KR920000939B1

KR920000939B1 - 브라운관용 전자총

Info

Publication number: KR920000939B1
Application number: KR1019890004632A
Authority: KR
Inventors: 쇼지 시라이; 마사아끼 야마우찌; 야스오 다나까
Original assignee: 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게; 히다찌디바이스 엔지니어링 가부시끼가이샤; 다께이 유끼오
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-04-08
Publication date: 1992-01-31
Also published as: US4965489A; JPH01258346A; KR890016614A

Abstract

내용 없음.

Description

브라운관용 전자총

제1도는 본 발명의 1실시예인 주렌즈의 단면도.

제2도는 종래의 주렌즈를 갖춘 브라운관의 단면도.

제3도는 종래의 주렌즈의 단면도.

제4도는 종래의 주렌즈와 본 발명의 1실시예와 구면수차 특성 해석값을 비교해서 도시한 도면.

제5도 및 제6도는 본 발명의 다른 실시예인 주렌즈의 단면도.

제7도는 본 발명을 적용한 브라운관의 구성도.

제8도 및 제9도는 본 발명의 변형예를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 글라스 바깥둘레부 2 : 페이스 플레이트

3 : 형광면 4 : 음극

5 : G1전극 6 : G2전극

37 : 집속전극 38 : 가속전극

213,213′,313,313′ : 전극지지봉

본 발명은 브라운관용 전자총에 관한 것으로, 특히 주렌즈의 구경을 확대할 수 있는 전극구조에 관한 것이다.

제2도는 종래의 BPF(Bi Potential Focusing)형 주렌즈를 사용한 전자총을 갖춘 브라운관의 단면도이다. 글라스 바깥둘레부(1)의 페이스 플레이트부(2)의 안쪽벽에 형광면(3)이 도포되어 있다. 음극(4), G1전극(5), G2전극(6)으로 구성되는 전자빔 발생수단인 3극부에 있어서 전자빔(11)이 발생하고, 동시에 집속되어서 크로스오버를 형성한다. 크로스오버에서 발산하는 전자빔(11)은 집속전극(7), 가속전극(8)에 의해 구성되는 주렌즈로 재차 집속된다. 가속전극(8)은 글라스 바깥둘레부(1)의 안쪽벽에 마련된 도전막(10)과 스프링 콘택트(9)를 거쳐서 전기적으로 접속되어 있고, 이들에 의해 가속전극(9)에서 형광면(3)에 이르는 등전위공간이 형성된다. 주렌즈에 의해 집속된 전자빔(11)은 등전위공간을 통과한 후 형광면(3)상에 스포트를 형성한다. 또 이 스포트가 형광면상에서 주사되기 위해 외부자기 편향요크(12)가 사용된다. G1전극(5)∼가속전극(8)은 글라스등의 절연물을 사용한 전극지지봉(13)(13′)에 의해 소정의 간격을 유지해서 동일한 축상에 고정된다.

집속전극(7)에는, 예를들면 5∼10kV 정도의 저전위인 집속전압이, 가속전극(8)에는, 예를들면 20∼35kV 정도의 고전위인 가속전압을 인가해서 BPF형 주렌즈를 형성한다.

브라운관의 해상도 특성에 큰 영향을 주는 요인으로 주렌즈의 구면수차가 있다. 주렌즈의 구면수차를 저감하기 위해서는 주렌즈를 구성하는 전극의 구경을 확대하는 것이 유효한 것으로 알려져 있다. 그러나 전극구경은 글라스 바깥둘레부(1)의 전자총을 수용하는 네크부분의 안지름에 의해 제한되고 있다. 전극구경을 확대하기 위해서 네크부분의 안지름을 확대하는 것은 평향전력의 증대를 초래하므로 바람직하지 않다.

또, 전극구경은 전극지지봉(13)(13′)에 의해 더욱 제한되어 있어 네크부분의 안지름끝까지 확장할 수가 없다.

예를들면, 네크부분의 바깥지름이 Φ29mm의 브라운관에서 네크부분의 안지름은 Φ24mm 전후의 값으로 되고, 전극지지봉(13)(13′) 및 전자두께 등을 고려하면 집속전극(7), 가속전극(8)의 구경은 Φ12∼13mm 정도로 제한된다.

