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KR950007683B1 - 편향 집속불량을 감소시킨 칼라 표시관 - Google Patents

편향 집속불량을 감소시킨 칼라 표시관 Download PDF

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KR950007683B1
KR950007683B1 KR1019870000332A KR870000332A KR950007683B1 KR 950007683 B1 KR950007683 B1 KR 950007683B1 KR 1019870000332 A KR1019870000332 A KR 1019870000332A KR 870000332 A KR870000332 A KR 870000332A KR 950007683 B1 KR950007683 B1 KR 950007683B1
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Abstract

내용 없음.

Description

편향 집속불량을 감소시킨 칼라 표시관
제1도는 본 발명에 따르는 칼라 표시관의 횡단면도.
제2도는 제1도의 칼라 표시관에서 사용되는 보조 전극을 포함하는 전자총 시스템의 횡단면도.
제3도는 제2도의 전자총 시스템의 보조전극의 정면도.
제4도는 제2도의 전자총 시스템의 경우에 있어서, 보조 전극의 정전압 VAST에서 G4의 애노드 전압 Va와 G3의 전압 VG3사이의 관계를 예시한 도면.
제5도는 G3에서 동적으로 변하는 전압의 예를 도시한 도면.
제6a도는 제2도의 전자총 시스템의 제1선택 실시예의 횡단면도.
제6b도는 제2도의 전자총 시스템의 제2선택 실시예의 횡단면도.
제7도는 제6a도의 전자총 시스템에 있어서, 보조 전극의 고정 전압 VAST에서 G4의 애노드 전압 Va와 G3의 전압 VG3사이의 관계를 예시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유리 엔벨로프 2 : 표시 윈도우
3 : 콘 4 : 넥
5 : 전자총 시스템 6,7,8 :전자 빔
9 : 표시관 축 10 : 표시 스크린
11 : 새도우 마스크 12 : 개구
[발명의 배경]
본 발명은, 표시 윈도우를 구비하는 전면부 및, 후면부를 갖는 진공 엔젤로프를 포함하고 있는 칼라 표시관에 관한 것으로, 이때 상기 후면부는 전자총 시스템을 포함하고 있고, 전자총 시스템을 이용하여 세 개의 전자빔을 발생시키되, 이 전자빔의 축들이 한 평면내에 위치되도록 상기 세 개의 전자빔을 발생시키며, 상기 발생된 전자빔은 접속 렌즈 필드에 의해 표시 윈도우 내부에 제공된 표시 스크린상에 접속된다. 또한 상기 집속 렌즈 필드는 표시 스크린으로부터 멀리 떨어진 제1접속 전극과, 전자총 시스템의 표시 스크린과 직면하고 있는 제2집속 전극에 의해 발생되며, 상기 제1 및 제2접속 전극은 동작중의 제1접속 전압 인가수단 및 고전압 인가 수단에 각각 접속된다.
이러한 표시관은 종래 형태의 것이다.
음극 선관에 있어서, 예를 들어 전자빔을 수직방향으로 보다는 수평방향으로 더 강하게 집속시키는 것이 종종 요구된다. 이것은 예컨대 표시관내에서 편향 코일의 비점 수차(astigmatism) 또는 전자 렌즈의 비점 수차를 보상하는데 필요할 수도 있다. 특히, 이러한 보상은 한 평면내에 위치되는 3개의 전자 빔과 자기-수렴(self-convergent)편향 코일을 갖는 칼라 표시관에서 필수적이다. 그러한 편향 코일은 전자 빔이 통과하는 평면에 수직인 방향으로 각각의 전자 빔을 수렴시킨다. 그 결과 발생하는 수직방향 과집속(overfocussing)은, 특히 고행상도 칼라 표시관에서 선면도에서 부과되는 일찍이 없었던 더 정밀한 요구로 인하여 정적(staic) 수단으로 충분히 부상될 수 없다.
