KR100384673B1 - 인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인 전자총의 4중극 렌즈에 있어서의 변형하기 쉬운 구성 부품을 저감하고, 화면 전체 영역에서 균일한 포커스 성능과 양호한 컨버전스 특성을 얻을 수 있는 인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관의 집속 전극은 제1 집속 전극과 제2 집속 전극으로 이루어진다. 제1 집속 전극에는 포커스 전압(Vf)이 인가되고, 세로로 긴 형태의 전자 비임 통과 구멍을 형성한 보조 전극을 갖는다. 보조 전극은 측면 전자 비임 통과 구멍의 중심이 중앙 전자 비임 통과 구멍 방향으로 오프셋되어 있다. 제2 집속 전극에는 전자 비임 편향 각도에 따라 변화하는 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 인가되고, 전자 비임을 수직 방향으로부터 둘러싸는 수평 방향으로 배치한 판형 보정판을 갖는다.

Description

인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관{Color Cathode Ray Tube Having In-line Type Electron Gun}

본 발명은 인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관에 관한 것으로, 특히 표시 화면 전체 영역에 걸쳐서 균일한 포커스 성능 및 양호한 컨버전스 특성을 얻을 수 있도록 한 칼라 음극선관에 관한 것이다.

도11은 이미 공지되어 있는 다이내믹 포커스 방식을 채용한 인라인 전자총의 요부 단면도이다. 도12는 도11에 도시한 인라인 전자총의 정전 4중극 렌즈를 형성하기 위한 수평 보정판 및 수직 보정판의 사시도이다.

도11에 있어서, 도면 부호 51L, 51C, 51R은 인라인으로 배치된 3개의 음극이다.

전자 비임 통로(66L, 66C, 66R)를 따라서 3개의 음극(51L, 51C, 51R), 제어 전극(52), 가속 전극(53), 제1 집속 전극(54), 제2 집속 전극(55), 양극(56)이 이 순서로 배치된다.

제1 집속 전극(54)의 내부에는 제2 집속 전극(55)에 근접한 쪽에 제1 내부 전극(57)이 배치되고, 제2 집속 전극(55)의 내부에는 제2 내부 전극(58)이 배치되며, 양극(56)의 내부에는 제3 내부 전극(59)이 배치된다. 제2 집속 전극(55)은 제1 집속 전극(54)에 대향하는 쪽에 전자 비임 통과 구멍(65L, 65C, 65R)이 형성되어 있다. 또한, 제2 집속 전극(55)은 3개의 전자 비임 통과 구멍(65L, 65C, 65R)을 사이에 두도록 수평 방향으로 평행 배치된 한 쌍의 수평 보정판(60)이 설치되어 있다. 이 한 쌍의 수평 보정판(60)은 선단 영역이 제1 집속 전극(54)의 내부에 삽입되어 있다. 제1 내부 전극(57)은 3개의 전자 비임 통로(66L, 66C, 66R)에 접촉하는 위치에 각각 전자 비임 통과 구멍(64L, 64C, 64R)이 형성되어 있다. 또한, 제1 내부 전극(57)은 양 측면의 전자 비임 통과 구멍(64L, 64R)을 협지하도록 수직 방향으로 평행 배치된 두 쌍의 수직 보정판(61)이 설치되어 있다. 제1 집속 전극(54)에는 일정한 포커스 전압(Vf)이 인가되고, 제2 집속 전극(55)에는 일정한 포커스 전압(Vf)에 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 전압(Vd)이 중첩된 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 인가되고, 양극(56)에는 고전압(Eb)이 인가된다.

제어 전극(52), 가속 전극(53), 제1 집속 전극(54)에 있어서의 가속 전극(53)측 대향부, 제2 내부 전극(58), 제3 내부 전극(59)에 있어서의 3개의 전자 비임(66L, 66C, 66R) 통로에 접촉하는 위치에 각각 전자 비임 통과 구멍이 형성되어 있다. 또한, 제2 집속 전극(55)에 있어서의 양극 전극(56)측 대향부, 양극 전극(56)에 있어서의 제2 집속 전극(55)측 대향부 및 형광면측에는 3개의 전자 비임(66L, 66C, 66R)을 통과시키는 공통의 개구부가 형성되어 있다.

제1 집속 전극(54)에는 포커스 전압(Vf)이, 그리고 제2 집속 전극(55)에는 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 각각 인가됨으로써, 제1 집속 전극(54)과 제2 집속 전극(55)의 사이에 정전 4중극 렌즈가 형성된다.

