KR940010989B1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라 음극선관용 전자총

제 1 도는 종래 칼라 음극선관용 전자총의 사시도.

제 2 도는 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 전자총을 도시한 사시도로서 전압인가 방식을 나타낸 것이다.

제 3 도는 제 2 도에 도시된 전자총의 다른 실시예로서 각 전극에 형성되는 전자빔통과공을 도시한 것이다.

제 4 도는 제 2 도에 도시된 각 전극 사이에 형성되는 정전렌즈 및 전자빔의 궤도를 가시화시켜 나타내 보인 도면.

* 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 : 제 5 포커스전극

19 : 최종 가속전극 Vf : 포커스전압

Vd1 : 다이나믹 포커스전압

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자빔을 편향시키는 편향요오크의 불균일자계에 의해 발생되는 비점수차가 저감되어 포커스특성을 향상시킬 수 있도록 된 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

칼라 음극선관의 해상도는 형광면에 랜딩되는 전자빔의 크기에 따라 좌우된다. 따라서 고해상도의 화상을 얻기 위해서는 형광면에 랜딩되는 전자빔의 크기가 가능한한 작고 찌그러짐이 없으며, 상퍼짐이 없는 것이 중요하다. 그러나 통상적인 전자총은 R, G, B 전자총이 인라인형으로 배열설치되고, 핀쿠션형 수평편차자계와 배럴형 수직편향자계를 형성하는 편향요오크를 채용하고 있으므로 상기 편향요오크의 불균일 자계로 인해 상기 전자총으로부터 방출되어 형광막에 랜딩되는 전자빔의 비점수차가 발생하게 된다.

즉, 전자총으로부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부에 랜딩될 때에는 편향자계가 가해지지 않게 되므로 전자빔의 비점수차가 발생하지 않고 이로써 상퍼짐이 없는 원형의 전자빔 스포트를 얻을 수 있다. 그러나 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 편향자계에 의해 수평방향으로 발산되고 수직방향으로 과집속되어 스크린상에 형성되는 전자빔은 고휘도의 코어부와 저휘도의 상퍼짐부를 가지게 되어 화면의 해상도가 저하되게 된다.

제 1 도에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 칼라 음극선관용 전자총의 일예를 나타내 보였다.

이것은 전치삼극관부를 이루는 캐소오드(2), 제어전극(3) 및 스크린 전극(4)과, 주렌즈계를 이루는 포커스전극(5), 다이나믹 포커스전극(6) 및 최종가속전극(7)이 순차적으로 배열 설치되어 된 것으로, 상기 포커스전극(5)과 다이나믹 포커스전극(6)의 상호 대향되는 전자빔 통과평면에는 각각 종장형의 전자빔통과공(5H)과 횡장형의 전자빔통과공(6H)이 형성된다. 그리고 상기 포커스전극(5)에는 소정의 포커스전압(VF)이 인가되고 상기 최종가속전극(7)에는 상기 포커스전압(VF)보다 높은 에노우드전압(VE)이 인가되며, 상기 다이나믹 포커스전극(6)에는 상기 포커스전압(VF)을 기저전압으로 하며 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가된다.

