KR100308051B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로 전자총의 제 1, 2 가속/집속전극 내에 형성된 제 1, 2 정전장 제어전극의 전자빔 통과공을 서로 다른 형상으로 각각 형성함과 동시에 상, 하부에 돌출부를 각각 형성하여 상기 전자총의 주렌즈 구경을 수평방향으로 확대함과 함께 음극선관의 비점수차를 보정하므로 칼라 음극선관의 해상도를 높이도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 전자빔을 집속시키는 제 1 가속/집속전극(11)과, 상기 전자빔을 가속시키는 제 2 가속/집속전극(12)과, 상기 제 1 가속/집속전극(11) 내에 설치되어 복수개의 전자빔 통과공(19)이 형성된 제 1 정전장 제어전극(15)과, 상기 제 2 가속/집속전극(12) 내에 설치되어 전자빔 통과공(20)이 형성된 제 2 정전장 제어전극(16)을 구비한 전자총(6)이 설치된 칼라 음극선관에 있어서, 상기 제 1 정전장 제어전극(15)의 각 전자빔 통과공(19)은 원과 직선으로 이루어진 종장형으로 형성하고, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 상, 하부에는 돌출부(101)(101a)를 각각 형성하여서 된 것이다.

Description

칼라 음극선관용 전자총{electron gun in color cathode-ray tube}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

일반적인 칼라 음극선관은 통상 인라인(in-line)형 전자총을 이용하고 있으며, 상기 인라인형 전자총을 이용하는 음극선관에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3개의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔을 형광면의 한 곳에 수렴시키기 위하여 브라운관의 편향 요크는 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(self-convergence)을 적용하고 있다.

칼라 음극선관의 구조는 도 1에서 도시한 바와 같이, 칼라 음극선관의 전면에는 패널(1)이 장착되어 있고, 상기 패널(1)의 후면에는 내측면에 전기전도성을갖는 흑연이 도포됨과 함께 내부를 진공상태로 유지하도록 펀넬(2)이 결합되어 있으며, 상기 패널(1)과 펀넬(2)은 글라스(glass)재로 형성되어 있고, 상기 글라스재의 패널(1)과 펀넬(2)로 이루어진 것을 글라스 벌브(glass bulb)라 한다.

상기 패널(1)의 내면에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)이 설치되어 있고, 상기 형광면(3)의 후방에는 형광면(3)으로 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 갖는 새도우 마스크(4)가 설치되어 있다.

상기 펀넬(2)에는 펀넬(2)의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부(5)가 형성되어 있고, 상기 네크부(5)의 내부에는 전자빔을 방출하는 전자총(6)이 장착되어 있으며, 상기 펀넬(2)의 외측에는 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 하는 편향요크(7)가 설치되어 있다.

상기 전자총(6)은 도 2에서 도시한 바와 같이, 삼극부와 주렌즈부로 구성되어 있다.

상기 삼극부는 히터가 각각 내장되어 직접 열전자를 방출하는 복수개의 캐소드(8)가 인라인 배열되어 있고, 상기 각 캐소드(8)의 전방에는 각 캐소드(8)에서 방출되는 전자빔을 제어하는 제어전극(제 1 그리드 전극)(9)이 설치되어 있으며, 상기 제어전극(9)의 전방에는 제어된 상태로 보내지는 전자빔을 가속시키는 가속전극(제 2 그리드 전극)(10)이 설치되어 있다.

상기 주렌즈부는 삼극부에서 생성된 전자빔을 가속 및 집속시키는 복수개의 주렌즈(정전렌즈) 형성 전극이 설치되어 있으며, 상기 주렌즈 형성 전극의 후방에는 전자빔의 진행방향 즉, 관축방향(Z-Z방향)으로 편향 요크(7)의 누설자계를 차폐및 약화시키는 역할을 하는 차폐전극(13)이 접속되어 있다.