도13은 도11에 도시된 인라인 전자총에 있어서, 다이내믹 포커스를 인가했을 때의 측면 전자 비임에 대한 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도이며, 점선은 전계의 상태를 나타내는 것이다.

도13에 있어서, 도11에 도시되어 있는 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

제1 집속 전극(54)과 제2 집속 전극(55)의 사이에 형성된 정전 4중극 렌즈는 표시 화면 주변부에 있어서 발생하는 전자 비임 스폿 형상의 편향 수차의 영향을 보정하고 있다. 제2 집속 전극(55)에 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 인가되면, 본래 필요로 하는 컨버전스력(F)은 컨버전스력(F1)으로 저감된다. 이 컨버전스력의 차(F-Fl)를 보정하기 위해, 제1 집속 전극(54)의 개구부(63)의 림(기호 생략)과 수직 보정판(61)의 사이에 발생하는 경사 전계는 컨버전스력(F2)을 형성하고 있다. 그러나, 현실은 전자 비임 스폿 형상의 보정을 우선하고 있으므로, 큰 컨버전스력(F2)은 얻어지지 않으며, 컨버전스력은 F1+F2<F의 관계로 되어 있다.

또한, 세로로 긴 전자 비임 통과 구멍과 가로로 긴 전자 비임 통과 구멍에 의해서 형성된 정전 4중극 렌즈에서는 정전 4중극 렌즈가 약하므로, 비점 수차 보정과 컨버전스 보정을 동시에 행하는 것은 어렵다.

또한, 상기 이미 공지되어 있는 다이내믹 포커스 방식을 채용한 인라인 전자총은 4중극 렌즈의 구성 부분에 사용되는 구성 부품의 갯수가 많다. 그로 인해, 전자총의 조립 정밀도를 높이는 것이 어렵다. 게다가, 부품 제조시나 전자총 조립시에 수직 보정판(61)이 변형하여 수직 보정판(61)과 수평 보정판(60)의 간격이 변동한다. 그 결과, 양호한 포커스 특성을 갖는 칼라 음극선관을 제조하는 것이 어렵다.

도14는 제1 집속 전극(54)의 구조를 도시한 단면도이다. 제1 집속 전극(54)은 음극측의 컵형 전극(541)과 양극측의 컵형 전극(542)을 용접하여 제조되어 있다. 또한, 양극측의 컵형 전극(542)의 내측에는 제1 내부 전극(57)이 용접되어 있다. 그리고, 제1 내부 전극(57)에는 수직 보정판(61)이 고정되어 있다.

종래의 집속 전극(54)은 5개의 부품에 의해 구성되어 있다.

종래의 전자총은 각 전자 비임 통로마다 개구부(63)를 형성하고, 이 3개의 개구부에 3개로 분할한 수평 보정판(60)을 각각 삽입하여 정전 4중극 렌즈를 형성하는 전자총도 있다. 이 전자총으로도 충분한 컨버전스력(F2)을 얻을 수 없다. 또, 이 전자총은 정전 4중극 렌즈를 형성하는 전극이 중합되어 있으므로, 전극 부품을 고정밀도로 제조해야 한다. 즉, 약간의 제조 오차에 의해 정전 4중극 렌즈의 강도가 크게 변화되어 버린다. 그로 인해, 전극 부품을 제조하는 것이 어렵다.

본 발명은 이러한 구조적 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 인라인 전자총에 있어서의 정전 4중극 렌즈를 형성하기 위한 구성 부품수를 저감하는 것이다. 또한, 다른 목적은 상기 구성 부품의 변형을 저감하는 것이다. 또 다른 목적은 전자 비임이 양호하게 포커스 및 집중되는 칼라 음극선관을 제공하는 데에 있다.

도1은 본 발명에 의한 인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관의 요부 단면도.

도2는 도1에 도시된 칼라 음극선관에 사용되는 인라인 전자총의 단면도.

도3은 도2에 도시한 인라인 전자총의 4중극 렌즈 구성 부분에 사용되는 보조 전극 및 판형 보정판의 사시도.

도4는 제1 내부 전극의 평면도.

도5는 도2의 인라인 전자총에 다이내믹 포커스 전압을 인가했을 때의 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도.

도6은 다른 실시예의 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도.

