KR100377692B1 - 컬러 수상관 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 전자 빔을 편향시킬 때의 수직방향의 예비 편향력을 형광체 스크린면의 수직방향 중간부에 대한 예비편향력 보다 상대적으로 작게함으로써, 수직방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 증대시키는 한편, 편향 요크가 발생시키는 편향 자계에 의해 수직방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 보정함으로써 동시에 수직방향 중간부의 상하 인너 핀 쿠션 변형도 보정하도록 구성한다. 이에따라 S자 변형 보정 회로를 이용한 컬러 수상관 장치에 있어서, 상하 핀 쿠션 변형을 보정하면서 상하 인너 핀 쿠션 변형을 보정할 수 있다.
Description
본 발명은 컬러 수상관 장치에 관한 것으로, 특히 상하 인너 핀 쿠션 변형을 보정하는 수단에 관한 것이다.
컬러 수상관의 중요한 화상 품질 요소의 하나에 래스터 변형이 있다. 종래부터 외곽변의 상하 핀 쿠션 변형 및 좌우 핀 쿠션 변형은 편향 요크의 자계 및 컬러 수상관 장치의 보정 회로에 의해 보정되고 있다. 그러나, 이들 상하 좌우 외곽변의 변형을 최적으로 보정해도, 화면 중간부의 세로선 또는 가로선에 핀 쿠션 변형이 잔류하는 일이 있다. 이들은 각각 「좌우 인너 핀 쿠션 변형」(도 8), 「상하 인너 핀 쿠션 변형」(도 9)이라고 불린다. (「좌우 인너 핀 쿠션 변형」은 「세로선 인너 핀 쿠션 변형」또는 「좌우 인너 크세논 변형」, 「상하 인너 핀 쿠션 변형」은 「가로선 인너 핀 쿠션 변형」 또는 「상하 인너 크세논 변형」이라고도 불린다.)
일반적으로 평면 스크린상의 휘점 위치의 변위량X(t)는 θ를 편향각으로 하면, tanθ에 비례한다. 이 때문에 형광체 스크린면 수평방향 주변부에 가까이 감에따라 수평 편향량이 증가하는 소위 「S자 변형」이라고 불리는 비직선성 변형이 발생한다. 이 S자 변형은 S자 변형 보정 회로를 부가함으로써 보정된다. S자 변형의 필요 보정량은 편향 중심으로부터 형광체 스크린면상의 각 점까지의 거리에 역비례한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 컬러 수상관의 래스터 상부 및 하부, 즉 형광체 스크린면의 수직방향 주변부 영역(72)(이하 「주변부 영역」이라고 부른다)에서는, 그 이외의 형광체 스크린면 수직방향 중간부 영역(71)(이하 「중간부 영역」이라고 부른다)보다 편향 중심으로부터 멀기 때문에, S자 변형의 필요 보정량이 중앙부보다 적어도 된다.
그러나, 종래의 컬러 수상관 장치의 S자 변형 보정 회로는 형광체 스크린면 수직방향 중간부에서의 S자 변형 보정을 최적으로 하지만, 형광체 스크린면 수직방향 중간부와 주변부의 필요 보정량의 다름이 고려되지 않았었다. 이 때문에 주변부에서 S자 변형이 지나치게 보정되어, 좌우 인너 핀 쿠션 변형이 발생하는 문제가 있었다. 특히, 컬러 수상관의 전면(前面) 패널의 평면화 및 편향각의 확대에 따라 이 좌우 인너 핀 쿠션 변형이 현저하게 되었다.
이와같은 문제에 대해 일본국 특개평 9-149283호 공보에 기재된 발명에서는 가포화 리액터(reactor)에 수평 편향 전류를 흐르게 하고, 이에 수직 편향 전류를 변조시켜 래스터 상부 및 하부 편향시에 수평 편향부의 총합 인덕턴스가 주변부의 편향시에 작아지는 구성으로 함으로써, 좌우 인너 핀 쿠션 변형을 제거했었다.
최근 컬러 수상관의 전면 패널이 더욱 평면화되고, 편향각이 증대됨에 따라, 래스터 상하방향과 마찬가지로 래스터의 수평방향 좌측부 및 우측부와 수평방향 중간부와의 사이에서도 S자 변형 보정량의 차이가 발생하고, 그 결과로서, 좌우 인너 핀 쿠션 변형에 추가하여 상하 인너 핀 쿠션 변형의 문제가 현저해지고 있다.
