KR960016431B1 - 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

없음

Description

음극선관용 전자총

제1도는 일반적인 칼라 음극선관의 개략구조를 보인 단면도.

제2도는 종래 편향력에 의한 전자빔 진행상태 상세도.

제3도는 종래 편향요크에 의해 발생되는 자계를 나타낸 것으로,

(가)는 수평 핀-쿠션형 자계 형상도.

(나)는 수직 배럴형 자계 형상도.

제4도는 종래 셀프-컨버젼스 요크에 의한 스크린의 전자 빔 스폿 확대도.

제5도는 종래의 동비점 수차 보정형 전자총 상세 단면도.

제6도는 종래의 비등점 수차 보정전극 확대 사시도.

제7도는 일반적인 4극자 렌즈에 의해 형성되는 자기력선에 대한 전자빔 스폿 상태도.

제8도는 본 발명에 의한 제1비점 수차 보정용 수직날 전극 확대 사시도.

제9도는 본 발명에 의한 제2비점 수차 보정용 수직날 전극 확대 사시도.

제10도는 본 발명에 의한 수직날 전극의 다른 실시예도.

제11도는 본 발명에 의한 수평날 전극의 다른 실시예도.

제12도는 본 발명에 의한 수직날 전극, 수평날 전극 및 그 지지부들의 결합 단면도.

제13도는 본 발명에 의한 전극에의 인가전압을 기존 전극과 대비한 것으로서,

(가)는 필요한 최대 전압량 비교 그래프.

(나)는 수평 가변저압량과 수직 가변 전압량의 차이에 대한 비교 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21, 21', 21" : 수직날 전극25, 25', 25" : 돌출부

31, 31', 31" : 수평날 전극36 : 공통개구부

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 특히 비점 수차 보정전극의 수직날 또는 수평날의 형상을 개선하여 셀프-컨버젼스 요크에 의해 발생되는 전자 빔의 비점수차를 제거하므로써 스크린에 형성되는 빔 스폿을 균일하게 하는데 적당하도록 하는 것이다.

종래의 칼라 음극선관은 도면 제1도와 같이 전자를 방사하기 위한 세개의 음극(2R, 2G, 2B)과, 이 음극으로부터 방사된 각 전자빔(3R, 3G, 3B)을 접속하는 전자총(4)과, 스크린(5)의 주변부로 전자빔을 편향시키는 편향요크(6)로 구성되어, 음극에서 방사된 전자 빔들이 패널 내면 스크린에 도포된 형광물질을 발광시켜 원하는 색상과 형상을 얻게 되며, 이때 스크린(5)의 중심부에서 일치된 세 전자 빔(3R, 3G, 3B)은 편향요크(6)에 의해 스크린(5)의 주변부로 편향되나 세 전자빔의 진행거리가 증대하므로 도면 제2도에서와 같이 스크린 주변부에서 세 전자빔이 불일치하게 되어 이를 보정하기 위하여 편향요크(6)에서 발생되는 자기장을 도면 제3도와 같이 등자위선(7)으로 표시하여 수평 방향으로는 핀-쿠션(Pin-Cushion)형 (가)으로, 수직방향으로는 배럴(Barrel)형 (나)으로 인가되는 셀프-컨버젼스(Self-Convergence)요크를 구비시키나, 이 셀프-컨버젼스 요크는 전자 빔을 도면 제4도와 같이 수평방향으로 발산, 수직 방향으로는 집속시켜 스크린의 주변부에서 전자빔 스폿(3)은 심한 비점수차를 받게 되었다.

