KR100297697B1 - 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

음극선관용 전자총을 개시한다. 본 발명은 사중극렌즈를 형성하는 포커스 전극중 출사측 전극에서 중앙부에 형성되는 녹색 전자빔 통과공과 좌우측에 형성되는 적,청색 전자빔 통과공의 크기가 상호 다르게 형성된다.

Description

음극선관용 전자총{Electron gun for cathode ray tube}

본 발명은 전자총에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인라인형으로 배열되어 전자빔을 통과시키는 세 개의 독립적 전자빔통과공의 형상이 변경된 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

통상적으로 음극선관에는 패널 내면에 도포되는 형광막에 랜딩하여 형광체를 발광시키도록 전자빔을 방사하는 인라인(inline) 형태의 전자총을 채용하고 있다. 전자총은 캐소우드, 제어전극, 스크린전극으로 된 삼극부와, 상기 스크린전극과 대향되게 설치되어 예비집속 렌즈부를 이루는 복수개의 포커스전극과, 상기 포커스전극과 대향되게 설치되어 주집속 렌즈부를 형성하는 애노우드전극으로 구성되어 있다.

전자총은 전자빔이 형광체에 랜딩되는 상태에 따라 음극선관의 성능을 좌우하게 되는데, 형광체에 정확히 랜딩시킬 수 있도록 포커스 특성과 전자렌즈의 수차를 줄일 수 있는 전자총의 개발이 요구되어 왔다.

이러한 전자총으로부터 방출되는 전자빔은 음극선관의 네크부에 설치되는 편향요오크에 의하여 형성되는 수평편향자계와 수직편향자계에 의하여 편향되어 형광체에 랜딩하게 된다.

즉, 전자빔은 도 1에 도시된 바와 같이 수평편향자계에 의하여 핀쿠션(pin cushion)상 분포(11)로 왜곡되고, 수직편향자계에 의하여 배럴(barrel)상 분포(12)로 왜곡된다. 이에 따라,화상을 형성하는 스크린의 주변부에서 전자빔에 의한 빔스폿(beam spot) 형상이 찌그러져 해상도가 저하되는 원인을 초래한다.

다시 말해서, 스크린의 중앙부에서는 편향자계의 영향을 받지 않아서 진원의 빔스폿(13) 형상을 유지하는 반면에, 전자빔을 수평으로 편향시키는 편향력은 상기 핀쿠션 자계(11)에 의하여 전자빔을 수직상하로 집속시켜 상하로 눌린 빔스폿(14) 형상을 만들고, 전자빔을 수직으로 편향시키는 편향력은 상기 배럴 자계(12)에 의하여 전자빔을 수평좌우로 발산시켜서 좌우로 늘어진 빔스폿(15)을 형성하게 된다.

따라서, 전자빔은 수직방향으로는 집속력을 받게 되고, 수평방향으로는 발산력을 받게 되어 주변부로 갈수록 저휘도인 할로우(16)가 발생하게 된다.

이와 같은 현상을 개선하기 위하여, 종래의 기술에 따르면, 편향요오크의 편향전류에 동기되어 전자빔의 형상을 가변시키면서, 전자빔의 초점거리도 가변시키는 다이나믹 포커스 방식의 전자총이 개발되었다.

도 2에 도시된 바와 같이, 다이나믹 포커스 방식을 채용한 전자총은 전자빔을 집속하는 전극중 출사측 전극(21)에 종장형의 세 개의 독립적 전자빔통과공(22)이 형성되고, 상기 전극(21)과 대응되는 입사측 전극(23)에는 횡장형의 세 개의 독립적 전자빔통과공(24)이 형성된다.

상술한 바와 같이 종래의 전자총은 사중극 렌즈를 형성하는 전극(21)(23)의 전자빔통과공(22)(24)이 종장형 또는 횡장형의 구조를 가지고, 전자빔통과공(22)(24)의 크기는 중앙부에 형성되는 녹색의 전자빔통과공이나, 좌우측에 형성되는 적,청색의 전자빔통과공이나 동일하다.

이로인하여, 적,청색의 전자빔통과공과 녹색의 전자빔통과공에서의 전자렌즈의 세기, 즉, 배율이 달라 스크린의 주변부에 랜딩되는 전자빔에 의한 빔스폿의 크기가 달라지는 왜곡현상이 일어나기 때문에 다이나믹 전압을 높게 걸어주어야 하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 창안된 것으로서, 다이나믹 포커스 전압을 낮추고, 스크린 주변부에서 빔스폿의 형상이 왜곡되지 않아 화상의 해상도를 향상시킬 수 있는 음극선관용 전자총을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전자총의 자계분포를 도시한 그래프,

