KR100801389B1 - 컬러 텔레비전 수상관장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀프-컨버전스 방법을 사용하여 핀-쿠션형 수평편향자계를 발생하는 수평편향코일을 구비한 컬러 TV관 장치에 관한 것이다. 이러한 컬러 TV관에 있어서, 전자빔의 수직 집속점(focus point)이 상기 수평축을 따라 상기 유효 표시화면 영역의 각 가장자리의 내부에 50mm보다 작은 범위에 그리고 외부에 30mm보다 작은 범위에 놓이도록 상기 수평편향코일이 조정된다. 수평편향코일은 전자총의 렌즈작용에 의한 전자빔의 집속이 동작하지 않은 상태에서 조정된다.

Description

컬러 텔레비전 수상관장치{COLOR TV TUBE APPARATUS}

도 1은 컬러CRT 장치의 배면사시도,

도 2는 본 발명의 구체적인 실시예인 컬러 TV관 장치의 관축 수평단면도,

도 3은 본 발명의 구체적인 실시예인 컬러 TV관 장치의 전자총 사시도,

도 4는 본 발명의 구체적인 실시예인 컬러 TV관 장치의 편향코일과 네크부의 사시도,

도 5A는 한 쌍의 아크 형태의 자석에 의해 발생된 핀-쿠션형 편향자계를 도시한 도면,

도 5B는 한 쌍의 아크 형태의 자석에 의해 발생된 일정한 편향자계를 도시한 도면,

도 5C는 한 쌍의 아크 형태의 자석에 의해 발생된 배럴형 편향자계를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 구체적인 실시예인 컬러 TV관 장치의 수평편향코일의 정면도,

도 7은 수평편향코일의 측면도와 관축을 따라 수평편향 자계왜곡의 정도를 나타내는 도면,

도 8은 포화 반응기를 사용하는 보정코일회로의 도면,

도 9는 다이오드를 사용하는 보정코일회로의 도면,

도 10은 전자 집속을 갖는 영상을 표시하는 디스플레이 스크린 도면,

도 11은 보정코일에 의한 보정전 및 보정후 미스컨버전스사이의 관계를 도시한 도면,

도 12는 전자계집속의 최적의 위치에 대한 실험데이터를 나타내는 표.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 전자총 12 : 보정코일

13 : 편향코일 14 : 새도우 마스크

15 : 형광스크린 16 - 18 : 전자빔

본 발명은 텔레비전과 컴퓨터 모니터에서 사용된 컬러 음극선관(CRT) 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 최대 편향각을 넓게하여 깊이가 짧은 컬러 CRT 장치의 영상품질을 개선하기 위한 것이다.

최근에, 텔레비전과 컴퓨터 모니터로서 사용되는 컬러 CRT 장치의 스크린 크기의 증대는(이하, 70kHz이하의 수평편향 사이클을 구비한 컬러 CRT 장치는 "컬러 TV관 장치"라 하고, 70kHz이상의 수평편향 사이클을 구비한 컬러 CRT 장치는 "컬러 디스플레이관 장치"라 함.) 장치의 전체적인 깊이의 축소도 함께 요구되고 있다. 제조업체들은 주택가구의 표준깊이인 450mm이내를 추구하기 때문에, 대각선의 크기는 28인치 이상으로 장치의 깊이를 감소시키려는 노력을 꾸준히 하고 있다. 즉, 현재까지 이들 장치의 크기는 표준깊이를 초과하는 경향이 있었다. 컬러CRT 장치의 깊이의 감소 후에 장치의 최대 편향각을 넓게 함으로써 목적이 실현될 수 있다.

최대 편향각은 스크린의 전체표면이 스캔될 때 형광스크린에 대하되는 개구된 편향중심에 방출되는 전자빔의 각도로 정의된다.

도 1은 컬러 CRT 장치(1)의 배면 사시도이다. 도 1에서, 최대 편향각은 형광스크린(2)에서 시작하여 편향중심 O 에서 일치하는 대각선 A와 B에 의해 형성된 각도 AOB이다, 따라서, 컬러 CRT 장치(1)의 깊이의 감소는 상기 최대 편향각(AOB)을 넓게하므로써 구현될 수 있다.

