KR970007176Y1 - 음극선관용 인라인형 전자총의 전극 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

음극선관용 인라인형 전자총의 전극

제1도는 일반적인 음극선관을 나타낸 종단면도

제2도는 종래의 제1, 2그리드전극을 나타낸 정면도

제3도는 전자빔특성을 설명하기 위한 모식도

제4도는 종래의 제1, 2그리드전극의 동작전,후를 나타낸 상태도

제5도는 제1, 2그리드전극의 간격에 따른 크로스 오버점의 위치를 비교하여 나타낸 그래프로써,

(가)는 제1, 2그리드전극의 간격이 클 때의 크로스 오버점의 그래프

(나)는 제1, 2그리드전극의 간격이 좁을 때의 크로스 오버점의 그래프

제6도는 종래 제1, 2전극그리드의 열팽창에 따른 전자빔전류의 변화정도를 나타낸 그래프

제7도는 본 고안을 나타낸 제1, 2그리드전극의 정면도

제8도는 본 고안 제1, 2그리드전극의 동작전, 후를 나타낸 상태도

제9도는 본 고안 제1, 2그리드전극의 열팽창에 따른 전자빔전류의 변화정도를 나타낸 그래프

제10도는 제1, 2그리드전극과 크로스 오버점위치와의 상관관계를 나타낸 그래프

제11도는 코이닝부 면적과 제1, 2그리드전극간격과의 상반관계를 나타낸 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 음극2 : 제1그리드전극

3 : 제2그리드전극

RW₂₁, GW₂₁, BW₂₁: 제1그리드전극의 코이닝부면적

RW₂₂, GW₂₂, BW₂₂: 제2그리드전극의 코이닝부면적

본 고안은 칼라 음극선관에 사용되는 인라인형 전자총의 전극에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 그 구조를 개선하여 히터의 가열로 제1, 2그리드전극의 열적평행상태에 도달될 때까지의 음극전류 일치시간을 단축시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 음극선관에 사용되는 인라인형 전자총은 음극에서 발생된 전자빔을 일정한 세기와 형태로 제어하여 형광면에 도달하기 위해 전자빔이 통과되는 경로에 대하여 수직이 되게 서로 일정한 간격을 두고 다수개의 전극을 인라인으로 배열하여 비드 그라스로 일체화하도록 되어 있다.

첨부도면 제1도는 일반적인 음극선관의 종단면도로서, 상호 독립된 3개의 음극(1)과, 상기 음극에서 일정거리 떨어져 배치되어 있는 3개 음극의 공통격자인 제1그리드전극(1)과, 상기 제1그리드전극에서 일정거리 떨어져 배치된 제2그리드전극(3), 제3그리드전극(4), 제4그리드전극(5), 제5그리드전극(6), 제6그리드전극(7)이 순서대로 배열되어 있고 제6그리드전극의 전면(스크린측)에서 접속편(8)이 부착된 쉴드컵(9)이 고정되어 구성된다.

따라서 상기 전자총은 음극(1) 내부에 설치된 히터(10)에서 열이 발생되면 상기 열에 의해 음극(1)으로부터 전자가 방출되고 방출된 전자는 제어전극인 제1그리드전극(2)에 의해 전자빔의 발생이 제어되고, 가속전극인 제2그리드전극(3)에 의해 전자빔이 가속되어 제3그리드전극(4)과 제4그리드전극(5), 그리고 주렌즈 형성전극인 제5그리드전극(6)과 제6그리드전극(7)을 차례로 지나면서 집속되어 쉬드컵(9)을 지나 형광면(11)에 충돌하게 되므로 스크린에 화상이 재현된다.

상기와 같은 전자총에서 종래 제1, 2그리드전극의 구조는 제2도에서와 같이 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)에 동일면적의 코이닝부(RW₁, GW₁, BW₁)가 형성되도록 코이닝부의 외측으로 동심원형태의 비드부(d1)가 형성되고 있고 상기 각 코이닝부의 중앙에는 R, G, B의 전자빔이 통과되도록 3개의 전자빔통과공(12)이 형성되어 있다.

