KR100381320B1 - 디스플레이장치및음극선관 - Google Patents

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Abstract

음극선관에 있어서, 프리-포커싱 필드, 주렌즈 필드, 전자총의 프리-포커싱부에서의 4중극 필드, 및 상기 주렌즈에서의 4중극 필드는 단지 한 동적 전압(Vdyn)에 의해 동적으로 변화된다.

Description

디스플레이 장치 및 음극선관
본 발명은 전자빔을 편향시키기 위한 편향 유닛과 디스플레이 스크린으로 구성된 음극선관을 갖춘 디스플레이 장치에 관한 것이며, 상기 음극선관은 주(main) 렌즈 필드 및 4중극 필드(quadripolar field)를 발생하기 위한 수단을 갖춘 주렌즈부를 구비하는 인라인(in-line) 전자총을 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 주렌즈 필드 및 4중극 필드의 세기를 동적으로 변화시키는 수단을 갖추며, 상기 전자총은 상기 주렌즈 필드 앞에, 프리-포커싱(pre-focusing) 렌즈 필드 및 부가적인 4중극 필드를 발생하는 수단을 갖추며, 상기 디스플레이 장치는 상기 프리-포커싱 렌즈 필드 및 상기 부가적인 4중극 필드의 세기를 동적으로 변화시키는 수단을 갖춘다.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치내에 사용되기 적합한 음극선관에 관한 것이다.
특히, 디스플레이 장치들은 TV 수상기들 및 칼라 모니터들에서 사용된다.
서두에서 언급된 유형의 디스플레이 장치 및 이러한 디스플레이 장치에서 사용되기에 적합한 음극선관은 유럽 특허 출원 제 509590호로 공지되어 있다.
동작시에, 편향 유닛은 디스플레이 스크린을 가로질러 전자빔을 편향시키는 전자기 필드를 발생한다. 이 전자빔은 전자총에서 발생된다. 편향 필드는 전자빔에 대해 디포커싱(defocusing) 효과를 가지며 비점수차를 야기한다. 상기 효과는 편향정도에 따라 변한다. 전자총은 주렌즈 필드 및 4중극 필드를 발생시키는 수단을 구비하며, 디스플레이 장치는 상기 주렌즈 필드 및 4중극 필드의 세기를 동적으로 변화시키는 수단을 포함한다. 이리하여, 전자빔의 비점수차 및 포커싱은 편향에 의해 제어될 수 있으며, 편향 필드에 의해 야기된 비점수차는 최소한 부분적으로 보상되며, 포커싱은 디스플레이 스크린을 가로질러 일정하게 된다. 이것은 화상 재생에 있어 긍정적인 효과이다. 문헌에서는, 이러한 전자총은 DAF(동적 비점수차 및 포커싱) 총으로서도 언급된다. 특히 디스플레이 스크린의 엣지에서, 교란하는 모아레 현상(disturbing Moire effects)을 배제하도록, 유럽 특허 출원 제 509590호에 공지된 디스플레이 장치는 동적 프리-포커싱 렌즈 필드 및 동적 4중극 필드를 발생하는 수단을 구비한다. 특히, 디스플레이 스크린의 엣지에서의 매우 작은 수직 스폿크기는 배제될 수 있다. 공지된 디스플레이 장치에서, 동적 프리-포커싱 필드 및 동적 부가적인 4중극 필드는 함께 동적 실린더형 렌즈를 구성하며, 이것은 수직 방향으로의 빔 직경에는 영향을 주지만 수평 방향으로는 영향을 주지 않는다. 본 발명의 범위내에서, "4중극 필드(quadripolar field)"라는 용어는 4중극 성분을 갖는 전기 필드를 의미한다.
일반적으로, 디스플레이 장치를 가능한 한 많이 간략화하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 목적은 서두부에서 언급된 유형의 간략한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 동작시에 상기 4가지 필드들의 세기를 단지 한 동적 전압에 의해 동적으로 변화시키는 것을 특징으로한다.
공지된 디스플레이 장치에서, 두개의 동적 전압이 사용된다. 즉, 주렌즈 필드 및 4중극 필드에 대해서 한 전압(Vdyn)이, 프리-포커싱 렌즈 필드 및 부가적인 4중극 필드에 대해서 또 다른 한 전압(V"dyn)이 사용된다. 두개가 아닌 단지 한 동적전압을 사용함으로써 구동을 단순화시킬 수 있다.