상기 일본국 특개평 9-149283호 공보에 기재된 종래의 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로는 좌우 인너 핀 쿠션 변형의 보정에는 유효한 수단이었지만, 상하 인너 핀 쿠션 변형의 보정은 불가능했다. 따라서, 종래는 편향 요크의 중심축을 수직방향으로 기울이는 상하 틸트(tilt)에 의해 변형량의 상하 발란스를 취할 뿐이었다.
여기서 본 발명은 종래의 S자 변형 보정 회로를 이용한 컬러 수상관 장치에 있어서, 상하 핀 쿠션 변형을 보정하면서, 상하 인너 핀 쿠션 변형도 보정할 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 컬러 수상관 장치는 전자총 및 상기 전자총으로부터 방출되는 전자 빔이 반사 충돌되는 형광체 스크린면을 전면 패널과 깔때기로 이루어지는 밸브 내부에 설치한 컬러 수상관과, 상기 밸브의 네크부에 장착되어 상기 전자 빔을 편향시키는 편향 요크를 구비한 컬러 수상관 장치로서, 상기 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 전자 빔을 편향시킬 때의 수직방향의 예비 편향력을 상기 형광체 스크린면의 수직방향 중간부에 전자 빔을 편향시킬 때의 예비 편향력 보다 상대적으로 작게함으로써, 상기 수직 방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 증대시킴과 동시에, 상기 편향 요크가 발생시키는 편향 자계에 의해, 상기 수직방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 보정함으로써, 동시에 상기 수직방향 중간부의 상하 인너 핀 쿠션 변형도 보정하도록 구성한다.
본 발명에 의하면, 형광체 스크린면의 수직방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 의도적으로 크게하여 수직방향 중간부의 상하 인너 핀 쿠션 변형과의 차이를 작게 하고, 주변부의 상하 핀 쿠션 변형 및 중간부의 상하 인너 핀 쿠션 변형을 편향 자계에 의해 보정할 수 있다.
상기 구성에서 바람직하게는, 상기 편향 요크의 상기 전자총 측에 상기 전자 빔에 상기 예비 편향력을 부여하는 보정 코일이 더 구비되어 있고, 상기 보정 코일에는 상기 형광체 스크린면의 수직 방향 주변부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에 수직 편향 전류가 흐르는데, 수직방향 중간부를 편향시킬 때에는 수직 편향 전류가 흐르지 않고, 상기 수직방향 주변부의 편향시에 흐르는 상기 전류에 의해 상기 보정 코일이 수직 편향 자계와는 역방향의 예비 편향 자계를 발생하도록 한다.
본 발명에 의하면, 예비 편향력의 증감을 수직 편향에 동기하여 행할 수 있고, 또한, 수직 편향 전류를 보정 코일에 흐르게하는 타이밍을 적당하게 조정함으로써, 수직 방향 주변부와 중간부사이에서 예비 편향력을 증감시킬 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 전자 빔을 수평방향으로 사이에 두고 상기 네크부의 좌우에 적어도 1개씩 구비된 상기 보정 코일과, 적어도 2개의 다이오드의 상호 극성이 역방향으로 되도록 병렬로 접속된 회로와, 상기 편향 요크의 수직 편향 코일이 직렬로 접속되어 있고, 상기 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에, 상기 다이오드가 도통하여 상기 보정 코일에 상기 수직 편향 전류가 흐르게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 적어도 2개의 다이오드로 이루어지는 접속체를 보정 코일에 부가하는 것만으로 예비 편향력을 콘트롤할 수 있고, 상하 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로를 소형으로 하면서 낮은 비용으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 컬러 수상관 장치는 전자총과 상기 전자총으로부터 방출되는 전자 빔이 반사 충돌하는 형광체 스크린면을 전면 패널과 깔때기로 이루어지는 밸브 내부에 구비하는 컬러 수상관과, 상기 밸브의 네크부에 장착되어 상기 전자 빔을 편향시키는 편향 요크와, 상기 편향 요크의 상기 전자총 측에 설치되어 상기 전자 빔에 예비 편향력을 부여하는 보정 코일을 구비하고, 상기 전자 빔을 수평방향으로 사이에 두고 상기 네크부의 좌우에 적어도 1개씩 설치한 상기 보정 코일과, 적어도 2개의 다이오드의 상호 극성이 역방향으로 되도록 병렬로 접속된 회로와, 상기 편향 요크의 수직 편향 코일이 직렬로 접속되어 있고, 상기 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에 상기 다이오드가 도통하여 상기 보정 코일에 상기 수직 편향 전류가 흐르는 한편, 수직 방향 중간부를 편향시킬 때에는 상기 보정 코일에 수직 편향 전류가 흐르지 않고, 상기 수직방향 주변부의 편향시에 상기 보정 코일이 수직 편향 자계와는 역방향의 예비 편향 자계를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 예비 편향력의 증감을 수직 편향에 동기하여 행할 수 있고, 또한, 수직 편향 전류를 보정 코일에 흐르게 하는 타이밍을 적당하게 조정함으로써, 수직방향 주변부와 중간부 사이에서 예비 편향력을 증감시킬 수 있다. 또한, 적어도 2개의 다이오드로 이루어지는 접속체를 보정 코일에 부가하는 것만으로 예비 편향력을 콘트롤할 수 있어 상하 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로를 소형으로 하면서 낮은 비용화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 컬러 수상관 장치의 요부인 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시형태의 컬러 수상관 장치에 이용되는 편향 요크의 측면도,
