KR100191871B1 - 컬러음극선관 - Google Patents

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KR100191871B1
KR100191871B1 KR1019950020251A KR19950020251A KR100191871B1 KR 100191871 B1 KR100191871 B1 KR 100191871B1 KR 1019950020251 A KR1019950020251 A KR 1019950020251A KR 19950020251 A KR19950020251 A KR 19950020251A KR 100191871 B1 KR100191871 B1 KR 100191871B1
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쇼지 시라이
켄이찌 와타나베
마사요시 후루야마
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야스나가 히데아키
히다 찌일렉트로닉디바이시즈 가부시기가이샤
가나이 쓰도무
가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은, 직시형의 컬러텔레비젼수상기, 단말용컬러디스플레이용 등에 사용되는 컬러음극선관에 관한 것이며, 특히, 화면주변부에 편향된 전자빔의 형상을 제어하는 주렌즈의 구조를 개량하고, 전체화면영역에서의 해상도를 향상시킨 컬러음극선관에 관한 것으로서, 2분할한 집속전극(24)의 정전4중극렌즈를 구성하는 제1종집속전극(241)과 제2종집속전극(242)과의 사이에 형성하는 제2종집속전극(242)에 접속하는 판형상전극(243)의 판길이를 중앙전자빔의 통로의 상하부분(2430)에서 길게하거나, 또는 간격을 좁게하는, 또는 제1종집속전극(241)의 전자빔통과구멍을 형성한 전극(245)의 중앙전자빔통과구멍의 형상을 바깥쪽전자빔의 전자빔통과구멍형상에 비교해서 세로로길게하므로서, 화면의 중앙부와 주변부의 전체에 있어서 해상도를 향상시킨 컬러음극선관을 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

컬러음극선관
제1도는 새도우마스크형컬러음극선관의 구성을 설명하는 단면도.
제2a도는 해상도 향상을 위한 종래기술에 의한 전자총의 구성을 설명하는 모식도로서, 관측을 따른 단면도.
제2b도는 제2a도의 (101)-(101)단면도.
제2c도는 집속전극을 구성하는 전극판의 정면도.
제3도는 제2a도에 표시한 전자총의 정전(靜電) 4중극부분의 단면도와 그 작용의 설명도.
제4도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 1를 설명하기 위한 전자총의 집속전극부분의 요부파단도.
제5도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 2를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
제6도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 3를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
제7도는 분할한 집속전극의 각각에 판형상전극을 설치해서 이루어진 정전 4중극렌즈를 지닌 전자총의 구조를 설명하는 단면도.
제8도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 4를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
제9도는 제8도의 (102)-(102)선으로 절단해서 전개한 단면도.
제10도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 5를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
제11도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 6를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
제12도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 7를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
제13도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 8를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 패널부 2 : 넥부
3 : 퍼넬부 4 : 형광막
5 : 새도우마스크 6 : 마스크프레임
7 : 자기시일드 8 : 새도우마스크현가(顯架)기구
9 : 인라인형전자총 10 : 편향요우크
11 : 외부자기장치 16 : 중앙전자빔통로
17 : 바깥쪽전자빔통로 21, 21´, 21″ : 음극
22 : 제1그리드전극 23 : 제2그리드전극
24 : 집속전극 25 : 가속전극
26 : 차폐컵 201 : 등전위선
202, 203, 204 : 전계 241 : 제1종의 집속전극
242 : 제2종의 집속전극 243 : 제2의 판형상전극
244 : 제1의 판형상전극 244a, 244b, 244c, 244d : 제1의 판형상전극
245 : 전극판 301, 302, 303 : 전자빔통과구멍
409 : 중앙전자빔통과구멍 409a, 409b, 409c : 전자빔통과구멍
501, 502, 503, 504, 505, 506 : 전자빔통과구멍
507, 508, 509, 510 : 중심축 511 : 제1종의 집속전극
512 : 제2종의 집속전극 2421 : 전극판
2430 : 둘출한 부분 2430´ : 절곡된 돌출부분
2430″ : 계단부분 2431, 2433 : 바깥쪽판형상전극
2432 : 중앙판형상전극 Vf1: 제1종의 집속전압
Vf2: 일정한 전압 dVf : 다이나믹전압
Eb : 최종가속전압
본 발명은, 직시형의 컬러텔레비젼수상기, 단말용 컬러디스플레이용등에 사용하는 컬러음극선관에 관한 것으로서, 특히, 화면주변부에 편향된 전자빔의 형상을 제어하는 주렌즈의 구조를 개량하고, 전체화면영역에서의 해상도를 향상시킨 컬러음극선관에 관한 것이다.
일반적으로, 컬러음극선관은 유리등으로 형성된 진공엔빌로우프(envelope)에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색의 형광체를 나누어 도색해서 이루어진 형광막에 의해 형성한 형광면과, 색선택전극구체선택전극인 새도우마스크, 및 3개의 전자빔을 발사하는 전자총등을 수용해서 이루어지고, 상기 3개의 전자빔을 R, G, B의 화상신호에 의해 변조하므로써, 형광면성에 소정의 컬러화성을 재생하는 것이다.