미합중국 특허 제4,366, 419 호는, 편향 지속 불량(defocussing)을 (동적으로)중화하는 전극 시스템을 수용하고 있는 분리형(non-integrated) 인-라인(in-line) 칼라총을 위한 주 렌즈 구조를 기술한다. 그러나, 이 시스템은 일체형 (integrated)층에서는 추가 측정없이 사용될 수 없다.
[발명의 개요]
본 발명은 목적은 일체형 칼라 총에서 간단하고 효과적인 방법으로 수직방향 과집속을 보정하는 것이다.
본 발명에 따른면, 본 명세서의 서두에 기재된 형태의 칼라 표시관에 있어서, 제1집속 전극이 전면 부전극, 배면 부전극 및 보조건을 포함하는데, 상기 전면 부전극은 제2집속 전극에 인접하고, 상기 보조 전극은 전자빔을 통과시키는 개구가 제공되어 비점 수차 소자(astigmatic element)를 구성하고, 표시 스크린으로부터 멀리 떨어져 전면 부전극의 측면과 인접하고 있다. 동작 동안에, 상기 보조 전극은 정전압인가수단에 접속되는 반면, 적어도 상기 전면 부전극이 제어 전압 인가 수단에 접속된다.
본 발명은 수지 방향 과집속의 보정이 여분의 전극과 단 하나의 제어 전압만을 사용함으로써 가능하다는 인식에 기초한다.
상기 제어 전압은 정전압을 수도 있으며, 그 값은 최적 스포트 형태가 표시 스크린의 중심에서 발생될 정도일 수도 있다. 선택적으로, 이 전압값은 최적 스포트 형태가 코너에서 발생될 정도일 수도 있다. 절충이 요망된다면, 상기 언급된 두 값 사이의 어떤값이 선택될 수도 있다. 또한, 제어 전압은 표시관이 연속적으로 생산되는 동안 초래되는 사소한 차이들을 제거하도록 설정될 수도 있다.
정전압 대신에, 동적으로 변하는 전압에 제어 전압으로서 사용될 수도 있으며, 동적으로 변하는 전압을 사용할 경우, 표시 스크린의 모든 영역에서 스포트 형태를 최적화시키는 것이 가능하다.
상기 (동적으로 변하는)제어 전압은 두 개의 부전극에 인가될 수도 있다. 이때 전자총의 3극관 부분이 역시 영향을 받으므로 상기 제어 전압의 진폭은 비교적 작게(예를들어, 300볼트) 선택되어져야만 한다. 그러나, 3극관 부분의 가변 전압을 빔 개구 각도의 변화를 초래하고, 이 빔 개구 각도의 변화가 항상 묵인될 수 있는 것이 아니다. 또다른 방법은(동적으로 변하는) 제어 전압을 단지 전면 부전극(이것은 주 렌즈의 일부를 형성함)에만 인가시키므로써 이루어진다. 이 경우, 3극관 부분이 영향을 받지 않으므로 상단히 높은 진폭(예를들면 600볼트)이 선택되어져야만 한다. 후자의 경우, 시스템 감도는 더 작아진다. (동적으로 변화는)제어 전압이 전면 부적극에만 인가된다면, 동일한 정전압을 배면 부전극 및 보조 전극에 인가시키는 것이 실용적이다. 이때 특별히 보조 전극과 배면 부전극 사이에 고정된 연결을 하는 것이 가능하다.
만약 동적으로 변하는 제어 전압이 편향 유니트가 가장 큰 비점 수차 성분을 갖는 방향으로 편향을 발생시키는 편향 전압에 동기적인 포물선형 성분을 포함한다면, 이러한 동적으로 변하는 제어전압에 대해 적절한 변화가 얻어질 것이다. 사실상 상기 방향은 통상 라인 편향 방향이다.
동적으로 변하는 전압에 대한 또다른 가능성은, 이 전압이, 라인 편향 및 필드 편향에 각각 동기적인 포물선형 성분들의 조합을 포함하는 것이다.
