KR20030071126A - 칼라음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관의 전자총에 관한 것이다.

본 발명의 구성은, 형광체 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 음극, 상기 음극으로부터 일정간격을 가지며 순차적으로 배치된 다수의 전극 및 상기 다수의 전극 중 실드컵을 포함하는 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀이 수평인라인으로 형성되며: 상기 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계집속전극과 상기 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계집속전극이 상기 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀을 둘러싸는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔의 편향 크기를 증가시킴으로써 편향 전류가 절감되어 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

칼라음극선관용 전자총{Electron gun for CRT}

본 발명은 칼라음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3색 전자빔의 편향크기를 증가시켜 편향전류를 감소시키기 위한 칼라음극선관의 전자총에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 칼라음극선관의 개략적인 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 칼라음극선관은 음극선관(100)과 편향요크(7)로 구성되는데, 음극선관(100)은 전방 내면에 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포된 형광면(6)과 색 선별 기능을 갖는 새도우마스크(2)가 연결된 패널(3c)과 측면에 결합되어 후방으로 관형상의 네크부(3a)가 형성되어 있는 펀넬(8b)로 구성되어 있다.

상기 펀넬(8b)의 네크부(3a)의 내부에는 전자총(5)이 내장되고, 외부에는 전자총에서 방사되는 전자빔(4)을 수평 방향 및 수직 방향으로 편향시키는 편향요크(7)가 결합되어 있다.

도 2에 의하면, 종래의 칼라음극선관용 전자총(5)은 삼극부와 주렌즈부로 구성되는데, 삼극부는 히터가 내장되어 인라인 배열된 음극(10)과, 음극에서 방열된 열전자를 제어 및 가속시키는 제어전극(11)과 가속전극(12)으로 구성되고, 주렌즈부는 삼극부에서 생성된 전자빔(4)을 집속 및 최종 가속시키는 집속전극(14)과 양극(15)으로 구성된다.

상기에서 제어전극(11)은 접지되고, 가속전극(12)은 500 ~ 1000V, 양극(15)에는 25 ~ 35 kv의 고전압이 인가되고, 집속전극(14)에는 양극전압의 20 ~ 30%의 중간전압이 인가된다.

전단 집속렌즈는 제3전극(13)과 제1집속전극(14-2)사이에 가속전극(12)의 전압과 동일한 전압이 인가 되도록 하여 강한 집속 작용을 할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 칼라음극선관용 전자총(5)은 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 집속전극(14)과 양극(15)의 전압차에 의해 정전렌즈가 형성되게 하여 삼극부에서 생성된 전자빔(4)이 형광면의 중앙에 집속되게 한다.

이때 형광면의 중앙에 집속된 전자빔(4)을 화면의 전영역으로 편향시키기 위해서는 펀넬(8b)에 부착된 편향요크(7)가 작용하게 된다.

통상 인라인형 전자총(5)을 이용한 칼라음극선관용에서는 적색, 녹색, 청색의 3색의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되기 때문에 3색의 전자빔을 형광면의 한곳에 수렴시키기 위하여 편향요크(7)는 비균일자계를 이용한 자기 집중형(self convergence)을 적용하고 있다.

상기 집속 전극(14)과 양극 전극(15)은 주렌즈부 형성전극이고, 음극에서 가장 먼측에 있는 실드컵(16)은 편향요크의 누설자계를 차폐, 약화시키는 차폐전극이다.

일반적으로 종래의 칼라음극선관용 전자총은 편향요크의 누설자계를 차폐하기 위해서 실드컵(16)을 갖고 있으나, 도 4에서와 같이, 상기 실드컵 내부에는 필드 컨트롤러(Field Controller)(17)라는 자성체가 부착되어 편향요크의 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔의 컨버젼스를 도와주는 역할도 하고 있다.

도 4 및 도 5는 종래 실드컵 내부에 필드 컨트롤러(Field Controller)가 부착된 모습을 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 필드 컨트롤러(Field Controller)는 실드컵 내부의 3색의 전자빔 통과홀 중 R(Red)빔 홀과 B(Blue)빔 홀의 둘레에 부착되거나, G(Green)빔(센터홀)을 중심으로 상하에 부착되어 편향요크의 R(Red), G(Green),

B(Blue) 3색 전자빔의 컨버젼스를 도와주고 있다.

