KR0151130B1 - 영상 표시 시스템 - Google Patents

Abstract

자계 편향 코일과 라인 편향 코일을 갖는 전자기 편향 코일과 동일 평면상의 세 전자총을 갖는 칼라 텔레비전 표시관. 일정 집속 에러를 정정하기 위해, 축상으로 연장된 자화 재료의 자극 편 쌍이, 상기 표시관 축에 대칭으로 상기 평면상에 상기 편향 유니트와 상기 전자총 시스템 사이에 배열되고, 상기 자극 편 쌍은, 자화 재료의 링 등을 통해, 상호 자기적으로 결합된다.

Description

영상 표시 시스템

제1도는 본 발명에 따른 편향 유니트를 구비한 칼라 텔레비전 표시관의 개략적인 측면도.

제2도는 제1도의 칼라 텔레비전 표시관의 개략적인 평면도.

제3도는 제1 및 제2도의 표시관에 사용된 코마(coma) 보정 수단의 사시도.

제4도는 제3도에 도시된 형태의 코마 보정 수단을 구비한 전자총 시스템의 사시도.

제5도는 수직 편향 자계를 연장시키기 위한 투자성 수단(magnetically permeable means)의 제1실시예에 대한 사시도.

제6도는 수직 편향 자계를 연장시키기 위한 투자성 수단의 제2실시예에 대한 사시도.

제7도는 수직 편향 자계를 연장시키기 위한 투자성 수단을 제3실시예에 대한 사시도.

제8도는 본 발명에 따른 수직 편향 자계를 연장시키는 수단과 코마 보정수단의 결합체를 도시한 도면.

제9a 내지 제9c도는 필드 코마 보정을 위한 수직 편향 자계에 영향을 미치는 3개의 상이한 자극 편(pole shoe)의 결합체에 대한 단면도.

제10도는 본 발명에 따른 장치에 대하여 편향 유니트 용으로 적합한 안장형(saddle-shaped)자계 편향 코일을 갖는 요크 링(yoke ring)의 배면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 칼라 텔레비전 표시관 2 : 표시 스크린

3 : 표시관 넥(neck) 4 : 전자총

6 : 요크 링 7 : 안장형 코일

본 발명은, 동일 평면상의 세 전자빔을 발생하기 위한 전자총 조립체(assembly)를 수용하는 넥(neck)을 갖는 칼라 텔레비전 표시관(display tube)과, 전자총 조립체를 떠난 전자빔의 경로를 둘러싸는 전자기 편향 유니트를 구비한 영상 표시 시스템으로서, 상기 편향 유니트는, 상기 표시관에서 발생된 전자빔을 수평 방향으로 편향시키는, 전단부와 후단부로 구성된 안장(saddle) 형태의 라인 편향 코일과, 상기 표시관 축을 가로지르는 방향으로 연장된 전단면과 후단면으로 구성되고, 상기 라인 편향 코일을 둘러싸는 강자성 재료의 요크 링과, 상기 표시관에서 발생된 전자빔을 수직 방향으로 편향시키는, 직경 방향으로 배열된 2개의 반체(halves)로 구성되고, 전단부와 후단부를 갖는 필드 편향 코일을 구비하며, 상기 전자총 조립체에 의해 발생된 전자빔은 상기 편향 유니트의 코일을 후단부로부터 전단부 방향으로 가로지르는, 영상 표시 시스템에 관한 것이다. 상기 기술된 유형의 편향 유니트는, 안장 형태의 필드 편향 코일 또는 요크 링 상에 환상으로(toroidally) 감긴 형태의 필드 편향 코일을 포함한다. 후자의 경우, 편향 유니트는 하이브리드 유형이다.

통상, 칼라 텔레비전 표시관은 세 전자빔이 한 평면상에 있는 형태이며, 이러한 음극선관 형태를 인-라인(in-line)이라 부른다. 편향 유니트는, 전자빔의 집속 에러(convergence error)를 감소시키기 위해, 핀쿠션(pincushion)형태의 수평 편향 자계를 발생하는 라인 편향 코일(line deflection coil)과, 배럴(barrel)형태의 수직 편향 자계를 발생하는 필드 편향 코일(field deflection coil)을 구비한다.

