KR20000010942A - 전자총구체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자총구체에 관한 것으로서, 전자총구체의 제 2 그리드(112)에 포함되는 지지부(122)의 비드 유리에의 설치위치는 전자빔 통과구멍을 갖는 두꺼운 평판(121)보다 제 3 그리드(113)측에 위치되어 있고, 제 3 그리드(113)의 제 2 그리드측의 전극구체(123)는 컵 형상으로 형성되고, 그 바닥면(140)의 수직방향의 폭은 제 4 그리드측의 개방부의 수직방향의 폭보다 작은 대략 사각형 모양이며, 바닥면(140)의 긴 변에 접합하는 측벽(142)은 제 2 그리드측에서 제 4 그리드측에 걸쳐 경사져 있고, 이것에 의해 보조 렌즈의 전계(156)에 영향 주지 않고 내전압 특성을 향상시켜서 더욱 간단한 구조의 전자총구체를 제공할 수 있다.

Description

전자총구체

컬러수상관용의 전자총구체는 전자빔을 발생하고, 발생한 전자빔을 목적에 따라서 집속·가속하는 기능을 갖고 있다. 특히, 복수의 전극에 의해 형성되는 집속렌즈 시스템은 컬러수상관의 성능을 좌우하는 중요한 요소가 되고 있다.

컬러수상관에 적용되는 전자총구체의 집속렌즈 시스템은 통상 적(R), 녹(G), 청(B)에 각각 대응하는 3개의 전자빔을 동시에 집속시키는 작용을 갖고 있다. 바이포텐셜 포커스형 렌즈 및 유니포텐셜 포커스형 렌즈는 이와 같은 집속렌즈 시스템의 기본적인 렌즈형태의 한 예이다. 실제로는 집속성능을 향상하기 위해 이러한 기본적인 렌즈형태가 조합되어 이용되고 있다. 예를 들면 트라이포텐셜 포커스(tri-potential focus: TRF)형, 멀티스텝 포커스(multi-step focus: MSF)형 및 쿼드라포텐셜 포커스(quadra-potential focus: QPF)형 등의 여러 복합형 렌즈 시스템이 이용되고 있다.

도 1은 일본 특개소 54-72667호 공보에 나타나 있는 QPF형 전자총구체의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.

즉, 이 전자총구체에는 동일축을 따라서 차례대로 음극(10), 제 1 그리드(11), 제 2 그리드(12), 제 3 그리드(13), 제 4 그리드(14), 제 5 그리드(15) 및 제 6 그리드(16)가 배치되어 있다. 그리고, 각 그리드에는 음극(10)에서 방출된 전자빔이 통과되는 전자빔 통과구멍이 있다.

음극(10) 및 각 그리드(11∼16)에는 각각 소정의 전위가 인가되어 있다. 음극(10), 제 1 그리드(11) 및 제 2 그리드(12)는 열전자를 방출하고, 각 전자빔의 크로스 오버를 형성한다. 제 2 그리드(12) 및 제 3 그리드(13)는 프리포커스 렌즈(17)를 형성하고 크로스 오버된 각 전자빔을 예비 집속한다. 제 3 그리드(13), 제 4 그리드(14) 및 제 5 그리드(15)는 보조 렌즈(18)를 형성한다. 제 5 그리드(15) 및 제 6 그리드(16)는 주렌즈(19)를 형성한다.

최근, 컬러수상관은 대형화·고정밀화가 요구되고, 전자총구체에 있어서도 전극간 거리의 축소·고정밀도화가 요구된다. 특히 음극(10)에서 제 2 그리드(12)까지의 트라이오드(triode)부는 비교적 전극간 거리가 작아지도록 형성되어 있는데, 최근에는 더 작아지는 경향에 있다. 전극간 거리가 작아짐에 따라 각 전극간 거리의 조립 오차만이 아니라, 음극(10)에 구비된 히터의 열의 영향에 의한 전극간 거리의 변화도 작아질 필요가 있다.

제 2 그리드(12)는 통상 제 1 그리드(11)보다 두꺼운 판이 이용되기 때문에 열용량이 커지고, 음극(10)의 히터점화 후, 열적 안정까지 시간이 걸리고, 히터점화 직후의 화이트 밸런스(white balance)가 무너지기 쉽다.

