KR0165066B1 - 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로 특히 주집속렌즈전극내에 있는직사각형의 개공을 가진 보조전극의 림부에서의 후퇴량과 차폐컵의 개구부를 이용하여 정콘버전스 와 비점수차를 효과적으로 만족시킴으로 음극선관의 해상도를 향상시키고, 전극의 설계 및 조립작업을 간편하게 수행할수 있도록 한 것으로서, 음극에서 발생된 세 전자빔에 공통이며 주렌즈를 형성시키는 주집속전극 및 가속전극과, 상기 가속전극의 전면부에 차폐컵이 장착되는 전자총구조에 있어서, 상기 차폐컵에는 세 전자빔에 고통이며 횡방향의 길이를 갖는 개구부의 상하에 판형 평행 평판을 돌출시켜 구성한 것이다.

Description

음극선관용 전자총

제1도는 일반적인 음극선관의 내부 구성도.

제2도는 종래 전자총의 주집속렌즈전극과 차폐컵의 내부 구성도.

제3도는 종래 전자총의 주집속렌즈전극과 차폐컵의 다른실시예에 의한 내부구성도.

제4도는 종래 비균일자기장에 의한 빔스폿의 왜곡 상태도로서,

(a)는 전자빔의 횡장형 변형도.

(b)는 스크린에서의 빔스폿 상태도.

제5도는 본 발명에 의한 주집속렌즈전극과 차폐컵의 내부 구성도.

제6도는 비축대칭 주렌즈 형성도.

제7도는 본 발명의 다른실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 주집속전극 102 : 가속전극

103,104 : 림부 105,106 : 보조전극

107 : 차폐컵 108 : 개구부

109,209 : 평행평판

본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로서 특히 주렌즈를 형성하는 전극중 고전위 전극의 상부에 위치한 차폐컵의 구조를 변경하여 음극선과의 비점수차와 정컨버어전스를 향상시킬수 있도록 한 것이다.

일반적인 칼라수상관의 구성을 살펴보면 제1도와 같이 브라운관의 전면에 장착되는 패널(6)과, 상기 파넬(6)의 내면에 적생(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)과, 상기 형광면(3)으로 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 갖는 새도우마스크(4)와, 상기 패널(6)의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬(5)과, 상기 펀넬(5)의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부(1)와, 상기 네크부(1) 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 펀넬(5)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향요크(14)로 구성된다.

그리고 상기 전자총은 스템핀(19)으로 부터 전원을 공급받아 발열하는 히터(2)가 내장된 음극(7)이 형성되고, 상기 음극(7)의 전방에는 제 1,2,3,4 전극(9,10,11,12)이 순차적으로 배열되며, 상기 제4전극(12)의 전방에는 음극선관의 네크부(1)에 전자총의 고정을 위한 벌브스페이스 콘택트(18)가 용접된 차폐컵(13)이 배치된다.

이와같이 구성되는 종래 전자총의 주집속전극(11)과 가속전극(12)은 서로의 전위차에 의해 전자빔이 통과하는 주렌즈가 형성되는데, R,G,B 세비임에 공통인 주렌즈는 수평방향의 집속/가속전계에 비해 수직방향의 집속/가속전계의 영향이 더 강하기 때문에 주렌즈 통과후의 세 전자빔의 형상은 수평이 수직보다 긴 횡장형 현상을 나타내게 된다.

그래서 제2도와 같이 주집속전극(11)과 가속전극(12)에 각각의 림부(30)에서 일정한 거리를 두고 중앙공이 타윈개공을 가지며 양쪽의 사이드공은 타윈개공이 절반으로 절단되어 좌우 양단부에서 외주벽과 접하는 부분이 제거된 보조전극(20,21)을 배설함으로 전자빔의 횡장화현상을 보상하였다.

그리고 상기 타윈개공으로 특성만족이 이루어지지 않을 경우 제3도에서와 같이 한쌍의 차양형상의 보정전극(23)을 전자비임의 배열방향과 평행하게 차폐컵(13)상에 부가하였다.

이러한 상기의 주렌즈구조는 보조전극(20,21)의 후퇴에 의해 사이드빔에 대해서 중요한 특징인 사이드빔 자체의 센터빔으로의 집속력(이하 정콘버전스라 칭함,STC)을 얻을수 있다.