상기 주렌즈 형성 전극은 전자빔을 가속 및 집속시키는 제 1 가속/집속전극(포커스전극)(11)과, 상기 제 1 가속/집속전극(11)에 대향되도록 설치되어 전자빔을 최종 가속시키는 제 2 가속/집속전극(애노드전극)(12)으로 이루어져 있다.

상기 제어전극(9)과 가속전극(10)은 판상의 형태로 형성되어 있고, 상기 제 1 가속/집속전극(11)과 제 2 가속/집속전극(12)은 비원형 실린더(cylinder)의 형태로 형성되어 있다.

상기 제어전극(9), 가속전극(10), 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12) 및 차폐전극(13)은 관축방향(Z-Z)으로 일렬로 배열되어 봉상의 전기 절연물인 한 쌍의 비드 글라스(bead glass)(14)에 매물 고정되어 있다.

상기 제어전극(9)과 가속전극(10) 및 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)에는 전자빔이 통과하는 개공(a)이 각각 형성되어 있고, 상기 개공(a)은 전자빔의 진행방향에 수직인면 즉, 전자빔의 진행방향과 직교되게 천공됨과 함께 동일 평면상에 각각 형성되어 있다.

이러한 구조의 칼라 음극선관은 음극선관 내면에 형광면이 형성된 패널(1)과 내측면에 전기 전도성을 갖는 흑연이 도포된 펀넬(2)은 약 450℃의 로에서 융착 글라스로 서로 결합된다.

상기 펀넬(2)의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부(5) 내에 전자빔을 방출하도록 장착된 전자총(6)에 영상신호를 입력하면 전자총(6)의 각 캐소드(8) 내에 설치된 각 히터가 가열되면서 발생되는 열과 상기 각 캐소드(8)에 인접된 복수개의 전극에 인가되는 전압차에 의해 각 캐소드(8)로 부터 전자빔이 방출된다.

상기 캐소드(8)에서 방출되는 전자빔은 전자총(6)의 각 전극에 인가된 전압에 의하여 제어전극(9)과 가속전극(10), 제 1 가속/집속전극(포커스전극)(11) 및 제 2 가속/집속전극(애노드전극)(12)의 개공(a)을 통해 각 전극을 각각 통과하면서 상기 각 전극간의 전위차에 의해 제어 및 가속, 집속된 다음 편향 요크(7)에 의해 편향된 상태로 새도우 마스크(4)를 통과하여 패널(1)의 내면에 도포된 형광면(3)에 충돌하여 형광체를 발광시키므로 화상이 재현된다.

이 때, 새도우 마스크(4)는 전자총(6)에서 방출되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 해당되는 인라인의 세 전자빔이 새도우 마스크(4)에서 녹색을 중심으로 서로 크로스되어져 스크린의 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 형광면(3)을 발광시키도록 하는 색선별기능을 하게 된다.

그리고, 펀넬(2)의 외측에 설치되어 수평 및 수직 편향 코일이 구비된 편향 요크(7)에 의해서 형광면(3)의 중앙에 집속되는 전자빔은 형광면(3)의 수평이나 수직방향으로 편향되면서 화면의 전영역에서 형광면(3)에 충돌하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 전자빔을 방출하는 전자총(6)에 설치되어 전자빔을 가속 및 집속시키는 비원형 실린더의 제 1 가속/집속전극(11) 및 상기 전자빔을 최종 가속시키는 비원형 실린더의 제 2 가속/집속전극(12) 구조는 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 제 1 가속/집속전극(11) 내에는 정전장을 제어하여 비점수차를 제거하도록 하는 제 1 정전장 제어전극(15)이 전자빔의 진행방향과 직교되게설치되어 있고, 제 2 가속/집속전극(12) 내에는 정전장을 제어하여 비점수차를 제거하도록 하는 제 2 정전장 제어전극(16)이 제 1 정전장 제어전극(15)과 대향된 상태로 전자빔의 진행방향과 직교되게 설치되어 있다.

상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)에는 각 한 쪽 선단에 외주연을 따라 반원과 직선으로 이루어진 림(rim)부(17)가 각각 형성되어 있고, 상기 각 림부(17)에는 전극 내부로 연장된 일정길이의 내벽(18)이 각각 형성되어 있다.