이 문제를 해결하기 위해 일본 실공소 63-22607호 공보에는 도 2에 나타낸 바와 같이 소정의 열린 구멍이 설치된 두꺼운 평판(21)과, 비드 유리(20)에 이 두꺼운 평판(21)을 고정하기 위한 지지부(22)로 형성된 제 2 그리드(12)를 구비한 전자총구체가 개시되어 있다. 이 제 2 그리드(12)의 지지부(22)는 두꺼운 평판(21)을 지지하는 측과는 반대측으로 구부러지고 있다. 이 제 2 그리드(12)의 구조에서는 두꺼운 평판(21)이 직접 비드 유리(20)에 고정되지 않기 때문에 두꺼운 평판(21)의 면적을 작게 할 수 있다. 그 결과, 열용량을 작게 하는 것이 가능해지고, 열팽창에 의한 전극간 거리의 변화를 방지할 수 있다.

그러나, 제 2 그리드(12)의 지지부(22)가 제 3 그리드(13)측에 설치되어 있기 때문에, 제 2 그리드(12)와 제 3 그리드(13)와의 사이를 소정의 거리로 하려면 제 3 그리드(13)의 제 2 그리드(12)측은 제 2 그리드(12)의 지지부(22)에 있어서 개방부의 내부 지름(23)보다도 작게 하고, 제 3 그리드(13)의 제 2 그리드(12) 대향면(24)은 제 2 그리드 지지부(22)에 둘러싸이는 구조로 할 필요가 있다.

그 때문에, 종래에는 제 3 그리드(13)의 제 2 그리드(12)측, 즉 제 3 그리드 바닥의 전극구체는 도 3A 내지 도 3C, 또는 도 4A 내지 도 4C에 나타낸 바와 같이 컵 형상의 구조로 하고 있다.

도 3A는 전극구체를 음극(10)측에서 본 평면도이고, 도 3B는 이 전극구체를 인라인방향, 즉 수평방향에서 본 단면도이고, 도 3C는 이 전극구체를 인라인방향으로 직교하는 방향, 즉 수직방향에서 본 측면도이다. 도 3A 내지 도 3C에 나타낸 컵 형상 전극구체는 바닥면(30)이 수평방향을 긴 변으로 한 대략 사각형 모양이다. 또, 이 전극구체의 개방부(31)와 바닥면(30)이 거의 동일한 형상이 되도록 바닥면(30)의 긴 변과 개방부(31)의 긴 변은 관축방향으로 뻗어 나간 측벽(32)에 의해 접합되어 있다.

도 4A는 전극구체를 음극(10)측에서 본 평면도이고, 도 4B는 이 전극구체를 수평방향에서 본 단면도이며, 도 4C는 이 전극구체를 수직방향에서 본 측면도이다. 도 4A 내지 도 4C에 나타낸 전극구체는 개개의 전자빔 통과구멍에 대해 각각 돌기(33)가 설치되어 있다.

도 5는 제 3 그리드 바닥에 도 3A 내지 도 3C에 나타낸 컵 형상 전극구체를 적용한 전자총구체의 일부를 수평방향에서 본 단면도이다. 이 형상에서는 제 2 그리드(12)의 지지부(22)의 꺾인 부분(34)과 제 3 그리드 바닥의 측벽(32)과의 사이의 거리는 작고 내전압 특성이 좋지 않다. 즉, 꺾인 부분(34)과 측벽(32)과의 거리가 작고, 또 양자의 사이에 큰 전위차가 형성되어 있기 때문에 누출이 발생하기 쉬운 문제가 있다.

그래서, 도 6A 내지 도 6C에 나타낸 바와 같이 바닥면의 수직방향의 폭을 좁게 한 전극구체를 사용하는 것을 고려한다. 도 6A는 전극구체를 음극(10)측에서 본 평면도이고, 도 6B는 이 전극구체를 수평방향에서 본 단면도이고, 도 6C는 이 전극구체를 수직방향에서 본 측면도이다. 도 6A 내지 도 6C에 나타낸 전극구체를 사용하는 경우, 도 7에 나타낸 바와 같이 제 2 그리드(12)의 꺾인 부분(34)과 제 3 그리드(13)의 측벽(32)과의 사이의 거리를 넓게 할 수 있어 누출의 문제는 해소된다. 그러나, 제 3 그리드 바닥의 개방부측(39)의 내부 지름이 작아지기 때문에, 제 4 그리드(14)측에서 제 3 그리드(13)측으로 침투하여 오는 보조 렌즈의 전계(36)에 영향을 주고, 보조 렌즈의 수평방향과 수직방향에서는 비대칭 렌즈가 형성되는 문제가 발생한다. 그 결과, 스크린 상에 결상되는 빔 스폿은 원형이 아닌 비틀어진 형상이 된다.

