KR100219900B1 - 칼라음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 칼라음극선관용 전자총에 있어서, 3극부의 스크린 그리드(G2)와 주렌즈를 구성하는 캐소드(K)측의 제 1 그리드(G3)와의 사이에 포커스 전압에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되는 제 4 그리드(G51)에 접속된 보조 그리드(Gs)를 배치하여 그 보조 그리드와 제 1 그리드가 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

칼라음극선관용 전자총

본 발명은 칼라음극선관용 전자총에 관한 것으로, 특히 인라인형 칼라음극선관의 해상도를 양호하게 하는 칼라음극선관용 전자총에 관한 것이다.

일반적으로 칼라음극선관장치는 패널 및 퍼넬로 이루어지는 외관용기를 가지고, 그 패널의 내면에 3색 형광체층으로 이루어지는 형광체 스크린이 형성되고, 이 형광체 스크린에 대향하여 그 내측에 섀도우 마스크가 배치되어 있다. 한편, 퍼넬의 네크내에 3전자빔을 방출하는 전자총이 배지되어 있다. 그리고 이 전자총에서 방출되는 3전자빔을 퍼넬의 외측에 장착된 편향장지가 발생하는 수평, 수직편향자계에 의해 편향하고, 형광체 스크린을 수평, 수직주사하는 것에 의해 칼라화상이 표시된다.

이와 같은 칼라수상관장치에 있어서, 특히 전자총을 동일수평면상을 통과하는 센터빔 및 한쌍의 사이드빔으로 이루어지는 일렬배치의 3전자빔을 방출하는 인라인형 전자총으로 하고, 편향장치가 발생하는 수평편향자계를 핀쿠션형, 수직편향자계를 배럴형으로 하여, 상기 일렬배치의 3전자빔을 자기집중하는 자기수렴(self convergence)·인라인형 칼라수상관이 현재 칼라수상관의 주류가 되고 있다.

그 일렬배치의 3전자빔을 방출하는 전자총으로는 각종 구조의 것이 있지만, 그 한가지로 QPF(Quadra Potentia1 Focus)형 더불 포커스방식의 전자총이 있다. 이 전자총은 제 1 도에 나타내는 바와 같이 수평방향, 즉 H축 방향으로 일렬배치된 3개의 캐소드(K), 이 캐소드(K)에서 형광제 스크린방향으로 순차배치된 제 1 내지 제 4 그리드(G1∼G4), 제 1, 제 2 세그먼트 전극(G51, G52)으로 분할되어 있는 제 5 그리드(G5) 및 제 6 그리드(G6)로 이루어진다. 그 각 그리드에는 각각 일렬배치의 3개의 캐소드(K)에 대응하여 3개의 전자빔 퉁과구멍이 형성되어 있다.

이 전자총에서는 캐소드(K)에 약 100∼150V의 전압이 인가되고, 제 1 그리드(G1)는 접지되고, 제 2 그리드(G2)에는 약 500∼800V, 제 3 그리드(G3)에는 약 6∼8kV, 제 4 그리드(G4)는 제 2 그리드(G2)에 접속되어 약 500∼800V, 제 4 그리드(G4)에 인접하는 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)은 제 3 그리드(G3)에 접속되어 약 6∼8kV, 제 6 그리드(G6)에 인접하는 제 2 세그먼트 전극(G52)에는 약 6∼8kV의 전압(Vf)에 전자빔의 편향에 따라서 증대하는 파라볼라상의 전압(Vd)이 중첩된 다이나믹전압 (Vf+Vd)이 인가되며, 제 6 그리드(G6)에는 약 26∼27kV의 고전압, 즉 양극 전압이 인가된다.

그리고, 상기 전압의 인가에 의해 캐소드(K) 및 제 1, 제 2 그리드(G1, G2)에 의해 전자빔을 발생하고 후술하는 주렌즈에 대한 물점, 죽 크로스 오버 포인트(cross-over point)를 형성하는 삼극부가 형성되고, 제 2, 제 3 그리드(G2, G3)에 의해 삼극부로부터의 전자빔을 예비접속하는 프리 포커스 렌즈가 형성되며, 제 3, 제 4 그리드(G3, G4) 및 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)에 의해 상기 프리 포커스 렌즈(prefocus lens)에서 예비접속된 전자빔을 더 예비접속하는 서브 렌즈(sub lens)가 형성되고, 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)과 제 6 그리드(G6)에 의해 전자빔을 최종적으로 형광제 스크린상에 집속하는 주렌즈가 형성된다. 또한 제 5 그리드(G5)의 2개의 세그먼트전극(G51, G52)에 의해 전자빔의 편향에 따라 동적으로 변화하는 4극자 렌즈가 형성된다.

이 4극자 렌즈는 편향장치에 의해 전자빔이 편향되는 일이 없이 형광체 스크린의 중심을 향할 때는 제 2 세그먼트 전극(G52)에 인가되는 전압이 가장 낮아지고, 제 1 세그먼트 전극(G51)과 거의 동일전위, 약 6∼8kV로 이루어져 렌즈를 형성하지 않지만, 편향장치에 의해 전자빔이 평향됨에 따라 제 2 세그먼트 전극(G52)에 인가되는 전압이 높아지고, 4극자 렌즈를 형성한다. 동시에 제 2 세그먼트 전극(G52)을 포함하는 주렌즈의 강도가 약해진다. 그것에 의해 전자총에서부터 형광제 스크린까지의 거리가 커지고, 상점이 멀어지는 것에 대응하여 렌즈 배율을 변화시키며, 또한 편향장치가 발생하는 핀쿠션형 수평편향자계 및 바렐형 수직편향자계로 만들어지는 고르지 못한 자계로 인해 생기는 편향수차를 보상한다.

즉, 칼라수상관장치의 화질을 양호하게 하기 위해서는 형광제 스크린상에서의 포커스 특성을 양호하게 하는 것이 필요하지만, 일반적으로 일렬장치의 3전자빔을 방출하는 인라인형 칼라음극선관장치는 제 2 도에 나타내는 바와 같이 상기 편향수차때문에 화면(1) 주변부에서 빔스폿(2)의 수직(V축)방향으로 번짐(3)이 발생한다. 그러나 상기 더블 포커스 방식 전자총과 같이 주렌즈의 저전압측 전극을 구성하는 제 5 그리드를 분할하여 전자빔의 편향에 따라 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 구조로 하면 제 3 도에 나타내는 바와 같이 편향수차 때문에 발생하는 화면(1) 주변부의 빔스폿(2)의 수직방향의 번짐(3)을 없앨 수 있다.

