KR0177118B1 - 칼라 음극선관의 편향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관의 편향장치를 개시한다. 본 발명은 편향시키고자 하는 전자빔의 진행방향으로 설치된 한쌍의 주 편향부와, 이들 주 편향부의 양단부를 연결하여 윈도우를 형성하는 제1, 2브리지부를 각각 구비하는 안장형 수평 편향코일과 수직편향코일을 포함하여 된 편향장치에 있어서, 수평 수직편향코일 중 적어도 일측 편향코일의 주 편향부가 측지선과 어긋나게 권선된 것에 특징이 있으며 이는 편향자계에 의해 형광막에 랜딩되는 전자빔 스포트가 왜곡되는 것을 방지하여 화상의 해상도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

칼라 음극선관의 편향장치

제1도는 일반적인 칼라 음극선관의 입단면도.

제2a, b도는 핀쿠션자계와 배럴자계에 의해 전자빔에 편향력이 가해져 왜곡 변형된 상태를 나타내 보인 도면.

제3도는 전자총의 시일드컵을 도시한 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 편향장치의 수평, 수직편향코일을 도시한 사시도.

제5도 및 제6도는 측지선과 수평 및 수직 편향코일의 권선상태간의 관계를 나타내 보인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14 : 편향장치 30 : 수평 편향코일

40 : 수직 편향코일 31, 41 : 주편향부

32, 42 : 윈도우 33, 43 : 제1브리지부

34, 44 : 제2브리지부 35, 45 : 제3브리지부

본 발명은 칼라 음극선관의 편향장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 편향장치의 편향자계에 기인하는 편향수차를 보정하여 전자빔스포트의 왜곡을 줄일 수 있는 칼라 음극선관의 편향장치에 관한 것이다.

통상적으로 칼라 음극선관은 제1도에 나타내 보인 바와 같이 패널(11)과 펀넬(12)이 봉착되어 구성되는데, 패널(11)의 내면에는 적, 녹, 청색으로 발광하는 세 형광체 층으로 이루어진 형광막(11a)이 형성되고 이 형광막(11a)과 소정간격 이격되도록 다수의 전자빔 통과공이 형성된 섀도우 마스크(11b)가 설치된다. 그리고 펀넬(12)의 네크부(12a)에는 인라인형으로 세 전자빔을 방출하는 전자총(13)이 봉입되고 네크부(12a)와 코운부(12b)의 경계부 외측에 편향장치(14)가 설치된다.

이 편향장치(14)는 세 전자빔을 수평방향(X축방향)으로 편향시키는 한쌍의 수평 편향코일과 전자빔을 수직방향(Y축방향)으로 편향시키는 한쌍의 수직 편향코일을 구비하는데, 인라인상으로 배열된 세 전자빔을 형광막의 한 형광점에 집중시키도록 하는 셀프컨버젼스(self convergence) 방식의 편향장치가 널리 사용되고 있다.

이와 같이 구성된 칼라 음극선관(10)은 전자총(13)으로부터 방출된 전자빔이 편향장치에 의해 수평 및 수직방향으로 편향되어 형광막의 각 형광점에 순차적으로 주사됨으로써 화상을 표시하게 된다.

이와 같이 칼라 음극선관의 전자빔을 편향시키기 위해 사용되는 셀프컨버젼스 방식의 편향장치는 핀쿠션(pin-cushion)형의 수평 편향자계와 배럴(barrel)형의 수직편향자계에 의해 전자빔을 형광막상의 한점에 집중시킬 수 있으나, 형광막의 주변부에서 중앙의 전자빔과 양측 전자빔과의 불일치 현상인 코마(coma)수차가 발생하게 된다.

