KR920001832B1 - 인-라인 전자총 구조물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인-라인 전자총 구조물

제1도는 본 발명에 이용된 칼라 음극선관의 단면도.

제2도는 제1도의 인-라인 다중 비임 전자총 어셈블리에 대한 정면 부분의 단면도.

제3도는 제2도의 전자총 어셈블리에 이용된 저전위 집속 전극에 대한 투시도.

제4도는 세쌍의 스포트 성형(spot-shaping) 삽입물을 포함하는 본 발명에 이용된 제1저전위 집속 전극 실시예에 대한 밑면도.

제5도는 제4도의 저전위 집속 전극의 실시예로서 평면(A-A)을 따라 절취한 단면도.

제6도는 하나의 스포트 성형 삽입물을 포함하는 본 발명의 제2저전위 접속 전극의 다른 실시예에 대한 단면도.

제7도는 제6도의 평면(B-B)을 따라 절취한 제2저전위 집속 전극의 실시예에 대한 단면도.

제8도는 스포트 성형 삽입물을 포함하지 않은 제2도의 전자총과 관련된 비임 스포트 형태를 나타내는 도면.

제9도는 스포트 성형 삽입물을 포함한 제2도의 전자총과 관련된 비임 스포트 형태를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 칼라 음극선관(CCRT) 23 : 전자총

45, 42 : 개구 100 : 집속 전극

110, 120, 130 : 비임 유출 개구 140, 150, 160 : 비임 유입 개구

40a, 40b, 200, 200a, 200b, 250a, 250b, 260a, 260b : 삽입물

210a, 210b : 굴곡 중앙부 220a, 220b : 측면부

본 발명은 칼라 음극선관(CCRT)용 인-라인 전자총 구조물에 관한 것이다.

CCRT의 네크 직경을 감소시킴으로써 비임 편향 요크(yoke)를 소형화하여 전력의 요구량을 감소시켜 텔레비젼 세트 제조자 및 사용자에 대한 원가를 절감시킨다. 그러나, 비임 편향각과 디스플레이 스크린 면적을 그대로 유지 혹은, 증가시키면서 네크 직경을 감소시키려면, 전자총의 성능이 심하게 제한된다.

종래의 인-라인 전자총 구조물에 있어서, 일련의 공간적으로 배치되어 개구된 전극의 각각에 이미 결정된 임계 전압을 인가시킴으로써 전자 광학 시스템이 형성된다. 각각의 전극은 관의 길이 방향이나 Z축에 대해 수직인 최소한 하나의 개구된 표면을 가지며, 세개가 나란히 혹은, 인-라인 원형의직선 개구를 포함한다. 인접한 전극의 개구는 전자총을 통해 세개(적, 청 및 녹)전자 비임이 통과될 수 있도록 정렬된다.

그 전자총이 소위 ″소형-네크″관으로 불리우는 관내에 고정되도록 보다 작게 형성될때, 그 개구 또한 보다 작게 되고 그 개구의 집중 혹은 집속 수차(aberration)가 증가되어 디스플레이 스크린 상의 최종 화질을 저하시킨다.

여러 해결 방법에 있어서, 전자총의 전극의 유효 개구를 증가시키기 위해 시도되었는데, 예를들어, 1981년 9월 21일자로 출원되어 본 발명의 양수인에 양도된 미합중국 특허 출원 제4,275,332호 및 제303,751호에는 중복 렌즈 구조물에 대해 기술되어 있다. 또한, 1983년 2월 4일자로 출원되어 본 발명의 양수인에 양도된 미합중국 특허 출원 제463,791호에는 ″원추형 전계 집속″ 혹은 CFF 장치에 대해 기술되어 있다. 이들 장치 및 구조물의 설계는 주 집속 전극의 유효 개구를 증가시켜, 새로운 ″소형-넥크″관내의 전자총의 성능을 유지하거나 개선되도록 시도되었다.

상기 CFF 장치에 있어서, 그 전극 개구가 절단된 원추형태 혹은 반구체로 되어 있어, 각각의 개구는 작은 개구 및 서로 관련된 보다 큰 개구를 갖는다. 양호한 실시예에 있어서, 그들 개구는 보다 큰 개구가 중복되도록 배치된다. 그러한 중복 배치로 인하여, 인접한 개구 사이의 측벽 일부가 제거되어 그들 개구 사이의 활 모양의 ″새들″(saddle)이 남게된다.

