KR20000069566A - 기하학적 왜곡 보정용 편향 요크 - Google Patents

Abstract

비디오 디스플레이용 편향 장치는 수직 편향 코일을 포함한다. 상기 편향 장치 위에 상기 수직 편향 코일을 설치하는 데에 분리기가 사용된다. 상기 분리기는 음극선관의 목부 형태를 따르는 깔대기형 제1 부분과 스크린 가까이에 있는 분리기의 전단 부분을 형성하는 제2 부분을 구비한다. 상기 제1 및 제2 부분의 플레어 각도는 실질적으로 다르다. 새들형 수평 편향 코일은 상기 디스플레이 스크린의 수평 축을 따라 전자 비임을 주사하는 편향 자계를 생성하기 위해서 상기 분리기상에 설치된다. 상기 수평 편향 코일은 음극선관의 전자총 가까이에서 한 쌍의 측면 부분과 후단 터언 부분을, 스크린 가까이에서 전단 터언 부분을 형성하는 복수의 권선 터언을 포함한다. 0°와 30°범위의 반경 방향의 각도 위치에서 전단 터언 부분의 적어도 어느 한 부분이 상기 경계부로부터 떨어져서 분리기의 제2 부분상에서 지지된다. 결국, 상기 수평 편향 코일의 유효 길이는 북-남의 래스터 왜곡 보정을 제공하기 위해서 스크린 방향으로 연장되어 있다. 자기적으로 침투 가능한 코아는 상기 편향 코일과 결합되어 앞서의 영구 자석이 없는 편향 요크를 형성한다.

Description

기하학적 왜곡 보정용 편향 요크{A DEFLECTION YOKE WITH GEOMETRY DISTORTION CORRECTION}

칼라 화상을 발생시키는 음극선관은 통상적으로 3개의 동일 평면상의 전자 비임(적색, 녹색 및 청색의 전자 비임)을 방출하는 전자총을 포함하는데, 각각의 비임은 스크린상에 특정 원색(적색, 녹색 및 청색)의 형광 물질을 여기시킨다. 편향 요크는 수평 및 수직 편향 코일 또는 권선에 의해 생성된 편향 자계를 발생시키는 관의 목부에 배치된다. 강자성 물질인 링이나 코어는 통상적인 방식으로 상기 편향 코일을 둘러싼다.

발생된 3개의 전자 비임은 집속 오류(convergence error)라 불리우는 비임 랜딩(landing) 오류를 피하기 위해서 스크린상에 집속되어야 하는데, 그렇지 않을 경우 칼라의 렌더링(rendering)에 오류를 발생시킨다. 집속을 제공하기 위해서 소위 자기 집속(self-converging)하는 비점수차 편향 자계를 사용하는 것이 알려져 있다. 자기 집속하는 편향 코일에서, 수평 편향 코일에 의해 발생한 자속선이 보여주는 자계의 불균일성은 통상적으로 스크린에 가까운 앞부분에 위치한 코일 부분에서 핀쿠션(pincushion) 형태를 갖는다.

상기 음극선관의 세로축에 대하여 작은 각도로 편향 영역을 관통하는 R 및 B의 비임이 중앙 G 비임의 편향에 대하여 부가적인 편향을 받기 때문에 코마(coma) 오류가 발생한다. 수평 편향 자계에 대해서, 코마는 통상 상기 집속 오류 보정에 사용되는 핀쿠션 자계 뒤의 비임 입구 영역이나 편향 요크 영역에 둥근 형태의 수평 편향 자계를 형성시킴으로써 보정된다.

코마 파라볼라(parabola) 왜곡은 화상의 측면 수직 라인에서 나타나는데, 그 라인이 스크린의 중앙에서부터 코너쪽으로 진행할 때 적색과 청색 이미지의 중간 지점에 대한 녹색 이미지의 점차적인 수평 방향 이동으로 나타난다. 상기 이동이 바깥쪽, 즉 화상의 측면 방향으로 일어날 경우, 그러한 코마 파라볼라 왜곡은 통상 파지티브“positive”라 불리워지고, 안쪽, 즉 화상의 중심쪽 방향으로 일어날 경우, 그러한 코마 파라볼라 왜곡은 내거티브“negative”라 불리워진다.

핀쿠션 왜곡이라 불리워지는 기하학적 왜곡은 스크린 표면이 원형이 아님에 일부 기인한다. 화상의 상하부에서는 북-남으로, 측부에서는 동-서로 불리우는 화상의 왜곡은 스크린의 곡률 반경이 클수록 더 심해진다.

