KR900006172B1 - 음극선관 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

음극선관
제1도는 종래 기술에 있어서의 표적상의 비임스폿의 형상을 표시한 도면.
제2도는 본 발명의 일실시예를 표시한 단면도.
제3도는 제2도에서의 전자총의 구성을 표시한 단면도.
제4도는 제3도의 전자총의 격자전극의 구성을 표시한 사시도.
제5a도는 편향전류의 파형도.
제5b도는 다이나믹 촛점 전압의 파형도.
제6도는 제4도의 격자전극간에 형성되는 전계를 표시한 도면.
제7도는 전자총에 의해서 형성되는 합성렌즈에 의한 전자비임의 접속을 설명하는 도면.
제8도는 본 발명에 의한 전자총의 다른 실시예의 단면도.
제9도는 전단(前段)집속전극계의 격자전극의 다른 실시예를 표시한 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
18,18',18" : 음극 19 : 제1격자
20 : 제2격자 21,21A,21B : 전단집속전극계
22 : 후단(後段)집속전극계 23 : 제1의 격자전극
24 : 제2의 격자전극
25,25',25",26,26',26",42,42',42",43,43',43" : 비임통과구멍
27-1,27-2,27-3,27-4,28-1,28-2 : 판형상돌기
29 : 직류전원 30 : 교류전원
본 발명은 음극선관에 관한 것이다. 진공용기내에 전자비임을 발생시키는 전자총과, 이 전자비임을 받아내는 형광면 또는 표적을 갖춘 음극선관은 텔레비젼세트나 각종 표시에 사용되거나 오실로스코우프나 텔레비젼화상의 녹화 등에 사용된다. 표적상의 비임스폿이 표적전체면에 걸쳐서 대략 균일하고, 또한 비임스폿을 에워싼 무리현상을 감소시키는 것이 양질의 화상을 얻는데 있어서 바람직하다.
제1도는 일반적인 인라인컬러수상관에 있어서의 표적상의 비임스폿의 상태를 표시한 도면이지만, 표적(100)의 중앙에서 비임스폿(101)이 전원형상인 데 비해, 수평방향으로 크게 편향된 비임스폿은, 가로가긴 코어(103)(검은부분)와 헤일로우부(104)(여백부분)로 이루어진다. 이와 같은 불균일한 비임형상은 비점수차와 촛점거리의 차에 기인하여 양질의 화면을 형성할 수 없다.
이 때문에, 종래 예를 들면 일본국 특개소 54-85666호 공보, 동특개소 54-85667호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 전자총속의 제1격자나 제2격자에서 비축(非軸)대칭의 렌즈계를 구성하고, 이에 의해서 편향에 의한 비점수차를 보정한 것이 제안되고 있다. 그러나, 이에 의해서는 표적전체면에 대한 비임스폿의 균일성은 개선되어도, 표적중앙에서의 비임직경은, 축대칭렌즈계를 사용한 경우에 비교해서 증가한다.
이에 의해, 또 일본국 특개소 58-198832호 공보에 표시된 바와 같이, 가속전극계와 후단집속전극계와의 사이에 조립된 전단 집속전극계를 제1 내지 제3의 격자전극으로 구성하고, 제1과 제3격자전극간에 일정한 집속전압을 인가함과 동시에, 제2의 격자전극에는 비임편향량의 증대에 따라서 상기 집속전압에서부터 서서히 하강 또는 상승하는 다이나믹 전압을 인가한 것이 제안되어 있다.
그러나, 이 경우 비점수차의 문제는 해소되어도, 편향량의 차이에 의한 촛점거리의 차의 문제가 남게된다. 즉, 비임편향량이 큰 주변부일수록 접속전압을 높게 하고, 렌즈효과를 약하게 해서 촛점거리를 길게하여, 항상 표적상에 촛점을 맺도록 연구가 이루어지고 있으나, 이를 위한 다이나믹 전압이 더욱 필요하게 된다. 특히, 제3의 격자전극의 효과는, 일반적으로 제3의 격자가 없는 경우에 비교해서 촛점거리를 단축시키기 때문에, 그 영향에 대해서 고려하지 않으면 안되어 설계 제작상 귀찮다.
