KR100807049B1

KR100807049B1 - Ｑ2렌즈의 수직발산을 강화시킨 전자총의 전압결선 및전극구조

Info

Publication number: KR100807049B1
Application number: KR1020010060639A
Authority: KR
Inventors: 김경호; 홍영곤
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2008-02-25
Also published as: KR20030027411A

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총의 전압결선 및 전극구조에 관한 것으로, 정전압이 인가되며 전자빔이 출사되는 측면의 전극형상이 종장형인 제1전극 및 다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 입사되는 측면의 전극형상이 횡장형인 제2전극을 갖는 제1사극자렌즈와, 다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 출사되는 측면의 전극형상이 종장형인 제3전극, 정전압이 인가되며 전자빔의 입사 및 출사측면의 전극형상이 종장형인 제4전극, 및 다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 입사되는 측면의 전극형상이 원형인 제5전극을 갖는 제2사극자렌즈를 포함하여, 전자빔의 수직발산을 강화시킨 전자총의 전극형상 구조이다.

Description

Ｑ2렌즈의 수직발산을 강화시킨 전자총의 전압결선 및 전극구조{A voltage connection and electric-pole shape of An electron-gun amplifying the vertical divergence of Ｑ2_lens}

도1은 종래의 더블 다이나믹 방식의 전압 결선구조,

도2는 종래의 더블 다이나믹 방식의 빔통과공의 형상 및 구조,

도3은 본 발명에 따른 각 전극의 정전압 및 다이나믹 전압의 결선 구조,

도4는 본 발명에 따른 더블 다이나믹 방식의 빔통과공의 형상 및 구조, 그리고

도5는 본 발명에 따른 Q1 및 Q2렌즈의 작용에 의한 전자빔의 흐름도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

Q1 : 제1사극자 렌즈 Q2 : 제2사극자 렌즈

G5-1, G5-2, G5-3, G5-4 : 전극

21, 23, 25, 27, : 빔통과공 형성 위치

본 발명은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 상세하게는 화면 주변부에서 수평빔의 과집속을 최소화하여 다이나믹 파형 전압을 감소시킬 수 있는 전자 총의 다이나믹 전극의 구조 및 형상에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라 음극선관용 전자총은 음극선관의 네크부에 설치되어 열전자를 방출하는 것으로, 전자총으로부터 방출된 전자빔이 형광막에 랜딩되는 상태에 따라 화질이 달라지게 된다. 따라서, 전자총으로부터 방출된 전자빔이 형광막의 형광점에 정확하게 랜딩될 수 있도록 포커스특성과 전자렌즈의 수차를 줄이기 위하여 많은 전자총이 개발되고 있다. 특히, 음극선관의 전장을 줄이기 위하여 음극선관의 편향각을 크게하고 전자총의 길이를 줄이고 있다. 그런데, 이 경우 형광막의 중앙부에 랜딩되는 전자빔의 포커싱 길이보다 형광막의 주변부에 랜딩되는 전자빔의 포커싱 길이가 상대적으로 길어져, 화면 주변부에서는 전자빔의 포커스특성이 저하된다.

이러한 결과는 음극선관을 광편향각화 및 평면화 하면서 화면 주변에서 초점거리차가 증가하고 편향요오크에 의한 비점수차 발생이 더욱 커져, 강한 비점수차 보정과 초점거리 보정이 필요하게 된다. 강한 비점수차 보정을 위해서는, 사극자렌즈를 형성하는 전극간에 걸리는 전위의 차가 커야하고, 화면 주변의 초점거리 보정도 커야 하므로 화면 주변에 높은 전압이 발생되어야 한다. 그런데, 이러한 높은 전압은 회로상의 신뢰성과 전자총 전극간의 내전압 문제를 야기한다. 또한, 화면 주변에 입사할 경우 주렌즈에 근접한 사극자렌즈의 작용중 수평으로는 집속하고 수직으로는 발산하는 작용에 의하여 화면 주변부에서는 화면에 입사하는 빔의 입사각이 수평은 작고 수직은 커짐으로써 화면 주변에서 수평경이 커지는 문제가 발생한다.

한편, 다이나믹 파형전압을 감소시키면 부작용으로 사극자렌즈의 수평세기가 증가하여 수평빔이 과집속되므로, 다이나믹 파형전압을 감소시키는 데 어려움이 있다.

이러한 문제점을 갖는 있는 예로서, 도1은 종래의 더블 다이나믹 방식의 전압 결선구조를 도시하고 있다. 도1에 도시된 바와같이, 종래의 더블 다이나믹 방식의 전압 결선구조를 보면, G1전극, G2전극, G3전극, G4전극, Q1렌즈의 일부를 구성하는 G5-1전극, 그리고 Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-3전극에는 정전압이 인가된다. 한편, Q1 및 Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-2전극과, Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-4전극에는 다이나믹 전압이 인가된다. 여기서, Q1렌즈는 2분할 전극으로서, G5-1전극의 일측(11)과 G5-2전극의 일측(13)으로 구성되어 있다. 한편, Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-2전극의 일측(15), G5-3, 및 Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-2전극의 일측(17)은 이웃하여 서로 마주보는 3분할 전극으로서, Q2렌즈를 형성하고 있다.