여기에서 참조된 최대 편향각은 편향각의 최대 값을 두배로 하여 계산된다.

편향각은 전자총으로부터 컬러 CRT 내에 방출된 전자빔이 편향자계에 의해서 선형 경로로 편향되는 경우에 생성되는 각도이다. 즉, 그 각도는 선형 경로와 편향된 전자빔의 경로사이에서 열리는 각도이다.

현재 컬러 CRT 장치에서 표준장치인 셀프- 컨버전스(Self-Convergence)는 편향코일에 의해 발생된 편향자계를 왜곡시켜서 3개 전자빔의 컨버전스를 보정한다.

셀프-컨버전스는 통형상으로 왜곡된 수직편향자계와 핀-쿠션(pincushion)형으로 왜곡된 수평편향자계를 가져온다. 수평편향자계의 왜곡은 최대 편향각이 넓어질수록 더욱 두드러진다.

전자빔은 수평편향자계에 의해 전자빔에 영향을 주는 집속 작용(이하, "전자 집속 효과") 때문에 셀프-컨버전스의 조건에서는 계속 집속을 벗어나 있다. 일본공개특허공보 제 61-99249호는 이 효과가 집속을 보정하기 위해서 DAF(Dynamic Astigmatism & Focus correction ; 동적 난시와 집속 보정) 전자총을 사용하여 극복될 수 있다는 것을 보여주고 있다.

그러나, 사실상 현재의 기술로는 넓은 최대 편향각을 갖고 일정한 크기 이상의 장치(이하 이런 장치는 "와이드-스크린/얕은-깊이 타입(wide-screen/short-depth type)" 장치라 함)에서 발생하는 전자 집속 효과에 대해 아직까지 만족할 정도로 보정할 수 없다.

이것은 지금까지 16:9 종횡비와 110°이상의 최대 편향각 또는 4:3 종횡비와 114°이상의 최대 편향각을 갖는 28인치 크기의 컬러 TV관 장치가 없었다는 것과 104°이상의 최대 편향각을 구비하여 사용할 수 있는 컬러디스플레이 장치가 없었다는 것을 의미한다.

따라서, 이제 큰 사이즈와 최대 편향각을 갖는 와이드-스크린/얕은-깊이 타입의 컬러CRT 장치가 제작되어야 하는 시기이다. 컨버전스 기술의 발전은 이러한 기술을 실현하는데 필요한 조건이다.

본 발명의 목적은 전자빔의 집속과 컨버전스를 최적화하는 고화질의 영상을 갖는 와이드-스크린/얕은-깊이 타입의 컬러 CRT 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 총 편향각이 115°이상 180°미만이며, 사이즈가 28인치 이상인 컬러 TV 수상관장치로, 컬러 TV 수상관; 주 집속 렌즈 및 4극 렌즈를 발생시키는 전자총; 상기 컬러 TV 수상관의 펀넬부에 설치되어 있고, 수평편향코일과, 통(barrel) 형상으로 왜곡된 수직편향자계를 발생하는 수직편향코일을 구비하며, 셀프-컨버전스(self-convergence)를 행하고, 상기 수평편향코일은, 상기 전자총에 의해서 발생하는 상기 주 집속렌즈 및 상기 4극 렌즈에 의한 집속작용을 정지시키고, 또한, 컨버전스 보정코일에 전압을 인가하지 않은 상태에서 상기 수평편향자계에 의한 전자빔의 수직방향에서의 집속점이, 스크린 면의 수평 축 상의, 스크린 유효직경의 외연(外緣)으로부터 내측을 향해서 50㎜보다 작고, 외측을 향해서 30㎜보다 작은 범위에 존재하는 수평편향자계를 발생시키는 편향 요크; 및 상기 컬러 TV 수상관의 네크부에 설치되어 있고, 상기 편향 요크에 의한 셀프 컨버전스 후에 남는 미스 컨버전스를 보정하는 컨버전스 보정코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 TV 수상관장치에 의해 달성된다.