예컨대, 상기 스크린의 곡률 반경이 1.5R 또는 그 이상과 같이 1R보다 클 때, 분류기(shunt) 또는 영구 자석과 같은 자기적 조력 수단을 사용하지 않고서는 상술한 비임 랜딩 오류를 해결하기가 점점 어려워진다. 예컨대, 도 2의 종래 기술인 편향 요크에서는 북-남의 기하학적 왜곡을 줄이기 위해서 상기 편향 요크 앞부분에 영구 자석이 배치되어 있다.

편향계를 음극선관의 세로축을 따라 3개의 연속적인 작동 영역으로 분할하는 것이 통상적인 것인데, 전자 총에 가까운 뒷쪽의 후방 영역, 중간 영역 및 스크린에 가까운 앞쪽 영역이 그것이다. 코마 오류는 후방 영역에서의 계를 조정함으로써 보정된다. 기하학적 오류는 앞쪽 영역에서의 계를 조정함으로써 보정된다. 집속 오류는 후방 및 중간 영역에서의 계를 조정함으로써 보정되고 앞쪽 영역에서의 계로부터는 영향을 거의 받지 않는다.

분류기 또는 영구 자석과 같은 자기적 조력 기구를 사용하지 않고 편향 코일의 권선 분포를 조정함으로써 상기 북-남의 기하학적 왜곡을 줄이는 것이 바람직하다. 상기 분류기 또는 영구 자석을 제거하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 불리하게도 이들 부가적인 요소들은 높은 수평 주파수와 관련된 요크에 가열이라는 문제를 가져오기 때문이며, 이는 특히 상기 수평 주파수가 32 ㎑ 또는 64 ㎑ 및 그 이상일 때이다. 바람직스럽지 않게도 이들 부가적인 요소들은 또한 기하 구조, 코마, 코마 파라볼라 및 집속 오류 보정을 저하시키는 방법으로 형성된 요크 사이의 변화를 증가시킨다.

종래 기술인 도 2의 편향 요크에 있어서, 분리기는 상기 음극선관의 형태를 따라가는 주요 부분(161)으로 구성되어 있으며, 그 주요 부분 위에 분리기의 실제 길이만큼에 대해서 편향 요크가 설치된다. 그러나, 상기 분리기의 전단부(160)는 Z축에 수직인 평면에서 음극선관의 깔대기형 윤곽으로부터 벗어나 있다. 전단부(160)의 안쪽 면은 상기 수평 편향 코일의 전단부 터언(turn)을 지지하는 데에 사용된다. 상기 전단부(160)의 안쪽 경계부(162)인 원형 형태는 Z축에 수직인 부분(160)과 상기 깔대기형 음극선관의 원뿔 형태를 따르고 있는 플레어(flare) 형태를 띠는 부분(161) 사이의 경계를 형성한다. 상기 분리기에 있어서 플레어형 전단부(160)의 벽면은 평평하고 주축 Z에 수직이다. 상기 코일을 감는 과정 중에, 신축성 핀이 XY 평면에 수직으로 끼워져서 상기 권선에 코너 부분을 형성한다. 종래 기술인 도 2의 요크에서, 이 핀은 거의 상기 부분(160, 161) 사이에서 상기 분리기 중 전단부(160)의 경계 원(162)에 놓여진다.

상기 코일의 유효 길이를 증가시키는 데에 전단부(160)를 이용하는 것이 좋다. 상기 코일의 유효 길이를 증가시키는 것은 수직 편향 코일의 편향 중심에 대한 수평 편향 코일의 편향 중심 이동을 용이하게 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 핀에 의해 형성된 권선 내의 코너 부분은 상기 경계 원으로부터 떨어져 있다. 따라서, 상기 코일의 실제 위치는 상기 전단부(160)에 이르게 되는 이점이 있다. 그 결과, 상기 코일의 유효 길이는 북-남의 기하학적 왜곡을 줄이는 식의 방법으로 증가된다.

