KR100227349B1 - 음극선관장치 - Google Patents

Abstract

편향요크에 마그네트를 장착하는 간편하고 저렴한 방법에 의해 직사각형 래스터의 상하 또는 좌우의 키스톤 변형이 보정되어 스크린면 주변부에서의 화상품질이 양호한 음극선관장치가 제공된다. 음극선관본체(15)의 후부 외주에 배치된 편향요크의 펠라이트 코어(20) 스크린측 개구부 단면(22)으로부터 절연프레임(18)의 스크린측 단면에 걸친 영역에 마그네트(21)를 배치한다. 마그네트의 자극 방향이 대체로 관축방향을 따르도록 마그네트(21)를 배치한다. 또, 마그네트의 중심선이 상하 키스톤 변형의 보정일 경우에는 음극선관본체의 수직축과 관축을 포함하는 평면상에 위치하며, 좌우 키스톤 변형의 보정일 경우에는 음극선관장치의 수평축과 관축을 포함하는 평면상에 위치하도록 마그네트(21)를 배치한다.

Description

음극선관장치

본 발명은 음극선관장치(cathode ray tube display)의 키스톤 변형이라 불리우는 래스터 변형의 개선에 관한 것이다.

최근의 디스플레이 모니터에 사용되는 칼라음극선관장치에 있어서는, 스크린 주변부에서도 보기 쉬운 정밀한 화상표시를 가능하게 하는 것이 요구되고 있다. 예를들면, 윈도우즈(마이크로소프트사의 오퍼레이팅 시스템)를 사용하는 퍼스널 컴퓨터에서는 스크린 주변부에도 필요한 정보가 표시되는 빈도가 높다. 스크린 주변부에서의 화상품질을 결정하는 중요한 요소의 하나로 래스터 변형이 있으며, 이에 대한 요구내용이 매우 엄격해지고 있다. 특히, 키스톤 변형이라 불리우는 래스터 변형은 화상품질 열화요인의 하나이며, 이것을 피하는 일이 중요하다.

장방형 래스터의 좌우 키스톤 변형의 보정방법으로서, 예를들면 미츠비시덴키 기보, Vo 1.68, No.11, 1994, p48~52, 「퍼스널 컴퓨터용 디스플레이 모니터」에 제안되어 있는 방법이 있다. 이 방법에서는 모니터 회로측에서 아날로그 보정파형 또는 디지털 보정파형을 생성하고, 이것을 편향전류에 중첩한다.

그러나, 상기와 같이 모니터 회로측에서 보정을 할 경우에는 수평편향전류를 수직편향주기에서 진폭변조하는 복잡하고 고가의 보정회로가 필요하였다. 또, 이 방법에서는 장방형 래스터의 좌우 키스톤 변형은 보정할 수 있으나, 상하 키스톤변형은 보정할 수 없었다.

본 발명은 편향요크에 마그네트를 장착하는 간편하고 저렴한 방법에 의해 장방형 래스터의 상하 또는 좌우의 키스톤 변형을 보정하고, 스크린면 주변부에서의 화상품질이 양호한 음극선관장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 음극선관장치의 평면도.

제2도는 본 발명의 제2실시예에 관한 음극선관장치의 측면도.

제3도는 음극선관의 스크린면에 나타난 장방형 래스터의 상부 가장자리에 있어서의 우측 아래로 치우친 키스톤 변형과 그 보정원리를 도시한 도면.

제4도는 음극선관의 스크린면에 나타난 장방향 래스터의 우측 가장자리에 있어서의 상측 키스톤 변형과 그 보정원리를 도시한 도면.

제5도는 마그네트의 착자강도(BV)와 장방형 래스터의 상부 가장자리의 우측 아래로 치우친 키스톤 변형의 보정량△V의 관계를 도시한 도면.

제6도는 마그네트의 착자강도(BH)와 장방형 래스터의 우측 가장자리의 상측 키스톤 변형의 보정량△H의 관계를 도시한 도면.

제7도는 장방형 래스터의 상부 가장자리의 우측 아래로 치우친 키스톤 변형의 보정량△V를 도시한 도면.

제8도는 장방형 래스터의 우측 가장자리의 상측 키스톤 변형의 보정량 △H를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15 : 음극선관 본체 16,25 : 유리패널부

17,26 : 유리패널부 18,27 : 절연프레임

19,28 : 수직코일 20,29 : 페라이트 코어

21,30 : 마그네트 23,32 : N극측 단면

이 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 음극선관장치는, 음극선관 본체의 후부 외주에 배치되며, 새들형 수평코일과, 그 외측에 배치된 절연프레임과, 그 외측에 배치된 새들형 수직코일 및 페라이트 코어를 포함하는 편향요크를 구비하고 있는 음극선관장치에 있어서, 상기 페라이트 코어의 스크린측 개구부 단면으로부터 상기 절연프레임의 스크린측 단면에 걸친 영역에 마그네트가 배치되고, 그 중심선은 음극선관본체의 수직축 및 관축을 포함하는 평면상에 위치하며, 또 자극의 방향이 대체로 관축방향인 것을 제1구성으로 한다.