도7a 및 도7b는 본 발명의 다른 구성예를 도시한 도면.

도8은 도7a 및 도7b의 부품을 사용한 전자총에 다이내믹 포커스를 인가했을 때의 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도.

도9는 본 발명의 다른 구성예를 도시한 도면.

도10은 도9의 구성예에 다이내믹 포커스를 인가했을 때의 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도.

도11은 종래의 다이내믹 포커스 방식을 채용한 인라인 전자총의 요부 단면도.

도12는 도11의 인라인 전자총의 4중극 렌즈 구성 부분에 사용되는 수평 보정판 및 수직 보정판의 사시도.

도13은 도11의 인라인 전자총에 다이내믹 포커스를 인가했을 때의 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도.

도14는 종래의 제1 집속 전극의 단면도.

도15는 본 발명의 제1 집속 전극의 단면도.

도16은 본 발명의 변형예이며 보조 전극의 정면도.

도17은 본 발명의 다른 변형예이며 보조 전극의 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11, 52 : 제어 전극

12, 53 : 가속 전극

13, 54 : 제1 집속 전극

14, 55 : 제2 집속 전극

16 : 보조 전극

21 : 림

57 : 제1 내부 전극

58 : 제2 내부 전극

59 : 제3 내부 전극

60 : 수평 보정판

61 : 수직 보정판

본 발명의 칼라 음극선관은, 인라인 배열되어 3개의 전자 비임을 출사하는 3개의 음극과, 3개의 음극의 패널측에 제어 전극, 가속 전극, 집속 전극 및 양극을 이 순서로 배치한 인라인 전자총을 구비한다. 집속 전극은 대향 배치한 제1 집속 전극과 제2 집속 전극으로 이루어지고, 제1 집속 전극에는 일정한 포커스 전압이 인가되고, 중앙에 둥근 구멍 부분을 갖는 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍이 형성된 보조 전극을 갖는다. 제2 집속 전극에는 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 포커스 전압이 인가되고, 3개의 전자 비임 통과 구멍을 수직 방향으로부터 둘러싸도록 수평 방향으로 평행 배치된 판형 보정판을 갖는다.

본 발명의 음극선관은 컨버전스의 어긋남을 보정한 화상을 표시할 수 있다.

또한, 본 발명은 구성 부품의 갯수를 저감할 수 있고, 각 구성 부품의 간격의 변동을 적게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 인라인 전자총을 구비한 칼라 음극선관의 일 실시 형태를 도시한 요부 단면도이다.

도1에 있어서, 도면 부호 1은 패널부, 1F는 정면 플레이트, 2는 네크부, 3은 깔때기부, 4는 형광면, 5는 섀도우 마스크, 6은 내부 자기 실드, 7은 편향 요오크, 8은 인라인 전자총, 9는 전자 비임이다.

칼라 음극선관을 구성하는 진공 외부 기기(유리 패널)는 대략 직사각형 형상의 정면 플레이트(1F)를 갖는 패널부(1)와, 인라인 전자총(8)을 수납한 원통형의네크부(2)와, 패널부(1) 및 네크부(2)를 연결 접속하는 깔때기부(3)로 이루어져 있다. 패널부(1)의 정면 플레이트(1F) 내면에 형광면(4)이 피착 형성되어 있다. 패널부(1)의 내측에는 형광면(4)에 대향하여 많은 전자 비임 통과 구멍(도시 생략)을 갖는 섀도우 마스크(5)가 고정 배치된다. 깔때기부(3)의 내부에는 내부 자기 실드(6)가 장착 배치된다. 깔때기부(3)의 외주에는 편향 요오크(7)가 장착된다. 인라인 전자총(8)으로부터 방사된 3개의 전자 비임(9)(도1에는 한 개만이 도시되어 있음)은 편향 요오크(7)에 의해서 수평 방향 및 수직 방향으로 각각 편향 주사되고, 섀도우 마스크(5)의 전자 비임 통과 구멍을 거쳐서 형광면(4)에 쏘여진다.

이 실시 형태의 칼라 음극선관에 있어서의 화상 표시 동작은 이미 공지되어 있는 칼라 음극선관에 있어서의 화상 표시 동작과 동일하다. 따라서, 칼라 음극선관의 화상 표시 동작의 설명은 생략한다.

도2는 도1에 도시된 칼라 음극선관에 사용되는 인라인 전자총(8)의 단면도이고, 인라인 전자총의 축심을 따른 수평 단면도를 도시한 것이다.