본 발명의 특징을 구현한 비디오 디스플레이용 편향 장치는 제1 및 제2 편향 코일을 포함한다. 분리기가 제1 및 제2 편향 코일을 상기 편향 장치상에 설치하는 데에 사용된다. 상기 분리기는 음극선관의 목부 형태를 따르는 깔대기형 제1 부분과, 상기 스크린에 가까운 분리기의 전단부를 형성하는 제2 부분을 구비한다. 상기 제1 및 제2 부분의 플레어 각도는 실질적으로 다르다. 상기 제2 편향 코일은 음극선관의 전자총 가까이에 한 쌍의 측면 부분과 후단 터언 부분을 형성하고, 스크린 가까이에 전단 터언 부분을 형성하는 복수의 권선 터언을 포함한다. 0°와 30°사이에 이르는 반경 방향의 각도 위치에서 상기 전단 터언 부분 중 적어도 일부분이 상기 경계부로부터 떨어진 상기 분리기의 제2 부분 위에서 지지되는데, 이는 래스터 왜곡 보정을 제공하기 위해서 상기 스크린 방향으로 제2 편향 코일의 유효 길이를 신장시키는 방법으로 이루어진다.

본 발명은 비디오 디스플레이 장치의 칼라 음극선관(CRT)용 편향 요크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크린상에 형성된 화상에 대한 북-남의 기하학적 왜곡을 보정하는 한 쌍의 새들형 수평 편향 코일을 구비한 편향 요크에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 구성에 따라 음극선관 위에 설치된 편향 요크를 도시한 도면.

도 2는 종래 기술에 따른 편향 요크의 정면 분해도.

도 3은 본 발명의 구성에 따라 코일의 중간 영역에 형성된 새들형 코일의 단면도.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 각각 본 발명에 따른 코일의 측면도, 평면도 및 정면도를 도시한 도면.

도 5a 및 도 5b는 분리기에 대하여 도 4a, 도 4b 및 도 4c의 새들형 코일 앞쪽에 있는 권선 핀의 위치를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 구성에 따른 코일에 의해 형성되는 수평 편향 자계 분포 함수의 계수가 주축 Z를 따라 변화됨을 나타내고, XY 평면의 전단 터언에서 상기 코일 신장의 영향을 나타내는 도면.

도 1에 도시된 바와 같이, 자기 집속 칼라 디스플레이 장치는 진공 유리 덮개(6)와, 디스플레이 스크린(9)을 형성하는 덮개의 말단부 중 어느 한 말단부에 배열된 3개의 원색 R, G 및 B를 나타내는 인 또는 형광 성분들의 배열을 구비한 음극선관(CRT)을 포함하고 있다. 전자 총(7)은 상기 덮개의 제2 말단부에 배치되어 있다. 전자 총(7) 세트는 상응하는 형광 칼라 성분을 여기시키기 위해서 수평으로 정렬되는 3개의 전자 비임(12)을 생성하도록 배열되어 있다. 상기 전자 비임은 음극선관의 목부(8)에 설치된 편향 요크(1)의 작용에 의해 스크린의 표면을 지나간다. 편향 요크(1)는 분리 장치(2)에 의해 서로 격리된 한 쌍의 수평 편향 코일(3), 한쌍의 수직 편향 코일(4) 및 비임 경로에서의 자계를 강화시키기 위해 제공된 강자성 물질(5)의 코아를 포함하고 있다.

도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 새들형의 수평 코일쌍 또는 권선(3) 쌍 중 어느 하나의 측면도 및 평면도를 도시하고 있다. 각 권선 터언은 도선의 루프에 의해 형성되어 있다. 각각의 수평 편향 코일(3)쌍은 도 1의 전자 총(7) 가까이에 세로, 즉 Z축을 따라 연장되어 있는 후단 터언 부분(19)을 구비하고 있다. 도 1의 디스플레이 스크린(9) 가까이에 배치되어 있는, 도 4a 및 도 4b의 전단 터언 부분(29)은 대략 Z축과 교차하는 방향으로 Z축으로부터 떨어져서 구부러진다. 코아(5) 및 분리기(2) 각각은 2개의 분리 부분으로부터 결합되기보다는 단일 부분의 형태로 제조될 수 있는 것이 유리하다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 새들형 코일(3)의 전단 터언 부분(29)의 도선은 측면 도선 다발(120, 120')에 의해 후단 터언 부분(19)과 연결되어 Z축을 따라 X축의 일측에서 일측부를 형성하고, 측면 도선 다발(121, 121')에 의해 후단 터언 부분(19)과 연결되어 X축의 타측에서 타측부를 형성하고 있다. 편향 코일의 편향 자계 비임 출구 영역(23)에 가까이 위치한 측면 도선 다발(120, 120', 121, 121') 부분은 도 4a의 앞쪽 공간 (21, 21', 21″)을 형성하고 있다. 상기 앞쪽 공간(21, 21', 21″)은 예컨대, 북-남 왜곡과 같이 스크린상에 형성된 이미지의 기하학적 왜곡을 보정하기 위해서 전류 분포 고조파에 영향을 미치거나 수정을 가한다. 이와 마찬가지로, 편향 코일의 비임 입구 영역(25)에 위치한 측면 도선 다발(120, 120', 121, 121')의 부분은 뒷쪽 공간 (22, 22')을 형성하고 있다. 상기 공간(22, 22')은 상기 수평 코마 오류를 보정하기 위해 선택된 권선 분포를 갖고 있다. 측면 도선 다발(120', 121')뿐만 아니라 단부 터언 부분(19, 29)도 주권선 창(18)을 규정한다.

