KR100299926B1

KR100299926B1 - 코어신장부가마련된편향요크

Info

Publication number: KR100299926B1
Application number: KR1019930005568A
Authority: KR
Inventors: 브뤼노프란시스루셀
Original assignee: 데니스 에이취 엘 벡; 톰슨 튜브 앤드 디스플레이 에스. 에이.
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 2001-11-22
Also published as: JPH0660825A; CN1082765A; US5465026A; CN1044299C; DE4309944B4; FR2689678B1; KR930022447A; FR2689678A1; DE4309944A1; JP3390761B2

Abstract

본 발명에 따른 편향 요크(7)는 제 1 코어부(41)와 코어 신장부(42)를 포함한다. 상기 코어 신장부는 비임 입구 영역에 밀접한 요크의 배면에 위치된다. 요크가 장착되는 특정 음극선관의 요크를 조정하기 위해, 요크의 위치는 용인할 수 있는 영상 기하 도형적 배열을 얻기 위해 조정된다. 따라서, 코어 신장부는 제1 코어부의 위치가 동일하게 유지되면서 수렴 대칭성을 얻기 위해, 음극선관의 세로축에 수직인 방향으로 제1 코어부에 대하여 이동된다. 이렇게 하여, 수렴대칭성 조정은 영상 기하 도형적 배열 조정과는 별개로 이루어진다.

Description

코어 신장부가 마련된 편향 요크

제1도는 종래 기술의 편향 요크가 마련된 음극선관을 나타내는 도면이다.

제2도는 종래의 방법에 따라 전자 비임에 대하여 편향 자계(deflection field)의 축 비대칭성을 조정할 때 얻어지는 스크린상의 영상의 기하학적 일그러짐의 예를 나타내는 도면이다.

제3도는 본 발명의 한 양태를 구체화한 편향 요크가 마련된 CRT의 종방향축을 따라 취한 단면도이다.

제4도 및 제5도는 제3도의 편향 요크의 후방 영역에 있는 음극선관 및 요크의 종방향 축에 수직한 평면에서 본 단면도로서, 본 발명의 한 특징을 구현한 보조 자기 코어가 편향 자계의 자속선에 미치는 영향을 나타낸다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 음극선관 2 : 스크린

3 : 전자총 4 : 자기 코어

5 : 수평 편향 코일 6 : 수직 편향 코일

7 : 편향 요크 41 : 전방 코어부

42 : 후방 코어부

본 발명은 음극선관(CRT)에 장착되는 편향 요크의 구성에 관한 것이다.

3 가지의 주요색, 즉 적색, 녹색 및 청색에 대응하는 공면(共面)의 3 비임전자총을 사용하는 CRT에 있어서, 편향 요크는 음극선관 스크린의 전표면을 주사하여 영상을 발생시키도록 상기 비임을 편향시킨다. "자체 수렴형(self-converging)" 요크는 비점수차 수평 편향 자계(deflection field) 및 수직 편향자계를 발생시켜 상기 비임을 수렴시킨다. 상기 요구되는 편향 자계는 핀쿠션(pincushion)형 수평 편향 자계 및 배럴(barrel)형 수직 편향 자계에 의해 형성된다.

일반적으로, 편향 요크의 수평 편향 코일과 수직 편향 코일 및 자기 코어 사이의 상대적인 위치는 요크 제조 중에 서로에 대하여 고정되고 CRT의 네크부에 요크를 장착하는 과정 중에 변하지 않는다. 상기 코어의 형태는 투자율이 큰 중공형의 환상 자성체 형태이다. 요크를 음극선관의 네크부에 장착하는 중에, 요크의 위치는, 영상의 혼색(混色) 및 편향 자계 축에 대한 전자 비임들의 비대칭성을 감소시키도록 조정된다. 일반적으로, CRT 상에 요크를 배치하거나 장착하는 단계에는 색순도가 얻어지도록 CRT의 종방향 축 즉 Z 축을 따라 편향 요크를 정렬하는 단계가 포함된다. 다음에, 편향 요크를 상기 종방향의 Z 축을 중심으로 회전시킴으로써, 상기 수평 편향 자계 및 수직 편향 자계는 CRT 스크린의 수직, 즉 Y 단축 및 수평, 즉 X 장축에 대해 정렬된다. 다음에, 수평의 X-Z 평면 및 수직의 Y-Z 평면에서 편향 요크를 회전시키거나 수직 Y 축 및 수평 X 축을 따라 병진 이동시킴으로써, 수렴 조정이 이루어져 상기 편향 자계 축 전자 비임 사이의 비대칭성이 조정된다.

