KR100303837B1 - 전자총 - Google Patents

Abstract

전자총이 개시된다. 개시된 전자총은 열전자를 방출하는 복수의 인라인형 캐소오드 및 스크린전극, 제어전극으로 된 전치3극부와, 상기 열전자를 전자빔으로 변환하여 초기 집속 및 가속하는 복수의 포커스전극 및 최종가속전극을 포함하며, 상기 포커스전극 및 최종가속전극 중의 적어도 어느 하나가 내부전극, 공통대구경부전극으로 구성된 전자총에 있어서, 상기 내부전극의 스커트부에서 중앙빔 통과경로의 대응하는 상, 하부에 수직자계강화수단이 마련된 것을 특징으로 하며 비점수차 보정의 이점이 있다.

Description

전자총{Electron gun}

본 발명은 인라인형 전자총의 최종가속렌즈를 형성하는 전극 구조체에 관한 것으로, 특히 중앙 전자빔에 대한 수직전계 강화수단이 개선되어 중앙 전자빔의 비점수차가 효과적으로 감소된 전자총용 전극 구조체에 관한 것이다.

칼라음극선관용 인라인형 전자총은 도 1에 도시된 바와 같이 적, 청, 녹에 대응하는 각각의 열전자를 방출하는 3개의 음극(K1, K2, K3)과 열전자를 가속 및 집속하는 다수의 전극구조체(G1, G2, G3, G4)로된 전극군으로 구성되어, 음극으로부터 방출된 전자는 각 전극에 의해 형성되는 음극렌즈, 집속렌즈, 메인 집속렌즈 등을 통과하여 상기 전극군에 의해 형성되는 전자렌즈를 통과하면서 집속 및 가속되어 전자빔의 상태로 형광면에 도달한다.

여기서 상기 G3전극구조체는 두 개의 림형 공통대구경부전극(G31)(G32)이 결합되어 이루어 진다. 또한 상기 G3전극구조체와 G4전극구조체의 내부에는 내부전극(G32a)(G4a)이 설치된다.

한편, 상기 전자빔이 도달된 형광면의 각 부분은 화면의 한 화소가 되기 때문에, 선명한 화상을 얻기 위해서는 상기 전자빔이 가능한 작고 그리고 수차성분이 작은 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 전자총의 일례에 있어서 마지막 최종가속렌즈를 형성하는 포커스렌즈(G32) 또는 최종가속렌즈(G4)의 발췌 분해사시도이다.

도 1 및 도2을 참조하면 종래의 전자총 전극 구조체는 그 하부 가장자리에스커트 또는 플렌지(a)가 형성되고 그 선단면에 횡장형 개구부를 갖는 사각통형의 공통대구경부전극(G32)(G4)과; 상기 공통대구경부전극(G32)(G4)의 횡장형 개구부에 삽입되며 인라인형태로 3개가 배열된 개공들(12)을 형성한 사각통형의 내부전극(G32a)(G4a)을 포함한다.

일반적으로 집속전극(G3)을 통과하는 전자빔에 있어서 가속전극(G32) 또는 최종가속전극(G4)에 대향하는 주변부에 가까울수록 저전압이 분포되고 상기 최종가속전극(G4)에서는 주변부에 가까울수록 고전압이 분포된다.

따라서 집속전극(G3)의 내부전극(G32a)에서 인라인형태로 배열된 3개의 개공들(12)을 통과하는 전자빔에 있어서 양측방의 전자빔 통과 R, B빔개공(12a)(12c)을 통과하는 외곽비임은 저전압이 분포된 주변부에 가깝고, 중앙의 G빔개공(12b)을 통과하는 센터빔은 주변부에서 상대적으로 멀리 떨어져 있으므로 개공들(12)의 배열 방향을 기준으로 볼 때 센터빔은 양측방의 외곽빔에 대해 상대적으로 약하게 집속된다.

또한, 상기 수평으로 배열된 개공들(12)을 수직 방향으로 볼 때는 양측방의 외곽빔의 집속전압은 주변부에서 이격거리가 동일하여 수평방향의 집속전압과 거의 같은 집속전압 분포를 가지나, G빔개공(12b)을 통과하는 중앙의 전자빔은 수평방향의 주변부에서 상대적으로 멀게 위치되어 주변부 저전압의 영향을 보다 강하게 받게되어 수평방향의 집속전압보다 수직방향의 집속전압이 매우 높게 된다.

