KR100617212B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화면상에서 보다 향상된 전자빔의 특성을 구현하기 위해 사용하는 전자총의 집속전극에 관한 것으로, 각 집속전극의 전자빔 통과공간의 이심거리를 다르게 하는 수단으로 외곽빔의 경로를 2단계 이상 조절하여 주렌즈에 입사되는 외곽빔의 위치와 각도를 최적화하므로써 코마와 빔 쉬프트의 발생을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 전자빔을 방사하는 복수개의 전자방사수단과, 상기 전자빔의 방사량조절 및 크로스오버를 형성하기 위한 제 1 그리드전극(9) 및 제 2 그리드전극(10)으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 집속시키기 위한 주정전렌즈를 형성하는 다수의 집속전극과 양극(12)으로 구성된 인라인 전자총에 있어서, 집속전극을 구성하는 제 3 그리드전극(11)의 제 2 그리드전극(10)측 외곽빔 통과공(11a)의 중심을 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되게 형성하고, 집속전극중 적어도 하나 이상의 전극의 외곽빔 통과공 중심을 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되게 형성하여서 된 것이다.

전자총, 집속전극

Description

칼라 음극선관용 전자총{electron gun for color cathode ray tube}

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 횡단면도

도 2는 BPF타입의 전자총을 나타낸 측면도

도 3은 사극자렌즈를 적용한 전자총의 종단면도

도 4a 및 도 4b는 다이나믹전극에 인가되는 전압의 파형도

도 5는 G2-G3 컨버젼스의 개념을 설명하기 위한 모식도

도 6a 및 도 6b는 종래의 정전 컨버젼스방식에서 코마와 빔 쉬프트가 발생되는 과정을 설명하기 위한 모식도

도 7은 빔 쉬프트와 코마와의 상관 관계를 나타낸 그래프

도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도

도 9는 본 발명을 설명하기 위한 모식도

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 제 1 그리드전극 10 : 제 2 그리드전극

11 : 제 3 그리드전극 12 : 양극

19 : 제 4 그리드전극 20 : 제 5 그리드전극

10a, 11a, 19a, 20a : 외곽빔 통과공

본 발명은 칼라 음극선관 또는 고정세도 산업용 모니터(Monitor)에 사용되는 전자총에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 화면상에서 보다 향상된 전자빔의 특성을 구현하기 위해 사용하는 집속전극의 구조에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 횡단면도로서, 음극선관은 내면에 형광체가 도포된 패널(1)과, 상기 패널의 내면에 근접되게 설치되어 전자빔의 색선별역할을 하는 섀도우마스크(2)와, 상기 패널의 후방에 고정된 깔대기형상의 펀넬(3)과, 상기 펀넬의 네크부(3a)에 봉입되어 R, G, B(적, 녹, 청색) 3개의 전자빔(4)을 형광막(5)측으로 주사하는 전자총(6)과, 상기 네크부에 설치되어 전자총에서 발사된 전자빔을 스크린측으로 향해 수평 및 수직방향으로 편향시키는 편향요크(7) 등으로 구성되어 있다.

상기 음극선관에 적용되는 전자총(6)의 각 전극들은 음극에서 발생된 전자빔이 일정한 세기로 제어되어 스크린에 도달할 수 있도록 전자빔이 통과하는 경로상에 수직되게 인라인(in-line)으로 배치된다.

이를 첨부된 도 2를 참고하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 전자총(6)은 히터(도시는 생략함)가 각각 내장되고 상호 독립되게 수평으로 나란히 배치된 3개의 음극(8)과, 상기 음극으로부터 일정 간격이 유지되게 배 치되어 음극에서 발생되는 열전자를 제어하는 제 1 그리드전극(9)과, 상기 제 1 그리드전극으로부터 일정 간격이 유지되게 배치되어 음극의 전자 방사물질면(도시는 생략함)에 모여 있는 열전자를 당겨내어 가속시키는 역할을 하는 제 2 그리드전극(10)과, 상기 제 2 그리드전극에 근접되게 설치되어 제 1, 2 그리드전극과 함께 빔 형성영역을 형성하는 제 3 그리드전극(11)과, 상기 제 3 그리드전극과 함께 정전렌즈를 형성하는 제 4 그리드전극(12) 등으로 구성되어 이들이 한 쌍의 비드 글라스(14)에 의해 일정 간격을 유지하고 있다.

