KR0177133B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 칼라 음극선관용 전자총을 개시한다.

본 발명은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 보조 및 주렌즈계를 이루는 제1, 2, 3포커스전극과 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 상기 제1포커스전극의 출사측면과 상기 제2포커스 전극의 출사측면에 전자빔의 회전 뒤틀림에 의한 전자빔단면의 왜곡을 방지하는 전자빔 왜곡보상수단이 마련된 것에 특징이 있으며, 이는 편향수차에 의한 전자빔의 왜곡을 보상할 수 있는 이점을 가진다.

Description

칼라 음극선관용 전자총

제1도는 전자빔이 형광막에 랜딩된 상태를 가시화시켜 나타내 보인 도면.

제2도는 종래 음극선관용 전자총을 도시한 입단면도로서, 각 전극에 전압인가 방법을 나타내 보인 것이다.

제3도는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총을 도시한 입단면도로서, 전압인가 방법을 나타내 보인 것이다.

제4도는 제1포커스 전극의 출사측을 도시한 사시도.

제5도는 제2포커스 전극의 출사측을 도시한 사시도.

제6도 내지 제7도는 다이나믹 전압을 도시한 도면.

제8도 및 제9도는 전자총에 의해 방출된 전자빔의 단면을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 캐소오드 22 : 제어전극

23 : 스크린전극 24 : 제1포커스전극

25 : 제2포커스전극 26 : 제3포커스전극

27 : 최종 가속전극 VD1 : 하프 다이나믹 포커스전압

VF : 포커스 전압 VD2 : 다이나믹 포커스 전압

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 더 상세하게는 편향요오크에 의한 불균일자계에 의한 전자빔의 왜곡을 보상할 수 있도록 된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

통상적으로 음극선관은 그 네크부에 봉입된 전자총으로부터 방출된 전자빔이 주사위치에 따라 선택적으로 편향요오크에 따라 편향되어 패널의 내면에 형성된 형광막에 랜딩됨으로써 하나의 화소를 형성하게 되고 이들 화소가 모여 화상을 형성하게 된다. 따라서 보다 선명한 화상을 형성하기 위해서는 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 형광막의 형광점에 정확하게 랜딩되도록 하는 것이 무엇보다도 중요하다. 그런데, 상기 음극선관은 전자총으로부터 방출된 전자빔은 편향요오크에 의해 편향되어 형광막의 주변부로 편향될 때에는 편향요오크의 불균일한 편향자계의 영향을 받게 되고, 상기 패널의 내면이 기하학적 곡률에 의해 형광막에 랜딩되는 전자빔 스포트가 제1도에 도시된 바와 같이 왜곡되어 전 형광막에서 균일한 전자빔 스포트를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 상기 전자총으로부터 방출되는 전자빔의 단면을 편향요오크의 불균일자계 영향의 역방향으로 왜곡시키고, 전자빔의 포커스 길이를 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때와 주변부로 주사될 때에 가변시키는 다이나믹 포커스 방식이 모색되어 왔다.

제2도에는 이러한 다이나믹 포커스 방식 전자총의 일예를 나타내 보였다.

이것은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드(11), 제어전극(12) 및 스크린 전극(13)과, 보조 및 주렌즈계를 형성하는 것으로, 제1, 2, 포커스전극(14)(15)과, 상기 제2포커스 전극(15)과 인접되게 설치된 최종가속전극(16)를 구비하여 구성된다. 여기에서 상기 제1포커스 전극(14)의 출사측면(14a)과 제2포커스 전극(15)의 입사측면(15b)에는 각각 종장형의 전자빔 통과공(14H)과 횡장형의 전자빔 통과공(15H)이 각각 형성된다. 그리고 상기 각 전극에는 소정의 전위가 각각 인가되는데, 상기 제1포커스 전극(14)에는 포커스전압(VF)이 인가되며, 상기 제2포커스전극(15)에는 상기 포커스전압(VF)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가되고 상기 최종가속전극(16)은 상기 전압들 보다 높은 고압의 애노우드 전압(VE)이 인가된다.

이와 같이 구성된 종래 음극선관용 전자총(10)은 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 제2포커스전극(15)에 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가되지 않으므로 상기 스크린 전극(13)과 제1포커스 전극(14) 사이에 형성되는 전자렌즈에 의해 예비집속 및 가속되고 상기 제2포커스전극(15)과 최종가속전극(16)사이에 형성되는 주렌즈에 의해 최종 집속 및 가속되어 형광막의 중앙부에 랜딩되게 된다.

그리고 상기 전자총의 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 상기 제2포커스전극(15)에 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가됨으로써 제1, 2포커스 전극(14)(15)사이에 형성되는 사중극렌즈에 의해 전자빔이 종장형화되고, 상기 제2포커스 전극(15)에 다이나믹 전압(VD)이 인가 됨으로써 상대적으로 약하여진 상기 주렌즈에 의해 최종 집속 및 가속된다. 상기와 같이 종장형화되어 가속된 전자빔은 횡방향으로 발산력이 큰 편형요오크의 불균일 자계를 통과하면서 이에 의한 왜곡이 보상되어 형광막의 주변부에 랜딩된다.

