KR970011875B1 - 칼라 음극선관용 인-라인형 전자총 - Google Patents

Abstract

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Description

칼라 음극선관용 인-라인형 전자총

제1도는 일반적인 칼라 수상관의 구조를 보인 단면도.

제2도는 종래 전자총의 대구경 주렌즈 전극을 일부 절개하여 보인 사시도.

제3도는 본 발명에 의한 주렌즈 형성 전극부를 일부 절개한 사시도.

제4도는 본 발명에 의한 제2집속 전극에 인가되는 시간(t)에 따른 동(Dynamic)포커스 전압 파형도.

제5도는 본 발명에 의한 수평 접속, 수직 발산 렌즈를 설명하기 위한 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6a : 제1집속 전극6b : 제2집속 전극

7' : 제4전극21 : 림부

22 : 외주 전극23 : 개공

24 : 정전장 제어 전극체27 : 수평 집속 렌즈

28 : 수직 발산 렌즈32 : 종장형 전자빔

SVf : 정(Static) 포커스 전압dVf : 동(Dynamic)포커스 전압

본 발명은 대구경화된 인라인형 전자총의 주렌즈 형성 전극에 관한 것으로, 특히 편향요크에 의한 자계의 영향으로 화면의 코너부에서 전자빔 스폿이 열화되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 것이다.

일반적인 칼라 수상관은 도면 제1도에 도시한 바와 같이 유리재로 만들어진 벌브의 내부에 전자빔(13)을 방출하는 전자총과, 적(R), 녹(G), 청(B)의 색상을 선택하는데 있어서 중요한 역할을 하는 새도우 마스크(10)가 설치되며, 전자빔의 운동 에너지에 의해 발광한 적, 녹, 청의 형광체가 도포되어 있고, 상기 벌브의 내부은 항상 10^-7[Torr]의 진공도를 유지하고, 상기 벌브의 둘레에는 전자빔을 화면 주변부로 편향시키기 위한 편향요크(12)가 결합되어 있다.

상기의 전자총은 벌브의 네크부에 관축방향(Z-Z')으로 봉입되어 있으며 상호 독립된 세 개의 음극(3)과 이 음극에서 일정거리 떨어져 배치되어 있는 세개의 음극이 공통 격작인 제1전극(4)과, 제2전극(5), 제3전극(6), 제4전극(7)순서로 배열되고, 상기 제4전극의 상부에는 콘택트 스프링(9)이 부착된 쉴드컵(8)이 배치되어 구성되며, 각 전극에는 전차총의 컷-오프 전압이 반드시 같게 되기 위한 일정의 전류를를 얻기 위해 세 음극에 각각 다른 전압이 공급되고 있어서, 음극 내부에 내장된 히터(2)가 스템핀(1)으로부터 전원을 공급받아서 발열하면 그 열에 의해 음극(3)으로부터 전자가 방출되고, 이 전자는 제어전극인 제1전극(4)에 의해 빔이 제어되고, 가속전극인 제2전극(5)에 의해 빔이 가속되며 주렌즈 형성 전극인 제3전극(6)과 제4전극(7)을 통과하여 새도우 마스크(10)를 통해 형광면(11)에 충돌하여 발광시킨다.

상기에서 주렌즈 형성 전극은 도면 제2도와 같이 집속 전극인 제3전극(6)과, 가속전극인 제4전극(7)으로 구성되고 이것들은 각각 적(R), 녹(G), 청(B) 세빔에 공통이면서 동일한 양만큼 일정하게 전극안으로 평행하게 말린 형상의 버링부(16)를 갖고 경주트랙 형상의 대향 단면인 림부(15)가 마주보고 있도록 형성시킨 외주전극과, 수평방향(X-X')보다 수직방향(Y-Y')이 긴 타원의 중앙개공(19)을 가지며 중앙 개공(19)이 양측은 타원 개공이 절반으로 절단되어 좌우양단부에서 상기 외주전극과 접하는 부분이 제거되어 있는 판상전극(17)(18)이 상기 림부(15)에서 일정한 거리를 두고 외주전극으로 둘려싸여 설치된다.

이러한 전자총에서는 세 전자빔이 통과하는 주렌즈가, 고압이 인가되는 제4전극(7)과 이 고압의 20-30%가량의 일정한 전압이 인가되는 제3전극(6)간의 전위차에 의해 형성되며, 상기의 주렌즈는 동일한 량의 버링부(16)를 가진 세전자빔(13)에 공통인 림부(15)에 의해 형성되므로 세 전자빔에 공통인 하나의 주렌즈를 형성한다.

