KR900008201B1 - 컬러 수상관 장치 - Google Patents

컬러 수상관 장치 Download PDF

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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

내용 없음.

Description

컬러 수상관장치
제1도는 본 발명의 제1의 실시예를 나타낸 컬러 수상관창치의 전자총의 단면도.
제2도는 본 발명의 컬러 수상관의 구조도.
제3도는 본 발명의 주사속도변조의 원리를 설명하기 위한 화면의 모형도.
제4도(a) 및 (b)는 본 발명의 전극구조를 나타낸 개략도.
제5도는 본 발명의 편향각과 변조전압의 관계를 나타낸 특성도.
제6도는 본 발명의 제2의 실시예를 나타낸 컬러 수상관장치의 전자총의 단면도.
제7도는 본 발명의 제3의 실시예를 나타낸 컬러 수상관장치의 전자총의 단면도.
제8a도 내지 제8f도는 본 발명의 동작원리를 설명하기 의한 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
41 : 제1의 전극부 42 : 제2의 전극부
41a, 42a : 원통형상 돌출부
본 발명은 컬러 수상관장치에 관한 것이다. 컬러 수상관에 있어서, 선명한 화상을 얻는 방법의 하나로서 주사속도 변조방식이 알려져 있다.
이것에는 크게 나누어서, 전자 편향방식과 정전 편향방식이 있으나, 양자 모두 기본적원리는 화상을 선명화하기 위해서 주사속도를 변환하는데 있다.
제2도에 컬러 수상관의 개략적인 구조를 나타내었다.
컬러 수상관은 넥(neck)부(21), 퍼넬(funnel)부(22) 및 패널(pannel)부(23)로 구성되는 외관용기와 넥부(21)의 안쪽에 설치되어서 고정되어 있는 통상 3개의 전자비임을 방사, 집속하는 전자총(24), 색선택 기능이 있는 새도우마스크(27) 및 패널부(23) 내면의 전자비임에 따라서 여기, 발광하는 선형상 또는 점형상의 형광면(25)으로 구성되어 있다.
퍼넬부(22)에는 전자비임을 일정한 속도로 주사하는 편향요크(26)가 설치되어 있으며, 현재 주사속도로 주사하는 도중에, 즉 화면의 어떤 위치에서 빠르게 하거나 느리게 하거나 하면 화상은 외견상 선명하게 된다.
예를들면 제3도에 나타낸 화면상의 A점에서 주사속도를 빠르게 하고, B점에서 원래의 주사속도로 되돌아가게하면, 화상은 점선으로 나타낸 바와같이 가늘게 되며 선명하게 보인다.
이와같이 주사속도를 변조하는 방법으로서, 전자총내에서 정전적으로 전자비임을 편향하는 방식이 제안되어 있다.
이것은 일본특공소 제55-48423호 공보에 나타난 바와같이 유니포텐셜형 전자총에 있어서, 집중전극인 제4그리드를 2분할하고, 이 2분할되어 있는 전극에 휘도신호에 따른 변조신호를 공급하는 것이다.
전술한 방법에서는, 집속전극에 공급되는 전압이 약 5KV로 높으며, 이 높은 전압을 변조하는 것은 회로적으로 부담이 되는 외에 고압전극과 가속전극간의 전위차가 크기때문에 전극간에 방전을 발생하기가 쉽다.
또한, 비임의 집속성능을 향상시키기 위해서는 예를들면 집속전극을 길게하고 또한 인가전압을 높게할 필요가 있으나, 이경우 편향감도가 떨어지며 변조전압이 더한층 높아지므로서 회로측의 부담도 커지게 된다.
여기에서 집속전극전압을 낮게 설계할 수도 있으나, 이경우에는 렌즈 배율이 커지케 되며 화면상에서의 비임 스포트 지름이 커지므로 문제가 있다.
또한, 유니포텐설형 전자총이므로 전자비임의 전자총내에서의 주행속도가 빠르기 때문에, 편향감도가 둔한데다가 전자비임의 집속전극으로의 임사각이 3개 모두 다르기 때문에 편향감도도 각 비임이 각각 다르며, 미스콘버젼버젼스(mis convergence)를 발생하기 쉽다.