예를 들어, 동작시에, 90°의 튜브의 동적 전압의 진폭은 700 볼트 미만이며, 바람직하게는 약 200 내지 500 볼트의 범위이다. 110°의 튜브의 경우, 진폭은 1 내지 2KV 의 범위가 바람직하다.
공지된 디스플레이 장치에 있어서, 동적 프리-포커싱 필드 및 동적 부가적인 4중극 필드는 동적 실린더형 렌즈를 함께 구성한다. 공개된 발명의 범위내에서 실행된 실험에서, 이것은, 비교적 큰 진폭을 갖는 동적 전압이 이 효과를 얻기위해 요구되는 단점을 갖는다. 예를 들어, 90° 튜브에서, 2KV 의 진폭이 요구된다. 동적 전압의 진폭이 커짐에 따라 더욱 큰 전력이 공급되어야 한다. 또한 용량성 결합으로 인해 야기된 문제점 및 손상이 증가한다. 이것은 fCV 에 따른 것으로 f 는 주파수, C 는 캐패시턴스, V 는 진폭이다. 상기 문제점들은 낮은 동적 전압들을 이용하여 감소될 수 있다.
유럽 특허 제 509590호로 공지된 완전한 동적 실린더형 렌즈에 있어서 수평방향으로의 동적 4중극 필드 및 동적 프리-포커싱 렌즈의 세기는 크기가 같고 상반되는 속성을 갖는다. 수직 방향에 있어서 두 동적 렌즈는 상호 보강하며, 수평 방향으로는 상호 보상한다. 특히, 본 발명은 수평 빔 지름의 작은 변동이 허용된다는 점에 기초하며, 이 변동이 디스플레이 스크린상에서 재생된 스폿의 바람직하지 않은 과잉 성장을 직접적으로 야기하지 않기 때문이다. 이러한 이유로 하여, 수평 방향으로의 일부 렌즈 동작을 또한 나타내는 불완전한 실린더형 렌즈가 사용될 수 있다. 수직의 렌즈 동작은 4중극 필드를 보강함으로써 증가된다. 즉, 상기 실시예에서 전극내의 장방형 홀들의 길이-폭 비는 증가된다. 이리하여, 동일한 진폭(예를들어, 90° 튜브에 대해 700V 미만, 바람직하게는 200 내지 500V 임)이 DAF 효과에 대해 사용될 수 있다. 또한 상기 경우에, 언급된 바와 같이, 수평 빔의 직경 변화가 발생하지만, 이것은 스폿 크기에 대해 실질적인 효과를 필수적으로 갖지는 않는다. 동적 주렌즈 필드를 구동시키는데 사용된 동적 전압에 대한 통상의 진폭들이기 때문에 그 진폭은 500 내지 200 볼트의 범위가 적합하다. 이로써, 전자총의 주렌즈 필드의 구성의 실질적인 변화는 불필요하다.
동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수평 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBx)과 동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수직 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBy)의 비율은 프리-포커싱 필드 및 4중극 필드 상의 동적 전압의 영향만을 고려하여, -0.6 ≤ dBx/Vdyn: dBy/Vdyn≤ 0 을 충족시킨다.
동적 전압은 프리-포커싱 필드 및 4중극 필드의 조합의 세기 변화의 결과로 수평 방향으로 빔 직경이 약간 변하도록 야기하지만, 이 빔 직경의 변화는 모아레 효과의 감소에 전혀 영향을 주지 않는다. 비교를 위해서 이러한 비율은 이상적인동적 "원형(round)" 렌즈에 대해 1 이며 이상적인 동적 4중극 필드에 대해 -1 이고, 이상적인 동적 실린더형 렌즈에 대해 0.0 으로 가정된다.
바람직하게는, dBx/Vdyn: dBy/Vdyn은 -0.2 내지 -0.6의 범위이다.
