KR100238511B1 - 음극선관의 편향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관의 편향장치에 관한 것으로서, 음극선관의 퍼넬 외주에 설치된 편향장치는 수직편향코일(38) 및 수평편향코일(34)을 구비하는 편향요크(40)를 구비하고 있고, 편향요크의 선단개구부(40a)의 외주에는 보정코일(42)이 설치되어 있으며, 보정코일의 양 단자간에는 정전용량소자가 접속되어 있고, 정전용량소자의 용량은 보정코일의 단자간에 생기는 유기전압이 소정값 이하가 되는 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

음극선관의 편향장치

본 발명은 음극선관의 편향장치에 관한 것으로, 특히 칼라음극선관의 복수빔의 컨버젼스(convergence) 어긋남 및 형광체층에 대한 빔의 랜딩(landing) 어긋남을 보정하기 위한 보정코일을 구비한 편향장치에 관한 것이다.

일반적으로 칼라음극선관은 페이스 패널 및 퍼넬을 갖는 진공외관용기를 구비하고, 퍼넬의 네크안에는 전자총이 설치되어 있다. 그리고 전자총에서 사출된 3전자빔을 퍼넬의 대직경부와 네크와의 경계부 부근의 외측에 장착된 편향요크에서 발생하는 수평, 수직편향자계에 의해 편향하고, 섀도우 마스크를 통하여 페이스 패널의 내면에 형성된 청색, 녹색, 적색으로 발광하는 3색 형광체층으로 이루어지는 형광체 스크린을 수평, 수직주사하는 것에 의해 칼라화상을 표시하는 구조로 형성되어 있다.

이와 같은 칼라음극선관에 있어서, 형광체 스크린상에 그려지는 래스터 및 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩위치는 지자기(地磁氣)에 의한 회전어긋남이 발생한다. 이와 같은 회전 어긋남을 조정하기 위해서 편향요크의 전단부 또는 후단부의 개구부 근방에 보정 코일을 배치한다. 음극선관을 모니터장치의 광주리체에 조립했을 때 보정코일의 양 단자는 모니터 장치의 보정전류공급회로에 접속된다.

래스터 및 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩이 바르게 조정된 칼라음극선관을 그 배면에서 전면을 향하여 지자기의 관축방향 성분이 빠져나가도록 설치하면 래스터는 좌회전방향으로 어긋나고, 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩도 좌회전 방향으로 어긋난다. 또한 바르게 조정된 칼라음극선관을 그 전면에서 배면을 향하여 지자기의 관축방향 성분이 빠져나가도록 설치하면 래스터는 우회전방향으로 어긋나고, 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩도 우회전방향으로 어긋난다.

그래서 상기한 보정 코일이 부착된 편향 요크가 장착된 칼라음극선관이 조립된 모니터장치에서는 보정코일에 보정전류(직류)를 공급하여 자계를 발생시키고, 보정코일을 흐르는 보정전류의 방향 및 전류량에 따른 보정력을 3전자빔에 주고(플레밍의 왼손 법칙), 지자기의 관축방향 성분에 기인하는 래스터의 회전 어긋남 및 랜딩의 회전 어긋남을 보정한다. 한편, 칼라음극선관의 제조공정에 있어서의 검사에서는 생산능률을 높이기 위해서 모니터장치가 아니라 전용 조정장치를 사용하여 3전자빔의 컨버젼스나 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩을 조정하고 있다.

그런데 상기한 바와 같이 보정코일이 부착된 편향요크가 장착된 칼라음극선관을 모니터장치에 조립하고, 래스터나 랜딩의 회전어긋남을 조정하면, 칼라음극선관의 제조공정의 검사에서 전용 조정장치를 사용하여 실시되는 컨버젼스나 랜딩의 조정과 보정상태가 다른 문제가 있다.

