KR19990024719A - 칼라음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 특히 전극의 구조를 간단히하여 작업성을 향상시키고, 용접공정을 줄여 제품의 신뢰성을 확보하며, 제조원가를 절감하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 삼극부로부터 1차 생성된 전자빔을 화면상에 일치시키도록 주렌즈부를 형성하는 집속전극 및 양극전극이 구비되고, 상기 집속전극과 양극전극의 대향면으로부터 집속전극 및 양극전극 내로 일정거리 후퇴된 부분에 내부전극이 위치하는 칼라음극선관의 전자총 구조에 있어서, 상기 주렌즈를 형성하는 집속전극 또는 집속전극에 대향하는 양극전극의 각각의 대향면으로부터 일정거리 함몰 후퇴하여 일체로 형성된 내부전극을 구비한 것이다.

Description

칼라음극선관용 전자총

본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 특히 주렌즈부를 구성하는 집속전극 및 양극전극의 대향면이 공통개구부를 갖는 경우, 내부전극의 설치위치에 관한 것이다.

일반적인 칼라음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이, 내측면에 R,G,B의 형광막(1)이 도포되어 있는 패널(2)과, 상기 패널(2)의 후단에 융착되어 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬(3)과, 상기 펀넬(3)의 네크부(4)에 삽입되어 전자빔(5)을 방사하는 전자총(6)과, 상기 전자총(6)에서 방사된 전자빔(5)을 수평 및 수직방향으로 편향시키는 편향요크(7)와, 상기 편향요크(7)에 의해 편향된 전자빔(5)의 색선별 기능을 가진 새도우마스크(8)로 구성하였다.

상기 전자총(6)은 도 2에 도시된 바와 같이, 음극가열용 히터(9)가 내장되어 상기 히터(9)가 발열하면 히터(9)로부터 열을 전달받아 열전자를 방사하는 음극(10), 상기 음극(10)으로부터 방사된 열전자를 제어하는 제어전극(11), 상기 제어전극(11)을 통과한 열전자를 가속시키는 가속전극(12)으로 구성된 삼극부와, 상기 삼극부에서 생성된 전자빔(5)을 집속 및 최종 가속시키는 집속전극(13)과 양극전극(14)으로 구성된 주렌즈부가 비드글라스에 의해 순차적으로 배치된다.

여기서, 각 전극들에 인가되는 전압을 살펴보면 상기 제어전극(11)은 접지되고, 가속전극(12)에는 400∼1200V, 양극전극(14)에는 2000V 이상의 고전압이 인가되고, 집속전극(13)에는 양극전극(14) 인가전압의 20∼34%의 중간전압이 인가된다.

도면중 미설명 부호 15는 차폐컵이다.

이와 같이 구성된 종래의 칼라음극선관에 전원이 인가되면 전자총(6)으로부터 전자빔(5)이 방사되고, 이 전자빔(5)은 편향요크(7)에 인가되는 전류의 세기에 의한 자계에 의해 화면의 각 영역으로 편향되며, 섀도우마스크(8)를 지나면서 색선별이 이루어진 상태에서 형광막(1)을 타격하여 화상이 재현된다.

상기 전자빔(5)을 방사하는 전자총(6)은 각 전극(11,12,13,14)에 상기와 같은 소정의 전위가 인가됨에 따라 집속전극(13)와 양극전극(14)의 전압차에 의해 정전렌즈가 형성되어 삼극부(9,10,11,12)에서 생성된 전자빔(5)의 화면의 중앙에 집속되게 된다.

여기서, 삼색 전자빔(5)을 화면 중앙에 집속시키기 위해 상기 정전렌즈를 구성하는 전극에서 외곽빔(청 및 적색을 구현하는 전자빔)통과공을 이심(Offset)시키거나 또는 다른 적절한 방법으로 외곽빔의 경로를 중앙빔(녹색을 구현하는 전자빔)쪽으로 향하도록 정전렌즈를 형성시킨다.

