KR860002008B1

KR860002008B1 - 칼라음극선관용 전자총

Info

Publication number: KR860002008B1
Application number: KR1019840006030A
Authority: KR
Inventors: 고남제
Original assignee: 주식회사 금성사; 허신구
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1984-09-29
Publication date: 1986-11-12
Also published as: KR860002858A

Abstract

내용 없음.

Description

칼라음극선관용 전자총

제 1 도는 일반적인 새도우마스크형 칼라음극선관의 개략단면도.

제 2 도는 종래 전자총의 구성을 나타내는 일부 절결종단면도.

제 3 도는 종래 전자총의 주전자렌즈의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제 4 도는 본발명 전자총 주전자렌즈의 동작을 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 전자총 5a,5b,5c : 전자빔

14,15 : 제 3 및 제 4 그리드 17,18 : 캡

19a,19b,19c,21a,21b,21c : 슬리이브

본 발명은 칼라음극선관내에 설치되는 전자총에서 발사되는 3쌍의 전자빔을 형광스크린상의 한 점에 효과적으로 수렴시키기 위하여 주렌즈의 제 4 그리드 양측의 슬리이브를 경사지게 한 칼라음극선관용 전자총에 관한 것이다.

칼라음극선과 특히 새도우마스크(shadow mask)형 칼라음극선관은 제 1 도에 도시된 바와 같이 음극선관(1) 외위기 (2)의 네크(neck)부(3) 중심축 A-A선상에 설치된 전자총 (4)에서는 3쌍의 전자빔(5a) (5b)(5c)을 발사하고, 그 전자빔 (5a)(5b)(5c)은 편향코일(6)에 의한 외부편향자계에 의해 소정의 각도만큼 편향된 후 새도우마스크(7)를 통해 형광스크린(8)의 래스터(raster)에 주사하게 된다.

여기서, 편향코일(6)에 의한 편향의 초기편(zero deflection)은 편향코일(6)의 중심인 B-B선에서 나타나게 되고, 가장 자리의 편향장(edge field) 영향 때문에 음극선관(1)의 편향영역은 편향코일(6)로부터 전자총(4)의 영역안으로 축을 따라 확장하게 되며, 또한 전자총(4)은 일반적으로 인라인(in-line)형 전자총(4)을 많이 사용하고 있는 바, 인라인형 전자총(4)은 수렴평면 C-C선에서 처음 평행한 로(路)를 따라 동일공간, 동일평면의 3쌍의 전자빔(5a)(5b)(5c)을 가속시켜 이끌어 주도록 구성되어 있고, 그 전자빔 (5a) (5b)(5c)은 편향평면 B-B선을 지난후 수렴로를 따라 형광스크린(8)에 도달하게 된다. 또한, 통상의 형광스크린(8) 래스터에 대해 전자빔스포트의 분화부정합이 생기게 하는 동적집중력을 이용하지 않고, 3쌍의 전자빔 (5a)(5b)(5c)을 형광스크린(8)상에서 실질적으로 집중시켜 그 상태를 계속 유지하도록 하는 선집속 편향 코일 (6)과 함께 새도우마스크형 음극선관(1)을 사용하기 위해서는 수렴평면 C-C선에서의 3쌍의 전자빔(5a)(5b)(5c)통로 상호간 간격이 좁아야 되고, 편향평면 B-B선에서의 중심축 A-A선과, 양측의 전자빔(5a)(5c)간의 간격(S)이 특히 좁아지도록 설계하는 것이 바람직한 바, 종래의 인라인형 전자총(4)을 구성함에 있어서는 제 2 도에 도시된 바와 같이 내부에 히이터(9)가 각각 설치된 3개의 음극(10)을 음극지지구(11)에 장착하여 각각의 음극(10)에서 전자빔(5a)(5b)(5c)을 발사하게 하고, 음극지지구(11)의 상부에는 전자빔(5a)(5b)(5c)을 각각 제어 및 가속시키는 제 1 그리드(12)와 제 2 그리드(13) 그리고 전자렌즈를 구성하는 제 3 및 제 4 그리드(14)(15)를 일렬로 배열하여 비이드유리(16)에 의해 고정 지지되고 있으며, 제 3 및 제 4 그리드(14)(15)에 착설되어 있는 캡(17)(18)에는 주전자렌즈를 형성하는 슬리이브(19a)(19b)(19c), (20a)(20b)(20c)를 각각 3개씩 병설하여, 제 3 및 제 4 그리드(14)(15)의 내벽에 의한 등전위면 간섭을 차폐(shield)시키기 위해 제 3 도에 도시된 바와같이 슬리이브(19a)(19b)(19c), (20a)(20b)(20c)의 높이(h'₁)(h'₂)가 캡(17)(18) 높이(h₁)(h₂)의 약 50~70% 정도로 형성되어 있다.

