KR100207334B1 - 전자총 및 그의 구동회로 - Google Patents

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KR100207334B1
KR100207334B1 KR1019960013328A KR19960013328A KR100207334B1 KR 100207334 B1 KR100207334 B1 KR 100207334B1 KR 1019960013328 A KR1019960013328 A KR 1019960013328A KR 19960013328 A KR19960013328 A KR 19960013328A KR 100207334 B1 KR100207334 B1 KR 100207334B1
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아끼라 시시도
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가네꼬 히사시
닛뽕덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

전자총이 한 개 이상의 음극과, 제어전극과, 제1가속전극과, 4중극자 렌즈가 끼워 넣어진 제1 및 제2그리드를 구비하는 수렴전극과, 제2가속전극을 수용하는 음극선관을 포함하는 전자총을 구동하기 위해 향상된 회로를 갖는다. 회로는 제어전극과 제1그리드 사이에서 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2단부를 갖는 분압기가 설치된다. 분압기는 한 개 이상의 DC 전원에 전기적으로 연결되어 분압기의 제1 및 제2단부 사이에 바이어스를 인가시켜 분압기의 제1 및 제2단부가 바이어스에 의해 서로 구별되는 제1 및 제2전압레벨을 갖는다. 전압 분기점은 제어전극과 제1그리드에 각각 인가되는 제1 및 제2전압 레벨사이에서 레벨된 제3레벨을 또한 갖는다. 전압 분기점은 제1가속전극에 전기적으로 연결되어 제1가속전극이 제3전압레벨을 갖는다.

Description

전자총 및 그의 구동회로
제1도는 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 종래의 전자총 및 전자총에 전력을 공급하기 위한 회로의 종단면도.
제2도는 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 종래의 전자총에 포함되는 제1 및 제2그리드(grid)의 개략도.
제3도는 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 종래의 전자총에 있어서, 제1그리드에 인가될 동전압의 분포를 나타내는 선도.
제4도는 종래의 전자총에 있어서, 동적 구동 4중극자 렌즈 및 동적 구동 4중극자 렌즈에 전력을 공급하기 위한 회로를 도시한 도면.
제5a도는 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 종래의 전자총의 구조를 도시하는 도면.
제5b도는 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 종래의 전자총 및 동적 구동 4중극자 렌즈에 전력을 공급하기 위한 회로의 구조를 도시한 도면.
제6도는 본 발명에 따른 제1실시예에 있어서, 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 신규한 전자총 및 전자총에 전력을 공급하는 회로를 도시하는 도면.
제7도는 본 발명에 따른 제2실시예에 있어서, 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 신규한 전자총 및 전자총에 전력을 공급하는 회로를 도시하는 도면.
제8도는 본 발명에 따른 제3실시예에 있어서, 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 신규한 전자총 및 전자총에 전력을 공급하는 회로를 도시하는 도면.
제9도는 본 발명에 따른 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 신규한 전자총에 포함될 수도 있는 제1 및 제2그리드의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 음극 12 : 제어전극
13,16 : 가속전극 14,15 : 그리드
17 : 4중극자 렌즈 18,19 : 저항기
본 발명은 전자총에 관한 것이며, 더 상세하게는 컬러 음극선관용 동적 구동 4중극자 렌즈가 있는 전자총에 관한 것이다.
인라인 전자총을 갖는 컬러 음극선관은 종래 기술에 공지되어 있으며, 본 발명에도 포함되어 있다. 컬러 음극선관은 자기 수렴 시스템을 활용함으로써, 평향요크가 사용되어 자기장 분포가 핀 쿠션형 수평 편향 자기장과 자기장 분포가 원통형 모양인 수직편향 자기장을 구비하는 비균일하게 편향된 자기장을 발생시킨다. 비균일하게 편향된 자기장은 난시가 있는 자기렌즈처럼 작용할 수 있으며, 수평방향에서의 발산과 수직방향에서의 수렴의 양자를 갖는 전자빔을 설치한다. 이 때문에, 전자 빔은 길이 측 방향 스트레인을 보여준다. 수직방향에서의 발산력과 수평방향에서의 수렴력은 스크린에서의 빔점의 편향위치에 따라서 유동적으로 변화된다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 전자총을 사용하는 것이 제안된다. 이것은 일본국 공개 특허공보 평2-183946호에 개시되어 있다. 제1도에 도시된 바와 같이, 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 전자총은 음극(1), 제어전극(2), 제1가속전극(3), 제1그리드(4), 제2그리드(5) 및 제2가속전극(6)을 구비한다. 제1 및 제2그리드(4,5)는 수렴전극을 형성한다. 즉, 제1그리드(4)는 수평방향에서 서로에 대면하는 세 쌍의 원형 아크 버링(burring)(4a)을 갖는다. 제2그리드(5)는 두 개가 수직방향에서 서로 대면하는 세 쌍의 원형 아크 버링(5a)을 갖는다. 제1 및 제2그리드(4,5)는 서로 결합되어 원형 아크 버링(4a)과 원형 아크 버링(5a)은 서로 맞물리게 됨으로써 원형 아크 버링(4a)과 원형 아크 버링(5a)이 제2도에 도시된 바와 같이 4중극자 렌즈를 형성한다.
상기 종래 전자총은 이하와 같이 구동한다. 제어전극(2)에 제1제어전압(EC1)이 인가된다. 제1가소전극에는 제1가속전압(EC2)이 인가된다. 수렴전극의 제1그리드(4)에는 일정한 초점전극(EC3)이 인가된다. 수렴전극의 제2그리드(5)에는 제3도에 도시된 바와 같은 전자빔의 조사를 수신하는 스크린 상에서의 위치에 좌우되는 유동적으로 가변하는 동전압(EC3d)이 인가된다. 결국, 4중극자 렌즈(7)는 제4도에 도시된 바와 같이 수직방향에서의 발산력과 수평방향에서의 수렴력이 있는 전자빔을 설치한다. 그러한 수직발산 및 수평 수렴력은 전자빔의 길이 측 방향 스트레인을 보상하여, 길이 측 방향 스트레인이 편향 요크에 의해 야기되는 편향된 자기장을 일으킨다. 즉, 편향 요크에 의해 발생된 편향 자기장에 의해 야기된 전자빔의 길이 측방향힘은 4중극자 렌즈(7)에 의해 제공된 수직 발산 및 수평 수렴력에 의해 제거되어 힘의 빔점 분리를 얻을 수 있다.