그런데, 이와 같은 전자총(10)은 형광막의 주변부에 랜딩시 사중극렌즈를 형성하여 전체적인 구면수차를 줄이고 포커스 특성을 향상시킬 수 있으나, 상기 제2포커스 전극(15)에 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가됨으로써 제2포커스 전극(15)과 최종가속전극(16) 사이에 형성되는 주렌즈가 약화되어 전자빔의 콘버어젼스 드리프트 현상이 발생되는 문제점이 내재되어 있었다. 또한 주렌즈의 강도가 약화됨으로써 편향요오크의 불균일 자계에 의한 전자빔의 단면 보상이 완전하게 이루어지지 않게 될 뿐만아니라 형광막의 주변부에 랜딩되는 전자빔의 단면의 상단 또는 하단이 형광면의 코너부측으로 기울어지는 문제점이 내재되어 있어 전 형광막에서 균일한 전자빔 단면을 얻을 수 없는 문제점이 내재되어 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전 형광막에 랜딩되는 전자빔의 단면을 균일하게 형성할 수 있으며 전자빔의 포커스특성을 향상시켜 이를 채용한 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전치 삼극부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 보조 및 주렌즈계를 이루는 제1, 2, 3포커스전극과 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1포커스전극의 출사측면과 상기 제2포커스 전극의 출사측면에 전자빔의 편향시 전자빔의 회전 뒤틀림에 의한 전자빔단면의 왜곡을 방지하는 전자빔 왜곡보상수단이 마련된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도에는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총이 도시되어 있는바 이는 전치 삼극부를 이루는 캐소오드(21), 제어전극(22) 및 스크린 전극(23)과, 보조렌즈를 이루는 제1, 2, 3포커스전극(24)(25)(26)과, 상기 제3포커스전극(26)과 인접되게 설치되어 바이포텐셜형 주 정전렌즈를 형성하는 최종가속전극(27)을 구비하여 구성된다. 상기 제1포커스 전극(24)의 출사측면(24a)과 제2포커스 전극(25)의 출사측면(25a)에는 본 발명의 특징에 따라 전자빔의 편향시 전자빔의 회전 뒤틀림에 의한 전자빔의 단면왜곡을 보상하는 전자빔 왜곡보상수단이 설치된다.

상기 전자빔 왜곡보상수단은 상기 제1포커스 전극(24)의 출사측면(24a)에 제4도에 도시된 바와 같이 전자빔의 진행방향에 대해 직각인 수직축에 대해 우측 방향으로 소정각도 경사진 제1종장형의 전자빔 통과공(24H)이 형성되고 상기 제2포커스 전극(25)의 출사측면(25a)에는 제5도에 도시된 바와 같이 상기 제1종장형의 전자빔 통과공(24H)에 대해 반대방향으로 경사진 제2종장형의 전자빔 통과공(25H)이 형성된다. 여기에서 상기 제1,2종장형 전자빔 통과공(24H)(25H)의 경사각도는 전자빔의 진행방향에 대해 직각인 수직축에 대해 15도 내지 45도로 형성함이 바람직하고 상기 제1, 2종장형 전자빔 통과공은 직사각형 또는 타원형으로 형성함이 바람직하다.

그리고 상기 각 전극에는 소정의 전압이 인가되는데, 상기 제1포커스 전극(24)에는 포커스전압(VF) 인가되고 상기 제2포커스 전극(25)에는 상기 포커스 전압을 기저전압으로 하며 제6도에 도시된 바와 같은 하프 다이나믹 전압(VD1)이 인가되고 상기 제3포커스 전극(26)에는 제7도에 도시된 바와 같이 완전한 다이나믹 포커스 전압(VD2)이 인가되며, 상기 최종가속전극(27)에는 상기 전압보다 높은 고압의 에노우드 전압(VE)이 인가된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총(20)은 상술한 바와 같이 상기 각 전극에 소정의 전압이 인가되게 되면, 상기 스크린전극(23)과 제1포커스전극(24) 사이에 프리 포커스렌즈가 형성되고 상기 제1, 2포커스전극(24)(25) 사이와 상기 제2, 3포커스전극(25)(26) 사이에는 상기 다이나믹 포커스전압(VD1)(VD2)의 인가 여부에 따라 사중극렌즈가 형성되고 상기 제4포커스전극(26)과 최종 가속전극(27) 사이에는 주 전자렌즈가 형성되게된다.

