KR19990064459A - 인라인형 칼라브라운관의 빔로테이션 조정 마그네트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인형 칼라브라운관에 사용되는 신규한 구성의 빔로테이션 조정 마그네트를 개시한다.

종래에는 길이를 가지는 편향자계의 영향에 의해 편향수단 후측에서 조정된 빔로테이션 상태가 형광면 랜딩시 달라져 빔로테이션 조정이 매우 어렵고 코너부의 화질을 최적화할 수 없는 문제가 있었다.

Description

인라인형 칼라브라운관의 빔로테이션 조정 마그네트{Beam rotation adjusting magnet for an in-line type color picture tube}

본 발명은 인라인(in-line)형 칼라브라운관에 관한 것으로, 특히 그 빔로테이션(beam rotation) 조정마그네트(magnet)에 관한 것이다.

인라인형 칼라 브라운관은 전자총 어셈블리가 횡(橫)으로 나란히 배열된 세 전자총을 형성하게 되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이 세 전자총(10)에서 발사된 전자빔(20)은 래스터(raster) 상태에서 섀도우마스크(shadow mask;30)를 통해 형광면(40)상의 한 점에 컨버전스되어야 한다.

여기서 전자빔(20)은 수평 및 수직 편향수단(50)에 의해 형광면(40)상의 각 위치를 주사(scan)하게 되는데, 이러한 주사시 각 위치에서 세 전자빔(20)은 역시 한 점에 컨버전스되어야 한다.

이에 따라 칼라브라운관에는 스태틱(static) 및 다이나믹(dynamic) 컨버전스 수단이 구비되는데, 스태틱 컨버전스수단은 2극, 4극 및 6극의 세 페어(pair;P2,P4,P6; 이하 필요시 P로 총칭함)로 구성되어 일반적으로 CPM(Convergence Purity Magnet)으로 불리는 컨버전스장치로 구성되는 것이 일반적이다.

여기서 컨버전스장치의 각 페어(P2,P4,P6)는 부분적으로 착자(着磁)되어 N 및 S의 두 종류의 극(極)들을 구성하는 두 마그네트 링(magnet ring)으로 구성된다.

한편 인라인형으로 배열된 세 전자총(10)에서 발사된 전자빔의 수평 배열상태의 조정을 위해 편향수단(50)의 후단에는 빔로테이션 조정마그네트(1)(이하 편의상 BR 마그네트로 약칭함)가 설치되는데, 이는 도 2에 도시된 바와 같이 컨버전스 장치(10)의 4극페어(P4)와 유사한 형태의 4극을 가지는 한쌍의 링 자석으로 구성되어 중앙의 G빔을 중심으로 외측의 R,B 빔을 회전시킴으로써, 세 전자빔을 수평으로 정렬하는 것을 목적으로 한다.

그런데 이와 같은 BR 마그네트의 실제 적용시에는 목적과는 달리 도 3과 같은 문제가 발생되고 있다.

도 3에는 도 1의 형광면(40)이 도시되어 있는데, 흑점은 R,G,B 각 전자빔이 랜딩(landing)될 중심, 또는 섀도우마스크(30)의 대응 구멍 또는 어퍼츄어(aperture)의 중심이다.

먼저 도 3(A)와 같은 랜딩패턴은 각 전자빔(R,G,B)이 전체적으로 반시계방향으로 회전(즉 -BR 상태)된 상태인 바, 이의 조정을 위해 도 2에서 세 빔을 시계방향으로 회전(+BR 조정)시키면 각 전자빔이 기준위치에 정렬될 것이라고 판단될 수 있다.

그런데 -BR 조정시의 실제 랜딩패턴은 도 3(B)와 같이 전체적으로 정합(align)상태가 되는 것이 아니라, 일점쇄선으로 표시된 형광면(40)의 우상단에서 정합상태가 벗어나 이 코너(corner)의 색순도와 휘도를 저하시키고 화이트 밸런스(white balance)를 달성할 수 없게 한다.