도 4a 내지 도 4c의 새들형 코일은 전기 절연체 및 열경화성 아교로 덮혀 있는 작은 치수의 구리선으로 감겨질 수 있다. 상기 새들형 코일을 주로 그의 최종 형태에 따라 감는 감기(winding) 장치에서 상기 감기 과정이 이루어지고, 이 감는 과정 중에 도 4a 내지 도 4c의 공간 (21, 21', 21″, 22, 22')이 만들어 진다. 이 공간의 형태와 위치는 감기 헤드에 있는 신축성 핀에 의해 정해지고, 이 핀은 상기 공간이 띨 수 있는 형태를 제한한다. 각 핀은 도선의 방향을 변경시키기 위해서 핀이 있는 위치에 상응하는 권선 코너 부분을 형성한다.

상기 감는 과정 이후에, 필요한 기계적 규격을 얻기 위해서 각 새들형 코일을 몰드(mold)에 유지한 채 압력을 가한다. 상기 열경화성 아교를 부드럽게 하기 위해서 상기 도선에 전류를 흘리고, 이어서 각 도선을 서로 붙이기 위해 상기 열경화성 아교를 냉각하여 자체 지지되는 새들형 코일을 형성한다.

단부 터언 부분(29)의 세로 Z축에 따른 영역은 코일(3)의 비임 출구 존(zone) 또는 영역(23)을 규정한다. 창(18)의 세로 Z축을 따르는 영역은 중간 존 또는 영역(24)을 정한다. 창(18)은 일단부에서 도선 다발(120', 121')이 결합되어 있는 코너 부분(17)의 Z축 좌표로부터 연장되어 있다. 창(18)의 타측 단부는 부분(29)에 의해 정해진다. 후단 터언(19)을 포함하는 창(18)의 뒷쪽 부분에 위치한 코일의 존은 비임 입구 영역 또는 존(25)으로 불리운다.

코마 오류는 주로 후방 또는 입구 존(25)에서 보정된다. 동-서 및 북-남 왜곡과 같은 기하학적 오류는 주로 출구 존(23)이나 그 가까이에서 보정된다. 집속 오류는 출구 영역(23)에 있어서는 거의 영향을 받지 않고, 주로 중간 존(24) 및 입구 존(25)에서 보정된다.

도 3은 중간 존(24)에 있어서 XY에 평행한 평면에 있는 새들형 선코일(3)의 단면도이다. 대칭성을 고려하여 상기 코일의 반쪽에 해당하는 단면만을 도시하였다. 상기 반쪽 코일은 도체(50)의 다발(120, 120')을 포함한다. 각 도체의 위치는 그 도체의 반경 방향의 각도 위치 θ에 의하여 파악된다. 도선의 그룹(120)은 0°와 θ_L사이에 배열된 반면에 도선의 그룹(120')은 θ₁과 θ₂사이에 배열되어 있다.

상기 권선의 대칭성을 고려하였기 때문에, 코일의 암페어 터언 밀도 N(θ)에 대한 푸리에 급수 전개식은 다음의 수학식 1내지 수학식 3과 같이 쓰여진다.

자계는 수학식 3과 같이 표현된다.

여기서 R은 상기 편향 코일을 둘러 싸는 페라이트(ferrite) 코아에 대한 자기 회로의 반지름이다. A1/R 항은 자계 분포 함수의 영차 계수 또는 기본적인 자계 성분을 나타내고, (A3/R³)·(X²－Y²) 항은 XY 좌표계의 어느 한 점에 대한 자계 분포 함수의 제 2차 계수를 나타내며, 권선 분포의 제3 고조파에 관련되어 있다. (A5/R⁵)(X⁴－6X²·Y²＋Y⁴) 항은 상기 자계의 제 4차 계수 또는 제5 고조파를 나타낸다.

