KR20000066685A

KR20000066685A - 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체

Info

Publication number: KR20000066685A
Application number: KR1019990013977A
Authority: KR
Inventors: 배민철; 이규홍
Original assignee: 김순택; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR100297693B1

Abstract

전자렌즈를 형성하는 두 개의 전극중 낮은 정압이 인가되는 적어도 일측의 전극이 세개의 전자빔을 공유하는 대구경전자빔통과공이 형성된 제1전극과, 상기 제1전극의 가장자리로부터 소정깊이 인입되어 위치되며 세개의 독립소구경 전자빔통과공이 형성된 제2전극을 구비하여 된 것으로, 상기 제2전극에 형성된 세 개의 독립 소구경 독립 소구경 전자빔 통과공중 중앙에 위치한 독립 소구경 전자빔 통과공이 종장형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체{Electrode assembly of electron gun for CRT}

본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전계확장형 집속렌즈를 가지는 전자총의 전극조립체에 관한 것이다.

통상적으로 음극선관은 전화면에서 선명한 화상을 얻기 위해서 형광면에 랜딩되는 빔스포트의 직경이 가능한한 작고 고밀도화되는 것이 바람직하다.

이를 위하여 종래에는 전자총의 주렌즈를 이루는 적어도 두 전극의 전자빔통과공 직경을 크게 하고 있으나 이는 상기 두 전극에 형성된 전자빔통과공이 인라인형으로 배열 설치되고 음극선관의 네크부에 삽입되어야 하므로 인접하는 두개의 전자빔통과공의 이심거리보다 전자빔통과공 직경을 크게 하는 것은 불가능하다. 상기 전자빔통과공의 직경을 크게 하기 위하여 상기 이심거리를 크게 하면 전자총의 콘버어젼스특성이 저하되어 큰 개선효과를 기대할 수 없다. 따라서 종래 주렌즈에서의 구면수차를 개선하기 위하여 미국특허공보 제4,370,592호에 개시되고 도 1 및 도 2에 나타내 보인 바와 같이 포커스전극(5)의 출사측면(5a)과 최종가속전극(6)의 입사측면(6a)에는 각각 그 가장자리부(이하, 버링부(5b)(6b)라 칭함)를 제외한 부분이 소정깊이 몰입되어 R, G, B전자빔이 공히 통과하는 대구경 전자빔통과공(5H)(6H)이 형성되고 상기 버링부(5b)(6b)로부터 소정길이 인입된 위치에 R, G, B 독립소구경 전자빔통과공(5H')(6H')이 형성된다.

상기와 같은 포커스전극(5)과 최종가속전극(5)에 의해 형성된 주렌즈를 형성된 전자빔을 통과한 주렌즈를 통과한 전자빔은 상기 대구경 전자빔통과공(5H)(6H)이 비대칭형이기 때문에 중앙의 독립소구경 전자빔통과공을 통과한 전자빔과 양 사이드의 독립소구경 전자빔통과공을 통과한 전자빔의 수직과 수평의 집속성분이 각각 상이하여 형광면에 랜딩되는 전자빔스포트를 균일하게 형성할 수가 없었다. 즉, 도 2에 나타내 보인 바와 같이 상기 포커스전극(5) 또는 최종가속전극(6)의 대구경 전자빔통과공을 통과한 양 사이드 전자빔(RB)(BB)은 수평 방향으로 저전압 또는 고전압이 분포된 버링부(5b)(6b)와 가깝고, 중앙의 전자빔통과공은 상기 버링부(5b)(6b)로부터 멀게 위치하게 되므로 수평방향으로 상기 양 사이드의 전자빔(RB)(BB)은 비교적 강하게 집속되고 중앙의 전자빔(GB), 비교적 약하게 집속된다. 그리고 양 사이드 전자빔(RB)(BB)은 수직방향으로 상기 버링부(5b)(6b)로부터의 거리가 수평방향으로의 거리와 대략동일하므로 수직방향으로 상기 수평방향 으로의 집속작용과 대략 동일한 집속력을 받게 되고 중앙의 전자빔(GB)은 버링부(5b)(6b)와 수직방향의 거리가 수평방향의 거리보다 가깝기 때문에 수직방향으로 많은 전계의 영향을 받게 되어 강한 집속력을 받게 된다. 따라서 상기 주렌즈를 통과한 양 사이드의 전자빔 (RB)(BB)과 중앙의 전자빔(GB)은 각각 대략 원형의 빔단면과 횡장형의 빔단면을 갖게 되어 전형광면 상에서 균일한 전자빔 단면을 얻을 수 없게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 음극선관용 전자총이 실용신안 공고 제93-4792호에 개시되어 있다.