이와 같이 제 3 그리드 바닥을 도 3A 내지 도 3C, 도 6A 내지 도 6C에 나타낸 바와 같은 형상의 전극구체를 사용하면 내전압 특성이나 보조 렌즈 특성의 어느 하나가 희생된다.

또, 제 3 그리드 바닥형상을 도 4A 내지 도 4C에 나타낸 형상으로 한 경우, 제 2 그리드의 지지부(22)와 제 3 그리드 측벽부(37)와의 거리는 넓기 때문에 내전압 특성은 향상한다. 또, 제 3 그리드 바닥의 개방측(38)도 넓어질 수 있기 때문에 보조 렌즈에 주어지는 영향을 작게 할 수 있다. 그러나, 이 형상은 개개의 전자빔 통과구멍에 대해 돌기(33)를 설치하기 때문에 복잡한 형상이 되고, 또 수직방향만이 아닌 수평방향에 대해서도 돌기(33)와 전자빔 통과구멍의 개개의 위치정밀도가 필요하게 되고, 제조상 어려워져서 비용이 증대할 우려가 있다.

상기한 바와 같이 종래의 전자총구체, 특히 QPF형의 전자총구체에 있어서, 제 2 그리드의 두꺼운 평판을 제 3 그리드측에 꺾어 구부린 형상의 지지부를 이용하여 비드 유리에 고정하는 방법은 제 3 그리드의 제 2 그리드측의 형상에 따라서 내전압 특성이 악화하거나, 제 2 그리드와 제 3 그리드와의 사이에 형성되는 보조 렌즈의 전계특성에 악영향을 주는 등의 문제가 있다. 또, 이러한 문제를 해소하려고 하면 전극구체의 형상이 복잡해지고, 비용이 증대할 우려가 있다.

본 발명은 전자총구체에 관한 것으로서, 특히 컬러수상관에 적용되는 내전압 특성을 개선한 전자총구체에 관한 것이다.

도 1은 컬러수상관에 적용되는 종래의 QPF형 전자총구체를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 도 1에 나타낸 QPF형 전자총구체의 음극에서 제 3 그리드까지의 구조를 나타낸 단면도,

도 3A는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 제 2 그리드측에서 본 평면도,

도 3B는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 인라인 방향에서 본 단면도,

도 3C는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 수직방향에서 본 측면도,

도 4A는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 제 2 그리드측에서 본 평면도,

도 4B는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용된 컵 형상 전극구체를 인라인 방향에서 본 단면도,

도 4C는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 수직방향에서 본 측면도,

도 5는 도 3A 내지 도 3C에 나타낸 전극구체를 사용한 경우의 보조 렌즈의 전계분포의 상태를 나타낸 도면,

도 6A는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 제 2 그리드측에서 본 평면도,

도 6B는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 인라인 방향에서 본 단면도,

도 6C는 종래의 전자총구체의 제 3 그리드에 적용되는 컵 형상 전극구체를 수직방향에서 본 측면도,

도 7은 도 6A 내지 도 6B에 나타낸 전극구체를 사용한 경우의 보조 렌즈의 전계분포의 상태를 나타낸 도면,

도 8은 본 발명의 전자총구체가 적용되는 컬러수상관을 인라인방향을 따라 절단한 단면도,

도 9는 본 발명의 전자총구체를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 10은 도 9에 나타낸 전자총구체에 있어서 제 2 그리드에서 제 5 그리드까지의 구조를 나타낸 단면도,

도 11A는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 적용되는 컵 형상 전극구체를 제 2 그리드측에서 본 평면도,

도 11B는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 적용되는 컵 형상 전극구체를 인라인 방향에서 본 단면도,

도 11C는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 적용되는 컵 형상 전극구체를 수직방향에서 본 측면도,

도 12A는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 2 그리드의 제 3 그리드측에 적용되는 지지부를 제 1 그리드측에서 본 평면도,

도 12B는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 2 그리드의 제 3 그리드측에 적용되는 지지부를 인라인 방향에서 본 단면도,

도 13A는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 적용되는 다른 컵 형상 전극구체를 제 2 그리드측에서 본 평면도,