양수 항 A3는 핀쿠션형의 자계를 형성하는 축상에서의 양(positive)의 자계에 대한 제 2차 계수에 해당한다. 모든 도선에서 전류가 동일한 방향으로 흐르는 경우에 N( θ)는 통상 양수이고, θ= 0°과 θ= 30°사이에 상기 도선이 배치되면 A3 항은 양수이다. 왜냐하면, cos( 3θ)가 양수이기 때문이다. 앞에서 정해진 각도 범위에 도선을 배치시킴으로써, 상기 자계에 대한 양의 제 4차 계수 뿐만 아니라 중요한 양의 제 2차 계수를 국부적으로 끌어들일 수 있게 되어 전체적으로는 양수가 된다.

인라인(in-line) 전자총에서 나오는 전자 비임의 집속을 유지하기 위해서 도 4a 및 도 4b의 중간 존(24)에서 선(line) 편향 자계의 제 2차 계수를 양수로 만드는 것이 알려져 있다. 이러한 목적상 적어도 중간 존(24)의 어느 한 부분에 있어서 상기 측면 다발(120)의 도선 대다수는 0°와 30°사이에 있는 반경 방향의 각도 위치에 있게 된다. 그러나, 상기 비임의 집속을 제어하는 이 방법은 심한 코마 파라볼라 오류를 초래하기 때문에 이 코마 파라볼라 오류가 보정되어야 한다.

코마 오류는 상기 단부 터언 부분(19)이 있는 영역(25)에 공간(22, 22')을 형성함에 의하여 보정된다. 양쪽 영역(24, 25)으로 통해 있는 공간(26)은 나머지 코마 및 코마 파라볼라 오류를 조정한다. 따라서, 집속 및 코마 오류는 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 의해 도시된 것과 같은 코일 구조에 의해 허용 가능한 값으로 감소되고, 상기 코마 오류는 공간(22, 22', 26)에 의해 조정되며 상기 비임의 집속은 공간(26, 21″)에 의해 조정된다.

전단 터언 부분(29)에 가까운 중간 영역의 앞쪽 부분에 도선 다발을 배치시키는 것은 스크린상에 생성된 이미지에 대한 북-남의 기하학적 왜곡을 줄이는 데에 기여한다. 도 4a의 다발(150, 151, 152)은 복수의 코일 도선을 포함하고 있으며, XY 평면상에서 반경 방향의 각도 위치가 0°와 30°사이에 이르는 범위에 배치되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 분리기는 음극선관의 형태를 따르는 깔대기형 주요 부분(161)으로 구성되어 있으며, 그 음극선관 위에는 상기 분리기의 실제 길이 만큼에 해당하는 편향 요크가 설치되어 있다. 또한 상기 분리기의 전단부(160)는 Z축에 수직인 평면을 형성하고, 수직인 XY 평면에서 상기 음극선관의 깔대기형 외곽에까지 연장되어 있다. 전단부(160)의 안쪽 표면은 수평 편향 코일의 전단 터언(29)을 지지하는 데에 쓰인다. 전단부(160)에 대한 안쪽 둘레 또는 경계부(162)의 원형 형태는 Z축에 수직인 부분(160)과 깔대기형 음극선관의 원뿔 모양을 따르는 플레어 형태의 부분(161) 사이에 경계를 형성한다. 안쪽 경계부(162)는 분리기의 각 반쪽 부분에 대해서 반원 형태의 모양을 갖는다. 코일을 감는 과정 중에, 측면 부분 다발이 단부 터언(29)에 연결된 영역에 신축성 핀이 XY 평면에 수직으로 삽입된다. 본 발명의 특징을 구현하는 데에 있어서, 상기 핀에 의해 형성된 권선 내의 코너 부분은 도 4c에 있는 전단부(160)의 반원 경계부(162)와 상기 분리기의 주요부(161)보다 먼 곳에 배치된다. 나머지 북-남의 기하학적 오류는 단부 터언(29)의 안쪽 경계부(163)를 반원 경계부(162)보다 먼곳에 배치시킴으로써 허용 가능한 값으로 줄어든다. 전술한 바와 같이, 반원 경계부(162)는 상기 분리기의 주요 부분(161)과 전단부(160) 사이를 분리시킨다.