상기 음극(8)에는 컷 오프(cut-off) 전압이 반드시 같아지도록 일정의 전류치를 얻기 위해 각각 다른 전압이 인가되는데, 가속전극인 제 2 그리드전극(10)에 400 ∼ 1000V, 양극인 제 4 그리드전극(12)에는 25000 ∼ 35000V의 고전압이 인가되고, 집속전극인 제 3 그리드전극(11)에는 양극전압의 약 20 ∼ 35% 되는 중간전압이 인가된다.

따라서 상기한 구조의 전자총(6)은 음극(8)에 내장된 히터가 스템핀(13)으로부터 전원을 인가받아 발열하면 상기 발열에 의해 음극(8)에서 전자가 방출되는데, 이렇게 방출되는 전자빔(4)은 제어전극인 제 1 그리드전극(9), 가속전극인 제 2 그리드전극(10) 및 집속전극인 제 3 그리드전극(11)으로 구성되는 빔형성영역(beam forming region)에서 적절히 제어 및 가속된다.

그 후, 전자빔은 제 3 그리드전극(11)과 제 4 그리드전극(12)에 각각 인가되는 전압차에 의해 형성되는 정전렌즈(electrostatic lens)에 의해 집속 및 가속된다.

전자총의 주렌즈(main lens)인 상기 정전렌즈를 통과한 전자빔은 네크부(3a)의 외주면에 설치된 편향요크(7)에 인가되는 전류의 세기에 의해 형성되는 자계(magnetic field)의 영향으로 인하여 그 경로가 결정된다.

이와 같이 편향요크(7)에 의해 결정된 경로를 따라 진행하는 전자빔(4)은 형광막(5)에 근접되게 설치된 섀도우마스크(2)를 통과하면서 색선별되어 형광막(5)에 충돌하여 형광체를 발광시키게 되므로 화면이 재현된다.

이와 같이 음극(8)에서 발생되어 청, 녹, 적색을 구현하는 세 전자빔을 화면의 중앙에서 일치(convergence)시키기 위해 정전렌즈를 구성하는 전극에서 외곽빔(청, 적)이 통과하는 전자빔 통과공을 이심(offset)시키거나, 또는 다른 적절한 방법으로 외곽빔의 경로를 중앙빔(녹)쪽을 향하도록 정전렌즈를 형성시키고 있다.

일반적으로 인라인 전자총에서 청, 녹, 적의 색을 구현하는 세 전자빔(4)을 화면의 전 영역에 걸쳐 일치되도록 하기 위해 비균일자계를 형성시키는 셀프컨버젼스(self-convergence) 편향요크(deflection yoke)(7)를 사용하게 되는데, 이러한 셀프컨버젼스 편향요크에 의해 수평편향자계는 핀 쿠션형(pin-cushion), 수직편향자계는 바렐형(barrel)자계를 형성하게 된다.

이러한 자계형성에 의해 세 전자빔은 화면의 전 영역에 걸쳐 일치하게 된다.

이 때, 청, 녹, 적색을 구현하는 각각의 전자빔은 이러한 자계에 의해 수평방향으로 발산하고, 수직방향으로는 집속할려는 힘을 받게 된다.

이에 따라, 편향자계에 의한 힘과 패널(1)의 기하학적 구조에 의해 화면의 주변부에서는 중앙부와 같이 원형의 전자빔 스폿을 형성하지 못하고 횡장화된 코어 와, 전자빔의 상하로 저밀도의 상이 퍼지는 현상인 할로를 발생시키게 되므로 해상도의 열화를 초래하게 된다.

이러한 화면 주변부에서의 해상도 열화를 해결하기 위해 전자빔이 화면의 주변으로 편향시 전자총(6)내에 사극자렌즈(Quadrupole lens)가 형성되도록 하는 기술을 적용하고 있다.

