KR100268719B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총을 개시한다.

본 발명은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드 제어전극 및 스크린 전극과, 적어도 한개 이상의 focus lens를 갖는 focus전극, 상기 focus전극을 스크린 전극으로 부터 순차적으로 배열된 제1,2 포커스 전극과 최종가속전극을 구비하며, 제1포커스 전극에는 포커스 전압이 인가되고 제2포커스 전극에는 상기 포커스 전압을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압이 인가된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 상기 제1포커스 전극의 출사측 내면에, 각 전자빔 통과공의 양측에 수직방향으로 나란한 격벽이 형성되고 이 격벽중 양측전자빔 통과공의 외측에 형성된 격벽이 타 격벽보다 길게 형성된 것에 특징이 있으며, 이는 세 전자빔의 콘버어젼스 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

칼라 음극선관용 전자총

제1도는 종래 칼라 음극선관용 전자총의 입단면도,

제2도는 제1도에 도시된 사중극 렌즈를 형성하는 전극을 도시한 것으로서,

(a)는 제4포커스 전극의 입사측면을 나타내 보인 정면도이고,

(b)는 제5포커스 전극의 출사측면을 나타내 보인 정면도이다,

제3도는 제1도에 도시된 제3,4포커스 전극에 의해 형성되는 사중극 렌즈의 수평렌즈를 가시화시켜 나타내 보인 도면,

제4도는 제1도에 도시된 전자총에 의해 전자빔이 콘버어젼스 되는 상태를 도시한 입단면도,

제5도는 본 발명에 따른 칼라 음극선관 전자총의 입단면도,

제6도는 제5도에 도시된 칼라 음극선관용 전자총의 전자빔 궤도를 가시화시켜 나타내 보인도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

21 : 캐소오드 22 : 제어전극

23 : 스크린 전극 110 : 제1포커스 전극

111,112 : 격벽 120 : 제2포커스 전극

24 : 최종가속 전극

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 더 상세하게 인라인형으로 배열설치된 각 전자총으로 부터 방출된 전자빔을 하나의 형광점에는 랜딩시킬 수 있도록 그 콘버어젼스 특성이 향상된 인라인형 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

통상적으로 칼라 음극선관용 전자총은 음극선관의 네크부에 설치되어 열전자를 방출하는 것으로, 이 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막에 랜딩되는 상태에 따라 음극선관의 성능이 좌우되게 된다. 따라서 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막의 형광점에 정확하게 랜딩시킬 수 있도록하는 많은 전자총이 개발되어 왔다.

제1도에는 이러한 전자총의 일예를 나타내 보였다.

이것은 전치 삼극부를 이루는 캐소오드(2), 제어전극(3) 및 스크린전극(4)과, 이와 인접되게 순차 배열되어 보조 정전렌즈를 이루는 제1,2,3,4포커스전극(5)(6)(7)(8)과, 상기 제4포커스 전극(8)과 인접되게 설치되어 주 전자렌즈를 이루는 최종 가속 전극(9)를 구비하여 구성되는데, 상기 제4포커스전극(8)의 출사측면에 위치하는 전극부재와 상기 최종가속전극(9)를 이루는 전극은 공히 세전자빔이 공히 통과하는 대구경 전자빔통과공 (8H)(9H)이 형성된 외부 전극부재(8a)(9a)와, 독립된 세개의 소구경 전자빔통과공(8H')(9H')이 형성된 내부 전극부재(8b)(9b)를 구비하여 구성되고, 상기 제4포커전극(8)의 입사측면에는 제2도 (a)에 도시된 바와같이 횡장형의 전자빔 통과공(8H")이 형성되고 상기 제3포커스 전극(7)의 출사측면에는 제2도(b)에 나타내 보인 바와같이 종장형의 전자빔 통과공(7H)이 형성된다. 그리고 상기 전자총을 이루는 각 전극에는 소정의 전위가 인가되게 되는데, 이를 설명하면 다음과 같다. 스크린 전극(4)와 제2포커스 전극(6)에는 정전압(VS)이 인가되고 상기 제1,3포커스 전극(5)(7)에는 상기 정전압(VS)보다 상대적으로 높은 포커스 전압(VF)이 인가되며, 상기 제4포커스전극(8)에는 편향신호에 동기하여 변조되는 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가되고 상기 최종가속 전극(9)에는 고압의 에노우드 전압(VE)이 인가된다.