4중극자 렌즈(7)가 있는 전자총은 하기의 문제점을 갖는다. 제5도에 도시된 바와 같이, 음극(1), 제어전극(2), 제1가속전극(3), 제1그리드(4), 제2그리드(5), 및 제2가속전극(6)은 차례로 배치된다. 또한, 제2가속전극(6)은 저항기(9)를 지나 접지에 연결되며 DC 전원에 연결되어 제2가속전극에 고전압, 예를 들면 약 25kV의 전압이 인가된다. 수렴전극(8)은 저항기의 임의의 중간 지점에 연결되어 저항기(9)의 저항분배를 얻어 수렴전극(8)에 저항분배에 따른 분압에 의해 발생된 소정의 전압이 인가된다. 뿐만 아니라, 예를 들면 약 25kV의 고전압은 저항분배에 의해 발생되기 때문에, 저항내성이나 전자총 디바이스의 신뢰도에 있어서의 문제점이 존재하게 된다. 그 문제점을 방지하기 위해서, 극도로 조심스러운 조작이 전자총의 제조에 요구된다. 그러한 것은 일본국 공개특허공보 평3-67442호에 개시되어 있다. 또한, 동적 4중극자 렌즈(7)를 구동하기 위해, 일정한 초점전극(EC3) 뿐만 아니라 동전압(EC3d)이 인가되어야 한다. 이것은 동적 4중극자 렌즈(7)를 구동하기 위해 부가적인 전원에 대한 부가적인 전원핀이 설치되어야 한다는 것을 의미한다. 즉, 종래 동적 4중극자 렌즈(7)가 있는 전자총에 설치된 원핀은 임의의 동적 4 중극자 렌즈가 없는 표준 전자총에 설치된 전원핀의 수보다 한 개 이상이 더 많다. 종래 및 표준 전원핀 연결배치는 종래 4중극자 렌즈 전자총에서는 적용할 수 없다. 상기 조건에 있어서, 동적 4중극자 렌즈가 없는 일반적인 전자총과 같은 전원핀의 수를 갖는 새로운 동적 구동 4중극자 렌즈 전자총을 개발하는 것이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 단점과 문제점을 제거한 동적 구동 4중극자 렌즈가 있는 전자총을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 단점과 문제점을 제거한 전자총을 만드는 개선되고 간단한 구동회로 구성을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 동적 구동 4중극자 렌즈가 없는 전자총과 같은 전원핀용 연결구성을 갖는 개선되고 간단한 구동회로 구성이 설치된 구동 4중극자 렌즈가 있는 전자총을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 동적 구동 4중극자 렌즈가 없는 전자총과 같은 수의 전원핀을 갖는 개선되고 간단한 구동회로 구성이 설치된 동적 구동 4중극자 렌즈가 있는 전자총을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 동적 구동 4중극자 렌즈를 구동하는 추가 전원이 필요없는 개선되고 간단한 구동회로 구성이 설치된 동적 구동 4중극자 렌즈가 있는 전자총을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 표준형 인터페이스에 적합한 개선되고 간단한 구동회로 구성이 설치된 동적 구동 4중극자 렌즈가 있는 전자총을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기한 것 및 다른 목적, 특징, 장점은 이하의 기재로부터 명백해진다.
본 발명은 전자총을 구동하기 위한 개선된 회로를 갖는 전자총을 또한 설치한다. 전자총은 한 개 이상의 음극, 제어전극, 제1가속전극, 한 개 이상의 4중극자 렌즈가 끼워진 제1 및 제2그리드를 구비한 수렴전극 및 제2가속전극을 수용하는 음극선관을 포함한다. 회로는 제어전극과 제1그리드 사이에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2단부를 갖는 분압기가 설치된다. 분압기는 한 개 이상의 DC 전원에 전기적으로 연결되어 분압기의 제1 및 제2단부 사이에 바이어스를 인가시켜 분압기의 제1 및 제2단부가 바이어스에 의해 서로 구별되는 제1 및 제2전압레벨을 갖는다. 분압기는 제1 및 제2단부 사이에 전압 분기점을 갖는다. 전압 분기점은 제어전극과 제1그리드에 각각 인가되는 제1 및 제2전압 레벨사이의 레벨인 제3전압 레벨을 갖는다.
전압 분기점은 제1가속전극에 전기적으로 연결되어 제1가속전극은 제3전압레벨을 갖는다.
상기 경우에 있어서, 제1가속전극에 제3전압레벨을 독점적으로 공급하는 또다른 전원을 제공하지 않아도 된다. 이것으로 제조비용은 감소한다. 감소된 전원수에 대한 조절 공정이 행해져야 한다. 분압기는 고전압을 제어전극, 제1가속전극 및 수렴전극의 제1그리드에 인가될 약 6kV 내지 약 0kV 범위에서 저레벨의 제1, 제2, 제3전압으로 분할한다. 이것은 내전압 및 종래 전자총에 대한 낮은 신뢰성에 대한 문제점을 해결한다.
본 발명은 또한 동적 구동 4중극자 렌즈가 있는 컬러 음극선관용 전자총을 제공한다. 전자총은 음극측과 스크린측을 갖는 음극선관을 포함한다. 음극선관은 음극측에 있는 음극을 수용한다. 음극선관은 또한 제어전압에 인접한 제1가속전극을 수용하여 제1가속전극과 음극 사이에 제어 전극이 끼워 넣어진다. 음극선관은 또한 제1가속전극에 인접한 수렴전극을 수용하여 수렴전극과 제어전극 사이에 제1가속전극이 끼워 넣어진다. 음극선관은 스크린 측에서 수렴전극에 인접한 제2가속전극을 또한 수용하여 제2가속전극과 제1가속전극 사이에 수렴전극이 끼워 넣어진다. 수렴전극은 제1가속전극에 인접한 제1그리드와 제2가속전극에 인접한 제2그리드를 구비한다. 수렴전극의 제1그리드는 수평방향에서 서로에 대면하는 여러쌍의 원형 아크 버링을 가질 수 있다. 수렴전극의 제2그리드는 수직방향에서 서로에 대면하는 여러쌍의 원형 아크 버링을 가질 수 있다. 제1 및 제2그리드는 서로 결합되어 제1 및 제2그리드의 원형 아크 버링이 서로 맞물려서 4중극자 렌즈를 형성한다.
제어전극, 제1가속전극 및 수렴전극의 제1그리드는 서로 구별되는 제1, 제2, 및 제3의 정전압이 인가된다. 수렴전극의 제2그리드에는 동전압이 인가된다.
본 발명에서는 전원 및 제어전극과 수렴전극의 제1그리드 사이에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2단부를 갖는 분압기를 사용하는 것이 중요하다. 전원은 분압기에 전기적으로 연결되어 분압기의 제1 및 제2단부 사이에 바이어스를 인가시킨다. 결국, 분압기의 제1 및 제2단부는 바이어스에 의해 서로 구별되는 제1 및 제2전압레벨을 갖는다. 분압기는 또한 제1 및 제2단부사이에 전압 분기점을 갖는다. 전압 분기점은 제어전극과 수렴전극의 제1그리드에 인가된 제1 및 제2저압레벨 사이의 레벨인 제3전압레벨을 갖는다. 제1가속전극은 분압기의 전압 분기점에 전기적으로 연결되어 제1가속전극이 제3전압레벨을 갖는다.
상기 경우에 있어서, 제1가속전극에 제3전압레벨을 독점적으로 공급하는 또다른 전원을 제공하지 않아도 된다. 이로써 제조비용이 감소된다. 감소된 전원의 수에 대한 조절 공정이 또한 행해져야 한다. 분압기는 제어전극, 제1가속전극 및 수렴전극의 제1그리드에 인가될 고전압을 약 6kV 내지 약 0kV의 범위에서 저레벨의 제1, 제2 및 제3전압으로 분할한다. 이것은 내전압 및 종래 전자총에 대한 낮은 신뢰성에 있어서의 문제점을 해결한다.
다음에 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
동적 구동 4중극자 렌즈를 가진 칼라 음극선관용 전자총이 제공된다. 전자총은 음극측과 스크린측을 갖는 음극선관을 포함한다. 음극선관은 음극측에 음극을 구비하며, 음극선관은 또한 음극에 인접한 제어전극을 구비한다. 음극선관은 또한 제어전극에 인접한 제1가속전극을 구비하여, 제1가속전극과 음극이 제어전극을 사이에 끼워진다.
음극선관은 또한 제1가속전극에 인접한 수렴전극을 구비하여, 수렴전극과 제어전극이 제1가속전극을 사이에 끼워진다. 음극선관은 또한 스크린측 내에 수렴전극에 인접한 제2가속전극을 구비하여, 제2가속전극과 제1가속전극이 수렴전극을 사이에 끼워진다. 수렴전극은 제1가속전극에 인접한 제1그리드 및 제2가속전극에 인접한 제2그리드를 포함한다. 수렴전극의 제1그리드는 수평방향에서 서로 접해있는 복수쌍의 원형 아크 버링을 가질 수도 있다. 수렴전극의 제2그리드는 수직방향에서 서로 접해있는 복수쌍의 원형 아크 버링을 가질 수도 있다.