따라서, 본 발명의 목적은, 비교적 간단한 구성에 의해 비임의 편향량의 차이에 의한 비점수차 및 촛점거리의 차에 기인하는 각 문제를 일거에 해소할 수 있는 전자총을 구비한 음극선관을 제공하는데 있다.
본 발명에 의한 음극선관은, 유리밀봉체의 넥부내에 형성된 복수의 전자총과, 패널부의 바깥쪽에 착설된 편향코일을 가지며, 각 전자총은 관축방향으로 순차 배치되는 음극계, 가속전극계, 전단집속전극계, 및 후단집속전극계로 이루어지며, 전단집속전극계는, 관측방향으로 순차배치되고 각각 전자비임을 통과시키기 위한 비임 통과구멍을 가진 제1 및 제2의 격자전극을 가지며, 제1격자전극에는 일정한 집속전압이 인가되고, 제2의 격자전극에는 전자비임의 편향량의 변화에 따라서 서서히 변화하는 다이나믹 촛점 전압이 인가되어, 이에 의해서 전자비임에 대해 비임축에 관해서 비대칭의 접속 작용을 주도록 구성된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 자세히 설명한다. 제2도는 본 발명의 일실시예를 표시한 인라인형 컬러수상관의 단면도이다. 동도면에 있어서, 유리의 밀봉체(1)는 형광면(12)을 구비한 면판(2), 퍼넬부(3) 및 넥부(4)로 이루어지며, 넥부(4)에는, 전자총(5),(6),(7)이 수용되어 있다. 3개의 전자총은 축을 동일 평면내에 있으며, 즉 도면의 평면내에 배치되고, 중앙의 전자총(6)의 축을 관축(11)에 대략 일치시켜 놓고 있다.
각 전자총(5),(6),(7)으로부터 나온 전자비임(8),(9),(10)은 형광면(12)으로 향해서 직진하며, 편향코일(15)에 의해 수평방향(도면의 면내) 및 수직방향(도면의 면에수직)으로 편향된다. 형광면(12)의 전면에는 다수의 개구(14)를 가진 섀도우마스크(13)가 있으며, 전자비임은 이 개구(14)에 의해 색선택 작용을 받아서 형광면(12)에 도달하여 대응하는 형광체화소를 발광시켜서 소정의 화상을 재현한다.
제3도의 상기 각 전자총(5),(6),(7)의 구성(17)을 도시한 것이다. 제3도에서, 전자총(17)은 수평 일직선상에 배열된 3개의 전극(18),(18'),(18"), 제1격자(19), 제2격자(20), 전단집속전극계(21) 및 후단집속전극계(22)를 가진다. 전단집속전극계(21)는, 제2격자(20)와 인접하는 격자전극(23)과 후단집속전극계(22)와 인접하는 격자 전극(24)으로 이루어진다. 제4도는 격자전극(23),(24)의 구조 및 상호관계를 표시한다. 격자전극(23)은, 음극(18),(18'),(18")으로부터 제1 및 제2격자의 각 비임통과구멍을 통과해서 오는 전자비임을 통과시키기 위한 비임통과구멍(25),(25'),(25")을 가지는 동시에 격자전극(24)과의 대향면상에 비임통과구멍(25),(25'),25")의 수평방향양쪽에 각각 길이가 비임통과구멍(25),(25'),(25")의 직경보다 크고, 폭이 격자전극(23,24)간의 거리보다 약간 작은 판형상돌기(27-1),(27-2),(27-3),(27-4)가 형성되어 있다.