도 3은 동 편향 요크를 형광체 스크린면측에서 본 도면,
도 4는 동 편향 요크를 전자총측에서 본 도면,
도 5는 본 발명에 의한 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일이 발생시키는 예비 편향 자계의 방향을 도시하는 도면,
도 6은 도 1의 회로에 흐르는 전류를 각각 나타내고, (a)는 수직 편향 전류의 파형도, (b)는 고정 저항기에 흐르는 전류의 파형도, (c)는 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일에 흐르는 전류의 파형도,
도 7은 형광체 스크린면의 수직방향 주변부 영역과 중간부 영역의 설명도,
도 8은 좌우 인너 핀 쿠션 변형의 설명도,
도 9는 상하 인너 핀 쿠션 변형의 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 수평 편향 코일 2 : 수직 편향 코일
3 : 절연틀 4 : 페라이트 코어
5 : E자 코어 6 : 보정 코일
7 : 코마 수차(收差) 보정 코일 8 : 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일
9 : 중앙 각부(脚部) 10 : 다이오드
11 : 고정 저항기 12 : 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명의 컬러 수상관 장치 중, 편향 요크 이외의 컬러 수상관의 구조에 대해서는 주지이므로 도시 및 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 관한 편향 요크의 측면도를, 도 3은 형광체 스크린면측에서 본 도면을, 도 4는 전자총측에서 본 도면을 각각 도시한다. 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 편향 요크는 수평 편향 코일(1) 및 수직 편향 코일(2)과 이들을 절연 고정시키는 절연체(3)와, 수직 편향 코일(2)의 외측에 설치된 페라이트 코어(4)와, 전자총측 단부에 설치된 보정 코일(6)로 이루어진다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 보정 코일(6)은 E자형의 코어(5)에 도선이 감긴 것이다. 보정 코일(6)은 형광체 스크린면 수직방향의 코마 수차를 보정하는 코마 보정 코일(7)과, 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)로 이루어진다. 보정 코일(6)은 절연틀(3)의 전자총측 단면에 고정되며, E자 코어(5)의 중앙 각부(9)가 컬러 수상관의 네크부(21)에 근접하도록 설치된다.
인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)은 E자 코어(5)의 중앙 각부(9)에 감겨 수직 편향 자계와는 역방향의 자계를 발생한다. 도 5는 형광체 스크린면의 상부 편향시에 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)이 발생하는 자계(51)(실선으로 표시한다)의 방향을 나타낸다. 상부 편향시에는 수직 편향 자계(52)(파선으로 표시한다)와 역방향, 즉 전자 빔을 하방으로 편향시키는 방향의 자계를 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)이 발생시킨다. 이 보정 자계는 전자총측에서의 전자 빔의 수직방향의 예비 편향력을 약하게 하는 작용을 한다.
다음에, 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)이 접속되는 회로에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 상호 역극성으로 한쌍의 다이오드(10)가 병렬로 접속되어 다이오드 병렬 회로(13)를 구성한다. 다이오드 병렬 회로(13)와 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)이 직렬로 접속되고, 다이오드 코일 직렬회로(14)를 구성한다. 이 다이오드 코일 직렬회로(14)는 고정 저항기(11)와 병렬로 접속되고, 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로(12)를 구성한다. 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로(12)는 수직 편향 코일(2)에 직렬로 접속되고, 수직 편향 코일(12)에 다시 코마 보정 코일(7)이 직렬로 접속된다.
