KR930004108B1

KR930004108B1 - 편향수차를 개선한 칼라 음극선관

Info

Publication number: KR930004108B1
Application number: KR1019900012025A
Authority: KR
Inventors: 다께시 후지와라; 기요시 도끼따; 마사쯔구 이노우에
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 아오이 죠이찌
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1993-05-20
Also published as: EP0415125B1; CN1049751A; DE69028968D1; EP0415125A1; KR910005366A; CN1018408B; DE69028968T2

Abstract

내용 없음.

Description

편향수차를 개선한 칼라 음극선관

제1도는 종래의 칼라음극선관을 개략적으로 나타낸 단면도.

제2도는 제1도의 칼라음극선관을 장착된 편향장치를 개략적으로 나타낸 사시도.

제3도는 균일한 자계에서 발생된 편향장치에 의해 편향된 전자비임에 의해 발생하는 스크린상의 스폿(spot) 형상을 나타낸 설명용 평면도.

제4도는 불균일한 자계를 발생하는 편향장치에 의해 편향된 전자비임에 의해 발생하는 스크린상의 스폿 형상을 나타낸 설명용 평면도.

제5a도 및 제5b도는 각각 전자비임에 대한 핀쿠션형을 수평 편향자계 및 배럴형 수직 편향자계의 영향을 설명하기 위한 도면.

제6도는 본 발명의 제1실시예에 관한 칼라음극선관의 개략 단면도.

제7도는 제6도의 칼라음극선관에 장착된 편향장치 및 그 편향장치에 부착된 2쌍의 영구자석을 나타낸 사시도.

제8도는 제7도에 나타낸 2쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계를 설명하기 위한 도면.

제9도는 제7도에 좌우한쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계를 설명하기 위한 도면.

제10도는 제7도에 나타낸 상하 및 좌우 각 한쌍의 영구자석이 형성하는 핀쿠션형 자계를 설명하기 위한 도면.

제11도는 제7도에 나타낸 상하 한쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계가 전자비임 스폿에 미치는 작용을 설명하기 위한 도면.

제12도는 제7도에 나타낸 좌우 한쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션자계가 전자비임 스폿에 미치는 작용을 설명하기 위한 도면.

제13도는 2쌍의 영구자석이 동일 수평면위에 배치된 경우에 영구자석의 작용을 설명하기 위한 전자비임 스폿의 형상을 나타낸 도면.

제14도는 전자비임 직경과 상하 한쌍의 영구자석과의 위치관계를 설명하기 위한 도면.

제15도는 한쌍의 사이드 비임과 좌우 한쌍의 영구자석과의 위치관계를 설명하기 위한 도면.

제16도는 본 발명에 의한 2쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계의 작용으로서 얻을 수 있는 전자비임 스폿을 설명하기 위한 전자비임 스폿 현상을 나타낸 도면.

제17도는 제2의 실시예에 관한 칼라음극선관을 개략적으로 나타낸 단면도.

제18도는 본 발명의 제3실시예에 관한 칼라음극선관의 개략 단면도.

제19도는 제18도의 칼라음극선관에 장착된 편향장치 및 그 편향장치에 부착된 3쌍의 영구자석을 나타낸 사시도.

제20도 및 제21도는 제18도에 나타낸 제1의 2쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계가 전자비임 스폿에 미치는 작용을 설명하기 위한 도면.

제22도는 본 발명의 제4실시예에 관한 칼라음극선관에 장착된 편향장치 및 편향장치에 부착된 2쌍의 영구자석을 나타낸 사시도.

제23도는 제22도에 나타낸 영구자석의 작용을 설명하기 위한 전자비임 스폿의 형상을 나타낸 도면.

제24도 및 제25도는 본 발명의 제5 및 제6의 실시예에 관한 칼라음극선관의 개략 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 2 : 퍼넬

4 : 새도우 마스크 5 : 형광 스크린

6 : 넥 7,20 : 전자총장치

8 : 콘(cone)부 9 : 편향장치

10,23 : 수평편향코일 11,25 : 수직편향코일

13 : 스폿(spot) 14 : 화면

15,32 : 수평편향자계 16 : 수직편향자계

22 : 세퍼레이터 24 : 코어

26 : 단부 33 : 핀쿠션형 자계

34 : 자계 36,37 : 로렌츠힘

본 발명은 편향장치에서 발생되는 편향자계에 의해 생기는 편향수차 즉 비임스폿의 왜곡을 개량해서 촛점(Focus) 특성을 양호하게 하는 칼라음극선관 및 그 편향장치에 관한 것이다.

일반적으로 칼라음극선관은 제1도에 나타낸 것처럼 패널(1) 및 퍼넬(2)로 된 외곽용기(3)를 가지며 그 패널(1)내면에 청·녹·적으로 발광하는 3색 형광체층으로 된 형광 스크린(5)이 형성되고 이 형광 스크린(5)에 대향해서 새도우 마스크(4)가 배치되어 있다.

또 퍼넬(2)의 넥(6)내에 3전자비임(B)(G)(R)을 방출하는 전자총장치(7)가 배치되고 이 전자총장치(7)에서 방출되는 3전자비임(B)(G)(R)이 퍼넬(2)의 콘(cone)부(8)와 넥(6)과의 경계부 외측에 장착된 편향장치(9)에 의해 수평 및 수직방향으로 편향되어 형광 스크린(5)이 주사됨으로서 이 형광 스크린(5)위에 칼라화상이 표시된다.

