[go: up one dir, main page]

KR20020013854A - 공간 절약형 음극선관 - Google Patents

공간 절약형 음극선관 Download PDF

Info

Publication number
KR20020013854A
KR20020013854A KR1020017013743A KR20017013743A KR20020013854A KR 20020013854 A KR20020013854 A KR 20020013854A KR 1020017013743 A KR1020017013743 A KR 1020017013743A KR 20017013743 A KR20017013743 A KR 20017013743A KR 20020013854 A KR20020013854 A KR 20020013854A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
potential
surface plate
electron beam
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020017013743A
Other languages
English (en)
Inventor
조셉 마이클 카르피넬리
데니스 존 비치스
제프리 폴 존슨
데이비드 아서 뉴
죠지 허버트 니드햄 리들
Original Assignee
윌리암 제이. 버크
사르노프 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윌리암 제이. 버크, 사르노프 코포레이션 filed Critical 윌리암 제이. 버크
Publication of KR20020013854A publication Critical patent/KR20020013854A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/20—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours
    • H01J31/201—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode
    • H01J31/203—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode with more than one electron beam
    • H01J31/206—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode with more than one electron beam with three coplanar electron beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
    • H01J29/72—Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/80—Arrangements for controlling the ray or beam after passing the main deflection system, e.g. for post-acceleration or post-concentration, for colour switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/128—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digitally controlled display tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/20—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours
    • H01J31/201—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode
    • H01J31/203—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode with more than one electron beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/58—Electron beam control inside the vessel
    • H01J2229/582—Electron beam control inside the vessel by electrostatic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/58—Electron beam control inside the vessel
    • H01J2229/587—Electron beam control inside the vessel between the source and the screen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/88—Coatings

Landscapes

  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

음극선관은 스크린 전위로 바이어스된 전극을 가지는 표면판 쪽으로 전자를 향하게 하는 전자총을 포함한다. 전자빔은 자기적으로 편향되어 상 또는 정보를 묘사하는 빛을 발생시키기 위해 그 위의 인광물질 상에 부딪히도록 표면판을 가로질러 주사된다. 관 네크 근처의 네크 전극은 스크린 전위 또는 그 이하의 전위로 바이어스되며, 네크 전극 및 표면판 사이의 제2 전극은 스크린 전위 또는 그 이상의 전위로 바이어스된다. 그 결과, 전자는 자기 편향으로부터 얻어진 것보다 더 큰 전체 각도 이상으로 편향된다. 표면판에 근접하는 제3 전극은 표면판 쪽으로 전자를 향하게 하기 위해 스크린 전위 또는 그 이하의 전위로 바이어스됨으로써, 표면판 상의 전자의 랜딩각을 증가시킨다.

