KR100418547B1 - 전자총구체와 음극선관장치 - Google Patents

전자총구체와 음극선관장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자총구체와 음극선관장치에 관한 것으로서, 전자총구체의 전자빔발생부는 캐소드를 포함하며, 이 캐소도는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 제 1 영역을 수평방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 제 1 영역을 수직방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

전자총구체와 음극선관장치{ELECTRON GUN ASSEMBLY AND CATHODE RAY TUBE APPARATUS}
본 발명은 전자총구체에 관한 것으로서, 특히 전자총구체에 구비되는 캐소드의 구조에 관한 것이다.
일반적인 칼라음극선관장치에 적용되는 전자총구체는 인라인방향으로 배열된 3전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 3전자빔을 형광체스크린을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비하고 있다. 전자빔발생부는 적어도 3개의 캐소드, 제 1 전극 및 제 2 전극에 의해 구성되어 있다. 캐소드에는 영상신호에 동기한 드라이브전압이 인가된다. 캐소드로부터 방출되는 전자빔량(전류)은 이 드라이브전압에 의해 제어된다.
그런데, 칼라음극선관장치에서는 요구되는 영상 특성의 하나로서, 저전류시나 고전류시에도 화질 변화가 적은 것이 요구되고 있다.
일반적으로 전류를 크게 하는, 즉 전자빔량을 크게 하면 형광체스크린상의 빔스폿의 스폿 크기는 커진다. 이 스폿크기의 확대가 영상 특성을 열화시킨다. 이 스폿크기 확대에 의한 화질 열화의 개선 수법으로는 일반적으로 이용되는 속도변조코일(이하, ‘VM코일’이라고 함)에 의해 외관상의 스폿크기를 축소하는 방법을 예로 들 수 있다.
VM코일은 넥유리로 외장되어 있다. 이 VM코일에는 휘도신호의 상승 및 하강에 동기하여 상승에서는 빠르고, 하강에서는 느리게 전자빔을 미소 편향하도록 전류를 흐르게 한다. 그 결과, 휘도신호의 상승 및 하강으로 콘트라스트가 강해짐과 동시에 외관상의 스폿사이즈가 축소된다.
VM코일에 흐르는 전류는 드라이브전압의 크기에 의존한다. 소전류시, 즉 전자빔량이 적을 때는 VM코일에 흐르는 전류도 작고, 스폿크기의 수평방향 직경의 변화는 적게 된다. 또, 대전류시, 즉 전자빔량이 많을 때는 VM코일에 흐르는 전류도 많고, 이 때에는 스폿크기의 수평방향 직경은 대폭 축소된다. 단, 이 스폿크기의 축소는 편향요크에 의한 전자빔의 주사방향, 즉 수평방향의 스폿크기에만 효과가 있으며, 수직방향의 스폿크기는 개선되지 않는다. 즉, 캐소드 전류 증가에 따른 수직방향의 스폿크기 확대는 개선되지 않는다.
여기서, 일반적으로 캐소드전류를 늘리는 것으로 스폿 크기가 확대되는 이유를 설명한다.
캐소드로부터 방출되는 전류를 많게 하기 위해서는 캐소드에 인가되는 드라이브전압을 증대한다. 이에 의해 전위의 침투정도가 커져 캐소드면의 전자방출영역이 확대되어 그 결과 방출전자량(전류)이 많아진다. 전류량 및 전자방출영역의 증대에 따라 주 렌즈에 대한 가상물점 직경은 커지고, 형광체스크린상의 스폿크기는 확대된다.
또, 전류증가에 따라 전자빔의 발산각도 증가하고, 가상물점위치(주렌즈로부터 봤을 때의 물점의 위치)가 형광체스크린측으로 이동한다. 이 가상물점위치의 전진이동에 의해 형광체스크린상에 도달하는 전자빔의 빔스폿이 최적 포커스가 되는 포커스전압이 변화한다.
일반적으로, 영상신호에 대한 포커스전압은 일정하며, 소전류에서 대전류로 전류량이 변화하면 형광체스크린상의 빔스폿은 서서히 디포커스 상태가 되어 전류량의 증대에 따라서 스폿 크기는 확대된다.
또, 전류량이 많아지면 전자빔의 크로스오버 위치에서의 공간 전하 반발효과가 증대하고, 가상물점직경의 확대 및 가상물점위치의 형광체스크린측으로의 전진이동이 일어나 상기한 바와 같이 스폿크기는 확대된다.
이와 같이, 소전류에서 대전류로 변화했을 때, 형광체스크린상의 스폿크기가 확대되어 화상의 정밀도를 열화시킨다.
대전류시의 스폿크기를 작게 하는 방법으로는 제 1 전극의 구멍직경을 작게 하고 가상물점직경을 작게 하는 방법을 예로 들 수 있다. 그러나, 이 방법은 대전류시의 스폿크기를 작게 할 수 있지만, 전류변화에 대한 스폿크기의 변화를 억제하는 것이 아니다. 즉, 이 방법은 대전류시의 스폿 크기를 작게 하고, 또 소전류시의 스폿크기도 과도하게 작게 한다. 그 결과, 모아레(moire)등에 의한 화질의 열화를 초래할 우려가 있다.
즉, 제 1 전극의 구멍직경을 작게 하는 방법으로는 전류량의 변화에 따른 형광체스크린상의 스폿크기의 변화는 개선할 수 없다.
일본 특개평11-120931호 공보 및 일본 특개평11-283487호 공보에 의하면 전류변화에 대해 전자방출영역을 한정하고, 대전류시의 스폿 크기 확대를 억제하는 구성이 개시되어 있다. 이에 의하면 캐소드 표면에는 중앙에 코어부 이미터를 설치하고, 그 주위에 동심원상으로 전자를 방출하지 않는 영역을 설치하고, 또 그 주위에 외주부 이미터를 설치한다. 단, 외주부 이미터는 제조상 남는 것으로서, 실제로는 전자방출에 기여하지 않는다.