상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 각 림부(17)는 서로 일정간격을 유지한 채로 대향되어 있고, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)은 림부(17)에서 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 안쪽으로 일정깊이 지점에 설치되어 있다.

상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)에는 전자빔이 통과하는 제 1, 2 전자빔 통과공(19)(20)이 각각 형성되어 있고, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 양측에는 블레이드부(21)가 각각 형성되어 있으며, 상기 제 1, 2 전자빔 통과공(19)(20)은 사각형으로 형성되어 있다.

상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)을 나타낸 다른 실시예로는 도 6a와 도 6b에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 가속/집속전극(11) 내에 설치된 제 1 정전장 제어전극(15)에는 전자빔이 통과하는 복수개의 제 1 전자빔 통과공(19)이 형성되어 있고, 상기 각 제 1 전자빔 통과공(19)은 타원의 종장형으로 형성되어 있다.

상기 제 1 전자빔 통과공(19)은 중앙에 형성되는 중앙빔 통과공(19a)과 양측 사이드에 각각 형성되는 사이드빔 통과공(19b)으로 이루어져 있다.

상기 제 2 가속/집속전극(12) 내에 설치된 제 2 정전장 제어전극(16)에는 전자빔이 통과하는 제 2 전자빔 통과공(20)이 형성되어 있고, 상기 제 2 전자빔 통과공(20)은 타원의 종장형으로 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 전자총의 각 캐소드(8)에서 방출되어 제어전극(9)과 가속전극(10) 및 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)을 각각 통과하면서 제어와 가속, 집속 및 최종 가속되면서 화면측으로 진행하게 된다.

상기 제 1 가속/집속전극(11) 내에는 제 1 정전장 제어전극(15)이 설치되어 있고, 상기 제 2 가속/집속전극(11) 내에는 제 2 정전장 제어전극(16)이 설치되어 있으며, 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 각 한 쪽 선단에 외주연을 따라 반원과 직선으로 이루어진 림부(17)가 형성되어 있으므로 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)은 각 림부(17)에서 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 내측으로 일정깊이 이상 들어가도록 설치되어 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 전위는 각 전극들의 내부로 깊이 침투함에 따라 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)에 형성된 각 개공(a)의 크기는 확대됨과 함께 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 치수를 조정하므로 음극선관의 정 컨버젼스 조정(OCV)이 가능하게 된다.

상기와 같이, 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 각 개공(a)의 크기가 확대된 상태에서 상기 가속전극(10)에서 제 1 가속/집속전극(11)으로 보내지는 전자빔이 제 1 가속/집속전극(11)의 개공(a)을 통해 제 1 가속/집속전극(11)을 통과할 때 그리고, 상기 제 1 가속/집속전극(11)에서 제 2 가속/집속전극(12)으로 보내지는 전자빔이 상기 제 2 가속/집속전극(12)의 개공(a)을 통해 제 2 가속/집속전극(12)을 통과할 때에 상기 전자빔은 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 각 림부(17)에 의해 각각 형성된 개공(a)에서 수직방향(Y-Y방향)보다 수평방향(X-X방향)으로의 전계침투가 훨씬 강함에 따라 상기 주렌즈부(주집속 정전렌즈)의 실효렌즈경은 수직방향보다 수평방향이 매우 커진다.

이로 인하여, 상기 주집속 정전렌즈의 전자빔 집속력은 수직방향보다 수평방향에서 약해짐에 따라 상기 전체적인 전자빔의 집속력이 수평, 수직방향에서 현저하게 약해므로 상기 전자빔 집속력의 차이에 의해서 초점거리가 달라지게 되어 비점수차(astigmatism)가 발생하게 된다.

상기에서와 같이, 주집속 정전렌즈에서 발생되는 비점수차는 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)에 각각 설치된 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)에 의해 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)을 통과하는 전자빔의 집속력이 수직방향과 수평방향에서 동일하게 이루어짐에 따라 제거된다.