이와같이 구성된 종래의 칼라 음극선관용 전자총은 각각의 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 정전렌즈가 형성되어 캐소오드(2)로 부터 방출된 전자빔을 형광막의 각 형광점으로 주사하게 되는데, 이 관계를 전자빔이 중앙부에 주사될 때와 주변부에 주사될 때로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저 상술한 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 다이나막 포커스 전극(8)에 상기 포커스 전압(VF)과 대략 동일한 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가되게 된다. 따라서 상기 제1,2,3포커스 전극(5)(6)(7)에는 유니 포텐셜형 정전렌즈가 형성되고 상기 제4포커스전극(8)과 최종 가속전극(9) 사이에는 바이 포텐셜형 보조전자렌즈가 형성되게 되는데, 이 바이포텐셜형 정전렌즈는 외부전극(8a)(9a)과 내부전극(8b)(9b)에 형성된 대구경 전자빔 통과공(8H)(9H)과 독립 소구경 전자빔 통과공(8H')(9H')에 의해 포커스 렌즈와 세 전자빔을 하나의 형광점에 랜딩시키기 위한 콘버어젼스 렌즈가 형성되게 된다.

따라서 상기 캐소오드(2)로 부터 방출된 전자빔은 상기 유니포텐셜형 보조전자렌즈에 의해 예비 집속 및 가속된후 주렌즈의 포커스렌즈와 콘버어젼스 렌즈에 의해 집속 및 콘버어젼스 되어 형광막의 중앙부에 랜딩되게 된다.

