KR100219575B1 - 음극선관용전자총 - Google Patents

Abstract

음극선관용 전자총은 캐소오드로 부터의 전자빔들을 충분하게 집속하여 비디오 정보가 화면에 정확하게 표시될 수 있도록 한다. 이를 위하여, 상기 음극선관용 전자총은 최종의 위치에 배설되는 두개의 그리드전극이 음극선관의 네크부의 내경과 동일한 크기의 직경을 갖도록 한다. 그리고 상기 두개의 그리드에 상이한 전압이 인가되도록 하여 대구경의 전자렌즈를 형성시킨다. 상기 대구경의 전자렌즈는 캐소오드에서 방출된 전자빔들이 모두 집속될 수 있도록 한다.

Description

음극선관용 전자총

제 1 도는 종래의 음극선관용 전자총을 설명하기 위한 단면도.

제 2 도는 본 발명의 실시예에 따른 전자총을 설명하기 위한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

24 : 음극선관의 네크부 26 : 캐소오드

23 내지 40 : 제1 내지 제7 그리드전극 42 : 전자렌즈

본 발명은 음극선관(Cathod Ray Tube)에 있어서 전자빔(Electron Beam)을 발생시키기 위한 전자총에 관한 것으로, 특히 캐소오드에서 방출된 모든 전자빔들을 충분하게 집속하도록 하여 비디오정보를 정확하게 표시할 수 있는 전자총에 관한 것이다.

통상의 음극선관은 전자빔의 충돌에너지에 의하여 비디오정보를 가시적으로 표시하기 위한 형광스크린과 상기 형광스크린에 충돌될 전자빔을 발생하는 전자총을 구비한다. 상기 전자총에서 발생되는 전자빔은 상기 형광스크린의 바로 앞에 위치하는 새도우 마스크의 홀을 경유하여 상기 형광스크린에 조사된다. 상기 새도우 마스크는 상기 형광스크린에 형성된 화소의 수에 해당하는 관통홀들을 구비하고, 상기 관통홀은 상기 전자빔이 상기 형광스크린상의 조사되어야 할 화소의 인접 화소의 조사되는 것을 방지하는 기능을 한다. 이로 인하여, 상기 형광스크린에 조사되는 전자빔의 량이 감소되고 또한 상기 전자빔에 의한 충격에너지가 충분하지 않게 된다. 이는 전자빔이 상기 새도우 마스크상의 관통홀 보다 작게 집속되지 않는 것에 기인한다.

그리고 상기 전자빔의 집속은 상기 전자총내에 형성되는 전자렌즈의 크기(즉 직경)에 의하여 결정된다. 즉, 상기 전자총에 형성되는 전자렌지의 직경이 작아짐에 따라, 상기 전자렌즈를 통과는 전자빔중 상기 전자렌즈의 초점을 벗어나는 전자빔의 량이 증가된다. 결국, 종래의 전자총은 전자빔을 상기 새도우 마스크의 관통홀 보다 작은 크기로 집속하기에 충분한 직경의 전자렌즈를 형성할 수 없다. 상기 종래의 문제점을 첨부한 제1도를 참조하여 상세히 살펴보기로 하자.

제 1 도를 참조하면, 음극선관의 네크부(10)에 캐소오드(12), 제1 내지 제4 그리드전극(14 내지 20)이 일렬로 배열되도록 설치되어 있다. 상기 제1 내지 제4 그리드전극(14 내지 20)은 상기 캐소오드로부터 방출된 전자빔을 집속 및 가속하는 역할을 한다. 그리고 상기 제1 내지 제4 그리드전극(14 내지 20)은 상기 네크부(10)의 직경에 비하여 작은 직경을 갖도록 형성되어 상기 네크부(10)의 내부에의 설치가 용이하도록 한다.

상기 제1 그리드전극(14)에는 상기 캐소오드의 전압 보다 낮은 그라운드 전압이 인가되고, 제2 그리드전극(16)에는 상기 캐소오드(12)의 전압 보다 큰 전압이 인가되도록 한다. 상기 제1 그리드전극(14)는 상기 캐소오드(12)로부터의 전자빔을 축방향쪽으로 집속하고, 상기 제2 그리드전극(16)은 상기 제1 그리드전극(14)을 경유한 전자빔을 가속하게 된다. 이 결과, 상기 캐소오드(12)에서 방출된 전자빔들은 상기 제1 및 제2 그리드전극의 사이에서 서로 교차하게 된다. 이로 인하여, 상기 제1 및 제2 그리드전극(14,16)들간의 사이에는 전자빔의 교차점이 존재하게 된다.

그리고 상기 제3 그리드전극(18)는 양극에 인가되는 전압의 16 내지 20% 정도의 전압을 공급받고, 상기 제4 그리드전극(20)은 양극전압을 공급받는다. 이 결과, 상기 제3 및 제4 그리드전극(18,20)의 사이에는 상기 제3 및 제4 그리드전극(18,20)간의 전압차로 인하여 전자렌즈가 형성된다. 상기 전자렌즈(22)는 상기 제3 그리드전극(18)을 경유한 전자빔을 축방향으로 집속하여 상기 제4 그리드전극(20)에 의하여 가속되도록 한다.