제2구성은 상기 페라이트 스크린측 개구부 단면으로부터 상기 절연프레임의 스크린측 단면에 걸친 영역에 마그네트가 배치되고, 그 중심선은 음극선관 본체의 수평축 및 관축을 포함하는 평면상에 위치하며, 또 자극의 방향은 대체로 관축방향인 점에 특징이 있다.

상기 제1구성에 의한 작용을 제3도를 참조하면서 설명한다. 제3도는 음극선관의 스크린면상에 나타난 장방형 래스터(7)의 상부 가장자리에, 우측 아래로 치우친 키스톤 변형(1)이 발생하는 모습과, 그 보정원리를 3차원적으로 도시한 것이다. 도면에 도시한 바와 같이, 음극선관 본체의 상부측에 대응하는 부분에 마그네트(6)가 배치되고, 그 중신선(5)은 음극선관 본체의 수직축(2)과 관축(3)을 포함하는 평면(4)상에 위치하며, 또 자극의 방향은 대체로 관축방향으로, N극은 전자총쪽으로, S극은 스크린측을 향하고 있다. 그 결과, 스크린측으로 자계(BR)(BL)가 발생한다. 자계(BR)의 방향은 스크린 전방에서 보았을 때 스크린의 우측에서 중앙을 향하는 방향이며, 자계(BL)의 방향은 스크린의 좌측에서 중앙을 향하는 방향이 된다. 전자총으로부터 방출된 전자빔은 주로 전자총으로부터 스크린면을 향하는 관축방향의 속도벡터를 가지므로, 스크린면 우측상부로 편향된 전자빔은 자계(BR)에 의해 상측방향의 로렌츠력(FR)을 받으며, 스크린면 좌측 상부로 편향된 전자빔은 자계(BL)에 의해 하부방향의 로렌츠력(FL)을 받는다. 이와 같이 해서, 장방형 래스터(7)의 상부 가장자리의 우측 아래로 치우친 키스톤 변형(1)이 보정되게 된다. 같은 원리에 의해, 상부 가장자리에 우측 위로 치우친 키스톤 변형이나 하부 가장자리의 키스톤 변형을 보정할 수도 있다.

다음에, 제2구성에 의한 작용을 제4도를 참조하면서 설명한다. 제4도는 음극선관의 스크린면상에 나타난 장방형 래스터(14)의 우측 가장자리에 상측이 넓어진 키스톤 변형(8)이 발생하는 모습과, 그 보정 원리를 3차원적으로 도시한 것이다. 도면에 도시한 바와 같이, 음극선관 본체의 우측에 대응하는 부분에 마그네트(13)가 배치되고, 그 중심선(12)은 음극선관 본체의 수평축(9)과 관축(10)을 포함하는 평면(11)상에 위치하며, 또 자극의 방향은 대체로 관축방향으로, N극은 전자총쪽으로, S극은 스크린측을 향하고 있다. 그 결과, 스크린측에 자계(BT)(BB)가 발생한다. 자계(BT)의 방향은 스크린 전방에서 보았을 때 스크린의 상측에서 중앙으로 향하는 방향이며, 자계(BB)의 방향은 스크린의 하측에서 중앙을 향하는 방향이 된다. 전자총으로부터 방출된 전자빔은 주로 전자총으로부터 스크린면을 향하는 관축방향의 속도벡터를 가지므로, 스크린면 우측 상부로 편향된 전자빔은 자계(BT)에 의해 좌측방향의 로렌츠력(FT)을 받으며, 스크린면 우측 하부로 편향된 전자빔은 자계(BB)에 의해 우측방향의 로렌츠력(FB)을 받는다. 이와 같이 해서, 제4도에 도시한 바와 같이, 장방형 래스터(14)의 우측 가장자리의 상측이 넓어진 키스톤변형(8)이 보정되게 된다. 같은 원리에 의해, 우측 가장자리의 하측이 넓어진 키스톤변형이나 좌측 가장자리의 키스톤 변형을 보정할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예인 41(17")·90°음극선관장치의 평면도이다. 음극선관 본체(15)는 유리패널부(16)와, 유리패널부(16) 후부에 접속된 유리패널부(17)로 구성되어 있으며, 유리패널부(17)의 후부에는 전자총(도시생략)이 배치되어 있다. 또, 유리패널부(17)의 후부 외주에는 새들형 수평코일(도시생략)과, 수평코일의 외측에 배치된 절연프레임(18)과, 절연프레임(18)의 외측에 배치된 새들형 수직코일(19)과, 수직코일(19)의 외측에 배치된 페라이트 코어(20)로 이루어진 편향요크가 장착되어 있다. 이 편향요크에는 세로 2, 가로 5의 단면 치수를 가지며 길이 15의 길이방향에 착자(着磁)된 직방체 형상의 마그네트(21)가 장착되어 있다. 그 장착위치는 페라이트 코어(20)의 스크린측 상부 단면(22)보다 스크린측으로, 수직코일(19)상의 영역이다. 그리고, 마그네트(21)의 N극측 단면(23)은 페라이트 코어(20)의 스크린측 상부 단면(22)에 근접하며, 마그네트(21)의 중심선은 음극선관 본체의 수직축과 관축을 포함하는 평면상에 위치하고 있다.