또, 다른 캐소드의 구조로서, 캐소드 표면에는 중앙에 전자를 방출하기 쉬운 영역(저일함수의 영역)을 설치하고, 그 주위에 동심원상으로 전자를 방출하기 어려운 영역(고일함수의 영역)을 설치한다.
이들 공보에 의하면 이와 같이 구성함으로써 전자방출영역을 중앙부에 한정하고, 수차성분을 많이 포함한 외주부 빔의 빔량을 감소시키고, 헤일로가 적은 빔스폿을 형성하여 양호한 화질을 얻을 수 있다고 설명하고 있다. 그러나, 전자방출영역을 캐소드 중앙부에 한정하는 방법은 대전류시의 전자방출특성이 현저히 열화하여 대전류를 갖기 위한 드라이브전압이 통상보다 현저히 높아진다. 그 결과, 구동회로로의 부담이 많아져 구동회로의 비용상승 및 구동회로의 신뢰성의 열화를 초래한다.
상술한 바와 같이, 양호한 화질을 얻기 위해서는 전류량의 변화에 따라서 형광체스크린상에서의 스폿크기의 변화를 적게 하는 것이 필요하다. 스폿크기의 수평방향에 대해서는 VM코일의 감도를 최적화함으로써 소전류에서 대전류로 전류량이 변화할 때의 스폿크기의 확대가 보상되는데, 수직방향의 전류변화에 대한 스폿크기의 확대는 보상할 수 없다. 또, 이와 같은 문제는 전자빔발생부의 구성을 기계적으로 작게 하는 것으로도 해결할 수 없다. 즉, 종래의 방법으로는 소전류시 및 대전류시에 스폿크기의 수평방향 및 수직방향 직경을 모두 최적화하는 것은 어렵다.
또, 전자방출영역을 중앙부에만 한정하고, 가상물점 직경의 확대를 억제하는수법으로는 소전류에서 대전류로 전류량이 변화한 경우의 스폿크기 확대를 억제하는 것이 가능해지지만 드라이브전압의 현저한 증대를 수반하여 구동회로로의 부담이 늘어나 구동회로의 비용상승 및 구동회로의 신뢰성의 열화를 초래하는 문제가 생긴다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 구동회로로의 부담의 증가를 억제하고, 전류량의 변화에 따른 형광체스크린상의 스폿크기의 수평방향 및 수직방향 직경의 확대를 경감하고, 높은 정밀도를 얻는 것이 가능한 전자총구체 및 이 전자총구체를 구비한 음극선관장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 전자총구체를 구비한 음극선관장치의 구성을 개략적으로 도시한 수평단면도,
도 2는 본 발명의 한 실시형태에 따른 전자총구체의 구성을 개략적으로 도시한 수평단면도,
도 3은 도 2에 도시한 전자총구체의 캐소드의 전자방출영역의 분포예를 도시한 도면,
도 4는 도 2에 도시한 전자총구체에 적용 가능한 캐소드의 전자방출영역외의 분포예를 도시한 도면,
도 5는 도 2에 도시한 전자총구체에 적용 가능한 캐소드의 전자방출영역의 다른 분포예를 도시한 도면,
도 6은 도 3에 도시한 캐소드의 소전류시의 수평방향 및 수직방향의 전류밀도분포의 단면을 도시한 도면,
도 7은 도 3에 도시한 캐소드의 대전류시의 수평방향 및 수직방향의 전류밀도분포의 단면을 도시한 도면,
도 8은 종래의 캐소드의 소전류시의 수평방향 및 수직방향의 전류밀도분포의단면을 도시한 도면,
도 9는 종래의 캐소드의 대전류시의 수평방향 및 수직방향의 전류밀도분포의 단면을 도시한 도면,
도 10의 (a)는 도 3에 도시한 캐소드의 소전류시의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 10의 (b)는 도 3에 도시한 캐소드의 대전류시의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 11의 (a)는 도 3에 도시한 캐소드의 소전류시에 있어서, 속도변조코일을 동작시킨 경우의 빔스폿형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 11의 (b)는 도 3에 도시한 캐소드의 대전류시에 있어서, 속도변조코일을 동작시킨 경우의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 12의 (a)는 종래의 캐소드의 소전류시의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 12의 (b)는 종래의 캐소드의 대전류시의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 13의 (a)는 종래의 캐소드의 소전류시에 있어서, 속도변조코일을 동작시킨 경우의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 13의 (b)는 종래의 캐소드의 대전류시에 있어서, 속도변조코일을 동작시킨 경우의 빔스폿 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 14는 3개의 상이한 캐소드(탑레이어 스캔데이트 캐소드, M형 함침 캐소드, S형 함침 캐소드)의 전자방출특성을 도시한 도면,
도 15는 도 3에 도시한 캐소드의 제 1 영역을 형성하기 위한 마스크형상을 도시한 도면,
도 16은 도 3에 도시한 캐소드의 제 2 영역을 형성하기 위한 마스크형상을 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이며, 도 2에 도시한 전자총구체에 적용 가능한 제 1 그리드의 구조를 개략적으로 도시한 평면도,
도 18은 도 2에 도시한 전자총구체에 적용 가능한 제 1 그리드의 다른 구조를 개략적으로 도시한 평면도,
도 19는 전자방출특성이 상이한 3개의 영역을 갖는 캐소드와, 전계 보정용 개구부를 갖는 제 1 그리드를 조합한 경우의 전자빔발생부의 전계형상 및 캐소드로부터 방출되는 전자빔을 모식적으로 도시한 도면,
도 20은 전자방출특성이 상이한 3개의 영역을 갖는 캐소드와 종래의 제 1 그리드를 조합한 경우의 전자빔발생부의 전계형상 및 캐소드로부터 방출되는 전자빔을 모식적으로 도시한 도면,
도 21은 종래의 캐소드와 제 1 그리드를 조합한 경우의 전자빔발생부의 전계형상 및 캐소드로부터 방출되는 전자빔을 모식적으로 도시한 도면,
도 22는 도 3에 도시한 캐소드의 소전류시의 수평방향 및 수직방향의 전류밀도분포의 단면을 도시한 도면, 및
도 23은 도 3에 도시한 캐소드의 대전류시의 수평방향 및 수직방향의 전류밀도분포의 단면을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 진공 외관용기 1 : 패널
2 : 퍼넬 3 : 섀도우마스크
4 : 형광체스크린(타겟) 5 : 넥
6 : 전자총구체 7G : 센터 빔
7B, 7R : 사이드빔 8 : 편향요크
9 : 속도변조(VM)코일 10 : 전자빔통과구멍
11 : 개구부
12 : 수평방향(X)의 전류밀도분포 단면
13 : 수직방향(Y)의 전류밀도분포 단면
14 : 전자빔발생부의 전계형상(등전위면)
15 : 전자빔 16, 17 : 마스크
Z : 관축방향 X : 수평방향
Y : 수직방향 Kr, Kg, Kb : 캐소드
G1 : 제 1 그리드 G2 : 제 2 그리드
G3 : 제 3 그리드 G4 : 제 4 그리드
ka : 캐소드표면의 제 1 영역으로서의 중앙부
kb : 캐소드표면의 제 2 영역으로서의 좌우부
kc : 캐소드표면의 제 3 영역으로서의 상하부
상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해,
본 발명은 전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 타겟을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체에 있어서,
상기 전자빔발생부는 캐소드를 포함하고,
상기 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 제 1 방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역중 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총구체를 제공한다.
