KR0122504B1

KR0122504B1 - 전자총 및 그것을 사용한 컬러음극선관과 화상표시장치

Info

Publication number: KR0122504B1
Application number: KR1019940018379A
Authority: KR
Inventors: 히사까즈 야마네; 소우이찌로 오꾸다; 다다히사 요시다
Original assignee: 기따오까 다까시; 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1993-08-03
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1997-11-12
Also published as: JP3116671B2; CN1101752A; US5729099A; KR950006940A; JPH0750137A

Abstract

3개의 방출된 전자빔을 초점맞춤하고, 편향해서 형광스크린상에 주사하는 컬러음극선관과 화상표시장치 및 전자빔을 방출하는 전자총으로서, 3개의 전자빔이 페이스 플레이트상에서 집중이 미스되고, 과초점맞춤부분이 발생하여 해상도가 저하한다는 문제점을 해소하기 위해, 3개의 전자빔을 방출하는 음극, 전자빔을 초점맞춤하는 초점맞춤 전극 및 초점맞춤 전극 사이에서 3개의 전자빔의 각각의 사이드의 전자빔을 유지하도록 쌍을 이루어 배치된 집중전극을 구비한다.

이러한 전자총 및 그것을 사용한 컬러음극선관과 화상표시장치를 이용하는것에 의해, 페이스 플레이트 전역에 고품질의 전자빔 스폿을 얻을 수 있다는 효과가 있다.

Description

전자총 및 그것을 사용한 컬러음극선관과 화상표시장치

제1도는 종래의 전자총을 사용하는 컬러 음극선관의 구조를 도시한 모식적 단면도.

제2a도는 편향요크에 의해 발생하는 불균일자계를 도시한 도면.

제2b도는 불균일자계에서의 전자빔의 상태를 도시한 도면.

제2c도는 페이스 플레이트에 투영되는 빔스폿을 도시한 도면.

제3a도는 편향요크에 의해 발생하는 균일자계를 도시한 도면.

제3b도는 균일자계에서의 전자빔의 상태를 도시한 도면.

제3c도는 페이스 플레이트에 투영되는 빔스폿을 도시한 도면.

제4a도는 컬러 음극선관의 모션집중을 실행하는 장치의 구조를 도시한 평면도.

제4b도는 제4a도의 Ⅳ-Ⅳ선을 따르는 단면도.

제5a도는 음극선관에 있어서의 다이나믹 초점맞춤 작용을 설명한 도면.

제5b도는 G3전극에 중첩된 교류전압을 설명한 도면.

제6a도는 전자빔의 집중과 초점맞춤 작용의 설명도.

제6b도는 페이스 플레이트에 투영되는 빔스폿을 설명한 도면.

제7a도는 제1의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성을 도시한 도면.

제7b도는 제7a도의 A-A선에서 본, 전자빔에 대한 효과를 설명한 도면.

제7c도는 제1의 실시예의 G3전극에 중첩된 교류전압을 설명한 도면.

제8a도는 제2의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성을 도시한 도면.

제8b도는 제8a도의 B-B선에서 본, 전자빔에 대한 효과를 설명한 도면.

제9도는 제3의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성을 도시한 사시도.

제10도a는 제3의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성을 도시한 도면.

제10b도는 제10a도의 C-C선에서 본, 전자빔에 대한 효과를 설명한 도면.

제11도는 제3의 실시예의 화상표시장치의 구성을 도시한 모식적 단면도.

본 발명은 3개의 방출된 전자빔을 초점맞춤하고, 편향해서 형광스크린상에 주사하는 컬러음극선관과 화상표시장치 및 전자빔을 방출하는 전자총에 관한 것이다.

제1도는 종래의 전자총을 사용하는 컬러음극선관의 구조를 도시한 모식적 단면도이다.

도면에서, (109)는 글라스 엔벨로프(envelope)이다. 내부덕(108)은 글라스 엔벨로프(109)의 내부 퍼넬부에 형성되어 있고, 페이스 플레이트(112)는 퍼넬부의 개구부분에 배치되어 있다. 전자총(100)은 글라스 엔벨로프(109)의 넥크부에 세트되어 있다. 넥크부의 개구부분에 부착된 음극(101)은 히터(도시하지 않음)에 의해 가열되어 전자를 방출하는 3개의 음극, 즉 RED 빔(113) 발생용의 음극(101a), GREEN 빔(114) 발생용의 음극(101b) 및 BLUE 빔(115) 발생용의 음극(101c)로 이루어져 있다. 음극(101)의 빔 방출측에는 방출된 전자빔의 양을 제어하는 G1전극(102), 제어된 전자빔을 가속하는 G2전극(103), 가속된 전자빔을 초점맞춤하는 G3전극(104), G4전극(105) 및 시일드컵(shield cup)(106)이 이 순서대로 배치되어 있다. G3전극(104)와 G4전극(105)는 전자빔을 초점 맞춤하는 주전자렌즈를 구성한다.