제3도는 이런 종류의 컬러음극선관으로서의 새도우마스크형 컬러음극선관의 구성을 설명하는 단면도로서, (1)은 패널부, (2)는 넥부, (3)은 퍼넬부, (4)는 형광막, (5)는 새도우마스크, (6)은 마스크프레임, (7)은 자기시일드, (8)은 새도우마스크현가기구, (9)는 인라인형의 전자총, (10)은 편향요우크, (11)은 센터링이나 퓨리티보정을 행하는 외부자기장치이다.
동도면에 있어서, 전자총(9)으로부터 가로일선(인라인)으로 발사된 3개의 전자빔(중앙전자빔BC, 바깥쪽전자빔Bsx2)을 퍼넬부(3)의 넥부(2)와의 천이(遷移)영역에 외장된 편향요우크(10)에 의해 발상되는 수평 및 수직편향자계에서 편향하고, 새도우마스크(5)의 개구부에서 색선택을 행하여, 소정의 형광체에 사돌(射突)시킨다.
새도우마스크(5)는 마스크프레임(6)에 지지되고, 이 마스크프레임에 고정된 현가기구를 개재해서 패널부(1)의 스커트부내벽에 현가유지된다.
카스크프레임(6)에는 자기시일드(7)가 장착되어 있으며, 자기시일드(7)는 외부의 자계(지자기동)로부터 전자빔이 차폐하는 기능을 가지고, 외부자계에서 전자빔의 사돌위치가 어긋나는 것을 방지한다.
이와 같은 컬러음극선관에 있어서는, 전자총으로부터 발사되는 3개의 전자빔은, 그 중앙전자빔은 관축에 일치하나, 바깥쪽전자빔은 관측으로부터 소정의 거리 떨어져있기 때문에, 편향에 따라서 그 집속조건이 다르고, 화면의 주변에 있어서의 해상도를 현저하게 열화시킨다.
이와 같은 해상도열화를 저감시키기 위하여, 전자총의 집속렌즈계의 구조를 개량하는 일이 행하여져 왔다.
제2도 a는 해상도향상을 위한 종래기술에 의한 전자총의 구성을 설명하는 모식도로서 관축을 따른 단면도, 제2도 b는 제2도 a의 (101)-(101)단면도, 제2도 c는 집속전극을 구성하는 전극판의 정면도로서, (21)은 음극, (22)은 G1전극, (23)은 G2전극, (24)는 집속전극, (25)는 가속전극, (26)은 차폐컵이다.
동도면에 있어서, 음극(21), G1전극(22), G2전극(23)에서 전자빔발생부가 구성되고, 이 전자빔발생부로부터 수평면상에 대략 평행으로 배치된 초기통로를 따라서 전자빔이 발사되어, 주렌즈부에 입사한다.
주렌즈부는, 주렌즈전극인 집속전극(24), 가속전극(25), 및 차폐컵(26)에 의해 구성된다. 집속전극(24)은 제1종의 집속전극(241)과 제1종의 집속전극(242)으로 분할되어, 제1종의 집속전극(241)에는 단일의 가로로 긴 개구부를 형성하고, 그 내부에는 3개의 원형의 전자빔통과구멍을 형성한 전자판(245)를 설치한다.
또, 제2종의 집속전극(242)에는, 제1종의 집속전극(241)과의 대향단부면에 3개의 원형의 전자빔통과구멍이 형성되고, 이들 전자빔통과구멍의 배열방향과 병행인 상하에 제1종의 집속전극(241)방향으로 연장된 평판형상보정전극(243)(이하, 단순히 판형상전극이라고도 함)이 장착되어 있다.
전자빔통과구멍을 가진 전극판(245)과 제2종의 집속전극(242)의 전자빔통과구멍과는 각 전자빔에 대응해서 서로 동일축, 동일직경이다.
상기 평판형상보정전극(243)과 전극판(245)의 전자빔통과구멍을 대향시킴으로서 정전 4중극렌즈가 형성된다.
그리고, 제1종의 집속전극(241)에는 5∼10KV의 일정한 집속전입Vf를, 제2종의 집속전극(242)에는 일정한 집속전압Vf에 중첩해서 다이나믹전압Vd를 인가한다. 또, 가속전극(25)에는 20∼35KV의 최종가속전압이 인가된다.
상기 다이나믹전압V의 파형은, 전자빔의 수평편향주기 1H의 주기를 가진 패러볼러(parabola)파형과, 수직편향주기 1V의 주기를 가진 패러볼러파형을 합성한 것으로 되어있다.