또, 본 발명은 인라인방향으로 일렬로 배치된 3전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 이 전자빔발생부로부터 발생된 3전자빔을 형광체스크린을 향해 가속·집속하는 주렌즈부를 구비한 전자총구체와,
상기 전자총구체로부터 출사된 3전자빔을 상기 형광체스크린의 수평방향 및 수직방향으로 주사하는 편향요크와,
전자빔의 주사속도를 변조하는 속도변조코일을 구비한 음극선관장치에 있어서,
상기 전자빔발생부는 적어도 인라인방향으로 일렬로 배치된 3개의 캐소드와 제 1 전극과 제 2 전극을 전자빔의 진행방향을 따라서 포함하고,
상기 각 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 인라인방향으로 평행한 수평방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 인라인방향으로 수직인 수직방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관장치를 제공한다.
본 발명의 추가적인 목적 및 이점은 다음의 설명에 따르고, 부분적으로는 상기 설명에서 명백해지거나 본 발명을 실행함으로써 알 수 있을 것이다. 상기 본 발명의 목적 및 이점은 이하에서 특히 강조되는 수단 및 결합에 의해 실현되고 얻어질 수 있다.
명세서에서 구체화되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 적절한 실시예를 바로 나타내고, 상기한 개략적 설명 및 후술되는 적절한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 이론을 설명한다.
이하, 본 발명의 전자총구체 및 이 전자총구체를 구비한 음극선관장치의 한 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 음극선관장치, 예를 들면 셀프컨버전스방식의 인라인형 칼라음극선관장치는 진공 외관용기(20)를 구비하고 있다. 이 진공 외관용기(20)는 패널(1), 넥(5) 및 이들이 일체로 접합된 깔대기형상의 퍼넬(2)을 구비하고 있다. 형광체스크린(타겟)(4)은 패널(1)의 내면에 배치되어 있고, 또 청, 녹, 적으로 발광하는 스트라이프형상 또는 도트형상의 3색 형광체층을 구비하고 있다. 섀도우마스크(3)는 형광체스크린(4)에 대향하여 배치되어 있고, 또 그 내측에 다수의 전자빔 통과구멍을 구비하고 있다.
인라인형 전자총구체(6)는 넥(5)의 내부에 설치되어 있다. 이 전자총구체(6)는 동일 수평면상을 통과하는 센터빔(7G) 및 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)으로 이루어진 일렬배치의 3전자빔(7B, 7G, 7R)을 방출한다.
편향요크(8)는 퍼넬(2)의 대직경부로부터 넥(5)에 걸쳐 장착되어 있다. 이 편향요크(8)는 전자총구체(6)로부터 방출된 3전자빔(7B, 7G, 7R)을 수평방향(X) 및 수직방향(Y)으로 편향하는 비균형 편향자계를 발생한다. 이 비균형 자계는 핀쿠션형 수평편향자계 및 배럴형 수직편향자계에 의해 형성된다.
또, 이 음극선관장치는 편향요크(8)의 후부의 넥(5)의 외면에 장착된 한쌍의 속도 변조 코일(9)을 구비하고 있다. 이들 한쌍의 속도변조코일(9)은 도 1에 도시한 바와 같이 수평방향(X)을 따라서 대향하여 배치되어 있다.
전자총구체(6)로부터 방출된 3전자빔(7B, 7G, 7R)은 편향요크(8)가 발생하는비균형 자계에 의해 편향되고, 섀도우마스크(3)를 통해 형광체스크린(4)으로 수평방향(X) 및 수직방향(Y)으로 주사된다. 이에 의해 칼라화상이 표시된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 전자총구체(6)는 인라인방향, 즉 수평방향(X)에 일렬로 배치된 3개의 캐소드(Kr, Kg, Kb), 이들 캐소드(K)(r, g, b))를 개별로 가열하는 3개의 히터 및 적어도 4개의 그리드를 갖고 있다. 4개의 그리드, 즉 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(G2), 제 3 그리드(G3) 및 제 4 그리드(G4)는 캐소드(K)로부터 형광체스크린(4)을 향해 관축방향(Z)을 따라서 차례로 배치되어 있다. 상기 히터, 캐소드(K(r, g, b)) 및 4개의 그리드는 한쌍의 절연지지체(도시하지 않음)에 의해 일체로 고정되어 있다.
제 1 및 제 2 그리드(G1, G2)는 각각 일체 구조의 판형상 전극에 의해 구성되어 있다. 상기 판형상 전극은 3개의 캐소드(K(r, g, b))에 대응하여 수평방향으로 일렬로 배치된 3개의 원형 전자빔 통과구멍을 구비하고 있다. 포커스전극으로서 기능하는 제 3 그리드(G3)는 통형상 전극에 의해 구성되어 있다. 통형상 전극은 그 양 단면에 3개의 캐소드(K(r, g, b))에 대응하여 수평방향으로 일렬로 배치된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다. 애노드전극으로서 기능하는 제 4 그리드(G4)는 컵형상 전극에 의해 구성되며, 이 제 3 그리드(G3)의 대향면에 3개의 캐소드(K(r, g, b))에 대응하여 수평방향으로 일렬로 배치된 3개의 전자빔 통과구멍을 갖고 있다.