상기 편향 자계의 축에 관계되는 비대칭성은 CRT 스크린 상의 3 시점 및 9 시점에서 수직의 적색 라인 및 청색 라인 사이에 동등한 간격으로 동일 방향의 분리가 유지되도록 수렴을 조정함으로써 조정된다. 동일 방향의 분리라는 것은 수직 청색 라인이 3 시점 및 9 시점에서 수직 적색 라인의 좌측에 위치되거나 그러한 양시점에서 적색 라인의 우측에 위치되는 것을 의미한다. 또한, 비대칭성은 12 시점 및 6 시점에서 수직 청색 라인 및 적색 라인 사이에 동등한 간격으로 동일 방향의 분리를 유지하도록 조정된다. 종래의 요크에서, 편향 자계의 비대칭성을 조정하여 수렴을 제공하는 동작은 야밍(Yamming)이라 칭한다.

이러한 공정에는 몇 가지의 결점이 있다. 예를 들면, 편향 요크를 회전시키거나 병진 이동시킴으로써 비대칭성을 조정하는 단계에서는 어떤 범위 내에서 위치 조정 변화를 이룰 수 있도록, 적어도 요크의 전방부에 충분한 기계적 간극이 제공되어야 한다. 불리하게도, 상기 간극이 클수록 편향 요크의 편향 감도는 줄어들게 된다.

더욱이, 거의 편평하고 곡률 반경이 큰 스크린이 구비된 CRT에서, 전술한 비대칭성 조정을 행하면 영상이 기하학적으로 상당히 일그러질 수가 있다. 편향 요크의 편향 감도 또는 전력 조건이 저하되지 않게 그리고 가하학적 일그러짐을 현저하게 증가시키지 않으면서 CRT의 네크부에 편향 요크를 정렬시키는 것이 바람직하다.

편향 자계는 Z 축을 따라 3개의 연속 영역으로 분할하여 고려하는 것이 통상적이다. 전자총과 가장 가까운 후방 영역은 전자총으로부터 더 멀리 떨어진 다른 두 영역에서의 자계보다도, 코마 즉 평균 청색 영상 및 적색 영상에 대한 녹색 영상사이즈의 차이에 영향을 미친다. 편향 요크의 중간 영역은 편향 자계의 비점수차에 영향을 주어 적색 전자 비임 및 청색 전자 비임을 수렴시킨다. 전방 영역은 음극선관 스크린에 매우 밀접하게 위치되고 다른 두 영역보다도 더 영상의 기하학적 일그러짐에 영향을 준다.

본 발명의 특징을 구체화한 편향 요크에서, 전자 비임에 대한 편향 자계축의 비대칭성 조정은 새들형(saddle shape) 편향 코일의 중간 영역 및 후방 영역 둘레에 배치된 자성체의 링에 의해 이루어진다. 링과 편향 코일 사이에 기계적 유극을 허용하는 공간을 유지함으로써 X 축 및/또는 Y 축에 평행한 방향으로 링을 병진이동시킨다.

본 발명의 양태를 구체화한 편향 장치는 진공 유리 엔벌로프(evacuated glass envelope)가 마련된 음극선관을 포함한다. 디스플레이 스크린이 상기 엔벌로프의 일단부에 배치되고, 전자총 어셈블리가 상기 엔벌로프의 제2 단부에 배치된다. 전자총 어셈블리는 스크린상의 전자 비임 도달 위치에 비임 스폿을 형성하는 복수의 전자 비임을 발생시킨다. 편향 요크가 음극선관의 네크부에 장착된다. 상기 편향 요크에는 요크의 비임 입구부와 비임 출구부 사이에 편향 자계를 발생시켜, 편향시 비임 도달 위치를 변화시키는 편향 권선(코일)이 포함된다. 자성 재료로 이루어진 코어에는 제1 코어부 및 제2 코어부 중 하나의 위치를 다른 하나에 대해 조정하여 편향 자계를 변화시킴으로써 수렴 에러를 보정할 수 있도록 서로 및 편향권선에 자기적으로 결합되는 제1 코어부와 제2 코어부가 포함된다.