인-라인 칼라 텔레비전 표시관 시스템용 편향 유니트는, 한티스(Haantjes) 및 루벤(Lubben)의 원리에 의해 충분한 자체 집속이 이루어질 수 있도록 만들어질수 있으며, 이는 축 상에 세 전자빔의 집속을 보증하는 편향 유니트 설계로, 구석(corner)에서 발생할 수 있는 집속 에러가 0이 될 수 있음을 의미한다.

필드 코마(field coma) 유형의 나머지 집속 에러를 보정하기 위해, 바깥쪽 전자빔의 경로 주변에 전자총 조립체의 단부에 장착된 자기 도전 재료의 링을 구비하는 보정 수단을 자주 이용하고 있으며, 상기 링은 편향 자계의 영향에 대해 바깥쪽 빔을 차폐시키는 역할을 한다(이른바 필드 성형기(field-shapers)라 불림). 상기 유형의 보정 수단의 단점은, 외부 빔의 스폿이 선명하지 못하여 이러한 수단을 사용한 영상 표시 시스템이 스폿 선명도의 엄격한 조건에 부합될 수 없다는 점이다.

본원 발명의 목적은, 개선된 스폿 선명도를 제공하기 위해 코마 보정 수단을 구비한, 도입절에 언급한 형태의 영상 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 위해 본 발명에 따른 영상 표시 시스템은, 자화가능한(magnetizable) 재료의 축 방향으로 연장하는 제 1의 자극 편(pole shoes) 쌍이, 거의 상기 전자총 조립체와 상기 편향 유니트의 후단부 사이인, 편향 유니트의 후단부에서 상기 표시관 축에 대해서 대칭 평면으로 배열되고, 상기 자극 편은 동일한 자기 전위를 얻기 위해 상호 자기적으로 결합되어 있음을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 기술된 방법으로 수직 편향 자계에 배열되어 있고, 상호 자기적으로 결합되어, 동작 시 동일한 자기 전위를 갖는 2개의 자극 편이, 중심빔에 대해서보다는 외부 빔에 대해 더 많은 자계를 제거하여, 편향 자계를 제거한다는(따라서 편향이 더 적어진다는)인식에 기초한다. 이는 종래의 코마 보정 수단을 이용할 때보다 더 작은 측면 효과(fewer side effect)로 코마가 보정되게 한다.

상기 자극 편을 상호 자기적으로 결합시키기 위해, 본 발명의 실시예에서 상기 자극 편은, 전자빔의 경로를 둘러싸는 자기적 도전 재료의 환형(annular) 소자에 의해 전자총의 측면에 연결된다. 또한 상기 환형 소자는 이들의 조립을 용이하게 한다. 상기 자극 편은 표시관(넥 부분)의 내부나 외부에 장착될 수 있으며, 표시관 벽의 형태에 부합하는 형태를 가질 수 있다.

상기 자극 편을 표시관 내부에 장치하는 경우, 상기 환형 소자는 상기 자극편을 전자총 조립체의 중심 컵(cup) 부분, 예컨데 바닥에 고정시키는데 유리하게 사용될 수 있다. 상기 자극 편의 코마 보정 효과는 상기 편의 영역의 수직 편향 자계의 세기에 따른다. 주로 상기 필드 편향 코일과 전자총 조립체 사이인 관련 영역에서 수직 편향 자계의 세기는 편향 유니트의 설계에 따른다.

수직 편향 자계가 상기 자극 편의 영역에서 상기 목적에 대해 너무 약한 경우, 본 발명은, 전자총 방향으로 수직 편향 자계를 연장시키기 위한 방위와 위치를 갖는, 투자성 수단(magnetically permeable mean)을 편향 유니트에 부가하는 것을 특징으로 하는 해결책을 제시한다.

양호한 실시예에서, 편향 유니트는, 그 후단부에, 수직 편향 방향에 따라 배향되고, 사격형의 꼭지점에 배열된, 축 방향으로 연장한 제2 및 제3의 자극 편쌍을 구비하며, 상기 사격형의 중심은 표시관 축 사에 위치하며, 상기 사각형의 한쌍의 마주한 면은 수직 편형 방향에 평행하고, 상기 제2의 자극 편 쌍은 자기적으로 요크 링의 한 측면에 연결되며, 제3의 자극 편 쌍은 상기 요크 링의 반대측면에 연결되고, 상기 측면은 동작 시에 반대의 자기 전위를 가지며, 상기 제1의 자극 편 쌍중 한 자극 편은 제2의 자극 편 쌍 사이에 제공되고 다른 자극 편은 제3의 자극 편 쌍 사이에 제공되는 것을 특징으로 한다.

