KR950003456B1 - 이동 가능한 화상 밸런스 보정 플레이트를 포함하는 편향장치와 칼라 수상관을 구비한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이동 가능한 화살 밸런스 보정 플레이트를 포함하는 편향장치와 칼라 수상관을 구비한 디스플레이 장치

제 1 도는 음극선관과 그 위에 장착된 편향장치를 포함하는 디스플레이 장치의(Y-Z면에서 절단한) 개략적인 횡단편도.

제 2 도는 제 1 도의 라인 Ⅱ-Ⅱ'에서 절단된 횡단면의 입면도.

제3a도, 제3b도 및 제3c도는 대응하는 횡단면들의 개략적인 입면도.

제 4 도는 본 발명에 따른 자계 편향 시스템의 배면 투시도.

제 5 도는 디스플레이 스크린에 기록된 라스터에 관련된 화상밸런스 에러에 대한 도면.

제 6 도는 제 1 도의 편향장치에 구비될 수 있는 한쌍의 코마 보정 소자(25,25')에 대한 도면.

제 7 도는 수정된 형태의 있는 한쌍의 코마 보정 소자(26,26')에 대한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 음극선관 2 : 전자총 시스템

5 : 디스플레이 시크린 4 : 엔벨로프

7 : 편향장치

본 발명은 텔레비젼 화상을 표시하기 위한 칼라 수상관(Colour picture tube)과 이 수상관 주위에 동축으로 고정된 편향장치를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 상기 수상관의 목부(neck)에는 3개의 전자빔, 즉 수상관의 축과 거의 일치하는 중심빈과 그 측면에 위치한 2개의 외측빔을 디스플레이 스크린에 방출시키는 전자총 시스템을 수용하고, 상기 편향장치가 제 1 방향으로 전자빔을 편향시키는 라인 편향 코일 시스템과 이 제 1 방향에 대해 직각 방향으로 전자빔을 편향시키는 자계 편향 코일 시스템을 포함하고, 상기 자계 편향 코일 시스템은 서로에 대해 정반대로 위치한 2개의 자계 편향 코일을 포함하고, 각각의 자계 편향 코일은 편향장치의 길이방향으로 신장하는 다수의 전도체로 이루어진 디스플레이 장치에 관한 것이다.

인-라인 형의 칼라 수상관에서, 전자총 시스템은 디스플레이 스크린에 집중되는 3개의 동일평면(coplanar) 전자빔을 발생시키도록 되어 있다. 수상관 둘레에 배치되어 전자빔을 편향시키는 편향장치는 빔들이 가시적인 표시가 제공되도록 표시 스크린의 선택된 도트에 충돌하도록 하기 위하여 정상 무-편향 직선 통로의 한 방향 또는 다른 방향으로 전자빔을 편향시키는데 사용된다. 적당한 방식으로 자기 편향 자계를 변화시키므로써, 전자빔들은 디스플레이 스크린을 가로질러(수직으로 배치되어 있음) 상 또는 하 및 좌 또는 우로 이동될 수 있다. 빔의 강도를 동시에 변화시키므로써 정보의 가시 표시 즉 영상은 디스플레이 스크린에 형성될 수 있다. 수상관의 목부 둘레에 고착되어 있는 편향장치는 전자빔을 서로에 관하여 직각인 두 방향으로 편향시키는 2개의 편향 코일 시스템을 포함한다. 각각의 시스템은 수상관의 목부의 서로 마주보는 측면에 배치된 두개의 코일을 포함하고, 이 시스템을 90°이상으로 수상관의 목부 둘레에 서로에 대해서 변위되어 있다. 이 두 편향 코일 시스템에 전압이 가해지면 직각 편향 자계가 발생한다.

자계는 근본적으로 무-편향 전자빔의 통로에 직각이다. 편향 코일 시스템이 안장형(saddle-type)이면 이 시스템을 단단히 둘러싸는 자화 재료로 된 원통형 코어가 일반적으로 편향 자계를 한 점에 집중시켜 편향 영역내에 자속 밀도를 증가시키는데 사용된다.