화면의 중앙부에서, 전자빔이 편향되지않을때, 다이나믹전압은 0으로되어, 제1종의 집속전극(241)과 제2종의 집속전극(242)간의 전위차는 거의 없어지고, 정전 4중극렌즈작용도 거의 없어진다. 한편, 화면코너부(주변부)에 전자빔이 편향될 때, 다이나믹전압은 가장 높아지고, 제1종의 집속전극(241)과 제2종의 집속전극(242)간의 전위차는 최대로되고, 정전 4중극렌즈작용도 최대로 된다.
이와같이, 전자빔이 편향되었을때, 편향량의 증대에 따라서 다이나믹전압Vd를 상승시킨다. 이 다이나믹전압Vd의 상승과 함께, 제1종의 집속전극(241)과 제2종의 집속전극(242)의 대향부에 형성되는 4중극렌즈강도가 증대하고, 전자빔편향에 의한 비점수차(非点收差)가 보정된다.
동시에, 가속전극(25)의 가속전압Eb와 제2종의 집속전극(242)에의 인가전압과의 사이의 전압차의 축소에 의해, 주렌즈와 전자빔집속점과의 사이의 거리가 길어지므로, 화면주변부에서도 전자빔을 집속시킬 수 있다.
이와 같은 전자총을 사용하므로써, 컬러음극선관의 화면주변부의 해상도가 대폭적으로 향상된다.
즉, 자기수렴자계에 의한 화면주변에 편향된 전자빔을 수평방향으로 잡아늘이는 비점수차를, 정전 4중극렌즈에 의한 전자빔을 수직방향으로 잡아늘이는 비점수차에 의해서 서로 부정하므로서 보정한다. 또, 동시에, 상면만곡수차에 대해서도 보정이 행하여진다.
상면만곡수차란, 주렌즈로부터 화면중심까지의 거리와 화면주변까지의 거리가 다르기 때문에, 화면중심에서 전자빔을 최적하게 집속시키면, 화면주변에서는 집속조건이 최적조건으로부터 벗어나, 해상도의 열화를 초래하는 수차이다.
다이나믹전압이 인가되었을때, 가속전극과 제2종의 집속전극 사이에 형성되는 주렌즈 최종단렌즈의 강도가 약해지고, 편향전자빔을 화면주변에서 최적하게 집속시킬 수 있게 되며, 비점수차와 동시에 상면만곡수차도 보정되는 것이다.
그러나, 이 정전 4중극렌즈를 가진 전자총을 사용하면, 다이나믹전압Vf의 변동에 따라, 주렌즈최종단렌즈에 의한 3개의 전자빔을 화면상에 집중시키는 작용(소위, STC : Static Convergence)도 변동하고, 수렴어긋남의 문제가 발생한다.
제2도 a에서 설명한 형식의 전자총의 전극구조에서는, 이 수렴어긋남의 문제를, 정전 4중극렌즈부분에서 STC를 반대방향으로 변동시키고, 주렌즈최종단렌즈에서의 STC변동을 서로 캔슬하므로서 해결하고 있다.
그러나, 상기한 형식의 전자총을 사용한 컬러음극선관에서는, 그 전자총의 전극구성에 기인하는 하기와 같은 문제가 발생한다.
즉, 정전 4중극렌즈에 의해서 STC를 변동시키기 위하여, 바깥쪽전자빔에만 수평방향의 전계를 작용시켜, 바깥쪽전자빔을 수평방향으로 이동시키고 있다.
제3도는 제2도 a에 표시한 전자총의 정전 4중극부분의 단면도와 그 작용의 설명도이다.
동도면에 있어서, 판형상전극(243)은 제1종의 접속전극(241)의 내부에 삽입되어서 제2종의 집속전극에 접속되어 있다. (201)은 판형상전극(243)의 단면내에 형성되는 전위분포를 표시한 등전위선, (202), (203), (204)는 마찬가지로 전계이다.
판형상전극(243)의 단면내에 형성된느 전계(202)는 수평방향성분(203)뿐만아니라, 4중극렌즈효과에서 생기는 수직방향의 성분(204)도 약간 포함되어 있기 때문에, 바깥쪽전자빔에 대해서는 정전 4중극렌즈강도가 강하게되고, 중앙전자빔에 대한 비점수차보정감도와의 사이에 불균형을 발생시켜 버린다.
이 때문에, 다이나믹전압을 바깥쪽전자빔의 화면주변에서의 비점수차보정을 행하도록 적정한 값으로 설정하면, 중앙전자빔에 대해서는 비점수차를 보정할 수 없고, 또 중앙전자빔에 대해서 다이나믹전압을 적정한 값으로 설정하면, 바깥쪽전자빔에 대해서는 4중극렌즈에서의 비점수차가 과대하게 되고, 어느경우에도 화면주변부에서의 해상도를 열화시킨다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 제반문제를 해소하여, 화면의 중앙부와 주변부의 모든면에 있어서 해상도를 향상시킨 컬러음극선관을 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 정전 4중극렌즈를 형성하는 판형상전극의 판길이를 중앙전자빔의 통로의 상하부분에서 길게하거나, 또는 간격을 좁게하므로서, 또는, 제1종의 집속전극의 전자빔통과구멍을 형성한 전극의 중앙전자빔의 통과구멍형상을, 바깥쪽전자빔의 전자빔통과구멍형상에 비교해서 세로로 길게, 즉 수직방향직경의 수평방향직경에 대한 비를 크게하므로써 달성된다.