이와 같은 구성의 전자총구체에 있어서, 캐소드(K(r, g, b))에는 약 100∼200V정도의 직류전압에 영상신호에 대응한 변조신호를 중첩한 전압이 인가된다. 제 1 그리드(G1)는 접지되어 있다. 제 2 그리드(G2)에는 약 500∼1000V정도의 직류전압이 인가된다. 제 3 그리드(G3)에는 약 6kV∼10kV정도의 일정한 포커스전압(Vf)이 인가된다. 제 4 그리드(G4)에는 약 22kV∼35kV정도의 양극 전압이 인가된다.
캐소드(K(r, g, b)), 제 1 그리드(G1) 및 제 2 그리드(G2)는 전자빔을 발생하고 또 후술하는 주 렌즈부의 물점을 형성하는 전자빔발생부를 구성한다. 제 2 그리드(G2) 및 제 3 그리드(G3)는 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 예비집속하는 프리 포커스 렌즈를 형성한다. 제 3 그리드(G3) 및 제 4 그리드(G4)는 예비 집속된 전자빔을 최종적으로 형광체스크린상에 집속하는 주 렌즈부를 형성한다.
그런데, 캐소드(K(r, g, b))는 그 표면에 적어도 3개의 전자 방출 특성이 상이한 영역을 갖고 있다. 즉, 캐소드 표면은 도 3에 도시한 바와 같이 제 1 영역으로서의 중앙부(Ka), 제 2 영역으로서의 좌우부(Kb), 제 3 영역으로서의 상하부(Kc)의 3개의 영역을 갖고 있다.
중앙부(Ka)는 캐소드표면의 중앙에서 원형으로 형성되어 있다. 이 중앙부(Ka)의 중심은 제 1 그리드(G1)에 형성된 원형의 전자빔통과구멍의 중심축에 일치한다. 한쌍의 좌우부(Kb)는 중앙부(Ka)가 수평방향(인라인방향)에서 그 사이에 두도록 배치되어 있다. 이들 한쌍의 좌우부(Kb)는 수평방향과 평행한 축(X축) 및 인라인 방향으로 수직인 수직방향과 평행한 축(Y축)에 관해 축대칭이 되도록 구성된다. 또, 한쌍의 상하부(Kc)는 중앙부(Ka)가 수직방향에서 그 사이에 두도록 배치되어 있다. 이들 한쌍의 상하부(Kc)는 수평방향과 X축 및 인라인방향으로 수직인 수직방향과 평행한 Y축에 관해 축대칭이 되도록 구성된다.
계속해서, 이 캐소드(K)의 구체적인 구성에 대해 설명한다. 이 실시형태에 있어서 중앙부(Ka)는 M형 함침 캐소드이며, 좌우부(Kb)는 탑 레이어 스캔데이트 캐소드이고, 상하부(Kc)는 S형 함침 캐소드로 했다.
S형 함침 캐소드는 평균 입자직경이 3㎛ 내지 5㎛의 텅스텐(W) 분말을 공공율(空孔率)이 20%가 되도록 고온 소성하고, 이 빈 구멍부에 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 및 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 전자방사물질을 용융 함침하여 얻어진 캐소드이다. S형 함침 캐소드의 전자방사물질의 몰 조성비는 BaO:CaO:Al2O3=4:1:1이다.
M형 함침 캐소드는 S형 함침 캐소드의 표면에 이리듐(Ir) 또는 옥슘(Os), 루테늄(Ru), 레늄(Re)등의 백금족 원소를 스퍼터법등으로 코팅한 캐소드이다. 이 실시형태에서는 이리듐을 금속박막재료로서 150mm의 막두께로 코팅하고 있다.
탑 레이어 스캔데이트 캐소드는 S형 함침 캐소드의 표면에 스캔듐의 산화물, 즉 스캔데이트(Sc2O3) 및 텅스텐(W)을 스퍼터법등으로 코팅한 캐소드이다. 이 실시형태에서는 S형 함침 캐소드상에 텅스텐을 8nm의 막두께로 스퍼터하고, 계속해서 스캔듐 산화물을 2nm의 막두께로 스퍼터하는 것에 의해 형성되어 있다.
도 14는 각각의 캐소드 영역의 전자방출특성의 평가 결과를 도시한다. 또, 이 전자방출특성은 직경 1.1mm의 캐소드의 대향측에 Ta제 애노드와 캐소드 사이에 300V의 펄스전압을 인가하여 측정한 것이다. 펄스폭은 5μsec, 반복은 50Hz이다. 이 평가결과에 의해 1300K의 펄스 전자 방출 특성은 S형인 경우, 2.3A/㎠이며, M형인 경우, 5.3A/㎠이고, 탑 레이어 스캔데이트인 경우 50A/㎠이였다.
이에 의해, 이 실시형태의 캐소드의 각 영역의 전자방출특성은 높은 순으로 탑레이어 스캔데이트 캐소드의 좌우부(제 2 영역)(Kb), M형 함침 캐소드의 중앙부(제 1 영역)(Ka), S형 함침 캐소드의 상하부(제 3 영역)(Kc)로 되어 있다.
또, 이 캐소드영역의 전자방출특성은 각 영역의 성분 분석에 의해 추정 가능하지만, 예를 들면 이미션프로필러(상품명:도쿄캐소드연구소)등의 장치로 측정하는 것도 가능하다. 또, 여기서는 고전자 방출 영역의 방출 능력은 20 내지 100A/㎠이며, 중전자 방출 영역의 방출 능력은 3.5 내지 10A/㎠이고, 소전자 방출 영역의 방출 능력은 0 내지 3A/㎠인 것이 바람직하다.