Description

공간 절약형 음극선관{SPACE-SAVING CATHODE RAY TUBE}
종래 음극선관(CRTs)은 광범위하게, 예컨대 텔레비젼 및 컴퓨터 표시장치에 이용되고 있다. 깔때기 형상인 CRT의 유리전구의 네크(neck)에 위치된 하나 이상의 전자총은 높은 양(positive) 전위, 예컨대 30 킬로볼트(kV)로 바이어스된 유리표면판을 향하여 대응하는 수의 전자빔을 향하게 한다. 상기 표면판은 보통 실질적으로 직사각형 형상을 가지며, 일반적으로 평평하거나 또는 조금 구부러져 있다. 또한, 유리전구와 표면판은 비어있는 밀봉된 밀폐실을 형성한다. 전자총(들)은 표면판의 중심을 지나서 연장하고, 그것에 수직인 축을 따라 위치된다.
전자총(들)은 전자빔의 강도에 따라 빛을 생성하는 표면판상의 인광물질의 패턴이나 코팅에 부딪히도록 표면판을 가로질러 래스터 스캔(raster scan)됨으로써, 그 위에 상(image)을 형성한다. 래스터 스캔은 네크 근처의 깔때기 형상의 CRT의 외관상에 위치된 복수의 전기코일을 포함하는 편향 요크에 의해 얻어진다. 편향 요크의 제1 코일로 구동되는 전류는 전자빔을 측면에서 측면으로 스캔(즉, 수평 스캔)하거나 편향시키는 자기장을 만들고, 편향 요크의 제2 코일로 구동된 전류는 상하로 전자빔을 스캔(즉, 수직 스캔)하게 하는 자기장을 만든다. 자기 편향력은 전형적으로 전자총(들)을 빠져나간 직후 최초의 몇 센티미터 이동에 있어서만 전자빔에 작용하며, 상기 전자는 그 후에 일직선 궤도, 즉 실질적으로 자기장이 없는 드리프트(drift) 영역을 지나 움직인다. 종래에는, 수평 스캔은 래스터 스캔된 상을 만들기 위한 각각의 수직 스캔에 있어서 수백 개의 수평선을 생성한다.
CRT의 깊이, 즉 표면판과 네크의 후방 사이의 거리는 편향 요크가 전자빔(들)을 구부리거나 편향시킬 수 있는 최대 각도와 전자총을 포함하도록 후방을 향하여 연장하는 네크의 길이에 의해 결정된다. 보다 큰 편향 각은 감소된 CRT 깊이를 제공한다.
근래의 자기적으로 편향된 CRTs는 전형적으로 ±55°의 편향각이 얻어지며, 그것은 110°편향으로 간주된다. 그러나, 대략 62cm(25인치) 또는 그 이상의 스크린 대각선 사이즈를 위한 이러한 110°CRTs는 깊이가 있어, 거의 항상 바닥에 놓이거나 특별 스탠드를 요구하는 캐비닛 내에 설치된다. 예컨대, 대략 100cm(약 40인치) 대각선 치수와 16:9의 애스팩트비를 가지는 표면판을 가진 110°CRT는, 대략 60-65cm(대략 24-26인치) 깊이이다. 자기 편향 요크와 그 구동회로에서의 보다 큰 온도상승을 만들어내는 증가하는 전력소비와 고비용의 대형, 고중량, 고전력 요크 및 구동회로에 대한 실제 연구는 불리한 CRT의 깊이가 감소하도록 최대 편향각을 증가하게 한다.
종래 CRT의 편향각의 증가에 있어서의 또다른 문제점은, 편향각이 증가됨에 따라서 섀도마스크 상의 전자빔의 랜딩각이 감소한다는 것이다. 섀도마스크는 공급가에서 기술적으로 합리적일 만큼 얇기 때문에, 현행 섀도마스크의 두께는 낮은 랜딩각에 대하여 섀도마스크 내의 개구부의 측벽을 때리는 전자빔 내에서 허용할 수 없을 정도의 높은 비율의 전자를 야기한다. 이것은 낮은 랜딩각, 즉 대략 25°보다 적은 랜딩각에 대하여 인광물질 등에 부딪히는 빔전류의 허용할 수 없을 정도의 감소와, 화상 휘도에 있어서 감소를 이루어낸다.
이러한 깊이 딜레마에 대한 하나의 접근으로서, 종래의 CRTs에 요구되는 큰 깊이를 회피하는 얇은, 또는 소위 "플랫-패널"(평판) 디스플레이를 구하고 있다. 평판 디스플레이는 벽에 걸리는데 충분히 얇다는 점에서 바람직한 반면, 합리적인 비용으로 고도로 대량 생산되는 종래의 CRTs와는 매우 다른 기술을 필요로 한다. 따라서, 평판 디스플레이는 비교 비용에서 CRT의 이점을 제공하는데 있어서 유용하지 않다. 그러나, 종래의 CRT에 비하여 감소된 깊이의 음극선관은 큰 깊이의 종래 CRT의 불리함을 극복하기 위해 벽에 걸릴 수 있을 정도로 얇을 필요가 없다.
따라서, 동일한 스크린 사이즈를 갖는 종래의 CRT보다 적은 깊이를 가지는 음극선관이 필요하게 된다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 관은 표면판과 스크린 전위로 바이어스되도록 된 표면판상의 스크린 전극을 가지는 관밀폐실과, 전자빔의 자기편향을 위해 채용되며, 표면판 쪽으로 향하게 된 전자빔 소스와, 그 위에 부딪히는 전자빔에 응답하여 빛을 발생시키는 표면판 상에 배치된 인광물질을 구비한다. 적어도 제1 및 제2 전극은 각각 전자빔이 통과하는 각각의 개구를 가지는 관밀폐실 내부에 있으며, 제1 전극은 소스와 표면판의 중간에 있으며, 스크린 전위보다 적지 않은 전위로 바이어스되도록 하며, 상기 제2 전극은 제1 전극 및 표면판 사이에 있으며 상기 스크린 전위보다 적은 전위로 바이어스되도록 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 표시장치는 표면판과 스크린 전위로 바이어스된 표면판 상에 스크린 전극을 가지는 관밀폐실과, 표면판 쪽으로 향하게 된 전자빔의 관밀폐실 내의 소스와, 전자빔의 자기적 편향을 위한 전자빔 소스에 근접한 편향 요크와, 그 위에 부딪히는 전자빔에 응답하여 빛을 생성하기 위한 표면판 상에 배치된 인광물질을 구비하는 것을 특징으로 한다. 적어도 제1 및 제2 전극은 각각 편향된 전자빔이 통과하는 별개의 개구를 가지는 관밀폐실 내에 있으며, 상기 제1 전극은 상기 전자빔 소스와 표면판의 중간에 위치하며, 스크린 전위보다 적지 않은 제1 전위로 바이어스되고, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극 및 표면판 사이에 있으며 스크린 전위보다 적은 제2 전위로 바이어스되는 것을 특징으로 한다. 전위의 소스는 제1, 제2 및 스크린 전위를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 도면을 참조하여 보다 쉽게 이해될 것이다.
본 발명은 음극선관에 관한 것이며, 특히 하나 이상의 편향 촉진 정전기장을 포함하는 음극선관에 관한 것이다.
도 1 및 2는 본 발명에 따르는 음극선관의 일실시예의 개략적인 단면도,
도 3은 도 2의 음극선관에서의 전위를 그래프로 나타낸 도면,
도 4는 내부의 정전기력을 나타내는 도 2의 관의 단면도,
도 5는 도 2의 관의 변형을 포함하는 본 발명에 따르는 다른 실시예의 요크의 깔때기 모양 영역의 부분 단면도,
도 6은 도 2 및/또는 도 5의 음극선관의 성능을 그래프로 나타낸 표현,
도 7A - 7D는 본 발명에 따르는 음극선관의 전극 구조를 형성하는 방법을 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명에 따르는 음극선관 내에 적절하게 배치된 전극을 제공하는 구조의 선택적인 일실시예의 부분 단면도,
도 9A 및 도 9B는 각각 본 발명에 따라서 음극선관 내에 적절하게 배치된 전극을 제공하는 구조의 선택적인 일실시예에 대한 측단면 및 정면도,
도 10은 본 발명에 따라 음극선관 내에 적절하게 배치된 전극을 제공하는 다른 구조의 선택적인 일실시예의 부분 단면도,
도 11은 도 10에 나타낸 관 구조에서 유용한 지지부의 도면,
도 12는 본 발명에 따라 음극선관 내에 적절하게 배치된 전극을 제공하는 구조의 선택적인 일실시예의 부분 단면도,
도 13은 본 발명의 따라 음극선관 내에 적절하게 배치된 전극을 제공하는 구조의 또다른 선택적인 일실시예의 부분 단면도이다.
도면에서, 구성요소와 특징이 하나 이상의 도면에 표시된 경우, 동일한 영숫자 표시가 각각의 그림에서 이러한 구성요소와 특징을 나타내는데 사용될 수 있으며, 밀접하게 관련되거나 또는 변형된 요소가 하나의 그림으로 나타나는 경우에, 미리 부여한 동일한 영숫자 표시는 변형된 요소 또는 특징을 나타내는데 사용될 수 있다. 유사하게, 비슷한 요소 또는 특징은 도면의 다른 그림 내의 유사한 영숫자 표시에 의하거나 명세서 내에서의 유사한 용어로 나타낼 수 있지만, 실시예에서 나타낸 고유한 아라비아 숫자는 도면에 나타낸 것보다 우선된다. 예컨대, 특정한 구성요소가 하나의 도면에서 "xx"로 표시될 수 있고, 다른 도면에서는 "1xx"로, 또다른 도면에서는 "2xx" 등으로 표시될 수 있다.
본 발명에 따른 음극선관에서, 전자빔(들)의 전자는 예컨대, 전자가 거의 직선으로 이동하는 종래 CRT의 "드리프트 영역"으로 언급된 자기 편향 요크의 영향을 벗어난 후에 더 편향된다. 종래의 CRT에서, 전자는 총과 편향 영역을 떠난 때에 스크린 또는 애노드 전위에 있으며, 임의의 전기 또는 자기장의 영향 하에 있지 않은 채 스크린 또는 표면판으로 직선 이동한다. 이러한 음극선관은, 시각 표시장치를 제공하도록 요구되는, 예컨대 텔레비젼 디스플레이, 컴퓨터 디스플레이, 프로젝션관 및 다른 응용에 있어서 그 적용을 찾아볼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 가장 간단한 형태의 음극선관(10)의 단면도이다. 다른 방법으로 구체화하지 않는다면, 이러한 도면에서는 모두 유사하게 보이기 때문에 이러한 단면도는 수평 또는 수직 편향 방향을 나타내는 것으로 생각될 수 있다.
도 1의 전형적인 음극선관에 있어서, 관 네크(14)에 위치된 전자총(12)에 의해 생성된 전자는 비교적 높은 양의 전위로 바이어스된 스크린 또는 애노드 전극(22)을 포함하는 표면판(20)을 향하게 된다. 전자총(12)에 의해 생성된 전자빔(30)을 형성하는 전자는 표면판(20)의 치수를 가로질러 스캔하기 위해 편향 요크(16)에 의해 생성된 자기장에 의해 편향된다. 관(10)은 평평한 이면판(40')과평평한 표면판(20') 사이의 거리를 나타내는 거리 "L"에 의해 분리된 두개의 무한히 나란한 평판(20', 40')을 가지고 조금 이론적 방법으로 도 1에 나타낸다. 또한, 이면판(40)은 비교적 높은 양의 전위이지만, 스크린 전극(22)의 전위보다는 바람직하게는 적은 전위로 바이어스되고, 보다 적은 전위로 울토르 총(the ultor of gun)(12)은 보기 드문 전자-주입 효과를 피하도록 바이어스된다. 이면판(40)의 비교적 높은 양의 전위 바이어스에 의해 생성된 정전기력과 편향 요크(16)에 의해 생성된 자기장의 영향 하에, 전자빔(30)은 전체 편향각 이상으로 편향된다. 인광성 재료(23)의 코팅은 그 위에 부딪히는 전자빔(30)에 응답하여 빛을 생성하기 위한 표면판(20) 상에 배치됨으로써, 단색광의 표시장치를 제공하거나 또는 다양한 인광성 재료 패턴(23)이 섀도마스크(미도시됨)내의 개구를 통하여 그 위에 부딪히는 전자빔(30)에 응답하여 다양한 색의 빛을 생성하도록 그 위에 배치됨으로써, 컬러 표시장치를 제공하게 된다.
