KR920007951B1 - 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관장치

제1도는 종래의 칼라수상관장치의 단면도.

제2도 및 제3도는 종래의 칼라수상관장치에 있어서 전자비임의 상태를 나타내는 상면도.

제4a도는 종래의 전자총내부의 자계상태를 나타내는 상면도.

제4b도는 종래의 보조전극의 형상을 나타내는 평면도.

제5도는 본 발명에 관계되는 제1실시예인 칼라수상관장치의 일부를 나타내는 단면도.

제6도, 제7도는 본 발명에 관계되는 전자총 내부의 전자비임의 형태를 Y-Z 평면에서 광학적으로 나타낸 도면.

제8도는 본 발명에 관계되는 제2실시예인 칼라수상관장치의 일부를 나타낸 도면.

제9도는 그리드(G1)(G2)(G3)형상을 나타낸 평면도.

제10a도는 보조전극(G'5D)의 형상을 나타낸 평면도.

제10b도는 보조전극(G'5D)의 형상을 나타낸 측면도.

제11도는 본 발명에 관계되는 전자총의 내부 전자비임의 상태를 Y-Z 평면에서 광학적으로 나타낸 도면.

제12도는 본 발명에 관계되는 전자총의 내부 전자비임의 상태를 X-Z 평면에서 광학적으로 나타낸 도면.

제13도는 본 발명에 관계되는 제3실시예의 칼라수상관장치의 일부를 나타낸 도면.

제14도는 그리드(G₃1)(G₃2)(G₃3)의 형상을 나타낸 평면도.

제15도는 보조전극(G₃7D)의 형상을 나타낸 평면도.

제16도는 보조전극(G₃7D)의 다른 형상을 나타낸 평면도.

제17도는 본 발명에 관계되는 제4실시예의 칼라수상관장치의 일부를 나타낸 단면도.

제18도는 그리드(G₄1)(G₄2)(G₄3)의 형상을 나타낸 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 52, 60, 152, 202 : 패널 10, 60, 110, 160 : 네크

4, 54, 154, 204 : 페이스플레이트 8, 58, 108, 158 : 퍼넬

16, 66, 216 : 형광스크린 18 : 새도우마스크

62, 112 : 전자총 115 : 다극전자

122 : 내부도전막 18 : 비임통과구멍

본 발명은 칼라수상관장치에 관한 것으로, 특히 인라인형으로 배열된 3개의 전자비임을 이들 전자임에 공통되는 대구경전자렌즈에 의해 접속시키는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관장치에 관한 것이다.

일반적인 칼라수상관장치가 제1도에 나타나 있다. 칼라수상관장치(1)는 대략 직사각형상의 페이스플레이트(4) 및 페이스플레이트의 가장자리에서 뻗어나온 스커트(6)를 갖는 패널(2), 패널(2)에 접합되는 퍼넬(8)과 퍼넬에 연속되어 있는 복수개의 네크(10)를 갖는 외곽 용기(11)를 갖고 있다.

패널(2), 퍼넬(8) 및 네크(10)에 의해 수상관의 내부가 진공으로 되어 있다.

네크(10) 내부에는 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 발생시키는 전자총(12)이 수용되어 있다.

퍼넬(8) 및 네크(10)의 외측면에는 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 수직방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 펀향장치(14)를 설치하고 있다.

패널(2)의 페이스플레이트(4) 내면상에는 형광스크린(16)이 형성되어 있다. 형광스크린(16)에 대향해서 튜브 내부에는 대략 직사각형상의 새도우마스크(18)가 페이스플레이트(4)와의 사이에 소정간격을 두고 배치되어 있다.

새도우마스크(18)는 얇은 금속판으로 만들어져 있으며 다수개의 구멍(20)을 갖고 있다.

퍼넬(8)에서 네크(10)에 걸친 일부 내벽에는 내부도전막(22)이 도포되어 있다.

또 퍼넬(8)의 외벽에는 외부도전막(24)이 도포되어져 있다.

각각의 전차총(12)에서 사출된 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 편향장치(14)에 의해 편향된다.

편향된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 새도우마스크(18)의 구멍(20)근처에서 집속된다. 집속된 전자비임은 형광스크린(16)의 적, 녹, 청 등 3색을 발광하는 소정영역에 각각 입사된다.

따라서 전자총(12)으로부터의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)에 의해 형광스크린(16)은 각각 적, 녹, 청 등 3색을 발광한다.

전자총(12)은 인라인형으로 사출되는 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 발생시킨 다음에 가속시켜 제어하는 전자비임형성부(GE)와 이들 전자비임을 주전자렌즈부(ML)를 갖고 있다.

전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 편향장치(14)에 의해 편향되어 형광스크린(16)을 주사하므로 레스터가 형성된다.

3개의 전자비임을 집속시키는 방법으로는 예를 들면 미국특허 제2957106호 공보에 기재되어 있듯이 음극에서 사출되는 전자비임을 처음부터 경사시켜 접속시키는 기술이 있다.

또 미국특허 제3772554호 공보에서처럼 전자총의 전극에 설치된 3개의 전자비임의 통과구멍내 양측의 전극에 있는 구멍이 전자총의 중심측에서 약간 바깥쪽으로 편심되게 설치해서 전자비임을 집속하는 기술이 있다.

편향장치는 전자비임을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향코일과 전자비임을 수직방향으로 편향시키는 수직편향코일을 갖고 있다.

일반적인 칼라수상관장치에 있어서 전자비임이 편향장치에 의해 편향되면 형광스크린에서의 3개의 전자비임은 정확하게 집속되지 않는다.

따라서 정확하게 전자비임을 집속시키는 연구가 이루어지고 있다. 그 하나로써 컨버젼스프리 시스템이라고 불리는 방법이 있으며 수평편향 자계가 핀쿠션형, 수직편향자계가 배럴형으로 발생되어 3개의 전자비임을 집속시킨다.

이 컨버젼스프리 시스템에서는 핀쿠션형의 수평편향자계에 의해 전자비임에 편향수치가 발생된다. 이 때문에 스크린의 수평단부에서는 전자비임의 비임스폿트에 분광이 발생한다. 따라서 화질이 매우 나빠진다.

최근 대형의 품위 칼라수상관장치가 보급되고 있지만 이같은 장치에서는 아래와 같은 문제가 생기고 있다.

(1) 형광스크린에서의 전자비임의 스폿트지름의 문제.

(2) 전자비임이 편향될 때 형광스크린 주변부에서의 전자비임의 스폿트 왜곡의 문제.

(3) 형광스크린 전면에서의 전자비임의 집속 문제.

대형 칼라수상관장치는 전자총에서 형광체 스크린까지의 거리가 길므로 전자렌즈의 전자광학적 배율이 커진다. 이 때문에 형광스크린상에서의 스폿트지름이 커지므로 해상도가 떨어진다. 따라서 스폿트의 지름을 작게 하기 위해서는 전자총의 전자렌즈성능을 향상시켜야 한다.

일반적으로 전자렌즈부는 열린구멍을 갖는 다수개의 전극이 같은 축상에 배치되며 각각 소정의 전위가 인가됨에 따라 형성된다. 이 주전자렌즈부와 같은 정전렌즈는 전극구성에 따라 몇가지의 종류가 있다.