편향장치(9)는 제2도에 나타낸 것처럼 3전자비임을 수평방향으로 편향하는 한쌍의 수평편향코일(10)과 수직방향으로 편향하는 한쌍의 수직편향코일(11)를 가진다.

칼라음극선관에 있어서, 형광 스크린(5)위에 정확하게 화상을 표시하기 위하여 형광 스크린(5)의 전면에 걸쳐서 3전자비임(B)(G)(R)을 정확하게 집중시키는 것이 요구되고 있다. 이렇기 때문에 자기수렴 방식 인라인형 칼라음극선관이 일반적으로 채용되고 있다.

이 칼라음극선관에서는 일반적으로 전자총장치(7)로서 센터비임(G) 및 한쌍의 사이드비임(B)(R)으로된 동일한 평면위를 통하는 일렬배치의 3전자비임(B)(G)(R)을 방출하는 인라인형 전자총장치가 채용되고 이 인라인형 전자총장치의 특성을 살려서 편향장치(9)가 형성하는 편향자계를 특정의 불균일한 자계로 함으로서 형광 스크린(5) 전면에 걸쳐서 3전자비임(B)(G)(R)을 집중시키고 있다.

이 자기수렴 방식 인라인형 칼라음극선관 내부에 발생하는 불균일한 편향자계로서는 일반적으로 수평편향자계로서 핀쿠션형의 자계가 이용되며 수직자계로서는 배럴형 편향자계가 이용되고 있다.

이와같은 자계에 의하면 동일한 수평면위를 통하는 일렬배치의 3전자비임(B)(G)(R)을 형광 스크린(5)위의 한점에 집중시킬 수 있다. 그러나 이와같은 자계가 채용되도 인라인형 칼라음극선관은 화면 주변부에 있어서 센터비임(G)과 사이드비임(B)(R)과의 컨버젼스가 어긋나는 코마수차가 발생하는 문제가 있다.

이 코마수차를 보정하기 위하여 전자총장치에 편향장치의 뒷부분에서 누설되는 자계와 결합하는 자성체를 배치하는 기술이 일본 특공소 51-26208호 및 일본 특공소 54-23208호 공보에 또 이와같은 편향장치의 뒷부분에서 누설되는 자계와 결합하는 자성체를 사용하지 않고 편향장치의 전자총장치측에 보조코일을 설치해서 편향장치의 수직편향코일로 흐르는 편형전류에 동기한 전류를 흐르게 함으로써 강한 핀쿠션형 자계를 형성하는 기술이 일본 실공소 57-45748호 공보에 개시되어 있다.

그러나 이와같은 종래의 칼라음극선관에서는 또한 형광 스크린 위의 전자비임의 스폿은 그 편향에 따라서 왜곡의 문제가 있다.

즉 제3도에 나타낸 것처럼 균일한 자계에 의해 편향된 전자비임의 스폿(13)은 화면(14)의 전면에 걸쳐서 대략 둥근원으로 형성된다. 그러나 불균일한 자계에 의해 편향된 전자비임의 스폿(13)은 제4도에 나타낸 것처럼 화면(14)의 수평축(X축) 단에서는 수평축 방향을 장축으로 하는 가로로 긴 타원형으로 왜곡된다.

즉 제5a도에 나타낸 것처럼 핀쿠션형의 수평 편향자계(15)에 의해 각 전자비임(B)(G)(R)의 윗쪽 반부분이 아랫쪽으로 아랫쪽 반부분이 윗쪽으로 눌려지는 로렌츠힘을 받아서 전자비임이 왜곡되어 버린다.

또 화면(14)의 수직축(Y축)단에서는 제5b도에 나타낸 것처럼 배럴형 수직편향자계(16)에 의해 각 전자비임(B)(G)(R)의 오른쪽 반부분이 오른쪽으로, 왼쪽 반부분이 왼쪽으로 눌려지는 로렌츠힘을 받아서 수평방향을 장축으로 하는 가로로 긴 타원형으로 왜곡된다.

특히 한쌍의 사이드비임(B)(R)에 대해서는 비임의 좌우에서 받는 힘의 크기가 다르며 또한 화면의 좌측의 전자비임(B)과 우측의 전자비임(R)에서는 받는 힘의 방향이 역방향이 되기 때문에 수직축단에 있어서의 한쌍의 사이드비임(B)(R)의 스폿은 제4도에 (13B)(13R)로 나타낸 것처럼 서로 교차하는 방향으로 기울어진다.

그결과 이 수평 또는 수직편향자계(15)(16)에 의한 비임스폿의 변형과 기울기에 의해 화면(14) 주변부에서의 촛점 특성은 현저하게 뒤떨어진다. 게다가 그 촉점 특성이 악화가 전자총의 고성능화를 방해하는 커다란 원인이 되고 있다.

그렇기 때문에 화면(14) 주변부에서의 촛점을 양호하게 하기 위하여 화면(14) 중심부에서의 촛점을 희생시켜서 화면(14) 중심부 및 주변부에서의 촛점을 동일성을 중시한 타협적인 설계를 해야만 한다. 또한 전술한 일본 특공소 57-45748호 공보의 보조코일에 대해서는 수직편향 흐르는 편형전류에 동기한 전류를 이용하기 때문에 다음과 같은 문제가 있다.

