KR0148844B1

KR0148844B1 - 칼라수상관 장치

Info

Publication number: KR0148844B1
Application number: KR1019940033659A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 하세가와; 가즈노리 사토; 시게오 후쿠다
Original assignee: 사토 후미오; 가부시키가이샤 도시바
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1998-10-01
Also published as: DE69404960T2; EP0658914A1; KR950020936A; DE69404960D1; TW337023B; US5631521A; EP0658914B1; JPH07169409A; JP3586286B2

Abstract

본 발명은 칼라수상관 장치에 관한 것으로, 일렬배치된 3전자빔을 방출하는 전자총 어셈블리를 갖고, 전자총을 전자빔의 편향의 동기하여 변화하는 전압이 인가되는 적어도 제1, 제2 및 제3 전극(G5, G7, G9)을 갖고, 한쌍의 사이드빔을 제1 전극과 그 인접전극(G4)에 의해 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제1 편심렌즈, 제2 전극과 그 인접전극(G6)에 의해 센터빔으로부터 멀어지게 하는 방향으로 구부리는 제2 편심렌즈, 제3 전극과 그 인접전극(G8)에 의해 센터빔에 접근시키는 방향으로 변화시키는 제3 편심렌즈가 형성되는 동시에 제2, 제3 편심렌즈간에 3전자빔에 공통의 전자렌즈가 형성되고, 이들 전자렌즈에 의하여 화면 전역에 걸쳐서 품위양호한 화상을 표시하는 칼라수상관 장치가 실현되는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라수상관 장치

제1도는 본 발명의 한 실시예인 칼라수상관 장치의 구성을 나타내는 도면.

제2도는 본 발명의 한 실시예인 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리의 구성을 나타내는 도면.

제3도는 제2도에 도시된 전자총 어셈블리의 주 렌즈부에 형성되는 전자렌즈를 나타내는 도면.

제4도는 제3도에 도시된 렌즈부에 형성되는 전자렌즈의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 2 : 퍼넬(funnel)

3 : 형광체 스크린 4 : 새도우마스크

6 : 네크 7G : 센터빔

7B, 7R : 사이드빔 8 : 전자총 어셈블리

9 : 저항기 10 : 편향요크

12 : 양극단자 13 : 내면 도전막

14 : 스템 15 : 스템핀

본 발명은 칼라수상관 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 동일평면상을 지나는 일렬배치된 3전자빔을 방출하는 인라인형의 전자총 어셈블리를 갖고, 특히 화면 전역에 걸쳐서 양호한 집중이 얻어지는 다이나믹 집속방식의 전자총 어셈블리를 갖는 칼라수상관 장치에 관한 것이다.

일반적으로 칼라수상관 장치는 청, 녹, 적으로 발광하는 3색 형광체층으로 이루어지는 형광체 스크린을 갖고, 전자총으로부터 방출되는 3전자빔을 편향장치가 발생하는 편향자계에 의해 편향하고, 상기 형광체 스크린을 수평, 수직주사함에 의해 칼라화상을 표시하는 구조를 갖고 있다. 이와 같은 칼라수상관 장치에 있어서, 전자총 어셈블리로부터 방출되는 3전자빔을 동일수평면상을 지나는 센터빔 및 한쌍의 사이드빔으로 이루어지는 일렬배치된 3전자빔으로 한 인라인형 칼라수상관 장치가 현재 칼라수상관 장치의 주류로 되어 있다.

일반적으로, 상기 인라인형 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리는 수평방향으로 배치된 전자빔 발생부 및 주 렌즈부를 형성하는 일체로 구성된 복수의 전극을 갖는다. 그 주 렌즈부는 3전자빔을 집속하는 정적인 집속작용을 갖고, 이 주 렌즈부의 작용에 의해 3전자빔은 형광체 스크린상에 작은 빔 스폿을 형성하도록 집속되는 동시에 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부려서 형광체 스크린상의 한 점에 집중시킨다.