삭제

상술한 조건들에 따라서 라스터 왜곡을 허용하지 않고, 집속과 컨버전스를 최적화한 고화질 영상을 가진 와이드-스크린/얕은-깊이 타입의 컬라 CRT 장치가 실현될 수 있다.

다음은 도면을 참조하여 본 발명의 컬러 CRT 장치의 구체적인 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 구체적인 실시예의 컬러 TV관 장치의 관축에 대한 수평단면도이다. 컬러 TV관 장치(10)는 네크부에 위치한 일직선 형태의 전자총(11)과 펀넬부에서 장착된 편향코일(13)를 구비한 편평한 표시화면(대각선 사이즈가 32인치, 종횡비 16:9, 최대 편향각 124°)을 가진 와이드-스크린/얕은-깊이 타입의 컬러 TV관이다. 일직선 형태의 전자총(11)(이하, "전자총")에서 방출된 전자빔(16-18)은 편향코일(13)에 의해 편향되어, 새도우 마스크(14)의 개구를 통해 지나가며, 형광스크린(15)에 도달한다. 전자빔(16-18)은 렌즈작용에 의해서 전자총(11)내에서 집속되고 빔 스폿이 형광스크린(15)에서 형성된다. 통상, 컨버전스 보정코일(12)(이하, "보정코일"이라 함)과 편향코일(13)은 전자빔(16-18)의 컨버전스를 보정하도록 기능하며, 특히 보정코일(12)은 편향코일(13)이 컨버전스를 보정한 후 남아있는 어떠한 미스컨버전스아도 보정하도록 기능한다.

전자총(11)은 앞에서 언급한 타입의 DAF 전자총이고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전자총은 바륨(Barium)과 다른 물질로부터 구성된 음극베이스를 구비하고, 적색, 녹색, 청색에 대응하여 전자빔을 방출하는 음극(20-22), 제어그리드전극(23), 가속전극(24), 제 1 집속전극(25), 제 2 집속전극(26), 및 최종전극(27)을 포함한다. 제 1 집속전극(25)은 단자(28)로부터 소정의 전압을 공급받고 스크린 중심에서의 집속을 보정하도록 작용한다. 제 2 집속전극(26)은 전자빔의 편향각에서의 변화와 동기하여 변화되는 전압(이하, "동적인 집속 전압"이라 함)을 공급받는다. 스크린 주변에서 집속을 보정하는 것에 추가하여, 제 1 집속전극(25)과 제 2 집속전극(26)사이에서 전위차로부터 발생하는 4극 렌즈를 생성하도록 작용하며 전자 집속 효과에 의해 왜곡된 전자빔 스폿의 형상을 보정하도록 작용한다.

편향코일(13)은 수직방향의 스크린에 전자빔을 편향시키는 수직편향코일과 수평방향의 스크린에 전자빔을 편향시키는 수평편향코일을 포함한다. 수직편향코일에 의해 발생된 수직편향자계는 통형상으로 왜곡되는 반면에, 수직편향코일에 의해서 발생된 수평편향자계는 핀-쿠션형으로 왜곡된다. 일반적인 라스터 왜곡 보정회로는 라스터 왜곡을 보정하기 위해서 수직편향코일에 연결된다.

도 4는 본 발명의 구체적인 실시예의 편향코일과 컬러 TV관의 네크의 사시도이다. 특히, 도 4는 수평편향코일(30)과 보정코일(31)(도 2에서 보정코일(12)과 동일함)을 도시한다. 도 4에서, 수평편향코일(30)은 주 코일(32,33)과 보조코일(34,35)을 포함하고, 각각의 보조코일(34,35)은 주 코일(32,33)의 어느 하나의 수평 중심부에 위치하고, 둘러싸는 주 코일에 전기적으로 직렬로 연결된다. 핀-쿠션형의 편향자계는 상기 코일(32-35)에 의해서 발생된다.

