KR20050044427A - 음극선관장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관장치에 관한 것으로서, 프리포커스렌즈부는 스크린전극(G2)과 추가전극(G3)에 의해 구성되고, 주 렌즈부는 포커스전극(G5)과, 애노드전극(G6)과, 포커스전극과 애노드전극과의 사이에 배치된 중간전극(GM)에 의해 구성되고, 포커스전극 및 중간전극은 각각의 대향면의 적어도 1개의 통형상 전극(G5-3, GM-1)을 구비하고, 중간전극 및 애노드전극은 각각의 대향면에 통형상 전극(GM-3, G6-1)을 구비하고, 추가전극 및 중간전극에는 포커스전압보다 높고 애노드전압 보다 낮은 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.

Description

음극선관장치{CATHODE RAY TUBE APPARATUS}

본 발명은 음극선관장치에 관한 것으로서, 특히 형광체스크린 주변부에 포커스된 전자빔에 의해 형성되는 빔스폿의 타원 변형을 개량하고, 형광체스크린 전체면에 있어서 고해상도이고 양호한 화질을 안정적으로 공급하도록 이루어진 칼라음극선관장치에 관한 것이다.

일반적으로 셀프컨버전스방식의 인라인형 칼라음극선관장치는 동일 수평면상을 통과하는 일렬배치의 3전자빔을 방출하는 인라인형 전자총구체를 구비하고 있다. 인라인형 전자총구체의 일종인 다이나믹포커스방식의 전자총구체는 도 17에 도시한 바와 같이 일렬배치의 3개의 캐소드(K) 및 형광체스크린을 향해 순차 배치된 제 1 그리드(G1) 내지 제 4 그리드(G4)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 전자총구체에서는 캐소드(K)에는 약 190V의 전압이 인가된다. 또, 제 1 그리드(G1)는 접지되고, 제 2 그리드(G2)에는 약 800V의 전압이 인가된다. 또, 제 3 그리드의 제 1 세그먼트(G3-1)에는 약 7kV의 포커스전압이 인가되고, 제 2 세그먼트(G3-2)에도 약 7kV의 기준 전압이 인가된다. 또, 제 4 그리드(G4)에는 약 30kv의 고전압이 인가된다. 또, 이 제 2 세그먼트(G3-2)에는 기준 전압에 전자빔의 편향 거리에 따라서 파라볼라형상으로 변화하는 교류 성분이 중첩된다.

이에 의해 캐소드(K), 제 1 그리드(G1) 및 제 2 그리드(G2)는 전자빔을 발생하고, 또 주 렌즈에 대한 물점을 형성하는 전자빔발생부를 구성한다. 제 2 그리드(G2) 및 제 3 그리드(G3)는 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 예비 집속하는 프리포커스렌즈를 형성한다. 제 3 그리드(G3) 및 제 4 그리드(G4)는 프리포커스렌즈에 의해 예비 집속된 전자빔을 최종적으로 형광체스크린상에 포커스시키는 주 렌즈를 형성한다.

형광체스크린의 코너부를 향해 전자빔이 편향된 경우, 제 2 세그먼트(G3-2)와 제 4 그리드(G4)와의 전위차가 가장 작아지고, 주 렌즈의 강도는 가장 약해진다. 동시에 제 3 그리드의 제 1 세그먼트(G3-1)와 제 2 세그먼트(G3-2)와의 전위차에 의해 4극자렌즈가 형성되고, 이 4극자렌즈의 렌즈 강도가 가장 강해진다. 이 4극자렌즈는 수평방향으로 포커스작용을 갖고, 또 수직방향으로 발산작용을 갖도록 설정되어 있다.

이에 의해 전자총구체와 형광체스크린과의 거리가 멀어지고, 물점이 멀어지는 것에 대응하여 주 렌즈강도를 약하게 하는 것으로 보상하고, 또 편향자계에 포함되는 편향수차를 4극자렌즈로 보상한다.

그런데, 최근 칼라음극선관장치에 대해서는 하이비젼 방송의 일반화나 인터넷텔레비전의 보급에 따라 보다 고정세인 화상을 표시 가능하게 하는 것이 요구되고 있다. 고정세인 화상을 표시하기 위해서는 형광체스크린 전체면에서 빔스폿을 작고, 또 원형에 가까운 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 빔스폿을 작게 형성하기 위해서는 주 렌즈의 배율을 작게 하는 것이 유효하다. 배율을 작게 하는 방법으로서는 주 렌즈 구경을 확대하는 방법이 있다. 주 렌즈 구경을 확대하는 방법 중 하나로서, 예를 들면 일본 특개평9-180648호 공보에 의하면 중첩 확장형 주 렌즈를 채용하고 있다.

즉, 도 18에 도시한 바와 같이 중첩 확장형 주 렌즈는 제 2 세그먼트(G3-2)와 제 4 그리드(G4)와의 사이에 배치된 중간전극(GM)을 구비하고 있다. 이 중간전극(GM)은 제 2 세그먼트(G3-2) 및 제 4 그리드(G4)에 각각 대향하는 부분에 통형상 전극을 구비하고 있다. 또, 제 2 세그먼트(G3-2) 및 제 4 그리드(G4)는 중간전극(GM)과의 대향면에 전계 보정판을 구비하고 있다. 이에 의해 대구경의 중첩형 주 렌즈를 형성할 수 있다.

그러나, 주 렌즈를 대구경화하면 전자총구체의 렌즈계의 초점 거리를 고정한 경우, 형광체스크린상에서 전자빔을 저스트포커스하기 위한 포커스 조건을 성립시키기 위해서는 주 렌즈 강도를 증가할 필요가 있다. 이를 위해 포커스 전압을 저하시켜 애노드전압과의 전위차를 확대할 필요가 있다.

포커스전압을 저하시킨 경우, 제 2 그리드(G2)와 제 1 세그먼트(G3-1)와의 전위차가 감소하고, 프리포커스렌즈의 렌즈 강도가 저하한다. 이에 의해, 전자빔의 발산각이 확대된다. 발산각이 확대된 전자빔은 주 렌즈에 입사했을 때, 주 렌즈의 구면수차의 영향을 크게 받는다. 그 결과, 형광체스크린상에 도달한 전자빔의 빔스폿은 확대된다.