따라서 이와 같은 주 렌주부를 갖는 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리에서는 집속전압을 조정하면 정적인 집중이 바라지 않는 쪽으로 변화하는 문제가 있다.

이 집속전압의 조정과 정적인 집중의 변화의 문제를 해결하는 기술로서 일본 특허공개공보 평1-42109호에는 집속전극의 캐소드측 전자빔 통과구멍 근처에서 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제1 궤도보정을 실시하고, 주 렌즈부에서 똑같이 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제2 궤도보정을 실시하고, 이 한쌍의 사이드빔에 대한 2단계 궤도보정에 의해 집속전압의 조정에 대하여 집속전극의 캐소드측에서의 제1 궤도보정과 주 렌즈부에서의 제2 궤도보정을 상보적으로 작용시키는 수단이 기술되어 있다.

한편 최근 대화면인 동시에 고정밀, 고품위의 화상을 표시하는 칼라수상관 장치에 대한 요구가 강하고, 이와 같은 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리로서 새로운 구조의 각종 전자총 어셈블리가 개발되고 있다. 그 하나로 예를 들면 본 발명자들에 의한 일본 특허공개공보 평2-223136호에 기술되어 있는 저항기 분할방식의 전자총 어셈블리가 있다. 이 전자총 어셈블리는 관내에 배치된 저항기에 의해 양극전압을 분할하여 주렌즈를 구성하는 전극에 공급하는 구조로 형성되고, 고정밀, 고품위의 화상을 표시하는 동시에 과내방전에 대비하여 높은 신뢰성을 갖는 것으로 되어 있다.

또한 이 저항기 분할방식의 전자총 어셈블리에 있어서, 집속전압을 전자빔의 편향에 동기하여 변화시키는 동적인 집속방식의 전자총 어셈블리도 개발되고 있다. 이 동적인 집속방식의 전자총 어셈블리에서는 전자빔이 형광체 스크린의 주변부를 주사할 때는 형광체 스크린이 중앙부를 주사할 때보다도 집속전압이 약 1000V 높아지는데, 이와 같이 집속전압이 높아지면 형광체 스크린의 주변부에서의 집중이 약 1.0mm 어긋난다.

이 형광체 스크린의 주변부에서의 집중어긋남의 허용량은 0.3mm 이하이기 때문에 상기 동적인 집속방식의 전자총 어샘블리의 집중어긋남은 허용량을 넘어서 화상품위를 큰 폭으로 저하시킨다.

이상과 같이 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리의 주 렌즈부는 전자총 어셈블리로부터 방출되는 3전자빔을 집속하는 집속작용과 3전자빔을 집속하는 정적인 집중작용을 갖고, 3전자빔을 형광체 스크린상에 작은 빔스폿을 형성하도록 집속하는 동시에 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시티는 방향으로 구부려서 형광체 스크린상의 한 점에 집중시킨다. 따라서 이 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리에서는 집속전압을 조정하면 정적인 집중이 변화하는 문제가 있다.

특히 최근 대화면으로 동시에 고정밀, 고품위의 화상을 표시하는 칼라수상관 장치의 전자총 어셈블리로서 개발된 저항기 분할방식의 전자총 어셈블리에 있어서, 이것에 동적인 집속방식을 적용하면 형광체 스크린의 주변부에서의 집중어긋남이 허용량을 넘어서 화상품위를 큰 폭으로 저하시키는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 집속전압을 전자빔의 편향에 동기하여 변화시키는 동적인 집속방식의 전자총 어셈블리를 구비하는 칼라수상관 장치에 있어서, 형광체 스크린의 주변부에서의 집중어긋남을 없애고, 화면 전역에 걸쳐서 양호한 품위의 화상을 표시하는 칼라수상관 장치를 제공하는데 있다.