도 2는 종래의 전자총의 전극 일부를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 전자총을 개략적으로 도시한 입단면도,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자총의 전극 일부를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자총의 전극 일부를 도시한 사사도,

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 전자총의 전극 일부를 도시한 사시도,

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 전자총의 전극 일부를 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

11. 핀쿠션자계 12. 배럴자계

21,23,41,43,51,53,61,63,71,73. 전극

22,24,42,44,52,54,62,64,72,74. 전자빔통과공

31. 캐소우드 32. 제어 전극

33. 스크린 전극 34. 제1포커스 전극

35. 제2포커스 전극 36. 최종가속 전극

55,75. 외면확대부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 음극선관용 전자총은,

캐소우드, 제어전극, 스크린 전극과, 사중극렌즈를 형성하는 복수개의 포커스 전극과, 상기 포커스 전극과 인접하게 설치되어 주렌즈를 이루는 최종가속전극을 구비하는 음극선관용 전자총에 있어서,

상기 포커스 전극의 출사면측에 형성되는 적,녹,청색의 전자빔 통과공은 종장형을 이루고, 좌우측에 형성되는 적,청색 전자빔 통과공의 크기는 중앙부에 형성되는 녹색 전자빔 통과공의 크기보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면,

캐소우드, 제어전극, 스크린 전극과, 사중극렌즈를 형성하는 복수개의 포커스 전극과, 상기 포커스 전극과 인접하게 설치되어 주렌즈를 이루는 최종가속전극을 구비하는 음극선관용 전자총에 있어서,

상기 포커스 전극의 출사면측에 형성되는 적,녹,청색의 전자빔 통과공은 횡장형을 이루고, 적,청색 전자빔 통과공의 크기는 녹색 전지빔 통과공의 크기보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 일 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 음극선관용 다이나믹 포커스 전자총의 일 실시예를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 전자총(30)에는 삼극부를 이루는 캐소우드(31), 제어전극(32) 및 스크린 전극(33)이 마련된다. 그리고, 보조렌즈 및 사중극렌즈를 형성하는 것으로서 포커스 전극이 분할된 제1포커스 전극(34)과, 제2포커스 전극(35)과, 상기 제2포커스 전극(35)과 대응되게 설치되어 주렌즈를 이루는 최종가속 전극(36)을 포함한다.

여기에서, 상기 제1포커스 전극(34)의 출사측면과 제2포커스 전극(35)의 입사측면에는 인가되는 전압에 따라 사중극렌즈를 형성하는 수단인 전자빔통과공이 형성된다.

도 4는 상기 언급한 전극의 제1실시예를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 제1포커스 전극(41)의 출사측면에는 세 전자빔이 각각 통과하는 횡장형의 전자빔통과공(42)이 형성되고, 이와 대응되는 제2포커스 전극(43)의 입사측면에는 원형의 전자빔통과공(44)이 형성된다. 이때, 상기 횡장형 전자빔통과공(42)은 직사각형으로 형성되고, 중앙부의 녹색 전자빔통과공(42a)에 비하여양측의 적,청색 전자빔통과공(42b)(42c)이 상대적으로 크게 형성된다.

그리고, 전자빔통과공(42)의 수평대 수직길이비도 상호 다르다. 즉, 상기 적,청색의 전자빔통과공(42b)(42c)의 수평길이에 대한 수직길이의 비인 HR/VR는 녹색의 전자빔통과공(42a)의 수평길이에 대한 수직길이의 비인 HG/VG보다 상대적으로 크다. 이와 같이, 양측의 적,청색의 전자빔통과공(42b)(42c)의 통공은 중앙부의 녹색의 전자빔통과공(42a)보다 확장되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 제1포커스 전극(51)의 출사측면에는 세 전자빔이 각각 독립적으로 통과하는 세 개의 횡장형 전자빔통과공(52)이 형성되고, 이와 대응되는 제2포커스 전극(53)의 입사측면에는 세 개의 전자빔통과공(54)이 형성되어 있다.

상기 횡장형 전자빔통과공(52)중 양측의 적,청색의 전자빔통과공(52b)(52c)은 직사각형의 형상을 이루고, 중앙부에는 키이홈 형상의 외면확대부(55)가 형성되어 있다. 그리고, 녹색의 전자빔통과공(52a)은 원형의 형상을 이루고 있다. 여기서도, 도 4에 언급한 것과 마찬가지로 적,청색의 전자빔통과공(52b)(52c)은 녹색의 전자빔통과공(52a)보다 수평길이에 대한 수직길이의 비가 상대적으로 크게 형성되어 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 다른 전극을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 제1포커스 전극(61)의 출사측면에는 세 개의 독립적 전자빔통과공(62)이 인라인형태로 배열되어 있고, 이와 상응하는 제2포커스 전극(63)의 입사측면에서도 세 개의 전자빔통과공(64)이 형성되어 있다.

