KR100468136B1 - 칼라수상관 - Google Patents

Abstract

칼라수상관에 있어서, 네크(2)의 외부직경이 22㎜∼23㎜으로 정해지고, 네크 단부에 용착되는 스템(9)의 플레어부(10) 외측에서의 스템핀(11)의 핀서클의 직경이 공칭 15.24㎜로 정해지고, 스템(9)의 외측에 접착 고정되는 베이스(15)의 최대직경이 23㎜ 이하로 정해져 있어서 네크 외부직경을 작게 하여 전력절감화해도 고해상도를 실현할 수 있는 칼라수상관을 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라수상관{COLOR PICTURE TUBE}

일반적으로 칼라수상관은 패널과 깔때기 형상의 퍼넬로 외관용기가 구성되고, 이 퍼넬의 원통형의 네크 내에 전자총 구조체가 설치되어 있다. 이 전자총 구조체로부터 방출되는 3전자빔은 퍼넬의 외측에 장착된 편향요크가 발생하는 자계에 의해 편향되어, 섀도우 마스크를 통하여 패널의 내부면에 설치된 형광체스크린을 향하고, 형광체스크린이 3전자빔에 의해 수평 및 수직으로 주사됨으로써 형광체스크린상에 칼라화상이 표시된다.

이와 같은 칼라수상관은 현재 전자총 구조체로부터 방출되는 전자빔이 동일 수평면상을 지나는 일렬 배치의 3전자빔으로 된 인라인형 칼라수상관이 주류가 되어 있다.

상기 전자총 구조체는 일반적으로 3개의 음극, 이들 음극을 각각 따로 가열하기 위한 3개의 히터 및 상기 음극으로부터 형광체 스크린 방향으로 배치된 복수개의 전극을 갖고, 이들 히터, 음극 및 복수개의 전극이 절연지지봉에 의해 일체적으로 고정되어 있다.

이 전자총 구조체에서는 음극 및 이 음극에 차례로 인접하는 제 1 및 제 2 전극에 의해 전자빔 발생부가 형성되고, 또한 제 1 및 제 2 전극과 형광체 스크린 사이에 배치되는 복수개의 전극에 의해 상기 전자빔 발생부로부터의 전자빔을 형광체 스크린 상에 집속하는 주렌즈부가 형성된다.

이와 같은 전자총 구조체에서는 네크 단부에 용착된 스템(stem)의 플레어(flare)부를 복수개의 스템핀이 기밀하게 관통하고, 소정의 스템핀에 음극이 지지되어 전자총 구조체가 네크 내에 설치되어 있다. 또한, 상기 전자빔 발생부 및 주렌즈부의 형성에 필요한 전압을 인가하기 위해 집속전극과 함께 최종적으로 전자빔을 형광체 스크린 상에 집속하는 주렌즈를 형성하기 위한 최종가속전극을 제외하고, 히터, 음극 및 다른 전극이 각각 상기 스템핀에 접속되어 있다. 이 스템핀을 통하여 인가되는 전압은, 대체로 최종가속전극과 함께 주렌즈를 형성하는 집속전극에는 최종가속전극에 인가되는 양극 고전압의 20∼40%의 비교적 높은 전압이 인가되고, 히터, 음극 및 상기 집속전극 이외의 전극에는 상기 집속전극에 인가되는 전압보다도 낮은 전압이 인가된다.

그런데, 일반적으로 전자총 구조체의 성능은 렌즈배율, 구면수차계수 등의 렌즈정수에 의해 표현되고, 특히 이 2개의 정수에 의해 거의 주렌즈의 렌즈 성능이 결정되며, 상기 렌즈 정수가 작을수록 주렌즈부의 성능이 좋고, 전자빔을 작게 집속시킴으로써 화면상의 빔스폿을 작게 하여 해상도를 향상시킬 수 있다.

그러나, 칼라수상관의 해상도는 전자총 구조체의 주렌즈부의 성능 외에 편향요크가 발생하는 자계의 영향을 받는다. 상기 인라인형 칼라수상관에서는 편향요크가 발생하는 수평편향자계를 핀쿠션형, 수직편향자계를 배럴형으로 하여, 화면 전면(全面)에 걸쳐 동일 수평면상을 통과하는 일렬 배치의 3전자빔을 집중하는 셀프컨버전스 인라인형 칼라수상관이 널리 실용화되어 있고, 이와 같은 칼라수상관에서는 수평편향자계를 핀쿠션형, 수직편향자계를 배럴형으로 하는 비균일 자계(non-uniform magnetic field) 때문에 빔스폿이 변형되어, 화면주변부에서는 가로로 긴 고휘도의 코어부와 수직방향으로 저휘도의 헤일로부를 갖는 형상이 되어 해상도를 열화시킨다.

이 비균일 자계에 의한 빔스폿의 변형을 없애는 수단으로서 전자총 구조체의 일부 전극에 전자빔의 편향에 동기하여 증대하는 전압을 인가하여, 전자빔의 편향에 따라 렌즈 강도가 변화하는 비대칭 렌즈를 형성해서, 상기 비균일 자계에 의한 빔스폿의 변형을 없애는 다이내믹 포커스 방식의 전자총 구조체가 있다.

그러나, 이 전자총 구조체는 통상의 전자총 구조체의 전극 외에, 적어도 1개의 전극을 추가할 필요가 있고, 또한 통상의 전자총 구조체에 필요한 스템핀의 개수 외에 추가로 적어도 1개의 스템핀이 필요하게 된다.