이 전자총은 도 3에 도시된 바와 같이 전자총의 최종 가속전극이 가장자리에 버링부가 형성되며 세개의 전자빔을 공유하는 대구경전자빔통과공(11H)이 형성된 제1전극(11)과, 상기 제1전극(11)의 가장자리로부터 소정깊이 인입된 위치에 세 개의 독립소구경 전자빔통과공(RH)(GH)(BH)이 형성된 제2전극(12)으로 이루어지고, 상기 제1전극(11)의 대구경전자빔통과공(11H) 가장자리에 형성된 버링부(13)의 길이가 외측 독립소구경전자빔통과공(RH)(BH)측보다 중앙의 전자빔통과공(GH)측이 내측으로 길게 형성된다.

이러한 전극은 제2전극(12)의 중앙에 위치한 독립 소구경의 전자빔 통과공(GH)과 대응되는 제1전극(11)의 버링부(13) 길이를 길게 형성하기가 용이하지 않다. 특히 중앙부에 위치한 버링부의 길이에 따라 수직방향으로의 발산력 차이가 발생되므로 버링부의 길이에 따른 수치관리가 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 주렌즈계를 형성하는 전계의 왜곡에 따른 전자빔의 단면보상이 용이하며, 주 렌즈계를 이루는 전자렌즈의 구면수차를 개선하여 이를 통과한 전자빔의 왜곡을 방지하고 이를 채용한 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 음극선관용 전자총의 일예를 보인 단면도,

도 2는 종래 최종 가속전극의 정면도,

도 3은 종래 최종가속 전극의 일부절제 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 주렌즈를 형성하는 전극을 도시한 분리 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 전극조립체의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도,

도 6는 도 4에 도시된 최종가속 전극의 정면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

20; 최종가속전극 30; 포커스 전극

31; 제1전극 32; 제2전극

32HR,32HG.32HB; 독립 소구경 전자빔 통과공.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로다른 전압이 각각 인가되어 전자렌즈를 형성하는 두 개의 전극중 저전위가 인가되는 일측의 전극이 세 전자빔을 공유하는 대구경전자빔과공이 형성된 제1전극과 상기 제1전극의 가장자리로부터 소정깊이 인입된 위치되며 세개의 독립소구경 전자빔통과공중 중앙에 위치되는 독립소구경 전자빔 통과공이 종장형으로 형성된 제2전극을 구비하고,

상기 두 개의 전극중 고전위가 인가되는 전극의 독립소구경 전자빔 통과공중 중앙에 위치되는 전자빔 통과공이 원형으로 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 종장형의 독립 소구경 전자빔 통과공은 타원형으로 형성함이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관용 전자총(1)은 전치삼극관부를 이루는 캐소오드(2), 제어전극(3) 및 스크린전극 (4)과, 주렌즈계를 이루것으로, 저전위가 인가되는 포커스전극(30)과 상대적으로 높은 고전위가 인가되는 최종가속전극(20)을 구비한다. 상기 포커스 전극(30)은 그 가장자리에 버링부(31a)가 형성되며 적,청,녹색의 세 전자빔을 공유하는 대구경전자빔통과공(31H)이 마련된 제1전극(31)과, 상기 버링부(31a)로부터 소정간격 이격되도록 상기 제1전극(31)의 내부에 위치되며 세개의 독립소구경전자빔통과공(32HR)(32HG)(32HB)이 형성된 제2전극(32)을 갖는다.