즉 전자비임을 수직방향으로 편향할 경우에 수평축상의 수평방향으로 발생하는 자계에 의해 전자비임은 편향장치의 전자총장치측에서 수직축 방향으로 과도한 편향작용을 받아서 퍼넬의 넥 내벽에 충돌하기 쉽고 화면위에 소위 넥 섀도우라고 불리는 전자비임이 도달하지 않고 발광하지 않는 부분이 발생한다.

또 이 보조코일은 자성체에 코일을 감고 그 코일에 전류를 흐르게 하는 구조로 되어 있기 때문에 보정소자로서는 값이 비싸지며 저렴하게 하기 어렵다. 또한 편향장치는 각 세트메이커의 수상기에 따라서 임피던스를 변경시켜서 사용하는 일이 많고 그 임피던스의 상이함에 따라서 편향코일에 흐르는 전류가 다르다.

따라서 이와같은 편향장치에 대하여 보조코일의 작용을 적절하기 위하여 편향 코일의 임피던스에 맞추어서 보조코일의 방법을 변경할 필요가 있기 때문에 생산성이 떨어진다.

본 발명의 목적은 편향장치의 편향자계에 기인하는 전자비임의 스폿의 왜곡, 즉 편향수차를 경감시켜서 화면 주변부에서의 촛점 특성의 악화를 방지하고 화면전면에 걸쳐서 양호한 촛점 특성을 가진 칼라음극선관 및 그 편향장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면 관축을 가진 엔빌로프와 중앙 전자비임 및 2개의 사이드비임을 동일한 평면내에 방출하는 인라인형 전자총장치와 그 전자비임을 전술한 면을 따라서 제1방향으로 편향하는 주로 핀쿠션형 편향자계를 발생시키는 동시에 전자비임을 제1방향으로 직교하는 제2방향에 편향하는 주로 배럴형 편향자계를 발생시키는 편향자계 발생장치와, 편향자계 발생장치와 전자총장치와의 사이에서 자계발생 장치측에 위치하며 편향자계 발생장치의 관축에 관해서 축대칭으로 제1방향을 따라서 배치되고 또한 극성을 역방향을 향해서 대향시켜서 항상 핀쿠션형의 제1보정자계를 발생시키는 제1의 한쌍의 영구자석과 그리고 편향자계 발생장치와 전자총장치와의 사이에서 전자총장치측의 제1의 1쌍의 영구자석 장치에서 분리되어 위치하고 편향자계 발생장치의 관축에 관해서 축대칭으로 제2방향을 따라서 배치되고 또한 극성을 역방향으로 대향시켜서 항상 핀쿠션형의 제2의 보정자계를 발생하는 제2의 1쌍의 영구자석으로 된 음극선관 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면 중앙전자비임과 2개의 사이드비임을 동일한 평면내에 방출하는 인라인형 전자총장치와 그 전자비임을 전술한 면을 따라서 제1방향으로 편향하는 주로 핀쿠션형의 편향자계를 발생시키는 동시에 전자비임을 제1방향으로 직교하고 제2방향으로 편향하는 주로 배럴형 편향자계를 발생시키는 편향자계 발생장치와 편향자계 발생장치와 전자총장치와의 사이에서 자계발생 장치측에 위치하고 편향자계 발생장치의 관축에 관해서 축대칭으로 제1방향 및 제2방향을 따라서 배치되며 또한 서로 다른 극성이 대향되며 항상 핀쿠션형의 제1보정자계를 발생하는 제1의 2쌍의 영구자석과 편향자계 발생장치와 전자총장치와의 사이에서 전자총장치측의 제1의 2쌍의 영구자석에서 전자총장치측으로 분리되어 위치하고 편향자계 발생장치의 관축에 관해서 축대칭으로 제1 및 제2방향의 어느쪽인가를 따라서 배치되며 또한 대향하는 제1의 1쌍의 영구자석과는 극성을 역방향으로 해서 항상 핀쿠션형의 제2의 보정자계를 발생하는 제2의 1쌍의 영구자석과 그리고 음극선관 장치가 제공된다.

[실시예 1]

제6도에 자기수렴(self convergence)방식 인라인형 칼라음극선관의 한실시예를 나타낸다. 이 칼라음극선관은 패널(1) 및 퍼넬(2)로된 외곽용기(3)를 가지며 그 패널(1) 내측에 장착된 다수의 전자비임 통과구멍이 형성된 새도우 마스크(4)에 대향하여 패널(1)내면에 청·녹·적으로 발광하는 3색 형광체층으로 된 형광 스크린(5)이 형성되어 있다.

또 퍼넬(2)의 넥(6)안에 동일한 수평면위를 통과하는 일렬배치의 3전자비임(B)(G)(R)을 방출하는 후술하는 인라인형 전자총장치(20)가 배치되어 있다. 또한 퍼넬(2)의 콘부(8)와 넥(6)과의 경계부 외측에 전자총장치(20)에서 방출된 3전자비임(B)(G)(R)을 수평 및 수직방향으로 편향해서 형광 스크린(5)을 주사시키는 편향장치(9)가 장착되어 있다.