따라서 상기 셀프-컨버젼스 요크에 의한 비점수차를 제거하기 위하여 도면 제5도와 같은 동비점(動非点) 수차 보정형 전자총(4)을 사용하는데, 이 전자총에서는 음극을 출발한 전자빔이 제1그리드 전극(9)과 제2그리드 전극(10)을 통과한 집속전극(11)과 가속전극(12)에 의해 형성되는 주정전 집속렌즈에 의해 스크린의 중심부에 촛점이 맺히게 되며 상기 집속전극(11)의 제1집속전극(13)에는 일정한 전압이 인가되고 가속전극(12)에 인접한 제2집속전극(14)에는 편향에 동기된 가변전압이 인가되며, 제1집속전극(13)과 제2집속전극(14)은 셀프-컨버젼스 요크에 의한 스크린 주변부의 비점수차를 보정하기 위한 수직날 전극(21)과 수평날 전극(31)을 포함한다.

상기 제1집속 전극(13)은 도면 제6도의 상세도와 같이 일반적으로 수직날 전극(21)과, 이 수직날 전극을 지지하는 수직날 지지전극(22)과, 이들을 내부에 포함하는 제1집속 전극 캡부(23), 제1집속 전극 컵부(24)로 구성되고, 상기 제2집속전극(14)은 일반적으로 수평날 전극(31)과, 이를 지지하는 제2집속 전극 컵부(31)과, 이를 지지하는 제2집속 전극 컵부(34)와 제2집속 전극 캡부(33)로 구성되어 있다.

한편 수평날 전극(31)은 이를 직접 지지하는 수평날 지지 전극에 지지되어 제2집속 전극 컵부에 부착이 가능하다.

이러한 종래 동비점 수차 보정형 전자총에서는 전자빔이 스크린 중심부로 행할때 편향요크(6)에 의한 자기장이 형성되지 않을때는 제2집속 전극(14)에 인가되는 전압이 제1집속 전극(13)에 인가하는 전압과 동일하므로 수직날 전극과 수평날 전극 사이에는 전기장에 의한 정전렌즈가 형성되지 않으며 편향요크(6)에 의한 자기장이 형성될때는 제2집속 전극(14)에 인가되는 전압을 제1집속 전극(13)의 인가 전압보다 높게 하여 수직날 전극과 수평날 전극 사이에 4극자 렌즈를 형성시켜 도면 제7도와 같이 전자빔을 수평 방향으로 집속, 수직방향으로는 발산시켜 셀프-컨버젼스 요크에 의한 비점수차를 보정하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에서는 제1집속 전극의 수직날 전극과 제2집속전극의 수평날 전극이 서로 다른 전압이 인가될 수 있는 이유로 이들을 전기적으로 절연시키기 위하여 각 전자빔의 중심축선상을 따라 일정거리만큼 이격시키므로 이 전극들 사이에 형성되는 전기장의 세기가 많이 약화되며, 따라서 비점수차 보정 4극자 렌즈의 세기가 약해지므로 셀프-컨버젼스 요크에 의해 발생되는 비점수차를 보정하기 위하여는 수평날 전극에 수직날 전극의 전압보다 훨씬 더 높은 전압을 인가하여야 하므로 회로 제작에 어려움이 많아 낮은 전압에도 강한 4극자 렌즈를 형성하는 비점수차 보정전극 구조가 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 이것은 특히 비점수차 보정용 수직날 전극과 수평날 전극간 거리를 작게 하여 낮은 전압에도 강한 4극자렌즈를 형성시켜 셀프-컨버젼스 요크에 의한 수평, 수직방향의 비점수차를 보상하도록 한 음극선관용 전자총을 제공하고자 한 것이다.

특히, 본 발명은 다이나믹 4극자 렌즈의 강도를 강화시켜 다이나믹 전압의 감소를 통해 다이나믹 회로의 가격을 다운 시키기 위한 새로운 다이나믹 4극자 렌즈 형성용 전극을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비점수차 보정 목적으로 제1집속 전극과 제2집속 전극내에 위치하여 서로 전기적으로 단락되어 대향되며, 전자빔 통과공을 사이에 두고 다른 한쪽 전극을 향해 좌, 우 또는 상, 하로 절곡된 수직날 전극과 수평날 전극의 조합에 있어서, 상기 수직날 전극과 수평날 전극중 적어도 한쪽 전극의 선단면에는 서로 마주보는 다른 전극을 향해 각각의 전자빔 통과공 주위에 수직날 전극이나 수평날전극과 연속되어 일부분을 돌출시킨 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 실시예의 구성을 첨부 도면에 의해 상세히 설명한다.