또한 셀프콘버젼스 방식의 편향장치를 사용하면 수평축(X축) 가장자리에서 제2도(a)가 도시된 바와 같은 핀쿠션형 수평자계에 의해 전자빔 스포트(B)가 X축방향을 장축으로 하는 횡장형으로 왜곡되고, 수직축(Y축)의 가장자리에서는 제2도(b)에 나타내 보인 바와 같이 Y축 방향으로 전자빔 스포트(B)가 길어져 종장형으로 왜곡되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 수직 편향코일의 배럴형 수직자계에 의하여 라스터(raster)의 좌우가 핀쿠션형으로 왜곡되어 별도의 보정회로나 자성편 부착이 필요하게 된다.

이와 같이 셀프콘버젼스 방식의 편향장치를 사용함으로써 발생되는 코마수차, 즉, 라스터 패턴이 불일치하는 수차를 보정하기 위하여, 제3도에 도시된 바와 같이 전자총의 시일드컵(20) 내면에 편향장치의 누설자계의 침투를 상대적으로 약화시키거나 강화시키는 션트(shunt; 21)와 인헨서(enhan cer; 22)를 별도로 설치하는 방법이 있으나 이런 방법으로는 편향수차에 의한 전자빔스포트(B)의 왜곡을 보정할 수는 없다. 따라서 종래에는 편향수차에 의한 전자빔스포트(B)의 왜곡을 보상하기 위하여 다음과 같은 방법이 사용되고 있었다.

첫째 : 전자총에 편향신호에 동기하는 사극자렌즈를 형성하여 전자빔이 형광막 주변부로 편향시 그 단면을 미리 종장형으로 형성하는 방법,

둘째 : 전자총의 제어전극 및 스크린전극이나 전자총의 포커스렌즈와 인접되는 부위에 4극자 전계 발생기를 설치하여 전자빔의 단면을 미리 변형시켜 편향수차에 의한 전자빔스포트의 왜곡을 보상하는 방법,

상술한 바와 같이 편향수차에 의한 전자빔스포트의 왜곡을 보상하는 종래의 방법들은 모두 편향수차에 의해 전자빔스포트가 횡장형으로 왜곡되는 것을 감안하여 전자빔스포트의 단면을 미리 종장형으로 형성하는 방법으로, 편향수차에 의한 전자빔스포트의 왜곡을 근본적으로 해결할 수는 없었다. 특히 편향장치의 수직자계가 전자총에 침투하는 경우 화면의 상하부에서 전자빔스포트가 비대칭으로 형성되게 되고, 수직축의 코마수차는 형광막 주변부의 전자빔스포트를 서로 반대로 경사지게 만드므로 전자빔스포트의 크기가 불균일하게 되어 화상의 해상도가 저하되게 되는 문제점이 내재되어 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로 편향자계에 기인하는 전자빔스포트의 왜곡 즉, 편향수차를 줄여 화면주변부에서 포커스 특성의 열화를 방지하고 화면의 전 영역에 걸쳐 포커스 특성을 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관의 편향장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 편향시키고자 하는 전자빔의 진행방향으로 설치된 한쌍의 주 편향부와 이들 주 편향부의 양단부를 연결하여 윈도우를 형성하는 제1, 2 브리지부를 각각 구비하는 수평 편향코일과 수직 편향코일을 포함하여 된 편향장치에 있어서, 수평 및 수직 편향코일 중 적어도 어느 일측 편향코일의 주 편향부가 관축방향의 측지선과 어긋나게 권선된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

칼라 음극선관은 제1도에 나타내 보인 바와 같이 내면에 형광막(11a)이 형성된 패널(11)과, 그 네크부(12a)에 전자총(13)이 봉입되고 코운부(12b)에 편향장치(14)가 설치된 펀넬(12)을 구비하여 구성된다.

여기서 편향장치(14)는 제4도에 도시된 바와 같이 나팔형상의 세퍼레이터(seperater; 도시안됨)의 내부에 설치되어 전자총(13)으로부터 발생된 전자빔을 수평(X축)방향으로 편향시키기 위한 한쌍의 수평 편향코일(30)과, 세퍼레이터의 외주에 설치되어 전자빔을 수직(Y축)방향으로 편향시키는 한쌍의 수직 편향코일(40)을 구비하여 구성되는데, 이들 수평 및 수직 편향코일(30,40)은 각각 안장형 코일로 구성되어 편향장치(14)는 전체적으로 관축(Z축)방향을 향하고 있는 나팔형으로 구성된다.