반원 경계부(162)와는 떨어져서 전단부(160) 상의 위치에 상기 핀을 배치시킴으로서 형성되는 권선 내 코너 부분의 위치 이동은 음극선관의 정면을 향하는 수평 편향 자계의 요효 길이에 해당하는 작동 영역에까지 이르고 있으며, 또한 이러한 유형의 자계에 의해 형성된 화상의 북-남 기하구조를 수정한다.

게다가, 반원 경계부(162)와는 떨어져서 전단부(160) 상의 위치에 상기 핀을 배치시킴으로서 형성되는 권선 내 코너 부분의 위치 이동은 수평 및 수직 편향 중심 사이의 거리를 증가시킨다. 1995년 정보 전시 협회(SID: Society of Information Display)의 회의에서 “북-남 핀－초평판을 구비한 음극선관에 쓰이는 코마 없는 108°의 자기 집속 요크의 디자인”이라는 제목으로 공개된 엔. 아지(N. Azzi)의 논문에 따르면, 상기 편향 중심 사이의 거리가 증가되면 화상의 북-남 기하구조의 제어가 더욱 용이해 진다.

본 발명의 보다 나은 실시예에 있서는 상기 편향 요크가 비구형 스크린을 구비한 A68SF형의 음극선관에 설치되며, 이 비구형 스크린에 대한 수평 모서리의 곡률 반경은 거의 3.5R에 해당한다. 상기 분리기는 상기 단부 터언(29)의 지지면을 형성하는 원형링 모양의 전단부(160)를 구비한다. 전단부(160)는 평평하고 XY 평면에 수직이다. 상기 전단부(29)는 Z축에 수직인 방향으로 연장되어 있고, Z축 방향에 따른 상기 편향 요크의 크기를 짧게 유지시키는 장점을 제공한다. 또한, 상기 감기 과정 중 신축성 핀이 상기 몰드 표면에 수직으로 끼워지기 때문에 몰드 내에서의 권선 감기 제조가 더욱 용이하게 이루어지고, 그 결과 상기 감기 과정 중에 더 나은 도선 보유를 얻을 수 있다.

도 5a는 상기 분리기에 대하여 위치(165, 166, 167)에 있는 앞쪽 핀의 위치를 정면에서 도시하고 있다. 도 5b는 위치(165)에 있는 앞쪽 핀의 반경 방향의 위치를 반경 방향의 단면도로 도시하고 있다. 도 5a에 있어서 위치(165, 166, 167)에 있는 핀은 상기 감기 과정 중에 각각의 도선 다발(150, 151, 152)을 생성하기 위해서 끼워진다. 각 핀은 그 핀과 접촉을 형성하는 영역에서 상응하는 권선 내의 권선 코너 부분을 생성한다. 상기 다발(150)은 총 도선 수의 57％를 포함하고, 다발(151) 및 다발(152)는 각각 11％와 26％를 포함한다. 상기 핀은 XY 평면에서 각각 10°, 20° 및 30°에 해당하는 반경 방향의 각도 위치에 배치된다. 상기 핀은 반원 경계부(162)에 대하여 링(162) 상에서 제거되거나 이동된다. 상기 반원 경계부(162)는 필수적으로 반경이 54.5 ㎜와 동일한 원이다. 상기 핀의 위치와 그로 인한 권선 코너 부분의 위치는 각 핀에 있어서 동일한 핀의 원형 단면부의 중심으로부터의 거리만큼 반원 경계부(162)에서 떨어진 곳에 배치된다. 이 거리는(델타)＝4 ㎜에 해당하는 값이다. 따라서, 각 권선 코너 부분의 반원 경계부(162)로부터 떨어진 위치에 배치된다.