한편, 칼라수상관을 전력절감화하기 위해서는 소비전력이 가장 큰 편향요크의 소비전력을 감소시키는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 편향자계에 의한 로렌츠력을 효율 좋게 전자빔에 가할 수 있도록 편향코일을 전자빔에 접근시켜, 편향감도를 높이는 것이 효과적이며, 편향요크가 장착되는 네크의 외부직경을 축소하는 것이 효과적이다.

상기 네크 외부직경에 관하여, 현재, 칼라수상관에서는 공칭 22.5㎜에서 36.5㎜까지의 여러 종류가 규격화되어 있고, 그 중 29.1㎜가 주류로 되어 있다. 따라서, 칼라수상관의 전력절감화를 위해서는 네크 외부직경을 22.5㎜로 하는 것이 효과적이다. 그러나, 외부직경이 22.5㎜인 네크에 밀봉되는 스템은 네크에 용착되는 플레어부의 직경이 작고, 이 플레어부의 동일 원주상을 기밀하게 관통하는 스템핀의 개수가 칼라수상관이 필요로 하는 최저 8개 밖에 없으므로, 이 이상 스템핀의 개수를 증가시키는 것은 스템핀 간의 내전압상 곤란하다고 되어 있다.

즉, 칼라수상관을 고해상도로 함과 동시에 전력절감화하는 것은 매우 곤란하다.

종래, 상기 칼라수상관의 고해상도와 전력절감화를 양립시키는 수단으로서, 외부직경이 22.5㎜인 네크용 스템의 플레어 내측에서 스템핀을 구부리고, 외측으로 연장하는 외부핀의 핀서클(pin circle)의 직경을 외부직경이 29.1㎜인 네크용 스템과 동일한 15.24㎜로 하여, 스템핀의 수를 증가시킨 것이 제안되어 있다.

이와 같은 구성으로 하면 스템의 내전압은 습기를 포함하는 외부공기에 접촉되는 외부핀 사이는 29.1㎜의 종래 관과 거의 동일하여 문제없고, 관내의 진공 중에 배치되는 내측 리드 사이는 거의 문제가 없으므로, 내전압의 열화를 피할 수 있다.

그러나, 상기와 같이 구성해도 스템핀 보호를 위해 스템의 외측에 접착 고정되는 베이스는 수상기 등의 표시장치측의 소켓과의 조합상, 통상의 칼라수상관과의 호환성을 확보하기 위해, 외부직경이 29.1㎜인 네크용의 베이스가 사용된다. 그런데, 이 29.1㎜의 네크용 베이스는 도 1에 도시한 바와 같이 최대 외부직경 RB_max가 반경으로 12.5㎜, 관축 중심의 직경으로 환산한 경우 25.0㎜가 되기 때문에, 이와 같은 베이스를 부착하면, 네크 단부측으로부터 퍼넬의 외측에 장착되는 편향요크는 코일의 최소직경을 25.0㎜ 이상으로 해야 하므로, 외부직경이 22.5㎜인 네크 사이에 틈이 생긴다. 이 때문에, 상기와 같이 네크 외부직경을 작게 해도, 충분한 전력절감이 얻어지지 않는다.

상기와 같이 칼라수상관의 해상도를 향상시키기 위해서 전자총 구초제의 일부 전극에 전자빔의 편향에 동기하여 증대되는 전압을 인가하여, 렌즈강도가 변화하는 비대칭 렌즈를 형성해서, 편향요크가 발생하는 비균일 자계에 의한 빔스폿의 변형을 없애는 다이내믹 포커스 방식의 전자총 구조체가 있다. 그러나, 이 전자총 구조체는 통상의 전자총 구조체의 전극 외에, 적어도 1개의 전극을 추가할 필요가 있고, 또한 통상의 전자총 구조체에 필요한 스템핀보다도 추가로 적어도 1개 증가시킬 필요가 있다.

한편, 칼라수상관의 전력절감을 위해서는 네크 외부직경을 축소하여, 편향코일을 전자빔에 근접시키는 것이 효과적이다. 이를 위해서는 현재 규격화되어 있는 네크 중, 가장 외부직경이 작은 22.5㎜로 하면, 이 22.5㎜의 네크용 스템은 스템핀의 수가 8개 밖에 없고, 또한 스템의 수를 증가시키는 것은 스템핀 사이의 내전압상 곤란하다.

즉, 칼라수상관을 고해상도로 함과 동시에 전력절감화하는 것은 매우 곤란하다.

종래, 상기 칼라수상관의 고해상도와 전력절감화를 양립시키는 수단으로서, 네크 외부직경을 22.5㎜로 하고, 스템에 대해서는 외부직경이 22.5㎜인 네크용 스템의 플레어부의 내측에서 스템핀을 구부리고, 외측으로 연장하는 외부핀의 핀서클의 직경을 외부직경이 29.1㎜인 네크용 스템과 동일한 15.24㎜로 하여, 스템핀의 수를 증가시킨 것이 제안되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성하면 통상의 칼라수상관의 베이스와 조합되는 소켓과의 호환성을 확보하기 위해서, 스템의 외측에 부착되는 베이스로 외부직경이 29.1㎜인 네크용 베이스가 사용된다. 그런데, 이 베이스는 25.0㎜로 네크 외형보다도 크므로, 이와 같은 베이스를 부착시키면, 네크 단부측으로부터 퍼넬의 외측에 장착되는 편향코일의 최소직경을 25.0㎜ 이상으로 해야 하므로, 네크와의 사이에 틈이 발생하기 때문에, 네크 외부직경을 작게 해도, 충분한 전력절감이 얻어지지 않는다는 문제가 있다.