예를들면 다음의 ①∼⑤에 거론하는 구성에 의해 달성된다.
① 판형상전극쌍을, 3개의 전자빔통로중 중앙의 전자빔통로의 수직방향상하부분에, 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향상하부분과 비교해서 그 렌즈강도가 크게 작용하는 형상으로 한다.
② 판형상전극쌍의 3갱의 전자빔중 중앙의 전자빔통로의 수직방향 상하부분의 전자총축방향의 판길이를 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 전자총축방향의 판길이에 비교해서 크게 한다.
③ 판형상전극쌍의 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 간격을, 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 간격에 비교해서 작게 한다.
④ 비축대칭전자렌즈를 형성하는 제1종의 집속전극군에 속하는 전극의, 제2종의 집속전극군에 속하는 전극에 대향하는 단부면에 배설된 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔을 통과시키는 중앙전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수직방향직경의 비를, 바깥쪽의 전자빔을 통과시키는 바깥쪽전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수직방향직경의 비에 비교해서 크게 한다.
⑤ 비축대칭전자렌즈를 형성하는 제2종의 집속전극군에 속하는 전극의 제1종의 집속전극군에 속하는 전극에 대향하는 단부면에 배설된 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔을 통과시키는 바깥쪽전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수직방향직경의 비에 비교해서 작게 한다.
상기한 본 발명의 구성에 의해, 중앙전자빔에 대한 비점수차보정감도를 증대시켜, 바깥쪽전자빔에 대한 비점수차보정감도와의 불평형을 해소할 수 있기때문에, 중앙전자빔과 바깥쪽전자빔의 양쪽에 대해서 적정한 다이나믹전압을 설정하는 것이 가능하게 되고, 화면주변부에서의 해성도열화를 없게해서 화면전역에서 고해상도의 화상표시를 얻을 수있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
제4도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 1를 설명하기 위한 전자총의 집속전극부분의 요부파단도로서, (24)는 집속전극, (241)은 제1종의 집속전극, (242)는 제2종의 집속전극, (243)은 판형상전극, (254)는 중앙전자빔통로(16), 바깥쪽전자빔통로(17), (17)을 가진 전극판, (25)는 가속전극이다.
주렌즈는, 집속전극(24)인 제1종의 집속전극(241)과 제2종의 집속전극(242) 및 가속전극(25)에 의해 구성된다.
제1종의 집속전극(241)에는 일정한 제1종의 집속전압Vf1이, 또 제2종의 집속전극(242)에는 일정한 전압Vf2에 전자빈의 편향에 동기해서 변동하는 다이나믹전압dVf를 중첩한 제2종의 집속전압이 인가된다. 또한, 가속전극(25)에는 20∼30KV의 최종가속전압Eb가 인가되어서, 제2종의 집속전극(242)과의 사이에 주렌즈의 최종단렌즈가 형성된다.
동도면에 있어서는, 주렌즈의 최종단렌즈는, 일본국 특개소 58-103752호 공보에 개시된 바와 같은, 전극대향면에 단일의 다구경개구부와 전극내부에 배치된 타원형의 전자빔통과구명이 형성된 전극판(2421)에 의해서 구성된다.
이 최종단렌즈구조는, 통상의 원통형렌즈와 비교해서 렌즈구경을 실질적으로 확대하므로써, 렌즈수차를 저감하고, 화면상의 빔스폿직경의 축소를 가능하게 한다.
제1종의 집속전극(241)과 제2종의 집속전극(242)과의 사이에는, 중앙 및 바깥쪽의 전자빔통로(16), (17), (17)의 상하(수직방향상하)에 배치된 판형상전극(243)과 전극판(245)에 의해, 정전 4중극렌즈가 형성된다.
이 정전 4중극렌즈구조는, 그 판형상전극(243)의 중앙전자빔통로(16)의 상하부분에 바깥쪽 전자빔통로(17)의 그보다 축방향으로 긴부분(2430)을 가지고 있다.
이 부분(2430)의 존재에 의해 중앙전자빔(16)에 대한 렌즈강도는 바깥쪽전자빔통로(17)에 대한 렌즈강도보다 강하게 된다.
즉, 본 실시예에 의하면, 중앙전자빔에 작용하는 렌즈강도를 선택적으로 증대시킬 수 있고, STC변동을 억제하기 위해 바깥쪽전자빔을 안쪽으로 편향시키므로서 발생하는 중앙전자빔과의 비점수차보정감도의 불평형을 해소하고, 화면전역에서 고해상도를 얻을 수 있다.
[실시예 2]
제5도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 2를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도로서, (301), (302), (303)은 전자빔통로구멍이다.