제1 및 제2그리드는 서로 조합되어, 제1 및 제2그리드의 원형 아크 버링이 서로 연결되도록 하여 원형 아크 버링이 4중극자 렌즈를 형성하도록 한다.
제어전극, 제1가속전극 및 수렴전극의 제1그리드에는 서로 다른 제1, 제2 및 제3정전압이 가해진다. 수렴전극의 제2그리드에는 동전압이 가해진다.
본 발명에 있어서는, 제어전극과 수렴전극의 제1그리드 사이에서 각각 전기적으로 연결된 제1단부와 제2단부를 갖는 분압기 및 전원을 사용하는 것이 중요하다. 전원은 분압기에 전기적으로 연결되어, 분압기의 제1단부와 제2단부 사이에 바이어스 전압을 가한다. 결과적으로, 분압기의 제1단부와 제2단부는 바이어스 전압에 의해 서로 다른 제1전압 레벨 및 제2전압 레벨을 가진다. 분압기는 또한 제1단부와 제2단부 사이에서 전압 분기점을 갖는다. 전압 분기점은, 제1 및 제2레벨 사이의 레벨을 가지며, 제어전극과 수렴전극의 제1그리드에 가해지는 제3전압 레벨을 가진다. 제1가속전극은 분압기의 전압 분기점에 전기적으로 연결되며, 따라서 제1가속전극은 제3전압레벨을 가진다.
상기 경우에서, 제1가속전극에 제3전압 레벨을 공급하기 위해 다른 전원을 제공할 필요는 없다. 따라서, 제조비용이 감소된다. 또한, 전원들의 수를 감소시키기 위한 조절방법을 수행하는 것이 요구된다.
분압기는 제어전극, 제1가속전극 및 수렴전극의 제1그리드에 가해질 0kV 내지 6kV의 범위로 고전압을 저레벨의 제1, 제2, 제3전압으로 분배한다. 이는 종래 전자총이 가진 내전압과 저신뢰성의 문제점을 해소한다.
내전압과 신뢰성을 개선시키기 위해, 분압기는 음극선관에 수용된 분압 저항기를 포함하는 것이 유용할 수도 있다. 이러한 구성은 또다른 핀이 제공되는 것을 불필요하게 하며, 음극선관이 표준 계면, 예컨대 소켓 및 베이스 핀에 적합하도록 한다. 분압 저항기는 두 연속 저항기를 포함할 수도 있다. 제1가속전극은 두 저항기 사이에서 중간자에 연결된다.
분압기의 제1과 제2단부는 각각 제1과 제2레벨을 공급하는 제1과 제2직류 전원에 전기 접속된다.
분압기의 제1단부는 제1전압 레벨을 공급하는 제1의 직류 전원에 전기 접속되며, 분압기의 제2단부는 부동 커패시터를 거쳐 지면에 접지된다. 이 경우에 추가의 전원, 제2전압 레벨을 수렴전극의 제1그리드에 공급하는 전원은 필요치 않다. 이는 제조비를 절감하는 결과를 가져온다. 감소된 수의 전원으로 인하여 조정 공정을 수행하는 것을 또한 필요로 한다. 또한, 부동 커패시터는 수렴전극의 제1그리드에 부동 커패시턴스를 제공하기 위하여 제공된다. 부동 커패시턴스는 제2가속전극에 인가된 균일하며 평활한 교류 전압 요소를 제공한다. 이 균일하며 평활한 교류 전원 요소는 직류 전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는다. 수렴전극의 제1그리드는 직류 전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는 균일하고 평활한 교류 전압을 공급한다.
분압기의 제1의 단부는 제1의 전압 레벨을 공급하는 제1의 직류 전원에 전기 접속되며, 커패시터는 분압기의 제1과 제2의 단부사이에 전기 접속된다. 이는 제조비를 감소시킨다. 이는 또한 감소된 수의 전원을 위한 조정 공정을 수행하는 것을 필요로 한다. 또한 커패시터는 수렴전극의 제1의 그리드와 다른 전극 예를 들면 제어 전극사이의 부동 커패시턴스를 제공하기 위하여 제공된다. 부동 커패시턴스는 제2의 가속전극에 인가된 균일하고 평활한 교류 전압 요소를 제공한다. 이 균일하고 평활한 교류 전압 요소는 직류 전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는다. 수렴전극의 제1의 그리드는 이에 따라 직류 전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는 균일하고 평활한 교류 전압으로 인가된다.
수렴전극의 제1과 제2의 그리드는 저항기를 거처 각각의 전기 접속되고 이에 따라 수렴전극의 제1그리드와 제1가속전극과 제어 전극은 수렴전극의 제2그리드에 인가된 동적 구동 전압으로부터 저항기와 분압기에 의하여 서로 상이하여 나누어지고 감소된 전압으로 인가된다. 분압기와 저항기의 존재는 서로 상이한 제1, 제2, 제3전압레벨을 제어 전극과 제1가속전극과 수렴전극의 제1그리드에 공급하기 위한 단지 하나의 전원을 공급하기 위하여 필요하게 된다. 이는 스템(stem)의 또다른 핀을 제공하는 것을 불필요하게 만들며, 표준 인터페이스, 예를 들면 소켓과 베이스 핀에 적합한 음극선관을 만든다. 하나의 교류 전원을 제공하는 것은 또한 제조비의 감소를 가져온다. 이는 또한 감소된 수의 전원용의 조정 공정을 수행하는 것을 필요로 한다.
제1의 그리드는 수평 방향으로 서로 대면하는 복수쌍의 제1의 원형 아크 버링을 가지며, 제2의 그리드는 수직방향으로 서로 대면하는 복수쌍의 제2원형 아크 버링을 가지며 뿐만 아니라 제1과 제2의 그리드는 서로 결합하며 이에 따라 제1과 제2의 원형 아크 버링은 복수의 4중극자 렌즈를 형성하기 위하여 서로 맞물린다.
제1그리드는 수직 길이보다 더 긴 수평 길이와 수직 길이를 갖는 복수의 제1개구를 가지며, 제2그리드는 수직 길이보다 더 작은 수평 길이와 수직 길이를 갖는 복수의 제2개구를 가지며, 뿐만 아니라 제1과 제2그리드는 서로 결합하며 이에 따라 제1과 제2개구는 복수의 4중극자 렌즈를 형성하기 위하여 서로 대면한다.
제1그리드는 수직 길이보다 더 작은 수평 길이와 수직 길이를 가지는 복수의 제1개구를 가지며, 제2그리드는 수직 길이보다 더 긴 수평 길이와 수직 길이를 가지는 복수의 제2개구를 가지며, 뿐만 아니라 제1과 제2그리드는 서로 결합하며 이에 따라 제1과 제2의 개구는 복수의 4중극자 렌즈를 형성하기 위하여 서로 대면한다.