본 발명은 칼라수상관에 관한 것으로, 특히 전력절감, 또한 전력이 절감되고 고해상도가 얻어지는 네크부가 부착되는 개량된 베이스를 갖는 칼라수상관에 관한 것이다.

도 1a는 종래의 고해상도 칼라수상관에 조립되는 전자총 구조체에 사용되는 베이스의 구조를 개략적으로 도시한 단면도,

도 1b는 도 1a에 도시된 베이스의 구조를 개략적으로 도시한 상면도,

도 1c는 도 1a에 도시된 베이스의 구조를 개략적으로 도시한 배면도,

도 2는 본 발명의 한 실시형태인 칼라수상관의 구조를 개략적으로 도시한 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 칼라수상관에 조립된 전자총 구조체 및 전자총 구조체가 수납되는 네크 부분의 구조를 개략적으로 도시한 단면도,

도 4a는 도 3에 도시된 전자총 구조체의 스템의 구조를 개략적으로 도시한 정면도,

도 4b는 도 4a에 도시된 스템의 구조를 개략적으로 도시한 상면도,

도 4c는 도 4a에 도시된 스템의 구조를 개략적으로 도시한 배면도,

도 5는 도 4a에 도시된 스템의 구조를 개략적으로 도시한 단면도,

도 6a는 도 4a에 도시된 스템이 접착고정되는 베이스의 단면도,

도 6b는 도 4a에 도시된 스템이 접착고정되어 있는 베이스의 상면도,

도 6c는 도 4a에 도시된 스템이 접착고정되어 있는 베이스의 배면도,

도 7a는 도 4a부터 도 4c에 도시한 베이스와는 다른 구조를 갖는 베이스를 개략적으로 도시한 정면도,

도 7b는 도 7a에 도시된 베이스를 개략적으로 도시한 상면도,

도 7c는 도 7a에 도시된 베이스를 개략적으로 도시한 배면도,

도 8a는 도 7a부터 도 7c에 도시된 베이스와는 다른 구조를 갖는 베이스를 개략적으로 도시한 정면도,

도 8b는 도 8a에 도시된 베이스를 개략적으로 도시한 상면도,

도 8c는 도 8a에 도시된 베이스를 개략적으로 도시한 배면도 및

도 9는 도 8a부터 도 8c에 도시된 베이스와는 다른 구조를 갖는 베이스를 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 네크 외부직경을 작게 하여 전력절감화해도 고해상도를 실현할 수 있는 칼라수상관을 구성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의하면,

(1) 거의 원통형의 네크 및 이 네크로부터 연장되는 연장부를 갖는 퍼넬 및 퍼넬에 연결된 패널로 이루어진 진공용기,

음극, 이 음극을 가열하는 히터 및 상기 음극으로부터의 전극빔을 집속하기 위한 복수개의 전극을 갖고, 상기 네크 내에 배치되는 전자총 구조체,

상기 음극, 히터 및 복수개의 전극중의 소정의 전극이 접속되는 복수개의 스템핀을 갖고, 상기 스템핀이 기준 원주 상에 배치되고, 상기 스템핀이 기밀하게 관통되는 플레어부를 갖고, 이 플레어부가 상기 네크의 단부에 용착되는 스템 및

상기 복수개의 스템핀의 각각이 삽입 통과되는 스템핀 삽입통과구멍을 갖고, 상기 스템의 플레어부에 접착 고정되는 베이스를 구비하는 칼라수상관에 있어서,

상기 네크의 외부직경이 22.5㎜ 로 정해지고, 상기 플레어부 밖에서의 스템핀이 배열되는 기준원주는 직경이 공칭 15.24㎜의 핀서클로서 결정되고, 상기 베이스가 최대직경 23㎜ 보다도 크지 않은 직경을 갖는 칼라수상관이 제공된다.

(2) (1)의 칼라수상관에 있어서, 상기 복수개의 전극으로부터 선택된 적어도 1개의 전극에 편향요크의 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 인가되는 다이내믹 방식의 전자총 구조체로 이루어지고, 상기 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 스템핀을 통하여 인가되는 칼라수상관이 제공된다.

(3) (1)의 칼라수상관에 있어서, 스템에 스템핀이 9개 이상 설치되어 있는 칼라수상관이 제공된다.

(4) (1)의 칼라수상상관에 있어서, 베이스의 스템에 접착되는 면의 반대측 면에, 비교적 높은 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹을 구획하는 칸막이부가 방사방향으로 설치되어 있는 칼라수상관이 제공된다.

(5) (4)의 칼라수상관에 있어서, 칸막이부가 스템핀의 핀서클을 가로질러 베이스의 외부둘레까지 연장되는 칼라수상관이 제공된다.

(6) (4)의 칼라수상관에 있어서, 칸막이부는 스템핀의 핀서클을 가로질러 베이스의 외부둘레까지 연장되고, 또한 이 방사방향의 칸막이부와 함께 비교적 높은 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹을 구획하는 둘레방향의 칸막이부를 포함하는 칼라수상관이 제공된다.