렌즈성능을 향상시키기 위해서는 기본적으로는 전극의 열린구멍의 직경을 크게한 대구경렌즈를 만들거나 또는 전극간의 거리를 길게 해서 완만하게 전위변화시켜 촛점이 긴 렌즈를 형성함으로써 달성된다. 그러나 칼라수상관장치는 전자총이 가는 유리원통인 네크내에 수용되므로 전극의 열린구멍의 직경, 즉 렌즈구경이 물리적으로 제약된다. 또 전극간에 형성되는 집속전계가 네크내의 다른 전계의 영향을 받지 않도록 하기 위해 전극간의 거리가 제한된다. 특히 새도우마스크형 칼라수상관장치에서는 3개의 전자총이 델타형이나 인라인형으로 배열된다.

전자총으로부터의 전자비임의 간격(Sg)이 좁으면 3개의 전자비임은 형광스크린상에 집속시키기 쉽고 또 편향장치에 공급되는 전력도 적게 할 수 있는 잇점이 있다.

따라서 통상 동일평면상에 나란한 3개의 전자렌즈를 완전히 중합해서 1개의 대구경전자렌즈를 만든다. 그리고 대구경의 전자렌즈로 전자렌즈성능을 최대한으로 발휘시킨다. 이러한 대구경전자렌즈의 예가 제2도에 나타나 있다.

본 예에서는 전자비임의 코어는 작아지지만 전체적인 전자비임으로는 아직 불충분하다.

비임간격이 (Sg)인 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 1개의 공통된 대구경전자렌즈(LEL)를 통과하면 중앙의 전자비임(B_G)이 적절하게 집속된 경우, 양측의 전자비임(B_R)(B_B)은 과집속 및 과집중된다. 그리고 양측의 전자비임(B_R)(B_B)은 코마수차가 발생하며 형광스크린상에서는 3개의 전자비임의 비임스폿트(SP_R)(SP_G)(SP_B)가 겹치지 않고 양측의 비임스폿트(SP_R)(SP_B)가 왜곡된다.

이것을 해결해서 3개의 전자비임을 적절하게 집속시켜 코마수차를 감소시키기 위해서는 전자렌즈(LEL)의 렌즈구경(D)에 따라 3개의 전자비임의 간격(Sg)을 어느 정도 줄여가면 된다.

그러나 형광스크린상에서 3개의 전자비임을 정확하게 집속시키기 위해서는 간격(Sg)을 극히 좁힐 필요가 있다. 간격(Sg)을 좁히기 위한 전자비임 발생부의 기계적 배치에서는 한계가 있다. 이것을 해결하기 위한 방법의 하나로 미국특허 제3,448,316호 공보 및 미국특허 제4,528,476호 공보에 기재된 전자총이 제3도에 나타나 있다. 이 전자총에서는 3개의 전자비임중, 양측의 비임이 중앙의 비임에 대해 각도 θ만큼 경사지게 전자렌즈(LEL)에 입사된다.

3개의 전자비임은 전자렌즈(LEL)의 중앙부를 통과하도록 교차되어 3개의 전자비임의 집속상태가 적절하게 조절된다. 그 뒤 발산되는 양측의 전자비임은 제2렌즈(LEL2)에 의해 반대방향으로 각도만큼 편향되어 형광스크린상에서 3개의 전자비임이 집속된다. 이로써 3개의 전자비임의 집속이 개선된다.

그러나 양측의 전자비임에 편향수차 및 코마수차가 발생되는 문제는 여전히 해결되지 않고 있다. 전자비임의 과집중을 방지시키는 방법이 일본국특허 출원번호 62-186528호 공보에 기재되어 있다.

제4a도에서처럼 전자비임을 집중시키기 위해 제4b도에 나타낸 판형상체가 전자총의 대구경전자렌즈 근방의 전자비임 발생부측에 배치된다. 이 판형상체는 3개의 전자비임에 공통된 비원형의 열린구멍을 갖고 있다.

본 발명에서는 3개의 전자비임이 교차되는 일 없이 대구경전자렌즈에 입사되고 있다.

그러나 이같은 방법에서는 상술한 판형상체가 전자비임이 통과하는 공통된 열린구멍을 갖고 있으므로 대구경전자렌즈에 의한 집중특성이 보정되면 3개의 전자비임은 적절하게 집속되지 않는다. 이 때문에 전자비임의 비임스폿트는 크게 코마수차가 발생해 버린다.

상술한 바와 같이 3개의 전자비임이 통과하는 공통된 대구경전자렌즈로 전자비임이 통과하는 공통된 대구경전자렌즈로 전자비임을 제어하는 것은 매우 어렵다.

본 발명의 목적은 3개의 전자비임이 통과하는 공통된 대구경의 전자렌즈를 갖는 전자총에 의해 전자비임이 스크린상에 적절하게 집속되어 이 대구경전자렌즈의 성능을 충분히 발휘할 수 있는 칼라수상관장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 칼라수상관장치는 패널부, 퍼넬부 그리고 네크부를 포함하는 빈 외곽용기를 가지며 패널부는 축과 페이스플레이트를 가지며 그리고 그 앞면의 모양이 대략 직사각형이며 페이스플레이트의 둘레가장자리에서 뻗은 스커트부를 가지며 또 이 네크부는 원통형 모양으로 되어 있으며 퍼넬부는 이 네크부에 이어져 있다.

페이스플레이트의 내면에 형광스크린이 설치되어 있으며 페이스플레이트의 형광스크린과 대향되는 패널부에는 새도우마스크가 설치되어 있다.

네크부에 장착된 인라인형 전자총으로 1개의 중앙 전자비임 및 2개의 양측 전자비임으로 이루어지는 3개의 전자비임을 발생시킨 다음에 제어시켜 가속시키는 전자비임 형성부와 상기 3개의 전자비임을 집속시키는 주전자렌즈부를 갖는 인라인형 전자총과, 전자총에서 발사되는 전자비임을 수직방향 및 수평방향으로 편향시키는 편향장치를 구비하고 있다.

본 발명의 칼라수상관장치는 아래와 같은 특징을 갖고 있다.

전자비임을 형성하는 전자비임형성 수단이 설치되어 있다.

주전자렌즈부는 세 개의 전자비임에 공통으로 작용하는 대구경전자렌즈, 이 대구경전자렌즈의 영역내에서 양측전자비임이 대구경전자렌즈로부터 받는 수차성분을 없애는 방향의 수차를 발생하도록 상기 세 개의 전자비임에 대해 개별적으로 작용하는 개별전자렌즈와 대구경전자렌즈의 영역내에서 적어도 하나의 전자비임에 대해 수직방향의 집속력을 강하게 하는 집속력 보정수단이 설치되어 있다.

본 발명의 칼라수상관장치는 전자비임이 스크린상에 적절하게 랜딩되므로 화질이 매우 향상된다.

이하 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 설명한다.

제5도에는 본 발명에 관계되는 칼라수상관장치의 일부가 제1실시예로 나타나 있다.

칼라수상관장치(50)는 대략 직사각형형상의 페이스플레이트(54) 및 페이스플레이트의 가장자리부에서 뻗어나온 스커트(도시안됨)를 갖는 패널부(52), 이 패널(52)에 접합되는 퍼넬부(58)와 퍼넬에 연속되어 있는 네크부(50)를 갖는 외곽용기(61)를 갖고 있다.

패널(52), 퍼넬(58) 및 네크(60)에 의해 수상관의 내부가 진공상태로 유지된다.

네브(60) 내부에는 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 발생시키는 전자총(62)이 수용되어 있다.

퍼넬(58) 및 네크(60)의 외측면에는 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 수평방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수평편향코일과 수직방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수직편향코일을 갖는 편향장치(64)가 설치되어 있다.