여기에서 상기 제2전극(32)에 형성된 세 개의 독립소구경전자빔통과공(32HR)(32HG)(32HB)중 중앙에 위치한 독립 소구경 전자빔 통과공(32HG)은 종장형으로 형성된다. 즉, 양측에 위치한 독립소구경전자빔통과공(32HR)(32HB)은 원형으로 형성되고, 중앙에 위치한 독립소구경전자빔통과공(32HG)은 종장형의 타원형 또는 직사각형의 형상으로 형성된다. 중앙에 위치한 독립 소구경전자빔통과공(32HG)의 형상은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 다양한 형태로 변형가능함은 물론이다. 예컨대 종장형의 키홀 형상으로 형성할 수 있으며, 종장형을 이루는 다각형의 형상으로 형성할 수 있다. 여기에서 사익 중앙에 위치되는 종장형의 독립 소구경 전자빔 통과공(32HG)의 수직길이는 이와 대응되는 제4전극(22)의 중앙에 위치된 원형의 독립 소구경 전자빔 통과공(22G)의 수직 길이 보다 길게 형성함이 바람직하다.

그리고 상기 포커스 전극(30)과 대향되며 포커스 전극이 인가되는 전압보다 높은 전압이 인가되는 최종가속전극은 세 전자빔이 공히 통과하는 대구경 전자빔 통과공(21H)이 형성된 제3전극(21)과 제3전극의 내부에 위치되며 독립 소구경 전자빔 통과공(22R)(22G)(22B)이 형성된 제4전극(22)으로 이루어지는데, 상기 제4전극(22)의 독립 소구경 전자빔 통과공(22R)(22G)(22B)중 중앙에 위치되는 전자빔 통과공은 원형으로 형성된다.

그리고 전극조립체의 다른 실시예로서 도 5에 도시된 바와 같이 두 전극은 대구경 전자빔 통과공(31H)(23H)이 형성된 대구경 형성부(33)(23)와, 이 대구경 형성부(33)(23)로부터 소정깊이 인입된 위치에 세 개의 독립 소구경 전자빔 통과공이 형성된 소구경 형성부(34)(24)를 구비하는데, 이들은 전극이 성형되어 일체로 형성된다. 상기 두전극(30')(20')중 고전압이 인가된 전극과 저전압이 인가된 전극에 형성된 독립 소구경 전자빔 통과공들은 상기 실시예와 동일하므로 다시 설명하지 않기로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전극조립체를 갖는 전자총의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 음극선관용 전자총(1)을 이루는 각각의 전극에 소정의 전압이 인가되게되면 상기 제어전극(3)과 스크린전극(4) 사이에는 음극렌즈가 형성되고 상기 스크린전극(4)과 포커스전극(30)사이에는 프리포커스렌즈가 형성되며 상기 포커스전극(30)과 최종가속전극(20) 사이에는 주전자렌즈가 형성된다. 따라서 상기 캐소오드(2)로부터 방출된 전자빔은 상기 음극렌즈와 프리포커스렌즈에서 예비집속 및 가속되고 주전자렌즈에서 최종가속 및 집속되어 음극선관의 스크린면에 랜딩된다.

여기에서 상기 포커스 전극(30)의 제1전극(31) 네부에 설치된 상기 제2전극(32)의 중앙독립소구경전자빔 통과공(32HG)이 종장형의 형상으로 형성되어 있으므로 상기 전자빔이 주전자렌즈을 통과할때의 구면수차가 자기보정되어 균일한 빔단면형상을 얻을 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 캐소오드(2)로부터 방출되어 포커스전극(30)과 최종가속전극(20) 사이에 형성된 주전자렌즈를 통과하는 전자빔중 중앙의 전자빔 즉, 녹색의 전자빔(BG)은 수평방향으로 상기 포커스전극(30)의 버링부(31a)로부터 멀리 위치되고 수직 방향으로는 상기 버링부(31a)로부터 비교적 가깝게 위치되기 때문에 수직방향으로는 강한 집속력을 받게되고 수평방향으로는 상대적으로 약한 집속력을 받게되어 횡장형의 빔단면을 갖게되나, 높은 전압이 인가된 상기 포커스 전극(30)의 제2전극(32)의 중앙부에 위치한 독립소구경전자빔통과공(32HG)이 종장형으로 형성되어 있으므로 이를 통과한 전자빔은 수직방향으로 발산됨과 아울러 수평방향으로 방향으로 집속된다. 따라서 제1전극(31)의 버링부에 의해 횡장형화된 횡장형의 전자빔 단면이 원형으로 보정되게 된다.