이와 같이 구성된 종래 칼라 음극선관용 전자총(1)은 전자빔이 편향되지 않은 경우 즉, 전자총으로부터 방출된 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 다이나믹 포커스전극(6)에 상기 포커스전압(VF)과 같은 최저 다이나믹 포커스전압(VD)이 인가되게 되므로 상기 포커스전극(5)과 다이나믹 포커스전극(6)사이에는 사중극렌즈가 형성되지 않게 된다. 따라서 상기 전자빔은 그 단면이 원형인 상태로 형광막의 중앙부에 랜딩되게 된다. 그리고 캐소오드(2)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압(VD)이 상기 다이나믹 포커스전극(6)에 인가되게 되므로 상기 포커스전극(5)과 다이나믹 포커스전극(6)사이에는 사중극렌즈가 형성되게 된다. 즉, 상기 포커스전극(5)의 출사측면과 다이나믹 포커스전극(6)의 입사측면에는 각각 종장형의 전자빔통과공(5H)과 횡장형의 전자빔통과공(6H)이 형성되어 있으므로 이들에 의해 수직방향으로는 발산력을 가지며 수평방향으로는 집속력을 가지는 사중극렌즈가 형성되게 되는 것이다. 따라서 상기 캐소오드(2)로부터 방출된 전자빔은 상기 사중극렌즈를 통과하면서 종장형화되어 편향요오크에 의한 불균일한 자계에 의해 발생되는 전자빔의 오곡이 보정되어 형광막의 주변부에 최상의 상태로 랜딩되게 된다. 그런데, 상술한 바와 같은 종래의 칼라 음극선관용 전자총은 가속된 전자빔의 단면을 주렌즈부에서 변화시키게 되므로 요구되는 상기 다이나믹 포커스전압(VD)이 매우 높아지게 되어 상기 전자총의 각 전극에 전위를 인가하기 위한 회로적인 구성이 어려우며, 내전압 특성이 좋지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 형광막의 주변부에 랜딩되는 전자빔 단면의 왜곡을 보정하여 전형광막에서 균일한 전자빔 단면을 얻을 수 있으며, 포커스특성을 향상시켜 이를 채용한 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 주렌즈를 이루는 제1,2,3,4,5 포커스전극 및 최종가속전극을 구비하여된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제 2 포커스전극에 횡장형의 전자빔통과공이 형성되고 상기 제 4 포커스전극에 종장형의 전자빔통과공이 형성되며, 상기 제1,3,5포커스전극에 소정의 포커스전압이 인가되고, 상기 제2,4포커스전극에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 것을 그 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징은 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 주 정전렌즈를 이루는 제1,2,3,4,5포커스전극과 최종 가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제 1 포커스전극의 출사측면과 상기 제 3 포커스전극의 입사측면 및 제 4 포커스전극에 각각 종장형의 전자빔통과공이 형성되고, 상기 제 2 포커스전극과 제 3 포커스전극의 출사측면 및 제 5 포커스전극의 입사측면에 각각 횡장형의 전자빔통과공이 형성되고, 상기 제1,3,5포커스전극에는 소정의 포커스전압이 인가되고, 상기 제2,4포커스전극에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은 전치 삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과, 주 정전렌즈를 이루는 제1,2,3,4,5포커스전극과 최종 가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제 1 포커스전극의 출사측면과 상기 제 3 포커스전극의 입사측면에 각각 종장형의 전자빔통과공을 형성하고, 상기 제 3 포커스전극의 출사측면과 상기 제 5 포커스전극의 입사측면에 각각 횡장형의 전자빔 통과공을 형성하며, 상기 제1,3,5포커스전극에는 소정의 포커스전압을 인가하고 상기 제2,4포커스전극에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스 전압을 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 음극선관용 전자총(10)이 도시되어 있는 바, 이는 전치삼극관부를 이루는 캐소오드(11), 제어전극(12) 및 스크린전극(13)과 제 1 유니포텐셜 포커스정전렌즈를 이루는 제1,2,3포커스전극(14) (15) (16)과, 상기 제 3 포커스전극(16)과 더불어 제 2 유니포텐셜 포커스정전렌즈를 이루는 제4,5포커스전극(17) (18)과, 상기 제 5 포커스전극(18)과 바이포텐셜형 포커스정전렌즈를 형성하는 최종가속전극(19)를 구비하여 구성된다. 여기에서 상기 제 2 포커스전극(15)과 상기 제 4 포커스전극(17)에는 각각 횡장형의 전자빔통과공(15H)과 종장형의 전자빔통과공(17H)이 형성된다. 그리고 상기 칼라음극선관용 전자총을 이루는 각각 전극에는 소정의 전위가 인가되는데, 상기 제1,3,5포커스전극(14) (16) (18)포커스전압(vf)이 인가되고, 상기 제2,4포커스전극(15) (17)에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가되며, 상기 최종 가속 전극(19)에는 상기 포커스 전압(vf)보다 높은 애노우드 전압(ve)이 인가된다. 그리고 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 상기 각 전극에 상기와 같은 전압이 인가된 상태에서 각 포커스전극에 형성되는 전자빔통과공의 형상 및 배열을 여러형태로 변화시킬 수 있는데, 각 전극에 형성되는 전자빔통과공의 배열상태를 제 3 도에 나타내 보였다.

먼저 첫째 실시예로서 상기 제 1 포커스전극(14)의 출사측면과 상기 제 3 포커스전극(16)의 입사측면과 상기 제 4 포커스전극(17)에 각각 종장형의 전자빔통과공(14H') (16AH') (17H')을 형성하고, 상기 제 2 포커스전극(15)과 제 3 포커스전극(16)의 출사측면 및 상기 제 5 포커스전극(18)의 입사측면에 각각 횡장형의 전자빔통과공(15H') (16BH') (18H')을 형성하여 된 것이다.