편향장치(9)는 불균일한 자계에 의해 3전자비임(B)(G)(R)을 형광 스크린(5)위에 집중시키는 자기수렴방식이며, 제7도에 나타낸 것처럼 예를들면 새들형에 감겨져 세퍼레이터(22)의 내측에 장착된 한쌍의 수평방향 코일(23)과 예를들면 코어에 감겨서 세퍼레이터(22)의 외측에 장착된 한쌍의 수직편향 코일(25)을 갖는다. 이 편향장치(9)의 한쌍의 수평편향 코일(23)은 전자총장치(20)에서 방출된 3전자비임을 수평방향 즉 X축 방향으로 편향하는 주로 핀쿠션형의 편향자계를 형성하고 한쌍의 수직편향코일(25)은 3전자비임을 그 배열방향과 직교하는 수직방향 즉 Y축 방향으로 편향하는 주로 배럴형의 편향자계를 형성한다.

또한 주로 여기서 말하는 핀쿠션형의 편향자계 및 배럴형 편향자계는 그것들의 각각이 종합적으로 핀쿠션형 편향자계 및 배럴형 편향자계인 것을 의미한다.

이 칼라음극선관에는 제7도에 나타낸 것처럼 편향장치(9)의 전자총장치(20)측의 단부(26)위에 관축(Z)에 대하여 축대칭이며 또한 극성이 역방향이 되도록 좌우방향 즉 수평방향을 따라서 한쌍의 영구자석(27a)(27b)가 배치되어 있다.

또한 이 한쌍의 영구자석(27a)(27b)에서 전자총장치측으로 소정간격을 둔 위치(28)에 상하방향 즉 수직방향을 따라서 한쌍의 영구자석(29a)(29b)이 동일하게 관축(Z)에 대하여 축대칭이며 또한 극성이 역방향이 되도록 배치되어 있다.

이와같이 영구자석(27a)(27b)(29a)(29b)을 배치하면 다음과 같은 작용효과가 있다.

제8도에 나타낸 것처럼 상하방향으로 배치된 한쌍의 영구자석(29a)(29b)은 수직편향 코일을 형성하는 배럴형 편향자계(30)에 대응해서 강한 핀쿠션형 자계(31)를 전자총장치(20) 및 편향자계(9)사이의 전자비임 경로상에 발생시키며 배럴형 수직편향자계에서 전자비임이 받는 로렌츠힘과는 역으로 전자비임 스폿의 수직방향을 장축으로 하는 타원형으로 왜곡시키는 로렌츠힘을 미치는 동시에 한쌍의 사이드비임의 스폿이 기울어지는 현상을 보정한다.

상하방향 한쌍의 영구자석(29a)(29b)에서 형광면측으로 소정간격을 두고 좌우방향으로 배치된 한쌍의 영구자석(27a)(27b)은 제9도에 나타낸 것처럼 핀쿠션형 수평편향자계(32)와 같은 방향의 핀쿠션형 자계(33)를 전자총장치(20) 및 편향장치(9) 사이의 전자비임 경로위에 발생시킨다.

상하 및 자우방향 각 한쌍의 영구자석(29a)(29b)(27a)(27b)은 각각 극성이 역방향이 되도록 배치되어 있기 때문에 제10도에 나타낸 것처럼 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)은 각각 인접한 영구자석(29a)(29b)의 자극과의 사이에 자계(34)를 관축방향의 공간내에 발생시킨다.

이 자계(34)는 한쌍의 사이드비임(B)(R)의 배럴형 수지 편향자계에 의해 스폿이 기울어지는 방향과는 반대의 로렌츠힘을 한쌍의 사이드비임에 부과하고 배럴형 편향자계에 기인하는 한쌍의 사이드비임(B)(R)의 형광면 수직단부에서의 스폿의 기울기는 보정하게 된다.

다께시 후지와라가 1989년 6월 27일에 출원한 미합중국 특허제371,844호에는 상하 및 좌우방향 각 한쌍의 영구자석(29a)(29b)(27a)(27b)이 전부 동일 평면위에 배치되는 기술이 개시되어 있다.

이 상하 및 좌우방향 각 한쌍의 영구자석(29a)(29b)(27a)(27b)이 전부 동일 평면위에 배치되는 경우와 상하 한쌍의 영구자석(29a)(29b) 및 좌우한쌍의 영구자석(27a)(27b)이 동일한 평면위에 배치되지 않고 분리되어 배치될 경우를 아래에서 비교해서 설명한다.

처음으로 상하 및 좌우방향 각 한쌍의 영구자석(29a)(29b) 및 (27a)(27b)이 전부 동일한 평면위에 배치되는 경우에 제8도에 나타낸 것처럼 각 한쌍의 영구자석(29a)(29b)및(27a)(27b)이 발생시키는 핀쿠션 자계(31)(33)가 형광면 중심부에 있어서의 비임 스폿에 부과하는 작용에 대하여 설명한다.

즉 제11도에 나타낸 것처럼 상하방향 한쌍의 영구자석(29a)(29b)이 발생하는 핀쿠션형 자계(31)는 이미 설명한 것처럼 비임 스폿을 수직방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡되게 하는 로렌츠힘(36)(37)을 전자비임에 부여한다.

여기에 대하여 제12도에 나타낸 것처럼 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)이 발생하는 핀쿠션 자계(33)는 비임 스폿을 수평방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡시키는 로렌츠힘(38)(39)을 전자비임에 부여한다.

따라서 상하방향 한쌍의 영구자석(29a)(29b) 및 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)의 자화강도를 적절한 강도로 설정함으로써 형광면 중심부에서의 3전자비임의 비임 스폿을 대략 둥근원에 가까운 비임 스폿으로 할 수 있다.