이때, 마그네트(21)가 스크린측에 발생하는 자계는 제3도에 도시한 자계(BR)(BL)과 같이 되므로, 상술한 원리에 의해 스크린면상에 영출된 장방형 래스터의 상부 가장자리의 우측 아래로 치우친 키스톤 변형을 보정할 수 있다.

제5도는 상기와 같은 치수 및 장착위치의 마그네트(21) 길이방향 단면에 있어서의 길이방향의 착자강도(BV)와, 장방형 래스터의 상부 가장자리의 우측 아래로 치우친 키스톤 변형의 보정량△V(제7도 참조)의 관계를 그래프로 나타낸 것이다. 착자강도(BV)와 보정량 △V은 대체로 비례관계에 있으며, 착자강도(BV)가 30mT에서 약 2의 키스톤 변형을 보정할 수 있음을 알 수 있다.

다음에, 제2도는 본 발명의 제2실시예인 41(17")·90°칼라음극선관장치의 측면도이다. 음극선관 본체(24)는 유리패널부(25)와, 유리패널부(25)의 후부에 접속된 유리패널부(26)에 의해 구성되어 있으며, 유리패널부(26)의 후부에는 전자총(도시생략)이 배치되어 있다. 또, 유리패널부(26)의 후부 외주에는 새들형 수평코일(도시생략)과, 수평코일의 외측에 배치된 절연프레임(27)과, 절연프레임(27)의 외측에 배치된 새들형 수직코일(28)과, 수직코일(28)의 외측에 배치된 페라이트 코어(29)로 이루어진 편향요크가 장착되어 있다. 이 편향요크에는 세로 2, 횡 5의 단면 치수를 가지며 길이 15의 길이방향에 착자된 직방체 형상의 마그네트(30)가 장착되어 있다. 그 장착위치는 페라이트 코어(29)의 스크린측 우측 단면(31)보다 스크린측으로, 절연프레임(27)상의 영역이다. 그리고, 마그네트(30)의 N극측 단면(32)은 페라이트 코어(29)의 스크린측 우측 단면(31)에 근접하며, 마그네트(30)의 중심선은 음극선관 본체의 수평축과 관축을 포함하는 평면상에 위치하고 있다.

이때, 마그네트(30)가 스크린측에 발생하는 자계는 제4도에 도시한 자계(BT)(BB)와 같이 되므로, 상술한 원리에 의해 스크린면상에 영출된 장방형 래스터의 우측 가장자리에서 상측이 넓은 키스톤 변형을 보정할 수 있다.

제6도는 상기와 같은 치수 및 장착위치의 마그네트(30) 길이방향 단면에 있어서의 길이방향의 착자강도(BH)와, 장방형 래스터의 우측 가장자리에서 상측이 넓은 키스톤 변형의 보정량 △H(제8도 참조)의 관계를 그래프로 나타낸 것이다. 착자강도(BH)와 보정량 △H은 대체로 비례관계에 있으며, 착자강도(BH)가 30mT에서 약 2.5의 키스톤 변형을 보정할 수 있음을 알 수 있다.

또, 제1실시예에 있어서, 장방형 래스터의 상부 가장자리가 우측 아래 치우친 키스톤 변형의 보정에 대해 설명했으나, 우측으로 올라간 키스톤 변형을 보정하려면 마그네트 방향(자극의 극성)을 제1실시예의 경우와 반대로 하면 된다. 또, 하측 가장자리의 키스톤 변형의 보정을 위해서는 마그네트를 편향요크의 하부영역에 마찬가지로 배치하면 된다.

키스톤 변형의 보정량을 조절하는 방법으로는, 상술한 바와 같이 마그네트의 착자강도를 바꾸는 방법외에, 마그네트의 장착위치를 관축방향으로 변화시키는 방법도 있다. 이 경우, 마그네트를 스크린측에 가깝게 할수록 키스톤 변형의 보정량은 감소되어 나가며, 절연프레임의 스크린측 단면을 초과하면 보정량은 거의 제로가 된다는 것을 실험을 통해 알았다.

