KR890005193B1 - 칼라음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라음극선관용 전자총

제1(a)도는 일반적인 칼라음극선관용 전자총의 요부 단면도. 제1(b)도는 종래의 칼라음극선관용 전자총의 요부.

제2(a)도는 본 발명의 전자총중 제 4 그리드의 사시도. 제2(b)는 본 발명의 전자총중 제 3 그리드의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 칼라음극선관용 전자총의 조립상태 단면도.

제4도는 본 발명중 판형태 전극인 제 1 그리드, 제 2 그리드전극을 배치한 상태의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3" : 제 3 그리드저극 3a,3b,3c : 전자빔 통과공

4" : 제 4 그리드전극 4a : 전자빔 통과공

4b,4c : 전자빔 통과공

본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로, 특히 전자총의 캐소오드 근방에 형성되는 크로스 오버(cross-over)로 부터 발산되어 주정전집속렌즈에 입사하는 전자빔의 렌즈 필링(lens filling)을 복수개의 전자빔에 대해서 동일하게 하기 위해 주정전집속렌즈의 위치를 복수개의 전자빔에 대해서 다르게 한 구조를 갖는 칼라음극선관용 전자총에 관한 것이다.

일반적인 칼라음극선관용 전자총의 구조를 제1도의 전자빔에 대해서 다르게 한 구조를 갖는 칼라음극선관용 전자총에 관한 것이다.

일반적인 칼라음극선관용 전자총의 구조를 제1도의 H측에서부터 우측으로 3개의 캐소오드(5), 제1그리드전극(1), 제2그리드전극(2), 제3그리드전극(3), 제4그리드전극(4)이 각각의 소정의 간격을 유지한채 순차적으로 배열되어 고정된 금속전극은 3개의 캐소오드를 제외하고 제1그리드전극(1)에서 제4그리드전극(4)까지 각각 일체화 전극으로 동평면내에 3개의 전자빔 통과공이 뚫려 있으며, 각각의 전자빔 통과공은 제1그리드전극(1) 제4그리드전극(4)까지 동축적으로 배열되도록 구성되어 있는 것이다.

또한, 제1(b)도에 도시한 종래의 칼라음극선관용 전자총은 단지 제3그리드전극(3')과 제4그리드전극(4'의 전자빔 통과공만을 제1(a)도에 도시한 전자총과의 구성을 달리할뿐 그외의 구성은 동일하게 형성하였다.

그러나 종래의 칼라수상관용 전자총에서 제1그리드전극(1), 제2그리드전극(2)는 얇은 금속판으로 프레스성형하여 형성시킨 판형태의 전극이며, 제3그리드전극(3)(3') 및 제4그리드전극(4) (4')은 긴장방형의 통형태의 전극구조를 갖는데, 상기판형태의 제1그리드전극(1) 및 제2그리드전극(2)은 얇은 금속판으로 프레스성형할때 동평면내에 완전히 평행하게 형성시키는 것이 불가능하고, 따라서 양외측 전자빔 통과공부에서 중앙전자빔 통과공까지의 높이가 대략 20㎛ 정도인 활모양(弓形)으로 형성시켰던 것이다.

이와 같이 형성된 판형태의 전극은 전자총에 조립될때 조립의 안정성을 감안하여 활모양의 오목부가 서로 대향되도록 배치된다.

상기와 같이 구성된 칼라음극선관용 전자총은 도시하지 않은 내장히터의 가열작용에 의하여 캐소오드(5)로 부터 방출된 전자가 제2그리드저극에 인가된 전압에 의해 가속되어 인출됨으로써 전자빔을 형성하고 제1그리드저극(1)에 인가된 전압에 의해 인출되는 전자빔의 양이 컨트롤 된다.

이때 캐소오드(5)로 부터 인출되는 전자빔은 캐소오드(5) - 제1그리드전극(1) - 제2그리드전극(2) 사이에서 소위 “크로스 오버”라 불리우는 최소직경의 전자빔을 형성한 뒤 발산하여 제3그리드전극(3)(3')과 제4그리드전극(4)(4')사이에 형성되는 주정전렌즈로 입사하게 된다.