G4전극(105)와 시일드컵(106)은 서로 전기적으로 접속되도록 용접되어 있고, 약 20~35kV의 고전압이 도시하지 않은 애노드버튼에서 내부덕(108)을 거쳐 G4전극(105)에 인가된다. 음극(101), G1전극(102),G2전극(103), G3전극(104), G4전극(105) 및 시일드컵(106)은 전자총(100)을 구성한다.

페이스 플레이트(112)의 내부에는 RED빔(113), GREEN 빔(114) 및 BLUE 빔(115)을 받는 즉시 색을 발광하는 형광체(111)가 형성되어 있다. 모자이크 섀도 마스크(110)이 페이스 플레이트(112)에 대향하도록 형광체 내부에 마련되어 있다. 전자빔을 주사하는 편향요크(107)은 글라스 엔벨로프(109)의 넥크부와 퍼넬부 사이의 경계의 바깥둘레에 부착되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 컬러음극선관에 있어서의 전자빔의 상태를 이하 기술한다.

음극(101)에서 방출된 3개의 전자빔은 G1전극(102)에 의해 전자량이 제어되고, G2전극(103)에 의해 가속된다. 그후, 전자빔은 G3전극(104)와 G4전극(105)로 구성되는 주전자렌즈의 초점맞춤 작용을 받아서, 페이스 플레이트(112)상에 집광스폿을 형성한다. 이 과정에서, 3개의 전자빔(113),(114) 및 (115)는 외부 자석등에 의해서 페이스 플레이트(112)의 중앙부에 한 점으로 집중되도록 조정된다.

제2a도, 제2b도 및 제2c도는 불균일 자계가 부여되는 전자빔상에 대한 집중 및 초점맞춤 작용을 설명한 도면이고, 제3a도, 제3b도 및제3c도는 균일 자계가 부여되는 전자빔상에 대한 집중 및 초점맞춤 작용을 설명한 도면이다.

일반적으로, 편향요크(107)에 의해 발생하는 자계는 편향요크에 의해 발생하는 자계를 설명하는 제2a도에서 명확하게 되는 바와 같이, 수평방향자계(116a)가 핀쿠션형상이고, 수직편향자계(117a)가 배럴(barrel)형상으로 되도록 불균일하게 굴곡된다. 이것은 3개의 전자빔의 집중점을 보정하기 위한 것이다.

예를들면, 편향요크에 의해 발생하는 자계의 설명도인 제3a도에 도시한 바와 같이 균일자계에 의해 전자빔이 편향되는 경우, 제3b도에 도시한 바와 같이 3개의 전자빔의 집중점은 곡선(118)(원주)을 따른다. 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서는 페이스 플레이트(112) 앞에 있고 페이스 플레이트(112)에서 상당히 떨어진 위치(120)에 집중점이 초점맞춤된다.

따라서, 집중점은 제2b도에 도시한 원래 의도한 위치(121)에서 크게 이탈된다. 이것은 페이스 플레이트(112)에 투영되는 빔스폿을 도시하는 제3c도에서 명확하게 되는 바와 같이, 전자총(100)과 페이스 플레이트(112) 사이의 거리를 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리에서 더욱 증가되도록 하여 전체적으로 과초점맞춤되는 부분(헤일로우 123a)이 발생하고 해상도를 저하시킨다.

상기의 불합리한 현상을 방지하기 위해, 전자빔에 대한 집중과 초점맞춤 작용을 설명하는 제2b도에 도시한 바와 같이, 편향요크(107)에 의해 발생하는 불균일 자계는 3개의 전자빔의 집중점을 페이스 플레이트(112)에 가까운 위치에 형성하기 위해 사용된다.

그러나, 불균일 자계가 사용되는 경우, 제3b도와 마찬가지로 페이스 플레이트에 투영되는 빔스폿을 설명하는 제2c도에 도시한 바와 같이, 빔스폿은 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서 헤일로우(123a)와 코어(123b)로 수직으로 분리된다.

휘도가 낮은 헤일로우(123a)는 수직방향으로 팽창하고, 빔스폿의 지름은 전체적으로 굴곡되고 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에 있어서 해상도가 저하하게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 균일자계를 사용하는 제안된 장치에 따르면, 균일자계가 편향요크에 의해 부여되는 경우 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서의 스폿 지름의 굴곡을 방지할 수 있다.

그러나, 상기한 2개의 문제점, 즉 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서 3개의 전자빔의 집중점(120)이 페이스 플레이트(112)의 앞에 떨어져 있는 위치에 있으므로, 페이스 플레이트(112)상에서 집중이 미스되고, 페이스 플레이트(112)에 투영되는 빔스폿이 가장자리에 가까울수록 전자총(110)과 페이스 플레이트(112)사이의 거리가 멀어지므로, 과초점맞춤부분(헤일로우 123a)이 발생하고 해상도가 저하한다는 문제점이 해결되지 않은채 여전히 남아있다. 이러한 문제점들은 이하의 기술된 방법으로 해결된다.

