KR940010987B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라 음극선관용 전자총

제 1 도는 종래 음극선관용 전자총을 도시한 것으로서, (a)는 수직 및 수평단면이 중심선을 중심으로 결합되어 된 단면도로 전압인가 방법을 나타낸 것이고, (b)는 상기 전자총에 의해 형광막에 랜딩된 전자빔 단면을 가시화시켜 나타내 보인 것이다.

제 2 도는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총을 도시한 것으로, (a)는 수직 및 수평단면이 중심선을 중심으로 결합되어 된 단면도로 전압인가 방법을 나타낸 것이고, (b)는 상기 전자총에 의해 형광막에 랜딩되는 전자빔단면을 가시화시켜 나타내 보인 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 캐소오드 12 : 제어전극

13 : 스크린전극 14 : 제 1 포커스전극

15 : 제 2 포커스전극 16 : 제 3 포커스전극

17 : 제 4 포커스전극 18 : 최종가속전극

vf : 포커스전압 vd : 다이나믹 포커스전압

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 더 상세하게는 음극선관의 네크부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총의 전극구조와 전압인가 방법이 개량된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

통상적으로 음극선관용 전자총은 형광막이 형성된 패널과 봉착되는 펀넬의 네크부에 봉입되는 것으로서, 음극선관의 특성 및 전자총의 특성에 따라 여러종류의 것이 있는데, 음극선관의 해상도를 향상시키기 위해서는 전자총으로 부터 방출되어 형광막에 랜딩되는 전자빔의 단면이 가능한한 작고 형광막의 형광점에 정확하게 랜딩되는 것이 중요하다. 그러나 상기 음극선관은 그 스크린면이 소정의 기하학적 곡률을 가지며, R,G,B 세 전자빔이 인라인형으로 배열되어 있으므로 전자총으로 부터 방출되는 전자빔은 스크린면의 중앙과 주변부로 랜딩될 때에 포커스거리 차이가 발생하여 화면의 주변부에 랜딩되는 전자빔단면은 횡장형을 이루게 되고 그 주위에 할로(halo)가 발생하게 되는 문제점이 내재되어 있어 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 없게 된다.

제 1 도에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 전자총의 일실시예를 나타내 보였다.

이것은 전치삼극부를 이루는 캐소오드(2), 제어전극(3) 및 스크린전극(4)과, 상기 보조렌즈계를 이루는 제1,2,3,4포커스전극(5)(6)(7)(8)과, 상기 제 4 포커스전극(8)과 인접되게 설치되어 메인렌즈를 이루는 최종가속전극(9)을 구비하여 구성되는데, 상기 제 3 포커스전극(7)의 출사측면과 상기 제 4 포커스전극(8)의 입사측면에는 각각 종장형의 전자빔통과공(7H)과 횡장형의 전자빔통과공(8H)이 형성된다. 그리고 상기 전자총을 이루는 각 전극에는 소정의 전압이 인가되는데, 이를 살펴보면, 상기 스크린전극(3)에는 소정의 제 1 정전압(vs)이 인가되고, 상기 제1,3포커스전극(5)(7)에는 상기 제 1 정전압(vs)보다 높은 포커스전압(vf)이 인가되며, 상기 제 4 포커스전극(8)에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가되고, 상기 제 2 포커스전극(6)에는 상기 포커스전압보다 높은 제 2 정전압(ve)이 인가된다.

이와같이 구성된 음극선관용 전자총(1)은 각 전극에 소정의 전압이 인가됨에 따라 상기 제1,2,3포커스전극(5)(6)(7) 사이에 유니 포텐셜형 제 1 보조 정전렌즈(40)가 형성되고, 상기 제3,4포커스전극(7)(8) 사이에는 바이포텐셜형 제 2 보조정전렌즈(50)가 형성되며, 상기 제 4 포커스전극(8)과 최종가속전극(9) 사이에는 메인렌즈(60)가 형성되게 된다. 따라서 상기 캐소오드(2)로 부터 방출된 전자빔이 패널의 내면에 형성된 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 제 4 포커스전극(8)에 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가되지 않게 되므로 제 2 보조 정전렌즈(50)가 형성되지 않게 되어 상기 전자빔이 제 1 보조 정전렌즈(40)와 메인렌즈에 의해 집속 및 가속되어 형광막의 중앙부에 최상의 상태로 랜딩되게 된다. 그리고 상기 캐소오드(2)로 부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 상기 제 4 포커스전극(8)에 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가됨에 따라 상기 제3,4포커스전극(7)(8) 제 2 보조 정전렌즈(50)인 사중극렌즈가 형성되게 되므로 상기 캐소오드(2)로 부터 방출된 전자빔은 상기 사중극렌즈에 의해 수직방향으로는 발산되고 수평방향으로는 집속되어 전자빔 단면이 종장형화된 상태로 상기 제 4 포커스전극(8)에 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가됨에 따라 상대적으로 약해진 메인렌즈(60)를 통과하게 된다.