이와 같은 전자총에 있어서는 히터(10)에 통전후 열적 평형상태에 도달될 때까지 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)이 서로 다르게 팽창되어 기 설정된 전극간격에 변화를 주게 되므로 음극선관의 특성에 나쁜 영향을 미치게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 제4도의 실선과 같은 초기상태, 즉 히터에 전원이 인가되지 않은 상태에서는 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)과의 간격이 초기 설계값이 "d"를 유지하지만, 히터(10)에 통전후 열적평형 상태까지 될 때 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)은 열에 의해 제3전극그리드(4) 방향으로 팽창되므로 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)간에 간격이 "d"에서 일점쇄선과 같이 "d'"로 변하게 된다.

따라서 음극선관의 중요특성인 백색화상을 얻는 데 많은 시간과 제약이 따르게 됨은 물론 해상도의 저하를 초래하게 되었다.

이러한 종래 제1, 2그리드전극(2)(3)은 각 전극에 형성된 코이닝부의 면적이 동일하여 열팽창정도가 차이나므로 인해 제4도에서와 같이 제1, 2그리드전극의 간격이 히터의 동작전(d)과 동작후(d')가 달라지므로 제3도와 제5도에서와 같이 등전위선(13)의 형태가 변화되어 크로스 오버점(14)의 위치가 변하게 된다.

즉, 제3도에서와 같이 형광면(11)에 맺히는 화상의 해상도를 결정하는 주요요인인 전자빔스포트 싸이즈의 결정요인으로는 주렌즈(15)의 구면수차와 주렌즈에서 형광면(11) 사이에서 발생하는 공간 전하효과와 삼극부(음극 및 제1, 2그리드전극)에서의 열초속도로 결정된다.

상기 주렌즈(15)에 입사하는 전자빔의 형상 및 직경과 구면수차와는 밀접한 관계가 있으며 입사전 전자빔의 형상 및 직경은 발산각의 크기에 따라 영향을 받게 될 뿐만 아니라 주렌즈(15)를 통과한 후의 공간 전하효과에도 변화를 주게 된다.

따라서 크로스 오버점(14)의 이동에 의한 발산각(θ)의 변화로 인해 주렌즈로 입사시 전자빔의 직경(D)이 변하게 되어 주렌즈의 구면수차에도 변화를 일으키게 된다.

이러한 변화는 공간전하의 반발력에 영향을 미쳐 결국은 형광면(11) 상에 맺히는 화상에도 영향을 미치게 되므로 초기 설계한대로 양호한 해상도를 기대할 수 없게 된다.

첨부도면 제6도는 제1그리드전극의 팽창에 따른 전자빔전류의 변화정도를 나타낸 것으로써, 음극전류의 동등성유지 및 안정화시간 단축에 많은 제약을 받게 되므로 안정화구간(원으로 표시)을 보았을 때에도 안정화되는 시간도 길어짐을 알 수 있다.

이에 따라 소비자들로 하여금 제품의 신뢰도를 저하시키게 되었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 제1, 2그리드전극의 열팽창정도가 거의 동일해지도록 하여 빠른 시간내에 양호한 백색화상을 얻을 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 전자를 발생시키는 서로 독립된 3개의 음극과 상기 전자를 형광면에 도달하게 해주는 다수의 전극이 인라인으로 배열된 전자총에 있어서, 제1그리드전극의 코이닝부 면적을 제2그리드전극의 코이닝면적보다 작게 형성하여서 된 음극선관용 인라인형 전자총의 전극이 제공된다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면 제5도 내지 제10도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제7도는 본 고안을 나타낸 제1, 2그리드전극의 정면도이고 제8도는 본 고안 제1, 2그리드전극의 동작전, 후를 나타낸 상세도이며 제9도는 본 고안 제1, 2그리드전극의 열팽창에 따른 전자빔전류의 변화정도를 나타낸 그래프이다.

본 고안은 다수개의 전극중 음극(1)에 최근접되게 설치된 제1그리드전극(2)의 코이닝부면적(RW₂₁, GW₂₁, BW₂₁)을 제2그리드전극(3)의 코이닝부면적(RW₂₂, GW₂₂, BW₂₂)보다 작게 형성한다.