편향 자계에는 제2 및 제3의 자극 편 쌍을 부가할 수 있다 (따라서 여분의 편향이 이루어진다). 상기 자계는 쌍극 성분(dipole component) 및 상기 쌍극 성분과 동일 부호를 갖는 6극 성분을 갖는다. 제1의 자극 편 쌍은 편향 자계를 제거하며(따라서 편항은 더 적어진다), 중심 빔보다는 외부측 빔에 대해 더 많은 자계가 제거된다. 다중극으로 표현된다면, 이는 반대 부호를 갖는 쌍극 필드 성분이 6극 필드 성분을 구성하는 것을 의미한다. 자극 편의 형태는, 외부측 빔이 여분의 편향이 생성되지 않고 구분되는 형태로 결정될 수 있다. 바꾸어 말하면, (중심 빔의) 녹색 래스터(raster)가 유지되는 한편, (외측 빔의) 적색, 청색 래스터의 위치가 보정되는, 비교적 순수한 6극 필드 성분이 남는다.

본 발명의 몇가지 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 기술하기로 한다.

제1도는, 표시 스크린(2), 표시관 넥(3) 및 3개의 동일 평면상의 전자총(4)으로 구성된 칼라 텔레비전 표시관(1)의 단면 개략도이다. 표시관에 고정된 편향 유니트(5)는, 요크 링(6)과, 수평 편향을 위한 안장(saddle) 코일(7)(이른바 라인 편향 코일)과, 수직 편향을 위한 환상 코일(8)(toroidal coil)(이른바 필드 편향 코일)을 구비한다.

상기 요크 링(6)은 전자총측 단부(9)를 가지며, 필드 편향 코일(8)도 전자총측 단부(10)를 가지고, 라인 편향 코일(7)은 이 경우 플랜지형(flange-shaped)전자총측 단부(11)를 갖는다.

또한, 표시관(1)은 전자총(4)의 평면(X-Z 평면)에서 표시관의 축에 대해 대칭적으로 배열된 한 쌍의 투자성 자극 편(12, 13)을 갖는다(제2도 참조). 상기 투자성 자극 편은, 본원의 경우 투자성 재료의 링(14)에 의해, 상호 자기적으로 결합된다. 코마 보정 수단으로 작용하는, 상기 자극 편(12, 13)과 링(14)의 결합체는 제3도에 별도로 도시되어 있다. 상기 결합체는, 제2도와 제3도에 도시된 실시예에서는 표시관(1)의 넥(3)의 외부에 배치되었지만, 표시관(1)의 넥(3)의 내부에 배치될 수도 있다. 후자의 경우, 제4도에 도시된 바와 같이, 결합체는 링을 전자총(4)의 중심컵(51)의 바닥(50)에 고정시키는 실질적인 방법으로 장착할 수 있다. 수직 편향 자계는 제3도에 도시된 결합체의 영향을 받으며, 중심 빔에 대해서보다는 외부측 빔에 대해서 더 많은 자계가 제거되어, 상기 수직 편향 자계가 제거된다(따라서 편향이 감소한다). 상기 수단의 효과는 이들이 존재하는 수직편향 자계의 세기에 따라 다르다. 필요하다면, 수직 편향 자계는 제5, 제6 및 제7도에 도시된 바와 같은 수단을 이용하여 연장(extend) 할 수 있다.

제5도는 자속이 요크 링(6)으로부터 픽업(pick up)된 자기 투자성 재료의 2개의 다리(16,17)를 갖는 필드 분배 수단을 도시한다. 이를 위해 예컨데, 다리(16,17)는 요크 링(6)의 측면을 따라 배치될 수 있다. 자기 투자성 재료의 두 굴곡 소자(18,19)는 다리(16,17)의 전자총측 단부에서 Y-Z 평면에 대해 대칭적으로 배치된다.

