KR20020085459A - 전자총 및 이의 얼라인먼트 검사 방법 - Google Patents

Abstract

얼라인먼트 검사용 홀이 제공된 애노드 전극을 갖는 전자총 및 상술한 양 전극의 얼라인먼트를 간단하게 검사할 수 있어 작업성의 향상과 조립체의 질적 향상을 도모할 수 있는 전자총의 얼라인먼트 검사 방법에 관한 것으로, 본 발명의 검사 방법은 서로 다른 구동 전압이 인가되는 복수의 부분으로 이루어지며, 캐소드로부터 방출된 열전자를 집속하는 포커스 전극과; 상기 포커스 전극에 의해 집속된 열전자를 가속하고, 이 포커스 전극의 일부가 내부에 삽입된 상태에서 상기 포커스 전극과 조립되는 애노드 전극;을 포함하는 전자총에 있어서, 상기 애노드 전극에는 포커스 전극의 최종 삽입 위치를 포함하는 위치의 대향하는 지점에 얼라인먼트 검사용 홀들을 형성하고, 이 홀들을 통해 갭 측정용 지그를 삽입하여 상기 전극간의 얼라인먼트를 검사한다.

Description

전자총 및 이의 얼라인먼트 검사 방법{ELECTRON GUN AND METHOD FOR TESTING ALIGNMENT THEREOF}

본 발명은 포커스 전극이 애노드 전극의 내부에 조립되는 전자총을 갖는 빔 인덱스형 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얼라인먼트 검사용 홀이 제공된 애노드 전극을 갖는 전자총 및 상술한 양 전극의 얼라인먼트를 간단하게 검사할 수 있어 작업성의 향상과 조립체의 질적 향상을 도모할 수 있는 전자총의 얼라인먼트 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로 빔 인덱스형 음극선관은 전자총에서 전자빔을 생성, 집속 및 가속시키고 이를 형광막 스크린에 주사하여 화상을 구현하는 기본 원리는 기존 음극선관과 동일하나, 섀도우 마스크 대신 형광막 스크린에 인덱스 스트라이프를 형성하여 색선별 기능을 행하고 있다.

이러한 빔 인덱스형 음극선관은 통상, 내면에 형광막 스크린이 형성된 패널과, 패널의 후방에 결합되는 펀넬부 및 넥크부와, 넥크부의 내주면에 장착되어 형광막 스크린을 향하여 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 펀넬부의 수광창 외면에 부착되어 인덱스 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 광 검출기 및 전자총과 전기적으로 연결되는 인덱스 회로부를 포함한다.

상기 형광막 스크린은 블랙 매트릭스막을 사이로 다수개의 R, G, B 형광막 스트라이프가 순차적으로 위치하며, 소정의 간격을 두고 인덱스 스트라이프가 형성되어 있다.

상기 인덱스 스트라이프는 전자빔을 주사받아 여기되어 근자외선 영역의 광 펄스(인덱스 광)을 방출하며, 방출된 인덱스 광은 펀넬부의 투명한 수광창을 통하여 광 검출기에서 검출된 후 전기 신호로 전환된다.

그리고 상기 인덱스 회로부는 광 검출기에서 전환된 전기 신호를 인덱스 신호로 처리하고, 편향 정도와 전류 밀도를 제어하여 정확한 색신호를 전자총에 전달함으로써 정확한 색구현을 행하게 된다.

이와 같이 인덱스 회로부를 통해 정확한 색신호를 인가받는 전자총은 한줄기의 전자빔을 방출하는 단전자총으로서, 열전자를 방출하는 캐소드와, 캐소드로부터 방출된 열전자를 제어하는 복수의 전극과, 상기 캐소드와 복수의 전극들을 일렬로 정렬시키는 한쌍의 지지체를 포함한다.

특히, 유니-바이포텐셜(Uni-Bipotential) 타입의 전자총은 열전자를 집속하는 포커스 전극과, 집속된 열전자를 가속하는 애노드 전극을 구비하며, 포커스 전극은 3개의 부분으로 분할 구성되고, 애노드 전극은 포커스 전극중 어느 하나의 부분을 둘러싸는 형태로 조립된다.

이러한 구성의 빔 인덱스형 음극선관은 섀도우 마스크가 구비되지 않으므로, 특정한 형광막 스트라이프에 주사된 전자빔이 인접한 형광막 스트라이프를 발광시키지 않도록 제한된 크기의 수평 빔경을 구현해야 한다. 이로 인해 빔 인덱스형 음극선관에 구비되는 전자총은 일반 음극선관에 구비되는 전자총에 비해 매우 작은 수평 빔경을 구현해야 하며, 고해상도를 실현하기 위해서는 보다 미세한 수평 빔경이 요구된다.

