KR20030083464A - 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

음극선관용 전자총을 개시한다. 본 발명은 네크부에 설치되는 포커스전극;과, 포커스전극과 메인렌즈부를 이루고, 포커스전극의 외곽 크기와 동일하지 않게 설치된 애노드전극;을 포함하고, 어느 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸도록 설치된 것으로서, 메인렌즈부를 이루는 전극중 어느 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸거나 상호 간격을 없앰에 따라 전극간의 간격이 넓어짐에 따라 발생할 수 있는 전하 컨버어젼스 드리프트량을 줄일 수가 있다.

Description

음극선관용 전자총{Electron gun for the cathode ray tube}

본 발명은 전자총에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인렌즈부를 형성하는전극의 구조가 개선된 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

통사적으로, 음극선관은 벌브의 네크부내에 전자총을 봉입하고, 소정의 전원이 인가된 전자총으로부터 전자빔을 방출하고, 방출된 전자빔이 벌브의 콘부에 설치된 편향요오크에 의하여 선택적으로 편향되어서, 스크린면을 형성하는 패널의 내면에 도포된 형광체층의 형광막을 여기시켜서 화상을 구현하게 된다.

이러한 음극선관은 해상도의 열화를 방지하기 위하여 메인렌즈부를 이루는 전극의 구조를 변경하여 구면수차를 줄이고자 하였다.

도 1을 참조하면, 네크부(10)의 내부에는 포커스전극(11)과, 상기 포커스전극(11)의 전방에 이와 메인렌즈부를 형성하도록 애노드전극(12)이 설치되어 있다.

상기 포커스전극(11)의 내부에는 제1 보조전극(13)이 설치되어 있고, 상기 애노드전극(12)의 내부에는 제2 보조전극(14)이 설치되어 있다. 상기 포커스전극(11)의 전자빔출사면에는 대구경의 전자빔통과공(11a)이 형성되어 있으며, 제1 보조전극(13)에는 독립된 소구경으로 된 복수개의 전자빔통과공(13a)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 애노드전극(12)의 전자빔입사면에는 대구경의 전자빔통과공(12a)이 형성되어 있으며, 제2 보조전극(14)에는 독립된 소구경으로 된 복수개의 전자빔통과공(14a)이 형성되어 있다.

이와 같이 메인렌즈부를 형성하는 전극들은 전극들의 크기를 증대시키거나, 상기 포커스전극(11)과 애노드전극(12)간의 간격을 넓혀서 구면수차를 줄일 수있다.

그런데, 상기한 구조로서 구면수차를 줄일 수는 있지만, 전하성 컨버어젼스드리프트(charge convergence drift,D)는 하기의 식에 의하여 악화되는 결과를 초래한다.

여기서, a는 상기 네크부(10)의 내벽과, 메인렌즈부의 전극(11)(12)간의 간격이고, b는 메인렌즈부의 전극(11)(12)의 관축방향으로부터 수직방향으로의 폭이고, c는 메인렌즈부의 전극(11)(12)간의 간격이고, L은 메인렌즈부에서 스크린면까지의 거리이고, k,m,n은 상수이다.

상기 식에서 알 수 있는 바와 같이, 전하성 컨버어젼스 드리프트량은 메인레즈부의 전극(11)(12)간의 간격이 증가할 경우에는 많아지게 된다. 따라서, 구면수차를 줄임과 동시에 컨버어젼스 드리프트량도 공히 줄일 수 있는 메인렌즈부를 형성하는 것이 필요하다고 할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자총의 메인렌즈부를 이루는 전극이 결합구조를 개선하여 컨버어젼스 드리프트량을 감소시킨 음극선관용 전자총을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 메인렌즈부를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관을 도시한 입단면도,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 단면도,