여기서 수평 편향코일 및 수직 편향코일(30,40)은 제4도에 도시된 바와 같이, 각각 전자총(13)으로부터 방출된 전자빔의 진행방향과 일치하는 관축(Z축)방향으로 설치된 한쌍의 주 편향부(31,41)와, 이들 주 편향부(31,41)의 양 단부를 연결하여 윈도우(32,42)를 형성하는 전자빔 입구측과 출구측의 제1, 2브리지부(33,34; 43,44)를 구비하여 구성되는데, 수평 및 수직 편향코일(30,40)중 적어도 어느 일측 편향코일(30 및/또는 40)의 주 편향부(31 및/또는 41)는 본 발명의 특징에 따라 관축(Z축)방향의 측지선(測地線; 50)에 대해 벗어나는 단면형상으로 권선되어 있다.

측지선이란 어떤 물체상의 임의의 두 점간에 그 물체의 표면을 따라 최단거리로 연장한 곡선을 말하는 위상 기하학 또는 지리학에 널리 사용되는 용어로서, 본원에 있어서 측지선(50)은 각 편향코일(30,40)의 주 편향부(31,41)의 관축(Z축)방향의 전체적인 곡률을 따라 연장한 곡선이 비교대상이 될 측지선(51,52)이 된다.

제5도 및 제6도에는 이러한 관축(Z축)방향의 측지선(50; 51,52)과 각 편향코일(30,40)의 주 권선부(31,41)간의 형상간의 관계를 도시하고 있는데, 각 편향코일(30,40)은 안장형이므로 그 관측(Z축)방향의 측지선(50; 51,52)도 곡선이 될 것이나, 비교도시의 편의상 이들을 각각 직선으로 도시하였다.

먼저 제5도를 살펴보면, 바람직하기로 수평편향코일(30)의 주 편향부(31)는 관축(Z축)방향의 측지선(51)에 대해 볼록하게 권선되어 제4도에 도시된 바와 같이 하여 수직(Y축)방향을 향해 연장되는 윈도우(32)의 중앙부의 폭이 양단, 즉 입출구측의 폭보다 좁아지도록 되어 있다. 한편 수직편향코일(40)의 주 편향부(41)는 제6도에 도시된 바와 같이 관축(Z축)방향의 측지선(52)에 대해 오목하게 권선되어 제4도에 도시된 바와 같이 수평(X축)방향을 향해 연장되는 윈도우(42)의 중앙부의 폭이 양단보다 넓어지도록 되어 있다.

또한 바람직하기로 수평 및 수직 편향코일(30,40)의 전자빔 입구측에는 윈도우(32,42)를 분할하도록 주 편향부(31,41)의 입구측간을 연결하는 제3브리지부(35,45)가 형성되는데, 이는 후술하는 작용으로 코마수차를 보정하고 누설자계가 전자총에 영향을 미치는 것을 방지하게 된다. 여기서 제3브리지부(35,45)와 인접되는 입구측의 제1브리지부(33,34)는 직선상으로 권선되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명 칼라 음극선관의 편향장치의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 음극선관은 전자총(13)으로부터 인라인형으로 발사된 세 전자빔이 편향장치(14)에 의해 편향되어 형광막(11a)에 랜딩됨으로써 화상을 형성하게 되는데, 본 발명 편향장치(14)에 의한 전자빔의 왜곡 보정작용을 수평 편향코일(30)과 수직 편향코일(40)로 나누어 살펴보기로 한다.