캐소드 및 이 캐소드로부터 차례로 방출되는 센터빔 및 한쌍의 사이드빔으로 이루어지는 일렬배치된 3전자빔을 편향장치에 의해 편향하여 형광체 스크린을 주사하는 칼라수상관 장치에 있어서, 전자총 어셈블리를 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 인가되는 적어도 제1, 제2, 제3 전극을 갖고, 이들 전극중 제1 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제1 편심렌즈를 형성하고, 제2 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 한쌍의 사이드빔을 센터빔으로부터 멀어지게 하는 방향으로 구부리는 제2 편심렌즈를 형성하고, 제3 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제3 편심렌즈를 형성하는 동시에 제2, 제3 편심렌즈간에 3전자빔 공통의 전자렌즈를 형성하는 구성으로 했다.

상기와 같이 전자총 어셈블리를 구성하면 제1 전극과 이 제1 전극에 인접하는 전극에 의해 제1 편심렌즈가, 제2 전극과 이 제2 전극에 인접하는 전극에 의해 제2 편심렌즈가, 제3 전극과 이 제3 전극에 인접하는 전극에 의해 제3 편심렌즈가 형성되고, 전자빔을 편향하지 않는 경우 한쌍의 사이드빔은 제1 전극과 이 제1 전극에 인접하는 전극에 의해 형성되는 제1 편심렌즈에 이해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 제2 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 형성되는 제2 편심렌즈에 의해 센터빔으로부터 멀어지게 하는 방향으로 구부러지고, 제2 편심렌즈와, 제3 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 형성되는 제3 편심렌즈 사이에 형성되는 3전자빔공통의 전자렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 제3 편심렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 센터빔과 한쌍의 사이드빔을 형광체 스크린 중앙상의 한 점에 집중시킬 수 있다.

또 전자빔을 화면 주변부에 편향하는 경우 집속전압을 높게 하면 제1 편심렌즈는 강, 제2 편심렌즈는 약, 3전자빔공통의 전자렌즈도 약해지지만, 제3 편심렌즈를 변화하지 않도록 할 수 있고, 이들 제1, 제2, 제3 편심렌즈 및 3전자빔공통의 전자렌즈에 의해 한쌍의 사이드빔은 그 제1 편심렌즈에 의해 전자빔을 편향하지 않는 경우보다도 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 제2 편심렌즈에 의해 센터빔으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지지만, 그 작용은 전자빔을 편향하지 않는 경우보다도 약하고, 이 제2 편심렌즈를 통과한 후에도 한쌍의 사이드빔은 센터빔에 접근하는 방향으로 진행하고, 또한 3전자빔공통의 전자렌즈도 약하기 때문에 이 3전자빔공통의 전자렌즈에서는 한쌍의 사이드빔의 궤도는 거의 변화하지 않는다. 그리고 제3 편심렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 센터빔과 한쌍의 사이드빔을 형광체 스크린의 주변부상의 한 점에 집중시킬 수 있다.

즉 전자빔을 화면 주변부에 편향하는 경우 집속전압을 높게 해도 제1, 제2 편심렌즈의 작용과 3전자빔공통의 전자렌즈의 작용이 상보하여 전자빔을 편향하지 않는 경우와 똑같이 센터빔과 한쌍의 사이드빔을 형광체 스크린의 주변부상의 한점에 집중시킬 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 칼라수상관 장치를 실시예를 기초로 하여 설명한다.