상기의 주렌즈구조에 의해 집속된 전자비임을 형광면(3)에 도달시켜 화상을 재현시키기 위해서는 음극선관의 외부에 설치된 편향요크(14)에 의해 발생되는 편향자기장으로 상기 집속전자빔의 진행경로를 편향시켜 화면 가득히 주사하여야 되는바, 특히 칼라음극선관은 복수개의 전자빔으로 화면의 다수의 색소를 발광케하여 이들 색상의 조합으로 정확한 화상을 재현하게 되므로 다수의 전자빔을 화면의 한곳으로 집중시켜 형광면(3)에 도달된 빔스포트가 전원을 형성시켜야만 높은 해상도를 얻을수 있다.

그러나 종래 칼라음극선관용 전자총은 복수의 전자빔을 수평 인라인으로 방출시킴과 아울러 편향요크(14)의 편향자기장의 가동가 칼라수상관의 관축영역과 주변영역에서 서로 다르게 비균일자계로 형성하는 소위 '셀프콘버전스(Self-convergence)방식'을 채택하고 있는데 이와같은 비균일자계의 경우, 복수개의 전자빔을 편향자기장 내로 주사시키는 것만으로도 복수개의 전자빔이 환면의 한곳에 자동적으로 집속된다는 이점이 있으나, 제4도의 (a)에 도시된 바와같이 비균일 자기장에는 4극자 자기렌즈성분이 존재하게 되므로 이 4극자 자기렌즈성분이 상기 전자빔에 작용하여 전자빔의 단면형상을 횡장형으로 변형시키게 된다.

또한 상기 칼라음극선광용 전자총의 제 1, 2 전극(9,10)에 천공된 전자빔 통과공은 대개 진원을 이루고 있으며 주정전집속렌즈를 형성시키는 제3전극(11)과 제4전극(12)에 의해 이들 전극 및 렌즈를 통과하는 전자빔은 원형으로 가늘게 집속되는데, 상기한 바와같이 전자빔은 편향요크(14)에 의한 4극자 자기렌즈의 영향을 강하게 받아 전자빔의 형성이 횐장형으로 왜곡됨으로써 칼라음극선관의 화면상에는 횡장형의 전자밀도가 높은 코어부분과 전자밀도가 낮은 할로(Halo)부분으로 구분되어 나타나게 된다.

이러한 현상은 비균일자계의 영향을 많이 받는 화면주변부에 더욱 현저히 나타나게 되는데 더욱이 칼라음극선관의 초점거리차, 즉 전자총의 주정전렌즈의 초점과 칼라음극선관 화면사이의 거리는 화면의 주변부에서 증대되기 때문에 화면주변부에 도달되는 빔스포트의 할로는 더욱 심하게 나타난다.

즉, 제4도의 (b)에 도시된 바와 같이 편향자기장의 영향을 받지 않은 화면중앙부의 빔스포트는 진원형상의 코어(Core)(A)로만 형성되어 있으나, 수평 및 수직방향으로 편향된 화면주변의 빔스프트는 횡장형의 코어(A')와 전자밀도가 낮은 할로(B)로 분리되어 나타나게 된다.

따라서 종래의 전자총은 비균일자계에 의한 비점수차와 초점거리차의 영향을 받은 빔스포트가 발생되어 양호한 화질특성을 얻기가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 차폐컵상에 세 전자빔에 공통이며 횡방향의 길이를 갖는 개구부를 형성하고, 상기 개구부의 상하에 판형 편행평판을 돌출시켜 구비함으로서, 확대된 주렌즈형상에서 비점수차와 정콘버어전스를 효과적으로 동시에 만족시킬수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명을 제5도 내지 제7도에 의하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 구성을 살펴보면 주집속전극(101)과 가속전극(102)의 각각에 림부(103,104)와, 상기 림부(103,104)로부터 일정간격 후퇴한 위치에 각각 직사각형의 개공을 갖는 각각의 보조전극(105,106)과, 상기 가속전극(103)의 상부에 위치하는 차폐컵(107)으로 구성되는 전자총에 있어서, 상기 차폐컵(107)에는 세 전자빔에 공통이며 횡방향의 길이를 갖는 개구부(108)의 상하에 판형 평행평판(109)을 돌출시켜 형성하였다.

그리고 다른 실시예로 제7도와 같이 평행평판(209)은 센터빔에 작용하는 평판의 폭(D)과 사이드빔에 작용하는 평판의 폭(d)을 각각 다르게 형성하였다.