따라서, 상기와 같은 전자빔의 비 대칭성을 보완하여 G빔개공(12b)을 통과하는 센터빔에 대해 수평방향으로 보다 강한 집속작용을, 수직방향으로는 상대적으로약한 집속작용을 하도록 하여야 하나 종래의 전자총 전극 구조체는 센터빔에 있어 수평방향의 전자빔의 집속력이 수직방향의 집속력보다 약하게 되기 때문에 수평, 수직빔간의 포커스전압의 차이에 의해 비점수차(Astigmatism)가 발생하게 되는 문제점이 있다.

도 3에는 종래의 전자총의 다른 예에 따른 전극 구조체의 종단면이 도시되어 있다.

상기 도면을 참조하면, 종래의 전자총의 다른 예에 따른 전극 구조체는 공통대구경부전극(G32)(G4)과, 상기 공통대구경부전극(G32)(G4)의 내부에 설치되며 R, G, B의 전자빔을 통과시키는 전자빔통과공이 형성된 내부전극(G32a)(G4a)을 포함한다.

여기서 상기 예의 특징부로서 상기 내부전극(G32a)(G4a)의 스커트부는 땅콩형으로 형성되어 비점수차를 줄이고 있으나 코너부(c)와 모서리부(d)에 의해 등전위선의 형성에 영향을 받는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 전극구조체의 내부전극의 스커트부의 일부에 연장부를 형성함으로써 비점수차를 줄이는 전자총을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 전자총의 일례의 개략적인 단면도,

도 2는 도 1의 전자총의 전극 구조체의 개략적인 발췌 분해사시도,

도 3은 종래의 전자총의 다른 예의 특징부인 전극 구조체의 종단면도,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자총의 특징부인 전극 구조체의 분해사시도,

도 5는 도 4의 조립단면도,

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자총의 특징부인 전극 구조체의 분해 사시도,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 전자총의 특징부인 전극 구조체의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12a, 12b, 12c...개공 22b...연장부

a...플렌지부 G32, G4... 공통대구경부전극

G32a, G4a...내부전극

G32c, G32d, G32f, G4c, G4d, G4f...연장부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자총 전극 구조체는 열전자를 방출하는 복수의 인라인형 캐소오드 및 스크린전극, 제어전극으로 된 전치3극부와, 상기 열전자를 전자빔으로 변환하여 초기 집속 및 가속하는 복수의 포커스전극 및 최종가속전극을 포함하며, 상기 포커스전극 및 최종가속전극 중의 적어도 어느 하나가 내부전극, 공통대구경부전극으로 구성된 전자총에 있어서, 상기 내부전극의 스커트부에서 중앙빔 통과경로의 대응하는 상, 하부에 수직자계강화수단이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 수직자계강화수단은 상기 스커트부에서 소정길이로 연장된 연장부가 마련된 것을 특징으로 한다. 또한 상기 연장부는 두겹으로 벤딩되어 이루어지는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 연장부는 별도로 제작되어 상기 내부전극에 결합된 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.

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

도 4 및 도 5에는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전자총의 특징부인 전극 구조체가 도시되어 있다.

상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 전자총의 특징부인 전자총 전극 구조체는 플렌지(a)가 형성된 사각통형의, 횡장형 개구부를 갖는 공통대구경부전극(G32)(G4)과; 상기 공통대구경부전극(G32)(G4)의 횡장형 개구부에 삽입되며 인라인형태로 배열된 3개의 개공(22a)을 형성한 사각통형의 내부전극(G32a)(G4a)을 포함한다.

상기 내부전극(G32a)(G4a)은 스커트부에 상하 대칭으로 돌출되는 소정폭의 연장부(G32c)(G4c)가 형성된다.

상술한 바와 같이 집속전극을 통과하는 전자빔에 있어서 양측방의 전자빔 통과공을 통과하는 비임은 저전압이 분포된 주변부에 가깝고 중앙의 전자빔 통과공을 통과하는 빔은 주변부에서 상대적으로 멀리 떨어져 있으므로 빔통과공들이 배열 방향을 기준으로 볼 때 중앙의 전자빔은 양측방의 전자빔에 대해 상대적으로 약하게 집속된다.

