KR100189611B1 - 칼라음극선관용 전자총 - Google Patents

칼라음극선관용 전자총 Download PDF

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Abstract

본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로 특히 제3가속/집속전극과 제4가속/집속전극에 의하여 형성되는 외곽주렌즈의 중심으로 외곽전자빔이 통과하게 하여 외곽주렌즈의 중심과 외곽전자빔 통과중심과의 차이에 의하여 발생되는 전자빔의 한쪽방향 집속력의 집중으로 인한 편측할로우 현상을 제거하고 삼극부렌즈와 전단렌즈에서의 기울어짐으로 주렌즈에서의 STC현상의 강도를 조절하여 스크린상에서의 해상도를 향상시킬수 있도록 한 것으로서, 음극에서 발생된 외곽전자빔이 외곽주렌즈의 중심을 통과할 수 있도록 외곽전단렌즈부를 외곽주렌즈의 중심방향으로 일정량 기울게 구성한 것이다.

Description

칼라음극선관용 전자총
제1도는 일반적인 칼라음극선관의 개략도.
제2도는 일반적인 대구경 주렌즈의 내부구성도.
제3도는 대구경 주렌즈의 렌즈형상도.
제4도는 종래 주렌즈중심을 통과하지 못한 외곽빔의 상태도로서,
(a)는 중앙빔 반대방향 외곽빔의 집속도.
(b)는 중앙빔 방향 외곽빔의 집속도.
제5도는 본 발명에 의한 주렌즈중심을 통과시의 외곽빔의 상태로로서
(a)는 중앙빔 반대방향 외곽빔의 집속도.
(b)는 중앙빔 방향 외곽빔의 집속도.
제6도는 스크린에 나타나는 스포트형상도로서,
(a)는 주렌즈 중심을 통과하지 못했을때의 전자빔 스포트.
(b)는 주렌즈 중심을 통과했을때의 스포트.
제7도는 본 발명의 전극구성의 제1실시예도.
제8도는 본 발명의 제2실시예도.
제9도는 본 발명의 제3실시예도.
제10도는 본 발명의 제4실시예도.
제11도는 본 발명의 제5실시예도.
제12도는 본 발명의 제6실시예도.
제13도는 본 발명의 제7실시예도.
제14도는 본 발명의 제8실시예도.
제15도는 종래전자총의 렌즈 모형도로서,
(a)는 외곽주렌즈의 중심이 중앙빔 반대방향으로 치우쳤을때의 상태도.
(b)는 외곽주렌즈의 중심이 중앙빔 방향으로 치우쳤을때의 상태도.
제16도는 본 발명의 렌즈 모형도로서,
(a)는 외곽주렌즈 중심이 외곽전자빔 통과로 중심보다 중앙빔 반대방향으로 치우쳤을때의 상태도.
(b)는 외곽주렌즈 중심이 외곽전자빔 통과로 중심보다 중앙빔 방향으로 치우쳤을때의 상태도.
(c)는 외곽삼극부렌즈를 중앙빔방향으로 기울린 상태도.
(d)는 외곽삼극부렌즈를 중앙빔 반대방향으로 기울린 상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 음극 4 : 제어전극
5 : 가속전극 106,206,306,406 : 제1가속/집속전극
107,207,307,407 : 제2가속/집속전극 108,208,308,408 : 제3가속/집속전극
109 : 제4가속/집속전극 122, 123 : 주렌즈
143 : 삼극부렌즈 144,145 : 전단렌즈
본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로서 특히 대구경 주렌즈의 외곽렌즈중심과 외곽전자빔의 중심이 불일치함으로써 외곽전자빔 스포트가 한쪽으로 집속력이 집중되는 현상을 해결하도록 한 것이다.
제1도는 일반적인 음극선관으로서 세개의 음극(3)에서 발생된 전자빔(13,14,15)이 일정한 세기와 형태로 제어되어서 섀도우마스크(16)를 통과하여 스크린(17)에 충돌하여 발광하도록 전자빔의 경로에 수직하게 각 전극들이 위치하고 있으며, 상기 음극(3)의 공통 구조체인 제어전극(4)과 상기 제어전극(4)에서 일정거리 간격으로 배치된 가속전극(5)과 제1가속/집속전극(6), 제2가속/집속전극(7), 제3가속/집속전극(8), 제4가속/집속전극(9)의 순으로 구성되었고, 상기 음극(3) 내부에 내장된 히터(2)가 발열하도록 전원을 공급하는 스템핀(1)과, 상기 음극(3)에서 발생된 전자빔(13,14,15)을 편향시키는 편향요크(12)가 구성되었다.
도면중 미설명부호 10은 실드컵을 나타낸다.
