KR910007829B1 - 칼라음극선관용 전자총 - Google Patents

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사도루 미야모도
요시아끼 다까하시
가쯔유끼 시라이
이꾸야 다까하라
사도루 엔도
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가부시기가이샤 히다찌세이사구쇼
미따 가쯔시게
히다찌디바이스엔지니어링 가부시기가이샤
다께이 사찌오
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Abstract

내용 없음.

Description

칼라음극선관용 전자총
제1도는 본 발명 및 종래 기술을 설명하기 위한 인라인형 컬라수상관의 개략을 도시하는 평면단면도.
제2도는 제1도의 그리드전극부분의 상세도.
제3도는 종래 전자총 주렌즈의 일예를 도시하는 일부파단사시도.
제4도는 제3도에 있어서의 IV-IV방향으로 본 단면도.
제5도는 전극의 변형예를 설명하기 위한 제4도에 상당하는 부분도.
제6도는 본 발명의 일실시예를 도시하는 전자총의 일부절결측면도.
제7도는 제6도 주요부의 확대도.
제8도는 제7도의 일부파단 사시도.
제9도∼15도는 본원 발명의 통형상 전극체와 내측전극체의 계합구조의 예를 도시하는 주요부 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 그래스외위기 2 : 페이스플레이트
3 : 형광면 4 : 새도우마스크
5 : 도전막 6, 7, 8 : 음극
9 : G1전극 10 : G2전극
11 : G3전극 12 : G4전극
13 : 실드컵 14 : 외부편향자기요오크
15, 16, 17, 18, 19 : 중심축 21 : G3전극
23 : 비이트그래스 112, 122 : 내측전극체
123, 124 : 타원구멍 200, 201, 202, 203 : 용접점
211, 212, 221, 222 : 통형상전극체 112a, 212a : 설편
211a:리세스부
본 발명은 칼라음극선관용 전자총, 특히 인라인형 전자총에 관한 것으로, 이 인라인형 전자총의 주렌즈를 구성하는 전극의 구조에 관한 것이다.
칼라음극선관, 예를들면 칼라수상관의 포커스특성에 영향을 주는 요인의 하나에 수상관 전자총의 주렌즈구경(口徑)이 있다. 양호한 포커스특성을 얻기 위해서는 주렌즈의 구경이 될 수 있는 한 큰것이 바람직하다.
그러나, 인라인형 전자총에서는 , 녹, 청, 적의 3색에 대응하는 3개의 전자총을 동일수평면에 배열하여 일체화하고 있으므로, 내경이 한정된 칼라음극선관의 넥관내에 3개의 전자총을 수용하면, 각 전자총의 주렌즈를 구성하는 원통의 구경 및 주렌즈 간격은 크게 제약을 받아서, 그 결과 주렌즈 구경을 증대하고자 하는 요구를 만족하는 것은 극히 곤란하다.