도 3에 도시한 이들 3개의 영역은 이하와 같이 하여 형성된다.
즉, 우선 통상의 방법으로 원형의 S형 함침 캐소드를 제작하고, 텅스텐(W) 베이스의 기재를 준비한다. 계속해서, 도 15에 도시한 바와 같이 스퍼터링에 의해 마스크(16)을 이용하여 S형 함침 캐소드(기재)의 중앙 영역에서 원형으로 주로 이리듐(Ir)을 성막하여 중앙부(Ka)에 상당하는 제 1 영역을 형성한다. 계속해서 도 16에 도시한 바와 같이, 스퍼터링에 의해 마스크(17)를 이용하여 기재의 중앙부(Ka)를 제외한 원호형상의 영역에서 텅스텐(W)을 8nm의 막두께로 성막한 후, 스캔듐산화물(Sc2O3)을 2nm의 막두께로 성막하여 좌우부(Kb)에 상당하는 제 2 영역을 형성한다. 이리듐 및 스캔듐 산화물이 성막되지 않은 기재가 드러나는 영역은 상하부에 상당하는 제 3 영역이 된다.
캐소드표면을 상술한 바와 같이 구성한 경우, 소전류시에는 전자빔은 중앙부(Ka)에서만 방출된다. 또, 대전류시에는 전자빔은 3개의 영역(Ka, Kb, Kc)으로부터 방출된다.
이와 같은 구성으로 함으로써 이하와 같은 작용이 얻어진다.
즉, 소전류시에는 좌우부(Kb)보다 전자방출특성이 나쁜 중앙부(Ka)로부터 전자빔이 방출된다. 이와 같이, 전자방출을 담당하는 캐소드 표면의 중앙부(Ka)의 전자방출특성을 낮게 설정하는 것에 의해 전자방출영역이 캐소드 전면을 좌우부(Kb)와 같은 전자방출특성으로 했을 때 보다 넓어진다.
도 6에 도시한 바와 같이, 소전류시에는 캐소드표면의 전자방출영역(Ka)은 수평방향(X)의 전류밀도 분포 단면(12) 및 수직방향(Y)의 전류 밀도 분포 단면(13)을 갖게 된다. 도 6에 도시한 소전류시의 전자방출영역(ka)은 도 8에 도시한 종래의 캐소드의 전자방출영역보다 커진다.
이 때문에, 주 렌즈에 대한 가상물점직경이 커진다. 이 때문에, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이 소전류시의 형광체스크린상에서의 스폿크기는 도 12의 (a)에 도시한 종래의 전자총구체에 비해 커진다. 이와 같은 소전류시의 가상물점 직경의 확대는 모아레의 발생을 억제하고, 또 소전류로부터 대전류로 전류량의 변화에 따른 스폿 크기의 변화량을 적게 하는 것이 가능해진다.
한편, 대전류시에는 전자방출특성이 상이한 3개의 전자방출영역(Ka, Kb, Kc)으로부터 전자빔이 방출된다. 엄밀하게는 대전류시에는 주로 전자방출영역(ka, Kb)으로부터 전자빔이 방출되고, 전자방출영역(Kc)으로부터의 전자빔의 방출은 억제된다. 이에 의해, 캐소드표면으로부터 방출되는 전자빔량이 수평방향과 수직방향에서 다르다.
즉, 도 7에 도시한 바와 같이 대전류시에는 캐소드표면의 전자방출영역(Ka+Kb)은 수평방향(X)과 수직방향(Y)으로 비대칭인 전류밀도분포단면(12) 및 전류밀도분포단면(13)을 갖게 된다. 도 7에 도시한 대전류시의 전자방출영역(Ka+Kb)은 도 9에 도시한 종래의 캐소드의 전자방출영역보다 수직방향(X) 및 수평방향(Y)에서 전류량이 적어진다. 특히, 도 7에 도시한 바와 같이 이 실시형태에 따른 전자방출영역(Ka+Kb)에서는 수직방향(Y)의 전류량이 수평방향(X)의 전류량보다 적어진다.
이 때문에 종래의 캐소드의 동전류시의 수직방향의 가상물점직경의 확대를 억제할 수 있고, 주렌즈에 대한 가상물점직경의 수직방향의 확대를 적게 억제할 수 있다. 또, 공간전하반발효과도 적게 억제할 수 있어 수직방향의 가상물점직경의 확대와 가상물점위치의 형광체스크린측으로의 이동도 종래의 캐소드보다 적게 억제할 수 있다. 이 결과, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 대전류시의 형광체스크린상에서의 스폿 크기는 도 12의 (b)에 도시한 종래의 전자총구체의 스폿 크기보다 수직방향 직경의 확대를 억제할 수 있다.
또, 이 경우 가장 전자방출특성이 높은 좌우부(Kb)로부터 충분히 전자빔이 방출되기 때문에 캐소드 전류를 얻기 위해 필요한 드라이브전압의 상승을 최소한으로 억제할 수 있다.
이와 같이, 캐소드를 상술한 바와 같이 구성하는 것에 의해 소전류시의 가상물점직경은 종래의 캐소드 구성보다 크고, 소전류로부터 대전류로 전류량이 변화할 때는 수직방향의 가상물점 직경의 확대를 억제함과 동시에 가상물점 위치의 전진이동을 종래의 캐소드 구성보다 적게 억제할 수 있다. 따라서, 스폿 크기의 확대는 억제된다. 또, 드라이브전압의 상승도 적게 억제할 수 있다.
단, 이 실시형태에 따른 구조의 전자총구체에서는 형광체스크린상에서의 빔스폿의 수평방향 직경은 종래의 것에 비해 약간 커진다. 그러나 속도변조코일(9)에 의해 빔스폿의 수평방향 직경의 확대를 개선할 수 있다. 즉, 속도변조코일(9)을 동작시킨 경우, 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시한 빔스폿에 비해 수평방향 직경의 확대를 억제할 수 있고, 스폿 크기를 개선할 수 있다. 이에 의해 빔스폿의 수평방향 직경의 차를 작게 할 수 있다.