도 3은 사극자렌즈를 이용한 전자총의 일 실시예를 도시한 종단면도로서, 집속전극(11)을 스태틱전극(Static electrode)(15)과, 다이나믹전극(Dynamic electrode)(16)으로 2분할 하여 스태틱전극(15)에 편향요크(7)에 인가되는 전류와 무관하게 일정한 전압을 인가하고, 다이나믹전극(16)에는 편향요크(7)에 동조하여 가변되는 전압을 인가하도록 되어 있다.

또한, 스태틱전극(15)의 다이나믹전극(16)측에는 각 전자빔 통과공의 인라인방향으로 양측에 수직날(17)이 각각 고정되어 있고 다이나믹전극(16)의 스태틱전극(15)측에는 전자빔 통과공의 인라인 수직방향으로 양측에 수평날(18)이 각각 고정되어 있다.

이렇게 구성된 스태틱전극(15)과 다이나믹전극(16)에 인가되는 전압차이에 의해 이들 사이에 사극자렌즈가 형성된다.

이와 같이 구성된 사극자렌즈를 이용한 전자총에서 전자빔의 주사시 편향요크(7)에 인가되는 전류가 증가하면 전자빔은 화면의 주변부로 이동된다.

이 때, 전자총의 수평날(18)에 인가되는 전압이 편향요크(7)에 동기하여 적절히 증가하면 사극자렌즈내에서 전자빔이 수평방향으로 집속되고, 수직방향으로는 발산되어 보다 약화된 주렌즈와 결합하게 되므로 화면의 주변부에서 전자빔은 수평 및 수직방향으로 초점이 거의 정확히 맺히게 된다.

즉, 사극자렌즈를 이용하므로써 화면의 주변부에서 전자빔의 수직방향이 거의 저스트(just)하여 할로를 제거하게 되므로 크기가 작은 전자빔 스폿을 구현할 수 있게 되는데, 이 때, 전자빔의 수평방향은 크기 변화가 거의 없다.

또한, 브라운관의 최대 편향각이 증가함에 따라 상기 수평날(18)에 인가되는 전압은 증가된다.

즉, 전자빔이 화면의 중앙에 위치할 때 수평날(18)에 인가되는 전압과, 화면의 주변부에 위치할 때 수평날(18)에 인가되는 전압의 차이가 증가하게 된다.

이 경우 편향요크(7)에 인가되는 주파수가 매우 큰 경우 회로에서 수평날(18)에 인가되는 전압파형을 정밀하게 구현하기가 어렵게 되어 수평방향으로 할로현상을 발생시키게 되므로 화면의 전반적인 특성을 열화시킨다.

상기 수평날(18)에 인가되는 전압차를 저감시키기 위해 단지 수평날(18)의 길이를 길게하여 사극자렌즈의 세기를 강하게 하는 경우에는 역시 화면의 주변부에서 수평방향으로 발생하는 할로현상을 제거하지 못하게 된다.

이러한 문제점을 해결함과 동시에 보다 향상된 해상도를 얻기 위해 제 1 그리드전극(9)의 전자빔 통과공을 종장형으로 하고, 다이나믹 전압인가방식은 코너클램프방식을 채택한 기술이 제안된 바 있다.

도 4a 및 도 4b는 다이나믹전극에 인가되는 센터클램프방식과 코너클램프방식의 전압 파형도로서, 상기 두가지방식은 스태틱전극(15)에 인가되는 전압이 포물 선형태의 다이나믹전극(16)에 인가되는 전압을 기준으로 어디에 위치하는가에 의해 구분할 수 있다.

상기 센터클램프방식은 화면의 중앙에서 스태틱전극(15)에 인가되는 전압과 다이나믹전극(16)에 인가되는 전압이 거의 일치하게 되며, 코너클램프방식은 화면의 주변부에서 스태틱전극(15)에 인가되는 전압과 다이나믹전극(16)에 인가되는 전압이 거의 일치하게 된다.