그러나 이 더블 포커스 방식 전자총에서는 화면(1)의 수평축(H축)단 및 대각축(D축)단의 빔스폿(2)에 대해서 제 3 도에 나타낸 바와 같이 화면(1)의 주변부의 빔스폿(2)이 찌부러져 가로로 길게 되는 현상, 이른바 가로 찌부러짐을 해소할 수 없으며, 그 가로로 긴 형상의 빔스폿(2)이 섀도우 마스크의 전자빔 퉁과구멍과 간섭하여 화면에 므와레(moire)가 생겨 화면

상에 나타나는 문자 등이 보기 어렵게 되는 문제가 있다.

상기 와면(1) 주변부의 빔스폿(2)이 가로로 길게 되는 현상을 해결하는 수단으로서, 제 2 그리드의 제 3 그리드와의 대향면에 가로로 긴 홈을 형성한 전자총의 제안이 있다.

이와 같이 제 2 그리드의 가로로 긴 홈을 형성하면 수평방향의 물점 직경을 축소할 수 있고, 화면의 수평축단 및 대각축단에서의 빔스폿의 가로 찌부러짐을 완화하며, 화면의 수평축단 및 대각축단에서의 섀도우 마스크 이 전자빔 통과구멍과의 간섭에 의해 발생하는 므와레를 완화할 수 있다. 그러나 상기한 바와 같이 제 2 그리드에 가로로 긴 홈을 형성하는 수단은 물점 직경을 정적(靜的)으로 보정하기 때문에 형광체 스크린 중심을 향하는 전자빔의 단면형상이 세로로 길게 된다. 또한 전자빔의 수평방향의 발산각을 넓히기 위해서 수평방향으로 번짐이 발생하기 쉬우며, 화면 중앙부의 해상각이 나빠진다. 또한 가로 찌부러짐의 완화효과가 불충분하게 된다. 또한 이와 같은 전자총은 제 2 그리드의 설계자유도가 작고, 화면상의 빔스폿의 형상을 제어하는 홈 깊이의 미묘한 조정이 필요하게 된다. 또한 전자빔 통과구멍에 가로로 긴 홈을 설치하기 때문에 전극 구조가 복잡하게 되며, 그 전자빔 통과구멍 및 홈의 형상에 높은 가공정밀도가 요구되며, 빔스폿 형상의 불규칙함을 억제하는 것이 어렵다.

또한 일본국 특개소 60-81736 호 공보에는 제 3 그리드의 제 2 그리드와의 대향면에 세로로 긴 홈을 형성하고, 물점직경 및 발산각을 정적으로 보정하여 화면 주변부의 빔스폿의 가로 찌부러짐을 완화하는 전자총이 나타나 있다.

그러나 이와 같은 전자총은 상기 제 2 그리드에 가로로 긴 홈을 형성하는 경우와 동일하게 수평방향의 번짐이 발생하기 쉬우며, 가로 찌부러짐의 완화효과가 불충분하게 된다. 또한 제 3 그리드의 설계 자유도가 작아지고, 화면상의 빔스폿 형상을 제어하는 홈 깊이의 미묘한 조정이 필요하게 된다. 또한 전자빔 통과구멍에 세로로 긴 홈을 설치하기 때문에 전극 구조가 복잡하게 되며, 그 전자빔 통과구멍 및 홈의 형성에 높은 가공정밀도가 요구되며, 빔스폿 형상의 불규칙감을 억제하는 것이 바람직하다.

이와 같은 문제를 해결하는 전자총으로서 일본국 특개평 3-95835 호 공보에는 BPF(Bi Potential Focus)형 전자총의 접속전극을 4분할하고, 정부역(正負逆)의 제 1, 제 2 4극자 렌즈를 형성하는 구성으로 하며, 그 제 1 4극자 렌즈에 전자빔을 수평방향으로 발산, 수직방향으로 접속시키는 작용을 갖게 하며, 제 2 4극자 렌즈에 수평방향으로 접속, 수직방향으로 발산시키는 작용을 가지게 하여 형광체 스크린 주변부에서의 빔스폿의 가로 찌부러짐을 경감하는 전자총이 나타나 있다.

그러나 이와 같은 전자총에서는 2개의 4극자 렌즈의 작용에 의해 주렌즈에 입사하는 전자빔의 수평방향의 직경이 커지고, 주렌즈의 구면수차를 받기 쉬워지며, 형광체 스크린 주변부에서의 해상도가 나빠진다. 특히 대전류영역에서 구면수차의 영향이 커지고, 해상도가 현저하게 나빠진다.

상기 주렌즈의 구면 수차를 경감하는 전자총으로서 일본국 특개평 6-162958 호 공보에는 주렌즈를 비대칭렌즈로서 수평방향의 집속작용을 수직방향보다도 약하게 하는 전자총이 나타나 있다.

그러나 이와 같은 전자총에서 형광체 스크린 주변부의 빔스폿을 원으로 하기 위해서는 주렌즈를 통과할 때의 전자빔 직경을 가로로 상당히 길게할 필요가 있다. 그 때문에 대전류영역에 있어서, 주렌즈의 구면수차를 작게 하는 것이 불충분하게 된다.

상기한 바와 같이 칼라음극선관장치의 해상도를 양호하게 하기 위해서는 편향수차의 영향을 가능한 한 적게 하고, 화면상의 빔스폿을 원이면서 작게 하는 것이 필요하다.

이와 같은 요구에 대해서 종래의 QPF형 더불 포커스 방식의 전자총은 4극자 렌즈의 형성에 의해 평향수차를 보상할 수는 있지만, 화면 주변부에서의 빔스폿의 가로 찌부러짐을 개선할 수 없다.

