KR20000038581A - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 전자총을 이루고 있는 전극구조를 변경하여 화면 주변부에서의 포커스 열화 및 전자빔의 횡장화를 억제토록 한 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 캐소드로부터 방사된 전자빔을 제어하는 제어전극과, 전자빔을 가속하는 가속전극과, 전자빔을 집속하는 복수개의 집속전극을 구비하고, 상기 집속전극중 어느 하나의 집속전극에는 일정한 전압이 인가되도록 하며, 다른 어느 하나의 집속전극에는 편향에 동기한 가변 전압이 인가되도록 한 칼라 음극선관용 전자총에 있어서;

상기 제어전극(18)의 빔 통과공(180)은 원형으로 형성하고,

상기 각 집속전극의 제어전극(18)에 가장 근접된 집속전극의 상기 제어전극 대향면에는 수평길이보다 수직길이가 긴 빔 통과공을 형성하며,

상기 제어전극(18)과 근접된 집속전극과 대향하는 또 다른 집속전극의 상기 제어전극 대향면에는 수직길이보다 수평길이가 긴 빔 통과공을 형성한 것이다.

Description

칼라 음극선관용 전자총

본 발명은 칼라 음극선관에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 전자총을 이루고 있는 전극구조를 변경하여 화면 주변부에서의 포커스 열화 및 전자빔의 횡장화를 억제토록 한 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

일반적인 칼라 음극선관은 도 1에서와 같이 패널(1)의 내면에 R,G,B 형광체가 도포되어 형광막(2)을 이루고 있으며, 상기 패널(1)의 후방으로는 네크부(3a)에 전자총(4)이 봉입된 펀넬(3)이 융착되어 내부가 고진공상태를 유지하고 있다.

상기 패널(1)의 내면에 도포된 형광막(2)과 근접된 부위에는 전자총(4)에서 발사된 전자빔(5)의 색선별역할을 하는 새도우마스크(6)가 지지프레임(7)에 고정된 상태로 설치되어 있고, 상기 펀넬(3)의 외주면에는 전자총(4)에서 방사된 전자빔(5)을 수직 또는 수평방향으로 편향시키는 편향요크(8)가 설치되어 있다.

상기 전자총(4)의 뒷부분, 즉 네크부(3a)의 끝단에는 스템(9)이 외부로 노출되게 고정되어 있어, 상기 스템에 고정된 다수개의 스템핀(10)을 통해 전자총의 각 전극에 전압을 인가하게 된다.

한편, 상기 전자총(4)은 도 2에서와 같이 크게 삼극부와 주렌즈부로 구성된다.

삼극부는 열원인 히터(12)가 각각 내장되고 상호 독립되게 수평으로 나란하게 배열된 3개의 캐소드(cathode)(11)와, 상기 캐소드에서 일정간격이 유지되게 배열되어 캐소드에서 발생되는 열전자를 제어하는 제어전극(또는 제 1 그리드 전극)(13)과, 상기 제어전극에서 일정간격이 유지되게 배치되어 캐소드의 전자방사물질면에 모여있는 열전자를 당겨내어 가속시키는 가속전극(또는 제 2 그리드 전극)(14)으로 구성된다.

그리고 주렌즈부는 삼극부에서 생성된 전자빔을 집속 및 최종 가속시키는 집속전극(또는 제 3 그리드 전극)(15)과 애노드(또는 제 4 그리드 전극)(16)로 구성된다.

상기 제어전극(13)은 접지되어 있고, 가속전극(14)에는 약 500∼1000V의 저전압이 인가되고, 애노드(14)에는 약 25∼35KV의 고전압이 인가되며, 집속전극(15)에는 애노드 전압의 25∼35%에 해당하는 중간전압이 인가된다.

이와 같이 구성된 종래의 전자총(4)은 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 집속전극(15)과 애노드(16)에 인가되는 전위차에 의해 이들 사이에 정전렌즈가 형성되므로 삼극부에서 생성된 전자빔(5)이 집속전극(15)과 애노드(16)를 통과하면서 정전렌즈에 의해 집속된 다음 형광면의 중앙에서 집속된다.

이 때, 형광면의 중앙에 집속되는 전자빔(5)을 화면의 전 영역, 즉 형광면의 수평이나 수직방향으로 편향시키기 위해 수평 및 수직 편향코일이 구비된 편향요크(8)가 작동된다.