도 13B는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 적용되는 다른 컵 형상 전극구체를 인라인 방향에서 본 단면도,

도 13C는 본 발명의 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 적용되는 다른 컵 형상 전극구체를 수직방향에서 본 측면도,

도 14는 도 13A 내지 도 13C에 나타낸 컵 형상 전극구체를 적용한 경우의 제 2 그리드에서 제 5 그리드까지의 전극배치를 나타낸 도면,

도 15는 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 배치된 컵 형상 전극구체의 측벽과, 제 4 그리드측에 배치된 컵 형상 전극구체의 열린 구멍 중심과의 거리의 관계를 나타낸 도면이고, 측벽이 열린 구멍 중심에서 열린 구멍의 반지름 이상 떨어져 있는 경우를 나타낸 도면 및

도 16은 전자총구체에 있어서 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 배치된 컵 형상 전극구체의 측벽과 제 4 그리드측에 배치된 컵 형상 전극구체의 열린 구멍 중심과의 거리의 관계를 나타낸 도면이고, 측벽과 열린 구멍 중심과의 거리가 열린 구멍의 반지름 이하인 경우를 나타낸 도면이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 보조 렌즈에 영향을 주지않고 내전압 특성을 향상시키는 것이 가능한 간단한 구조의 전극구체를 갖는 전자총구체를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면 인라인 방향으로 배열된 복수의 음극와, 인라인 방향으로 배열된 전자빔 통과구멍을 갖는 적어도 제 1 내지 제 4 그리드와, 이러한 복수의 그리드 및 상기 음극을 인라인방향으로 직교하는 방향부터 끼워 지지하여 고정하는 절연지지체를 갖고, 상기 제 2 그리드 및 제 4 그리드에는 저전위의 대략 같은 전위가 인가되고, 상기 제 3 그리드에는 상기 제 4 그리드보다 높은 중전위가 인가되고, 또 상기 제 2 그리드는 상기 전자빔 통과구멍을 갖는 평면에 대해 상기 제 3 그리드측 상에 상기 절연지지체에 고정되어 있는 전자총구체를 제공하는데, 상기 제 3 그리드의 상기 제 2 그리드측은 전자빔 통과구멍을 갖는 평면부 및 상기 절연지지체에 설치되는 플랜트부를 갖는 컵 형상 전극구체가 포함되어 있고, 상기 평면부와 상기 플랜트부의 개방부는 인라인 방향을 긴 변으로 하는 대략 사각형 모양을 이루고, 인라인 방향에 직교하는 방향의 상기 개방부의 폭이 인라인 방향에 직교하는 방향의 상기 평면부의 폭 보다 큰 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관련된 전자총구체의 실시예의 형태에 대해 상세하게 설명한다.

도 8에는 본 발명의 전자총구체가 적용되는 컬러수상관의 구조의 한 예가 개략적으로 나타나 있다. 본 컬러수상관은 도 8에 나타낸 바와 같이 패널(1) 및 이 패널(1)에 일체로 접합된 퍼넬(2)로 이루어진 외관용기를 갖고 있다. 청, 녹, 적으로 발광하는 스트라이프형상 또는 도트형상의 3색 형광체층을 구비한 형광체 스크린(3)(타겟)은 패널(1)의 내면에 형성되어 있다. 그 안에는 다수의 구멍을 구비한 섀도우 마스크(4)가 형광체 스크린(3)에 대향하는 위치에 장착되어 있다.

3전자빔(6B, 6G, 6R)을 방출하는 전자총구체(7)는 퍼넬(2)의 네크(5) 내에 설치되어 있다. 또, 수평 및 수직편향자계를 발생하는 편향요크(8)는 퍼넬(2)의 바깥에 장착되어 있다.

이와 같은 구조의 컬러수상관은 전자총구체(7)에서 방출된 3전자빔(6B, 6G, 6R)이 편향요크(8)가 발생하는 수평편향자계 및 수직편향자계에 의해 편향되고, 섀도우 마스크(4)를 통해 형광체 스크린(3)에 수평수직 주사된다. 이것에 의해 컬러화상이 표시된다.

이 실시형태에서 사용하는 전자총구체(7)는 동일수평면 상을 통과하는 센터 빔(6G) 및 그 양측의 한쌍의 사이드 빔(6B, 6R)이 일렬로 배치된 3전자빔(6B, 6G, 6R)을 방출하는 인라인 방식의 QPF형 전자총구체(이하, 전자총구체라 약칭한다)로 한다.