도 5A-5C는, 자석이 원주를 형성하도록 대향하여 배치된 경우, 한 쌍의 아크 형상의 자석에 의해서 발생된 자속을 나타내는 도면이다. 도 5A-5C에서, 부호 40-45는 아크 형상의 자석이고, 여기에서 40-41, 42-43, 그리고 44-45가 쌍을 이룬다. 만일 아크 형상의 자석이 원주 내에 위치한다면, 아크가 길어져서 자석을 분리하는 거리가 짧아지는 경우 자석에 의해서 발생된 편향자계는 도 5A에서 도시된 바와 같이 핀-쿠션형이고, 아크가 짧아져서 자석을 분리하는 거리가 길어지는 경우 자석에 의해서 발생된 편향자계는 도 5C에서 도시한 바와 같이 통형상이다. 도 5B에 도시한 바와 같이 아크가 길거나 짧지 않은 경우 편향자계는 일정하다. 따라서, 수평편향자계에서 일어나는 핀쿠션 왜곡을 감소하기 위해 주 코일(32,33)을 분리하는 거리를 조정하는 것이 필요하다는 것은 명확해진다.

도 6은 본 발명의 구체적인 실시예의 컬러 TV관 장치의 수평편향코일(30)의 정면도이다. 수평편향코일을 포함하는 주 코일(32,33)은 거리(d)만큼 분리되고, 보조코일(34,35)은 컬러 TV관 장치의 수평축 위와 아래에 놓인 주 코일(32,33)의 중심부에 제공되고, 둘러싼 주 코일에 전기적으로 직렬로 연결된다.

도 6에서, 수평코일(30)의 폭(W)과 높이(H)는 각각 200mm와 155mm이다. 반면에 보조코일(34,35)의 폭(e)과 높이(f)는 각각 32mm와 47mm이다. 주 코일(32,33)을 분리하는 넓힌 거리(d)는 2mm이고, 주 코일(32,33)을 분리하는 넓히지 않은 거리는 0.5mm이다.

도 7은 관의 축을 따라서 수평편향코일(30)과 수평편향 자계왜곡(H2)의 정도를 나타내는 그래프이다. 도 7에서 그래프의 수직축은 수평편향 자계왜곡을 나타내고, 반면에 수평축은 관에 대한 왜곡의 위치를 나타낸다. 그래프에서 곡선(52)은 본 발명의 구체적인 실시예에서 수평편향 자계왜곡(H2)을 나타낸다. 주 코일(32,33) 사이에서 개구된 공간이 없는 경우 그리고 보조코일(34,35)이 제공되지 않는 경우 수평편향자계를 나타내는 곡선(50)과 비교하면, 곡선(52)의 하부 피크는 왜곡이 감소한 것을 나타낸다.

곡선(51)은 2mm의 공간이 주 코일(32,33) 사이에서 개구되지만, 보조코일(34,35)이 제공되지 않는 경우의 왜곡을 나타낸다. 곡선(51)의 피크는 곡선(52)의 피크보다 조금 높고, 곡선(50)보다는 낮다. 반면에, 피크의 위치는 곡선(50)의 피크와 대략 동일하다. 따라서, 이것은 주 코일(32,33) 사이의 공간을 개방함으로써 피크의 높이가 감소하고, 보조코일(34,35)을 제공함으로써 전자총 방향으로 피크가 이동되는 것이 명확해진다.

상기 설명으로부터, 본 발명의 구체적인 실시예에 따라 주 코일(32,33) 사이의 공간을 개방하는 것과 보조코일(34,35)을 제공하는 것은 본 발명의 목적, 즉 수평편향자계의 전체적인 왜곡을 감소시키는 것과 전자총 주변에 왜곡의 피크를 변환하여 컨버전스 보정을 개선하는 것에 도움이 된다는 것이 분명하다.그러나, 본 발명의 목적은 앞에서 언급한 어느 하나 즉, 주 코일 사이의 공간을 개방하거나 또는 보조코일을 제공함으로써 구현할 수 있다.

보정코일(31)은 4개의 코일을 포함하는 공통의 컨버전스 보정코일이다. 도 4에 도시된 바와 같이 수평편향코일(30)과 전자총(11) 사이에 위치하고, 컬러 TV관의 네크부 주위에 설치된다. 각각의 코일은 수평편향코일에 전기적으로 직렬로 연결되고, 컨버전스는 전자빔 편향각의 변화에 동기하여 변화하는 편향자계를 발생함으로써 보정된다. 보정코일(31)은 도 8에 도시된 회로를 통해서 수평편향코일에 연결되어 보정코일(31)에 흐르는 전류의 방향은 편향방향에 관계없이 조정될 수 있다.