이때, 화면의 중앙에 집속되는 전자빔(5)을 화면 전영역으로 편향시키기 위해서 편향요크(7)의 작용이 필요하게 되는데, 일반적으로 인라인(in-line)형 전자총을 사용하는 칼라음극선관의 경우 적,녹,청 삼색 전자빔(5)이 수평방향으로 배열되기 때문에 상기 삼색 전자빔(5)을 형광면의 한 곳에 수렴시키기 위해서 비균일자계를 이용해서 삼색 전자빔(5)이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면상에 컨버젼스를 이루게 해주는 자기집중형(self-convergence)의 편향요크(7)를 적용하고 있다.

상기 자기집중형을 적용한 편향요크(7)에서 생성되는 자계의 분포는 수평으로는 핀쿠션, 수직방향으로는 바렐 자계가 형성되어 삼색 전자빔(5)이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 갖게 함으로써 출발지점으로부터 도착지점인 화면까지 각각 다른 거리의 전자빔(5)들이 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 해주고 있다.

그러나, 상기 청,녹,적의 삼색 전자빔(5)은 이러한 자계에 의해 전자빔(5)의 수평방향으로는 발산, 수직방향으로는 집속하는 힘을 받게 되고, 패널(2)의 기하학적 구조에 의해 수직방향으로는 과 집속되는 할로(Halo)현상이 나타나게 된다.

따라서, 이러한 문제점, 즉 화면 주변부에서의 비점수차가 음의 방향으로 증가하는 현상을 제거하기 위해 전자총(6)의 삼극부를 비대칭으로 하여 스크린중앙에서 비점수차를 양의 값을 취하도록 하여 주변부에서의 비점수차의 값을 비록 음의 값이 되지만 절대값을 줄여 줌으로써 화면 전면의 해상도를 향상시킨다.

한편 청,녹,적의 전자빔(5)이 스크린에 작은 빔스폿(Beam spot)으로 맺히도록 하기 위해 사용되는 주렌즈의 크기는 네크부(4)의 내경에 크게 좌우되는데, 주렌즈를 형성시키는 집속전극(13)과 양극전극(14)의 빔통과공이 크면 클수록 구면수차와 배율의 감소에 의해 화면에서의 빔스폿이 작게 나타남은 공지된 사실이다.

일반적으로 전자빔(5)은 일정한 크기의 네크부(4)에 삽입된 전자총(6)으로부터 방사되어 집속전극(13)과 양극전극(14)의 빔통과공을 통과하므로 주렌즈의 크기를 크게하기 위하여 집속전극(13)과 양극전극(14)의 대향면에 공통개구부를 갖도록 구성하게 되었다.

이에 따라, 도 3과 같이 제어전극(13)과 양극전극(14)의 대향면을 공통개구부로 구성하고, 집속전극(13)과 양극전극(14)의 내부에 내부전극(16)을 설치하여 실질적인 주렌즈의 크기를 크게 할 수 있다.

이러한 구조는 렌즈의 구면수차를 감소시키고, 배율을 줄일 수 있기 때문에 스크린상에서 보다 작은 빔스폿을 구현할 수 있는 것이다.

그러나 이러한 종래의 칼라음극선관은 내부전극, 집속전극, 양극전극이 금형에서 각각 제조되어 레이저 용접공정을 거쳐 용접되므로 효과면에서는 뛰어나지만 공정이 복잡하여 작업성의 저하되고, 또한 용접공차로 인한 신뢰성이 저하되며, 용접기 및 용접로재 등의 별도의 장비 및 부품이 소요되므로 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 집속전극 또는 양극전극과 내부전극을 일체형으로 형성하여 조립공정성을 향상시키고, 용접공정을 제거하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 칼라음극선관의 구성도.

도 2는 종래 인라인형 전자총의 제1실시예로서,

(가)는 정단면도.

(나)는 평단면도.

도 3은 종래 인라인형 전자총의 제2실시예로서,

(가)는 정단면도.

(나)는 평단면도.

(다)는 내부전극의 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 전자총의 구성도.

도 5는 본 발명에 의한 내부전극으로서,

(가)는 정면도.

(나)는 (가)의 A-A' 단면도.

(다)는 (가)의 B-B' 단면도.