본 발명은 또한 전자총을 구동하기 위하여 전자총에 전기접속되는 회로를 또한 제공한다. 전자총은 한 개 이상의 음극과 제어전극과, 제1가속전극과, 한 개 이상의 4중극자 렌즈와 제2가속전극을 샌드위치하는 제1과 제2그리드를 포함하는 수렴전극을 수용하는 음극선관을 포함한다. 회로는 제어전극과 제1그리드 사이에서 각각 전기적으로 접속된 제1과 제2단부를 갖는 분압기로 제공된다. 분압기는 분압기의 제1과 제2의 단부 사이의 바이어스를 인가하기 위하여 한 개 이상의 교류전원에 전기적으로 접속되고 이에 따라 분압기의 제1과 제2의 단부를 서로로부터의 바이어스에 의하여 상이한 제1과 제2의 전압레벨을 갖는다. 분압기는 제1과 제2의 단부 사이의 전압 분기점을 갖는다. 전압 분기점은 또한 제어전극과 제1의 그리드에 각각 인가된 제1과 제2전압레벨 사이에서 레벨된 제3의 전압레벨을 갖는다. 전압 분기점은 제1의 가속전극에 전기적으로 접속되고 이에 따라 제1의 가속전극은 제3의 전압레벨을 갖는다.
상기 경우에 제3의 전압레벨을 제1의 가속전극에 독점적으로 공급하기 위한 추가의 전원을 공급하는 것이 불필요하다. 이는 제조비를 감소시키게 된다. 이는 또한 감소된 수의 전원용 조정 공정을 수행하는 것이 또한 필요하다. 분압기는 고전압을 수렴전극의 제1그리드와 제1가속전극과 제어전극에 인가된 약 6kV에서 약 0kV의 범위에 있는 저레벨의 제1, 제2, 제3전압으로 나눈다. 이는 종래의 전자총으로 저신뢰성과 내전압에서의 문제점을 해결한다.
분압기는 내전압과 신뢰성을 향상시키기 위하여 음극선관 수용된 분압 저항을 포함한다. 이 수용 구조는 스템의 추가 핀을 제공하는 불필요하게 만들며, 음극선과 표준 인터페이스, 예를 들면 소켓과 베이스 핀에 적합하게 만든다. 분압 저항은 두 개의 직렬 저항기로 이루어진다. 제1의 가속전극은 두 개의 저항기 사이의 중간에 접속된다.
분압기의 제1과 제2의 단부는 각각 제1과 제2의 전압 레벨을 공급하는 제1과 제2의 직류전원에 전기적으로 접속된다.
분압기의 제1단부는 제1전압레벨을 공급하는 제1의 직류전원에 전기적으로 접속되며, 분압기의 제2단부는 부동 커패시터를 거쳐 접지된다. 이 경우에 수렴전극의 제1그리드에 제2의 전압 레벨을 공급하는 추가의 전원은 더 이상 필요하지 않다. 이는 제조비를 절감시킨다. 이는 또한 감소된 수의 전원을 위한 조정 공정을 수행하는 것을 필요로 한다. 또한 부동 커패시터는 부동 커패시턴스를 수렴전극의 제1그리드에 제공하기 위하여 제공된다. 부동 커패시턴스는 제2가속전극에 인가된 균일하고 평활한 교류 전압요소를 제공한다. 이 균일하고 평활한 교류 전압 요소는 직류전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는다. 이에 따라 수렴전극의 제1그리드는 직류 전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는 균일하고 평활한 교류 전압이 인가된다.
분압기의 제1단부는 제1의 전압 레벨을 공급하는 제1의 직류 전원에 전기적으로 접속되며, 커패시터는 분압기의 제1과 제2단부 사이에 전기적으로 접속된다. 이는 제조비를 감소시킨다. 이는 감소된 수의 전원용의 조정 공정을 수행하기 위하여 또한 필요하다. 또한 커패시터는 수렴전극의 제1그리드와 다른 전극, 예를 들면 제어전극사이의 부동 커패시턴스를 공급하기 위하여 제공된다. 부동 커패시턴스는 제2가속전극에 인가된 균일하고 평활한 교류 전압 요소를 제공한다. 이 균일하고 평활한 교류 전압 요소는 직류 전압의 그것과 유사한 전압 파형을 갖는다. 수렴전극의 제1그리드는 직류 전압의 그것과 유사한 파형을 갖는 균일하고 평활한 교류 전압으로 인가된다.
수렴전극의 제1과 제2그리드는 저항기를 거쳐 서로 전기적으로 접속되고 이에 따라 수렴전극의 제1그리드와, 제1가속전극과, 제어전극은 서로 상이하며 수렴전극의 제2그리드에 인가된 동적 구동 전압으로부터 저항기와 분압기에 의하여 나누어지고 감소된 전압으로 인가된다.
분압기와 저항기의 존재는 제어전극과, 제1가속전극과, 수렴전극의 제1그리드에 서로 상이한 제1, 제2, 제3전압레벨을 공급하기 위한 단지 하나의 전원을 제공하기 위하여 필요하다. 이는 스템의 추가 핀을 제공하는 것을 불필요하게 하며, 음극선관이 표준 인터페이스, 예를 들면 소켓과 베이스 핀을 적합하게 만든다.
제1의 그리드는 수평 방향으로 서로 대면하는 복수 쌍의 제1의 원형 아크 버링을 가지며, 제2그리드는 수직 방향으로 서로 대면하는 복수쌍의 제2원형 아크 버링을 가지며, 뿐만 아니라 제1, 제2그리드는 서로 결합되며 이에 따라, 제1, 제2원형 아크 버링은 복수의 4중극자 렌즈를 형성하기 위하여 서로 결합된다.
제1그리드는 수직 길이보다 더 긴 수평 길이와 수직 길이를 갖는 복수의 제1개구를 가지며, 제2그리드는 수직 길이보다 더 짧은 수평 길이와 수직 길이를 갖는 복수의 제2개구를 가지며, 뿐만 아니라 제1과 제2그리드는 서로 결합되며 이에 따라 제1과 제2개구는 복수의 4중극자 렌즈를 형성하기 위하여 서로 대면한다.
제1그리드는 수직 길이보다 짧은 수평 길이와 수직 길이를 갖는 복수의 제1개구를 가지며, 제2그리드는 수직 길이보다 더 긴 수평 길이와 수직 길이를 갖는 복수의 제2개구를 가지며, 뿐만 아니라 제1,2그리드는 서로 결합되며 이에 따라 제1, 제2의 개구는 복수의 4중극자 렌즈를 형성하기 위하여 서로 대면한다.
상술한 본 발명은 4중극자 렌즈를 갖는 특정의 전자총에 적용될 수 있다.
본 발명의 정신과 범위내에서 본 발명에 수정과 변형을 가하는 것은 허용된다.
[실시예 1]
본 발명에 따른 제1실시예를 제6도를 참조로 하여 상세히 설명하고자 한다. 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 컬러 음극선관용 전자총을 설치한다. 상기 전자총은 음극측과 스크린측을 갖는 음극선관으로 이루어진다. 상기 음극선관은 음극측에 음극(11)을 수용한다. 또한, 상기 음극선관은 상기 음극(11)에 근접하여 설치된 제어전극(12)을 수용한다. 또한, 상기 음극선관은 상기 제어전극(12)에 근접하여 설치된 제1가속전극(13)을 수용하며, 상기 제어전극(12)이 상기 제1가속전극(13)과 상기 음극(11) 사이에 끼이게 된다. 또한, 상기 음극선관은 상기 제1가속전극(13)에 근접하여 설치된 수렴전극을 수용하며, 상기 제1가속전극(13)이 상기 수렴전극과 상기 제어전극(12) 사이에 끼이게 된다.
또한, 상기 음극선관은 스크린측의, 그리고 상기 수렴전극에 근접한 제2가속전극(16)을 수용하며, 상기 수렴전극이 상기 제2가속전극(16)과 상기 제1가속전극(13) 사이에 끼이게 된다. 상기 수렴전극은 상기 제1가속전극(13)에 근접하여 설치된 제1그리드(14)와 상기 제2가속전극(16)에 근접하여 설치된 제2그리드(15)를 포함한다. 상기 수렴전극의 상기 제1그리드(14)는 수평방향으로 서로에 대해 직면하는 원형 아크 버링의 쌍을 다수 갖는다. 상기 수렴전극의 상기 제2그리드는 수직방향으로 서로에 대해 직면하는 원형 아크 버링의 쌍을 다수 갖는다. 상기 제1 및 제2그리드(14,15)는 상기 제1 및 제2그리드의 상기 원형 아크 버링이 서로 결합되어 상기 원형 아크 버링이 다수의 4중극자 렌즈(17)를 형성하도록 서로 결합된다.