도 8은 주변회로용 가포화 리액터(L1-L4)를 사용하는 보정코일회로의 도면이다. 도 8에서, 보정코일(31)은 연결점(P,Q)에서 주변회로에 연결되어 2개의 직렬회로(L1과 L2)(L3와 L4) 사이에 브리지를 형성하며, 그렇지 않으면 서로 병렬로 연결된다. 도 8에 도시된 회로는 단자(T1)에서 수평편향코일(30)에 연결되어 있다. 표시화면 오른쪽이 스캔되는 경우에 전류는 단자(T1)에서 단자(T2)로 흐른다. 이런 경우에, 가포화 리액터(L1, L3)의 인덕턴스는 가포화 리액터(L2, L4)의 인덕턴스가 떨어지는 것과 동시에 증가하므로 전류가 점(P)에서 점(Q)로 흐르게 한다.

반대로, 전류는 표시화면의 좌측이 스캔되는 경우에 단자(T2)에서 단자(T1)로 흘러 가포화 리액터(L1, L3)의 인덕턴스는 강하, 가포화 리액터(L2, L4)의 인덕턴스는 상승한다. 그러나, 전류의 방향은 영향을 받지 않고 점(P)에서 점(Q)까지 계속 흐른다. 상기로부터 보정코일(31)에 흐르는 전류의 방향은 항상 연결점(P)에서 연결점(Q)이라는 것을 알 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 가포화 리액터(L1,L2, L3, L4)를 저항(61, 62, 64, 65)과 다이오드(63, 66)로 대체하여 전류의 방향이 바뀌는 경우일 때에도 결과는 동일하다.

수평편향자계가 곡선(52)에 의해 나타낸 방법으로 왜곡되는 경우, 전자총(11)의 렌즈작용이 동작하지 않고 전압이 보정코일(31)에 인가되지 않은 채로 전자빔(16-18)이 전자총(11)로부터 방출된다. 그 결과, 전자빔이 수평방향으로만 이동하도록(즉 전자빔이 수직방향으로 편향되지 않도록) 전자빔이 편향되는 경우, 도 10에서 도시된 타입의 스캔라인 영상이 컬러 TV관(10)의 표시화면에 나타난다.

전자총의 렌즈작용이 동작하지 않도록 하는 것은 전자총의 주 집속렌즈와 4극 렌즈의 집속 동작이 작용하지 않는 것을 의미한다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 이것은 제 1 집속전극(25), 제 2 집속전극(26), 및 최종전극(27)에 동일한 소정의 집속전압을 적용하게 한다.

도 10에서, 스캔라인 영상(71) 폭의 불균일은, (1) 상기에서 언급된 바와 같이 전자빔이 수평편향 자계왜곡으로부터 발생된 전자 집속에 지배를 받고, (2) 빔경로의 길이가 화면 중심에서 가장 짧아지고 화면 주변을 향하여 더 길어지는 것에 기인한다. 다시 말하면, 수평편향 자계왜곡으로부터 발생하는 전자 집속의 결과로, 편형지역을 통과한 후 빔 경로를 따라 스폿의 직경이 가장 작은 어떤 일정한 지점이 있다. 비록 이러한 집속 거리가 수평편향각에 의해 영향을 받지 않을지라도, 형광스크린까지의 빔 경로의 길이는 영향을 받게 된다. 따라서, 형광스크린의 전자 빔의 스폿 직경은, 형광스크린까지의 빔 경로의 길이가 전자 집속에 의해서 발생한 집속 거리와 동일하도록 하는 그러한 것이 수평편향각일 경우에 가장 작다.