제4a도는 컬러음극선관의 모션집중을 실행하는 장치의 구조를 도시하는 평면도이고, 제4b도는 제4a도의 Ⅳ-Ⅳ선을 따르는 단면도이다.

(125)는 시일드컵(106)에 삽입되는 자극편으로서 그들 사이에서 사이드 전자빔(113) 또는 (115)가 유지된다. 전자총을 유지하는 넥크글라스(124)의 외부에는 코일(127)이 감겨진 페라이트 코어(126)이 넥크글라스(124)를 거쳐 서로 대향되도록 배치되어 있다. 페라이트 코어(126)에 의해 편향전류에 동기한 전류 i₁를 자극편(125a)에 공급하여 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서 사이드빔(113) 및 (115)를 서로 분리하는 힘(화살표 128)을 발생시킨다. 따라서, 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서도 3개의 전자빔이 페이스 플레이트에 가까운 위치에 집중되어 페이스 플레이트(112)와 거의 떨어지지 않는다.

또한, 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서 과초점맞춤된 상태를 보정하기 위해, 편향전류와 동기하는 교류전압(AC)을 인가한다. 제5a도는 컬러음극선관에 있어서의 다이나믹 초점맞춤 작용을 설명하는 도면이고, 제5b도는 G3전극에 중첩되는 교류전압(AC)의 설명도이다. 편향전류와 동기하는 교류전압(AC)를 G3전극(104)에 인가 (DC+AC)하는 것에 의해, 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서의 주전자렌즈(129)의 효과가 감소하여, 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에서도 바르게 초점맞춤되는 전자류(132)로 과초점맞춤 전자류(131)가 보정된다.

상기한 바와 같이, 미스된 집중량을 보정하기 위해서는 G3전극에 인가되는 교류전압을 편향전류와 동기할 필요가 있다. 이러한 이유를 기술한다. 3개의 전자빔의 미스된 집중량은 전자빔의 편향정도에 비례하고, 전자빔의 편향정도는 편향요크에 공급되는 편향전류의 레벨에 비례한다. 따라서, 전자빔이 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에 편향되는 경우, 즉 전자빔의 편향정도가 큰 경우의 기간에는 편향전류에 대응하는 교류전압을 중첩할 필요가 있다.

제6a도와 제6b도는 상기한 방식에 의해, 모션집중 작용 및 다이나믹 초점맞춤 작용이 실시된 전자빔의 상태를 도시하는 도면이다. 전자빔에 대한 집중 및 초점맞춤 작용을 설명하는 제6a도에 도시한 바와 같이,페이스 플레이트 전역에 있어서 3개의 전자빔(113)~(115)를 소정의 위치에 집중할 수 있다. 동시에, 제2c도 및 제3c도와 마찬가지로 제6b도에 도시한 바와 같이, 3개의 전자빔(113)~(115)는 페이스 플레이트의 전역에 있어서 초점맞춤 상태로 조사된다. 따라서, 해상도를 저하시키지 않는 컬러음극선관을 얻을 수가 있다.

상기한 종래의 컬러음극선관 및 전자총에 있어서, 페이스 플레이트(112)의 주변 가장자리 근방에 있어서의 전자빔의 미스된 집중은 자극편을 사용하는 집중보정(이하, 모션 집중보정이라 한다)의 구성에 의해 보정되고, 과초점맞춤된 전자류는 교류전압을 G3전극에 중첩하는 것에 의해 해결한다. 그러므로, 회로를 포함하는 전체의 구성은 복잡하게 되고 조정이 곤란하게 된다. 또한, 모션집중 보중에는 많은 전력이 필요하다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은 구성이 간단하고, 전자빔에 대한 집중 및 초점맞춤 작용을 적은 소비전력으로 용이하게 조정할 수 있는 전자총, 컬러음극선관 및 화상표시장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 전자총, 컬러음극선관 및 화상표시장치는 3개의 전자빔을 방출하는 음극, 전자빔을 초점맞춤하는 초점맞춤 전극 및 초점맞춤 전극 사이에서 3개의 전자빔의 사이드 전자빔을 유지하도록 초점맞춤 전극에 배치된 여러쌍의 집중전극을 포함한다. 전자빔을 편향시키는 편향전류와 동기하는 교류전압은 교류전압 발생회로에 의해 집중전극의 각 쌍중 하나의 전극에 중첩된다. 그러므로, 균일자계가 있는 경우, 주전자렌즈를 구성하는 초점맞춤 전극에 전기적으로 접속되어 있는 집중전극에 교류전압을 인가하는 경우, 사이드빔을 서로 분리하는 힘이 발생하고 주전자렌즈의 초점맞춤 작용이 스크린의 주변 가장자리 근방에 있어서 약하게 되어 스크린의 주변 가장자리 근방에서도 전자류는 적절하게 초점맞춤된다.