10°에 있는 핀만을 이동시키는 것, 20°에 있는 핀만을 이동시키는 것, 30°에 있는 핀만을 이동시키는 것, 한번에 2개의 핀을 이동시키는 것등을 포함하는 다양한 조합예가 고려되어 왔다. 약 30°에 있는 위치(167)의 핀을 이동시키는 것이 화상의 수평 모서리에 대한 외부의 북-남 기하학적 오류의 제어에 가장 우수한 감도를 제공하는 것이라는 사실이 알려져 왔다. A68SF형 음극선관용 편향 요크의 경우에 있어서, 위치(167)에 있는 핀의 위치를 4 ㎜ 이동시키는 것이 0％에 해당하는 참고의 경우에 대하여 -1.11％에 해당하는 외부 북-남 핀쿠션 편차를 일으킨다는 장점이 있다. 상기 참고용 경우는 (165) 내지 (167)에 있는 상기 핀이 이동되지 않고 모서리 또는 반원 경계부(162)상에 위치할 때에 얻어진 것이다. 상기 집속 변수를 떨어뜨리지 않고서 외부 북-남 핀쿠션 편차에 향상을 가져온다는 장점이 있다. -1％의 편차가 좋은데, 이는 그와 같은 편차가 상기 스크린상에 핀쿠션형 패턴을 제공하기 때문이다. -1％의 핀쿠션형 패턴은 스크린으로부터 화상 높이의 5배가 되는 거리의 시청자에게 기하학적 왜곡 없이 인지된다.

위치(165) 내지 위치(167)에 있는 3개의 핀에 대해서 선택된 위치로의 4 ㎜만큼의 반경 방향의 이동은 상기 구조를 제한하지 않으면서 코일의 구조를 단순화시킨다. 필요하다면, 상기 모서리의 반원 경계부(162)에 대하여 서로 다른 양만큼 앞쪽 핀을 이동시킴으로써 스크린의 크기 및 평평한 정도의 함수로 더 세밀한 북-남의 기하학적 제어가 선택된다.

이와 같은 구성은 -1.06％의 외부 핀쿠션 편차와 스크린의 수평 모서리 및 중심 사이의 반에 해당하는 거리에서 측정된 -0.40％의 내부 핀쿠션 편차의 결과를 낳는다. 이러한 수치는 보조의 자계 형성기를 채택하지 않고서도 허용될 수 있는 값인데, 왜냐하면 내부 및 외부 북-남의 기하학적 편차가 핀쿠션된 모양으로 유지되기 때문이다. 외부 핀쿠션 형태에 대한 이상적인 값은 -1％이고, 내부 핀쿠션 형태에 대한 이상적인 값은 -0.4％ 내지 -0.8％의 값이다.

도 6은 상기 수평 편향 자계에 있어서 자계 분포 함수의 영차 및 그 이상의 차수에 대한 계수의 편차를 보여주고 있다. 특히, 도 6은 영차 및 제 2차 계수 H0, H2에 대한 앞쪽의 작동 영역으로 향하는 미소량의 이동을 보여주고 있다. 도 6의 곡선으로부터 계산된 다음 표 1의 값은 앞으로 향하는 상기 이동을 보여주고 있다.

	위치(162)에 있는 핀의 경우	이동된 핀의 경우
정수 H0	261.699	262.869
자계의 무게 중심	Z = -22.568 ㎜	Z = -22.304 ㎜
유효 자계의 길이	101.021 ㎜	101.616 ㎜

양자의 구조 사이에 나타난 값의 차이가 작다고 보이지만, 원하는 기하학적 보정을 제공하기에는 충분한 값이다. 상기 음극선관의 앞면판이 평평할수록 편향 중심의 이동에 대한 상기 장치의 민감도는 더욱 중요하다.

전술한 예는 제한적인 것이 아니다. 나타내지 않은 실시예에 따르면, 상기 플레어형 전단부는 혁신적인 내부벽을 구비하고, 그의 플레어링(flaring)은 Z축에 수직하지는 않지만 음극선관 정면을 향하여 기울어져 있으며 끝이 잘린 원뿔형의 표면을 구비하고 있다. 이러한 구성은 상기 핀을 바깥쪽으로 이동시킴으로써 생성되는 효과를 증대시킬 수 있지만, 집속 및 코마와 같은 그 밖의 변수들에 대한 영향도 증가시킴으로써 나머지 기하학적 오류 제어가 후자의 변수들에 보다 적게 의존하게 만든다.

이와 마찬가지로 핀의 수와 그로 인해 0°와 30°의 반경 방향의 개구(opening)에 형성된 도선 다발의 수가 스크린의 규격과 평평함에 의존함으로써 3보다 크거나 작게 된다.

마지막으로 기하 구조의 나머지 오류를 제어하는 상기 원리는 동일한 방식으로 동-서 기하구조를 제어하는 데에 쓰일 수 있고, 수직 편향 코일을 디자인하는 데에 쓰일 수 있다.

