KR100596229B1 - 컬러 음극선관 전자총 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러 음극선관 전자총에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공중 일측의 원형 전자빔 통과공의 주변부에 라운딩 개구부가 형성된 제 1자계제어부재와, 외곽의 복수의 원형 점자빔 통과공중 타측의 원형 전자빔 통과공의 주변부에 라운딩 개구부가 형성된 제 2자계제어부재를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 컬러 음극선관의 형광면에 랜딩되는 라스트 패턴의 불일치를 자계제어부재의 체적 변화 및 거리의 변화를 가지고 제거하여 줌으로써, 원하는 화상의 품질을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Description

컬러 음극선관의 전자총{Electron Gun of Color Cathode Ray Tube}
본 발명은 컬러 음극선관용 전자총에서 전자빔에 대한 자계의 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컬러 음극선관의 전자총에서 방출된 전자빔에 대한 수평/수직자계에 의해 형광면에 랜딩되는 라스터 패턴을 일치시켜 고품질의 화상을 제공할 수 있고 제조 공정을 간편하게 할 수 있는 컬러 음극선관 전자총에 관한 것이다.
일반적으로, 컬러 음극선관의 네크부(Neck)에는 인라인(Inline) 전자총이 각각 장착된다.
상기 인라인(Inline)형 전자총에서 방출된 전자빔은 수직코일과 수평코일로 이루어진 편향요크(Deflection Yoke)에 의해서 수직 및 수평방향으로 편향되어 형광면에 랜딩(Randing)됨으로써 결과적으로, 컬러 음극선관의 형광면에는 라스터 패턴(Raster Pattern)이 형성된다.
주지하다시피, 컬러 음극선관의 형광면에 표시되는 라스터 패턴은 편향요크에 의해 생성된 수평/수직의 불 균일 자계에 의해 도 1과 같이 중앙의 전자빔에 의한 라스터 패턴(10)과 외곽의 전자빔에 의한 라스터 패턴(20)이 불일치하여 형성된다.
이와 같은 두 라스터 패턴(10),(20)의 불일치는 결과적으로, 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 3개의 단위 화상이 어긋나게 되는 것을 의미하는 것으로, 결국 색의 번짐을 초래하여 화상의 품질을 극히 저하시키게 된다.
이러한 문제를 개선하기 위하여 일반적으로 전자총의 최종단 전극에 고정된 외곽 전자빔 통과공의 주위에 자계제어부재를 마련하여 편향요크로부터 생성된 수평/수직자계를 제어함으로써 화상의 품질 저하를 방지하여 왔다.
이와 같이, 컬러 음극선관의 전자총에서 전자빔에 대한 수평/수직자계를 제어하여 화상의 품질 저하를 개선하는 장치로서는 도 2에 도시된 바와 같다.
도 2에 제시된 장치를 종래의 기술에 따른 컬러 음극선관의 라스터 패턴 보정장치의 예로서, 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 컬러 음극선관의 라스터 패턴 보정장치는, 전자빔을 방출하는 전자총의 최종 단에 마련되어 외부의 전자계를 차폐하는 실드컵(100)과, 실드컵(100)의 바닥(100a)에 상호 일정거리로 이격·배치되어 전자총에서 방출되는 R, G, B의 전자빔들을 각각 통과시키는 외곽 전자빔 통과공(101),(103) 및 중앙전자빔 통과공(102)과, 일방향으로 개방되어 상,하로 한 쌍의 피접촉편(104a,104b),(105a,105b)을 가지며 그 한 쌍의 피접촉편이 상호 바깥 방향으로 향하도록 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 주연부에 개재되어 외곽전자빔 통과공(101),(103)을 통과하는 전자빔에 대한 수직/수평 편향자계를 제어하는 자성체를 갖는 사각형상의 제1, 제2 자계제어부재(104),(105)로 구성된다.
상기에서, 3개의 전자빔 통과공 중에서 중앙전자빔 통과공(102)의 직경(102a)은 그 양쪽의 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 직경(101a),(103a)보다 크게 형성되어 있다.
먼저, 도면에 도시되지 않은 전자총이 기동하면 적(R), 녹(G), 청(B)의 전자빔이 방출된다.
이와 같이 방출된 전자빔은 각각 실드컵(100)의 바닥(100a)에 마련된 외곽전자빔 통과공(101),(103) 및 중앙전자빔 통과공(102)을 통하여 편향요크에서 생성된 수평/수직편향 자계에 의해 편향되고 컬러 음극선관의 형광면에 랜딩되어 도 1에 도시된 바와 같은 라스트 패턴(10),(20)을 형성하게 된다.