이제 본 발명의 몇몇 실시예가 첨부 도면을 참조로 하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
[양호한 실시예의 설명]
제1도는 ＂인-라인＂형 칼라 표시관의 횡단면도를 도시한 것이다. 표시 윈도우(2), 콘(cone)(3) 및 넥(4)으로 구성되어 있는 유리 엔벨로프(1)에 있어서, 상기 넥은 3개의 전자빔 (6),(7) 및 (8)을 발생하는 일체형 전자총 시스템(5)을 포함하고, 이 전자빔들의 축은 도면의 평면에 위치된다. 중앙 전자빔(7)의 축은 처음에 표시관 축(9)과 일치한다. 표시 윈도우(2)의 내부에는 형광 소자들로 이루어진 다수의 트리플렛(triplet)이 제공되며, 상기 소자는 라인 또는 점으로 구성될 수도 있다. 각 트리플렛은 청색 발광 형광체로 구성된 소자, 녹색 발광 형광체로 구성된 소자 및, 적색 바광 형광체로 구성된 소자를 포함하며, 결합된 모든 트리플렛은 표시 스크린(10)을 구성한다. 표시 스크린의 전면에 위치한 섀도우 마스크(11)에는 전자빔(6),(7) 및 (8)이 통과하는 다수의 가늘고 긴 개구(12)가 제공되며, 각각의 전자빔은 한가지 색의 형광 소자에만 충돌한다. 세 개의 공통 평면상의 전자빔은 편향코일(13)로 이루어진 시스템에 의해 편향된다.
제2도는 제1도에 따른 칼라 표시관에서 사용되는 전자총 시스템의 횡단면도를 도시한다. 이 전자총 시스템은 일반적인 컵 형상의 전극(20)과 일반적인 평면 형상의 한 개의 스크린 그리드(24)를 포함하고, 상기 전극(20)내에는 3개의 캐소드(21),(22) 및(23)가 고착되어 있다. 그 축들이 한 평면내에 위치되는 3개의 전자 빔은 이러한 3개의 전자 빔에 대하여 공통인 집석 전극 C3(25) 및 G(26)의 도움으로 집속된다. 전극(25)은 2개의 컵 형상의 부분(27) 및 (28)으로 구성되어 있는데, 이 부분들의 개구 단부들은 상호 대향하고 있다. 그러므로, 제1집속 전극 G3및 제2집속 전극 즉 애노드 G4로 구성되어 있는 주 렌즈는 종래 유형의 것일 수도 있고 예를들어 다각형 형태인 것일 수도 있다. 후자의 다각형 형태는 유럽 특허출원 제 134,059 호(PHN 10752)에 기술되어 있다.
상기 실시예에 있어서, 비점 수차 소자를 구성하는 여분의 보조 전극 GAST는 주렌즈로부터 다소 떨어져 대략 G3중간에 가늘고 긴 개구를 갖는 평판으로서 절연된 방법으로 제공된다. 상기 개구는 4중극(quadrupolar) 필드의 발생을 유도하는 임의의 형태를 가질 수 있으며 예를들면 직사각형 형태(제3도에 도시됨), 타원 형태 또는 마름모꼴 형태를 가질 수 있다. 보조 전극의 전위는 G3의 전위와 거의 동일 하도록 선택된다(G4내에 보조 전극을 사용하는 것은 덜 실용적인데, 그 이유는 이때 포시관내에 매우 높으면서 약간 상이한 전압을 갖는 두 전극이 존재하기 때문이다).
자기-수렴 시스템에서 수평 방향으로는 어떠한 영역 의존성 동적 집속도 필요없기 때문에, 제어 전압에 의해 나타나는 수직 방향에 대한 집속 효과와는 무관하게, 비점수차 소자 및 주렌즈의 결합으로 인한 수평 방향으로의 전체 집속 작용은 일정하게 유지되어야 한다.