이러한 문제에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
제1도는 종래 구조의 인라인형 전자총을 구비한 칼라수상관의 평면단면도이고, 제2도는 제1도의 각 그리드전극부분의 상세도이다. 제1도 및 제2도에 있어서, 그래스외위기(外圍器)(1)의 페이스플레이트(2)의 내벽에,3색의 형광체를 스트립(Stripe)형상으로 도포한 형관면(3)이 지지되고 있다. 음극(6),(7),(8)의 중심축(15),(16), (17)은 제1그리드전극(9)(이하 G1전극이라함), 제2그리드전극(이하 G2전극이라함) (10) 주렌즈를 구성하는 전극쌍의 한쪽의 전극인 제3그리드전극(이하 G3전극이라함) (11)및 실드컵(13)의 각각의 음극에 대응하는 개공부의 중심축과 일치하고, 공통평면상에, 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 이 공통평면에 따른 방향을 이후 수평방향으로 한다. 주렌즈를 구성하는 다른 한쪽의 전극인 제4그리드전극(이하 G4전극이라함) (12)의 중앙의 개공부의 중심축은 중심축(16)과 일치하고 있지만, 제2도로부터 명백한 바와 같이 외측의 양쪽개공의 중심축(18),(19)은 각각에 대응하는 중심축(15),(17)과 일치하지 않고 외측으로 약간 변위하고 있다. 즉 제2도에 있어서 G3전극(11)의 외측의 개공부의 직경 L1은 G4전극(12)의 외측의 개공부의 직경 L2보다 적다(L1<L2)
각 전극(6)∼(8)에서 사출된 3개의 전자비임은, 10중심축(15), (16), (17)을 따라서 G3전극(11) 및 G4전극 (12)으로 이루어진 주렌즈에 입사한다. 통상, G1전극 (9)은 OV, G2전극(10)은 600V∼800V로 각각 설정된다. 또 G3전극 (11)은 25KV∼30KV의 고전위로 설정된 G4전극(12)보다도 낮은 7KV∼10KV의 저전위로 설정된다. 고전위의 G4전극(12)은, 실드컵(13)과 그래스 위기(1)의 내벽에 설치된 도전막 (5)과 같은 전위의 고전압이 인가된다. G3, G4전극(11),(12)의 개공은 동축으로 되어 있으므로, 중앙에 형성된 주렌즈는 축대칭이 되고, 중앙비임은 주렌즈에 의해서 집속된후, 축(16)에 따른 궤도를 직진한다. 한편 양전극(11),(12)의 외측의 개공은, 제2도에 도시된 바와 같이 빗나가 있으므로, 외측에는 비대칭축의 주렌즈가 형성된다. 이 때문에, 외측에 배치되어 있는 R(Red)및 B(Blue)에 애응하는 사이드비임(side Beam)은, 주렌즈영역중, G4전극 (12)측에 형성되는 발산렌즈영역으로, 렌즈중심축으로부터 중앙비임방향으로 벗어난 부분을 통과하고, 주렌즈에 의한 집속작용과 동시에, 중앙방향으로의 집속력을 받는다. 이렇게해서 3개의 전자비임은 새도우마스크(4)상에 결상함과 동시에, 서로 중첩되도록 집중한다. 이와 마찬가지로 각 비임을 집중하는 조작을 정적수렴(static convergence)이라 부른다. 더우기 각 전자비임은 새도우마스크(4)에 의해 색선별을 받아, 각 비임에 대응하는 색의 형광체를 여기(勵起) 발광시키는 성분만이, 새도우마스크(4)의 개공을 통과하여 형광면(3)에 도달한다. 또, 전자비임을 형광면상에 주사하기 위해, 외부편향자기요오크(14)가 설치되어 있다.
상술한 바와 같은 칼라수상관의 포커스 특성에 크게 영향을 주는 요인으로는 주렌즈의 렌즈배율, 수차(收差)가 있고 이들은 렌즈집속작용의 강도에 크게 의존한다. 일반적으로 수상관에서는 주렌즈의 렌즈집속작용을 약하게 하면 렌즈배율, 구면수차가 저감되어, 포커스 성능이 향상한다. 이 렌즈의 집속작용을 약하게 하는 방법중의 하나는, 주렌즈를 형성하는 G3, G4전극의 개공부를 확대하는 것이다.
그러나, 제1도에 도시한 바와 같은 인라인형 전자총에서는, R, G, B 3색의 각각에 대응하는 주렌즈를 동일수평면에 배열하고 있으므로, 상기 개공부의 직경은, 그래스외위기(1)중, 전자총을 수용하고 있는 넥관 직경의 1/3 이하로 되지 않으면 안되고, 전극의 두께를 고려하고, 더우기 전극가공상의 문제점도 고려하면, 허용한계값은 더욱 작은값이 된다.
