KR100212718B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총을 개시한다.

본 발명은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 보조 및 주렌즈계를 이루는 제1, 2, 3, 4포커스 전극과 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 상기 제1, 3포커스 전극에 편향신호에 동기하는 제1다이나믹 포커스 전압이 인가되고, 상기 제2포커스 전극과 제4포커스 전극에는 편향신호에 동기하는 제2다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 것에 특징이 있으며, 이는 전형광면에서 작고 균일한 전자빔단면을 얻을 수 있는 이점을 가진다.

Description

칼라 음극선관용 전자총

제1도는 종래 음극선관용 전자총을 도시한 입단면도로서, 각 전극에 전압 인가 방법을 나타내 보인 것이다.

제2도는 제1도에 도시된 전자총의 전자빔 스포트의 크기와 전압과의 관계를 나타내 보인 도면.

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

제4도는 제3도에 도시된 전자총의 전자빔 스포트 크기와 전압과의 관계를 나타내

보인 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 캐소오드 22 : 제어전극

23 ; 스크린전극 24 : 제1포커스전극

25 : 제2포커스전극 26 : 제3포커스전극

27 : 제4포커스 전극 28 : 최종가속전극

Vd1 : 제1다이나믹 포커스전압 Vd2 : 제2다이나믹 포커스전압

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자총을 구성하는 각 전극에 소정의 전위를 인가하는 전압 인가방법이 개선된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

통상적으로 음극선관은 그 네크부에 봉입된 전자총으로부터 방출된 전자빔이 주사위치에 따라 편향요크에 따라 편향되어 패널의 내면에 형성된 형광막에 선택적으로 랜딩됨으로써 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 전자빔이 편향요크에 의해 편향되어 형광막의 주변부로 편향될 때에는 편향요크의 불균일한 편향자재의 영향을 받게 되고, 상기 패널 내면의 기하학적 곡률에 의해 형광막에 랜딩되는 전자빔 스포트가 왜곡되게 되어 형광막의 형광점을 정확하게 랜딩시킬 수 없었다.

이와같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 상기 전자총으로부터 방출되는 전자빔의 단면을 편향요크의 불균일 자계 영향의 역방향으로 왜곡시키고, 전자빔의 포커스 길이를 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때와 주변부로 주사될때에 가변시키는 방안이 모색되어 왔다.

제1도에는 상기 문제점을 해결하기 위한 종래 칼라 음극선관용 전자총의 일 실시예를 나타내 보였다.

이것은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드(11), 제어전극(12) 및 스크린전극(13)과, 보조 및 주렌즈계를 형성하는 제1, 2, 3포커스전극(14)(15)(16)과 상기 제3포커스 전극(16)과 인접되게 설치되어 주 정전렌즈를 이루는 최종가속전극(17)를 구비하여 구성된다. 그리고 상기 각 전극에는 소정의 전압이 각각 인가되는데, 상기 스크린 전극(13)에는 정전압(VS)이 인가되고 상기 제1, 3포커스 전극(14)(16)에는 상기 정전압(VS)보다 높은 포커스전압(VF)이 인가되며, 상기 제2포커스전극(15)에는 상기 포커스전압(VF)을 저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가되고, 상기 최종가속전극(17)에는 상기 전압들 보다 높은 고압의 아노드 전압(VE)이 인가된다.

이와같이 구성된 종래 음극선관용 전자총(10)은 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 제1, 2, 3포커스전극(14)(15)(16) 사이에 형성되는 정전렌즈에 의해 예비집속 및 가속되고, 상기 제3포커스(16)과 최종가속전극(17)사이에 형성되는 주렌즈에 의해 형광막의 중앙부에 랜딩되게 된다. 그리고 상기 전자총의 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 상기 제2포커스(15)에 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가됨으로써 상대적으로 약해진 상기 주렌즈에 의해 최종 집속 및 가속되어 형광막이 주변부에 랜딩되게 된다.

그런데, 이와같은 전자총(10)은 렌즈를 다단으로 형성하는 것에 의해 전체적인 구면수차등 각종수차를 줄이고 포커스 특성을 향상시킬수는 있으나, 상기 제1, 2, 3포커스전극(14)(15)(16) 사이에 형성되는 보조 정전렌즈가 캐소오드(11)측에 인접된 위치에 형성되게 되므로 보조 정전렌즈의 적은 수차에도 불구하고 상기 전자빔의 궤도가 심하게 변형되어 주렌즈에서 많은 수차를 받게 된다. 이에 따라 제2도에 나타내 보인바와 같이 화면 중앙부와 주변부의 거리차에 의한 전압차가 커지고 전자빔 단면이 상대적으로 커지게 되는 문제점이 내재되어 있었다. 특히 상기 전자총은 제2포커스 전극(15)에 다이나믹 포커스전압(VD)의 인가시 포커스전압(VF)의 불안정에 따른 형광막 주변부에 랜딩되는 전자빔의 포커스 성능이 매우 불안정한 문제점도 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 음극선관용 전자총을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 보조 및 주렌즈계를 이루는 제1, 2, 3, 4 포커스전극과, 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1, 3포커스 전극에 편향신호에 동기하는 제1다이나믹 포커스 전압이 인가되고, 상기 제2포커스전극과 제4포커스전극에는 편향신호에 동기하는 제2다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 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, 보조 정전렌즈계로서 제1, 2, 3, 4포커스 전극(24)(25)(26)(27)과, 상기 제4포커스전극(27)과 인접하게 설치되어 바이 포텐셜형 사중극렌즈를 형성하는 최종가속전극(28)를 구비하여 구성된다.