제1도는 디스플레이 스크린(2)이 구비된 음극선관(1)을 나타낸다. 전자총(3)은 3원색인 적색, 녹색 및 청색에 대응하는 3 개의 공면 전자 비임을 X-Z 평면에 생성한다. 종래 기술의 편향 요크(70)는 CRT의 네크부(8)와 자기 코어(40)사이에 배치된 한 쌍의 수평 편향 코일(50)과 한 쌍의 수직 편향 코일(60)을 포함한다. 편향 요크(70)는, 예를 들면 새들-새들형일 수 있다.

CRT의 네크부 상에 편향 요크(70)를 정렬시키는 단계는 다음과 같다. 편향 요크(70)의 위치를 전자 비임이 마스크(80)의 구멍으로 입사되도록 Z 축을 따라 병진 이동시킨다. 이 단계는 색순도를 보장한다. 이와 같이 조정되면, 전자 비임은 음극선관 스크린의 내부에 배치되는 적절한 대응색의 형광 스트립을 조사(照射)한다. 편향 요크는, Z 축을 중심으로 회전시킴으로써 영상의 장축 및 단축이 음극선과의 장축 및 단축과 일치되게 배향된다. X-Z 평면 및 Y-Z 평면에서 편향 요크(70)의 전방 단부를 회전시키거나 X 축 또는 Y 축에 평행한 방향으로 병진 이동시킴으로써, 3 개의 전자 비임이 3 시점 및 9 시점이라 지칭되는 지점과 6 시점 및 12 시점이라 지칭되는 지점에 수렴되게 편향 자계를 조정한다.

제2도는 제1도의 디스플레이 스크린(2) 상에 디스플레이된 4 코너(A,B,C,D)를 갖는 영상을 나타낸다. 제1도 및 제2도의 동일 기호 및 숫자는 동일소자 또는 기능을 나타낸다. 스크린(2)의 면판이 평탄하기 때문에, 제2도에서의 영상은 핀쿠션형으로 일그러진다. 종래에, 요크의 자계를 적절히 설계하거나 적절한 파형의 전류를 동적으로 변화시킴으로써 핀쿠션 일그러짐을 보정하였다.

전술한 수렴 자계 축에 관계되는 비대칭성 조정은 화살표(10)로 나타낸 바와 같이, Y-Z 평면에서 제1도의 편향 요크(70)의 전방부를 회전시킴으로써 실행될수 있다. 불리하게도, 이와 같이 회전시키면 영상이 기하학적으로 일그러질 수 있다. 예를 들면, 제2도의 코너(A,B,C,D)에 의해 규정된 영상은 코너(A',B',C',D')의 각각에서 규정되는 형태로 일그러져 나타날 수 있다. 이러한 일그러짐으로 인해 상측 엣지(21) 및 하측 엣지(22)는 비대칭으로 된다. 유사하게, 측면 엣지(23,24)는 상기 영상에 사다리꼴 형태의 일그러짐을 일으킬 수도 있다. 마찬가지로, X-Z 평면에서 제1도의 편향 요크(70)의 전방부를 회전시키면 도시하지 않았지만 측면 엣지(23,24)에 비대칭성을 야기시킬 수 있다. 또한, 상측 및 하측 엣지(21,22)도 영상에 사다리꼴 형태의 일그러짐을 야기할 수 있다.

이러한 사다리꼴 및 대칭적 가하학적 형상에 관계되는 일그러짐의 정도는 전술한 비대칭성 조정 단계 중에 실행되는 X-Z 평면 및 Y-Z 평면에서의 편향 요크(70)의 전방부의 회전 정도에 크게 좌우될 수 있다. 이러한 일그러짐은 고선명 텔레비젼 수상기 또는 워크 스테이션 디스플레이에 사용되는 것과 같이, CRT의 스크린이 평탄하고 곡률 반경이 클 때 더욱 뚜렷해진다. 이러한 기하학적 일그러짐은 감소시키는 것이 바람직하다.