(7) (6)의 칼라수상관에 있어서, 둘레방향의 칸막이부가, 스템핀의 핀서클을 가로질러 베이스의 외부둘레까지 연장되는 방사방향의 칸막이부의 높이보다 낮은 칼라수상관이 제공된다.

(8) (7)의 칼라수상관에 있어서, 둘레방향의 칸막이부가 베이스의 외부둘레부에 설치되어 있는 칼라수상관이 제공된다.

(9) (4)의 칼라수상관에 있어서, 칸막이부가 스템핀의 핀서클을 가로지르고, 선단부가 상기 핀서클과 베이스 외부둘레 사이의 중간부까지 연장되어 있는 칼라수상관이 제공된다.

(10) (4)의 칼라수상관에 있어서, 칸막이부의 높이가 베이스의 외측으로 연장되는 스템핀의 길이보다도 높은 칼라수상관이 제공된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 칼라수상관의 실시예에 대해서 설명한다.

도 2에는 본 발명의 한 실시예에 따른 셀프컨버전스 인라인형 칼라수상관이 개략적으로 도시되어 있다. 이 칼라수상관은 패널과, 한 단부가 원통형 네크(2)로 이루어지는 깔때기형 퍼넬(3)로 이루어진 외관용기를 갖고 있다. 이 패널(1)의 내부면에는 청색, 녹색, 적색의 광선을 발하는 3색 형광체층으로 이루어진 형광체 스크린(4)이 설치되고, 이 형광체 스크린(4)에 대향하여 상기 패널(1)의 내측에 섀도우 마스크(5)가 배치 고정되어 있다. 한편, 퍼넬(3)의 네크(2) 내에는 동일한 수평면 상을 지나는 일렬 배치의 3전자빔(7B, 7G, 7R)을 방출하는 전자총 구조체(8)가 설치되어 있다. 상기 네크(2)의 단부는 스템(9)의 플레어부(10)와 네크(2)의 용착에 의해 밀봉되어 있다. 상기 플레어부(10)는 플레어부(10)를 기밀하게 관통하는 복수의 스템핀(11)을 갖고, 이 스템핀(11)은 플레어부(10)상에서 동일한 원주상에 배치되어 있다. 또한, 퍼넬(3)은 패널(1)을 향하여 직경이 점점 커지는 대직경부(12)를 갖고, 이 대직경부(12)에는 양극단자(13)가 설치되고, 상기 대직경부(12) 내면으로부터 네크(2)의 인접부 내부면에 걸쳐 내부면 도전막(14)이 설치되어 있다. 또한, 상기 스템(9)의 외측에는 스템(9)을 보호하기 위한 베이스(15)가 실리콘계 접착제 등의 절연성 접착제에 의해 접착 고정되어 있다.

그리고, 상기 칼라수상관에서는 상기 전자총 구조체(8)로부터 방출되는 3전자빔(7B, 7G, 7R)이 퍼넬(3)의 외측에 장착된 편향요크(16)가 발생하는 핀쿠션형 수평편향자계 및 배럴형 수직편향자계에 의해 수평 및 수직방향으로 편향되어, 섀도우마스크(5)를 통하여 형광체 스크린(4)으로 향하고 있다. 이 형광체 스크린(4)이 전자빔에 의해 수평 및 수직방향으로 주사됨으로써 칼라화상이 형광체 스크린(4)상에 표시되는 구조로 형성되어 있다.

상기 전자총 구조체(8)는 도 3에 도시한 바와 같이 일렬 배치된 3개의 음극(KB, KG, KR), 및 음극(KB, KG, KR)을 각각 따로 가열하는 3개의 히터(HB, HG, HR)를 구비하고, 또한 상기 음극(KB, KG, KR)으로부터 차례로 형광체 스크린 방향으로 배치된 제 1 내지 제 4 전극(G1∼G4), 제 5 전극(G5)을 구성하는 2개의 세그먼트 전극(G51, G52), 제 6 전극(G6) 및 이 제 6 전극(G6)에 부착된 실드컵(C)을 갖고 있다. 이 실드컵(C)을 제외하고, 히터(HB, HG, HR), 음극(KB, KG, KR) 및 제 1 내지 제 6 전극(G1∼G6)은 한 쌍의 절연지지봉(도시하지 않음)에 의해 일체적으로 고정되어 있다.

그리고, 이 전자총 구조체(8)는 네크(2) 단부를 밀봉하는 스템(9)에 설치된 복수의 스템핀(11)으로부터 선택된 소정의 스템핀에 의해 음극(KB, KG, KR)측이 네크(2)에 지지되고, 제 6 전극(G6)이 실드컵(C)에 부착되며, 실드컵(C)이 상기 내부면 도전막(14)에 압접되는 벌브 스페이서(18)에 유지되어, 이들 스템핀 및 벌브 스페이서(18)에 의해 전자총 구조체(8)는 관축상에 설치되어 있다.

