KR100276015B1

KR100276015B1 - 칼라수상관장치

Info

Publication number: KR100276015B1
Application number: KR1019980045631A
Authority: KR
Inventors: 준이치 기미야; 후미타카 호시노; 시게루 스가와라
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2001-02-01
Also published as: CN1216854A; DE69829623T2; KR19990037469A; EP0913851A3; EP0913851B1; TW392191B; CN1134812C; MY121025A; DE69829623D1; EP0913851A2; US6236152B1

Abstract

본 발명은 칼라수상관장치에 관한 것으로서, 전자빔 발생부로부터의 일렬로 배치된 3전자빔을 타겟상에 집속하는 주전자 렌즈부를 갖는 인라인형 전자총을 구비한 칼라수상관 장치에 있어서, 주전자 렌즈부를 구성하는 음극측으로부터 차례로 배치된 적어도 2개의 그리드(G5,GM, G6)의 내, 음극측의 그리드의 센터빔의 통과구멍 중심과 양사이드의 통과구멍 중심의 거리를 전자빔 발생부를 구성하는 제어전극, 가속전극, 가속전극에 대향하는 집속전극의 센터빔의 통과구멍중심과 공통된 양사이드빔의 통과구멍 중심의 거리 보다 작게 하고 있으며, 따라서 화면 중심에서 컨버전스 마그네트에 의해 3전자빔을 집중시켰을 때 발생하는 사이드빔의 가로 방향의 번짐을 없애고 화면전역에서의 양호한 해상도를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라수상관장치{COLOR PICTURE TUBE}

본 발명은 칼라수상관장치, 특히 고해상도의 전자총을 갖는 칼라수상관장치에 관한 것이다.

일반적으로 칼라수상관장치는 도 1에 도시한 바와 같이 패널(1) 및 패널(1)에 일체로 접합된 퍼넬(2)로 이루어진 외관용기를 갖고 그 패널(1)의 내부면에 청색, 녹색, 적색으로 발광하는 스트라이프 형상 또는 도트형상의 3색 형광체층으로 이루어진 형광체 스크린(3)이 타겟으로서 형성되며, 이 형광체 스크린(3)에 대향하고 그 내부측에 다수의 개구가 형성된 섀도우마스크(4)가 장착되어 있다. 한편, 퍼넬(2)의 네크(5) 내에 3전자빔(6B,6G,6R)을 방출하는 전자총 어셈블리(7)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 전자총 어셈블리(7)로부터 방출되는 3전자빔(6B,6G,6R)을 퍼넬(2)의 바깥쪽에 장착된 편향요크(8)가 발생하는 수평 및 수직편향자계에 의해 편향하고, 섀도우 마스크(4)를 통하여 형광체 스크린(3)을 수평, 수직 주사함으로써 칼라화상을 표시하는 구조로 형성되어 있다.

이와 같은 칼라수상관장치에서 특히 전자총 어셈블리(7)를 동일 수평면상을 지나는 센터빔(6G) 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔(6B,6R)으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔(6B,6G,6R)을 방출하는 인라인형 전자총 어셈블리로 하고, 전자총의 주렌즈부분의 저전압측과 고전압측의 그리드의 사이드빔 통과구멍의 위치를 편심시킴으로써 스크린 중앙에서 3개의 전자빔을 집중시키고 편향요크(8)가 발생하는 수평편향자계를 핀쿠션형, 수직편향자계를 배럴형으로 하고, 상기 일렬로 배치된 3전자빔(6B,6G,6R)을 화면 전역에서 자기집중하는 셀프 컨버전스 방식 인라인형 칼라수상관장치가 널리 실용화되어 있다.

이와 같은 칼라수상관장치에 사용되는 전자총 어셈블리는 예를 들어 화면 전역에서의 포커스 특성을 좋게 하기 위해 일본 특개소 61-39346호 공보, 일본 특개소61-39347호 공보에 나타난 바와 같이 집속 그리드를 다분할하고 칼라수상관장치의 네크 내부에 배치한 저항기에 의해 양극전압의 일부를 저항분할하여 공급함으로써 완만한 전위분포에 의한 초점이 긴 대구경 렌즈를 형성하는 확장전계형의 전자총이 있다.

이와 같은 확장전계형의 전자총 어셈블리의 한 예가 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있다.

도 2a에 도시되는 전자총 어셈블리에서는 히터(도시하지 않음)를 내장하고 일직선 상에 배열된 전자빔을 발생하는 3개의 음극(KB,KG,KR), 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(G2), 제 3 그리드(G3), 제 4 그리드(G4), 제 5 그리드(G5), 복수의 중간전극(GM) 및 제 6 그리드(G6), 컨버전스컵(90)이 순서대로 배치되고 절연지지체(도시하지 않음)에 의해 지지 고정되어 있다.

전자총의 근방에는 도 2b에 도시한 바와 같이 저항기(100)가 구비되고 한 단(110)은 제 6 그리드(G6)에 접속되며, 타단(130)은 제 5 그리드에 접속되고 그 중간점(120)은 중간전극(GM)에 접속되어 있다. 또한, 저항기(100)의 한단(110)에는 전자총 어셈블리에 동작전압을 공급하기 위한 전압원 장치(131)가 접속되어 있다.

제 1 그리드(G1)는 얇은 판형상 전극이고 직경이 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 제 2 그리드(G2)도 얇은 판형상 전극이고 직경이 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 제 3 그리드(G3)는 1개의 컵형상 전극(31)과 판형상 전극(32)을 맞대고 있고 제 2 그리드측에는 제 2 그리드(G2)의 전자빔 통과구멍 보다도 약간 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되며 이 제 1, 제 2, 제 3 그리드(G1,G2,G3)의 사이드빔 통과구멍은 공통의 중심축을 갖고 한쌍의 사이드빔은 이 중심축을 따라서 생성되어 사출된다. 또한, 제 3 그리드의 제 4 그리드측에는 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다.

