KR100226163B1 - 인라인형 전자총의 컨버전스컵 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인형 칼라 전자총의 신규한 컨버전스컵을 개시한다.

종래의 컨버전스컵은 원형단면을 가져 인라인형으로 배열된 세 전자빔 통과공의 단부조건이 달라지므로 보정편등 적절한 보정수단이 없이는 균일한 빔스포트와 컨버전스가 보장되지 않는다.

본 발명에서는 세 전자빔 통과공을 따라 컨버전스컵을 장원형으로 연장하여 각 전자빔 통과공의 단부조건을 동일하게 함으로써 별도의 보정수단을 균일한 빔스포트 및 컨버전스를 사용하지 않고도 달성한다.

Description

인라인형 전자총의 컨버전스컵

제1도는 전자총의 일반적인 구성을 보이는 단면도.

제2도는 빔스포트의 형상을 보이는 형광면의 정면도.

제3도는 보정편을 구비한 종래의 컨버전스컵을 도시한 일부절개 분해사시도.

제4도는 본 발명 컨버전스컵의 사시도.

제5도는 그 결합상태 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: (본 발명) 컨버전스컵(convergence cup)

1a, 1a' : 장면(長面) 1b : 단면(短面)

2, 2a, 2b : 벌브 스페이서(bulb spacer)

3 : 게터 스프링(getter spring)

본 발명은 브라운관의 전자총에 관한 것으로, 특히 컨버전스컵(convergence cup)에 관한 것이다.

브라운관의 형광면을 발광시키는 전자빔을 발사하는 전자총(10)은 제1도에 도시된 바와 같이 복수의 전극(11)들이 두 비이드글래스(bead glass; 12)에 지지된 형태로 구성되고, 그 선단에 부착된 컨버전스컵(20) 외주의 벌브스페이서(bulb spacer; 21)에 의해 브라운관의 네크(neck; N)에 동축으로 지지된다.

이러한 컨버전스컵(20)은 시일드 컵(shield cup)이라는 별칭과 같이 네크(N) 전방의 편향요크(deflection yoke; 도시안됨)의 편향자계의 침투에 의해 전자빔이 왜곡되지 않도록 차폐하는 역할을 한다.

그런데 세 전자빔 통과공(31)이 횡으로 배열된 인라인(in-line)형 칼라브라운관에 있어서는 외측 건(gun)과 형광면간의 거리가 형광면의 좌우측에서 크게 차이가 지므로, 이를 균일(均一) 자계로 편향시키면 외측 건의 전자빔 투영상은 찌그러진 사다리꼴 형태가 되는 미스컨버전스(mis-convergence)가 발생된다.

이를 보정하기 위해 인라인형 칼라브라운관에서는 수평자계와 수직자계를 실패(pin-cushion)형과 술통(barrel)형으로 서로 달리하는 소위 SCY(Self Convergence Yoke) 방식의 편향요크가 사용되고 있다.

그런데 이에 의해 형광면에 형성되는 빔 스포트(beam spot; B)를 보면 제2도에 도시된 바와 같이 외측에서 상하로 편평한 형태의 코어(core; C)와 그 주위에 방사상으로 퍼진 할로(halo; H)를 형성하게 된다.

여기서 편평한 코어(C)의 형태를 SCY 방식의 편향요크가 전자빔을 상하방향으로 과집속(over focusing)시키는데 기인하는 것이며, 일종의 허상인 할로(H)는 여러 가지 복합적인 원인에 의해 발생되나 주로 SCY의 불균일 자계에 의한 비점(非點)수차와 형광면이 비구면이며 전자렌즈가 구경에 비해 배율이 큰 것에 기인하는 등의 구면(球面) 수차에 의해 발생된다.

이에 따라 보정마그네트나 보정전극 또는 4극자 렌즈의 형성등에 의해 부(負)의 비점수차를 부여함으로써 전자빔의 단면을 미리 종장형(終長形)으로 보정해주는 방법이나, 전자총을 대구경화하여 구면수차를 감소시키는 등의 다양한 방법이 사용되고 있다.

이러한 방법들은 어느 한 방법만으로 결정적인 효과를 발휘하지는 못하며, 각 방법은 모두 전자빔 단면을 변형시키므로 다시 그 효과의 상쇄를 위한 부가적인 보정수단이 필요하여 전자총의 구성을 복잡하게 하고 있다.

한편 컨버전스컵(20)에서는 중앙의 전자빔 통과공(A1)과 외측 전자빔 통과공(A2)의 단부조건(end condition)이 달라, 외측 전자빔 통과공(A2)에는 편향자계등에 의해 유도되는 와전류(eddy current)가 발생된다.

이러한 와전류는 외측빔의 단면을 왜곡시키고 이를 발산시키는 문제가 있으므로 와전류의 방지를 위해 보정편(shunt)이 사용되고 있다.

이러한 보정편은 외측 전자빔 통과공 주위에만 두꺼운 판을 겹붙이거나 그 주위에 ㄷ자형의 리브(rib)를 형성하는 방법등으로 구성된다.

특히 와전류를 축소시키기 위해서는 외측빔의 상하를 차폐해주는 것이 바람직한 바, 이를 위해 제2도에 도시된 바와 같은 구성의 보정편(22)이 사용된다.

이것은 특히 ECC(Eddy Current Corrector)로 호칭되는 방식으로 외측 전자빔 통과공(A2)의 상하로 차단탭(22a)이 연장되어 외측빔 제어 효과가 우수한 것으로 알려져 있다.