인장형의 자계 편향 코일은 길이방향의 제1 및 제 2 측부 패킷, 창 개구를 형성하는 아크형 제 1 단부 세그먼트 및 아크형 제 2 단부 세그먼트를 형성하기 위해 감겨 있는 다수의 전도체로 구성된 자기-지지(self-supporting) 코일이다. 그러한 코일에서, 배면 단부 세그먼트(전자총의 측면상의)는 수상관(안장 코일의 원형)의 프로필에 대하여 나팔꽃 모양으로 벌어질 수 있고, 또는 수상관벽에 대하여 편평하게 배열될 수 있다.(이런 형태의 안장 코일에서는 배면 단부 세그먼트는 수상관 프로필을 따르게 된다). 대안으로서, 자계 편향 코일은 환형 코어에 환상식으로 감겨져 있는 형태일 수 있다.

자계 편향 코일 및 라인 편향 코일을 구비한 편향장치를 수상관에 장착시킨 후, 동작동안 콘버젼스 에러(convergence error)가 나타나는 것을 종종 볼 수 있다. 상기 에러는 화상축의 단부에서의 Y-에라임이 명백해진다. 이 에러는 한개의 외측 빔으로 기록된 라스터(raster)가 수직 방향에서 다른 외측빔으로 기록된 라스터보다 클때, 화상 밸런스 에러(picture balance error)로 불리어진다. 이 에러는, 한개의 외측빔으로 쓰여진 라스터가 다른 외측빔으로 쓰여진 라스터 위에(또는 아래에) 있을때는, 화상 트위스트 에러(picture twist error)라 불린다.

본 발명의 목적은 화상축의 단부에서의 y-에러와 특히 화상 밸런스 에러를 보정할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 본 발명의 목적은 서두에서 기술된 형태의 디스플레이 장치가 수상관 목부의 원주 방향으로 서로로부터 일정거리 떨어져 배치된 연자가(soft magnetic) 재료의 두개의 제 1 플레이트형 소자가 편향 코일 시스템에 의해 발생되는 편향 자계의 빔 입구측에 설치된 편향 코일 시스템을 포함하며, 상기 소자들은 수상관 목부의 원주 방향으로 이동할 수 있고, 상기 소자 각각은 중입 위치(neutral position)를 갖고 있으며, 그 중립 위치에서 제 1 소자들 각각의 중심과 외측빔간의 거리가 동일하게 되고, 제 1 소자들은 수상관축에 평행하게 위치되고, 자계 편향 코일보다 수상관의 목부에 더 가깝게 배치되는 구성에 의해 달성된다.

수직 편향 자계에 있는 상술된 연자기 소자들이 반대방향, 즉 한 소자는 원주를 따라 시계방향으로 다른 소자는 시계반대 방향으로 그들의 중립 위치로부터 변위될 때, 이 소자들은 한쪽 외측빔보다 다른 한쪽의 외측빔에 더 가깝게 위치하게 되어 수직 편향 자계는 비대칭이 될 것이다. 수직 편향 자계의 이러한 비대칭은 본 발명의 영역내에서 화상 밸런스 에러를 보정하는데 이용된다.

화살 밸런스 에러는 디스플레이 장치에 따라 다를 수 있기 때문에, 필요한 보정도 마찬가지로 다를 수 있다. 보정 소자와 2개의 외측빔 사이의 거리를 변화시키므로써 적절하게 보정을 행할 수가 있다. 이를 위해서, 본 발명에 따라 소자들은 수상관 목부의 원주 방향으로 이동될 수 있도록 배치되어 있다. 소자들은 예를 들어, 가이드면과 수상관축 사이의 거리와 동일한 곡률 반경을 갖고 있는 그들 자신의 가이드면을 따라 이동할 수 있다.

화상 밸런스 보정 소자가 가능한한 자계 코마 에러(field coma error)를 적게 발생시키도록 하기 위해서 본 발명의 다른 실시예에 따른 소자들이 가이드면과 수상관축 사이의 거리보다 큰 곡률의 반경을 갖고 있는 그들 자신의 가이드면을 따라 각각 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치의 다른 실시예는 자계 편향 코일의 시스템에 제 1 플레이트형 소자의 위치보다 자계 편향 코일에 의해 발생되는 편향 자계의 빔 입구측에서 더 멀리 떨어져 있는 축 위치에 수직 편향 자계에 대해 직각으로 배설된 연자기 재료로된 한창의 제 2 플레이트형 소자가 구비되는 것을 특징으로 한다. 그러한 소자는 코마를 보정하는데 사용된다. 이들 소자들은 직각 기본형을 가질 수 있으나, 화상 밸런스 보정의 제어 범위를 증가시키기 위해서는 수상고나 목부의 원주 방향으로 연장되는 중앙 부분으로써 각 소자들은 형성하는 것이 특히 유리하다.