이 빔스폿의 가로 찌부러짐을 완화하는 전자총으로서 제 2 그리드의 제 3 그리드와의 대향면에 가로로 긴 홈을 형성하는 전자총이 제한되어 있지만, 이 전자총은 정적으로 물점직경을 보정하는 것이기 때문에 형광체 스크린 중심을 향하는 전자빔의 단면형상이 세로로 길게 된다. 또한 전자빔의 수평방향의 발산각을 넒히기 때문에 수평방향으로 번짐이 생기기 쉬우며, 화면중앙부의 해상도가 나빠진다. 또한 가로 찌부러짐의 완화효과가 불충분하게 된다. 또한, 제 2 그리드의 설계 자유도가 작고, 전극의 구조가 복잡하게 되며, 화면상의 빔스폿형상이 불규칙하기 쉬워진다.

또한 제 3 그리드의 제 2 그리드와의 대향면에 세로로 긴 홈을 형성하고, 물점직경 및 발산각을 정적으로 보정하고, 화면 주변부의 빔스폿의 가로 찌부러짐울 완화하는 전자총이 제한되어 있지만, 이 전자총도 전자빔의 수평방향의 발산각을 넓히기 때문에 수평방향의 번짐이 생기기 쉬우며, 가로 찌부러짐의 완화효과가 불충분하게 된다. 또한 제 3 그리드의 설계 자유도가 작고, 전극의 구조가 복잡하게 되며, 화면상의 빔스폿 형상이 불규칙하기 쉬워진다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 실시된 것으로, 화면전영역의 빔스폿을 원으로 하고, 양호한 해상도가 얻어지는 칼라음극선관용 전자총을 구성하는 것을 목적으로 한다.

제 1 도는 종래의 인라인형 칼라음극선관의 QPF형 더블 포커스방식 전자총의 구조를 개략적으로 나타내는 도면,

제 2 도는 종래의 인라인형 칼라음극선관의 화면주변부에서의 빔스폿의 형상을 나타내는 도면,

제 3 도는 전자총율 QPF형 더불 포커스방식 전자총으로 한 종래의 인라인형 칼라음극선관의 화면상의 빔스폿의 형상율 나타내는 도면,

제 4 도는 본 발명의 한 실시에에 관한 칼라음극선관의 개략을 나타내는 단면도,

제 5 도는 제 4 도에 나타낸 전자총의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도,

제 6 도는 제 5 도에 나타낸 전자총의 보조 그리드의 빔통과구멍의 형상을 나타내는 도면,

제 7 도 및 제 8 도는 제 5 도에 나타낸 전자총에 전압원에서 주어지는 다이나믹전압의 변화를 나타내는 그래프,

제 9 도는 제 5 도에 나타낸 전자총에 의해 형성되는 전자렌즈의 작용을 설명하기 위한 도면,

제 10 도는 본 발명의 다른 실시에에 관한 칼라음극선관의 전자총의 구조를 개략적으로 나타내는 도면,

제 11 도는 제 10 도에 나타낸 전자총의 보조 그리드의 전자빔 통과구멍의 형상을 나타내는 도면,

제 12 도는 본 발명의 또 다른 실시에에 관한 인라인형 칼라음극선관의 전자총의 구조를 개략적으로 나타내는 도면,

제 13 도는 제 12 도에 나타낸 전자총의 보조 그리드를 나타내는 평면도,

제 14 도는 제 12 도에 나타낸 전자총에 의해 형성되는 전자렌즈의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 패널 11 : 퍼넬

12 : 스크린 13 : 섀도우 마스크

16 : 전자총 17 : 편향장치

19 : 전자빔 통과구멍 21 : 크로스 오버 포인트

G1∼G6: 제 1 그리드∼제 6 그리드

K : 캐소드

본 발명에 의하면 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 접속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종가속 그리드로 이루어지고, 그 제 1, 제 3 그리드에는 일정한 포커스 전압이 인가되며, 제 4 그리드에는 상기 포커스 전압에 전자빔의 핀향량에 따라서 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되고, 제 2 그리드에는 3극부를 형성하는 어느 1개의 그리드의 전압과 거의 동일 전압이 인가되며, 또한 제 3 그리드와 제 4 그리드의 대향면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단이 설치된 칼라음극선관용 전자총에 있어서 스크린 그리드와 제 1 그리드와의 사이에 제 4 그리드에 접속된 보조 그리드를 배치하고, 이 보조 그리드와 제 1 그리드의 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치한 칼라음극선관용 전자총이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 접속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광제 스크린방향으로 순차배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종가속그리드로 이루어지며, 그 제 3 그리드에는 일정한 포커스 전압이 인가되고, 제 1, 제 4 그리드에는 그 포커스 전압에 전자빔의 편향량에 따라 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되고, 제 2 그리드에는 3극부를 형성하는 어느 1개의 그리드의 전압과 거의 동일 전압이 인가되며, 또한 제 3 그리드와 제 4 그리드의 대향면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단이 설치된 칼라음극선관용 전자총에 있어서 스크린 그리드와 제 1 그리드 사이에 제 3 그리드에 접속된 보조 그리드를 배치하고, 이 보조 그리드와 제 1 그리드의 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치한 칼라음극선관용 전자총이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면 동일평면상을 통과하는 일렬배치의 3전자빔을 방출하는 전자총을 구비하고, 이 전자총이 일렬배치의 3개의 캐소드, 이 캐소드에서 형광체 스크린방향으로 순차배치된 제어그리드, 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 집속하는 북수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고, 그 주렌즈부를 형성하는 그리드

가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종가속그리드로 이루어지며, 그 제 2, 제 4 그리드에는 전자빔의 편향량에 동기하여 변화하는 전압이 인가되며, 그 제 1, 제 2 그리드에 의해 전자빔을 수평방향으로 발산, 수직방향으로 접속하는 제 1 4극자 렌즈가 형성되고, 제 3, 제 4 그리드에 의해 전자빔을 수평방향으로 집속, 수직방향으로 발산하는 제 2 4극자 렌즈가 형성되는 칼라음극선관에 있어서, 제 2, 제 3 그리드 사이에 보정 그리드를 배치하고, 이 제 2, 제 3 그리드 사이에 전자빔에 대한 수평방향의 접속작용이 수직방향의 집속작용보다도 강한 렌즈를 형성하는 구성으로 한 칼라음극선관이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 칼라음극선관에 있어서, 전자빔이 편향되는 경우, 제 1, 제 2 그리드에 의해 형성되는 제 1 4극자 렌즈의 수평방향의 발산작용과 제 2, 제 3 그리드 사이에 형성되는 렌즈의 수평방향의 집속작용을 없애는 관계로 구성된 칼라음극선관이 제공된다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 칼라음극선관의 실시예(S)를 설명한다.