그리고 상기 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부에 주사될 때에는 상기 제4포커스 전극(8)에 포커스 전압(VF)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가되므로 상기 제1,2,3,포커스 전극(5)(6)(7) 사이에 보조 전자렌즈가 형성되고 상기 제3,4포커스 전극(7)(8)에는 제3도에 도시된 바와같이 사중국 렌즈가 형성되며 상기 제4포커스 전극(8)과 최종 가속 전극(9)사이에는 포커스 렌즈와 콘버어젼스 렌즈를 가지는 주렌즈가 형성되게 된다. 따라서 상기 캐소오드(2)로 부터 방출된 전자빔은 제4도에 나타내 보인 바와같이 보조전자렌즈와 사중극 렌즈에 의해 예비 집속 및 가속된후 상기 주렌즈(100)의 포커스 렌즈(110)와 콘버어젼스 렌즈(120)에 의해 최종 집속과 콘버어젼스 되어 형광막(200)의 주변부에 주사되게 된다. 여기에서 상기 포커스 전극과 콘버어젼스 렌즈를 가지는 주렌즈는 제4포커스 전극(8)에 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가됨에 따라 포커스 전극(8)과 최종 가속전극(9) 사이의 전위차가 작아져 주렌즈의 강도가 상대적으로 약하여 지게 되고 결과적으로 주렌즈(100)의 포커스 렌즈(110)와 콘버어젼스 렌즈(120)가 상대적으로 약하여 지게 된다. 따라서 이를 통과한 전자빔은 제4도의 점선으로 나타내 보인 바와같이 충분한 포커싱과 콘버어젼스가 이루어 지지않게 되어 전자빔이 형광막(200)의 주변부에 최상의 상태로 랜딩되지 못하게 될 뿐만아니라 전자빔 스포트도 커지게 되는 문제점이 있었다. 이로 인하여 전 형광막에 랜딩되는 전자빔 스포트의 크기가 형광막의 각 부위에서 서로 다르게 되므로 이 전자빔에 의해 여기 됨으로써 이루어지는 화상의 해상도를 향상시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 캐소오드로 부터 방출된 세 전자빔을 하나의 형광점에 렌딩시키기 위한 콘버어 젼스 특성과 포커스 특성이 향상되어 화상의 해상도를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전치 삼극부를 이루는 캐소오드 제어전극 및 스크린 전극과, 스크린 전극으로 부터 순차적으로 배열된 제1,2 포커스 전극과 최종가속전극을 구비하며, 제1포커스 전극에는 포커스 전압이 인가되고 제2포커스 전극에는 상기 포커스 전압을 기저전압으로하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압이 인가된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1포커스 전극의 출사측 내면에 마련된 각 전자빔 통과공 양측에 수직방향으로 나란한 격벽이 형성되고 이 격벽중 양측전자빔 통과공의 외측에 형성된 격벽이 중앙의 격벽보다 길게 형성된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제5도에는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총은 전치삼극부를 이루는 캐소오드(21) 제어전극(22) 및 스크린 전극(23)과, 주렌즈를 이루는 포커스 전극(100)과 최종가속전극(25)를 구비하여 구성되는데, 상기 포커스 전극(30)은 캐소오드(21) 측으로 부터 제1포커스 전극(110)과 제2포커스 전극(120)으로 분리된다. 그리고 상기 제1포커스 전극(110)의 출사측 내면에는 각 전자빔 통과공(R)(G)(B)의 양측에 격벽(111)(112)이 형성되는데, 양측 전자빔 통과공(R)(B)의 외측에 형성된 격벽(112)은 중앙의 전자빔 통과공(G)의 양측에 위치한 격벽(111)보다 길게 형성된다. 그리고 상기 제2포커스 전극(120)의 입차측면에는 전자빔 통과공(R')(G')(B')의 상하부에 브레이드(121)가 설치되어 상기 제1포커스 전극의 입사측면에 형성된 전자빔 통과공(R)(G)(B)에 삽입된다. 그리고 상기 제2포커스 전극(120)의 출사측과 최종가속전극(25)의 입사측에 각각 형성된 독립소구경 전자빔 통과공중 외측전자빔 통과공(120a)(25a)은 그 중심이 상호 어긋나 있다.

그리고 상기 전자총을 이루는 각 전극에는 소정의 전위가 인가되는데, 이를 상세하게 설명하면, 캐소오드(21)에는 0내지 400V의 전압이 인가되고, 제어전극에는 -150 내지 0V의 전압이 인가되며, 스크린 전극에는 0내지 1000V의 정전압이 인가된다. 그리고 상기 제1포커스전극(110)에는 2내지 10KV의 포커스 전압(VF)이 인가되고 제2포커스 전극(120)에는 상기 포커스 전압(VF)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가되며 최종가속전극에는 12내지30KV의 에노우드 전압(VE)이 인가된다.

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

먼저 상기 칼라 음극선관용 전자총을 이루는 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 제1,2포커스 전극(110)(120)사이에 바이 포텐설형 보조전자렌즈가 형성되고, 상기 제2포커스 전극(120)과 최종 가속전극(24) 사이에는 포커스 렌즈와 콘버어젼스 렌즈를 가지는 메인 렌즈가 형성된다. 상기와 같이 각 전극사이에 형성되는 전자렌즈는 형광막에 주사되는 위치에 따라 전자렌즈의 강도와 렌즈 형성상태 및 전자빔의 콘버어젼스 상태가 달라지게 되는데, 이상태를 전자빔이 형광막의 중앙부에 주사될 때와 주변부에 주사될 때로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 종래와같이 상기 제2포커스 전극(120)에 상기 포커스 전압(VF)과 대략 동일한 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가되게 된다. 따라서 제1,2포커스 전극(110)(120)에는 렌즈의 효과가 없어지고 제2포커스 전극(120)과 최종 가속전극(24)사이에는 바이 포텐셜형 메인 렌즈가 형성되게 되는데, 이 바이포텐셜형 메인렌즈는 외부전극과 내부전극에 형성된 대구경 전자빔 통과공과 독립 소구경 전자빔 통과공에 의해 포커스 렌즈와 세 전자빔을 하나의 형광점에 랜딩시키기 위한 콘버어젼스 렌즈가 형성되게 된다.