본 발명은 또한 상술된 바와같이 디스플레이 장치용 편향장치에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

제 1 도는 전자총 시스템(3)이 표시 스크린(5)이 설치되는 넓은 컵형 부분(4)에 장착되는 좁은 목부(2)로부터 연장되는 엔벨로프(6)를 갖고 있는 음극선관(1)을 포함하는 디스플레이 장치에 대한 횡단면도이다. 편향장치(7)는 상기 좁은 부분관 넓은 부분 사이의 중간 부분에서 수상관위에 장착되어 있다. 이 편향장치(7)는 정면 단부(9)와 배면 단부(10)를 갖고 있는 절연 재료로 된 지지부(8)를 갖고 있다. 이들 단부들(9,10)사이에서, 지지부(8)의 내측에 전자총 시스템(3)에 의해 발생된 전자빔의 수평 편향을 위한(수평) 편향 자계를 발생시키는 편향 코일(11,11') 시스템이 설치되어 있고, 지지부(8)의 외측에는 전자총 시스템(3)에 의해 발생된 전자빔의 수직 편향을 위한 (수직) 편향 자계를 발생시키는 코일(12,12') 시스템 설치되어 있다. 편향 코일(11,11' 및 12,12') 시스템은 자화 재료로 된 환형 코일(14)에 의해 둘러싸여 있다. 라인 편향 코일 시스템의 코일(11,11')은 물론이고 자계 편향 코일 시스템의 각 코일(12,12')도 수상관벽에 대하여 편평하게 배열된 배면 단부 세그먼트를 갖고 있는 안장형이다.

제 4 도는 전자총 측에서 본 제 1 도의 자계 편향 코일(12,12')의 시스템에 대한 투시도이다. 코일(12)은 제 1 측부 패킷(16)과 제 2 측부 패킷(18), 창(17)을 형성하는 배면 단부 세그먼트(19)와 정면 단부 세그먼트(20)로 구성되어 있으며, 정면 단부 세그먼트(20)와 비교하여, 배면 단부 세그먼트(19)는 수상관벽에 대하여 편평하게 배열되어 있다. 코일(12')은 코일(12)과 같이 동일한 방식으로 구성되어 있다. 코일(12')은 수상관벽에 대하여 편평하게 배열된 배면 단부 세그먼트(21)를 갖고 있다. 자계 편향 코일 시스템(12,12')은 자계 편향 코일(12,12')보다 수상관측(2)에 더 가깝고 축(2)에 평행하게 위치한 연자기 재료로 된 플레이트형 소자(15,15')를 갖고 있다. 소자(15,15')는 좀 더 좁은 직경을 갖는 측에서 소자들이 그들의 내측에 있는 코일(12,12')의 전류 전도체(16,18 및 16',18')에 반대로 위치하는 식으로 배열되어 있다. 이것은 소자 각각이 코일(12)의 전류 전도체 패킷과 코일(12')의 전류 전도체 패킷과 마주하고 있는 것을 의미한다.

소자(15,15')는 "그립(grips)"(22 및 22')을 사용하므로써 수상관 목부의 원주 방향으로 이동할 수 있다. 제3a도, 제3b도 및 제3c도는 이것에 의해 무엇이 성취될 수 있는지를 개략적으로 도시한다. 제3b도의 상황에서, 소자(15,15')는 그들의 중립위치(중앙위치)에 있다. 그렇게 되면 화살표로 표시된 수직 편향 자계는 대칭이다. 화상 밸런스 에러를 보정할 때, 소자(15,15')들은 그들의 중심과 한개의 외측빔과의 사이의 거리는 작아지고(제3a도에서 빔B ; 제3c도에서 빔R) 다른 외측빔과의 사이는 커지게 되는 식으로 이동한다. 그렇게 되면 화살표로 표시된 수직 편향 자계는 비대칭이 될 것이다. 이러한 비대칭은 수직 편향 자계에 90°4극 성분(90°Q-pole component)이 부가된 결과이다자속선에서의(대칭) 변화는 포지티브 자계 6극 성분이 부가된 결과이다. 화상 밸런스 에러는 소자(15,15')의 위치를 설정하므로써 보정될 수 있다. 본 발명에 따라 보정되는 화성 밸런스 에러의 예는 제 5 도에 도시되어 있다. 한 외측빔에 의해 디스플레이 스크린에 기록되어 수직축의 단부에서 측정되는 라스터(27)(예로, 적색 라스터)는 다른 외측빔에 의해 디스플레이 스크린에 표시되는 라스터(28)(이 경우에 청색 라스터)보다 크다.