제 4 도에는 본 발명의 한 실시예에 관한 칼라음극선관장치가 나타나 있다. 이 칼라음극선관장치는 패널(10) 및 이 패널(10)에 일제로 접합된 깔대기형상의 퍼넬(11)로 이루어지는 외관용기를 가지고, 그 패널(10)의 내면에 청색, 녹색, 적색으로 발광하는 도트형상의 3색 형광체로 이루어지는 형광체 스크린(12)이 설치되며, 이 형광체 스크린(12)에 대향하여 그 내측에 섀도우 마스크(13)가 배치되어 있다. 한편, 퍼넬(11)의 네크(14)내에 동일수평면상을 통과하는 센터빔 및 한쌍의 사이드빔으로 이루어지는 일렬배치의 3전자빔(15)을 방출하는 전자총(16)이 설치되어 있다. 그리고 전자총(16)에서 방출되는 3전자빔(15)을 퍼넬(11)의 외축에 장작된 편향장치(17)가 발생하는 수평, 수직자계에 의해 편향하여 상기 형광체 스크린(12)을 수평, 수직주사하는 것에 의해 칼라화상을 표시하는 구조를 가지고 있다. 편향장치(17)는 편향전류발생기(18)에서 발생되는 수평편향전류 및 수직편향전류에 의해 그 안에 수평 및 수직편향자계를 형성하고 있다.

상기 전자총(16)은 QPF형 더블 포커스방식 전자총이고, 제 5 도에 나타내는 바와 같이 수평방향(H축방향)으로 일결배치된 3개의 캐소드(K), 이 캐소드(K)를 특별하게 가열하는 3개의 히터(도시하지 않음), 상기 캐소드(K)에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(G2), 제 3 그리드(G3), 제 4 그리드(G4), 제 1 세그먼트 전극(C51) 및 제 2 세그먼트 전극(G52)으로 구성되는 제 5 그리드(G5) 및 제 6 그리드(G6)를 가지고, 이 캐소드(K), 히터, 제 1 내지 제 4 그리드(G1∼G4), 제 5 그리드(G5)의 제 1, 제 2 세그먼트 전극(G51, G52) 및 제 6 그리드가 지지부를 통하여 한쌍의 절연지지제(도시하지 않음)에 의해 일체로 고정되어 있다.

또한 이 전자총(16)에 있어서는 제 2 그리드(G2)와 제 3 그리드(G3) 사이에 보조 그리드(Gs)가 배치되고, 상기 절연지지체에 의해 다른 전극과 함께 일체로 고정되어 있다.

그 제 1, 제 2 그리드(G1, G2), 보조 그리드(Gs)는 각각 수평방향을 긴 직경으로 하는 일체구조의 판형상 전극으로 이루어진다. 제 3 그리드(G3), 제 4 그리드(G4), 제 5 그리드(G5)의 제 4 그리드(G4)측에 위치하는 제 1 세그먼트 전극(G51), 제 6 그리드(G6)축에 위치하는 제 2 세그먼트 전극(G52) 및 제 6 그리드(G6)는 각각 수평방향을 긴 직경으로 하는 일체구조의 동형상 전극으로 이루어진다.

그 제 1, 제 2 그리드(G1, G2)에는 각각 3개의 캐소드(K)에 대응하며 비교적 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 제 3, 제 4 그리드(G3, G4), 제 5 그리드(G5)의 분할된 제 1, 제 2 세그먼트 전극(G51, G52) 및 제 6 그리드(G6)의 인접 그리드와의 대향면에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 특히 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)의 제 2 세그먼트 전극(G52)과의 대형면에는 수직방향을 긴 축으로 하는 세로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배지로 형성되며, 제 2 세그먼트 전극(G52)의 제 1 세그먼트 전극(G51)과의 대향면에는 수평방향을 긴 축으로 하는 가로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 또한 보조 그리드(Gs)에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 제 6 도에 나타내는 바와 같이 수직방향, 즉 V축 방향을 긴 축으로 하는 세로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍(19)이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다.

이 전자총에서는 캐소드(K)에 약 100∼150V의 직류전압에 화상에 대응한 비디오 신호가 중첩된 전압이 인가되고, 제 1 그리드(G1)는 접지되고, 제 2 그리드(G2)와 제 4 그리드(G4)와는 관내에서 접속되고, 이 제 2, 제 4 그리드(G2, G4)에는 약 500∼800V의 전압(Vc2)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가되며, 보조 그리드(Gs)와 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)은 관내에서 겁속되며, 이 보조 그리드(Cs)와 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)에는 제 7 도 및 제 8 도에 나타내는 바와 같은 약 6∼8kV의 직류전압(Vf)에 전자빔의 편향량에 따라 증대하는 파라볼라형상의 전압(Vd)이 중첩된 다이나믹 전압(Vf+Vd)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가되고, 제 3 그리드(G3)와 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)은 관내에서 접속되며, 이 제 3 그리드(G3)와 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)에는 상기 약 6∼8kV의 직류전압(Vf)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가되고, 제 6 그리드(G6)에는 약 26∼27kV의 고전압(양극전압)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가된다.