이에 대해, 종래의 구조의 경우 속도변조코일(9)을 동작시키면 도 13의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 도 12의 (a) 및 (b)에 도시한 빔스폿에 비해 특히 대전류시에 있어서 과잉으로 수평방향 직경이 포커스되어 빔스폿을 열화시킨다.
따라서, 상술한 실시형태와 같이 캐소드 표면에 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 형성하는 것에 의해 전자총구체의 구성을 변하게 하지 않고, 또 구동회로로의 부담을 현저하게 늘리지 않고, 소전류로부터 대전류에 있어서 높은 정밀도를 유지할 수 있는 음극선관장치용 전자총구체를 얻을 수 있다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다.
이 실시형태에 따른 전자총구체의 전자빔발생부를 구성하는 제 1 그리드(G1)는 3개의 전자빔통과구멍 이외에 전자빔발생부에 의해 형성되는 전계를 보정하기 위한 개구부를 갖고 있다.
즉, 도 17에 도시한 바와 같이 제 1 그리드(G1)는 전자빔 통과구멍(10(R, G, B))을 사이에 두고 전자빔이 통과하지 않는 한쌍의 개구부(11(R, G, B))를 갖고 있다. 이 한쌍의 개구부(11(R, G, B))는 도 17에 도시한 바와 같이 전자빔 통과구멍(10(R, G, B))의 중심을 통과하는 인라인방향으로 평행한 수평축(X) 및 인라인방향으로 수직인 수직축(Y)에 대해 대칭이 되도록 배치되어 있다.
이와 같은 개구부(11(R, G, B))를 설치하는 것에 의해 캐소드(K), 제 1 그리드(G1) 및 제 2 그리드(G2)로 이루어진 전자빔발생부는 도 19에 도시한 전계형상(등전위면)을 형성한다. 개구부(11)는 캐소드(K)와 제 1 그리드(G1) 사이의 전계형상에 영향을 주지만, 전자빔을 통과하지 않을 정도의 구멍 직경으로 형성되어 있다. 이 결과, 도 21에 도시한 종래의 구성의 전자빔발생부와 비교하여 수직방향에 대해 캐소드의 중심부로부터 일정범위의 전계의 기울기를 완만하게, 즉 캐소드면에 대해 평행하게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이와 같은 구조를 갖는 전자총구체에 의하면 제 1 그리드(G1)를 상기와 같이 구성함으로써 도 19에 도시한 바와 같이 전자빔발생부의 전계형상(등전위면)(14)을 도 21에 도시한 종래의 전자총구체의 전자빔발생부의 것 보다 수직방향에 대해 캐소드의 중심으로부터 일정범위의 전계의 기울기를 완만하게(캐소드면에 대해 평행) 할 수 있다. 단, 이 제 1 그리드(G1)와 종래의 전자방출특성이 같은 캐소드를 조합했을 때에는 전자가 방출되는 영역이 최외부근에서는 종래의 등전위면보다 경사가 급해지고, 도 20에 도시한 바와 같이, 전자빔(15)의 최외 궤도는 중심의 궤도에 비해 크게 벗어나 있으며, 형광체스크린상의 최적 포커스 전위차를 초래하여 스폿 크기는 열화된다.
따라서, 도 19에 도시한 바와 같이, 전자빔통과구멍(10)을 수직방향에서 사이에 두도록 배치한 개구부(11)를 갖는 제 1 그리드(G1)와 상술한 바와 같이 3개의 상이한 전자방출영역을 갖는 캐소드(K)를 조합한다. 이에 의해, 전자방출특성이 상이한 제 1 영역(Ka)과 제 3 영역(Kc)의 전자방출특성의 차를 이용하여 대전류시의 등전위면(14)의 기울기가 완만해져 최외영역에서의 전자빔(15)의 발생을 억제할 수 있다.
이와 같이, 임의의 전류 이상이 되었을 때 수직방향의 최외영역의 전자빔의 발생을 억제하는 것에 의해 소전류로부터 대전류가 될 때의 크로스오버 위치와 발산각의 변화를 억제할 수 있다. 즉, 전류변화에 대한 형광체스크린상의 최적 포커스 전압의 차를 적게 할 수 있다.
또, 캐소드(K)의 제 2 영역(Kb)을 3개의 전자방출영역의 가장 높은 전자방출특성을 갖도록 구성하는 것에 의해 수평방향의 극단인 전자방출영역의 확대가 억제된다.
또, 상술한 바와 같이 구성함으로써 도 19에 도시한 바와 같이 수평방향(X)과 수직방향(Y)의 크로스오버 위치가 다르다. 이에 의해 공간 전하 반발이 경감되어 대전류시의 전자빔 직경의 증대를 억제할 수 있다.
또, 제 1 영역(Ka)의 전자방출 특성을 제 2 영역(Kb)보다 낮게 설정함으로써 제 2 영역(Kb)과 같은 전자방출특성으로 종래와 같은 전자방출특성으로 하는 것 보다 소전류시의 전자방출영역이 확대되기 때문에 형광체스크린상에서의 빔스폿 직경은 커진다. 이에 의해 모아레를 경감할 수 있다.
따라서, 캐소드 표면을 상술한 바와 같이 구성한 경우, 소전류일 때에 전자빔은 중앙부(Ka)에서만 방출된다. 또, 대전류일 때에는 전자빔은 주로 2개의 영역(Ka, Kb)에서 방출되어 영역(Kc)으로부터의 전자빔 방출은 억제된다.
즉, 소전류시에는 좌우부(Kb)보다 전자방출특성이 나쁜 중앙부(Ka)로부터 전자빔이 방출된다. 이와 같이 전자방출을 담당하는 캐소드 표면의 중앙부(ka)의 전자방출특성을 낮게 설정함으로써 전자방출영역이 캐소드 전체면을 좌우부(Kb)와 같은 전자방출특성으로 했을 때보다 넓어진다.
도 22에 도시한 바와 같이, 소전류시에는 캐소드표면의 전자방출영역(Ka)은 수평방향(X)의 전류밀도분포단면(12) 및 수직방향(Y)의 전류 밀도 분포 단면을 갖게 된다. 도 14에 도시한 소전류시의 전자방출영역(Ka)은 도 8에 도시한 종래의 캐소드의 전자방출영역보다 커진다.
