KR20010102322A - 컬러 디스플레이 디바이스 - Google Patents

Abstract

향상된 포커스 성능을 갖는 컬러 디스플레이 디바이스(19)가 개시된다. DAF를 갖는 현재의 컬러 디스플레이 튜브에서, 전자 총에는 편향 필드와 동기적으로 변하는 동적 전압(dynamic voltage)으로 구동되는 제2 포커싱 전극(25)이 제공된다. 제1 포커싱 전극(23)과 제2 포커싱 전극(25) 사이에 형성되는 동적 4극자(quadrupole) 렌즈는 제2 포커싱 전극의 전압이 증가될 때 일어나는 수평 렌즈 동작이 제2 포커싱 전극(25)의 전압이 증가될 때 더욱 약해지는(weaker) 메인 렌즈에 의해 보상되어야 하는 그런 방식으로 설계된다. 실제로, 컬러 디스플레이 디바이스(19)의 포커스 성능의 퇴보를 야기하는, 제2 포커싱 전극(25)의 동적 전압의 요구되는 범위에서 이것을 달성하는 것은 가능하지 않다. 이 과제는 본 발명에 의해 해결된다. 동적 전압을 제1 포커싱 전극(23)에 인가함으로써, 수평 및 수직 방향으로 디스플레이 윈도우(3)의 전극 스팟(spot)을 포커싱하는 것은 가능하게 되는데, 이것은 최적의 포커싱된 화면을 야기하게 된다.

Description

컬러 디스플레이 디바이스{COLOUR DISPLAY DEVICE}

상기 "기술분야"에서 설명된 컬러 디스플레이 디바이스는 미국 특허 제4,814,670호에 개시된다. 이 특허에 따른 전자 총에는 두 개의 포커싱 전극이 제공된다. 작동 중에 제1 포커싱 전극은 일정한 전압에 의해 구동되고, 한편 제2 포커싱 전극은 동적 전압에 의해 구동된다.

제1 및 제2 포커싱 전극의 대향하는 구멍의 기하학적 구조는 4극자 렌즈를 형성한다. 이 전극의 동적으로 변하는 전압은 4극자 렌즈가 동적으로 변화하게 한다. 또한, 제2 포커싱 전극과 최종 전극에 의해 형성되는 메인 렌즈는 역시 동적인 방식으로 변한다. 이런 유형의 전자 총은 편향 필드에 의해 야기되는 비점수차(astigmatism)를 중화시키고(counteract) 스크린의 외주(periphery)의 수직 스팟(spot) 크기를 감소시킨다.

이런 유형의 전자 총은, 제2 포커싱 전극의 동적 전압은 전자 총의 4극자 렌즈(동적 비점수차)와 메인 렌즈(동적 포커스) 둘 모두를 변화시키는 것을 나타내는 DAF{동적 비점수차 및 포커스(dynamic astigmatism and focus)} 총으로 알려져 있다.

그러나, 실제로, 미국 특허 제4,814,670호에 개시된 컬러 디스플레이 디바이스는 약간의 제한을 갖는다. 특히 완전-평면(real-flat) 스크린을 갖는 또는 큰 편향 각도를 갖는 컬러 디스플레이 튜브에서, 편향 유닛으로부터 유래되고 전자 총에 의해 중화되어야 하는 비점수차의 양은 다소 크다고 보여진다. 이것은 컬러 디스플레이 디바이스의 포커스 성능의 퇴보를 야기한다.

본 발명은 전자 총과, 상기 전자 총 반대편의 디스플레이 윈도우와, 상기 전자 총과 상기 디스플레이 윈도우 사이에서 컬러 디스플레이 튜브의 외측상에 위치되는 편향 유닛을 갖는 컬러 디스플레이 튜브가 제공되는 컬러 디스플레이 디바이스에 관한 것인데, 상기 전자 총은, 상기 전자 총으로부터 상기 디스플레이 윈도우 방향으로 보았을 때 제1 포커싱(focusing) 전극과, 제2 포커싱 전극과, 최종 전극을 포함하며, 작동 중에 상기 전극들로 전압이 인가되고, 상기 제2 포커싱 전극에 인가되는 상기 전압은 동적 전압(dynamic voltage)이고, 상기 제1 포커싱 전극과 상기 제2 포커싱 전극은 4극자(quadrupole) 렌즈 시스템을 형성하며, 상기 전자 총은 작동 중, 상기 전체 디스플레이 윈도우를 주사하기(scan) 위해 상기 편향 유닛에 의해 생성되는 라인 및 프레임 편향 필드(deflection field)에 의해 편향되는 전자 빔을 생성한다.