도2는 종래의 더블 다이나믹 방식에서의 빔통과공의 형상 및 구조를 도시하고 있다.

먼저, Q1렌즈를 구성하는 전극들의 형상을 보면, 정전압이 인가되며 Q1렌즈의 일부를 구성하는 전극(G5-1)의 일측(11)의 전극 형상은 R,G,B 독립의 횡장형이고, 다이나믹 전압이 인가되며 Q1렌즈의 일부를 구성하는 전극(G5-2)의 일측(13)의 전극형상은 R,G,B 독립의 종장형으로 되어 있다.

다음으로, Q2렌즈를 구성하는 전극들의 형상을 보면, 이웃하여 서로 마주보 는 3분할 전극(15, G5-3 ,17) 중에서 가운데 G5-3전극의 빔통과공은 R,G,B 독립인 종장형으로서, 전체적 형상은 판전극이다. 한편, G5-3전극의 전후 전극(G5-2, G5-4)의 각 일측(15, 17)의 빔통과공 형상은 G5-3전극의 빔통과공 형상과 다르게, 전극(15)의 빔통과공 형상은 R,G,B 독립인 횡장형이고, 전극(17)의 빔통과공 형상은 원형으로 되어 있다.

이러한 구조를 갖는 종래 더블 다이나믹 방식의 작용 중에서 먼저 Q2렌즈의 작용은 보면, 수직은 강한 발산 작용을 하고, 수평은 집속 작용을 한다. 그런데, 여기서 수평이 과집속되는 결과가 발생한다. 이를 보정하기 위해 배치된, 수평발산 및 수직집속의 역할을 하는 Q1렌즈가 Q2렌즈 앞단에 배치되어 있다. 그런데, 다이나믹 전압이 인가될 경우, 수평 발산 및 수직 집속의 역할을 하는 Q1렌즈의 작용으로 인해, 3분할 전극 영역에서의 수직 빔경이 작게되어 Q2렌즈의 수직 발산 작용의 효과를 감소시킨다. 따라서, 다이나믹 파형 전압을 감소시키는 데 어려움이 있고, 그 결과 화면 주변에서 수평으로 과집속되어 화질이 떨어지는 문제점이 해결되지 않는다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다이나믹 파형전압의 감소로 야기되는 부작용인 사극자렌즈의 수평세기 증가에 따른 수평빔 과집속을 방지함으로써, 다이나믹 파형 전압을 감소시키더라도 화면 주변부의 포커스특성이 유지되도록 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 3분할 전극의 Q2렌즈 앞단에 수평 집속 및 수직 강한 발산의 작용을 하는 Q1렌즈를 배치하고, 3분할 전극의 Q2렌즈를 구성하는 일부 전극의 형상을 종장형으로 하여 FC(Field Curvature) 렌즈 작용을 하게 함으로써, 다이나믹 파형전압을 감소시키더라도 화면 주변부의 수평빔 과집속이 최소화되도록 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 각 전극의 정전압 및 다이나믹 전압의 결선 구조로서 종래의 전압결선 구조와 동일하다. 도3에 도시된 바와같이, G1전극, G2전극, G3전극, G4전극, Q1렌즈의 일부를 구성하는 G5-1전극, 그리고 Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-3전극에는 정전압이 인가된다. 한편, Q1 및 Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-2전극과, Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-4전극에는 다이나믹 전압이 인가된다. 여기서, Q1렌즈는 2분할 전극으로서, G5-1전극의 일측(21)과 G5-2전극의 일측(23)으로 구성되어 있다. 한편, Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-2전극의 일측(25), G5-3, 및 Q2렌즈의 일부를 구성하는 G5-2전극의 일측(27)은 이웃하여 서로 마주보는 3분할 전극으로서, Q2렌즈를 형성하고 있다.

도4는 본 발명에 따른 더블 다이나믹 방식에서의 빔통과공의 형상 및 구조를 도시하고 있다.

먼저, Q1렌즈를 구성하는 전극들의 형상을 설명하면, 정전압이 인가되며 전자빔이 출사되는 Q1렌즈의 일부인 전극(G5-1)의 일측(21)의 전극 형상은 R,G,B 독립의 종장형으로 형성된다. 여기서, 전극(21)의 형상은 종장형에 한정되지 않고, 원형이나 사각형도 가능하다.

다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 입사되는 Q1렌즈의 일부인 전극(G5-2)의 일측(23)의 전극형상은 R,G,B 일체형의 횡장형으로 되어 있다. 여기서, 횡장형은 사각형이나 체인형으로 형성될 수도 있다. 또한, 전극(23)의 형상은 수직 발산의 효과를 발생하는 한, R,G,B 일체형이 아닌, R,G,B 독립의 횡장형으로도 구성될 수 있다.

