KR20080075985A - 전자총을 포함하는 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명의 음극선관은 내측면에 형광면이 도포되는 패널, 패널의 후단에 융착된 펀넬, 펀넬의 네크부에 삽입되며 전자빔을 집속시키는 포커스 전극과 집속된 전자빔을 가속시키는 애노드 전극을 포함하는 전자총 및 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우 마스크를 포함하며, 애노드 전극은 포커스 전극과의 대향면에 형성된 림부, 림부로부터 애노드 전극의 내부로 말려 형성되는 버링부, 및 버링부의 끝단으로부터 대향면의 중심 방향으로 돌출되는 홀 전극부를 포함한다.

정전장제어전극, 주렌즈, 전자총

Description

전자총을 포함하는 음극선관{Cathode Ray Tube Including Electric Gun}

도 1은 종래 전자총의 주렌즈를 나타낸 것이다.

도 2는 종래 전자총 주렌즈의 다른 형상을 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관을 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 전자총을 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 전자총의 홀 전극부의 끝단에 의하여 형성되는 형상을 나타낸 것이다.

도 6a는 홀 전극부(440)의 원형 공경의 변화에 대한 R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이와 OCV 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 6b는 홀 전극부(440)의 직선부의 높이 변화에 대한 R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이와 OCV 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 6c는 홀 전극부(440)의 전체 폭의 변화에 대한 R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이와 OCV 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 7a 및 도 7b는 종래의 주렌즈와 본 발명의 실시예에서의 주렌즈의 집속력 차이에 대한 시뮬레이션을 나타낸 것이다.

본 발명은 전자총을 포함하는 음극선관에 관한 것이다.

도 1은 종래 전자총의 주렌즈를 나타낸 것이다. 경주 트랙 형상의 림(Rim)부(200, 210) 각각은 포커스 전극인 제5 전극(46)과 애노드 전극인 제6 전극(47)의 대향면으로부터 제5 전극(46) 및 제6 전극(47) 내부로 함몰되고, 함몰된 부분의 평면(220, 230)에 세 개의 전자빔 통과공(220a, 230a)이 형성된다. 포커스 전극인 제5 전극(46)과 애노드 전극인 제6 전극(47)의 대향면으로부터 제5 전극(46) 및 제6 전극(47) 내부로 함몰된 림부(200, 210)에 의하여 공경 및 주렌즈경이 확대된다.

도 2는 종래 전자총 주렌즈의 다른 형상을 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제5 전극(46)과 제6 전극(47)의 대향면에 림부(300, 310)가 형성된다. 정전장제어전극체(340, 350)는 림부(300, 310)로부터 일정 간격만큼 제5 전극(46)과 제6 전극(47) 각각의 내부로 후퇴되어 형성된다. 정전장제어전극체(340, 350)에는 수평경(인라인방향)이 수직경(인라인에 수직한 방향)보다 작은 종장형의 전자빔 통과공(340a, 350a)이 형성된다. 이러한 정전장제어전극체(340, 350)에 의해 주렌즈경이 확대된다. 또한 제6 전극(47)과 전기적으로 연결되어 있는 실드컵(48)의 하단에 ㄷ자 모양의 보정전극(360)이 부착된다.

이와 같은 전자총의 설계 특성 중 화면상의 스폿경에 영향을 미치는 요소로써 공간전하반발력과 주렌즈의 구면수차 특성이 있다. 공간전하반발력은 전자빔 내의 전자를 서로 반발하게 하거나 충돌시키는 것으로 스폿경 확대를 일으킨다. 공간전하반발력으로 인한 스폿경 확대를 줄이기 위해서는 전자빔이 주렌즈에 입사하는 발산각이 클수록 유리하다.

주렌즈의 구면수차특성은 렌즈의 근축을 통과한 전자와 원축을 통과한 전자간의 촛점거리 차이로 인해 스폿경을 확대시킨다. 구면수차특성은 공간전하반발력과는 반대로 전자빔이 주렌즈에 입사하는 발산각이 작을수록 스폿경을 줄일 수 있다.

도 1의 전자총은 세 전자빔에 공통인 림부(200, 210)를 통해 주렌즈경을 확대하였으나, 세 전자빔에 대한 렌즈의 작용이 다르고 렌즈의 작용도 수평 방향이 수직 방향보다 약하다. 따라서, 도 1에 도시된 전자총에서 발생하는 문제점의 해결을 위하여 도 2의 전자총의 정전장제어전극(340, 350)가 배치되어 세 전자빔에 대한 렌즈의 작용을 동일하게 맞추면서 수평 방향과 수직 방향의 집속 작용을 동일하게 조절한다.