그러나 제8도에 나타낸 것처럼 센터비임과 한쌍의 사이드비임이 동일한 평면위에 일렬배치되는 인라인형 전자총 장치에서는 센터비임이 관축중심에 위치하는 것에 대하여 한쌍의 사이드비임의 중심은 관축중심에서 분리되어 있기 때문에 2개의 핀쿠션형 자계(31)(33)에서 받은 로렌츠힘의 크기가 센터비임과 한쌍의 사이드 비임에서는 다르다.

그 결과 제13도에 나타낸 것처럼 한쌍의 사이드비임 스폿의 둥근원이 되도록 상하 및 좌우방향 각쌍의 영구자석(29a)(29b)(27a)(27b)의 자화강도를 설정한 경우 스크린위에서 센터비임의 비임 스폿은 수직방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡된 비임 스폿이 된다.

이와같은 비임 스폿의 세로로 긴 타원형화에 이거해서 센터비임과 한쌍의 사이드비임과의 스폿형상 즉 타원율의 불균일함은 형광스크린의 중심부에서의 해상도(解像度)의 악화를 초래하여 칼라음극선관의 촛점품위를 손상시킬 우려가 있다.

여기에 대하여 제7도에 나타낸 것처럼 상하방향 한쌍의 영구자석(29a)(29b)을 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)에 대하여 소정간격을 띄운 위치에 배치함으로서 센터비임(G)과 한쌍의 사이드비임(B)(R)의 비임 스폿의 타원율의 불균일함을 보정할 수 있다.

즉 각 전자비임은 수직면내에서 제14도에 나타낸 것처럼 전자총 장치(20)에서 방출되어 겨우 발산되면서 형광면(5)에 사출된다.

따라서 상하방향 한쌍의 영구자석(29a)(29b)에서 발생하는 핀쿠션 자계가 작용하는 영역(40)에서는 전자비임 직경이 아직 작기 때문에 핀쿠션 자계가 전자비임에 가해지는 로렌츠힘이 그 상하 한쌍의 영구자석(29a)(29b)의 영역(41)에 배치된 경우에 여기에서 전자비임에 가해지는 로렌츠힘과 비교하여 약하며 특히 센터비임(G)의 비임 스폿이 수직방향으로 장축을 가진 가로로 긴 타원형으로 왜곡됨을 억제할 수 있다.

또 제15도에 나타낸 것처럼 한쌍의 사이드비임(B)(R)은 형광면(5) 중심에서 1점에 집중할 수 있도록 전자총 장치(20)에 의해 기울기를 가지고 방출되기 때문에 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)이 발생하는 핀쿠션 자계가 한쌍의 사이드비임에 작용하는 영역(41)에서는 영역(40)과 비교해서 한쌍의 사이드비임(B)(R)은 센터비임(G) 즉 관축(Z)에 의해 근접된다.

따라서 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)이 영역(41)에 배치되는 경우에는 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)에 의해 형성되는 핀쿠션 자계에서 받는 로렌츠힘은 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)이 영역(40)에 배치되는 경우와 비교하여 약하며 한쌍의 사이드비임(B)(R)이 로렌츠힘이 약한 영역을 통과하게 된다. 그 결과 전자비임 스폿이 수평방향으로 장축을 가진 가로로 긴 타원형으로 왜곡을 억제할 수 있다.

따라서 상하방향 한쌍의 영구자석(29a)(29b)과 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)과의 사이의 관축방향 간격에 따라서 각 한쌍의 영구자석의 자화강도를 적절한 강도로 설정함으로서 제16도에 나타낸 것처럼 형광면 중심부에서의 3전자비임의 비임 스폿을 대략 둥근원으로 보정할 수 있다.

[실시예 2]

전술한 실시예 1에서는 좌우방향의 한쌍의 영구자석(27a)(27b)을 편향장치(9)의 전자총 장치의 측단부에 배치했지만 본 발명은 여기에 한정되지 않고 예를들면 제17도에 나타낸 것처럼 편향장치(9)의 코아(24)의 근방부에 배치해도 좋다.

이 경우 상하 및 좌우 각방향 각 한쌍의 영구자석(29a)(29b) 및 (27a)(27b)을 전자비임이 발산한 비임직경이 큰 영역으로 즉 더욱더 형광면측으로 배치할 수 있기 때문에 형광면 수직단부에서의 비임 스폿의 왜곡을 보정하는 작용 효과가 더욱더 크게되어 한층더 바람직하다.

[실시예 3]

또한 제18도 및 제19도에 나타낸 것처럼 편향장치(9)의 전자총 장치의 측단부(26)의 영구자석(27a)(27b)에 추가해서 영구자석(35a)(35b)을 배치해도 좋다.

즉 편향장치(9)의 중심축(Z축)(칼라음극선관에 편향장치(9)가 장착됐을때 그 관축과 일치한다)에 대하여 축대칭인 동시에 극성을 역방향으로 해서 상하 및 좌우로 각 한쌍, 합계 2쌍의 제1의 2극을 가진 영구자석(35a)(35b)(27a)(27b)이 위치(41)에 배치되며 제1의 2극 영구자석중 상하 한쌍의 2극 영구자석(35a)(35b)에 대향해서 이간시켜서 Y축상에서 전자총 장치축으로 위치(41)에서 소정간격을 둔 위치(40)에 제2의 2극 영구자석(29a)(29b)이 각각 대향하는) 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)과 극성을 역방향으로 해서 부착시키고 있다.

이와같이 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)(27a)(37b)을 편향장치의 전자총 측단부(26)에 상하 및 좌우로 각 1쌍 서로 극성을 역방향으로 해서 배치함으로서 상술한 것과 동일하게 다음과 같은 작용을 한다.