즉, 제 1 가속/집속전극(11)으로 보내진 전자빔은 상기 제 1 정전장 제어전극(15)에 형성된 제 1 전자빔 통과공(19)을 통과하게 되고, 상기 제 2 가속/집속전극(12)으로 보내진 전자빔은 제 2 정전장 제어전극(16)에 형성된 제 2 전자빔 통과공(20)을 통과하게 된다.

이 때, 제 1 가속/집속전극(11)의 개공(a)으로 전자빔이 통과할 때 상기 개공(a)으로 침투하는 정전장은 제 1 정전장 제어전극(15)에 의해 제어되고, 상기 제 2 가속/집속전극(12)의 개공(a)으로 전자빔이 통과할 때 상기 각 개공(a)으로 침투하는 정전장은 제 2 정전장 제어전극(16)에 의해 제어된다.

그러므로, 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)에서 발생되는 비점수차는 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)에 의해 제거된다.

그러나, 이러한 종래 칼라 음극선관용 전자총은 주렌즈 구경 즉, 전자총(6)의 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 개공(a) 크기가 작기 때문에 구면수차가 커짐에 따라 전자빔의 사이즈(size)가 커지게 되고, 이로 말미암아 칼라 음극선관의 해상도를 열화시키게 되는 원인이 되고, 또한 주렌즈의 구경이 작아짐에 따라 화면에서 수평방향의 스폿 사이즈가 커짐과 함께 제작성이 좋지 않다.

여기서, 주렌즈의 수평, 수직 방향에서의 렌즈 크기는 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 구조에 의해서 거의 결정된다.

즉, 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 블레이드부(21)가 형성되는 부분에 두께가 얇아야 주렌즈 크기를 크게 할 수 있기 때문에 상기 블레이드부(21)의 제작이 어렵다.

또한, 도 5에서 도시한 바와 같이 전자빔의 등전위가 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 양측에 각각 형성된 블레이드부(21)에 의해서 수평방향(X-X방향)으로 가파른 곡선을 이루어짐에 따라 전체적인 주렌즈의 구경을 수평방향으로 축소시키는 역효과가 있다.

그리고, 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 각 블레이드부(21) 높이가 동일하지 않을 경우에는 비점수차와 정 컨버젼스 특성이 적(R), 녹(G), 청(B) 전자총에서 달라짐에 따라 차폐전극(13)의 저면부에 상기의 특성을 보정하는 보정 전극을 설치하여 상기의 특성을 보정할 수 밖에 없으므로 상기 전자총(6)의 가격이 상승될뿐만 아니라 칼라 음극선관의 해상도가 낮아진다.

한편, 도 6a와 도 6b에서와 같이 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)에 형성된 전자빔 통과공(19)(20) 부분에 블레이드부(21)를 형성하지 않고, 상기 제 1, 2 전자빔 통과공(19)(20)의 형상을 타원의 종장형으로 형성함으로써, 주렌즈 구경을 확대시키는 효과는 있으나 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)이 판상(두께가 약 0.6㎜)으로 형성되어 있므로 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)에 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)을 용접할 때 및 전자총 조립시에 변형으로 특성변화가 많을 뿐만 아니라 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)의 전자빔 통과공(19)(20)으로 비점수차와 정 컨버젼스 특성을 동시에 만족시키기 위해서는 또 다른 보정전극이 필요하게 된다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 음극선관 전자총의 제 1, 2 가속/집속전극 내에 설치된 제 1, 2 정전장 제어전극의 전자빔 통과공을 서로 다른 형상으로 각각 형성함과 동시에 상기 제 1, 2 정전장 제어전극의 상, 하부에 돌출부를 각각 설치하여 상기 전자총의 주렌즈 구경을 수평방향으로 확대함과 함께 상기 음극선관의 비점수차를 보정함에 따라 전자총에서 방출되는 전자빔의 스폿 사이즈(spot size)를 개선하므로 칼라 음극선관의 해상도를 높이도록 하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전자빔을 집속시키는 제 1 가속/집속전극과, 상기 전자빔을 가속시키는 제 2 가속/집속전극과, 상기 제 1 가속/집속전극 내에 설치되어 복수개의 전자빔 통과공이 형성된 제 1 정전장 제어전극과, 상기 제 2 가속/집속전극 내에 설치되어 전자빔 통과공이 형성된 제 2 정전장 제어전극을 구비한 전자총이 설치된 칼라 음극선관에 있어서, 상기 제 1 정전장 제어전극의 각 전자빔 통과공은 원과 직선으로 이루어진 종장형으로 형성하고, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극의 상, 하부에는 돌출부를 각각 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총이 제공된다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 종래 칼라 음극선관용 전자총의 구조를 나타낸 단면도.