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

20...음극선관21...패널

22...펀넬23...섀도우마스크

24...섀도우마스크 조립체27...전자총

28...편향요오크31...포커스전극

32...애노드전극

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 음극선관용 전자총은,

네크부에 설치되는 포커스전극; 및

상기 포커스전극과 메인렌즈부를 이루고, 상기 포커스전극의 외곽 크기와 동일하지 않게 설치된 애노드전극;을 포함하고,

상기 전극중 어느 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸도록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극중 어느 하나의 전극 내부에는 적어도 하나 이상의 보조전극이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 전극중 어느 하나의 전극은 메인렌즈부를 형성하는 부분에 대구경 형태의 전자빔통과공이 형성되어 있고, 다른 하나의 전극은 메인렌즈부를 형성하는 부분에 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공이 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 네크부에 설치되는 포커스전극; 및

상기 포커스전극과 대향되게 설치되어 메인렌즈부를 이루고, 상기 포커스전극과의 간격이 없는 상태로 설치된 애노드전극;을 포함하고,

상기 전극들의 외곽 크기가 상호 동일하지 않도록 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음극선관용 전자총을 상세하게 설명하고자 한다.

도 2에서 보는 바와 같이, 음극선관(20)은 그 내면에 형광체막이 형성된 패널(21)과, 상기 패널(21)과 결합되어 벌브를 이루는 펀넬(22)과, 상기 패널(21)의 내측으로 소정간격 이격되게 설치되며 전자빔이 통과하는 무수개의 전자빔통과공이 형성된 섀도우마스크(23)와, 상기 섀도우마스크(23)가 고정되는 섀도우마스크 프레임(24)을 포함한다.

상기 섀도우마스크 프레임(24)은 상기 패널(21)의 내면에 형성된 스터드핀(25)과, 상기 스터드핀(25)에 탄성적으로 지지된 훅스프링(26)에 의하여 상기 패널(21) 내측에서 그 위치가 정하여진다.

상기 펀넬(22)의 네크부(22a)에는 상기 패널(21)의 내측에 형성된 형광체층의 각 형광막에 적,녹,청색의 전자빔을 주사하는 전자총(27)이 봉입되어 있고, 콘부(22b)에는 전자빔이 스크린을 이루는 패널(21) 내측의 주사위치에 따라 편향시키는 편향요오크(28)가 설치되어 있다.

상기 펀넬(22)의 내외표면에는 유리로 된 펀넬(22)을 절연체로 하여 애노드에 인가되는 고압의 안정화를 기하기 위하여 콘덴서 역할을 할 수 있도록 내장 및 외장흑연층(29)(200)이 각각 도포되어 있다.

상기 전자총(27)의 전면부에는 쉴드컵(210)이 설치되며, 상기 쉴드컵(210)의 외주면에는 다수개의 벌브스페이서(220)가 설치되어 있다. 상기 벌브스페이서(220)는 상기 내장흑연층(29)과 탄성적으로 접촉하여 전자총의 애노드전극에 양전기를 제공한다.

한편, 상기 전자총(27)은 주지하는 바와 같이 캐소우드와, 제어전극과, 스크린전극으로 된 삼극부와, 상기 스크린전극과 대향되게 설치되어 프리포커스렌즈부를 형성하는 적어도 하나 이상의 포커스전극군과, 상기 포커스전극군중 마지막 전극과 대향되게 설치되어 메인렌즈부를 형성하는 애노드전극을 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 전자총(27)중 메인렌즈부를 이루는 전극중어느 하나의 전극이 다른 전극을 감싸도록 형성하여 구면수차를 줄임과 동시에 컨버어젼스 드리프트의 영향으로부터 자유로운데 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 것이다.

여기에서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 네크부(10)에는 포커스전극(31)이 설치되어 있다. 상기 포커스전극(31)은 상기 네크부(10)에 적어도 하나 이상이 연속적으로 설치되는 복수개의 포커스전극군중 마지막 포커스전극이다. 상기 포커스전극(31)의 전방에는 이와 메인렌즈부를 형성하는 애노드전극(32)이 설치되어 있다.