도 9에는 인라인 방향, 즉 수평방향에서 본 전자총구체의 단면이 개략적으로 나타나 있다.

도 9에 나타낸 바와 같이 전자총구체(7)는 관축방향을 따라 차례대로 배치된 음극(110), 제 1 그리드(111), 제 2 그리드(112), 제 3 그리드(113), 제 4 그리드(114), 제 5 그리드(115) 및 제 6 그리드(116)를 구비하고 있다. 이러한 음극 및 각 그리드는 절연지지체로서의 비드 유리(120)에 의해 수직방향에서 끼워 지지되는 것에 의해 고정되어 있다. 이러한 제 1 내지 제 6 그리드(111∼116)에는 각각 3전자빔이 통과하는 3개의 전자빔 통과구멍이 인라인 방향을 따라 형성되어 있다.

제 1 그리드(111)는 얇은 판형상 전극이고, 지름이 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다.

제 2 그리드(112)는 지름이 작은 3개의 전자빔 통과구멍이 형성된 두꺼운 평판(121)과, 이 두꺼운 평판(121)을 제 3 그리드측에서 지지하는 동시에 제 3 그리드측이 개방된 지지부(122)를 갖고 있다. 지지부(122)는 두꺼운 평판(121)보다 제 3 그리드측의 위치에서 비드 유리에 설치되어 있다.

제 3 그리드(113)는 2개의 컵 형상 전극(123, 124)의 개방단을 마주보게 하는 것에 의해 형성되어 있다. 제 2 그리드측에 배치된 컵 형상 전극(123)에는 제 2 그리드(112)의 전자빔 통과구멍보다도 조금 지름이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다. 또, 제 4 그리드측에 배치된 컵 형상 전극(124)에는 컵 형상 전극(123)의 전자빔 통과구멍보다 지름이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다.

제 4 그리드(114)는 2개의 컵 형상 전극(125, 126)의 개방단을 마주보게 하는 것에 의해 형성되어 있다. 이 2개의 컵 형상 전극(125, 126)에는 제 3 그리드(113)의 컵 형상 전극(124)에 형성된 전자빔 통과구멍과 거의 동등한 지름의 3개의 전자빔 통과구멍이 각각 형성되어 있다.

제 5 그리드(115)는 2개의 컵 형상 전극(127, 128)의 개방단을 마주보게 하는 것으로 형성되어 있다. 제 4 그리드측에 배치된 컵 형상 전극(127)에는 제 4 그리드(114)의 전자빔 통과구멍과 거의 동등한 지름의 3개의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다. 또, 제 6 그리드측에 배치된 컵 형상 전극(128)에는 컵 형상 전극(127)의 전자빔 통과구멍보다 지름이 큰 3개의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다.

제 6 그리드(116)는 2개의 컵 형상 전극(129, 130)의 개방단을 마주보게 하는 것으로 형성되어 있다. 제 5 그리드측에 배치된 컵 형상 전극(129) 및 형광체 스크린측에 배치된 컵 형상 전극(130)에는 제 5 그리드(115)에 형성된 전자빔 통과구멍과 거의 동등한 지름의 3개의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다.

제 1 내지 제 6 그리드(111∼116)는 비드 유리(120)에 설치되기 때문에 각각 전극의 일부가 수직방향으로 뻗어나간 플랜트부를 구비하고 있다.

음극(110)에는 예를 들면 약 150V 정도의 직류전압과 화상신호에 대응한 변조신호가 인가된다. 또, 제 1 그리드(111)는 접지되어 있다. 제 2 그리드(112) 및 제 4 그리드(114)는 관내에서 접속되고, 이 그리드에는 약 600∼1000V 정도의 직류전압이 인가된다. 음극(110), 제 1 그리드(111) 및 제 2 그리드(112)는 삼극부를 형성한다. 이 삼극부는 인라인 방향에 병렬한 3전자빔을 방사하는 동시에 각 전자빔의 크로스 오버를 형성한다.

제 3 그리드(113) 및 제 5 그리드(115)는 관내에서 접속되고, 이 그리드에는 약 6∼10㎸ 정도의 집속(포커스) 전압이 인가된다. 제 6 그리드(116)에는 약 25∼35㎸ 정도의 양극 전압이 인가된다.