여기서 제 7 도는 다이나믹 전압(Vf+Vd)의 시간변화를 나타내고, 제 7도에 있어서, PV는 수직편향의 한 주기를 나타내고, 또한 PH는 수평편향의 한 주기를 나타내고 있다. 제 7 도로부터 분명한 바와 같이 다이나믹 전압(Vf+Vd)의 직류전압(Vf)은 수직편향의 한 주기(PV)에 있어서 편향전류발생기(18)에서 발생되는 수직편향전류에 의존하여 변동되며, 또한 파라볼라 형상 전압(Vd)이 수평편향의 한 주기(PH)에 있어서 편당전류발생기(18)에서 발생되는 수평편향전류에 의존하여 변동된다. 또한 제 8 도는 제 7 도에 나타낸 수평편향의 한 주기의 다이나믹 전압(Vf+Vd)의 변화를 확대하여 나타내고, 가로축은 빔이 당하는 스크린(12)상의 위치를 나타내고, 부호 'SPa 및 SPb'는 그 각각 화면주변부, 또한 부호 'SCo'은 화면중앙부를 나타내고 있다. 제 8 도에 있어서의 그래프 I는 수평방향을 따라 스크린이 빔에 의해 주사된 경우에 있어서의 다이나믹전압(Vf+Vd)의 변화를 나타내고, 그래프 Ⅱ는 수직방향을 따라 스크린이 빔에 의해 주사된 경우에 있어서의 다이나믹 전압(Vf+Vd)의 변화를 나타내고 있다. 제 8 도로부터 분명한 바와 같이 다이나믹 전압(Vf+Vd)은 스크린상을 수평방향을 따라 빔이 편향됨과 동시에 변화하며, 그 주변부(SPa, SPb)에서 가장 크고, 중앙(SCo)에서 가장 작다. 마찬가지로 다이나믹 전압(Vf+Vd)은 스크린상을 수직방향을 따라 빔이 편향됨과 동시에 변화하며, 그 주변(SPa, SPb)에서 가장 크고, 중앙(SCo)에서 가장 작다. 따라서 화면전체에서는 스크린의 코너에서 다이나믹 전압(Vf+Vd)은 가장 크고, 중앙(SCo)에서 가장 작은 것이 된다.

이와 같은 전압의 인가에 의해 제 9 도에 나타내는 바와 같이 캐소드(K) 및 제 1, 제 2 그리드(Gl, G2)에 의해 전자빔을 발생하고 또 주렌즈에 대한 물점을 형성하는 삼극부가 형성되며, 제 3 그리드(G3)와 보조 그리드(Gs)에 의해 전자빔의 편향에 따라 변화하는 4극자 성분을 갖는 렌즈(QPL1)가 형성되고, 제 3, 제 4 그리드(G3, G4) 및 제 5 그리드(G5)의 제

1 세그먼트 전극(G51)에 의해 캐소드(K)에서 방출되는 전자빔을 예비집속하는 서브 렌즈(SL)가 형성되고, 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)과 제 6 그리드(G6)에 의해 전자빔을 최종적으로 형광체 스크린상에 집속하는 주렌즈(ML)가 형성된다. 또한, 제 5 그리드(G5)의 제 1, 제 2 세그먼트 전극(G51, G52)에 의해 상기 서브 렌즈와 주렌즈 사이에 전자빔의 편향에 따라 변화하는 4극자 렌즈(QPL2)가 형성된다. 제 9 도에 있어서 DY는 편향장치(17)가 형성하는 편향자계가 만드는 자계렌즈로서 이 자계 렌즈(DY)에 의해 전자빔에는 수차가 주어진다.

상기 전자렌즈의 형성에 의해 상기 전자총(16)은 전자빔이 편향장치가 발생하는 편향자계에 의해 편향되지 않는 경우는 제 9 도에 실선으로 나타내는 바와 같이 물점, 크로스 오버 포인트(21)에서 형광체 스크린(12)까지의 사이, 3극부로부터의 전자빔(15)은 우선 제 2, 제 3 그리드(G2, G3)에 의해 형성되는 프리 포커스 렌즈에 의해 수평, 수직방향으로 예비집속되며, 그 후, 제 3, 제 4 그리드(G3, G4) 및 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)에 의해 형성되는 서브 렌즈(SL)에 의해 수평, 수직방향 모두 예비접속되고, 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)과 제 6 그리드(G6)에 의해 형성되는 주 렌즈(ML)에 의해 죄종적으로 형광체 스크린(12)의 중심, 즉 화면의 중앙상에 수평, 수직방향 모두 바르게 집속되고, 형광체 스크린(12)상의 빔스폿(22a)은 거의 원이 된다.

이것에 대해서 전자빔이 편향장치가 발생하는 편향자계에 의해 수평방향으로 편향되는 경우는 제 9 도에 파선으로 나타낸 바와 같이 보조 그리드(Gs)에 인가되는 다이나믹 전압(Vf+Vd)의 상승에 의해 제 3 그리드(G3)와 보조 그리드(Gs)에 의해 형성되는 4극자 성분을 갖는 렌즈(QPL1)에 의해 3극부로부터의 전자빔(15)은 수평방향, 즉 수평면내에서는 발산작용, 수직방향, 즉 수직면내에서는 집속작용을 받는다. 그 결과, 수평방향의 물점, 즉 크로스 오버 포인트(21H)가 형광체 스크린(12)측에 수직방향의 물점, 즉 크로스 오버 포인트(21V)가 그 반대방향으로 이동하여 물점의 직경, 즉 크로스 오버 포인트의 직경이 세로로 길게 되고, 전자빔(15)의 발산각은 수평방향으로 커지고, 수직방향으로 작아진다. 또한, 제 3, 제 4 그리드(G3, G4) 및 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(C51)에 의해 형성되는 서브 렌즈(SL)에 의해 전자빔(15)의 발산각이 억제된다. 또한 전자빔(15)이 편향장치가 발생하는 편향자계에 의해 편향되는 경우는 제 5 그리드(G5)의 제 1, 제 2 세그먼트 전극(G51, G52)에 의해 4극자 렌즈(QPL2)가 형성되며, 수평방향으로 집속작용, 수직방향으로 발산작용을 받는다. 또한 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)과 제 6 그리드(G6)에 의해 형성되는 주렌즈(ML)의 집속작용이 약해진다. 그 결과 편향자계(DY)를 통과하는 전자빔(15)에 작용하는 편향자계, 즉 자계렌즈(DY)의 수평방향으로 발산, 수직방향으로 집속하는 렌즈작용을 상쇄할 수 있으며, 형광체 스크린(12)상의 빔스폿(22b)을 거의 원에 가까운 형상으로 할 수 있다.

상기한 실시예에서는 전자빔을 수평방향으로 편향하는 경우에 대해서 설명했지만, 수직방향이나 대각방향으로 편향하는 경우도 동일한 효과가 얻어진다.

따라서 상기한 바와 같이 전자총(16)을 구성하는 것에 의해 화면중앙부 및 주변부의 빔스폿을 거의 원으로 하고, 화면 전영역의 해상도를 대폭 향상시킬 수 있다.