또한, 도3은 도2에 도시한 인라인 전자총의 정전 4중극 렌즈를 형성하기 위한 보조 전극 및 판형 보정판의 구성을 도시한 사시도이다.

도면 부호 24C는 중앙 전자 비임이 통과하는 전자 비임 통과 구멍의 중심축(중앙 전자 비임 통로)이고, 24L, 24R은 중심축(24C)에 평행한 측면 전자 비임의 초기 통로를 따른 중심축(측면 전자 비임 통로)이다.

인라인 전자총은 3개의 전자 비임을 출사하는 3개의 음극과, 상기 3개의 음극의 전방면측에 제어 전극, 가속 전극, 집속 전극 및 양극이 이 순서로 배치되어있다.

집속 전극은 대향 배치한 제1 집속 전극과 제2 집속 전극으로 분할되어 있다. 제1 집속 전극과 제2 집속 전극은 음극선관의 관축 방향으로 중합되지 않도록 간격(D)을 갖고 배치되어 있다.

제1 집속 전극에는 일정한 포커스 전압이 인가된다. 또한, 제1 집속 전극의 양극측 단부면은 중앙에 둥근 구멍 부분을 갖는 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍을 갖는 보조 전극(16)이 배치되어 있다.

제2 집속 전극에는 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 포커스 전압이 인가된다. 또한, 제2 집속 전극은 음극측에 3개의 전자 비임을 수직 방향으로부터 둘러싸는 판형 보정판을 갖고 있다.

제어 전극(11), 가속 전극(12), 제1 집속 전극(13), 제2 집속 전극(14), 양극(15)은 전자 비임의 통로(24L, 24C, 24R)를 따라서 배치되어 있다. 제1 집속 전극(13)에는 제2 집속 전극(14)에 근접한 위치에 보조 전극(16)이 배치되어 있다. 제2 집속 전극(14)의 내부에는 제2 내부 전극(17)이 배치되어 있다. 양극(15)의 내부에는 제3 내부 전극(18)이 배치되어 있다. 제2 집속 전극(14)은 제1 집속 전극(13)에 대향하는 부분의 3개의 전자 비임의 통로(24L, 24C, 24R)에 접촉하는 위치에 각각 대략 둥근 형태의 전자 비임 통과 구멍(23L, 23C, 23R)이 형성되고, 3개의 전자 비임 통과 구멍(23L, 23C, 23R)을 사이에 두도록 수평 방향으로 평행 배치된 한 쌍의 판형 보정판(19)이 설치되어 있다. 보조 전극(16)은 3개의 전자 비임의 통로(24L, 24C, 24R)에 접촉하는 위치에 각각 중앙에 둥근 구멍 부분을 갖는 세로로 긴 직사각형 형상의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)이 형성되어 있다. 제1 집속 전극(13)에는 일정한 포커스 전압(Vf)이 인가되고, 제2 집속 전극(14)에는 일정한 포커스 전압(Vf)에 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 전압(Vd)이 중첩된 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 인가되며, 양극(15)에는 고전압(Eb)이 인가된다.

제어 전극(11), 가속 전극(12), 제1 집속 전극(13)에 있어서의 가속 전극(12)측 대향부, 제2 내부 전극(17), 제3 내부 전극(18)에 있어서의 3개의 전자 비임의 통로(24L, 24C, 24R)에 접촉하는 위치에 각각 전자 비임 통과 구멍이 형성되어 있다. 또한, 제2 집속 전극(14)에 있어서의 양극 전극(15)측 대향부, 양극 전극(15)에 있어서의 제2 집속 전극(14)측 대향부 및 형광면측에는 3개의 전자 비임을 통과시키는 공통의 개구부가 형성되어 있다.

또한, 도4는 도2 및 도3에 도시된 보조 전극(16)의 세로로 긴 직사각형 형상의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)의 배치 상태를 도시한 평면도이다.

