히 나빠지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 4극렌즈 전계의 작용으로 편향수차에 의한 전자비임이 횡방향으로 찌그러지는 것을 상쇄시켜 형광면 주변부에서 전자비임의 찌그러짐을 방지함으로써, 수상관의 해상도를 극대화 하는 동시에, 편향각도의 증대에 따른 주렌즈의 렌즈작용을 약화시켜 형광면 주변부에서 전자비임의 직경이 좁아짐과 아울러 진원에 가까운 휘점이 형성되도록 함으로써, 이 역시 수상관의 해상도가 극대화되도록 한 전자총을 제공함에 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 2 집속전극과 접하는 제 1 집속전극 단부로 마련된 각 전자비임통과공의 측부에 상호 대향하는 돌출부를 형성하고, 전술한 제 1 집속전극의 전자비임통과공으로 마련된 돌출부 위치와 반대되는 돌출부를 제 2 집속전극의 전자비임통과공 측부에 대향형성하여 제 1 집속전극의 돌출부와 제 2 집속전극의 돌출부가 서로 대응토록 설치한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제1도는 통상적인 전자총의 요부를 발췌도시한 정면도로서, 히터(미도시)가 각각 장착되면서 소정전압이 인가되는 캐소드전극(10)과, 각각이 동일축선상에 배치되면서 각기 다른 전압이 인가되는 복수의 그리드전극(20)(30)(40)(50)과, 이 그리드전극(20)(30)(40)(50)의 최종단부에 설치되면서 전자를 집속하는 콘버전스컵(60) 등으로 구성된 전자총(1)에 있어서, 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이 전술한 그리드전극(20)(30)(40)(50)중에서 특히 전자를 집속하는 역할을 하는 제 1 집속전극(40)의 전자비임통과공(41)의 측부에 상호 대향하는 소정길이의 돌출부(41a)(41b)를 각각 형성하고, 전술한 제 1 집속전극(40)의 전자비임통과공(41)으로 마련된 돌출부(41a)(41b)와 반대위치로 형성된 돌출부(51a)(51b)를 제 2 집속전극(50)의 전자비임통과공(51) 측부에 대향형성하여 제 1 집속전극(40)의 돌출부(41a)(41b)와 집속전극(50)의 돌출부(51a)(51b)가 서로 엇갈리게 끼워지도록 설치한다.

그리고 제5도는 본 발명의 여러 실시예를 도시한 것으로서, 제5도의 (a)는 제 1 집속전극(140)의 전자비임통과공(141) 주변측부에 일정형상의 돌출부(141a)를 등간격으로 돌출형성한 후 전술한 제 1 집속전극(140)과 근접된 제 2 집속전극(150)의 전자비임통과공(151) 주변측부에도 돌출부(151a)를 등간격으로 돌출형성하되, 이 돌출부(151a)가 전술한 제 1 집속전극(140)의 돌출부(141a) 사이 사이에 끼워질 수 있도록 형성한 것이고, 제5도의 (b)는 제 1 집속전극(240)에 청,녹,적 4색의 전자비임이 함께 통과하는 하나의 전자비임통과공(241)을 형성하여 이의 상하 양측부에 상호대향하는 돌출부(241a)(241b)를 형성하는 한편, 제 1 집속전극(240)과 근접된 제 2 집속전극(250) 단부에는 청,녹,적 3색의 전자비임이 별도로 통과하는 전자비임통과공(251)을 형성한 후 이의 좌우 양측부에 전술한 제 1 집속전극(240)의 돌출부(241a)(241b) 사이 사이에 끼워질 수 있도록 복수의 돌출부(251a)를 형성설치한 것이며, 제5도의 (c)는 제 1 집속전극(340)에 청,녹,적 3색의 전자비임이 통과하는 세개의 전자비임통과공(341)을 천공한 후 제 2 집속전극(350)에는 청,녹,적 3색의 전자비임이 함께 통과하는 하나의 전자비임통과공(351)을 연장형성하여 전자비임통과공(341)이 형성된 제 1 집속전극(340)에 전술한 제 2 집속전극(350)을 면접설치한다.