이때, 두 개의 외곽전자빔 통과공(101),(103)에 위치한 제1, 제2 자계제어부재(104),(105)는 편향요크에 의해 형성되어 외곽전자빔 통과공(101),(103) 및 중앙전자빔 통과공(102)의 주위에 분포되는 수직편향 및 수평편향 자계의 강도를 제어하게 된다.
즉 다시 말해서, 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 주연부 상, 하에 일정거리를 두고서 대향 위치한 제1 자계제어부재(104)의 피접촉편(104a),(104b) 및 제2 자계제어부재(105)의 피접촉편(105a),(105b)이 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 주위에 분포되어 있는 상기 편향요크의 수직편향 자계를 흡수하여 편향강도를 약화시키게 된다.
그 결과, 외곽전자빔 통과공(101),(103)을 통과하는 R, B의 전자빔에 대한 수직편향 자계의 영향력이 약화되게 된다.
그리고, 또한 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 사이, 즉 중앙전자빔 통과공(102)이 위치한 부분은, 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 직경(101a),(103a)보다 상대적으로 큰 직경(102a)의 중앙전자빔 통과공(102)을 통과하게 되는데, 이때의 중앙 전자빔(예컨대 녹색(G)의 전자빔)에 대한 수직편향 자계를 수평편향 자계보다 상대적으로 약화시키게 된다.
따라서, 외곽전자빔 통과공(101),(103)을 통과한 양 외곽 전자빔(예컨대 적색(R) 및 청색(B)의 전자빔)에 의한 라스터 패턴(20)의 수직 폭이 좁혀진다. 또한 중앙의 녹색(G) 전자빔에 의한 라스터 패턴(10)의 수평 폭이 좁혀지게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 컬러 음극선관의 라스트 패턴 보정장치는, 중앙 전자빔에 대한 수평 편향자계와 외곽 전자빔에 대한 수직 편향자계를 각각 약화시켜 편향감도를 조절하여 주기는 하였으나, 그 자계 보정작용이 미약하여 편향요크의 고주파 영역에서 형광면에 랜딩되는 두 라스터 패턴의 불일치가 정확하게 보정이 되지 않아 화상의 품질이 저하되고, 또한 그 형상이 입체적이지 못하기 때문에 공정상의 취급이 불편하다는 문제점을 내재하고 있다.
또한, 자계 보정작용의 미약함에 의해 발생되는 라스터 패턴의 불일치 현상을 회피하는 하나의 방법으로서, 자계제어부재의 보자력을 크게 하여 수직/수평 편향자계의 강도를 조절하는 것도 생각되지만, 그것에는 별도의 자계제어부재를 구조 변경시켜야 하기 때문에 제작 및 설치상의 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자계제어부재의 체적 값을 조절하여 전자빔에 대한 수직/수평편향 자계의 강도를 제어함으로써 형광면에 랜딩되는 두 라스터 패턴의 정확도를 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 컬러 음극선관 전자총은 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공과, 중앙의 원형 전자빔 통과공이 형성되어, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 전자빔을 통과시키는 컬러 음극선관 전자총에 있어서, 상기 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공중 일측의 원형 전자빔 통과공(101)의 주변부에, 상기 주변부를 둘러싸면서 수평 외각부에 라운딩 개구부(200a)가 형성된 제1자계제어부재(200)와; 상기 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공중 타측의 원형 전자빔 통과공(103)의 주변부에, 상기 주변부를 둘러싸면서 수평 외각부에 라운딩 개구부가 형성된 제 2자계제어부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징에 있어서, 상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재의 라운딩 개구부의 거리(L3)는 1.0mm ≤ L3 ≤3.0mm의 범위이다.
이와 같은 특징에 있어서, 상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재의
체적은 11.0mm3 내지 14.0mm3의 범위이다.
이와 같은 특징에 있어서, 상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재와 외곽전자빔 통과공과의 수직방향에 대한 거리(L1)는 0.2mm ≤ L1 ≤0.5mm의 범위이다.
이와 같은 특징에 있어서, 상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재와 외곽전자빔 통과공과의 수평방향에 대한 거리(L2)는 0.4mm ≤ L2 ≤ 0.9mm의 범위이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 실시예에 따른 컬러 음극선관 전자총을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 음극선관 전자총의 라스트 패턴 보정 장치의 예를 나타내는 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 컬러 음극선관 전자총은, 전자빔을 방출하는 전자 총의 최종 단에 결합되어 외부의 전자계를 차폐하는 실드컵(100)과, 실드컵(100)의 바닥(100a)에 상호 일정거리로 이격·배치되어 전자총에서 방출되는 적색(R), 청색(B)및 녹색(G)의 전자빔들을 각각 통과시키는 외곽 전자빔 통과공(101),(103) 및 중앙전자빔 통과공(102)을 포함하여 구성된다.