제 4 그리드(G4)는 2개의 컵형상 전극(41,42)의 개방단을 맞대고 있고 각각 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 제 5 그리드(G5)는 2개의 컵형상 전극(51,52) 및 얇은 판형상 전극(53), 두꺼운 판형상 전극(54)으로 구성되고 컵형상 전극에는 4개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되고 얇은 판형상 전극(53)에는 인라인 방향으로 가로로 긴 전자빔 통과구멍이 설치되며, 두꺼운 판형상 전극(54)에는 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 중간전극(GM)은 3개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 두꺼운 판형상 전극이고 제 6 그리드(G6)는 3개의 전자빔 통과구멍이 설치된 두꺼운 판형상 전극(61), 인라인 방향으로 가로로 긴 전자빔 통과구멍이 설치된 얇은 판형상 전극(62), 개방단을 맞댄 2개의 컵형상 전극(63,64)으로 구성되어 있다. 컵형상 전극(64)의 바닥부에는 컨버전스컵(90)이 고정되어 있다.

3개의 음극(KB,KG,KR)에는 예를 들어 약 100∼150V 정도의 직류전압과, 화상에 대응한 변조신호가 인가된다. 제 1 그리드(G1)는 접지되고 제 2 그리드(G2)와 제 4 그리드(G4)는 관내에서 접속되고, 약 600∼800V 정도의 직류전압이 인가된다. 음극(KB,KG,KR), 제 1 그리드(G1) 및 제 2 그리드(G2)로 삼극부를 형성하고 전자빔을 방출함과 동시에 크로스 오버를 형성한다. 제 3 그리드(G3)와 제 5 그리드(G5)는 관내에서 접속되고 약 6∼9kV 정도의 전압이 인가되어 집속전압이 된다. 그리고, 제 6 그리드(G6)에는 약 25∼30kV 정도의 양극전압이 인가된다.

제 2 그리드(G2)와 제 3 그리드(G3)에서 프리포커스렌즈가 형성되고 삼극부로부터 출사되는 전자빔이 상기 프리포커스렌즈에 의해 예비 집속된다. 제 3 그리드(G3), 제 4 그리드(G4), 제 5 그리드(G5)로 보조 렌즈가 형성되고 전자빔을 더욱 예비 집속한다.

중간전극(GM)에는 전자총 근방에 구비한 저항기에 의해 제 5 그리드(G5)와 제 6 그리드(G6)의 거의 중간의 전압이 주어진다. 이와 같은 전자총 어셈블리에서는 제 5 그리드(G5), 중간전극(GM), 제 6 그리드(G6)에 의해 주렌즈가 형성되고 전자빔이 이 주렌즈에 의해 화면상에 최종적으로 집속된다. 이와 같은 주렌즈는 중간전극(GM)에 의해 주렌즈 영역이 확장되어 확장전계렌즈라고 불리고 있다.

그리고, 제 5 그리드(G5)의 중간전극(GM)측, 중간전극(GM), 제 6 그리드(G6)의 중간전극(GM) 측의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리를 각각 Sg1, Sg2, Sg3으로 했을 때,

Sg1≤Sg2＜Sg3

또는

Sg1＜Sg2≤Sg3

로 정함으로써 사이드빔이 센터빔 방향으로 구부러져 스크린 중앙에 3전자빔이 집중되도록 하고 있다. 그리고, 이 때 스크린 중앙부에서 완전하게는 3전자빔을 집중 일치시키지 않고, 부족집중, 또한 과집속의 상태로 미리 설계하고 전자총 어셈블리가 튜브내에 수납되는 Tube-up의 처리 후, 네크 외부에 부착한, 2극, 4극, 6극의 컨버전스 마그네트에 의해 3전자빔을 집속하고 최종적으로 3전자빔을 일치시키도록 조정한다. 이와 같이 하여 전자총의 제조편차가 흡수된다.

그러나 상기와 같이 3전자빔의 집속을 부족상태로 하여 두고 Tube-up후, 상기 컨버전스 마그네트에 의해 스크린 중앙에서 3전자빔을 일치시키는 경우, 상기 컨버전스 마그네트에 의해 사이드의 2전자빔은 소정의 궤도에서, 주렌즈부 내에서 센터빔 부근으로 치우쳐서 궤도가 지나도록 조정된다.

이 때, 사이드의 전자빔은 도 3a에 도시한 바와 같이 전자빔 발생부로부터 주렌즈(G5∼G6)에 입사되므로(도 3a에서는 한쪽의 사이드빔(6b)에 대해서만 도시되어 있다), 사이드 전자빔이 센터빔 부근에서 방향을 바꾼 경우, 사이드 전자빔은 주렌즈의 수차가 많은 부분을 지나게 되고, 스크린 상에서 사이드빔(6B)는 사이드빔(6B)에 대해서 도시하는 도 3B에 도시한 바와 같이 인라인 방향의 센터빔이라는 것은 반대방향으로 수차가 많은 할로(10), 즉 번짐을 갖는 빔형상(11)이 형성되고 이 빔에 대응하는 빔스폿이 스크린 상에 형성된다. 이것은 센터빔에 관해 사이드빔(6B)이라는 것은 반대측에 위치하는 사이드빔(6R)에 대해서도 동일한 것이 발생하므로, 2개의 사이빔은 서로 센터빔으로부터 인라인 방향 반대측에 할로(번짐)를 초래하게 되어 스크린상의 화상은 현저하게 열화된다. 또한, 도 3a에서 부호(CM)는 컨버전스 마그네트이다.