이와같이 구성되는 종래의 전자총(4)에서는 수렴평면 C-C선에서의 전자빔 (5a)(5b)(5c)의 수렴각도를 결정하기 위하여 음극(10), 제 1, 제 2 및 제 3 그리드 (12) (13) (14)는 동축으로 배열되어 있고, 이 동축에 대하여 제 4 그리드(15)의 중앙부 슬리이브(20b)는 동축이나, 제 3 도에 도시된 바와같이 양측의 슬리이브(20a) (20c)는 일정량(g)만큼 외측으로 편심되게 배열되어 있으므로, 제 3 및 제 4 그리드 (14)(15)의 중앙부 슬리이브(19b)(20b)를 통과하는 전자빔(5b)은 슬라이브(19b)(20b)의 등전위면 형태가 대칭되어 집속만 되면서 직진하게 되나, 슬리이브 (19a)(19c), (20a)(20c)의 등전위면 형태는 외측으로 왜곡되어 있어 라그랑지(La Grange)의 관계식,

(I)

여기서, V, V'는 입사면과 굴절면에서의 전위이고,

θ, θ'는 입사각 및 굴절각이며,

Y, Y'는 입사면과 굴절면의 축으로부터 전자빔의 높이이다.

에 의해 전자빔(5a)(5c)은 집속됨과 더불어 수렴특성을 가지게 된다.

그러나, 이와같은 수렴특성을 갖기 위해서는 음극선관(1)의 크기에 따라 제 4 그리드(15)의 슬리이브(20a)(20c)의 편심량(g)이 결정되어야 하므로, 다음과 같은 문제점들을 야기시키게 된다.

첫째-음극선관(1)의 크기에 따라 편심량(g)에 따른 전자총(4)의 종류가 달라지게 되므로, 전자총(4)에 사용되는 제 4 그리드(15)의 슬리이브(20a)(20b)(20c) 크기에 따른 다수의 부품제조 설비가 필요하게 되고,

둘째- 전자총(4)의 조립공정에서 각기 다른 편심량(g)에 의해 조립 지그(jig)가 많아지게 되며,

세째-제 4 그리드(15)의 슬리이브(20a)(20c)가 편심되어 있으므로 조립오차에 의한 수렴특성의 열화를 초래하게 되고, 주전자렌즈 중심부에서 왜곡이 발생하게 되어 형광스크린(8)의 빔 스포트를 왜곡시키게 된다.

본 발명의 목적은 전자빔(5a)(5b)(5c)의 수렴각도를 결정하기 위하여 수렴평면 C-C선인 전자총 (4)의 주전자렌즈 구조를 개선하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 전자빔(5a)(5b)(5c)의 수렴특성의 열화를 배제함은 물론 양호한 수렴특성을 얻는데 있다.

이하 첨부된 도면에 의햐여 본발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

내측에 히이터(9)가 각각 내장설치되는 3개의 음극(10)을 일정간격으로 배열착설한 음극지지구(11)의 상부에는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 그리드(12)(13)(14)(15)를 일렬로 배열하여 비이드유리(16)에 지지및 고정 시키는 전자총(4)에 있어서. 제 3, 제 4 그리드(14)(15)에 설치되는 캡(17)(18)에는 전자빔(5a)(5b)(5c)이 통과하는 3개의 슬리이브(19a)(19b)(19c),(21a)(21b)(21c)를 배열하되, 그 슬리이브(19a)(19b)(19c),(21a)(21b)(21c)가 각각 동심축상에 위치하게 하고, 제4그리드(15)의 양측 슬리이브(21a)(21c)의 선단부는 외측이 일정간격(d) 만큼 높도록 경사지게 하여 구성한 것이다.