제 2 그리드(112) 및 제 3 그리드(113)는 프리포커스 렌즈(117)를 형성하고, 삼극부에서 출사된 3전자빔을 각각 예비집속한다. 제 3 그리드(113), 제 4 그리드(114) 및 제 5 그리드(115)는 보조 렌즈(118)를 형성하고, 3전자빔을 다시 예비집속한다. 제 5 그리드(115) 및 제 6 그리드(116)는 주렌즈(119)를 형성하고, 3전자빔을 화면상에 최종적으로 집속한다. 이 보조 렌즈(118) 및 주렌즈(119)를 총칭하여 주렌즈 시스템이라 한다.

다음에 상기한 전자총에 적용된 제 2 그리드(112) 및 제 3 그리드(113)의 구조에 대해 상기 도면을 참조하여 설명한다.

도 11A 내지 도 11C는 제 3 그리드(113)의 제 2 그리드측에 배치된 컵 형상의 전극구체(123)를 개략적으로 나타내 도면이고, 도 11A는 제 2 그리드측에서 본 전극구체의 평면도, 도 11B는 인라인 방향, 즉 수평방향에서 본 전극구체의 단면도, 도 11C는 인라인 방향으로 직교하는 방향, 즉 수직방향에서 본 전극구체의 측면도를 각각 나타내고 있다.

도 11A 내지 도 11C에 나타낸 바와 같이 전극구체(123)의 평면부 즉 바닥면(140)에는 수평방향을 따라 일렬로 배열된 3개의 전자빔 통과구멍(140a, 140b, 140c)이 각각 3전자빔에 대응하여 형성되어 있다. 이 바닥면(140)은 수평방향을 긴 변으로 하고, 수직방향을 짧은 변으로 하는 대략 사각형 모양으로 형성되어 있다. 바닥면(140)의 짧은 변은 개방부(141)의 수직방향의 폭에 비해 작게 형성되어 있다. 측벽(142)은 제 4 그리드(114)측에 면하는 개방부(141)에서 제 2 그리드(112)측에 면하는 바닥면(140)에 걸쳐 관축에 대해 경사지도록 설치되고, 바닥면(140)의 긴 변과 개방부(141)의 긴 변을 접합하고 있다.

도 12A는 제 2 그리드(112)의 지지부(122)를 제 1 그리드(111)측에서 본 평면도이고, 도 12B는 지지부(122)를 인라인 방향에서 본 단면도이다.

도 12A 및 도 12B에 나타낸 바와 같이 이 지지부(122)는 두꺼운 평판(121)에 접촉하는 평면(161)에 두꺼운 평판(121)의 전자빔 통과구멍보다 큰 열린 구멍(160)이 형성되어 있다. 또, 이 평면(161)의 상하에는 관축방향에 대략 평행한 측벽(162)이 접합되어 있다. 이 측벽(162)의 단부는 수직방향으로 꺾여 구부러져 플랜트부를 형성하고, 이 플랜트부가 절연지지체로서의 비드 유리에 설치된다.

도 10은 전자총구체에 구비된 제 2 그리드(112)에서 제 5 그리드(115)까지를 인라인 방향에서 본 도면이다.

제 3 그리드(113)의 제 2 그리드측에 배치된 컵 형상 전극구체(123)는 바닥면(140)이 제 2 그리드(112)의 지지부(122)에 둘러싸인 위치에 설치되어 있다. 바닥면(140)의 긴 변에 접합된 측벽(142)은 도 11에 있어서 이미 설명한 바와 같이 제 4 그리드(114)측에서 제 2 그리드(112)측의 바닥면(140)에 걸쳐 경사지도록 형성되어 있기 때문에 제 2 그리드(112)의 지지부(122)에 있어서 꺾인 부분(155)과 컵 형상 전극구체(123)의 측벽(142)과의 간격을 넓게 할 수 있다. 그 결과, 제 2 그리드(112)와 제 3 그리드(113) 사이의 누출을 방지할 수 있어 내전압 특성이 향상되는 것이 가능하다.

또, 컵 형상 전극구체(123)의 개방부(141)의 수직방향의 폭은 바닥면(140)의 짧은 변보다 넓게 형성되어 있기 때문에 개방부(141) 및 측벽(142)을 제 4 그리드(114)측에서 제 3 그리드(113)측으로 침투시키는 보조 렌즈(118)의 전계(156)에서 떨어진 위치에 배치할 수 있다. 이 때문에 보조 렌즈(118)의 수평방향 및 수직방향의 비대칭성을 억제할 수 있다. 따라서, 스크린 상에 결상되는 빔 스폿의 형상의 비틀림을 억제하는 것이 가능하게 된다.