본 발명의 목적은 화면 중심에서 컨버전스 마그네트에 의해 3전자빔을 집중시켰을 때 발생하는, 사이드빔의 가로 방향의 번짐을 없애고 화면 전역에서의 양호한 해상도를 얻을 수 있는 칼라수상관장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래의 칼라수상관장치의 구성을 도시한 도면,

도 2a는 종래의 칼라수상관장치의 전자총의 구조를 개략적으로 도시한 정면도,

도 2b는 종래의 칼라수상관장치의 전자총의 구조를 개략적으로 도시한 측면도,

도 3a 및 도 3b는 각각 종래의 칼라수상관장치의 전자총의 작용을 설명하기 위한 도면,

도 4a는 본 발명의 실시형태에 관한 전자총의 구조를 개략적으로 도시한 정면도,

도 4b는 본 발명의 실시형태에 관한 전자총의 구조를 개략적으로 도시한 측면도,

도 5a 및 도 5b는 각각 상기 전자총의 작용을 설명하기 위한 도면,및

도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 실시형태에 관한 전자총의 다른 구조를 개략적으로 도시한 설명도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 패널 2: 퍼넬

3: 형광체 스크린 4: 섀도우 마스크

5: 네크 6B,6G,6R: 3전자빔

7: 전자총 8: 편향요크

10: 할로 11: 전자빔형상

KB,KG,KR: 음극 G1: 제 1 그리드

G2: 제 2 그리드 G3: 제 3 그리드

G4: 제 4 그리드 G5: 제 5 그리드

G6: 제 6 그리드 GM: 중간전극

CM: 컨버전스 마그네트 52: 판형상 전극(제 5 그리드(G5))

53: 외부둘레전극(제 5 그리드(G5)) m1: 외부둘레전극(중간전극(GM))

m2: 판형상 전극(중간전극(GM)) m3: 외부둘레전극(중간전극(GM))

61:외부둘레전극(제 6 그리드(G6)) 62: 판형상 전극(제 6 그리드(G6))

R: 저항기 A: 저항기의 한 단

B: 저항기의 중간점 C: 저항기의 타단

Sg0: 제어전극(G1), 가속전극(G2), 집속전극(G3)의 센터빔 통과구멍의 중심축(제 1 중심축)과, 사이드빔 통과구멍의 중심축(제 2, 제 3 중심축) 사이의 거리(제 1 거리)

Sg1: 주렌즈부의 제 1 그리드의 센터빔 통과구멍의 중심축(제 1 중심축)과, 사이드빔 통과구멍의 중심축(제 4, 제 5 중심축) 사이의 거리(제 2 거리)

Sg2: 주렌즈부의 제 3 그리드의 센터빔 통과구멍의 중심축(제 1 중심축)과, 사이드빔 통과구멍의 중심축(제 8, 제 9 중심축) 사이의 거리(제 4 거리)

Sg3: 주렌즈부의 제 2 그리드의 센터빔 통과구멍의 중심축(제 1 중심축)과, 사이드빔 통과구멍의 중심축(제 6, 제 7 중심축) 사이의 거리(제 3 거리)

(1)동일한 수평면상을 지나는 센터빔 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔을 방출하는 음극,

센터빔 및 사이드빔을 제어하는 제어장치,

센터빔 및 사이드빔을 가속하는 가속전극 및

상기 가속전극에 대향하고 센터빔 및 사이드빔을 집속하는 집속전극으로 구성되고

제어전극, 가속전극 및 집속전극은 각각 센터빔이 통과하고 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 공통의 제 2 및 제 3 중심축을 각각 갖는 제 2 및 제 3 사이드빔 통과구멍을 갖으며, 제 1 및 제 2 및, 제 1 및 제 3 중심축간의 제 1 거리가 Sg0으로 정해져 있는 전자빔 발생부 및

상기 전자빔을 타겟상에 집속하는 주렌즈부이고 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 제 1 및 제 2 그리드로 이루어지며, 그 각각이 센터빔이 통과하고 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 1 그리드가 공통의 제 4 및 제 5 중심축을 각각 갖는 제 4 및 제 5 사이드빔 통과구멍을 갖고 또한 제 2 그리드가 공통의 제 6 및 제 7의 중심축을 각각 갖는 제 6 및 제 7 사이드빔 통과구멍을 갖으며, 제 1 및 제 4 및, 제 1 및 제 5 중심축간의 제 2 거리가 Sg1로 정해지고, 제 1 및 제 6 및, 제 1 및 제 7 중심축간의 제 3 거리가 Sg3으로 정해져 있는 주전자렌즈부를 갖는 인라인형 전자총과,

상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 타겟상에 편향주사하는 자계를 발생하는 편향요크를 적어도 구비한 칼라수상관 장치에 있어서,

상기 주전자렌즈부는 상기 한쌍의 사이드빔을 센터빔 방향으로 그 궤적을 변화시키는 구조를 갖고 상기 제 2 및 제 3 거리(Sg1 및 Sg3) 중 적어도 한쪽이 제 1 거리(Sg0) 보다도 작은 칼라수상관장치가 제공된다.

(2) (1)에 기재된 칼라수상관장치에 있어서,

상기 제 2 및 제 3 거리(Sg1 및 Sg3) 중 어떤 것도 제 1 거리(Sg0) 보다도 작다.

(3) (1)에 기재된 칼라수상관장치에 있어서,

주렌즈부는 또한 제 1, 제 2 그리드간에 제 3 그리드가 배치되고 그 각각에 센터빔이 통과하고 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 8 및 제 9 중심축을 각각 갖는 제 8 및 제 9 사이드빔 통과구멍을 갖고 제 1 및 제 8 및 제 1 및 제 9 중심축간의 제 4 거리가 Sg2로 정해지고,

상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 거리(Sg0,Sg1,Sg3,Sg2)

Sg1＜Sg2≤Sg3

또는

Sg1≤Sg2＜Sg3의 관계를 만족시키고 Sg1, Sg2,Sg3 중 적어도 하나 또는 모두를 Sg0 보다도 작게 한다.