본 발명의 또 다른 양상은 음극선관이 인라인 전자총을 포함하는 전자총을 갖춘다는 것이다. 이 인라인 전자총은 세개의 캐소드, 제 1(G1), 제 2(G2), 제 3(G3), 및 제 4 (G4) 전극을 구비하며, 제 3 전극은 제 1, 제 2, 제 3 서브 전극(G3a, G3b, G3c)을 구비하며, 동작중에, 주렌즈는 제 4 전극(G4)과 제 3 서브 전극(G3c) 사이에 형성되며, 4중극 렌즈는 제 3 서브 전극(G3c)과 제 2 서브 전극(G3b) 사이에 형성되고, 부가적인 4중극 렌즈는 제 2 서브 전극(G3b)과 제 1 서브 전극(G3a) 사이에 형성되며, 프리-포커싱 렌즈는 제 1 서브 전극(G3a), 제 2 전극(G2), 및 제 1 전극(G1)에 의해 형성되며, 디스플레이 장치가 제 1 및 제 3 서브 전극에 대해 동일한 동적 전압을 인가하고 제 2 서브 전극에 대해 포커싱 전압을 인가하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
동작시에, 동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수평 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBx)과 동적 전압의 함수에 대한 수직 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBy)은 프리-포커싱 필드 및 부가적인 4중극 필드 상의 동적 전압만을 고려하여 다음식을 만족시킨다.
-0.6 ≤ dBx/Vdyn: dBy/Vdyn≤ 0
상기는 연장된 장방형, 타원형 개구를 갖는 제 1 및 제 2 처리 서브 전극의 대향면을 제공함으로써 실현될 수 있다. 이들 개구의 길이 : 폭의 비는 1.5 를 초과한다. 실시예에서, 제 2 서브 전극내의 세개의 개구는 크게 연장된 한 개구를 형성하도록 결합된다. 유럽 특허 제 509590호에 개시된 음극선관에 있어서 상기 비율은 1.25 이다. 상기 비율을 증가시킴으로써, 수직의 렌즈 동작은 작은 진폭의 동적 전압이 요구된 결과로서 증대된다. 바람직하게는, dBx/Vdyn: dBy/Vdyn은 -0.6 내지 -0.2 의 범위이다.
영국 특허 출원 제 2 236 613호는 주렌즈를 갖는 음극선관을 개시한 것이며, 상기 주렌즈의 앞에는 4중극 필드 및 프리-포커싱 렌즈와, 부가적인 4중극 필드가 배열된다. 상기 주렌즈 필드, 상기 4중극 필드, 및 상기 부가적인 4중극 필드의 세기는 동적 전압에 의해 제어된다. 전자-광학 측면으로부터, 본 발명은 전극(G1, G2, G3)에 의해 형성된 프리-포커싱 필드가 동적으로 변화되지 않는다는 점에서 종래 기술과는 다르다(상기 언급된 비율 dBx/Vdyn: dBy/Vdyn은 이와 같이 실질적으로 이상적인 4중극 필드의 값(= -1)에 대응). 본 발명은 한 개의 여분의 서브 전극이 요구된다는 점에서 종래 기술과 다르다(G3a는 전위차가 인가된 두 서브 전극으로 분할됨). 여분의 전극의 사용은 전자총의 구성이 더욱 복잡해짐을 의미한다.
본 발명의 상기 및 다른 양상은 첨부 도면을 참조하여 하기 실시예에서의 더욱 상세히 설명된다.
제 1 도는 디스플레이 장치의 단면도.
제 2 도는 전자총의 단면도.
제 3 도는 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 대한 전자총의 개략도.
제 4 도는 빔 크기와 빔 직경간의 관계를 나타낸 도면.
제 5 도는 렌즈 및 렌즈 동작을 개략적으로 도시한 도면.