또한 특정한 정전기 및/또는 전기역학적 장을 생성하기 위해 관의 이면판 상의 바이어스 전위에 대한 제어는 전자빔(30)의 전자의 궤적을 제어하도록 본 발명에 따라 채용될 수도 있다. 그렇게 함으로써, 도 2에 나타낸 바와 같이 전형적인 관(10)의 표면판(20)과 이면판(40) 사이에 요구되는 거리를 감소시키고, 그 안의 전자빔(30)의 랜딩각을 변화시키게 된다. 관(10)은 비교적 높은 양의 전위로 바이어스된 스크린 전극(22)을 포함하는 표면판(20) 쪽으로 전자빔(30)을 향하게 하기 위해 이면판(40)의 거의 중심에 일반적으로 대칭하여 위치된 네크(14) 내의 총(12)을 포함한다. 표면판(20)과 이면판(40)은 비슷한 크기를 가지며, 비어 있을 수 있는 밀봉된 콘테이너를 형성하도록 각진 단부의 판(48)에 의해 결합된다. 편향 요크(16)는 총에서 벗어나 그 위의 인광물질(들)(23)에 부딪히도록 표면판(20) 쪽으로 진행할 때, 총(12)에 의해 발생된 자기적으로 편향된 전자에 대하여 이면판(40)과의 접합점 영역에서 네크(14)를 둘러싼다. 관(10)은 도 2의 단면도에서 실질적으로 직사각형을 가지는 것으로 나타낸 반면, 전형적인 유리관(10)의 유리 밀폐실(40-42)은 가장 넓은 궤적(30, 30')의 형상에 보다 가깝게 될 것이므로, 종래의 CRT 형상과 유사한 것이 될 것이며, 중심 Z축의 수직 단면은 바람직하게는 자기 편향 요크(16)를 구동하는 필요한 전력을 감소시키는 경향이 있는 좀더 직사각형 형상이다.
이면판(40) 위에, 또는 이면판에 밀접하게 위치되고 각각의 양전위, 즉 스크린 또는 애노드 전극(22)의 극성과 유사한 극성의 전위로 바이어스된 몇개의 전도성 전극에 의해 관(10) 내에서 정전기장이 설정된다. 네크(14) 근처의 총(12)의 출구를 둘러싸는 제1 전극(44)은 스크린 전극(22)의 전위보다 바람직하게는 적은 양의 전위로 바이어스된다. 전극(44)에 의해 생성된 정전기장은 근접 요크(16)를 보다 천천히 움직이는 전자빔(30)의 전자를 발생시키며, 따라서 요크(416)에 의해 보다 쉽게 편향된다. 전극(44)과 요크(16) 사이에서의 협력 결과는 요크전력의 감소, 및 감소로 인한 좀더 작고, 가볍고, 보다 저렴하며 신뢰성있는 편향 요크(416)나, 또는 동일한 요크 전력 및 요크를 가진 보다 큰 편향각을 실현하는데 이용될 수 있다. 또한 총(12)의 출구를 둘러싸지만 네크(14)의 근처로부터 간격을 두고 위치된, 제2 전극(46)은 스크린 전극(22)의 전위보다 바람직하게는 더 크다. 제2 전극(46)에 의해 생성된 정전기장은 표면판(20)으로부터 멀리 그들의 궤적을 휘게 하는 포물선 경로를 빔전자(30)가 이동하게 함으로써, 자기 편향 요크(16)만에 의해 생성된 것으로부터 편향각을 증가시키고 또한 전자빔(30)의 랜딩각을 감소시키게 된다. 전극(46)의 정전기장의 작용이 편향 요크(16)에 의해 실질적으로 완전히 작용을 받은 후에까지, 전자빔(30)의 전자에 영향을 미치지 않도록 전극(46)이 위치되는 것이 바람직하다.
랜딩각은 스크린 전극(22)상에 전자빔(30)이 부딪히는 각도이고, 컬러 CRT내에서 섀도마스크는 스크린 전극에 근접한다. 그 중심 근처에서 그곳에 부딪히는 전자빔(30")과 그 주변 근처의 표면판(20)상에 부딪히는 전자빔(30, 30')을 비교하는 것에 의해 도 2에 나타낸 바와 같이, 관(10)의 Z축 또는 중심으로부터의 거리가 더 커지고, 또는 전자빔(30)의 편향각이 증가함에 따라서, 랜딩각은 더 작게 된다. 섀도마스크는 유한한 영이 아닌 두께를 가지기 때문에, 랜딩각이 너무 작으면, 즉, 대략 25°보다 작은 경우, 너무 많은 전자가 그곳을 통과하는 대신에 섀도마스크 내의 개구부 측면을 때리게 됨으로써, 표면판(20)상의 인광물질에 도달하는 전자빔 과 그것에 의해 생성되는 빛의 강도를 감소시키게 된다.
유리하게는, 전극(48)은 랜딩각이 가장 작은 표면판(20)의 주변 근처와 관(10)의 Z축 또는 중심 말단에 위치된다. 또한, 제3 전극(48)이 총(12)의 출구를 둘러싸지만 이면판(40)의 주변에서 실질적으로 표면판(20)의 주변 근처의 전자빔(30, 30')의 랜딩각을 증가시키기 위해 전극빔(30, 30")을 표면판(20)쪽으로 뒤를 향하도록 스크린 전극(22)의 전위보다 바람직하게는 더 적은 양의 전위로 바이어스된다. 전극(48)은 랜딩각의 더 큰 감소를 제공하도록 요구된 네크 전극(44)에서의 전위보다 더 적은 전위로 바이어스될 수 있다. 따라서, 상기 전극(46) 내에서 서로 상보적인 전극(46, 48)에 의해 생성된 정전기장은 표면판(20) 주변의 랜딩각을 감소시키는 편향각을 증가시키고, 표면판(20)의 주변 근처에서 가장 강한 영향력이 있는 전극(48)은 그렇지 않으면 바람직하지 않게 작을 수도 있는 영역의 랜딩각을 증가시키도록 작용한다.
상술한 정전기장의 관계 및 작용은 종래의 CRT보다 깊이가 더 짧은 관에서 협조적이며, 게다가 견줄만한 및/또는 합리적인 편향 요크 전력레벨에서 동작한다. Z축을 따르는 관(10)의 깊이 전체의 전형적인 전위 분포는, 도 3에 나타낸다. 전위특성(60)은 세로축을 따라서 총(12)의 출구로부터 거리를 가지며, 가로축을 따라서 수킬로볼트의 바이어스 전위를 가지는 그래프 상에 플롯팅된다. 총(12)으로부터 거리(L)에 위치되고, 영역(Z22)으로 나타낸 전극(22)은 지점(62)으로 나타낸 비교적 높은 양의 전위(V22)로 바이어스된다. 총(12)으로부터 차례로, 네크전극(44)은 Z=0에서 총(12) 근처에 위치되고 전극영역(Z44)으로 표시되며, 스크린 전위(V22)보다 바람직하게는 더 높은 비교적 높은 양의 전위(V46)로 바이어스되며, 표면판(20)에 더 근접하여 위치된 전극(48)은 전극영역(Z48)으로 나타내고 바람직하게는 스크린 전위(V22)보다 더 낮고(하지만, 그곳과 동일할 수도 있음) 총(gun)의 울토르 전위 (V44)보다 더 바람직하게 낮을 수도 있는 중간의 양(positive) 전위(V48)로 바이어스된다.
전극(44, 46, 48, 22) 및 그 위의 바이어스 전위(V44,V46,V48, V22)는 스크린 전위(V22)를 향하여 상승하는 영역(A) 내의 부분(64)을 가지는 전위 특성을 만들어냄으로써, 그 다음에 이어지는 정전기장이 전자에 작용하는 동안 추가적인 비행시간을 제공하도록 표면판(20)을 향하는 전자의 가속을 늦추는 경향이 있다. 특성(60)은 스크린 전위(V22)보다 비교적 더 높은 레벨에서 전위가 피크인 영역(B)내의 부분(66)을 가짐으로써, 편향각을 증가시키도록 관(10)의 중심축(Z)으로부터 더 이탈하는 궤적을 따라 전자가 움직이게 하고, 스크린 전위(V22)와 총(gun) 전위(V44)보다 더 낮은 레벨에서 전위가 바닥인 영역(C)내의 부분(68)을 가짐으로써, 표면판(20)의 가장자리 근처의 전자빔의 랜딩각을 증가시키도록 관(10)의 표면판(20)을 향하여 도는 궤적을 따라서 전자가 이동하게 한다.
전극(44, 46) 사이의 갭의 위치가 관(10)의 작동에 강하게 영향을 미칠 수 있다는 것을 주목한다. 비교적 매우 높은 양의 전위 바이어스를 가지는 전극(46)이 총(12)의 출구(및/또는 네크전극(44)은 그곳으로부터 충분히 멀리 연장하지 않는다)에 너무 가까이 연장한다면, 총(12)으로부터 방출된 전자는 가속되고, 추가적인 자기 편향을 노력이 원하는 자기 편향을 제공하도록 편향요크(16)에 요구된다(추가의 요크(16)전력, 자기장 및/또는 사이즈). 다른 한편으로, 네크전극(44)이 총(12)의 출구를 지나 너무 멀리 연장한다면, 전자는 정전기력이 자기 편향 요크(16)에의해 생성되도록 구해진 편향에 대항하여 작용하는 영역(A)내에서 너무 많은 시간을 소비하게 됨으로써, 또한 요크 증폭기(50)의 유리한 작용과 함께, 요크(16)에 요구되는 전력, 자기장 및/또는 크기를 증가시켜 표면판(20)의 모서리로 전자를 편향하게 한다. 관(10)내의 전극(46)은 요크(16)에 의해 생성된 전자빔 상방에 전자빔(30)의 전체 편향을 증폭시키도록 작용하기 때문에, 50으로 나타낸 "요크 증폭기"로 간주될 수도 있다.
바이어스 전위의 특정한 값은 바이어스 전위 각각의 작용을 고려하여, 예컨대, 감소된 관 깊이와 합리적인 요크전력의 적절한 균형을 얻기 위해 특정한 관에 따라 선택된다. 예컨대, 울토르 총(12)의 바이어스 전위(V44)가 증가함에 따라서, 요구되는 요크(16)의 편향력은 증가하고, 관(10)의 깊이는 감소하며, 이것은 중간값의 바이어스 전위가 바람직하다는 것을 나타낸다. 따라서, V22= 30kV, V44= 20kV를 가진 165°관은 종래의 110°CRT보다 대략 13.5 - 15cm(대략 5.4 - 6 인치) 더 짧다. 그러나, 전극(46)상의 일정한 바이어스 전위(V46)는 전자가 영역(B) 내의 표면판(20)을 향하여 실질적으로 포물선 형태의 궤적을 따르도록 하고, 바이어스 전위(V46)의 증가는 표면판(20)을 향하여 전자를 끌어당기는 정전기력을 감소시켜, 스크린 전위(V22) 근처나 스크린 전위보다 더 큰 바이어스 전위(V46)가 전자를 좀더 거의 직선인 궤적으로 이동하게 하거나 또는 표면판(20)으로부터 멀리 곡선을 그리게 하는 것이 유리하게 됨으로써, 편향각이 증가하고 관(10) 깊이가 감소하게 된다.따라서, 대략 30 - 40kV의 바이어스 전위(V46)가 바람직하나, 만일을 위해 관(10) 밀폐실을 관통할 수 있는 X-선이, 예컨대 35kV이하로 발생될 수 있는 전위 이하로 유지되어야 한다. 최종적으로, 바이어스 전위(V48)는 랜딩각을 증가, 바람직하게는 25°이상으로 증가시키기 위해 편향된 전자를 좀더 표면판(20) 쪽을 향하여 표면판(20)의 가장자리 영역으로 돌게 하는 정전기력을 제공하도록 하는 바람직하게는 낮은 양의 전위이다. 이러한 전기장은 요크(16)와, 바이어스 전위(V46) 및 전극(46)에 의해 생성된 정전기장력에 의해 편향된 다음에 표면판(20)을 향하는 전자를 가속시킨다.