도 1은 컬러 디스플레이 디바이스의 단면도.

도 2는 컬러 디스플레이 디바이스용 전자 총의 투명사시도.

도 3은 전자 빔들의 평면을 통해 본 전자 총의 개략적 단면도.

도 4는 전압 비율의 함수로서의 메인 렌즈 및 4극자 렌즈의 렌즈 배율을 도시하는 도면.

도 5a 내지 도 5c는 각각, 동적 포커싱 전압이 없이, 하나 및 두 개의 동적 포커싱 전압으로 구동되는 컬러 디스플레이 튜브를 위한 디스플레이 윈도우상의 다른 위치에서의 스팟 형태를 도시하는 도면.

도 6은 제1 포커싱 전극의 동적 전압의 예를 도시하는 도면.

본 발명의 목적은 상기 미국 특허 제4,814,670호에 개시된 컬러 디스플레이 디바이스의 한계를 극복함으로써 포커스 성능의 상당한 향상을 갖는, 상기 "기술분야"에서 설명된 종류의 컬러 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 이 목적은 상기 "기술분야"에서 설명된 디바이스에 비해 향상되고 제1 포커싱 전극에 인가되는 전압이 동적 전압인 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 디바이스에 의해 실현된다.

본 발명은, 스크린 전체적으로 잘 포커싱된 화면을 위해, 동적으로 변하는 4극자 렌즈와 동적으로 변하는 메인 렌즈는 제2 포커싱 전극의 전압이 변화되는 범위내내 라인 편향의 방향으로 서로를 보상(compensate)해야 한다는 인식에 기초를 둔다. 이 보상은 자가-수렴(converging) 편향 필드가 대부분의 컬러 디스플레이 튜브에 인가되기 때문에 요구된다. 이것은 세 개의 전극 빔이 편향 유닛의 동작 때문에 전체의 디스플레이 윈도우상에 수렴된다는 것을 의미한다. 결과적으로, 라인 편향의 방향으로, 전자 빔은 전체 디스플레이 윈도우상에서 포커싱된다. 제2 포커싱 전극의 동적 전압의 변화는 디포커싱(defocusing) 결과를 야기할 수 없다.

4극자 렌즈와 메인 렌즈의 서로 다른 렌즈 특성 때문에, 스크린상에 전자 빔을 수직으로 포커싱하기 위해 요구되는 동적 전압이 너무 커지면 4극자 렌즈와 메인 렌즈 사이의 라인 편향의 방향으로 렌즈 동작의 양호한 보상을 갖는 것은 가능하지가 않다. 이것은 특히 컬러 디스플레이 튜브에 완전-평면 스크린이 제공되는 경우 또는 편향 각도가 증가되는 경우이다. 이러한 예들은 둘다 편향 유닛에서 더 높은 비점수차 성분을 야기하며, 이러한 성분은 DAF 총에 의해 중화되어야 한다.

종래 기술 DAF 총에서, 두 개의 렌즈-4극자 렌즈와 메인 렌즈-는 즉 제2 포커싱 전극상에 하나의 동적 전압만을 이용함으로써 동적으로 변화된다. 실제로, 이러한 두 개의 렌즈는 라인 편향의 방향으로 서로를 정확하게 보상하지 않는다. 제2 포커싱 전극의 전압이 변화될 때 그대로 유지되는 메인 렌즈와 4극자 렌즈 사이의렌즈 동작의 차이는 제1 포커싱 전극의 전압을 또한 동적으로 변화시킴으로써 보상될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 제1 포커싱 전극에 인가되는 동적 전압은 라인 편향 필드와 동기적으로(synchronously) 변한다.