통상, 인라인(In-Line)형 전자총을 이용한 칼라 음극선관에서는 형광면에 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체가 규칙적으로 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔(5)을 형광면의 한 곳으로 집중시키기 위하여 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(self convergence type)의 편향요크를 적용하고 있다.

상기 자기 집중형을 적용한 편향요크(8)에서 생성되는 자계의 분포도는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 수평 편향자계는 핀 쿠션(pin cushion)형으로 하고, 수직 편향자계는 배럴(barrel)형으로 하므로써 형광면 주변부에서 집중의 어긋남(misconvergence)을 방지함과 아울러 플레밍의 왼손법칙에 의해 전자빔을 수평 및 수직방향으로 편향시키게 된다.

그러나 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이 상기한 수평 및 수직 편향자계는 2극성분과 4극성분으로 분리하여 설명할 수 있는데, 2극성분은 전자빔을 수평 및 수직방향으로 편향시키는 역할을 하고, 4극성분은 전자빔을 수직방향으로 집속함과 동시에 수평방향으로는 발산시키는 역할을 하므로써 수평방향의 전자빔보다 수직방향의 전자빔이 더 짧은 거리에서 집속되어 스크린상에서 전자빔의 수직방향이 볼록하게 솟아오르는 할로(halo)현상이 발생하게 된다.

즉, 도 4에서와 같이 화면의 주변부에서 전자빔(5)은 횡장화된 코아(core)와 전자빔의 상하로 저밀도의 상이 퍼지는 현상인 할로가 발생하게 되어 화면 주변부에서는 해상도의 열화를 초래하게 된다.

상기의 할로현상을 방지하기 위해 도 5a에서와 같이 6개의 제 1∼6 그리드 전극(17)(18)(19)(20)(21)(22)으로 구성된 전자총에 있어서, 이중 제 5 그리드 전극(21)을 도 5b에서와 같이 스테틱(static)전압이 인가되는 전극(이하 “스테틱 전극” 이라 함)과 편향에 동조하여 가변되는 전압(다이나믹 전압)이 인가되는 전극(이하 “다이나믹 전극”이라 함)으로 분리 구성하였다.

특히, 상기 스테틱 전극(23)은 다이나믹 전극(24)측 개공부 형상이 경주트랙(race track)형상이고, 이 개공부로부터 내측으로 일정간격 후퇴된 지점에 세 개의 전자빔 통과공이 형성된 판상전극(25)이 위치하고 있으며, 이 판상전극(25)의 다이나믹 전극(24)측으로는 관축방향으로 수직격벽전극(26)이 양쪽의 외곽 전자빔 통과공 주변부에 용접에 의해 고정되어 있다.

그리고, 상기 다이나믹 전극(24)은 스테틱 전극(23)측 세 전자빔 통과공 형성면에 인라인 방향과 평행한 격벽이 세 전자빔에 공통적으로 형성된 수평격벽전극(27)이 용접되어 있으며, 이 다이나믹 전극(24)의 수평격벽전극(27)의 일부가 스테틱 전극(23)의 경주트랙 개공부 내부로 삽입되도록 구성되어 있다.

따라서, 이러한 전극구조에 의해 편향요크(8)에 동조하여 가변되는 전압이 다이나믹 전극(24)에 인가됨에 따라 스테틱 전극(23)에 인가되는 일정한 전압과의 차이에 의해 4극자 렌즈(quadrupole lens)가 스테틱 전극(23)과 다이나믹 전극(24)사이에 형성되어, 주렌즈(main lens)로 입사 되기전에 전자빔(5)의 수평방향이 수직방향보다 작은 종장형의 전자빔으로 만든다.

이에 따라 전자빔(5)이 편향요크(8)에 의해 화면 주변부로 편향될 때 편향자계로 인한 전자빔(5)의 수직방향은 과집속 현상(over focusing:초점거리가 짧아지는 현상)을 보상하여 화면 전체에 걸쳐 수직방향의 할로현상을 충분히 제거할 수 있도록 하였다.

그러나 이러한 전극을 가진 전자총은 셀프 컨버젼스 편향요크에 의해 발생되는 화면 주변부에서 전자빔(5)의 수평방향으로의 증대는 보상시키지 못하며, 수직방향의 할로가 제거된 보다 작은 전자빔의 수직길이는 저전류영역에서 모아레(moire) 현상이 나타나게 된다.

한편, 상기의 전극구조에서 발생되었던 문제점을 해결하기 위해 도 5c 및 도 5d에서와 같이 화면 주변부에서 정촛점화(just focusing)된 전자빔의 수평방향 크기는 감소시키고 수직방향 크기를 증가시킬 수 있도록 하였다.