도 3은 종래 전자총의 제 1, 2 가속/집속전극 구조가 일부 절취된 상태를 나타낸 사시도.

도 4는 종래 제 1, 2 가속/집속전극의 제 1, 2 정전장 제어전극 구조를 나타낸 사시도.

도 5는 종래 제 1, 2 가속/집속전극에서 제 1, 2 정전장 제어전극에 의해 발생되는 전자빔의 등전위 상태를 나타낸 그래프.

도 6a와 도 6b는 종래 전자총의 제 1, 2 가속/집속전극에 설치된 제 1. 2 정전장 제어전극을 각각 나타낸 다른 실시예.

도 7a와 도 7b는 본 발명 칼라 음극선관용 전자총의 제 1 가속/집속전극에 설치된 제 1 정전장 제어전극을 나타낸 사시도 및 정면도.

도 8a와 도 8b는 본 발명 전자총의 제 2 가속/집속전극에 설치된 제 2 정전장 제어전극을 나타낸 사시도 및 정면도.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명 제 2 가속/집속전극의 제 2 정전장 제어전극에 형성된 전자빔 통과공 형태를 나타낸 다른 실시예.

도 10a와 도 10b는 본 발명 제 2 가속/집속전극의 제 2 정전장 제어전극를 사시도로 나타낸 다른 실시예.

도 11은 본 발명 전자총의 제 1, 2 정전장 제어전극에 의해 주렌즈 구경이 확대된 상태에서의 전자빔 등전위 곡선을 나타낸 그래프.

도 12는 본 발명 제 1, 2 정전장 제어전극의 각 돌출부에 의해 형성된 전자빔의 등전위 곡선을 나타낸 그래프.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

101, 101a: 돌출부 102: 용접부

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면 도 7a 내지 도 8b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

칼라 음극선관용 전자총의 구조는 종래의 구성에서 언급한 바 있으므로 중복되는 부분은 그 설명을 생략하고, 동일한 구조에 한해서는 종래와 동일한 부호를 부여키로 한다 .

도 7a와 도 7b는 본 발명 칼라 음극선관용 전자총의 제 1 가속/집속전극에 설치된 제 1 정전장 제어전극을 나타낸 사시도 및 정면도이고, 도 8a와 도 8b는 본 발명 전자총의 제 2 가속/집속전극에 설치된 제 2 정전장 제어전극을 나타낸 사시도 및 정면도이다.

본 발명은 전자빔을 방출하는 전자총(6)이 장착되어 있고, 상기 전자총(6)에는 전자빔을 집속시키는 제 1 가속/집속전극(11)이 설치되어 있으며, 상기 전자총(6)에는 전자빔을 가속시키는 제 2 가속/집속전극(12)가 설치되어 있다.

상기 제 1 가속/집속전극(11) 내에는 제 1 가속/집속전극(11)에 형성된 개공(a)으로 침투하는 정전장을 제어하도록 하는 1 정전장 제어전극(15)이 설치되어 있고, 상기 제 2 가속/집속전극(12) 내에는 제 2 가속/집속전극(12)에 형성된 개공(a)으로 침투하는 정전장을 제어하도록 하는 제 2 정전장 제어전극(16)이 설치되어 있다.