즉 보정 코일은 편향요크의 수평편향코일 및 수직편향코일과의 상호 인덕턴스(M), 리액턴스(L), 레지스턴스(R) 및 캐패시턴스(C)를 가지기 때문에 편향요크가 발생하는 편향자계와 공진을 일으키고, 편향자계에 미소한 변화를 준다. 그리고 모니터 장치에 조립된 상태에서는 칼라음극선관의 보정코일의 양 단자부가 모니터 장치의 보정전류공급회로에 접속된다. 이것에 대해서 칼라음극선관의 제조공정의 검사에서 사용되는 전용 조정장치에는 모니터 장치와 동등한 보정전류공급회로가 설치되어 있지 않으며, 칼라음극선관의 제조공정에서의 검사시, 보정코일의 양 단자부는 해방상태로 되어 있다. 그 때문에 모니터 장치에 조립된 상태에서는 칼라음극선관의 조정과, 칼라음극선관의 제조공정의 검사에서의 조정이 상이하고, 컨버젼스나 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩이 다른 것으로 이루어진다. 그 때문에 조정작업이 번거롭게 되어 작업효율이 저하한다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 실시된 것으로, 그 목적은 칼라음극선관의 제조공정의 검사에서 사용되는 조정장치를 특별히 변경하는 일이 없고, 또 컨버젼스나 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩 조정의 작업능률을 저하시키는 일이 없으며, 복수빔의 컨버젼스나 형광체층에 대한 랜딩을 모니터장치에서의 그것과 동등하게 조정하는 것이 가능한 음극선관의 편향장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관한 내면에 형광체 스크린이 형성된 페이스 패널과 퍼넬을 갖는 외관용기와, 퍼넬의 네크내에 설치되어 상기 형광체 스크린에 전자빔을 출사하는 전자총을 구비한 음극선관의 편향장치는 상기 퍼넬의 외주에 장착되며, 상기 전자총에서 사출된 전자빔을 수평, 수직방향으로 편향하는 편향요크, 상기 편향요크는 전단 개구 및 후단 개구를 가지고 있고: 상기 편향요크의 전단 개구 및 후단 개구의 어느 한쪽 근방에 설치되며, 상기 전자빔의 컨버젼스 어긋남 및 형광체 스크린에 대한 랜딩 어긋남을 보정하기 위한 보정코일: 및 상기 보정코일의 양 단자부간에 접속되며 상기 양 단자간에 생기는 유기전압을 소정값 이하로 저하기키는 정전용량소자를 구비하고 있다.

상기 구성의 편향장치에 의하면 편향요크로부터의 자속에 기인하여 보정코일의 양 단자간에 생기는 유기전압은 정전용량소자에 의해 소정값 이하로 낮아진다. 그 때문에 유기전압에 의해 보정코일에 발생된 자계의 영향에서 전자빔의 컨버젼스 어긋남, 랜딩 어긋남이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 정전용량소자의 용량은 상기 보정코일의 양 단자간에 생기는 유기전압이 20V 이하가 되는 값으로 설정되고, 바람직하게는 유기전압이 0.1~10V의 범위내가 되는 값으로 설정되어 있다.

제1도 내지 제5도는 본 발명의 실시예에 관한 편향장치를 구비한 칼라음극선관을 나타내는 것으로서,

제1도는 상기 칼라음극선관 일부를 절단하여 나타낸 측면도,

제2도는 상기 편향장치의 측면도,

제3도는 상기 편향장치의 보정코일을 나타내는 정면도,

제4도는 상기 보정코일의 회로도,

제5도는 상기 보정코일을 모니터 장치측의 보정전류공급회로에 접속된 상태를 나타내는 회로도,

제6a도 내지 제6b도는 바르게 조정된 래스터 및 전자빔 랜딩상태를 각각 나타내는 모식도,

제7a도 내지 제7b도는 래스터(raster) 및 랜딩 위치가 좌회전방향으로 어긋난 상태를 각각 나타내는 모식도,

제8a도 내지 제8b도는 래스터 및 전자빔 랜딩 위치가 우회전방향으로 어긋난 상태를 각각 나타내는 모식도,

제9도는 비교예로서 보정코일에 정전용량소자가 접속되어 있지 않은 경우의 전자빔의 컨버젼스 어긋남량을 나타내는 그래프,

제10도는 상기 실시예에 관한 편향장치에 있어서의 전자빔의 컨버젼스 어긋남량을 나타내는 그래프이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 외관용기 30 : 편향장치