한편, 격자전극(24)은 격자전극(23)의 비임통과구멍(25),(25'),(25")과 각각 대향하는 위치에 비임통과구멍(26),(26'),(26")을 가짐과 동시에, 격자전극(23)과 대향하는 면상에, 비임통과구멍(26),(26'),(26")의 각 중심을 연결하는 선과 평행으로, 길이가 격자전극(23)의 양단부의 판형상돌기(27-1)와 (27-4)의 사이의 거리보다 길고, 폭이 격자전극(23)(24)간의 거리보다 약간 작은 판형상돌기(28-1),(28-2)를 그들의 사이에 거리가 격자전극의 판형상돌기(27-1),(27-2),(27-3),(27-4)의 각 길이보다 약간 크도록 조립한다. 이와 같이 구성된 격자전극(23) 및 (24)은, 격자전극(24)의 판형상돌기(28-1)와 (28-2)의 사이에, 격자전극(23)의 판형상돌기(27-1)(27-2)(27-3)(27-4)를, 판형상돌기(28-1) 및 (28-2)와 접하지 않도록 포개어 고정하므로서 제3도에 표시한 바와 같이 전단 집속전극계(21)의 중앙부분을 형성한다. 또한, 제3도에 있어서, (32)(32')(32")는, 전단집속전극계(21)와 후단집속전극계(22)와의 사이에 구성되는 축대칭렌즈계(비임축에 대하여 대칭의 집속 작용을 가진 렌즈)를 표시한다. 격자전극(23)에는 제4도에 표시한 바와 같이 직류전원(29)에 의해 일정한 집속전압 Vfoc이 인가되어, 격자전극(24)에는 집속전압 Vfoc에 비임편향량에 따라서 변화하는 교류전압원(30)을 중첩시킨 다이나믹 촛점전압 Vfoc'이 주어진다.
제5a도는 편향전류의 파형도 표시하고, 제5b도는 다이나믹 촛점전압 Vfoc'의 파형도를 표시하며 편향전류와 다이나믹 촛점전압은 동일한 시간축을 따라서 표시되어 있다. 제5a도와 제5b도에 있어서, 다이나믹 촛점전압 Vfoc'은, 편향전류가 0일때(시간 t1,t2)즉 형광면(12)의 중앙에 전자비임이 위치할 때에 격자전극(23)의 전압 Vfoc과 동일값을 취하며, 편향전류의 변화에 따라서 즉 전자비임의 형광면의 한가운데에서부터의 편향량의 변화에 따라서 전압 Vfoc 보다 상승한다. 따라서, 비임스폿이 형광면 중앙에 위치하는 경우에는 격자전극(23)(24)는 동일전위가 되며, 이들간에는 렌즈전계는 형성되지 않기 때문에 형광면 중앙에서는 전원형의 비임스폿을 얻을 수 있다. 한편, 비임의 편향량의 변화에 따라서 전압 Vfoc'이 상승하면, 격자전극(23),(24)의 사이에 전위차가 발생하여, 양 전극간에는 각 비임에 대해서 4극 전계를 형성된다.
제6도는 이와 같이 형성된 4극 전계를 표시하며, 각 화살표시(31)는 동전위선을 표시한다. 이와 같은 전계하에 있어서, 비임통과구멍(25),(26),(25'),(26'),(25"),(26")을 각각 통과하는 전자비임은 수직방향으로 발산작용을, 또 수평방향으로는 접속방향을 받아, 그 결과 수직방향과 수평방향의 촛점이 달라지게 된다.
제7도는 종래의 기술예로서 이것을 설명하는 도면이다. 제7도에 있어서, (34)는 전자비임의 단면을 표시하며, (33)을 전단집속전극계(21) 및 후단집속전극계(22)로 형성되는 축대칭렌즈(32),(32'),(32")와, 전단집속전극계(21)를 구성하는 격자전극(23),(24)으로 형성되는 렌즈를 등가적으로 합성한 3개의 렌즈중 1개를 표시한다. 합성렌즈(33)에 전자비임(34)이 통과하면, 수평방향에서 강하고, 수직방향에서 약한 집속작용을 받아, 수직방향의 촛점(35)은 수평방향의 촛점(36)보다도 먼 점에 생긴다. 결과적으로, 제1도에 표시한 바와 같은 편향용의 4극 자계에 의한 비점수차를 제거하여야 한다.
