KR910001417B1 - 텔레비젼 화상표시장치 및 편향장치 - Google Patents

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KR910001417B1
KR910001417B1 KR1019830006316A KR830006316A KR910001417B1 KR 910001417 B1 KR910001417 B1 KR 910001417B1 KR 1019830006316 A KR1019830006316 A KR 1019830006316A KR 830006316 A KR830006316 A KR 830006316A KR 910001417 B1 KR910001417 B1 KR 910001417B1
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엔. 브이. 필립스 글로아이람펜파브리켄
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Abstract

내용 없음.

Description

텔레비젼 화상표시장치 및 편향장치
제1도는 편향장치를 갖춘 음극관을 구비한 표시장치를 y-z평면을 따라 절단한 횡단면도.
제2도는 본 발명의 프레임 편향 코일 시스템 특성에 의해 발생된 프레임 편향자계의 z축을 가로지르는 핀쿠션형 및 배럴형의 정도를 결정하는 편향자계의 6극 성분을 파라미터θb를 참고로 하여 도시한 도면.
제3도 및 제4도는 편향 코일 시스템의 코일에 대한 투시도.
제5a도 및 제5b도는 또다른 편향 코일 시스템의 코일에 대한 투시도.
제6도a는 제4도에 도시된 형태의 코일을 구비한(프레임) 편향 코일 시스템의 z축을 통과하는 평면을 따라 절단한 단면도.
제6도b는 제5도에 도시된 형태의 코일을 구비한(프레임) 편향 코일 시스템의 z축을 통과하는 평면을 따라 절단한 단면도.
제7도a는 제6도의 편향 코일 시스템의 라인 A-A을 따라 절단한 단면도.
제7도b는 제6도의 편향 코일 시스템의 라인 B-B을 따라 절단한 단면도.
제7도c는 제6도의 편향 코일 시스템의 라인 C-C을 따라 절단한 단면도.
제8도a 및 b는 표시관을 통과하는 횡단면도를 참고로 하여 라인 편향자제의 모양을 도시한 도면.
제9도a, b, c는 핀쿠션형 분포를 갖는 프레임 편향자제의 모양이 표시관을 통과하는 횡단면도를 참고로 하여 도시한 도면.
제10도a, b, c는 표시관을 통과하는 횡단면도를 참고로 하여 배럴형 분포를 갖는 프레임 편향자계의 모양을 도시한 도면 .
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 음극관 3 : 전자총 시스템
5 : 표시 화면 7 : 편향장치
11,11',12.12',23,34,43 : 편향 코일
본 발명은 표시 화면을 향해 하나 이상의 전자빔을 방사하기 위한 전자총 시스템을 포함하는 네크를 갖춘표시관과, 이 표시관 주위에 동축으로 장착된 편향장치를 구비하는 텔레비젼 화상표시장치에 관한 것으로서, 상기 편향장치는 에너지화될 때 제1방향으로 전자빔을 편향시키는 라인 편향 코일 시스템과 에너지화 될 때 제1방향과 교차하는 제2방향으로 전자빔을 편향시키는 프레임 편향 코일 시스템을 구비하고, 상기프레임 편향 코일 시스템은 서로 정반대로 배치된 두개의 안장형 프레임 편향 코일을 구비하며, 각각의 프레임 편향 코일은 편향장치의 길이방향과 일치하는 방향으로 연장되는 패킹된 도체의 제1 및 제2집단과, 상기 길이방향의 횡방향으로 위치하고 편향장치의 화면 단부에서 상기 제1 및 제2측면 집단을 연결시키는 패킹된 도체의 아크형 제1정면 단부 집단과, 상기 길이방향의 횡방향으로 위치하고 편향장치의 전자총 단부에서 상기 제1 및 제2측면 집단을 연결시키는 도체의 아크형 제1배면 단부 집단을 이루도록 감겨져 있는 다수의 도체를 갖춘 제1조합체를 구비하며, 여기서 상기 도체 집단들은 제1윈도우를 한정한다.