도 10에서, 스캔라인 영상의 가장 좁은 지점(72)(이하, "전자 집속점"이라 함)은 전자빔의 스폿 직경이 가장 작은 지점이고, 상기 지점의 빔 경로의 길이는 전자 집속에 의해서 발생한 집속 거리와 동일하다. 형광스크린까지의 빔 경로의 길이가 화면 중심에서 집속 거리보다 더 짧기 때문에, 전자 집속점(72) 사이에 있는 화면의 중심부는 집속 부족(under-focused)이 되고 스캔라인 영상의 폭은 넓다. 반대로, 형광스크린에 대한 빔 경로의 길이가 집속 거리보다 더 긴 결과로, 전자 집속점(72)의 외측에 있는 화면의 주변부는 집속 과다(over-focused)가 되고 스캔라인 영상의 폭은 넓다.

수평축을 따라서 유효 표시화면 영역(70)의 각각의 가장자리로부터 전자 집속점(72)의 거리를 나타내는 거리(D)는 실제 측정에 따르면 18-20mm이다. 형광스크린(15)의 전체영역을 포함하는 유효 표시화면 영역(70)은 영상표시를 위해 실제로 사용할 수 있는 영역이다. 실험은 상기 거리(D)가 상기에서 언급한 범위 18-20mm 이내로 조절되는 경우 집속 보정의 목적을 위해 전자총으로부터 인가되는 동적 집속전압이 1-2kV임을 나타낸다. 1-2kV는 실용적인 범위 내의 전압이다.

형광스크린(15)의 수평방향에서 전자빔의 퍼짐(spread)으로 나타내는 경우 수평편향 자계왜곡의 감소로부터 발생하는 미스컨버전스는 10-13mm의 최대값을 갖는다. 이것은 보정코일(31)에 의해서 보정할 수 있는 범위 내이다. 또한 라스터 왜곡은 라스터 보정회로에 의해서 보정되는 범위 내이다.

수평편향자계의 핀-쿠션형 왜곡이 심한 경우 거리(D)는 넓어지고 미스컨버전스가 나타난다. 거리(D)가 50mm을 초과하는 경우, 보정집속을 위해 3kV 이상의 전압이 전자총(11)으로부터 요구되며, 이는 전자총과 주변회로의 수명을 크게 감소시키므로 이런 적용은 실용적이지 못하다.

만일 수평편향 자계왜곡이 상기에서 언급한 범위보다 크게 완화되면, 화면 중심 쪽으로의 미스컨버전스는 감소되며, 반면에 수평축을 따라 화면의 각 가장자리 쪽으로의 미스컨버전스는 가속화된다. 여기에서 문제점은 표시화면의 각 가장자리에서 컨버전스를 보정하는 것은 화면 중심에서 과보정과 그에 따른 미스컨버전스를 가져온다는 것이다. 게다가, 0.5mm 이상의 미스컨버전스는 육안으로 볼 수 있기 때문에 보정코일에 의한 보정 후 미스컨버전스는 0.5mm 이하로 유지되어야 한다.

도 11은 보정코일에 의한 보정 전의 미스컨버전스와 보정코일에 의한 보정 후의 미스컨버전스 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 보정코일에 의한 보정 전의 미스컨버전스는 표시화면의 수평축을 따라 각 가장자리에서 발생하는 수평방향으로의 전자빔의 퍼짐으로 표현한 미스컨버전스를 말한다. 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 보정전 미스컨버전스가 20mm를 초과하는 경우 보정후 미스컨버전스는 0.5mm를 초과하기 때문에 보정전 미스컨버전스를 20mm보다 작게 유지하는 것이 바람직하다. 전자 집속점이 40mm 이상 정도 수평축을 따라 유효 표시화면 영역의 가장자리를 초과하는 경우, 보정전 미스컨버전스는 20mm를 초과하고 보정후 미스컨버전스는 0.5mm를 초과한다. 따라서 화질이 크게 열화되기 때문에 이러한 응용은 실용적이지 못하다.

상기로부터 최대 편향각 124°인 32인치 컬러 TV관 장치에 대하여, 보정코일에 의한 보정효과 뿐만 아니라 전자총에 인가되는 동적 집속전압이 최적화되고, 전체 화면에 걸쳐 우수한 컨버전스와 집속이 실현되며, 수평편향자계왜곡이 감소하는 경우 라스터 왜곡이 방지되어 거리(D)는 18-20mm 이내로 된다.