상기 3개의 음극(KB, KG, KR)은 약 5㎜의 간격으로 수평방향으로 일렬로 배치되어 있다. 이 음극(KB, KG, KR)에 대응하여 제 1 및 제 2 전극(G1, G2)에는 직경 약 1㎜의 3개의 원형의 전자빔이 통과하는 구멍이 일렬 배치로 형성되어 있다. 제 3 전극(G3)은 상기 제 2 전극(G2)측에는 3개의 음극(KB, KG, KR)에 대응하여 제 2 전극(G2)의 전자빔 통과구멍보다도 큰 직경의 약 2㎜의 3개의 원형 전자빔 통과구멍을 갖고, 이 3개의 통과구멍은 일렬 배치로 형성되어 있다. 제 3 전극(G3)은 또한 그의 제 4 전극(G4)측에 음극(KB, KG, KR)에 대응하여 보다 큰 직경의 약 4∼6㎜의 3개의 원형 전자빔 통과구멍이 일렬 배치로 형성되어 있다. 동일하게, 제 4 전극(G4) 및 제 6 전극(G6)에는 음극(KB, KG, KR)에 대응하여 보다 큰 직경의 약 4∼6㎜의 3개의 원형 전자빔 통과구멍이 일렬 배치로 형성되어 있다.

제 4 전극(G4)에 인접하는 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G51)의 세그먼트 전극(G52)측에는 음극(KB, KG, KR)에 대응하여 수직방향으로 긴 직경을 갖는 세로가 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 일렬 배치로 형성되고, 제 6 전극(G6)에 인접하는 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G52)의 세그먼트 전극(G51)측에는 3개의 음극(KB, KG, KR)에 대응하여 수평방향으로 긴 직경을 갖는 가로가 긴 3개의 전자빔 통과구멍이 일렬 배치로 형성되어 있다.

제 1 전극(G1)과 제 2 전극(G2)의 간격은 0.5㎜ 또는 그 이하로 정해지고, 제 2 전극(G2) 내지 제 6 전극(G6)의 각 전극간의 간격은 0.5∼1.0㎜로 정해져 있다.

이 전자총 구조체(8)에서는 각 음극(KB, KG, KR)에 약 150V의 직류전압에 비디오 신호가 중첩된 전압이 인가되고, 제 1 전극(G1)은 접지되며, 제 2 전극(G2)과 제 4 전극(G4)은 관내에서 접속되고, 이들 전극(G2, G4)에는 약 800V의 직류전압이 인가되어 있다. 제 3 전극(G3)과 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G52)은 관내에서 접속되고, 이들 전극(G3, G52)에는 약 6∼9kV의 직류 전압에 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 파라볼라 형상의 전압이 중첩된 다이내믹 전압이 인가되어 있다. 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G51)에는 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G52)에 인가되는 전압의 직류성분(약 6-9kV)과 동일한 직류전압이 인가된다. 제 6 전극(G6)에는 약 25kV의 고전압이 인가된다.

제 6 전극(G6)에는 퍼넬의 대직경부에 설치된 양극단자, 퍼넬의 대직경부로부터 네크(2)의 인접부 내부면에 걸쳐 설치된 내부면 도전막(14) 및 이 내부면 도전막(14)에 압접되는 벌브 스페이서(18)를 통하여 고전압이 인가되어 있다. 이에 대하여, 히터(HB, HG, HR), 음극(KB, KG, KR) 및 그 밖의 전극(G1, G2, G3, G4, G51, G52)은 각각 네크(2) 단부를 밀봉하는 스템(9)에 설치된 복수개의 스템핀(11)에 접속되고, 이들 스템핀(11)을 통하여 각각 상기 전압이 인가된다.

상기 전압이 전극에 인가됨으로써 음극(KB, KG, KR), 및 제 1 및 제 2 전극(G1, G2)에 의해 전자빔 발생부가 형성되고, 이 전자빔 발생부로부터의 전자빔은 제 2, 제 3 전극(G2, G3) 근방에서 크로스오버를 형성한 후 발산된다. 발산된 전자빔은 제 2 전극(G2) 및 제 3 전극(G3)에 의해 형성되는 프리포커스 렌즈에 의해 예비 집속되고, 또한 전자빔은 제 3 및 제 4 전극(G3, G4), 및 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G51)에 의해 형성되는 서브렌즈에 의해 예비 집속된다. 그 후, 전자빔은 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G52) 및 제 6 전극(G6)에 의해 형성되는 주렌즈에 의해 최종적으로 형광체 스크린 상에 집속된다.

이 경우, 전자빔이 편향되지 않고 화면의 중앙을 향할 때에는 전극(G51, G52)은 동일 전위로 유지되어, 이 전극(G51, G52) 사이에 전자렌즈는 형성되지 않는다. 이에 대하여 전자빔이 편향되어 화면의 중앙 이외의 영역을 향할 때에는 전자빔을 수평방향, 즉 수평면 내에서 집속하고, 또한 수직방향, 즉 수직면 내에서는 발산하는 4극자 렌즈가 세그먼트 전극(G51, G52) 사이에 형성된다. 따라서, 편향요크가 발생하는 비균일 자계에 기초한 화면 주변부에서의 빔스폿의 변형(고휘도 코어부가 가로로 길어지고, 수직방향으로 저휘도의 헤일로부를 가진 형상)이 보정되어 화면 전면(全面)에서의 해상도가 양호해진다.