본 발명의 목적은 컬러 수상관장치의 전자총내에서 전자비임의 주사속도를 변조하는 방식에 있어서 화상을 선명화할수 있도록 한 컬러 수상관장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 제1의 평면내에서 서로 평행한 전자비임을 방출하는 3개의 음극과 각각의 전자비임의 통로를 둘러싸며 이 통로를 따라서 간격을 두고 설치되며 전술한 음극측에서 보조렌즈 및 주렌즈를 형성하는 여러개의 전극으로 구성되는 전자총과, 이 전자총에 동작전압을 공급하는 장치를 구비한 컬러 수상관장치이다.
전술한 전자총의 보조렌즈를 형성하는 전극중 상대적으로 저위(低位)의 전위가 인가되어있는 전극은 2개의 전극으로 이루어지며, 이 양전극은 전술한 각 전자비임 통로를 따라서 서로 대향하는 원통형상의 돌출부가 있다.
이 원통형상의 돌출부의 끝면은 전자비임 통로에 수직인 제2의 평면에 평행이 아니며, 또한 제1의 평면에 직교하고 있으며, 3개의 전자비임에 대응한 각각의 끝면은 전자비임 통로에 대해서 실질적으로 동일한 각도로 경사지게 되어있다.
또한 전술한 동작전압 공급장치는 2개의 전극간에 휘도신호의 변화에 따른 수평주사속도 변조신호전압을 제공하는 장치를 포함하고 있는 킬러 수상관장치이다.
그리고 전술한 2개의 전극간에 휘도신호의 변화에 따른 수평주사속도 변조신호전압을 부여하므로서, 전자비임을 수평주사방향으로 편향시키며 화면의 선명화를 실현하는 것이다.
이어서 도면을 이용해서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타낸 컬러 수상관장치의 전자총의 개략적인 단면도이다.
제1도에 있어서 소정의 평면내에 병렬로 배열되어있는 서로 평행한 3개의 전자비임을 방출하는 3개의 음극(KR), (KG), (KB)과, 전자비임의 발사방향으로, 즉 이들 각 전자비임의 통로를 따라서 제1그리드(10), 제 2그리드(20), 제 3그리드(30), 제 4그리드(40), 제 5그리드(50), 및 제 6그리드(60)가 이 순서대로 간격을 두고서 설치되어 있다.
각 그리드 전극에는 개개에 3개의 전자비임을 에워싸는 3개의 전자비임 관통구멍이 있다.
즉, 제1그리드(10)는 거의 판형상 전극이며, 3개의 전자비임 관통구멍이 설치되어 있다.
제2그리드(20)도 거의 판형상 전극이며, 3개의 잔자비임 관통구멍이 설치되어 있다.
제3그리드(30)는 2개의 컵형상 전극의 개방되어 있는 끝을 맞대고 있으며, 제2그리드(20) 측 전극부의 아랫부분에는 제2그리드(20)에 뚫려져 있는 관통구멍보다는 조금 지름이 큰 관통구멍이 설치되어 있으며, 제4그리드(40) 측 전극부의 아랫부분에는 지름이 큰 비임 관통구멍이 설치되어 있다.
여기에서 제4그리드(40)는 관형상 전극에 원통형상 돌출부(41a), (42a)를 설치한 제1 및 제2의 전극부(41), (42)를 서로 원통형상 돌출부(41a), (42a)에 대향해서 배치되어있는 것이다.
이 원통형상 돌출부(41a), (42a)의 선단부의 끝면(43a), (43b)은 3개의 전자비임을 따라서 설치되어 있으며, 각각의 끝면은 각 전자비임 통로에 대해서 실질적으로 동일한 각도로 경사지게 형성되어 있다.
이들 끝면은 전술한 전자비임 병렬 평면에 직교하고 있으며, 전자비임 통로의 관축에 대해서 수직인 평면에 평행이 아니며, 또한 수평주사방향과 실질적으로 평행인 경사면이다.
여기에서 제1의 전극부(41)와 제2의 전극부(42)의 끝면간의 간격은 0.2-03mm 정도이다.
제5그리드(50)는 캡현상 전극부를 여러개 맞대어서 구성되고 있으며, 각각의 전극부에는, 지름이 큰 전자비임 관통구멍이 설치되어 있다.
제6그리드(60)는 2개의 캡형상 전극부(61)를 맞대고 있으며, 각 전극부에는 지름이 큰 비임 관통구멍이 설치되어 있다.
각 전극부에 설치되어 있는 비임 관통구멍의 중앙구멍의 중심축(70)은 제1그리드(10)에서 제6그리드(60)까지 동일하며 이것은 중앙비임의 전자비임 통로이며, 또한, 수상관의 관축과 실질적으로 일치되어 있다.
양측구멍의 중심축은 제1그리드(10)에서 제5그리드(50)까지의 동일한 축(80)이며, 이것은 사이드비임의 전자비임 통로이며, 제6그리드(60)의 중심축(90)만이 이들 제5그리드(50)까지의 통로(80)에 대해서 관축으로부터 떨어져 있는 방향으로 편심되어 있다.