이를 해결하기 위해, 이번에는 세 전자빔을 반시계방향으로 회전(-BR 조정)시켜보면 이는 세 전자빔의 정렬상태를 더욱 해치게 되므로, 도 3(C)와 같이 형광면(40) 하측의 좌우 코너에서 화질이 열화되는 문제가 발생된다.

즉 BR 마그네트(1)에 의해 균일하게 회전시킨 세 전자빔(R,G,B)이 실제 형광면(40)에 랜딩될 때는 그 회전량이 달라지게 되는 것이다.

이에 따라 종래에는 BR 조정에 많은 시행착오를 반복하여 상대적으로 화질열화가 덜한 상태로 조정을 완료하였으며, 그 결과 완성된 브라운관의 특히 코너부의 화질이 불량한 문제가 있었다.

도 1은 인라인형 칼라브라운관의 컨버전스 및 빔로테이션 조정 마그네트의 구성과 기능을 보이는 단면도,

도 2는 빔로테이션 조정 마그네트의 원리를 보이는 개략도,

도 3(A) 내지 (C)는 종래의 빔로테이션 조정시의 문제를 보이는 평면도들,

도 4(A) 및 (B)는 종래 문제의 발생원인을 규명한 빔경로도,

도 5(A) 내지 (C)는 도 4의 원인에 의한 종래 문제의 발생원리를 보이는 빔 패턴도,

도 6은 본 발명은 빔로테이션 조정마그네트의 구성을 보이는 정면도,

도 7(A) 및 (B)는 본 발명 빔로테이션 조정마그네트의 작용을 보이는 정면도들,

도 8은 본 발명 빔로테이션의 작용원리를 보이는 빔패턴도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: BR 마그네트(빔로테이션 조정마그네트)

R,G,B : 전자빔

N,S : (자속밀도가 큰) 자극쌍

n,s : (자속밀도가 작은) 자극쌍

이와 같은 BR 조정의 문제를 해결하기 위해 본 발명자는 그 발생원인을 다각도로 고찰한 바, 이를 편향의 문제로 결론짓게 되었다.

즉 일반적인 편향수단(50)은 상당한 길이를 가지는 깔때기 형태의 편향요크(yoke)로 구성되므로 그 편향자계 역시 상당한 길이를 가지며, 이를 통과하는 전자빔(R,G,B)은 서서히 곡선을 그리며 편향이 이루어지게 된다.

도 4에는 이러한 편향자계를 통과하는 빔경로를 도시하고 있는 바, 이는 특히 수직편향자계를 예시한 것이다. 중앙의 G빔을 중심으로 외측의 R,B 빔을 회전시키면 도 4(A)와 같이 G빔을 중심으로 R,B빔이 그 상하로 높이차를 가지게 된다. 이 R,G,B 빔이 편향자계를 통과하여 형광면(40)에 등간격으로 랜딩된다면 도 3과 같은 문제는 발생되지 않을 것이다.

그런데 실제로는 편향자계가 길이를 가지므로 도 4(B)와 같이 각 전자빔에 대한 편향의 정도가 서로 달라질 수 밖에 없게 된다. 즉 도 4(B)에 도시된 바와 같이 브라운관의 중심축에서 먼 외측(도면에서는 상측)을 통과하는 B빔에 더 큰 편향이 발생되고 내측에 위치한 R빔에는 더 작은 편향이 발생된다.

그 결과 도 5(A)의 문제를 해결하기 위해 도 5(B)와 같이 G빔을 중심으로 등간격으로 회전된 R,B빔의 형광면(40) 랜딩시의 간격은 도 5(C)와 같이 서로 달라질 수 밖에 없게 되고, 이러한 문제는 형광면(40)이 평면에 가까운 비구면이므로 더욱 가중될 수 밖에 없게 된다.

이러한 편향정도의 차이는 형광면(40)의 외측에 랜딩되는 전자빔, 즉 큰 편향이 가해지는 전자빔에서 현저해지는 바, 그 결과 도 3과 같은 코너부의 화질 열화의 문제가 발생되는 것이다.