또, 이 컵 형상 전극구체(123)는 제조상 곤란한 형상이 아니기 때문에 비용이 증대할 우려도 없다.

다음에 제 3 그리드의 제 2 그리드측에 설치되는 컵 형상 전극구체의 다른 구조에 대해 설명한다.

도 13A 내지 도 13C는 제 3 그리드(113)에 있어서 제 2 그리드측에 배치된 다른 구조의 컵 형상 전극구체(170)를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 13A는 제 2 그리드측에서 본 전극구체의 평면도, 도 13B는 인라인 방향에서 본 전극구체의 단면도, 도 13C는 수직방향에서 본 전극구체의 측면도를 각각 나타내고 있다.

도 13A 내지 도 13C에 나타낸 바와 같이 전극구체(170)의 평면부 즉 바닥면(171)에는 수평방향을 따라 일렬로 배열된 3개의 전자빔 통과구멍(172a, 172b, 172c)이 각각 3전자빔에 대응하여 형성되어 있다. 이 바닥면(171)은 수평방향을 긴 변으로 하고, 수직방향을 짧은 변으로 하는 대략 사각형 모양으로 형성되어 있다. 바닥면(171)의 짧은 변은 개방부(173)의 수직방향의 폭에 비해 작게 형성되어 있다.

도 11A 내지 도 11C에 나타낸 예에서는 바닥면(140)의 긴 변으로 접합되는 측벽(142)은 한 평면에 의해 형성되어 있지만, 도 13A 내지 도 13C에 나타낸 예에서는 바닥면(171)의 긴 변으로 수직으로 접합하는 제 1 평면(174)과, 이 제 1 평면(174)과 개방부(173)를 연결하는 제 2 평면(175)의 두 개의 평면에 의해 형성되어 있다. 즉, 제 1 평면(174)은 관축에 대해 대략 평행하게 뻗어 나가고, 제 2 평면(175)은 관축에 대해 비스듬하게 뻗어 나가고 있다.

상기한 바와 같이 제 3 그리드(113)의 컵 형상 전극구체(170)를 도 13A 내지 도 13C에 나타낸 바와 같은 형상으로 했어도, 도 14에 나타낸 바와 같이 제 2 그리드(112)의 지지부(122)의 꺾인 부분(155)과 컵 형상 전극구체(170)의 바닥면(171)의 긴 변에서 개방부(173)를 접합하는 2평면으로 이루어진 측벽(174, 175)과의 거리를 넓히는 것이 가능하게 되어 누출을 방지할 수 있다. 이 때문에, 제 2 그리드(112) 및 제 3 그리드(113)의 내전압 특정을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또, 이 측벽(174, 175)에 의한 보조 렌즈의 전계(176)으로의 영향을 억제할 수 있고, 보조 렌즈(118)의 수평방향 및 수직방향의 비대칭성을 억제할 수 있다. 또, 컵 형상 전극구체(170)의 제조비용의 대폭적인 증대를 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 도 11A 내지 도 11C에 나타낸 컵 형상 전극구체(123) 및 도 13A 내지 도 13C에 나타낸 컵 형상 전극구체(170)에서는 바닥면의 긴 변에 접합된 벽은 단지 개방부를 향해 경사지면 좋은 것은 아니다. 즉, 보조 렌즈(118)의 대칭성에 영향을 주지않기 위해서는 도 15에 나타낸 바와 같이 제 3 그리드(113)의 제 2 그리드측에 위치하는 컵 형상 전극구체(180)의 측벽(181)과, 제 3 그리드(113)의 제 4 그리드측에 위치하는 컵 형상 전극구체(182)의 전자빔 통과구멍의 열린 구멍 중심(O)과의 간격이 컵 형상 전극구체(182)에 있어서 전자빔 통과구멍의 폭을 지름(D)으로 하는 원(183)의 반지름(R) 이상 떨어뜨려 배치시킬 필요가 있다.