이와 같은 칼라수상관에 있어서, 특히 이 실시예에 따른 칼라수상관에 있어서는 상기 전자총 구조체(8)가 설치되는 네크(2)의 외부직경이 22.5㎜로 정해진다. 또한, 도 4a에 도시된 이 네크(2)의 단부를 밀봉하는 스템(9)은 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 플레어부(10)의 동일한 원주 상에 10개의 스템핀(11)이 설치되고, 이 스템핀(11)이 플레어부(10)를 기밀하게 관통하는 구조를 갖고 있다. 보다 구체적으로, 네크(2) 내에 있어서, 스템핀(11)은 그 관내에 배치되는 부분에 상당하는 내측 리드(20) 및 그 관외에 배치되는 부분에 상당하는 외부핀(22)을 포함하고, 이 내측 리드(20)가 내측 핀 서클(21) 상에 배치되고, 외부핀(22)이 외부 핀 서클(23) 상에 배치되어 있다. 내부 핀 서클(21)의 직경(RP1)은 14.0㎜로 정해지고, 또한 외부핀 서클(23)의 직경(RP2)은 공칭 29.1㎜의 네크용 스템의 핀서클과 동일한 15.24㎜로 정해져 있다.

이와 같은 구조를 갖는 스템(9)은 각 스템핀(11)을 구부리고, 바람직하게는 도 5에 도시한 바와 같이 그 구부린 부분을 플레어부(10)에 매립함으로써 만들어진다.

상기 10개의 스템핀(11) 중 차폐전극, 예를 들어 제 2 전극(G2)에 인가되는 전압보다 비교적 낮은 전압이 인가되는 히터, 음극 및 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극 이외의 전극에 접속되는 8개의 스템핀(11a∼11h)은 같은 간격으로 서로 인접하여 설치된다. 또한, 차폐전극에 인가되는 전압보다 비교적 높은 전압이 인가되는 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극에 접속되는 2개의 스템핀(11i, 11j)은 상기 스템핀(11a∼11h)과 동일한 간격으로 인접하여 배치되고, 상기 스템핀(11a∼11h) 중 어느 것과 "11i","11j" 사이는 상기 스템핀(11a∼11h) 간의 간격의 약 3배의 간격으로 정해져 있다.

이 스템(9)에 대하여 베이스(15)는 도 6a, 도 6b 및 도 6c에 도시한 바와 같은 구조를 가지고 있다. 이 베이스(15)는 스템에 밀봉된 배기관(24)(도 4a에 도시되어 있다)이 그 내에 수납되는 통형상부(25)를 갖고, 이 통형상부(25)의 개구 둘레 가장자리에 형성되고, 스템의 플레어부에 접착되는 고리형의 테두리부(26)를 구비하고 있다. 상기 테두리부(26)에는 10개의 스템핀이 삽입되는 10개의 스템핀 삽입통과구멍(27a∼27j)이 설치되어 있다.

특히, 이 실시예에서는 도 6a에 도시한 바와 같이 상기 베이스(15)의 테두리부(26)의 직경(RB)이 상기 네크의 외부직경(22.5㎜)보다도 작은 22.2㎜로 정해져 있다. 도 6c에 도시한 바와 같이 테두리부(26)의 통형상부(25)측의 면, 즉 스템의 플레어부에 접착되는 면과는 반대측의 면에 2개의 칸막이부(28)가 방사방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 이 2개의 칸막이부(28)에 의해, 비교적 높은 전압이 인가되어야 하는 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극이 접속되는 스템핀과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 히터, 음극 및 제 5 전극의 세그먼트 전극 이외의 전극이 접속되어야 하는 스템핀이 구획되어, 상기 비교적 높은 전압이 인가되는 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극이 접속되는 스템핀과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 히터, 음극 및 제 5 전극의 세그먼트 전극 이외의 전극이 접속되는 스템핀의 전위차에 기초하여, 베이스(15) 상에서 발생할 우려가 있는 연면(延面) 누설이 억제된다.

이 칸막이부(28)는 도 6c에 도시한 바와 같이 통형상부(25)의 외부 둘레로부터 스템핀의 외부핀의 핀서클(23)을 가로질러 내부둘레를 향하여 방사방향 연장되어 있다. 따라서, 이 칸막이부(28)는 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극이 접속되는 스템핀이 삽입되는 2개의 스템핀 삽입통과구멍(27i, 27j)의 그룹과, 히터, 음극 및 제 5 전극의 세그먼트 전극 이외의 전극이 접속되는 스템핀이 끼워지는 8개의 스템핀 삽입통과구멍(27a∼27h)의 그룹 사이에 배치되고, 테두리부(26)의 외부둘레까지 연장된다. 상기 칸막이부(28)는 도 6a에 도시한 바와 같이 각 스템핀 삽입통과구멍(27a∼27j)을 지나 베이스(15)의 외측으로 연장되는 스템핀의 길이보다도 길어지도록 통형상부(25) 외부면에서 연장되어 있다.

또한, 도 6a에 도시한 베이스(15)의 칸막이부(28)는 테두리부(26)의 외부둘레를 말단으로 하고 있고, 이 베이스(15)에는 칸막이부(28)와 함께 스템핀 삽입통과구멍(27i, 27j)을 통해 끼워지는 비교적 높은 전압을 인가하기 위한 스템핀의 그룹과, 스템핀 삽입통과구멍(27a∼27h)을 통해 끼워지는 비교적 낮은 전압을 인가하기 위한 스템핀의 그룹을 구획하는 둘레방향의 칸막이부는 설치되어 있지 않다.