그리고, 외곽 전자빔 통과공(101),(103)의 주변에는 도 3에 도시된 바와 같이 자계제어부재(200)가 결합된다. 즉, 적색(R) 전자빔을 통과시키는 전자빔 통과공(101)에는 좌측의 수평 외곽부가 오픈되도록 자계제어부재(200)가 결합되고, 청색(B) 전자빔을 통과시키는 전자빔 통과공(103)에는 우측의 수평 외곽부가 오픈되도록 자계제어부재(300)가 결합된다.
도 4는 도 3에 도시된 컬러 음극선관 전자총의 자계제어부재를 확대하여 보인 사시도이다.
자계제어부재(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 내측방향으로 라운딩된다. 그리고, 자계제어부재(200)의 라운딩 단부는 상호 소정의 범위의 거리(L3), 예컨대 1.0mm≤ L3 ≤3.0mm 범위의 거리를 두고 일 방향으로 트인 라운딩 개구부(200a)를 갖는다. 또한, 자계제어부재(200)에는 외곽전자빔 통과공(101),(103)과 일치되는 전자빔 안내부(200b)가 형성되는데, 그 전자빔 안내부(200b)는 두 개의 외곽전자빔 통과공(101),(103)을 에워싸는 형태로 결합된다. 이와 같은 자계제어부재(200)는 외곽전자빔 통과공(101),(103)으로부터 일정거리(L1),(L2)를 유지하도록 결합 된다.
이와 같은 외곽전자빔 통과공(101),(103)에 대한 자계제어부재(200)의 체적(F/C)을 적어도 11.0mm3 내지 14.0mm3의 범위 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
그리고 외곽전자빔 통과공(101),(103)과 자계제어부재(200)와의 수직방향에 대한 거리(L1)는 0.2mm ≤ L1 ≤0.5mm의 범위, 외곽전자빔 통과공(101),(103)과 자계제어부재(200)와의 수평방향에 대한 거리(L2)는 0.4mm ≤ L2 ≤ 0.9mm의 범위로 유지하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 컬러 음극선관 전자총을 기동하면 적(R), 녹(G), 청(B)의 전자빔이 방출된다. 그러면, 방출된 전자빔들은 실드컵(100)의 바닥(100a)에 마련된 해당 외곽전자빔 통과공(101),(103)과 중앙전자빔 통과공(102) 및 자계제어부재(200)의 전자빔 안내부(200b)를 통한 후, 편향요크에서 생성된 수평/수직편향 자계에 의해 편향되고, 컬러 음극선관의 형광면에 랜딩되어, 각각 라스터 패턴을 형성하게 된다.
이때, 두 개의 외곽전자빔 통과공(101),(103)에 위치한 각각의 자계제어부재(200)는 자신의 체적(F/C) 값(예컨대, 11.0mm3 내지 14.0mm3의 범위 값)과 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 거리(L1),(L2)의 변화값(예컨대 0.2mm ≤ L1 ≤0.5mm 범위 및 0.4mm ≤ L2 ≤ 0.9mm의 범위의 변화 값)으로 외곽전자빔 통과공(101),(103) 주위에 분포된 수직/수평 편향자계의 강도를 조절한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 편향요크에 의한 자계의 이동을 적색(R), 청색(B)의 외곽전자빔 통과공(101),(103)쪽으로 흡수하여 녹색(G)의 전자빔을 콘트롤하게 된다. 또한, 때로는 아래쪽 때로는 위쪽으로 조절을 하여 적색(R), 청색(B) 대비 녹색(G)의 전자빔의 불일치를 보정하게 된다.
다시 말해서, 자계제어부재(200)의 체적(F/C)이 일정한 범위 내에서 크면 클수록 상,하방향의 라스터 패턴에서 중앙전자빔 통과공(102) 대비 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 차는 커지게 된다. 반대로, 자계제어부재(200)의 체적(F/C)이 작으면 작을수록 상,하방향의 라스터 패턴에서 중앙전자빔 통과공(102) 대비 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 차는 작아지게 된다,
도 6은 도 3에 도시된 컬러 음극선관 전자총의 자계제어부재의 체적에 따른 콘버젼서의 변화상태를 나타낸 그래프이다.
자계제어부재(200)의 체적(X, F/C체적)변화와 콘버젼서(Y, VCR값)의 변화를 그래프를 통해 보면, 도 6에 도시된 바와 같이, 일정한 체적(F/C)을 가지는 자계제어부재(200)의 콘버젼서(Y) 변화의 범위는 Y = b×X + a이다. 여기서 a,b는 계수값이다. 또한 Y축 방향은 콘버젼서(VCR)의 변화 값이고, X축 방향은 자계제어부재(200)의 체적(F/C)값이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 자계제어부재(200)의 체적(F/C)값이 전자빔의 편향자계에 큰 영향을 미치게 된다. 즉, 형상이나 치수의 요인보다는 그 체적(F/C)값에 전자빔의 편향자계가 더 민감하다.