34 : 수평편향코일 38 : 수직편향코일

40 : 편향요크 42 : 보정코일

50 : 정전용량소자

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 관한 음극선관의 편향장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 편향장치를 구비한 칼라음극선관을 나타내고 있다. 칼라음극선관은 진공외관용기(10)를 구비하고, 이 진공외관용기는 주변부에 스커트부(14)가 세워 설치된 거의 직사각형상의 페이스 패널(12)과 스커트부(14)에 접합된 퍼넬(16)을 가지고 있다. 페이스 페널(12)의 내면에는 적색, 청색, 녹색으로 발광하는 3색 형광체층으로 이루어지는 형광체 스크린(18)이 형성되어 있다. 또한, 페이스 패널(12)의 내측에는 형광체 스크린(18)에 대향하여 섀도우 마스크(20)가 설치되어 있다. 이 섀도우 마스크(20)는 마스크 프레임(21)을 통하여 스커트부(14)에 지지되어 있다.

퍼넬(16)은 원통형상의 소직경의 네크(22)와, 네크에서 페이스 패널(12)을 향하여 깔대기형상으로 직경이 확대되어 있으며, 또한 스커트부(14)에 대응한 직사각형상을 갖는 콘부(24)를 구비하고, 유리에 의해 일체로 형성되어 있다. 그리고 퍼넬(16)은 콘부(24)의 선단을 스커트부(14)에 맞댄 상태에서 페이스 패널(12)에 접합되어 있다. 네크(22)내에는 형광체 스크린(18)을 향하여 3전자빔(R, G, B)을 출사하는 전자총(26)이 설치되어 있다. 또한 퍼넬(16)의 네크(22)와 콘부(24)와의 경계부 부근의 외주에는 전자총(26)에서 출사된 전자빔을 수평, 수직방향으로 주사하는 편향장치(30)가 진공외관용기(10)의 관축(Z)과 같은 축으로 장착되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 편향장치(30)는 전단 개구부(40a) 및 후단 개구부(40b)를 가지고 전체적으로 나팔모양의 편향요크(40)(세미 토로이들형 편향요크)를 구비하고 있다. 이 편향요크(40)는 네크(22)측이 소직경, 콘(24)측이 대 직경이 되어 합성수지에 의해 형성된 나팔모양의 분리기(separator)(32)와, 분리기(32)의 내측에 배치된 상하 한쌍의 새들형 수평편향코일(34)과, 코어(36)에 감겨진 상태에서 분리기(32)의 외측에 장착된 한쌍의 토로이들형 수직편향코일(38)을 가지고 있다. 분리기(32)의 소직경측의 단부 외주에는 편향장치(30)를 퍼넬(16)에 고정하기 위한 조임밴드(43)가 부착되어 있다.

다음에 편향장치(30)는 편향요크(40)의 전단개구부(40a)의 외측에 설치된 보정코일(42)을 구비하고, 이 보정코일(42)은 전자빔의 컨버젼스 어긋남 및 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 보정한다. 보정코일(42)은 분리기(32)의 전단부 외주에 부착된 고리형상의 코일보빈(44)과, 이 코일보빈(44)의 홈내에 감겨진 코일(46)을 가지고 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이 보정코일(42)의 양 단자(42a, 42b)간에는 정전용량소자(500가 접속되어 있다.

정전용량소자(50)의 용량은 보정코일(42)이 갖는 리액턴스(L), 레지스턴스(R), 캐퍼시턴스(C) 및 수평편향코일(34), 수직편향코일(38)과의 상호 인덕턴스(M)에 따라 결정되고, 예를 들면 2200pF정도로 설정되어 있다. 상세하게 설명하면 보정코일(42)은 수평편향코일(34) 및 수직편향코일(38)로부터의 자속을 받아 페러데이의 법칙으로부터 보정코일에는 기전력이 발생한다. 그리고 도 4에 나타낸 바와 같이 코일(46)에는 리드선 등의 미소용량(C₀)이 있으며, 폐쇄회로를 형성하여 유기전압(V)을 발생한다. 이 유기전압(V)에 기인하여 보정코일(42)에는 관축(Z)방향의 자계가 발생하고, 플레밍의 왼손법칙으로부터 이 자계에 기초한 수직방향의 힘이 전자빔에 작용하고, 전자빔에 어긋남이 발생한다.