그리고 전자총의 음극(3) 내부에 내장된 히터(2)가 스템핀(1)으로 부터 전원을 공급받아 발열하면, 이 열에 의해 음극(3)으로 부터 열전자가 방출되고 이 전자는 제어전극(4)에 의해 전자빔이 제어되며 가속전극(5)에 의해 전자빔이 가속된다. 또한 전단렌즈 형성전극인 제1가속/집속전극(6), 제2가속/집속전극(7), 제3가속/집속전극(8)에 의해 전자빔의 발산각을 줄이고 주렌즈 형성전극인 제3가속/집속전극(8), 제4가속/집속전극(9)에 의해 집속 및 가속되어 형광면(17)앞에 설치된 섀도우마스크(16)를 통과하여 형광면(17)에 충돌하여 발광을 시킨다.
제2도는 칼라음극선관용 전자총의 대구경 주렌즈전극구조이다. 상기의 대구경주렌즈는 주렌즈 구경의 증가를 통하여 주렌즈부에서의 구면수차를 줄이기 위하여 제3,4가속/집속전극(8,9)의 상호 대향면의 공형상을 R,G,B 세전자빔에 공통인 경주트랙형상의 림(18,19)과 이림에서 일정간격 후퇴되어 위치한 정잔장제어전극체(20,21)로 구성된다. 그러나 이 대구경주렌즈는 제3도에서와 같이 주렌즈경의 증가는 가능하나 외곽주렌즈부(23)의 중심이 외곽전자빔의 통과로 중심과 일치하지 않아 제4도에서와 같이 외곽빔(13, 15)의 중앙빔(14) 반대방향 외곽빔(13',15')의 집속도 보다 중앙빔(14)방향 외곽빔(13,15)의 집속도가 상대적으로 크게 나타남으로 인하여 제6도의(a)에서와 같이 외곽전자빔의 스크린에서의 스포트형상에 할로우부분(24,25)이 발생한다.
제15도는 전자총에서 발생되는 렌즈의 모형도로서 (a)는 주렌즈(22,23)의 중심이 중앙빔 반대방향으로 치우쳤을때를 나타내고, (b)는 중앙빔 방향으로 치우쳤을때를 나타내는데 이 도면에서 (b)의 경우의 외곽전자빔 집속도 및 스크린에서의 스포트형상이 제4도의 (a)(b)와 제6도의 (a)에서 보여준다.
그리고 제15도의 (a)는 (b)와 반대의 특성을 나타내게 된다.
주렌즈(22, 23) 구경의 증대를 통한 구면수차의 감소를 위하여 주렌즈의 형상을 대구경화 함으로서 외곽전자빔의 중심과 외곽주렌즈의 중심이 어긋나게 되어 주렌즈를 통과한 전자빔의 집속도가 중앙전자빔 방향과 그 반대방향이 다르게 된다.
이에의해 스크린상에서의 전자빔의 형상이 한쪽편에 할로우가 형성되어 외곽빔의 포커스특성이 나빠지게 되고 그 결과 스크린상에서의 해상도 열화의 원인이 된다.
또한 종래의 전자총에서는 주렌즈에서 외곽빔의 중앙빔으로의 집속현상(STC 현상)을 세전자빔의 집속도의 균형 그리고 일정량의 수평전자빔과 수직전자빔의 집속도차이 등과 같은 특성을 동시에 만족하기 어렵게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 대구경주렌즈의 외곽주렌즈부의 중삼에 외곽전자빔의 중심이 일치하지 않는것을 방지하도록 전단렌즈를 외곽주렌즈의 중심방향으로 기울여 구성함으로서, 전자빔의 한쪽방향 집속력의 집중으로 인한 편측할로우 현상을 저감시키고 STC현상의 강도를 조절하여 스크린상에서의 해상도를 향상시키도록 하는 데 목적이 있다.
본 발명의 첨부도면에 의하여 설명한다.
먼저 구성을 살펴보면 전자빔을 방사하는 복수개의 음극(3)과, 상기 전자빔의 방사량 조절 및 크로스오버를 형성하기 위한 제어전극(4)과 가속전극(5)으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 보조적으로 집속하기 위한 제1가속/집속전극(106), 제2가속/집속전극(107), 제3가속/집속전극(108)으로 구성된 전단렌즈부와, 상기 전자빔을 스크린에 집속하기 위한 주렌즈를 형성하는 제3가속/집속전극(108)과 제4가속/집속전극(109)과, 상기 주렌즈 형성전극의 대향면이 세전자빔에 공통인 림으로 구성되고 상기 림에서 일정간격 내부로 후퇴되어 위치한 정전장 제어전극체를 구비한 칼라음극선관용 대구경 주렌즈전자총에 있어서, 제1실시예로써 제7도에서와 같이 제2가속/집속전극(107)의 형상을 제1,3가속/집속전극(106,108)방향의 전극면을 외곽빔측을 중앙빔측보다 두껍게 구성한다. 그리고 제2가속/집속전극(107)의 전압은 가속전극(5)의 전압(Ec2)을 인가하고, 제1,3가속/집속전극(106,108)에는 포커스전압(Vf)을 인가한다.