도 7a와 도 7b는 본 발명 제 1 정전장 제어전극(15)의 사시도 및 정면도를 나타낸 것으로써, 상기 제 1 정전장 제어전극(15)에는 전자빔이 통과하는 복수개의 제 1 전자빔 통과공(19)이 원과 직선으로 이루어진 종장형으로 형성되어 있고, 상기 제 1 정전장 제어전극(15)의 상, 하부에는 일정 길이만큼 돌출되는 돌출부(101)가 각각 형성되어 있다.

상기 제 1 정전장 제어전극(15)의 상, 하단부에는 제 1 가속/집속전극(11)의 내면과 융착결합되도록 복수개의 용접부(102)가 각각 형성되어 있고, 상기 각 돌출부(101)는 제 1 정전장 제어전극(15)과 일체로 형성되어 있거나 또는 별도로 복수개의 부재로 제작하여 제 1 정전장 제어전극(15)에 결합할 수 있다.

상기 제 1 정전장 제어전극(15)의 제 1 전자빔 통과공(19)은 원과 직선으로 이루어진 수직방향이 수평방향보다 큰 원주트랙형인 종장형의 중앙빔 통과공(19a)과, 원과 직선으로 이루어진 수직방향이 수평방향보다 큰 독(단지)형인 종장형의 사이드빔 통과공(19b)으로 이루어져 있다.

상기 중앙빔 통과공(19a)의 수직경은 사이드빔 통과공(19b)의 수직경보다 작게 형성되어 있다.

도 8a와 도 8b는 본 발명 제 2 정전장 제어전극(16)의 사시도 및 정면도를나타낸 것으로써, 상기 상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 중앙부에는 전자빔이 통과하는 제 2 전자빔 통과공(20)이 원형으로 형성되어 있고, 상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 상, 하부에는 일정 높이를 갖는 돌출부(101a)가 각각 형성되어 있다.

상기 각 돌출부(101a)는 제 2 정전장 제어전극(16)과 일체로 형성되어 있거나 또는 별도로 복수개의 부재를 제작하여 제 2 정전장 제어전극(16)에 결합할 수 있다.

상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 외측면과 제 2 전자빔 통과공(20)의 외주연 간의 길이(ℓ)는 일정길이(약 0.5∼0.7㎜)만큼 형성되어 있다.

상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 제 2 전자빔 통과공(20) 형상의 다른 실시예는 도 9a 내지 도 9c에서와 같이 사각형(정사각형, 직사각형 등) 또는 원주트랙형으로 형성되어 있다.

한편, 상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 다른 실시예로는 도 12a와 도 12b에서와 같이 제 2 정전장 제어전극(16)의 상, 하부 중 어느 한 곳에만 돌출부(101a)를 형성하거나 또는 상기 제 2 정전장 제어전극(16)에 돌출부(101a)를 형성하지 않는다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

먼저, 전자총의 각 캐소드(8)에서 방출되어 제어전극(9)과 가속전극(10)을 통과하는 전자빔은 제어 및 가속되고, 상기 가속전극(10)에 의해 가속되는 전자빔은 주렌즈부의 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 각 개공(a)을 통해 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)을 통과하면서 집속 및 최종 가속되어 화면측으로 진행하게 된다.

이 때, 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 림부(17)에 의해 형성된 개공(a)을 통해 전자빔이 통과할 때 상기 각 개공(a)에서 전자빔은 수직방향(Y-Y방향)보다 수평방향(X-X방향)으로의 전계침투가 훨씬 강하므로 주렌즈부(주집속 정전렌즈)의 실효렌즈경은 수직방향보다 수평방향이 매우 커지게 되고, 그러므로 상기 주렌즈부의 전자빔 집속력이 수직방향보다 수평방향에서 약해져 전체적인 전자빔의 집속이 수직, 수평방향에서 현저하게 약해짐에 따라 전자빔의 집속력의 차이에 의한 초점거리가 달라지게 되므로 비점수차(astigmatism)가 발생하게 된다.