전술한 바와 같이 세 전자빔을 화면의 중앙에서 일치하도록 하기 위해 외곽빔(청, 적색을 구현하는 전자빔)의 경로를 중앙빔(녹색을 구현하는 전자빔)쪽으로 향하도록 하여 전자빔이 화면의 중앙에서 일치되도록 하는 수단을 정전 컨버젼스라고 일컫는다.

그러나 브라운관이 고정세화될수록 고품위의 화질을 얻기 위해서는 세 전자빔에 의해 발광되는 세 점의 크기를 작게 하여야 되며 동시에 세 전자빔의 정밀한 정전 컨버젼스를 요구하게 된다.

이러한 정밀한 정전 컨버젼스를 위하여 일반적인 전자총의 시스템에서는 상기 제 3 그리드전극(11)과 제 4 그리드전극(12)사이에 형성되는 주렌즈에서 외곽빔들을 중앙빔쪽으로 휘어지게 하는데, 이를 G3-G4 컨버젼스라고 일컫는다.

이는, 제 4 그리드전극(12)에 형성된 외곽빔 통과공의 중심을 제 3 그리드전극(11)에 형성된 외곽빔 통과공의 중심에 대하여 이심(cut-off)되게 하므로써 실현가능하다.

그러나 G3-G4 컨버젼스는 화면상에서 전자빔 스폿의 형상이 집속전압의 변화 에 따라 코마(coma)와, 전자빔의 위치이동(이하 "빔 쉬프트 : beam shift"라 함)에 의해 영향을 받게 된다는 단점을 갖고 있다.

이 때, 코마란 전자빔의 좌측과 우측이 동일한 집속전압에서 초점이 맺히지 못하는 현상으로 동일 전자빔에 대한 좌측과 우측의 집속전압차로 정의된다.

또한, 빔 쉬프트는 집속전압의 변화에 따라 외곽빔에 대한 컨버젼스의 양이 달라져 집속전압이 변하면 세 전자빔의 컨버젼스가 동일하지 못하고 전자빔의 위치가 이동하는 현상을 의미한다.

이러한 코마는 해상도를 저하시키게 되고, 빔 쉬프트는 컨버젼스와 포커스의 조정을 어렵게 한다.

이러한 문제점들을 개선하기 위해 또 다른 전자총 시스템에서는 제 3 그리드전극(11)의 외곽빔 통과공의 중심을 제 2 그리드전극(10)의 외곽빔 통과공의 중심에 대하여 이심되게 형성하여 제 2 그리드전극(10)과 제 3 그리드전극(11)사이의 전단집속렌즈에서 외곽빔의 진행경로가 휘어져 주렌즈에 비스듬하게 입사되도록 하므로써 정전 컨버젼스를 수행하도록 하고 있는데, 이를 G2-G3 컨버젼스라고 한다.

이러한 G2-G3 컨버젼스방식을 사용하여 세 전자빔이 주렌즈의 적절한 위치에 입사되면 G3-G4 컨버젼스방식에서 보다 코마와 빔 쉬프트의 발생을 적게 할 수 있게 된다.

그러나 이러한 방법 또한 코마와 빔 쉬프트의 발생을 최소화하기 위해서는 주렌즈에 입사되는 전자빔의 위치뿐만 아니라 입사각도 중요한 변수로 최적화시켜야 되는데, G2-G3 컨버젼스방식만으로는 전자빔의 위치와 입사각의 변수를 동시에 조절할 수 없게 되므로 코마와 빔 쉬프트가 발생되는 문제를 해결할 수 없게 된다.

도 5를 통하여 기존의 정전 컨버젼스방식에서 코마와 빔 쉬프트가 발생되는 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

여기서는 조금 개선된 방식이라고 할 수 있는 G2-G3 컨버젼스방식을 기준으로 설명한다.

또한, 논의를 단순화하기 위해 이 때 사용하는 주렌즈는 양전위 방식(Bipotential type)의 축대칭렌즈로 가정한다.

도 5와 같이 양극전압(Va)과 집속전압(Vf)과의 전위차에 의해 형성된 주렌즈를 통하여 중앙빔과 외곽빔이 화면상에 집속된다.