제2실시예는 제8도와 같이 제2가속/집속전극(207)의 형상을 제1,3가속/집속전극(206,208)방향의 전극면을 외곽빔측을 중앙빔측보다 얇게 구성한다. 그리고 제2가속/집속전극(207)의 전압은 가속전극(5)의 전압(Ec2)을 인가하고, 제1,3가속/집속전극(206,208)에는 포커스전압(Vf)를 인가한다.
제3실시예는 제9도에서와 같이 제1,3가속/집속전극(306,308)의 제2가속/집속전극(307)방향의 전극면에 외곽빔통과부의 버링(330,331,333,334)높이를 중앙빔 통과부의 버링(332,335)높이보다 낮게한 구성이다. 그리고 제2가속/집속전극(307)의 전압은 가속전극(5)의 전압(Ec2)을 인가하고, 제1,3가속/집속전극(306,308)에는 포커스전압(Vf)을 인가한다.
제4실시예는 제10도에서와 같이 제2가속/집속전극(407)의 양방향의 전극면에 외곽빔통과부의 버링(437,438,440,441)높이를 중앙빔통과부의 버링(439,442)높이보다 낮게한 구성이다. 그리고 제2가속/집속전극(407)의 전압은 가속전극(5)의 전압(Ec2)을 인가하고 제1,3가속/집속전극(406,048)에는 포커스전압(Vf)을 인가한다.
제5실시예는 제11도와 같이 상길 제1실시예와 같은 구성으로 제2가속/집속전극(107)에 양극전압(Eb)을 인가하여 구성하였다.
제6실시예는 제12도와 같이 상기 제2실시예와 같은 구성으로 제2가속/집속전극(207)에 양극전압(Eb)을 인가하였다.
제7실시예는 제13도와 같이 상기 제3실시예와 같은 구성으로 제2가속/집속전극(307)에 양극전압(Eb)을 인가하였다.
제8실시예는 제14도와 같이 상기 제4실시예와 같은 구성으로 제2가속/집속전극(407)에 양극전압(Eb)을 인가한 것이다.
이와같이 구성되는 본 발명은 대구경주렌즈의 외곽렌즈(123) 중심이 외곽전자빔 통과중심과 일치하지 않는것을 보상하기 위하여 제1,2,3,4실시예에서는 제16도의 (a)에서 볼수있듯이 외곽주렌즈(123)중심이 외곽전자빔 통과로 중심보다 중앙빔 반대방향으로 치우쳐 있기 때문에 제1,2,3가속/집속전극 사이에서 형성되는 전단렌즈(144,145)중에서 외곽전단렌즈(145)를 중앙빔 반대방향으로 기울게 구성하여 외곽주렌즈(123)의 중심으로 외곽전자빔(113,115)이 통과하게 한다.
이에의해 스크린상에 나타나는 전자빔 스포트(113,114,115)는 제6도의 (b)와 같이 나타난다.으로 기울게 구성하여 외곽주렌즈(123)의 중심으로 외곽전자빔(113,115)이 통과하게한다.
이에의해 스크린상에 나타나는 전자빔 스포트(113,114,115)역시 제6도의 (b)와 같이 나타나게 된다.
제16도의 (c)는 주렌즈(123)에서의 STC현상을 약화시켜주기 위하여 외곽삼극부렌즈(147)를 중앙빔방향으로 기울게 하여 전단렌즈(145)에서 기울어짐에 의한 주렌즈 중심 통과를 이루면서 주렌즈에 입사하는 전자빔이 중앙빔 반대방향으로 기울어져 있음에 의한 주렌즈에서의 STC 약화현상을 이룰수 있따.
제16도의 (d)는 주렌즈(123)에서의 STC 현상을 강화시켜주기 위하여 외곽삼극부렌즈(148)를 중앙빔 반대방향으로 기울게 하여 전단렌즈(146)에서 기울어짐에 의한 주렌즈 중심통과를 이루면서 주렌즈에 입사하는 전자빔이 중앙빔 방향으로 기울어져 있음에 의한 주렌즈에서의 STC 강화현상을 일룰수 있다.
이와같은 삼극부렌즈를 기울게 형성하기 위해서는 제1가속/집속전극(106)의 가속전극 대향면의 외곽공 중심을 전자빔통과부 중심과 다르게 구성하거나, 상기 대향면의 중앙빔통과부의 가속전극부와의 외곽빔통과부의 가속전극부와의 거리를 다르게 구성한다.
이상에서 살펴본바와같은 본 발명은 외곽전단렌즈부를 기울게 구성함으로써 외곽주렌즈의 중심으로 외곽전자빔이 통과하게 하여 외곽주렌즈의 중심과 외광전자빔 통과중심과의 차이에 의한 전자빔의 한쪽방향 집속력의 집중으로 인한 편측할로우 현상을 제거하고 삼극부렌즈와 전단렌즈에서의 기울어짐으로 주렌즈에서의 STC현상의 강도를 조절하여 스크린상에서의 해상도를 향상시킬수 있는 발명이다.