도면에서, 동일 부분에 대해서는 동일 도면 부호를 사용한다. 디스플레이 장치는 디스플레이 윈도우(3), 콘(4) 및 넥(5)으로 이루어진 진공의 엔벨로프(2)를 갖춘 음극선관(본 실시예에서는 칼라 디스플레이 튜브(1))으로 구성된다. 넥(5)에서, 세개의 전자 빔(7, 8, 9)을 한 평면, 즉, 인라인(in-line) 평면에 발생시키기 위한 전자총(6)이 제공되어 있다. 디스플레이 스크린(10)은 디스플레이 윈도우의 내측에 제공된다. 상기 디스플레이 스크린(10)은 적, 녹, 청으로 조사되는 다수의 형광체로 구성된다. 디스플레이 스크린에 대해, 전자빔은 전자기 편향 유닛(11)에 의해 디스플레이 스크린(10)을 가로질러 편향되며 칼라 선택전극(12)을 통과한다. 상기 칼라 선택 전극(12)은 개구(13)를 가진 박막으로 구성된 디스플레이 윈도우(3)의 전면에 장치된다. 칼라 선택 전극은 서스펜션 소자(14)에 의해 디스플레이 윈도우내에서 지지된다. 세개의 전자 빔(7, 8, 9)은 상호간 작은 각으로 칼라 선택 전극의 개구(13)를 통과하며 각각의 전자빔은 단지 한가지 색상의 형광체에 충돌한다. 또한 디스플레이 장치는 피드스루(feedthroughs(16)를 통해 전자총의 구성 요소에 인가된 전압을 발생시키는 수단(15)을 구비한다. 제 2 도는 전자총의 횡단면도이다. 상기 전자총은 세개의 캐소드(21, 22, 23)를 구비한다. 또한, 상기 전자총은 제 1 공통 전극(24;G1), 제 2 공통 전극(25;G2), 제 3 공통 전극(26;G3) 및 제 4 공통 전극(30;G4)을 구비하는데 상기 제 3 공통 전극(26;G3)은 제 1 공통 서브 전극(27;G3a), 제 2 공통 서브 전극(28;G3b), 및 제 3 공통 서브 전극(29;G3c)으로 구성된다. 상기 전극들은 전압 인가를 위한 접속부를 갖는다. 디스플레이 장치는 수단(15)에서 발생된 전압을 전극에 인가히기 위한 전기리드(lead)를 구비한다. 특히, 전극과/또는 서브 전극간의 전압차만큼 전압을 인가함으로써, 전자 광학 필드가 발생된다. 전극(30;G4) 및 서브-전극(29;G3c)은 주렌즈 필드를 생성하는 전자 광학 소자로 구성되며, 이 주렌즈 필드는 이들 전극간에 형성된다. 서브 전극(29;G3c) 및(28;G3b)은 4중극 필드(quadripolar field)를 생성하기 위한 전자 광학 소자를 형성하면, 이 4중극 필드는 전극들간에 형성된다. 본 발명의 범위내에서, "4중극 필드"라는 용어는 4중극 성분을 갖는 전계를 의미한다. 특히, 개구의 형태, 예를 들어 개구의 길이-폭 비에 따라, 발생된 전계는 4중극 성분외에도 2 중극 성분 및 가능하다면 고순위(6, 8, 10, 등) 성분으로 구성된다. 캐소드 및 전극(24, 25)은 소위 전자총의 트리오드(triode)부를 구성한다. 전극(25;G2) 및 서브 전극(27;G3a)은 이들 전극들간의 공간에 프리-포커싱(pre-focusing) 필드를 생성시키는 전자-광학 소자로 구성된다. 전극(27;G3a) 및 (28;G3b)는 공간(33)내에 4중극 필드를 발생하는 전자-광학 소자로 구성된다. 모든 전극들은 전자빔의 통과를 허용하기 위한 개구를갖는다. 이 실시예에서, 개구(281, 282, 283)는 장방형이며, 개구(271, 272, 273)도 마찬가지이다. 상기는 도면에서 개략적으로 도시된다. 개구(274, 275, 276) 및 개구(261, 262, 263)은 또한 장방형이다.