도4에 있어서, 도2 및 도3에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

도4에 도시된 바와 같이, 보조 전극(16)에 형성되는 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 세로(수직) 방향 치수와 가로(수평) 방향 중심축의 위치를 다음과 같이 설정하고 있다. 세로(수직) 방향 치수에 대해서는 중앙 전자 비임이 통과하는 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 세로 방향 치수(LC)와, 양 측면 전자 비임이 통과하는 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의각 세로 방향 치수(LS)의 사이에, LC≥LS의 관계를 갖도록 형성한다. 가로(수평) 방향 중심축의 위치는 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 가로 방향 중심축의 위치와 중앙 전자 비임의 통로(24C)의 중심을 일치시킨다. 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 가로 방향 중심축의 위치는 측면 전자 비임의 통로(24L, 24R)보다도 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 방향으로 오프셋시킨다. 즉, 중앙 전자 비임의 중심[중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 중심축의 위치와 일치]과 양 측면 전자 비임의 통로(24L, 24R)의 중심의 간격(S1)과, 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 중심축과 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 중심축의 간격(S2)의 사이에, S1>S2의 관계를 갖도록 형성한다.

도5는 도2에 도시된 인라인 전자총에 있어서, 주 렌즈 및 정전 4중극 렌즈의 측면 전자 비임에 대한 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도이다. 도5에 있어서, 점선은 전계의 상태를 나타낸다.

도5에 있어서, 도2에 도시되어 있는 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

제1 집속 전극(13)에 일정한 포커스 전압(Vf)이 인가된다. 제2 집속 전극(14)에 일정한 포커스 전압(Vf)에 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 전압(Vd)이 중첩된 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 인가된다. 제1 집속 전극(13)과 제2 집속 전극(14)의 사이에 정전 4중극 렌즈가 형성된다. 보조 전극(16)에 형성된 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 세로 방향 치수(LC)와 양 측면 전자비임 통과 구멍(22L, 22R)의 세로 방향 치수(LS)의 사이에, LC≥LS의 관계를 갖고 있다. 그로 인해, 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 형성되는 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도는 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)에 형성되는 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도와 동일하거나 그보다 강해진다. 상기 구성에 의해, 중앙 전자 비임용의 정전 4중극 렌즈와 양 측면 전자 비임용의 정전 4중극 렌즈의 강도차를 조정한다.

정전 4중극 렌즈에 의해, 중앙 전자 비임과 양 측면 전자 비임의 단면 형상의 보정을 행하고 있다. 또한, 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 세로로 길기 때문에, 판형 보정판(19)과의 사이에 형성되는 정전 4중극 렌즈는 충분한 강도를 얻을 수 있다. 또한, 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 중심축의 위치를 양 측면 전자 비임의 중심보다도 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 방향으로 약간 오프셋시키고 있으므로, 양 측면 전자 비임이 중앙 전자 비임 방향으로 집중된다(이하, 이것을 제1 집중 기능이라고 함).

제1 측면 전자 비임 집중 기능에 의해, 양 측면 전자 비임(24L, 24R)에 작용하는 컨버전스력(F2)은 전술한 도13에 도시된 이미 공지되어 있는 인라인 전자총에 있어서의 양 측면 전자 비임(66L, 66R)에 작용하는 컨버전스력(F2)보다도 커진다. 그 결과, 본래 필요로 하는 컨버전스력(F)을 F1+F2에 의해서 근사시키는 것이 가능해진다. 여기서, F1은 전술한 바와 같이, 제2 집속 전극(14)에 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 인가되었을 때의 컨버전스력을 나타낸다.

도5의 집속 전극을 구비한 음극선관은 내부 보조 전극의 양 측면 전자 비임에 대한 전자 비임 통과 구멍 부근에 형성되는 경사 전계의 방향을 조정하여, 칼라 음극선관에 있어서의 컨버전스 어긋남 보정을 행할 수 있다.

또한, 도5의 집속 전극을 구비한 음극선관은 내부 보조 전극에 수직 보정판을 설치할 필요가 없으므로, 구성 부품의 갯수를 저감할 수 있다. 또, 변형하기 쉬운 수직 보정판을 없앨 수 있으므로, 각 구성 부품의 간격의 변동을 적게 할 수 있다. 또, 정전 4중극 렌즈를 형성하는 전극(제1 집속 전극과 제2 집속 전극)이 중합되지 않으므로, 전극 부품을 용이하게 제조할 수 있다.

도15는 제1 집속 전극(13)의 구조를 도시한 단면도이다. 제1 집속 전극(54)은 음극측의 컵형 전극(131)과 양극측의 컵형 전극(132)을 용접하여 제조되어 있다. 또한, 전자 비임 통과 구멍을 갖는 보조 전극(16)은 제1 집속 전극의 음극측 단부면 및 양극측 단부면에 형성되어 있다. 컵형 전극(131, 132)의 내측에는 전극 부품은 배치되어 있지 않다.

