KR950000347B1 - 칼라 수상관용 전자총 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라 수상관용 전자총

제 1 도는 본 발명에 의한 전자총의 주요부 측단면도.

제 2 도 a), b)는 각각 제 1 도의 A-A선 및 B-B선 단면도.

제 3 도 내지 제 6 도는 본 발명에 의한 전자총의 설치상태를 나타내는 측단면도.

제 7 도는 제 3 전극에서 공동개공전극과 개별개공전극간의 거리에 따른 비임 스포트의 수직경과 수평경의 비를 나타내는 그래프.

제 8 도는 제 4 전극에서 공동개공전극과 개별개공전극의 거리에 따른 비임 스포트의 수직경과 수평경의 비를 나타내는 그래프.

제 9 도는 개별개공전극의 수직방향 높이 변화에 따른 비임 스포트의 수직경과 수평경과의 비를 나타내는 그래프.

제 10 도는 메인 랜즈부의 공동개공전극과 개별개공전극간의 거리 변화에 따른 수직 및 수평 포커스 전압의 변화를 나타내는 그래프.

제 11 도는 일반적인 인라인형 칼라 수상관의 개략적인 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 제 3 전극 31 : 제 4 전극

32, 37 : 공동개공전극 33, 38 : 개별개공전극

34, 35, 36, 39, 40, 41 : 개공

본 발명은 칼라 수상관용 전자총에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 렌즈를 형성하는 제 3 전극 및 제 4 전극을 공동개공전극과 개별개공전극으로 분할 배치하여 이들 전극간의 거리 변화로 포커스 전압변화를 최소화할 수 있는 전자총에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자비임이 통과되는 개공의 실효 구경을 크게해서 구면수차가 적은 렌즈를 형성함에 따라 비임 스포트를 작게할 수 있는 전자총에 관한 것이다.

제 11 도는 종래의 바이포텐셜형 전자총을 채용한 칼라 수상관의 측단면도로서, 패널(1)의 내측면에는 형광면(2)이 형성되어 있으며, 이 형광면(2)과 대향하여 전자 비임을 각각의 형광체에 할당하는 새도우마스크(3)사 배치되어 있다.

그리고 넥크부에 설치되는 전자총의 R. G, B음극(4) (5) (6)은 그 중심축선(7) (8) (9)을 제 1 전극(10), 제 2 전극(11), 그리고 주렌즈를 구성하는 제 3 전극(12)의 중심과 일치하는 상태로 배열되어 있다.

상기한 제 3 전극(12)의 내측으로는 딥 드로잉 연장부(13) (14) (15)가 상기한 중심축(7) (8) (9)과 일치되는 상태로 형성되어 있으며, 이와 인접하여 있는 제 4 전극(16)도 대향하는 딥 드로잉 연장부(17) (18) (19)를 구비하고 있는데, 이중에서 양측방의 딥 드로잉 연장부(17) (19)는 R. B음극(4) (6)의 중심축선(7) (9)과 일치하지 않고 외측으로 벗어난 비대칭 배치로 되어 있다.

상기한 각 딥 드로잉 연장부(13) (14) (15) (17) (18) (19)들의 내경은 상호 같은 치수로 형성된다.

이러한 전자총의 구조에 있어서, R, B. B음극(4) (5) (6)으로부터 사출되는 전자비임은 중심축(7) (8) (9)을 따라서 주렌즈에 입사된다.

여기서 각 전극간의 전위는 제 3 전극(12)의 제 4 전극(16)보다 저전위로 설정되고, 또 고전위의 제 4 전극(16)은 차폐컵(20)과 동전위로 된다.

한편 제 3, 제 4 전극(12)(16)의 중앙부 개공과 딥 드로잉 연장부(14)(18)는 동축으로 배치되어 있어서 그 중앙에 형성된 주렌즈는 대칭의 구면을 가지므로 중앙비임은 주렌즈에 의해 접속되면서 축을 따라 직진하게 된다.

그러나 제 3 전극(12)의 외측 개공(13) (15)과 제 4 전극(16)의 외측 개공(17) (19)은 비대칭으로 배열되어 있기 때문에 외측방에 형성되는 주렌즈는 비대칭의 구면을 갖게 되어 여기를 통과하는 양 측방의 전자비임은 중앙측 비임을 향하도록 컨버어젼스된다.