제1도에는 본 발명의 한 실시예인 칼라수상관 장치가 도시되어 있다. 이 칼라수상관 장치는 패널(1) 및 이 패널(1)에 일체로 접합된 깔때기 모양의 퍼넬(2)로 이루어지는 외관용기를 갖고, 그 패널(1)의 내면에 청, 녹, 적으로 발광하는 스트라이프상의 3색형광체층으로 이루어지는 형광체 스크린(3)이 형성되고, 이 형광체 스크린(3)에 대향하여 그 내측에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 새도우마스크(4)가 배치되어 있다. 한편 퍼넬(2)의 네크(6)내에 동일수평면(x-z평면)을 지나는 센터빔(7G) 및 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)으로 이루어지는 일렬배치된 3전자빔(7B, 7G, 7R)을 방출하는 전자총 어셈블리(8)를 따라서 그 일측에 후술하는 저항기(9)가 배치되어 있다. 그리고, 이 전자총 어셈블리(8)로부터 방출되는 3전자빔(7B, 7G ,7R)을 퍼넬(2)의 외측에 장착된 편향요크(10)가 발생하는 자계에 의해 편향하여 형광체 스크린(3)을 수평, 수직주사하는 것에 의해 칼라화상을 표시하는 구조로 형성되어 있다.

또한 제1도에 있어서, 12는 퍼넬(2)의 지름이 큰 부의 측벽에 설치된 양극단자, 13은 퍼넬(2)의 지름이 큰 부로부터 네크(6)의 인접부 내면에 걸쳐서 도포형성된 내면도전막, 14는 네크(6)의 단부를 봉지하는 스템, 15는 그 스템(14)을 기밀하게 관통하는 스템핀이다.

전자총 어셈블리(8)는 제2도에 도시된 바와 같이 수평방향으로 일렬배치된 3개의 캐소드(K), 이들 캐소드(K)를 각각 가열하는 3개의 히터(도시하지 않음), 캐소드(K)로부터 형광체 스크린방향으로 차례로 소정 간격으로 배치된 제1 내지 제10 그리드(G1~G10)를 갖고, 상기 캐소드(K), 히터 및 제1 내지 제10그리드(G1~G10)가 한쌍의 절연지지체(도시하지 않음)에 의해 일체로 고정된 구조를 갖고 있다.

제2도에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 그리드(G1, G2)는 각각 비교적 판두께가 얇은 판상의 전극으로, 제3, 제4 그리드(G3, G4), 제5 그리드(G5)(제1 전극) 및 제6 그리드(G6)는 각각 2개의 컵모양의 전극을 맞댄 통모양의 전극으로, 제7 그리드(G7)(제2 전극)는 4개의 컵모양의 전극을 맞댄 통모양의 전극으로, 제8 그리드(G8) 및 제9 그리드(G9)(제3 전극)는 각각 비교적 판두께가 두꺼운 판상의 전극으로, 제10 그리드(G10)는 2개의 컵모양의 전극을 맞댄 통모양의 전극으로 이루어진다.

이들 그리드(G1~G10)에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 각각 전자빔의 통과를 허용하는 3개의 원형 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 제1 및 제2 그리드(G1, G2)의 전자빔 통과구멍은 비교적 작게 형성되어 있다. 제3 그리드(G3)의 제2 그리드(G2)측의 전자빔 통과구멍은 상기 제2 그리드(G2)의 전자빔 통과구멍보다 크게 형성되어 있다. 제3 그리드(G3)의 제4 그리드(G4)측 및 제4 내지 제10 그리드(G4~G10)에는 상기 제3 그리드(G3)의 제2 그리드(G2)측의 전자빔 통과구멍보다도 크고, 대략 동일한 크기의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다. 이중 통모양으로 이루어지는 제5 그리드(G5)의 전자빔 통과구멍, 제7 그리드(G7)의 제6 그리드(G6)측 및 중간부의 전자빔 통과구멍은 측벽을 찾는 전자빔 통과구멍으로 되어 있다. 이 제7 그리드(G7)의 제8 그리드(G8)측의 전자빔 통과구멍은 측벽을 갖지 않는 전자빔 통과구멍으로 되어 있다.