표시관의 주위에 배치된 전자빔 편향용 편향장치는 전자빔을 정상적인 편향되지 않은 직선 선로에서 다른방향으로 편향시켜, 빔은 표시 화면상에 표시를 제공하도록 표시 화면의 선택된 지점에 입사하게 된다. 편향자계를 적절한 방법으로 변화시킴으로써 전자빔은(수직으로 배치된) 표시 화면상에서 상향이나 하향으로 그리고 좌측이나 우측으로 이동될 수 있다. 동시에 빔 강도를 변경시킴으로써 표시 화면상에 정보의 시각적 표시 또는 화상이 형성될 수 있다. 표시관의 네크부분 주위에 연결된 편향장치는 서로 교차하는 두 방향으로 전자빔을 편향시킬 수 있도록 두 편향 코일 시스템을 포함한다. 각 시스템은 관 네크의 반대로 위치한 부분에 각각 배치된 두 코일을 포함하며, 시스템은 관의 네크주위에서 서로 90°로 배치된다. 두 편향 코일 시스템은 에너지화될 때 서로 직교하는 편향자계를 발생시킨다.
기본적으로 자계는 편향되지 않은 전자빔의 선로에 대해 직각을 이룬다. 편향 코일 시스템이 모두 안장형일 때 편향 코일 시스템의 주위에 단단히 고정되는 실린더형 자화성 물질 코어는 편향자계를 집중시키고 편향영역에서 자속밀도를 증가시키는데 이용된다.
쌍극성 편향자계에 따른 화상품질에 관한 어떠한 요구사항을 만족시키기 위해, 강한 자계성분이 부가되어야 한다. 예를 들면, 3 인라인(in-line) 칼라 텔레비젼 시스템에서의 집속에 관하여 더욱 엄정한 요건이 필요해지며, 이에 덧붙여 프레임 편향필드의 중앙영역에 강한 네가티브 6극 자기성분을 필요로 하며 프레임 편향자계의 전자총측에서 강한 포지티브 6극 자기성분을 필요로 한다. 강한 포지티브 6극 성분은 코마(coma)수정에 필요하다(포지티브 6극 성분이 쌍극 편향자계에 영향을 미침으로써 핀쿠션형 자계가 변한다) . 중앙빔으로서 녹색을 구비하고 외부빔으로서 적색 및 청색을 구비하는 자기 집속(self-convergent)인라인 칼라 텔레비젼의 경우 코마는 녹색빔에 대한 적색 및 청색빔의 수직 시프트를 뜻한다. 코마가 수정되지 않을때 적색 및 청색빔은 녹색빔 보다 강하게 편향된다. 전자총측의 핀쿠션형 편향자계에 있어서 적색 및 청색은 녹색보다 약한 편향자계를 경험하게 된다. 그 결과로 적색 및 청색은 덜 강하게 편향된다.
서두에 기술된 종류의 표시장치는 안장형 프레임 편향 코일 시스템을 포함한다.
핀쿠션형 자계는 편향 코일 시스템의 두 안장형 코일의 윈도우 개구가 클때 발생되며, 배럴형 자계는 윈도우 개구가 작을때 발생된다. 자기 집속 시스템의 경우에 있어서 중앙영역의 프레임 편향자계는 배럴형 분포를 갖추어야 하고(개개의 안장형 프레임 편향 코일은 작은 윈도우 개구를 구비해야 한다), 전자총측에서 프레임 편향자계는 핀쿠션형 분포를 구비해야 하며 (개개의 안장형 프레임 편향 코일은 큰 윈도우 개구를 구비해야 한다), 표시 화면측면에서 프레임 편향자계는 동서 프레임 왜곡이 얼마나 허용되는가에 따라서 균일한 분포, 현저한 핀쿠션형 분포, 혹은 덜 현저한 핀쿠션형 분포를 가져야 한다. 이와 같은 자계 왜곡은 높은 해상력을 갖는 단색 표시된 편향장치 시스템의 경우에도 역시 중요하다.
현재 사용되는 윈도우 방법을 이용하여 상기 응용장치등에서 요구되는 만큼 크게 변동하는 윈도우 개구를가진 안장형 코일을 만드는 것이 가능하다고 증명되어 있지는 않다. 다시 말하면, 문제점을 감소시키기 위한 몇가지 절충식 해결방법이 알려져 있을뿐이다. 예를 들면, 프레임 편향자계에 놓여진 연성-자기금속 재질의 세그먼트를 이용하여 전자총 영역에서의 프레임 편향자계의 핀쿠션 모양을 강하게 함으로서 전자총측에서는 실제 필요한 것보다 작은 윈도우로도 충분하게 된다. 그러나 에너지 (감도)의 관점에서, 이러한 세그먼트의 사용은 바람직스럽지 않은 것이다.