상기 포커스전극(31)의 전자빔입사면에는 적,녹,청색의 전자빔이 각각 통과가능하는 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(31a)(31b)(31c)이 형성되어 있다. 상기 포커스전극(31)의 전자빔출사면에는 전자빔이 공히 통과가능한 대구경형태의 전자빔통과공(31d)이 형성되어 있다.

상기 애노드전극(32)의 전자빔입사면에는 전자빔이 공히 입사가능한 대구경형태의 전자빔통과공(32d)이 형성되어 있고, 전자빔입사면에는 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(32a)(32b)(32c)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 포커스전극(31)과 애노드전극(32)은 외곽의 크기가 동일하지 않다. 즉, 상기 포커스전극(31)의 관축방향으로의 외곽길이 L1은 상기 애노드전극(32)의 관축방향으로의 외곽길이 L2보다 작다. 그리고, 상기 포커스전극(31)의 전자빔출사면은 상기 애노드전극(32)의 전자빔입사면 내부로 인입되어 있다. 이에 따라, 상기 애노드전극(32)이 상기 포커스전극(31)을 감싸고 있다.

이와 같은 형상의 전극(31)(32)들은 메인렌즈부를 형성하는 포커스전극(31)의 전자빔출사면과 애노드전극(32)의 전자빔입사면이 공히 대구경의 전자빔통과공(31d)(32d)으로 형성되어 있어서 구면수차를 줄일 수 있으며, 상기 애노드전극(32)이 포커스전극(31)을 감싸고 있어서 상호간의 간격이 발생하지 않으므로 컨버어젼스 드리프트로부터 자유롭다고 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 네크부(10)에는 포커스전극(41)와, 상기 포커스전극(41)과 대향되게 설치되어 메인렌즈부를 형성하는 애노드전극(42)이 설치되어 있다.

상기 포커스전극(41)의 전자빔입사면에는 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(41a)(41b)(41c)이 형성되어 있고, 전자빔출사면에는 대구경 형태의 전자빔통과공(41d)이 형성되어 있다. 상기 애노드전극(42)의 전자빔입사면에는 대구경 형태의 전자빔통과공(42d)이 형성되어 있고, 전자빔출사면에는 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(42a)(42b)(42c)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 포커스 및 애노드전극(41)(42)은 외곽의 크기는 동일하지 않으며, 상기 포커스전극(41)의 전자빔출사면과 애노드전극(42)의 전자빔입사면간의 거리는 실질적으로 0이다.

상기 포커스전극(41)과 애노드전극(42)간의 거리가 없게 되면, 전하 컨버어젼스 드리프트량이 전술한 식 1에서처럼 영향을 미치지 않게 된다. 또한, 상기 포커스 및 애노드전극(41)(42)의 전자빔출사면 및 입사면이 대구경을 형성하고 있음에 따라 전자빔의 크기를 감소시켜서 구면수차를 줄일 수가 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 네크부(10)에는 포커스전극(51)과, 상기 포커스전극(51)과 메인렌즈부를 형성하는 애노드전극(52)을 설치되어 있다.

상기 포커스전극(51)의 전자빔입사면에는 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(51a)(51b)(51c)이 형성되어 있고, 전자빔출사면에는 대구경 형태의 전자빔통과공(51d)이 형성되어 있다. 상기 애노드전극(52)의 전자빔입사면에는 대구경 형태의 전자빔통과공(52d)이 형성되어 있고, 전자빔출사면에는 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(52a)(52)이 형성되어 있다.

이때, 상기 포커스 또는 애노드전극(51)(52)중 적어도 어느 하나의 전극 내부에는 보조전극(53)이 개재되어 있다. 즉, 상기 보조전극(53)은 포커스 또는 애노드전극(51)(52)의 내부에 위치하고 있다. 그리고, 상기 보조전극(53)은 판재의 형상으로서, 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(53a)(53b)(53c)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 포커스 및 애노드전극(51)(52)은 외곽의 크기가 서로 동일하지 않고, 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸고 있는 형상을 가지고 있다.