그리고 상기의 세 전자빔에 공통인 주렌즈는 수평 방향의 집속/가속 전계에 비해 수직 방향의 집속/가속 전극의 영향이 더 강하기 때문에 주렌즈 통과후의 세 전자빔의 형상이 수평이 수직보다 긴 횡장형을 나타내므로 전자빔의 횡장화 현상을 보상할 수 있는 수직경이 수평경보다 긴 타원형상의 개공을 가진 판상전극(17)(18)을 림부(15)에서 일정간격 후퇴시켜 제3전극(6)과 제4전극(7)에 배설함으로써 전자빔의 횡장화현상을 보상하며, 이러한 주렌즈 구조는 판상전극(17)(18)의 후퇴량에 의해 사이드 빔에 대해서 중요한 특성인 사이드 빔 자체의 센터빔으로의 집속력(이하는 STC라 함)을 얻을 수 있으며, 수평 방향과 수직 방향 전자빔의 집속력 차이(이하 비점수차라 함)가 발생하게 된다.

이중 문제가 되는 비점수차에 대해 설명하면 편향요크에 의해 전자빔이 편향 자계의 영향을 받아 화면 코너부로 편향됨에 따라 수평방향 집속력은 약화되고 수직 방향 집속력은 강화됨으로써 전자빔이 열화되는 것을 방지하기 위해 종래의 전차총은 센터부에서 임의로 비점수차를 야기시켜 코너부에서 열화를 보상하는 방식을 사용하였으나, 화면 중앙부와 전자빔 열화와 코너부의 열화는 여전히 조금씩 나타났으며, 그로 인해 화면의 전면성이 열화되는 일이 발생하였을 뿐만 아니라 판상 전극이 변형되는 문제점이 발생 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 이것은 특히 주렌즈 형성 전극의 집속 전극인 제3전극을 제1집속 전극과 제2집속 전극으로 분리하여 형상을 개선하고 제2집속 전극에 편향 전류에 의해 변화하는 포커스 전압을 인가함으로써 주렌즈와 가장 밀접한 수평 집속 수직 발산 렌즈를 형성시키도록 하여 높은 렌즈 효과를 얻는데 적당하도록 한 칼라 음극 선관용 인-라인형 전자총을 제공하고자 한 것이다.

이하에서 첨부 도면에 의해 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 주렌즈 형성 전극부를 일부 절개하여 보인 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 형광면을 향하여 한 방향으로 평행하게 진행하는 세 전자빔을 발생시키는 전자빔 발생 수단과, 상기 세 전자빔을 제어, 가속시키는 제1, 제2그리드 전극과 상기 세 전자빔을 형광면에 집속시키는 주렌즈를 형성시키는 제3전극과 제4전극의 구비된 전자총에 있어서, 상기 제3전극과 제1집속 전극(6a)과 제2집속 전극(6b)으로 분리되어 일정간격 떨어져 있고, 상기 제1집속(6a)은 세 전자빔에 공통인 외주전극을 절곡시켜 제4전극 방향으로 수직 단면을 형성하여 그 제4전극 방향 수직 단면에 수평(X-X')이 수직(Y-Y')보다 적은 사각형 형상의 세 개의 개공(23)을 형성하여 구성하며, 상기 제 2 집속전극(6b)은 세 전자빔에 공통이면서 전극의 양 끝단이 동일한 양만큼 일정하게 전극안으로 평행하게 말린 형상의 버링부(16)와 제1집속전극 방향 혹은 제4전극 방향으로의 대향 단면에 경주 트랙 형상의 림부(21)를 형성시킨 외주전극(22)으로 구성하며, 상기 제4전극(7')은 세 전자빔에 공통이면서 상기 제2집속 전극 방향의 전극 끝이 전극안으로 평행하게 말린 형상의 버링부(16)와 그 대향단면에 경주트랙 형상의 림부(21)를 형성시킨 외주전극과, 이 외주전극의 내부로 상기 림부에서부터 일정 거리 후퇴시켜 정전장 제어 전극체(24)를 삽입시켜 구성한다.(전극체(24)는 "□" 형상으로 구성되어 있으나, 상기 도면은 일부 절개된 도면이기 때문에 "" 형상으로 도시됨)