이하에, 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로(12)의 동작에 대해 설명한다.
인너 핀 쿠션 변형 보정 회로(12)에는 도 6(a)에 도시하는 톱니파 파형의 수직 편향 전류가 흐른다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 수직 편향 전류를 대전류의 영역 즉, 주변부 영역(72)과, 그 이외의 중간부 영역(71)으로 구분하여 생각한다.
중간부 영역(71)에서는 다이오드 병렬회로(13)의 다이오드(10)의 양단에 걸리는 전압이 스위칭 전압 이하이므로, 다이오드(10)에는 전류가 거의 흐르지 않는다. 따라서, 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)에는 전류가 흐르지 않아 이 코일은 동작하지 않는다. 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로(12)에 흐른 전류의 대부분은 이 때 고정 저항기(11)로 흐른다. 도 6(b)는 고정 저항기(11)에 흐르는 전류의 파형을 도시한다.
한편, 주변부 영역(72)에서 다이오드 병렬회로(13)의 다이오드(10)의 양단에 걸리는 전압이 스위칭 전압을 초과하므로, 다이오드(10)에 전류가 흐르고, 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)에도 전류가 흘러 코일이 동작한다. 도 6(c)는 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)에 흐르는 전류의 파형을 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)이 동작하면, 전자총측에서의 전자 빔의 수직방향의 예비 편향력이 약해진다. 그리고, 예비 편향력이 약해지면 형광체 스크린면상의 상하 핀 쿠션 변형이 증가하는 것은 종래부터 주지이다. 종래는 본 발명과는 반대로 전자총측에서의 전자 빔의 수직방향의 예비 편향력을 강하게 함으로써, 상하 핀 쿠션 변형을 감소시키는 편향 요크가 일반적이었다.
본 발명에서 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)은 중간부 편향시에는 동작하지 않지만, 주변부 편향시에는 동작하고, 주변부 영역에서 상하 핀 쿠션 변형을 증가시키는 결과로 된다. 이는 주변부 영역에 대해 상대적으로 중간부 영역의 상하 핀 쿠션 변형을 감소시키는 것과 같다. 그리고 이 동작 상태에서, 수평 편향 코일 및 수직 편향 코일이 발생시키는 자계의 조정에 의해 주변부 영역의 상하 핀 쿠션 변형의 최적화를 도모하면, 그에 따라 중간부 영역의 상하 핀 쿠션 변형도 감소하게 된다. 일반적으로 수평 편향 코일 및 수직 편향 코일의 형광체 스크린면측의 핀 쿠션 자계가 강하게 되도록 자계 조정을 행한다. 핀 쿠션 자계를 강하게 하기 위해서는 수평 편향 코일이면 수평축 방향으로, 수직 편향 코일이면 수직축 방향으로 각각 코일을 감는 선을 집중시킨다.
다음에, 46[㎝](19 인치) 디스플레이용 컬러 수상관 장치에 대해 본 발명의 효과를 확인한 실시예에 대해 설명한다. 사용한 E자 코어는 두께 3[㎜]의 페라이트 코어이고, 폭이 7[㎜]인 중앙 각부(9)에 도선을 80회 감아 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)로 했다. 또한, 다이오드(10)로서는 실리콘 다이오드를, 고정 저항기(11)로서는 2.7〔Ω〕인 것을 이용했다.
다이오드(10)를 이용하지 않고, 단순히 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)을 수직 편향 코일(2)에 접속만 한 경우에는 상하 핀 쿠션 변형이 0.2[%], 가로선 인너 핀 쿠션 변형이 0.9〔%〕로, 가로선 인너 핀 쿠션 변형이 두드러진다. 이에 대해, 본 발명의 인너 핀 쿠션 변형 보정 회로(12) 하에 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)을 동작시킨 경우에는, 상하 핀 쿠션 변형이 0.3〔%〕, 가로선 인너 핀 쿠션 변형이 0.4〔%〕였다. 따라서, 상하 핀 쿠션 변형을 상기 비교예와 동일 레벨로 유지하면서 가로선 인너 핀 쿠션 변형을 개선할 수 있었다.