따라서 상기 메인렌즈(60)를 통과하는 전자빔의 수직방향은 메인렌즈의 외곽을 지나 편향요오크의 불균일자계영역의 외곽을 지나면서 강한 집속작용을 받게 되어 형광막의 주변부에 랜딩되는 전자빔단면의 할로 현상을 없앨 수 있으나, 전자빔의 수직단면이 중앙에 비해 매우 작아진다. 그리고 상기 메인렌즈(60)를 통과하는 수평방향의 전자빔은 메인렌즈(60)의 중앙부를 지나 약하게 집속된후 편향요오크의 불균일 자계에 의해 편향되게 되므로 형광면의 중앙부에 랜딩되는 전자빔의 수평방향 크기에 비해 큰 차이가 발생하지 않게 된다. 결과적으로 상기 형광막의 주변부에 랜딩되는 전자빔의 단면은 수평 및 수직방향의 집속력 차이에 의해 제 1b 도에 나타내 보인 바와 같이 횡장형을 이루게 되므로 전 형광막에서 균일한 전자빔단면을 이룰 수 없게 되고, 이를 채용한 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 음극선관의 전 형광막에 랜딩되는 전자빔단면을 균일하게 형성할 수 있으며, 하면의 주변부에서 모아레(moire)현상을 줄여 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 보조렌즈를 이루는 제1,2,3,4포커스전극과 상기 제 4 포커스전극과 인접되게 설치되어 메인렌즈를 이루는 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제1,3포커스전극의 출사측면에 종장형의 전자빔통과공이 형성되고, 상기 제3,4포커스전극의 입사측면에는 횡장형의 전자빔통과공이 형성되며, 상기 제 3 포커스전극에는 소정의 포커스전압이 인가되고, 상기 제1,4포커스전극에는 상기 포커스전압을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압이 인가되며, 상기 제 2 포커스전극에는 상기 포커스전압보다 높은 제 2 정전압을 인가하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제 2 도에는 본 발명에 따른 칼라 음극선관을 전자총(10)이 도시되어 있는 바, 이는 전치삼극부를 이루는 캐소오드(11), 제어전극(12) 및 스크린전극(13)과, 유니 포텐셜형 제 1 보조 정전렌즈(100) 제1,2,3포커스전극(14)(15)(16)과, 상기 제 3 포커스전극(16)과 인접되게 설치되어 바이 포텐셜형 제 2 보조 정전렌즈(200)를 이루는 제 4 포커스전극(17)과, 상기 제 4 포커스전극(17)과 더불어 메인 정전렌즈(300)를 형성하는 최종가속전극(18)를 구비하여 구성된다.

상기 전극중 제 1 포커스전극(14)의 출사측면(14a)과 제 4 포커스전극(17)의 입사측면(17b)에는 횡장형의 전자빔통과공(14H)(17H)이 형성되고, 상기 제 3 포커스전극(16)의 입사측면과 출사측면(16b)(16b)에는 종장형의 전자빔통과공(16H)(16H')이 형성된다.

그리고, 상기 전자총(10)를 구성하는 각 전극에는 소정의 전압이 인가되게 되는데, 이를 상세하게 설명하면, 상기 스크린전극(13)에는 소정의 제 1 정전압(vs1)이 인가되고 상기 제 3 포커스전극(16)에는 포커스전압(vf)이 인가되며, 상기 제1,4포커스전극(14)(17)에는 상기 포커스전압(vf)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가된다. 그리고 상기 제 2 포커스전극(15)에는 상기 포커스전압(vf)보다 높은 제 2 정전압(vs2)이 인가된다. 여기에서 상기 제2포커스전극(15)에 인가되는 제 2 정전압(vs2)은 상기 최종가속전극(19)에 인가되는 전압과 동전위로 인가함이 바람직하다. 그리고 상기 종장형의 전자빔통과공(14H)(16H')과 횡장형의 전자빔통과공(16H')(17H)은 직사각형의 형상이나 타원형의 형상으로 형성함이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 전자총(10)을 이루는 각 전극에 소정의 전압이 인가됨에 따라 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 형광막에 주사됨으로써 하나의 화소를 이루게 되고 상기 화소가 모여 하나의 화면을 이루게 되는데, 이때에 전자빔의 주사 상태를 형광막의 중앙부와 주변부로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔이 편향요오크에 의해 편향되지 않게 되므로 상기 제1,2,3포커스전극(14)(15)(16) 사이에 형성되는 제 1 보조 정전렌즈(100)는 제 1 포커스전극(14)과 제 2 포커스전극(15) 사이에 형성되는 제 1 사중극렌즈(101)와 제 2 포커스전극(15)와 제 3 포커스전극(16) 사이에 형성되는 제 2 사중극렌즈(102)를 포함하게 된다. 그리고 상기 제3,4포커스전극(16)(17) 사이에는 상기 포커스전압(vs)를 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 상기 제 4 포커스전극(17)에 인가되지 않게 되므로 제 2 보조 정전렌즈(200)가 형성되지 않게 된다.