먼저, 도 5c는 미국특허 US5061881을 인용한 것으로서, 제 3 그리드 전극(19)을 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)으로 나누고, 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 3-2 그리드 전극(19b)을 향하는 면에는 횡장형의 사각 빔 통과공(19c)을 형성하며, 제 3-2 그리드 전극(19b)의 제 3-1 그리드 전극(19a)을 향하는 면에는 종장형의 사각 빔 통과공(19d)을 형성하여, 서로 대향하는 빔 통과공끼리 직각을 이루도록 하였다.

이러한 전자총은 삼극부와 4극자 렌즈사이에 또 다른 4극자 렌즈를 형성하여, 화면 주변부에서의 할로(halo)가 제거된 횡장화된 전자빔(5)의 수평크기는 줄이고, 수직크기는 늘이도록 하였다.

상기에서 추가된 4극자 렌즈는 이전의 4극자 렌즈와는 반대되는 특성, 즉 화면 주변부로 전자빔(5)이 편향함에 따라 전자빔의 수평방향으로 발산, 수직방향으로는 집속되도록 하는 특징을 갖는다.

또한, 추가된 4극자 렌즈는 그 특성을 만족시키기 위해 매우 강한 렌즈가 형성되어야 하는데, 이를 비대칭 전자빔 통과공(횡장형 사각슬롯과 종장형 사각슬롯)을 갖는 전극을 대향되게하여 강한 렌즈가 형성되기 위해서는 판상 형태의 전극인 경우 그 두께를 매우 두껍게 하여야 한다.

그리고, 제 3 그리드 전극(19)에 항상 일정한 전압이 인가되므로 인해 전자빔(5)이 화면 중앙과 주변부로 이동할 때 캐소드(11), 제 1 그리드 전극(17), 제 2 그리드 전극(18) 및 제 3-1 그리드 전극(19a) 하단부에 항상 거의 같은 특성을 낸다.

즉, 전자빔(5)은 화면의 각 위치에 따른 빔 형성 영역에서 최적의 빔을 형성시켜야 하는데, 그렇지 못한 문제점을 안고 있었다.

또한, 상기 제 2 그리드 전극(18)의 전자빔 통과공과, 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 2 그리드 전극과 대향하는 면에 형성된 전자빔 통과공이 일률적인 원형인 경우 또한 셀프 컨버젼스 편향요크의 수직자계, 즉 배럴자계에 의해 화면 주변부에서 전자빔의 수직방향으로는 열악한 특성을 보이게 된다.

이를 해결하기 위해 도 5d와 같이 상기 도 5c의 전자총과는 반대로 제 3 그리드 전극(19)을 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)로 나눈 상태에서 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 3-2 그리드 전극(19b)을 향하는 면에는 종장형의 사각 빔 통과공(19c)을 형성하고, 이에 대향하는 제 3-2 그리드 전극(19b)에는 횡장형의 사각 빔 통과공(19d)을 형성하였다.

이 구조는 상기 도 5c의 형태보다는 화면 주변부에서 좀 더 나은 해상도를 얻을 수 있다.

즉, 전자빔(5)이 화면 주변부로 이동함에 따라 제 3-1 그리드 전극(19a)에 인가되는 전압이 증가하고, 제 2 그리드 전극(18)과 제 3-1 그리드 전극(19a) 사이에 형성된 정전렌즈가 강해짐으로 인해 화면 주변부에서 보다 나은 특성의 전자빔을 얻을 수 있게 된다.

하지만 이 전자총도 전자빔(5)이 화면 주변부로 이동함에 따라 제 2 그리드 전극(18)의 빔 통과공의 두께가 두꺼워지므로 셀프 컨버젼스 편향요크의 수직자계, 즉 배럴자계의 영향을 적게 받기는 하지만, 주렌즈에 입사되는 전자빔(5)의 특성중의 하나인 에미턴스 값이 증가하여 고해상도를 요구하는 브라운관에 있어서는 여전히 문제가 있는 전극구조이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 화면 주변부에서의 포커스 열화 및 전자빔의 횡장화를 억제하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기위한 본 발명은 캐소드로부터 방사된 전자빔을 제어하는 제어전극과, 전자빔을 가속하는 가속전극과, 전자빔을 집속하는 복수개의 집속전극을 구비하고, 상기 집속전극중 어느 하나의 집속전극에는 일정한 전압이 인가되도록 하며, 다른 어느 하나의 집속전극에는 편향에 동기한 가변 전압이 인가되도록 한 칼라 음극선관용 전자총에 있어서;