즉 상기 각 1쌍의 2극 영구자석(35a)(35b)(27a)(27b)은 위치(41)내의 공간에 제20도에 나타낸 것처럼 편향장치(9)의 중심축 즉 3전자비임의 경로상에 볼록한 형태를 이룬 강한 핀쿠션형 자계(31) 및 (33)를 형성한다.

그 결과 상하방향에 설치된 1쌍의 2극 영구자석이 형성하는 핀쿠션형 자계(31)를 통해서 형광면에 도달하는 전자비임의 스폿은 배럴형 편향작몌(30)에서 받는 로렌츠힘과는 반대로 수직방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡된 로렌츠힘을 받는 동시에 좌우방향 한쌍의 영구자석(27a)(27b)은 각각 인접한 영구자석(29a)(29b)의 자극과의 사이에 자계(34)를 관축 방향의 공간내에 발생한다.

이 자계(34)는 한쌍의 사이드비임(B)(R)이 배럴형 수직 편향 자계에 의해 그 스폿이 기울어지는 방향과는 반대의 로렌츠힘을 한쌍의 사이드비임에 부과하고 상기 배럴형 수직편향자계(30)에 의거해서 비임 스폿의 수평방향의 장축으로 하는 타원형화 및 1쌍의 사이드비임의 기울어지는 현상을 보정한다.

제1영구자석(27a)(27b)(35a)(35b)이 형성하는 핀쿠션 자계(31)(33)가 형광스크린의 중심에 형성되는 비임 스폿에 부과하는 작용에 대하여 설명한다.

제11도를 참조로해 설명한 것처럼 제1의 상하의 영구자석(35a)(35b)은 제2의 상하의 영구자석(29a)(29b)과 동일하게 핀쿠션 자계를 발생한다. 이 핀쿠션 자계는 비임 스폿을 스크린위에서 수직방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡시키는 로렌츠힘을 전자비임에 준다.

여기에 대하여 제1의 좌우의 영구자석(35a)(35b)이 발생하는 핀쿠션 자계는 비임 스폿을 스크린위에서 수평방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡시키는 로렌츠힘을 전자비임에 준다.

따라서 상하의 영구자석(35a)(35b) 및 좌우의 영구자석(27a)(27b)의 자화강도를 적절하게 설정함으로서 형광스크린의 중심 영역에 있어서의 3전자비임의 비임 스폿을 대략 둥근원에 가깝게 할 수 있다.

그러나 이미 제13도를 참조로해서 설명한 것처럼 센터비임과 한쌍의 사이드비임이 동일한 평면상에 일렬로 배치되는 인라인형 전자총 장치를 구비한 관에서는 두개의 핀쿠션 자계(31)(32)에서 받는 로렌츠힘의 크기가 센터비임과 사이드비임에서는 다르다.

그결과 제16도에 나타낸 것처럼 1쌍의 사이드비임의 비임 스폿이 둥근원이 되도록 상하 및 좌우 한쌍의 2극 영구자석(35a)(35b)(27a)(27b)의 자화강도를 설정할때 센터비임은 제13도에 나타낸 것처럼 수직방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡된 비임 스폿으로 된다.

이와같은 비임 스폿의 세로로긴 타원형화는 형광스크린의 중심부에서의 해상도의 악화를 초래하여 칼라음극선관의 촛점 품위를 손상시키게 된다.

제2의 2극 영구자석(29a)(29b)의 작용에 대하여 설명한다.

제12도를 참조로해서 이미 설명한 것처럼 제2의 3극 영구자석(29a)(29b)은 제1의 2극 영구자석중 상하 1쌍의 2극 영구자석(35a)(35b)에서 전자총 장치측으로 소정간격을 띄우는 동시에 또한 제1의 영구자석(35a)(35b)과는 극성을 반대방향으로 향해서 설치한다.

따라서 제2의 2극 영구자석(29a))(29b)이 형성하는 핀쿠션 자계는 제11도에 있어서 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)이 형성하는 핀쿠션 자계(31)와는 극성이 반대방향으로 되어 있다.

즉 제2의 2극 영구자석(29a)(29b)이 형성하는 핀쿠션 자계가 전자비임에 부과하는 로렌츠힘도 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)이 형성하는 핀쿠션 자계(31)와는 반대로 되어 비임 스폿을 수평방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡시키는 결과가 된다.

따라서 제1의 상하 1쌍의 2극 영구자석(35a)(35b)의 자화강도 보다도 작은 자화강도로 제2의 2극 영구자석(29a)(29b)을 설정함으로서 제16도에 나타낸 것처럼 관축 중심보다 이축(離軸)되어 있는 1쌍의 사이드비임의 비임 스폿을 거의 왜곡시키지 않고 센터비임의 비임 스폿을 대략 둥근원으로 보정할 수 있다.

또 전자비임은 제14도에 나타낸 것처럼 전자총 장치(20)에서 사출되어 겨우 발산되면서 형광면(5) 중심상에 사출한다.

따라서 제2의 2극 영구자석(29a)(29b)에 의한 핀쿠션 자계가 작용하는 영역에서의 전자비임 직경(40)보다도 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)에 의한 핀쿠션 자계가 작용하는 영역에서의 전자비임 직경(41)쪽이 크다.