DAF 총에서, 동적으로 변하는 4극자 렌즈와 메인 렌즈는 편향 필드가 유도하는 비점수차를 중화시키고 상기 비점수차는 더욱 나쁜 포커스 성능, 즉 디스플레이 윈도우의 더욱 큰 스팟 크기를 야기한다. 편향 필드의 자가-수렴 특성 때문에, 포커스 성능에 대한 영향은 라인 편향의 방향으로 가장 크다. 1차에서(in first order), 라인 편향은 톱니-형상 전압에 의해 구동되는, 라인 편향 필드의 1차 함수(linear function)이다. 결과적으로, 포커스 성능에 있어서 가장 큰 이득은 동적 전압이 라인 편향 필드의 함수로서 변화될 때 달성된다.

바람직한 다른 실시예에서, 제1 포커싱 전극에 인가되는 동적 전압은 프레임 편향 필드와 동기적으로 변한다.

자가-수렴 편향 필드에 의해 유도되는 비점수차의 영향이 라인 방향보다 프레임 방향으로 더 작을 지라도, 포커스 성능은 프레임 편향의 함수로서 변화되는 동적 전압에 성분을 더함으로써 더욱 향상된다.

동적 전압이 라인 및 프레임 편향 모두에 대해 변한다면, 동적 전압은 라인 편향 필드와 동기적으로 변하는 성분과 프레임 편향 필드와 동기적으로 변하는 성분의 합이다. 이것은 라인 및 프레임 방향 모두에서 동기적인 것으로 이해된다.

다른 실시예에서, 제1 포커싱 전극에 인가되는 동적 전압은 라인 편향 필드의 함수로서 실질적으로 포물선 형태로 변한다. 동적 전압이 인가되지 않을 때, 디스플레이 윈도우의 스팟은 프레임 방향으로 큰 치수를 나타낸다. 원칙적으로, 자가-수렴 편향 필드를 갖는 컬러 디스플레이 튜브에서, 스팟은 라인 방향으로 포커스가 맞춰진다. 프레임 방향으로의 스팟의 치수는 포물선 형태의 포커싱 전압을 인가함으로써 강하게 감소될 수 있는 것으로 보인다. 포물선 형태의 포커싱 전압의 다른 장점은 그런 형태가 실현하기에 쉽다는 것이다. 편향 필드는 대부분 톱니-형상 전압, 즉 편향의 1차 함수로 구동되고, 포물선 형태의 전압은 편향 전압을 단순히 적분함으로써 이것으로부터 유도될 수 있다. 이 논의는 라인 및 프레임 방향에 대해서도 유효하다.

다른 실시예에서, 제1 포커싱 전극에 인가되는 동적 전압은 프레임 편향 필드의 함수로서 실질적으로 포물선 형태로 변한다.

이것은 포커tm 성능을 더욱 향상시키는데 왜냐하면 프레임 방향으로의 스팟 크기는 전자 빔이 프레임 방향으로 편향될 때 이제 또한 감소되기 때문이다.

다른 실시예에서, 제1 포커싱 전극에 인가되는 동적 전압은 라인 편향 필드의 함수로서 4-차 항(fourth-order term)을 포함하는 값을 갖는다.

4-차 항은 스크린의 에지에 가까운 영역의 정정(correction)이 편향 유닛의 비점수차에 의해 규정된 양에 더욱 적합하게 되는 것을 보장한다. 이것은 단지 포물선 형태의 정정이 이용되는 상태에 비해 훨씬 더 좋은 포커스 성능을 야기한다.

본 발명에 따른 컬러 디스플레이 디바이스의 이와 같은 양상들 그리고 다른 양상들은 이하에서 설명되는 도면과 실시예로부터 명확해질 것이고 이하에서 설명되는 도면 및 실시예와 관련하여 비제한적인 예로서 설명될 것이다.

도 1에 도시된 컬러 디스플레이 튜브(1)는 디스플레이 윈도우(3)와, 깔대기-형상부(4)와, 목 부분(5)을 갖는 진공 유리 엔빌로프(evacuated glass envelope)(2)를 포함한다. 적색, 녹색, 청색과 같은 서로 다른 컬러로 발광하는 인광체(phosphor)의, 예를 들면, 선 또는 점으로 된 패턴을 갖는 스크린(10)이 디스플레이 윈도우(3)의 내측에 배열될 수 있다. 컬러 선택 전극(12)은 스크린(10)과 이격되어 있다. 컬러 디스플레이 튜브가 작동되는 동안, 목 부분(5)에 배열되고 핀(13)에 의해 외부 전원 공급부(14)에 연결된 전자 총(6)은 컬러 선택 전극(12)을 통해 스크린(10)으로 전자 빔(7,8,9)을 보내고 그 결과 인광체는 광을 방출한다.적합한 마스크-스크린 거리(mask-to-screen distance)에서 전자 빔이 오직 관련된 컬러의 인광체에만 충돌하도록 전자 빔(7,8,9)은 상호 각도(mutual angle)를 갖는다.