본 발명에 따르면 네크(14)를 포함하는 대략 35 - 36cm(약 14인치)의 전체 깊이를 가지는 100cm(약 40인치) 대각선의 16:9 애스팩트비의 관을 제공하기 위해, 종래 110°CRT에 비하여 깊이에 있어서 대략 2개의 팩터로 관(10)의 깊이가 감소될 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 대략 5cm(약 2인치)를 더욱 감소시키는 것은 이면판(40)으로부터 직접 뒤쪽을 향하여 투사하지 않는 구부러진 총을 채용한다면 얻어질 수도 있다. 가장 편향된 전자빔(30, 30')의 궤적에 보다 가깝게 되도록 이면판(40)(예컨대, 유리 깔때기 관(10))을 형성하는 것은 전극(44, 46, 48)에 의해 생성된 정전기력의 작용을 개선함으로써, 관(10)의 깊이를 감소시키게 된다. 뿐만 아니라, 도 3에 나타낸 거리 이상으로의 점차적인 전위 변화는 전자빔(30)이 총(12)을 빠져나가는 곳에서 보다 큰 직경의 전자빔(30)을 가능하게 함으로써, 바람직하게는 표면판(20)에서의 좀더 작은 빔 스폿 사이즈를 제공하도록 전자빔(30)내의 공간 전하 이산을 감소시키게 된다. 전자빔(30)의 스폿 사이즈 및 확산은 원하는 요크의 집중과 특정 전자총에 의해 제어된다.
도 4는 극히 편향된 전자빔(30, 30')과 유사하게 형성된 이면판과, 도 3에 나타낸 바와 같은 전위분포를 만들기 위해 상술한 바와 같이 바이어스된 전극(22, 44, 46, 48)을 가지는, 상술한 관(10)(관(10)이, 예컨대 지시된 X, Y평면일 수도 있는 Z축 주위로 대칭이므로, 관(10)의 반만 나타낸다)의 일실시예를 나타낸다. 그러나, 도 4에 있어서 전자빔(30)은 나타내지 않지만, 화살표는 상술한 바와 같이 그들이 영역(A, B 및 C)를 통과할 때 전자빔(30)에 작용하는 네트 정전기력을 나타내는 표면판(20)을 향하거나, 또는 표면판으로부터 멀어지게 되는 것을 나타낸다. 영역(A)에서, 네트 정전기력은 네크 전극(44) 상의 중간의 양의 바이어스 전위(V44)와 스크린 전극(22)의 비교적 높은 양의 바이어스 전위(V22)의 영향 하에 전자를 표면판(20) 쪽으로 향하게 한다. 영역(B)에서, 네트 정전기력은 스크린 전극(22) 상의 비교적 높은 양의 바이어스 전위(V22)를 초과하는 이면판 전극(46)상의 비교적 매우 높은 양의 바이어스 전위의 영향 하에 표면판(20)으로부터 멀리 전자를 편향시킨다. 영역(C)에서는, 네트 정전기력은 네크 전극(44) 상의 낮은 양의 바이어스 전위(V44)에 의해 조력된 비교적 높은 양의 바이어스 전위의 스크린 전극(22)의 영향 하에서 전자를 표면판(20)쪽으로 다시 향하게 한다.
이면판 전극(46) 상의 비교적 매우 높은 바이어스 전위(즉, 스크린 전극(22)의 바이어스 전위(V22)보다 더 높다) 에 의해 생성된 정전기력의 작용에 의해, 전극(46)은 요크(16)의 자기 편향에 의해 생성된 것 이상으로 전자빔(30)의 편향을 증가시키게 된다는 것을 특별히 주목한다. 따라서, 관(10) 내의 전극(46)은 요크(16)에 의해 생성된 것 이상으로 전체 편향을 증폭시키도록 작용하므로, 50으로 나타낸 "요크 증폭기"로서 간주된다. 특히, 요크 증폭기(50)에 의해 만들어진 편향 증폭은 요크(16)에 의해 임의의 특정한 전자의 편향에 직접 비례하게 된다는 것을 주목한다. 환언하면, Z축을 따라서, 또는 Z축 근처(요크(16)에 의해 편향되지 않거나 조금 편향된)의 표면판(20)을 향하여 이동하는 전자는 요크 증폭기(50)에 의해 영향을 받지 않는다. Z축 중간 및 표면판(20)의 가장자리에 도달하도록 요크(16)에 의해 편향된 그들 전자는 요크 증폭기(50)가 작용하는 영역(B)을 통과하기 때문에 요크 증폭기(50)에 의해 추가로 편향된다. 표면판(20)의 가장자리 근처에 도달하도록 요크(16)에 의해 편향된 그들 전자는, 요크 증폭기(50)가 작용하는 영역(B) 전체를 통과하여 그것에 의해 좀더 강한 영향을 받게 되기 때문에, 요크 증폭기(50)에 의해 더 많은 양이 추가로 편향된다. 또한, 요크 증폭기(50)는 스크린 전위보다 더 적은 전위로 바이어스된 경우, 전자빔(30)의 주어진 편향을 얻기 위해 편향 요크(16)에 의해 요구되는 노력이나 파워를 유리하게 감소시키는 네크 전극(44)을 포함하는 것으로 간주될 수 있다.
또한, 관(10)은 성형된 유리전구 및 네크와, 평평하거나 또는 조금 구부러진 표면판을 가진 "종래의 CRT처럼 보이기" 때문에, 또한 유리할 수 있으며, 그래서종래의 CRT에 이용될 때 유사한 제조 공정을 이용할 수도 있다. 또한, 관(10)의 구조 및 동작이 매우 다름에도 불구하고, 전자빔을 팽창시키는 공간 전하 효과의 문제는 종래의 CRT에 있어서와 유사하고, 그래서 표면판의 중심에서의 좀더 작은 스폿을 가진 스폿 사이즈 변화와 가장자리와 모퉁이에서의 좀더 큰 스폿사이즈가 종래의 CRT와 유사하다. 진보적인 관(10)은 관의 앞에서 뒤로의 깊이가 실질적으로 감소된 한편, 그 개선점은 유리전구의 원뿔모양 부분에 있다. 뿐만 아니라, 전형적으로 약 23 - 25 cm(대략 9 - 10 인치)보다 적은 전자총(12)을 포함하는데 필요한 관 네크(14)의 길이는 좀더 짧은 전자총이 채용된다면 감소될 수 있다.
도 5는, 관(10)의 전극(46)이 그곳에 인가된 특정한 값의 바이어스 전위를 각각 가지는 복수의 전극을 구비하는, 관(10)의 전극(46)이 다른 전극(46')으로 대체된 관(10')과 동일시되는 관(10)의 선택적인 일실시예의 부분 단면도이다. 전극(46')은 총(12), 네크(14) 및 자기 편향 요크(16)의 전방에 관의 이면판(40) 부분을 따라서 간격을 두고 배치된 6개의 전극, 예컨대 46a, 46b, 46c, 46d, 46e 및 46f를 포함한다. 전자빔(30)은 표면판(20)(미도시됨) 쪽으로 향하며, 110°관에 대하여 종래의 요크로 전형적으로는 ±55°의 각도까지 점선(17)으로 표시된 높은 값인 각도 α로 자기적으로 편향된다.
뿐만 아니라, 전자빔(30)은 Z축(13)에 대하여 전체 편향각 μ를 가지도록 전극(46')의 비교적 높은 양의 바이어스 전위에 의해 생성된 정전기장으로 초래된 요크 증폭기(50) 효과의 작용 하에 추가적인 각도 β까지 편향된다.
단일 전극(46)이거나 복수의 서브-전극(46a, 46b,,,,)이든지, 전극(46)은 편향 요크(16)에 의해 야기된 편향을 초과하여 전자빔(30)의 편향을 증가시키기 때문에 "요크 증폭기", "편향 증폭기" 또는 "정전 편향 증폭기(50)"로 언급될 수도 있다. 특히, 전자빔(30)의 편향에 있어서의 증가량은 요크(16)에 의해 야기된 편향각이 증가함에 따라서 증가한다. 예를 들면, 중심축(13)을 따라 향하거나, 또는 그로부터 약간만, 예컨대 대략 20°나 그보다 적은 각도로 편향된 전자빔(30)은 전극(46)에 의한 영향을 받지 않는 직선 궤적을 그리면서 이동을 계속한다.
관(10')에서 전극(46a - 46f)은 표면판(20) 쪽으로 향하는 전자빔(30)의 전자를 가속시키지 않으면서, 그 전위특성(도 3의 특성(60)과 유사한)을 보다 정확하게 형성하도록 다양한 비교적 높은 양의 전위로 바람직하게 바이어스된다. 각각의 전극(46a -46f)은 바람직하게는 관 이면판(40)에 근접하는 링전극이며, 전형적으로 전자총(12)의 Z축을 둘러싸는 "일반적으로 직사각형 형상"을 가진다. 총(12)에 대한 바이어스 전위가 스크린 전극(22)의 전위보다 더 낮을 수 있지만, 각각의 총(12)과 스크린 전극(22)(미도시됨)이 30kV로 바이어스되면, 전극(46a - 46f)의 전형적인 바이어스 전위는, 예컨대 각각 30kV, 32kV, 34kV, 35kV, 33kV 및 31kV이다.
본 명세서에서 사용된 "일반적으로 직사각형 형상" 또는 "실질적으로 직사각형"은 Z축(13)을 따르는 방향에서 볼 때, 관밀폐실(40)의 단면 및/또는 표면판(20)의 형상이 조금은 반영된 형태를 말한다. 일반적으로 직사각형 형상은 독본(dog-bone) 형태, 보우-타이(bow-tie) 형태, 레이스트랙(racetrack) 형태, 타원형 등으로 연상되도록, 오목형 및/또는 볼록한 측면뿐만 아니라 완만한 모서리를 가지는직사각형 또는 사각형을 포함할 수 있다. 전극(44, 46 및/또는 48)을 그와 같이 형성함으로써 요크(16)에 인가된 구동전류의 원하는 파형이 단순화될 수 있다. 예컨대, 선형의 파형에 더 가깝게 된다. 전극(44, 46, 48)은 요크(16)와 네크(14)의 근접부와 같이, 관밀폐실(40)의 단면이 그 후방부분에서 종종 있는 그러한 형태로 된 곳에서 특히, 타원형, 또는 심지어 거의 원형일 수도 있다.
얻어진 전체 편향각(μ)은 자기 편향각(α) 및 추가 정전 편향각(β)의 합이다. 자기 편향각(α)은 도 6의 점선(17)으로 나타낸 바와 같이 요크(16)에 인가된 편향 전류에 직접 비례하고, 추가 정전 편향각(β)은 전체 편향각(μ)을 나타내는 선(31)을 발생시키며, 관(10)과 관련하여 상술한 바와 같이, 보다 큰 자기 편향에 대하여 더 커지게 된다. 편향 증폭 효과는 관(10')의 중심선(13)으로부터 전자를 멀리 끌어당기는 네트 정전기력(전자 경로 상에 통합된)을 발생시키기 위해 전자빔(30)의 전자 상의 전극(46a - 46f)에 의해 생성된 전기장의 작용으로부터 초래됨으로써, 전체 편향각(μ)이 증가하게 된다. 이러한 효과는 스크린 전극의 전위(22) 보다 더 큰 모든 전극(46a - 46f) 또는 적어도 일부 전극 상의 바이어스 전위에 의해 보조된다.
복수 전극(46')의 구조는 여러 가지 다양한 변형된 형태로 이루어질 수 있다. 예컨대, 전극(46a - 46f)은 인쇄된 금속 스트립 또는, 그렇지 않으면 관(10)의 깔때기 모양의 유리 이면판(40)의 내부 표면 상의 패턴으로 적층되어 형성될 수 있으며, 깔때기 모양의 이면판(40)의 유리벽을 관통하는 전도성 피드스루 접속에 의해 바이어스 전위에 연결될 수 있다. 성형된 금속 스트립은 일련의 금속 순화 섬사와 유리벽 또는 이면판(40)에 대하여 적절하게 들어맞도록 몰드된 적층 마스크에 의해 적층될 수 있다. 많은 수의 스트립(46a, 46b,...)이 채용된다면, 각각의 스트립(46a, 46b,...)은 단지 몇 밀리미터 넓이와 몇 미크론 두께로 될 필요가 있고, 작은 갭, 예컨대 1-2mm의 갭에 의해 분리되어, 이면판(40) 유리 상에 전하 축적을 최소화하게 된다. 또한, 유사한 두께와 갭 간격의 보다 작은 수의 더 넓은 스트립(46a, 46b,..)이 채용될 수 있다. 적층된 금속스트립(46a, 46b,..)은 유리 이면판(40)의 표면상에 놓임으로써, 전자빔이 향할 수 있는 그 내부 체적을 최대화할 수 있다.