동작전압 공급장치(100)로서 전극에 인가되는 전압은, 예를들면 음극에는 약 150V, 제1그리드(1Q)에는 접지전위, 제2그리드(20)에는 약 600V, 제3그리드(30)에는 7KV-8KV의 전압이 인가되어 있다.
제4그리드(40)의 제1의 전극부(41)에는 변조신호 전압공급장치(101)에 의해서 600V의 직류전압에 ±200V 정도의 수평주사속도 변조신호전압이 인가되어 있다.
예를들면 제1의 전극부(41)에는 800V가, 제2의 전극부(42)에는 400V가 인가되며, 이곳을 통과하는 전자비임을 편향시킨다.
제5그리드(50)는, 제3그리드(30)와 같은 전위이며, 제6그리드(60)에는 약 25KV의 고전압이 인가된다.
이러한 전극구성 인가전압에 있어서, 음극, 제1그리드(10), 제2그리드(20)는 전자비임의 방사원(放射源)인 3극부를 형성하며, 제 2그리드(20)와 제 3그리드(30)의 사이에서는 프리포커스(prefocus)렌즈가 형성되며, 제 3그리드(30), 제 4그리드(40), 제 5그리드(50)의 영역에서는 보조렌즈가, 또한 제 5그리드(50)와 제6그리드(60)에서는 주렌즈가 형성된다.
음극에서 방출되어 3극부를 거친 전자비임은 프리포커스렌즈와 보조렌즈로 약간 집속되며, 주렌즈 부에서 최종적으로 집속되어서 화면상에 전자비임 스포트를 형성한다.
이어서 본 발명의 동작원리를 설명하기로 한다.
제8a도 내지 제8f도에 있어서, 화면상에서 전자비임이 좌에서 우(화살표 방향)로 편향주사되고 있다고 하면, 화면의 어떤 지점에서의 휘도신호가 전후부분에서 올라가는 부분, 내려가는 부분을 가지게 되기 때문에 이에 따라서 회도분포는 제8a도와 같이 되어버린다.
이때, 휘도분포의 전후부분에서 휘도가 부족한 부분이 발생하기 때문에 화상이 흐려지게 된다.
이 휘도부족부분을 잘라서 휘도신호를 부여한 부분의 휘도분포를 일정하게 하기위해서 본 발명의 주사속도 변조를 행하는 것이다.
구제적으로는 휘도신호가 주어진 시점에서는 비임의 주사속도를 빠르게하고, 휘도신호가 제거되기 시작되는 시점에서는 비임의 주사속도를 지연시킴으로서, 제8f도의 휘도분포가 얻어져서 화상이 선명화된다.
이를 위하여 제1전극부(41)와 제2전극부(42)의 사이에 비대칭 렌즈를 형성하고, 이 렌즈의 작용강도를 변화시킴으로서 렌즈를 통과하는 비임을 미소편향시켜, 주사속도에 변화를 준다. 이때 미소편향이 필요없는 경우에는 전극(41)(42)을 같은 전위로 유지하고 미소편향이 필요한 경우에는 전극(41)과 (42)간에 전위차를 생기게하여 비대칭 렌즈를 형성시킨다.
이 비대칭 렌즈에 의한 비임의 미소편향은 휘도신호가 부여될때마다 필요하기 때문에 휘도신호에 따른 변조신호를 전극(41),(42)에 부여하지 않으면 안된다.
이 휘도신호에 따른 변조진압을 얻기 위해서, 제8a도의 휘도신호를 1차 미분하여 제8b도의 곡선값을 얻는다.
제8b도의 파형을 전극(41)에 그대로 중첩하여, 휘도신호의 올라가는 부분에서는 전극(41)의 전압을 높히고 내려가는 부분에서는 전극(41)의 전압을 낮추면, 전극(41)의 전압파형은 제8c도와 같이 된다.
또한 전극(42)에서는 제8b도의 파형을 (+)(-) 반전하여 그대로 중첩하고, 휘도신호의 올라가는 부분에서는 전극(42)의 전압을 낮추고, 내려가는 부분에서는 전극(42)의 전압을 높히면, 전극(42)의 전압파형은 제8d도와 같이 된다.
그 결과, 올라가는 부분에서는 전극(41)과 (42)간의 전위차가 a-(-a)=2a로 되고, 또 내려가는 부분에서는 같은 양상으로 2b로 되기 때문에 각각 비대칭 렌즈가 형성되고, 주사속도가 변화한다. 변화후의 주사속도는 제5e도와 같이된다.
따라서, 제8e도와 같은 주사속도 변조에 의해서, 화면상의 휘도분포는 제8f도와 같이되고 화상이 선명하게 되는것이다