일본국 특허공고공보 소화 59-31696호에, 전극지지봉에 의해 제한되는 값 이상으로 전극구경을 확대할 수 있는 방법이 기재되어 있다. 제3도를 참조해서 그 주렌즈구조를 설명한다.

가속전극(8)의 형광면(3)측 부분의 구경을 글라스 바깥둘레부(1)의 네크부분 안쪽벽에 전극이 접촉하지 않는 범위에서 가능한한 확대한다. 집속전극(7)은 가속전극(8) 내부에 배치하고, 가속전극(8)과의 사이에서의 내고전압 특성상 허용되는 범위까지 구경을 확대한다. 집속전극(7)과 가속전극(8)은 3극부측부분에서 구경으로 축소하고, 그 구경 축소부분에서 전극지지봉(13)(13′)에 의해서 서로 고정된다.

이상의 구조에 의해 전자렌즈가 형성되는 집속전극(7)의 가속전극(8)의 열린구멍부분 근방에서 가속전극구경을 글라스 바깥둘레부(1)의 네크부분의 안지름끝까지 확대할 수 있다. 예를들면, 네크부분의 바깥지름이 Φ29mm의 브라운관에서는 가속전극(8)의 구경을 Φ21mm 정도까지, 이것에 따라서 집속전극(7)의 구경을 Φ16mm 정도까지 확대할 수 있다.

상기 종래기술에서 가속전극(8)은 네크의 안쪽벽에 접촉하지 않는 범위에서 가능한한 대구경화되어 있지만, 집속전극(7)은 가속전극(8)내에 마련되어 있으므로 충분하게 대구경화할 수 없다. 그러나, 구면수차 특성의 개선에는 집속전극의 대구경화쪽이 더욱 효과가 크다. 따라서 집속전극의 대구경화가 불충분한 것은 전자빔 스포트를 축소하여 해상도를 향상시키기 위해서는 불리하다.

본 발명의 목적은 집속전극을 네크안쪽벽에 접촉하지 않는 범위에서 가능한한 대구경화할 수 있는 전극구조를 제공하는 것이다.

상기 목적은 집속전극 중앙부에서 구경을 확대하여 구경 확대부의 내부에 가속전극을 배치하고, 또 집속전극의 양끝부에서 구경축소부에서 전극지지봉을 사용해서 양전극을 서로 고정하는 구조에 의해 달성된다.

집속전극 구경을 글라스바깥둘레부의 네크부 안지름에 접촉하지 않는 범위에서 가능한한 확대할 수 있으므로 주렌즈의 구면수차를 저감하여 브라운관의 해상도를 높일 수 있다.

다음에 본 발명의 실시예를 제1도에 의해 설명한다. 집속전극(37)의 중앙부의 구경을 가능한한 확대하고, 이부분에 가속전극(38)을 수용하여 구경축소부를 관통시킨다. 형광면(3)측의 집속전극(37) 및 가속전극(38)의 구경축소부에서는 전극지지봉(313),(313′)에 의해 집속전극(37)과 가속전극(38)을 서로 고정한다. 반대측의 집속전극(37)의 구경 축소부에서는 전극지지봉(213),(213′)에 의해 집속전극(37)과 3극부를 형성하는 전극(4),(5),(6)을 서로 소정간격으로 고정한다.

제4도에 제1도의 구조의 주렌즈의 구면수차에 의한 형광면상에서의 전자빔 최소착락원의 직경을 해석한 결과를 도시한다. 해석의 조건은 다음과 같다.

집속전극(37)의 구경 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Φ21mm

가속전극(38)의 구경 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Φ16mm

가속전극의 끝부분(3극부측)과 형광면(3)간의 거리‥‥‥‥151mm

전속전압의 가속전압에 대한 비율 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28%

제4도에는 제3도의 종래예에 대해서 마찬가지로 구면수차에 의한 최소착란원의 직경을 해석한 결과도 함께 도시한다. 이때의 해서조건은 다음과 같다.