바이어스 전위가 별개의 전도성 피드스루에 의해 각각의 스트립(46a, 46b,...)에 인가될 수 있지만, 너무 많은 수의 피드스루를 가지는 것은 이면판(40)의 유리구조를 약하게 할 수 있다. 따라서, 진공의 호환 가능한 저항형 분압기가 이면판(40) 및 표면판(20)에 의해 형성된 진공 캐비티 내에서 채용되고, 전자총(12)으로부터 차폐된 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 탭핑된 분압기는 특정의 금속스트립(46a, 46b,...)에 대하여 특정 바이어스 전위를 제공하도록 비교적 높은 바이어스 전위를 나누는데 이용된다.
적절한 저항형 분압기의 한 형태는 스프레이나 그렇지 않으면 이러한 코팅 재료를 그 위에 도포하는 것과 같이, 유리관 밀폐실(40)의 내부 표면상에 고저항성 재료로 설치될 수 있다. 적합한 코팅 재료는, 예컨대 루테늄 산화물을 포함하고, 바람직하게는 108-1010오옴의 범위 내에 있는 저항을 나타낸다. 고 저항성 코팅은 그곳에 바이어스 전위를 인가하기 위해 금속 전극(44, 46, 48)과 전기적 접속상태에 있다. 이러한 코팅의 두께 및/또는 저항성은 균일할 필요는 없지만, 원하는 바이어스 전위 프로파일을 얻기 위해 다양하게 할 수 있다. 유리하게는, 이러한 저항성 코팅을 다양하게 하는 것은 예컨대, 도 3에 나타낸 바와 같은 바이어스 전위 프로파일을 얻기 위해, 관 밀폐실(40)의 내부 표면 상으로 바이어스 전위의 프로파일을 제어 가능하게 형성하는데 이용될 수 있다. 따라서, 전극(44, 46 및/또는 48) 구조 의 복잡성은 단순화될 수 있으며, 관(40) 밀폐실을 관통하는 도전성 피드스루의 수는 감소될 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 고저항성 코팅은 그곳에 부딪히는 전자로 인한 전하의 축적을 방지하도록 전극(44, 46, 48)과 같은 전극 사이의 갭내에 인가될 수 있다.
상술한 바와 같은 금속 스트립(46a, 46b, ...)의 마스크된 적층에 대신하여, 도 7A - 7D에 단순화한 형태로 나타낸 프로세스가 이용될 수 있다. 몰드(80)는 음극선관(10')의 깔때기 모양의 유리 전구(40")의 내부 표면의 형상을 한정하는 외부표면(82)을 가지며, 도 7A에 나타낸 바와 같이, 그 표면 상에 금속스트립(46a, 46b, 46c)의 역의 크기와 형상을 한정하는 상승하는 패턴(84a, 84b, 84c)을 가진다. 몰드(80)로부터의 제거 시에, 유리 전구(40")는 도 7B에 나타낸 바와 같이 원하는 금속 스트립(46a, 46b, 46c)의 크기 및 형상의 그 내부 표면내의 홈패턴(86a, 86b, 86c)을 가진다. 다음으로, 알루미늄과 같은 금속은 도 7C에 나타낸 바와 같이 홈(86a, 86b, 86c)을 채우는데 충분한 유리전구(40")의 내부 표면 상에 적층된다. 그리고 나서, 금속(88)은 도 7D에 나타낸 바와 같이 그 사이의 갭(92a, 92b, 92c)과 함께 유리전구(40)의 홈(86a, 86b, 86c) 내에 각각 금속 스트립(46a, 46b, 46c)을 남기도록 연마 또는 그 외의 절제 또는 제거 방법 등에 의해 제거된다. 전도성 피드스루(90)는 유리전구(40")를 통하여 금속 스트립 전극(46a, 46b, 46c)에 외부 접속을 제공한다. 선택적으로, 고저항성 재료는 전극(46a, 46b, 46c) 사이의 갭(92a, 92b)내의 코팅으로 도포될 수 있다.
음극선관 내에 적절하게 배치된 전극을 제공하는 전형적인 구조의 다른 배열은 도 8 및 도 9의 부분 단면도와 관련하여 설명된다. 도 8은 대칭인 그 중심축(113)의 한쪽 상의 음극선관(110) 반쪽의 부분 단면도이다. 음극선관(110)은 전자빔(130)을 발생시키는 전자총(112)이 장착된 후방으로 돌출하는 네크(114)를 가지는 깔때기 형상의 유리전구(140)를 가진다. 유리전구(140)의 앞쪽 끝은 비울 수 있는 콘테이너를 형성하도록 유리 면판(120)으로 밀봉된다. 제1 또는 네크 전극(144)은 유리전구(140)의 벽을 관통하는 전도성 피드스루(145)를 통하여 바이어스 전위를 받는 적층된 금속 전극 패턴과 같은, 네크(114)의 접합부에 근접하여 둘러싸는 전도성 코팅으로 형성된다.
일반적으로 직사각형 링과 같은 형상을 가지는 전극(148)은 유리전구(140)의 유리측벽(142)에 부착된 복수의 유리비드(154)에 의해 외부 주변이나 가장자리에서 지지된다. 또한, 유리 비드(154)는 측벽(142)의 내부 표면 상의, 스크린 전위에 있는 전도성 코팅(152)으로부터 전극(148)을 전기적으로 절연시킨다. 전극(148)의 다른 단부는 그곳으로부터 네크 바이어스 전위를 받기 위해 전도성 코팅(144)과 전기적 접속상태에 있도록 네크(114)에 보다 근접한 유리 전구(140)의 내부 표면에 부착된다. 전자총(112)은 그곳으로부터 네크 바이어스 전위를 수신하도록 코팅(144)과 또한 접촉하는 울토르 전극에 접속된 탄력성있는 탭을 포함한다. 바람직하게는, 전극(148)은 전자빔(130)의 편향에 대한 지자기장 및 다른 원하지 않는 자기장의 효과를 감소시키기 위해 관(110)내의 자기장으로서 또한 작용하도록 강자성 재료로 형성된다. 유리전구(140)의 내부 표면 상의 전도성 코팅(152)이 전극(148) 뒤에 놓이기 때문에, 전극(148)은 코팅(152) 상의 바이어스 전위에 의해 생성된 정전기장으로부터의 전자빔(130)을 정전기적으로 차폐한다. 전도성 코팅(144, 152)은 전극(146) 후방 영역내에 그사이의 물리적 갭에 의한 것과 같이 전기적으로 분리되며, 바람직하게는 알루미늄, 그래파이트, 탄소 또는 철산화물과 같은 적층된 금속으로 형성된다.
일반적으로, 직사각형 링과 같은 형상의 중간의 또는 필드-형성 전극(46)은 바람직하게는 티타늄, 강철 또는 알루미늄 등과 같은 타출(打出)된 시트 금속으로 만들어진다. 전극(146)은 유리전구(140)의 뒷쪽 벽으로부터 간격을 두고 위치되며, 그곳에 부착된 복수의 지지받침대에 의해 지지된다. 하나 또는 그 이상의 지지부(149)는 전기적으로 전도성이 있으며 중간 전극(146)에 대한 바이어스 전위로서 피드스루(147) 상에 전위를 공급하기 위해 유리전구(140)의 벽을 관통하는 피드스루(147)와 접촉한다.
필드-형성 전극(146)은 상술한 방식과 유사한 방식으로 중심축(113)으로부터 더 멀리 전자빔(130)의 편향을 증가시키는 정전기장을 제공하도록 바이어스 됨으로써, 요크 증폭기(150) 효과를 가지게 된다. 절연 재료 지지부의 다른 지지부(미도시됨)는 전도성 코팅(144)을 덮는 전극(146) 부분을 지지하며 전극(146)의 뒤에 배치되어, 그것에 의해 하전에 대해 차폐되게 된다.
표면판(120)은 그것으로부터 조금 간격을 두고 위치되며 섀도마스크 장착 프레임(126)에 의해 그들 각각의 주변 근처의 표면판에 부착된 섀도마스크를 가진다. 섀도마스크(124)는 그곳에 보는 관찰자가 볼 수 있는 표면판(120) 상의 이미지나 정보를 재생하도록 빛을 발생시키기 위해 표면판(120)의 내부 표면 상에 적층된 컬러 인광물질(미도시됨) 패턴에 전자빔이 부딪히도록 통과하는 개구부 패턴을 가진다. 표면판(120)의 내부 표면상의 전도성 코팅(122)은 섀도마스크 장착 프레임(126)의 섀도마스크(124)와 전도성 코팅(122)과 섀도마스크(124)가 바이어스 전위를 받는 전도성 코팅(152)에 전기적으로 접속되어 있다. 적층 금속코팅과 같은 전도성 코팅(152)은 전구(140)의 유리벽을 관통하는 피드스루(151)을 통하여 바이어스 전위를 받는다. 섀도마스크 프레임(126)은 비드(154)의 하전을 피하도록 유리비드(154) 각각에 대하여 정전기 차폐를 제공하기 위해, 하나 또는 그 이상의 전도성 돌출부를 가지는 등과 같이 형성될 수 있다. 선택적으로, 비드(154)에 대한 개개의 차폐물이 채용될 수 있으며, 마스크 프레임(126)에 부착될 수 있다.
인광성 재료(123)의 코팅은 그 위에 부딪히는 전자빔(130)에 응답하여 빛을 생성하기 위해 표면판(120)상에 적층됨으로써, 단일색의 표시장치를 제공하거나, 또는 다른 인광성 재료(123)의 패턴은 섀도마스크(124)내의 개구부를 통하여 그 위에 부딪히는 전자빔(130)에 응답하여 다양한 컬러의 빛을 생성하기 위해 그 위에 적층됨으로써, 컬러 표시장치를 제공하게 된다.
바람직하게는, 필드-형성 전극(146)은 네크 전극(144), 자기 차폐 전극(148), 섀도마스크(124) 및 스크린 전극(122)에 인가된 바이어스 전위와 함께, 상술한 바와 같이 바이어스되는 경우, 그렇게 발생된 형성 정전기장은 자기 편향 요크(미도시됨)로부터 얻어진 것 이상의 전자빔(130) 내의 전자 편향을 증가시키도록 배치되고, 형성된다.
뿐만 아니라, 바륨 게터 재료와 같은 증발성의 게터 재료(156)는 전극(148 및/또는 146)의 뒷면 위 및/또는 유리전구(140)의 내부 표면상에서 증발되는 그 사이 공간내에 유리전구(140)의 내부 표면 및/또는 전극(148)의 뒷면에 장착될 수 있다. 게터 재료(156)는, 간혹 전극(146)에 대하여, 임의의 중요한 절연성분, 예컨대 유리비드(154) 또는 갭 분리 전도성 코팅(144 및 152) 또는 절연 지지부를 코팅하지 않도록 위치된다.
도 9A는 음극선관(210)의 측단면도이며, 도 9B는 본 발명에 따르는 음극선관(210) 내에 적절하게 배치된 전극(244, 246, 248)을 제공하는 선택적인 전형적인 구조를 나타내는 음극선관(210)(표면판(220)이 제거된)의 정면도이다. 각각의 전극(244, 246, 248)은 음극선관(210)의 깔때기 모양의 유리전구(240)의 내부에 대칭으로 배치된 간격을 두고 위치하는 링전극(244, 246, 248) 어레이를 형성하도록 비교적 보다 큰 치수의 일반적으로 직사각형 링과 같은 형상을 가진다. 전극은 바람직하게는 일반적으로 직사각형 개구를 가진 일반적으로 직사각형 형상의 강철과 같은 타출 금속이며, 클립, 브라켓 및 다른 장착 배열이 채용될 수도 있지만, 연장된 유리 비드(249)와 같은, 복수의 탑재대에 의해 유리전구(240) 내에 장착된다.
어셈블리는 직사각형 금속전극(244, 246, 248)이, 예컨대 나타낸 바와 같은 12시, 3시, 6시 및 9시(즉, 0°, 90°, 180° 및 270°) 위치와 같은 네 개의 위치에 유리비드(249)가 배치된, 네 개의 유리비드 내의 그들 각각의 상대적인 위치에 서 거의 동시에 고정됨으로써, 단단한 셀프-써포팅(self supporting) 구조를 형성하게 된다. 그리고 나서, 조립된 전극구조가 유리전구(240) 내에 삽입되어, 적절하게 위치되어 고정되고, 그리고 나서 표면판이 부착되어 밀봉된다.