본 발명의 목적은 특히, 서두에 기술된 바와 같은 종류의 표시 시스템용 코일 설계를 제공하여, 그 결과 부수적인 보조수단이 적어도 전자총측에서는 필요없이도 자기 집속 및 동서 왜곡에 대해 바람직스러운 자계 형태를 갖춘 프레임 편향자계를 발생시키려는 것이다.
이러한 목적을 위해 서두에 기술된 바와 같은 종류의 표시관 및 편향장치를 갖춘 표시장치는, 각각의 편향 코일이 상기 길이방향과 일치하는 방향으로 연장되는 패킹된 도체의 제3 및 제4측면 집단과, 상기 길이 방향의 횡방향으로 위치하고 상기 화면 및 전자총 단부에서 상기 길이방향의 횡방향으로 제3 및 제4측면 집단을 각각 연결시키는 패킹된 도체의 아크형 제2정면 단부 집단 및 아크형 제2배면 단부 집단을 만들도록 감겨져 있는 다수의 도체를 갖춘 제2조합체를 추가로 구비하며, 제3 및 제4측면 집단은 제1 및 제2측면 잡단보다 길이가 짧으며, 상기 도체 집단들은 제1윈도우내에 위치한 제2윈도우를 한정하고, 제2조합체는 제1조합체와 분리되어 감겨지며, 제2정면 단부 집단과 제1정면 단부 집단의 적어도 일부분은 공통 경계영역을 공유하는 것을 특징으로 한다.
원칙적으로 상기 코일 설계는 전자총측에서 서로 다른 길이를 갖는 두 세트의 권선 집단을 갖춘 코일로 구성된다. 큰 윈도우 개구를 갖춘 최외각 집단은 전자총 시스템의 방향으로 가장 멀리 연장하므로 핀쿠션형 자계가 전자총측에서 발생된다. 전자총 시스템의 방향으로 그렇게 멀리까지는 연장되지 않는 내부 권선 집단은 그 배면측에 작은 윈도우 개구를 가지며 그 결과 조합체는 대체로 편향자계의 중심영역에서 핀쿠션형 자계를 발생시키지 않고 현저한 또는 약간 현저한 배럴형 자계를 발생시킨다. 상기 작은 윈도우 개구는 표시 화면 방향으로 넓혀져서 균일한 편향자계, 현저한 핀쿠션형 편향자계, 혹은 약간 현저한 핀쿠션형 편향 자계가(넓혀진 정도에 따라) 편향코일의 화면 측면상에 발생되도록 한다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면 제1배면 단부 집단의 중앙부분은 중앙부분에 인접한 부분보다 제2배면 단부 집단과 더 가까이 위치한다. 이러한 방식으로 두 루프형 세그먼트는, 특히 두 루프형 세그먼트가 각각 30° 및 150°의 반경위치에 중심을 둘때, 전자총측에서 프레임 편향필드의 핀쿠션 모양을 강하게 하는 측면 집단의 단부에 형성된다. 설계에 따라 선택적으로, 제2배면 단부 집단의 중앙부분은 제1배면 단부 집단과 맞물린다. 두 배면 단부 집단은 기계적 안정도를 증가시키기 위해 기계적으로 연결된다.
본 발명은 또한 상술한 장치를 위한 편향장치와도 연관된다.