그들 복잡한 형태와 관계없이, CFF 전극은 딥 드로잉(deep drawing)기법으로 제조될 수 있어, 다른 복잡한 설계보다 가격면에서 현저한 잇점을 제공한다. 그러나, 대량 생산면에서 드로잉 기법에 의한 CFF 전극을 제조하는데 있어서, 인접한 개구 사이의 새들의 엣지가 둥글게 됨에 따라 개구 사이의 벽의 면적이 약간 감소하게 되는 점을 발견했다. 불행히도, 그 전극에 대한 미세한 변형은 집속 전계를 상당히 왜곡시켜 디스플레이 스크린 상의 중앙 전자 비임에 대해 원형 이외의 스포트 형태를 나타낸다.

본 발명의 목적은 중복된 테이퍼 형태의 개구를 가지고 원형 새들에 의해 야기된 집속 전계의 왜곡을 보상하게 되는 변형된 전자총 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 칼라 음극선관용 인-라인 전자총 구조물에 있어서, 그 음극선관이 최종 집속 및 가속 전극에 집속 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 그 집속 장치는, 집속 전극의 정면 부분에 위치하여 서로 대칭인 평행축을 갖는 실제 절단된 입체 구조의 세개의 인-라인 테이퍼 형태의 개구를 갖는 제1집속구조물로서, 각각의 개구가 비임-유출 전면 개구와 보다 작은 치수의 비임-유입 배면 개구를 가지며, 그 전면 및 배면 개구가 경사 측벽에 의해 분리되고, 각각의 개구의 측벽 부분이 인접한 개구의 측벽 부분과 교차하여 그 교차 영역을 따라 내부로 경사진 활모양의 원형 새들을 형성하여, 입체 구조의 기하학적 구조물을 부분 중복시키므로써 형성된 제1집속 구조물과, 제1구조물과 인접하여 마주보는 관계로 최종 가속전극의 배면 부분에 위치하여 서로 대칭인 평행축을 갖는 실제 절단된 입체 구조의 세개의 인-라인 테이퍼 형태의 개구를 갖는 제2집속 구조물로서, 각각의 개구가 비임-유입 배면 개구와 보다 작은 치수의 비임-유출 전면 개구를 기지며, 그 전면 및 배면 개구가 경사 측벽에 의해 분리되고, 각각의 개구의 측벽부분이 인접한 개구의 측벽 부분과 교차하여 그 교차 영역을 따라 내부로 경사진 활 모양의 원형 새들을 형성하여 일체 구조의 기하학적 구조물을 부분 중복시키므로써 형성된 제2집속 구조물과, 상기 제1 및 제2집속 구조물중 최소한 하나의 구조물의 중앙 개구의 보다 작은 치수의 개구 영역에 서로 마주보는 관계로 배치된 최소한 한쌍의 전자 비임 스포트-성형 삽입물로서, 그 삽입물이 개구의 대칭축으로부터 거의 동일 거리에 있고, 개구의 보다 작은 치수의 개구 직경보다 짧은 거리로 분리된 최소한 한쌍의 전자 비임 스포트-성형 삽입물을 포함하는 것을 특징으로 한다. CCRT용 인-라인 전자총의 최종 집속 및 가속 전극내의 테이퍼 형태의 개구를 부분적으로 중복시키는 것을 특징으로 하는 집속 장치에는 전자 비임 스포트-성형 삽입물이 제공되어, 인접 개구 사이의 원형 새들에 의해 야기된 집속 전계의 왜곡을 보상한다.

이러한 장치는 최종 저전압(집속)전극 및 고전압(가속) 집속 전극을 포함한다. 집속 전극의 전면 부분과 가속 전극의 배면 부분은 서로 인접하여 마주보는 관계로 배치되고, 전면 부분과 배면부분 각각의 세개의 부분 중복된 테이퍼 형태의 인-라인 개구, 즉, 한 중앙 개구 및 두 측면 개구를 한정한다. 그들 개구는 실제로 절단된 형태, 예를들어, 절단된 원추 형태 혹은 반구체인 3차원 표면(이후부터는 입체 구성이라 칭한다)으로 되어있는데, 그 개구의 대칭 축은 서로 평행이고, 전자 비임의 관련된 경로와 평행으로 되어 있다. 각각의 개구는 전극의 외부 개구 평면에 큰 개구와 그 전극의 내부에 보다 작은 개구를 갖는데, 그들 개구는 경사 측벽에 의해 분리된다. 각각의 개구의 측벽 부분은 인접한 개구의 측벽의 일부를 교차시켜, 그 교차 영역을 따라 내부로 경사진 활 모양의 원형 새들을 형성한다. 그 결과, 입체 구조의 기하학적 구조물을 부분 중복시켜 그 구조물이 형성된다.