또, 제 1 세그먼트(G3-1)에 인가되는 포커스전압을 저하시킨 경우, 제 2 그리드(G2)로의 전위 침투가 감소하고, 전자빔발생부의 전위가 저하된다. 이 때문에 전자빔의 주 렌즈에 대한 가상물점 직경이 확대되는 현상이 발생한다. 그 결과, 형광체스크린상에 도달한 전자빔의 빔스폿은 확대된다.

상기한 바와 같이, 칼라음극선관장치에 있어서, 고정세이고 고해상도의 화상을 표시하기 위해서는 형광체스크린 전체면에서 작고, 또 타원 변형이 적은 빔스폿을 형성할 필요가 있다.

형광체스크린상의 빔스폿을 작게 하는 방법으로서, 주 렌즈의 구경을 확대하여 주 렌즈의 배율을 작게 하는 방법이 유효하다. 그러나, 이 방법에서는 상기한 바와 같이 프리포커스렌즈의 렌즈강도가 저하함으로써 주 렌즈에 입사하기 전의 전자빔의 발산각이 확대되고, 전자빔이 주 렌즈 주변의 구면수차의 영향을 받는다. 또, 동시에 이 방법에서는 제 1 세그먼트로부터 제 2 그리드로의 전위 침투가 감소하고, 가상물점 직경이 확대된다. 상기 현상은 빔스폿의 확대를 초래한다. 이것은 본래의 목적과 상반되는 결과가 된다. 따라서, 형광체스크린상에 충분히 작은 빔스폿을 형성할 수는 없다.

또, 포커스전극을 전자빔 진행방향으로 길게 구성하는 방법은 주 렌즈구경의 확대에 의해 저하된 포커스 전압을 상승시킬 수 있다. 그러나, 이 방법으로 포커스전압을 상승시킨 경우, 주 렌즈에 입사하기 전의 전자빔은 그 직경이 확대되고, 주 렌즈의 구면수차의 영향을 강하게 받는다. 그 결과, 형광체스크린상에 충분히 작은 빔스폿을 형성할 수 없다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 칼라음극선관장치의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 2는 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 1 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 3은 도 2에 도시한 전자총구체에 적용되는 통형상 전극의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도,

도 4는 도 2에 도시한 전자총구체에 적용되는 전계보정판의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도,

도 5는 도 2에 도시한 전자총구체의 포커스전극에 인가되는 전압과 편향전류와의 관계를 나타내는 도면,

도 6은 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 2 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 7은 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 3 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 8은 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 4 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 9는 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 5 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 10은 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 6 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 11은 도 1에 도시한 음극선관장치에 적용 가능한 제 7 실시형태에 따른 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도,

도 12는 전자총구체에 적용되는 서브렌즈부의 비교구성예를 나타내는 도면,

도 13은 도 8 내지 도 11에 도시한 전자총구체에 적용되는 서브렌즈부의 구성예를 나타내는 도면,

도 14는 각 실시형태에 따른 전자총구체에 적용 가능한 중첩 확장형 주 렌즈부의 다른 구성예를 나타내는 도면,

도 15는 각 실시형태에 따른 전자총구체에 적용 가능한 중첩 확장형 주 렌즈부의 다른 구성예를 나타내는 도면,

도 16은 각 실시형태에 따른 전자총구체에 적용 가능한 중첩 확장형 주 렌즈부의 다른 구성예를 나타내는 도면,

도 17은 종래의 음극선관장치에 적용되는 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도, 및

도 18은 종래의 중첩형 주 렌즈를 구비한 전자총구체의 구조를 개략적으로 나타내는 수평단면도이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 고정세이고 또 고해상도의 화상을 안정적으로 표시할 수 있는 음극선관장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 1 측면에 의한 음극선관장치는,

전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 프리포커스하는 프리포커스렌즈부와, 프리포커스된 전자빔을 형광체스크린 위를 향해 가속하고, 또 포커스하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체와,

상기 전자총구체로부터 방출된 전자빔을 상기 형광체스크린상의 수평방향 및 수직방향으로 편향하는 편향자계를 발생하는 편향요크를 구비한 음극선관장치에 있어서,

상기 주 렌즈부는 포커스전압이 인가되는 포커스전극과, 포커스전압 보다 고레벨의 애노드전압이 인가되는 애노드전극과, 포커스전압과 애노드전압 사이의 레벨의 전압이 인가되고, 또 상기 포커스전극과 상기 애노드전극 사이에 배치된 적어도 1개의 중간전극에 의해 구성되고,

상기 포커스전극, 상기 애노드전극 및 상기 중간전극은 각각의 대향면에 전자빔 진행방향으로 연장된 적어도 1개의 통형상체(筒形狀體)를 구비하고,

상기 프리포커스렌즈부는 포커스전압보다 저레벨의 전압이 인가되는 스크린전극과, 포커스전압과 애노드전압 사이의 레벨의 전압이 인가되는 적어도 1개의 추가전극에 의해 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 측면에 의한 음극선관장치는,

전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 가속하고, 또 프리포커스하는 프리포커스렌즈부와, 상기 프리포커스렌즈부에 의해 프리포커스된 전자빔을 더 프리포커스하는 서브렌즈부와, 상기 서브렌즈부에 의해 프리포커스된 전자빔을 형광체스크린 위를 향해 가속하고, 또 포커스하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체와,

상기 전자총구체로부터 방출된 전자빔을 상기 형광체스크린상의 수평방향 및 수직방향으로 편향하는 편향자계를 발생하는 편향요크를 구비한 음극선관장치에 있어서,

상기 프리포커스렌즈부는 적어도 스크린전극과 제 1 추가전극에 의해 구성되고,

상기 서브렌즈부는 적어도 상기 제 1 추가전극과, 제 2 추가전극과, 포커스전압이 인가되는 포커스전극에 의해 구성되고,

상기 주 렌즈부는 상기 포커스전극과, 적어도 1개의 중간전극과, 포커스전압 보다 높은 고레벨의 애노드전압이 인가되는 애노드전극에 의해 구성되고, 또 상기 포커스전극, 상기 중간전극 및 상기 애노드전극은 각각의 대향면의 적어도 한개에는 전자빔 진행방향으로 연장된 통형상체를 구비하며,

상기 스크린전극에 포커스전압 보다도 저레벨의 전압을 인가하고, 상기 제 1 추가전극 및 상기 중간전극에 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨의 전압을 인가하고, 상기 제 2 추가전극에 포커스전압 보다도 저레벨의 전압을 인가하고,

상기 제 1 추가전극은 상기 스크린전극 및 상기 제 2 추가전극에 대향하는 단면에 전자빔 통과구멍을 구비한 통형상 전극에 의해 구성되고, 상기 제 2 추가전극은 전자빔통과구멍을 구비한 판형상 전극에 의해 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시형태에 따른 음극선관장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 음극선관장치, 즉 인라인형 칼라음극선관장치는 진공 외관용기(9)를 구비하고 있다. 이 진공 외관용기(9)는 패널(1) 및 패널(1)과 일체로 접합된 퍼넬(2)을 구비하고 있다. 패널(1)은 그 내면에 청, 녹, 적으로 각각 발광하는 도트형상 또는 스트라이프형상의 3색 형광체층으로 이루어진 형광체스크린(3)을 구비하고 있다. 섀도우마스크(4)는 그 면내에 다수의 전자빔통과구멍을 구비하고, 형광체스크린(3)에 대향하여 배치되어 있다.