(4)주렌즈부는 제 1, 제 2 그리드간에 적어도 2개 이상의 중간전극(제 3 그리드, 제 4 그리드,…)가 전자빔 진행방향을 따라서 배치되고 그 모두는 센터빔이 통과하고, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍을 갖고 각 그리드의 사이드빔 통과구멍과, 제 1 중심축과의 거리를 제 3 그리드를 Sg2(1), 제 4 그리드를 Sg2(2)…로 하고 상기 제 1, 제 2, 제 3 거리, Sg0, Sg1, Sg3, 및 Sg2(1), Sg2(2)…의 관계가

Sg1＜Sg2(1), Sg2(2)…≤Sg3, 또는 Sg1≤Sg2(1), Sg2(2)…＜Sg3의 관계를 충족하고 또한 Sg1,Sg2(1), Sg2(2)…, Sg3 중 적어도 하나, 또는 모두를 Sg0 보다도 작게 한다.

(5)전자빔 진행방향을 따라서 주렌즈의 각 그리드의 센터, 사이드빔의 구멍직경이 차례로 커지고 있다.

(6)동일 수평면상을 지나는 센터빔 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔을 방출하는 음극,

센터빔 및 사이드빔을 제어하는 제어전극,

센터빔 및 사이드빔을 가속하는 가속전극 및

상기 가속전극에 대향하고 센터빔 및 사이드빔을 집속하는 집속전극으로 구성되고,

제어전극, 가속전극 및 집속전극은 각각 센터빔이 통과하고 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 공통의 제 2 및 제 3 중심축을 각각 갖는 제 2 및 제 3 사이드빔 통과구멍을 갖으며, 제 1 및 제 2 및, 제 1 및 제 3 중심간의 제 1 거리가 Sg0로 정해져 있는 전자빔 발생부 및

상기 전자빔을 타겟 상에 집속하는 주렌즈부이고 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 제 1 및 제 2 그리드로 이루어지고, 그 각각에 센터빔이 통과하고 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 1 그리드가 공통의 제 4 및 제 5 중심축을 각각 갖는 제 4 및 제 5 사이드빔 통과구멍을 갖으며, 또한 제 2 그리드가 공통의 제 6 및 제 7 중심축을 각각 갖는 제 6 및 제 7 사이드빔 통과구멍(s)을 갖고, 제 1 및 제 4 및, 제 1 및 제 5 중심축간의 제 2 거리가 Sg1로 정해지며, 제 1 및 제 6 및, 제 1 및 제 7 중심축간의 제 3 거리가 Sg3으로 정해져 있는 주전자 렌즈부를 갖는 인라인형 전자총과,

이 전자총으로부터 방출된 전자빔을 타겟 상에 편향 주사시키는 자계를 발생하는 편향요크를 적어도 구비한 칼라수상관장치이고,

상기 주전자렌즈부는 상기 한쌍의 사이드빔을 센터빔 방향으로 그 궤적을 변화시키는 구조를 갖고 상기 제 2 거리(Sg1) 및 제 3 거리(Sg3) 중 적어도 하나가 제 1 거리(Sg0) 보다도 작으며, 상기 제 1 및 제 2 그리드의 빔 통과구멍은 전자빔 진행방향을 따라서 차례로 크게 형성되어 있는 칼라수상관장치가 제공된다.

(7) (6)에 기재된 칼라수상관장치에 있어서,

주렌즈부는 또한 제 1, 제 2 그리드간에 제 3 그리드가 배치되고 그 각각에 센터빔이 통과하며, 제 8 및 제 9 중심축을 각각 갖는 제 8 및 제 9 사이드빔 통과구멍을 갖고 제 1 및 제 8 및 제 1 및 제 9 중심축간의 제 4 거리가 Sg2로 정해지며, 상기 제 4 거리(Sg2) 보다도 제 3 거리(Sg3)가 크고 상기 제 1, 제 2 및 제 3 그리드의 빔 통과구멍은 전자빔 진행방향을 따라서 차례로 크게 형성되어 있다.

(8)주렌즈부는 제 1, 제 2 그리드간에 적어도 2개 이상의 중간전극(제 3 그리드, 제 4 그리드,…)가 전자빔 진행방향을 따라서 배치되고 그 모두는 센터빔이 통과하며, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍을 갖고 각 그리드의 사이드빔 통과구멍과, 제 1 중심축의 거리를 제 3 그리드를 Sg2(1), 제 4 그리드를 Sg2(2)…로 하며, 상기 제 1, 제 2, 제 3 거리, Sg0, Sg1, Sg3 및 Sg2(1), Sg2(2)…의 관계가

Sg1＜Sg2(1), Sg2(2)…≤Sg3, 또는 Sg1≤Sg2(1), Sg2(2)…＜Sg3의 관계를 충족하고 또한 Sg1, Sg2(1), Sg2(2)…, Sg3 중 적어도 하나, 또는 모두를 Sg0 보다도 작은 구성이고, 주렌즈부를 구성하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4… 그리드는 전자빔 진행방향을 따라서 그 Sg에 맞추어 차례로 그 빔 통과구멍이 커지고 있다.

종래의 구성에서는 사이드빔이 컨버전스 마그네트에 의해 센터빔 통과구멍 방향으로 휘어지면, 주렌즈 영역으로 넓어진 사이드빔 다발의 센터측의 한쪽만이 주렌즈의 사이드빔 통과구멍의 수차영역의 많은 부분을 통과함으로써 번짐이 발생하고 있었던 데에 비해, 본원의 칼라수상관장치에서는 컨버전스 마그네트에 의해 휘어진 사이드빔의 궤도와 주렌즈 중심축의 위치가 대략 맞추어져 있으므로, 주렌즈영역에서 넓어진 사이드빔 다발은 인라인방향의 양측에서 동일하게 주렌즈의 수차영역을 통과하고 사이드빔의 인라인 방향의 양측에서 동등하게 수차를 받으며 집속력을 동등하게 할 수 있다. 이 때문에, 상기 3극부로부터 사출되는 사이드의 전자빔의, 컨버전스 마그네트에 의해 센터빔 방향으로 구부러졌을 때 발생하는 사이드빔의 번짐을 해소할 수 있고 스크린 상의 화상열화가 없는 칼라수상관장치로 할 수 있다.