본 발명자등은, 일본국 특개소 59-215640호에 상기 개공부를 상기 상한값 보다도 효율적으로 확대하는 한 방법을 제안하였다. 즉, 일본국 특개소 59-215640호에 기재한 발명은 사이드비임의 외측부분을 집속하는 렌즈의 실효개공의 직경을 가능한한 확대하는 것에 의해 사이드비임에 발생하는 하로(halo)를 제거하여, 수상관의 해상도를 향상시킨 것이다.
제3도 및 제4도는 상기 일본국 특개소 59-215640호에 개시한 주렌즈부의 전극구조를 도시하는 일부 파단사시도 및 G3전극 (11)측으로부터 G4전극(12)측을 IV-IV방향으로 바라본 정면도를 도시한다. 제3도에 도시된 바와 같이, G3전극(11)과 G4전극(12)의 대향면을 구성하고 있는 내측전극체(112),(122)를 각각 m1및 m2로 서로 후퇴시킨다. 이것에 의해, 내측전극체 내부에 대향전극이 깊게 침입하여, 개공부직경의 확대와 동일한 효과를 가진다.
즉, 주렌즈의 실효두께가 증대한다. 이 조립방법은 예를들면 내측전극체(122)의 타원구멍(123),(124)과 G4전극(12)의 내경중심축을 일치하기 위해 맨드릴등에 삽입하고, 그후 레이저용접점(200)∼(203)등으로 고정한다. 또, 제4도에 있어서 A1, A2, A3, A4는 중심측을 도시한다.
그런데 제품제작상, 내측전극체(122)의 외경 d와 G4전극(12)의 내경 D는 같게 만드는 것이 바람직하지만, 실제상으로는 제5도와 같이 내측전극체(122) 외경 d에 대해 G4전극(12) 내경 D는 큰것이 되고(D>d), 이경우 레이저용접등으로 고정하면 제5도에 도시한 바와같이 G4전극(12)은 국부적으로 변형하고, G4전극(12)의 단면(12a)도 제5도와 같이 변형하게 된다. 또 A4는 전극(12)의 원의 중심축을 도시하는 것에 대해, A5는 G4전극(12)의 변형한 후의 중심축을 도시한다. 그결과 중심축이 a만큼 벗어난다. 물론 내측전극체(122)의 외경 d가 G4전극 (12)의 내경 D 보다도 크면 (d>D)내측전극체(122)가 G4전극 (12)에 삽입되지 않아 조립은 불가능하다.
주렌즈는 G4전극(12)의 단면(12a)과 내측전극체(122)의 타원구멍의 사이와 그것과 대향하고 있는 G3전극(11)의 단면 및 내측전극체(112)사이에서 변형된다. 지금 제5도와 같이 G4전극(12)의 단면 (12a)이 변형된 상태로 주렌즈가 형성되었다고 하면, 전계의 외란이 발생하여, 일그러진 주렌즈가 형성된다. 그결과 상기 주렌즈를 통과한 비임은 비점수차(非点收差)를 가지게 되어 해상도의 열화를 초래하게 된다.
본 발명의 주목적은, 내측전극체의 타원구멍중심과 전극내벽의 중심을 정확하게 조립하는 것에 의해 주렌즈부의 비점수차를 제거하여, 수상관의 해상도를 향상할 수있는 칼라음극선관용 전자총을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 주렌즈를 구성하는 통형상전극체의 용접위치를 간단히 결정하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 내측전극체를 통형상전극체의 내측에 삽입할때에 전혀 통형상전극체의 변형을 생기지 않게 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 주렌즈를 구성하는 그리드전극을 분할하여 복수의 통형상 전극체로 하고, 이들 복수의 통형상전극체를 결합하고 그 결합부에 내측전극체를 설치하는 것에 의해 상기 내측전극체의 타원구멍 중심과 주렌즈전극 내벽중심과를 일치시키는 것을 특징으로 한다.