인라인형 전자총구체(7)는 퍼넬(2)의 소직경부에 상당하는 원통형상의 넥(5)의 내부에 배치되어 있다. 이 전자총구체(7)는 동일 수평면상을 통과하는 센터빔(6G) 및 한쌍의 사이드빔(6B, 6R)으로 이루어진 일렬배치의 3전자빔(6B, 6G, 6R)을 방출한다.

편향요크(8)는 퍼넬(2)의 대직경부에서 넥(5)에 걸쳐 장착되어 있다. 이 편향요크(8)는 전자총구체(7)로부터 방출된 3전자빔(6B, 6G, 6R)을 수평방향(X) 및 수직방향(Y)으로 편향하는 비균형 편향자계를 발생한다. 이 비균형 자계는 핀쿠션형 수평편향자계 및 배럴형 수직형 편향자계에 의해 형성된다.

전자총구체(7)로부터 방출된 3전자빔(6B, 6G, 6R)은 형광체스크린(3)을 향해 컨버전스되고, 또 형광체스크린(3)의 대응하는 색의 형광체층상에 포커스된다. 또, 상기 3전자빔(6B, 6G, 6R)은 편향요크(8)에 의해 발생된 비균형 자계에 의해 편향되고, 섀도우마스크(4)를 통해 형광체스크린(3)을 수평방향(X) 및 수직방향(Y)으로 주사한다. 이에 의해 칼라화상이 표시된다.

계속해서, 상기한 구성의 음극선관장치에 적용 가능한 전자총구체의 구체적인 구성예에 대해 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 2에 도시한 바와 같이, 전자총구체(7)는 수평방향(X)으로 일렬로 배치된 3개의 캐소드(K)(R, G, B), 상기 캐소드(K)(R, G, B)를 개별로 가열하는 3개의 히터 및 7개의 전극을 구비하고 있다. 7개의 전극, 즉 제 1 그리드(G1), 제 2 그리드(스크린전극)(G2), 제 3 그리드(추가전극)(G3), 제 4 그리드(포커스전극)(G4), 제 5 그리드(포커스전극)(G5), 중간전극(GM) 및 제 6 그리드(애노드전극)(G6)는 캐소드(K)(R, G, B)로부터 형광체스크린을 향해 차례로 배치되어 있다.

상기 히터, 캐소드(K)(R, G, B) 및 7개의 전극은 한쌍의 절연지지체에 의해 일체로 고정되어 있다.

제 1 및 제 2 그리드(G1, G2)는 각각 판형상 전극에 의해 구성되어 있다. 상기 판형상 전극은 그 판면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향(X)으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다.

제 3 그리드(G3)는 일체 구조의 통형상 전극에 의해 구성되어 있다. 이 통형상 전극은 제 2 그리드(G2)와의 대향면 및 제 4 그리드(G4)와의 대향면에 각각 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향(X)으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다.

제 4 그리드(G4)는 일체 구조의 통형상 전극에 의해 구성되어 있다. 이 통형상 전극은 제 3 그리드(G3)와의 대향면 및 제 5 그리드(G5)와의 대향면에 각각 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향(X)으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다. 이 실시형태에서는 제 5 그리드(G5)와의 대향면에 형성된 3개의 전자빔통과구멍은 수직방향(Y)으로 장축을 갖는 세로로 긴 형상을 갖고 있다.

제 5 그리드(G5)는 2개의 통형상 전극과 1개의 전계보정판에 의해 구성되어 있다. 즉, 제 5 그리드(G5)는 2개의 통형상 전극(G5-1) 및 (G5-3)사이에 전자빔통과구멍을 갖는 전계보정판(G5-2)을 끼우는 것에 의해 구성되어 있다.

제 1 통형상 전극(G5-1)은 제 4 그리드(G4)에 대향하여 배치되어 있다. 이 제 1 통형상 전극(G5-1)은 제 4 그리드(G4)와의 대향면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다. 이 실시형태에서는 상기 전자빔통과구멍은 수평방향(X)으로 장축을 갖는 가로로 긴 형상을 갖고 있다.

전계보정판(G5-2)은 제 1 통형상 전극(G5-1)의 중간전극(GM)측에 배치된 판형상 전극이다. 이 전계보정판(G5-2)은 그 판면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다. 제 2 통형상 전극(G5-3)은 전계보정판(G5-2)의 중간전극(GM)측에 배치되어 있다. 이 제 2 통형상 전극(G5-3)은 중간전극(GM)과의 대향면에 3전자빔을 공통으로 통과하는 개구를 갖고 있다.

중간전극(GM)은 2개의 통형상 전극과 1개의 전계보정판에 의해 구성되어 있다. 즉, 중간전극(GM)은 2개의 통형상 전극(GM-1) 및 (GM-3)사이에 전자빔통과구멍을 갖는 전계보정판(GM-2)을 끼우는 것에 의해 구성되어 있다.

제 1 통형상 전극(GM-1)은 제 5 그리드(G5)에 대향하여 배치되어 있다. 이 제 1 통형상 전극(GM-1)은 제 5 그리드(G5)와의 대향면에 3전자빔을 공통으로 통과하는 개구를 갖고 있다. 전계보정판(GM-2)은 제 1 통형상 전극(GM-1)의 제 6 그리드(G6)측에 배치된 판형상 전극이다. 이 전계보정판(GM-2)은 그 판면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍(21)을 구비하고 있다. 제 2 통형상 전극(GM-3)은 제 6 그리드(G6)에 대향하여 배치되어 있다. 이 제 2 통형상 전극(GM-3)은 제 6 그리드(G6)와의 대향면에 3전자빔을 공통으로 통과하는 개구를 갖고 있다.