다음으로, Q2렌즈를 구성하는 전극들의 형상을 설명하면 다음과 같다. 이웃하여 서로 마주보는 3분할 전극(25, G5-3 ,27) 중에서 가운데 G5-3전극의 빔통과공은 R,G,B 독립인 종장형으로서, 전체적 형상은 판전극이다. 한편, G5-3전극의 전후 전극(G5-2, G5-4)의 각 일측(25, 27)의 빔통과공 형상은 G5-3전극의 빔통과공 형상과 달리 전극(25)의 빔통과공 형상은 R,G,B 독립인 종장형이고, 주렌즈의 일부를 구성하는 G5-3전극의 일측(27)의 빔통과공 형상은 원형으로 되어 있다.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 따른 더블 다이나믹 방식의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, Q2렌즈의 작용을 보면, 3분할 전극구조에서 종장형으로 구성되어 있는 G5-2전극의 스크린 방향의 전극(25)에 다이나믹 전압이 인가되고, 전극(25)과 이웃하여 마주보는 종장형의 중간전극(G5-3)에 정전압이 인가되면, 이 두 전극(G5-3, 25)에 의해 FC(Field Curvature) 렌즈 작용이 이루어진다. 또한, 다이나믹 전압이 인가되면, 이웃하는 두 전극(G5-3, 27)에 의해 형성되는 사극자렌즈가 작용하여, 수직의 강한 발산과 수평의 집속이 이루어진다.

한편, Q2렌즈에서의 수평 과집속을 줄이기 위해 배치된 Q1렌즈의 작용을 설 명하면 다음과 같다. Q2렌즈의 수직 발산을 세게 하기 위한 수직 발산 및 수평 집속 역할의 Q1렌즈가 Q2렌즈 앞단에 배치되어 있다. Q1렌즈를 구성하는 G5-2전극의 캐소드 방향의 전극(23)의 형상은 R,G,B 일체형의 횡장형이고, 이 전극(23)과 이웃하는 전극(21)은 R,G,B 독립의 종장형으로 되어 있어서, G5-1전극에 정전압이 인가되고 G5-2전극에 다이나믹 전압이 인가되면, 수직으로 강한 발산 작용을 하게 된다. 그 결과, Q2렌즈 영역에서의 수직 빔경이 커져 Q2렌즈의 수직 발산 작용을 강화시킨다.

도5는 본 발명에 따른 Q1 및 Q2렌즈의 작용에 의해 전자가 흐르는 모습을 보여주는 전자빔 흐름도이다. 도5에 도시된 바와같이, Q1렌즈에 의해서 수직 발산 및 수평 집속이 이루어지고, Q2렌즈에 의해 수직 발산 및 수평 집속이 이루어진다. 즉, Q1렌즈에서의 수직 발산이 Q2렌즈에서의 수직 발산 작용을 강화시키는 결과를 보여주고 있다.

이상의 구조 및 작용을 갖는 본 발명에 따른 전자총의 전극 구조에 의하면, 다이나믹 전압이 인가될 경우, 종래의 수평 발산 및 수직 집속의 역할을 하는 Q1렌즈의 작용으로 인해, Q2렌즈 영역에서의 수직 빔경이 작게 되어 Q2렌즈의 수직 발산 작용의 효과가 감소되는 결과를 개선시킬 수 있다. 즉, 종래 Q1렌즈의 기능을 수직 발산 및 수평 집속으로 기능하도록 그 구조 및 형상을 변경시킴으로써, Q2렌즈 영역에서의 수직 발산을 강화된다. 그 결과, 화면 주변에서의 다이나믹 파형 전압을 적절한 수준까지 감소시킬 수 있고, 수평 상퍼짐 현상도 FC렌즈를 구성함으 로써 줄일 수 있어, 주변 화질이 개선된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시 할 수 있는 다양한 형태의 변형례들을 모두 포함한다.

Claims

삼극부를 이루는 캐소드, 제어전극 및 스크린전극을 갖는 칼라 음극선관용 전자총에 있어서,

정전압이 인가되며 전자빔이 출사되는 측면의 전극형상이 종장형인 제1전극 및 다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 입사되는 측면의 전극형상이 횡장형인 제2전극을 갖는 제1사극자렌즈와;

다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 출사되는 측면의 전극형상이 종장형인 제3전극, 정전압이 인가되며 전자빔의 입사 및 출사측면의 전극형상이 종장형인 제4전극, 및 다이나믹 전압이 인가되며 전자빔이 입사되는 측면의 전극형상이 원형인 제5전극을 갖는 제2사극자렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총의 전압결선 및 전극형상 구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1전극의 형상은

R/G/B 독립인 것을 특징으로 전자총의 전압결선 및 전극형상 구조.
제1항에 있어서, 상기 제2전극의 형상은

R/G/B 일체형인 것을 특징으로 하는 전자총의 전압결선 및 전극형상 구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제3전극은

R/G/B 독립인 것을 특징으로 전자총의 전압결선 및 전극형상 구조.
제1항에 있어서, 상기 제4전극은

R/G/B 독립인 판전극인 것을 특징으로 전자총의 전압결선 및 전극형상 구조.
제1항에 있어서, 상기 제5전극은

R/G/B 독립인 것을 특징으로 전자총의 전압결선 및 전극형상 구조.