또한 상기 전자총(16)은 제 2 그리드(G2)와 보조 그리드(Gs) 또는 제 3 그리드(G3)와 보조 그리드(Gs)와의 간격을 바꾸는 것에 의해 전자빔의 물점직경, 즉 크로스 오버 포인트의 직경을 자유롭게 바꿀 수 있기 때문에 설계여유도가 크다. 또한 보조 그리드(Gs)의 구조가 간단하고, 정밀도 좋게 형성할 수 있기 때문에 빔스폿의 불규칙함을 작게 할 수 있다.

다음에 본 발명의 제 5 도에 나타낸 전자총의 변형 실시예에 관한 전자총에 대해서 제 10 도 및 제 11 도를 참조하여 설명한다.

제 10 도에 나타내는 전자총은 제 5 도에 나타낸 전자총과 동일하게 수평방향으로 일렬배치된 3개의 캐소드(K), 이 캐소드(K)를 특별하게 가열하는 3개의 히터(도시하지 않음), 상기 캐소드(K)에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제 1 내지 제 4 그리드(G1∼G4), 제 5 그리드(G5)를 구성하는 제 1, 제 2 세그먼트 전극(G51, G52), 제 6 그리드(G6) 및 제 2 그리드(G2)와 제 2 그리드(G3)와의 사이에 배치된 보조 그리드(Gs)에 의해 구성되어 있지만, 특히 이 전자총은 제 11 도에 나타낸 바와 같이 보조 그리드(Gs)의 전자빔 통과구멍이 3개의 캐소드에 대응하여 수평방향을 가로축으로 하는 가로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍(19)이 수평방향으로 일렬배지로 형성된 것이다.

또한, 이 전자총은 보조 그리드(Gs)와 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)이 관내에서 접속되고, 이 보조 그리드(Gs)와 제 5 그리드(G5)의 제 1 세그먼트 전극(G51)에 약 6∼8kV의 직류전압(Vf)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가되고, 제 3 그리드(C3)와 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)이 관내에서 접속되며, 이 제 3 그리드(G3)와 제 5 그리드(G5)의 제 2 세그먼트 전극(G52)에 상기 약 6∼8kV의 직류전압(Vf)에 전자빔의 편향량에 따라 증대하는 파라볼라형상의 전압(Vd)이 중첩된 다이나믹 전압(Vf+Vd)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가된다.

이와 같이 구성해도 제 5 도에 나타낸 전자총과 동일한 효과를 갖는 전자총이라고 할 수 있다.

이상과 같이 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 접속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린방향으로 순차배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종속그리드로 이루어지고, 그 제 1, 제 3 그리드에는 일정한 포커스 전압이 인가되며, 제 4 그리드에는 상기 포커스 전압에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되며, 제 2 그리드에는 3극부를 형성하는 어느 1개의 그리드의 전압과 거의 동일 전압이 인가되며, 또한 제 3 그리드와 제 4 그리드의 대향면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단이 설치된 칼라음극선관용 전자총에 있어서, 스크린 그리드와 제 1 그리드 사이에 제 4 그리드에 접속된 보조 그리드를 배치하고, 이 보조 그리드와 제 1 그리드가 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치하면, 전자빔이 편향장치가 발생하는 편향자계에 의해 편향되지 않는 경우는 화면 중앙부에 거의 원의 빔스폿울 형성하고, 편향자계에 의해 편향되는 경우는 화면 주변부의 빔스폿을 번짐이 없는 거의 원으로 할 수 있고, 화면 전영역의 해상도를 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 집속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종가속그리드로 이루어지고, 그 제 3 그리드에서는 일정한 포커스 전압이 인가되며, 제 1, 제 4 그리드에는 그 포커스 전압에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되며, 제 2 그리드에는 3극부를 형성하는 어느 1개의 그리드의 전압과 거의 동일 전압이 인가되며, 또한 제 3 그리드와 제 4 그리드의 대향면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단이 설치된 칼라음극선관용 전자총에 있어서, 스크린 그리드와 제 1 그리드와의 사이에 제 3 그리드에 접속된 보조 그리드를 배치하고, 이 보조 그리드와 제 1 그리드가 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치해도 동일한 효과를 갖는 전자총으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 관한 칼라음극선관의 실시예에 대해서 제 12 도에서 제 14 도를 참조하여 설명한다.

제 12 도에 나타내는 전자총(16)은 동일하게 BPF형 더불 포커스방식이고, 제 12 도에 나타내는 바와 같이 수평방향(H축방향)으로 일렬로 배치된 3개의 캐소드(K), 이 캐소드(K)를 특별하게 가열하는 3개의 히터(도시하지 않음) 및 상기 캐소드(K)에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드, 즉 제 1 그리드(G1), 스크린 그리드, 즉 제 2 그리드(G2), 포커스 그리드 즉 제 3 그리드(C3), 제 4 및 제 5 그리드(G4, G5) 및 최종가속 그리드(G6)를 갖는다. 그 포커스 그리드, 즉 제 3 그리드(G3)는 이 실시예에서는 2개의 세그먼트 그리드(G31, G32)로 구성되며, 또한 제 5 그리드(G5)는 2개의 세그먼트 그리드(G51, G52)로 구성되고, 스크린 그리드 즉 제 2 그리드(G2)에서 최종가속그리드(G6)방향으로 제 3, 제 4, 제 5 그리드(G31, G32, G4, G5)가 순차배치되어 있다.

제 3 및 제 5 세그먼트 그리드(G31, G32, G51, G52)는 각각 캐소드(K)의 배열방향을 긴 직경으로 하는 일체구조의 통형상 전극으로 이루어진다. 그 제 3 세그먼트 그리드(G31)의 스크린 그리드(G2)측에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되고, 제 3 세그먼트 그리드(G32)측에는 수평방향을 장축으로 하는 장방형, 장원형 등의 비원형 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 제 3 세그먼트 그리드(G32)의 제 3 세그먼트 그리드(G31)축에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 수직방향을 장축으로 하는 장방형, 장원형 등의 비원형 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 상기한 실시예와 동일하게 제 5 세그먼트 그리드(G51)축에는 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 제 5 세그먼트 그리드(G51)의 제 5 세그먼트 그리드(G52)측에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되며, 제 5 세그먼트 그리드(G52)축에는 수직방향을 장축으로 하는 장방형, 장원형 등의 비원형 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다. 제 5 세그먼트 그리드(G54)의 제 5 세그먼트 그리드(G51)측에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 수평방향을 장축으로 하는 장방형, 장원형 등의 비원형 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되고, 최종 가속 그리드(G6)측에는 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다.