그리고 계속하여 주정전집속렌즈의 집속작용을 받아 화면상에 빔스포트를 형성하게 되는데, 이때 발생하는 제3그리드전극(3)(3')과 제4그리드전극(4)(4') 사이에 형성되는 주정전집속렌즈의 물점(object point)이라는 위치에 있고, 화면상의 빔스포트는 “크로스 오버”를 주정전집속렌즈에 의해 확대시켜 나타내는 상점(image point)에 위치한다.

여기서 주정전집속렌즈에 의한 상(이메지)의 크기는 다음식으로 정리할 수 있다.

Dm=Mdx=

-

ㆍdx (1)

dx : 크로스 오버의 크기

a : 크로스 오버∼ 주정접집속렌즈의 거리

b : 주정접집속렌즈 ∼ 화면거리

Eb : 제4그리드전극 인가전압

Vf : 제3그이드전극 인가전압

M : 배 율

Dm : 주정전집속렌즈 배율에 의한 상의 크기.

그리고, 주정접집속렌즈의 배율외에 또 하나 빔스포트의 크기에 관계하는 요인은 주정전집속렌즈의 구면수차로서ㅡ 다음 관계식으로 나타내면,

Dsa = CsaR₃(2)

여기서, Csa : 주정전집속렌즈의 구면수차

R : 주정접집속렌즈에서 전자빔의 접하는 렌즈 필링

Dsa : 구면수차에 의한 상의 크기.

로 된다.

이와 같은 관계식(1) 및 (2)에서 공간전하요과를 무시하면 화면에 나타나는 빔스포트의 크기는,

Dt = Dm + Dsa

으로 나타난다.

그런데, 상기에서 언급한 구조의 칼라음극선관용 전자총에 의하면 제1 그리드전극과 제2 그리드전극(2)사이의 거리(f)가 양외측 전자빔 통과공에서 f=이고, 중앙 전자빔 통과공에서 f = L로 표시되어 L>1이기 때문에 제1그리드전극과 제2그리드전극사이의 거리와 크로스 오버로 부터의 전자빔 발산각의 관계가

Sin₄ ^/ ₃θ =

(4)

k : 비례상수

f : 제 1그리드전극-제2그리드 전극의 거리

θ: 크로스 오버로 부터의 전자빔 발산각

로 부터 양외측 전자빔 통과공에서는 θ가 크게 되고(f=1로서 짧기 때문)에 중앙전자빔 통과공에서는 θ가 작게 되어 양외측 전자빔 통과공과 중앙전자빔 통과공이 동평면상에 배열된 주정전집속렌즈에 전자빔이 중앙전자빔보다 렌즈 필링(Lens filling)이 커지므로 상기 (2)식에 나타낸 식에 의하면 전자빔은 구면수차의 영양을 많이 받아 빔스포트 특성을 나쁘게 한다.

따라서, 칼라음극선과의 화면상에서 중앙전자빔의 빔스포트는 양호하지만 양외측 전자빔의 빔스포트는 나빠져 재현되는 화상전체에 걸쳐 양호한 해상도를 얻을 수 없었던 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 종래 결점 즉, 렌즈 필링의 차이에 따른 중앙전자빔과 양외측 전자빔의 빔스포트의 비균일을 감안하여 3개 전자빔이 주정전집속렌즈에 입사할때 전부 동일한 렌즈 필링을 갖도록 한것으로 이를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2도는 본 발명에 관한 제3그리드전극과 제4그리드전극에 관한 사시도인 것으로, 통상의 음극선관용 전자총(5)을 형성한 것에 있어서 제3 그리드전극(3")의 중앙과 그 양측위치에서 주정전집속렌즈를 형성하기 위한 전자빔 통과공을 형성하는데, 중앙의 전자빔 통과공(3b)의 립은 캡의 저면에서 큰 높이(H)로 튀어나오게 형성하여 양측의 전자빔 통과공(3a)(3c)의 립은 캡의 저면에서 작은 높이(h)로 튀어나오도록 형성한다. 그리고 제4그리드전극(4")의 중앙과 그 양측에서 주정전집속렌즈를 형성하기 위한 전자빔 통과공을 형성하는데 중앙의 전자빔 통과공(4b)의 립은 캡의 전면에서 작은 높이 (h)로 튀어나오게 형성하며 그 양측의 전자빔 통과공(3a)(3c)의 립은 캡의 저면에서 큰 높이 (H)로 튀어나오도록 형성한다.