이 때, 중앙빔은 전자총의 축방향에 평행하게 주렌즈측으로 입사되고, 외곽빔은 화면상에 집속된 중앙빔쪽으로 컨버젼스를 맞추기 위해 축방향과 소정의 입사각도(θi)를 갖고 주렌즈측으로 입사된다.

상기한 바와 같은 동작시 주렌즈가 축대칭이므로 중앙빔에 대하여 코마나 빔 쉬프트는 발생되지 않는다.

그러나 주렌즈에 비스듬하게 입사되는 외곽빔의 경우는 중앙빔의 경우와는 달리 굴절되어 주렌즈에서 약간 휘어지게 된다.

즉, 전자빔의 입사각을 θi라 하고, 굴절각을 θr이라 할 때, θi와 θr의 관계를 식으로 나타내면 다음과 같다.

상기 식으로부터 발산각(θr)이 집속전압의 변화에 따라 변화된다는 것을 알 수 있게 된다.

이것은 도 5에서 점선으로 표시된 것처럼 화면상에서 전자빔이 이동하는 빔 쉬프트(Xbs)의 윈인으로 작용된다.

도 6a 및 도 6b에 외곽빔의 경로를 자세하게 도시하였는데, 도 6a에서와 같이 외곽빔의 중심 전자선이 물점 Os로부터 출발하여 주렌즈의 중심 근처인 Sc를 지나간다고 가정하면 전자빔에 의한 스폿이 화면상에 코마를 발생시키지 않고 집속되는데, 이 때 Sc를 주렌즈에서 외곽빔의 코마 중심이라고 한다.

그러나 만약, 비스듬하게 입사되는 전자빔이 주렌즈의 중심을 지난다면 집속된 스폿에 코마가 발생된다.

또한, 전자빔의 빔 쉬프트를 없애기 위해서는 비스듬한 외곽빔의 중심 전자선이 도 6b에서와 같이 주렌즈 중심 근처인 Sb를 지나 집속전압의 변화에 의한 굴절효과가 렌즈의 컨버젼스 효과에 의해 보상되도록 하여야만 된다.

이 때의 Sb를 빔 쉬프트 중심(beam shift center)이라 하는데, 이 경우 화면상의 스폿에 코마가 발생된다.

지금까지의 설명에서와 같이 코마 중심과 빔 쉬프트 중심이 다르고 G2-G3 컨버젼스방식에서 물점으로부터 주렌즈까지의 경로가 1차의 직선경로이기 때문에 코마와 빔 쉬프트를 동시에 보정할 수 없게 된다.

이는, 전자빔이 주렌즈를 통과할 때 전자빔의 위치와 각도를 동시에 조절할 수 없기 때문이다.

다시 말하면, 코마와 빔 쉬프트를 최소화하기 위한 주렌즈에서의 전자빔의 최적 위치와 최적 입사각이 있다고 할 때 상기한 조건이 동시에 만족되도록 전자빔의 경로를 조절할 수 없음을 의미한다.

따라서 보통의 경우 코마와 빔 쉬프트 특성사이에서 타협설계를 하고 있는 실정이다.

이러한 관계를 도 7에 나타내었다.

즉, 코마가 제로인 특성을 갖으려면 빔 쉬프트가 최대가 되고, 빔 쉬프트가 제로인 특성을 갖으려면 코마가 최대가 되므로 코마와 빔 쉬프트 양을 동시에 최소화하는데 제한을 갖게 되고, 이에 따라 화면의 전 영역에 걸쳐 해상도를 균일하게 유지하는데 한계가 있게 됨은 물론 포커스의 조정을 어렵게 하는 문제점이 발생된다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 집속전극의 전자빔 통과공간의 이심거리를 다르게 하는 수단으로 외곽빔의 경로를 2단계 이상 조절하여 주렌즈에 입사되는 외곽빔의 위치와 각도를 최적화하므로써 코마와 빔 쉬프트의 발생을 최소화하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 전자빔을 방사하는 복수개의 전자방사수단과, 상기 전자빔의 방사량조절 및 크로스오버를 형성하기 위한 제 1 그리드전극과 제 2 그리드전극으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 집속시키기 위한 주정전렌즈를 형성하는 다수의 집속전극과 양극으로 구성된 인 라인 전자총에 있어서, 집속전극을 구성하는 제 3 그리드전극의 제 2 그리드전극측 외곽빔 통과공의 중심을 제 2 그리드전극의 제 3 그리드전극측 외곽빔 통과공의 중심에 대하여 이심되게 형성하고, 집속전극중 적어도 하나 이상의 전극의 외곽빔 통과공 중심을 제 2 그리드전극의 제 3 그리드전극측 외곽빔 통과공의 중심에 대하여 이심되게 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총이 제공된다.