그래서 본 실시예에 의하면 코일(46)의 양단자(42a, 42b)간에 정전용량소자 (50)(C_R)를 설치하고, 이 정전용량소자(50)의 용량을 상기 유기전압(V)이 충분하게 감소하는 값으로 설정하는 것에 의해 보정전류회로(56)를 접속한 경우와 양 단자 개방시의 유기전압의 차이를 줄일 수 있다. 따라서 유기전압에 기인하여 보정코일(42)에서 발생하는 자계의 차를 줄여 전자빔에 대한 악영향을 없애고 있다.

예를 들면 정전용량소자(50)의 용량은 유기전압(V)이 20V 이하, 바람직하게는 0.1~10V가 되도록 설정되어 있다. 그리고, 정전용량소자(50)의 용량을 2200pF이상으로 설정된 경우 수평편향코일(34)로부터의 자속에 기인하는 유기전압(V)을 2V이하 및 수직편향코일(38)로부터의 자속에 기인하는 유기전압(V)을 10V이상으로 줄일 수 있으며, 유기전압에 기인하는 전자빔의 컨버젼스 어긋남 및 랜딩 어긋남을 거의 없앨 수 있다.

상기와 같이 구성된 칼라음극선관이 모니터 장치에 조립되면 도 5에 나타낸 바와 같이 보정코일(42)의 양 단자(42a, 42b)는 모니터 장치에 설치된 보정전류공급회로(56)에 접속된다. 그리고, 보정전류공급회로(56)로부터 공급되는 전류에 의해 코일(46)의 둘레에 화살표 B로 나타내는 자계가 발생하고, 이 자계에 의해 전자빔의 컨버젼스 어긋남 및 랜딩 어긋남을 보정한다.

즉, 도 6a는 보정후의 정상적인 상태에서의 래스터(60)를 나타내고, 도 6b는 래스터(60)중의 영역(62)에 있어서의 3색 형광체층(64B, 64G, 64R)에 대한 3전자빔(B, G, R)의 랜딩을 나타내고 있다. 이와 같이 바르게 조정된 칼라음극선관을 그 배면에서 전면을 향하여 지자기의 관축(Z)방향 성분이 빠져나가도록 설치하면 도 7a에 나타낸 바와 같이 래스터(60)는 좌회전방향으로 어긋나고, 도 7b에 나타낸 바와 같이 3색 형광체층(64B, 64G, 64R)에 대한 3전자빔(B, G, R)의 랜딩도 좌회전방향으로 어긋난다. 또한 바르게 조정된 칼라음극선관을 그 전면에서 배면을 향하여 지자기의 관축(Z)방향성분이 빠져나가도록 설치하면 도 8a에 나타낸 바와 같이 래스터(60)는 우회전방향으로 어긋나고, 도 8b에 나타낸 바와 같이 3색 형광체층(64B, 64G, 64R)에 대한 3전자빔(B, G, R)의 랜딩도 우회전방향으로 어긋난다.

그리고, 상기한 바와 같은 래스터(60)의 회전어긋남, 3전자빔의 회전어긋남이 발생한 경우 보정전류공급회로(56)에서 편향장치(30)의 보정코일(42)에 보정전류(A)(직류)를 공급하는 것에 의해 자계(B)를 발생시키고, 보정코일(42)을 흐르는 보정전류(A)의 방향, 전류량에 따른 보정력(플레밍의 왼손법칙)을 3전자빔(B, G, R)에 주고, 지자기의 관축(Z)방향성분에 기인하는 래스터(60) 및 랜딩의 회전어긋남을 보정한다.