최종가속그리드(G6)는 캐소드(K)의 배열방향을 긴 직경으로 하는 일체구조의 컵형상 전극으로 이루어지고, 그 제 5 그리드(G52)측의 바닥부에는 3개의 캐소드(K)에 대응하여 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬배치로 형성되어 있다.

보정 그리드(G4)는 캐소드의 배열방향을 긴 직경으로 하는 일체구조의 판형상 전극으로 이루어지고, 제 13 도에 나타내는 바와 같이 이 전극(G4)의 판면에는 3개의 캐소드에 대응하여 수직방향, 즉 V축 방향을 장축으로 하는 장방형, 장원형 등의 비원형 전자빔 통과구멍(19), 예를 들면 장원형의 구멍이 수평방향, 즉 H축 방향으로 일렬배치로 형성되어 있다.

이 전자총(16)에서는 제 3 세그먼트 그리드(G31)와 제 3 세그먼트 그리드(G33)는 관내에서 접속되고, 이 그리드(G31, G32)에는 일정한 포커스 전압(Vf)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가된다. 또한, 제 3 세그먼트 그리드(G32)와 제 5 세그먼트 그리드(G52)도 관내에서 접속되며, 이 그리드

(G32, G52)에는 이미 설명한 다이나믹 포커스 전압(Vf+Vd)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가된다. 또한 보정 그리드(G4)는 관내에서 스크린 그리드(G2)에 접속되며, 이 그리드(G2, G4)에는 일정한 전압(Vc2)이 전압원(도시하지 않음)에서 인가된다.

상기 전압의 인가에 의해 이 전자총(16)에서는 제 14도에 나타내는 바와 같이 캐소드(K), 제어 그리드(G1) 및 스크린 그리드(G2)에 의해 전자빔을 발생하고 또 하기 주렌즈부(ML)에 대한 물점, 즉 크로스 오버 포인트를 형성하는 3극부가 형성되며, 제 3, 제 5 세그먼트 그리드(G31, G32, G51, G52), 보정 그리드(G4) 및 최종가속그리드(G6)에 의해 주렌즈부(ML)가 형성된다. 그 주렌즈부(ML)에는 제 3 세그먼트 그리드(G31)와 제 3 세그먼트 그리드(G32)에 의해 전자빔을 수평방향으로 발산, 수직방향으로 집속하는 제 1 4극자 렌즈(QPL1)가 형성되고, 제 5 그리드(G51)와 제 5 그리드(G52)에 의해 수평방향으로 집속, 수직방향으로 발산하는 제 2 4극자 렌즈(QPL2)가 형성된다. 또한, 제 3 세그먼트 그리드(G32), 보조 그리드(G4) 및 제 5 세그먼트 그리드(G51)에 의해 전자빔에 대한 수평방향의 집속이 수직방향의 집속보다도 강한 렌즈가 형성된다. 또한, 제 5 세그먼트 그리드(G52)와 최종가속그리드(G6)에 의해 전자빔을 최종적으로 형광체 스크린 상에 집속하는 주렌즈(ML)가 형성된다.

전자렌즈에 의한 전자빔의 거동을 나타내는 제 14 도에 나타내는 바와 같이 편향장치에 의해 전자빔(15)이 편향되는 일이 없이 형광체 스크린(12)의 중앙을 향할 때는 제 3 세그먼트 그리드간 및 제 5 세그먼트 그리드간에 각각 제 1, 제 2 4극자 렌즈(QPL1, QPL2)는 형성되지 않으며, 물점, 즉 크로스 오버 포인트(21)에서 형광체 스크린(12)에 이르는 동안, 제 3 그리드 및 제 5 세그먼트 그리드간의 보정그리드에 의해 형성되는 렌즈(SL)에 의해 수평방향으로 강한 집속작용, 수직방향으로 약한 집속작용을 받고, 그 후 제 5 그리드와 최종가속그리드에 의해 형성되는 주렌즈(ML)에 의해 최종적으로 형광체 스크린(12)상에 집속된다. 그 결과 형광체 스크린(12)상의 빔스폿은 '22a'로 나타낸 바와 같이 되며, 수평, 수직방향 모두 형광체 스크린(12)상에 저스트 포커스(just focus)한다.

이것에 대해서 편향장치에 의해 전자빔(15)이 수평방향으로 편향될 때는 제 3 그리드간에 제 1 4극자 렌즈(QPL1)가 형성되고, 이 제 1 4극자 렌즈(QPL1)의 수평방향, 즉 수평면내에 있어서의 발산작용 및 수직방향, 그 수직면내에 있어서의 집속작용이 편향량에 동기하여 동적으로 강해진다. 그결과 수평방향의 물점, 즉 크로스 오버 포인트는 '21H'로 나타낸 바와 같이 형광체 스크린(12)축으로 전진하고, 수직방향의 물점, 즉 크로스 오버 포인트는 '21V'로 나타낸 바와 같이 후퇴하며, 물점직경, 즉 크로스 오버 포인트의 직경은 세로로 길게 된다. 또한 제 3 세그먼트 그리드, 보조 그리드 및 제 5 그리드에 의해 형성되는 렌즈(SL)는 수평방향의 집속작용이 강해지고, 상기 제 1 4극자 렌즈의 수평방향의 발산작용을 상쇄하고, 전자빔의 수평방향의 발산각을 억제한다. 또한 제 5 세그먼트 그리드간에 제2 4극자 렌즈(QPL2)가 형성되고 이 제 2 4극자 렌즈(QPL2)의 수평방향의 집속작용 및 수직방향의 발산작용이 편향량에 동기하여 동적으로 강해진다. 또한 제 4 그리드와 최종가속그리드에 의해 형성되는 주렌즈(ML)의 집속작용이 약해진다. 따라서 주렌즈(ML)를 통과하는 전자빔(15)은 수평방향의 구면 수차를 받기 어려워진다. 또한 편향자계 층을 통과할 때 편향자계의 렌즈(DY)의 작용을 상쇄할 수 있다· 그 결과 '22a'로 나타내는 형광체 스크린 주변부상의 빔스폿은 거의 원으로 이루어지면서 동시에 작게 할 수 있다.