상기의 설명이 본 발명의 구체적인 실시예에 따라 16:9 종횡비와 124°최대 편향각을 갖는 32인치 컬러 TV관 장치에 적용한 반면, 다양한 크기의 컬러 TV관 장치에 관한 실험데이터가 도 12의 표에 나타나 있다. 특히, 상기 데이터는 28인치 컬러 TV관 장치의 거리(D)가 32-35mm이고, 36인치 컬러 TV관 장치의 거리(D)는 3-5mm임을 나타낸다.

일반적으로, 전자 집속점이 16:9 종횡비와 최대 편향각 115°이상을 갖는 28-36인치 컬러 TV관 장치에 대해서 -30-50mm 범위 내에 있는 경우 실용적인 화질을 얻을 수 있다. 최대 편향각 105°이상을 가진 17-21인치 컬러 TV관 장치에 대하여, 전자 집속점이 -50-20mm 범위 내에 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 비록 기준으로 컨버전스 보정코일에 의한 보정전 미스컨버전스를 사용하여 동일한 평가를 수행하는 것이 가능하지만, 수평편향자계의 최적 왜곡은 기준으로서 전자 집속점의 위치를 사용하여 상기에서 평가되었다. 이 경우에, 16:9 종횡비와 115°이상의 최대 편향각을 가진 28-36인치 컬러TV장치에 대해서는 미스컨버전스를 5-20mm 이내로 유지하는 것이 바람직하고, 최대 편향각 105°이상을 가진 17-21인치 컬러 디스플레이관 장치에 대해서는 미스컨버전스를 3-15mm 이내로 유지하는 것이 바람직하다.

도 10에서 도시된 바와 같이, 전자 집속점이 유효 표시화면 영역 내에 놓인 경우, 수평축을 따른 전자 집속점과 유효 표시화면 영역의 가장자리 사이의 거리는 용이하게 측정될 수 있다. 그러나, 전자 집속점이 유효 표시화면 영역의 외부에 놓여 있는 경우, 전자 집속점이 용이하게 식별되지 않기 때문에 다음의 3가지 측정방법 중의 하나가 사용된다.

한 가지 방법은 컬러 CRT 장치에 공통으로 설치된 색순화자석(color-purified magnet)(일반적으로 퓨리티-자석이라 함)인 자석을 회전하는 것을 포함한다. 색순화자석은 CRT 장치의 네크부 주변에 설치된 한 쌍의 환형자석의 형상을 취한다. 색순화자석을 포함한 각각의 자석은 링 중심부에서 서로 대향하는 한 쌍의 자극을 형성한다.

편향코일에 의한 전자빔의 편향이 동작하지 않는 상태(이하, "비편향 상태"라고 함)에서, 색순화자석을 회전하여 수평방향으로 전자빔을 편향시키는 것이 가능하다. 이런 방식을 사용하여, (1)비편향상태 하에 화면 중심에서 빔 스폿의 위치를 표시하고, (2) 전자 집속점이 유효 표시화면 영역의 가장자리에서 나타날 때까지 색순화자석을 회전하며, 그리고 (3) 다시 비편향 상태하에서, 화면 중심에서 빔 스폿의 표시된 위치와 색순화자석이 회전된 후 빔 스폿의 위치 사이의 거리를 측정하여 달성될 수 있다.

두 번째 방법은, 수평편향이 전자총의 렌즈작용과 보정코일의 보정작용이 동작하지 않은 상태에서 수행되는 경우 표시된 늘린 영상의 수평 폭을 측정하여 전자 집속점의 위치를 계산하는 것을 포함한다. 더 명확히 말하면, 상기 늘린 영상은 그것의 가장 넓고 가장 좁은 점의 위치를 정하고나서 각각 두 개의 상부 및 하부점을 연결하는 선을 도시하여, 이 두 선의 교차점을 전자 집속점인 것으로 간주함으로써 전자 집속점의 위치를 결정할 수 있다.