본 발명의 전자총, 컬러음극선관 및 화상표시장치는 초점맞춤 전극내에 3개의 전자빔을 사방에서 둘러싸도록 4개의 전극의 세트를 또 포함하고, 편향전류와 동기하는 교류전압이 교류전압 발생회로에 의해 대향전극의 각 쌍중 하나에 중첩된다. 따라서, 빔스폿을 굴곡시키는 집중전극에 의해 발생하는 4극 렌즈로서의 작용을 캔슬하도록 힘이 발생한다.

본 발명의 전자총, 컬러음극선관 및 화상표시장치는 초점맞춤 전극 사이에서 3개의 전자빔의 센터빔을 유지하도록 한 쌍의 보정전극을 초점맞춤전극에 또 포함하고, 편향전류와 동기하는 교류전압은 보정전극에 중첩된다. 따라서, 4극렌즈로서의 작용때문에 센터빔과 사이드빔 사이의 레벨차를 캔슬하는 힘이 발생한다.

본 발명의 상기 및 그밖의 목적은 첨부한 도면을 참조한 다음의 설명에서 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 따라 설명한다.

[실시예 1]

제7(a)도는 본 발명의 제1의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성도이고, 제7(b)도는 제7(a)도의 A-A선에서 본, 전자빔에 미치는 영향에 대한 설명도이다. 도면에 있어서, (11)은 히터(도시하지 않음)에 의해 가열되어 전자를 방출하는 3개의 음극 즉, RED 빔(113) 발생용의 음극(11a), GREEN 빔(114)발생용의 음극(11b) 및 BLUE 빔(115) 발생용의 음극(11c)으로 이루어지는 음극이다. 음극(11)의 빔 방출 측에는 방출된 전자빔의 양을 제어하는 G1전극(12), 제어된 전자빔을 가속하는 G2전극(13), 가속된 전자빔을 초점맞춤하는 G3전극(14) 및 G4전극(15)가 순차적으로 배치되어 있다.

G3전극(14)는 G2전극측의 제1의 G3전극(14a)와 G4전극측의 제2의 G3전극(14b)로 분할된다. G3전극(14)내에는 제1의 집중전극(40a)와 (40b)가 사이드빔(113)과 (115)의 바깥측에 3개의 전자빔의 사이드 전극빔(113)과 (115)에 평행하도록 배치되어 있다. 집중전극(40a)와 (40b)는 제2의 G3전극(14b)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2의 집중전극(41a)와 (41b)는 사이드빔(113)과 (115)에 평행하고, 앞의 제1의 집중전극(40a)와 (40b)에 각각 대향하도록, 사이드빔(113)과 (115) 내부에 세트된다. 집중전극(41a)와 (41b)는 제1의 G3전극 (14a)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2의 G3전극(14b)와 G4전극(15)는 전극빔을 초점맞춤하는 주전자렌즈를 구성하고 있다. G4전극(15)는 서로 전기적으로 접속되도록 시일드컵(도시하지 않음)에 용접되어 있고, 대략 20~35V의 고전압이 도시하지 않은 애노드버튼에서 내장덕을 거쳐 G4전극에 인가된다.실시예의 전자총은 음극(11), G1전극(12), G2전극(13), G3전극(14), G4전극(15) 및 시일드컵으로 구성되어 있다.

전자총을 컬러음극선관의 글라스 엔벨로프의 넥크부에 삽입한다. 전자총에서 방출된 RED 빔(113), GREEN 빔(114) 및 BLUE 빔(115)는 넥크부와 퍼넬부 사이의 경계의 바깥둘레에 부착된 편향요크에 의해 주사되어 페이스 플레이트의 내부에 조사되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 장치에 있어서, 직류전압(DC)이 제1의 G3전극 (14a)에 인가되고, 편향전류와 동기하는 교류전압(AC)을 중첩하는 것에 의해 얻어지는 전압(DC+AC)가 주전극렌즈를 구성하는 제2의 G3전극(14b)에 인가되는 경우, 전극빔이 페이스 플레이트(도시하지 않음)의 주변 가장자리 근방으로 편향됨에 따라서 증가되는 전위차가 각 쌍의 대향하는 제1 및 제2의 집중전극 사이(즉, 제1의 집중전극(40a)와 제2의 집중전극(41a) 사이 및 제1의 집중전극(40b)와 제2의 집중전극(41b)사이)에서 발생되어 2극 전계를 생성한다.

제7도(c)는 중첩하는 교류전압을 설명하는 도면이다.