상기 제어전극(12), 상기 제1가속전극(13), 및 상기 수렴전극의 상기 제1그리드(14)는 각각 제1, 제2, 및 제3의 정전압(EC1, EC2, 및 EC3)이 인가된다. 상기 제1, 제2, 및 제3의 정전압(EC1, EC2, 및 EC3)은 서로 구분된다. 상기 수렴전극의 상기 제2그리드는 동전압(EC3d=EC3+Ed)이 인가된다.
본 발명은 전원 및 각각 제1단부와 제2단부에서 제1 및 제2저항기(18,19)를 포함하는 분압기를 사용하는 것이 중요하다. 상기 분압기의 제1 및 제2단부는 각각 제어전극(12)과, 상기 수렴전극의 제1그리드(14)에 접속된다. 상기 제1 및 제2저항기(18,19)는 상기 제어전극(12)과 상기 수렴전극의 제1그리드(14) 사이에 직렬로 접속된다. 상기 전원은 분압기를 오버하여 바이어스를 인가하도록 각각 상기 분압기의 제1 및 제2단부에 전기적으로 접속된다. 결과적으로, 상기 분압기의 제1 및 제2단부는 서로의 바이어스에 의해 구분되는 제1 및 제3전압레벨 Ec1및 Ec3를 갖는다. 또한, 상기 분압기는 Ec2의 전압레벨을 갖는 전압 분기점을 갖는다. 상기 분압기의 전압 분기점은 상기 제1 및 제2저항기(18,19) 사이에 위치한다. 상기 전압 분기점은 상기 제어전극(12)과 상기 수렴전극의 제1그리드(14)에 인가된 제1 및 제3전압레벨 EC1및 EC3간에 레벨된 제2전압레벨 EC2을 갖는다. 상기 제1가속전극(13)은 제2전압레벨을 갖도록 분압기의 전압 분기점에 전기적으로 접속된다. 즉, 제1 및 제2저항기(18,19)사이에 접속된다.
전술한 신규의 전자총은 하기와 같이 구동된다. 제어전극(12)은 제어 전압 EC1이 인가된다. 제1가속전극(13)은 가속 전압 EC2이 인가된다. 수렴전극의 제1그리드(4)는 일정 초점 전극 EC3이 인가된다. 수렴전극의 제2그리드(5)는 전자빔의 조사를 리시빙하는 스크린상의 위치에 좌우되어 제3도에 도시한 바와 같이 동적으로 변하는 동전압 EC3d이 인가된다. 결과적으로, 4중극자 렌즈가 제4도에 나타낸 바와 같이 수직방향의 발산력 및 수평방향의 수렴력을 상기 전자빔에 제공한다. 이들 수직 발산력 및 수평 수렴력은 상기 전자빔의 장측 스트레인을 보상하며, 상기 길이측 스트레인은 편향 요크에 의해 기인된 편향 자기장으로 인한 것이다. 즉, 편향 요크에 의해 발생된 편향 자기장에 의해 기인된, 상기 전자빔의 길이측 스트레인은 4중극자 렌즈에 의해 제공된 수직 발산력 및 수평 수렴력에 의해 제거되므로 스트레인이 없는 빔점이 얻어질 수 있는 것이다.
상기의 경우, 상기 제1가속전극(13)에 제2전압레벨을 독점 공급하기 위해 임의의 추가 전원을 제공할 필요는 없다. 이 때문에, 결국 제조비용이 절감된다. 또한, 감소된 전원의 수를 위한 조정처리의 실행이 요구된다. 직렬 저항기(18,19)를 포함하는 상기 분압기는 고전압을 약 6kV 내지 0kV의 범위내에서 저레벨의 제1, 제2, 및 제3전압으로 분압하여 상기 제어전극, 제1가속전극, 및 수렴전극의 제1그리드에 인가한다. 이로인해, 종래의 전자총이 갖는 내전압과 낮은 신뢰도에 있어서의 문제점이 해결된다.
직렬 저항기(18,19)를 포함하는 상기 분압기는 음극선관에 수용되어 내전압과 낮은 신뢰도를 개선한다. 이러한 수용으로 인해, 임의의 추가 스템 핀(pin of stem)을 제공할 필요가 없고 음극선관이 예컨대 소켓 및 베이스 핀과 같은 표준 인터페이스에 양립할 수가 있다. 저항기를 나누는 전압은 두 직렬 저항기를 포함할 수도 있다. 제1가속전극은 상기 두 저항기 사이의 중간에 접속된다.
변형으로서, 전술한 4중극자 렌즈 대신에, 제9도에 나타낸 바와 같이, 제1그리드(34)는 수직 길이 및 상기 수직 길이보다 작은 수평길이를 갖는 제1개구(32)를 다수 갖고, 제2그리드(35)는 수직 길이 및 상기 수직 길이보다 큰 수평 길이를 갖는 제2개구(33)를 다수 갖는 것이 유용하다. 상기 제1 및 제2그리드(34,35)는 상기 제1 및 제2개구(32,33)가 서로 직면하여 다수의 4중극자 렌즈를 형성하도록 서로 결합된다.
본 발명에 따른 제2실시예를 제7도를 참조로하여 상세히 설명하고자 한다. 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 컬러 음극선관용 전자총을 설치한다. 상기 전자총은 음극측과 스크린측을 갖는 음극선관으로 이루어진다. 상기 음극선관은 음극측에 음극(11)을 수용한다.
또한, 상기 음극선관은 상기 음극(11)에 근접하여 설치된 제어전극(12)을 수용한다. 또한, 상기 음극선관은 상기 제어전극(12)에 근접하여 설치된 제1가속전극(13)을 수용하며, 상기 제어전극(12)이 상기 제1가속전극(13)과 상기 음극(11) 사이에 끼이게 된다. 또한, 상기 음극선관은 상기 제1가속전극(13)에 근접하여 설치된 수렴전극을 수용하며, 상기 제1가속전극(13)이 상기 수렴전극과 상기 제어전극(12)사이에 끼이게 된다.
또한, 상기 음극선관은 스크린측의, 그리고 상기 수렴전극에 근접한 제2가속전극(16)을 수용하며, 상기 수렴전극이 상기 제2가속전극(16)과 상기 제1가속전극(13) 사이에 끼이게 된다. 상기 수렴전극은 상기 제1가속전극(13)에 근접하여 설치된 제1그리드(14)와, 상기 제2가속전극(16)에 근접하여 설치된 제2그리드(15)를 포함한다. 상기 수렴전극의 상기 제1그리드(14)는 수평방향으로 서로에 대해 직면하는 원형 아크 버링의 쌍을 다수 갖는다. 상기 수렴전극의 상기 제2그리드는 수직방향으로 서로에 대해 직면하는 원형 아크 버링의 쌍을 다수 갖는다. 상기 제1 및 제2그리드(14,15)는 상기 제1 및 제2그리드의 상기 원형 아크 버링이 서로 결합되어 상기 원형 아크 버링이 다수의 4중극자 렌즈(17)를 형성하도록 서로 결합된다.
상기 제어전극(12), 상기 제1가속전극(13), 및 상기 수렴전극의 상기 제1그리드(14)는 각각 제1, 제2 및 제3의 정전압이 인가된다. 상기 제1, 제2 및 제3의 정전압은 서로 구분된다. 상기 수렴전극의 상기 제2그리드는 동전압(EC3d=EC3+Ed)이 인가된다.