Claims (8)

  1. 전자빔을 방사하는 복수개의 음극과, 상기 전자빔의 방사량 조절 및 크로스오버를 형성하기 위한 제어전극과 가속전극으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 보조적으로 집속하기 위한 제1가속/집속전극, 제2가속/집속전극, 제3가속/집속전극으로 구성된 전단렌즈부와, 상기 전자빔을 스크린에 집속하기 위한 주렌즈를 형성하는 제3가속/집속전극과 제4가속/집속전극과, 상기 주렌즈 형성전극의 대향면이 세전자빔에 공통인 림으로 구성되고 상기 림에서 일정간격 내부로 후퇴되어 위치한 정전장 제어전극체를 구비한 칼라음극선관용 대구경 주렌즈전자총에 있어서, 상기 대구경주렌즈의 외곽주렌즈부의 중심에 외곽전자빔의 중심이 일치하지 않는것을 제거하기 위하여 전단렌즈를 외곽주렌즈의 중심방향으로 기울여 형성한것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전단렌즈를 외곽주렌즈의 중심방향으로 기울여 형성하기 위하여 제2가속/집속전극의 제1가속/집속전극과 제3가속/집속전극 대향면을 중앙빔통과부가 외곽빔통과부에 비해 내부로 일정량 후퇴되도록 구성한것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전단렌즈를 외곽주렌즈의 중심방향으로 기울여 형성하기 위하여 제2가속/집속전극의 제1가속/집속전극과 제3가속/집속전극 대향면을 중앙빔 통과부가 외곽빔 통과부에 비해 외부로 일정량 돌출되게 구성한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전단렌즈를 외곽주렌즈의 중심방향으로 기울여 형성하기 위하여 적어도 하나의 가속/집속전극의 버링이 외곽전자빔통과부의 길이와 중앙전자빔통과부의 길이가 다른것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가속/집속전극의 버링이 중앙전자빔통과부의 길이가 외곽전자빔통과부의 길이보다 큰것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  6. 전자빔을 방사하는 복수개의 음극과, 상기 전자빔의 방사량 조절 및 크로스오버를 형성하기 위한 제어전극과 가속전극으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 보조적으로 집속하기 위한 제1가속/집속전극, 제2가속/집속전극, 제3가속/집속전극으로 구성된 전단렌즈부와, 상기 전자빔을 스크린에 집속하기 위한 주렌즈를 형성하는 제3가속/집속전극과 제4가속/집속전극과, 상기 주렌즈 형성전극의 대향면이 세전자빔에 공통인 림으로 구성되고 상기 림에서 일정간격 내부로 후퇴되어 위치한 정전장 제어전극체를 구비한 칼라음극선관용 대구경 주렌즈전자총에 있어서, 상기 대구경주렌즈의 외곽주렌즈부의 중심에 외곽전자빔의 중심이 일치하지 않는것을 제거할수 있도록 삼극부렌즈와 전단렌즈중 적어도 하나의 렌즈가 외곽주렌즈의 중심방향으로 기울여 형성한것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  7. 제6항에 있어서, 상기 삼극부렌즈의 외곽렌즈를 기울여 형성하기 위하여 제1가속/집속전극의 외곽전자빔통과공의 중심과 외곽전자빔의 중심이 일치하지 않도록 구성한것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  8. 제6항에 있어서, 상기 삼극부렌즈의 외곽렌즈를 기울여 형성하기 위하여 제1가속/집속전극의 외곽전자빔통과부의 거리를 다르게 구성한것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
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