상기한 바와 같이, 3개의 전자빔의 미스된 집중의 양이 전자빔의 편향정도에 비례하고, 전자빔의 편향정도가 편향요크에 공급되는 편향전류의 레벨에 비례하기 때문에, 제2의 G3전극(14b)에 공급되는 교류전압은 편향전류와 동기한다. 따라서, 전자빔이 페이스 플레이트(112) 주변 가장자리 근방에 편향되거나 또는 전자빔의 편향이 큰 기간에서 교류전압은 편향전류에 대응되어 미스된 집중의 양을 보정한다.

제7도(b)에 도시한 바와 같이, 2극 전계는 사이드빔(113)과 (115)사이의 거리를 증가시키도록 그들 2빔 사이에 작용하는 힘 F를 발생시킨다. 이것은 상기한 자극편에 의한 모션집중에 의해 발생하는 효과와 동일한 효과를 발생시킨다.

페이스 플레이트 주변 근방에서 제2의 G3전극(14b)와 G4전극(15)로 구성되는 주전극렌즈의 작용은 제2의 G3전극(14b)에 중첩되는 교류전압(AC)에 의해 약화된다. 따라서, 종래 기술의 다이나믹 초점맞춤 동작과 마찬가지의 초점맞춤으로 전자빔을 주사할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 있어서 G3전극은 2개의 부분으로 분할되고, 분할된 전극의 각각에 사이드빔이 그들 사이를 통과하도록 세트하는 집중전극이 마련되어 있음과 동시에, 편향전류와 동기되는 교류전압이 주전자렌즈를 구성하는 분할된 전극중 하나에 인가되고, 직류전압이 다른쪽의 분할된 전극에 인가된다.

상기한 바와 같은 배치로서, 다이나믹 초점맞춤 작용과 모션집중 작용은 하나의 중첩된 교류전압에 의해 동시에 실행될 수 있다.

상기와 같이 구성된 장치에서 집중전극(40)과 (41)은 4극렌즈로서 작용한다. 이러한 작용은 미소하지만, 4극전계에 의한 힘이 전자빔에 작용한다. 특히, 이 힘은 수직방향으로 전자빔을 집중하고, 수평방향으로 전자빔을 발산하는데 효과적이지만, 페이스 플레이트 주변 가장자리 근방에서 빔스폿을 굴곡시킨다. 따라서, 4극전계의 힘을 제거하는 것이 바람직하다. 이하, 4극 렌즈의 작용을 제거할 수 있는 전자총을 제2의 실시예로서 기술한다.

[실시예 2]

제8도(a)는 본 발명의 제2의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성을 도시하는 도면이고, 제8도(b)는 제8도(a)의 B-B선에서 본 전자빔에 미치는 영향에 대한 설명도이다. 도면에서, (24a),(24b) 및 (24c)는 각각 G3전극에서 분할된 3개의 전극, 즉 G2전극(23)의 사이드에 배치된 제1의 G3전극 (24a), G4전극(25)의 사이드에 배치된 제3의 G3전극(24b) 및 제1 및 제3의 전극 사이에 배치된 제2의 G3전극(24b)이다.

G3전극(24)내에는 제1의 집중전극(50a) 및 (50b)가 사이드빔(113)과 (115)의 외부에 사이드빔(113)과 평행하게 설치되어 있다. 집중전극(50a) 및 (50b)는 제3의 G3전극(24b)에 전기적으로 접속되어 있다.

제2의 집중전극(51a) 및 (51b)는 사이드빔(113)과 (115) 내부에 사이드빔과 평행하도록 세트되고 각각 제1의 집중전극(50a) 및 (50b)에 대향한다, 집중전극(51a) 및 (51b)는 제1의 G3전극(24a)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, G3전극(24)내에는 제1의 플레이트 형상의 전극(61a),(61b),(61c),(61d),(61e) 및 (61f)가 서로 쌍으로 대항하도록 배치되어 있다. 전자빔(113),(114) 및 (115)는 각각 플레이트 형상의 전극(61a),(61b),(61c),(61d),(61e) 및 (61f)의 대응하는 쌍 사이를 통과한다. 제1의 플레이트 형상의 전극은 제2의 G3전극(24c)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2의 플레이트 형상의 전극(62a),(62b),(62c),(62d),(62e) 및 (62f)는 제1의 플레이트 형상의 전극(61a)~(61f)와 함께 전자빔을 사방에서 둘러싸도록 서로 쌍으로 대향되어 있다. 제2의 플레이트 형상의 전극은 제1의. G3전극(24a)에 전기적으로 접속되어 있다. 4개의 전극으로 각각 구성되는 이들 4극 전극은 제1 및 제2의 플레이트 전극(61a)~(61f) 및 (62a)~(62f)로 이루어져 있다.

다른 부분은 제1의 실시예의 구성과 동일하다. 대응부분에는 동일부호를 부치고 설명은 생략한다.