집속 전극(13)은 2개의 부품에 의해 구성되어 있다. 그에 따라, 집속 전극(13)은 종래의 집속 전극(54)보다 간단하게 제조할 수 있다. 또한, 각 전극 부품(131, 132)의 전자 비임 통로의 중심축을 용이하게 일치시킬 수 있다. 따라서, 전자총의 포커스 성능에 편차가 적어져서 확실하게 칼라 음극선관을 제조할 수 있다.

도16은 도4의 보조 전극(16)의 변형예이다. 보조 전극(16)은 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(221L, 221C, 221R)을 갖고 있다. 각 전자 비임 통과 구멍의 치수는 도4의 보조 전극(16)과 마찬가지로 LC≥LS, S1>S2의 관계에 있다.

도17은 도4의 보조 전극(16)의 변형예이다. 보조 전극(16)은 세로로 긴 타원 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(222L, 222C, 222R)을 갖고 있다. 각 전자 비임 통과 구멍의 치수는 도4의 보조 전극(16)과 마찬가지로 LC≥LS, S1>S2의 관계에 있다.

도6은 제2 구성예이며, 제1 집속 전극(13)과 제2 집속 전극(14)의 사이에 형성되는 4중극 렌즈의 측면 전자 비임에 대한 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도이다.

제1 집속 전극(13)의 내부에 배치되는 보조 전극(16)의 양 측면 전자 비임 통과 구멍(24L, 24R)은 오프셋되어 있지 않다.

측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 유입되는 전계는 림(21)과 보조 전극(16)과 판형 보정판(19)에 의해 형성된다.

측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 유입되는 전계의 수평 방향 성분은 등전위선으로 표시되어 있다. 이 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 형성되는 등전위선은 외측에서 큰 경사각을 갖고, 중앙 전자 비임측에서 작은 경사각을 갖는다. 즉, 양 측면 전자 비임은 외측에 큰 경사를 갖는 전계의 경사 전계를 통과함으로써, 중앙 전자 비임 방향으로 집중된다(이하, 이것을 제2 집중 기능이라고 함).

제1 집속 전극(13)에 일정한 포커스 전압(Vf)이, 그리고 제2 집속 전극(14)에 일정한 포커스 전압(Vf)에 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 전압(Vd)이 중첩된 다이내믹 포커스 전압(Vfd)이 각각 인가된다. 제1 집속 전극(13)과 제2 집속 전극(14)의 사이에 4중극 렌즈가 구성된다. 이 경우, 보조 전극(16)에 형성된 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 세로 방향 치수(LC)와 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 세로 방향 치수(LS)의 사이에, LC≥LS의 관계를 갖고 있다. 그로 인해, 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 관련하는 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도가 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)에 관련하는 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도와 동일하거나 그보다도 강해진다.

또, 도6에 있어서도 도2에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

또, 도6에 도시한 구성과 도5에 도시한 구성은 제1 집속 전극(13) 내의 보조 전극(16)의 배치 위치가 다르다. 또한, 보조 전극(16)과 한 쌍의 판형 보정판(19)의 간격은 거의 동일하다. 이러한 구성으로 함으로써, 도6의 전자총으로 형성되는 정전 4중극의 전계와, 도5의 전자총으로 형성되는 정전 4중극의 전계는 거의 동일해진다. 도6의 전자총에 도4의 보조 전극(16)을 사용함으로써, 제1 집중 기능 및 제2 집중 기능이 발휘되고, 양 측면 전자 비임(24L, 24R)에 작용하는 컨버전스력(F2)을 얻을 수 있다.

제1 측면 전자 비임 집중 기능과 제2 측면 전자 비임 집중 기능의 양 쪽을 이용함으로써, 각각의 측면 전자 비임 집중 기능의 작용을 경감시킬 수 있다. 즉,제1 측면 전자 비임 집중 기능을 달성시키기 위한 오프셋량은 작게 할 수 있다. 오프셋량을 작게 하면, 중앙 전자 비임용의 4중극 렌즈의 보정 감도와 측면 전자 비임용의 4중극 렌즈의 보정 감도가 동일한 감도가 되도록 근접시킬 수 있다. 또한, 제2 측면 전자 비임 집중 기능을 달성시키기 위한 림(21)의 구성에 있어서의 측면 전자 비임 방향으로의 연장량을 작게 할 수 있다. 림(21)의 측면 전자 비임 방향으로의 연장량이 작아지면, 림(21)의 전자 비임에 수직 방향인 평면도를 얻기 쉬워진다.