또 다른 방법은 컬러 CRT 장치를 제조하는 동안 유효 표시화면 영역의 가장자리 외부영역에 형광물질을 도포하여 전자 집속점의 위치가 시각적으로 결정될 수 있도록 하는 것을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 컬러 TV관 장치 및 컬러 디스플레이관장치에 의하면, 본 발명의 상세한 실시예와 관련하여, 수평편향코일을 포함하는 한 쌍의 주 코일들 사이에 개구된 공간의 폭은 고정되고 그것의 전체 길이를 따라서 일정하다. 그러나, 이 공간은 반드시 고정되거나 또는 일정하게 할 필요는 없다. 부분적인 공간만이 그것의 길이를 따라 두 개의 코일들 사이에서 개구되는 경우, 그것은 공간의 위치를 변경하여 수평편향 자계왜곡의 피크의 위치를 변경할 수 있게 된다. 또한, 상기한 보조코일을 전자총에 더 인접하여 위치시킴으로써 수평편향 자계왜곡을 전자총에 더 인접하여 이동할 수 있으며, 보조코일을 전자총에서 더 멀리 위치시킴으로써 피크를 전자총에서 더 멀리 이동할 수 있다.

비록 상기의 논의가 본 발명의 상세한 실시예에 따라 16:9의 종횡비를 가지는 컬러 TV관 장치에 관한 것이라 할지라도, 본 발명은 4:3의 종횡비를 가지는 컬러 CRT 장치에도 적용할 수 있다.

본 발명의 효과를 감소하지 않고 수평편향 자계의 핀-쿠션형 왜곡을 완화하기 위한 한 가지 방법은 상기에서 논의된 방식에서 두 개의 주 코일들을 분리하여 거리를 넓게 하는 것이다. 다른 방법은 컬러 TV관 장치의 수평축을 따라서 아주 근접하는 각각의 주 코일들의 주변영역으로 각각의 주 코일들의 랩핑(wrapping) 밀도의 감소를 포함하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 사상과 범위내에서 여러가지로 보정, 변경, 대체, 및 부가가 가능하다.

Claims (16)

1. 총 편향각이 115°이상 180°미만이며, 사이즈가 28인치 이상인 컬러 TV 수상관장치로,

   컬러 TV 수상관;

   주 집속 렌즈 및 4극 렌즈를 발생시키는 전자총;

   상기 컬러 TV 수상관의 펀넬부에 설치되어 있고, 수평편향코일과, 통(barrel) 형상으로 왜곡된 수직편향자계를 발생하는 수직편향코일을 구비하며, 셀프-컨버전스(self-convergence)를 행하고, 상기 수평편향코일은, 상기 전자총에 의해서 발생하는 상기 주 집속렌즈 및 상기 4극 렌즈에 의한 집속작용을 정지시키고, 또한, 컨버전스 보정코일에 전압을 인가하지 않은 상태에서 상기 수평편향자계에 의한 전자빔의 수직방향에서의 집속점이, 스크린 면의 수평 축 상의, 스크린 유효직경의 외연(外緣)으로부터 내측을 향해서 50㎜보다 작고, 외측을 향해서 30㎜보다 작은 범위에 존재하는 수평편향자계를 발생시키는 편향 요크; 및

   상기 컬러 TV 수상관의 네크부에 설치되어 있고, 상기 편향 요크에 의한 셀프 컨버전스 후에 남는 미스 컨버전스를 보정하는 컨버전스 보정코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 TV 수상관장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨버전스 보정코일은 상기 수평편향코일에 전기적으로 연결되고, 수평편향 작용과 동기하여 컨버전스를 보정하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 컬러 TV 수상관장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수평편향코일은 적어도 상기 수평편향코일을 포함하는 한 쌍의 주 코일 사이의 영역 부분을 넓힘으로써 조정되고, 상기 영역은 상기 주 코일 각각의 가장자리가 근접하여 위치하는 곳임을 특징으로 하는 컬러 TV 수상관장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 수평편향코일은 한 쌍의 보조코일을 설치함으로써 조절되며, 각각의 보조코일은 주 코일의 어느 하나의 수평 중심부에 위치하고, 상기 보조코일을 둘러싸는 주 코일에 전기적으로 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 컬러 TV 수상관장치.
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