이하, 본 발명을 실시예로 도시한 도 8 내지 도 11을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도로서, 현재 주로 사용하고 있는 전자총 구조인 UBF(Uni-Bi Potential Focus) 타입을 예시한 것이다.

상기 UBF 타입의 전자총은 제 1 그리드전극(9), 제 2 그리드전극(10), 제 3 그리드전극(11), 제 4 그리드전극(19), 제 5 그리드전극(20), 제 6 그리드전극(21), 제 7 그리드전극(이하 "양극"이라 함)(12)으로 구성되어 있는데, 제 4 그리드전극(19)에서부터 양극(12)이전의 제 6 그리드전극(21)까지를 집속전극이라 일컫는다.

상기 집속전극은 전자총의 포커스특성을 향상시키기 위한 목적으로 설치되는 것으로, 하나 이상의 전극들로 구성된다.

상기 제 2 그리드전극(10)과 제 4 그리드전극(19)은 가속전극으로 약 400 ∼ 1000V, 양극(12)에는 25000 ∼ 35000V의 고압이 인가되고, 제 5 그리드전극(20)에 는 양극전압의 20 ∼ 35%인 중간전압이 인가되며, 제 3 그리드전극(11)과 제 6 그리드전극(21)에는 양극전압의 20 ∼ 35%인 중간전압 및 편향요크에 동조하여 가변되는 전압이 인가된다.

이 때, 상기 제 5 그리드전극(20)을 스태틱전극, 제 6 그리드전극(21)을 다이나믹전극이라고도 일컫는다.

이러한 구조를 갖는 전자총의 각 전극에 전압이 인가됨에 따라 이들 사이에 형성되는 광학렌즈를 살펴보면, 제 1, 2, 3 그리드전극(9)(10)(11)사이에 삼극부렌즈(triode lens)가 형성되고, 제 3, 4, 5 그리드전극(11)(19)(20)사이에서는 전단집속렌즈(prefocus lens)가 형성된다.

그리고 제 5 그리드전극(20)과 제 6 그리드전극(21)사이에서는 스태틱전극과 다이나믹전극사이의 전압차에 의해 사극자렌즈가 형성되고, 제 6 그리드전극(21)과 제 7 그리드전극(12)사이에는 편향요크에 인가되는 전류량에 동기하여 렌즈의 강도가 변하는 주렌즈가 형성된다.

본 발명은 도 8에서와 같이 제 3 그리드전극(11)의 제 2 그리드전극(10)측 외곽빔 통과공(11a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되게 구성되어 있어 전단집속렌즈부에서 전자빔의 위치 및 각도를 조절할 수 있게 된다.

즉, 제 2 그리드전극(10)과 제 3 그리드전극(11)사이의 외곽빔 통과공(10a)(11a)의 중심이 이심되어 있고 제 4 그리드전극(19)의 제 3 그리드전극(11)측의 외곽빔 통과공(19a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그 리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되어 있다.

본 발명의 일 실시예로 도시한 도 8에서는 기준이 되는 제 2 그리드전극(10)의 외곽빔 통과공(10a)의 중심축에 대하여 중심으로부터 바깥쪽방향으로 이심되는 것을 나타내었지만, 반드시 이에 한정하지 않고 중심축에 대하여 안쪽방향으로 이심되는 것도 포함한다.