제6도는 링 상에 필드 편향 코일(21)이 환형으로 감긴 편향 유니트용 요크링(20)을 도시한다. 투자성(magnetically permeable)재료의 블럭(22,23)은 요크링(20)의 전자총측(좁은 부분)에 배치된다.

제7도는, 제5도를 참고로 기술된 것과 같이, 요크 링(6)으로부터 자속을 픽업하기 위한 자기 투자성 재료의 두 다리(25,26)를 갖는 장치(24)를 도시한다. 픽업된 자속은 4개의 자극 편(27,28,29,30)에 의해 전자총 시스템을 향하여 배치된 위치로 재분배된다.

제8도는 제3도 유형의 코마 보정 수단을 갖는 제7도 유형의 장치의 결합체를 나타낸다. 상기 결합체(31)는 투자성 재료의 링(34)에 의해 상호 자기적으로 결합된, 제1의 자극편(32,33)과 투자성 자속 픽업다리(39)에 접속된 제2의 자극편(35,36) 및 투자성 다리(40)에 접속된 제3의 자극 편(37, 38)을 갖는다.

상술된 자극 편 쌍에 의해 이하의 것이 가능해진다. 동작시, 서로 마주보며, 반대의 자기 전위를 전달하는 요크 링의 일부에 접속된 제2 및 제3의 자극편 쌍의 네 자극 편에 의해 6극 필드가 발생된다. 그러나, 쌍극 필드 성분이 4 자극 편과 함께 불가피하게 발생되는 것이기 때문에(제9b도), 이는 순수한 6극 필드가 아니다. 본 발명은, 상기 6극 필드가 보다 순수해질 때(즉, 다른 필드 성분, 특히 쌍극 필드 성북을 적게 포함할수록), 코마 에러가 보다 더 효과적으로 보정될 수 있다는 인식에 기초한다. 보다 순수한 6극 필드의 발생은, 제2 및 제3의 자극 편 쌍 사이에 제1의 자극 편 쌍을 배치하여 이루어진다. 적당한(자기)전위를 갖는 상기 자극 편을 제공하여, 4 자극 편으로 가능한 것보다 더 순수한 6극 필드가 발생된다. 이상적인 경우, 동작 시, 제1의 자극 편 쌍은 이들이 장치된 사이의 자극 편의 전위와 반대 극성인 자계 전위를 갖는다(제9a도). 그러나, 상기 구성의 실현은 복잡하기 때문에, 많은 경우, 해당 자극 편을 상호 자기적으로 결합시켜 동일한 전위를 얻는 것이 바람직할 것이다(제9c도). 이러한 해결책은, 필드 분배 장치의 자극 편보다는, 축 및/또는 방사 방향으로의 전자총을 향해 보다 밀착되어 연장된 자극 편을 자기적으로 연결시켜 최적화 할 수 있다(제8도 참조).

환형으로 감긴 필드 편향 코일의 경우(제1 및 제2도), 제8도에 도시된 바와 같은 구조의 자속 픽업 다리(flux pick-up leg)는, 요크 링의 측면을 따라 간단히 장치될 수 있다. 그러나, 전자총측 단부에 플랜지(flange)를 갖는 안장형 필드 편향 코일의 경우, 제10도에 도시된 바와 같이, 라이 편향 코일의 대칭 평면(X-Z 평면)의 어느 한쪽에 위치하는, 요크 링(44)의 전자총측 단부(43)의 영역(A 및 B)이 접근할 수 있는 형태로 필드 편향 코일(42)의 전자총측 단부(41)를 형성할 필요가 있다. 투자성 부재(39,40)가 자속(A, B)을 픽업해야 하는 영역이 제10도에 화살표로 표시되어 있다. 바꾸어 말하면, 전자총측 필드 편향 코일 단부(41)에 대한 안장 머리(saddle head)의 내측면은, 요크 링(44)의 전자총측 단부(43)가 국부적으로 자유스럽도록 충분히 높아야 한다. 간략히 도시하기 위해, 라인 편향 코일은 제10도에 도시하지 않는다. 라인 편향 코일은 요크 링(44)의 전자총측 단부(43)의 영역(A 및 B)에 근접하게 설치하는 것이 가능하지만, 일반적으로, 이를 위해 특별한 조처를 취해야할 필요는 없다. 그러나, 전자총측 라인 편향 코일 단부의 안장 머리는, 일정 높이(h)의 투자성 부재(39,40)(제8도 참조)가 안장 머리를 관통하고, 이들을 요크 링(44)(의 내면)과 자속 결합 관계로 만들기 위해 Y-Z 평면중 어느 한쪽 면에 충분히 넓은 영역을 개발 상태로 남겨두도록 하여야 한다. 끝으로, 필드 편향 코일(42)의 지지부(도면에는 도시되지 않음)는 투자성 부재(39,40)로 요크 링(43)의 영역(A 및 B)에 근접할 수 있도록 하기 위해 개구를 가져야 함은 명백하다.