편향 유닛(11)은 전자 빔이 스크린(10)을 체계적으로 주사하는(scan) 것을 보장한다. 일반적으로, 편향 유닛(11)은 수평 방향으로 및 수직 방향으로 전자를 편향하기 위한 수단을 포함한다. 이를 달성하기 위해서, 편향 유닛(11)은 수평 및 수직의 편향 필드를 생성하는데, 상기 수평 및 수직 편향 필드는 일반적으로 라인 및 프레임 필드라 불리며, 라인 방향은 전자 빔들(7,8,9)의 평면안에 있다. 전자 빔은 스크린의 상단에서 시작하고 스크린의 하단에서 끝나는 수평 라인을 주사한다.

컬러 디스플레이 튜브(1) 외에, 컬러 디스플레이 디바이스(19)는 컬러 디스플레이 튜브(1)를 구동하기 위한 전자 회로(14)를 포함한다. 이 전자 회로(14)는 도선(16)에 의해 컬러 디스플레이 튜브(1)의 핀(13)에 연결된다. 이 전자 회로는 또한 도선(15)에 의해 편향 유닛(11)에도 연결된다. 전자 회로(14)는, 무엇보다도, 제1 포커싱 전극(23)과 제2 포커싱 전극(25)에 인가되는 동적 전압을 포함하여, 전자 총을 구동하기 위해 요구되는 전압을 생성한다. 이러한 전압은 바람직하게는 편향 필드와 동기적으로 변하기 때문에, 이 편향 필드의 값은 동적 전압을 생성하기 위한 입력 역할을 한다. 전자 회로(14)는 디스플레이 윈도우(3)상의 화면을 생성하기 위해 음극을 구동하는 비디오 증폭기를 또한 포함한다.

도 2는 전자 총(6)을 개략적이고 반투명한 도면으로, 예로서 도시한다. 전자총(6)은 대부분 3극 진공관(triode)으로 불리는 빔-생성 부분을 포함한다. 이 3극 진공관은 세 개의 일렬로 된 예컨데 음극인 전자 소스(20), 제1 전극(21), 제2 전극(22)으로 구성된다. 현재의 대부분 전자 총에서, 제1 전극(21)은 그리드(G1)라고 불리고 접지에 연결된다. 제2 전극(22)(G2)은 대부분 500 V 내지 1000 V 범위의 전위에 연결된다. 상기 총은 또한 빔-형성 또는 프리포커싱(prefocusing) 부분을 포함한다. 이 예에서, 프리포커싱 부분은 전극(22,23)에 의해 형성되는 프리포커싱 렌즈를 갖고, 여기서 전극(23)은 일반적으로 5 kV와 9 kV 사이의 동작 전위가 제공되는 제1 포커싱 전극이다. 프리포커싱 부분은 또한 부가적인 전극을 포함할 수 있다. 프리포커싱 부분을 위해 더욱 복잡한 렌즈 시스템도 가능하고, 그래서 이 예는 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.

이 예에서 주어진 DAF 총에서, 메인 포커싱 부분은 4극자 렌즈와 메인 렌즈의 조합에 의해 형성된다. 이 부분은 3극 진공관 부분에 의해 생성된 실제 물체의 포커싱된 이미지를 생산한다. 4극자 렌즈는 제1 포커싱 전극(23)과 제2 포커싱 전극(25) 사이에 위치되는데, 상기 제2 포커싱 전극은 5 kV와 약 10 kV 사이의 작동 전위를 가지며, 한편 메인 렌즈는 제2 포커싱 전극(25)과 최종 전극(24) 사이에 위치되고 또한 양극이라 불린다. 이 최종 전극을 위한 전형적인 작동 전위는 25 kV 내지 35 kV의 범위이다.

도 3은 전자 빔(7,8,9)들의 평면에서 보여지는 전자 총(6)의 단면도이다. 이도면에서 4극자 렌즈의 직사각형 구멍(26,27)이 명확히 표시된다.