Claims (10)

1. 음극선관의 디스플레이 스크린의 제 1축을 따라 전자 비임을 주사하기 위해서 편향 자계를 생성하는 제1 편향 코일과,

   상기 음극선관의 디스플레이 스크린 제 2축을 따라 상기 전자 비임을 주사하기 위해서 편향 자계를 생성하는 새들형 제2 편향 코일과,

   상기 제1 및 제2 편향 코일이 장착되는 분리기와,

   영구 자석 없는 편향 요크를 형성하기 위해서 상기 제1 및 제2 편향 코일과 협동하는 자기 침투성 코아를 포함하는 비디오 디스플레이용 편향 장치로서,

   상기 분리기는 음극선관의 목부 형태를 따르는 깔대기형 제1 부분과 상기 스크린에 가까운 분리기의 정면부를 형성하는 제2 부분을 구비하고, 상기 제1 및 제2 부분을 실질적으로 서로 다른 플레어 각도를 가지며, 상기 제2 편향 코일은 스크린 가까이에 한 쌍의 측면부와 전단 터언 부분을 형성하는 복수의 권선 터언을 포함함으로써 권선 코너 부분이 0°와 30°에 이르는 반경 방향의 각도 위치 내에서 상기 측면부 중 어느 일부분과 상기 전단 터언 부분 사이에 형성되고, 래스터 왜곡 보정을 제공하기 위해서 상기 제2 편향 코일의 유효 길이를 스크린의 방향으로 연장되게 하는 방식으로 상기 권선 코너 부분이 상기 제1 및 제2 부분 사이의 경계부로부터 떨어진 상기 분리기의 제2 부분 위에 배치되어 있는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
2. 제1항에 있어서,

   0°와 30°범위에 있는 상기 전단 터언 부분은 상기 분리기의 제2 부분의 표면에서 지지되고, 이 지지용 제2 부분은 상기 음극선관의 세로축에 수직인 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 측면부의 정면 부분에 있는 대부분의 도선은 0°와 30°범위에 이르는 각도 위치 사이에 배치되는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2 편향 코일은 수평 편향 코일인 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2 편향 코일은 상기 분리기 외부의 유니트로서 형성되고, 상기 분리기와 결합된 후에 상기 편향 요크를 형성하도록 조립되는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제2 편향 코일은 상기 권선 코너 부분의 상기 경계부로부터의 거리를 결정하는 신축성 핀을 사용하여 권선 감기용 장치에서 형성되는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
7. 제1항에 있어서,

   북-남의 래스터 왜곡 보정을 제공하기 위해서 상기 제2편향 코일의 유효 길이가 상기 스크린의 방향으로 연장되는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 편향 요크는 비임 출구 영역에서 영구 자석이 없는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
9. 음극선관의 디스플레이 스크린의 제 1축을 따라 전자 비임을 주사하기 위해서 편향 자계를 생성하는 제1 편향 코일과,

   상기 음극선관의 디스플레이 스크린의 제 2축을 따라 상기 전자 비임을 주사하기 위해서 편향 자계를 생성하는 새들형 제2 편향 코일과,

   편향 요크를 형성하기 위해서 상기 제1 및 제2 편향 코일과 협동하는 자기 투과성 코아를 포함하는 비디오 디스플레이용 편향 장치로서,

   상기 제2 편향 코일은 스크린 가까이에 한 쌍의 측면부와 전단 터언 부분을 형성하는 복수의 권선 터언을 포함하고, 권선 코너 부분이 0°와 30°사이 범위의 반경 방향 각도 위치 내에서 상기 측면부 중의 어느 일부분과 상기 전단 터언 부분 사이에 형성되며, 적어도 하나의 상기 측면부는, 상기 음극선관의 목부 형태를 따르는 제1 부분과, 상기 제1 부분과는 플레어 각도가 다른 권선 코너 부분과 상기 제1 부분 사이에 끼워지는 제2 부분을 구비하며, 상기 권선 코너 부분은 래스터 왜곡 보정을 제공하기 위해서 상기 제2 편향 코일의 유효 길이를 상기 스크린의 방향으로 연장되게 하는 방식으로 상기 제1 및 제2 부분 사이의 경계부로부터 떨어져서 배치되는 것인 비디오 디스플레이용 편향 장치.
10. 제9항에 있어서,

    0°와 30° 범위에 있는 상기 전단 터언 부분은 상기 음극선관의 세로축에 수직인 상기 분리기 일부의 표면에 지지되는 분리기를 더 포함하는 비디오 디스플레이용 편향 장치.