또, 제2실시예에 있어서, 장방형 래스터의 우측 가장자리의 상측이 넓은 키스톤 변형의 보정에 대해 설명했으나, 하측이 넓은 키스톤 변형을 보정하려면 마그네트 방향(자극의 극성)을 제2실시예의 경우와 반대로 하면 된다. 또, 좌측 가장자리의 키스톤 변형을 보정하기 위해서는 마그네트를 편향요크의 좌측 영역에 동일하게 배치하면 된다.

이 경우에도 키스톤 변형의 보정량을 조절하는 방법으로서, 상술한 바와 같이 마그네트의 착자강도를 바꾸는 방법외에, 마그네트의 장착위치를 관축방향으로 변화시키는 방법이 있으며, 마그네트를 스크린측에 가깝게 할수록 키스톤 변형의 보정량은 감소한다. 그리고, 절연프레임의 스크린측 단면을 초과하면 보정량은 거의 제로가 되는 것을 알 수 있다.

또, 마그네트를 페라이트 코어의 스크린측 단면보다 스크린측에 배치한 것은 다음의 이유에 의한 것이다. 즉, 마그네트가 페라이트 코어위의 영역에 완전히 포함되어 있는 경우에는 마그네트가 발생하는 자계가 페라이트 코어로 유인되어 키스톤 변형을 보정하는 작용을 잃어 버리기 때문이다. 단, 마그네트의 일부분에서도 페라이트 코어의 스크린측 단면보다 스크린측으로 나와 있으면 키스톤 변형의 보정에 기여할 수 있다. 따라서, 마그네트의 축방향위치를 조절하고, 페라이트 코어의 스크린측 단면보다 스크린측으로 나와 있는 마그네트 부분의 길이를 조절함으로써, 키스톤 변형의 보정량을 조정할 수도 있다.

또, 상기 실시예에서는 마그네트 형상을 직방체 형상으로 했으나, 이 형상에 한정되는 것이 아니며, 예를들면 원주형상이어도 상관없다. 요는 그 중심선이 음극선관 본체의 수직축 또는 수평축과 관축을 포함하는 평면상에 위치하고, 자극의 방향이 대체로 관축방향이 되도록 배치하면 된다.

또, 마그네트를 수직코일 혹은 절연프레임의 외형 형상을 따르게 하여 장착할 때, 적당한 마그네트 지지기구를 배설해도 된다. 이 경우, 마그네트의 중심축이 음극선관 본체의 관축과 평행이 되도록 마그네트를 지지해도 되며, 적당한 경사각을 가지도록 마그네트를 유지해도 된다.

또, 상기 실시예에서는 새들형 수직코일을 구비한 편향요크에 대해 설명했으나, 수직코일은 원추형이어도 되고, 또 원추형 수직코일을 사용할 경우에는 페라이트 코어에 감겨 있어도 된다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 소정의 마그네트를 소정의 위치 및 방향에서 편향요크에 장착한다는 매우 간단하고 저렴한 방법에 의해, 장방형 래스터의 상하좌우의 키스톤 변형을 독립적으로 보정하고, 스크린면 주변부에서의 화상품질이 양호한 음극선관장치를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 유리패널과 그 후부에 접속된 유리패널을 가진 음극선관 본체와, 이 음극선관 본체의 후부에 배치된 전자총과, 상기 음극선관 본체의 후부 외주에 배치된 편향요크, 이 편향요크는 새들형 수평코일과, 그 외측에 배치된 절연프레임과, 그 외측에 배치된 새들형 수직코일 및 페라이트 코어를 포함하는 음극선관장치에 있어서, 상기 페라이트 코어의 스크린측 개구부 단면으로부터 상기 절연프레임의 스크린측 단면에 걸친 영역에 마그네트가 배치되고, 그 중심선은 음극선관 본체의 수직축 및 관축을 포함하는 평면상에 위치하고, 또 자극의 방향은 대체로 관축방향인 것을 특징으로 하는 음극선관장치.
2. 유리패널과 그 후부에 접속된 유리패널을 가진 음극선관 본체와, 상기 음극선관 본체의 후부에 배치된 전자총과, 상기 음극선관 본체의 후부 외주에 배치된 편향요크, 이 편향요크는 새들형 수평코일과, 그 외측에 배치된 절연프레임과, 그 외측에 배치된 새들형 수직코일 및 페라이트 코어를 포함하는 음극선관장치에 있어서, 상기 페라이트 코어의 스크린측 개구부 단면으로부터 상기 절연프레임의 스크린측 단면에 걸친 영역에 마그네트가 배치되고, 그 중심선은 음극선관 본체의 수평축 및 관축을 포함하는 평면상에 위치하고, 또 자극의 방향은 대체로 관축방향인 것을 특징으로 하는 음극선관장치.