따라서, 주렌즈부(주집속 정전렌즈)에서 발생되는 비점수차를 제거하기 위해서 전자빔의 진행축 사이의 제 1 가속/집속전극(11) 내에는 도 7a와 도 7b에서 도시한 바와 같이 전자빔이 통과하도록 서로 다른 형상의 제 1 전자빔 통과공(19)이 복수개 형성된 제 1 정전장 제어전극(15)을 설치하고, 상기 제 2 가속/집속전극(12) 내에는 도 8a와 도 8b에서 도시한 바와 같이 중앙부에 전자빔이 통과하는 제 2 전자빔 통과공(20)이 형성된 제 2 정전장 제어전극(16)을 설치함으로써, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)에 의해 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)을 통과하는 전자빔의 집속력이 수직방향과 수평방향에서 동일하게 이루어짐과 함께 상기 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 각 개공(a)으로 전자빔이 통과할 때 상기 각 개공(a)을 통해 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12) 내로 침투하는 정전장이 제어됨에 따라 상기 주렌즈부의 비점수차를 제거하게 된다.

즉, 제 1 정전장 제어전극(15)에 형성된 복수개의 제 1 전자빔 통과공(19)은 원과 직선으로 이루어져 수직방향(Y-Y방향)이 수평방향(X-X방향)보다 큰 원주트랙형인 종장형의 중앙빔 통과공(19a)과 수직방향이 수평방향보다 큰 독형인 종장형의 사이드빔 통과공(19b)으로 형성되어 있으므로 상기 제 1 가속/집속전극(11)으로 보내지는 전자빔이 제 1 가속/집속전극(11)의 개공(a)을 통과할 때 상기 개공(a)으로 침투하는 정전장은 상기 제 1 정전장 제어전극(15)에 의해 제어됨에 따라 상기 제 1 가속/집속전극(11)에서 발생되는 비점수차 즉, 중암빔 및 사이드빔 정전렌즈의 비점수차가 제거됨과 함께 정 컨버젼스(OCV)의 특성이 향상된다.

그리고, 제 2 정전장 제어전극(16)의 제 2 전자빔 통과공(20)은 원형으로 형성되어 있으므로 상기 제 2 가속/집속전극(12)으로 보내지는 전자빔이 제 2 가속/집속전극(12)의 개공(a)을 통과할 때 상기 개공(a)으로 침투하는 정전장은 상기 제 2 정전장 제어전극(16)에 의해 제어됨에 따라 상기 제 2 가속/집속전극(12)에서 발생되는 비점수차는 제거된다.

여기서, 제 1 정전장 제어전극(15)의 상, 하부에는 일정 길이만큼 돌출된 돌출부(101)를 각각 형성하고, 상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 상, 하부에는 일정 길이만큼 돌출된 돌출부(101a)를 각각 형성함으로써, 상기 주렌즈부의 수평방향(X-X방향)으로 렌즈 구경이 확대되므로 화면의 수평 방향의 스폿 사이즈가 작아짐과 함께 전자빔의 등전위 곡선은 도 11에서 도시한 바와 같이 완만해짐과 함께 상기 각 돌출부(101)(101a)에 의해서 형성되는 등전위 분포는 도 12에서 도시한 바와 같이 상기 각 정전장 제어전극(15)(16)의 수직방향(Y-Y방향)에서 전자빔 등전위를 조정하여 상기 주렌즈의 비점수차를 보정하게 된다.

또한, 제 1 정전장 제어전극(15)의 각 제 1 전자빔 통과공(19) 형상과 크기에 따라 등전위 곡선이 달라지게 되는데, 즉 상기 제 1 전자빔 통과공(19)의 중앙빔 통과공(19a)과 사이드빔 통과공(19b)의 수직경은 수평경보다 작도록 형성하므로 상기 중앙빔 및 사이드빔 정전렌즈의 비점수차를 제거함과 동시에 정 컨버젼스의 특성이 향상된다.