또한 핀쿠션 자계의 강도자체도 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)에 의한 자계쪽이 강하다. 따라서 제2의 2극 영구자석(29a)(29b)은 센터비임의 비임 스폿의 둥근원으로 보정하는 것만으로서 제1의 2극 영구자석(35a)(35b)이 형성하는 핀쿠션 자계가 형광면 수직축단에서 비임 스폿의 왜곡 및 사이드비임 기울기를 보정하는 작용을 손상시키는 일은 없다. 또 제1의 영구자석(35a)(35b)(26a)(26b)은 제21도에 나타낸 것처럼 3전자비임에 작용한다. 즉 수직편향시에 센터비임(G)에 대해서는 상하의 영구자석(35a)(35b)에 의한 자계(51)가 로렌츠힘(53)을 발생시켜서 외측으로 편향된다.

한편 사이드비임(B)(R)에 대해서는 영구자석간의 자계(52)가 로렌츠힘(54)을 발생시켜 센터방향으로 전자비임을 되돌아오게 한다. 이렇기 때문에 종래는 전자총 장치에 편향장치의 뒷부분 자계와 결합하는 자성체에 위해 컨버젼스의 코마수차는 보정되어 있지만 제1의 영구자석(35a)(35b)(26a)(26b)에 의해 이 코마수차를 보정할 수 있다.

단 이경우에 있어서도 상술한 것처럼 한쌍의 사이드비임의 비임 스폿이 둥근원이 되며 또한 컨버젼스의 코마수차를 보정할 수 있도록 영구자석(35a)(35b)(26a)(26b)의 자화강도를 설정했을때 센터비임은 수직방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡된 비임 스폿으로 되어 있다.

따라서 제2의 영구자석(27a)(27b)에 의해 센터비임의 비임 스폿을 보정함으로서 양호한 촛점 특성을 가지며 또한 컨버젼스의 코마수차를 보정할 수 있는 동시에 제1의 영구자석(35a)(35b)(26a)(26b)의 자계영역과 비교하여 제2의 영구자석의 자계영역에서는 수직자계는 작아서 거의 편향되지 않기 때문에 제2의 영구자석은 컨버젼스의 코마수차에서는 거의 영향을 미치지 않는다.

[실시예 4]

상기 실시예 1에서는 형광면 중심에서의 전자비임의 비임 스폿의 왜곡을 보정하기 위하여 제2의 2극 영구자석을 편향장치의 전자총 장치 측단부의 상하 및 좌우에 각 1쌍 설치된 제1의 2극 영구자석중 상하방향의 1쌍의 2극 영구자석에 대향하고 또한 전자총측으로 소정간격을 둔 위치에 설치했지만 이 제2의 2극 영구자석은 제22도에 나타낸 것처럼 제1의 2극 영구자석중 수평방향의 1쌍의 2극 영구자석(27a)(27b)에 대향하는 동시에 전자총측으로 소정간격을 두고 설치해도 좋다. 이 경우 제1의 2극 영구자석(35a)(35b) 및 (27a)(27b)의 자화강도의 크기는 각각 형성하는 핀쿠션 자계의 작용에 의해 세개의 전자비임의 비임 스폿이 제23도에 나타낸 것처럼 센터비임이 대략 둥근원으로서 1쌍의 사이드비임이 수평방향으로 장축을 가진 타원형으로 왜곡된 상태로 설정되는 것이 좋다.

여기에서도 제2의 2극 영구자석(29a)(29b)이 형성하는 핀쿠션 자계는 1쌍의 사이드비임의 비임 스폿의 형상을 대략 둥근원으로 보정하는 것만이며, 센터비임의 비임 스폿 및 제1의 2극 영구자석중 상하 1쌍의 2극 영구자석(35a)(35b)이 형성하는 핀쿠션 자계가 형광면 수직축단에서의 비임 스폿의 왜곡을 보정하는 작용 및 컨버젼스의 코마수차 보정작용을 손상시키는 일은 없다.

[실시예 5]

상기 실시예 3,4에서는 제1의 2극 영구자석을 편향장치의 전자총 장치 측단부에 설치했지만 본 발명은 여기에 한정되지 않고 예를들면 제24도에 나타낸 것처럼 제1의 영구자석을 편향장치(9)의 코어(23)의 근방부(26)에 설치해도 좋다.

이 경우 제1의 2극 영구자석(35)(27)은 전자비임에 의해 발산된 비임 직경이 큰 영역에 위치하기 때문에 형광면 수직축단에 있어서의 비임 스폿의 왜곡을 보정하는 작용효과를 더욱더 크게 할 수 있다.

[실시예 6]

상술한 실시예 3,4,5에서는 형광스크린의 중심에서 전자비임의 왜곡을 보정하기 위하여 제2의 2극 자석을 편향장치의 전자총측으로 제1의 2극 영구자석에서 소정간격을 둔 위치에 설치하고 있지만 본 발명은 여기에 한정되지 않고 제25도에 나타낸 것처럼 전자총 장치(20)의 선단부에 배치되어 있는 컨버젼스 캡(42)위 내측에 설치해도 좋다.

이 경우 편향장치(9)에 설치된 제1의 2극 영구자석과의 간격을 더욱더 크게 할 수 있기 때문에 형광스크린 중심부에서의 전자비임 스폿의 왜곡을 더욱더 양호하게 보정할 수 있다.