제3도는 본 발명의 한 양태를 구체화한 편향 요크(7)를 취한 단면도이다. 제1도 내지 제3 도에서 동일 부호 및 숫자는 동일 소자 또는 기능을 나타낸다. 편향 요크(7)는 새들-새들형이다. 제3도의 편향 요크(7)는, 예컨대 대각선이 40 cm 인 CRT에 장착된다. 편향 요크(7)는 새들형의 수평 편향 코일(5)과 새들형의 수직 편향 코일(6)을 포함한다. 제3도의 자기 코어(4)는 코일(5,6)의 대부분을 에워싼다. 페라이트로 제조된 코어(4)는 본 발명의 특징을 구체화한 전방 코어부(41)와 코어 신장부 즉 후방 코어부(42)를 포함한다. 전방 코어부(41)는 CRT 상에서 요크를 조정하는 중에 코일(5,6)에 견고하게 부착된다.

수렴 자계 축의 비대칭성 조정 단계 중에, 코어부(42)는 코어부(41)에 대하여 X 축 및/또는 Y 축에 평행한 방향으로 이동될 수 있다. 코어부(42)의 내면부와 수직 편향 코일(6)의 외면부 사이에 공동(30)이 있어 코어부(42)를 이동시킬수 있다. 코어부(41)는 요크(7)의 중간 영역(Ⅱ)의 정면부의 일부와 정면 영역(Ⅲ)을 에워싼다. 반면에, 코어부(42)는 중간 영역(Ⅱ)의 다른 부분과 후방 영역(Ⅰ)을 에워싼다. 후방 영역과 중간 영역 및 정면 영역에서의 편향 자계가 영상에 미치는 영향은 전술하였다.

코어부(41, 42) 사이의 자속이 불연속하게 되지 않도록, 코어부(41,42)를 공통 엣지(31)를 따라 서로 자기 접촉시킨 채 유지한다. 이와 같이 하면, 코어부(41,42) 사이의 자기 저항은 작게 된다. 후방 코어부(42)는 Z 축 방향으로의 길이가 거의 정면 코어부(41)의 ½, 즉 편향 코일(7)의 거의 ⅓ 인 링이다. 링 형태의 코어부(42)는 제조를 용이하게 하고, 코어부(42)에 의해 둘러싸여지는 영역에 새들형 코일(5,6)을 거의 원통형으로 함으로써 용이하게 링 형태로 할 수 있다.

제4도 및 제5도는 코어부(42) 내부에서, 제3도의 코어부(42)의 변위가 편향자계에 미치는 영향을 나타낸다. 제1도 내지 제5도의 동일 부호 및 숫자는 동일소자 또는 기능을 나타낸다. 제4도의 코어부(42)가 X 축에 평행한 방향으로 수평이동하여도, 코일(6)에 의해 생성되는 수직 편향 자계의 자속에는 거의 영향을 주지 않는다. 이러한 수평 이동은 주로, 코일(5)에 의해 생성되는 수평 편향 자계의 자속선(35)에 영향을 준다. 코일(5)이 코어부(42)에 보다 가깝게 있는 제4도의 좌측면에서, 수평 편향 자계는 증가된다. 대조적으로, 코일(5)이 코어부(42)로부터 이격되어 있는 우측면에서, 수평 편향 자계는 감소된다. 유사하게, 제5도에 도시한 바와 같이, 코어부(42)가 Y 축에 평행한 방향으로 수직 이동하면, 코일(5)에 의해 생성되는 자속선에는 거의 영향을 미치지 않고, 주로 코일(6)에 의해 생성되는 자속선(36)에 영향을 준다.