전극(244, 246, 248) 중 소정 전극의 적절한 전기적 접속은 유리전극(240)의 벽을 관통하는 바이어스 전위 피드스루(290)에 의해 이루어진다. 피드스루(290)와 직사각형 전극(244, 246, 248) 중 소정 전극 사이의 전기적 접속은 피드스루(290) 컨덕터를 접촉하는 전극 상의 스너버 또는 용접에 의해 이루어진다. 피드스루(290)는 중간전위가 피드스루(290) 및 직사각형 전극(244, 246, 248) 중 적절한 전극에 연결된 저항형 분압기에 의해 얻어지기 때문에, 가장 높고 가장 낮은 바이어스 전위에 대해서만 제공될 필요가 있다. 피드스루(290d)로부터의 높은 양의 전위는 적층 컨덕터(252)에 의한 스크린 전극(222)과 총(212)으로 전도된다. 예컨대, 이하의 바이어스 전위값이 이용될 수 있다.
직사각형 전극(244, 246, 248)은 뮤-금속(mu-metal), 강철 또는 니켈-강철 합금과 같은 자기 차폐물을 제공하는데 적합한 금속으로 만들어질 수 있으며, 또는 하나 또는 그 이상의 자기 차폐물이 유리전구(240)의 외부에 장착될 수 있다. 전자총(212), 표면판(220), 스크린 전극(224) 및 인광물질(223)은 상술한 대응 원소와 실질적으로 유사하다.
도 10은 상술한 바와 같이 전자빔(330)을 편향시키기 위해 깔때기 형상의 유리전구(340) 내부에 장착된 일반적으로 직사각형의 개구를 가지는 일반적으로 직사각형 전극(344, 346, 348) 세트에 대한 선택적인 장착배열을 나타내는 음극선관(310)의 부분 단면도이다. 전자총(312), 네크(314), 표면판(320), 인광물질(323), 섀도마스크(324) 및 프레임(326), 유리전구(340)는 중심선(313)에 대하여 대칭으로 배치되며, 유리전구(340) 및 전극(344, 346, 348) 사이의 공간 내에 게터물질을 포함하며, 앞의 모든 것은 거의 상술한 바와 같다.
전극(344, 346, 348)은 상승하는 크기의 일반적으로 직사각형 루프 세트로형성되며, 가장 작은 근접 네크(314)와 가장 큰 근접 표면판(320)을 가지고, 관 중심축(313)에 대하여 대칭으로 배치된다. 복수의 지지 구조물(360)이 90°떨어져 배치된 네 개의 지지부(360)와 같이, 전극(344, 346, 348)을 지지하기 위해 채용되며, 그중 하나만을 도 10에 나타낸다. 각각의 지지구조물(360)은 일반적으로 유리전구(340)의 형상을 따르도록 형성되고, 유리비드 또는 립, 하나의 근접한 섀도마스크 프레임(326) 및 하나의 근접한 네크(314)와 같이, 두 개의 절연 지지부(349) 사이에 장착되어 부착된다. 각각의 전극(344, 346, 348)은 두 개 또는 그 이상의 전극(344, 346, 348)이 동일한 바이어스 전위가 되도록 요구되지 않는다면, 그 다른 전극들로부터 전기적으로 분리된다. 전극(344, 346, 348)은 바람직하게는 티타늄, 강철 또는 알루미늄과 같은 타출된 금속으로 이루어지며, 지자기장 및 다른 원치 않는 자기장에 의해 유발되는 원하지 않는 편향으로부터 전자빔(330)을 차폐하도록, 바람직하게는 뮤-금속 또는 니켈-강철 합금과 같은 자기 차폐 금속으로 이루어진다.
각각의 지지 스트립(360)은 강도를 위해, 티타늄 스트립과 같은 금속 베이스(362)의 적층 구조물로 형성되며, 금속 베이스(362)의 적어도 한쪽 상의 세라믹 또는 다른 절연재료층(364)과, 간격을 두고 배치된 용접가능한 접촉 패드(368)는 니켈 또는 니크롬과 같은 용접 가능한 금속을 포함하여, 전극(344, 346, 348)은 도 10의 확대된 삽입그림에 나타낸 바와 같이 용접된다. 용접 가능한 패드(368)는 세라믹층(364)에 의해 금속 베이스(362)로부터 그리고 서로 전기적으로 분리되어, 다양한 바이어스 전위가 일반적으로 직사각형인 전극(344, 346, 348)각각에 설정될 수 있다.
바람직하게는, 하나 또는 그 이상의 지지 스트립(360)은 전극(344, 346, 348)의 각각에 대하여 원하는 바이어스 전위를 발달시키도록 피드스루(390)에 인가된 바이어스 전위를 배분하는 저항형 분압기를 함께 형성하는, 높은 저항, 즉 109오옴의 크기를 가지는 레지스터를 제공하기 위해 세라믹층(364)상에 사행(蛇行) 패턴으로 바람직하게 형성된, 루테늄 산화물과 같은 고저항성 전기 컨덕터(366)를 포함한다. 세라믹층(364)은 금속 베이스 스트립(362)의 한쪽 또는 양쪽에 배치될 수 있으며, 저항층(366)은 세라믹층(364)의 한쪽 또는 양쪽상에 형성될 수 있다. 세라믹 절연층(364)상의 용접 가능한 접촉 패드(368) 사이의 사행의 고저항 레지스터(366)를 가지는 전형적인 지지 구조물의 한쪽 부분을 도 11에 나타낸다. 그곳에 각각의 적절한 바이어스 전위를 인가하기 위해 접촉패드(368) 중 선택된 적절한 패드에서 총(312)과 스크린 전극(322)으로 전기접속이 이루어질 수 있다. 지지 스트립(360)은 "그린테이프(Green tape)을 접착유리로 금속 기판에 접착하기 위한 방법"이라는 제목의 USP제 5, 581, 876호 공보에 나타낸 LTCC-M(low-temperature co-fired ceramic on metal) 처리와 같이, 바람직하게는 금속 베이스와 세라믹 절연 및 세라믹 회로층의 가열 적층으로 형성된다.
전극(344, 346, 348) 및 지지스트립(360)은 그 형상을 유지하는데 충분한 힘(그 성분 각각의 힘에 기인한)을 가지는 어셈블리에 같이 조립되며, 조립된 전극은 원하는 위치에 유리전구(340)의 내부로 삽입되며, 어셈블리는 네크(314) 근처의지지부와 섀도마스크 프레임(326) 근처의 클립 또는 용접(미도시됨)에 의해 제자리에 유지된다. 전극(344, 346, 348)과 지지스트립(360)의 조립 구조물은 바람직하게는 유리전구(340)의 내부 형상을 가깝게 따르며, 그것으로부터 조금 간격을 두고 배치된다. 그러나, 전극(344, 346, 348)과 지지스트립(360)의 구조물은 전자빔(330)이 자기 편향 요크(미도시됨)에 의해 생성된 편향의 선단과 전극(344, 346)에 인가된 바이어스 전위로부터 초래되는 정전기력에 의해 생성된 증폭된 편향을 포함하는 스캔에 있어서 임의의 위치를 통과하는 체적의 외부에 위치된다. 전극(344, 346, 348)은 지지스트립(360)과 유리전구(340)의 내부표면의 코팅되지 않은 영역, 및 게터재료와 같이 그들 뒤의 물체에, 전자빔(330)으로부터의 전자가 부딪히는 것을 차단하도록 바람직하게 형성된다.
도 12는, 본 발명에 따르는 음극선관(410) 내에 적절하게 배치된 전극(446a, 446b, 448)을 제공하는 선택적인 전형적 구조의 부분 단면도이다. 표면판(420) 및 유리관 전구(440)는 표면판(420)상의 스크린 전극(422) 및 인광물질(423)쪽으로 전자를 향하게 하는 전자총(412)을 포함하는 네크(414)를 가지는 비울 수 있는 관밀폐실을 형성하도록 서로 결합되고, 전자는 자기 편향 요크(416)에 의해 중심축(413)으로부터 ±55°까지 편향된다. 섀도마스크(424)는 섀도마스크 프레임(426)에 의해 지지된 표면판(420)으로부터 간격을 두고 배치되며, 스크린 전극의 전위와 동일한 전위, 즉 30kV로 바이어스된다.
관밀폐실(440)의 내부 표면상에 스프레이되거나 적층된 네크전극(444)은 스크린 전위를 초과하지 않는 전위 및 바람직하게는 스크린 전위보다 적은, 즉 전형적으로 10-20kV 및 전형적으로 15kV의 전위로 바이어스된다. 다양한 전위로 바이어스되도록 한 복수의 정전기 편향 전극(446a, 446b, 448)은 그들이 각각의 용접(468)에 의해 부착된 지지부재(460) 상에 지지된 관밀폐실(440)의 벽으로부터 간격을 두고 배치된다. 높은 양의 전위, 즉 35kV 가 피드스루(447)와 전기 전도성 지지부(445)를 통하여 편향 요크(416)에 의해 고도로 편향된 전자의 편향을 증가시키기 위해 전극(446a)에 인가된다. 지지부재(460)는 전극(446b 및 448)에 대하여 다양한 바이어스 전위를 발달시키도록 상술한 바와 같이 분압기를 포함한다. 전극(448)은 전형적으로 스크린 전위, 즉 0-20kV 및 전형적으로 10kV보다 적은 전위로 전형적으로 바이어스되는 한편, 전극(446b)은 전극(446a)의 전위 또는 전극(448)의 전위, 즉 35kV 및 10kV로 각각 바이어스될 수 있다. 게터 재료(456)는 전극(446a, 446b, 448) 및 지지부(460) 뒤의 편리한 위치에 배치된다. 바람직하게는, 전극(448)은 바이어스 전위에 의해 생성된 전기장의 영향하에 들어오는 전자의 랜딩각을 감소시키기 위해 스크린 전극에 대하여 낮은 양의 전압으로 바이어스된다.
도 13은 본 발명에 따르는 디스플레이 관(510) 내에 적절하게 배치된 전극(544, 546, 548)을 제공하는 또하나의 선택적인 전형적 구조의 단면도이다. 특히, 관(510)은 660mm(대략 26인치) 폭과 371mm(대략 14.6인치) 높이의 가시영역을 가지는 전형적인 757mm(대략 32인치) 대각선 16:9 애스팩트 포맷 음극선관이다. 본 발명에 의해 도달 가능한 관 깊이에 있어서의 감소결과, 관(510)은 약 280mm(대략 11인치)의 깊이(D)를 가진다.
전과 같이, 관(510)은 표면판(520)과 관 밀폐실(540)을 결합함으로써 형성된 관밀폐실을 포함한다. 관 네크(514)내의 전자총(512)은 요크(516)에 따라 ±55° 이상으로 편향되기 쉬운, 섀도마스크(524)내의 개구를 통하여 표면판(520), 스크린 전극 및 인광물질(523) 쪽으로 전자빔을 향하게 한다. 요크(516)는 자기집중으로 수직 편향을 형성하기 위해 수평코일, 수직코일, 페라이트 코어 및 한쌍의 투과성 금속 분로를 포함하는 110° 또는 125°새들-새들 형(saddle-saddle type) 요크일 수 있다. 보다 큰 편향각 125°요크를 가지면, 관네크(514)의 직경은 감소될 수 있으며, 그렇게 됨으로써 보다 낮은 구동전력을 필요로 하는 보다 작은 요크(516)를 허용하게 된다.