동일한 평면을 통하는 일렬배치의 3전자비임을 그 배열방향 및 그 배열방향과 직교하는 방향으로 편향하는 편향자계를 형성하는 편향장치의 전자총 장치 측단부에 좌우 1쌍 및 전자총 측단부 보다 더욱더 전자총 장치측으로 소정간격을 두고 상하 1쌍의 핀쿠션형 자계를 발생시키는 영구자석을 배치하면 그 합계 2쌍의 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계에 의해 수직편향 코일이 발생하는 배럴형 자계가 전자비임의 스폿에 미치는 왜곡을 보정해서 형광면 수직축 단부에 있어서의 촛점 특성을 향상시킬 수 있는 동시에 형광면 중심부에서의 3전자비임의 비임 스폿의 불균일성을 보정해서 형광면 중심부에서의 촛점 성능 악화를 개선할 수 있기 때문에 더욱더 촛점 성능이 뛰어난 고해상도, 고성능의 칼라음극선관을 제공할 수 있다.

또 동일한 평면을 통하는 일렬배치의 3전자비임을 그 배열방향 및 그 배열방향과 직교하는 방향으로 편향하는 편향자계를 형성하는 편향장치의 전자총 장치 측단부에 상하 각각 한쌍 및 전자총 장치 측단부 보다 더욱더 전자총측으로 1쌍의 핀쿠션형 자계를 발생하는 2극 영구자석을 배치하면 그 합계 3쌍의 2극 영구자석이 발생하는 핀쿠션형 자계에 의해 수직편향 코일이 발생하는 배럴형 자계가 전자비임의 스폿에 미치는 왜곡을 보정해서 형광면 수직축 단부에 있어서의 촛점 성능을 향상시키는 동시에 형광면 중심부에서의 3전자비임의 비임 스폿의 비대칭성을 보정해서 형광면 중심부에서의 촛점 성능 악화를 개선할 수 있기 때문에 보다더 촛점 성능이 우수한 고해상도, 고성능의 칼라음극선관을 제공할 수 있다.

Claims

관축을 가진 엔빌로프(3)와 센터비임 및 2개의 사이드 비임을 동일한 평면내에 방출하는 인라인형 전자총 장치(20)와 그 전자비임을 전술한 면을 따라서 제1방향으로 편향하는 주로 핀쿠션형의 편향자계를 발생시키는 동시에 전자비임을 제1방향으로 직교하는 제2방향으로 평향하는 주로 배럴형 편향자계를 발생시키는 편향자계 발생장치(9)와, 편향자계 발생장치(9)와 전자총 장치(20)와의 사이에서 자계 발생장치측에 위치하여 편향자계 발생장치의 중심축에 관하여 축대칭으로 제1방향을 따라서 배치되며 또한 극성이 역방향으로 대향하며 항상 핀쿠션형의 제1보정자계를 발생하는 제1의 1쌍의 영구자석(27a,27b)과 그리고 편향자계 발생장치(9)와 전자총 장치(20)와의 사이에서 전자총 장치측의 제1의 1쌍의 영구자석(27a,27b)에서 분리해서 위치하고 편향자계 발생장치(9)의 중심축에 관해서 축대칭으로 제2방향을 따라서 배치되며 또한 극성이 역방향으로 대향하고 항상 핀쿠션형의 제2의 보정자계(29a,29b)를 발생하는 제2의 1쌍의 영구자석으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.
제1항에 있어서, 제1 및 제2의 1쌍의 영구자석(27a,27b,29a,29b)이 엔빌로프(3) 밖에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.
제1항에 있어서, 제2의 한쌍의 영구자석(29a,29b)이 엔빌로프내의 전자총 장치내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.
관축을 가진 엔빌로프와 센터비임 및 2개의 사이드 비임을 동일한 평면내에 방출하는 인라인형 전자총장치(20)와, 그 전자비임을 전술한 면을 따라서 제1방향으로 편향하는 주로 핀쿠션형의 편향자계를 발생시키는 동시에 전자비임을 제1방향으로 직교하는 제2방향으로 편향하는 주로 배럴형 편향자계를 발생시키는 편향자계 발생장치(9)와, 편향자계 발생장치(9)와 전자총 장치(20)와의 사이에서 자계발생 장치측에 위치하여 편향자계 발생장치(9)의 관축에 관해서 축대칭으로 제1방향을 따라서 배치되며 게다가 극성이 역방향으로 대향되어 항상 핀쿠션형의 제1보정 자계를 발생하는 제1의 2쌍의 영구자석(27a,27b,35a,35b)과, 편향자계 발생장치(9)와 전자총 장치(20)와의 사이에서 전자총 장치측의 제1의 1쌍의 영구자석에서 전자총 장치측으로 분리되어 위치하고 편향자계 발생장치(9)의 관축에 관해서 축대칭으로 제1 및 제2방향의 어느쪽인가를 따라서 배치되며 게다가 대향하는 제1의 1쌍의 영구자석과는 극성을 역방향으로 하며 항상 핀쿠션형의 제2의 보정자계를 발생하는 제2의 1쌍의 영구자석(29a,29b)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.
제4항에 있어서, 그안에 전자총 장치(20)를 수납하고 편향자계 발생장치(9)가 그 바깥둘레에 설치된 엔빌로프(3)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.
제4항에 있어서, 제1 및 제2의 1쌍의 영구자석(27a,27b,35a,35b,29a,29b)이 엔빌로프(3) 외부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.
제4항에 있어서, 제2의 1쌍의 영구자석(29a,29b)이 엔빌로프(3)내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관 장치.