제 6 그리드(G6)는 2개의 통형상 전극과 1개의 전계보정판에 의해 구성되어 있다. 즉, 제 6 그리드(G6)는 2개의 통형상 전극(G6-1) 및 (G6-3)사이에 전자빔통과구멍을 갖는 전계보정판(G6-2)을 끼우는 것에 의해 구성되어 있다.

제 1 통형상 전극(G6-1)은 중간전극(GM)에 대향하여 배치되어 있다. 이 제 1 통형상 전극(G6-1)은 중간전극(GM)과의 대향면에 3전자빔을 공통으로 통과하는 개구를 갖고 있다. 전계보정판(G6-2)은 제 1 통형상 전극(G6-1)의 형광체스크린측에 배치된 판형상 전극이다. 상기 전계보정판(G6-2)은 그 판면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 갖고 있다.

제 2 통형상 전극(G6-3)은 전계보정판(G6-2)의 형광체스크린측에 배치되어 있다. 이 제 2 통형상 전극(G6-3)은 그 형광체스크린측의 단면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방향으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다.

이 실시형태에서는 상기한 제 5 그리드(G5)의 제 2 통형상 전극(G5-3), 중간전극(GM)의 제 1 통형상 전극(GM-1) 및 제 2 통형상 전극(GM-3) 및 제 6 그리드(G6)의 제 1 통형상 전극(G6-1)은, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이 전자빔의 진행방향을 따라서 연장된 통형상체에 의해 구성되어 있다. 또, 제 5 그리드(G5)의 전계보정판(G5-2), 중간전극(GM)의 전계보정판(GM-2) 및 제 6 그리드(G6)의 전계보정판(G6-2)은, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이 수직방향(Y)으로 장축을 갖는 비원형 전자빔통과구멍을 구비하고 있다.

상기한 구성의 전자총구체(7)에 있어서, 캐소드(K)에는 약 190V의 직류전압에 영상신호가 중첩된 전압이 인가된다. 제 1 그리드(G1)는 접지되어 있다. 제 2 그리드(G2)에는 약 800V의 직류전압이 인가된다. 제 4 그리드(G4)에는 약 6.0kV의 고정 직류전압, 즉 포커스전압(Vf1)이 인가된다.

제 5 그리드(G5)에는 포커스전압(Vf1)과 거의 동등한 약 6.0kV의 고정 직류 전압(Vf2)에 파라볼라형상으로 변화하는 교류전압성분(Vd)이 중첩된 다이나믹포커스 전압이 인가된다. 이 다이나믹포커스전압은 도 5에 도시한 바와 같이 톱니바퀴형상의 편향전류에 동기하고, 또 전자빔의 편향량의 변화에 따라서 파라볼라형상으로 변화한다. 이 다이나믹포커스전압은 가장 낮을 때 약 6.0kV이고, 가장 높을 때 예를 들면 약 7.0kV가 된다. 제 6 그리드(G6)에는 약 30kV의 애노드전압(Eb)이 인가된다.

제 3 그리드(G3)에는 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨의 전압, 예를 들면 약 18.0kV의 전압이 인가된다. 또, 중간전극(GM)에는 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨의 전압, 예를 들면 약 18.0kV의 전압이 인가된다.

음극선관장치의 넥(5)내의 전자총구체(7)의 근방에는 저항기(R)가 배치되어 있다. 이 저항기(R)의 한단은 제 6 그리드(G6)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 저항기(R)의 타단은 접지되어 있다. 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에는 저항기(R)에 의해 애노드전압(Eb)을 분압한 전압이 인가된다. 이 실시형태에서는 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)은 관내에서 전기적으로 접속되고, 저항기(R)의 전압공급단자(R0)를 통해 항상 동일 레벨의 전압이 인가된다.

전자총구체(7)는 각 그리드에 상기한 전압을 인가함으로써 전자빔발생부, 프리포커스렌즈부, 서브렌즈부, 4극자렌즈부(비축대칭(非軸對稱) 렌즈부) 및 주 렌즈부를 구성한다.

즉, 전자빔발생부는 캐소드(K), 제 1 그리드(G1) 및 제 2 그리드(G2)에 의해 형성된다. 이 전자빔발생부는 전자빔을 발생하고, 또 주 렌즈부에 대한 물점을 형성한다. 프리포커스렌즈부는 제 2 그리드(G2) 및 제 3 그리드(G3)에 의해 형성된다. 이 프리포커스렌즈부는 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 가속하고, 또 프리포커스한다.

서브렌즈부는 제 3 그리드(G3) 및 제 4 그리드(G4)에 의해 형성된다. 이 서브렌즈부는 프리포커스된 전자빔을 감속하고, 또 프리포커스한다. 주 렌즈부는 제 4 그리드(G4), 제 5 그리드(G5), 중간전극(GM) 및 제 6 그리드(G6)에 의해 형성된다. 이 주 렌즈부는 대구경의 중첩 확장형 전자렌즈에 의해 구성되고, 프리포커스된 전자빔을 가속하고, 또 최종적으로 형광체스크린상에 포커스한다.

또, 전자빔을 형광체스크린 주변부를 향해 편향하는 편향시에는 제 4 그리드(G4)와 제 5 그리드(G5)와의 사이에 수평방향(X)과 수직방향(Y)으로 포커스힘이 다른 비축대칭렌즈부가 형성된다. 즉, 편향시에는 제 4 그리드(G4)와 제 5 그리드(G5)와의 사이의 전위차가 전자빔의 편향량의 증대에 따라서 확대된다. 이 전위차는 전자빔의 편향각이 최대일 때 최대가 된다. 이 전위차에 의해 제 4 그리드(G4)와 제 5 그리드(G5)와의 사이에는 수평방향(X)으로 포커스작용을 갖고, 또 수직방향(Y)으로 발산작용을 갖는 비축대칭렌즈부, 즉 4극자렌즈부가 형성된다.

캐소드로부터 출사된 전자빔은 제 1 그리드(G1) 내지 제 2 그리드(G2)를 통과할 때, 일단 크로스오버를 형성하고, 또 주 렌즈부에 대한 가상물점을 형성한다. 이 경우, 제 3 그리드(G3)로부터의 높은 전위침투의 영향을 받아 형성되는 가상물점은 충분히 작아진다.