본 발명은 단일의 DC 전원 및 각각 제1단부 및 제2단부에서 제1 및 제2저항기(18,19)를 포함하는 분압기를 사용하는 것이 중요하다. 상기 분압기의 제1 및 제2단부는 각각 제어전극(12)과, 상기 수렴전극의 제1그리드(14)에 접속된다. 상기 제1 및 제2저항기(18,19)는 상기 제어전극(12)과 상기 수렴전극의 제1그리드(14) 사이에 직렬로 접속된다. 상기 분압기의 제1단부는 제1전압레벨을 공급하는 단일의 DC 전원에 전기적으로 접속된다. 상기 분압기의 제2단부는 부동 커패시턴스커패시터(10)를 통해 접지에 전기적으로 접속된다. 바이어스는 분압기를 오버하여 인가된다. 결과적으로, 상기 분압기의 제1 및 제2단부는 서로의 바이어스에 의해 구분되는 제1 및 제3전압레벨을 갖는다. 또한, 상기 분압기는 EC2의 전압레벨을 갖는 전압 분기점을 갖는다. 상기 분압기의 전압 분기점은 상기 제1 및 제2저항기(18,19) 사이에 위치한다. 상기 전압 분기점은 상기 제어전극(12)과 상기 수렴전극의 제1그리드(14)에 인가된 제1 및 제3전압레벨 EC1및 EC3간에 레벨된 제2전압레벨 EC2을 갖는다. 상기 제1가속전극(13)은 제2전압레벨을 갖도록 분압기의 전압 분기점에 전기적으로 접속된다. 즉, 제1 및 제2저항기(18,19)사이에 접속된다.
이 실시예에 있어, 상기 수렴전극의 제1그리드에, 또는 상기 제1가속전극(13)에 제2 또는 제3전압레벨을 공급하기 위해 추가 전원을 제공할 필요는 없다. 이 때문에, 결국 제조비용이 절감된다. 또한, 감소된 전원의 수를 위한 조정처리의 실행이 요구된다. 나아가, 상기 집중 전극의 제1그리드에 부동 커패시턴스커패시턴스를 제공하도록 부동 커패시턴스커패시터(10)가 설치된다. 상기 부동 커패시턴스 커패시터(10)는 균일하고 평활한 인가 AC 전압 성분을 상기 제2가속전극(13)에 제공한다. 이 균일하고 평활한 AC 전압 성분은 DC 전압의 성분에 유사한 전압 파형을 갖는다. 따라서, 상기 수렴전극의 제1그리드(14)는 DC 전압의 성분에 유사한 전압 파형을 갖는 균일하고 평활한 AC 전압이 인가된다.
직렬 저항기(18,19)를 포함하는 상기 분압기는 고전압을 약 6kV 내지 0kV의 범위내에서 저레벨의 제1, 제2, 및 제3전압으로 분압하여 상기 제어전극, 제1가속전극, 및 수렴전극의 제1그리드에 인가한다. 이로인해, 종래의 전자총이 갖는 내전압과 낮은 신뢰도에 있어서의 문제점이 해결된다.
직렬 저항기(18,19)를 포함하는 상기 분압기는 음극선관에 수용되어 내전압과 낮은 신뢰도를 개선한다. 이러한 수용으로 인해, 임의의 추가 스텝 핀을 제공할 필요가 없고 음극선관이 예컨대 소켓 및 베이스 핀과 같은 표준 인터페이스에 양립할 수가 있다. 저항기를 나누는 전압은 두 직렬 저항기(18,19)를 포함할 수도 있다. 제1가속전극(13)은 상기 두 저항기(18,19)사이의 중간물에 접속된다.
수렴전극의 제1,2그리드(14,15)는 저항기(21)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있어, 수렴전극의 제2그리드(15)에 인가된 구동전압으로부터 저항기(21)와 분압기에 의해 나누어지고 감압된 각기 다른 전압이 수렴전극의 제1그리드, 제1가속전극(13) 및 제어전극(12)에 인가된다. 상기 분압기와 저항기(21)가 있음으로 해서, 서로 다른 제1, 제2 및 제3전압 레벨을 제어전극(12), 제1가속전극(13) 및 수렴전극의 제1그리드(14)에 공급하기 위해 단지 하나의 전원 공급원만 필요하게 된다. 이로써 다른 스템 핀을 설치할 필요가 없을뿐더러 소켓 및 베이스핀과 같은 표준 인터페이스에 적당한 음극선관을 만든다. 단일 직류전원을 공급함으로써 또한 제조비용도 줄일 수 있다. 전원 공급원의 감소에 따른 조정 공정을 행할 필요가 또한 있다.
상기 신규한 전자총은 다음과 같이 작동된다. 상기 제어전극(12)에 제어 전압(EC1)이 가해진다. 제1가속전극(13)에는 가속 전압(EC2)가 가해진다. 수렴전극의 제1그리드(4)의 예는 일정한 초점 전압(EC3)이 가해진다. 제3도에서 도시된 바와 같이 전자빔의 방사를 받는 스크린 상의 위치에 따라 동적 변화를 하는 동전압(EC3d)이 수렴전극의 제2그리드(5)에 가해진다. 결과적으로 제4도에 도시된 바와 같이, 4중극자 렌즈(17)는 수직 방향으로 분산력을, 그리고 수평 방향으로 수렴력을 전자빔에 가한다. 이러한 수직 분산력 및 수평 수렴력은 전자빔의 길이측 방향 스트레인을 보상해주는데, 이 길이측 방향 스트레인은 편향 요크에 의해 편향된 자기장에 기인한 것이다. 즉, 편향 요크에 의해 편향 자기장에 기인한 전자빔의 길이측 방향 스트레인은 4중극자 렌즈(17)에 의해 주어진 수직 분산력 및 수평 수렴력에 의해 상쇄되며, 이로써 스트레인이 없는 빔점을 얻을 수 있다.
한 병형예로서, 상기 4중극자 렌즈 구성 대신에, 제9도에서 도시된 바와 같은, 제1그리드(34)는 수직 길이와 이 길이 보다 작은 수평 길이를 갖는 다수의 제1개구(32)를 가지고 있으며, 제2그리드(35)는 수직 길이와 이 길이보다 긴 수평 길이를 갖는 다수의 제2개구(33)를 갖고 있다. 제1, 제2개구(32,33)들이 서로 대면하는 다수의 4중극자 렌즈를 형성하도록 제1, 제2그리드가 서로 조합되어 있다.
본 발명에 따른 제3실시예를 제8도를 참조하여 이하에 설명한다. 동적 구동 4중극자 렌즈를 갖는 컬러 음극선관용 전자총이 제공되어 있다. 이 전자총은 음극측과 스크린측을 갖는 음극선관를 포함한다. 음극선관은 음극 측에서 음극(11)을 내장하고 있다. 음극선관은 또한 상기 음극(11)에 인접해 설치된 제어전극(12)을 내장하고 있다. 또한 음극선관은 제1가속전극(13)에 인접해 있는 수렴전극을 갖고 있는데, 이는 전극과 제어전극(12) 사이에는 가속전극(13)이 있다. 또 음극선관은 스크린측에서 수렴전극 가까이 있는 제2가속전극(16)을 갖고 있는데, 이 제2가속전극(16)과 제1가속전극(13) 사이에는 수렴전극이 있다. 이 수렴전극은 제1가속전극(13)에 인접한 제1그리드(14)와, 제2가속전극(16)에 인접한 제2그리드(15)로 이루어져 있다. 수렴전극의 제1그리드(14)는 다수의 원형 아크 버링의 갖고 있는데, 이것은 수평 방향으로 서로 마주보고 있다. 수렴전극의 제2그리드(15)도 다수의 원형 아크 버링을 갖고 있는데, 이것은 수직 방향으로 서로 마주보고 있다. 제1, 및 제2그리드의 원형 아크 버링들이 서로 결합해 다수의 4중극자 렌즈(17)를 형성하도록 제1 및 제2그리드(14,15)가 조합되어 있다.