제 2 도를 보면 화상 밸런스 보정 소자(15,15')는 가이드면(23,24)에서 수상관축까지의 거리(예컨대, 18.5mm)보다 더 큰 곡률 반경을 갖고 있는 가이드면(23,24)을 따라 이동할 수 있음을 명백하게 알 수 있을 것이다. 이것은 소자(15,15')로 자계 코마 에러의 발생을 최소화시키는데 사용되었다.

51㎝ 스크린 대각선을 갖고 있는 수상관의 편향장치에서 사용될 때는 예컨대 Si-Fe합금으로 만들어진 소자들은 29mm의 길이, 10mm의 폭, 및 0.35mm의 두께를 갖고 있다.

이동 가능한 화상 밸런스 보정 소자(15,15')는 제 1 도에 도시된 형태의 편향장치에 극히 간단한 방법으로 설치될 수 있다. 도시된 편향장치(7)의 라인 편향 코일(11,11')이 전자총 시스템(3)의 방향으로 자계 편향 코일(12,12')보다 적게 연장되기 때문에, 소자(15,15')는 라인 편형 코일(11,11') 뒤에 배치될 수 있다.

제 1 도에 도시된 자계 편향 코일(12,12')은 수상관벽에 편평하게 배열된 배면 단부 세그먼트를 갖고 있는 (인장)형이다.

보정 소자(15,15')는 이러한 경우에 상기 편평하게 배열된 단부 세그먼트 아래 및 옆으로 부분적으로 연장된다(제 4 도를 참조). 그러나, 본 발명은 편평하게 배열된 단부 세그먼트를 갖고 있는 안장형의 자계 편향 코일을 사용하는 것에 제한되지 않는다대안으로서 나팔꽃 모양으로 벌어진(flared) 단부 세그먼트를 갖고 있는 안장형의 자계 편향 코일 또는 환형 코어에 환상적으로 감겨 있는 형태의 자계 편향 코일의 사용도 가능하다. 대개는 안장형 라인 편향 코일과 결합하는 환형으로 감겨진 자계 편향 코일에 대하여, 보정 소자들은 실재로 자계 편향 코일 권선 아래 배치되어 있지 않고 그들 뒤에 배치되어 있다. 환상 수직 자계가 길기 때문에, 자계에 바라는대로 영향을 줄 수가 있다보정 소자에 의한 수직 편향 자계의 비대칭 영향에 있어서는 이것은 별 차이점이 없다.

주의해야 할 것은 본 발명의 화상 밸런스 보정 소자를 1978년 이후로 공지된 코마 보정 소자 및 비점수차 보정 소자(소위 자계 세이퍼(shapers)라 불림)와 혼동하지 말아야 한다는 것이다. 이들 공지된 소자들은 자계 편향 코일이 시스템과 라인 편향 코일 시스템 사이에 위치한 연자기 재료로 된 굽은 판들로 구성되어 있다.(Phillips Technical Review 39, 페이지 154-171, 1980, no. 6/7 참조) 본 발명에 따르는 화상 밸런스 보정 소자들은 상기 공지된 보정 소자들과 조합하여 쉽게 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 6 도에 도시된 바와같이, 화상 밸런스 보정 소자의 위치보다 자계 편향 코일(12,12')에 의해 발생되는 편향 코일의 빔 입구측으로부터 더 멀리 떨어져 있는 위치내의 지지부(9)의 외측내의 홈에서 라인 편향 코일(11,11')와 자계 편향 코일(12,12') 사이에 코마 보정 소자(25,25')가 설치될 수 있다. 이러한 경우에, 보정 소자(25,25')는, 소자(25)는 자계 편향 코일(12)에 부가되고 소자(25')는 자계 편향 코일(12')에 부가되는 식으로 설치된다. 제 6 도는 직각 기본형을 갖고 있는 굽은 소자(25,25')를 도시한다. Z방향에서의 특징적인 칫수는 26인치의 대각선을 갖는 디스플레이 스크린을 갖고 있는 110°수상관에서의 사용을 위해서는 예컨대 20mm이다. 소자(25,25')는 각각 한개의 부품으로 구성될 수 있다. 대안으로서, 라인 편향 자계에 대해 미칠수 있는 영향을 최소화하기 위하여, 상기 소자들을 제 6 도의 점선으로 도시된 바와같은 두 부분으로 구성할 수 있다.