먼저 수평 편향코일(30)은 그 주 편향부(31)가 측지선(51)에 대해 볼록한 형태로 권선되고 그 입구측에 제3브리지부(35)가 형성되어 있으므로, 그 입출구측에서는 상대적으로 배럴성 자계가 강화되고 중간부위에서는 핀쿠션성 자계가 강화될 수 있게 된다.

이에 따라 셀프콘버젼스 방식의 편향에 의해 수평 편향코일(30)의 입구측에 형성되는 핀쿠션형 자계를 상대적으로 줄일 수 있게 되고, 제3브리지부(35)에 의해 형성되는 배럴성 자계에 의해 화면 양측면의 코마수차를 다른 보정기구없이 보정할 수 있다.

또한 수평 편향코일(30)의 출구측에 형성되는 매우 약한 배럴성 자계와

중앙부에 강하게 형성되는 핀쿠션성 자계에 의해, 양측 전자빔의 라스터 패턴의 상하에 있는 전자빔스포트의 수평측이 배럴형으로 과도하게 왜곡되는 것을 방지하게 된다.

한편 수직 편향코일(40)은 그 주 편향부(41)가 측지선(52)에 대해 수평 편향코일(30)과 반대로 오목하게 권선되어 있으므로 그 중간부분에는 콘버젼스 보정을 위한 강한 배럴성 자계가 형성되게 되고, 그 입출구측에는 핀쿠션성 자계가 형성된다.

즉 입구측의 윈도우(42)의 폭을 중앙부에 비해 상대적으로 넓게 함으로써 상대적으로 강한 핀쿠션성 자계를 형성하여 화면 상하의 코마수차를 보정하고, 라스터의 핀쿠션형 왜곡에 큰 영향을 미치는 출구측도 중앙부에 비해 상대적으로 윈도우(42) 폭을 좁혀 핀쿠션성 자계를 강화시킴으로써 라스터 패턴의 수직방향 왜곡 중의 하나인 E-W핀쿠션 왜곡을 보상하게 되는 것이다.

또한 수직 편향코일(40)의 입구측에는 제3브리지부(45)가 형성되어 있으므로 배럴성의 수직 편향자계가 전자총(13)측으로 침투하는 것을 방지할 수 있어 전자빔스포트의 왜곡을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명 칼라 음극선관 및 그 편향장치는 편향자계를 국부적으로 변화시키기 위하여 자성체를 설치하거나 전자총에 전자빔 스포트의 왜곡을 보상하기 위한 별도의 장치를 설치하지 않고, 편향코일의 권선형태의 변경만으로 자계를 변화시킴으로써 코마수차 및 콘버젼스를 보정할 수 있다. 따라서 형광막의 전면에서 왜곡되지 않은 전자빔스포트를 얻을 수 있으며 나아가서는 화상의 해상도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 편향시키고자 하는 전자빔이 진행하는 관축방향으로 설치된 한쌍의 주 편방향부와, 이들 주 편향부의 양 단부를 연결하여 윈도우를 형성하는 제1 및 2브리지부를 각각 구비하는 수평 편향코일과 수직 편향코일을 포함하여 된 칼라 음극선관의 편향장치에 있어서, 상기 수평 및 수직 편향코일 중 적어도 일측 편향코일의 주 편향부가 상기 관축방향의 측지선으로부터 벗어나는 단면형상으로 권선되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 편향장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수평 편향코일의 주 편향부의 단면이 상기 관축방향의 측지선에 대해 볼록하게 권선되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 편향장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 수직 편향코일의 주 편향부 단면이 상기 관축방향의 측지선에 대해 오목하게 권선되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 편향장치.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 수평 및 수직 편향코일의 전자빔 입구측에 위치하는 상기 제1브리지부가 직선상으로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 편향장치.
5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 수평 편향코일 또는 수직 편향코일의 주 편향부의 전자빔 입구측간을 연결하는 제3브리지가 구비되어 상기 수평 편향코일 또는 수직 편향코일의 윈도우가 분할되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 편향장치.