제어전극(12), 제1가속전극(13) 및 수렴전극의 제1그리드(14)에는 제1, 제2 및 일정한 제3전압이 각각 공급된다. 제1, 제2 및 일정한 제3전압들은 각기 다르다. 수렴전극의 제2그리드에는 동적 전압(EC3d=EC3+Ed)이 공급된다.
본 발명에서, 단일 직류전원과, 그리고 제1 및 제2단부에 각각 있는 제1 및 제2저항기(18,19)로 된 분압기를 사용하는 것이 중요하다.
상기 분압기의 제1 및 제2단부는 제어전극(12)과 수렴전극의 제1그리드(14)에 각각 접속되어 있다. 제1 및 제2저항기(18,19)는 제어전극(12)과 수렴전극의 제1그리드(14) 사이에서 직렬로 연결되어 있다. 분압기의 제1단부는 제1전압레벨을 공급하는 단일 직류전원에 전기적으로 접속되어 있다. 커패시터(20)는 분압기의 제1,제2단부 사이에 전기적으로 접속되어 있다. 바이어스가 분압기에 가해진다. 결과적으로, 분압기의 제1 및 제2단부는 바이어스에 의해 서로 다른 제1,3전압을 갖게 된다. 또한, 분압기는 EC2의 전압레벨을 갖는 전압 분기점을 갖는다. 분압기의 전압 분기점은 제1 및 제2저항기(18,19)사이에 있다. 전압 분기점은, 제어전극(12)과 수렴전극의 제1그리드(14)에 가해지는 제1 및 제3전압 레벨(EC1, EC3) 사이의 크기를 갖는 제2전압 레벨(EC2)을 갖는다. 제1가속전극(13)이 제2전압 레벨을 갖도록, 제1가속전극(13)은 분압기의 전압 분기점에 전기적으로 접속되는데, 다시 말해, 제1 및 제2저항기(18,19)사이에 접속된다.
이 실시예에서, 제3 또는 제2전압 레벨을 수렴전극의 제1그리드 또는 제1가속전극(13)에 공급하는 다른 전원은 필요가 없다. 이로써 결과적으로 제조비를 절감할 수 있다. 또한, 전원 개수의 감소에 따라 조정 공정을 행할 필요가 있다.
수렴전극의 제1그리드에 부동 커패시턴스를 제공하기 위해 설치된다. 이렇게 하면 제조비용도 줄일 수 있다. 또한, 전원 개수의 감소에 따라 조정 공정을 행할 필요가 있다. 또한, 수렴전극의 제1그리드와 다른 전극, 에컨대 제어전극 사이에 부동 커패시턴스를 제공하기 위해 상기 커패시턴스가 설치된다. 부동 커패시턴스는 제2가속전극에 가해진 균일하고 평활한 교류 전압 성분을 공급한다. 이 균일하고 평활한 교류전압 성분은 직류 전압의 것과 같은 전압 파형을 갖는다. 이렇게 해서 수렴전극의 제1그리드는 직류의 것과 같은 전압 파형을 갖는 균일하고 평활한 교류전압 파형이 가해진다.
저항기(18,19)를 포함하는 상기 분압기는 고전압을, 제어전극, 제1가속전극 및 수렴전극의 제1그리드에 가해지는 0kV 내지 6kV의 크기를 갖는 제1, 제2 및 제3전압으로 나눈다. 이것은 종래의 전자총이 가지는 내전압과 저신뢰성에 관한 문제점을 해결해준다.
저항기(18,19)를 포함하는 상기 분압기는 내전압과 신뢰성을 개선하기 위해 상기 음극선관 안에 내장되어 있다. 이러한 내장구조로 인해, 다른 스템 핀이 필요없게 되고 또한 예컨대 소켓 및 베이스핀과 같은 표준 인터페이스에 적당한 음극선관을 만들 수 있다. 전압분배 저항기는 두 개의 저항기(18,19)로 이루어질 수도 있다. 제1가속전극(13)은 두 저항기(18,19)사이의 중간에 접속된다.
수렴전극의 제1 및 제2그리드(14,15)는 저항기(21)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있어, 수렴전극의 제2그리드(15)에 인가된 구동 전압으로부터 저항기(21)와 분압기에 의해 나누어지고 감압된 각기 다른 전압이 수렴전극의 제1그리드, 제1가속전극(13) 및 제어전극(12)에 인가된다. 상기 분압기와 저항기(21)가 있음으로 해서, 서로 다른 제1, 제2 및 제3전압 레벨을 제어전극(12), 제1가속전극(13) 및 수렴전극의 제1그리드(14)에 공급하기 위해 단지 하나의 전원 공급부만 필요하게 된다. 이로써 다른 스템 핀을 설치할 필요가 없을뿐더러 소켓 및 베이스핀과 같은 표준 인터페이스에 적당한 음극선관을 만들 수 있다. 단일 직류전원을 공급함으로써 또한 제조비용도 줄일 수 있다. 전원 공급부의 감소에 따른 조정 공정을 행할 필요가 또한 있다.
상기 신규한 전자총은 다음과 같이 작동된다. 상기 제어전극(12)에 제어 전압(EC1)이 가해진다. 제1가속전극(13)에는 가속 전압(EC2)이 가해진다. 수렴전극의 제1그리드(4)의 예는 일정한 초점 전압(EC3)이 가해진다. 제3도에서 보는 바와 같이 전자빔의 방사를 받는 스크린 상의 위치에 따라 동적 변화를 하는 동전압(EC3d)이 수렴전극의 제2그리드(5)에 가해진다. 결과적으로 제4도에 도시된 바와 같이, 4중극자 렌즈(17)는 수직 방향으로 분산력을, 그리고 수평 방향으로 수렴력을 전자빔에 가한다. 이러한 수직 분산력 및 수평 수렴력은 전자빔의 길이측 방향 스트레인을 보상해주는데, 이 길이측 방향 스트레인은 편향 요크에 의해 편향된 자기장에 기인한 것이다. 즉, 편향 요크에 의해 편향된 자기장에 기인한 전자빔의 롱사이드 웨이 스트레인은 4중극자 렌즈(17)에 의해 주어진 수직 분산력 및 수평 수렴력에 의해 상쇄되며, 이로써 스트레인이 없는 빔점을 얻을 수 있다. 한 변형예로서, 상기 4중극자 렌즈 구성 대신에, 제9도에서 보는 바와 같이, 제1그리드(34)는 수직 길이와 이 길이보다 작은 수평 길이를 다수의 제1개구(32)를 가지고 있으며, 제2그리드(35)는 수직 길이와 이 길이보다 긴 수평 길이를 갖는 다수의 제2개구(33)를 갖고 있다. 제1 및 제2개구(32,33)들이 서로 마주보는 다수의 4중극자 렌즈를 형성하도록 제1 및 제2그리드가 서로 조합되어 있다.