제 2 도는 종래 기술에 따른 전자총을 도시한 것이다. 동작시에 동적 전위 Vdyn는 서브 전극(29;G3c)에 인가된다. 전자빔은 편향 유닛에 의해 디스플레이 스크린을 가로질러 편향된다. 이러한 편향에 따른 전자기 필드는 포커싱 효과를 가지며, 이 효과로 인해서 전자의 편향 각에 영향받는 비점수차(astigmatism)를 야기한다. 동적 전압 Vdyn은 편향각의 함수에 따라 변한다. 이로써, 전자-광학 편향 필드에 의해 야기된 비점수차는 대부분 보상될 수 있다. 방해 효과가 디스플레이 스크린의 엣지에서 발생할 수도 있다. 소위, 모아레(Moire) 현상이 발생한다. 이러한 야기된 문제점의 하나는 매우 작은 수직 스폿 크기가 디스플레이 스크린의 엣지에서 발생(소위, 수직 스폿 수축)될 수 있다는 것이다. 이러한 현상을 방지하기 위해, 유럽 특허 제 509,591호에서는 동적 실린더형 렌즈를 갖는 프리-포커싱부로 이루어진 전자총이 제안되어 있다. 동작시에, 동적 프리-포커싱 렌즈는 전극(26;G2)과 서브 전극(27;G3a)간에 형성되며, 동적 전위 V'dyn의 함수에 따른 수평 및 수직 방향으로의 동일한 변화를 실행한다. 동작시에, 4중극 필드는 서브-전극(27;G3a)과 (28;G3b)간에 발생된다. 4중극 필드의 결과적인 전자빔에 대한 동적 전위 Vdyn변화의 효과가 수직 방향으로의 프리-포커싱 렌즈의 효과를 증대시키도록 개구가 선택되며, 수직 스폿수축이 감소되고 수평 방향으로의 상기 효과를 보상한다. 결과적으로 수평 스폿 크기에서의 변화는 발생되지 않는다. 전압(VG1, VG2, VG3b, VG4)은 각각 전극(G1, G2, G3b, G4)에 인가된다. 두개의 다른 동적 전압(Vdyn및 V'dyn)의 필수적이라는 단점이 생긴다. 이것은 두개의 다른 구동 전압을 필요로 한다. 일반적으로, 디스플레이 장치를 가능한 한 많이 단순화하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 목적은 간단한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
제 3 도는 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 대한 전자총을 개략적으로 도시한 것이다. 전극(27;G3a) 및 (29;G3c)는 동일한 동적 전압 Vdyn, 즉 Vdyn≡ V'dyn으로 구동된다. 바람직하게는, 전극(27, 29)은 상호 접속된다. 피드쓰루(16)의 개수는 한 개 감소되며, 전압 발생 수단(15)은 간략화된다.
가급적이면, 동적 전압 Vdyn의 진폭은 비교적 작다. 동적 전압의 진폭이 커짐에 따라, 전력 공급이 크게 요구된다. 또한, 용량성 결합으로 야기된 손실 및 문제점이 증가한다. 이것은 fCV2를 충족시키며, 여기서, f는 주파수, C는 캐패시턴스, V는 진폭이다.
일반적으로, 동적 전압 Vdyn의 더욱 작은 진폭은 수직 빔 직경에 대해 더욱 작게 영향을 준다. 수직의 렌즈 동작은 보강될 수 있으며, 상기 저전압은 빔 직경을 증가시키는데 사용될 수 있으며, 이것은 수직의 스폿 수축을 보상하기에 충분하다. 그러나, 수평 방향에 있어서, 빔 직경은 증가한다. 그러나, 수평 빔 직경은 바람직하지 않은 스폿의 증가를 야기하지 않은체 미세하게 변할 수 있다. 제 4 도는 디스플레이 스크린상의 스폿 크기를 빔 직경의 함수로서 나타낸 것이다. 디스플레이 스크린상의 스폿 크기는 여러 인수, 즉 라인 41로 나타낸 열 효과 라인 42로 나타낸 크로스-오버의 증가, 라인 43 으로 나타낸 공간 전하 반발등에 의해 영향받으며, 이러한 여러 인수들은 빔 직경이 증가할수록 감소하며, 주렌즈의 구면 수차의 기여도의 빔 직경이 증가함에 따라 증가한다. 스폿 크기 곡선(라인 45)은 그 최소점에서 편평하며, 이것은 수평 빔의 직경이 스폿 크기(더나아가 화상 재생)에 부정적인 영향을 주지 않은채 소정의 한계내에서 변할 수 있음을 의미한다.
또, 동적 전압의 함수에 따른 수평 방향으로의 빔 직경의 변화는 수직 방향으로의 빔 직경 변화의 최대한 60% 이며, 바람직하게는 20 내지 60% 이다. 즉, -0.6 ≤ dBx/Vdyn: dBy/Vdyn≤ 0 이며, 양호하게는 -0.6 ≤ dBx/Vdyn: dBx/Vdyn≤ -0.2 이다.