그리드 전극을 복수의 통형상전극체의 결합구조로 하고, 그 결합부에 내측전극체를 배치하기 때문에, 내측전극체의 위치 및 치수가 일정하게 되고, 또 통형상전극체와 내측전극체의 결합시에 양자의 변형을 경감할 수 있어, 일그러지지 않은 주렌즈를 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제6도는 본 발명에 의한 전자총의 일실시예를 도시하는 일부절결단면도로, 세로방향으로 배치되어 있다.
제6도에 있어서, (21)은 G3전극, (22)는 G4전극이고, 이들 각 전극(21) 및 (22)는 다음과 같은 구성으로 되어 있다. 즉, 먼저 G3전극(21)은, 2개의 통형상전극체(211),(212), 내측전극체(112) 및 G3하부전극(213)으로 구성되고, 통형상전극체(211), (212)와의 결합부 G3에서 내측전극체(112)를 협지하고 있다. 한편 G4전극(22)은 2개의 통형상전극체(221), (222) 및 내측전극(122)로 구성되고, 통형상전극체(221), (222)의 결합부 C4에서 내측전극체(122)를 협지하고 있다. 제6도에 있어서,l 1, l 2는 각각 통형상전극체(212), (221)의 길이를 표시하고 있다. 또, (23)은 비이트그래스, (13)은 실드컵으로, 상기의 도면과 같은 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.
제7도는 제6도에 도시된 통형상전극체와 내측전극체와의 계합구조를 도시하는 일부절결확대도로, 제7도에 있어서 내측전극체(112)를 협지하고 통형상전극체(211) 및 (212)가 배치되어, 3자의 접합은 통형상전극체(212)의 제4도에 도시하는 용접점(200)∼(203)에 대응하는 부분에 각각 설치된 4개의 설편(212a)을 내측전극체(112)를 넘어서 다른쪽의 통형상전극체(211)측으로 연재(延在)시키고, 이 통형상전극체(211)에 설치된 리세스부(211a)에서 통형상전극체(212) 및 (221)를 용접하여 결합함과 동시에 상기 내측전극체(112)도 이 설편(212a)의 부분에서 용융접합하고 있다.
제8도는 제7도의 내측전극체 및 통형상전극체의 Ⅷ방향에서 본 일부파단사시도이고, 제9도는 제7도의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 자른 단면도이다.
이와 같은 구조이면, 통형상전극체(211)와 (212)가 동일평면을 형성하고, 더우기, 내측전극체(112)의 3개의 타원구멍(112R),(112G),(112B)과 통형상전극체 (211),(212)내벽과의 중심이 일치하는 맨드릴을 이용하여 3자를 용접접합한다. 따라서, 내측전극체(112)의 외경이 통형상전극체(212),(211)의 내경보다 적은 경우에도 내측전극체 본체의 내경을 변형시킴이 없이 설편(212a)을 변형시키는 것으로 용접결합은 가능하게 되고, 통형상전극체(211),(212) 내경과 내측전극체(112)의 중심이 확실하게 일치하여, 주렌즈의 비점수차를 제거할 수 있다.
다음에, 제10도∼제15도는 각각 통형상전극체와 내측전극체와의 계합구조를 도시하는 제9도에 상당하는 본 발명에 의한 다른 실시예를 도시하는 것으로써, 제10도는 한쪽의 통형상전극체(212)의 내경을 다른쪽 보다 크게하여 일부를 중첩시킨 것으로, 이 구조에서는 다른쪽의 통형상전극체(211)에 리세스부를 설치할 필요가 없다. 또 제11도에서는 내측전극체(통형상전극체가 아님)(112)측에 2개의 설편(112a)을 설치한 것으로, 이 구조에서는 통형상전극체(211), (212) 모두 접합을 위한 특별한 가공이 필요치 않게 된다. 제12도는, 통형상전극체(211), (212)의 외측방향으로 설편(212a) 및(211b)을 설치한 다른 실시예를 도시한 것으로, 수직방향으로 통형상전극체(211), (212)를 내측에 삽입하면서, 부품평행도를 유지하며, 레이저용접을 하고 있다. 그 결과 통형상전극체(211), (212)의 설편(212a), (211b)은 내측전극체(112)와 평행이 되도록 형성된다. 제13도는 제12도의 통형상전극체(212)를 A부분에서 본 도면이며, 동도면에 있어서 (200)∼(203)은 내측전극체(112)와의 용접점을 도시한다. 제14도는 제13도에 있어서의 XIV -XIV선을 따라 자른 다면도로, 용접점(201)과 설편(212a)과의 갭(삽입되기 전의 갭)은 0.1∼0.2mm가 바말직한 것을 실험적으로 구했다.