그리고 상기와 같은 전국 구성에서 동작 전압인가 방법은 제4전극(7')에는 고압을 인가하고, 제3전극의 제1집속 전극(6a)에는 상기 고압의 20-30% 가량의 정포커스 전압(Static Focus Voltage ; SVf)을 인가하고, 제2집속 전극(6b)에는 상기 정 포커스 전압(sVf)보다 0-500[V]가량 같거나 높도록 시간에 따라 가변하는 도면 제4도와 같은 동포커스 전압(Dynamic focus Voltage ; dVf)을 인가하여 구성한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

두 개의 전극으로 분리된 제3전극에서 제1집속 전극(6a)에는 제4전극(7') 고압의 20-30%의 일정한 정 포커스 전압(sVf)이 인가되고 제2집속 전극(6b)에는 도면 제4와 같이 정포커스 전압(sVf)보다 0-500[V[가량 높으면서 편향 요크의 편향 전류 파형에 의한 동포커스 전압(dVf)이 변화되어 인가된다.

즉, 전자빔이 중앙에 위치할 경우는 편향 전류가 흐르지 않으므로 제 1 집속 전극(6a)에 인가되는 정포커스 전압(sVf)과 제2집속 전극(6b)에 인가되는 동포커스 전압(dVf)이 동일하게 되고, 전자빔이 화면의 코너부로 편향될때는 편향 전류가 최대치가 되므로 제1집속 전극(6a)의 정 포커스 전압(sVf)과 제2집속 전극(6b)의 동포커스 전압(dVf)의 차이는 가장 큰 폭을 이루도록 인가된다.

상기와 같은 제2집속 전극(6b)에 인가되는 동포커스 전압(dVf)에 의해 도면 제5도에 도시된 바와 같이 제1집속 전극(6a)에는 수평(X-X') 집속렌즈(27)가 형성되고 제2집속 전극(6b)에는 수직(Y-Y') 발산렌즈(28)가 형성되어 음극에서 방사된 전자빔(13)이 수평 방향은 집속(29)되고 수직 방향은 발산(30)되어 전자빔이 수평보다 수직이 큰 종자형 전자빔(32)이 나타나게 되며, 이때 수평, 수직렌즈는 동포커스 전압(dVf)이 높을 경우는 렌즈 강도가 강해져 종장형 전자빔(32)의 종장비가 더 커지게 되어 화면 코너부로 편향되었을 때 편향자계에 의한 전자빔은 수평이 발산되고 수직이 집속되는 것을 보상할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 제3전극을 분리하여 제2집속 전극의 편향 전류에 의해 변화하는 동포커스 전압을 인가하여 수평 접속, 수직 발산렌즈를 형성시킴으로써, 전자빔이 코너불 편향될때에는 편향 자계에 의한 전자빔의 수평 방향 발산, 수직 방향 집속 현상을 상호 보상하며 화면 전면에서의 해상도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 동포커스 전압의 변화폭을 최소화 하므로써 원가절감에 기여하는 유용함이 있다.

Claims (2)

1. 형광면을 향하여 인-라인 방향으로 평행하게 진행하는 세 전자빔을 발생시키는 전자빔 발생 수단과, 상기 세 전자빔을 제어, 가속시키는 제1, 제2그리드 전극과, 상기 세 전자빔을 형광면에 집속시키기 위한 주렌즈를 형성시키는 제3전극과 제4전극의 구비된 전자총에 있어서, 상기 제3전극은 세 전자빔에 공통인 외주전극을 절곡시켜 제4전극 방향으로 형성시킨 수직 단면에 수평(X-X')보다 수직(Y-Y')이 긴 세개의 개공(23)을 갖는 제1집속 전극(6a)과, 세 전자빔에 공통인 통공 형상의 제2집속 전극(6b)으로 분리하여 일정간격으로 배치시키고, 상기 제4전극(7')은 세 전자빔에 공통인 외주전극의 내부로 일정거리 후퇴시켜 정전장 제어 전극체(24)를 배치시켜 구성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 인-라인형 전자총.
2. 형광면을 향하여 인라인 방향으로 평행하게 진행하는 세 전자빔을 발생시키는 전자빔 방사 수단과, 상기 세 전자빔을 형광면에 집속시키기 위한 주렌즈를 형성시키는 제3전극과 제4전극에 동작 전압을 인가하는 방법에 있어서, 상기 제4전극에 인가되는 고압의 20-30%에 해당하는 정(Stawtic) 포커스 전압(sVf)을 제3전극의 음극 방향 제1집속 전극에 인가하고, 상기 정 포커스 전압(sVf)보다 0-500[V]로 같거나 높도록 시간에 따라 가변항는 동(Dynamic) 포커스 전압(dVf)을 제3전극의 제4전극 방향 제2집속전극에 인가하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 인-라인형 전자총.