상기 전자총에 있어서, 직류전압(DC)가 제2의 G3전극(24c)에 인가되고, 편향전류와 동기하는 교류전압(AC)을 중첩하는 것에 의해 얻어지는 전압(DC+AC)이 제1의 G3전극(24a)와 제3의 G3전극(24b)에 인가되면, 제8도(b)에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2의 집중전극(50a),(50b),(51a) 및 (51b)에 의해서 모션집중작용과 다이나믹 초점맞춤 작용이 전자빔에 대해서 작용한다. 제1 및 제2의 집중전극(50a),(50b),(51a) 및 (51b)에 의해서 발생된 힘은 인가된 교류전압에 따라 발생한 것으로, 전자빔의 편향정도가 커짐에 따라 더욱 증가한다. 그러므로, 제1 및 제2의 집중전극(50a),(50b),(51a) 및 (51b)는 제8도(B)에 도시한 바와같이, 4극 렌즈로서 작용을 보정할 수 있고, 페이스 플레이트 주변 가장자리 근방에서 빔스폿의 굴곡을 방지할 수 있다.

상술한 바와같이, 제1의 실시예와 제2의 실시예에 있어서는 센터빔과 사이드빔 사이에 4극렌즈로서의 동작에 대해서 레벨차가 발생한다. 그 차는 미소이지만, 사이드빔(113) 및 (115)에 작용하는 4극 전극에 의해 발생하는 힘은 센터빔(114)에 작용하는 힘보다 크다. 페이스 플레이트 주변 가장자리 근방에서, 이러한 차로 인하여 센터빔(114)와 사이드빔(113) 및 (115)사이에서 빔스폿의 집중상태가 변화하여 해상도의 저하를 초래한다. 따라서, 4극 렌즈의 동작차가 제거되는 것이 바람직하므로, 이하 상기 차를 제거할 수 있는 전자총을 제3의 실시예로서 기술한다.

[실시예 3]

제9도는 본 발명의 제3의 실시예의 음극선관에 사용되는 전자총의 구성을 도시하는 사시도이다. 제10도(a)는 전자총의 구성을 도시하는 도면이고, 제10도(b)는 제10도(a)의 C-C선에서 본 전자빔에 미치는 영향을 도시하는 도면이며, 제11도는 전자총을 사용하는 화상표시장치의 구성을 도시하는 모식적 단면도이다.

도면에서, (39)는 글라스 엔벨로프이다. 내장덕(38)은 글라스 엔벨로프(39)의 내부 퍼낼부에 형성되어 있고, 페이스 플레이트(42)는 퍼넬부의 개구부분에 탑재되어 있다. 전자총(300)은 글라스 엔벨로프(39)의 넥크부에 세트되어 있다. 넥크부의 개구부분에 마련된 음극(31)은 히터(도시하지 않음)에 의해 전자를 방출하도록 가열되는 3개의 음극, 즉 RED 빔(113) 발생용의 음극(31a), GREEN 빔(114) 발생용의 음극(31b) 및 BLUE 빔(115) 발생용의 음극(31c)으로 이루어져 있다.

음극(31)의 빔 방출측에는 방출된 전자빔의 양을 제어하는 G1전극(32), 제어된 전자빔을 가속하는 G2전극(33), 가속된 전자빔을 초점맞춤하는 G3전극(34), G4전극(35) 및 시일드컵(36)이 이 순서대로 배치되어 있다. G3전극(34)와 G4전극(35)은 전자빔을 초점맞춤하는 주전자렌즈를 구성하고 있다.

G3전극 3부분, 즉 G2전극(33)의 사이드에 배치된 제1의 G3전극(34a),G4전극(35)의 사이드에 배치된 제3의 G3전극(34b) 및 제1의 전극과 제3의 전극 사이에 배치된 제2의 G3전극(34c)로 분할되어 있다.G3전극(34)의 내부에는 제1의 집중전극(50a) 및 (50b)가 사이드빔(113) 및 (115)에 평행하도록 사이드빔(113) 및 (115)의 외부에 배치되어있다. 집중전극(50a) 및 (50b)는 제3의 G3전극(34b)에 전기적으로 접속되어있다. 제2의 집중전극(51a) 및 (51b)는 사이드빔(113) 및 (115)에 평행하고 각각이 제1의 집중전극(50a) 및 (50b)에 대항하도록 사이드빔(113) 및 (115) 내부에 탑재되어있다. 집중전극(51a) 및 (51b)는 제1의 G3전극(34a)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 보정전극(63a) 및 (63b)는 그들사이에 센터전자빔(114)를 통과시키도록 세트되어 있다. 보정전극(63a) 및 (63b)는 제3의 G3전극(34b)에 전기적으로 접속되어 있다.