제8도는 본 발명에 의한 수직날 전극 상세도로서, 도면에 도시된 바와 같이 수평날 전극을 향해 좌, 우로 절곡된 수직날 전극(21')의 선단면에 가장자리가 직선면으로 된 돌출부(25)를 형성시켜 구성하며, 제8도 도시의 돌출부 길이(l₂)는 제9도의 수평날 전극간 거리(L₁)보다 작게 형성하여 제8도의 돌출부(25)가 제9도의 수평날전극(3l₂)내부로 삽입되게 구성시키므로써 렌즈 강도를 증가시키도록 한다.

제9도는 본 발명에 의한 수평날 전극 상세도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 수직날 전극을 향해 상, 하로 절곡된 수평날 전극(31')이 선단면에 가장자리가 직선면으로 된 돌출부(35)를 형성시켜 구성하며, 제8도 도시의 돌출부 길이(l₁)는 제8도의 수직날 전극간 거리(L₂)보다 작게 형성하여 제9도의 돌출부(35)가 제8도의 수직날 전극(21')내부로 삽입시켜 구성케 하므로써 렌즈강도를 증가시키도록 한다.

제10도는 본 발명에 의한 수직날 전극의 다른 실시예를 보인 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 수직날 전극(21")의 돌출부(25')(혹은 수평날 전극의 돌출부)가 절곡 평면내의 임의의위치에 중심을 갖는 일정 반경(r₂)의 원호 및 절곡 평면 외부에 중심을 갖는 일정 반경(r₁)의 원호들이 조합으로 이루어지도록 형성하여 제1비점수차 보정전극을 구성한다.

제11도는 본 발명에 의한 수평날 전극의 다른 실시예를 보인 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 수평날 전극(31")의 전자빔 중심축에 대한 수직평면(혹은 수직날 전극의 전자빔 중심축에 대한 수직평면)에 일정거리(l₀)를 유지한 상태로 진행하는 세 전자빔을 동시에 통과시키기 위한 공통개구부(36)를 형성시켜 제2비점수차보정용 수직날을 구성한다.

제12도는 본 발명에 의한 비점수차 보정전극 결합단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 돌출부가 있는 수직(수평)날 전극의 결합으로 이루어지거나, 제1비점수차 보정전극과 제2비점수차 보정전극에 동시에 돌출부를 형성시킨 것으로도 결합(도면에는 도시되지 않음)하여 비점수차 보정전극이 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과를 다음과 같다.

먼저 돌출부(25)가 형성된 수직날 전극(21')에는 일정한 전압 또는 편향신호에 동기된 가변 전압을 인가하고 돌출부(35)가 형성된 수평날 전극(31')에는 편향신호에 동기된 가변전압을 인가하여 전자총을 동작시키는 경우, 본 발명에서의 돌출부에 의해 거리상으로 가까워진 수직날 전극(21')과 수평날 전극(31')에 어느 순간 인가되는 전압을 비교하면 수평날 전극(31')에 인가되는 전압이 수직날 전극(21')의 전압보다 높거나 같게 되는데, 예를 들어 수평날전극(31')에 높은 전압 즉, 10[KV]를 인가하고 수직날 전극(21')에 상대적으로 낮은 전압 즉, 9[KV]를 인가하면 이들 전극간의 전압 차이에 의해 전자빔을 중심으로 도면 제7도와 같은 등전위선이 나타나고, 이 중심을 통과하는 전자빔은 수직방향으로는 발산력을, 수평방향으로는 집중력을 받게 된다.