전자비임(B_R)(B_G)(B_B)의 궤도를 조정하는 다극자석(65)이 네크(60)에 배치되어 있다.

패널(52)의 페이스플레이트(54)의 내면상에는 형광스크린(66)이 형성되어 있다. 형광스크린(66)에 대향해서 튜브 내부에는 대략 직사각형형상의 새도우마스크(도시안됨)가 페이스플레이트(54)와의 사이에 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.

새도우마스크는 얇은 금속판으로 만들어지면 다수개의 구멍을 갖고 있다.

퍼넬(58)에서 네크(60)에 걸친 외곽용기(61)의 일부내벽에는 내부도전막(72)이 도포되어 있다. 네크(60)의 단부에는 복수개의 스템핀(74)이 설치되어 있다. 네크(60)내에 수용되어 있는 전자총(62)은 전자를 발생시키는 3개의 캐소드전극(K1), 판형상의 제1그리드(G1), 판형상의 제2그리드(G2), 제3그리드(G3), 제4그리드(G4), 제5그리드(G5), 제6그리드(G6)를 갖고 있다.

제6그리드(G6)는 전자총(62)을 지지하기 위해 밸브 스페이서(76)를 갖고 있다.

전자총(62)은 도시는 하지 않았지만 스템핀(74)이 접속되어 있다.

캐소드(K1)는 내부에 도시가 안된 히터를 갖고 있다.

제1그리드(G1), 제2그리드(G2)에는 캐소드(K1)에 대응해서 3개의 작은 비임통과구멍이 설치되어 있다. 이 부분은 전자비임 형성부(GE1)를 형성하고 있다.

제3그리드(G3), 제4그리드(G4), 제5그리드(G5)에는 3개의 비교적 큰 비임 통과구멍이 각각 설치되어 있다.

제5그리드(G5) 내부의 제6그리드(G6)측에서는 3개의 전자비임의 집속을 보정하는 장치로써 3개의 장방형형상의 전자비임 통과구멍을 갖는 보조전극(G5D)이 설치되어 있다.

이 보조전극(G5D)은 제5그리드(G5)의 제6그리드(G6) 측단부에서 소정거리 a만큼 떨어진 곳에 배치되어 있다.

제6그리드(G6)는 제5그리드(G5)에 일부 피복되어 있으며 원통전극인 제5그리드(G5)의 주위를 에워싸는 실질적으로 원통형상의 전극이다. 이 제6그리드(G6)는 제6그리드(G6)와 제5그리드(G5)이 큰 비임통과 구멍과의 사이에 실질적으로 대구경 원통전자렌즈를 형성한다.

제6그리드(G6)의 선단부 바깥둘레에 설치된 밸브스페이서(76)는 퍼넬(58), 네크(60)의 내면에 도포된 도전막(72)에 접촉하고 있다. 이로써 퍼넬(58)에 설치되어 있는 양극단자에서 고전압이 공급된다. 전자총(62)의 제6그리드(G6)를 제외한 모든 전극은 스템핀(74)에서 전압이 인가된다.

캐소드(K1)에는 영상신호가 가해진 약 150V의 컷오프 전압이 인가된다.

제1그리드(G1)는 접지전위이며 제2그리드(G2)에는 500V-1KV가 인가되며 제3그리드(G3)에는 5KV-10KV, 제4그리드(G4)에는 500V-50KV, 제5그리드(G5)에는 5KV-10KV, 제6그리드(G6)에는 양극 고전압인 25KV-35KV가 인가된다.

제6도 및 제7도에는 전자비임의 형태가 등가광학적으로 나타나있다. 이같은 상태에서 캐소드(K1)에서 변조신호에 따라 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)이 발생된다.

3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제1그리드(G1), 제2그리드(G2)에 의해 크로스오버(CO)로 형성된다.

제2그리드(G2), 제3그리드(G3)에 의해 형성되는 프리포커스렌즈(prefocused lens)(PL)에 의해 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 얼마간 집속되어 가상 크로스오버(VCO)로 형성된다. 이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 발산하면서 제3그리드(G3)내에 입사된다.

제3그리드(G3)내에 입사된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제3그리드(G3) 내지 제6그리드(G6)에 의한 주전자렌즈부(ML1)로 접속된다. 또 양측의 전자비임(B_R)(B_B)은 주전자렌즈부(ML1)에 의해 집중되기도 한다. 그리고 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 형광스크린(66)상에 랜딩된다.

여기에서 주전자렌즈부(ML1)의 렌즈작용을 상세히 설명한다.

가상 크로스오버로 형성된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제3그리드(G3), 제4그리드(G4), 제5그리드(G5)에 의해 형성되는 각각의 약한 유티포텐셜 렌즈(EL2)(제2전자렌즈)에 의해 약간 집속된다.

제4그리드(G4)는 상술한 바와 같이 대략 타원형상으로 구멍이 설치되어 있으므로, 유니포텐셜렌즈(EL2)는 수평방향보다는 수직방향으로 집속력이 강한 렌즈, 소위 비점수차렌즈로 형성된다. 이 때문에 전자비임 (B_R)(B_G)(B_B)은 수평방향보다는 수직방향으로 강하게 집속된다. 그 뒤 전자비임은 대구경 전자렌즈(LEL)에 입사되다. 대구경 전자렌즈(LEL)는 제5그리드(G5), 제6그리드(G6)로 형성된다.

그러나 보조 전극(G5D)에 의해 제6그리드(G6)측으로 부터의 고전압인가가 제어되므로 제5그리드(G5D)의 선단부(G5T)(3개의 비임에 고통된 열린구멍)와 제6그리드(G6)의 원통(3개의 비임에 고통된 열린구멍)에 의해 하나의 큰 전자렌즈(LL)가 형성된다. 그리고 이 렌즈의 영역내에서 저전압측에 각각 3개의 비점수차렌즈(AL1), (AL2), (AL3)가 형성된다. 전자총(62)에서 3개의 전자비임이 형광스크린(66)상에 정확하게 집속되도록 전자렌즈(LL)의 ＂강＂이 우선 설정된다.

그리고 3개의 전자비임이 형광스크린(66)상에서 각각 정확하게 집속되도록 각각 3개의 비점수차렌즈(AL1), (AL2), (AL3)의 ＂강＂이 설정된다. 이 경우 비점수차렌즈(AL1), (AL3)가 (AL2)보다도 약해지도록 전극(G5D)의 열린구멍은 양측의 열린구멍이 중앙의 것보다도 크게 설치되어 있다. 따라서, 전자렌즈(LL)에 의한 양측의 비임과 중앙의 비임과의 집속의 차이가 보정된다.

또 보조전극(G5D)의 양측의 열린구멍의 중심부위치는 그리드(G1)(G2)(G3)(G4)의 양측의 열린구멍의 중심축과 일치하지 않고 보다 바깥쪽으로 배치되어 있다. 이 때문에 수평면(X-Z평면)에서 양측의 비임은 비점수차렌즈(AL1)(AL3)의 중앙축을 통과하므로 코마수차가 발생한다. 그러나 양측비임은 전자렌즈(LL)에 의해 코마수차가 발생하고 있으므로 양쪽의 렌즈에 의해 양측비임의 코마수차가 상쇄된다. 따라서 형광스크린상에서의 양측비임의 스폿트형상이 양호해진다.

본 발명에서 중요한 것은 대구경 전자렌즈에 의한 전자비임의 수직 방향(Y-Z 방향)이 집속상태와 수평방향(X-Z 방향)의 집속상태가 다르다는 것이다.