제3도는 본 발명에 따른 칼라음극선관용 전자총의 조립상태 단면도인 것으로 좌측부터 3개의 캐소오드(5), 제1전극그리드(1)제2전극그리드(2)제3전극그리드 (3")제4전그리드(4")이 순차적으로 배설되며 판형상인 제1그리드전극(1) 및 제2그리드전극(2)은 제3도에 나타낸것과 같이 활모양(弓形)의 오목부가 형성되면서 각각의 전자빔 통과공이 마주보는 형상으로 설치되며, 제3그리드(3")과 제4그리드전극( 4")은 이들 사이에 형성되는 주정전집속렌즈가 중앙전자빔에 대한것보다 양외측 전자빔에 대한 것이 약간 캐소오드(5)쪽으로 가깝게 형성된다.

이상에서와 같은 본 발명은 제3그리드전극(3") 및 제4그리드전극( 4")에 의해 양외측 전자빔의 경우 중앙전자빔보다 "크로스 오버"에서 주정전집속렌즈까지의 거리가 가깝기 때문에 양회측 전자빔의 발산각도(θ)가 좁은 제 1그리드전극(1) 내지 제 2그리드전극(2)의 간격에 의해 크게 될지라도 렌즈 필링은 커지지 않게 되다.

즉, 이 렌즈 필링은 상기에서 언급한 제 3그리드 전극(3")과 제 4그리드전극(4")에서 양외측 전자빔 통과공과 중앙전자빔 통과공의 높이차(H,h)를 설계하는 기준이 되는 것으로 중앙전자빔 통과공 (3b)(4b)에 형성되는 주정전집속렌즈 위치를 기준으로 양외측 전자빔 통과공(3a)(3c)(4a)(4c)에 형성되는 주정전집속렌즈의 위치를 상기 복수개의 전자빔 통과공에서 렌즈 필링이 같도록 선택한다.

여기서 렌즈 필링은 다음의 식을 갖는다.

R = dx + aθ (5)

dx : 크로스 오버의 크기

a : 크로스 오버에서 주정전집속렌즈 거리

θ: 크로스 오버에서의 전자빔 발산각

R : 렌즈 필링

이사에서와 같이 본발명은 복수개의 전자빔에 대하여 동일한 렌즈 필링을 갖게 되기 때문에 상기(2)식에 의하여 양외측 전자빔의 구면수차에 의한 빔 수포트의 크기가 종래보다 대폭 감소되어 중앙전자빔에 대한 것과 동일하게 됨으로서 칼라음극선관에 화상을 재현시킬때 화성전체에 걸쳐 동일하고 양호한 빔스포트를 얻을수 있는 효과로서 양질의 화면이 생성되어 결국 품질이 좋아지는 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 복수개의 캐소오드로 부터 방사된 각각의 전자빔을 집속시켜 칼라음극선관의 화면에 빔스포트를 형성하는 칼라 음극선관용 전자총에 잇어서, 제3그리드 전극( 3'')의 캡 저면에서 전자빔 통과공(3b)을 큰 높이(H)로 튀어나오게 형성하고, 양측의 전자빔 통과공(3a) (3C)은 켑 저면에서 작은 높이(h)로 튀어나오게 하며, 제3그리드전극과 마주보는 제4그리드전극( 4'')의 캡 저면에서 중앙의 전자빔 통과공(4b)은 작은 높이(h)로 튀어나오게 형성하고 양측의 전자빔 통과공 (4a) (4c)는 큰 높이(H)로 튀어나오게 형성하여 이들의 높이가 H > h의 관계를 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.

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