이와 같이 수평, 수평방향으로 변형된 전자빔은 다시 셀프-컨버젼스 요크에 의해 수직방향으로는 집속작용을, 수평방향으로는 발산 작용을 받으므로 결국 스크린상에 맺힐때에는 적절한 집속상태를 유지하게 된다.

상기에서 전자빔이 스크린의 중심부에 맺힐때에는 셀프-컨버젼스 자계에 의한 비점수차는 없으므로 수직날 전극(21')과 수평날 전극(31')에 동일한 전압을 인가하여 비점수차 보정전극에 의한 4극자 렌즈 효과를 제거한다.

즉, 도면 제13도(가)에서와 같이 스크린 주변부에서 전자빔이 초점을 형성하기 위한 최대 가변 전압량(VM)은 기존 비점수차 보정전극을 이용한 경우(A)에는 전극간 거리가 멀기때문에 2900[V]의 높은 가변전압이 필요하나, 수직날 전극 혹은 수평날 전극에 돌출부를 형성시켜 전극간 거리를 좁힌 비점수차 보정전극일 이용한 경우(B)에는 1200[V]의 낮은 가변전압이 필요하게 된다.

도면 제13도(나)에서와 같이 전자빔이 수평방향으로 촛점을 형성하기 위한 수평가변 전압량(VH)과 수직방향으로 촛점을 형성하기 위한 수직가변 전압량(VL)의 차이(VH-VL)는 전극간 거리가 비교적 먼 비점수차 보저전극을 이용한 경우(C)에는 900[V]의 높은 가변전압이 필요하고, 돌출부를 형성시켜 전극간 거리를 좁게한 비점수차 보정전극을 이용한 경우(D) 400[V]의 비교적 낮은 가변 전압이 필요하며, 이 수평방향과 수직방향의 가변전압값이 동일하면 즉, 상기 전압차이(VH-VL)값이 없으면 특정 가변 전압에서 수평방향과 수직방향으로 동시에 초점을 형성시킬 수 있게 되므로 본 발명에 의한 비점수차 보정전극에 의해서 전자빔 스폿을 작고 균일하게 형성할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 비점수차 보정전극의 수직날 전극 혹은 수평날전극 혹은 동시에 돌출부를 형성시켜 전극간 거리를 줄임으로써 비점수차 보정전극에 의해 형성되는 4극자 렌즈의 역할을 증대시켜 셀프-컨버젼스 요크에 의한 수평, 수직방향의 비점수차를 보상하는 효과와 종래 다이나믹 렌즈의 강도에 비해 훨씬 큰 다이나믹 렌즈 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 비점수차를 보정하기 위해 집속전극계 내에 위치하여 서로 전기적으로 단락되어 대향하며, 전자빔 통과 공을 사이에 두고 다른 한쪽 전극을 향해 좌, 우 또는 상, 하로 절곡된 수직날 전극 혹은 수평날 전극을 포함하는 제1비점수차 보정전극과 제2비점수차 보정전극조합에 있어서, 상기 수직날 전극과 수평날 전극중 적어도 한쪽 전극의 선단면에는 서로 마주보는 다른 전극을 향해 각각의 전자빔 통과공 주위에 수직날 전극이나 수평날 전극과 연속되어 일부분을 돌출시킨 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 절곡 평면내에 위치하는 직선의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
3. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 절곡평면내의 임의의 위치에 중심을 갖는 일정반경(r₂)의 원호와, 절곡 평면 외부에 중심을 갖는 일정반경(r₁)의 원호들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2비점수차 보정전극의 조합이 집속렌즈 내에 적어도 1개소 이상에 설치된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2비점수차 보정전극 중 적어도 한쪽 전극에 전자빔 통과를 위한 공통개구부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
6. 제5항에 있어서, 상기 공통개구부에 다른 한쪽 전극을 향해 일부 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.