이것은 보조전극(G5D)의 열린구멍이 세로방향으로 길므로 수직방향의 집속력이 수평방향의 집속력에 비해 약간 비점수차렌즈가 형성되어 있기 때문이다. 이 경우 대구경 전자렌즈(LEL)를 통과하는 전자비임의 지름은 수평방향보다도 수직방향이 짧다. 따라서 편향장치에 의한 자계가 발생하고 있는 영역에 있어서도 각 전자비임은 수평방향보다도 수직방향의 지름이 작다.

그리고 전자비임은 이 상태에서 형광스크린상에 랜딩된다. 즉 전자비임은 편향장치에 의한 편향자계의 영향을 잘받지 않게 된다. 그 결과 형광스크린상에 랜딩되는 전자비임의 스폿트형상이 양호해지므로 칼라수상관 장치의 화질이 매우 고품위로 된다.

그런데, 제5그리드(G5)에는 3개의 장방형구멍이 설치되어 있지만 이에 한정되지 않고 3개의 대략 타원형 모양의 구멍을 설치해도 좋다. 제6그리드(G)의 선단부에는 편향장치에 의한 자계를 보정하는 자계 보정소자를 설치하는 것도 가능하다.

본 제1실시예의 구체적인 치수의 일예를 아래에 표기한다.

캐소드 간격 Sg=4.92㎜

각 전극의 열린구멍의 지름

제1그리드(G1) 0.62㎜

제2그리드(G2) 0.62㎜

제3그리드(G3) 4.52㎜

제4그리드(G4) 4.52㎜

제5그리드(G5)의 전극(G5D) 4.52㎜

제6그리드(G6)의 전극(G5T) 25.0㎜

제6그리드(G6) 28.0㎜

각 전극의 길이

제3그리드(G3) 6.2㎜

제4그리드(G4) 2.0㎜

제5그리드(G5) 55.0㎜

제6그리드(G6) 40.0㎜

각 전극의 간격

그리드 G1과 G2 0.35㎜

그리드 G2과 G3 1.2㎜

그리드 G3과 G4 0.6㎜

그리드 G4과 G5 0.6㎜

G5Dd와 G5T와의 간격 a=12-17㎜

제8도에는 본 발명에 관계되는 칼라수상관장치의 일부가 제2실시예로 나타나 있다.

칼라수상관장치(100)는 대략 직사각형 형상의 페이스 플레이트(104) 및 페이스 플레이트의 가장자리부에서 뻗어나온 스커트(도시 안됨)을 갖는 패널(102)와 패널(102)에 접합되는 퍼넬(108) 그리고 퍼넬에 연속되어 있는 네크(110)를 갖는 외곽용기(111)를 구비하고 있다. 패널(102), 퍼넬(108) 및 네크(110)에 의해 수상관의 내부가 진공으로 되어 있다.

네크(110)의 내부에는 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 발생시키는 전자총(112)이 수용되어 있다. 퍼넬(108) 및 네크(110)의 외측면에는 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 수평방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수평편향 코일과 수직방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수직 편향 코일을 갖는 편향 장치(114)가 설치되어 있다. 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)의 궤도를 조정하는 다극자석(115)이 네크(110)에 배치되어 있다. 패널(102)의 페이스 플레이트(104) 내면상에는 형광스크린(116)이 형성되어 있다.

형광스크린(116)에 대향해서 튜브 내부에는 직사각형 형상의 새도우마스크(도시안됨)가 페이스 플레이트(104)와의 사이에 간격을 두고 배치되어 있다. 새도우마스크는 얇은 금속판으로 만들어지며 다수개의 구멍을 갖고 있다.

퍼넬(108)에서 네크(110)에 걸쳐 외곽용기(111)의 일부 내벽에는 내부도전막(122)이 도포되어 있다. 네크(110)의 단부에는 복수개의 스템핀(124)이 설치되어 있다.

네크(110)내에 수용되어 있는 전자총(112)은 전자를 발생시키는 캐소드 전극(K'1), 판형상의 제1그리드(G'1), 판형상의 제2그리드(G'2), 제3그리드(G'3), 제4그리드(G'4), 제5그리드(G'5), 제6그리드(G'6)를 갖고 있다.

제6그리드(G'6)는 전자총(112)을 지지하는 밸브스페이서(126)를 구비하고 있다. 전자총(112)은 도시는 하지 않았지만 스템핀(124)에 접속되어 있다. 캐소드(K'1)는 내부가 도시가 안된 히터를 갖고 있다. 제1그리드(G'1), 제2그리드(G'2)에는 캐소트(K'1)에 대응해서 3개의 작은 비임통과 구멍이 설치되어있다.

이 부분은 전자비임형성부(GE'1), 제5그리드(G'5)에는 제1실시예와 다른 제9도에 나타낸 것과 같은 3개의 비교적 큰 비임 통과구멍(128)이 각각 설치되어 있다.

제9도에는 제3그리드(G'3)의 제4그리드(G'4)측, 제4그리드(G'4), 및 제5그리드(G'5)의 제4그리드(G'4)측의 비임통과구멍(128)이 표시되어 있다. 이들 비임통과구멍(128)은 수직방향(Y방향)의 지름이 수평방향(X방향)의 지름과 같은 원형상으로 설치되어 있다.

제5그리드(G'5)내부에 제6그리드(G'6)측에는 3개의 전자비임의 집속을 보정하는 장치로써 제10a도 및 제10b도에 나타내는 3개의 장방향 전자비임 통과구멍(130)을 갖는 보조전극(G'5D)이 설치되어 있다. 보조전극(G'5D)의 3개의 전자비임 통과구멍(130)의 상하에 길이 b만큼 돌출한 한쌍의 전계제어전극(G'5H)이 배치되어 있다. 이 보조전극(G'5D)측 단부로 부터 소정거리 a만큼 떨어진 곳에 제6그리드(G'6)는 제5그리드(G'5)에 일부 피복되며 원통전극인 제5그리드(G'5)의 주위를 에워싸는 실질적으로 원형상인 전극이다.

이 제6그리드(G'6)는 제6그리드(G'6)와 제5그리드(G'5)의 큰 비임통과 구멍과의 사이에 실질적으로 대구경 원통전자렌즈를 형성한다. 제6그리드(G'6)의 선단부 바깥둘레에 설치된 밸브 스페이서(126)는 퍼넬(108), 네크(110)의 내면에 도포된 도전막(122)과 접촉하고 있다. 이로써 퍼넬(108)에 설치되어 있는 양극단자에서 고전압이 공급된다. 전자총(112)의 제6그리드(G'6)을 제외한 모든 전극은 스템핀(124)에서 전압이 인가된다.

캐소트(K'1)에는 영상신호가 가해진 약 150V의 컷오프전압이 인가된다. 제1그리드(G'1)는 접지전위이며 제2그리드(G'2)에는 500V-1KV가 인가되며 제3그리드(G'3)에는 5KV-10KV, 제4그리드(G'4)에는 500V-10KV, 제5그리드(G'5)에는 5KV-10KV, 제6그리드(G'6)에는 양극고전압인 25KV-35KV가 인가된다.

이와 같은 상태가 제9도 및 제10도에 나타내어져 있다.

캐소드(K'1)로 부터 변조신호에 따라 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)이 발생된다. 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제1실시예와 같이 제1그리드(G'1), 제2그리드(G'2)에 의해 크로스오버(CO)로 형성된다. 제2그리드(G'2), 제3그리드(G'3)에 의해 형성되는 프리포커스렌즈(PL)에 의해 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 약간 집속되어 가상 크로스오버로 형성된다.