계속해서, 전자빔은 제 2 그리드(G2)와 제 3 그리드(G3)에 의해 형성되는 프리포커스렌즈부를 통과하고, 프리포커스작용을 받는다. 이 때, 제 3 그리드(G3)의 인가전압이 상대적으로 높은 것에 의해 전자빔은 수평방향 및 수직방향 모두 강한 포커스작용을 받고, 작은 전자빔속을 형성한다.

또, 전자빔은 제 3 그리드(G3)와 제 4 그리드(G4)에 의해 형성되는 서브렌즈부를 통과하고, 프리포커스작용을 더 받는다. 이 서브렌즈부에서는 전자빔은 감속하고, 또 포커스작용를 받지만 전자빔속의 직경은 약간 커진다.

이 후, 형광체스크린의 주변부를 향하는 전자빔은 4극자렌즈부를 통과할 때, 편향수차를 보상하는 작용을 받는다. 즉, 전자빔은 수평방향으로 포커스작용을 받고, 또 수직방향으로 발산작용을 받는다. 이에 의해 형광체스크린의 주변부에 도달한 전자빔의 빔스폿의 가로로 긴 변형이 완화된다.

마지막으로, 전자빔은 주 렌즈부에 입사하고, 최종적으로 형광체스크린을 향해 가속되며, 또 최종적인 포커스작용을 받는다. 이 주 렌즈부는 대구경의 중첩 확장형 전자렌즈에 의해 구성되어 있으므로 충분히 배율을 작게 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 형광체스크린상에 충분히 작은 직경을 갖는 빔스폿을 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이, 전자총구체에 중첩확장형 주 렌즈를 채용하여 주 렌즈 구경을 확대한 경우, 포커스 전극 전위의 저하에 따라서 프리포커스렌즈부의 렌즈 강도가 저하한다. 이에 대해 이 실시형태에서는 스크린전극(제 2 그리드)과 포커스전극(제 4 그리드)과의 사이에 추가전극(제 3 전극)을 배치하고, 추가전극에는 포커스전극 전위보다 높은 전압을 인가한다. 이에 의해 스크린전극과 추가전극과의 사이에 형성되는 프리포커스렌즈부는 충분히 강한 렌즈 강도를 갖는다. 이에 의해 주 렌즈부에 입사하는 전자빔의 발산각의 확대를 억제하고, 주 렌즈부의 구면수차의 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 형광체스크린상에서의 빔스폿 직경을 작게 할 수 있다.

또, 추가전극 전위가 상대적으로 높은 것에 의해 스크린전극측에 침투하는 전위도 높아지고, 전자빔의 주 렌즈부에 대한 가상물점 직경을 작게 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 형광체스크린상에서의 빔스폿 직경을 작게 할 수 있다.

또, 추가전극과 포커스전극 사이에 전자빔을 감속시키고, 또 프리포커스하는 서브렌즈부가 형성된다. 이 서브렌즈부의 특징은 전자빔의 발산각을 작게 하는 반면, 전자빔의 직경을 약간 크게 하는 효과를 생기게 하며, 주 렌즈부의 구면수차를 증대시키는 경우가 있지만, 상기한 충분히 강한 포커스힘을 갖는 프리포커스렌즈부의 렌즈작용이 지배적이다. 따라서, 주 렌즈부에 입사하는 전자빔의 발산각을 충분히 억제하고, 주 렌즈부의 구면수차의 영향을 완화할 수 있다.

또, 주 렌즈부는 중첩 확장형 렌즈로서 구성함으로써 대구경화를 실현할 수 있고, 렌즈배율을 작게 할 수 있다. 이에 의해 형광체스크린상에 있어서, 작은 빔스폿을 형성하는 것이 가능해진다.

즉, 상기한 전자총구체에 의하면 충분히 작은 가상물점 직경을 형성하고, 주 렌즈부에 입사하는 전자빔속을 작게 유지할 수 있으며, 대구경의 중첩 확장형 주 렌즈의 소배율에 의해 형광체스크린상에 도달한 전자빔의 빔스폿 직경을 충분히 작게 할 수 있다. 이에 의해 고정세이고, 또 고해상도의 화상을 표시할 수 있는 음극선관 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명은 상기한 제 1 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 변경 가능하다.

(제 2 실시형태)

예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이 상기한 제 1 실시형태와 동일한 기본 구조이고, 또 제 3 그리드(추가전극) 및 중간전극으로의 인가전압이 다른 전자총구체를 상기한 음극선관장치에 적용해도 좋다. 또, 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 상세한 설명을 생략한다.

즉, 제 1 실시형태에서는 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에는 저항기(R)의 공통 전압공급단자(R1)로부터 동일 레벨의 전압이 공급되어 있다. 이에 대해 이 제 2 실시형태에서는 제 3 그리드(G3)에는 저항기(R)의 제 1 전압 공급단자(R1)를 통해 전압이 공급되고, 또 중간전극(GM)에는 제 2 전압공급단자(R2)를 통해 전압이 공급된다.

상기 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에 인가되는 전압은 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨의 전압으로서, 저항기(R)에 의해 애노드전압을 분압한 전압이다. 또, 중간전극(GM)에는 제 3 그리드(G3)에 인가되는 전압 보다 항상 높은 전압이 인가된다. 이와 같은 구성의 제 2 실시형태에서도 앞에서 설명한 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 3 실시형태)

또, 도 7에 도시한 바와 같이 제 3 실시형태에서는 제 3 그리드(G3)에는 저항기(R)의 제 1 전압공급단자(R)를 통해 전압이 공급되고, 또 중간전극(GM)에는 제 2 전압공급단자(R2)를 통해 전압이 공급된다.

상기 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에 인가되는 전압은 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨 전압으로서, 저항기(R)에 의해 애노드전압을 분압한 전압이다. 또, 중간전극(GM)에는 제 3 그리드(G3)에 인가되는 전압보다 항상 낮은 전압이 인가된다. 이와 같은 구성의 제 3 실시형태에서도 앞에서 설명한 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 4 실시형태)

도 8에 도시한 바와 같이 전자총구체(7)는 수평방향(X)으로 일렬로 배치된 3개의 캐소드(K)(R, G, B) , 상기 캐소드(K)(R, G, B)를 개별로 가열하는 3개의 히터 및 8개의 전극을 구비하고 있다. 8개의 전극, 즉 제 1 그리드(그리드전극)(G1), 제 2 그리드(스크린전극)(G2), 제 3 그리드(제 1 추가전극)(G3), 부가전극(제 2 추가전극)(GA), 제 4 그리드(포커스전극)(G4), 제 5 그리드(포커스전극)(G5), 중간전극(GM) 및 제 6 그리드(애노드전극)(G6)는 캐소드(K)(R, G, B)로부터 형광체스크린을 향해 관축방향(Z)을 따라서 순차 배치되어 있다. 또, 제 4 그리드(G4)는 포커스전극의 제 1 세그먼트로서 기능한다. 또, 제 5 그리드(G5)는 포커스전극의 제 2 세그먼트로서 기능한다. 상기 캐소드(K)(R, G, B) 및 8개의 전극은 한쌍의 절연지지체에 의해 일체로 고정되어 있다.