상기 제어전극의 빔 통과공은 원형으로 형성하고,

상기 각 집속전극의 제어전극에 가장 근접된 집속전극의 상기 제어전극 대향면에는 수평길이보다 수직길이가 긴 빔 통과공을 형성하며,

상기 제어전극과 근접된 집속전극과 대향하는 또 다른 집속전극의 상기 제어전극 대향면에는 수직길이보다 수평길이가 긴 빔 통과공을 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 종단면도

도 2는 종래 전자총의 기본적인 구성도

도 3a는 핀 쿠션형 수평편향자계의 분포도

도 3b는 배럴형 수직편향자계의 분포도

도 3c는 핀 쿠션형 수평편향자계의 2극성분과 4극성분의 분해 설명도

도 3d는 배럴형 수직편향자계의 2극성분과 4극성분의 분해 설명도

도 4는 종래 칼라 음극선관 화면에서의 왜곡된 전자빔 스폿의 형상을 나타낸 도면

도 5a는 종래 전자총의 제 1 실시예를 도시한 횡단면도

도 5b는 종래 전자총의 제 2 실시예를 도시한 횡단면도

도 5c는 종래 전자총의 제 3 실시예를 도시한 횡단면도

도 5d는 종래 전자총의 제 4 실시예를 도시한 횡단면도

도 6은 본 발명 전자총을 도시한 횡단면도

도 7a는 본 발명 제 2 그리드 전극의 정면도

도 7b는 본 발명 제 3-1 그리드 전극의 제 2 그리드 전극을 향하는 면에 형성된 빔 통과공의 형상도

도 7c는 본 발명 제 3-1 그리드 전극의 제 3-2 그리드 전극을 향하는 면에 형성된 빔 통과공의 형상도

도 7d는 본 발명 제 3-2 그리드 전극의 제 3-1 그리드 전극을 향하는 면에 형성된 빔 통과공의 형상도

도 8은 제 2 그리드 전극과 에미턴스와의 관계를 나타낸 그래프

도 9a는 전자빔이 화면중앙으로 갈 때의 전자빔의 경로를 나타낸 광학적 모델도

도 9b는 전자빔이 화면 주변부로 갈 때의 전자빔의 경로를 나타낸 광학적 모델도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 전자빔 18 : 제 2 그리드 전극

19 : 제 3 그리드 전극 19a : 제 3-1 그리드 전극

19b : 제 3-2 그리드 전극

180, 190a, 190b, 190c : 빔 통과공

도 6은 본 발명 전자총을 도시한 횡단면도이며, 도 7a 본 발명 제 2 그리드 전극의 정면도이고, 도 7b 본 발명 제 3-1 그리드 전극의 제 2 그리드 전극을 향하는 면에 형성된 빔 통과공의 형상도이며, 도 7c 본 발명 제 3-1 그리드 전극의 제 3-2 그리드 전극을 향하는 면에 형성된 빔 통과공의 형상도이고, 도 7d 본 발명 제 3-2 그리드 전극의 제 3-1 그리드 전극을 향하는 면에 형성된 빔 통과공의 형상도이며, 도 8은 제 2 그리드 전극과 에미턴스와의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 9a는 전자빔이 화면중앙으로 갈 때의 전자빔의 경로를 나타낸 광학도 모델도이며, 도 9b는 전자빔이 화면 주변부로 갈 때의 전자빔의 경로를 나타낸 광학도 모델도로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 발명 칼라 브라운관용 전자총에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 6에서와 같이 제 1∼6 그리드 전극(17)(18)(19)(20)(21)(22)으로 구성하는데, 상기 제 1 그리드 전극(17)은 캐소드(11)에서 방사된 전자빔(5)을 제어하는 작용을 하며, 제 2 그리드 전극(18)은 전자빔(5)을 가속하는 역할을 한다.

그리고, 상기 제 3, 4, 5 그리드 전극(19)(20)(21)은 전자빔(5)을 패널(1)의 내면에 도포된 형광막(2)에 초점이 맺히도록 집속 및 가속하는 유니(uni)형태의 렌즈를 구성하며, 상기 제 5, 6 전극(21)(22)은 바이(bi)형태의 렌즈 구성하고 있어, 유니 렌즈와 바이 렌즈를 겸비한 이른바 유비(uni-bi) 렌즈를 구성하고 있다.