제1도는 전자총 시스템(3)이 조합되어 있는 좁은 네크부(2)에서 표시 화면(5)을 구비하고 있는 넓은 원추형 부분(4)으로 변화되는 외피(6)를 갖춘 음극관(1)을 구비하는 표시장치의 횡단면도이다. 편향장치(7)는 좁은 부분과 넓은 부분사이의 전이부분에서 음극선관에 장착된다. 상기 편향장치 (7)는 정면 단부(9) 및 배면 단부(10)를 갖춘 절연물질로 구성된 지지부(8)를 구비한다. 상기 단부(9), (10)사이의 지지부(8)의 내부에는 전자총 시스템(3)에 의해 발생되는 전자빔을 수평방향으로 편향시키기 위해(라인) 편향자계를 발생시키는 편향 코일 시스템(11,11')이 있고, 지지부(8)의 외부에는 전자총 시스템(3)에 의해 발생되는 전자빔을 수직방향으로 편향시키기 위해(프레임) 편향자계를 발생시키는 코일 시스템(12,12')이 있다. 편향 코일 시스템(11,11'), (12,12')은 자성물질로 구성된 환상 코어 (14)로 둘러싸인다. 라인 편향 코일 시스템의 코일(11,11')의 경우와 마찬가지로, 프레임 편향 코일 시스템의 개개의 코일(12), (12')은 본 발명의 조건을 만족시키는 편향자계를 발생시키도록 감겨진 내부 및 외부 윈도우를 갖춘 평평한 배면 단부를 가진 안장형의 코일이다.
특히, 본 발명은 제2도에 나타내어진 형태의(프레임) 편향자계를 발생시킬 수 있다.
제2도에는(핀레임) 편향자계의 6극(sixpole) 성분인 파라미터 θb가 도시된다. 포지티브값의 6극 성분 θb은 편향자계의 전자총측(Z=Zo)에 나타나고 다소 작은 포지티브값은 편향자계의 화면측(Z=Zs)에 나타나며, 네가티브값의 θb는 편향자계의 중심영역에 나타난다. 아래에 기술되는 바와 같이, 상기한 바는 전자총측에서의 편향자계가 핀쿠션형이고 중심영역에서는 배럴형이며 화면측에서는 약간 핀쿠션형이라는 것을 의미한다.
제3도는 제1도에 도시된 프레임 편향 코일 시스템(12,12')의 안장형 코일(12)을 도시한다. 안장형 코일(12)은 제1측면 집단(13), 제2측면 집단(14), 제1배면(전자총) 단부 집단(145) 및, 제1정면(화면) 단부집단(16)으로 구성되는데 이들은 함께 왼도우(17)를 규정한다. 왼도우(17)내에는 제3측면 집단(19), 제4측면 집단(20), 제2배면 단부 집단(21) 및 제2정면 단부 집단(22)에 의해 규정되는 윈도우(18)가 있다. 코일(12)은 먼저 내부쪽 집단의 권선(19,20,21,22)을 감고 다음에 바깥쪽 집단의 권선(13,14,15,16)을 감는 한번의 와인딩 동작으로 제조된다. 배면 단부 집단(15), (21)은 평평한 반면에 정면 단부 집단(16) (22)은 위로 끌어올려진다. 제6도a는 제3도에 도시된 형태의 두개의 안장형 코일을 갖춘 프레임 편향 코일 시스템에 대한 횡단면도이다. 전자총 측면(단부 집단(15)근방의 영역)상에 있는 코일(12)의 윈도우 개구 크기는(외부) 윈도우(17)의 개구에 의해서만 결정된다. 이 영역에서 윈도우는 원하는 정도의 핀쿠션 모양을 가진자계를 발생시키기에 필요한 만큼 크게 만들어진다. 제6도a의 선 A-A을 따라 절단한 단면도인 제7도a는 이렇게 발생된 핀쿠션 분포를 도시한다. 제6도a의 라인 B-B을 따라 절단한 단면도인 제7도b는 프레임 편향 코일 시스템(12,12')의 중심영역에서 발생된 배럴형 자제분포를 도시한다.
제4도는 제3도에 도시된 안장형 코일(12)의 변형이다. 제4도는 제1 및 제2측면 집단(24,25), 제1배면 단부 집단(26) 및, 제1정면 단부 집단(27)을 갖춘 안장형 프레임 편향 코일(23)을 도시하는데 이들 집단은 함께 윈도우(28)를 에워싼다. 편향 코일(23)은 제3 및 제4측면집단, 제2배면 단부 집단(31) 및, 제2정면 단부 집단(32)도 구비하는데 이들은 배면에서 정면까지 화장되는 윈도우(33)를 에워싼다(정면 단부부분(26,32)은 핀일(23)의 다른 부분에 비해 위로 끌어올려짐). 이 경우에 있어서 윈도우(33)는 정면부분에서 넓어져서 측면 집단(25,29)과 측면 집단(24,30) 각각은 길이부분에서 서로 맞물린다. 이는 서로 떨어져 위치하고 있는 제3도의 코일(12)의 측면 집단(17,19) 및 (14,20)과 대조되는 것이다. 원칙적으로, 제4도 형태의 코일은 제3도 형태의 코일보다 더 강한 핀쿠션형 자계를 정면측에서 발생시킬 수 있다.