그러나, 상기 전자렌즈(22)는 상기 제3 그리드 전극(18) 및 제4 그리드전극(20)의 직경이 상기 음극선관의 네크부(10)의 직경에 비하여 작음으로 인하여 크기에 제한을 받는다. 이로 인하여, 상기 전자렌즈(22)는 상기 제3 그리드전극(18)을 경유한 전자빔들을 충분하게 집속할 수 없게 된다. 더 나아가, 상기 전자렌즈의 크기의 제한은 비디오정보가 화면에 정확하게 표시될 수 없도록 하는 문제점을 야기시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 캐소오드로 부터의 전자빔들을 충분하게 집속하여 비디오 정보를 정확하게 표시할 수 있는 음극선관용 전자총을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 음극선관용 전자총은 전자렌즈를 형성하게 되는 두개의 그리드전극의 직경을 음극선관의 네크부의 내경에 해당하는 크기로 증가시킨다. 상기 전자렌즈의 직경이 증가됨으로 인하여 캐소오드에서 방출된 전자빔들이 모두 집속될 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제 2 도에는, 일렬로 배치된 캐소오드(26) 및 제1 내지 제7 그리드전극(28 내지 40)을 구비한 음극선관의 네크부(24)가 도시되어 있다. 그리고 상기 캐소오드(26) 및 상기 제1 내지 제5 그리드전극(28 내지 36)은 상기 네크부(24)의 내부에의 설치가 용이하도록 상기 네크부(24) 보다 작은 직경을 갖도록 제작된다. 반면에 상기 제6 및 제7 그리드 전극(38,40)은 상기 네크부(24)의 내경과 거의 동일한 직경을 갖도록 형성된다. 이를 위하여, 상기 제6 및 제7 그리드전극(38,40)은 상기 네크부(24)의 내벽에 분리되도록 도전막을 형성함에 의하여 구현된다.

상기 제1 그리드전극(28)은 상기 캐소오드(26)에 공급되는 전압 보다 낮은 그라운드 전압에 의하여 상기 캐소오드(26)로 부터의 전자빔들을 축방향쪽으로 집속시킨다.

제2 및 제4 그리드전극(30,34)는 상기 캐소오드(26)에 공급되는 전압보다 높은 전압을 양의 전압을 공급받고, 상기 제3 및 제5 그리드전극(32,36)은 양극(도시하지 않음)에 공급되는 전압의 16 내지 20% 정도의 전압을 공급받는다. 이 결과, 상기 제2 내지 제5 그리드전극(30 내지 36)은 상기 제1 그리드전극(28)을 경유한 전자빔들을 가속시키는 역할을 수행하게 된다. 결국, 상기 제2 내지 제5 그리드전극(30 내지 36)은 상기 제1 그리드전극(28)에 의하여 집속된 전자빔을 가속시크는 전자빔 가속수단의 기능을 한다.

또한, 상기 제6 그리드전극(38)은 상기 제5 그리드전극(36)와 전기적으로 접속되어 상기 제5 그리드전극(36)과 동일한 전압을 공급받고, 상기 제7 그리드전극(40)은 양극에 공급되는 전압과 동일한 전압을 공급받는다. 이로 인하여, 상기 제6 그리드전극(38)은 상기 제5 그리드전극(36)을 경유한 전자빔을 가속한다. 그리고 상기 제6 및 제7 그리드전극(38,40)의 사이에는 상기 제6 및 제7 그리드전극(38,40)의 전압차로 인하여 전자렌즈(42)가 형성된다. 상기 전자렌즈(42)는 상기 제6 및 제7 그리드전극(38,40)의 직경이 상기 네크부(24)의 내경과 동일한 크기를 갖게되고, 그리 인하여 상기 전자렌즈(42)는 상기 제6 그리드전극(38)을 경유한 전자빔들을 모두 축방향으로 집속할 수 있게 된다. 이 결고, 상기 전자빔들은 모두 새도우 마스크(도시하지 않음)의 관통홀을 통과하여 형광스크린(도시하지 않음)에 충돌하게 된다. 그리고 상기 제7 그리드전극(40)는 상기 전자렌즈(42)를 경유한 집속된 전자빔을 가속하여 상기 집속된 전자빔이 형광스크린에 도달되도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 음극선관용 전자총은 전자렌즈를 형성하는 그리드전극들이 직경을 음극선관의 네크부의 내경과 거의 동일한 크기로 까지 확대하여 캐소오드로부터 방출된 모든 전자빔을 집속할 수 있도록 한다. 이 결과, 본 발명의 음극선관용 전자총은 비디오정보가 화면에 정확하게 표시될 수 있도록 하는 이점을 제공한다.

Claims (2)

1. 비디오정보를 화면에 표시하기 위한 음극선관에 있어서,

   상기 음극선관의 네크부에 설치되어 전자빔을 방사하기 위한 캐소오드와,

   상기 캐소오드로 부터의 전자빔들을 축방향으로 집속하고, 상기 네크부에의 설치가 용이하도록 상기 네크부의 내경 보다 적은 직경을 갖는 제1 그리드전극과,

   상기 제1 그리드전극을 경유한 전자빔들을 가속하기 위한 전자빔 가속수단과,

   상기 전자빔 가속수단에 의하여 가속된 전자빔들을 충분하게 집속할 수 있는 대구경의 전자렌즈를 형성하기 위하여 상기 네크부의 내벽면에 형성된 제2 및 제3 그리드전극을 구비한 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 및 제3 그리드전극이 상기 네크부의 내벽면에 분리되도록 형성된 도전막들인 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.