또, 도5 및 도6에 도시한 구성에 있어서, 양 측면 전자 비임에 작용하는 컨버전스력(F2)을 얻는 기능은 제1 측면 전자 비임 집중 기능 및 제2 측면 전자 비임 집중 기능을 함께 사용했을 때 최고의 집중 기능이 발휘되지만, 제1 측면 전자 비임 집중 기능 또는 제2 측면 전자 비임 집중 기능만으로도 상응하는 전자 비임 집중 기능을 발휘시키는 것은 가능하다.

도7a, 도7b는 제1 집속 전극(13)과 제2 집속 전극(14)의 사이에 형성되는 4중극 렌즈의 제3 구성예이고, 도7a는 보조 전극(16)의 평면도, 도7b는 그 측면도이다.

또한, 도8은 제3 구성예에 있어서 다이내믹 포커스를 인가했을 때의 측면 전자 비임에 대한 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도이다.

도7a 내지 도8에 있어서, 도면 부호 25L, 25R은 수직 보정판이며, 그 밖의 도2에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

보조 전극(16)에 형성된 세로로 긴 직사각형 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 세로 방향 치수(LC)와 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 세로 방향 치수(LS)의 사이에, LC≥LS의 관계를 갖고 있는 점에서 도4의 전자총과 동일하다. 3개의 전자 비임 통과 구멍(22L, 22C, 22R)은 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 중심축의 위치가 중앙 전자 비임의 통로(24C)의 중심에 일치하고 있다. 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 중심축의 위치도 각각 대응하는 양 측면 전자 비임(24L, 24R)의 중심에 일치하고 있다. 또, 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 가로(수평) 방향 외측에는 각각 각 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 외측 모서리를 따라서 수직 방향으로 연장되는 수직 보정판(25L, 25R)이 형성되어 있다.

양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 관련하는 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도는 LC≥LS의 관계이므로, 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)에 형성되는 정전 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도와 동일하거나 그보다도 강하다. 또한, 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 각 외측 방향으로 수직 보정판(25L, 25R)이 있으므로, 수직 보정판(25L, 25R) 근방의 전계가 치밀하게 되어 있다. 따라서, 이 전자총은 양 측면 전자 비임이 중앙 전자 비임 방향으로 집중된다(제3 집중 기능이라고 함).

제3 구성예에 있어서도 제3 측면 전자 비임 집중 기능이 발휘되고, 양 측면 전자 비임에 작용하는 컨버전스력(F2)을 크게 할 수 있다.

도9는 제1 집속 전극(13)과 제2 집속 전극(14)의 사이에 형성되는 4중극 렌즈의 제4 구성예이다.

또한, 도10은 제4 구성예에 있어서 다이내믹 포커스를 인가했을 때의 측면 전자 비임에 대한 컨버전스력의 상태를 도시한 동작 설명도이다.

이 제4 구성예는 제2 집속 전극(14)의 제1 집속 전극(13)측 대향면에 형성되는 대략 원 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(23L, 23C, 23R)의 형상 및 형성 위치를 약간 변경한 것이다.

도9 및 도10에 있어서, 도2에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

제2 집속 전극(14)의 제1 집속 전극(13)측 대향면에 형성된 대략 원 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍(23L, 23C, 23R)은 중앙 전자 비임 통과 구멍(23C)의 가로 방향 치수(RC)에 비해, 양 측면 전자 비임 통과 구멍(23L, 23R)의 가로 방향 치수(RS)가 길다. 또, 중앙 전자 비임 통과 구멍(23C)의 중심축은 중앙 전자 비임의 통로(24C)의 중심에 일치하고 있다. 양 측면 전자 비임 통과 구멍(23L, 23R)의 중심축은 대응하는 양 측면 전자 비임의 통로(24L, 24R)의 중심보다도 외측 방향으로 오프셋되어 있다. 즉, 중앙 전자 비임 통과 구멍(23C)의 가로 방향 치수(RC)와 양 측면 전자 비임 통과 구멍(23L, 23R)의 가로 방향 치수(RS)는 RC<RS의 관계이다. 중앙 전자 비임의 통로(24C)의 중심과 양 측면 전자 비임의 통로(24L, 24R)의 중심까지의 간격을 S1, 중앙 전자 비임 통과 구멍(23C)의 중심축과 양 측면 전자 비임 통과 구멍(23L, 23R)의 중심축까지의 간격을 S2라고 했을 때, S1과 S2는 S1<S2의 관계를 갖고 있다.

