KR100189837B1 - 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

칼라 음극선관용 전자총을 개시한다. 이 전자총은 소정의 간격으로 이격된 세 개의 전자방출부를 갖는 전계방출소자를 포함하는 음극구조체와 보조렌즈 및 주렌즈를 이루는 복수개의 포커스전극과 최종가속전극을 포함하여 된 것으로, 세 개의 전자방출부의 이심거리가 포커스 전극의 전자빔 통과공의 이심거리보다 작게 형성된 것에 그 특징이 있으며, 이는 콘버어젼스 특성을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

Description

음극선관용 전자총

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 더 상세하게는 전자방출원으로 전계방출소자가 사용된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

일반적인 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이 내면에 형광막이 형성된 패널(10)과, 이 패널(10)과 봉착되는 것으로 그 네크부(21)와 콘부(22)에 각각 전자총(30)과 편향요오크(23)가 설치된 펀넬(20)을 구비하여 구성된다. 이와 같이 구성된 음극선관은 상기 전자총(30)으로부터 방출된 전자빔이 편향요오크(23)에 의해 편향되어 형광막에 주사 됨으로써 형광막을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

도 2에는 상기 펀넬의 네크부에 장착되어 열전자를 방출하는 전자총의 일예를 나타내 보였다.

이 전자총은 기판에 소정의 간격으로 설치되는 세 개의 전자 방출원인 전자방출부(41R)(41G)(41B) 즉, 적, 녹, 청색의 형광체를 발광시키기 위한 전자 방출부를 갖는 전계방출소자로 구비한 음극구조체(40)와, 전자빔을 집속 및 가속하기 위한 전자렌즈를 형성하는 포커스 전극(31) 및 최종가속 전극(32)을 구비하여 구성된다. 상기 전자방출원인 각 전자 방출부는 도 3에 도시된 바와 같이 기판(41a)과, 이 기판(41a)에 설치된 케소오드 전극층(41b)과, 이 케소오드 전극층(41b)의 상면에 형성된 다수개의 금속팁(41e)과, 상기 금속팁(41e)이 노출되도록 상기 기판(41a) 상에 형성된 절연층(41c)과, 절연층(41c)의 상면에 금속팁(41e)이 노출되도록 케이트를 갖는 메탈층(41d)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 칼라 음극선관용 전자총은 각 전자방출부의 케소오드 전극층(41b)에 소정의 전위가 공급되면 상기 금속팁(41e)으로부터 전자가 방출됨으로써 세 개의 전자빔이 형성된다. 이와 같이 형성된 상기 세 개의 전자빔은 포커스 전극(31)과 최종가속 전극(32)에 의해 형성되는 주렌즈에 의해 집속 및 가속되어 패널의 내면에 형성된 형광막의 형광점에 랜딩되게 되는데, 상기 전계방출소자를 포함하는 음극구조체를 가진 칼라 음극선관용 전자총은 상기 세 전자빔을 한 화소에 콘버어젼스 시키기 위하여 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 포커스 전극(31)과 최종 가속전극(32에 각각 형성된 세 전자빔 통과공의 이심거리(S1)(S2)를 상호 다르게 형성하여 상기 각 전자방출부(41R)(41G)(41B)로부터 방출된 양측의 전자빔이 중앙의 전자빔 측으로 콘버어젼스 되도록 하고 있다.

상기와 같이 주렌즈를 이루는 전자빔 통과공의 이심거리(S1)(S2)를 상호 다르게하여 양측의 전자빔을 중앙의 전자빔 측으로 콘버어젼스 시키는 것은 전자빔의 가속이 이루어진 상태에서 이루어지게 되므로 전자빔의 콘버어젼스 특성을 향상시킬 수 없는 문제점이 있다. 그리고 콘버어젼스 특성을 향상시키기 위하여 과도한 이심량의 차이를 주면 포커스 특성을 열화시키는 문제점이 발생한다. 상기와 같은 전자빔의 콘버어젼스 특성의 저하는 화상의 색번짐현상이 나타나며 결과적으로 화상의 해상도를 향상시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 세 전자빔의 스테틱 콘버어젼스(static convergence) 특성을 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 음극선관의 단면도,

도 2는 종래 전자총의 단면도,

도 3은 전계방출소자의 전계방출부를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 전자총의 단면도,

도 5는 전자방출부로부터 방출된 전자빔이 집속되는 상태를 가시화 시켜 나타내 보인 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50; 음극구조체 51R,51G,51B; 전자방출부

61;포커스 전극 62; 최종가속전극

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

소정의 간격으로 이격된 세 개의 전자 방출부를 갖는 전계방출소자를 포함하는 음극구조체와, 보조렌즈 및 주렌즈를 이루는 복수개의 포커스전극과 최종가속전극을 포함하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서,

세 개의 전자방출부의 이심거리가 전자방출부와 대응되는 포커스 전극의 전자빔 통과공의 이심거리보다 작게 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총 도 4에 도시된 바와 같이 기판(51)에 상호 소장의 간격으로 이격된 세 개의 전자방출부(51R)(51G)(51B) 즉, 적색신호 및 녹색신호, 청색신호의 전자빔을 방출하는 전자방출원으로서의 전계방출부를 갖는 전계방출소자를 음극구조체 (50)와, 상기 음극구조체(50)와 소정간격 이격되도록 설치되며 상기 세 전자방출소자와 대응되는 전자빔 통과공(61R)(61G)(61B)이 형성되는 포커스 전극(61)과, 상기 포커스 전극(61)과 소정간격 이격되도록 설치되어 주렌즈를 이루는 최종가속 전극(62)를 포함한다.