직각 기본형의 코마 보정 소자 대신에, 화상 밸런스 보정 소자(15,15')의 큰 제어 범위를 얻는데 적합한 수정된 형태의 코마 보정 소자를 사용해도 된다.

제 7 도에 도시된 소자(26,26')는 이러한 목적을 위해 적합한 형태를 갖고 있다이 형태는 중앙 부분이 수상관의 목부는 주변 방향으로 연장되고, 이 중앙 부분의 선단들이 수상관축 Z에 평행하게 연장되는 림(limb)을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

제 7 도에 도시된 형태의 보정 소자는 제 4 도에 도시된 형태의 화상 밸런스 보정 소자와 조합하여 양호하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 외측에 한 자계 편향 코일의 길이방향 권선 묶음(예를 들어, 권선 묶음 16')과 다른 자계 편향 코일의 길이방향 권선 묶음(예를 들어, 권선 묶음 16)을 각각 포함하는 U-형 보정 소자와 조합하여 사용될 수도 있다(미국특허 제4,524,340호 참조).

Claims (5)

1. 칼라 수상관(1)의 중심과 거의 일치하는 중앙 전자빔(G)과 이 중앙 전자빔의 양측에 위치한 2개의 외측빔(B,R)을 디스플레이 스크린(5)에 방출시키는 인 라인 전자총 시스템(3)을 수용하는 목부(2)를 구비한 칼라 수상관(1)과 상기 칼라 수상관 주위에 동축으로 고정된 편향장치(7)를 구비하되, 상기 편향장치는 제 1 방향으로 상기 전자빔들을 평향시키는 라인 편향 코일 시스템(11,11')과 상기 제 1 방향에 대해 직각방향으로 상기 전자빔들을 편향시키는 자계 방향 코일 시스템(12,12')을 포함하고, 상기 자계 편향 코일 시스템은 서로에 대해 반대 방향측에 위치한 2개의 자계 편향 코일(12,12')로 구성되고, 상기 각각의 자계 편향 코일은 상기 편향 장치(7)의 길이 방향(Z)으로 연장하는 다수의 전도체(16,18 ; 16',18')로 이루어진 디스플레이 장치에 있어서, 상기 자계 편향 코일 시스템(12,12')은 상기 목부(2)의 원주 방향으로 서로로부터 일정거리 떨어져 배치된 연자기 재료로 된 한쌍의 제 1 플레이트형 소자(15,15')를 자계 편향 코일 시스템에 의해 발생되는 편향 자계의 빔 입구측에 구비하고, 상기 제 1 소자(15,15')는 상기 칼라 수상관축에 평행하게 위치되고 또 상기 자계 편향 코일(12,12')보다 상기 칼라 수상관의 목부(2)에 더 가까이 위치되고, 상기 소자(15,15') 각각은 상기 각 소자(15,15')의 중심과 상기 외측빔(B,R) 각각 사이의 거리들이 동일한 중립위치로부터 상기 소자(15,15')의 중심과 상기 외측빔중 하나의 빔사이의 거리가 이 중심과 다른 하나의 외축빔 사이의 거리를 초과하는 위치까지 상기 목부(2)의 원주 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 칼라 수상관과 편향장치를 구비한 디스플레이 장치
2. 제 1 항에 있어서, 상기 두 소자(15,15')의 중심과 상기 외측빔중 한 빔사이의 각 거리가 이 중심들과 다른 하나의 외측빔 사이의 대응거리들보다 더 큰 것을 특징으로 하는 칼라 수상관과 편향장치를 구비한 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 각 소자(15,15')가 자신의 가이드면(23,24)을 따라 이동 가능하고, 상기 가이드면(23,24)은 이 가이드면과 수상관축 사이의 거리보다 더 큰 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관과 편향장치를 구비한 디스플레이 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자계 편향 코일 시스템(12,12')은 또한 이 자계 편향 코일 시스템에 의해 발생되는 편향 자계에 대해 직각으로 배치된 연자기 재료로 된 한쌍의 제 2 플레이트형 소자(25,25')를 상기 자계 편향 코일 시스템에 의해 발생되는 편향 자계의 빔 입구측으로부터 더 멀리 떨어진 축위치내에 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관과 편향장치를 구비한 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 각각의 제 2 플레이트형 소자(25,25')는 수상관(1)의 목부(2)의 원주 방향으로 연장되는 중앙 부분에 의해 형성되고, 이 소자들의 선단에는 수상관축에 평행하게 연장되는 림들(26,26')이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관과 편향장치를 구비한 디스플레이 장치.

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