이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 발산되면서 제3그리드(G'3)내로 입사된다. 제3그리드(G'3)내로 입사된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제3그리드(G'3) 내지 제5그리드(G'5)에 의한 주전자렌즈부(ML'1)에 의해 집속된다. 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 대구경 렌즈(LEL')로 입사된다. 제11도 및 제12도에 나타내듯이 대구경의 전자렌즈(LEL')는 제5그리드(G'5), 제6그리드(G'6)에 의해 형성된다.

그러나 보조전극(G'5D)에 의해 제6그리드(G'6)측으로 부터의 높은 전압의 인가가 제어되므로 제5그리드(G'5)의 선단부(G'5T)(3개의 비임에 공통된 열린구멍)와 제6그리드(G'6)의 원통(3개의 비임에 공통된 열린구멍)에 의해 큰 1개의 전자렌즈(LL)가 형성된다. 그리고 이 렌즈의 영역내에서 저전압측에 각각 3개의 비점수차렌즈(AL1)(AL2)(AL3)가 형성된다.

전자총(112)에서는 3개의 전자비임이 형광스크린(116)상에 정확히 집속되도록 전자렌즈(LL)의 ＂강＂이 우선 설정된다. 그리고 3개의 전자비임이 형광스크린(116)상에 각각 정확히 집속되도록 각각 3개의 비점수차렌즈(AL1)(AL2)(AL3)의 ＂강＂이 설정된다. 이 경우 비점수차렌즈(AL1)(AL3)가 비점수차렌즈(AL2)보다도 약해지도록 전극(G'D)의 열린구멍(130)은 제10a도에서 처럼 양측의 열린구멍이 중앙의 열린구멍보다도 크게 설치되어 있다.

따라서 전자렌즈(LL)에 의한 양측의 비임과 중앙의 비임과의 집속의 차이가 보정된다. 또 제1실시예와 다르며 제5그리드(G'5)내에 배치되는 보조전극(G'5D)의 3개의 전자비임 통과구멍의 상하에 한쌍의 전계제어전극(G^G5H)이 배치되어 있다. 이 전극(G'5H)에 의해 제5그리드(G'5), 제6그리드(G'6)에 의해 형성되는 대구경전자렌즈(LEL')의 저전압측의 집속전계가 제어된다. 이로써 3개의 전자비임이 수직방향으로 강하게 접속된다.

전극(G'5D)의 양측열린구멍의 중심부의 위치(O')는 그리드(G'1)(G'2)(G'3)(G'4)의 양측의 열린구멍의 중심축(M')과 일치하지 않고 보다 바깥쪽으로 배치되어 있다. 이 때문에 수평방향(X-Z 평면)에서 양측의 비임은 비점수차렌즈(AL1)(AL3)의 중앙축을 통과하므로 코마수차가 발생한다. 그러나 양측비임은 전자렌즈(LL)에 의해 코마수치가 발생하고 있으므로 양쪽렌즈에 의해 양측 비임의 코마수차가 상쇄된다. 따라서 양측비임의 형광스크린상에서의 스포트형상이 양호해진다.

그런데 제1실시예에서는 대구경 전자렌즈(LEL')에 의해 전자비임이 집속될 때 수직방향과 수평방향의 집속정도가 다르다. 전자비임이 수직방향으로 집속될 때 대구경 전자렌즈(LEL')의 특성이 살아나지 않게 형광스크린상에 랜딩되는 전자비임의 비임스폿트의 수직 방향의 지름은 그다지 작지 않다. 이 때문에 본 제2실시예에서는 전극(G'5H)에 의해 제5그리드('5), 제6그리드(G'6)에 의해 형성되는 대구경 전자렌즈(LEL')가 저전압측의 집속전계가 제어된다. 이에 의해 3개의 전자비임이 수직방향으로 강하게 집속된다.

제5그리드(G'5), 제6그리드(G'6)에 의해 형성되는 대구경 전자렌즈에 의해 양측의 전자비임은 수직방향으로 강하게 집속되므로 전자비임은 수평방향과 같이 수직방향도 적절하게 집속된다.

상술한 바와 같이 제2실시예에서는 제5그리드내의 보조전극(G'5D)에 전계제어전극(G'5H)에 설치되어져 있으므로 제1실시예보다도 더욱 전자비임이 수직방향으로 집속되는 특성이 개선된다. 이 결과 형광스크린상에 사출되는 화상의 수직해상도가 향상된다.

제13도에는 본 발명에 관계되는 칼라수상관 장치의 일부가 제3실시예로 나타나 있다. 칼라수상관 장치(150)는 대략 직사각형 형상의 페이스 플레이트(154) 및 페이스 플레이트의 가장자리부에서 뻗어나온 스커드(도시 안됨)를 갖는 패널(152), 패널(152)에 접합되는 퍼넬(158), 퍼넬에 연속되어 있는 네크부(160)를 갖는 외곽용기(161)를 갖고 있다.

패널(152), 퍼넬(158) 및 네크(160)에 의해 수상관내부가 진공으로 되어 있다. 네크(160)내부에는 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 발생시키는 전자총(162)이 수용되어 있다. 퍼넬(158) 및 네크(160)의 외측면에는 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 수평방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수평편향코일과 수직방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수직편향코일을 갖는 편향장치(164)가 설치되어 있다. 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)의 궤도를 조정하는 다극자석(165)이 네크(160)에 배치되어 있다. 패널(152)의 페이스 플레이트(154)내면상에는 형광스크린(166)이 형성되어 있다.

형광스크린(166)에 대향해서 튜브내에서 대략 직사각형상의 새도우마스크(도시안됨)가 페이스 플레이트(154)와의 사이에 소정간격을 두고 배치되어 있다. 새도우마스크는 얇은 금속판으로 만들어지며 다수개의 구멍을 갖고 있다. 퍼넬(158)에서 네크(160)에 걸친 외곡용기(161)의 일부내벽에는 내부도전막(172)이 도포되어 있다. 네크(160)의 단부에는 복수개의 스템핀(174)이 설치되어 있다.

네크(160)내에 수용되어 있는 전자총(162)은 전자를 발생시키는 캐소드(K₃1), 판형상의 제1그리드(G₃1), 판형상의 제2그리드(G₃2), 제3그리드(G₃3), 제4그리드(G₃4), 제5그리드(G₃5), 제6그리드(G₃6), 제7그리드(G₃7), 제8그리드(G₃8)는 전자총(162)을 지지하는 밸브 스페이서(176)를 갖추고 있다. 전자총(162)은 도시되지는 않았지만 스템핀(174)에 접속되어 있다. 또 편향장치에 공급되는 전류에 동기된 파라볼라 형상으로 변화되는 전압을 공급하는 보정회로(177)가 스템핀(174)을 통해 제6그리드(G₃6)에 접속되어 있다. 캐소드(K₃1)는 내부에 도시가 안된 히터를 갖고 있다.

제1그리드(G₃1), 제2그리드(G₃2)에는 캐소드(K₃1)에 대응해서 3개의 작은 비임통과구멍이 설치되어 있다. 이 부분은 전자비임 형성부(GE₃1)를 형성하고 있다. 제3그리드(G₃3), 제4그리드(G₃4), 제5그리드(G₃5)에는 3개의 비교적 큰 비임통과구멍(128)이 각각 설치되어 있다. 제3그리드(G₃3), 제4그리드(G₃4), 제5그리드(G₃5)의 제4그리드(G₃4)측부의 비임통과구멍(128)은 제2실시예와 같이 제9도에 나타나 있다.