이 때문에 주 렌즈에 대한 가상물점직경이 커진다. 이 때문에 소전류시의 형광체스크린상에서의 스폿 크기는 종래의 전자총구체에 비해 커진다. 이와 같은 소전류시의 가상물점직경의 확대는 모아레의 발생을 억제하고, 또 소전류로부터 대전류가 될 때의 스폿 크기의 변화량을 적게 하는 것이 가능해진다.
대전류시에는 전자방출특성이 상이한 2개의 전자방출영역(Ka, Kb)으로부터 전자빔이 방출되어 전자방출영역(Kc)로부터의 전자빔의 방출이 억제된다. 이에 의해 캐소드표면으로부터 방출되는 전자빔량이 수평방향과 수직방향에서 다르다.
즉, 대전류시에는 캐소드 표면의 전자방출영역(Ka+Kb)은 도 23에 도시한 바와 같이 수평방향(X)과 수직방향(Y)에서 비대칭인 전류밀도분포 단면(12) 및 전류밀도분포단면(13)을 갖게 된다. 도 23에 도시한 대전류시의 전자방출영역(Ka+Kb)은 도 9에 도시한 종래의 캐소드의 전자방출영역보다 수직방향 및 수평방향으로 전류량이 적어진다. 특히, 도 23에 도시한 전자방출영역에서는 수직방향(Y)의 전류량이 수평방향(X)의 전류량보다 적어진다.
이 때문에, 종래의 캐소드의 동전류시의 수직방향의 가상물점 직경의 확대를 억제할 수 있고, 주 렌즈에 대한 가상물점 직경의 수직방향의 확대는 작게 억제된다. 또, 공간전하반발효과도 적게 억제되어 수직방향의 가상물점직경의 확대와 가상물점 위치의 형광체스크린측으로의 이동도 종래의 캐소드보다 적게 억제할 수 있다. 이 결과, 대전류시의 형광체스크린상에서의 스폿 크기는 종래의 전자총구체의 스폿크기보다 수직방향 직경의 확대를 억제할 수 있다.
또, 이 경우 가장 전자방출특성이 높은 좌우부(Kb)로부터 충분히 전자빔이 방출되기 때문에 캐소드 전류를 얻기 위해 필요한 드라이브 전압의 상승을 최소한으로 억제할 수 있다.
이와 같이, 캐소드를 상술한 바와 같이 구성함으로써 소전류시의 가상물점 직경은 종래의 캐소드 구성보다 크고, 소전류에서 대전류로 변화할 때에는 수직방향의 가상물점직경의 확대를 억제함과 동시에 가상물점위치의 이동을 종래의 캐소드 구성보다 적게 억제할 수 있다. 따라서, 스폿크기의 확대는 억제된다. 또, 드라이브전압의 상승도 적게 억제할 수 있다.
단, 이 실시형태에 따른 구조의 전자총구체에서는 형광체스크린상에서의 빔스폿의 수평방향 직경은 종래의 것에 비해 약간 커진다. 그러나, 먼저 설명한 실시형태와 마찬가지로 속도변조코일(9)에 의해 빔스폿의 수평방향직경의 확대를 개선할 수 있다. 이에 의해, 빔스폿의 수평방향 직경을 적게 할 수 있다.
따라서, 상술한 실시형태와 같이 캐소드 표면에 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 형성하고, 제 1 그리드(G1)에 전자빔 통과구멍을 수직방향에서 사이에 두도록 배치한 한쌍의 개구부를 형성함으로써 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉,
1) 전류변화에 대한 형광체스크린상에서의 수직방향의 빔스폿의 최적 포커스 전압의 변화를 억제하고, 최적 포커스 전압의 차에 의한 형광체스크린상에서의 빔스폿 직경의 확대를 최소로 억제할수 있다.
2) 소전류시의 모아레의 발생을 억제할 수 있다.
3) 수평방향과 수직방향의 크로스오버 위치를 어긋나게 하여 공간 전하 반발을 경감하고, 스폿 직경 전체를 축소할 수 있다.
이에 의해, 구동회로로의 부담을 현저히 늘리지 않고 소전류에서 대전류에 있어서 화질의 열화가 적은 높은 정밀도를 유지할 수 있는 음극선관장치용 전자총 구체를 얻을 수 있다.
또, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 변경 가능하다. 예를 들면, 주 렌즈는 제 3 전극 및 제 4 전극에 의해 구성되는 바이포텐셜형을 예로 설명했지만, 유니포텐셜형이나 크오드라포텐셜형 또는 그외의 복합 주 렌즈에서도 동일한 효과가 얻어진다.
또, 상술한 실시형태에서는 전자방출영역의 경계는 명확히 선으로 그어져 있지만 경계에서의 전자방출 특성이 완만하게 변화하도록 형성되어 있어도 동일한 효과가 얻어진다.
또, 상술한 실시형태에서는 캐소드 표면에 형성되는 전자방출특성이 상이한 영역이 3개인 경우에 대해 설명했지만, 이 이상이라도 좋다. 또, 이들 3개의 영역은 도 1에 도시한 배치의 경우에 대해 설명했지만, 3개의 상이한 전자방출특성의 설정에 따라서는 도 4 또는 도 5와 같이 구성해도 동일한 효과가 얻어진다.
즉, 도 4에 도시한 예에서는 가장 전자방출특성이 높은 좌우부(Kb)는 다음으로 전자방출특성이 높은 원형의 중앙부(Ka)의 수평방향(X)을 따르는 양 측에 거의 반원형상으로 형성되어 있다. 또, 가장 전자방출특성이 낮은 상하부(Kc)는 중앙부(Ka)의 수직방향(Y)을 따라서 양측에 거의 스트라이프형상으로 형성되어 있다.