그리고 둘째 실시예로서, 상기 제 1 포커스전극(14)의 출사측면과 상기 제 3 포커스전극(16)의 입사측면에 각각 종장형의 전자빔통과공(14H") (16AH")을 형성하고, 상기 제 3 포커스전극(16)의 출사측면과 상기 제 5 포커스전극(18)의 입사측면에 각각 횡장형의 전자빔통과공(16BH") (18H")을 형성하여 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총(10)은 상기 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 상기 스크린 전극(13)과 제 1 포커스전극(14)사이에 프리포커스렌즈가 형성되고, 상기 제1,2,3포커스전극(14) (15) (16)에 의해 제 1 유니포텐셜 포커스정전렌즈가 형성되며, 상기 제3,4,5포커스전극(16) (17) (18)에 의해 제 2 유니포텐셜 포커스정전렌즈가 형성되고, 상기 제 5 포커스전극(18)과 최종가속전극(19)사이에는 바이 포텐 셜 포커스정전렌즈가 형성된다. 상기와 같이 각 전극 사이에 정전렌즈가 형성된 칼라 음극선관용 전자총(10)은 상기 캐소오드(11)로 방출된 전자빔이 형광막에 주사되게 되는데, 이때에 전자빔이 주사 상태를 형광막의 중앙부와 주변부로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 전자빔이 형광막의 중앙부로 주사될 때에는 상기 제 2 포커스전극(15)과 상기 제 4 포커스전극(17)에 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가되지 않기 때문에 상기 제1,2,3,4,5포커스전극(14) (15) (16) (17) (18)에는 포커스전압(vf)이 동전위로 인가되어 이들 사이에는 사중극렌즈를 포함하는 정전렌즈가 형성되지 않게 된다. 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 이를 통과하면서 접속 및 가속되어 상기 형광막의 중앙부에 원형의 빔 스포트를 형성하게 된다.

그리고 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔이 형광막의 주변부로 편향될 때에는 상기 제2,4포커스전극(15) (17)에 편향신호에 동기하며 상기 포커스전압(vf)을 기저전압으로 하는 다이나믹 포커스전압(vd)이 인가된다. 따라서, 상기 제1,2,3포커스전극(14) (15) (16)에는 제 2 포커스전극(15)이 횡장형 전자빔통과공(15H)에 의해 사중극렌즈를 포함하는 제 1 유니포텐셜형 포커스정전렌즈가 형성되게 되고, 상기 제3,4,5포커스전극(16) (17) (18)사이에는 제 4 포커스전극(17)의 종장형의 전자빔통과공(17H)에 의해 사중극렌즈를 포함하는 제 2 유니포텐셜 포커스 정전렌즈가 형성되게 된다. 그러므로 상기 캐소오드(11)로부터 방출되 전자빔은 상기 제 1 유니포텐셜 포커스정전렌즈의 통과시 가속됨과 아울러 수직방향으로는 약한 발산력과 강한 집속력을 받게 되고, 수평방향으로는 강한 발산력과 약한 집속력을 받게 되어 횡장형의 전자빔 단면을 가지게 된다.