상기와 같은 구조에 의하면, 도 3에 도시한 전자총 구조체를 구비하는 칼라수상관에 필요한 수의 스템핀(11)을 스템(9)에 설치하여 칼라수상관을 고해상도화하고, 그 스템을 보호하기 위해 접착 고정되는 베이스(15)의 최대직경(RB_max)(테두리부(26)의 직경)을 22.2㎜로 정할 수 있어서, 이 직경을 네크(2)의 외부직경 22.5㎜ 보다도 작게 할 수 있다. 따라서, 네크(2)의 단부측으로부터 퍼넬(3)의 외측에 장착되는 편향요크(16)의 코일직경을 네크(2) 외부면에 밀착할 때까지 축소화할 수 있고, 그 결과 편향요크의 소비전력을 감소시킬 수 있어서, 고해상도 칼라수상관을 전력절감화할 수 있다.

즉, 종래의 고해상도 칼라수상관에서는 도 1에 도시한 바와 같이 베이스의 테두리부(24a)의 일부가 방사방향으로 돌출되고, 그 소직경부의 외부직경(RB)은 23.6㎜로 정할 수 있지만, 돌출부(30)의 반경이 12.5㎜로 되고, 관축을 중심으로 하는 직경으로 환산한 경우의 최대외부직경(RB_max)이 25.0㎜로 되어, 단순한 최대직경에서도 24.3㎜(12.5㎜+11.8㎜)가 된다. 그 결과, 네크의 외부직경을 22.5㎜로 해도, 편향요크의 코일을 네크의 외부면에 밀착시킬 수 있을 때까지 축소화할 수 없어서, 충분히 전력절감할 수 없다는 문제가 있었다. 이에 대하여, 이 실시예와 같은 구조에 의하면, 네크(2) 외부면에 밀착시킬 수 있고, 스템핀(11)을 많이 필요로 하는 고해상도 칼라수상관을 전력절감화할 수 있다.

또한, 상기와 같이 구성하면, 스템핀(11) 간의 간격이 좁아져도, 특히 내전압상 문제가 되는 외부핀(21)의 간격을 넓게 하고, 또한 베이스(15)에 스템핀(11)의 핀 서클을 가로질러 비교적 높은 전압이 인가되는 제 5 전극(G5)의 2개의 세그먼트 전극(G51,G52)이 접속되는 스템핀(11i, 11j)의 그룹과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 히터(HB, HG, HR), 음극(KB, KG, KR) 및 제 5 전극(G5)의 세그먼트 전극(G51, G52) 이외의 전극이 접속되는 스템핀(11a∼11h)의 그룹을 구획하여 베이스(15)에서의 연면 누설을 억제하는 칸막이부(28)를 설치함으로써, 충분히 내전압을 확보할 수 있다.

또한, 종래부터 스템으로의 수상기 등의 표시장치의 소켓의 조립에서는 스템 중앙부의 배기관을 덮는 통형상부에서 스템과 소켓의 중심축의 위치 맞춤이 실시되고, 방사방향의 칸막이부에 의해 둘레방향의 회전에 대한 위치 맞춤이 실시되고 있지만, 상기 베이스(15)는 통형상부(25) 및 칸막이부(28)를 종래 사용되고 있는 29.1㎜ 네크의 스템용 베이스와 조합되는 소켓에 조합시킬 수 있는 구조를 갖고 있으므로, 종래의 소켓에 있어서도 호환성을 가져서, 특별한 소켓을 필요로 하지 않는다는 장점이 있다.

이어서, 상기 실시예와는 다른 구조를 갖는 베이스에 대해서 설명한다.

도 7a부터 도 7c에 도시한 베이스(15)에서는 비교적 높은 전압이 인가되는 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극이 접속되는 스템핀의 그룹과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 히터, 음극 및 제 5 전극의 세그먼트 전극 이외의 전극이 접속되는 스템핀의 그룹을 구획하는 2개의 칸막이부(28)가 테두리부(26)의 외부둘레까지 연장되지 않고, 스템핀의 외부핀의 핀서클(23)을 가로질러, 상기 핀서클(23)과 테두리부(26)의 외부둘레 사이의 중간부까지 연장되어 있다. 그 밖의 구조에 대해서는 도 6a부터 도 6c에 도시한 구조를 갖는 베이스와 동일하므로, 동일 부분에 동일 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 구조에 있어서도 상기 실시예와 동일한 효과를 갖는 칼라수상관을 제공할 수 있다.

도 8a부터 도 8c에 도시한 구조를 갖는 베이스(15)에서는 비교적 높은 전압이 인가되는 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전극이 접속되는 스템핀이 끼워지는 스템핀 삽입통과구멍(27i, 27j)의 외측, 도시예에서는 테두리부(26)의 외부 둘레에도 둘레방향의 칸막이부(30)가 설치되어, 방사방향의 칸막이부(28)와 함께, 상기 제 5 전극의 2개의 세그먼트 전압이 접속되는 스템핀의 그룹과, 비교적 낮은 전압이 인가되는 히터, 음극 및 제 5 전극의 세그먼트 전극 이외의 전극이 접속되는 스템핀의 그룹이 구획되어 있다. 그 밖의 구조에 대해서는 도 6a부터 도 6c에 도시한 구조를 갖는 베이스와 동일하므로, 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

이와 같은 구조에 있어서도, 둘레방향의 칸막이부(30)는 표시장치의 소켓과의 장착에는 직접 영향을 주지 않으므로, 종래 사용되고 있는 29.1㎜ 네크의 스템용 베이스와 조합되는 소켓과 조합시킬 수 있어서, 종래의 소켓의 채용에 관하여 호환성을 가지므로, 상기 실시예와 동일한 효과를 갖는 칼라수상관을 제공할 수 있다.