제5a도는 제3도의 코일(12)에 대한 또다른 변형된 실시예이다. 제3도에 도시된 코일과는 대조적으로 제5a도에 도시된 안장형 프레임 편향 코일(34)은 제1배면 단부 집단(35)을 구비하는데 제1배면 단부 집단(35)의 중심은 측면 집단과 인접해 있는 단부보다 제2배면 단부 집단과 더 가까이 위치해있다. 이러한 방식으로 루프형 영역이 측면 집단(38,39)의 배면 단부상에 형성되어, 그 결과 배면측에서 발생되는 핀쿠션형 편향자계가 강해지게 된다.
제6도b는 제5a도 형태의 두개의 안장형 프레임 편향 코일을 갖춘 프레임 편향 코일 시스템의 단면도이다.
제7도c는 제6도b의 편향 코일 시스템을 통과하는 라인 C-C을 따라 절단된 단면도이다. (39,40) 및 (41,42) 각각은 루프형 영역의 단면을 나타내는데, 제7도c 경우의 편향자계는 제7도a 경우의 편향자계보다 더 핀쿠션형으로 되어 있다. 루프형 영역(39.40) 및 (41,42) 각각의 중심위치는 X축과 관련한 아크 φ 로 주어지는데 φ1,φ2는 각각 30° 및 150°이다. 다시 말하면, 루프형 영역은 각각 아크 30°, 아크 150°의 위치 근방에 있다.
안장형 편향 코일은 제4도 및 제5a도에 도시된 코일의 설계 특성들을 조화시킨 것이다. 제5b도는 이러한 코일(43)을 도시한다.
편향자계의 배럴형 및 핀쿠션형의 정도는 편향자계의 동적 6극 성분에 의해 결정된다. 이것은 제8도, 제9도 및 제10도를 참고로 하여 상세히 설명될 것이다.
제8도는 제1도에 도시된 z축에 대해 직각으로 평면을 절단한 표시관의 단면도이다. 표시관에서 발생된 전자빔은 R, G, B로 표시된다. 제8도a의 화살표는 쌍극 라인 편향자계를 표시한다. 라인 편향자계에 대해 도시된 방향의 경우에 있어서 전자빔은 오른쪽으로 편향된다. 따라서 세 전자빔은 편향이 일어나는 평면과 동일한 평면에 있다. 제8도b의 화살표는 6극 자계를 나타낸다. 제8도b의 6극 자계의 방향은 측면빔R, B이 중싱빔과 비교했을 때 이들 빔이 위치해 있는 평면에서 많이 편향되도록 되어 있다. 이러한 경우에 6극 자계는 포지티브 6극(라인 편향)자계로 규정된다. 빔이 위치해 있는 평면에서 외부빔이 중심빔보다 적게 편향되도록 되어 있는 방향을 갖는 6극 자제는 네가티브 6극(라인 편향) 자계로 규정된다. 6극 프레임 편향자계의 부호는 라인 편향자계의 부호와 비견되는 방법으로 규정된다.
제9도는 z축에 대해 직각인 평면을 따라 절단한 표시관을 통과하는 단면도이다. 제9도a의 화살표는 쌍극 프레임 편향자계를 나타낸다. 쌍극 편향자계를 도시한 방향의 경우 전자빔 R, G, B은 상향으로 편향된다. 따라서 이 경우 세개의 전자빔은 편향이 일어나는 평면에 대해 직각인 평면에 있다. 제9도b의 화살표는 6극 자계를 나타낸다. 제9도b의 6극 자계의 방향은 라인 편향자계와 유추 비교하면(상기 비교를 위해 제9도a 및 제9도b는 오른쪽으로 90° 회전된다)이 6극 자계는 포지티브가 되도록 되어 있다. 제9도c는 결과적인 프레임 편향자계를 도시한 것으로, 핀쿠션형이다.