G3전극(34)내에는 제1의 플레이트 형상의 전극(61a),(61b),(61c),(61d),(61e) 및 (61f)가 서로 쌍으로 대향하도록 배치되어 있다. 전자빔(113),(114) 및 (115)는 플레이트 형상의 전극쌍의 각 쌍, (61a)와 (61b), (61c)와 (61d), (61e)와 (61f) 사이를 통과한다. 제1의 플레이트 형상의 전극은 제2의 G3전극(34c)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2의 플레이트 형상의 전극(62a),(62b),(62c),(62d),(62e) 및 (62f)는 서로 쌍으로 대향하도록 배열되어 있다. 제2의 전극(62a)~(62f)는 대응하는 전자빔을 사방에서 둘러싸도록 제1의 플레이트 형상의 전극(61a)~(61f)과 협력한다. 제2의 플레이트 형상의 전극은 제1의 G3전극(34a)에 전기적으로 접속되어 있다. 제1 및 제2의 플레이트 전극(61a)~(61f) 및 (62a)~(62f)는 4극전극을 구성한다.

G4전극(35)는 시일드컵(36)에 서로 전기적으로 접속되도록 용접되어 있고, 약 20~35kV의 고전압이 도시하지 않은 애노드버튼에서 내부덕(38)을 거쳐 G4전극(35)에 인가된다. 음극(31), G1전극(32), G2전극(33),G3전극(34), G4전극(35) 및 시일드컵(36)은 전자총(300)을 구성한다.

페이스 플레이트(42) 내부에는 RED 빔(113), GREEN 빔(114) 및 BLUE 빔(115)를 받을 때, 색을 발광하는 형광체(43)이 마련되어 있다. 형광체 내부에는 모자이크 섀도 마스크(44)가 페이스 플레이트(42)를 대향하도록 배치되어 있다.

전자빔을 주사하는 편향요크(37)은 글라스 엔벨로프(39)의 넥크부와 퍼넬부 사이의 경계의 바깥둘레에 부착되어 컬러음극선관(45)을 구성한다.

화상표시장치는 직류전압을 제1~제3의 G3전극(34a)~(34c)에 인가하는 직류전압 발생회로(46), 3개의 전자빔을 편향시키도록 편향요크(37)에 편향전류를 공급하는 편향전류 공급회로(47) 및 이 편향전류와 동기하고, 제1 및 제3의 G3전극(34a) 및 (34b)에 인가되는 교류전압을 발생하는 교류전압 발생회로(48)을 포함한다.

상기 구성의 장치에 있어서, 직류전압 발생회로(46)에 의해 제2의 G3전극(34c)에 직류전압을 인가하고, 교류전압 발생회로(48)에 의해 제1 및 제3전극(34a) 및 (34b)에 편향전류와 동기하는 교류전압을 중첩하여 얻어지는 전압(AC+DC)을 인가하는 경우, 제1의 실시예에서 기술한 바와 같이 제1 및 제2의 집중전극(50) 및 (51)에 의해서 모션집중 작용과 다이나믹 초점맞춤 작용이 가능함과 동시에, 제2의 실시예에서 기술한 바와 같이 4극 전극(61) 및 (62)에 의해서 집중전극에 의해 발생되는 4극 렌즈작용을 보정할 수가 있다. 또한, 본 실시예에서는 제10도b에 도시한 바와 같이 보정전극(63)에 의해 4극 렌즈로서의 동작차를 보정할 수 있다.

다음에, 제3의 실시예의 구체적인 예를 실험값과 함께 이하 기술한다.

21시 90도 편향의 음극선관에 대해서 실험을 실행하였다.

초점맞춤 전압이 고전압의 25%인 경우, 집중전극(50) 및 (51)과 제3의 G3전극(34b) 및 G4전극(35)의 중심점 사이의 거리는 약 10㎜, 4극 전극(61) 및 (62)의 위치는 16㎜, 전자의 진행방향으로의 외부 집중전극(50)의 길이는 약 2㎜, 전자의 주행방향으로의 내부 집중전극(51)의 길이는 약 1.5㎜이고, 또한 전자의 진행방향으로의 4극 전극(61) 및 (62)의 길이는 약 0.8㎜이고, 전자의 주행방향으로의 보정전극(63)의 길이는 약 0.3㎜이다. 이 장치에 있어서 300~500V의 변조전압을 중첩하는 것에 의해 페이스 플레이트의 전역에 있어서 빔스폿이 굴곡하는 일 없이 초점맞춤되는 것을 확인하였다.

상기 설명에 있어서, G1~G4전극을 갖는 바이포텐셜형 전자총을 사용한다. 또한, G1~G6전극을 갖는 다단 집중 전자총에 본 발명을 적용해도 마찬가지의 작용과 효과를 얻을 수 있다. 상기 적용에 있어서, 집중전극, 4극 전극 및 보정전극은 고전압이 인가되는 G6전극과 조합되어 주전자렌즈를 구성하는 G5전극에 형성된다.