상기의 구조에서 제 2 그리드 전극(18)의 빔 통과공(180)은 원형으로 하고, 이 빔 통과공(180)의 두께는 에미턴스(emittance)값이 상승하지 않도록 하기 위해0.3mm 이하가 되도록 한다.

그리고, 상기 제 3 그리드 전극(19)은 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)으로 분할함과 아울러 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 2 그리드 전극(18)의 대향하는 면과, 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)의 대향하는 면에 각각 형성된 빔 통과공은 상호 교차되는 형상을 이루도록 하였다.

특히, 상기 제 2 그리드 전극(18)의 빔 통과공(180)은 원형으로 되어 있으므로 이와 대향하는 제 3-1 그리드 전극(19a)에 형성된 빔 통과공(190a)은 전극의 정면에서 볼 때 수평길이에 비해 수직길이가 긴 종장형으로 형성하였다.

그리고, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 3-2 그리드 전극(19b)와 대향하는 면에 형성된 빔 통과공(190b)도 수평길이에 비해 수직길이가 긴 종장형으로 형성하고, 이에 대향하는 제 3-2 그리드 전극(19b)면에는 수직길이에 비해 수평길이가 긴 횡장형의 빔 통과공(190c)를 형성하므로써 두 전극간의 빔 통과공이 상호 교차되는 형상을 이루도록 하였다.

상기에서 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)에 형성된 각 빔 통과공(190a)(190b)(190c)는 도 7a, 7b, 7c에 도시된 원형과 사각형이 복합된 형태 이외에도 제 3-1 그리드 전극(19a)의 빔 통과공(190a)(190b)는 종장형, 제 3-2 그리드 전극(19b)은 횡장형으로 된 다른 형상으로 하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제 5 그리드 전극(21)은 스테틱 전극(23)과 다이나믹 전극(24)으로 구성하고, 스테틱 전극(23)에는 수직격벽전극(27)을 용접에 의해 고정하며, 상기 다이나믹 전극(24)에는 수평격벽전극(28)을 용접에 의해 고정하였다.

그리고, 상기 다이나믹 전극(24)은 편향요크(8)와 동조하여 전압이 가변되도록 제 3-2 그리드 전극(19b)과 결선하고, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)은 편향요크(8)와 동조하여 전압이 가변되도록 제 3-1 그리드 전극(19a)과 결선하고, 상기 스테틱 전극은 제 3-2 그리드 전극(19b)과 결선한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전자총을 구성함에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 전자빔(5)을 제어하는 제 2 그리드 전극(18)의 각 빔 통과공(180)은 도 7a에서와 같이 정면에서 보아 원형으로 형성하되, 도 8에서와 같이 제제 2 그리드 전극(18)의 두께가 약 0.25mm 일 때 에미턴스 값이 증폭됨을 감안하여 그 두께가 0.3mm가 넘지 않도록 해야 한다.

즉, 화면 중앙에서의 전자빔(5) 크기는 물점, 배율, 구면수차 및 공간전하에 의해 결정되는데, 물점의 크기와 주렌즈에 입사하는 최외곽 전자빔의 각도를 결정하는 빔 형성 영역의 특성은 일반적으로 에미턴스 값에 의해 결정되므로 이 값이 작으면 작을수록 화면상에서 보다 작은 전자빔을 구현할 수 있게 된다.

이에 근거하여, 에미턴스 값이 가장 작게 나타나도록 제 2 그리드 전극(18)의 두께를 0.3mm 로 설정한 것이다.

그리고, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 2 그리드 전극(18)측에 형성된 빔 통과공(190a)은 도 7b에서와 같이 그 수평길이보다 수직길이가 길게 하므로써 에미턴스에 큰 영향을 미치지 않으면서도 전자빔(5)의 수평방향으로의 발산각에 비해 전자빔(5)의 수직방향으로의 발산각을 작게 할 수 있게 된다.

즉, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 2 그리드 전극(18)을 향하는 빔 통과공(190a)의 수직길이는 화면 주변부에서 전자빔(5)의 수직길이를 결정하는 중요한 인자이므로 모아레 및 화면의 전면성(focus uniformity)에 큰 영향을 주게 된다.

이 때, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)의 제 2 그리드 전극(18)을 향하는 빔 통과공(190a)의 수직길이가 길게 형성하므로써 수평발산각과 수직발산각을 적정한 범위내에서 보정할 수 있게 된다.

이에 따라 상기 제 2 그리드 전극(18)의 빔 통과공(180)의 두께를 에미턴스가 가장 작게 되도록 설정할 수 있게 된다.