CRT의 네크부 상에 제3도의 편향 요크(7)를 정렬하는 것은 다음 단계를 포함한다. 편향 요크(7)는 색순도를 부여하기 위해 Z 축 상의 적당한 위치에서 조정된다. 다음에, 편향 요크(7)를 Z 축을 중심으로 회전시켜 디스플레이 스크린의 단축 및 장축과 일치시킨다. 영상 기하 배열을 최적화하기 위해, 코어부(41,42)를 포함하는 편향 요크(7)의 정면부를 요크(7)의 X-Z 평면 및/또는 Y-Z 평면에서 회전시키고/또는 X 축 및/또는 Y 축에 평행하게 이동시킨다. 별법으로서, 상기 영상기하 배열을 최적화하는 단계는 공지된 방법으로, 즉 도시하지 않은 요크 제어 회로에서 전류를 조정한다든지, 예를 들면 편향 요크(7)의 후방에서 CRT의 네크부 상에 배열된 도시하지 않은 자기 쌍극자(magnetic dipoles)를 사용함으로써 실행할 수도 있다.

상기 영상 기하 배열을 최적화하는 단계에 있어서, 목적하는 바는 상부 엣지와 하부 엣지 및 측면 엣지의 기하학적 불균형을 감소시키는 것이다. 마찬가지로, 임의의 사다리꼴 형태의 일그러짐도 최소화된다. 다음에, 후술하는 수렴 자계 축에 관계되는 비대칭성의 조정 단계는 편향 코일을 포함하는 편향 요크의 전방부의 위치를 조정한 후에 실행하고, 이러한 위치는 비대칭성 조정 단계에서 변경되지 않는다.

수렴 조정을 제공하는 수렴 자계 축의 비대칭성 조정 단계에 있어서, 제4도의 코어부(42)의 위치는 X 축의 방향으로 조정하고, 전술한 바와 같이 CRT 스크린 상의 3 시점 및 9 시점에서 수직 적색 라인과 청색 라인 사이에 동등한 간격으로 동일 방향의 분리를 유지하기 위해 수렴 에러를 보정한다. 유사하게, 제5도의 코어부(42)의 위치는 Y 축의 방향으로 조정하고, 전술한 바와 같이 CRT 스크린상의 6 시점 및 12 시점에서 동등한 간격으로 동일한 방향의 분리를 유지하기 위해 수렴 에러를 보정한다. 제3도의 코어부(42)의 위치가 최종적으로 결정된 이후, 코어부(42)는, 예를 들면 코어부 사이에 접착 물질을 도포함으로써 코어부(41)에 영구적으로 부착될 수도 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 영상 기하 배열을 최적화하는 것은 비대칭성 조정단계와 별개로 실행된다. 비대칭성 조정은 편향 요크(7)의 전방부 및 편향 코일들을 변경되지 않는 고정 위치에 위치시킨 후에 실행된다. 이와 같이 함으로써, 유리하게도, 비대칭성 조정 단계에서 자계의 조정은 영상 기하 배열에 그다지 영향을 미치지 않는다. 전술한 바와 같이, 기하학적 일그러짐은 전술한 영상 기하 배열을 최적화하는 단계에서 편향 요크(7)를 회전시킴으로써 조정된다.

자기 코어(4)의 이동 가능한 코어부(42)는 주로 전자 비임의 수렴에 영향을 주고, 편향 요크(7)의 전방부에 의해 정해지는 기하학적 특성에는 최소한의 영향을 미치도록 Z 축을 따라 편향 요크(7) 의 후방부 중간에 배치된다. 자계의 비대칭성조정에 대한 코어부(42)의 감도는 코어부(42)가 수평 또는 수직 편향 자계에 미치는 작용을 분리함으로써 변경될 수 있다. 이러한 목적을 위해 코어부(42) 대신에 서로에 대하여 이동 가능하고 상이한 두께의 링 형태로 된 두 코어 부분이 마련된 코어부를 사용할 수 있다. 이러한 링이 편향 자계에 미치는 영향은 그 두께에 따라 증가한다.