이와 같이 본 발명은 제1도의 실시예에서 도시한 바와 같이 제 1 집속전극(40)의 전자비임통과공(41)의 측부에 상호 대향하는 소정길이의 돌출부(41a)(41b)를 각각 형성하고, 전술한 제 1 집속전극(40)의 전자비임통과공(41)으로 마련된 돌출부(41a)(41b)와 반대위치로 형성된 돌출부(51a)(51b)를 제 2 집속전극(50)의 전자비임통과공(51) 측부에 대향형성하여 제 1 집속전극(40)의 돌출부(41a)(41b)와 제 2 집속전극(50)의 돌출부(51a)(51b)가 서로 엇갈리게 끼워지도록 설치하므로, 전자총(1)에 각기 다른 전압을 인가하였을때 제 2 집속전극(50)의 전위가 제 1 집속전극(40)의 전위보다 높게되어 양전극간에는 제 1 집속전극(40)과 제 2 집속전극(50)에 마련된 돌출부(41a)(41b)(51a)(51b)로 인해 4극렌즈가 생성된다.즉 제4도의 (a)에 도시한 바와 같이 전자총(1)에서 방출된 전자비임이 형광면의 주변부로 갈 수록 비구면수차나 편향수차에 의하여 전자비임의 형상이 횡방향으로 퍼지게 되는데, 제 1 집속전극(40)과 제 2 집속전극(50)에 돌출부(41a)(41b)(51a)(51b)를 형성하므로 제4도의(b)와 같이 전자비임이 전술한 돌출부(41a)(41b)(51a)(51b)를 지나면서 종방향으로 퍼지게 한 후 이 종방향으로 퍼진 전자비임이 비구면수차나 편향수차에 의해 횡방향으로 퍼지도록 하면, 형광면에 도달하는 전자비임의 형상은 제4도의 (c)와 같이 진원에 가까운 형상으로 되어 소망하는 형광면의 휘점내에 정확히 위치하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명은 4극렌즈 전계의 작용으로 편향수차에 의한 전자비임이 횡방향으로 찌그러지는 것을 상쇄시켜 형광면 주변부에서 전자비임의 찌그러짐을 방지함으로써, 수상관의 해상도를 극대화하는 동시에, 편향각도의 증대에 따른 주렌즈의 렌즈작용을 약화시켜 형광면 주변부에서 전자비임의 직경이 좁아짐과 아울러 진원에 가까운 휘점이 형성되도록 함으로써, 이 역시 수상관의 해상도가 극대화되도록 한 효과가 있다.

Claims

히터(미도시)가 각각 장착되면서 소정전압이 인가되는 캐소드전극(10)과, 각각이 동일축선상에 배치되면서 각기 다른 전압이 인가되는 복수의 그리드전극(20)(30)(40)(50)과, 이 그리드전극(20)(30)(40)(50)의 최종단부에 설치되면서 전자를 집속하는 콘버전스컵(60) 등으로 구성된 전자총(1)에 있어서, 상기 그리드전극(20)(30)(40)(50) 중에서 특히 전자를 집속하는 역할을 하는 제 1 집속전극(40)의 전자비임통과공(41)의 측부에 상호 대향하는 소정 길이의 돌출부(41a)(41b)를 각각 형성하고, 상기 제 1 집속전극(40)의 전자비임통과공(41)으로 마련된 돌출부(41a)(41b)와 반대위치로 형성된 돌출부(51a)(51b)를 제 2 집속전극(50)의 전자비임통과공(51) 측부에 대향형성하여 제 1 집속전극(40)의 돌출부(41a)(41b)와 집속전극(50)의 돌출부(51a)(51b)가 상호 대응하도록 한 전자총.
제1항에 있어서, 상기 제 1 집속전극(140)의 전자비임통과공(141) 주변측부에 일정형상의 돌출부(141a)를 등간격으로 돌출형성한 후 상기 제 1 집속전극(140)과 근접된 제 2 집속전극(150)의 전자비임통과공(151) 주변측부에도 돌출부(151a)를 등간격으로 돌출형성하되, 이 돌출부(151a)가 상기 제 1 집속전극(140)의 돌출부(141a) 사이 사이에 끼워질 수 있도록 형성한 것을 특징으로 한 전자총.
제1항에 있어서, 상기 제 1 집속전극(240)에 청,녹,적 3색의 전자비임이 함께 통과하는 하나의 전자비임통과공(241)을 형성하여 이의 상하 양측부에 상호대향하는 돌출부(241a)(241b)를 길게 형성하는 한편, 제 1 집속전극(240)과 근접된 제 2 집속전극(250) 단부에는 청,녹,적 3색의 전자비임이 별도로 통과하는 전자비임통과공(251)을 형성한 후 이의 좌우 양측부에 상기 제 1 집속전극(240)의 돌출부(241a)(241b) 사이 사이에 끼워질 수 있도록 복수의 돌출부(251a)를 형성설치한 것을 특징으로 한 전자총.
제1항에 있어서, 제 1 집속전극(340)에 청,녹,적 3색의 전자비임이 통과하는 세개의 전자비임통과공(341)을 천공한 후 제 2 집속전극(350)에는 청,녹,적 3색의 전자비임이 함께 통과하는 하나의 전자비임통과공(351)을 연장형성하여 전자비임통과공(341)이 형성된 제 1 집속전극(340) 단부에 상기 제 2 집속전극(350)의 단부를 면접설치한 것을 특징으로 한 전자총.