그런데 이러한 구성의 보정편(22)을 구성하기 위해서는 그 재료판을 블랭킹(blanking)하여 절곡한 뒤 다시 컨버전스컵(20)의 내측에 용접하는 번잡한 과정이 필요하게 된다.

이외에도 종래의 전자총에서는 외측과 내측빔의 출사조건이 달라져 중앙빔의 빔스포트(B)가 외측빔에 비해 하측에 형성되는 소위 그린드롭(green drop) 현상을 야기하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래 전자총의 여러가지 문제를 해결하는 컨버전스컵을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 컨버전스컵은 원형의 컵 형태가 아니라 세 전자빔 통과공을 따라 연장되는 장원형(elongated circle) 또는 절결원(truncated circle) 형태의 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 중앙과 외측 전자빔 통과공의 단부조건의 차이가 감소하여 와전류의 영향이나 그린드롭 현상이 완화되어 별도의 보정편이 없이도 컨버전스 특성이 향상될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

제4도에서, 본 발명에 의한 컨버전스컵(1)은 세 전자빔 통과공(A1,A2)의 외형을 따라 연장되는 대략 장원형 또는 절결원 형태의 단면을 가지게 된다. 이러한 형태는 인라인형 전자총(10)의 통(桶)형 또는 컵(cup)형의 전극(11)을 길게 연장시켜 놓은 형태가 된다.

이와 같은 본 발명 컨버전스컵(1)의 외주에는 네크(제1도의 N)에 전자총(10)을 지지시켜 주기 위한 벌브 스페이서(2)가 부착되어야 하는바, 바람직하기로는 벌브 스페이서(2)는 세개로 구성되어 두 벌브스페이서(2d)는 양 단면(短面; 1b)에 부착되고 한 벌브스페이서(2a)는 장면(長面; 1a)에 부착된다.

더욱 바람직하기로 세 벌브스페이서(2; 2a,2b)는 제3도에 도시된 바와 같이 서로 대략 2등변 삼각형의 정점(頂點)에 위치하여 컨버전스컵(1)을 포함하는 전자총(10)을 네크(N)에 대해 동축으로 지지하게 된다.

이때 다른 장면(1a)에는 게터컵(getter cup)을 지지하는 게터 스프링(3)이 부착될 수 있는 바, 이에 따라 장면(1a)의 벌브스페이서(2a)는 단면(1b)의 벌브스페이서(2b)보다 큰 탄성력을 가지는 것이 바람직하다.

도시된 실시예에서 장면(1a)의 벌브스페이서(2a)는 복수로 구성되어 게터스프링(3)의 탄성반발력에 대해 저항하여 전자총의 뒤틀림이나 틸트(tilt)를 방지하게 된다.

이와 같은 컨버전스컵(1)을 장원형으로 구성함으로써 컨버전스컵 특성이 개선되는 원리는 다음과 같다.

원형의 컨버전스컵(제1도 및 제2도의 20)을 사용하는 경우 외측 전자빔 통과공(A2)은 컨버전스컵(20)의 측벽에 바로 인접하게 되고 중앙 전자빔 통과공(A1)은 상하로 상당히 큰 간격을 두고 측벽과 이격된다.

편향자계가 컨버전스컵(20)의 측벽에 도달하면 플레밍(Fleming)의 법칙에 따라 측벽에 유도(誘導) 전류가 흐르게 되는데, 이 유도전류가 와전류를 형성하게 된다.

와전류는 측벽에 인접한 외측 전자빔 통과공(A2)에 크게 작용하여 외측빔의 형상이나 경로를 왜곡시키는 반면, 이로부터 먼 중앙 전자빔 통과공(A1)에는 거의 영향을 미치지 않게 된다.

그 결과 외측빔의 출사조건이 중앙빔과 달라져 외측빔의 형상이 왜곡되고 중앙빔과 경로상의 차이를 일으켜 그린 드롭현상을 야기하는 것이다.

그런데 본 발명과 같이 컨버전스컵(1)을 장원형으로 형성하면, 세 전자빔 통과공(A1,A2)가 측벽간의 거리가 거의 동일해진다. 이에 따라 세 전자빔 통과공(A1,A2)의 단부조건이 유사해져 세 빔의 출사조건도 유사해진다.

따라서 세 전자빔 통과공(A1,A2)은 와전류에 의한 영향도 유사한 정도로 받게 되므로 전자빔의 단면 형상도 균일해지고 랜딩위치의 차이, 즉 그린드롭현상도 방지할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면 별도의 보정편등의 기구적 보정수단이나 회로적인 보정수단이 없이도 컨버전스컵만으로 세 전자빔의 출사조건을 균일하게 하여, 본 발명은 전자총의 단순화와 화질향상에 큰 효과가 있다.

Claims (2)

1. 세 전자빔 통과공이 횡으로 배열된 인라인형 전자총의 컨버전스컵에 있어서, 상기 세 전자빔 통과공을 따라 연장되는 장원형으로 구성되며, 상기 컨버전스컵의 한 장면과 두 단면에 각각 벌브스페이서가 구비되어 상기 세 벌브스페이서가 2등변삼각형의 세 정점에 위치하고, 상기 컨버전스컵의 다른 장면에 게터컵을 지지하는 게터스프링이 부착되는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총의 컨버전스컵.
2. 제1항에 있어서, 상기 벌브스페이서중 장면에 구비된 벌브스페이서가 상기 게터스프링의 탄성반발력을 저항하도록 상기 두 단면의 벌브스페이서보다 큰 탄성력을 가지는 것을