KR900002905B1 - 칼라수상관장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라수상관장치

제 1 도는 본 발명의 칼라수상관장치의 개략단면도.

제 2 도는 본 발명에 관한 편향장치의 수평편향 자계의 형상을 설명하는 도면.

제 3 도는 전자비임 스포트의 형상을 나타내는 도면.

제 4 도는 본 발명의 수직편향자계의 형상을 설명하는 도면.

제 5 도는 본 발명의 수직편향 코일에 부가된 전류의 모양을 설명하는 도면.

제 6 도 및 제 7 도는 전자비임 스포트의 형상을 설명하는 도면.

제 8 도는 화면에 있어서의 3전자비임의 어긋난량 △을 설명하는 도면.

제 9 도는 3전자비임에 입사하는 신호의 지연시간 Υ을 설명하는 도면.

제 10 도는 본 발명의 다른 실시예의 개략 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 면판 2 : 퍼넬(funnel)

4 : 넥(neck) 6 : 새도우마스크(shadow mask)

6-1 : 개공 7 : 3전자총

9 : 편향장치

본 발명은 인라인(in-line)형태의 칼라수상관장치의 개량에 관한 것이다.

칼라수상관의 외곽용기는 3전자총을 내장하는 넥(neck)과, 스크린이 있는 면판(面板)과, 이러한 넥과 면판과의 사이에 개재된 퍼넬(funnel)로 된다.

3전자총은 넥안에 수평방향으로 인라인형이 장착되어 있고, 사출된 전자비임을 형광제층이 피착(被着)형성된 스크린에 투사시키므로써 형광체층을 발광시킨다.

색상 재생시 뛰어난 형광체층의 발광을 실현하기 위해서는 전자비임을 선택적으로 소정의 형광체층에 투사시킬 필요가 있어, 그 때문에 여러개의 개공(開孔)이 있는 새도우마스크가 면판에 근접하여 배치된다.

인라인 전자총은 음극에 의해 세개의 전자비임을 공통평면에 발생시켜 이들의 3전자비임을 면판주변에 집중시키도록 설치되어 있다.

3전자비임을 집중시키는 방법은 예를 들어 미국특허 제2957106호 명세서에 나타낸 바와 같이 음극에서 사출되는 전자비임을 처음부터 경사시키는 기술이 있고, 또 미국특허 제372554호 명세서에 나타낸 바와 같이 전자총 전극에 설치된 3전자비임 통과용의 개공중 일부 전극의 양쪽의 개공을 전자총의 중심축에서 약간 바깥쪽을 편위시킴으로써 전자비임의 집중을 시키고 있는 기술이 있는데 모두 널리 채택되고 있다.

칼라수상관의 화면(스크린)에 TV화상을 표시하기 위해서는 전자총에서 사출된 전자비임을 스크린 전체에 주사하기 위한 편향장치가 필요하고, 이것은 퍼넬 원추부의 바깥쪽에 부착된다.

편향장치는 기본적으로 전자비임을 수평방향으로 편향시키는 수평편향 자계를 발생하는 수평편향 코일 및 전자비임을 수직방향으로 편향시키는 수직편향자계를 발생하는 수직편향코일이 있다.

실제의 칼라수상관장치에 있어서 전자비임을 편향시켰을 때 3전자비임 스포트의 면판으로의 집중이 흐트러져오므로, 이 집중이 흐트러지는 것을 방지하기 위한 연구가 실시되어져 있다.

이것은 집중 자유시스템으로 지칭되며, 수평편향자계를 핀쿳션형 수직편향자계를 통(barrel)형상으로 하므로써 스크린 전역에서 3전자비임이 집중하도록 한 것이다.

그 결과, 이 시스템에서는 집중 보정용의 포물선 전류발생회로 및 집중 보정자계를 발생시키는 집중요크(yoke)가 필요없게 되어 단가저하, 생산성 향상등의 많은 효과가 생긴다.

이상 기술한 바와 같이 칼라브라운관은 많은 개발기술의 채택에 따라 화질의 품위는 향상되어 있지만 관의 대형화가 보급됨에 따라 새로운 문제가 대두되고 있다.

즉, 3전자층에서 사출된 비임스포트는 편향작용을 받지않는 화면 중심에서는 둥근형태의 코어만을 나타내지만, 편향작용을 받는 화면둘레 가장자리부에서는 편평화된 코어와, 상하로 넓어진 플레어(flare)를 나타낸다.