본 발명의 전자총, 음극선과 및 화상표시장치에서는 사이드 전자빔이 집중전극 사이를 통과하도록 쌍을 이루는 집중전극은 초점맞춤 전극에 끼워 맞추어져 있고, 편향전류와 동기하는 교류전압은 집중전극중 하나에 쌍으로 중첩된다. 따라서, 간단한 구조로 페이스 플레이트의 전역에서 3개의 전자빔을 굴곡시키는 일 없이 초점맞춤할 수 있다. 또한, 종래의 모션 집중장치에서 보다 용이하게 조정 가능하여 전력소비를 조감시킬 수 있다.

본 발명의 전자총, 컬러음극선관 및 화상표시장치에서는, 3개의 전자빔을 둘러싸는 4극 전극이 초점맞춤전극에 배치되어 있고, 편향전류와 동기하는 교류전압이 전자빔을 거쳐 서로 대향하는 4극 전극의 각 쌍중 하나에 중첩되어 있다. 따라서, 집중전극에 의해 발생하는 전자빔의 미소한 굴곡을 보정할 수 있으므로, 페이스 플레이트 전역에 고품질의 전자빔 스폿을 얻을수 있다.

또한, 본 발명의 전자총, 컬러음극선관과 및 화상표시장치에서는 한쌍의 보정전극은 3개 전자의 센터빔이 그들 사이를 통과하도록 초점맞춤 전극에 배치되어 있고, 편향전류와 동기하는 교류전압은 보정전극에 중첩되어 있다. 그러므로, 센터빔과 사이드빔 사이의 4극 렌즈의 작용에 의한 레벨차를 캔슬하는 것이 가능하여 고품질의 전자빔 스폿을 페이스 플레이트 전역에서 얻을 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims

3개의 전자빔을 방출하는 음극, 상기 전자빔을 초점맞춤하는 초점맞춤 전극 및 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 각각의 사이드의 전자빔을 유지하도록 쌍을 이루어 배치된 집중전극을 포함하는 전자총.
제1항에 있어서, 상기 전자측은 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 센터전자빔을 유지하도록 배치된 한 쌍의 보정전극을 또 포함하는 전자총.
제1항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극내에서 상기 각각의 전자빔을 사방에서 둘러싸도록 서로 대향하는 2쌍의 2극전극으로 각각 이루어지는 4극 전극을 또 포함하는 전자총.
제3항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 센터전자빔을 유지하도록 배치된 한 쌍의 보정전극을 또 포함하는 전자총.
3개의 전자빔을 방출하는 음극, 상기 전자빔을 초점맞춤하는 초점맞춤 전극, 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 각각의 사이드 전자빔을 유지하도록 쌍을 이루어 배치된 집중전극을 갖는 전자총, 상기 전자빔이 조사되는 형광체를 갖는 스크린 및 균일한 편향자계를 발생하여 상기 전자총에서 방출되는 상기 3개의 전자빔을 편향하는 편향요크를 포함하는 컬러음극선관.
제5항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 센터전자빔을 유지하도록 배치된 한 쌍의 보정전극을 또 포함하는 컬러음극선관.
제5항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극내에서 상기 각각의 전자빔을 사방에서 둘러싸도록 서로 대향하는 2쌍의 2극전극으로 각각 이루어지는 4극 전극을 또 포함하는 컬러음극선관.
제7항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 센터전자빔을 유지하도록 배치된 한 쌍의 보정전극을 또 포함하는 컬러음극선관.
3개의 전자빔을 방출하는 음극, 상기 전자빔을 초점맞춤하는 초점맞춤 전극, 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 각각의 사이드 전자빔을 유지하도록 쌍을 이루어 배치된 집중전극을 갖는 전자총, 상기 전자빔이 조사되는 형광체를 갖는 스크린 및 균일한 편향자계를 발생하여 상기 전자총에서 방출되는 상기 3개의 전자빔을 편향하는 편향요크, 상기 편향요크에 편향전류를 공급하는 편향전류 공급회로 및 상기 편향전류와 동기하고, 상기 집중전극에 각 쌍중 하나에 중첩하는 교류전압을 발생하는 교류전압 발생회로를 포함하는 화상표시장치.
제9항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 센터전자빔을 유지하도록 배치된 한 쌍의 보정전극을 또 포함하는 화상표시장치.
제9항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극내에서 상기 각각의 전자빔을 사방에서 둘러싸도록 서로 대향하는 2쌍의 2극전극으로 각각 이루어지는 4극 전극을 또 포함하는 화상표시장치.
제11항에 있어서, 상기 전자총은 상기 초점맞춤 전극 사이에서 상기 3개의 전자빔의 센터전자빔을 유지하도록 배치된 한 쌍의 보정전극을 또 포함하는 화상표시장치.