이와 같이, 자계제어부재(200)의 체적(F/C)값 변화와 외곽전자빔 통과공(101),(103)에서 자계제어부재(200)까지의 거리(L1),(L2) 및 라운딩 개구부(200a)의 거리(L3) 변화에 따라 R, B, G의 전자빔에 대한 수직/수평편향 자계의 강도가 제어되어 컬러 음극선관의 형광면에 랜딩되는 두 라스터 패턴이 정확하게 일치하게 된다. 여기서, L1은 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 수평방향에 대한 자계제어부재(200)와의 거리를 나타내고, L2는 외곽전자빔 통과공(101),(103)의 수평방향에 대한 자계제어부재(200)와의 거리를 나타낸다.
결과적으로, 본 발명에서, 외곽전자빔 통과공(101),(103)을 에워싸는 형태를 가지는 자계제어부재(200)는 그 체적(F/C)에 따라 외곽전자빔 통과공(101),(103)에 대한 수직편향 자계에 영향을 주게 된다.
따라서, 라스터 패턴의 수직폭 가변범위를 자계제어부재(200)를 통해 제어함으로써 라스터 패턴의 불일치가 제거되고 적, 녹, 청 3개 단위 화상의 어긋남이 줄어들어 고품질의 화상을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 컬러 음극선관의 형광면에 랜딩되는 라스터 패턴의 불일치를 자계제어부재의 체적 및 결합 거리의 의해 제어함으로써, 원하는 화상의 품질을 얻을 수 있고, 또한 제조 공정상의 불편함을 최소화시킬 수 있다.
이 적용례에 의하면, 형광면에 랜딩되는 라스터 패턴 보정 시에 별도의 부품이 증가되는 것이 없고, 또한 자계제어부재의 체적값 변화와 외곽 전자빔 통과공과의 거리 변화에 따라 원하는 화상을 얻을 수 있음으로써, 제품의 신뢰성 향상을 가져올 수가 있다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 컬러 음극선 전자총에 의하면, 수직/수평편향 자계를 보다 안정되게 제어함으로써 보다 개선된 화상을 실현할 수 있고, 또한 자계제어부재의 체적의 변화만을 가지고 원하는 화상의 품질을 얻을 수 있으며, 공정상 취급의 불편함이 배제되는 효과가 있다는 것이다.
도 1은 종래 기술의 컬러 음극선관의 전자총에 의해 형광면에 랜딩되는 라스터 패턴 상태를 보인 도면이고,
도 2는 종래 기술에 따른 컬러 음극선관용 전자총의 최종 단에 마련되는 실드컵의 평면도이고,
도 3은 본 발명에 실시예에 따른 컬러 음극선관 전자총의 라스트 패턴 보정장치의 예를 나타내는 평면도이고,
도 4는 도 3의 도시된 컬러 음극선관 전자총의 자계제어부재를 확대하여 보인 사시도이고,
도 5는 도 3의 도시된 컬러 음극선관 전자총의 자계제어부재에 따른 수직 편향자계의 약화상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 3의 도시된 컬러 음극선관 전자총의 자계제어부재의 체적에 따른 콘버젼서의 변화상태를 나타낸 그래프이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 실드컵 101, 103 : 외곽 전자빔 통과공
102 : 중앙 전자빔 통과공 200 : 자계제어부재
200a : 라운딩 개구부 200b : 전자빔 안내부

Claims (5)

  1. 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공과, 중앙의 원형 전자빔 통과공이 형성되어, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 전자빔을 통과시키는 컬러 음극선관 전자총에 있어서,
    상기 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공중 일측의 원형 전자빔 통과공(101)의 주변부에, 상기 주변부를 둘러싸면서 수평 외각부에 라운딩 개구부(200a)가 형성된 제 1자계제어부재(200)와;
    상기 외곽의 복수의 원형 전자빔 통과공중 타측의 원형 전자빔 통과공(103)의 주변부에, 상기 주변부를 둘러싸면서 수평 외각부에 라운딩 개구부가 혀성된 제 2자계제어부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관 전자총.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재의 라운딩 개구부의 거리(L3)는 1.0mm ≤ L3 ≤3.0mm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관의 전자총.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재의 체적은 11.0mm3 내지14.0mm3의 범위인 특징으로 하는 컬러 음극선관 전자총.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재와 외곽전자빔 통과공과의 수직방향에 대한 거리(L1)는 0.2mm ≤ L1 ≤0.5mm 범위인 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관 전자총.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1자계제어부재 또는 제 2자계제어부재와 외곽전자빔 통과공과의 수평방향에 대한 거리(L2)는 0.4mm ≤ L2 ≤ 0.9mm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관 전자총.
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