그 결과 화면둘레 가장자리에서는 전자비임의 사이즈가 증대하여 포커스(focus)성능 및 해상도의 약화가 발생한다.

본 발명은 이상 기술한 바와 같은 종래의 결점을 해소하기 위하여 되어진 것으로, 화면둘레 가장자리부에서 전자비임 스포트의 비뚤어짐을 작게하여 화면 전역에 걸쳐서 밝은 고해상도가 얻어지는 칼라수상관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 3전자총을 수평방향으로 인라인형태로 내장한 넥과, 이 넥에 퍼넬을 끼워서 접속되고 내면에 전술한 전자총으로부터 사출되는 전자비임의 투사에 따라 적, 녹, 청 3색으로 발광하는 형광체층이 규칙적으로 피착 형성된 스크린이 있는 면판과, 전술한 면판에 근접 배치되어 전술한 전자비임을 선택적으로 전술한 형광체층에 투사시키는 여러개의 개공이 있는 새도우마스크와 전술한 퍼넬 외벽에 장착되어 전술한 전자총에서 사출되는 전자비임을 수평방향으로 편향시키는 수평편향자계 및 수직방향으로 편향시키는 수직편향자계를 발생하는 편향장치가 있는 칼라수상관장치에 있어서, 전술한 전자총에서 사출되는 3전자비임은 상호 대략 평행이며, 전술한 수직편향자계는 편향거리의 함수로서 정해지는 소정의 상하 비대칭성 자계로써 그 비대칭 성분이 인라인 배열의 3전자비임에 음(-)의 비점수차(非點收差)를 부여하는 칼라수상관장치이다.

아래에서 본 발명은 실시예에 의거하여 설명하기로 한다.

제 1 도는 본 발명의 20인치 90도 편향의 칼라수상관장치의 개략 단면도이다.

'1'은 면판, '2'는 퍼넬, '4'는 넥으로서 유리제이다. 면판(1)내면에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 각색으로 발광하는 형광체도트(dot) 또는 형광체 스트라이프(stripe)가 규칙적으로 배열되어 영상 표시용의 스크린(5)을 형성한다.

이러한 스크린(5)에 근접 대향하여 새도우마스크(6)가 설치된다.

새도우마스크(6)는 통상 면판(1)내면 형상과 서로 비슷한 돔(dome)형태의 형상을 한 얇은 철판으로 되어있고, 스크린(5)과 대향한 부분에는 전자빔이 트리림없이 형광체에 투사하도록 뚫려진 여러개의 개공(6-1)이 있다.

넥(4) 내부에는 적, 녹, 청 3색에 대응하는 3전자총(7)이 봉하여져 있다.

이 3전자총은 수평방향으로 인라인 형태로 배열되어 사출하는 전자비임이 상호 약 6.6mm의 간격으로써 평행이 되도록 구성되어 있다.

각 전자총은 전자비임 발생원의 캐소드 제어전극, 차폐전극, 접속전극, 고압전극으로 구성되고, 각각 소정의 전압이 인가된다.

고압 전극전압은 통상 25kv의 초고전압으로 칼라관 내부가 25kv의 등전압으로 유지된다.

퍼넬(2)의 넥(4) 접속부 근방은 원추부(3)로 불리며 통상 이 부분에 편향장치(9)가 장착된다.

편향장치(9)는 전자비임을 수평방향으로 편향시키는 자계를 발생하는 수평편향자계와 전자비임을 수직으로 편향시키는 자계를 발생하는 수직편향자계로 된다.

수평편향자계에 대하여 설명하기로 한다.

제 2 도는 본 발명의 수평편향 코일의 자계형상을 나타낸다. 제 3 도는 화면둘레 가장자리부에서의 비임 스포트의 형상을 나타낸 것으로, 'a'는 본 발명의 비임 스포트형상(8a), 'b'는 또한 전자총의 전자렌즈 집점거리를 화면 주변부에서 조정한 상태의 스포트형상(8b), 'c'는 핀쿳션 형태의 자계형상을 사용한 종래의 비임 스포트 형상(8c)이다. 본 발명의 한 실시예에서는 제 2 도와 같이 균일한 자계때문에, 수평편향된 전자비임 스포트의 형상(8a)(8b)은 플레어 "F"가 비임스포트 형상(8c)에 비하여 작게되어 크게 개선된다.