Claims

진공 유리 엔벌로프와, 이 엔벌로프의 일단부에 배치되는 디스플레이 스크린 (2)과, 상기 엔벌로프의 제2 단부에 배치되고 상기 스크린상의 전자 비임 도달 위치에서 비임 스폿을 형성하는 복수의 전자 비임을 발생시키는 전자총어셈블리(3)를 포함하는 음극선관(1)과; 상기 음극선관의 네크부에 장착되고, 요크의 비임 입구부와 비임 출구부 사이에 편향 자계를 발생시켜 편향시 비임 도달 위치를 변화시키는 편향 권선(5,6)을 포함하는 편향 요크(7)와; 자성 재료로 제조되고, 제1 코어부(41)와 제2 코어부(42)를 포함하며, 이들 코어부는 그 코어부 중 한 코어부의 위치를 다른 코어부에 대해 조정하여 상기 편향 자계를 변화시킴으로써 수렴 에러를 보정할 수 있도록, 서로에 대해 그리고 상기 편향 권선에 자기적으로 결합되는, 코어(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편향 장치.
제1항에 있어서, 상기 요크(7)는 상기 편향 자계를 발생시키는 수직 편향 코일(6)과 수평 편향 코일(5)을 포함하고, 상기 제1 코어부(41)의 위치는 기하하적 일그러짐을 감소시키도록 조정되며, 상기 제2 코어부(42)의 위치는, 상기 제2 코어부가 기하하적 일그러짐에 미치는 영향이 상기 제1 코어부가 미치는 영향보다 실질적으로 작게 수렴을 조정하는 방식으로 상기 제1 코어부(41)에 대해 조정 가능한 것을 특징으로 하는 편향 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 코어부(42)는 상기 제1 코어부보다 상기 전자총어셈블리(3)에 더 가깝게 위치되는 것을 특징으로 하는 편향 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 코어부(42)는 수렴 조정 중에 상기 음극선관의 Z 축에 수직한 방향(X,Y)으로 이동하여 수렴을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 편향 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 코어부(42)의 형태는 링 형태인 것을 특징으로 하는 편향 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 코어부(41)와 제2 코어부(42)는 그 사이에 자기저항을 낮게 유지하는 방식으로 자기적으로 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 편향 장치.
제2항에 있어서, 상기 코어의 위치는 상기 편향 자계의 축의 비대칭성을 상기 비임에 대해 조정하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 편향 장치.
진공 유리 엔벌로프와, 이 엔벌로프의 일단부에 배치되는 디스플레이 스크린 (2)과, 상기 엔벌로프의 제2 단부에 배치되고 상기 스크린상의 전자 비임 도달 위치에서 비임 스폿을 형성하는 복수의 전자 비임을 발생시키는 전자총어셈블리(3)를 포함하는 음극선관(1)과; 상기 음극선관의 네크부에 장착되고, 요크의 비임 입구부와 비임 출구부 사이에 편향 자계를 발생시켜 편향시 비임 도달 위치를 변화시키는 편향 권선(5,6)을 포함하는 편향 요크(7)와; 자성 재료로 제조되고, 제1 코어부(41)와 제2 코어 신장부(42)를 포함하며, 이들 코어부는 상기 제1 코어부 및 제2 코어 신장부(42) 중 하나의 위치를 다른 코어부(41)에 대해 조정하여 상기 편향 자계를 변화시킴으로써 비임도달 위치 에러를 보정할 수 있게 그 코어부 사이의 자기 저항을 낮게 유지하는 방식으로 서로에 대해 그리고 상기 편향 권선에 자기적으로 결합되는, 코어(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편향 장치.
진공 유리 엔벌로프와, 이 엔벌로프의 일단부에 배치되는 디스플레이 스크린 (2)과, 상기 엔벌로프의 제2 단부에 배치되고 상기 스크린상의 전자 비임 도달 위치에서 비임 스폿을 형성하는 복수의 전자 비임을 발생시키는 전자총 어셈블리(3)를 포함하는 음극선관(1)과; 상기 음극선관의 네크부에 장착되고, 요크의 비임 입구부와 비임 출구부 사이에 편향 자계를 발생시켜, 편향시 비임 도달 위치를 변화시키는 수평 및 수직 편향 권선(5,6)을 포함하는 편향 요크(7)와; 자성 재료로 제조되고, 상기 편향 권선의 일부를 에워싸고 그 편향 권선에 대해 횡방향으로 조정 가능한 코어부(42)가 마련된 코어(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편향 장치.