도10의 전자총은 보조 전극(16)의 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)의 세로 방향 치수(LC)와 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)의 세로 방향 치수(LS)의 사이에, LC≥LS의 관계를 갖고 있다. 양 측면 전자 비임 통과 구멍(22L, 22R)에 형성되는 정전 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도가 중앙 전자 비임 통과 구멍(22C)에 형성되는 정전 4중극 렌즈의 비임 형상 보정 강도와 동일하거나 그보다도 강해져서, 각 전자 비임의 단면 형상을 적정화하고 있다.

중앙 전자 비임 통과 구멍(23C)의 가로 방향 치수(RC)와 양 측면 전자 비임 통과 구멍(23L, 23R)의 가로 방향 치수(RS)는 RC<RS의 관계에 있다. 또한, 양 측면 전자 비임 통과 구멍(23L, 23R)의 중심축의 위치가 각각 대응하는 양 측면 전자 비임(24L, 24R)의 중심보다도 외측 방향으로 오프셋되어 있다. 보조 전극(16)은 S1<S2의 관계를 갖게 하고 있으므로, 제2 집속 전극(14)의 내부에 있어서의 양 측면 전자 비임(24L, 24R)에 작용하는 컨버전스력(F2)을 얻을 수 있고, 필요로 하는 컨버전스력(F)(=F1+F2)을 확보할 수 있다.

본 발명에 따르면, 내부 보조 전극의 양 측면 전자 비임에 대한 전자 비임 통과 구멍 부근에 형성되는 경사 전계의 방향을 조정하여, 칼라 음극선관에 있어서의 컨버전스 어긋남 보정을 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 내부 보조 전극에 수직 보정판을 설치할 필요가 없으므로, 그 만큼 구성 부품의 갯수를 저감할 수 있다. 또, 변형하기 쉬운 수직 보정판을 없앨 수 있으므로, 각 구성 부품의 간격의 변동을 적게 할 수 있다.

Claims (6)

1. 전방면에 화상을 표시하기 위한 패널부와, 인라인 전자총을 내포한 네크부와, 패널부와 네크부를 연결하는 깔때기부를 포함하는 칼라 음극선관으로서,

   상기 인라인 전자총은 전자 비임을 출사하는 3개의 음극과, 상기 3개의 음극의 전방면측에 제어 전극, 가속 전극, 집속 전극 및 양극을 갖고,

   상기 집속 전극은 대향 배치한 제1 집속 전극과 제2 집속 전극으로 이루어지고, 제1 집속 전극과 제2 집속 전극은 음극선관의 관축 방향으로 간격을 갖고 배치되며,

   상기 제1 집속 전극에는 일정한 포커스 전압이 인가되고, 제2 집속 전극측 단부에 세로로 긴 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍이 형성된 보조 전극을 갖고, 상기 3개의 전자 비임 통과 구멍 중 양 측면의 전자 비임 통과 구멍의 세로로 긴 형상의 수직 방향 중심축이 중앙의 전자 비임 통과 구멍측으로 오프셋되어 있고,

   상기 제2 집속 전극에는 전자 비임의 편향 각도에 따라서 변화하는 다이내믹 포커스 전압이 인가되고, 3개의 전자 비임을 수직 방향으로부터 둘러싸는 판형 보정판을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조 전극의 세로로 긴 형상의 3개의 전자 비임 통과 구멍은 양 측면의 전자 비임 통과 구멍의 세로 방향 치수보다도 중앙의 전자 비임 통과 구멍의 세로 방향 치수가 길게 되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 집속 전극은 상기 보조 전극을 배치한 쪽의 개구부에 림이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
5. 제1항에 있어서, 상기 보조 전극은 3개의 전자 비임 통과 구멍 중 양 측면의 전자 비임 통과 구멍의 외측 모서리에 각각 수직 보정판을 일체 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2 집속 전극은 3개의 전자 비임 통과 구멍 중 양 측면의 전자 비임 통과 구멍의 수직 방향 중심축이 외측 방향으로 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.