또한, 본원의 칼라수상관장치에서는 주렌즈를 구성하는 제 1, 제 2, 제 3 그리드의 센터빔 및 사이드 구멍의 직경이 차례로 커지고 있으므로 주렌즈부의 렌즈구경을 크게 할 수 있고, 사이드빔 통과위치에서의 수차 그 자체를 감소시킬 수 있다. 그 때문에 사이드빔이 컨버전스 마그네트에 의해 센터빔 통과구멍방향으로 구부러졌을 때, 주렌즈 영역으로 넓어진 사이드빔 다발이 받는 수차 그 자체를 감소시킬 수 있고 사이드빔의 인라인 방향의 한쪽 방향으로 번지는 현상을 억제하는 효과가 있어 스크린상의 화상열화가 없는 칼라수상관장치로 할 수 있다.

본 발명의 한 실시형태에 관한 칼라수상관장치를 도면을 참조하여 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시형태인 칼라수상관장치의 전자총 어셈블리의 개략 단면도이다. 또한, 상기 전자총 어셈블리가 수납되는 칼라수상관장치는 도 1에 도시된 종래의 구조와 거의 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다. 칼라수상관장치의 구조에 대해서는 도 1 및 그 관련설명을 참조하기 바란다.

도 4a에 도시한 전자총 어셈블리에서는 히터(도시하지 않음)를 내장한 전자빔을 발생하는 3개의 음극(KB,KG,KR), 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(G2), 제 3 그리드(G3), 제 4 그리드(G4), 제 5 그리드(G5), 중간전극(GM), 제 6 그리드(G6), 컨버전스컵이 순서대로 배치되고 이 전극은 절연지지체(도시하지 않음)에 지지 고정되어 있다.

그리드의 근방에는 도 4b에 도시한 바와 같이 저항기(R)가 설치되고 한 단(A)은 제 6 그리드에 접속되며, 타단(C)은 제 5 그리드에 접속되고 그 중간점(B)은 중간전극(GM)에 접속되어 있다.

제 1 그리드(G1)는 얇은 판 형상 전극이고 직경이 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 제 2 그리드(G2)도 얇은 판형상 전극이고 직경이 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 제 3 그리드(G3)는 1개의 컵형상 전극과 두꺼운 판형상 전극이 조합되고 제 2 그리드(G2)측에는 제 2 그리드(G2)의 전자빔 통과구멍 보다도 약간 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되며 제 3 그리드의 제 4 그리드(G4)측에는 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 그리고, 이 제 1, 제 2, 제 3 그리드(G1,G2,G3)의 한쌍의 사이드빔 통과구멍은 공통의 중심축으로 구성되어 있다.

제 4 그리드(G4)는 2개의 컵형상 전극의 개방단을 맞대고 각각 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있다. 제 5 그리드(G5)는 전자빔 통과방향으로 긴 2개의 컵형상 전극, 판형상 전극, 두꺼운 판형상 전극으로 구성되고, 음극측으로부터 3개의 전자빔 통과구멍이 설치된 2개의 컵형상 전극이 개방단을 맞대어 배치되며, 이에 계속하여 3개의 인라인 방향으로 확장되는 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 두꺼운 판형상 전극이 배치되고, 이와 연속해서 3개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 두꺼운 판형상 전극이 배치되어 있다. 중간전극(GM)은 3개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 두꺼운 판형상 전극이고, 제 6 그리드(G6)는 3개의 직경이 큰 통과구멍이 설치되어 있는 두꺼운 판형상 전극, 3개의 인라인 방향으로 확장되는 직경이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 설치된 판형상 전극, 그리고 3개의 전자빔 통과구멍이 설치되며, 개방단을 맞댄 2개의 컵형상 전극의 순서로 배치되어 있다.

3개의 음극(KB,KG,KR)에는 약 100∼150V 정도의 전압(EK)이 인가되고 제 1 그리드(G1)는 접지되어 있다. 제 2 그리드(G2)와 제 4 그리드(G4)에는 약 600∼800V 정도의 전압(Ec2)이 인가되고 제 3 그리드(G3)와 제 5 그리드(G5)에는 약 6∼9kV 정도의 집속전압(Ec3)이 인가되고 제 6 그리드(G6)에는 약 25∼30kV정도의 양극전압(Eb)이 인가되며, 중간전극(GM)에는 전자총 근방에 구비된 저항기에 의해 제 5 그리드(G5)와 제 6 그리드(G6)의 거의 중간의 전압이 인가된다.

그리고, 제 5 그리드(G5)의 중간전극(GM)측의 전극 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg1), 중간전극(GM)의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg2) 및 제 6 그리드(G6)의 중간전극(GM)측의 전극의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg3)가, 상기 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(G2)의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg0)의 관계에서,

Sg1＜Sg2＜Sg3＜Sg0

의 관계를 충족하도록 통과구멍이 형성되어 있다. 그리고,

Sg1＜Sg2＜Sg3

의 관계에 맞추어 각 빔 통과구멍의 크기(센터, 사이드 모두)도 차례로 커지도록 정해져 있다.