집속전극(7)의 구경 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Φ16mm

가속전극(8)의 구경 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Φ21mm

집속전극의 끝부분(형광면(3)측)과 형광면(3)간의 거리‥‥‥‥151mm

양자의 결과를 비교하면 전자총 출구에서의 빔의 지름이 동일할 때 본 발명에 의한 집속전극구경을 가능한한 확대한 주렌즈를 사용하는 것에 의해 종래의 가속전극구경을 확대한 주렌즈 보다 구면수차에 의한 형광면상에서의 전자빔 스포트의 확장율 27% 축소할 수 있어 브라운관 해상도가 향상된다.

그러나 본 실시예의 전극과 같이 구면수차의 향상은 위해서 집속전극(37)뿐만 아니라 가속전극(38)의 구경도 가능한한 확대하는데에는 전극구조에 특별한 고안을 요한다. 즉, 본 실시예에서는 집속전극(37)을 처음부터 일체의 구조로 하면 가속전극(38)의 대구경부의 바깥지름을 집속전극(37)의 구경 축소부의 안지름보다 작게하지 않는한 집속전극(37)에 삽입하는 것은 불가능하다. 이 경우 가속전극 구경은 Φ12∼13mm로 억제되어 구면수차 특성이 약화된다,

그래서 제5도에 도시한 집속전극(37)을 2개의 부재(371)과 (372)로 구성하고, 대구경부분에서 이들을 레이저용접등에 의해 접착해서 집속전극을 형성하도록 한다.

이 구조에서는 부재(371)과 (372)를 접착하기전에 미리 가속전극(38)을 삽입하여 전극지지봉(313),(313′)에 의해서 부재(371)과 서로 고정하는 것에 의해 가속전극 구경을 가능한한 내고전압 특성이 저하하지 않는 범위에서 Φ16mm 정도까지 확대할 수 있다.

제6도의 실시예는 집속전극의 양측에서 가속전압이 인가된 전극을 삽입하여 소위 Hi-UPF 주렌즈를 구성한 예이다.

또, 제1도 또는 제6도의 전극구성을 여러개의 단을 조합해서 다단형 주렌즈를 구성할 수도 있다. 또한, 이 다단형 주렌즈를 구성하는 3극부측의 렌즈는 제1도 또는 제6도의 실시예와 같은 대구경렌즈로 하지않고, 구경축소부의 구경 이하인 구경의 전극으로 형성할 수도 있으며, 이 경우에는 전극조립이 용이하게 된다.

제7도는 제1도의 전자총을 바깥둘레부(1)내에 조립한 브라운관의 구성도이다, 도면과 같이, 3극부(4),(5)(6)과 집속전극(37)을 전극지지봉(213),(213′)로 소정의 간격을 유지하면서 동일한 축상에 고정시킨다. 또, 집속전극(37)과 가속전극(38)은 전극지지봉(313),(313′)에 의해 동일한축상에 고정된다. 상기 집속전극의 길이방향의 중앙부는 양측의 전극지지봉사이로써 바깥둘레부(1)의 네크부 안쪽벽을 향해서 확대된 구경을 갖고 있으며, 상기 집속전극(37)의 내부에 배치된 상기 가속전극(38)의 음극(4)에 가까운 부분도 마찬가지로 확대된 구경을 갖고 있다.

또, 집속전극(37) 및 가속전극(38)의 구경축소부분의 단면은 제1도, 제5도, 제6도, 제7도와 같이 원형일 필요는 없고, 제8도와 같이 임의의 다각형이라도 좋다. 또한, 집속전극(37)의 구경축소부분의 단면은 제9도와 같이 원형 또는 다각형의 일부를 잘라낸 형상으로 할 수도 있다.