이것은 제2도에서 제어 전압 Vc의 비점 수차 소자 GAST에 인가되지 않아야 함을 의미하는데, 그 이유는 이때 수평 및 수직 방향으로의 집속이 정반대 방향으로 받고 있을 것이기 때문이다. 한편, 만약 제어 전압 Vc가 집속 전극 G3에 인가된다면, 주렌즈의 세기 및, G3내의 비점수차 소자에 의해 구성된 4중극 필드의 5세기는 동시에 영향을 받는다. 이때 주 렌즈의 동작 및 4중극의 동작이 상호 제거되기 때문에 전체 집속이 수평방향으로 변하지 않는 방식으로 상기 4중극 필드의 축의 위치, 세기 및 방향으로 결정하는 것이 가능하다. 상기 주 렌즈의 동작 및 상기 4중극의 동작은 수직 방향으로 상호 증촉시킨다. 이러한 상황은 제4도에 도시된 것처럼 측정에 의해 설명된다. 스포트가 수평 및 수직 방향으로 각각 집속된채로 유지된 상황하에서 GAST의 정전압에서 G4의 애노드 전압 Va이 G3의 전압에 대해 도시된다. 4중극 필드의 축의 위치, 세기 및 방향이 결정된 경우, Va(hor.)가 사실상 VG3에 대해 독립적일는 것을 알 수 있다. 전체 수직적인 렌즈 세기는 회면의 코너쪽으로 점점 약해질 것이므로, G의 동적 신호의 극성은 동작 보정의 경우 전압이 편향을 따라 증가하도록 되어져야 한다. 동적 신호는 예컨대 포물선형으로 라인 편향에 동기적일 수도 있다(제5도에 도시됨).
4중극 필드의 올바른 극성은 비점 수차 소자 Gast에서 제2도의 수직 슬롯을 선택함으로써 이루어질 수 있다. 정확한 세기는 축의 위치와 함께, 비점 수차 소자를 구성하는 판의 두께 및 슬롯의 형태에 의해 달성 될 수 있는데, 그 이유는 4중극 렌즈 세기는 집속 거리에 대한 정확한 비율내에 있어야만 하기 때문이다. 예를 들어, GAST가 주 렌즈에 너무 가깝게 위치되거나 또는 개구의 구성이 부정확하도록 선택될 때, 예컨대 Va(hor.)가 더 이상 VG3에 독립적이지 않다는 것을 알 수 있다.
제어 전압을 전체 G3에 인사시키는 부작용은 사전-집속 렌즈(pre-focussing lens)의 세기가 변한다는 것이다. 이것은 제어 전압을 G3의 (28)부분(G3중에 주 렌즈부를 형성하는 부분)에만 인가시키므로써 방지 될 수 있다. 이때 G3의 (27)부분(G3중에 Gast 사이에 있는 부분)은 Gast와 함께 정전압이 인가될 수도 있다. 축의 위치와 Gast의 크기의 결합도 알 수 있는 반변 수평 집속은 G3의 (28)부분에서의 전압 변화에 영향받지 않는다. 상기 실시예는 제6A도에 도시되어 있으며, 여기에서 동일한 구성요소에 대해서는 제2도의 도면 번호와 동이한 도면번호가 사용되었다.
최적 효과를 얻기 위하여, 이 경우 보조 전극 Gast는 제2도에 도시된 경우보다 주 렌즈에 더욱 가깝게 위치되어 있다.
제7도는 제6a도의 실시예의 특정을 측정한 것을 나타내는 것으로, 제4도에 도시된 결과를 갖는 측정과 유사하다.
제6b도는 제6a도에 도시된 실시예의 변형된 실시예를 도시한 것으로, 이 경우, 보조 전극 GAST이 부 전극(27)에 부착되어 있다.
실험에 의하면 상기 기술된 실시예들이 현저한 결과를 나타냄을 알 수 있다. 정확한 동적(dynamic) 동작의 경우 스포트는 스크린상이 모든 영역내에서 수평적 및 수직적으로 최적의 범위로 접속된다.