제 1 내지 제 6 그리드(G1∼G6)는 제 1 실시형태에서 설명한 구조와 실질적으로 동일하다. 이 제 4 실시형태에서는 스크린전극(G2)과 포커스전극(G4)과의 사이에 2개의 추가전극, 즉 제 3 그리드(G3) 및 부가전극(GA)이 배치되어 있다. 부가전극(GA)은 판형상 전극에 의해 구성되어 있다. 이 판형상 전극은 그 판면에 3개의 캐소드(K)(R, G, B)에 대응하여 수평방항(X)으로 일렬로 형성된 3개의 전자빔통과구멍을 구비하고 있다.

상기한 구성의 전자총구체(7)에 있어서, 캐소드(K) 및 제 1 내지 제 6 그리드(G1∼G6)에는 제 1 실시형태와 실질적으로 동일한 전압이 인가된다. 제 3 그리드(G3)에는 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨 전압, 예를 들면 약 18.0kV의 전압이 인가된다. 또, 중간전극(GM)에는 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨 전압, 예를 들면 약 18.0kV의 전압이 인가된다. 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에는 저항기(R)에 의해 애노드전압(Eb)을 분압한 전압이 인가된다. 이 실시형태에서는 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)은 관내에서 전기적으로 접속되고, 저항기(R)의 전압공급단자(Ra)를 통해 항상 동일 레벨의 전압이 인가된다. 또, 부가전극(GA)에는 저항기(R)의 전압공급단자(Rb)를 통해 포커스전압 보다 낮은 약 800V의 전압이 인가된다.

상기한 구성의 전자총구체(7)는 각 그리드에 상기한 전압을 인가함으로써 전자빔발생부, 프리포커스렌즈부, 서브렌즈부, 4극자렌즈부(비축대칭렌즈부) 및 주 렌즈부를 형성한다. 여기서, 전자빔발생부, 프리포커스렌즈부, 4극자렌즈부 및 주 렌즈부는 실질적으로 제 1 실시형태와 마찬가지로 구성된다. 서브렌즈부는 적어도 3개의 전극, 즉 제 3 그리드(G3), 부가전극(GA) 및 제 4 그리드(G4)에 의해 형성된다.

이와 같은 전자총구체(7)에서는 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔은 프리포커스렌즈부에서 프리포커스된 후, 제 3 그리드(G3), 부가전극(GA) 및 제 4 그리드(G4)에 의해 형성되는 서브렌즈부를 통과하고, 프리포커스작용을 더 받는 동시에 더 작은 전자빔속을 형성한다. 이 후, 형광체스크린의 주변부를 향하는 전자빔은 4극자렌즈부를 통과할 때, 편향수차를 보상하는 작용을 받는다. 또, 형광체스크린의 중앙부를 향하는 전자빔은 이 4극자렌즈부의 작용을 받지 않고 주 렌즈부에 입사한다. 마지막으로 전자빔은 주 렌즈부에 입사하고, 최종적으로 형광체스크린을 향해 가속되고, 또 최종적인 집속 작용을 받는다.

이와 같은 전자총구체(7)에서는 제 1 실시형태에서 설명한 작용효과 뿐만 아니라 프리포커스렌즈부와 함께 서브렌즈부와의 상승효과에 의해 주 렌즈부에 입사하기 전의 전자빔속이 작게 형성되어 있다. 이 때문에 전자빔은 주 렌즈부의 렌즈수차의 영향을 받기 어렵고, 형광체스크린상에 변형이 적은 작은 빔스폿을 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이 전자총구체에 중첩 확장형 주 렌즈를 채용하여 주 렌즈구경을 확대한 경우, 포커스전극 전위의 저하에 따라서 프리포커스렌즈부의 렌즈 강도가 저하한다. 이에 대해, 이 실시형태에서는 스크린전극(제 2 그리드)과 포커스전극(제 4 그리드)과의 사이에 제 1 추가전극(제 3 그리드) 및 제 2 추가전극(부가전극)을 순차 배치하고, 제 1 추가전극에는 포커스전극 전위보다 높은 전압을 인가하고, 제 2 추가전극에는 포커스전극 전위보다 낮은 전압을 인가한다.

이 때문에 스크린전극과 제 1 추가전극과의 사이에 형성되는 프리포커스렌즈부는 충분히 강한 렌즈강도를 갖는다. 이에 의해 주 렌즈부에 입사되는 전자빔속을 작게 할 수 있다.

또, 제 1 추가전극 전위가 상대적으로 높은 것에 의해 스크린 전극측에 침투하는 전위도 높아지고, 전자빔의 주 렌즈부에 대한 가상물점 직경을 작게 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 형광체스크린상에서의 빔스폿 직경을 작게 할 수 있다.

또, 판형상의 제 2 추가전극을 끼워 제 1 추가전극으로부터 포커스전극까지의 사이에 전자빔을 프리포커스하는 서브렌즈부가 형성된다. 이 서브렌즈부는 제 1 추가전극에 고위 전압이 인가되고, 제 2 추가전극에 저위 전압이 인가되고, 포커스전극에 중위 전극이 인가됨으로써 형성되어 있다. 이와 같은 구성의 서브렌즈부는 도 12에 도시한 제 2 추가전극을 배치하지 않고 구성된 서브렌즈부와 비교하여 전자빔의 발산각의 확대를 억제하고, 또 전자빔속을 작게 할 수 있다. 따라서, 전자빔으로의 주 렌즈부의 구면수차의 영향을 저감할 수 있다.