각 그리드(G1~G10)의 3개의 전자빔 통과구멍중 중앙의 센터빔 통과구멍은 관축(z)과 일치하는 축(zc)상에 있는데 제5 그리드(G5)의 제4 그리드(G4)측의 사이드빔 통과구멍(17), 제7 그리드(G7)의 제6 그리드(G6)측의 사이드빔 통과구멍(18), 제9 그리드(G9)의 사이드빔 통과구멍(19) 및 제10 그리드(G10)의 제9 그리드(G9)측의 사이드빔 통과구멍(20)은 다른 사이드빔 통과구멍의 중심을 지나는 축(zs)에 대하여 3개의 전자빔 통과구멍의 배열방향(수평방향)의 외측에 편심되어 있다.

이 전자총 어셈블리의 구체적인 한 예에서는 센터빔 통과구멍의 축(zc)과 사이드빔 통과구멍의 축(zs)과의 간격은 6.6mm, 제5 그리드(G5)의 제4 그리드(G4)측의 사이드빔 통과구멍의 이심량(d1) 및 제7 그리드(G7)의 제6 그리드(G6)측의 사이드빔 통과구멍의 이심량(d2)은 각각 0.06mm, 제9 그리드(G9)의 사이드빔 통과구멍 및 제10 그리드(G10)의 제9 그리드(G9)측의 사이드빔 통과구멍의 이심량(d3)은 0.33mm로, 제5 그리드(G5)의 제4 그리드(G4)측의 사이드빔 통과구멍의 이심량(d1) 및 제7 그리드(G7)의 제6 그리드(G6)측의 사이드빔 통과구멍의 이심량(d2)보다도 커져 있다. 또 제3 그리드(G3)의 제4 그리드(G4)측 및 제4 내지 제10 그리드(G4~G10)의 각 전자빔 통과구멍의 구멍지름은 5.5mm로 형성되어 있다.

저항기(9)는 한 단부(22)가 전자총 어셈블리(8)의 제10 그리드(G10)에 접속되고, 다른 단부(23)가 스템핀(15)을 통하여 관외에서 접지되며, 제10 그리드(G10)에 공급되는 양극전압(Eb)을 분할하여 중간단자(24, 25)로부터 전자총 어셈블리(8)의 제6, 제8, 제9 그리드(G6, G8, G9)에 각각 소정의 전압이 인가되어 있다.

전자총 어셈블리(8)에는 제10 그리드(G10)에 양극단자(12), 내면도전막(13) 및 제10 그리드(G10)에 부착되어 내면도전막(13)에 압접하는 밸브스페이서(도시하지 않음)를 통하여 양극전압(Eb)이 인가된다. 제9 그리드(G9)에는 저항기(9)의 중간단자(25)로부터 저항기(9)에 의해 분할된 양극전압(Eb)의 약 65%의 전압이 인가된다. 제8 그리드(G8)와 제6 그리드(G6)는 관내에서 접속되고, 이들 전극에는 저항기(9)의 중간단자(24)로부터 저항기(9)에 의해 분할된 양극전압(Eb)의 약 40%의 전압이 인가된다. 제7 그리드(G7), 제5 그리드(G5) 및 제3 그리드(G3)는 관내에서 접속되고, 이들 전극에는 네크(6) 단부의 스템을 기밀하게 관통하는 스템핀(15)을 통하여 양극전압(Eb)의 약 28%의 전압으로, 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 동적인 집속전압이 가변전압원(30)으로부터 인가된다. 제4 그리드(G4)와 제2 그리드(G2)는 관내에서 접속되고, 이들 전극에는 똑같이 스템핀(15)을 통하여 약 800V의 전압이 전압원(32)으로부터 인가된다. 또한 제1 그리드(G1)는 접지되고, 캐소드(K)에는 약 100V의 컷오프전압에 영상신호를 겹친 전압이 인가된다.

이와 같은 전압의 인가에 의해 캐소드(K) 및 이 캐소드(K)에 차례로 인접하는 제1, 제2 그리드(G1, G2)에 의해 전자빔 발생부가, 또 제3 내지 제10 그리드(G3~G10)에 의해 전자빔 발생부로부터의 3전자빔을 형광체 스크린상에 집속하는 동시에 집중하는 주 렌즈부가 형성된다.