따라서, 상기한 구성의 전자총, 특히 전자총의 포커스 전극과 애노드 전극간의 얼라인먼트는 전자빔의 상퍼짐을 결정하는 중요한 요소로 작용하므로, 상기 양 전극은 정확하게 얼라인먼트 되어야 한다.

이에, 양 전극간의 얼라인먼트를 측정하기 위한 측정장치가 국내 공개특허공보 제1997-60300호에 개시되어 있는데, 이 측정장치는 비드마운트의 제1 전극으로 레이저를 주사하는 레이저 발생기와, 비드마운트가 움직이지 않도록 잡아주는 홀더와, 비드마운트의 최종 전극인 실드컵과 일정 간격을 두고 형성되는 씨씨디카메라와, 씨씨디카메라를 통해 촬상된 화상을 이용하여 전자총의 얼라인먼트 특성을 연산 처리하는 처리 수단을 구비한다.

그런데, 상기한 종래 기술의 얼라인먼트 측정장치는 레이저를 전극에 발사하여 씨씨디카메라로 촬영하고, 카메라로 촬영한 화상을 컴퓨터로 연산처리하도록 구성되어 있으므로, 설비가 복잡하고 제3 포커스 전극이 애노드 전극에 삽입되는 유니-바이포텐셜 타입의 전자총에는 상기 양 전극간의 얼라인먼트를 검사하는 것이 불가능한 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 포커스 전극이 애노드 전극 내부에 삽입되는 형태의 구조를 갖는 전자총에 있어서, 조립되는 양 전극간의 얼라인먼트를 검사할 때 사용하는 홀들이 구비된 애노드 전극을 갖는 전자총을 제공함에 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상술한 포커스 전극과 애노드 전극의 얼라인먼트를 간단하게 검사할 수 있어 작업성의 향상과 조립체의 질적 향상을 도모할 수 있는 전자총의 얼라인먼트 검사 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자총의 구성을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 전자총의 검사 방법을 나타내는 도면.

상기한 본 발명의 목적은,

열전자를 방출하는 캐소드와;

서로 다른 구동 전압이 인가되는 복수의 부분으로 이루어지며, 캐소드로부터 방출된 열전자를 집속하는 포커스 전극과;

상기 포커스 전극에 의해 집속된 열전자를 가속하고, 이 포커스 전극의 일부가 내부에 삽입된 상태에서 상기 포커스 전극과 조립되는 애노드 전극과;

상기 캐소드와 다수개의 전극들을 일렬로 정렬시키는 한쌍의 지지체;

를 포함하며, 상기 애노드 전극에는 포커스 전극의 최종 삽입 위치를 포함하는 위치의 대향하는 지점에 얼라인먼트 검사용 홀들이 제공되는 전자총에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 서로 다른 구동 전압이 인가되는 복수의 부분으로 이루어지며, 캐소드로부터 방출된 열전자를 집속하는 포커스 전극과; 상기 포커스 전극에 의해 집속된 열전자를 가속하고, 이 포커스 전극의 일부가 내부에 삽입된 상태에서 상기 포커스 전극과 조립되는 애노드 전극;을 포함하는 전자총에 있어서, 상기 애노드 전극에는 포커스 전극의 최종 삽입 위치를 포함하는 위치의 대향하는 지점에 얼라인먼트 검사용 홀들을 형성하고, 이 홀들을 통해 갭 측정용 지그를 삽입하여 상기 전극간의 얼라인먼트를 검사하는 전자총의 얼라인먼트 검사 방법에 의해 달성된다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 전자총의 구성을 나타내는 도면을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자총의 얼라인먼트 검사 방법을 나타내는 도면을 도시한 것이다.

빔 인덱스형 음극선관의 인덱스 회로부를 통해 정확한 색신호를 인가받는 전자총(10)은 한줄기 전자빔을 방출하는 단전자총으로서, 기본적으로 열전자를 방출하는 캐소드(K)와, 캐소드(K)로부터 방출된 열전자를 제어하여 전자빔화하는 제어 전극(G1) 및 스크린 전극(G2)과, 전자빔을 집속 및 가속시키는 포커스 전극(G3) 및 애노드 전극(G4)과, 상기 캐소드(K)와 다수개의 전극들을 일렬로 정렬시키는 한쌍의 지지체(12)를 포함한다.

일례로 상기 전자총은 유니-바이포텐셜(Uni-Bipotential) 타입으로서, 상기포커스 전극(G3)이 제1∼제3 포커스 전극(G3-1, G3-2, G3-3)의 세부분으로 구성되며, 제3 포커스 전극(G3-3)을 둘러싸는 애노드 전극(G4)은 스크린과 마주하는 일단으로 실드컵(14)을 구비한다.