이때, 상기 전자빔통과공(62)은 종장의 직사각형의 형상이다. 또한, 적,청색의 전자빔통과공(62b)(62c)은 녹색의 전자빔통과공(62a)보다 상대적으로 크게 형성된다.

그리고, 상기 전자빔통과공(62)의 수직대 수평길이비도 상호 다르다.

즉, 적,청색의 전자빔통과공(62b)(62c)의 수직길이대 수평길이의 비인 VR/HR는 녹색의 전자빔통과공(62a)의 수직길이대 수평길이의 비인 VG/HG보다 크다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 다른 전극을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 제1포커스 전극(71)의 출사측면에는 종장형의 전자빔통과공(72)이 형성되고, 이와 상응하는 제2포커스 전극(73)의 입사측면에는 원형의 전자빔통과공(74)이 형성된다.

이때, 상기 종장형의 전자빔통과공(72)중 양측의 적,청색의 전자빔통과공(72b)(72c)은 중앙부에 볼록하게 키홈의 형상을 가진 외면확대부(75)가 형성되어 있고, 녹색의 전자빔통과공(72a)은 진원의 형상이다.

상기 전자총에 있어서, 보조렌즈 및 사중극렌즈를 형성하는 포커스 전극은 필요에 따라 세 개로 형성할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자총은 상기 제1포커스 전극과 제2포커스 전극에 편향신호에 동기하는 파라볼라형의 다이나믹 포커스 전압(VFd)이 인가되며, 상기 최종가속전극에는 고압의 애노우드 전압(VE)이 인가된다.

상기 각 전극에 대한 전압의 인가는 상기 실시예에 한정되지 않고, 적어도 2개의 사중극 렌즈를 형성하여 전자빔을 집중시킬 수 있는 구성이면 어느 것이라도가능하다.

이때, 상기 제1포커스 전극의 출사측 전극에는 적,청색의 전자빔통과공이 녹색의 전자빔통과공보다 종형 또는 횡형으로 길게 형성되고, 수평대수직길이비나 수직대수평길이비가 상대적으로 크게 되므로, 적,청색의 전자빔통과공을 통과하는 전자빔에 의한 빔스폿은 녹색의 전자빔통과공을 통과하는 빔스폿보다 크게 찌그러지게 된다.

이에 따라, 적,청색 전자빔통과공을 통과하는 전자빔은 녹색 전자빔통과공을 통과하는 전자빔보다 핀쿠션 자계나 배럴 자계에 의하여 편향력을 많이 받아 왜곡이 심하더라도 상이한 방향으로 왜곡된 상태에서 통과하게 되므로 보상이 가능하게 되고, 이로 인하여 진원의 빔스폿을 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 음극선관용 전극은 사중극렌즈를 형성하는 전자빔통과공중 중앙부에 형성되는 녹색의 전자빔통과공과 좌우측에 형성되는 적,청색의 전자빔통과공의 크기를 달리하고, 수평길이 대 수직길이의 비를 달리함으로써, 적,청색의 전자빔통과공쪽에서 전자렌즈의 세기가 강화된다. 따라서, 다이나믹 포커스 전압을 낮출 수 있으며, 전자빔의 편향에 따른 편향자계에 의한 왜곡을 줄일 수 있으므로 전 형광면에서 균일한 전자빔의 단면을 형성시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 캐소우드, 제어전극, 스크린 전극과, 사중극렌즈를 형성하는 복수개의 포커스 전극과, 상기 포커스 전극과 인접하게 설치되어 주렌즈를 이루는 최종가속전극을 구비하는 음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 포커스 전극의 출사면측에 형성되는 적,녹,청색의 전자빔 통과공은 종장형을 이루고, 좌우측에 형성되는 적,청색 전자빔 통과공의 크기는 중앙부에 형성되는 녹색 전자빔 통과공의 크기보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
2. 제1항에 있어서,

   상기 적,청색 전자빔통과공의 수직길이 대 수평길이비는 상기 녹색 전자빔통과공의 수직길이 대 수평길이비보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
3. 캐소우드, 제어전극, 스크린 전극과, 사중극렌즈를 형성하는 복수개의 포커스 전극과, 상기 포커스 전극과 인접하게 설치되어 주렌즈를 이루는 최종가속전극을 구비하는 음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 포커스 전극의 출사면측에 형성되는 적,녹,청색의 전자빔 통과공은 횡장형을 이루고, 적,청색 전자빔 통과공의 크기는 녹색 전지빔 통과공의 크기보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
4. 제3항에 있어서,

   상기 적,청색 전자빔 통과공의 수평길이 대 수직길이비는 녹색 전자빔 통과공의 수평길이 대 수직길이비보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.