제15도는 제12도의 B부분 확대도이다.
이상과 같이 통형상전극체(211),(212)와 내측전극체(112)를 계합하거나 결합하는 것으로는 여러 구성이 이루어진다.
상술한 실시예에서는, G3, G4전극 모두에 대해 2개의 통형상전극체와 내측전극체와의 조합으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 상술한 실시예에서는 2개의 G3및 G4전극 모두에 대해 통형상전극체와 내측전극체와의 조합구조로 했지만, 이러한 조합구조는 G3및 G4전극중 어느 하나에 적용될 수도 있다. 또 상술한 실시예에서는 제4그리드까지의 그리드전극을 가지는 구조의 전자총에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는 것은 물론이다. 또, 본 발명은 내측전극체의 구조도 실시예의 것으로 한정되지 않는 것은 물론이고, 예를들면 전자비임 통과구멍도 타원으로 한정하지 않고 원형으로 해도 좋고, 더우기 외측부가 절결된 반원형의 사이드비임 통과구멍으로 해도 좋은 것은 물론이다.
본 발명에 의하면, 주렌즈부내의 임의의 곳에서 발생하는 비점수차를 제거하여, 칼라음극선관의 포커스특성을 대폭 개선할 수 있는 효과가 있다.
더우기, 통형상전극체와 내측전극체의 계합에 있어서, 로보트에 의한 조작이 낙단하여 자동화가 용이하다.
또, 통형상전극체의 용접위치를 결정하기 위한 구멍을 설치할 필요가 없어 용접이 간단하다.
또, 내측전극체를 통형상전극체의 내측에 삽입할때 통형상전극체의 변형의 우려가 없는 고정밀도가 얻어진다.

Claims (6)

  1. 복수개의 병설된 음극(6)(7)(8) 및 이 음극과 동축방향으로 배치된 복수개의 그리드전극 (G1)(G2)(G3)(G4)을 가지고, 이 복수개의 그리드전극중의 1개 혹은 복수개는, 복수개의 통형상전극체(211)(212)(221)(222)로 분할하여 동축으로 접합하고, 동시에 이 접합부(C3)(C4)의 적어도 한쪽에 내측전극체(112)(122)를 설치하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총
  2. 제1항에 있어서, 동일평면을 형성하도록 복수개의 통형상전극체를 한쪽의 통형상전극체의 설편으로부터 용접접합하여 그리드전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  3. 제1항에 있어서, 복수개의 통형상전극체의 일부를 서로 중첩시켜서 용접접합하여 그리드전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  4. 제1항에 있어서, 복수개의 통형상전극체를 상기 내부전극체의 설편으로부터 용접접합하는 것에 의해 그리드전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총
  5. 제1항에 있어서, 상기 내측전극체는 원주형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
  6. 제1항에 있어서, 통형상전극체의 설편을 상기 내측전극체와 평행하도록 삽입하여 용접접합하는 것에 의해, 그리드전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
KR1019880007150A 1987-06-17 1988-06-15 칼라음극선관용 전자총 KR910007829B1 (ko)

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JP62-149019 1987-06-17
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