제2도는 다음의 상세한 것들을 도시한다. 그러나, 본 발명이 제2도의 실시예에만 제한되지는 않는다. 전극(26)은 하나의 컵 형태의 부분(29) 및 중심 부시 (bush)(30)를 갖는데, 이 중심 부시는 그 하부에 전자빔이 통과하는 개구(31)를 갖고 있다. 전극(25)은 전극(26)을 향해 뻗어 있는 외부단부(32)를 가지며, 전극(26)은 전극(25)을 향해 뻗어 있는 외부단부(33)을 갖는다. 개구(39),(39) 및 (40)은 전자 빔(6),(7) 및 (8)의 축(35),(36) 및 (37)에 수직으로 뻗어있는 오목한(recessed)부분(24)내에 제공되며, 개구(42),(43) 및 (44)는 중앙 전자 빔의 축(36)에 사실상 수직으로 뻗어있는 오목한 부분(41)내에 제공된다. 상기 오목한 부분들(34) 및 (41)은 부분들(28) 및 (29)과 각각 하나의 조립체를 형성한다.
전자총의 설계에 따라, 수렴용 전자 빔은 집속 렌즈에서 또는 전극(24)과 (27) 사이의 렌즈 필드내에서 서로 향해 굽어질 수도 있다.

Claims (9)

  1. 배면부(4) 및 전면부를 갖는 진공 엔벨로프(1)를 포함하고, 상기 배면부에는 전자총 시스템(5)이 수용되어 있으며, 이 전자총 시스템을 이용하여 세 개의 전자빔 (6,7,8)을 발생시키되 이 전자빔의 축들이 한 평면내에 위치되도록 상기 세 개의 전자빔을 발생시키며, 상기 발생된 전자빔들은 표시윈도우(2) 내부에 제공된 표시 스크린 (10)상에서 집속렌즈에 의해 집속되며, 상기 집속렌즈는 표시 스크린으로부터 떨어져 있는 제1집속 전극(25)과, 표시 스크린과 직면하고 있는 제2집속 전극(26)을 포함하고, 상기 제1 및 제2집속 전극은 동작중에 제1접속 전압인가수단 및 고전압 인가수단에 각각 접속되어 있는 칼라 표시관에 있어서, 상기 제1집속 전극(25)이 상기 제2집속 전극(26)에 인접하고 있는 전면 부전극(28)과, 배면 부전극(27) 및, 상기 전면 부전극 (28)의 부근에 배치되어 4중극 렌즈를 형성하는 비점 수차 소자(GAST)를 포함하고, 동작동안에 상기 비점 수차 소자는 정전압(Vfoc)인가수단에 접속되는 반면 적어도 상기 전면 부전극이 가변 제어 전압(Vfoc+Vc)인가수단에 접속되어, 동작시, 상기 전면 부전극(28)과 상기 제2집속 전극(26)의 사이에 형성된 주 집속 렌즈 펠드와 상기 비점 수차 소자(GAST)간의 결합된 집속 작용에 의해, 상기 제어전압의 변화가 전자빔의 집속에 제1방향으로는 사실상 영향을 미치지 않도록 하는 반면 상기 제1방향과 수직인 제2방향으로는 전자빙의 집속에 영향을 미치도록 하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가변 제어 전압이 일정한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 전압이 스크린을 가로지르는 빔의 편향과 함께 동적으로 변하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  4. 제3항에 있어서, 상기 동적으로 변하는 전압이 라인 편향 전압에 동기적인 포물선형 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  5. 제3항에 있어서, 상기 동적으로 변하는 전압이 라인 편향 필드 및 편향에 각각 동기적인 포물선형 성분들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  6. 제1항에 있어서, 동작동안에 상기 두 개의 부전극이 제어 전압 인가수단에 접속되는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  7. 제1항에 있어서, 동작동안에 단지 상기 전면 부전극만이 제어 전압 인가수단에 접속되는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
  8. 제7항에 있어서, 동작동안에 상기 배면 부전곡 및 상기 비점 수차 소자가 동일한 정전압 인가 수단에 접속되는 것을 특징으로 하는 칼라표시관.
  9. 제8항에 있어서, 상기 비점 수차 소자는 상기 배면 부전극에 부착되는 것을 특징으로 하는 칼라 표시관.
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