일반적으로 칼라음극선관용 전자총은 도 3에서와 같이, 전자빔간의 간격(S)을 가지며 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔이 형성되는데, 상기 3색 전자빔의 간격(S) 때문에 도 8과 같은 현상이 발생한다.

도 8은 종래 편향요크의 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔의 컨버젼스 도식도이다.

도 8에서와 같이, 도 3의 3색 전자빔의 간격(S)으로 B(Blue)빔이 10시와 8시 지점에서 커지고, R(Red)빔이 2시와 4시 지점에서 커지는 현상이 발생한다.

상기와 같은 현상은 상기 3색 전자빔의 간격(S)이 크면 클수록 더 증가되고, 전자빔간의 간격(S)이 작으면 작을수록 양호한 특성을 얻게 된다.

도 8과 같은 현상은 도 7의 수직자계인 바렐자계에 의해서 10시와 8시 지점에서는 B(Blue)빔이 강한 자계를 받고, R(Red)빔은 약한 자계를 받으므로 나타나고, 2시와 4시 지점에서는 R(Red)빔이 강한 자계를 받고 B(Blue)빔은 약한 자계를 받으므로서 나타나는 현상이다.

그러므로, 도 8의 12시와 6시 지점 및 3시와 9시 지점에서 G(Green)빔에 대비해 R(Red)빔 및 B(Blue) 빔의 편향크기가 증가되고 R(Red)빔 및 B(Blue)빔에 대비해 G(Green)빔의 편향크기가 작아져 G(Green)빔의 편향자계가 약해지게 된다.

상기와 같은 문제를 개선하기 위해서, 도 4 및 도 5에서와 같이 실드컵 내부에 필드 컨트롤러(Field Controller)(17)를 부착하였다.

도 4 및 도 5에서와 같이, R(Red)빔과 B(Blue)빔을 둘러싼 필드 컨트롤러(Field Controller)(17-1)에 의해서 수직자계인 바렐자계에 집중이 일어나 G(Green)빔의 자계가 강해진다.

그리고, 상기 R(Red)빔과 B(Blue)빔을 둘러싼 필드 컨트롤러(Field Controller)(17-1)를 조절하므로써, 도 8의 12시와 6시 지점에서 R(Red)빔 및 B(Blue)빔과 G(Green)빔의 편향크기를 동일하게 할 수 있다.

또한, 도 5에서와 같이, G(Green)빔을 중심으로 상하에 필드 컨트롤러(Field Controller)(17-2)를 부착하므로써, 수평자계인 핀 쿠션 자계를 조절하여 G(Green)빔을 강화할 수 있다.

그리고, 도 8의 3시와 9시 지점에서 R(Red)빔 및 B(Blue)빔과 G(Green)빔의 편향크기를 동일하게 할 수 있다.

도 6은 종래에 수직자계인 바렐자계를 컨트롤하기 위한 인핸서(Enhancer)가실드컵(16)의 R(Red)빔홀과 B(Blue)빔홀에 부착된 모습을 보이고 있다.

그러나, 도 8과 같은 현상을 최소화하기 위하여 도 3의 3색 전자빔의 간격(S)을 작게하면 할수록 컨버젼스에는 유리하게 작용하지만, 전체적인 편향크기 즉, R(Red)빔과 B(Blue)빔의 편향크기가 줄어들기 때문에 편향요크에 전류가 증가하게 되고 이를 만족시키기 위해서는 전류를 증가시켜야되므로 결국 편향전력이 증가하게 된다.

일반적으로 TV 또는 모니터의 경우 75W 정도로 소비전력을 규제하고 있는데, 도 3의 3색 전자빔의 간격(S)이 작아지면서 R(Red)빔 및 B(Blue)빔의 편향크기가 약 10%정도 축소되고 그로 인하여 소비전력은 약 10%정도 증가하게된다.

그러므로, TV 또는 모니터의 소비전력은 약 85% 수준으로 증가하게 되므로 별도의 대책을 세워야 하는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔의 편향크기를 증가시켜 편향전류를 감소시키므로써 소비전력을 줄이는데 그 목적이 있다,

도 1은 일반적인 음극선관의 단면도.

도 2는 종래 칼라음극선관용 전자총의 개략도.

도 3은 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔간의 간격(S)을 나타내는 도면.

도 4 및 도 5는 종래 실드컵 내부에 필드 컨트롤러(Field Controller)가 부착된 모습을 나타낸 도면.