이들 비임통과구멍(128)은 수직방향(Y방향)의 직경이 수평방향(X방향)의 직경과 같은 원형상으로 설치되어 있다. 제3그리드(G₃3), 제4그리드(G₃4), 제5그리드(G₃5)에 의해 형성되는 유니포텐셜렌즈는 수직방향과 수평방향에서 같은 집속력을 갖고 있다. 제5그리드(G₃5)의 제6그리드(G₃6)측부, 제6그리드(G₃6) 및 제7그리드(G₃7)의 제6그리드(G₃6)측부의 비임통과구멍(178)은 제14도에 표시되어 있다. 이 비임통과 구멍(178)은 3개의 전자비임에 공통된 구멍으로 수평방향의 직경이 수직방향의 직경에 비해 약 5배의 크기이다.

제5그리드(G₃5), 제6그리드(G₃6), 제7그리드(G₃7)에 의해 형성되는 유니포텐셜렌즈는 수평방향으로 전자비임을 거의 편향시키지 않고 수직방향으로만 편향시키는 렌즈, 소위 평행평판렌즈로 되어 있다. 이 때문에 제7그리드(G₃7), 제8그리드(G₃8)에 의해 형성되는 대구경 전자렌즈에 입사되는 전자비임은 수직방향보다도 수평방향으로 강하게 발산된다.

제7그리드(G₃7)의 제8그리드(G₃8)측에는 1개의 큰 비임통과구멍(G₃7T)이 설치된 실질적으로 원통형상의 전극이 설치되어 있다. 제7그리드(G₃7)내부에는 3개의 세로방향이 긴 전자비임통과 구멍이 설치된 보조전극(G₃7D)이 제7그리드(G₃7)의 제8그리드(G₃8)측단부에서 거리 ＂a＂만큼 떨어져 설치되어 있다.

이 보조 전극(G97D)₅제15도에 나타나 있으며 양측의 전자비임 통과구멍의 상하에서 제8그리드(G₃8)측으로 길이 ＂b＂만큼 돌출되어 있는 2쌍의 전계제어전극(G₃7H)을 갖고 있다.

제8그리드(G₃8)는 제7그리드(G₃7)에 일부 피복되어지면 원통전극인 제7그리드(G₃7)의 주위를 에워싸는 실질적으로 원통형상의 전극이다. 이 제8그리드(G₃8)는 제8그리드(G₃8)와 제7그리드(G₃7)의 큰 비임통과 구멍과의 사이에 실질적으로 대구경의 원통렌즈를 형성한다. 제8그리드(G₃8)의 선단부 바깥둘레에 설치된 밸브스페이서(176)는 퍼넬(158), 네크(160)의 내면에 도포된 도전막(172)과 접촉하고 있다. 이로써 퍼널(158)에 설치되어 있는 양극 단자에서 고전압이 공급된다. 전자총(162)의 제8그리드(G₃8)를 제외한 모든 전극은 스템핀(174)에서 전압이 인가된다.

캐소드(K₃1)에는 영상신호가 가해진 약 150V의 컷오프전압이 인가된다. 제1그리드(G₃1)는 접지전위이며 제2그리드(G₃2)에는 500V-1KV, 제3그리드(G₃3)에는 5KV-10KV, 제4그리드(G₃4)에는 500V-3KV, 제5그리드(G₃5)에는 5KV-10KV, 제6그리드(G₃6)에는 3KV-9KV, 제7그리드(G₃7)에는 5KV-10KV, 제8그리드(G₃8)에는 양극고전압인 25KV-35KV가 인가된다.

이 같은 상태에서 캐소드(K₃1)에서 변조신호에 따라 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)이 발생된다. 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제1그리드(G₃1), 제2그리드(G₃2)에 의해 크로스오버(CO)로 형성된다. 제2그리드(G₃2), 제3그리드(G₃3)에 의해 형성되는 프리포커스렌즈(PL₃)에 의해 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 약간 집속되어 가상 크로스오버(VCO)로 형성된다.

이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 발산되면서 제3그리드(G₃3)내에 입사된다. 제3그리드(G₃3)내에 입사된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제3그리드(G₃3), 제4그리드(G₃4) 및 제5그리드(G₃5)에 의해 형성되는 각각의 약한 유니포텐셜렌즈에 의해 각각 조금씩 집속된다.

그 뒤 제5그리드(G₃5), 제6그리드(G₃6) 및 제7그리드(G₃7)에 의해 형성되는 평행평판렌즈에 입사된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 수직방향만 집속된다. 따라서, 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 수평방향보다도 수직방향으로 강하게 집속된다. 이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제7그리드(G₃7) 및 제8그리드(G₃8)에 의해 형성되는 대구경 전자렌즈에 입사된다. 이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B) 대구경 전자렌즈에 의해 적절하게 집속된다. 따라서, 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 형광스크린상에 적절한 비임스폿트형상으로 랜딩된다.

본 제3실시예에서는 보조전극(G₃7D)의 2쌍의 전계제어전극(G₃7H)의 길이가 제2실시예의 전계제어전극보다도 짧다. 이 때문에 전자비임이 집속될 때 수직방향과 수평방향에서의 집속정도의 차이가 제1실시예에 비해 본 실시예에서는 작게 되어 있다. 따라서 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 형광스크린상에 적절하게 랜딩된다.

전극(G₃7D)의 양측의 열린구멍의 중심부위치는 그리드(G₃1)(G₃2)(G₃3)(G₃4)의 양측의 열린구멍의 중심축과 일치하지 않고 보다 바깥쪽으로 배치되어 있다. 이 때문에 수평방향(X-Z 평면)에서 양측의 비임은 제1실시예와 같이 각각의 전자비임에 대응된 비점수차렌즈의 중심축을 통과하므로 코마수차가 발생한다. 그러나 양측의 비임은 제7그리드(G₃7)와 제8그리드(G₃8)와의 사이에 형성되는 전자렌즈에 의해 코마수차가 발생되므로 양측의 렌즈에 의해 양측의 비임의 코마수차가 상쇄된다. 따라서 양측비임의 형광스크린상에서의 스폿트형상이 양호해진다.

또 제2실시예와 같이 대구경 전자렌즈에 의해 전자비임이 수직방향으로 강하게 집속되므로 수직방향의 집속특성이 개선된다.

따라서 전자비임의 스폿트의 수직방향의 직경을 작게할 수 있다. 그리고 제1실시예와 같이 전자비임이 편향되는 영역에서 전자비임의 형상은 수직방향의 직경이 수평방향의 직경보다도 편향수차를 잘 받지 않는다. 그 결과 스크린주변부에서의 비임 스폿트형상이 개선된다. 제2실시예에서는 보조전극의 3개의 전자비임통과구멍의 상하에 전계제어 전극이 배치되어 있는데 비해 본 제3의 실시예에서는 보조전극의 양측의 전자비임통과구멍의 상하에만 전계제어 전극이 배치되어 있다. 이로써 양측의 전자비임과 중앙의 전자비임과의 집속특성의 차이가 개선된다.

따라서 양측의 전자비임 및 중앙의 전자비임은 각각 집속특성을 양호하게 할 수 있으므로 제2실시예보다도 집속특성이 양호해진다.