원형 새들로 인한 집속 전계 왜곡은 보상하기 위하여, 그 구조물은 그 집속 전극중 최소한 하나의 집속 전극의 중앙 개구의 보다 작은 치수의 개구 영역에 서로 마주보는 관계로 배치된 최소한 한쌍의 전자 비임 스포트-성형 삽입물을 포함하는데, 그 삽입물은 개구의 대칭축으로부터 거의 동일 거리에 있다.

양호한 실시예에 있어서, 한쌍의 삽입물은 전자총의 인-라인 평면과 대칭이고 교차하는 중앙 개구의 영역에서의 집속 전극에 배치된다. 그 삽입물은 배면 개구의 곡률과 거의 동일한 굴곡을 갖는 한 중앙 굴곡부와 인-라인 평면과 수직이고 배면 개구의 직경보다 짧은 거리로 분리된 두 직선 측면 부분을 갖는 연장된 소자를 포함한다.

본 발명에 따라, 인-라인 평면 위, 아래 및 그 평면과 대칭으로 배치되고, 각각의 측면 개구와 관련된 한쌍의 삽입물을 포함할 수도 있다.

도면중 제1도를 참조하면, 다수의 비임을 사용하는 인-라인 전자총 어셈블리 형태의 칼라 음극선관(CCRT)(11)이 도시되어 있다. 그 음극선관의 구성은 넥크부(13), 퍼널부(15) 및 정면 패널부(17)를 포함한다. 정면 패널의 내부 표면에는 종래 기술의 형태와 일치하는 색-방출 인 성분의 각각의 어레이로서 형성된 음극 발광 스크린(19)이 배치된다. 새도우마스크와 같은 다중 개구 구조물(21)은 패턴화된 스크린으로 부터 이격된 정면 패널 내부에 배치된다. 엔벨로프 네크부(13) 내부에 있는 다수의 비임 인-라인 전자총 어셈블리(23)는 세개가 나란히 배치된 전자총 구조물로 되어 있다. 그 전자총 구조물로부터 방출되는 세개의 분리된 전자 비임(25,27 및 29)은 마스크(21)를 통해 통과되도록 지향되어 스크린(19)상에 도달한다.

제2도를 참조하면, 제1도에 도시된 전자총(23)의 앞쪽 부분에는 저전위 전극 (31), 고전위 전극(33) 및 집속 컵 형태의 부분(35)을 포함한다. 전극(31)은 전자총 구조물의 최종 집속 전극이고, 전극(33)은 최종 가속 전극이다.

소형 네크부를 갖는 CCRT에 전형적으로 이용되는 ″유니-바이″(Uni-Bi)전자총에 있어서, 주 집속 전극 전위는 전형적으로 최종 가속 전극 전위의 25% 내지 35%이고, 전극 사이의 간격은 약 0.1016cm(0.04인치)이며, 테이퍼(taper) 각도는 관축에 대해 약 60°이고, 개구의 직경(소형 및 대형 개구의 직경)은 집속 전극에 대해 0.3556cm 및 0.5588cm(0.140인치 및 0.220인치)이며, 가속 전극에 대해 0.381cm 및 0.635cm(0.15인치 및 0.25인치)이다. 개구 중심 사이의 간격은 집속 전극에 대해 0.44958cm(0.177인치)(S¹)이고, 가속 전극에 대해 0.46228cm(0.182인치)(S²)이다.

이러한 두 전극은 함께 전자 비임에 대한 최종 집속 전계를 형성한다. 그 집속 전계는 서로 인접한 대향 개구된 부분 사이의 협력에 의해 형성되어, 상호 전극 간격 양단으로 확장된 집속 영역을 형성한다. 개구의 테이퍼 측벽은 관의 네크부(13)내측의 이용 가능한 간격을 적절히 이용할 수 있게 한다.