한편, 도 9a 및 9b의 광학적 모델(optical model)에 의하면 화면 주변부에서의 전자빔(5)의 수평 및 수직이 정촛점될 때 다이나믹 전극(24)에 인가되는 전압은 전자빔(5)이 화면의 중앙으로 이동함에 따라 낮아지게 된다.

이렇게 낮아지는 전압에 의해 주렌즈의 세기, 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)사이에 형성되는 또 다른 4극자 렌즈는 주렌즈에 입사하는 전자빔의 전자빔(5)의 크기에 영향을 주어 화면상에서 전자빔의 크기에 큰 영향을 미치게 된다.

특히, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b) 사이에 형성되는 4극자 렌즈는 그 세기에 의해 주렌즈에 입사하는 전자빔 크기를 결정하는데, 화면 주변부에서 최적의 수평 전자빔의 형태가 되도록 설정된 전자총에 있어서 전자빔이 화면 중앙으로 이동할 때 주렌즈에서의 전자빔의 수평크기를 적절히 작게 하므로써 화면상에서 보다 작은 전자빔의 수평크기를 얻을 수 있게 된다.

반면, 주렌즈에 인접한 스테틱 전극(23)과 다이나믹 전극(24)사이에 형성된 4극자 렌즈는 주렌즈에 입사하는 전자빔의 크기에 거의 영향을 주지 않지만 화면상에서 정촛점 전압(just focus voltage)을 가변시킨다.

즉, 상기 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)사이에 형성되는 4극자 렌즈의 수평방향은 집속작용을 하며, 스테틱 전극(23)과 다이나믹 전극(24) 사이에 형성된 4극자 렌즈의 수평방향으로는 발산작용을 하게 되므로 강해진 주렌즈의 세기는 상쇄되어 화면 중앙에서는 여전히 정촛점이 된다.

반대로, 전자빔이 화면 중앙으로 이동할 때 주렌즈의 수직크기를 적절히 크게 하므로써 화면상에서 보다 작은 전자빔의 수평크기를 얻을 수 있게 된다.

즉, 제 3-1 그리드 전극(19a)과 제 3-2 그리드 전극(19b)사이에 형성되는 4극자 렌즈의 수평방향은 발산작용을 하게 되며, 아울러 보다 약화된 제 2 그리드 전극(18)과 제 3-1 그리드 전극(19a)사이에 형성된 렌즈에 의해 수직방향으로는 보다 강한 발산작용이 일어나게 된다.

따라서, 화면 주변부에서 브라운관의 기구적 치수와 편향수차에 의해 과집속된 전자빔의 수직방향을 정촛점시킨 주렌즈는 화면 중앙으로 이동함에 따라 그 세기는 강해지고, 또한 스테틱 전극(23)과 다이나믹 전극(24)사이에 형성된 4극자 렌즈의 수직방향으로의 집속작용이 강해져서 보다 짧아진 거리와 편향수차의 제거로 인해 여전히 정촛점을 이루게 된다.

이상과 같은 본 발명은 제 2 그리드 전극의 빔 통과공의 두께를 에미턴스 값이 가장 작게 나오도록 설정하고, 제 3 그리드 전극을 2개로 분할하되 대향하는 면에 형성된 빔 통광공을 종장형과 횡장형으로 형성함에 따라 그 사이에 형성되는 4극자 렌즈에 의해 화면의 전면성을 향상시켜 고해상도의 화면을 구현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 캐소드로부터 방사된 전자빔을 제어하는 제어전극과, 전자빔을 가속하는 가속전극과, 전자빔을 집속하는 복수개의 집속전극을 구비하고, 상기 집속전극중 어느 하나의 집속전극에는 일정한 전압이 인가되도록 하며, 다른 어느 하나의 집속전극에는 편향에 동기한 가변 전압이 인가되도록 한 칼라 음극선관용 전자총에 있어서;

   상기 제어전극의 빔 통과공은 원형으로 형성하고,

   상기 각 집속전극의 제어전극에 가장 근접된 집속전극의 상기 제어전극 대향면에는 수평길이보다 수직길이가 긴 빔 통과공을 형성하며,

   상기 제어전극과 근접된 집속전극과 대향하는 또 다른 집속전극의 상기 제어전극 대향면에는 수직길이보다 수평길이가 긴 빔 통과공을 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 제 1 항에 있어서,

   제어전극의 두께는 0.3mm 이하로 한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.