다이나믹 촛점전압 Vfoc'은 다음과 같이 선정된다. 상기한 바와 같이, 종래 컬러수상관에서는 일반적으로 편향중심에서부터 형광면(12)까지의 거리가 화면의 중앙과 주변부에서 차이지는 것에 기인되는 촛점의 어긋남을 보정하기 위하여, 주변부일수록 집속전압을 높게하는 일이 행해지고 있었으나, 다이나믹 촛점전압 Vfoc'을 바람직하게 선정하므로서, 이 촛점거리의 차에 의한 촛점의 어긋남도 동시에 보정할 수 있다.
즉, 촛점전압에 중첩되는 전압의 상승에 의해, 촛점전극과 후단집속계의 전위차가 작아짐에 따라서 축대상의 주렌즈가 약해지게 되고, 촛점거리의 차를 보정한다. 다시 말하면, 비점수차는, 편향코일(15)과 유리밀봉체(1)에 의해서 결정되기 때문에, 이들에 대해서 전단집속계(21)를 바람직하게 설계하여, 그에 의해서 결정되는 비점수차를 보정하기 위한 다이나믹 촛점전압 Vfoc'이 촛점거리의 차에 의한 촛점어긋남을 보정하는 전압에 일치되도록 하면, 이들을 동시에 보정할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 전자총을 사용하므로서, 화면 주변에 있어서도 진원에 접근시킬 수 있어, 전체면에 걸쳐서 뛰어난 비임스폿형상을 얻을 수 있어서, 선명한 재생화상을 얻을 수 있다.
제8도는, 본 발명의 다른 실시예를 표시한 전자총의 단면도이다. 즉, 본 실시예는 다단집속형 인라인전자총을 사용한 예이며, 전단집속전극계는 집속전극(21A) 및 (21B)과, 이들간에 배치된 격자(40)로 구성된다. 그리고 후단쪽의 집속전극(21B)을 제3도의 실시예에 있어서의 전단격자전극(21)과 마찬가지의 격자전극(23) 및 (24)으로 구성한다. 격자전극(23)에 일정한 전압 Vfoc을 인가함과 동시에, 격자전극(24)에는 비임편향량에 따라서 변화하는 다이나믹 촛점전압 Vfoc'을 인가하고 격자(40)과 후단집속전극계(22)와의 사이에는, 전원(41)에 의해 고전압을 인가한다.
제9도는, 제4도에 표시한 비축대칭전계를 발생하는 구성과 마찬가지의 효과를 가진 다른 실시예를 표시한다. 제9도에 있어서, 격자전극(23') 및 (24')은 각각 수직방향으로 긴 비임통과구멍(42),(42'),(42") 및 (43),(43'),(43")을 가진다. 격자전극(23')에는 일정한 전압 Vfoc을 인가하고, 격자전극(24')에는 다이나믹 촛점전압 Vfoc'을 인가한다. 이에 의해서 격자전극(23),(24)(제4도와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다).
일반적으로 컬러수상관은, 상호접근해서 일직선형상 또는 3각형 형상으로 배열한 3전자총을 사용하고 있으나 이들 전자총에서는 1개 또는 그 이상의 전극을 다른 전자총용의 그것과 일체적으로 형성하고 있는 것이 통례이다. 이와 같은 전극을 구비한 전자총에 대해서는, 예를 들면 미국특허 제3,772,554호에 기재되어 있으나, 본 발명은 이런 종류의 일체형 전자총을 구비한 컬러수상관에 적용하여 유용한 것이다.
이상, 인라인형 컬러수상관에 적용에 예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 단일 비임 혹은 복수비임으로 동작하는 음극선관의 전반에 적용할 수 있다.

Claims (1)

  1. 가속전극계와 후단집속전극계와의 사이에 적어도 한 개의 집속전극계를 구비하는 음극선관에 있어서, 상기한 집속전극계는 대향면에 판상돌기를 가진 복수의 격자전극을 구비하고, 또한 상기한 격자전극에는 적어도 한 개의 일정한 집속전압을 인가하고, 다른 격자전극에는 상기한 일정한 집속전극을 기준으로 하고 비임편향량에 따라서 변화하는 다이나믹 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
KR1019860003155A 1985-04-30 1986-04-24 음극선관 KR900006172B1 (ko)

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