제3도에는 제2도에 도시된 형태의 집속 전극(100)이 도시되어 있는데, 그 전극은 그 전극의 앞쪽 평면으로 정면 비임이 나가는 보다 큰 개구(110,120 및 130)와, 그 전극의 내측으로 배면 비임이 들어오는 보다 작은 개구(140,150 및 160)를 갖는 세개의 인-라인 개구를 포함하는데, 그들 개구는 비교적 짧은 실린더 형태의 부분 (170, 180 및 190)을 종결하는 테이퍼 측벽까지 접속된다. 그들 개구의 기하학적 구조물은 서로 부분적으로 중복된 원추형[실린더 형태의 부분(170,180 및 190)을 무시한다]이다. 그 중복된 부분은 정면 평면내에 가상으로 표시되어 그 결과 인접한 개구의 측벽 부분이 제거되면서 내부에 기울기를 갖는 활모양의 엣지(230 및 240)가 형성된다. 이와 같은 전극 구조물 제조에 있어서, 그 엣지는 본 명세서에서 ″새들″로 칭하는 둥근 형태를 갖는 경향이 있는데, 그 결과 개구 사이의 감소된 측벽 면적과 집속 전계의 왜곡을 일으킨다. 이러한 자계의 왜곡(상기 기술한 전형적인 유니-바이 소형 네크 전자총에 대해)으로 인하여, 제8도에 도시된 스크린에서 전자 비임 스포트가 나타난다. 즉, 중앙 비임 스포트(81)는 수직으로 입축되고, 세 비임의 인-라인 평면의 방향으로 연장되는 경향이 있다. 상기와 같은 왜곡의 보상은 비임 스포트 성형 삽입물에 의해 보상된다. 한쌍의 삽입물(200)중 한 삽입물의 일부가 제3도에 도시되어 있다. 보다 상세한 도면은 제4도인데, 집속 전극(100)의 밑면도이다. 삽입물(200a 및 200b)은 배면 개구(150)의 것과 동일한 굴곡을 갖는 곡선 형태의 중앙부(210a 및 210b)를 각각 갖는다. 또한, 그들 삽입물은 서로 평행이면서 인-라인 평면에 수직인 직선 측면부(220a 및 220b)를 갖는다. 그들 측면부는 개구(150)의 직경보다 짧은 거리로 분리되어 있다. 존재하는 전계 왜곡의 소정의 보상량에 따라, 측면 개구(140 및 160) 각각에 한쌍의 비임 성형 삽입물이 제공될 수도 있다.

직선 소자(250a 및 250b,260a 및 260b)가 연장된 것으로 제4도에 도시되어 있다. 각각의 쌍의 삽입물은 서로 병렬로 되어 있으면서 인-라인 평면에 수직으로 되어, 개구(160 및 140)의 직경 보다 약간 크거나 동일한 거리 만큼 분리되어 있다.

지금, 제5도를 참조하는데, 제4도의 평면(A-A)을 따라 절취한 단면도로서, 측면 개구와 관련된 소자(가상으로 260a 및 260b)의 높이가 중앙 개구와 관련된 소자(200a)의 높이보다 작게 도시되어 있음을 알 수 있다. 그 쌍의 소자 사이의 보다 큰 거리 뿐만 아니라 그 높이 차이는 중앙 개구에 관련된 전계에서 보다 측면 개구에 관련된 전계에 일반적으로 필요한 보상의 보다 작은 양에 반영된다.

중앙 개구에 대한 비임 스포트-성형 삽입물의 다른 실시예는 제6도에 도시되어 있다. 제4도에 도시된 성형 소자는 직선 소자(40a 및 40b)로 대체될 수 있고, 배면 개구(45)를 약간 중복되도록 배치시켜, 강조된 비임 스포트-성형을 제공한다. 그들 삽입물(40a 및 40b)은 제6도에 평면(B-B)을 따라 절취한 단면도인 제7도의 40a로 도시된 것처럼, 개구(42)의 원통형 부분(48)의 엣지에 바로 위치된다. 반면에, 그 소자(200a 및 200b)는 제5도에 소자(200a)로 도시된 것처럼 원통형 부분(180)의 엣지에 인접하여 확장된다.