이와 같이 하여 컨버어젼스된 전자비임은 새도우마스크(3)를 통과하여 형광면(2)에 도달하게 된다.

칼라 수상관의 포커스 특성에 영향을 주는 요인으로 주렌즈의 렌즈비율과 수차등이 있는데, 이들은 렌즈집속작용의 강도에 영향을 받게 된다.

즉, 전자비임의 포커스 거리가 일정한 조건하에서 렌즈 집속작용을 약하게 하면 렌즈 비율이 저하되고, 또 편향수차를 억제하고자 주렌즈내에서의 비임의 퍼짐을 일정하게 억제하면 주렌즈로의 비임 입사각도가 저하된다.

또한, 칼라 수상관에서는 주렌즈의 집속력을 약하게 하면, 렌즈 배율과 구면수차는 저감되지만 포커스 특성은 양호하게 된다.

주렌즈의 집속력을 약하게 하는 방법은 주렌즈를 형성하는 제 3 전극과 제 4 전극의 개공부 및 여기에 대향 배치되는 딥 드로잉 연장부의 길이를 확대하여 구면수차를 줄이는 것이다.

그러나 독립된 소구경으로 존재하는 각 전자비임의 통과공에서 딥 드로잉 연장부를 길게 성형하기에는 한도가 있게 마련이다.

실제에 있어서, 소재의 연신율과 딥 드로잉기술의 한계로 말미암아 딥 드로잉 연장부의 길이는 5미리가 한계인 것으로 주지되어 있다.

따라서 딥 드로잉 연장부를 전극에 부가시키는 경우에는 상호 대칭되게 배열하여 10미리의 대구경을 얻게되는 것이 한도이다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 기술의 한계를 극복하고자 딥 드로잉에 의한 실효구경을 증대시킬 수 있는 새로운 구조의 전자총을 제공하여 더욱 구면수차가 적은 주렌즈에 의해 작은 비임 스포트를 얻을 수 있게 하려는 데에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 비임의 개공부를 실질적으로 증대시키기 위한 수단으로 주렌즈를 형성하는 제 3 전극과 제 4 전극을, 대향면쪽으로 각각 3개의 전자비임에 대하여 공통인 하나의 큰 공동개공전극을 갖도록 하고, 그 공동개공전극과 대향해서 일정의 거리를 두어 3개의 소구경을 갖는 단일개공전극의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구조의 전극은 내측에 실효구경이 큰 정전렌즈를 형성하게 됨으로써 전극의 개공부가 실질적으로 크게 확장되는 효과를 나타낸다.

한편, 공동개공전극의 개공은 공통의 통로가 되는 하나의 큰 비원형 개공으로 됨에 따라 각 전극에서의 수직 및 수평방향 전계 영향이 다르게 작용하여 주렌즈의 수직방향 실효경과 수평방향 실효경에 차이가 나게 되지만, 이것은 공동개공전극의 내경 폭, 그리고 개별개공전극과의 거리 조절로 교정할 수 있다. 그러나 이 거리를 너무 크게 할 경우에 컨버어젼스가 나쁜 영향을 받게 되므로 주의해야 한다.

본 발명에서는 공동개공전극과 개별개공전극과의 간격을 조절하는 것외에, 제 3 전극측의 개별개공전극을 구성하는 각 개공을 수평방향 직경이 수직방향 직경보다 작은 종장형의 개공부로 해서 수평방향 전위의 전계 강도를 강하게 받도록 함으로써 공동개공전극에서 받게 되는 수직방향의 빙미 집속력 대응하게 하고, 또한 제 4 전극측에 개별개공전극은 수평방향 직경을 수직방향 직경보다 크게 한 횡장형 개공으로 하여 공동개공전극에서 받게 되는 수평방향의 비임 발산력에 대응하게 함으로써 비점수차를 개선하고 주렌즈의 실효경을 일치시키고 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세하게 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 전자총의 주요부 측단면도이고, 제 2 도는 제 3, 제 4 전극의 측단면도로서, 바이포텐셜형 주렌즈를 나타내고 있다.