이를 더욱 상세하게 설명하면 상기 포커스 전극(30)의 제2전극(31)의 중앙에 형성된 독립 소구경 전자빔 통과공(32GH)의 종장형화로 원형일 경우보다 수직으로 전계가 확대되어 구면수차가 적은 전자렌즈를 형성하게 된다. 따라서 중앙의 전자빔 통과공(32GH)(22G)에 의해 형성된 전자렌즈를 통과한 전자빔은 수직방향으로 약하게 집속 또는 발산시키게 되어 횡장형의 전자빔 원형으로 보정하게 된다.

그리고 포커스 전극(30)과 최종가속전극(20)사이의 메인렌즈를 통과하는 양 사이드 전자빔 즉 적, 청색의 전자빔은 상기 버링부(31a)로부터 수평 수직의 거리가 대략 동일하므로 수평 및 수직방향으로 받는 집속력이 동일하여 원형의 빔단면을 이루게된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체는 대구경 전자빔 통과공에 장착된 전극의 중앙에 위치한 독립소구경 전자빔 통과공의 형상을 종장형화 함으로써 전자빔 통과공의 대구경화에 전자렌즈의 불균일한 전계를 보상할 수 있으며, 나아가서는 전극들에 의해 형성된 전자렌즈를 통과하면서 전자빔의 단면이 왜곡되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 전자렌즈의 비점수차 및 구면수차를 향상과 아울러 전자빔의 포커스 특성을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

세 개의 전자빔을 공유하는 대구경 전자빔 통과공이 형성된 대구경 형성부와 이 대구경 형성부로부터 소정깊이 인입되어 위치되며 세 개의 독립소구경 전자빔 통과공이 형성된 소구경 형성부를 가지며 서로 다른전압이 인가디는 적어도 두개의 전극들 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체에 있어서,

상기 두 전극중 저전압이 인가되는 전극의 독립 소구경 전자빔 통과공중 중앙에 위치되는 독립 소구경 전자빔 통과공을 종장형으로 형성하고,

고전압이 인가되는 전극의 독립 소구경 전자빔 통과공중 중앙에 위치되는 독립 소구경 전자빔 통과공이 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체.
제1항에 있어서, 상기 종장형의 독립 소구경 전자빔 통과공은 타원형 또는 다각형의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총의 전극 조립체.
제1항에 있어서, 상기 저전위가 인가되는 전극의 종장형 독립 소구경 전자빔 통과공의 수직길이가 고전위가 인가되는 전극의 중앙에 위치되는 원형 독립 소구경 전자빔 통과공의 수직길이 보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체.
서로다른 전압이 각각 인가되어 전자렌즈를 형성하는 두 개의 전극중 저전압이 인가되는 일측의 전극이 세 전자빔을 공유하는 대구경전자빔과공이 형성된 제1전극과, 상기 제1전극의 가장자리로부터 소정깊이 인입된 위치되며 세개의 독립소구경 전자빔통과공중 중앙에 위치되는 독립소구경 전자빔 통과공이 종장형으로 형성된 제2전극을 구비하고,

상기 두 개의 전극중 고전위가 인가되는 전극의 독립소구경 전자빔 통과공중 중앙에 위치되는 전자빔 통과공이 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 전극 조립체.
제4항에 있어서, 상기 종장형의 독립 소구경 전자빔 통과공은 타원형 또는 다각형의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총의 전극 조립체.
제4항에 있어서, 상기 저전위가 인가되는 전극의 종장형 독립 소구경 전자빔 통과공의 수직길이가 고전위가 인가되는 전극의 중앙에 위치되는 원형 독립 소구경 전자빔 통과공의 수직길이 보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총의 전극조립체.