도 16에 나타낸 바와 같이 컵 형상 전극구체(180)의 측벽(181)이 컵 형상 전극구체(182)의 열린 구멍 중심(O)에서 원(183)의 반지름(R)보다 작은 간격으로 배치된 경우에는 보조 렌즈의 전계에 영향을 미치고, 보조 렌즈의 수평방향과 수직방향에서 비대칭성이 생긴다. 따라서, 제 3 그리드(113)의 컵 형상 전극구체(180)의 측면(181)은 제 4 그리드측에 위치하는 컵 형상 전극구체(182)의 열린 구멍 중심에서 그 열린 구멍의 반지름(R) 이상으로 떨어져 배치될 필요가 있다.

이상, 본 발명의 전자총구체에 대해 설명했는데, 제 2 그리드는 두꺼운 평판과 지지부와의 2부품구성뿐이 아니라, 마찬가지의 형상이라면 부품수에 관계없이 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 전자총구체에 의하면 제 3 그리드의 제 2 그리드측은 컵 형상 전극구체에 의해 구성되고, 이 컵 형상 전극구체의 평면부 및 개방부를 인라인 방향을 긴 변으로 한 대략 사각형 모양으로 하고, 평면부의 짧은 변 지름의 폭이 개방부의 짧은 변 지름보다 작게 형성되어 있다. 이 때문에 제 3 그리드는 제 2 그리드측에 근접하여 배치되면서 제 2 그리드와 제 3 그리드와의 사이의 거리를 방전이 생기지 않는 거리로 충분히 떨어뜨리는 것이 가능하게 되고, 내전압 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또, 제 4 그리드에서 제 3 그리드에 침투한 보조 렌즈의 전계에 주는 악영향을 억제하는 것이 가능하게 되고, 수평방향과 수직방향과의 비대칭성을 억제하고, 스크린상의 빔 스폿의 비틀림을 억제할 수 있다.

또, 이 전극구체의 구조는 간단한 형상이기 때문에 간단하게 제조하는 것이 가능해지고, 제조비용의 대폭적인 증대를 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 보조 렌즈에 영향을 주지 않고 내전압 특성을 향상시키는 것이 가능한 간단한 구조의 전극구체를 갖는 전자총구체를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 인라인 방향으로 배열된 복수의 음극과 인라인 방향으로 배열된 전자빔 통과구멍을 갖는 적어도 제 1 내지 제 4 그리드와, 이러한 복수의 그리드 및 상기 음극을 인라인 방향으로 직교하는 방향부터 끼워 지지하여 고정하는 절연지지체를 갖고,

   상기 제 2 그리드 및 제 4 그리드에는 저전위의 대략 같은 전위가 인가되고, 상기 제 3 그리드에는 상기 제 4 그리드보다 높은 전위가 인가되며, 또한 상기 제 2 그리드는 상기 전자빔 통과구멍을 갖는 평면에 대해 상기 제 3 그리드측 상에 상기 절연지지체에 고정되어 있고,

   상기 제 3 그리드의 상기 제 2 그리드측은 전자빔 통과구멍을 갖는 평면부, 개방부 및 상기 절연지지체에 설치되는 플랜트부를 갖는 컵 형상 전극구체이고, 상기 평면부와 상기 개방부는 인라인 방향을 긴 변으로 하는 대략 사각형 모양을 이루고, 인라인 방향에 직교하는 방향의 상기 개방부의 폭이 인라인 방향에 직교하는 방향의 상기 평면부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 전자총구체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 그리드의 상기 제 2 그리드측에 위치하는 컵 형상 전극구체는 실질적으로 하나의 평면으로 규정된 측벽에 의해 상기 평면부의 긴 변과 상기 개방부의 긴 변이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자총구체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 그리드의 상기 제 2 그리드측에 위치하는 컵 형상 전극구체는 상기 평면부에 수직으로 접합된 제 1 평면과, 이 제 1 평면과 상기 개방부를 연결하는 제 2 평면으로 규정되는 측벽에 의해 상기 평면부의 긴 변과 상기 개방부의 긴 변이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자총구체.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제 3 그리드의 상기 제 4 그리드측에는 전자빔의 통과를 허용하는 열린 구멍을 구비한 컵 형상 전극구체가 배치되고, 상기 제 3 그리드의 상기 제 2 그리드측의 컵 형상 전극구체에 있어서 상기 평면부의 긴 변과 상기 개방부의 긴 변을 접합하는 측벽은 상기 열린 구멍의 중심에서 그 열린 구멍의 반지름보다도 긴 거리에 떨어져 배치되는 것을 특징으로 하는 전자총구체.