도 6은 종래 실드컵 내부에 인핸서(enhancer)가 부착된 모습을 나타낸 도면.

도 7은 도 6에 있어서의 자계방향을 나타낸 도면.

도 8은 일반적인 편향요크의 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔의 컨버젼스 도식도.

도 9는 본 발명에 따른 평판 자계 집속전극이 실드컵 내에 부착된 모습을 나타낸 도면.

도 10은 본 발명에 따른 평판 자계 집속전극의 사시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

전자총:5 편향요크:7

실드컵:16 17(17-1,17-2):필드 컨트롤러(Field Controller)

18(18-1,18-2):본 발명에 따른 평판 자계 집속전극

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 형광체 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 음극, 상기 음극으로부터 일정간격을 가지며 순차적으로 배치된다수의 전극 및 상기 다수의 전극 중 실드컵을 포함하는 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀이 수평인라인으로 형성되며: 상기 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계집속전극과 상기 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계집속전극이 상기 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀을 둘러싸는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 칼라음극선관용 전자총의 실드컵 내에 전자빔 통과홀을 평판 자계 집속전극이 둘러쌈으로써, R(Red), G(Green), B(Blue) 3색 전자빔의 편향 크기를 증가시켜 편향전류를 절감하는 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 평판 자계 집속전극의 사시도이다.

도 10에서와 같이, 본 발명에 따른 평판 자계 집속전극(18)는 판상의 자성체로 수평자계인 핀 쿠션자계 및 수직자계인 바렐자계를 최대한 모을 수 있도록 형성되었다.

또한, 상기 평판 자계 집속전극(18)의 끝단부에는 실드컵 외곽과 닿을 수 있는 범위 만큼의 길이를 가진 절곡부(18a)가 형성되는데, 상기 절곡부의 각도는 상기 평판 자계 집속 전극이 자계를 최대한 모을 수 있는 30도 이상 60도 이하의 값을 가진다.

도 9는 본 발명에 따른 평판 자계 집속전극이 실드컵 내에 부착된 모습을 나타낸 도면이다.

도 9에서, 실드컵(16)내에 수평인라인 방향으로 형성된 R(Red), G(Green), B(Blue) 3색의 전자빔 중, R(Red)빔과 B(Blue)빔의 좌우측에 수직자계인 바렐자계를 모으기 위하여 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-1)이 부착된다.

또한, 수직자계인 핀 쿠션 자계를 모으기 위하여 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔 통과홀의 상하에 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-2)을 부착한다.

이때, 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-1)과 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-2)이 서로 붙어서 적용될 경우, 자계는 평판 전극을 따라 흘러가버리기 때문에 효과가 상실된다.

그러므로, 상기 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-1)과 상기 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-2)은 서로 붙지 않게 각각 분리하여 4개로 구성된다.

상기 각각 분리된 상기 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-1)과 상기 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계 집속전극(18-2)은 실드컵 내에 부착되므로써, 편향자계의 강도를 수평 및 수직 방향에서 자속 밀도의 증가로 편향을 시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, R(Red)빔 및 B(Blue)빔에 대비한 G(Green)빔의 편향 크기 차가 발생하지만, 전체적으로 R(Red),G(Green),B(Blue) 3색 전자빔의 편향 크기가 증가되어 편향전류가 절감되므로써 편향요크의 개선에 있어서 우선 시 될 수 있는 소비전력 측면에서 보면 더 유리하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 수평인라인 방향으로 마주보는 한 쌍의 평판 자계집속전극과 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한 쌍의 평판 자계집속전극이 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀을 둘러싸서 편향량을 증가시킴으로써, 편향 전류를 떨어뜨려 소비 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 형광체 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 음극, 상기 음극으로부터 일정간격을 가지며 순차적으로 배치된 다수의 전극 및 상기 다수의 전극 중 실드컵을 포함하는 음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀이 수평인라인으로 형성되며:

   상기 수평인라인 방향으로 마주보는 한쌍의 평판 자계집속전극과 상기 수평인라인 방향과 평행하게 마주보는 한쌍의 평판 자계집속전극이 상기 실드컵 내에 3개의 전자빔 통과홀을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 전자총.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 평판형 자계집속전극의 끝단부에 절곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 전자총.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 평판형 자계집속전극의 절곡부 각도가 30도 이상 60도 이하인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 전자총.