더욱 구제적으로는, 우선 제4그리드(40)의 제1의 전극부(41)와 제2의 전극부(42)에 함께 600V 전도의 같은 전위가 인가되어 있는 경우에는, 중앙비임은 음극(KG)서 최종전극까지 직진한다.
양측비임은 음극(KR) 및 음극(KB)에서 제5그리드(50) 선단부 근처까지 직진하며, 제5그리드(50)와 제6그리드(60)와의 사이에서 중앙비임 측으로 편향되며, 새도우마스크 근처에서 중앙비임과 일치되도록 진행한다.
그리고 이어서 제4그리드(40)의 제1의 전극부(41)와 제2의 전극부(42)에 다른 전압이 인가되게 되면 전자비임은 여기에서 편향된다.
예를들면, 제1도에 있어서, 제1의 전극부(41)에 제2의 전극부(42)보다는 높은 전압이 인가되는 경우에는 동도면에 있어서 B방향으로 편향된다.
또한, 반대로 제2의 전극부(42)에 제1의 전극부(41)보다는 높은 전압을 인가하게 되면 A방향으로 편향된다.
편향되는 방향 및 각도는 중앙비임 양측비임 모두같다.
평향각은 수상관의 크키에 따라서 다르지만, 예를들면 26형-110。 편향각 수상관의 경우에는 약 0.17。×2=0.34。이며, 이것은 화면상에서 전자비임 스포트를 약 2mm 편향시킨다.
편향각은 제5도에 있어서, 제4그리드(40) 원통형상 돌출부 끝면의 경사각(α) 및 변조전압에 의존한다.
편향각(θ)과 변조전압의 관계를 나타낸 것이 제5도이며, 편향각(θ)은 변조전압 또는 경사각(α)에 비례해서 커진다.
이어서 구체적인 치수를 이용해서 본 발명의 컬러 수상관장치의 전자총을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
제3그리드(30)의, 제 4그리드(40)측으로의 전극부(31)애서 제6그리드(60)까지의 전자비임 관통구멍 지름은 5.5mm이다.
중앙 관통구멍의 중심축과 양측 관통구멍 중심축과의 거리는 제1그리드(10) 내지 제5그리드(50)까지는 6.6mm, 제6그리드(60)에 있어서는 6.8mm로 되어있다.
제4그리드(40)의 형상에 관해서는 제4도(a)에 나타낸 바와같이 원통형상 돌출부의 치수는 높이 h1=1.0mm, h2=0.6mm이며, 경사각 α=tan-1
Figure kpo00002
=4.2이다.
여기에서 제1의 전극부(41)와 제2의 전극부(42)는 동일한 치수이지만 반드시 동일한 치수가 아니더라도 좋다.
이와같이 구성되어있는 컬러 수상관장치에 있어서는 사이드비임의 후광(halo)을 경감시킬 수가 있다.
계속해서 본 발명의 제2의 실시예를 제6도에 나타내기로 한다.
이 실시예에서는 제5그리드(50)와 제6그리드(60)가 대향하는 주렌즈 형상부에 두꺼운 판이며 큰 지름의 전극부(660)를 사용하고 있는 점에 특징이 있다.
제1도에 나타낸 구조에 대해서 두꺼운 판이며 큰 지름의 전극부(660)를 조합시키므로서 관통구멍의 지름을 약 13% 확대할 수가 있으며, 전자비임의 접속을 개선할 수가 있다.
또한 제4그리드(40)의 구성은 제1도에 나타낸 실시예와 같은 모양이다.
다음에 본 발명의 제3의 실시예를 제7도에 나타내었다.
이 실시예에서는 제5그리드(50)와 제6그리드(60)의 간격을 확대해서 그 사이에 보조전극(770)을 여러개 배치한 것이다.
이 보조전극에는 각각 동작전압 공급장치(102)에 의해서 저항체(771)에서 분할되게 되는 소정의 전압을 인가하므로서 주랜즈 성능을 20% 정도 향상시킬수 있으며 사이드비임의 후광을 현저하게 경감시킬 수가 있다.
이상 설명한 바와같이 본 발명의 컬러 수상관장치에 의하면 3개의 전자비임의 편향감도가 각각 동등하기 때문에 정확하게 주사속도를 변조할 수가 있으며, 보조렌즈 부에서 편향을 행하고 있기 때문에 사이드비임의 후광을 현저하게 경감시킬 수가 있으며 화상을 선명화할 수가 있다.
더우기, 보조렌즈 부와 주렌즈 부는 서로 독립하고 있기 때문에 집속성능을 높여도, 편향감도에는 조금도 영향을 주지 않는다.
이외에 보조렌즈 형성전극으로의 인가전압이 낮으므로 고압전극과의 사이에서 방전이 발생할 가능성이 거의 없으며 회로의 보호에도 유효하다.