도 9에 도시한 구조의 베이스(15)에 있어서는 도 8a부터 도 8c에 도시한 둘레방향의 칸막이부(30)의 높이를 방사방향의 칸막이부(28)의 높이보다도 낮게 정하고 있다. 그 밖의 구조에 대해서는 상기 실시예의 베이스와 동일하므로, 동일 부분에 동일 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

이와 같은 구조에 있어서도, 둘레방향의 칸막이부(30)는 표시장치의 소켓의 장착에 직접 영향을 주지 않으므로, 종래 사용되고 있는 29.1㎜ 네크의 스템용 베이스와 조합되는 소켓과 조합시킬 수 있는 구조가 되어, 종래의 소켓의 채용에 관하여 호환성을 가져서, 상기 실시예와 동일한 효과를 갖는 칼라수상관을 제공할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 네크 외부직경이 22.5㎜인 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 네크의 공칭 외부직경이 22∼23㎜인 모든 칼라수상관에 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 스템핀의 관내에 배치되는 내측 리드의 핀서클의 직경이 14㎜인 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 그 내측 리드의 핀서클의 직경이 15.24㎜ 이하이면 적용 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는 제 1 내지 제 6 전극을 갖는 전자총 구조체를 구비하는 칼라수상관에 대해서 설명했지만, 본 발명은 구성이 다른 전자총 구조체를 구비한 칼라수상관에도 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 네크의 외부직경을 22㎜∼23㎜로 하고, 플레어부 외측에서의 스템핀의 핀서클의 직경을 공칭 15.24㎜로 하고, 베이스 최대직경을 23㎜ 이하로 구성하면, 퍼넬의 외측에 장착되는 편향요크의 코일직경을 네크 외부면에 밀착할 때까지 축소하여, 편향요크의 소비전력을 감소시킬 수 있어서, 칼라수상관을 전력절감, 또한 고해상도와 전력절감화를 실현할 수 있다.

Claims (10)

1. 거의 원통형 네크 및 이 네크로부터 연장되는 연장부를 갖는 퍼넬 및 퍼넬에 연결된 패널로 이루어진 진공용기,

   음극, 이 음극을 가열하는 히터 및 상기 음극으로부터의 전자빔을 집속하기 위한 복수개의 전극을 갖고, 상기 네크 내에 배치되는 전자총 구조체,

   상기 음극, 히터 및 복수개의 전극 중 소정의 전극이 접속되는 복수개의 스템핀을 갖고, 이 스템핀이 기준 원주 상에 배치되고, 이 스템핀이 기밀하게 관통되는 플레어부를 갖고, 이 플레어부가 상기 네크의 단부에 용착되는 스템, 및

   상기 복수개의 스템핀의 각각이 삽입 통과되는 스템핀 삽입통과구멍을 갖고, 상기 스템의 플레어부에 접착 고정되는 베이스를 구비하는 칼라수상관에 있어서,

   상기 네크의 외부직경이 22.5mm로 정해지고, 상기 플레어부 밖에서의 스템핀이 배열되는 기준 원주는 직경이 공칭 15.24㎜의 핀서클로서 정해지며, 상기 베이스가 최대직경 23㎜ 보다도 크지 않은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수개의 전극으로부터 선택된 적어도 1개의 전극에 편향요크의 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 인가되는 다이내믹 방식의 전자총 구조체로 이루어지고, 상기 전자빔의 편향에 동기하여 변화하는 전압이 스템핀을 통하여 인가되는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
3. 제 1 항에 있어서,

   스템에 스템핀이 9개 또는 10개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
4. 제 1 항에 있어서,

   베이스의 스템에 접착되는 면의 반대측의 면에, 차폐전극에 인가되는 전압보다도 높은 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹과, 차폐전극에 인가되는 전압 이하의 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹을 구획하는 칸막이부가 방사방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
5. 제 4 항에 있어서,

   칸막이부가 스템핀의 핀서클을 가로질러 베이스의 외부둘레까지 연장되는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
6. 제 4 항에 있어서,

   칸막이부는 스템핀의 핀서클을 가로질러 베이스의 외부둘레까지 연장되고,

   상기 방사방향의 칸막이부와 함께, 차폐전극에 인가되는 전압보다도 높은 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹, 및

   차폐전극에 인가되는 전압 이하의 전압이 인가되는 전극에 접속되는 스템핀의 그룹을 구획하는 둘레방향의 칸막이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
7. 제 6 항에 있어서,

   둘레방향의 칸막이부가 스템핀의 핀서클을 가로질러 베이스의 외부둘레까지 연장되는 방사방향의 칸막이부의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
8. 제 6 항에 있어서,

   둘레방향의 칸막이부가 베이스의 외부둘레부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
9. 제 4 항에 있어서,

   칸막이부가 스템핀의 핀서클을 가로지르고, 선단부(先端部)가 상기 핀서클과 베이스 외부둘레 사이의 중간부까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
10. 제 4 항에 있어서,

    칸막이부의 높이가 베이스의 외측으로 연장되는 스템핀의 길이보다 높은 것을 특징으로 하는 칼라수상관.