음극선관(510)은 관밀폐실(540) 상의 전도성 코팅과 관밀폐실(540) 내에 지지된 금속전극을 포함하는 전극의 조합을 채용한다. 전자총(512)과 관네크(514)의 출구를 둘러싸는 네크전극(544)은 관밀폐실(540)의 벽에 전도성 코팅으로 형성되며, 스크린 바이어스 전위를 초과하지 않는 바이어스 전위로 바이어스되며, 관밀폐실(540)의 벽을 관통하는 피드스루(545)를 통하여 인가된다. 네크전극(544)의 낮은, 즉 10-20kV 및 전형적으로 대략 15kV인 바이어스 전위는 전자의 속도를 느리게 하는 경향이 있어, 자기 편향 요크(516)의 효력을 증가시키게 된다. 네크 전극(544) 주변의 전극(546)을 강화시키는 편향은 전도성 코팅으로 형성되고 스크린 전위를 초과하는 바이어스 전위로 바이어스되며, 관밀폐실(540)의 벽을 관통하는 피드스루(547)를 통하여 인가된다. 따라서, 전극(546)을 강화하는 편향에 인가된, 즉 35kV인 바이어스 전위는 요크(516)에 의한 그 모든 편향이 실질적으로 편향요크(516)에 의해 제공된 것 이상으로 전자총(512)으로부터의 전자빔의 편향을 증가시키도록 수행된 후에, 전자빔의 전자에 작용하는 전기장을 발생시킨다. 제3전극(548)은 "L" 형상의 단면을 가지는 금속조각으로 형성되고, 관밀폐실(540)의 벽을 관통하는 피드스루(549)를 통하여 인가되는 전위로 바이어스된다. 전극(548)은 스크린전위 보다 적은 전위와 바람직하게는 네크 전극(544) 전위보다 적은, 즉 0-20kV 및 전형적으로 대략 10kV인 전위로 바이어스됨으로써, 표면판(520)쪽으로 표면판(520)의 주변 영역에 도달하는 전자를 향하게 하는 전기장을 발생시키고, 그렇게 함으로써 그 랜딩각이 감소하게 된다. 관(510)은 수평치수보다 수직치수가 더 짧기 때문에(도 13에 도시), 전극(548)은 표면판(520)의 가시영역의 상, 하부 가장자리 쪽으로 향하게 된 전자에 작용하도록 상술한 바와 같이 직사각형 형상일 필요는 없지만, 관(510)의 좌, 우 수직 엣지쪽으로 향하게 된 그들 전자에만 작용하도록, 각각 피드스루(549a, 549b)를 통하여 바이어스 전위를 받는 두 개의 직선 L자 형상의 금속전극(548a, 548b)일 수도 있다. 전극(548a, 548b)은 용접 또는 유리 대 금속 접착, 즉 전도성 유리 프릿 재료와 같이 물리적 지지를 위해 각각 피드스루(549a, 549b)에 부착된다.
섀도마스크(524)는 섀도마스크 프레임(526)에 의해 지지되고, 관 밀폐실(540)의 벽을 관통하는 피드스루(525)를 통하여 스크린 전극(522) 바이어스 전위를 받는다. 게터재료(556)는 섀도마스크 프레임(526)과 전극(548a, 548b)의 후방과 같이, 편리한 위치에 배치된다.
상술한 임의의 실시예에 있어서, 전도성 코팅 또는 전극이 표면판(20, 120,220, 320, 420 등)과 같이, 관 밀폐실의 표면상에 있으면, 이러한 코팅 또는 전극은 바람직하게는 스프레이되고, 승화되며, 스핀코트 또는 다른 적층 또는 응용에 의한 그래파이트 또는 유기물질, 알루미늄 또는 알루미늄 산화물 또는 다른 적합한 전도성 물질이다. 전극(46a-46f, 146, 148, 244a-244c, 246a-246c, 248a-248d, 344a, . . .348c 등)과 같은 전극이 관 밀폐실 벽(40, 140, 240, 340, 440 등)으로부터 간격을 두고 배치되면, 이러한 전극은 바람직하게는 티타늄, 인바 합금, 강철, 스테인레스스틸, 또는 다른 적합한 금속과 같이 적합한 금속으로 형성된다.
본 발명은 상술한 전형적인 실시예에 의해 설명되는 한편, 이하의 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 범위와 정신을 일탈하지 않는 변형은 당업자에게 있어 명백할 것이다. 예컨대, 본 발명의 음극선관은 섀도마스크를 가지거나 또는 가지지 않는 것으로 본 명세서에서 설명되었든 아니든, 그 표면판의 내부 표면상의 인광물질 코팅을 가지는 단색의 관일 수 있고, 또는 그 위에 컬러 인광물질의 패턴과 상기 컬러 인광물질의 패턴에 대응하는 개구패턴을 가지는 섀도마스크를 가지는 컬러 관일 수도 있다. 보다 높은 효율의 섀도마스크가 그 개구부를 통과하도록 전자빔의 보다 큰 비율의 전자를 가능하게 하는 섀도마스크와 같이 유용하다면, 이러한 고효율 섀도마스크는 본 발명의 음극선관에 채용될 수 있으며, 그렇게 함으로써 하나 또는 그 이상의 증가된 휘도, 감소된 스폿 사이즈 또는 감소된 총 직경(gun diameter)(및 증가된 편향 각도의 이득 또는 그와 관련된 감소된 요크 전력)을 가져온다.
분압기에 의해 발달된 바이어스 전위는 이산 레지스터, 고저항성 재료 블록,고저항성 재료의 코팅 및 다른 적합한 분압기로 형성된 저항형 분압기에 의해 발달될 수 있다. 주변전극(48, 148, 248)에 인가된 바이어스 전위가 바람직하게 스크린 전위보다 적은 반면, 네크 전극(44, 144, 244)의 바이어스 전위와 동일하거나 적을 수 있으며, 심지어 영 또는 접지전위 또는 음으로 될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 표면판과 스크린 전위로 바이어스되도록 한 표면판상의 스크린전극을 가지는 관 밀폐실과,
    전자빔의 자기 편향을 위해 채용된, 상기 표면판 쪽으로 향하는 전자빔 소스와,
    그위에 부딪히는 전자빔에 응답하여 빛을 생성하기 위해 상기 표면판 상에 배치된 인광성 재료와,
    각각 전자빔이 통과하는 각각의 개구부를 가지는, 상기 관밀폐실 내부의 적어도 제1 및 제2 전극을 구비하는 관으로서,
    상기 제1 전극은 상기 소스와 표면판의 중간에 있으며 스크린 전위보다 적지 않은 전위로 바이어스되도록 하며,
    상기 제2 전극은 상기 제1 전극 및 상기 표면판 사이에 있으며, 상기 스크린 전위보다 적은 전위로 바이어스되도록 하는 것을 특징으로 하는 관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자빔이 통과하는 개구부를 가지는 제3 전극을 더 구비하고, 상기 제3 전극은 상기 소스와 상기 제1 전극 사이에 있으며 상기 스크린 전위를 초과하지 않는 전위로 바이어스되도록 한 것을 특징으로 하는 관.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나는 다른 전위로 바이어스되도록 한 복수의 서브전극을 포함하고, 상기 서브 전극 중 적어도 하나는 상기 관밀폐실을 관통하는 컨덕터에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 관.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관밀폐실 내에, 상기 제1, 제2 및 스크린 전극이 바이어스되도록 한 전위 중 적어도 하나를 발달시키기 위한 바이어스 전위를 받게 되도록 한 분압기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 관.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 전극 중 적어도 하나는 상기 관밀폐실의 내부 표면상의 전도성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 관.
  6. 표면판과, 스크린 전위로 바이어스된 표면판 상의 스크린 전극을 가지는 관 밀폐실과,
    상기 표면판 쪽으로 향하게 된 전자빔의 상기 관밀폐실 내의 소스와,
    상기 전자빔을 자기적으로 편향시키기 위한 상기 전자빔 소스에 근접하는 편향 요크와,
    그위에 부딪히는 전자빔에 응답하여 빛을 생성하기 위해 상기 표면판 상에배치된 인광물질과,
    각각 편향된 전자빔이 통과하는 각각의 개구부를 가지는, 상기 관밀폐실 내의 적어도 제1 및 제2 전극과,
    제1, 제2 및 스크린 전위를 제공하는 전위소스를 구비하는 표시장치로서,
    상기 제1 전극은 상기 전자빔 소스와 상기 표면판의 중간에 있으며 스크린 전위보다 적지 않은 제1 전위로 바이어스되고,
    상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 상기 표면판 사이에 있으며 상기 스크린 전위보다 적은 제2 전위로 바이어스되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    전자빔이 통과하는 개구부를 가지는 제3 전극을 더 구비하고, 상기 제3 전극은 상기 전자빔 소스와 상기 제1 전극 사이에 있으며 상기 스크린 전위를 초과하지 않는 제3 전위로 바이어스되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 전극은, 상기 제3 전극이 바이어스되는 전위보다 적은 전위로 바이어스되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극 중의 적어도 하나는 서로 다른 전위로 바이어스된 복수의 서브전극을 포함하고, 상기 서브전극 중 적어도 하나는 상기 관밀폐실을 관통하는 컨덕터에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 전위소스는 상기 제1, 제2 및 스크린 전위 중 적어도 하나를 발달시키기 위한 바이어스 전위를 받는 상기 관밀폐실 내의 분압기를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 스크린 전위로 바이어스되도록 한, 복수의 개구를 가지는 상기 표면판에 근접하는 섀도마스크를 더 구비하고, 상기 인광성 재료는 그 위에 부딪히는 상기 전자빔에 응답하여 각각 서로 다른 색의 빛을 방출하는 다양한 인광성 재료의 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 관 또는 표시장치.
KR1020017013743A 1999-04-30 2000-05-01 공간 절약형 음극선관 Ceased KR20020013854A (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13191999P 1999-04-30 1999-04-30
US60/131,919 1999-04-30
US16065499P 1999-10-21 1999-10-21
US60/160,654 1999-10-21
US09/559,809 US6541902B1 (en) 1999-04-30 2000-04-26 Space-saving cathode ray tube
US09/559,809 2000-04-26
PCT/US2000/011640 WO2000067288A1 (en) 1999-04-30 2000-05-01 Space-saving cathode ray tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020013854A true KR20020013854A (ko) 2002-02-21