주렌즈경을 확대하기 위해서는 도 2의 전자총의 정전장제어전극(340, 350)의 깊이를 깊게 하는 방법이 있으나 정전장제어전극(340, 350)의 깊이가 커지면 세 전자빔의 집속 특성을 동일하게 하면서 외곽 전자빔의 중앙전자빔으로의 집속 작용인 OCV 특성을 동시에 만족하는 것은 힘들다는 문제점이 발생한다.

본 발명은 주렌즈경을 확대하면서도 전자빔들의 집속 특성이 동일하고 OCV 특성을 만족하는 음극선관을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 음극선관은 내측면에 형광면이 도포되는 패널, 패널의 후단에 융착된 펀넬, 펀넬의 네크부에 삽입되며 전자빔을 집속시키는 포커스 전극과 집속된 전자빔을 가속시키는 애노드 전극을 포함하는 전자총 및 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우 마스크를 포함하며, 애노드 전극은 포커스 전극과의 대향면에 형성된 림부, 림부로부터 애노드 전극의 내부로 말려 형성되는 버링부, 및 버링부의 끝단으로부터 대향면의 중심 방향으로 돌출되는 홀 전극부를 포함한다.

홀 전극부는 직선부와 직선부 양측에 위치하는 곡선부를 포함할 수 있다.

곡선부의 원형 공경이 6.785 mm 이상 7.125 mm 이하일 수 있다.

직선부의 수직 높이가 6.5mm 이상 6.75 이하일 수 있다.

홀 전극부의 전체 폭이 19.25 mm 이상 19.5 mm 이하일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자총은 전자빔을 집속시키는 포커스 전극 및 집속된 전자빔을 가속시키는 애노드 전극을 포함하며, 애노드 전극은 포커스 전극과의 대향면에 형성된 림부, 림부로부터 애노드 전극의 내부로 말려 형성되는 버링부, 및 버링부의 끝단으로부터 상기 대향면의 중심 방향으로 돌출되는 홀 전극부를 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관을 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일반적인 음극선관은 내측면에 R, G, B의 형광면(1)이 도포되고 전면부에 방폭 수단이 고정되어 있는 패널(2), 패널(2)의 후단에 융착된 펀넬(3), 펀넬(3)의 네크부에 삽입되어 전자빔을 방출하는 전자총(4), 패널(2)의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우 마스크(5)를 포함한다.

전자총(4)은 음극(41) 내부에 내장된 히터가 스템핀(SP)으로부터 전자를 방출시키며, 방출된 전자는 새도우 마스크(5)를 통과하여 형광면(1)을 타격한다. 이에 따라 형광면(1)에서 빛이 발생하여 화상이 표시된다.

음극(41)에서 방출된 전자는 제어 전극인 제1 전극(42)에 의해 제어되고, 가속 전극인 제2 전극(43)에 의해 전자빔(19)이 가속된다. 제3 전극(44) 및 제4 전극(45)에 의하여 형성되는 전단 집속 렌즈에 의해 전자빔이 일부 집속 및 가속된다. 포커스 전극이라고도 불리는 제5 전극(46)과 애노드 전극이라고도 불리는 제6 전극(47)에 의해 전자빔은 본격적으로 집속 및 가속된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 전자총을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 전자총은 전자빔을 집속시키는 포커스 전극인 제5 전극(46)과, 집속된 전자빔을 가속시키는 애노드 전극인 제6 전극(47)을 포함한다. 제5 전극(46)과 제6 전극(47)의 대향면에는 림 부(400, 410)가 형성된다.

제5 전극(46)은 제5 전극(46) 내부에 배치되며 R,G,B 전자빔의 통과공(Hole)을 가진 판상의 정전장제어전극체(420)를 포함한다. 제6 전극(47)은 캡모양의 제1 부분 전극(47-1)과 제2 부분 전극(47-2)를 포함한다. 제1 부분 전극(47-1)과 제2 부분 전극(47-2)은 용접되어 전기적으로 연결된다. 제6 전극(47)은 림부(410), 버링부(430) 및 홀 전극부(440)를 포함한다. 제6 전극(47)의 버링부(430)는 제6 전극(47)의 림부(410)로부터 제6 전극(47)의 내부로 말려 형성된다. 제6 전극(47)의 홀 전극부(440)는 버링부(430)의 끝단으로부터 제5 전극(46)과 제6 전극(46)의 대향면의 중심 방향으로 돌출된다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 제6 전극(46)은 도 2의 정전장제어전극(350)을 포함하지 않는다.