(라)는 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 히터102 : 음극

103 : 제어전극104 : 가속전극

105 : 집속전극106 : 양극전극

107 : 내부전극

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 칼라음극선관용 전자총의 구성도로서, 음극가열용 히터(101)가 내장되어 상기 히터(101)가 발열하면 히터(101)로부터 열을 전달받아 열전자를 방사하는 음극(102), 상기 음극(102)으로부터 방사된 열전자를 제어하는 제어전극(103), 상기 제어전극(103)을 통과한 열전자를 가속시키는 가속전극(104)으로 구성된 삼극부와, 상기 삼극부에서 생성된 전자빔을 집속 및 최종 가속시키는 집속전극(105)과 양극전극(106)으로 구성된 주렌즈부가 비드글라스에 의해 순차적으로 배치된다.

또한, 도 5와 같이, 상기 집속전극(105)과 양극전극(106)에는 내부전극(107)이 일체로 형성되어 각 대향면으로부터 일정거리 함몰 후퇴되어 있고, 상기 내부전극(107)의 빔 통과공은 타원형 또는 다각형으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 작용을 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 히터(101)가 발열하게 되고, 상기 히터(101)로부터 열을 전달받아 음극(102)에서는 열전자를 방사하게 된다.

음극(102)으로부터 방사된 열전자가 제어전극(103) 및 가속전극(104)을 통과하면서 1차적으로 전자빔이 형성되고, 이 전자빔은 집속전극(105) 및 양극전극(106)을 통과하면서 집속 및 최종 가속되어 전자총으로부터 방사되게 된다.

이러한 전자빔의 형성은 전극과 전극의 사이에 그 전압차에 의한 정전렌즈가 형성되어 전자빔을 집,가속하게 되는 것이다.

여기서, 화면의 주변부 해상도를 향상시키기 위해서는 화면상에 빔 스폿을 작게 형성해야만 하는데, 그 방법으로 삼극부를 비대칭으로 형성하고, 주렌즈를 대형으로 형성하는 것을 이미 앞에서 설명한 바 있다.

이를 위해 집속전극(105)과 양극전극(106)의 대향면에 빔 공통개구부를 형성하고, 집속전극(105)과 양극전극(106)의 대향면으로부터 집속전극(105) 및 양극전극(106)의 내부로 일정거리 후퇴된 부분에 내부전극(107)을 위치시켜 주렌즈를 크게 형성하는 것도 또한 설명하였다.

본 발명에 의한 실시예는 집속전극(105) 및 양극전극(106)의 제조시 바닥부를 버링(Burring) 성형으로 전극의 내부쪽으로 올리고, 내부전극(107)에 해당되는 부분에 빔 통과공을 형성하여 구성한다.

이는 종래의 집속전극(105) 및 양극전극(106)과 그 내부에 위치한 내부전극(107)의 역할을 집속전극 일체형 내부전극 및 양극전극 일체형 내부전극이 동일하게 수행하도록 한 것이다.

이와 같이, 본 발명에 의한 실시예는 종래와 동일한 기능을 수행하여 그 역할이나 효과면에서는 동일하게 나타나지만 집속전극(105) 및 양극전극(106)에 내부전극(107)이 일체화된 형상이므로 작업성이 수월하게 생산성이 향상되고, 용접에 의한 용접공차가 없어지므로 제품의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 집속전극 및 양극전극에 내부전극을 일체로 형성함으로써 구조적으로 간단해져 작업성이 향상되고, 용접공을 제거하게 되므로 제품의 신뢰성이 향상되고, 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 삼극부로부터 1차 생성된 전자빔을 화면상에 일치시키도록 주렌즈부를 형성하는 집속전극 및 양극전극이 구비되고, 상기 집속전극과 양극전극의 대향면으로부터 집속전극 및 양극전극 내로 일정거리 후퇴된 부분에 내부전극이 위치하는 칼라 음극선관의 전자총 구조에 있어서,

   상기 주렌즈를 형성하는 집속전극 또는 집속전극에 대향하는 양극전극의 각각의 대향면으로부터 일정거리 함몰 후퇴하여 일체로 형성된 내부전극을 구비한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서,

   상기 내부전극은 종장 다각형 또는 종장 타원형의 전자빔 통과공을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.