단순한 원형 렌즈에 있어, 비율 dBx/Vdyn: dBy/Vdyn은 1 이며(수평 및 수직방향으로 동작이 동일), 4중극 렌즈에 있어 상기 비율은 -1이고(수평 및 수직 방향에서의 크기는 동일하지만 반대 동작을 함), X-방향으로의 동작이 없는 실린더형 렌즈에 있어 상기 비율은 0 이다(dBx = 0). 따라서, 본 발명에 따른 전자총은 동적렌즈의 전자총의 프리-포커싱부내에 형성되며, 상기 동적 렌즈는 실린더형 렌즈 및 4중극 렌즈의 하이브리드이다. 0.6 을 초과하는 비율은수평 스폿 크기가 크게 변하도록 야기하며, 화상 재생에 악영향을 주게 되고, 비율이 0.2 보다 크다면, 비교적다소 긍정적인 영향을 주게 된다.
양호한 실시예의 상세한 설명이 제 3 도에 도시되어 있다. 전극(G3a, G3b)은 제 1 및 제 2 서브 전극과의 대향면내에 장방형 개구가 제공된다. 개구의 크기는 0.6 x 1.2mm 이다. 또, 이들 개구의 길이-폭 비율은 1.5 를 초과하며, 최소한 한 전극(G3a또는 G3b)내의 개구는 한 개의 큰 개구로 구성된다. 이것은 실리던형 렌즈 및 4중극 렌즈의 하이브리드가 얻어지도록 하는 간단한 구조이다.
본 발명의 범위내에서 여러 변형예가 가능하다. 예를 들어, 실시예는 프리-포커싱부가 세개의 전극(G1 - G2 - G3a)으로 구성된 전자총을 도시하고 있다. 대안적으로, 전자총의 포커싱부는 3 개 이상의 전극, 예를 들어 다음의 장치, 즉 G1 - G2 - G3 - G4 - G5 로 구성된다. 여기서, G5는 제 1, 제 2, 제 3 서브 전극(G5a, G5b, G5c)로 세분되고, 전극(G2, G4)는 상호 접속되며, 전극(G3, G5a, G5c)는 상호 접속되어 한 개의 동적 전압에 의해 구동된다. 포커싱 전압은 전극 G5b에 인가된다. 이러한 장치에서, 실린더형 렌즈 및 4중극 렌즈의 하이브리드가 전자총의 프리-포커싱부에서 얻어지도록 한다.
제 5 도는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 실시예에서 적절히 사용될 수 있는 전자총내의 다른 렌즈들을 도시한 것이다. 명료함을 위해, G2 에서의 렌즈는 생략된다. 이 도면에서는 주렌즈(ML),(G3b)와(G3c)간에 형성된 동적 4중극 렌즈(Q2),(G3b)와 (G3a)간에 형성된 동적 4중극 렌즈(Q1), 및(G3a)와 (G2)간에 형성된동적 렌즈를 도시하고 있다. 라인 C 로 나타낸 중앙(편향되지 않은 전자빔)에서, 동작 렌즈의 세기는 제로이다. 이와 같이, 전자빔은 주렌즈(ML)에 의해서만 영향을 받는다. 길이 축의 단부(E = East)에서는, 수평 방향(h) 및 수직 방향(V)으로의 다른 렌즈들의 동작이 나타내어져 있다. 렌즈 동작(51)(G2 와 G3a간의 렌즈의 동작)와 (52)(G3a와 G3b간의 렌즈의 동작)는 상호 상반되며, 렌즈 동작(55)와 (56)은 상호 보강한다. 만일 렌즈 동작(51) 및 (52)가 크기가 같고 부호가 반대이며, 전극(G2 - G3a- G3b)에 의해 형성된 동적 렌즈는 수평 방향으로의 렌즈 동작이 없는 수직 방향으로 동작하기 때문에 실린더형이다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서 DBF 렌즈, 즉, 동적 렌즈(G2 - G3a) 및 (G3a- G3b)의 조합은 실린더형 렌즈 및 4중극 렌즈의 하이브리드이며, 제 5 도에 설명된 실시예에서 이 조합은 수평 방향으로 발산효과를 가지며 수직 방향으로 수렴 효과를 갖는다. 수평 방향에서의 렌즈 세기는 수직 방향에서의 렌즈 세기보다 작으며, 0 보다는 크다. 주렌즈(ML) 및 (G3b)와 (G3c)간의 4중극 렌즈(Q2)는 동적 전압을 G3c에 인가함으로써 동적으로 변할 수 있다. 이로써, 소위 DAF(동적 비점수차 및 포커싱) 렌즈의 형성이 이루어진다. 4중극 렌즈(Q2)의 세기는 렌즈(53)(수평 방향) 및 렌즈(57)(수직 방향)으로 개략적으로 나타낸다. 주렌즈(ML)의 세기는 렌즈(54, 58)에 의해 나타난다.