따라서 중앙의 전자빔에 대해 수평방향으로는 보다 강한 집속작용을 하도록 하고, 수직방향으로는 상대적으로 약한 집속이 되도록 하여야 하며 마찬가지로 빔 통과공들의 배열 방향에서 수직 방향으로 볼 때는 양 측방의 전자빔이 집속전압은 수평방향을 기준으로 할 때와 주변부에서 이격거리가 동일하여 수평방향의 집속전압과 거의 같은 집속전압분포를 가지나, 중앙의 전자빔은 수평방향의 주변부에서 상대적으로 멀고 수직방향의 주변부의 저전압의 영향을 보다 강하게 받게되어 수평방향의 집속전압보다 수직방향의 집속전압이 매우 높게 된다.

따라서 공통대구경부의 비 대칭성을 보완하여 중앙의 전자빔에 대해 수평방향으로 보다 강한 집속작용을, 수직방향으로는 상대적으로 약한 집속작용을 하기 위하여 본 발명의 특징부인 상기 내부전극(G32a)(G4a)의 연장부(G32c)(G4c)에 의해 등전위선이 생성되고 이러한 등전위선에 의하여 중앙부 빔의 비점수차를 보정하는 효과가 나타나게 된다.

여기서 비점수차를 줄이기 위하여 전자빔의 집속전압을 Vf, 그 수평방향을 h, 수직방향을 v로 할 때 중앙빔, 즉 G빔의 Vf-v를감소시키고, Vf-h를 증가시킴으로써 양측방의 R/B빔과의 비점수차를 일부 조정해 줄 수 있고 또한 본 발명의 특징에 따라 상기 내부전극(G32a)(G4a)의 스커트부에 연장부(G32c)(G4c)를 형성시켜 주므로서 비점수차 보정의 효과를 얻을 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 집속전극에서 상기 내부전극(G32a)(G4a)의 연장부(G32c)(G4c)에 의하여 양측방의 전자빔보다 중앙의 전자빔을 보다 약하게 수직방향으로 집속시키는 힘을 갖게 하므로 수평집속전압과 수직접속전압의 차이를 최소화하여 비점수차를 낮출수 있다.

도 6에는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전자총의 특징부인 전극 구조체가 도시되어 있다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전극 구조체에서는 연장부(G32d)(G4d)의 형태가 벤딩되어 두겹으로 되므로서 그 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 이는 제1실시예의 수직접속전압에 의한 전계형성을 강화하기 위하여 상기 내부전극(G32a)(G4a) 연장부(G32d)(G4d)의 두께를 보강하는데 그 특징이 있다. 기타의 구성은 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7에는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전자총의 특징부인 전극 구조체가 도시되어 있다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전극 구조체에서는 연장부(G32f)가 별도로 제작되어 스포트 용접 등으로 상기 내부전극(G32a)(G4a)에 결합하는데, 이는 내부전극(G32)(G4)을 포밍할 때 드로잉깊이가 깊어지면 그 가공이 힘들어지므로 이를 극복하기 위한 것과, 또한 상기 연장부(G32f)의 두께를 자유롭게 보강하기 위함이다.

기타의 구성은 제1실시예와 동일 하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 전자총 전극 구조체는 비점수차를 줄이는 효과를 갖는다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해 할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 열전자를 방출하는 복수의 인라인형 캐소오드 및 스크린전극, 제어전극으로 된 전치3극부와, 상기 열전자를 전자빔으로 변환하여 초기 집속 및 가속하는 복수의 포커스전극 및 최종가속전극을 포함하며, 공통대구경부로 된 포커스전극 및 최종가속전극중 적어도 어느 하나의 전극의 내부에 적,녹,청색의 전자빔이 각각 통과하는 복수개의 전자빔통과공이 형성된 내부전극이 설치된 전자총에 있어서,

   상기 내부전극에는 인가되는 수평 및 수직집속전압의 차이를 최소화하기 위하여 전자빔의 중앙빔통과경로에 대응하는 스커트부의 상하부에 대칭으로 연장부가 형성된 수직자계강화수단이 마련된 것을 특징으로 하는 전자총.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수직자계강화수단은 상기 연장부가 상기 스커트부로부터 일체로 연장되며, 두겹으로 벤딩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전자총.
3. 제1항에 있어서,

   상기 수직자계강화수단은 상기 연장부가 별도로 제작되어 상기 내부전극에 결합된 것을 특징으로 하는 전자총.