도 4에서, 메인 렌즈와 4극자 렌즈의 편향 광학상의 렌즈 배율이 전압 비율의 함수로서 주어진다. 전압 비율은 상응하는 렌즈에 의해 구성되는 전압의 비율을 의미하는 것으로 이해된다. 4극자 렌즈에 대해서는 그것은 제2 포커싱 전극(25)과 제1 포커싱 전극(23)상의 전압 사이의 비율이고, 한편 메인 렌즈에 대해서는 최종 전극(24)과 제2 포커싱 전극(25)상의 전압의 비율이다. 이론적으로, 편향 광학상 측정되는 4극자 렌즈의 배율은 렌즈의 활성화(activation)에 정비례하며, 4극자 렌즈를 형성하는 두 개의 전극 사이의 전압 비율에 의해 측정된다. 근본적으로 회전적으로 대칭 렌즈인 메인 렌즈에 대해서는, 렌즈 배율은 렌즈의 활성화와 2차 방정식을 이룬다(quadratic).

DAF 총에서, 제2 포커싱 전극의 동적 전압이 증가하면, 수평 방향으로, 4극자 렌즈의 배율은 증가하고 메인 렌즈의 배율은 감소한다. 4극자 렌즈의 기하학, 즉 구멍(26,27)의 치수는, 이러한 두 개의 효과가 서로 상쇄하는 것을 보장하기 위해서 메인 렌즈의 설계와 합치해야 한다. 수직 방향으로, 제2 포커싱 전극의 동적 전압이 증가하면 4극자 렌즈와 메인 렌즈 모두에 대해 렌즈 배율이 감소하여, 수직 빔의 원하는 발산하는(diverging) 렌즈 동작을 야기한다. 4극자 렌즈의 설계는 이러한 성질을 고려해야 하는데, 자가-수렴(converging) 편향 필드를 사용하는 것이, 본래 수평으로 포커스가 맞고(in focus) 수직으로는 오버포커스되는(overfocused) 디스플레이 윈도우(3)상의 스팟(spot)을 야기하기 때문이다. 오버포커스라는 말은 렌즈가 너무 강해서(strong) 헤이즈(haze)를 갖는 전자 스팟을 야기한다는 것을 의미한다. 예를 들면, 도 5a에서 헤이즈는 참조번호(44,45,46)로 표시된다.

4극자 렌즈는 렌즈 배율과 전압 비율 사이의 비례가 작동 범위에서 메인 렌즈의 전압 비율과 렌즈 배율 사이의 2차 방정식 관계에서 탄젠트(tangent)와 실질적으로 동일한 그런 방식으로 설계되어야 한다.

4극자 렌즈가 제2 포커싱 전극의 전압을 증가시킴으로써 활성화된다면, 메인 렌즈는 약해진다(weak). 결과적으로, 메인 렌즈 배율의 도 4의 탄젠트는 메인 렌즈가 더 약하게 될 때 감소된다. 4극자 렌즈와 메인 렌즈의 조합은 더 이상 수평 방향으로 완전하게 보상(compensating)되지 않고, 수렴 효과가 남아있게 된다. 이것은 수평 방향으로 비-포커싱된 스팟을 야기한다. 이제, 제1 포커싱 전극(23)의 전압을 변화시킴으로써 스팟은 수평으로 재포커싱(refocusing)될 수 있다.

이것은 제1 포커싱 전극에 동적 전압을 또한 제공함으로써 포커스 성능이 향상될 수 있음을 의미한다.