종래의 전자총 어셈블리에서는 컨버전스 마그네트에 의해 사이드의 전자빔 궤도를 센터빔 방향으로 구부렸을 때, 종래의 구조에서는 사이드빔이 주렌즈의 센터빔 통과구멍측의 수차가 큰 부분을 지나고 있다. 이에 대해서 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같은 구조를 갖는 전자총 어셈블리에서는 주렌즈의 사이드빔 통과구멍위치가 종래보다도 센터측에 치우쳐 있으므로, 도 5a에 도시한 바와 같이 사이드빔(6B,6R)(6B에 대해서 도시)이 컨버전스 마그네트(CM)에 의해 구부러진 후의 궤도와, 주렌즈의 사이드빔 통과구멍의 중심축을 대략 맞출 수 있다. 이 때문에 종래에서는 스크린 상의 사이드빔 형상이 도 3b에 도시한 바와 같이 인라인 방향의 센터빔과는 반대방향으로 수차가 많은 할로(번짐)를 초래한 빔형상으로 이루어져 있었지만, 도 4a 및 도 4b에 도시한 구조에서는 도 5b에 도시한 바와 같이 좌우에 번짐(10)이 없는 양호한 사이드 전자빔 스폿(11)을 얻을 수 있다.

이것은 사이드빔의 컨버전스 마그네트에 의해 구부러진 후의 궤도와, 주렌즈의 사이드빔 통과구멍의 중심축이 대략 맞추어짐으로써 주렌즈 영역에서 넓어진 사이드빔 다발이 인라인 방향의 양측에서 동일하게 주렌즈의 수차 영역을 통과하고 그 때문에 사이드빔의 인라인 방향의 양측에서 동일하게 집속시킬 수 있도록 이루어져 있기 때문이다.

또한, 각 빔 통과구멍의 크기도 제 5 그리드, 중간전극, 제 6 그리드의 순서로 각 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg1＜Sg2＜Sg3)에 맞추어 크게 하고 있으므로, 주렌즈의 렌즈 구경을 크게 할 수 있고 주렌즈의 수차도 동시에 감소시킬 수 있게 된다.

이 실시형태에서는 각 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리의 관계를

Sg1＜Sg2＜Sg3＜Sg0

로 했지만, 이에 한정되는 것은 아니고 Sg1, Sg2, Sg3의 평균값을 Sg0 보다 작게 해도 좋고, 또한 예를 들어

Sg1≤Sg2＜Sg0≤Sg3

로서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 주렌즈부의 중간전극도 하나로 한정되지 않고 2개 이상이어도 상관없다.

즉, 전자빔 형성부의 Sg0으로부터 출사하고 컨버전스 마그네트에 의해 센터빔 방향으로 구부러진 사이드빔 궤도에 대해서 인라인 방향 좌우 균등하게 렌즈 수차를 받도록 주렌즈가 배치됨으로써 동일한 효과를 얻는 것이다.

또한, 각 빔통과구멍의 크기도 제 5 그리드, 중간전극, 제 6 그리드의 순서로 각 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg1＜Sg2＜Sg3)에 맞추어 크게 하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이 실시형태에서는 제 5 그리드(G5)의 중간전극(GM)측의 전극, 중간전극(GM), 제 6 그리드의 중간전극(GM)측의 전극을 두꺼운 판형상 전극으로 했지만, 예를 들어 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같은 구성이 채용되어도 좋다.

즉, 제 5 그리드(G5)의 중간전극(GM)측은 3개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 판형상 전극(52), 3전자빔에 공통의 개구를 갖는 외부 둘레 전극(53)으로 구성되고, 중간전극(GM)은 3전자빔에 공통의 개구를 갖는 외부 둘레 전극(m1), 3개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 판형상 전극(m2), 3전자빔에 공통의 개구를 갖는 외부 둘레 전극(m3)으로 구성되고, 제 6 그리드(G6)의 중간전극(GM)측은 3전자빔에 공통의 개구를 갖는 외부둘레전극(61) 및 3개의 직경이 큰 전자빔 통과구멍이 설치되어 있는 판형상 전극(62)으로 구성되어 있다.

그리고, 제 5 그리드의 전극내의 중간전극(GM)측에 대향한 3개의 개별 전자빔 통과구멍을 갖는 전극(52)의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg1)와, 중간전극(GM)의 제 5 그리드(G5), 제 6 그리드(G6)에 대향한 3개의 개별의 전자빔 통과구멍을 갖는 전극(m2)의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg2)와, 제 6 그리드(G6)의 전극의 중간전극(GM)에 대향하는 3개의 개별의 전자빔 통과구멍을 갖는 전극(62)의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg3)가 전자빔 발생부를 구성하는 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(G2)의 센터빔의 통과구멍중심과 사이드빔의 통과구멍중심의 거리(Sg0)의 관계에서,

Sg1＜Sg2＜Sg3＜Sg0

의 관계로 정해진다. 그리고,

Sg1＜Sg2＜Sg3

의 관계에 맞추어 적어도 사이드빔 통과구멍의 크기(센터, 사이드 모두)도 차례로 커지는 구조가 채용되어 있다.

이와 같은 구조에서도 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상, 실시예를 참조하여 상기 실시예에 관한 본원 발명의 효과를 설명했다. 본원의 발명의 이해를 보다 높이기 위해, 본원 발명에 대해서 그 선행발명이 개시된 일본 특개소59-51440 및 일본 특개소 62-58549를 비교하여 그 차이에 대해서 이하에 간단하게 설명한다.

일본 특개소59-51440 및 일본 특개소 62-58549에서는 그리드(G2)에 상당하는 가속전극의 센터빔이 통과하는 구멍의 중심과 사이드빔이 통과하는 구멍의 중심의 거리(SG) 및 그리드(G3)에 상당하는 집속전극의 센터빔이 통과하는 구멍의 중심과 사이드빔이 통과하는 구멍의 중심의 거리(SG)가 달라 사이드빔이 센터방향을 향해 구부러진다. 특히 일본 특개소59-51440에서는 이 구부러진 사이드빔은 상기 사이드빔의 궤도를 따라서 배치된 그리드의 통과구멍을 통과하지만, 그 통과구멍의 거리(Sg)는 거의 동일하게 정해져 있으므로 사이빔은 센터빔 방향으로 다시 구부러지는 것은 아니다.