이상, 보정 코일에 E자 코어를 이용한 경우에 대해 설명하였지만, I자 코어 나 U자 코어를 이용해도 된다. 인너 핀 쿠션 변형 보정과는 별도로 상하 핀 쿠션 변형이 큰 경향의 특성인 경우, 코마 수차 보정 코일(7)에는 U자 코일을 이용하는 것이 바람직하다. 이것은 코마 수차 보정 코일에 E자 코어 대신에 U자 코어를 사용하는 쪽이 일반적으로 예비 편향력이 높아지는 경향이 있기 때문이다. 이 경우, 인너 핀 쿠션 변형 보정 코일(8)에는 I자 코일을 이용하면 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상하 핀 쿠션 변형의 최적화를도모하면서 가로선 인너 핀 쿠션 변형을 보정할 수 있어 고성능의 컬러 수상관을 제공할 수 있다.
Claims (4)
- 전자총 및 상기 전자총으로부터 방출되는 전자 빔이 반사 충돌되는 형광체 스크린면을 전면 패널과 깔때기로 이루어지는 밸브 내부에 설치한 컬러 수상관과, 상기 밸브의 네크부에 장착되어 상기 전자 빔을 편향시키는 편향 요크를 구비한 컬러 수상관 장치로서,상기 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 전자 빔을 편향시킬 때의 수직방향의 예비 편향력을 상기 형광체 스크린면의 수직방향 중간부에 전자 빔을 편향시킬 때의 예비 편향력 보다 상대적으로 작게 함으로써, 상기 수직 방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 증대시킴과 동시에,상기 편향 요크가 발생시키는 편향 자계에 의해 상기 수직방향 주변부의 상하 핀 쿠션 변형을 보정함으로써, 동시에 상기 수직방향 중간부의 상하 인너 핀 쿠션 변형도 보정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 컬러 수상관 장치.
- 제1항에 있어서,상기 편향 요크의 상기 전자총 측에 상기 전자 빔에 상기 예비 편향력을 부여하는 보정 코일이 더 구비되어 있고, 상기 보정 코일에는 상기 형광체 스크린면의 수직 방향 주변부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에 수직 편향 전류가 흐르지만, 수직방향 중간부를 편향시킬 때에는 수직 편향 전류가 흐르지 않고,상기 수직방향 주변부의 편향시에 흐르는 상기 전류에 의해 상기 보정 코일이 수직 편향 자계와는 역방향의 예비 편향 자계를 발생하는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관 장치.
- 제2항에 있어서,상기 전자 빔을 수평방향으로 사이에 두고 상기 네크부의 좌우에 적어도 1개씩 구비된 상기 보정 코일과, 적어도 2개의 다이오드의 상호 극성이 역방향으로 되도록 병렬로 접속된 회로와, 상기 편향 요크의 수직 편향 코일이 직렬로 접속되어 있고,상기 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에, 상기 다이오드가 도통하여 상기 보정 코일에 상기 수직 편향 전류가 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관 장치.
- 전자총과 상기 전자총으로부터 방출되는 전자 빔이 반사 충돌하는 형광체 스크린면을 전면 패널과 깔때기로 이루어지는 밸브 내부에 구비하는 컬러 수상관과, 상기 밸브의 네크부에 장착되어 상기 전자 빔을 편향시키는 편향 요크와, 상기 편향 요크의 상기 전자총 측에 설치되어 상기 전자 빔에 예비 편향력을 부여하는 보정 코일을 구비한 컬러 수상관 장치로서,상기 전자 빔을 수평방향으로 사이에 두고 상기 네크부의 좌우에 적어도 1개씩 설치한 상기 보정 코일과, 적어도 2개의 다이오드의 상호 극성이 역방향으로 되도록 병렬로 접속된 회로와, 상기 편향 요크의 수직 편향 코일이 직렬로 접속되어있고,상기 형광체 스크린면의 수직방향 주변부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에 상기 다이오드가 도통하여 상기 보정 코일에 상기 수직 편향 전류가 흐르는 한편, 수직 방향 중간부에 상기 전자 빔을 편향시킬 때에는 상기 보정 코일에 수직 편향 전류가 흐르지 않고, 상기 수직방향 주변부의 편향시에 흐르는 상기 전류에 의해, 상기 보정 코일이 수직 편향 자계와는 역방향의 예비 편향 자계를 발생시키는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관 장치.
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