제6도는 가속전극(102)에 위치한 보조전극(106)의 후퇴량에 의해 사이드빔이 얼마나 센터빔방향(r)으로 집중하는가를 나타내는 주렌즈전극의 일부 파단 사시도이다. 도면에서 가속전극(103)내부에 위치한 보조전극(106)의 림부(104)에서 후퇴량이 줄어들수록 사이드빔의 r방향으로의 집중량이 커진다.

그러나 보조전극(105,106)의 후퇴량에 의해 정콘버전스를 달성한 후 효과적인 비점수차 달성을 위한 보조전극의 후퇴량의 설계에는 제한이 따르게 되며, 혹은 그 반대의 경우 즉, 보조전극의 후퇴량에 의해 비점수차를 달성한 후 효과적인 정콘버전스를 달성하기 위한 보조전극의 후퇴량의 설계 역시 제한이 따르게 된다.

따라서, 비점수차와 정콘버전스를 동시에 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 제5도에서는 가속전극(102)의 상부에 위치한 차폐컵(107)의 형상을 직사각형의 개구부(108)의 상하에 돌출된 평행평판(109)을 갖도록 설계한다.

이러한 구성에 의하면 차폐컵(107)의 상하에 위치한 돌출된 평행평판(109)의 작용에 의하여 전자빔의 수평방향으로의 발산력을 강화시켜 스크린의 센타에서 빔스폿의 형태를 종장으로 형성시켜 편향요크(14)의 비균일자계의 영향에 의해 발생하는 화면 주변부에서의 빔스폿의 형태가 심한 횡장형으로 왜곡되는 현상을 방지하여 화면 주변부에서의 해상도를 향상시킬수 있게 된다.

그리고 다른 실시예로 제7도에서와 같이 돌출된 판형 평행평판(209)에서 센터빔이 통과하는 부분의 폭(D)과 사이드빔이 통과하는 부분의 폭(d)의 크기를 각각 다르게 설계할 수 있는데 이에의한 효과를 이하에서 설명한다.

주집속전극(101) 및 가속전극(102)의 내부에 설치된 보조전극에 의해 센터빔은 수직방향의 축에 대해 대칭인 주집속렌즈가 구성되는 반면, 사이드빔은 수직방향의 축에 대해 비대칭인 주집속렌즈가 구성된다. 따라서, 센터빔에 대한 집속렌즈와 사이드빔에 대한 집속렌즈는 그 집속력의 차이에 의해 센터빔과 사이드빔의 비점수차가 달라지게 된다.

센터빔과 사이드빔의 비점수차의 차이에 의해 제5도에서와 같이 R,G,B 빔에 대해 동일한 양의 폭을 가지는 판형평행평판(109)을 차폐컵(107)에 구성하였을 경우 효과적으로 비점수차를 만족시키지 못하는 경우가 발생하는데, 제7도의 다른실시예에서와 같이 판형평행평판(209)의 폭을 각각 다르게 할 경우 센터빔과 사이드빔에 작용하는 발산력의 크기도 달라지게 되어 주집속전극에서 발생하는 센터빔과 사이드빔의 비점수차의 차이를 A 와 B 의 크기의 차이로 보상할수 있다. A 와 B의 크기는 제7도에 도신된 바와같이 A를 B보다 작게 설계할수도 있드며, 반대로 A 와 B보다 크게 설계할 수 있다.

즉, 각 부분의 폭(A,B)는 각 빔의 비점수차를 동시에 만족시킬수 있도록 설계하게 된다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은 주집속렌즈전극내에 있는 보조전극으로 정콘버전스와 비점수차를 동시에 만족시키지 못하는 종래 전자총의 문제를 차폐컵의 개구부 상하에 돌출된 판형평행평판을 구성하여 효과적으로 비점수차를 달성할수 있으며, 정콘버전스 또한 주집속렌즈전극내에 있는 직사각형의 개공을 가진 보조전극의 림부에서의 후퇴량에 의해 조절함으로 비점수차 및 정콘버전스를 동시에 만족시켜 음극선관의 화면해상도를 향상시킬 수 있는 발명이다.

Claims (2)

1. 음극에서 발생된 새 전자빔에 공통이며 주렌즈를 형성키니는 주집속전극 및 가속전극과, 상기 가속전극의 전면부에 차폐컵이 장착되는 전자총구조에 있어서, 상기 차폐컵에는 세 전자빔에 공통이며 횡방향의 길이를 갖는 개구부의 상하에 판형 평행평판을 돌출시켜 구비한것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서, 상기 평행평판은 센터빔에 작용하는 평판의 폭과 사이드빔에 작용하는 평판의 폭을 각각 다르게 구비한 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.