따라서 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 상기 제 1 보조 정전렌즈(100)의 제1,2사중극렌즈(101)(102)를 통과하면서 예비 집속 및 가속되고 사이 메인 정전렌즈(300)를 통과하면서 최종 집속 및 가속되어 형광막의 중앙부에 최상의 상태로 랜딩되게 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면 상기 제 1 사중극렌즈(101)는 상기 제 1 포커스전극(14)의 출사측면(14a)에 형성되는 횡장형의 전자빔통과공(14H)에 의해 수직방향으로는 집속력을 가지며 수평방향으로는 발산력을 가지게 되고, 상기 제 2 사중극렌즈(102)는 제 3 포커스전극(16)의 입사측면에 형성되는 종장형의 전자빔통과공(16H)에 의해 수직방향으로는 발산력을 가지며 수평방향으로는 집속력을 가지게 된다. 따라서 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 제 1 보조 정전렌즈(100)의 제1,2사중극렌즈(101)(102)를 통과하면서 집속 및 가속력은 받게되나 그 단면은 변하지 않게 되어 형광막의 중앙부에 최상의 상태로 랜딩되게 되는 것이다.

그리고 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 제1,4포커스전극(14)(17)에 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가되게 되므로 제1,2포커스전극(14)(15) 사이에 형성되는 제 1 보조 정전렌즈(100)의 제 1 사중극렌즈(101)가 상대적으로 강하게 형성되게 되고, 상기 제3,4포커스전극(16)(17) 사이에는 제 2 보조 정전렌즈(200)가 형성되게 된다. 따라서 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔의 수직방향으로는 상기 제 1 보조 정전렌즈(100)의 제 1 사중극렌즈(101)에 의해 강한 집속작용을 받게 되고, 이 집속력을 받은 전자빔의 수평방향은 제 2 사중극렌즈(102) 및 제 2 보조 정전렌즈(200)를 통과하면서 약한 발산력을 받게 되며, 상기 메인렌즈를 통과하면서 집속 및 가속되어 형광막의 주변부에 랜딩되게 되는데, 이때에 전자빔단면의 수직방향은 상기 중앙에 랜딩되는 전자빔단면의 수직 단면과 거의 동일한 크기를 가지게 된다. 그리고 상기 전자총(10)의 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔의 수평방향은 상기 제 1 사중극렌즈(101)에 의해 강하게 발산되게 되고, 상기 제 2 사중극렌즈(102) 및 상기 제 2 보조 정전렌즈(200)를 통과하면서 강한 집속력을 받게 되며, 메인렌즈를 통과하면서 최종 집속 및 가속된 후 편향요오크의 불균일 자계에 의해 발산력을 받아 형광막의 주변부에 랜딩되게 되는데, 이때에 형광막의 랜딩되는 전자빔의 수평방향의 단면크기는 형광막의 중앙부에 랜딩되는 전자빔의 수평방향과 대략 동일한 크기를 가지게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총은 상기 제 1 보조 정전렌즈의 제 1 사중극렌즈의 강도를 상기 제 2 보조 정전렌즈의 강도에 동기하여 변화시킴으로써 캐소오드로부터 방출되는 전자빔의 수평, 수직방향으로 작용하는 전자빔의 단면을 변화시켜 전 형광막에서 균일한 전자빔단면을 형성할 수 있게 되는 것이다. 특히, 상기와 같은 전자총은 공통대구경 전자빔통과공을 채용한 경우 중앙의 전자빔이 횡장형으로 왜곡되는 것을 방지할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (2)

1. 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 보조렌즈를 이루는 제1,2,3,4포커스전극과 상기 제 4 포커스전극과 인접되게 설치되어 메인렌즈를 이루는 최종가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선광용 전자총에 있어서, 상기 제 1 포커스전극(14)의 출사측면(14a)과 제 4 포커스전극(17)의 입사측면(17b)에는 횡장형의 음극선관 전자빔통과공(14H)(17H)이 형성되고, 상기 제 3 포커스전극(16)의 입사측면과 출사측면(16b)(16a)에는 종장형의 전자빔통과공(16H)(16H')이 형성되며, 상기 제 3 포커스전극(16)에는 소정의 포커스전압(vf)이 인가되고, 상기 제1,4포커스전극(14)(17)에는 상기 포커스전압(vf)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가되며, 상기 제 2 포커스전극(15)에는 상기 포커스전압(vf) 보다 높은 제 2 정전압(ve2)을 인가하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 포커스전극(15)이 최종가속전극(19)와 동전위로 인가된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.