일반적으로 편향장치에 의한 강한 핀쿠션형 수평편향자계가 전자비임에 인가되면 전자비임은 스크린주변부에서 과집속 상태로 된다. 그러나 본 실시예에서는 제6그리드(G₃G)에는 보정회로(177)가 접속되어 있으므로 편향상태와 동기해서 이 보정회로가 전자렌즈의 강도를 변화시킨다. 따라서 전자비임의 편향왜곡이 보정되어 비임 스폿트의 형상이 적절하게 형성된다. 보조렌즈는 제15도에 나타내는 형상외에 이것에 한정되지 않고 제16도에 나타내는 형상도 좋다. 평행평판 렌즈는 유니포텐셜렌즈외에 바이포텐셜렌즈라도 좋다. 제17도에는 본 발명에 관계되는 칼라수상관 장치의 일부가 제4실시예로 나타나 있다. 칼라수상관 장치(200)는 대략 직사각형상의 페이스플레이트(204) 및 페이스플레이트의 가장자리부에서 뻗어나온 스커트(도시안됨)를 갖는 패널(202)와 패널(202)에 접속되는 퍼넬(208)와, 퍼넬에 연속되어 있는 네크부(210)을 갖는 외곽용기(211)를 구비하고 있다. 패널(202), 퍼넬(208) 및 네크(210)에 의해 수상관의 내부가 진공으로 되어 있다. 네크(210)의 내부에는 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 발생시키는 전자총(212)이 수용되어 있다. 퍼넬(208) 및 네크(210)의 외측면에는 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)을 수평방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수평편향코일과 수직방향으로 편향시키기 위해 자계를 발생시키는 수직편향코일을 갖는 편향장치(214)가 설치되어 있다.

전자비임 (B_R)(B_G)(B_B)의 궤도를 조정하는 다극자석(215)이 네크(210)에 배치되어 있다. 패널(202)이 페이스플레이트(204) 내면상에는 형광스크린(216)이 형성되어 있다. 형광스크린(216)에 대향해서 튜브에는 대략 직사각형 형상의 새도우마스크(도시안됨)가 페이스플레이트(204)와의 사이에 소정간격을 두고 배치되어 있다.

새도우마스크는 얇은 금속판으로 만들어지며 다수개의 구멍을 갖고 있다. 퍼넬(208)에서 네크(210)에 걸친 외곽용기(211)의 일부내벽에는 내부도적막(222)이 도포되어 있다. 네트(210)의 단부에는 복수개의 스템핀(224)이 설치되어 있다. 네크(210)내에 수용되어 있는 전자총(212)은 캐소드전극(K1), 판형상의 제1그리드(G₄1), 판형상의 제2그리드(G₄2), 제3그리드(G₄3), 제4그리드(G₄4), 제5그리드(G₄5), 제6그리드(G₄6)를 갖고 있다. 제6그리드(G₄6)는 전자총(212)을 지지하는 밸브스페이서(226)를 갖고 있다. 전자총(212)은 스템핀(224)에 접속되어 있다.

또 편향장치에 공급되는 전류에 동기된 파라블라 형상으로 변화되는 전압을 공급하는 보정회로(227)가 스템핀(224)을 통해 제4그리드(G₄4)에 접속되어 있다. 캐소드(K₄1)는 내부에 도시되지 않은 히터를 갖고 있다. 제1그라드(G₄1), 제2그리드(G₄2)에는 캐소드(K₄1)에 대응해서 3개의 작은 비임통과구멍이 설치되어 있다. 이 부분은 전자비임형성부(GE₄1)를 형성하고 있다. 제3그리드(G₄3)의 제4그리드(G₄4), 제5그리드(G₄5)에는 제6도에 나타내는 3개의 비교적 큰 비임통과구멍이 감각 설치되어 있다. 제3그리드(G₄3)의 제4그리드(G₄4)측 및 제5그리드(G₄5)의 제4그리드(G₄4)측에 설치된 전자비임통과구멍의 형상은 제21도에 나타나 있다. 이들 전자비임통과구멍은 3개의 세로가 긴 형상으로 설치되어 있다. 제4그리드(G₄4)의 전자비임통과구멍은 제14도에 나타나있으며 제3실시예와 같은 가로가 긴 1개의 구멍이 설치되어진 형상이다.

따라서 제3그리드(G₄3), 제4그리드(G₄4) 및 제5그리드(G₄5)에 의해 형성되는 유니포텐셜렌즈는 전자비임을 수직방향으로 집속시키고 수평방향으로 발산시키는 소위 4극자렌즈이다. 제5그리드(G₄5) 및 제6그리드(G₄6)는 제1실시예와 같이 형성되어 있다. 전자총(212)인 제6그리드(G₄6)를 제외한 모든 전극은 스템핀(224)에서 전압이 인가된다. 케소든(K₄1)에는 영상신호가 가해진 약 150V의 컷오프전압이 인가된다. 제1그리드(G₄1)는 접지전위이며 제2그리드(G₄2)에는 500V-1KV가 인가되며 제3그리드(G₄3)에는 5KV-10KV, 제4그리드(G₄4)에는 500V-10KV, 제5그리드(G₄5)에는 5KV-10KV, 제6그리드(G₄6)에는 양극고전압인 25KV-35KV가 인가된다.

이같은 상태에서 캐소드(K₄1)에서 변조신호에 따라 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)이 발생한다. 3개의 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제1그리드(G₄1), 제2그리드(G₄2)에 의해 크로스오버(CO)로서 형성된다. 제2그리드(G₄2), 제3그리드(G₄3)에 의해 형성되는 프리포커스렌즈(PL)에 의해 전자비임 (B_R)(B_G)(B_B)은 약간 집속되어 가상크로스오버(VCO)로 형성된다. 이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 발산하면서 제3그리드(G₄3)내에 입사된다. 제3그리드(G₄3)내에 입사된 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제3그리드(G₄3), 제4그리드(G₄4), 제5그리드(G₄5)에 의해 형성되는 각각의 4극자렌즈에 의해 각각 수직방향으로 집속되며, 수평방향으로 발산된다. 그 뒤 전자비임 (B_R)(B_G)(B_B)은 제5그리드(G₄5), 제6그리드(G₄6)에 의해 형성되는 대구경전자렌즈에 입사된다. 이들 전자비임(B_R)(B_G)(B_B)은 제1실시예와 같이 대구경 전자렌즈에 의해 형광스크린상에 집속된다.

일반적으로 편향장치에 의한 강한 핀쿠션형의 수평편향 자계가 전자비임에 인가되면 전자비임은 스크린주변부에서 과집속상태로 된다. 그러나 본 실시예에서 제6그리드(G₄6)에는 보정회로(227)가 접속되어 있으므로 편향상태와 동기해서 이 보정회로가 전자렌즈의 강도를 변화시킨다. 따라서 전자비임의 편향왜곡이 보정되어 비임스폿트의 형상이 적절하게 형성된다.

그런데 제5그리드(G₄5)에는 3개의 장방형 구멍이 설치되어 있지만 이에 한정되지 않고 3개의 타원형 모양의 구멍을 설치해도 좋다. 또 4극자렌즈는 유니포텐셜렌즈였지만 이에 한정되지 않고 바이포텐셜렌즈로 구성해도 좋다.