상기한 바와 같이 구성된 칼라음극선관에 의하면 3전자빔의 컨버젼스 어긋남이나 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 보정하는 보정코일(42)의 양 단자(42a, 42b)간에 정전용량소자(50)를 접속하는 것에 의해 개방상태에 있는 보정코일(42)의 양 단자간에 생기는 유기전압(V)을 줄일 수 있으며, 편향요크(40)가 발생되는 편향자계와 단자간이 개방상태에 있는 보정코일(42)로부터 발생되는 자계와의 공진과 보정전류회로 접속상태의 공진을 동등하게 할 수 있다. 그것에 의해 칼라음극선관의 제조공정에 있어서의 검사로 실시하는 3전자빔의 컨버젼스 조정 및 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩조정과, 칼라음극선관을 모니터장치에 조립한 후에 실시하는 컨버젼스 및 랜딩 조정을 동등하게 할 수 있다.

즉, 도 9에 곡선(66)으로 나타낸 바와 같이 보정코일의 단자간에 정전용량소자를 접속하지 않은 경우 청색 전자빔을 기준으로 한 적색 전자빔의 컨버젼스 어긋남(청색 전자빔에 대한 적색 전자빔의 컨버젼스 어긋남)이 화면의 좌단부(A) 및 우단부(E)에서 커진다. 그런데 도 10에 곡선(67)으로 나타낸 바와 같이 본 실시예와 같이 보정코일(42)의 단자(42a, 42b)간에 정전용량소자(50)를 접속하면 화면중앙부(B, C, D)는 물론 화면의 좌단부(A) 및 우단부(E)에 있어서도 정전용량소자를 접속하지 않는 경우에 비해 컨버젼스 어긋남을 작게 할 수 있다. 즉, 칼라음극선관 제조공정의 검사에서 전용 조정장치에서 실시되는 조정과 모니터장치에 조립된 상태에서 실시되는 칼라음극선관의 조정을 거의 동등하게 할 수 있다.

따라서, 칼라음극선관의 제조공정의 검사에서 사용되는 조정장치를 특별하게 변경하는 일이 없고, 또한 컨버젼스 조정이나 3색 형광체층에 대한 3전자빔의 랜딩조정의 작업능률을 저하시키는 일이 없으며, 복수전자빔의 컨버젼스 조정이나 형광체층에 대한 랜딩조정을 모니터장치에 조립한 상태에서의 그 조정과 동등하게 하는 것이 가능한 음극선관의 편향장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범위내에서 여러가지로 변형가능하다. 예를 들면 상기 실시예에 있어서는 보정코일을 편향요크의 전단의 개구부 외주에 배치했지만, 이 보정코일은 편향요크의 후단의 개구부 외주에 배치해도 동일한 효과를 갖는 편향장치를 구성할 수 있다.

또한 상기 실시예에서는 세미 토로이들형 편향요크로 이루어지는 편향장치에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 세미 토로이들형 편향요크 이외의 편향요크를 구비한 편향장치에도 적용가능하다.

Claims (3)

1. 내면에 형광체 스크린이 형성된 페이스 패널과 퍼넬을 구비하는 외관용기와, 퍼넬의 네크내에 설치되어 상기 형광체 스크린에 전자빔을 사출하는 전자총을 구비한 음극선관의 편향장치에 있어서, 상기 퍼넬의 외주에 장착되고 상기 전자총에서 사출된 전자빔을 수평, 수직방향으로 편향하고, 전단 개구 및 후단 개구로 구성되어 있는 편향요크; 상기 편향요크의 전단 개구 및 후단 개구 중 어느 한쪽의 근방에 설치되며, 상기 전자빔의 컨버젼스 어긋남 및 형광체 스크린에 대한 랜딩 어긋남을 보정하기 위한 보정코일; 및 상기 보정코일의 양 단자부간에 접속되어 상기 양 당자간에 생기는 유기전압을 소정값 이하로 저하시키는 정전용량소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 편향장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정전용량소자의 용량은 상기 보정코일의 양 단자간에 생기는 유기전압이 20V가 되는 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관의 편향장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 정전용량소자의 용량은 상기 보정코일의 양 단자간에 생기는 유기전압이 0.1~10V의 범위내가 되는 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관의 편향장치.

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