동도면에 있어서, 정전 4중극렌즈를 형성하는 판형상전극(243)은 제2종집속전극에 접속되고, 제1종의 집속전극내에 삽입되어서 전극판(245)과 대향한다.
이 전극판(245)에 형성되는 전자빔통과구멍(301), (302), (303)중, 중앙전자빔통과구멍(302)는, 수직방향직경이 수평방향직경에 비교해서 크게 설정되어 있다. 본 실시예의 중앙전자빔통과구멍(302)은, 바깥쪽전자빔통과구멍(301), (303)과 마찬가지의 원형개방구멍의 수직방향을 직사각형 구멍으로 한 것이다.
이 개방구멍형상에 의해, 전자빔을 수직방향으로 발산시켜, 수평방향으로 집속시키는 힘이 강해지고, 4중극렌즈작용이 증대해서 바깥쪽전자빈의 비점수차보정감도의 불평형을 해소할 수 있다.
즉, 본 실시예에 의하면, 중앙전자빔에 작용하는 렌즈강도를 선택적으로 증대시킬 수 있고, STC변동을 억제하기 위해 바깥쪽전자빔을 안쪽으로 편향시키므로써 발생하는 중앙전자빔과의 비점수차보정감도의 불균형을 해소하고, 화면전역에서 고행상도를 얻을 수 있다.
[실시예 3]
제6도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 3를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도이다.
본 실시예에서는, 상기 제5도의 실시예와 마찬가지의 전극구성이지만, 전극판(254)에 형성되는 전자빔통과구멍(301), (302), (303) 모두, 동일형상으로 하고, 그 중앙전자빔통과구멍(302)의 수직방향직경을 바깥쪽전자빔통과구멍(301), (303)보다 크게한 것이다.
이 개방구멍형상에 의해, 전자빔을 수직방향으로 발산시켜, 수평방향으로 집속시키는 힘이 강해지고, 4중극렌즈작용이 증대해서 바깥쪽전자빔의 비점수차 보정감도의 불평형을 해소할 수 있다.
즉, 본 실시예에 의해서도 중앙전자빔에 작용하는 렌즈강도를 선택적으로 증대시킬 수 있고, STC변동을 억제하기 위해 바깥쪽전자빔을 안쪽으로 편향시키므로써 발생하는 중앙전자빔과의 비점수차 보정감도의 불균형을 해소하고, 화면전역에서 고행상도를 얻을 수 있다.
전극판(245)에 형성되는 전자빔통과구멍(301), (302), (303)은, 상기 제5도와 제6도의 실시예에 있어서의 형상에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 타원형, 직사각형, 기타 이미 알려진 전자빔통과구멍형상, 그들의 짜맞춤에 있어서, 중앙전자빔통과구멍을 통과하는 전자빔을 수직방향으로 발산시켜, 수평방향으로 집속시키는 힘을 강하게 하는 개방구멍형상으로 해도된다.
[실시예 4]
다음에, 상기 실시예와 다른 형식의 전자총에 본 발명을 적용한 실시예에 대해서 설명한다. 제7도는 2분할한 집속전극의 각각에 판형상전극을 설치해서 이루어진 정점4중극렌즈를 가진 전자총의 구조를 설명하는 단면도로서, (21), (21´), (21˝)는 음극, (22)는 제1그리드전극, (23)은 제2그리드전극, (24)는 제1종의 집속전극(241)과 제2종의 집속전극(242)으로 이루어진 집속전극, (25)는 가속전극이다.
집속전극(24)을 구성하는 제1종의 집속전극(241)의 전극판(245)의 제2종의 집속전극쪽에는 각 전자빔통로를 수평방향으로부터 끼우도록 제2종의 집속전극방향으로 심어세워진 제1의 판형상전극(244)이 또 제2종의 집속전극(242)의 제1종의 집속전극쪽에는 1쌍의 판형상체로 이루어진 제2의 판형상전극(243)이 심어세워지고, 제1의 판형상전극(244)이 제2의 판형상전극(243)에서 수직방향으로부터 끼우도록 교차되어서 정전 4중극렌즈를 형성하고 있다.
제8도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 4를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도로서, 상기 제7도에서 설명한 형식의 전자총에 본 발명을 적용한 것이다.
동도면에 있어서, (301), (302), (303)은 전극판(245)에 형성된 전자빔통과구멍, (244a), (244b), (244c), (244d)는 제1종의 집속전극쪽의 제1의 판형상전극, (409a), (409b), (409c)는 제2종의 집속전극쪽의 제2의 판형상전극(243)에 형성한 전자빔통과구멍이다.
이 구성에 있어서, 상기한 STX의 변동을 해결하기 위하여, 상기 제4도에서 설명한 실시예와 마찬가지로, 제2의 판형상전극(243)의 중앙전자빔에 대한 부분에 제1종의 집속전극(241)방향으로 돌출한 부분(2430)을 형성하는 동시에, 제1종의 집속전극쪽의 제1의 판형상전극(244a), (244b), (244c), (244d)의 전자총축방향의 중앙전자빔에 대한 길이 H1을 바깥쪽전자빔에 대한 길이 H2보다 단축하고 있다.