즉, 도 12에 도시한 서브렌즈부는 제 1 추가전극에 고위 전압이 인가되고, 포커스전극에 저위 전압이 인가됨으로써 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 서브렌즈부는 전자빔 진행방향을 따르는 전방측에 발산렌즈를 형성하고, 후방측에 집속렌즈를 형성한다. 그 결과, 전자빔의 집속 효과가 얻어짐과 동시에 전자빔속의 확대를 초래하게 된다. 이 전자빔속의 확대는 주 렌즈부를 통과할 때 보다 렌즈수차의 영향을 받기 쉬워진다. 그 결과, 형광체스크린에 도달한 전자빔에 의해 형성되는 빔스폿을 충분히 작게 할 수 없다.

이에 대해, 이 실시형태에 적용되는 도 13에 도시한 서브렌즈부는 전자빔 진행방향을 따르는 전방측에서 차례로 발산렌즈, 집속렌즈, 발산렌즈를 형성한다. 그 결과, 전자빔의 발산각을 억제하는 집속 효과를 얻을 수 있는 동시에 전자빔속을 작게 하는 작용도 발생하고, 주 렌즈부에 입사하는 전자빔속을 작게 할 수 있다. 따라서, 주 렌즈부에 입사하는 전자빔의 발산각을 충분히 억제하고, 주 렌즈부의 구면수차의 영향을 완화시킬 수 있다.

또, 주 렌즈부는 중첩 확장형 렌즈로서 구성함으로써 대구경화를 실현할 수 있고, 렌즈 배율을 작게 할 수 있다. 이에 의해 형광체스크린상에서 작은 빔스폿을 형성하는 것이 가능해진다.

즉, 제 4 실시형태에 따른 전자총구체에 의하면 충분히 작은 가상물점 직경을 형성하고, 주 렌즈부에 입사되는 전자빔속을 작게 유지할 수 있고, 대구경의 중첩 확장형 주 렌즈의 소배율에 의해 형광체스크린상에 도달한 전자빔의 빔스폿 직경을 충분히 작게 할 수 있다. 이에 의해 고정세이고 고해상도의 화상을 표시할 수 있는 음극선관장치를 제공하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 실시 단계에서는 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형·변경이 가능하다.

(제 5 실시형태)

예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이 상기한 제 4 실시형태와 동일한 기본 구조이고, 또 제 3 그리드(제 1 추가전극) 및 중간전극으로의 인가전압이 다른 전자총구체를 상기한 음극선관장치에 적용해도 좋다. 또, 제 4 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 상세한 설명을 생략한다.

즉, 이 제 5 실시형태에서는 중간전극(GM)에는 전압공급단자(Ra)를 통해 전압이 공급되고, 또 제 3 그리드(G3)에는 전압공급단자(Rc)를 통해 전압이 공급된다. 상기 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에 인가되는 전압은 포커스전압과 애노드전압 사이의 레벨의 전압으로서, 저항기(R)에 의해 애노드전압을 분압한 전압이다. 또, 중간전극(GM)에는 제 3 그리드(G3)에 인가되는 전압보다 항상 높은 전압이 인가된다. 이와 같은 구성의 제 5 실시형태에서도 앞에서 설명한 제 4 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 6 실시형태)

또, 도 10에 도시한 바와 같이 제 6 실시형태에서는 중간전극(GM)에는 전압공급단자(Ra)를 통해 전압이 공급되고, 또 제 3 그리드(G3)에는 전압공급단자(Rc)를 통해 전압이 공급된다. 상기 제 3 그리드(G3) 및 중간전극(GM)에 인가되는 전압은 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨의 전압으로서, 저항기(R)에 의해 애노드전압을 분압한 전압이다. 또, 중간전극(GM)에는 제 3 그리드(G3)에 인가되는 전압 보다 항상 낮은 전압이 인가된다. 이와 같은 구성의 제 6 실시형태에서도 앞에서 설명한 제 4 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제 7 실시형태)

또, 도 11에 도시한 바와 같이 제 7 실시형태에서는 부가전극(GA)은 관내에서 제 2 그리드(G2)에 전기적으로 접속되고, 제 2 그리드(G2)와 항상 동일 레벨의 전압이 공급되도록 구성해도 좋다. 이와 같은 구성에 있어서도 앞에서 설명한 제 4 실시형태와 동일한 효과가 얻어지는 것은 물론이다.

또, 상기한 각 실시형태에서는 포커스전극과 애노드전극과의 사이에 배치된 중간전극은 1개였지만, 2개 이상 배치해도 좋다. 또, 스크린전극과 포커스전극과의 사이에 배치된 추가전극도 복수개 배치해도 좋다.

또, 상기한 각 실시형태에서는 중첩 확장형 주 렌즈부를 구성하는 모든 전극은 통형상체를 구비하고 있다. 그러나, 중첩 확장형 주 렌즈부는 적어도 1개의 전극에 통형상체를 구비하면 구성할 수 있다. 즉, 포커스전극, 중간전극 및 애노드전극은 각각의 대향면의 적어도 하나에 전자빔 진행방향으로 연장된 통형상체(통형상 전극)를 구비하면 중첩 확장형 주 렌즈부를 구성할 수 있다.

예를 들면, 도 14에 도시한 바와 같이 중첩 확장형 주 렌즈부를 구성하는 중간전극(GM)은 판형상 전극이라도 좋다. 또, 도 15에 도시한 바와 같이 중첩 확장형 주 렌즈부는 포커스전극(G5)과 애노드전극(G6)과의 사이에 2개의 중간전극, 즉 판형상 전극(GM1, GM2)을 배치해 구성해도 좋다. 즉, 도 14 및 도 15에 도시한 예에서는 중간전극은 포커스전극(G5) 및 애노드전극(G6)과의 각각의 대향면에 통형상체를 구비하고 있지 않다. 그러나, 포커스전극(G5) 및 애노드전극(G6)은 각각 중간전극과의 대향면에 통형상체(G5-3, G6-1)를 구비하고 있다. 이에 의해 중첩확장형 주 렌즈부가 구성된다.

또, 도 16에 도시한 중첩확장형 주 렌즈부는 각각 1개의 통형상 전극에 의해 구성된 포커스전극(G5) 및 애노드전극(G6)을 구비하고 있다. 상기 포커스전극(G5) 및 애노드전극(G6)은 중간전극(GM)과의 각각의 대향면에 통형상체를 구비하고 있지 않다. 그러나, 중간전극(GM)은 포커스전극(G5) 및 애노드전극(G6)과의 각각의 대향면에 통형상체(GM-1) 및 통형상체(GM-3)를 구비하고 있다. 이에 의해 중첩확장형 주 렌즈부가 구성된다. 또, 포커스전극(G5)만 또는 애노드전극(G6)만을 1개의 통형상 전극에 의해 구성한 경우에도 중간전극(GM)이 상기 전극과의 사이에 통형상체를 구비하면 중첩확장형 주 렌즈부를 구성할 수 있는 것은 물론이다. 또, 도 14 내지 도 16에 도시한 예에서는 1개의 추가전극(G3)을 구비한 전자총구체에 대해 설명했지만, 2개의 추가전극(G3, GA)을 구비한 전자총구체에 대해서도 마찬가지로 각종 중첩확장형 주 렌즈부를 구성하는 것은 가능하다.