Claims (6)

  1. 디스플레이 스크린 및 전자빔들은 편향하기 위한 편향 유닛을 포함하는 음극선관을 갖는 디스플레이 장치로써,
    상기 음극선관은 세 개의 전자빔들을 발생하기 위한 인라인(in-line) 전자총을 포함하고, 상기 인라인 전자총은 주렌즈 필드(main lens field) 및 4중극 필드(quadripolar field)를 발생하기 위한 수단을 갖는 주렌즈부를 포함하고, 상기 디스플레이 장치는 상기 4중극 필드 및 상기 주렌즈 필드의 세기를 동적으로 변화시키기 위한 수단을 가지며, 상기 전자총은 상기 주렌즈 필드 앞에 프리-포커싱(pre-focusing) 렌즈 필드 및 부가적인 4중극 필드를 발생하기 위한 수단을 가지며, 상기 디스플레이 장치는 상기 프리-포커싱 렌즈 필드 및 상기 부가적인 4중극 필드의 세기를 동적으로 변화시키기 위한 수단을 가지며, 이로써, 동작이 있어서, 상기 4 필드들의 세기는 단지 하나의 동적 전압(Vdyn)에 의해 동적으로 변화되는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수평 방향으로의 빔 직경의 변화분 (dBx)과 상기 동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수직 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBy)의 비율은, 상기 프리-포커싱 필드와 상기 부가적인 4중극 필드 상의 상기 동적 전압의 영향만을 고려하여, -0.6 ≤ dBx/Vdyn: dBy/Vdyn≤ -0.2를 따르는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    동작에 있어서, 상기 동적 전압의 진폭은 700 볼트 아래인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    동작에 있어서, 상기 동적 전압의 진폭은 약 500과 200 볼트 사이의 범위들에 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 세 개의 캐소드들, 제 1 전극(G1), 제 2 전극(G2), 제 3 전극(G3), 및 제 4 전극(G4)을 포함하는 인라인 전자총을 포함하는 음극선관으로써,
    상기 제 3 전극은 제 1, 제 2 및 제 3 서브 전극(G3a, G3b, G3c)을 포함하고, 이로써, 동작에 있어서, 주렌즈가 상기 제 4 전극(G4)과 상기 제 3 서브 전극(G3c)사이에 형성되며, 4중극 렌즈가 상기 제 3 서브 전극(G3c)과 상기 제 2 서브 전극(G3b) 사이에 형서되며, 부가적인 4중극 렌즈가 상기 제 2 서브 전극(G3b)과 상기 제 1 서브 전극(G3a) 사이에 형성되며, 프리-포커싱 렌즈가 상기 제 1 서브 전극(G3a), 상기 제 2 전극(G2), 및 상기 제 1 전극(G1)에 의해 형성되고, 상기 음극선관은, 동일한 동적 전압을 상기 제 1 및 제 3 서브 전극들에 인가하고 포커싱 전압을 상기 제 2서브 전극에 인가하기 위한 수단을 포함하는 하는 음극선관에 있어서,
    상기 동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수평 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBx)과 상기 동적 전압(Vdyn)의 함수에 대한 수지 방향으로의 빔 직경의 변화분(dBy)의 비율은, 상기 프리-포커싱 필드와 상기 부가적인 4중극 필드 상의 상기 동적 전압의 영향만을 고려하여, -0.6 ≤ dBx/Vdyn: dBy/Vdyn≤ -0.2를 따르는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 서브 전극들의 대향면들에는 직사각형의 개구들이 제공되며, 상기 개구들의 길이 : 폭의 비율은 1.5 를 초과하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 서브 전극들 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 음극선관.
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