스팟 크기에 대한 영향, 그에 따른 포커스 성능에 대한 영향은 도 5a 내지 도 5c에 제공된다. 이러한 도면들에서, 디스플레이 윈도우상의 스팟 크기는 네 개의 위치, 즉 중앙(40,50,60), 동쪽(수평 축의 단부)(41,51,61), 북쪽(수직 축의 단부)(42,52,62) 및 북-동쪽(코너)(43,53,63)에 대해 주어진다. 도 5a는 어떠한 동적 전압도 없는 전자 총에 관련된다. 이것은 자가-수렴 편향 필드의 결과인 스팟 크기를 제공하는데, 수평으로는 포커스가 맞으나, 수직으로는 많은 헤이즈(44,45,46)를 보여준다. 종래의 DAF 총, 즉 단지 제2 포커싱 전극상에 동적 전압을 갖는 총을 적용함으로써 도 5b의 상태가 얻어질 수 있다. 실제적으로 모든 수직 헤이즈(54,55)는 사라졌으나, 메인 렌즈와 4극자 렌즈는 더 이상 완전하게 보상되지 않는, 위에서 언급된 효과 때문에 약간의 수평 헤이즈(57,58)가 나타나게 된다. 동적 전압의양은 수평 스팟 크기와 수직 스팟 크기 사이에서 좋은 절충을 얻도록 선택되며, 제2 포커싱 전극(25)에 동적 전압을 더욱 증가시킴으로써 수직 헤이즈는 감소될 것이나 더욱 큰 수평 스팟 크기가 나타나게 된다.

도 5c는 최적의 상태를 제공한다. 제1 포커싱 전극(23)을 구동하기 위한 동적 전압을 또한 가짐으로써, 제2 포커싱 전극(25)의 동적 전압은 모든 수직 헤이즈를 제거하기 위해 꼭 필요한 정도까지 증가될 수 있고, 제1 포커싱 전극(23)의 동적 전압은 스팟이 수평으로 포커스가 맞게 유지되는 것을 보장한다.

제1 포커싱 전극(23)의 동적 전압은 입력으로서의 편향 필드를 이용하여 전자 회로(14)에 의해 생성된다. 예를 들면, 이 동적 전압은 도 6에 도시된 바와 같이, 라인 및 프레임 편향 필드의 포물선 함수일 수 있다. 이 도면에서 표시(T_l,T_f)는 각각 라인 주기과 프레임 주기를 지시한다. 이것은 디스플레이 윈도우(3)상에 하나의 라인 또는 하나의 프레임을 기록하기 위해 필요한 주기이다.

라임 및 프레임 편향 모두는 다소 톱니-형상이다. 이것은 편향 유닛의 전류가 달성된 편향에 비례한다는 것을 의미한다. 편향과 선형인(linear) 편향 전류로부터, 편향과 포물선을 이루는, 즉 2차 방정식을 이루는 동적 전압을 얻는 것은 상대적으로 간단하다. 이것은 전자 회로에 적분기(integrator)를 제공함으로써 달성될 수 있다.

이런 방식으로, 제1 포커싱 전극(23)은 아래 형태의 동적 전압(V_foc1)으로 구동될 수 있는데,

여기서, x와 y는 x,y∈[-1,1]을 의미하는, 디스플레이 윈도우(3)에서의 상대적 수평 및 수직 위치이다.

이 형상의 동적 전압은 x(수평) 및 y(수직) 모두의 방향에서 포물선 형태이다. 네 개의 계수는 디스플레이 윈도우에서의 네 개의 독립적 위치(중앙, 북쪽, 동쪽, 북-동쪽)에 대해서 동적 전압을 조절하는 것을 가능하게 한다. 특히 상기 최종 항목은 동쪽 및 북쪽의 포인트와는 별도로 북-동쪽의 포커스를 조절할 기회를 제공한다. 계수는 이하의 형태로 다시 쓸 수 있는데,

여기서,는 중앙, 동쪽, 북쪽 및 북-동쪽 각각에서의 제1 포커싱 전극(23)의 전압 값을 나타낸다.

제2 포커싱 전극(25)의 동적 전압에 대해 비슷한 함수가 택해지면, 계수(A,B,C,D)의 값은 제1 포커싱 전극의 동적 전압과 제2 포커싱 전극의 동적 전압에 대한 차이에 의해 일반적이라는 것을 주목해야 하는데, 왜냐하면 그렇지 않다면 4극자 렌즈는 디스플레이 윈도우상에서 동적으로 변화하는 대신에 실제적으로 일정할 것이기 때문이다.

예를 들면 편향의 네제곱에 비례하는 항목을 더하는 것과 같이, 동적 전압에 대한 더욱 복잡한 함수가 또한 가능하다는 것은 명확하다. 또한, 예를 들면, 동적 전압을 비대칭으로 만듦에 의해 전자 총(6)에서의 또는 편향 유닛(11)에서의 비대칭으로부터 비롯되는 약간의 에러를 정정하는 것도 가능하다. 그런 비대칭 함수의 예는 디스플레이 윈도우(3)의 동쪽 및 서쪽 위치에서 다른 값을 갖는 포물선이다.