이 주 렌즈부에 형성되는 주요한 전자렌즈가 제3a도와 제3b도에 도시되어 있다. 이 제3a도와 제3b도는 전자빔(7B, 7G, 7R)이 화면의 중앙영역에 편향되는 경우 및 화면의 주변에 편향되는 경우를 나타내고, 이들 도면에는 사이드빔(7B)만이 도시되어 있다. 각각 제4, 제5 그리드(G4, G5) 사이에는 제5 그리드(G5)의 제4 그리드(G4)측에 측벽을 갖는 전자빔 통과구멍이 형성되어 있기 때문에 센터빔(7G) 및 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 3개의 독립된 전자렌즈가 형성되는 동시에 이 제5 그리드(G5)의 제4 그리드(G4)측의 사이드빔 통과구멍이 제4 그리드(G4)의 제5 그리드(G5)측의 사이드빔 통과구멍에 대하여 3개의 전자빔 통과구멍의 배열방향의 외측에 편심하고 있기 때문에 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 제1 편심렌즈(L1)가 형성된다.

또 제6, 제7 그리드(G6, G7) 사이에는 제7 그리드(G7)의 제6 그리드(G6)측에 측벽을 갖는 전자빔 통과구멍이 형성되어 있기 때문에 센터빔(7G) 및 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 3개의 독립된 전자렌즈가 형성되는 동시에 이 제7 그리드(G7)의 제6 그리드(G6)측의 사이드빔 통과구멍이 제6 그리드(G6)의 제7 그리드(G7)의 사이드빔 통과구멍에 대하여 3개의 전자빔 통과구멍이 배열방향의 외측에 편심하고 있기 때문에 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 제2 편심렌즈(L2)가 형성된다.

또 제8, 제9 그리드(G8, G9) 사이에는 이들 제8, 제9 그리드(G8, G9)가 각각 비교적 판두께가 두꺼운 전극으로 이루어지기 때문에 센터빔(7G) 및 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 3개의 독립된 전자렌즈가 형성되는 동시에 제9 그리드(G9)의 사이드빔 통과구멍이 제8 그리드(G8)의 사이드빔 통과구멍에 대하여 3개의 전자빔 통과구멍의 배열방향의 외측에 편심하고 있기 때문에 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 제3 편심렌즈(L3)가 형성된다.

또한 제7, 제8 그리드(G7, G8) 사이에는 제7 그리드(G7)의 제8 그리드(G8)측에 측벽을 갖지 않는 전자빔 통과구멍이 형성되어 있기 때문에 센터빔(7G) 및 한쌍의 사이드빔(7B, 7R)에 대하여 3전자빔공통의 전자렌즈(L4)가 형성된다.

또한 이 주 렌즈부에는 제1, 제2, 제3 편심렌즈(L1, L2, L3)의 3전자빔공통의 전자렌즈(L4) 이외에도 전자렌즈가 형성되는데 제3a도와 제3b도에서는 생략되어 있다.

전자총 어셈블리의 주 렌즈부를 상기와 같이 전자렌즈(L1, L2, L3, L4)를 형성하는 구성으로 하면 제3a도에 도시된 바와 같이 사이드빔(7B)에 대하여 전자빔을 편향하지 않는 경우는 제4도에 실선으로 나타내는 바와 같이 전자빔 발생부로부터 사이드빔 통과구멍의 축(zs)상을 통하여 인출된 사이드빔(7B)는 제1 편심렌즈(L1)에 의해 센터빔 통과구멍의 축(zc)상을 지나는 센터빔에 접근하는 방향으로 구부려진다. 다음으로 제2 편심렌즈(L2)에 의해 반대로 센터빔으로부터 멀어지는 방향으로 구부러진다. 또한 3전자빔공통의 전자렌즈(L4)에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러진다. 그후 제3 편심렌즈(L3)에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 형광체 스크린(3)의 중심(0)상에 이르러 센터빔과 한쌍의 사이드빔은 형광체 스크린(3)의 중심상의 한 점에 집중한다.