이 때, 각 이심방향과 이심거리를 적절히 조절하므로써 외곽 전자빔이 주렌즈에 입사되는 위치와 입사각을 조절할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 대한 광학모델을 도 9에 나타내었다.

상기 제 3 그리드전극(11)의 제 2 그리드전극(10)측 외곽빔 통과공(11a)의 중심을 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심시킨 효과로 음극(8)에서 출발한 외곽빔이 기존의 G2-G3 컨버젼스방식과 같이 일정한 각도를 갖고 굽어져 진행되다가 제 4 그리드전극(19)의 제 3 그리드전극(11)측의 외곽빔 통과공(19a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측의 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되어 있는 전단집속렌즈부에 입사되면 전단집속렌즈부의 외곽빔 통과공의 이심방향과 이심거리에 따라 일정각도 다시 굴절되어 주렌즈부로 입사하게 된다.

이에 따라, 기존 G2-G3 컨버젼스방식과는 달리 주렌즈에 입사되는 외곽빔의 위치와 입사각도를 어느 정도 자유롭게 조절할 수 있게 되므로 코마와 빔 쉬프트가 최소화되도록 최적화시킬 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 제 3 그리드전극(11)의 제 2 그리드전극(10)측 외곽빔 통과공(11a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되게 구성되어 있고 제 5 그리드전극(20)의 제 4 그리드전극(19)측 외곽빔 통과공(20a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되어 있다.

이 때에도 역시 각 이심방향과 이심거리를 적절히 조절하므로써 외곽의 전자빔이 주렌즈에 입사되는 위치와 입사각을 조절할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 제 3 그리드전극(11)의 제 2 그리드전극(10)측 외곽빔 통과공(11a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되게 구성되어 있고 제 4 그리드전극(19)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(19a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되어 있으며, 제 5 그리드전극(20)의 제 4 그리드전극(19)측 외곽빔 통과공(20a)의 중심이 제 2 그리드전극(10)의 제 3 그리드전극(11)측 외곽빔 통과공(10a)의 중심에 대하여 이심되어 있다.

도 11에서는 기준이 되는 제 2 그리드전극(10)의 외곽빔 통과공(10a) 중심축에 대하여 각 전극의 이심방향이 중앙빔 통과공 중심으로 가까워지는 방향(안쪽 방향)으로 나타내었으나, 본 발명의 내용은 중심축에 대하여 바깥쪽 방향으로 이심되는 것도 포함된다.

이 경우에도 역시 각 이심방향과 이심거리를 적절히 조절하므로써 외곽의 전 자빔이 주렌즈에 입사되는 위치와 입사각을 조절할 수 있게 되므로 전자빔의 경로를 세번에 걸쳐 조절하여 주므로 코마와 빔 쉬프트를 더욱 정밀하게 조절할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 전자빔의 경로를 한차례 조절하여 주렌즈에 입사시켜주는 G2-G3 컨버젼스와는 달리 전단집속렌즈부에 2차 또는 3차의 전자빔 경로조정수단을 만들어 주렌즈에 입사되는 외곽빔의 위치 및 각도를 코마와 빔 쉬프트가 발생하지 않는 최적의 조건으로 조정할 수 있게 되므로 고정세화 등 고품위의 브라운관에 적용 가능한 전자총을 얻을 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 전자빔을 방사하는 복수개의 전자방사수단과, 상기 전자빔의 방사량조절 및 크로스오버를 형성하기 위한 제 1 그리드전극과 제 2 그리드전극으로 구성된 삼극부와, 상기 전자빔을 집속시키기 위한 주정전렌즈를 형성하는 다수의 집속전극과 양극으로 구성된 인라인 전자총에 있어서,

   상기 집속전극을 구성하는 제 5 그리드전극의 제 4 그리드전극측 외곽빔 통과공 중심을 제 2 그리드전극의 제 3 그리드전극측 외곽빔 통과공의 중심에 대하여 이심되게 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   제 4 그리드전극의 제 3 그리드전극측 외곽빔 통과공의 중심을 제 2 그리드전극의 제 3 그리드전극측 외곽빔 통과공의 중심에 대하여 이심되게 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.

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