상기와 같이 횡장형화된 전자빔은 상기 제 2 유니포텐셜 포커스 정전렌즈를 통과하게 되는데, 상기 제 2 유니포텐셜포커스정전렌즈는 제 4 포커스전극(17)에 형성된 종장형의 전자빔통과공(17H)에 의해 형성되는 사중극렌즈를 포함하고 있으므로 전자빔은 수직방향으로 강한 발산력을 받게 되고 수평방향으로는 집속력을 받게 되어 그 단면이 종장형을 이루게 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 제 4a 도에 도시된 바와 같이 상기 수직방향으로 상기 제 1 유니포텐셜형 포커스 정전렌즈(U1)에 의해 집속되고 상기 제 2 유니포텐셜형 포커스 정전렌즈(U2)에 의해 약하게 발산되어 주렌즈인 상기 바이 포텐셜형 포커스 정전렌즈에 대한 입사각이 작아지게 됨으로써 적은 구면수차를 받게 되어 전자빔의 포커스 길이가 길어지게 된다. 그리고 상기 캐소오드(11)로부터 방출된 전자빔은 수평방향으로 제 4b 도에 나타내 보인 바와 같이 상기 제 1 유니포텐셜형 포커스 정전 렌즈(U1')에 의해 강한 발산력을 받게 되고 상기 제 2 유니포텐셜형 정전렌즈(U2')를 통과하면서 약한 집속력을 받게 되어 상기 주렌즈를 이루는 상기 바이 포텐셜형 정전렌즈(M)로의 입사각이 커지게 된다. 따라서 상기 주렌즈를 통관하는 전자빔은 많은 구면수차를 받게 되어 상기 형광막에 렌딩되는 전자빔의 포커싱길이가 짧아지게 된다. 따라서 상기 형광막에 렌딩되는 전자빔은 수직 수평방향의 포커스 길이차이에 의해 종장형화되게 되는 것이다. 따라서 상기와 같은 작용을 받는 전자빔은 편향요오크에 의한 편향시 수평방향으로 발산작용과 수직방향으로 집속작용을 가지는 편향 요오크의 불균일자계에 의해 발생되는 전자빔의 왜곡이 보정되어 형광막의 주변부에 랜딩되는 전자빔의 단면이 원형을 이루게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 다른 실시예로서 제 3 도에 나타내보인 바와 같이 각 포커스전극에 형성된 전자빔통과공의 형상을 변화시켜도 전압인가에 따라 각 전극 사이에 형성되는 정전렌즈의 기본형태는 즉, 상기 제1,2유니포텐셜 포커스정전렌즈 및 바이포텐셜형 포커스정전렌즈의 배열상태는 변하지 않기 때문에 상술한 바와 같은 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 본 발명 칼라 음극선관용 전자총은 다이나믹 포커스 전압 인가에 따라 전자빔을 다단 집속할 수 있으므로 정전렌즈에 의한 전자빔의 구면수차를 줄일 수 있으며 나아가서는 전 형광막에서 균일한 전자빔 단면을 얻을 수 있으므로 음극선관의 해상도를 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

Claims (3)

1. 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 주렌즈를 이루는 제1,2,3,4,5포커스전극 및 최종가속전극을 구비하여된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제 2 포커스전극(15)에 횡장형의 전자빔통과공(15H)이 형성되고 상기 제 4 포커스전극(17)에 종장형의 전자빔통과공(17H)이 형성되며, 상기 제1,3,5포커스 전극(14) (16) (18)에 소정의 포커스전압(vf)이 인가되고, 상기 제2,4포커스전극(15) (17)에는 편향 신호에 동기하는 다이나믹 포컷전압(vd)을 인가하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
2. 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 주정전렌즈를 이루는 제1,2,3,4,5 포커스전극과 최종 가속전극을 구비하여된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제 1 포커스전극(14)의 출사측면과 상기 제 3 포커스전극(15)의 입사측면 및 상기 제 4 포커스전극(17)에 각각 종장형의 전자빔 통과공(14H') (16AH') (17H')이 형성되고, 상기 제 2 포커스전극(15)과 제 3 포커스전극(16)의 출사측면 및 제 5 포커스전극(18)의 입사측면에 각각 횡장형의 전자빔 통과공(15H') (16BH') (18H')이 형성되고, 상기 제1,3,5포커스전극(14) (16) (18)에는 소정의 포커스전압(vf)이 인가되고, 상기 제2,4포커스전극(15) (17)에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압(vd)을 인가하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.
3. 전치삼극관부를 이루는 캐소오드, 제어전극 및 스크린전극과 주정전렌즈를 이루는 제1,2,3,4,5 포커스전극과 최종 가속전극을 구비하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서, 상기 제 1 포커스전극(14)의 출사측면과 상기 제 3 포커스전극(16)의 입사측면 및 상기 제 4 포커스전극에 각각 종장형의 전자빔통과공(14H") (16AH")이 형성되고, 상기 제 2 포커스전극과 제 3 포커스전극(16)의 출사측면 및 제 5 포커스 전극(18)의 입사측면에 각각 횡장형의 전자빔 통과공(16BH") (18H")이 형성되고, 상기 제1,3,5포커스전극(14) (16) (18)에는 소정의 포커스전압(Vf)이 인가되고, 상기 제2,4포커스전극(15) (17)에는 편향신호에 동기하는 다이나믹 포커스전압을 인가하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.