도면에서 부호(30)로 지칭된 제 3 전극과, 부호(31)로 지칭된 제 4 전극은 동일 중심축선상에 나란히 배치되어 비이드 글래스에 의해 소정위치로 배열 고정된다.

상기한 제 3 전극(30)은 수상관의 패널을 향한 면에 공동개공전극 (32)이 형성되어 있고, 그 내측에는 비점수차 수정용으로 작용하는 개별개공전극 (33)이 형성되어 있다.

제 3 전극(30)의 개별개공전극(33)이 보유하는 3개의 개공(34)(25)(36)은 수평방향의 집속력을 강하게 받도록 제 2 도 (a)의 도시와 같이 수평방향 직경이 수직방향 직경보다 작은 종장형으로 되어 있다.

제 4 전극(31)은 제 3 전극(30)과 대향하는 면에 공동개공전극(37)이 위치하고, 또 수상관의 패널측을 향하여 개별개공전극(38)이 배치되어 있다.

제 4 전극(31)의 개별개공전극(38)도 3개의 전자비임을 통과시키기 위한 개공(39)(40)(41)을 보유하고 있는데, 이것은 수직방향의 발산력을 강하게 받도록 하기 위하여 제 2 도 (b)의 도시와 같이 수직방향 직경을 수평방향 직경보다 크게 형성한 횡장형으로 되어 있다.

제 3도는 공동개공전극(32)을 컵 형상의 전극으로 하고, 개별개공전극(33)을 판상의 전극으로 한 경우를 나타내고 있는데, 이와 같이 구성하게 되면 공동개공전극(32)의 대향면으로부터 개별개공전극(33)의 개공이 뚫려진 위치까지의 거리(Df)를 일정하게 유지할 수 있는 이점을 얻을 수 있다.

제 4 도는 공동개공전극(32)을 컵 형상으로 하고, 개별개공전극(33)을 이와 대향하는 컵 형상의 전극으로 한 경우이고, 제 5 도는 공동개공전극(32)은 컵 형상으로 하고, 개별개공전극(33)을 1쌍의 컵 형상의 전극을 마주보는 상태로 포개어 배치한 구성을 보여 주고 있다.

제 6 도는 공동개공전극(32)을 판상의 전극으로 하고, 개별개공전극(33)을 컵 형상의 전극으로 한 것인데, 이것은 제 3 도와 반대의 구조를 갖는 것이다.

제 3 도 내지 제 6 도의 구성은 제 4 전극(16)에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명이 적용되는 전자총에 있어서, 융착과정에서 발생하는 전극의 구경부위에서의 변형을 억제하려면 판상전극의 두께 0.4mm∼0.6mm 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한, 공통의 대구경 전극을 사용하는 전자총에서는 주렌즈에서 중앙보다 외측부위의 포커스 전압이 더 크게 되기 때문에 3개의 전자비임이 동일한 비임특성을 나타내도록 하기 위해서는 중앙측의 개구 내경을 측방의 그것보다 작게 해야 한다.

제 3 전극(30)의 경우에, 공동개공전극(32)과 개별개공전극(33)간의 거리(Df)에 따른 비임 스포트의 종횡비 변화를 14인치 칼라 수상관에 적용하여 측정한 결과를 제 7 도의 그래프와 같은 나타났다.

이 그래프에 의하면 제 3 전극(30)에서 거리(Df)는 2.18미리를 기점으로 그 이상이 되면 비임 스포트가 비원형으로 변화하는 것으로 나타난다.

제 4 전극(31)의 경우에도 상기와 마찬가지로 공동개공전극(32)과 개별개공전극(33) 간의 거리(Da)에 따른 비임 스포트의 종횡비 변화를 14인치 칼라 수상관에 적용하여 측정한 결과는 제 8 도의 그래프와 같은 결과를 얻었는 바, 이에 따르면 거리(Da)가 2.1미리를 기점으로 그 이상이 되면 비임 스포트가 좋지 않게 되는 것으로 나타났다.

또한 제 3 전극(30)의 개별개공전극(33)이 갖는 수직방향의 장경(Hf) 변화에 대한 비임 스포트의 영향은 제 9 도의 그래프와 같이 측정되었으며, 이에 따르면 장경(Hf)은 5미리일 때에 가장 최적한 비임 스포트를 나타내고 있다.