따라서 상기 전자총(20)의 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔은 상기 각 전자렌즈를 통과한 후 형광막의 각 형광점에 랜딩되게 되는데, 이 랜딩되는 과정을 전자빔이 형광막의 중앙부에 주사될 때와 형광막의 우측상부와 좌측하부, 좌측상부와 우측하부에 주사될 때로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 제2, 3포커스 전극(25)(26)에 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압이 인가되지 않게 되므로 상기 제1, 2포커스 전극(24)(25) 및 제2, 3포커스 전극(25)(26) 사이에는 전위차가 발생되지 않게 되어 사중극렌즈가 형성되지 않게 된다. 따라서 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔은 상기 스크린 전극(23)과 제1포커스전극(24) 사이에 형성되는 프리포커스 렌즈에 의해 예비집속 및 가속되고 상기 제3포커스전극(26)과 최종가속전극(27) 사이에 형성되는 주 전자렌즈에 의해 최종집속 및 가속되어 형광막의 중앙부에 원형의 전자빔이 최상의 상태로 랜딩되게 된다.

그리고 상기 전자총(20)의 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 우측 상부와 좌측 하부로 주사될 때에는 상기 제2포커스 전극(25)에 하프 다이나믹 전압(VD1)이 인가되고 제3포커스전극(26)에는 다이나믹 전압(VD2)가 인가된다.

따라서 상기 제1, 2포커스전극(24)(25) 사이에는 제1포커스전극(25)의 출사측면에 형성된 제1종장형의 전자빔 통과공(24H)의 영향으로 전자빔 진행방향에 대해 좌측방향으로 경사진 사중극렌즈가 형성되고, 상기 제3포커스 전극(26)과 최종가속전극(27) 사이에는 제3포커스 전극(26)에 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가됨으로써 상대적으로 약화된 주렌즈가 형성된다. 이때에 상기 제2, 3포커스전극(25)(26) 사이에는 전위차가 발생되지 않게 되어 전자렌즈가 형성되지 않게 된다.

따라서 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔은 상기 사중극렌즈에 의해 제8도에 도시된 바와 같이 좌측방향으로 경사진 종장형를 이루게 되고 이 경사진 종장형의 전자빔은 주렌즈에 의해 가속된 후 편향요오크에 의한 불균일 자계의 영향으로 인한 횡장형으로의 발산력과 우측 방향으로 회전 뒤틀림력이 보상되어 우측 상부와 좌측하부에 주사되는 전자빔의 단면이 원형을 이루게 된다.

그리고 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔이 좌측상부와 우측하부로 주사되는 경우에는 상기 제2포커스전극(25)에 하프 다이나믹 전압(VD1)이 인가되지 않고 제3포커스전극(26)에는 다이나믹 전압(VD2)이 인가된다.

따라서 상기 제2, 3포커스전극(25)(26) 사이에는 제2포커스전극(25)의 출사측면에 형성된 제2종장형의 전자빔통과공(25H)의 영향으로 전자빔 진행방향에 대해 우측방향으로 경사진 사중극렌즈가 형성되고, 상기 제3포커스 전극(26)과 최종가속전극(27) 사이에는 제3포커스전극(26)에 다이나믹 포커스 전압(VD2)이 인가됨으로써 상대적으로 약화된 주렌즈가 형성된다.

따라서 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔은 상기 사중극렌즈에 의해 제9도에 도시된 바와 같이 우측방향으로 경사진 종장형를 이루게 되고 이 경사진 종장형의 전자빔은 주렌즈에 의해 가속된 후 편향요오크에 의한 불균일 자계의 영향으로 인한 횡장형으로의 발산력과 좌측 방향으로 회전 뒤틀림력이 보상되어 좌측 상부와 우측하부에 주사되는 전자빔의 단면이 원형을 이루게 된다.

이와 같이 본 발명 칼라 음극선관용 전자총은 캐소오드로부터 방출되어 사중극렌즈 작용으로 종장형화된 전자빔의 축을 편향요오크의 불균일한 자계에 의해 횡장형화되고 회전되는 축의 역방향으로 회전시킴으로써 편향수차에 의한 전자빔의 열화를 보상하여 이를 채용한 음극선관의 화상 해상도를 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

Claims (4)

1. 전치삼극부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 보조 및 주렌즈계를 이루는 제1, 2, 3 포커스전극과 최종가속전극을 구비하며 상기 제1포커스전극의 출사측면과 상기 제2포커스전극의 출사측면에 전자빔의 편향시 전자빔의 회전 뒤틀림에 의한 전자빔단면의 왜곡을 방지하는 전자빔 왜곡보상수단이 마련된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 전자빔 왜곡 보상수단이 상기 제1포커스 전극의 출사측면과 상기 제2포커스 전극의 출사측면에 전자빔의 진행방향의 수직방향에 대해 소정의 각도로 경사진 제1종장형 전자빔 통과공과 제2종장형 전자빔 통과공이 형성되고, 상기 제1포커스 전극에 포커스 전압이 인가되고 상기 제2, 3포커스 전극에 각각 편향신호에 동기하는 하프 다이나믹 포커스 전압과 다이나믹 포커스 전압이 선택적으로 인가되어 구성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2종장형의 전자빔 통과공이 직사각형인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2종장형의 전자빔 통과공이 상호 반대방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
4. 제1항 또는 제2항중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 2종장형 전자빔 통과공의 경사각도가 각각 전자빔 진행방향에 대해 직각인 수직축에 대해 15 내지 45도인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.