또, 도 5에 도시한 예에서는 가장 전자방출특성이 높은 좌우부(Kb)는 다음에 전자방출특성이 높은 원형의 중앙부(Ka)의 수평방향(X)을 따르는 양측에 거의 스트라이프형상으로 형성되어 있다. 또, 가장 전자방출특성이 낮은 상하부(Kc)는 중앙부(Ka)의 수직방향(Y)을 따르는 양측에 거의 반원형상으로 형성되어 있다.
이와 같이, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 전자방출특성을 배치한 경우에도 상술한 실시형태와 마찬가지로 소전류시에 형광체스크린상에서의 빔스폿의 스폿크기를 확대하고, 대전류시에 빔스폿의 수직방향 직경의 확대를 억제할 수 있어 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.
또, 상술한 다른 실시형태에서는 도 17에 도시한 바와 같이 제 1 그리드(G1)에 형성된 전자빔통과구멍은 원형으로, 개구부는 긴 원형으로 형성되었지만 다른 형상이라도 좋다. 예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같이 제 1 그리드(G1)는 전자빔 통과구멍(10(R, G, B))은 정방형 또는 장방형등의 직사각형이라도 좋고, 이 경우, 전자빔통과구멍(10(R, G, B))을 수직방향으로 끼우도록 배치된 전계 보정용 개구부(11(R, G, B))는 마찬가지로 정방형 또는 장방형 등의 직사각형이라도 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.
해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 추가적인 이점 및 수정을 용이하게 생각할 수 있을 것이다. 그러므로, 더 폭넓은 측면에서의 본 발명은 본 명세서에 도시되고 설명된 특정 상세설명 및 대표적인 실시예에 제한되지 않는다. 따라서, 첨부한 특허청구범위 및 그에 상당하는 것에 의해 한정된 바와 같은 개략적인 진보적 개념의 정신 또는 범주에서 벗어나지 않고서 다양한 수정을 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시형태에 의하면 구동회로로의 부담의 증가를 억제하고, 전류량의 변화에 따른 형광체스크린상의 스폿 크기의 수평방향 직경 및 수직방향 직경의 확대를 경감하고, 높은 정밀도를 얻는 것이 가능한 전자총구체 및 이 전자총 구체를 구비한 음극선관장치를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 타겟을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체에 있어서,
    상기 전자빔발생부는 캐소드를 포함하고,
    상기 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 제 1 방향에서 사이에 두도록 배치되는 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향에서 사이에 두도록 배치되는 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은 수평방향에 평행하고, 상기 제 2 방향은 수직방향에 평행하며,
    상기 전자방출특성은 높은 순으로 제 2 영역, 제 1 영역, 제 3 영역이도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 영역은 각각의 상기 전자방출특성이 수평방향에 평행한 축 또는 수직방향에 평행한 축에 대칭이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 영역은 수평방향에 평행한 축에 대해 대칭이고, 또 상기 제 3 영역은 수직방향에 평행한 축에 대해 대칭인 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  5. 인라인방향으로 일렬로 배치된 3전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 상기 전자빔발생부로부터 발생된 3전자빔을 타겟을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체에 있어서,
    상기 전자빔발생부는 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 캐소드와 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하고,
    상기 각 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 인라인방향에 평행한 수평방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 인라인방향에 수직인 수직방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전자총 방출 특성은 높은 순으로 제 2 영역, 제 1 영역, 제 3 영역이도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 캐소드에 대응하여 원형의 전자빔 통과구멍을 갖고,
    상기 캐소드면의 상기 제 1 영역은 상기 제 1 전극의 상기 전자빔통과구멍의 중심축을 중심으로 한 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 영역은 수평방향에 평행한 축에 대해 대칭이고, 또 상기 제 3 영역은 수직방향에 평행한 축에 대해 대칭인 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  9. 인라인방향으로 일렬로 배치된 3전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 상기 전자빔발생부로부터 발생된 3전자빔을 형광체스크린을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체;
    상기 전자총구체로부터 출사된 3전자빔을 상기 형광체스크린의 수평방향 및 수직방향으로 주사하는 편향요크; 및
    전자빔의 주사속도를 변조하는 속도변조코일을 구비한 음극선관장치에 있어서,
    상기 전자빔발생부는 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 캐소드, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하며,
    상기 각 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 인라인방향에 평행한 수평방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 인라인방향에 수직인 수직방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
  10. 전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 타겟을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비한 전자총 구체에 있어서,
    상기 전자빔발생부는 전자빔의 진행방향을 따라서 차례로 배치된 캐소드, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하고,
    상기 제 1 전극은 상기 전자빔발생부에 의해 형성되는 전계를 보정하는 개구부를 갖고,
    상기 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 제 1 방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 전자빔을 통과하는 전자빔통과구멍과 적어도 2개의 개구부를 갖고,
    상기 개구부는 상기 전자빔 통과구멍을 사이에 두도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 제 2 방향에서 상기 전자빔통과구멍을 사이에 두도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 제 1 방향과 평행한 축 또는 상기 제 2 방향과 평행한 축에 대해 대칭이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 영역은 상기 전자방출특성이 제 1 방향에 평행한 축 또는 제 2 방향에 평행한 축에 대해 대칭이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 캐소드의 전자방출특성은 높은 순으로 제 2 영역, 제 1 영역, 제 3 영역이도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자총구체.
  16. 인라인방향으로 일렬로 배치된 3전자빔을 발생하는 전자빔발생부 및 상기 전자빔발생부로부터 발생된 3전자빔을 형광체스크린을 향해 가속·집속하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체;
    상기 전자총구체로부터 출사된 3전자빔을 상기 형광체스크린의 수평방향 및 수직방향으로 편향하는 편향요크를 구비한 음극선관장치에 있어서,
    상기 전자빔발생부는 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 캐소드와 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비하고,
    상기 제 1 전극은 상기 전자빔발생부에 의해 형성되는 전계를 보정하는 개구부를 갖고,
    상기 각 캐소드는 캐소드면 중앙의 제 1 영역, 상기 제 1 영역을 인라인방향에 평행한 수평방향에서 사이에 두도록 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역을 인라인방향에 수직인 수직방향에서 사이에 두도록 배치된 제 3 영역의 적어도 3개의 상이한 전자방출특성의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
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