제9도는 제8도의 (102)-(102)선으로 절단해서 전개한 단면도로서, 전극판(245)에 심어세우는 제1의 판형상전극(244a), (244b), (244c), (244d)에 대해서, 중앙의 전자빔통과구멍(302)을 사이에 둔 판형상전극(244b), (244c)의 축방향길이 H1을 바깥쪽전자빔통과구멍(301), (303)의 바깥쪽에 위치한 판형상전극(244a), (244b)의 축방향길이 H2보다도 짧게 형성하고 있다.
이 구성에 의해, 바깥쪽전자빔을 중앙전자빔쪽으로 편향시키는 전계가 형성되고, 주렌즈에 의한 STC변동을 캔슬할 수 있다.
단, 상기의 판형상전극(244b), (244c)의 축방향길이를 단순히 단축하는 것만으로는, 중앙의 전자빔에 대한 정전 4중극렌즈강도가 저하된다. 그 결과, 상기 제4도의 실시예에 있어서 설명한 것과 마찬가지로 중앙전자빔과 바깥쪽전자빔에 대한 비점수차 보정효과의 불균형이 발생한다고 하는 문제가 있다.
그 때문에, 제2의 판형상전극(243)의 중앙전자빔에 대한 부분에 제1종의 집속전극(241)방향으로 돌출한 부분(2430)을 형성하므로써 중앙전자빔에 대한 정전 4중극렌즈강도의 저하가 보정되고, 바깥쪽전자빔과의 비점수차보정감도의 불균형이 해소된다.
또한, 제5도, 제6도에 표시한 형식의 전자총에 본 실시예를 짜맞추는 것도 가능하고, 중앙전자빔통과구멍의 수직방향직경을 바깥쪽전자빔통과구멍의 그것에 비해서 크게 하므로써, 중앙전자빔에 대한 정전 4중극렌즈강도를 선택적으로 강하게 하고, 바깥쪽전자빔과의 비점수차보정감도의 불균형을 해소할 수 있다.
또, 여기서, 판형상전극(243)쪽의 중앙전자빔통과구멍(409)의 형성을 변경해서 비점수차보정감도의 불균형을 보정하는 것도 가능하며, 그 경우에는 그 중앙전자빔통과구멍(409b)의 수직방향직경을 수평방향직경에 비교해서 작게 한다.
이것은, 제2의 판형상전극(243)이 제2종집속전극과 접속되어 있기 때문에, 제1의 판형상전극(244)과는 전위의 관계가 반대이기 때문이다. 즉, 고전위가 부여되고 있는 전극의 전자빔통과구멍은 저전위쪽전극과는 반대로, 수평방향으로 긴 형상으로 했을때, 정전 4중극렌즈강도가 증대하기 때문이다.
[실시예 5]
제10도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 5를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도로서, 상기 제8도의 실시예와 다른점은, 제2종의 집속전극에 접속하는 제2의 판형상전극(243)의 중앙전자빔에 대한 부분에 당해 중앙전자빔방향으로 접근하도록 절곡한 돌출부분(2430´)을 형성한 점이다.
이 구성에 있어서도, 상기 제8도와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
[실시예 6]
제11도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 6를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도로서, 상기 제8도의 실시예와 다른점은, 제2종의 집속전극에 접속하는 제2의 판형상전극(243)의 중앙전자빔에 대한 부분에 당해 중앙전자빔방향으로 접근하도록 단차를 형성한 계단부분(2430˝)을 형성한 점이다.
즉, 상기 판형상전극쌍은 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 간격을, 바깥쪽의 전자빔통로의 수지방향상하부분의 간격에 비교해서 작게 하였다.
이 구성에 있어서도, 상기 제8도, 제10도와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기한 실시예에서의 설명과 마찬가지로, 제10도, 제11도의 구성을 상기 제5도, 제6도에 표시한 형식의 전자총에 적용하는 것도 가능하다.
[실시예 7]
제12도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 7를 설명하기 위한 전자총이 요부사시도로서, 제2의 판형상전극(243)은 전자빔통과구멍마다, 바깥쪽전자빔통과구멍에는 바깥쪽판형상전극(2431), (3433)과 중앙전자빔통과구멍에는 중앙판형상전극(2432)으로 분할하고 있다.
그리고 분할한 제2의 판형상전극(243)의 중앙판형상전극(2432)의 축방향 길이는 바깥쪽판형상전극(2431), (2433)의 축방향으로 접근하도록 절곡하거나, 또는, 상기 중앙판형상전극쌍은 상기 3개의 전자빔중전자빔통로의 수직방향상하부분의 간격을, 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향 상하부분의 간격에 비교해도 된다.
이와같이 구성하므로서 상기 실시예 4와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또, 이와 같이 제2의 판형상전극(243)이 분할되어 있는 경우에, 제5도, 제6도의 실시예에 표시한 중앙의 구멍을 세로로 길게 한 것과 짜맞추어도 된다.