따라서, 본원의 발명은 일본 특개소59-51440 및 일본 특개소62-58549와는 차이점이 있다.

(1)본원에서는 그리드(G2)에 상당하는 가속전극 및 그리드(G3)에 상당하는 집속전극의 센터빔이 통과하는 통과구멍의 중심간 거리를 다르게 함으로써 사이드빔을 센터방향으로 구부리는 점을 개시하고 있지 않다. 이와 같이 가속전극 및 집속전극간에서 사이드빔을 센터방향으로 구부리지 않기 때문에 사이드빔을 구부릴 때 발생하는 렌즈의 수차를 받는 일이 없다. 이것은 일반적으로 가속전극 및 집속전극은 그 전자빔 통과구멍이 작고 또한 전자빔 자체의 속도도 저속이므로, 사이드빔을 구부릴 때 발생하는 렌즈의 수차성분이 크고 사이드빔의 포커스 상태를 현저하게 악화시킨다. 따라서, 이와 같은 렌즈이 수차성분이 큰 부분에서 렌즈수차를 받지 않도록 하는 것은 양호한 포커스 성능을 얻은 점에서 바람직하다.

(2)본원에서는 사이드빔을 센터빔 방향으로 구부리는 수단이 하나가 아니고 한쌍의 사이드빔이 동일한 중심간 거리(SG)를 갖는 제 1 그리드에 상당하는 제어전극, 제 2 그리드에 상당하는 가속전극, 제 3 그리드에 상당하는 집속전극을 통과한 후에 컨버전스 마그네트(CM) 및 주렌즈, 다시 말하면 적어도 2개의 편향수단에 의해 센터빔방향으로 사이드빔이 편향된다. 주렌즈가 중간전극을 갖는 확장형 주렌즈의 구조를 갖는 경우에는 주렌즈에서 센터빔은 2회 편향시킴으로써 이와 같은 전자총에서는 3개의 편향수단으로 사이드빔이 편향된다.

이와 같이 사이드빔이 복수의 편향수단에 의해 서서히 구부러짐으로써 각 편향수단이 갖는 렌즈 수차를 매우 작게 할 수 있으므로 최종적으로 사이드빔이 받는 편향에 의한 렌즈수차를 대폭 감소시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 칼라수상관장치에 의하면 동일한 수평면상을 지나는 센터빔 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔을 방출하는 전자빔 발생부와 이 전자빔을 타겟형상으로 집속하는 복수개의 그리드로 형성된 주렌즈부를 갖는 인라인형 전자총과, 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 타겟형상으로 편향 주사하는 자계를 발생하는 편향요크를 적어도 구비한 칼라수상관장치에 있어서,

이와 같은 구성으로 함으로써 종래의 구성에서는 사이드빔이 컨버전스 마그네트에 의해 센터빔 통과구멍 방향으로 구부러졌을 때, 주렌즈 영역으로 넓어진 빔다발의 센터측의 한쪽만이 주렌즈의 사이드빔 통과구멍의 수차영역의 많은 부분을 통과함으로써 발생하고 있던 데에 비해, 본원에서는 컨버전스 마그네트에 의해 구부러진, 사이드빔의 궤도와 주렌즈의 중심축의 위치가 대략 맞추어져 있으므로, 주렌즈 영역에서 확대된 사이드빔 다발은 인라인방향의 양측에서 동일하게 주렌즈의 수차영역을 통과하고 사이드빔의 인라인방향의 양측에서 동등하게 수차를 받으며, 좌우의 집속력을 동등하게 할 수 있다. 이 때문에, 상기 3극부로부터 출사되는 사이드의 전자빔의, 컨버전스 마그네트에 의해 센터빔 방향으로 구부러졌을 때 발생하는 사이드빔의 번짐을 해소할 수 있고 스크린상의 화상열화가 없어 이 공업적 의미는 크다.

Claims

동일 수평면상을 지나는 센터빔 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔을 방출하는 음극,

센터빔 및 사이드빔을 제어하는 제어전극,

센터빔 및 사이드빔을 가속하는 가속전극 및

이 가속전극에 대향하고 센터빔 및 사이드빔을 집속하는 집속전극으로 구성되며,

제어전극, 가속전극 및 집속전극은, 각각 센터빔이 통과하고 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 공통의 제 2 및 제 3 중심축을 각각 갖는 제 2 및 제 3 사이드빔 통과구멍을 갖고, 제 1 및 제 2 및, 제 1 및 제 3 중심축간의 제 1 거리가 Sg0인 전자빔 발생부 및

상기 전자빔을 타겟상에 집속하는 주렌즈부는 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 제 1 및 제 2 그리드로 이루어지고 그 각각에는 센터빔이 통과하고 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 1 그리드가 공통의 제 4 및 제 5 중심축을 각각 갖는 제 4 및 제 5 사이드빔 통과구멍을 갖고, 또한 제 2 그리드가 공통의 제 6 및 제 7 중심축을 각각 갖는 제 6 및 제 7 사이드빔 통과구멍을 가지며, 제 1 및 제 4 및, 제 1 및 제 5 중심축간의 제 2 거리가 Sg1이고 제 1 및 제 6 및, 제 1 및 제 7 중심축간의 제 3 거리가 Sg3인 주전자렌즈부를 갖는 인라인형 전자총과,

상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 타겟상에 편향주사하는 자계를 발생하는 편향요크를 적어도 구비한 칼라수상관장치에 있어서,

상기 주전자렌즈부는 상기 한쌍의 사이드빔을 센터빔 방향으로 그 궤적을 변화시키는 구조를 갖고 상기 제 2 및 제 3 거리(Sg1 및 Sg3) 중 적어도 하나가 제 1 거리(Sg0) 보다도 작은 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 및 제 3 거리(Sg1 및 Sg3) 모두 제 1 거리(Sg0) 보다도 작은 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
제 1 항에 있어서,