여기에서 "c"는 코어를 나타낸다.

또한 균일한 자계란 실질적으로 전자비임에 부여되는 비점 "영"에 가까운 것을 의미한다.

이어서, 수직편향 자계에 대하여 설명하기로 한다.

제 4a, b 도는 본 발명에서 채택하는 상하 비대칭인 편향자계 형상 "N"의 예로서, 'a'는 전자비임을 위쪽방향으로 편향시키는 경우의 모양을, 'b'는 아래쪽 방향으로 편향시키는 경우의 모양을 나타낸다.

제 5 도는 편향요크의 상하의 환상코일(toroidal coil)에 부가되는 전류의 평형상태를 편향방향과 편향량을 대응시켜서 나타낸 것이다.

실선은 아래쪽에 배치한 코일에 발생하는 전류를, 파선은 위쪽에 배치한 코일에 발생하는 전류를 나타낸다.

이 비대칭 편향자계는 편향자계의 강도가 증대할 때 자계대칭축과 전자비임축의 간격 "D"가 증대한다.

즉, 본 발명의 구성에 따르면 양사이드 전자비임은 비대칭 자계의 강도에 비례하여 바깥쪽 방향의 힘을 받고, 상기의 양사이드 전자비임의 수직축 끝으로 편향된 경우에는 전자비임 간격 D가 넓혀짐으로써 전자비임의 집중에 관하여 음(-))의비점수차를 부여하는 것이 가능하게 된다.

따라서 비대칭 자계의 강도를 적절히 선택함으로써 수직축 끝의 전자비임 간격을 화면 중앙의 간격과 동일하게 하는 것이 가능하게 된다.

이 비대칭 자계에 의해 전자비임 스포트의 편향 비뚤어짐을 최소로 억제하는 것이 가능하다.

일반적으로 전자비임 스포트의 비뚤어짐량은 전자비임이 관통하는 자계 분포형상의 정도(핀쿳션과 통(barrel)의 강도)에 비례한다.

종래의 상하대칭인 수직편향계M은 제 4 도(c)에 명확히 되어 있는 바와 같이 좁은 범위에서 자계분포 형상을 설정하기 때문에 이 정도가 강하지만 비대칭 자계에서 형성된 수직편향 자계N은 제 4a, b 도에 도시되어 있는 바와 같이 넓은 범위에서 자계형상을 설정하는 것이 가능하기 때문에 이 정도를 약하게 하는 것이 가능하게 되어 전자비임 스포트의 편향 비뚤어짐을 최소로 하는 것이 가능하게 된다.

이와 같이 제 4a, b 도와 같이 비대칭 자계에서는 비임 간격 보정이 "영" 또는 미소하더라도 실시할 수 있는데 대하여 대칭자계 분포의 제 4c 도에서 비임 편향량이 "영" 또는 미소한 경우에는 비임 간격 보정은 실질적으로 가능하지 않을 뿐만 아니라, 자속밀도의 변화율이 크기 때문에 비임의 비뚤어짐의 증대를 초래한다.

제 6 도는 본 발명의 상하 비대칭부가 편향자계를 이용한 칼라수상관의 화면상의 비임형상을 모형적으로 나타낸다.

제 7 도는 전술한 대칭 편향자계를 이용한 종래의 칼라 수상관의 비임형상을 모형적으로 나타낸다.

제 6 도에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 칼라수상관에서는 양사이드 비임은 보다 원형화되어 비임의 경사도 작다. 이 결과, 화면 상하뿐만 아니라, 화면 내구석의 비임형상도 크게 개선된다.

이상 기술한 구성에 따른 칼라수상관에서는, 제 8 도에 나타낸 바와 같이 적, 녹, 청 3색의 비임은 화면 전역에서 수평방향으로 서로 일정량 △만큼 분리되어 위치한다.

이대로, 화상표시를 행하면 적(R), 녹(G), 청(B)각색의 화상은 전술한 △만큼 색의 어긋남을 발생하게 된다.

이 색 어긋남을 전자총에 가해지는 신호에 대하여 소정의 지연을 하면 용이하게 일치시킬 수 있다.

즉, 종래의 칼라수상관에서는 백색표시를 행할때 R.G.B 각 전자총에 동시에 입사하는 신호를 가하는데 대하여 본 발명의 칼라수상관에서는, G전자총에는 소정시간 Υ만큼 지연시키고, 또한 B전자총에서는 Υ만큼 지연시킨다.