이에따라, 상기 포커스전극(51)의 전자빔입사면의 전자빔통과공(51a내지51c)을 통과하는 전자빔은 상기 보조전극(53)으로 통과하면서 다단으로 집속되면서 메인렌즈를 통과하게 되어서 전자렌즈의 세기를 강화시킬 수가 있다. 또한, 메인렌즈부를 이루는 부분에서 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸고 있으므로 컨버어젼스 드리프트의 영향을 받지 않게 된다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 메인렌즈부를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 네크부(10)에는 포커스전극(61)과, 상기 포커스전극(61)과 메인렌즈부를 형성하는 애노드전극(62)이 설치되어 있다.

상기 포커스전극(61)에는 전자빔이 입사되는 면에 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(61a)(61b)(61c)이 형성되어 있고, 전자빔이 출사되는 면에 대구경 형태의 전자빔통과공(61d)이 형성되어 있다. 상기 애노드전극(62)은 판재의 전극으로서, 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(62a)(62b)(62c)이 형성되어 있다.

여기서, 메인렌즈를 이루는 부분에서의 전극중 어느 하나의 전극의 전자빔통과공은 다른 하나의 전극의 전자빔통과공과 다른 형상을 가지고 있으며, 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸고 있다.

즉, 상술한 것처럼, 상기 포커스전극(61)은 전자빔이 출사되는 부분이 대구경 형태의 전자빔통과공(61d)이 형성된 반면에, 상기 애노드전극(62)은 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공(62a내지62c)이 형성되어 있다. 또한, 상기 애노드전극(62)은 상기 포커스전극(61)의 내부에 개재되어 있다.

이처럼, 상기 애노드전극(62)은 이와 결합되어 메인렌즈부를 형성하는 포커스전극(61) 내에 설치됨에 따라 메인렌즈부를 통과하는 전자빔은 다단으로 집속하게 됨에 따라 전자렌즈의 세기를 강화시키게 되고, 전자빔의 스폿 크기를 줄일 수가 있어서 구면수차를 줄일 수가 있다. 또한, 전하 컨버어젼스 드리프트를 발생시키는 요소인 메인렌즈부을 이루는 전극(61)(62)간의 간격을 줄이게 되어서 그 영향을 축소하는 것이 가능하다고 할 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 음극선관용 전자총은 메인렌즈부를 이루는 전극중 어느 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸거나 상호 간격을 없앰에 따라 전극간의 간격이 넓어짐에 따라 발생할 수 있는 전하 컨버어젼스 드리프트량을 줄일 수가 있다. 이와 동시에 등전위면을 증대시켜서 스크린면에서 전자빔 스폿의 크기를 감소시켜서 구면수차를 줄임에 따라 포커스 특성을 향상시킬 수가 있다.

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 (4)

1. 네크부에 설치되는 포커스전극; 및

   상기 포커스전극과 메인렌즈부를 이루고, 상기 포커스전극의 외곽 크기와 동일하지 않게 설치된 애노드전극;을 포함하고,

   상기 전극중 어느 하나의 전극이 다른 하나의 전극을 감싸도록 설치된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전극중 어느 하나의 전극 내부에는 적어도 하나 이상의 보조전극이 더 설치된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전극중 어느 하나의 전극은 메인렌즈부를 형성하는 부분에 대구경 형태의 전자빔통과공이 형성되어 있고, 다른 하나의 전극은 메인렌즈부를 형성하는 부분에 독립된 소구경 형태의 전자빔통과공이 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
4. 네크부에 설치되는 포커스전극; 및

   상기 포커스전극과 대향되게 설치되어 메인렌즈부를 이루고, 상기 포커스전극과의 간격이 없는 상태로 설치된 애노드전극;을 포함하고,

   상기 전극들의 외곽 크기가 상호 동일하지 않도록 설치된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.