제9도는 본 명세서에 설명된 것같은 삽입물의 이용에 따른 보상 이후에 비임 스포트를 도시한 도면이다.

Claims (6)

1. 칼라 음극선관(11)용 인-라인 전자총 구조물(23)에 있어서, 상기 칼라 음극선관이 최종 집속 전극(31) 및 가속 전극(33)에 집속 장치를 포함하고, 그 집속 장치는, 집속 전극(31)의 정면 부분에 위치하여 서로 대칭인 평행축을 갖는 실제 절단된 입체 구조의 세개의 인-라인 테이퍼 형태의 개구를 갖는 제1집속구조물로서, 각각의 개구가 비임-유출 전면 개구(110,120,130)와 보다 작은 치수의 비임-유입 배면 개구(140,150,160)를 가지며, 그 전면 및 배면 개구가 경사 측벽에 의해 분리되고, 각각의 개구의 측벽 부분이 인접한 개구의 측벽 부분과 교차하여 그 교차 영역을 따라 내부로 경사진 활 모양의 원형 새들(230,240)을 형성하여, 입체 구조의 기하학적 구조물을 부분 중복시키므로써 형성된 제1집속 구조물과, 제1구조물과 인접하여 마주보는 관계로 최종 가속 전극(33)의 배면 부분에 위치하여 서로 대칭인 평행축을 갖는 실제 절단된 입체 구조의 세개의 인-라인 테이퍼 형태의 개구를 갖는 제2집속 구조물로서, 각각의 개구가 비임-유입 배면 개구와 보다 작은 치수의 비임-유출 전면 개구를 가지며, 그 전면 및 배면 개구가 경사 측벽에 의해 분리되고, 각각의 개구의 측벽 부분이 인접한 개구의 측벽 부분과 교차하여 그 교차 영역을 따라 내부로 경사진 활 모양의 원형 새들을 형성하여 일체 구조의 기하학적 구조물을 부분 중복시키므로써 형성된 제2집속 구조물과, 상기 제1 및 제2집속 구조물중 최소한 하나의 구조물의 중앙 개구의 보다 작은 치수의 개구 영역에 서로 마주보는 관계로 배치된 최소한 한쌍의 전자 비임 스포트-성형 삽입물(200)로서, 그 삽입물이 개구의 대칭축으로부터 거의 동일 거리에 있고, 개구의 보다 작은 치수의 개구 직경보다 짧은 거리로 분리된 최소한 한쌍의 전자 비임 스포트-성형 삽입물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인-라인 전자총 구조물.
2. 제1항에 있어서, 상기 삽입물은 인-라인 평면과 대칭이면서 교차하는 구조물의 측면 개구에 인접한 제1집속 구조물에 배치된 것을 특징으로 하는 인-라인 전자총 구조물.
3. 제2항에 있어서, 상기 삽입물은 중앙 개구의 배면 개구의 곡률과 거의 동일한 중앙 굴곡부(210)와 두개의 직선 측면에 관련된 부분(220)을 갖는 연장된 소자인데, 그 연장된 소자는 삽입물의 중앙부가 배면 개구의 측면 부분에 인접하게 되도록하고, 그 삽입물의 측면 부분이 인-라인 평면에 수직이면서, 서로 병렬로 되어 배면 개구의 직경보다 짧은 거리로 분리되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인-라인 전자총 구조물.
4. 제2항에 있어서, 한쌍의 비임 스포트 성형 삽입물은 각각의 측면 개구의 배면 개구 영역에 서로 마주보는 관계로 배치되고, 인-라인 평면의 상하로 각각 배치되고, 그 평면과 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 인-라인 전자총 구조물.
5. 제5항에 있어서, 측면 개구용 삽입물은 연장된 직선 소자이고, 그 소자는 서로 및 인-라인 평면에 병렬로 배치되어, 배면 개구의 직경과 거의 동일한 거리로 분리되는 것을 특징으로 하는 인-라인 전자총 구조물.
6. 제2항에 있어서, 중앙 개구용 삽입물은 연장된 직선 소자이고, 그 소자는 서로 평행이면서 인-라인 평면에 수직으로 배치되어, 배면 개구의 직경보다 짧은 거리로 분리되는 것을 특징으로 하는 인-라인 전자총 구조물.

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