물론 요크 링의 자속 픽업은 상술된 실시예에 한정되는 것만은 아니다.

Claims (6)

1. 세 개의 동일 평면상의 전자빔들을 발생하기 위한 전자총 조립체(assembly)를 수용하는 넥(neck)을 갖는 칼라 텔레비전 표시관과, 전자총 조립체를 떠난 전자빔들의 경로를 둘러싸는 전자기 편향 유니트를 구비한 영상 표시 시스템으로서, 상기 편향 유니트는, 상기 표시관에서 발생된 전자빔들을 수평 방향으로 편향시키는, 전단부와 후단부로 구성된 안장(saddle) 형태의 라인 편향 코일과, 상기-표시관 축을 가로지르는 방향으로 연장된 전단면과 후단면으로 구성되고, 상기 라인 편향 코일을 둘러싸는 강자성 재료의 요크 링과, 상기 표시관에서 발생된 전자빔들을 수직 방향으로 편향시키는, 직경 방향으로 배열된 2개의 반체(halves)로 구성되고, 전단부와 후단부를 갖는 필드 편향 코일을 구비하며, 상기 전자총 조립체에 의해 발생된 전자빔들은 사익 편향 유니트의 코일을 후단부로부터 전단부 방향으로 가로지르는, 영상 표시 시스템에 있어서, 자화가능한(magnetizable) 재료의 축 방향으로 연장하는 제1의 자극 편(pole shoes) 쌍이, 거의 상기 전자총 조립체와 상기 편향 유니트의 후단부 사이에, 상기 편향 유니트의 후단부에서 상기 표시관 축에 대해서 대칭 평면으로 배열 되고, 상기 자극 편은 동일 자기 전위를 얻기 위해 상호 자기적으로 결합된 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1의 자극 편 쌍은, 전자총 조립체에 접한 그 단부에서 전자빔의 경로를 둘러싸는 자기적 도전 재료의 환형(annular) 소자에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
3. 제1 또는 제2항에 있어서, 전자총 방향으로 수직 편향 자계를 연장시키기 위한 방위와 위치를 갖는 상기 투자성 수단(magnetically permeable mean)이 상기 편향 유니트에 부가된 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 편향 유니트는, 그 후단부에, 수직 편향 방향에 따라 배향되고, 사각형의 꼭지점에 배열된, 축 방향으로 연장한 제2 및 제3의 자극 편 쌍을 구비하며, 상기 사각형의 중심은 표시관 축 상에 위치하고, 상기 사각형의 한 쌍의 마주한 면은 수직 편향 방향에 평행하고, 상기 제2의 자극 편 쌍은 자기적으로 상기 요크링의 한 측면에 연결되며, 상기 제3의 자극 편 쌍은 상기 요크 링의 반대 측면에 연결되고, 상기 양 측면은 동작 시 반대의 자기 전위를 가지며, 상기 제1의 자극 편 쌍중 하나의 자극 편은 제2의 자극 편 쌍 사이에 있고 다른 하나의 자극 편은 제3의 자극 편 쌍 사이에 있는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
5. 전자총이 표시관 상에 위치할 때, 편향 유니트와 가까운 쪽의 전자총 상에 위치하고, 동일 자기 전위를 얻기 위해 상호 자기적으로 연결된 자극 편을 구비한 전자총.
6. 제5항에 있어서, 상기 자극 편은 전자총 동작 시 전자빔의 경로를 둘러싸는 링을 사용하여 상호 자기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자총.

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