도 5는 본 발명의 실시예의 홀 전극부(440)의 끝단에 의하여 형성된 홀 전극부(440)의 형상을 나타낸 것이다. 홀 전극부(440)는 직선부(SLP)와, 직선부(SLP) 양측에 위치하는 곡선부(CLP)를 포함한다. 예를 들어, 곡선부(CLP)의 형상은 반원형일 수 있다. 홀 전극부(440)의 원형 공경, 직선부(SLP)의 수직 높이, 및 전체 폭은 각각은 도 5의 R, H 및 W에 해당한다. 홀 전극부(440) 의 직선부(SLP)는 외곽 전자빔의 형상이 삼각 모양으로 나타나는 현상을 개선한다. 예를 들어, R 및 B 전자빔이 G 전자빔 양측에 위치할 경우, R 및 B 전자빔으로 인하여 표시되는 형상이 삼각 모양으로 나타나는 현상을 개선한다.

도 6a는 홀 전극부(440)의 원형 공경의 변화에 대한 R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이와 OCV 사이의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 6b는 홀 전극부(440)의 직선부의 높이 변화에 대한 R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이와 OCV 사이의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 6c는 홀 전극부(440)의 전체 폭의 변화에 대한 R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이와 OCV 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 원형 공경이 6.785 mm 이상 7.125 mm 이하, 직선부의 수직 높이가 6.5mm 이상 6.75 이하, 또는 전체 폭이 19.25 mm 이상 19.5 mm 이하인 경우, R 전자빔/B 전자빔과 G 전자빔 사이의 집속력 차이가 없으면서 OCV 약 -3.5mm로 최적화가 된다.

도 7a 및 도 7b는 종래의 주렌즈와 본 발명의 실시예에서의 주렌즈의 집속력 차이에 대한 시뮬레이션을 나타낸 것이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 종래의 전자총은 전자빔(EB)의 집속과 발산이 뚜렷이 구분된다. 반면에 본 발명의 실시예에서의 전자총은 도 7b에 도시된 바와 같이, 전자빔(EB)의 집속과 발산이 거의 변화가 없음을 알 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예에서의 전자총의 경우, 주렌즈의 집속부에서의 집속력이 주렌즈의 작용으로 나타나므로 주렌즈의 구경을 확대할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하 는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 주렌즈경을 확대하면서도 전자빔들의 집속 특성이 동일하고 OCV 특성을 만족하는 음극선관을 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 정전장제어전극과 보정 전극을 포함하지 않으므로 음극선관의 제조 비용 및 제조 시간을 줄일 수 있다.

Claims (10)

1. 내측면에 형광면이 도포되는 패널;

   상기 패널의 후단에 융착된 펀넬;

   상기 펀넬의 네크부에 삽입되며 전자빔을 집속시키는 포커스 전극과 상기 집속된 전자빔을 가속시키는 애노드 전극을 포함하는 전자총;

   상기 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 상기 전자빔이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우 마스크를 포함하며,

   상기 애노드 전극은 상기 포커스 전극과의 대향면에 형성된 림부, 상기 림부로부터 상기 애노드 전극의 내부로 말려 형성되는 버링부, 및 상기 버링부의 끝단으로부터 상기 대향면의 중심 방향으로 돌출되는 홀 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제1항에 있어서,

   상기 홀 전극부는 직선부와 상기 직선부 양측에 위치하는 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 제2항에 있어서,

   상기 곡선부의 원형 공경이 6.785 mm 이상 7.125 mm 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제2항에 있어서,

   상기 직선부의 수직 높이가 6.5mm 이상 6.75 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관.
5. 제2항에 있어서,

   상기 홀 전극부의 전체 폭이 19.25 mm 이상 19.5 mm 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관.
6. 전자빔을 집속시키는 포커스 전극; 및

   상기 집속된 전자빔을 가속시키는 애노드 전극을 포함하며,

   상기 애노드 전극은 상기 포커스 전극과의 대향면에 형성된 림부, 상기 림부로부터 상기 애노드 전극의 내부로 말려 형성되는 버링부, 및 상기 버링부의 끝단으로부터 상기 대향면의 중심 방향으로 돌출되는 홀 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총.
7. 제6항에 있어서,

   상기 홀 전극부는 직선부와 상기 직선부 양측에 위치하는 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총.
8. 제7항에 있어서,

   상기 곡선부의 원형 공경이 6.785 mm 이상 7.125 mm 이하인 것을 특징으로 하는 전자총.
9. 제7항에 있어서,

   상기 직선부의 수직 높이가 6.5mm 이상 6.75 이하인 것을 특징으로 하는 전자총.
10. 제7항에 있어서,

    상기 홀 전극부의 전체 폭이 19.25 mm 이상 19.5 mm 이하인 것을 특징으로 하는 전자총.

Images