제10도는 z축에 대해 직각인 평면을 따라 절단한 표시관을 통과하는 단면도이다. 제10도a의 화살표는 쌍극 프레임 편향자제를 나타낸다. 쌍극 편향자계를 도시한 방향의 경우에 있어서 전자빔 B, G, B은 상향으로 편향된다. 따라서 세 전자빔은 편향이 일어나는 평면에 대해 직각인 평면에 있다. 제10도b의 화살표는 6극 자계를 나타낸다. 제10도b의 6극 자계의 방향은 라인 편향자계와 유추 비교할 때 상기 6극 자계가 네가티브가 되도록 되어 있다. 제10도c는 결과적인 프레임 편향자계를 도시한 것으로 배럴형이다.

Claims (6)

  1. 표시 화면(5)을 향해 적어도 하나의 전자빔을 방사하기 위한 전자총 시스템(3)을 포함하는 네크(2)를 갖춘 표시관(1)과, 표시관 주위에 동축으로 장착된 편향장치(7)를 구비하는 텔레비젼 화상표시장치로서, 상기 편향장치는 에너지화될 때 전자빔을 제1방향으로 편향시키는 라인 편향 코일 시스템(11)과 에너지화될 때 전자빔을 제1방향과 교차하는 제2방향으로 편향시키는 프레임 편향 코일 시스템(12)을 구비하고, 상기프레임 편향 코일 시스템은 서로 정반대로 위치해 있는 두 안장형 프레임 편향 코일을 구비하며, 각각의 프레임 편향 코일은 편향장치의 길이방향과 일치하는 방향으로 연장되는 패킹된 도체의 제1 및 제2측면 집단(13,14)과, 상기 길이방향과 교차하는 방향으로 위치하고 편향장치의 화면 단부에서 상기 제1 및 제2측면 집단과 연결시키는 패킹된 도체의 아크형 제1정면 단부 집단(16)과, 편향장치의 전자총 단부에서 상기 제1및 제2측면 집단을 연결시키는 상기 길이방향과 교차하여 위치해 있는 도체의 아치형 제1배면 단부 집단(15)을 이루도록 감겨져 있는 다수의 도체를 갖춘 제1조합체를 구비하며, 여기서 상기 도체 집단들은 제1윈도우(17)를 한정하고 있는 텔레비젼 화상표시장치에 있어서, 각각의 프레임 편향 코일은 상기 길이방향과 일치하는 방향으로 연장되는 패킹된 도체의 제3 및 제4측면 집단(19,20)과, 상기 길이방향과 교차하는 방향으로 위치해 있고 상기 화면 및 전자총 단부에서 상기 길이방향과 교차하는 방향으로 제3 및 제4측면 집단을 각각 연결시키는 패킹된 도체의 아치형 제2정면 단부 집단(22) 및 패킹된 도체의 아치형 제2배면 단부 집단(21)을 만들도록 감겨져 있는 다수의 도체를 갖춘 제2조합체를 추가로 구비하며, 제3 및 제4측면 집단의 길이는 제1 및 제2측면 집단의 길이보다 짧으며, 이들 도체 집단은 제1윈도우내에 위치하는 제2윈도우(18)를 한정하고, 제2조합체는 제1조합체와 분리되어 감겨지며, 제2정면 단부 집단은 제1정면 단부 집단의 적어도 일부분과 공통 경계영역을 공유하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 제2윈도우(18)는 정면 단부쪽으로 확장되는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1배면 단부 집단(15)의 중심부분은 중심부분과 인접해 있는 부분보다 제2배면 단부 집단(21)에 더 가까이 위치해 있는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 제1배면 단부 집단(15)의 중심부분은 제2배면 단부 집단(21)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1 및 제2측면 집단(13,14)은 제3 및 제4측면 집단(19,20)과 길이방향의 부분에 걸쳐 맞물리는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 화상표시장치.
  6. 제1항에 청구된 바와 같은 텔레비젼 화상표시장치용 편향장치.
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