상기 도 14 및 도 16을 참조하여 설명한 중첩확장형 주 렌즈부를 구비한 전자총구체에 의하면 상기한 각 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 각 실시형태는 가능한한 적절히 조합하여 실시되어도 좋고, 그 경우에는 조합에 의한 효과를 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 고정세이고, 또 고해상도의 화상을 안정적으로 표시할 수 있는 음극선관장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

1. 전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 프리포커스하는 프리포커스렌즈부와, 프리포커스된 전자빔을 형광체스크린 위를 향해 가속하고,또 포커스하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체와,

   상기 전자총구체로부터 방출된 전자빔을 상기 형광체스크린상의 수평방향 및 수직방향으로 편향하는 편향자계를 발생하는 편향요크를 구비한 음극선관장치에 있어서,

   상기 주 렌즈부는 포커스전압이 인가되는 포커스전극과, 포커스전압 보다 고레벨의 애노드전압이 인가되는 애노드전극과, 포커스전압과 애노드전압 사이의 레벨의 전압이 인가되고, 또 상기 포커스전극과 상기 애노드전극과의 사이에 배치된 적어도 1개의 중간전극에 의해 구성되고,

   상기 포커스전극, 상기 애노드전극 및 상기 중간전극은 각각의 대향면에 전자빔 진행방향으로 연장된 적어도 1개의 통형상체를 구비하고,

   상기 프리포커스렌즈부는 포커스전압보다 저레벨의 전압이 인가되는 스크린전극과, 포커스전압과 애노드전압 사이의 레벨의 전압이 인가되는 적어도 1개의 추가전극에 의해 구성된 것을 특징으로 으로 하는 음극선관장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 추가전극은 통형상 전극에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   애노드전압을 분압하는 저항기를 구비하며,

   상기 추가전극 및 상기 중간전극에는 상기 저항기에 의해 애노드전압을 분압한 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 포커스전극은 적어도 2개의 세그먼트에 의해 구성되고, 전자빔을 편향할 때 상기 세그먼트사이에 수평방향과 수직방향으로 포커스힘이 다른 비축대칭렌즈부를 구비한 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 비축대칭렌즈부는 수평방향으로 포커스작용을 갖고, 또 수직방향으로 발산작용을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리포커스렌즈부와 상기 주 렌즈부와의 사이에 서브렌즈부를 구비하며,

   상기 서브렌즈부는 상기 프리포커스렌즈부에 의해 프리포커스된 전자빔을 감속하고, 또 프리포커스하는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 추가전극 및 상기 중간전극은 전기적으로 접속되고, 항상 동일 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 중간전극은 상기 추가전극보다 항상 높은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 중간전극은 상기 추가전극 보다 항상 낮은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
10. 전자빔을 발생하는 전자빔발생부와, 상기 전자빔발생부로부터 발생된 전자빔을 가속하고, 또 프리포커스하는 프리포커스렌즈부와, 상기 프리포커스렌즈부에 의해 프리포커스된 전자빔을 더 프리포커스하는 서브렌즈부와, 상기 서브렌즈부에 의해 프리포커스된 전자빔을 형광체스크린위를 향해 가속하고, 또 포커스하는 주 렌즈부를 구비한 전자총구체와,

    상기 전자총구체로부터 방출된 전자빔을 상기 형광체스크린상의 수평방향 및 수직방향으로 편향하는 편향자계를 발생하는 편향요크를 구비한 음극선관장치에 있어서,

    상기 프리포커스렌즈부는 적어도 스크린전극과 제 1 추가전극에 의해 구성되고,

    상기 서브렌즈부는 적어도 상기 제 1 추가전극과, 제 2 추가전극과, 포커스전압이 인가되는 포커스전극에 의해 구성되고,

    상기 주 렌즈부는 상기 포커스전극과, 적어도 1개의 중간전극과, 포커스전압 보다 높은 고레벨의 애노드전압이 인가되는 애노드전극에 의해 구성되고, 또 상기 포커스전극, 상기 중간전극 및 상기 애노드전극은 각각의 대향면의 적어도 하나는 전자빔 진행방향으로 연장된 통형상체를 구비하며,

    상기 스크린전극에 포커스전압 보다도 저레벨의 전압을 인가하고, 상기 제 1 추가전극 및 상기 중간전극에 포커스전압과 애노드전압과의 사이의 레벨의 전압을 인가하고, 상기 제 2 추가전극에 포커스전압 보다도 저레벨의 전압을 인가하고,

    상기 제 1 추가전극은 상기 스크린전극 및 상기 제 2 추가전극에 대향하는 단면에 전자빔통과구멍을 구비한 통형상 전극에 의해 구성되고, 상기 제 2 추가전극은 전자빔통과구멍을 구비한 판형상 전극에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    애노드전압을 분압하는 저항기를 구비하며,

    상기 제 1 추가전극 및 상기 중간전극에 상기 저항기에 의해 애노드전압을 분압한 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 포커스전극은 적어도 2개의 세그먼트에 의해 구성되고, 전자빔을 편향할 때 상기 세그먼트 사이에 수평방향과 수직방향으로 포커스힘이 다른 비축대칭렌즈부를 구비한 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 비축대칭렌즈부는 수평방향으로 포커스작용을 갖고, 또 수직방향으로 발산작용을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 세그먼트의 적어도 한쪽에 기준 전압에 상기 편향자계에 동기하여 변화하는 교류성분을 중첩한 다이나믹포커스 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 1 추가전극 및 상기 중간전극은 전기적으로 접속되고, 항상 동일 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
16. 제 10 항에 있어서,

    상기 중간전극은 상기 제 1 추가전극보다 항상 높은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
17. 제 10 항에 있어서,

    상기 중간전극은 상기 제 1 추가전극보다 항상 낮은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
18. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 2 추가전극 및 상기 스크린전극은 전기적으로 접속되고, 항상 동일 레벨의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 음극선관장치.