Claims (4)

  1. 제1의 평면내에서 서로 평행한 전자비임을 방출하는 3개의 음극과, 각각의 전자비임의 통로를 둘러싸며 이 통로를 따라서 간격을 두고 설치되며 전술한 음극측에서 보조렌즈 및 주렌즈를 형성하는 여러개의 전극으로 형성되는 전자총과, 이 전자총에 동작전압을 공급하는 장치를 구비한 컬러 수상관창치에 있어서, 전술한 전자총의 보조렌즈를 형성하는 전극중 상대적으로 저위(低位)의 전위가 인가되어있는 전극을 2개의 전극으로 이루어지며, 이 양전극은 각 전자비임 통로를 따라서 서로 대향하는 원통형상 돌출부를 가지며, 이 원통형상 돌출부의 끝면은 전자비임 통로에 수직인 제2의 평면에 평행이 아니며, 또한 제1의 평면에 직교하고 있으며, 3개의 전자비임에 대응하고 있는 각각의 끝면은 전자비임 통로에 대해서 실질적으로 동등하게 경사지게 되어 있으며, 동작전압 공급장치는 2개의 전극간에 휘도신호의 변화에 따른 수평주사속도 변조신호전압을 부여하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관장치.
  2. 제1항에 있어서, 서로 대향하는 끝면은 실질적으로 평행인 것을 특징으로 하는 컬러 수상관장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1의 평면과 제2의 평면과의 교차선이 수평주사방향에 평행인 것을 특징으로 하는 컬러 수상관장치.
  4. 제1항에 있어서, 보조렌즈가 유니포텐셜형이며, 전술한 주렌즈가 바이포텐셜형인 것을 특징으로 하는 컬러 수상관장치.
KR1019870001024A 1986-02-04 1987-02-09 컬러 수상관 장치 KR900008201B1 (ko)

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JP61028780A JPH07111879B2 (ja) 1986-02-14 1986-02-14 カラ−受像管装置

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