상기 제1, 2그리드전극(2)(3)의 코이닝부면적비는 제10도의 제1, 2그리드전극과 크로스오버(Cross Over)위치와의 상관관계를 나타낸 그래프를 기준으로 하여 제2그리드전극(3)의 코이닝부면적(RW₂₂, GW₂₂, BW₂₂)이 제1그리드전극(2)의 코이닝부면적(RW₂₁, GW₂₁, BW₂₁)에 비해, 1.05배 보다는 크고 1.20배 보다는 작게 형성하는 것이 바람직하지만, 전자총의 모델(Model)별 특성을 고려하여 가장 적합한 값을 결정하도록 한다.

여기서 상기 수치는 가공여유인 기구적 한계와 원재료의 특성인 열변형량을 감안하여 결정한 적절한 수치이다.

즉, 1.05XRW₂₁< RW₂₂< 1.20XRW₂₁

1.05XGW₂₁< GW₂₂< 1.20XGW₂₁

1.05XBW₂₁< BW₂₂< 1.20BW₂₁의 조건이 되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안이 적용된 인라인 전자총은 히터(10)에 전원이 인가되어 열을 발생시키면 종래의 전자총과 마찬가지로 제1, 2그리드전극(2)(3)이 열을 받아 팽창하게 된다. 이와 같이 히터(10)에 의해 제1, 2그리드전극(2)(3)이 열을 받으므로 인해 음극(1)에 가까이 위치한 제1그리드전극(2)은 제2그리드전극(3)보다도 열적온도 및 영향을 많이 받게 되지만, 제1그리드전극(2)의 코이닝부면적(RW₂₁, GW₂₁, BW₂₁)이 제2그리드전극(3)의 코이닝부면적(RW₂₂, GW₂₂, BW₂₂)보다 작게 형성되어 있어 열팽창되는 정도가 제2그리드전극(3)보다 작게 되므로 결국 제8도와 같이 전체적인 열팽창정도는 같게 된다.

따라서 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)이 동일한 값으로 팽창하게 되어 3개의 전자빔(R, G, B)이 일정한 형태로 균등하게 형성되어 안정화구간에서 정확하게 안정된 형태를 유지하게 되므로 설계한 대로의 양호한 백색화상과 해상도를 얻을 수 있게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 음극선관에서 전자빔이 형광면(11)에 화상에 재현할 때 R, G, B 3개의 전자빔이 서로 동일시점에 편차없이 일치되어야만 양호한 백색화상과 해상도를 얻을 수 있는데, 이는 초기 설정된 제1그리드전극(2)과 제2그리드전극(3)의 간격이 가장 큰 변수로 작용된다.

본 고안에서는 제8도에서와 같이 제1그리드전극(2)의 팽창정도가 제2그리드전극(3)의 팽창정도보다 작게되어 있어 결과적으로 제8도와 같이 제1, 2그리드전극의 팽창시에도 제1, 2그리드전극의 간격을 설계치대로 유지시킬 수 있게 되므로 제9도와 같이 안정화구간(원으로 표시)에서 양호한 특성을 나타낼 수 있게 된다.

이에 따라 제5도의 (가)와 같이 초기의 등전위선(13)과 크로스 오버점(14)이 가변되지 않게 되므로 전자빔의 발산각(θ)이 초기와 같은 상태로 유지되는 것이다.

이상에서와 같은 본 고안은 전자빔통과공의 주위로 형성되는 코이닝부의 면적을 제2그리드전극보다 제1그리드전극의 면적을 작게 하여 동작시 팽창정도가 동일하게 되어 초기의 등전위선과 크로스 오버점이 가변되지 않게 되므로 전자빔의 발산각(θ)을 초기와 같은 상태로 유지할 수 있게 되고, 이에 따라 음극전류의 일치시간을 단축시키게 됨은 물론 목적하는 양호한 화상을 빠른 시간 내에 얻게 된다.

Claims (2)

1. 전자를 발생시키는 서로 독립된 3개의 음극과 상기 전자를 형광면에 도달하게 해주는 다수의 전극이 인라인으로 배열된 전자총에 있어서, 제1그리드전극의 코이닝부면적을 제2그리드전극의 코이닝부면적보다 작게 형성하여서 된 음극선관용 인라인형 전자총의 전극.
2. 제1항에 있어서, 제2그리드전극의 코이닝부면적이 제1그리드전극의 코이닝부면적에 비해, 1.05배 보다는 크고 1.20배 보다는 작게 형성됨을 특징으로 하는 음극선관용 인라인 전자총의 전극.