한편, 공동개공전극(32) (37)의 개공으로부터 개별개공전극(33) (38)의 개공이 뚫려진 위치까지의 거리(Df) (Da)의 변화에 따른 양측 R. G 전자총의 수직 및 수평 포커스 전압 변동을 측정한 결과는 제 10 도의 그래프로 나타났다.

이 측정은 제 4 전극(31)의 거리(Da)를 2.0, 2.5, 3.0미리의 3종류로 구분하여 놓고, 제 3 전극(30)의 거리(Df)를 변화시켰을 때에 측정되는 수직 포커스 전압(Vf)과 수평 포커스 전압(Hf)의 변동을 그려내는 방식으로 행하였다.

제 10 도의 그래프를 통해 알 수 있듯이, 제 4 전극(31)의 거리(Da)를 2.0-3.0미리로 하였을 때에, G 전자총은 제 3 전극(30)에서의 거리(Df)가 2.11-2.25미리 범위, 그리고 R 전자총에서는 2.18-2.375미리 범위에서 각 수직 포커스 전압(Vf)과 수평 포커스 전압(Hf)이 일치하는 것으로 나타났다.

그러므로 본 발명은 상술한 제 7 도 및 제 8 도 그래프의 측정치와 관련하여 제 3 전극(30)의 거리(Df)를 2.18-2.25미리로, 또한 제 4 전극(31)의 거리(Da)를 2.0미리로 한정한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 제 3 전극과 제 4 전극을 하나의 개공을 갖는 공동개공전극과 3개의 개공을 갖는 개별개공전극으로 구성하되, 이들 각 전극간의 거리를 최적의 비임 스포트가 얻어지는 거리로 한정하여 배치하는 것이므로 종래와 같이 딥 드로잉에 의한 기술적 한계를 극복해서 더욱 양질의 화질을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 형광면을 향해 3개의 전자비임을 발생하는 음극과, 상기한 3개의 전자비임을 형광면에 커버어젼스시키는 대구경의 주렌즈부를 갖춘 수상관용 전자총에 있어서, 상기한 주렌즈부를 구성하는 제 3 전극(30)과 제 4 전극(31)이 각각 단일의 개공을 갖는 공동개공전극(32)(37)과, 이동개공전극(32)(37)에 대향 배치되는 3개의 개공(34)(35)(36)(39)(40)(41)을 갖는 개별개공전극(33)(38)으로 이루어지고, 상기한 제 3 전극(30)에서의 공동개공전극(32)과 개별개공전극(33)간의 거리(Df)는 2.18-2.25미리로, 또한 제 4 전극(31)에서의 공동개공전극(37)과 개별전공전극(38)간의 거리(Da)는 2.0미리로 하여 배치시킨 구성으로 되어있음을 특징으로 하는 칼라 수상관용 전자총.
2. 제 1 항에 있어서, 제 3 전극(30)의 개별개공전극(33)이 보유하는 3개의 개공(34)(35)(36)은 수평방향의 경이 수직방향의 경보다 작게 되고, 제 4 전극(38)이 보유하는 3개의 개공(39)(40)(41)은 수직방향의 경이 수평방향의 경보다 작게 형성되어 있음을 특징으로 하는 칼라 수상관용 전자총.
3. 제 1 항에 있어서, 제 3 전극(30)과 제 4 전극(31) 또는 이들 전극(30)(31)중 어느 하나의 전극이 갖는 공동개공전극(32)(37)은 일정 높이를 갖는 컵 형상의 전극으로 되고, 개별개공전극(33)(38)은 판상의 전극으로 형성됨을 특징으로 하는 칼라 수상관용 전자총.
4. 제 1 항에 있어서, 제 3 전극(30)과 제 4 전극(31) 또는 이들 전극(30)(31)중 어느 하나의 전극이 갖는 공동개공전극(32)(37)이 판상의 전극으로 되고, 개별개공전극(33)(38)은 일정한 높이를 갖는 컵 형상의 전극으로 형성됨을 특징으로 하는 칼라 수상관용 전자총.