상술한 실시예에서처럼 본 발명에 따르면 대구경의 전자렌즈가 설치되어 있으므로 3개의 전자비임은 형광스크린상에 최적으로 집속된다. 그 결과 비임스폿트는 매우 작아지므로 칼라수상관의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 앞면의 형상이 직사각형 형상이며 내면을 가지는 페이스 플레이트와 축을 가지고, 상기 페이스 플레이트의 가장자리로 부터 연장된 스커트부를 가지는 패널부, 원통형으로 되어 있는 네크부 및 상기네크부에 연결된 퍼넬부를 포함하는 진공외관용기와, 상기 페이스 플레이트의 상기 내면에 형성된 형광스크린과, 상기 패널부에서 상기 페이스 플레이트상의 형광스크린과 대향하도록 배치된 새도우마스크와, 상기 네크부에 설치되고, 하나의 중앙전자비임(B_G) 및 두 개의 양측 전자비임(B_R,B_B)으로 이루어지는 세 개의 전자비임을 발생시킨 다음에 제어하여 가속시키는 전자비임형성부(GE1)와 상기 세 개의 전자비임을 집중시키는 주전자렌즈부(ML1)를 가지는 인라인형 전자총(62)과, 상기 전자총(62)에서 발사되는 전자비임을 수직방향 또는 수평방향으로 편향시키는 편향장치(64)를 포함하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치에 있어서, 상기 주전자렌즈부(ML1)는 세 개의 전자비임에 공통으로 작용하는 대구경 전자렌즈(LEL), 상기 대구경 전자렌즈(LEL)의 영역내에서 상기 양측전자비임(B_R,B_B)이 상기 대구경 전자렌즈(LEL)로 부터 받는 수차의 성분을 없애는 방향의 수차를 발생하도록 상기 세 개가 전자비임에 대해 개별적으로 작용하는 개별전자렌즈(AL1,AL2,AL3)와 상기 대구경 전자렌즈(LEL)의 영역내에서 적어도 상기 하나의 전자비임에 대해 수직방향의 집속력을 강하게 하는 집속력보정수단(G'5H)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.
2. 앞면의 형상이 직사각형 형상이며 내면을 가지는 페이스 플레이트와 측을 가지고, 상기 페이스 플레이트의 가장자리로부터 연장된 스커트부를 가지는 패널부, 원통형으로 되어 있는 네크부 및 상기 네크부에 연결된 퍼넬부를 포함하는 진공외곽용기와, 상기 페이스 플레이트의 상기 내면에 형성된 형광스크린과, 상기 패널부에서 상기 페이스 플레이트상의 형광스크린상과 대향하도록 배치된 새도우마스크와, 상기 네크부에 설치되고, 하나의 중앙전자비임(B_G) 및 두 개의 양측 전자비임(B_R,B_B)으로 이루어지는 세 개의 전자비임을 발생시킨 다음에 제어하여 가속시키는 전자비임형성부(GE1)와 상기 세 개의 전자비임을 집중시키는 주전자 렌주부(ML1)를 가지는 인라인형 전자총(62)과, 상기 전자총(62)에서 발사되는 전자비임을 수직방향 또는 수평방향으로 편향시키는 편향장치(64)를 포함하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치에 있어서, 상기 주전자렌즈부(ML1)는 세 개의 전자비임에 공통으로 작용하는 대구경 전자렌즈(LEL), 상기 대구경 전자렌즈(LEL)의 영역내에서 상기 양측전자비임(B_R,B_B)이 상기 대구경 전자렌즈(LEL)로 부터 받는 수차의 성분을 없애는 방향의 수차를 발생하도록 상기 세 개의 전자비임에 대해 개별적으로 작용하는 개별전자렌즈(AL1,AL2,AL3), 상기 대구경 전자렌즈(LEL)의 영역내에서 적어도 상기 하나의 전자비임에 대해 수직방향의 집속력을 강하게 하는 집속력 보정수단(G'5H,G₃7H)과, 상기 대구경 전자렌즈의 상기 전자비임 형성부측에 설치되고, 상기 대구경 전자렌즈에 입사되는 세 개의 전자비임의 각 비임의 중심축이 서로 평행인 상태로 수직방향보다 수평방향으로 강하게 발산하는 각각의 전자비임을 형성하는 수단(EL2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.
3. 앞면의 형상이 직사각형 형상이며 내면을 가지는 페이스 플레이트오 축을 가지고, 상기 페이스 플레이트의 가장자리로 부터 연장된 스커트부를 가지는 패널부, 원통형으로 되어 있는 네크부 및 상기 네크부에 연결된 퍼넬부를 포함하는 진공외곽용기와, 상기 페이스 플레이트의 상기 내면에 형성된 형광스크린과, 상기 패널부에서 상기 페이스 플레이트상의 형광스크린과 대향하도록 배치된 새도우마스크와, 상기 네크부에 설치되고, 하나의 중앙전자비임(B_G) 및 두 개의 양측 전자비임(B_R)(B_B)으로 이루어지는 세 개의 전자비임을 발생시킨 다음에 제어하여 가속시키는 전자비임 형성부(GE1)와 상기 세 개의 전자비임을 집중시키는 주전자렌즈부(ML1)를 가지는 인라인형 전자총(62)과, 상기 전자총(62)에서 발사되는 전자비임을 수직방향 또는 수평방향으로 편향시키는 편향장치(64)를 포함하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치에 있어서, 상기 주전자렌주부(ML1)는 세 개의 전자비임을 공통으로 통과시키는 제1원통전극(G5), 상기 제1원통전극을 포함하는 제2원통전극(G6), 상기 제1원통전극내에 있으며 세 개의 전자비임을 개별적으로 통과시키는 세 개의 비임통과구멍을 갖는 보조전극(G'5D, G₃7D,G₄5D)와 상기 보조전극의 세 개의 비임통과구멍내에 적어도 중앙전자비임 통과구멍 또는 양측전자비임 통과구멍을 수직방향으로 좁혀지도록 전자비임의 진행방향과 평행한 방향으로 돌출한 한쌍의 전계제어 전극(G'5H, G₃7H)을 적어도 가지고 있는 대구경 전자렌즈를 포함하며 상기 대구경 전자렌즈에 입사되는 세 개의 전자비임측은 서로 평행하며, 상기 대구경 전자렌즈의 상기 전자비임형성부측에는 수직방향보다 수직방향으로 강하게 발산하는 각각의 전자비임을 형성하는 수단(G3,G4,G5)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 보조전극의 세 개의 비임통과구멍의 형상은 중앙전자비임의 통과 구멍과 양측 전자비임의 통과구멍이 다른 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 대구경 전자렌즈의 상기 전자비임형성부측에 위치하며, 수직방향보다 수평방향으로 강하게 발산하는 각각의 전자비임을 형성하는 수단은 가로가 긴 비임통과구멍을 갖는 전극이며 비대칭 전자렌즈를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 대구경 전자렌즈의 상기 전자비임 형성부측에 위치하며, 수직방향보다 수평방향으로 강하게 발산하는 각각의 전자비임을 형성하는 수단은 4극자 렌즈인 것을 특징으로 하는 인라인형 칼라수상관 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 대구경 전자렌즈에 입사되는 전자비임의 비임 중심축이 서로 평행한 세 개의 전자비임은 각 캐소드와 여기에 이어지는 상기 비임형성부의 전극의 각 비임통과구멍이 일직선상에 있으며 이들 일직선상에 배치된 세 개의 캐소드 및 비임통과구멍이 서로 평행하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 대구경 전자렌즈에 입사되는 전자비임이 비임중심측이 서로 평행한 세개의 전자비임은 각 캐소드와 여기에 이어지는 상기 비임형성부의 전극 각 비임통과구멍이 일직선상에 있으며, 이들 일직선상에 배치된 세 개의 캐소드 및 비임통과구멍이 서로 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인형 전자총을 갖는 칼라수상관 장치.