이러한 고찰에 기초하여 본 발명자는 BR 조정시 외측의 R,B 빔의 수직이동량을 서로 달리하면 BR 조정이 용이하게 달성될 수 있다는 결론에 도달하였다.

이와 같은 결론에 기초하여 본 발명에 의한 BR 마그네트는

각각 4극 2쌍으로 구성되어 겹쳐지는 두 링자석을 가지는 BR 마그네트에 있어서,

각 링 자석의 두쌍의 자극중 한쌍의 자속밀도가 다른 한쌍의 자속밀도보다 큰 것을 특징으로 한다.

이에 따라 R,G,B 세 전자빔을 회전시킬 때 외측의 R빔과 B빔의 이동의 정도, 특히 수직방향의 이동의 정도가 달라져 BR 마그네트의 한번의 조정으로 각 코너부의 정합상태를 즉시 조절할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 6에서, H와 L의 두 링 자석(H,L)은 각각 2쌍의 자극(N,S;n,s)을 구비하며, 이중 한쌍의 자극(N,S; 각각 우반부의 한쌍)의 자속밀도가 다른 한쌍의 자극(n,s)보다 크게 구성되어 있다.

이러한 구성은 본원인에 의한 선출원인 1998년 특허출원 제30459호 인라인형 칼라브라운관의 컨버전스장치에서의 4극페어와 유사한 구성으로, 실질적으로는 거의 동일한 원리를 사용하고 있으나 다만 그 응용분야와 작용이 달라 본원을 별도로 출원하게 된 것이다.

도 6의 구성에 의한 BR 마그네트를 사용하면 도 7과 같이 BR 조정시 양 외측빔(B,R)의 수직 이동량을 서로 달리 조정할 수 있게 된다.

먼저 도 7(A)는 자속밀도가 큰 자극쌍(N,S)을 R빔측에 위치시킨 구성인 바, 이는 빔로테이션 조정시 R빔의 수직이동량을 B빔의 수직이동량보다 크게 조정할 수 있게 된다. 여기서 전자빔의 이동량은 자속밀도에 비례하므로, 예를 들어 N,S극을 15G(가우스), n.s극을 5G로 착자(着磁)시킨 경우에는 R빔을 B빔보다 3배만큼 더 이동시킬 수 있게 된다. 이때 R,B빔은 실제로는 회전하게 되므로 수평이동량도 존재하지만 이는 세 전자빔의 수평정렬과 무관하므로 무시하고 살핀다.

한편 이와 반대로 자속밀도가 큰 자극쌍(N,S)을 B빔측에 위치시키는 경우에는 B빔의 수직이동량을 R빔의 3배로 조정할 수 있게 된다.

이와 같은 BR 마그네트에 의해 세 전자빔의 정렬상태를 조정하는 원리를 도 8을 통해 살펴보기로 한다.

도 8(A)는 도 5(A)와 같이 수평정합이 맞지 않은 상태인 바, 도 5(B)의 빔로테이션 조정시 자속밀도가 다른 BR 마그네트에 의해 B빔의 수직상승량보다 R빔의 수직하강량이 더 커지게 된다. 그 결과 조정된 상태의 세 전자빔(R,G,B)은 도 5(C)와는 달리 도 8(C)에 보이듯 모두 허용범위내에 정렬될 수 있다.

이에 따라 본 발명은 BR 조정을 한번의 BR 마그네트 조정에 의해 수행할 수 있도록 하여 인라인형 칼라 브라운관의 공수 및 제조원가를 절감하게 된다. 또한 조정이 완료된 브라운관은 부분 최적상태가 아니라 전체적인 최적상태로 조정이 이루어지므로 특히 코너부에서의 화질이 우수한 칼라브라운관이 제공될 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 각각 4극 2쌍으로 구성되어 서로 겹쳐지는 두 림자석을 구비하는 인라인형 칼라브라운관의 빔로테이션 조정마그네트에 있어서,

   각 링자석의 두 쌍의 자극중 한쌍의 자극의 자속밀도가 다른 한쌍의 자극의 자속밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 인라인형 칼라브라운관의 빔로테이션의 조정마그네트.