이와같이 구성되는 본발명은 제 3그리드(14)의 슬리이브(19a)(19b)(19c)와 제 4그리드(15)의 슬리이브(21a)(21b)(21c)가 동심축상에 각각 대칭되게 배열되어 있으므로, 라플라스(Laplac) 방정적,

(II)

여기서, V는 전위분포이고,

Z는 전자총(4) 축방향 A-A선의 좌표이며,

r은 전자총(4)의 원통방향 즉, 수렴평면 C-C선 좌표이다.

에 의한 등전위면 특성은 제 4 도에 도시된 바와 같이 전자빔(5b)이 통과하는 중앙부 즉, 제 3 및 제 4 그리드(14)(15)의 슬리이브(19b) (21b)에 형성되는 등전위면 특성은 상호대칭되어 전자빔(5b)은 집속만 되면서 직진하게 되고, 전자빔(5a)(5c)이 통과하는 양측 즉, 제 4 그리드(15)의 슬리이브(21a)(21c)는 선단부가 경사지게 구성되어 등전위면특성은 외측으로 왜곡되어 형성되므로, 제 3 그리드(14)의 슬리이브(19a)(19c)에형성되는 등전위면 특성에 비해 외측으로 찌그러져 대칭되지 못하고, 이에따라 전자빔(5a)(5c)은 집속됨과 더불어 내측으로 수렴되어 주전자렌즈를 통과하게 되는 것이다.

여기서 전자빔(5a)(5c)의 수렴각도는 제 4 그리드(15)의 슬리이브(21a)(21c)의 선단부 경사차(d)에 의해 결정되고, 또한 전술한 바와같이 제 3 및 제 4 그리드(14)(15)의 내벽에 의한 등전위면 간섭을 차폐시키기위하여 슬리이브(21a)(21b)(21c)의 높이(h₃')를 캡(18) 높이(h₃)의 50~70%정도로 구성되어야 하므로 슬리이브(21a)(21c)의 경사차(d)는 슬리이브(21a)(21c)의 내측 즉, 낮은 쪽의 높이(h₃")는 캡(18)높이의 50%로하고, 슬리이브(21a)(21c)의 외측 즉, 높은 쪽의 높이(h₃')는 음극선관(1)의 크기에 따라 캡(18) 높이(h₃)의 50~70% 내에서 선택함으로써 간단히 결정된다.

이상에서 설명한 바와 같이 제 4 그리드(15)의 슬리이브(21a)(21c)를 경사지게 구성한 본발명은 음극(10), 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 그리드(12)(13)(14)(15)를 동평면, 동축에 배열하여 전자총(4)의 조립정도를 충분히 얻을 수 있으므로 조립오차에 의한 수렴특성과 집속특성을 개선할 수 있고, 전자빔(5a)(5b)(5c)이 통과하는 제 4 그리드(15)의 슬리이브(21a)(21b)(21c)는 음극선관(1)의 크기에 따라 일정하여 전자총(4)의 조립 지그를 일원화 할 수 있을 뿐만 아니라, 전자총(4)의 부품제조공정이 간단하여 생산원가의 절감은 물론 전자총(4)의 기능을 현저하게 향상시킬 수 있게 되는 효과도 있다.

Claims

수렴평면 C-C선이 형성되는 제 3 및 제 4 그리드(14)(15)의 캡(17)(18)에 전자빔(5a)(5b)(5c)이 통과하는 3개의 슬리이브(19a)(19b)(19c), (20a) (20b) (20c)를 각각 배열한 전자총(4)에 있어서, 전자빔(5a)(5b)(5c)의 수렴특성 열화 및 왜곡을 방지하도록 슬리이브(19a)(19b)(19c),(21a)(21b)(21c)를 동심축상에 배열하고 슬리이브(21a)(21c)의 선단부는 외측이 일정간격(d)만큼 높도록 경사지게 구성함을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.