Claims (18)

  1. 음극측에 있는 음극과, 상기 음극에 인접해서 설치된 제어전극과, 상기 제어전극에 인접해서 설치되어 제1가속전극과 상기 캐소드 사이에 상기 제어전극이 끼어있는 상기 제1가속전극과, 상기 제1가속전극에 인접해서 설치되어 수렴전극과 상기 제어전극 사이에 상기 제1가속전극이 끼어있는 상기 수렴전극으로서, 상기 제1가속전극에 인접한 제1그리드와 하기 제2가속전극에 인접한 제2그리드를 구비한 상기 수렴전극과, 스크린측에 설치되며 상기 수렴전극에 인접하여 상기 제2가속전극과 상기 제1가속전극 사이에 상기 수렴전극이 끼어있는 상기 제2가속전극을 구비한 상기 음극선관이 있는 전자총에 있어서, 전자총이 상기 제어전극과 상기 수렴전극의 상기 제1그리드 사이에서 전기적으로 연결된 제1 및 제2단부를 갖는 분압기를 또한 구비하며, 상기 분압기는 한 개 이상의 전원에 전기적으로 연결되어 상기 분압기의 제1 및 제2단부 사이에 바이어스를 인가하여 상기 분압기의 제1 및 제2단부가 상기 바이어스에 의해 서로 구별되는 제1 및 제2전압레벨을 가지며, 상기 분압기가 상기 제1 및 제2단부 사이에 전압 분기점을 가지며, 상기 전압 분기점이 상기 제어전극과 상기 수렴전극의 상기 제1그리드에 각각 인가된 제1 및 제2전압레벨 사이의 레벨인 제3전압레벨을 가지며, 상기 전압 분기점이 상기 제1가속전극에 전기적으로 연결되어 상기 제1가속전극이 제3전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 음극측과 스크린측을 갖는 음극선관이 있는 전자총.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분압기의 상기 음극관에 설치된 분압 저항기를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  3. 제1항에 있어서, 상기 분압기의 상기 제1 및 제2단부가 상기 제1 및 제2전압레벨을 각각 공급하는 제1 및 제2DC 전원에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  4. 제1항에 있어서, 상기 분압기의 상기 제1단부가 상기 제1전압레벨을 공급하는 제1DC 전압에 전기적으로 연결되며 상기 분압기의 상기 제2단부가 부동 커패시터를 지나 접지에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분압기의 제1단부가 상기 제1전압 레벨을 제공하는데 제1DC 전원에 주기적으로 연결되며 커패시터가 상기 분압기의 상기 제1 및 제2단부사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수렴전극의 상기 제1 및 제2그리드가 저항기를 지나 서로에 전기적으로 연결되어 상기 제1그리드, 상기 제1가속전극 및 상기 제어전극에 서로 다르며 상기 제2그리드에 인가된 동적 구동전압으로부터 상기 저항기와 상기 분압기에 의해 분할되며 감소되는 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1그리드가 수평방향에서 서로에 대면하는 여러쌍의 제1원형 아크 버링을 가지는 것과, 상기 제2그리드가 수직방향에서 서로에 대면하는 여러쌍의 제2원형 아크 버링을 가지는 것과, 상기 제1 및 제2그리드가 서로 결합되어 상기 제1 및 제2원형 아크 버링이 서로 속박되어 다수의 4중극자 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1그리드가 수직길이와 상기 수직길이보다 더 큰 수평길이를 갖는 다수의 제1개구를 갖는 것과, 상기 제2그리드가 수직길이와 상기 수직길이보다 더 짧은 수평길이를 갖는 다수의 제2개구를 갖는 것과, 상기 제1 및 제2개구가 서로 결합되어 상기 제1 및 제2개구가 서로에 대면하여 다수의 4중극자 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1그리드가 수직길이와 상기 수직길이보다 더 작은 수평길이를 갖는 다수의 제1개구를 갖는 것과, 상기 제2그리드가 수직길이와 상기 수직길이보다 더 큰 수평길이를 갖는 다수의 제2개구를 갖는 것과, 상기 제1 및 제2개구가 서로 결합되어 상기 제1 및 제2개구가 서로 대면하여 다수의 4중극자 렌즈를 형성하는것을 특징으로 하는 음극선관이 있는 전자총.
  10. 전자총에 전기적으로 연결되어 상기 전자총을 구동하는 회로로써, 상기 전자총이 한 개 이상의 음극과, 제어전극과, 제1가속전극과, 제1 및 제2그리드 사이에 끼워 넣어진 한 개 이상의 4중극자 렌즈를 구비한 수렴전극 및 제2가속전극을 수용하는 음극선관을 포함하는 회로에 있어서, 상기 회로는 상기 제어전극과 상기 제1그리드에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2단부를 갖는 분압기가 설치되며, 상기 분압기는 한 개 이상의 DC 전원에 전기적으로 연결되어 상기 분압기의 제1 및 제2단부 사이에 바이어스를 인가하여 상기 분압기의 상기 제1 및 제2단부가 바이어스에 의해 서로 구별되는 제1 및 제2전압레벨을 가지며, 상기 분압기가 상기 제1 및 제2단부 사이에서 전압 분기점을 가지며, 상기 전압 분기점이 상기 제어전극과 상기 제1그리드에 각각 인가되는 제1 및 제2전압레벨 사이에서 레벨되는 제3전압레벨을 가지며, 상기 전압 분기점이 상기 제1가속전극에 전기적으로 연결되어 상기 제1가속전극이 상기 제3전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총에 전기적으로 연결된 회로.
  11. 제10항에 있어서, 상기 분압기가 음극선관에 수용되는 분압 저항기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  12. 제10항에 있어서, 상기 분압기의 상기 제1 및 제2단부가 상기 제1 및 제2전압레벨을 각각 공급하는 제1 및 제2DC 전원에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  13. 제10항에 있어서, 상기 분압기의 제1단부가 상기 제1전압레벨을 공급하는 제1DC 전원에 전기적으로 연결되는 것과, 상기 분압기의 제2단부가 부동 커패시터를 지나 접지에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  14. 제10항에 있어서, 상기 분압기의 상기 제1단부가 상기 제1전압레벨을 공급하는 제1DC 전원에 전기적으로 연결되는 것과, 커패시터가 상기 분압기의 상기 제1 및 제2단부 사이에서 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  15. 제10항에 있어서, 상기 수렴전극의 상기 제1 및 제2그리드가 저항기를 지나 서로에 연결되어 상기 제1그리드와, 상기 제1가속전극과, 상기 제어전극에 서로 구별되며 상기 제2그리드로부터 인가된 동적 구동전압으로부터 상기 저항기와 상기 분압기에 의해 분할되고 감소된 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제1그리드가 수평방향에서 서로에 대면하는 여러 쌍의 제1원형 아크 버링을 가지는 것과, 상기 제2그리드가 수직방향에서 서로에 대면하는 여러 쌍의 제2원형 아크 버링을 가지는 것과, 상기 제1 및 제2그리드가 서로 결합되어 상기 제1 및 제2원형 아크 버링이 서로 맞물려서 다수의 4중극자 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제1그리드가 수직길이와 상기 수직길이보다 더 큰 수평길이를 갖는 다수의 제1개구를 갖는 것과, 상기 제2그리드가 수직길이와 상기 수직길이 보다 더 작은 수평길이를 갖는 다수의 제2개구를 갖는 것과, 상기 제1 및 제2그리드가 서로 결합되어 상기 제1 및 제2개구가 서로에 대면하여 다수의 4중극자 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
  18. 제10항에 있어서, 상기 제1그리드가 수직길이와 상기 수직길이보다 더 작은 수평길이를 갖는 다수의 제1개구를 갖는 것과, 상기 제2그리드가 수직길이와 상기 수직길이 보다 더 큰 수평길이를 갖는 다수의 제2개구를 갖는 것과, 상기 제1 및 제2그리드가 서로 결합되어 상기 제1 및 제2개구가 서로에 대면하여 다수의 4중극자 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자총이 전기적으로 연결된 회로.
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