[실시예 8]
제13도는 본 발명에 의한 컬러음극선관의 실시예 8를 설명하기 위한 전자총의 요부사시도로서, 상기한 각 실시예에 표시한 것과 다른 정전 4중극렌즈를 가진 전자총에 본 발명을 적용한 것이다.
동도면에 있어서, (511)은 집속전극을 구성하는 제1종의 집속전극, (512)는 마찬가지로 제2종의 집속전극, (510, (502), (503)은 제1종의 집속전극(511)에 형성한 전자빔통과구멍, (504), (505), (506)은 제2종의 집속전극(512)에 형성한 전자빔통과구멍, (507), (510)은 제2종의 집속전극(512)의 바깥쪽전자통과구멍(504), (506)의 중심축이다.
2분할된 집속전극의 제1종의 집속전극(511)의 수직방향으로 긴 전자빔통과구멍(501), (502), (503)과, 제2종의 집속전극(512)의 수평방향으로 긴 전자빔통과구멍(504), (505), (506)을 대향시켜서 정전 4중극렌즈를 형성한다.
그리고, 제1종의 집속전극(511)에 형성한 바깥쪽전자빔통과구멍(501)과 (503)의 중심축(507)과 (508)을, 제2종집속전극(512)에 형성한 바깥쪽전자빔통과구멍(504)과 (506)의 중심축(509)와 (510)에 대해서 약간 안쪽으로 편위시킨다.
이 편위에 의해, 바깥쪽전자빔은 렌즈의 중심축의 바깥쪽을 통과하는 것으로 되어, 중앙전자빔쪽으로 편향되고, 주렌즈에 의한 STC변동을 캔슬할 수 있다.
단, 상기 편위에 의해, 제1종의 집속전극(511)의 전자빔통과구멍(501)과, (503), 제2종의 집속전극(512)의 전자빔통과구멍(504)와 (506)의 개방구멍면적중, 서로 대향하고 있는 부분의 면적은 감소하는 것으로 된다. 이 결과, 바깥쪽전자빔에 대한 정전 4중극렌즈강도가 증대한다. 따라서, 상기 제4도에서 설명한 전자총과 마찬가지로, 중앙전자빔과 바깥쪽전자빔에 대한 비점수차보정효과에 불균형이 발생한다. 이것을 해소하기 위하여, 제2종의 집속전극(512)의 중앙전자빔통과구멍(505)의 수평방향직경의 수직방향직경에 대한 비율을, 바깥쪽전자빈통과구멍에서의 동 비율보다도 크게 하고, 보다 수평방향으로 긴 형상으로 한다.
이에 의해, 수평방향으로 긴 개방구멍형상의 효과에 의해 바깥쪽전자빔에 대한 정전 4중극렌즈강도 증대가 보정되고, 중앙전자빔과의 비점수차보정감도의 불균형이 해소된다.
또한, 이 실시예에서는, 바깥쪽전자빔과 중앙전자빔과의 비점수차보정감도의 불균형을 제2종집속전극쪽에서 보정하는 구성으로 하고 있다. 이것에 대신해서, 제1종의 집속전극쪽에서 마찬가지의 보정을 행하는 구성으로 할 수도 있다.
이 경우, 제1종의 집속전극(511)의 중앙전자빔통과구멍(502)의 수직방향직경의 수평방향직경에 대한 비율을, 바깥쪽전자빔통과구멍에서의 동 비율보다도 크게 하고, 보다 수직방향으로 긴 형상으로 하면된다.
이상의 실시예 1∼8에서는, 정전 4중극렌즈를 구성하기 위하여 제2종의 집속전극쪽에 설치하는 판형상전극을 3개의 전자빔에 대해서 1쌍의 평행판으로 하고 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 각 전자빔에 대해서 개별의 전극쌍을 형성해도 되고, 또 판형상전극은 평판에 한정되지 않고, 만곡판, 원통의 일부를 잘라낸 형상, 또는 부분원통판등의 적당한 형상의 판형상전극에 의해 4중극렌즈를 구성한 경우에도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있는 것도 명백하다.
또, 상기 각 실시예는, 집속전극을 2분할한 형식의 전자총에 본 발명을 제요한 것으로서 설명하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 집속전극을 다시 복구의 전극군으로 구성한 것에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면, 정전 4중극렌즈를 내장해서 주변을 포함한 전체화면영역에서의 해상도를 향상시키도록 한 다이나믹포커스타입의 전자총을 구비란 컬러음극선관에 있어서, 중앙전자빔과 바깥쪽전자비에 대하여 정전 4중극렌즈의 강도가 다르기 때문에 발생하는 비점수차보정감도의 불균형을 보정할 수 있으므로, 주변부를 포함한 화면전역에서의 해상도를 더욱 향상시키고, 고품질의 화상을 표시할 수 있다.