이에 대하여 전자빔의 편향에 동기하여 제3, 제5, 제7 그리드(G3, G5, G7)에 인가되는 집속전압을 높이면 제3b도에 도시된 바와 같이 전자빔을 편향하지 않는 경우에 비하여 제1 편심렌즈(L1)는 강하고, 제2 편심렌즈(L2)는 약하며, 3전자빔공통의 전자렌즈(L4)도 약해지지만, 제3 편심렌즈(L3)는 변화하지 않게 된다. 그 결과 전자빔 발생부로부터 사이드빔 통과구멍의 축(zs)상을 지나서 인출된 사이드빔(7B)은 제4도에 파선으로 나타내는 바와 같이 제1 편심렌즈(L1)에 의해 전자빔을 편향하지 않는 경우보다도 크게 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 다음으로 제2 편심렌즈(L2)에 의해 센터빔으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지지만, 또한 센터빔에 접근하는 방향으로 진행한다. 그리고 3전자빔공통의 전자렌즈(L4)에서는 거의 그 진행방향을 변화하는 일 없이 진행하고, 제3 편심렌즈(L3)에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 형광체 스크린(3)의 주변부에 이르러서 센터빔과 한쌍의 사이드빔은 형광체 스크린(3)의 주변부상의 한 점에 집중한다.

또한 제4도에 나타낸 점선(27)은 제1, 제2 편심렌즈(L1, L2)를 형성하지 않는 경우의 사이드빔의 궤도이다. 또 제4도에서는 편의상 전자빔을 편향하는 경우와 같은 형광체 스크린(3)상의 위치에 이르도록 나타냈다. 또 전자총 어셈블리로부터 방출된 전자빔은 편향장치가 발생하는 자계에 의해 편향되어 곡선을 그리는데, 제4도에서는 편의상 직진한다고 나타내고 있다.

표1에 32인치 칼라수상관에 대하여 상기 실시예에 나타낸 전자총 어셈블리와, 이 전자총 어셈블리와 동일구조인 동시에 제1, 제2 편심렌즈(L1, L2)의 적어도 한쪽을 형성하지 않는 전자총 어셈블리에 대하여 3전자빔을 편향하지 않는 경우 화면중심상에서 3전자빔이 집중하도록 조정하고, 3전자빔을 화면 주변부에 편향하는 경우 집속전압을 1000V 높였을 때의 한쌍의 사이드빔의 화면 주변부에서의 이간상태(간격)을 비교하여 나타낸다.

이 표1에 나타난 바와 같이 제1, 제2 편심렌즈(L1, L2)의 적어도 한쪽이 형성되지 않는 경우에는 어느쪽도 0.6mm 이상의 어긋남을 발생시켰지만 이 예의 전자총 어셈블리에서는 한쌍의 사이드빔의 어긋남을 0으로 할 수 있었다. 또한 표1의 B는 종래의 일본 특허공고공보 평1-42109호에 기술되어 있는 전자총 어셈블리와 같은 구조이다.

이상과 같이 센터빔 및 한쌍의 사이드빔으로 이루어지는 일렬배치의 3전자빔을 방출하는 전자총 어셈블리를 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 인가되는 적어도 제1, 제2, 제3 전극을 갖고, 이들 전극중 제1 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부러지는 제1 편심렌즈를 형성하고, 제2 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 한쌍의 사이드빔에 센터빔으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지는 제2 편심렌즈를 형성하고, 제3 전극가 이 전극에 인접하는 전극에 의해 한쌍의 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제3 편심렌즈를 형성하는 동시에 제2, 제3 편심렌즈간에 3전자빔공통의 전자렌즈를 형성하도록 구성하면 전자빔을 편향하지 않는 경우 한쌍의 사이드빔은 제1 편심렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 제2 편심렌즈에 의해 센터빔으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지고, 제2, 제3 편심렌즈 사이에 형성되는 3전자빔공통의 전자렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 제3 편심렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 센터빔과 한쌍의 사이드빔을 형광체 스크린 중심상의 한 점에 집중시킬 수 있다.