본 발명에 의하면 주렌즈를 구성하는 집속전극의 구경을 글라스 바깥둘레부의 네크부 안지름에 접촉하지 않는 범위에서 확대할 수 있으므로 구면수차의 감소에 의해 형광면상의 전자빔 스포트를 축소할 수 있어 브라운관 해상도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims

전자빔(11)을 형광면(3)을 향해서 발생하는 전자빔 발생수단(4,5,6)과 상기 전자빔(11)을 상기 형광면(3)에 집속시키는 주렌즈를 구비하고, 상기 주렌즈는 적어도 1조의 저전위가 부여된 1개의 집속전극(37)과 고전위가 부여된 1개의 가속전극(38)로 이루어지는 전극조에 의해 구성되고, 상기 전극조의 적어도 1조에 있어서, 상기 집속전극(37)은 중앙부에 대구경부분을, 양끝에 소구경부분을 가지며, 상기 가속전극(38)의 다른쪽 끝부보다 구경이 큰 한쪽의 끝부는 상기 집속전극(37)의 대구경부분 내부에 배치되고, 다른쪽 끝부는 상기 집속전극의 소구경부분의 한쪽을 관통하고, 상기 집속전극(37)의 소구경부분과 전극지지봉(313)에 의해서 서로 절연되어 지지되어 있으며, 상기 가속전극(38)의 대구경부분의 바깥지름은 상기 집속전극(37)의 소구경부분의 적어도 한쪽의 안쪽지름보다도 큰 것을 특징으로 하는 브라운관용 전자총.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 집속전극(37)은 적어도 2개의 부재(371,372)에 의해서 구성되고, 상기 부재의 적어도 1조는 상기 집속전극(37)의 대구경부분에서 서로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 전자총.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 집속전극(37) 및 가속전극(38)의 소구경부분의 적어도 어느것인가 한쪽의 단면형상은 다각형인 것을 특징으로 하는 브라운관용 전자총.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 집속전극(37)의 소구경부분의 적어도 어느 것인가 한쪽의 단면형상은 원형의 일부를 잘라낸 형상인 것을 특징으로 하는 브라운관용 전자총.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 집속전극(37)의 소구경부분의 적어도 어느것인가 한쪽의 단면형상은 다각형의 일부를 잘라낸 형상인 것을 특징으로 하는 브라운관용 전자총.
안쪽벽에 형광체가 도포된 페이스 플레이트(2)를 갖는 글라스 바깥둘레용기(1)의 네크부 내부에 음극, 제1그리드(G1) 및 제2그리드(G2)로 이루어지는 3극부(4,5,6), 적어도 한쌍의 집속전극(37) 및 가속전극(38)로 이루어지는 주렌즈를 의해 구성된 전자총을 구비한 브라운관에 있어서, 상기 집속전극(37)의 중앙부에 대구경부분을, 양끝에 소구경부분을 갖고, 또 상기 가속전극의 음극측의 끝부에 대구경부분, 다른쪽 끝부에 소구경부분을 가지며, 상기 가속전극의 대구경부분은 상기 가속전극의 내부에 배치되고, 상기 가속전극의 소구경부분은 상기 집속전극의 소구경부분의 한쪽을 관통하고, 상기 집속전극의 소구경부분과 전극지지봉(313)에 의해서 서로 절연되어 지지되어 있는 브라운관.
안쪽벽에 형광체가 도포된 페이스 플레이트(2)를 갖는 글라스 바깥둘레용기(1)의 네크부 내부에 음극, 제1그라드(G1) 및 제2그리드(G2)로 이루어지는 3극부(4,5,6), 집속전극(37) 및 가속전극(38)로 이루어지는 전자총을 구비한 브라운관에 있어서, 상기 3극부(4,5,6)과 집속전극을 소정의 간격을 유지해서 동축상에 고정하는 제1의 전극지지수단(213)과 상기 집속전극(37)과 가속전극(38)을 동축상에 고정하는 제2의 전극지지수단(313)을 포함하고, 상기 집속전극(37)의 긴쪽방향의 적어도 중앙부는 상기 제1 및 제2의 전극지지수단의 사이로써, 상기 바깥둘레용기(1)의 네크부의 안쪽벽을 향해서 확대된 구경을 갖고, 상기 가속전극(38)의 음극에 가까운 부분은 상기 집속전극(37)의 내부에 배치되며, 또한 상기 집속전극(37)의 중앙부의 구경에 따라서 확대된 구경을 갖는 브라운관.