Family

ID=27384220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017013743A Ceased KR20020013854A (ko) 1999-04-30 2000-05-01 공간 절약형 음극선관

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6541902B1 (ko)
EP (1) EP1175691A1 (ko)
JP (1) JP2003518706A (ko)
KR (1) KR20020013854A (ko)
CN (1) CN1376303A (ko)
AU (1) AU4809400A (ko)
WO (1) WO2000067288A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6476545B1 (en) * 1999-04-30 2002-11-05 Sarnoff Corporation Asymmetric, gradient-potential, space-savings cathode ray tube
US6541902B1 (en) 1999-04-30 2003-04-01 Sarnoff Corporation Space-saving cathode ray tube
US6686686B1 (en) 1999-10-21 2004-02-03 Sarnoff Corporation Bi-potential electrode space-saving cathode ray tube
WO2001029871A1 (en) * 1999-10-21 2001-04-26 Sarnoff Corporation Space-saving cathode ray tube
WO2001029870A1 (en) * 1999-10-21 2001-04-26 Sarnoff Corporation Bi-potential electrode space-saving cathode ray tube
KR20020083683A (ko) * 2001-04-28 2002-11-04 오리온전기 주식회사 역곡률형상의 펀넬을 지니는 음극선관
KR100426571B1 (ko) * 2002-03-07 2004-04-14 엘지.필립스디스플레이(주) 음극선관용 펀넬구조
CN1976388B (zh) * 2006-12-15 2012-03-14 康佳集团股份有限公司 显像管的图像扫描装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB652267A (en) 1947-12-30 1951-04-18 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to cathode ray tubes and like devices
GB865667A (en) 1956-08-01 1961-04-19 Mullard Ltd Improvements in or relating to cathode ray tubes
US3005921A (en) * 1958-01-27 1961-10-24 Rca Corp Cathode-ray tubes of the focus-mask variety
GB903587A (en) 1960-02-22 1962-08-15 Bush And Rank Cintel Ltd Improved cathode ray tube
NL262474A (ko) 1960-03-17
DE1487095A1 (de) 1965-10-23 1969-01-02 Shanafelt Leo A Kathodenstrahlroehre,insbesondere Fernseh-Bildroehre
GB1241018A (en) * 1968-05-13 1971-07-28 Rank Organisation Ltd Improvements in cathode ray tubes
GB2059144B (en) 1979-09-21 1983-05-11 Philips Electronic Associated Colour display crt
US4329618A (en) 1980-05-29 1982-05-11 Rca Corporation Horizontal deflection enhancement for kinescopes
US4323816A (en) 1980-05-30 1982-04-06 Rca Corporation System for enhancing deflection in kinescopes
US4374343A (en) 1980-08-25 1983-02-15 Rca Corporation Thin kinescope and electron beam reflector therefor
GB2114806A (en) 1982-02-05 1983-08-24 Philips Electronic Associated Electron beam deflector and a display tube including the deflector
JPS60200444A (ja) 1984-03-23 1985-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平板型陰極線管
JPS6269445A (ja) 1985-09-20 1987-03-30 Hitachi Ltd ブラウン管
GB2215962A (en) 1988-03-23 1989-09-27 Philips Electronic Associated Flat crt with stepped deflection and interlace
US5036258A (en) 1989-08-11 1991-07-30 Zenith Electronics Corporation Color CRT system and process with dynamic quadrupole lens structure
NL8902374A (nl) 1989-09-22 1991-04-16 Philips Nv Beeldweergave-inrichting en kathodestraalbuis.
JPH056742A (ja) * 1991-06-27 1993-01-14 Mitsubishi Electric Corp 陰極線管
US5204585A (en) 1992-04-27 1993-04-20 Chen Hsing Yao Electron beam deflection lens for color CRT
US5327044A (en) 1992-04-27 1994-07-05 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Electron beam deflection lens for CRT
JP2002543574A (ja) 1999-04-30 2002-12-17 サーノフ コーポレイション 静電増幅偏向を用いたスペース節約陰極線管
US6541902B1 (en) 1999-04-30 2003-04-01 Sarnoff Corporation Space-saving cathode ray tube
US6476545B1 (en) 1999-04-30 2002-11-05 Sarnoff Corporation Asymmetric, gradient-potential, space-savings cathode ray tube

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000067288A1 (en) 2000-11-09
EP1175691A1 (en) 2002-01-30
CN1376303A (zh) 2002-10-23
US6603252B1 (en) 2003-08-05
JP2003518706A (ja) 2003-06-10
US6541902B1 (en) 2003-04-01
AU4809400A (en) 2000-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0234520B1 (en) Electron gun system for color cathode ray tube
JPH05205651A (ja) 陰極線管
KR20020013854A (ko) 공간 절약형 음극선관
US6674230B1 (en) Asymmetric space-saving cathode ray tube with magnetically deflected electron beam
KR20020013853A (ko) 정전기적으로 증폭된 편향을 채용하는 공간 절약형 음극선관
KR20010040485A (ko) 외측 빔 사이의 거리가 편향에 의존하는 컬러 디스플레이장치
JPH06283113A (ja) カラー受像管装置
US6586870B1 (en) Space-saving cathode ray tube employing magnetically amplified deflection
KR20020048969A (ko) 공간 절약형 음극선관
EP0867035A1 (en) Vacuum device having a getter device
US6686686B1 (en) Bi-potential electrode space-saving cathode ray tube
US6465944B1 (en) Space-saving cathode ray tube employing a six-pole neck coil
WO2001029868A1 (en) Asymmetric space-saving cathode ray tube with magnetically deflected electron beam
EP0348912A2 (en) Color cathode ray tube apparatus
JPH07282740A (ja) カラ−陰極線管用電子銃
KR200347062Y1 (ko) 칼라음극선관용 전자총
JPH07211258A (ja) カラー陰極線管及び画像表示装置
WO2001029870A1 (en) Bi-potential electrode space-saving cathode ray tube
JPH0748357B2 (ja) カラ−陰極線管用電子銃構体
JPH11195390A (ja) 陰極線管用インライン型電子銃
JPH07326307A (ja) 陰極線管及び陰極線管表示装置
JPH0644918A (ja) 陰極線管
JPH0817364A (ja) 陰極線管用電子銃構体
KR20020019338A (ko) 바이-포텐셜 마스크형 음극선관
JPH05121016A (ja) 平板型画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20011026

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20050421

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20060829

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20070426

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20060829

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I