또한, 전자빔을 수직방향 및 대각방향으로 편향하는 경우도 동일한 작용이 얻어진다. 따라서 상기한 바와 같이 전자총(16)을 구성하는 것에 의해 형광체 스크린(12)의 전영역에 걸쳐 원으로 이루어지면서 동시에 작게 하여 해상도를 양호하게 할 수 있다.

이상과 같이 동일평면상을 통과하는 일렬배치의 3전자빔을 방출하는 전자총을 구비하고, 이 전자총이 일렬배치의 3개의 캐소드, 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드, 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 집속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고 그 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종가속그리드로 이루어지고, 그 제 2, 제4 그리드에는 전자빔의 편향량에 동기하여 변화하는 전압이 인가되고, 그 제 1, 제 2 그리드에 의해 전자빔을 수평방향으로 발산, 수직방향으로 접속하는 제 1 4극자 렌즈가 형성되며, 제 3, 제 4 그리드에 의해 전자빔을 수평방향으로 집속, 수직방향으로 발산하는 제 2 4극자 렌즈가 형성되는 칼라음극선관에 있어서, 제 2, 제 3 그리드간에 보조 그리드를 배치하고, 이 제 2, 제 3 그리드간에 전자빔에 대한 수평방향의 집속작용이 수직방향의 집속작용보다도 강한 렌즈를 형성하는 구성으로 하고, 또 전자빔이 편향되는 경우 제 1, 제 2 그리드에 의해 형성되는 제 1 4극자 렌즈의 수평방향의 발산작용과 제 2, 제 3 그리드간에 형성되는 렌즈의 수평방향의 집속작용을 없애는 관계로 구성하면, 전자빔이 형광체 스크린의 주변부에 편향되는 경우라도 빔스폿의 가로 찌부러짐이 없고, 형광체 스크린의 거의 전영역에 걸쳐 원으로 이루어지면서 동시에 작게 할 수 있으므로, 해상도가 양호한 칼라음극선관으로 할 수 있다.

Claims (7)

1. 형광체 스크린을 주사하기 위해서 관외에 배치된 편향장치에 의해 수평방향과 수직방향으로 편향되는 전자빔을 발생하기 위한 음극선관용 전자총, 상기 전자총은 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부, 및 캐소드에서 방출되는 전자빔을 집속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지며, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차 배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종 그리드로 이루어지고, 그 제 1, 제 3 그리드에는 일정한 포커스 전압이 인가되며, 제 4 그리드에는 상기 포커스 전압에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되고, 제 2 그리드에는 3극부를 형성하는 어느 1개의 그리드의 전압과 거의 동일 전압이 인가되며, 또한 제 3 그리드와 제 4 그리드의 대향면의 적어도 한쭉에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단이 설치된 칼라음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 스크린 그리드와 상기 제 1 그리드와의 사이에 상기 제 4 그리드에 접속된 보조 그리드를 배치하고, 이 보조 그리드와 상기 제 1 그리드가 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 그리드는 3개의 전자빔 통과구멍을 가지고, 상기 전자빔 통과구멍은 수직방향을 장축으로 하는 세로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬로 배치하여 형성되어 있는 것을 특정으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
3. 형광체 스크린을 주사하기 위해서 관외에 배치된 편향장치에 의해 수평방향과 수직방향으로 편향되는 전자빔을 발생하기 위한 음극선관용 전자총, 상기 전자총은 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부, 및 캐소드에서 방출되는 전자빔을 집속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지며, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차 배지된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종 그리드로 이루어지고, 그 제 3 그리드에는 일정한 포커스 전압이 인가되며, 제 1, 제 4 그리드에는 상기 포커스 전압에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 전압이 중첩된 다이나믹 전압이 인가되고, 제 2 그리드에는 3극부를 형성하는 어느 1개의 그리드의 전압과 거의 동일 전압이 인가되며, 또한 제 3 그리드와 제 4 그리드의 대향면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단이 설치된 칼라음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 스크린 그리드와 상기 제 1 그리드와의 사이에 상기 제 3 그리드에 접속된 보조 그리드를 배치하고, 이 보조 그리드와 상기 제 1 그리드가 대향하는 면의 적어도 한쪽에 전자빔의 편향량에 따라서 변화하는 4극자 렌즈를 형성하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 보조 그리드는 3개의 전자빔 퉁과구멍을 가지고, 상기 전자빔 통과구멍은 수직방향을 장축으로 하는 세로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬로 배치하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
5. 형광체 스크린을 주사하기 위해서 관외에 배치된 편향장치에 의해 수평방향과 수직방향으로 편향되는 전자빔을 발생하기 위한 음극선관용 전자총을 구비하고, 상기 전자총은 캐소드 및 이 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차배치된 제어 그리드 및 스크린 그리드로 이루어지는 3극부와, 캐소드에서 방출되는 전자빔을 접속하는 복수의 그리드로 이루어지는 주렌즈부를 가지고, 이 주렌즈부를 형성하는 그리드가 캐소드에서 형광체 스크린 방향으로 순차 배치된 적어도 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 그리드 및 최종 그리드로 이루어지고, 상기 제 2, 재 4 그리드에는 전자빔의 편향량에 동기하여 변화하는 전압이 인가되며, 상기 제 1, 제 2 그리드에 의해 전자빔을 수평방향으로 발산, 수직방향으로 집속하는 제 1 4극자 렌즈가 형성되고, 상기 제 3, 제 4 그리드에 의해 전자빔을 수평방향으로 집속, 수직방향으로 발산하는 제 2 4극자 렌즈가 형성되는 칼라음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 제 2, 제 3 그리드 사이에 보조 그리드를 배치하고, 이 제 2, 제 3 그리드 사이에 전자빔에 대한 수평방향의 집속작용이 수직방향의 집속작용보다도 강한 전자렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
6. 제 5 항에 있어서, 전자빔이 편향되는 경우 상기 제 1, 제 2 그리드에 의해 형성되는 제 1 4극자 렌즈의 수평방향의 발산작용과 상기 제 2, 제 3 그리드에 의해 형성되는 전자렌즈의 수평방향의 집속작용을 없애는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 보조 그리드는 3개의 전자빔 퉁과구멍을 가지고, 상기 전자빔 통과구멍은 수직방향을 장축으로 하는 제로로 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 수평방향으로 일렬로 배치하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 전자총.