이 지연시간 Υ는

로 결정된다(제 9 도).

여기에서 "H"는 화면의 가로폭, "f_H"는 수평편향 주파수이고, "C"는 오버스캔(over scan)등으로 결정되는 정수이다.

제2의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

미국특허 제2957106호나 제3772554호 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 방법에 의해 얻어지는 3전자비임이 화면근방에서 집중하는 방식의 것이다.

제 4 도(a)(b)(c)에 있어서 제1의 실시예에서 설명한 본 발명에 관한 비대칭성 편향자계의 효과는 본 실시예의 집중하는 3전자비임에 대해서도 정상적으로 동일한 효과를 부여한다.

집중하는 3전자비임에서는 그 상호간격은 스크린, 즉 스크린에 가까워질수록 감소하므로, 동일한 자계가 인가되어도 평행한 3전자비임과는 다른 효과를 받는 것은 당연하다.

그러나 그것은 자계의 비대칭성을 약간 변경하는 등의 수단에 의해 결과적으로 동일한 정도의 음(-)의 비점수차를 전자비임에 부여할 수 있는 것은 용이하게 이해된다.

따라서 집중하는 3전자비임에 있어서는 화면상하의 위치에 있어서도 집중하도록 음(-)의 비점수차를 부여하는 동시에 제 6 도에 나타낸 바와 같은 비임의 비뚤어짐이 상당히 작은 양호한 성능을 얻을 수가 있다.

이상의 설명에서는 편향자계 자체가 소정의 비대칭성이 있는 것으로서 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.

즉, 제 10 도는 다른 실시예에서 주수직 편향코일(11)에 부수직편향 코일(12)을 짜맞추어, 각각에 의해 수평축에 상하대칭인 주편향자계와 수평축에 비대칭인 부편향자계를 형성시켜 이들을 구동장치(13)에서 동기하여 부여시킨 것이다.

이에 따라서도 본 발명을 실시할 수 있는 것은 명백하다.

또, 제 1 도와 동일부호의 부분은 동일한 부분을 나타낸다.

본 발명은 이상의 구성 및 작용에 따라 화면전역에 걸쳐서 전자비임 스포트의 비뚤어짐을 작게한 화면이 실현되어 밝은 고해상도의 칼라수상관장치를 얻을 수가 있다.

Claims (4)

1. 3전자총(7)을 수평방향으로 인라인형태로 내장한 넥(4)과 이 넥에 퍼넬(2)을 끼워서 접속되어 있고, 내면에 전술한 전자총에서 사출되는 전자비임의 투사에 따라 적, 녹, 청의 3색으로 발광하는 형광체층이 규칙적으로 피착 형성된 스크린(5)이 있는 면판(1)과, 전술한 면판에 근접 배치되어 전술한 전자비임을 선택적으로 전술한 형광체층에 투사시키는 여러개의 개공이 있는 새도우마스크(6)와, 전술한 퍼넬 외벽에 장착되어 전술한 전자총에서 사출되는 전자비임을 수평방향으로 편향시키는 수평편향자계 및 수직방향으로 편향시키는 수직편향 자계를 발생하는 편향장치(9)가 있는 칼라수상관장치에 있어서, 상기의 전자총에서 사출되는 3전자비임은 대략 평행하게 수평 및 수직편향 자계로 향해지고, 상기 수평편향 자계는 균일한 자계분포를 가지며, 전술한 수직편향 자계는 편향거리의 함수로서 정해지는 소정의 상하 비대칭성 자계로서, 이 비대칭 자계성분이 인라인 배열의 3전자비임에 음(-)의 비점수차를 부여하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
2. 제 1 항에 있어서, 전술한 편향거리의 함수는 스크린상의 수평축에서 편향된 전자비임이 입사하는 스크린상의 위치의 함수인 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
3. 제 1 항에 있어서, 전술한 전자총에서 사출되는 3전자비임은 적어도 무편향 상태로 전술한 스크린 근방에서 집중하도록 한 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.
4. 제 1 항에 있어서, 전술한 수직편향 자계는 수평축에 관하여 상하대칭인 주편향 자계와 이 주편향 자계와 동기하여 가해지는 상하 비대칭인 부자계로 된 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.

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