요약하건데, 향상된 포커스 성능을 갖는 컬러 디스플레이 디바이스(19)가 개시된다. DAF를 갖는 현재의 컬러 디스플레이 튜브에서, 전자 총에는 편향 필드와 동기적으로 변하는 동적 전압으로 구동되는 제2 포커싱 전극(25)이 제공된다. 제1 포커싱 전극(23)과 제2 포커싱 전극(25) 사이에 형성되는 동적 4극자 렌즈는 제2 포커싱 전극의 전압이 증가될 때 일어나는 수평 렌즈 동작이 제2 포커싱 전극(25)의 전압이 증가될 때 더욱 약해지는 메인 렌즈에 의해 보상되어야 하는 그런 방식으로 설계된다. 실제로, 컬러 디스플레이 디바이스(19)의 포커스 성능의 퇴보를 야기하는, 제2 포커싱 전극(25)의 동적 전압의 요구되는 범위에서 이것을 달성하는 것은 가능하지 않다. 이 과제는 본 발명에 의해 해결된다. 동적 전압을 제1 포커싱 전극(23)에 인가함으로써, 수평 및 수직 방향으로 디스플레이 윈도우(3)의 전극 스팟을 포커싱하는 것은 가능하게 되는데, 이것은 최적의 포커싱된 화면을 야기하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 전자 총과, 상기 전자 총 반대편의 디스플레이 윈도우와, 상기 전자 총과 상기 디스플레이 윈도우 사이에서 컬러 디스플레이 튜브의 외측상에 위치되는 편향 유닛을 갖는 컬러 디스플레이 튜브가 제공되는 컬러 디스플레이 디바이스에 이용된다.

Claims (6)

1. 전자 총(6)과, 상기 전자 총(6) 반대편의 디스플레이 윈도우(3)와, 상기 전자 총(6)과 상기 디스플레이 윈도우(3) 사이에서 컬러 디스플레이 튜브(1)의 외측상에 위치되는 편향 유닛(11)을 갖는 컬러 디스플레이 튜브(1)가 제공되는 컬러 디스플레이 디바이스(19)로서, 상기 전자 총(6)은, 상기 전자 총(6)으로부터 상기 디스플레이 윈도우(3) 방향으로 보았을 때 제1 포커싱(focusing) 전극(23)과, 제2 포커싱 전극(25)과, 최종 전극(24)을 포함하며, 작동 중에 상기 전극들로 전압이 인가되고, 상기 제2 포커싱 전극(25)에 인가되는 상기 전압은 동적 전압이고, 상기 제1 포커싱 전극(23)과 상기 제2 포커싱 전극(25)은 4극자(quadrupole) 렌즈 시스템을 형성하며, 상기 전자 총(6)은 작동 중, 상기 전체 디스플레이 윈도우(3)를 주사하기(scan) 위해 상기 편향 유닛(11)에 의해 생성되는 라인 및 프레임 편향 필드(deflection field)에 의해 편향되는 전자 빔(7,8,9)을 생성하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19)로서,

   상기 제1 포커싱 전극(23)에 인가되는 전압은 동적 전압(dynamic voltage)인 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19).
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 포커싱 전극(23)에 인가되는 상기 동적 전압은 상기 라인 편향 필드와 동기적으로(synchronously) 변하는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19).
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제1 포커싱 전극(23)에 인가되는 상기 동적 전압은 상기 프레임 편향 필드와 동기적으로 변하는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19).
4. 제 2항에 있어서, 상기 제1 포커싱 전극(23)에 인가되는 상기 동적 전압은 상기 라인 편향 필드의 함수로서 대략 포물선 형태로 변하는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19).
5. 제 3항에 있어서, 상기 제1 포커싱 전극(23)에 인가되는 상기 동적 전압은 상기 프레임 편향 필드의 함수로서 대략 포물선 형태로 변하는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19).
6. 제 2항에 있어서, 상기 제1 포커싱 전극(23)에 인가되는 상기 동적 전압은 상기 라인 편향 필드의 함수로서 4-차 항(fourth-order term)을 포함하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 컬러 디스플레이 디바이스(19).