또 전자빔을 화면 주변부에 편향하는 경우 집속전압을 높이면 제1 편심렌즈는 강하고, 제2 편심렌즈는 약하며, 3전자빔공통의 전자렌즈도 약해지지만, 제3 편심렌즈는 변화하지 않도록 할 수 있고, 이들 제1, 제2, 제3 편심렌즈 및 3전자빔공통의 전자렌즈에 의해 한쌍의 사이드빔은 제1 편심렌즈에 의해 전자빔을 편향하지 않는 경우보다도 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 제2 편심렌즈에 의해 센터빔으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지지만, 그 작용은 전자빔을 편향하지 않는 경우보다도 약하고, 이 제2 편심렌즈를 통과한 후에도 한쌍의 사이드빔은 센터빔에 접근하는 방향으로 진행한다. 또한 3전자빔공통의 전자렌즈도 약해져 있기 때문에 이 3전자빔공통의 전자렌즈에서는 한쌍의 사이드빔의 궤도는 거의 변화하지 않는다. 그리고 제3 편심렌즈에 의해 센터빔에 접근하는 방향으로 구부러지고, 센터빔과 한쌍의 사이드빔을 형광체 스크린의 주변부상의 한 점에 집중시킬 수 있다.

즉 전자빔을 화면의 주변부에 편향하는 경우 집속전압을 높게 해도 제1, 제2 편심렌즈의 작용과 3전자빔공통의 전자렌즈의 작용이 상보하여 전자빔을 편향하지 않는 경우와 똑같이 센터빔과 한쌍의 사이드빔을 형광체 스크린상의 한 점에 집중시킬 수 있고, 형광체 스크린의 전역에 걸쳐서 집중이 우수하고, 화면 전역에 걸쳐서 품위가 양도한 화상을 표시하는 칼라수상관 장치가 될 수 있다.

Claims

인라인으로 배열된 두 개의 사이드빔과 센터빔을 발생하는 수단, 전자빔이 랜드되어 광선을 방출하는 수단, 전자빔을 편향하여 방출수단을 주사하는 편향수단, 이 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압을 발생하는 수단 및 이 발생수단으로부터 전자빔을 방출수단을 향하여 집속하고 집중하며 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 인가되는 제1, 제2, 제3 전극과 이들 제1, 제2, 제3 전극의 각각에 인접하는 인접전극을 갖고, 제1 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 사이드빔을 상기 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제1 편심렌즈를 형성하고, 제2 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 상기 한쌍의 사이드빔을 센터빔으로부터 멀어지게 하는 방향으로 구부리는 제2 편심렌즈를 형성하며, 제3 전극과 이 전극에 인접하는 전극에 의해 사이드빔을 센터빔에 접근시키는 방향으로 구부리는 제3 편심렌즈를 형성하는 동시에 상기 제2, 제3 편심렌즈 사이에 상기 3전자빔공통의 전자렌즈를 형성하는 전자렌즈 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라수상관 장치
제1항에 있어서, 제1, 제2 및 제3 전극과 이들에 각각 인접하는 전극을 사이드빔과 센터빔의 통과를 허용하는 원형구멍을 갖고, 제1, 제2 및 제3 전극의 원형구멍은 대응하는 인접전극의 원형구멍의 중심에 대하여 편심되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관 장치.
제1항에 있어서, 인접하는 전극에는 각각 다른 일정한 전압이 인가되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관 장치.