따라서 상기 캐소오드(21)로 부터 방출된 전자빔은 주렌즈의 포커스렌즈와 콘버어젼스 렌즈에 의해 집속 및 콘버어젼스 되어 형광막의 중앙부에 최상의 상태로 랜딩되게 된다.

그리고 상기 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부에 주사될 때에는 상기 제2포커스 전극(120)에 포커스 전압(VF)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가되게 되므로 상기 제1,2포커스 전극(110)(120) 사이에는 사중극 렌즈가 형성되며 상기 제2포커스 전극(120)과 최종 가속전극(25)사이에는 포커스 렌즈와 콘버어젼스 렌즈를 가지는 주렌즈가 형성되게 된다. 여기에서 상기 제포커스 전극(110)과 제2포커스 전극(120) 사이에 형성되는 사중극렌즈는 제1포커스 전극의 출사측 내면에 설치된 격벽중 외측 전자빔통과공 가장자리의 외측에 설치된 격벽(112)이 중앙의 전자빔 통과공측의 가장자리에 형성된 격벽(111)보다 상대적으로 길게 형성되어 있으므로 비대칭으로 형성되게 된다.

따라서 상기 캐소오드(21)로 부터 방출된 전자빔은 제6도에 나타내 보인바와 같이 상기 사중극렌즈중 외측의 전자빔통과공을 통과한 전자빔은 주렌즈의 중앙부 즉, 중앙의 전자빔측으로 콘버어 젼스 되게 된다. 이와같인 콘버어 젼스 된 전자빔은 주렌즈(100)의 포커스렌즈(110)와 콘버어젼스 렌즈(120)를 통과하게 되는데, 상기 주렌즈(100)는 제2포커스 전극(120)이 다이나믹 포커스 전압(VD)이 인가됨으로써 전위차가 상대적으로 작아지게 되어 상기 사중렌즈에 의해 콘버어젼스된 량이 주렌즈가 약하여져 콘버어젼스 시키지 못하는 미스 콘버어젼스 량을 보상하여 형광막의 주변부에 최상의 상태로 콘버어젼스 및 포커싱되게 된다.

이와같이 본 발명 칼라 음극선관용 전자총은 주렌즈를 이루는 제2포커스 전극을 이루는 포커스 전극에 다이나믹 포커스 전압이 인가됨으로써 상대적으로 약하여져 콘버어젼스 특성이 저하되는 것을 근본적으로 해결 할 수 있으며 나아가서는 이를 채용한 음극선관용 전자총의 해상도를 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

Claims (3)

1. 전치 삼극부를 이루는 캐소오드 제어전극 및 스크린 전극과, 스크린 전극으로부터 순차적으로 배열된 제1,2 포커스 전극과 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1포커스 전극의 출사측 내면에, 각 전자빔 통과공의 양측에 수직방향으로 나란한 격벽이 형성되고 이 격벽중 양측전자빔 통과공의 외측에 형성된 격벽이 타 격벽보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2포커스 전극의 입사측면에 형성된 각 전자빔 통과공의 상하부에 블레이드가 형성되어 상기 제1포커스 전극의 전자빔 통과공에 삽입된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1포커스 전극에 포커스 전압이 인가되고 상기 제2포커스 전극에는 상기 포커스 전압을 기저전압으로하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.