그리고, 제 2 가속/집속전극(12)의 제 2 정전장 제어전극(16)에 형성된 제 2 전자빔 통과공(20)의 형상에 따라 스폿 형상이 달라짐과 함께 상기 제 2 전자빔 통과공(20)의 크기에 따라서도 비점수차의 량이 달라지므로 상기 제 2 정전장 제어전극(16)의 제 2 전자빔 통과공(20)의 크기 및 형상을 조절함에 따라 상기 비점수차를 제거할 수 있다.

한편, 제 2 정전장 제어전극(16)의 돌출부(101a)는 상, 하부 중 어느 한 곳에만 형성하여도 상기와 같은 효과를 얻을 수 있고, 또한 제 1, 2 정전장 제어전극(15)(16)을 제 1, 2 가속/집속전극(11)(12)의 림부(17)에서 일정한 깊이만큼 들어가도록 설치하므로 상기 음극선관의 정 컨버젼스(OCV) 및 비점수차 조정이 가능하다.

상기 제 1 정전장 제어전극(15)의 상, 하단부에는 복수개의 용접부(102)가 각각 형성되어 있으므로 상기 제 1 정전장 제어전극(15)를 제 1 가속/집속전극(11) 내에 각각 위치시키고 나서 상기 제 1 정전장 제어전극(15)의 각 용접부(102)를 제 1 가속/집속전극(11)의 내면에 융착결합시키므로 상기 제 1 정전장 제어전극(15)은 제 1 가속/집속전극(11) 내에 결합고정된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 전자총의 주렌즈부인 제 1 가속/집속전극 내에 형상이 서로 다른 복수개의 제 1 전자빔 통과공이 형성된 제 1 정전장 제어전극을 설치하고, 제 2 가속/집속전극 내에 원형의 제 2 전자빔 통과공이 형성된 제 2 정전장 제어전극을 설치함으로써, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극의 각 전자빔 통과공에 의해 주렌즈부 구경이 확대되므로 상기 제 1, 2 가속/집속전극에서 비점수차가 제거됨과 함께 정 컨버젼스(OCV) 특성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 제 1, 2 정전장 제어전극의 상, 하부에 돌출부를 각각 형성함으로써, 상기 각 돌출부에 의해서 전자총에서 방출되는 전자빔의 스폿 사이즈를 개선함에 따라 제 1, 2 가속/집속전극에서 비점수차가 보정되므로 칼라 음극선관의 해상도를 높일 수 있는 효과도 있다.

그리고, 제 1, 2 정전장 제어전극의 제작성이 쉬울뿐만 아니라 상기 제 1, 2 정전장 제어전극의 수를 줄임에 따라 칼라 음극선관의 생산단가를 절감할 수 있는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 전자빔을 집속시키는 제 1 가속/집속전극과, 상기 전자빔을 가속시키는 제 2 가속/집속전극과, 상기 제 1 가속/집속전극 내에 설치되어 복수개의 전자빔 통과공이 형성된 제 1 정전장 제어전극과, 상기 제 2 가속/집속전극 내에 설치되어 전자빔 통과공이 형성된 제 2 정전장 제어전극을 구비한 전자총이 설치된 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 제 1 정전장 제어전극의 각 전자빔 통과공은 원과 직선으로 이루어진 종장형으로 형성하고, 상기 제 1, 2 정전장 제어전극의 상, 하부에는 돌출부를 각각 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 제 1 항에 있어서,

   중앙빔 통과공은 사이드빔 통과공보다 수직경이 작은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 전자총.
3. 제 1 항에 있어서,

   제 2 정전장 제어전극의 전자빔 통과공 형상은 원형 또는 사각 및 원주트랙형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 전자총.
4. 제 1 항에 있어서,

   제 2 정전장 제어전극의 돌출부는 상, 하부 중 어느 한 곳에 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 전자총.
5. 제 1 항에 있어서,

   제 1 정전장 제어전극의 상, 하단부에는 제 1 가속/집속전극의 내면과 융착결합되도록 하는 복수개의 용접부가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.