상기 캐소드(K)에서 방출된 열전자는 각 전극에 인가되는 전압 차이에 의한 전계 형성으로 전자빔화되면서 도시하지 않은 형광막 스크린을 향하여 집속 및 가속되는데, 특히 포커스 전극(G3)은 제1 및 제3 포커스 전극(G3-1, G3-3)에 동일 전압이 인가되고, 제2 포커스 전극(G3-2)에는 제1 포커스 전극(G3-1)보다 낮은 전압이 인가되어 각각의 포커스 전극 사이에 프리 포커스 렌즈를 형성한다.

그리고 애노드 전극(G4), 특히 실드컵(14)은 음극선관의 넥크부 내면에 도포된 내장 흑연막으로부터 대략 32 kV 정도의 고압을 제공받으며, 제3 포커스 전극(G3-3)과 애노드 전극(G4), 특히 실드컵(14) 사이에 메인 포커스 렌즈를 형성하여 전자빔을 형광막 스크린으로 최종 가속시킨다.

이러한 구성의 전자총에 있어서, 애노드 전극(G4)에는 제3 포커스 전극(G3-3)의 최종 삽입 위치를 포함하는 위치의 대향하는 지점에 얼라인먼트 검사용 홀(16)들이 가공된다.

여기에서, 검사의 정확도를 향상시키기 위해서는 상기 홀(16)들을 2개 이상, 특히 3개 또는 4개의 홀을 등각도로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 홀(16)들은 전자총의 특성에 영향을 미치지 않는 범위내에서 그 크기를 설정할 수 있다.

이에 따라, 전자총의 전극, 특히 제3 포커스 전극(G3-3)을 애노드 전극(G4)의 내부에 삽입하여 조립할 때, 도 2에 도시한 바와 같이 애노드 전극(G4)의홀(16)들을 통해 갭 측정용 지그의 다이얼 게이지(18)를 각각 삽입하여 양 전극(G3-3, G4)간의 얼라인먼트를 검사할 수 있다.

표 1

측정값	데이터(1차)	데이터(2차)	데이터(3차)	데이터(4차)	합격 여부
샘플 1	90.30	90.25	90.21	90.18	합격
샘플 2	90.20	90.23	90.21	90.19	합격
샘플 3	90.42	90.33	88.08	90.06	불합격
샘플 4	90.18	90.23	90.16	90.14	합격

상기 표 1은 실제로 제작된 전자총들을 샘플링하여 본 발명의 방법에 따라 얼라인먼트 특성을 검사한 것으로, 상기 표 1에서와 같이 갭 측적용 지그로 측정한 값이 오차의 범위내에 포함되는가의 여부를 판단하면 전자총의 양ㆍ불량을 쉽게 판별할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 전자총의 조립시 제3 포커스 전극과 애노드 전극의 얼라인먼트 특성을 간단하게 검사하고, 검사 결과 불합격 판정을 받은 불량한 전자총을 사전에 제거함으로써 빔 인덱스형 음극선관의 생산성을 향상시킴과 동시에 전자총 열화로 인한 화질 저하를 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 열전자를 방출하는 캐소드와;

   서로 다른 구동 전압이 인가되는 복수의 부분으로 이루어지며, 캐소드로부터 방출된 열전자를 집속하는 포커스 전극과;

   상기 포커스 전극에 의해 집속된 열전자를 가속하고, 이 포커스 전극의 일부가 내부에 삽입된 상태에서 상기 포커스 전극과 조립되는 애노드 전극과;

   상기 캐소드와 다수개의 전극들을 일렬로 정렬시키는 한쌍의 지지체;

   를 포함하며, 상기 애노드 전극에는 포커스 전극의 최종 삽입 위치를 포함하는 위치의 대향하는 지점에 얼라인먼트 검사용 홀들이 제공되는 전자총.
2. 서로 다른 구동 전압이 인가되는 복수의 부분으로 이루어지며, 캐소드로부터 방출된 열전자를 집속하는 포커스 전극과; 상기 포커스 전극에 의해 집속된 열전자를 가속하고, 이 포커스 전극의 일부가 내부에 삽입된 상태에서 상기 포커스 전극과 조립되는 애노드 전극;을 포함하는 전자총에 있어서,

   상기 애노드 전극에는 포커스 전극의 최종 삽입 위치를 포함하는 위치의 대향하는 지점에 얼라인먼트 검사용 홀들을 형성하고, 이 홀들을 통해 갭 측정용 지그를 삽입하여 상기 전극간의 얼라인먼트를 검사하는 전자총의 얼라인먼트 검사 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 갭 측정용 지그는 다이얼 게이지를 구비하는 전자총의 얼라인먼트 검사 방법.