여기에서 각 포커스 전극의 전자빔 통과평면에는 사중극렌즈를 형성할 수 있는 전자빔 통과공을 형성함이 바람직하다. 상기 전자총의 각 전극에는 소정의 전압이 인가되는데, 이를 설명하면 다음과 같다. 상기 스크린 전극에는 정전압(VS)이 인가되고, 상기 제1, 3포커스 전극(24)(25)에는 편향신호에 등기하는 제1다이나믹 포커스 전압(Vd1)이 인가된다.

그리고 상기 제2포커스 전극(25)과 제4포커스 전극(27)에는 편향신호에 동기하는 제2다이나믹 포커스전압(Vd2)이 인가된다.

그리고 상기 최종가속전극(28)에는 상기 전압보다 높은 고압의 에노우드 전압(ve)이 인가된다.

이와같이 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 제1포커스 전극(24)사이에 프리 포커스렌즈가 형성되고, 상기 제1, 2, 3, 4포커스전극(24)(25)(26)(27) 사이에는 제1, 2다이나믹 포커스 전압(Vd1)(Vd2)의 인가여부에 따라 서로 강도가 다른 적어도 두 개의 정전렌즈가 형성되며, 상기 제4포커스전극(27)과 최종가속전극(28)사이에는 주 정전렌즈가 형성되게 된다.

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

먼저 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는, 상기 제1, 3포커스 전극(24)(26)과 제2, 4포커스 전극(25)(27)에는 편향신호에 동기하는 최저의 제1, 2다이나믹 포커스 전극(Vd1)(Vd2)이 각각 인가되게 되므로 이들 사이에는 상대적으로 약한 사중극렌즈를 포함하는 정전렌즈가 형성되게 된다. 따라서 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔은 상기 스크린 전극(23)과 제1포커스전극(24) 사이에 형성되는 프리포커스 렌즈에 의해 예비 집속 및 가속되고, 상기 제1, 2, 3, 4포커스 전극(24)(25)(26)(27) 사이에 형성되는 정전렌즈에 의해 재 집속 및 가속된 후, 상기 제4포커스 전극(27)과 최종가속전극(28)사이에 형성되는 주 정전렌즈에 의해 최종집속 및 가속되어 형광막의 중앙부에 원형의 전자빔이 최상의 상태로 랜딩되게 된다.

그리고 상기 전자총(20)의 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 주사될때에는, 상기 제1, 3포커스 전극(24)(26)과 제2, 4포커스 전극(25)(27)에 편향신호에 동기하는 제1, 2다이나믹 포커스전압(Vd1)(Vd2)이 인가되게 되므로 제1, 2, 3, 4포커스 전극(24)(25)(26)(27)사이에는 두 개의 사중극렌즈를 포함하는 정전렌즈가 형성되게 된다. 즉, 상기 제1, 2, 3포커스 전극(24)(25)(26)에 의해 하나의 유니포텐셜형 정전렌즈가 형성되고, 상기 제2, 3, 4포커스 전극(25)(26)(27)에 의해 유니포텐셜 정전렌즈가 형성되며, 상기 제4 포커스전극(27)과 최종가속전극(28)사이에는 상대적으로 약화된 바이 포텐셜형 주정전렌즈가 형성되게 된다. 따라서 상기 캐소오드(21)로부터 방출된 전자빔은 상기 복합된 유니 포텐셜형 정전렌즈에 의해 다단으로 예비 집속 및 가속되고, 상기 주렌즈에 의해 최종 집속 및 가속된 후 편향요크에 의해 편향되어 형광막의 주변부에 랜딩되게 된다.

그리고 본 발명에 따른 상기 전자총 포커스 전극에 제1, 2 다이나믹 포커스 전압이 인가됨으로써 상기 최종가속전극(28)과의 전위차가 작아져 주 렌즈의 배율이 약화됨으로써 포커스 길이를 길게 할 수 있으므로 전 형광막에 대해 전자빔의 포커스 특성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 제4도에 나타내 보인 바와 같이 형광면 중앙부와 주변부에 따른 전압차와 전자빔 스포트 크기를 줄일 수 있다.

이와같이 본 발명 칼라 음극선관용 전자총은 캐소오드로부터 방출된 전자빔을 다단 집속 및 가속시킴으로써 각 정전렌즈에서의 구면수차등 각종수차를 줄일수 있으며, 나아가서는 포커스특성이 향상되어 전 형광막에서 작고 균일한 전자빔 단면을 얻을수 있으므로 이를 채용한 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 삼극부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 보조 및 주렌즈계를 이루는 제1, 2, 3, 4 포커스전극과 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1, 3포커스 전극에 편향신호에 동기하는 제1다이나믹 포커스 전압이 인가되고, 상기 제2포커스전극과 제4포커스전극에는 편향신호에 동기하는 제2다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.