상기 전자방출부는 상술한 바와 같이 상기 기판에 상호 소정간격 이격되며 다수의 금속팁이 형성된 캐소오드 전극층과, 상기 기판의 상면에 상기 금속팁이 노출되도록 홀이 형성된 절연층과, 상기 절연층의 상부에 상기 금속팁이 노출되도록 홀과 대응되는 부위에 게이트가 형성되며, 상기 전자방출부의 영역으로부터 방사상으로 슬릿이 형성된 게이트 전극층을 포함한다. 여기에서 상기 포커스 전극은 복수개 설치하여도 무방하다.

그리고 본 발명의 특징에 따라 상기 음극구조체의 세 전자방출부(51R)(51G)(51B)의 이심거리(S3)가 상기 음극구조체(50)와 인접되게 설치된 포커스 전극(61)의 전자빔 통과공(61R)(61G)(61B))에 형성된 이심거리(S4) 보다 작게 형성된다. 한편 포커스전극(61)과 최종가속전극(62)의 사이에 형성되는 주렌즈를 구성하는 전자빔 통과공들의 이심거리는 음극구조체의 전자방출부의 이심거리와 같다.

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

본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총은 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 상기 포커스 전극(61)의 입구측에 보조렌즈(100)가 형성되고, 상기 포커스 전극(61)과 최종가속 전극(62) 사이에 주렌즈(200)가 형성된다. 따라서 상기 음극구조체(50)의 각 전자방출부(51R)(51G)(51B)로부터 방출되는 세 개의 전자빔(BR)(BG)(BB)은 보조렌즈를 통과하면서 일차적으로 집속된후 주렌즈를 통하여 집속 및 가속되게 된다. 상기와 같이 전자빔이 집속되는 과정에서 상기 전자방출부(51R)(51G)(51B)의 이심거리(S3)보다 포커스 전극(61)의 이심거리(S4)가 크게 형성되어 있으므로 상기 양측의 전자방출부(51R)(51B)로부터 방출된 전자빔은 보조렌즈(100) 가장자리를 통과하게 되므로 상대적으로 큰 집속력을 받게된다. 따라서 양측의 전자빔이 중앙의 전자빔 측으로 집중하게 되고, 이 집중된 양측의 전자빔(BR)(BB)은 양측 주렌즈 즉, 포커스 전극(61)과 최종 가속 전극(62)의 양측 전자빔 통과공에 의해 형성되는 주렌즈(200)의 내측 가장자리를 통과하게 되어 주렌즈를 통과하는 중앙의 전자빔 보다 렌즈의 영향을 크게 받게 되므로 양측 전자빔이 중앙의 전자빔 측으로 모아지게 된다. 따라서 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 하나의 형광점에 주사되도록하는 콘버어젼스 특성을 향상시킬 수 있다.

한편 본 발명에서 제시한 구성은 도 2에 제시한 기존의 콘버어젼스 방식과 병행하여 사용할 수도 있다. 콘버어젼스의 특성을 좋게 하기 위하서 본 발명에서와 같은 구성이나 제2도에 도시된 종래와 같은 방법을 사용할 때 너무 많은 편심량의 차이는 빔의 왜곡을 초래하여 컨버어젼스 특성은 좋게 할 수 있으나 포커스 특성을 해치는 경우가 많다. 그러므로 전자방출부의 이심거리와 포커스 전극의 입사측 전자빔 통과공의 이심거리를 다르게 함과 아울러 주렌즈를 이루는 포커스 전극의 출사측면에 형성된 전자빔 통과공과 최종가속전극의 입사측에 형성된 전자빔 통과공의 이심거리를 다르게 함으로서 이심거리이의 차이에 따른 작은 편심량의 조합으로 포커스 특성을 해치지 않고 컨버어젼스 특성을 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 칼라 음극선관용 전자총은 세 전자방출부로부터 방출된 전자빔의 콘버어젼스 특성을 향상시켜 전자빔을 각 형광체에 정확하게 랜딩시킬 수 있으며, 나아가서는 이를 치용한 음극선관의 화상 해상도를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 의해 한정되지 않고 당업자에 의해 본원 발명의 기술적 범위내에서 변형 가능함은 물론이다.

Claims (3)

1. 소정의 간격으로 이격된 세 개의 전자방출부를 갖는 전계방출소자를 포함하는 음극구조체와 보조렌즈 및 주렌즈를 이루는 복수개의 포커스전극과 최종가속전극을 포함하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서,

   세 개의 전자방출부의 이심거리가 이 전자방출부와 대향하는 측의 포커스 전극에 형성된 전자빔 통과공의 이심거리보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서,

   상기 포커스 전극이 복수개 설치된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전자방출부의 이심거리와 상기 주렌즈를 형성하는 전극의 전자빔 통과공의 이심거리가 같게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.