Claims (6)

  1. 수평방향으로 배열되고, 또한 제어된 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부로부터의 상기 3개의 전자빔을 형광면에 집속시키는 주렌즈부를 가진 전자총과, 상기 3개의 전자빔을 형광면상에 주사시키기 위한 편향요우크를 적어도 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 주렌즈부는, 최고전압인 가속전압이 인가되는 가속전극과, 제1종의 집속전압이 인가되는 제1종의 집속전극군과, 제2종의 집속전압이 인가되는 제2종의 집속전극군을 적어도 포함하고, 상기 가속전극에는 상기 제2종의 집속전극군에 속하는 전극이 인접하고, 상기 제2종의 집속전압은 일정전압으로 전자빔편향량에 따라서 변화하는 다이나믹전압이 중첩되어서 이루어지고, 상기 제1종의 집속전극군 및 제2종의 집속전극군의 대향부분중, 적어도 1개소에 상기 전자빔을 수평방향으로 집속시켜, 수직방향으로 발산시키는 작용을 가진 비축대칭전자렌즈가 형성되어 있고, 상기 비축대칭전자렌즈는, 상기 제2종의 집속전극군에 속하는 전극의, 상기 제1종의 집속전극군에 속하는 전극에 대향하는 단부면에 형성된 전자빔통과구멍의 수직방향상하에 배치되고, 상기 제2종의 집속전극군에 속하는 전극과 전기적으로 접속된 판형상전극쌍을 포함한 전극구조에 의해 형성되고, 상기 판형상전극쌍은 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔통로의 수직방향상하부분에, 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향상하부분에 비교해서 그 렌즈강도가 크게 작용하는 형상을 구비한 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판형상전극쌍은 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 전자총축방향의 판길이가 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향상하부분에 비교해서 큰 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판형상전극쌍은 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 간격이, 바깥쪽의 전자빔통로의 수직방향상하부분의 간격에 비교해서 작은 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
  4. 제1항∼3항에 있어서, 상기 판형상전극쌍은 상기 3개의 전자빔통로마다 분할하고 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
  5. 수평방향으로 배열되고, 또한 제어된 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부분로부터의 상기 3개의 전자빔을 형광면에 접속시키는 주렌즈부를 가진 전자총과 상기 3개의 전자빔을 형광면상에서 주사시키기 위한 편향요우크를 적어도 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 주렌즈부는, 최고전압인 가속전압이 안가되는 가속전극과, 제1종의 집속전압이 인가되는 제1종의 집속전극군과, 제2종의 집속전압이 인가되는 제2종의 집속전극을 적어도 포함하고, 상기 가속전극에는 상기 제2종의 집속전극군에 속하는 전극이 인접하고, 상기 제2종의 집속전압은 일정전압으로 전자빔편향량에 따라서 변화하는 다이나믹전압이 중첩해서 이루어지고, 상기 제1종의 집속전극군 및 제2종의 집속전극군의 대향부분중, 적어도 1개소에 상기 전자빔을 수평방향으로 집속시켜, 수직방향으로 발산시키는 작용을 가진 비축대칭전자렌즈가 형성되어 있고, 상기 비축대칭전자렌즈를 형성하는 제1종의 집속전극군에 속하는 전극의, 상기 제2종의 집속전극군에 속하는 전극에 대향하는 단부면에 배설된 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔을 통과시키는 중앙전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수직방향직경의 비가, 바깥쪽의 전자빔을 통과시키는 바깥쪽전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수직방향직경의 비에 비교해서 큰 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
  6. 수평방향으로 배열되고, 또한 제어된 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부로부터의 상기 3개의 전자빔을 형광면에 접속시키는 주렌즈부를 가진 전자총과, 상기 3개의 전자빔을 형광면상에서 주사시키기 위한 편향요우크를 적어도 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 주렌즈부는, 최고전압인 가속전압이 인가되는 가속전극과, 제1종의 집속전압이 인가되는 제1종의 집속전극군과, 제2종의 집속전압이 인가되는 제2종의 집속전극군을 적어도 포함하고, 상기 가속전극에는 상기 제2종의 집속전극군에 속하는 전극이 인접하고, 상기 제2종의 집속전압은 일정전압으로 전자빔편향량에 따라서 변화하는 다이나믹전압이 중첩되어서 이루어지고, 상기 제1종의 집속전극군 및 제2종의 집속전극군의 대향부분중, 적어도 1개소에 상기 전자빔을 수평방향으로 집속시켜, 수직방향으로 발산시키는 작용을 가진 비축대칭전자렌즈가 형성되어 있고, 상기 비축대칭전자렌즈를 형성하는 제2종의 집속전극군에 속하는 전극의 상기 제1종의 집속전극군에 속하는 전극에 대향하는 단부면에 배설된 상기 3개의 전자빔중 중앙의 전자빔을 통과시키는 중앙전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수직방향직경의 비가, 바깥쪽의 전자빔을 통과시키는 바깥쪽전자빔통과구멍의 수평방향직경에 대한 수지방향직경의 비에 비교해서 작은 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
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