주렌즈부는 또한 제 1, 제 2 그리드 사이에 제 3 그리드가 배치되고 그 각각에는 센터빔이 통과하며, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 8 및 제 9 중심축을 각각 갖는 제 8 및 제 9 사이빔 통과구멍을 갖으며, 제 1 및 제 8 및, 제 1 및 제 9 중심축간의 제 4 거리를 Sg2로 할 때,

상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 거리(Sg0, Sg1, Sg3, Sg2)가

Sg1＜Sg2≤Sg3

또는

Sg1≤Sg2＜Sg3의 관계를 만족하고 단 Sg1, Sg2, Sg3 중 적어도 하나 또는 모두를 Sg0 보다도 작은 구성으로 하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
제 1 항에 있어서,

주렌즈부는 제 1, 제 2 그리드간에 적어도 2개 이상의 중간전극(제 3 그리드, 제 4 그리드,…)이 전자빔 진행방향을 따라서 배치되고, 그 모두는 센터빔이 통과하며, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍을 갖고, 각 그리드의 사이드빔 통과구멍과 제 1 중심축과의 거리를 제 3 그리드를 Sg2(1), 제 4 그리드를 Sg2(2)…로 할 때, 상기 제 1, 제 2, 제 3 거리, Sg0, Sg1, Sg3, 및 Sg2(1), Sg2(2)…의 관계가

Sg1＜Sg2(1), Sg2(2)…≤Sg3, 또는 Sg1≤Sg2(1), Sg2(2)…＜Sg3의 관계를 충족하고, 또한 Sg1,Sg2(1), Sg2(2)…Sg3 중 적어도 하나, 또는 모두를 Sg0 보다도 작게 하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
제 1 항에 있어서,

전자빔 진행방향을 따라서 주렌즈의 각 그리드의 센터, 사이드빔 통과구멍의 구멍직경을 차례로 크게 하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
동일 수평면상을 지나는 센터빔 및 그 양측의 한쌍의 사이드빔으로 이루어진 일렬로 배치된 3전자빔을 방출하는 음극,

센터빔 및 사이드빔을 제어하는 제어전극,

센터빔 및 사이드빔을 가속하는 가속전극 및

상기 가속전극에 대향하고 센터빔 및 사이드빔을 집속하는 집속전극으로 구성되며,

제어전극, 가속전극 및 집속전극은, 각각 센터빔이 통과하고 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하며, 공통의 제 2 및 제 3 중심축을 각각 갖는 제 2 및 제 3 사이드빔 통과구멍을 갖고, 제 1 및 제 2 및, 제 1 및 제 3 중심축간의 제 1 거리가 Sg0인 전자빔 발생부 및

상기 전자빔을 타겟상에 집속하는 주렌즈부는, 전자빔의 진행방향을 따라서 배치된 제 1 및 제 2 그리드로 이루어지며 그 각각에는 센터빔이 통과하고, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 1 그리드가 제 4 및 제 5 중심축을 각각 갖는 제 4 및 제 5 사이드빔 통과구멍(s)을 갖고, 또한 제 2 그리드가 공통의 제 6 및 제 7 중심축을 각각 갖는 제 6 및 제 7 사이드빔 통과구멍(s)을 갖고 제 1 및 제 4 및, 제 1 및 제 5 중심축간의 제 2 거리가 Sg1이고 제 1 및 제 6 및 제 1 및 제 7 중심축간의 제 3 거리가 Sg3인 주전자 렌즈부를 갖는 인라인형 전자총과,

상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 타겟상에 편향주사하는 자계를 발생하는 편향요크를 적어도 구비한 칼라수상관장치에 있어서,

상기 주전자렌즈부는 상기 한쌍의 사이드빔을 센터빔 방향으로 그 궤적을 변화시키는 구조를 갖고 상기 제 2 거리(Sg1) 및 제 3 거리(Sg3) 중 적어도 하나가 제 1 거리(Sg0) 보다 작으며, 상기 제 1 및 제 2 그리드의 빔 통과구멍은 전자빔 진행방향을 따라서 차례로 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
제 6 항에 있어서,

주렌즈부는 또한 제 1, 제 2 그리드 사이에 제 3 그리드가 배치되고 그 각각에는 센터빔이 통과하며, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍, 사이드빔이 통과하고 제 8 및 제 9 중심축을 각각 갖는 제 8 및 제 9 사이빔 통과구멍을 갖으며, 제 1 및 제 8 및, 제 1 및 제 9 중심축간의 제 4 거리를 Sg2로 정할 때, 상기 제 4 거리(Sg2) 보다도 제 3 거리(Sg3)가 크고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 그리드의 빔 통과구멍은 전자빔 진행방향을 따라서 차례로 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
제 6 항에 있어서,

주렌즈부는 제 1, 제 2 그리드간에 적어도 2개 이상의 중간전극(제 3 그리드, 제 4 그리드,…)이 전자빔 진행방향을 따라서 배치되고, 그 모두는 센터빔이 통과하며, 상기 공통의 제 1 중심축을 갖는 센터빔 통과구멍을 갖고, 각 그리드의 사이드빔 통과구멍과 제 1 중심축의 거리를 제 3 그리드를 Sg2(1), 제 4 그리드를 Sg2(2)…로 할 때, 상기 제 1, 제 2, 제 3 거리, Sg0, Sg1, Sg3 및 Sg2(1), Sg2(2)…의 관계가

Sg1＜Sg2(1),Sg2(2)…≤Sg3, 또는 Sg1≤Sg2(1), Sg2(2)…＜Sg3의 관계를 충족하고

Sg1, Sg2(1), Sg2(2)…, Sg3 중 적어도 하나, 또는 모두가 Sg0 보다도 작은 구성이고 주렌즈부를 구성하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4… 그리드는 전자빔 진행방향을 따라서, 그 Sg에 맞추어 차례로 그 빔 통과구멍을 크게 하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.