KR100209660B1 - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

미스 컨버전스 발생을 줄임과 동시에 미스 컨버전스 보상율을 향상시킬 수 있도록 한 음극선관용 편향요크에 관한 것으로서, 3개의 전자빔을 방출하는 전자총과, 전자총에서 방출된 전자빔이 형광면에 부딪혀 빛을 재현하는 스크린과, 3개의 전자빔을 구분해주는 섀도우 마스크와, 전자빔을 스크린의 정해진 장소로 편향시켜주는 편향요크로 구성된 음극선관에 있어서, 편향요크는 코일 세퍼레이터 외측에 적어도 하나 이상의 열처리된 보정편을 부착하여 미스 컨버전스를 보정하므로 화질을 향상시킬 수 있다.

Description

음극선관용 편향요크

본 발명은 음극선관(Cathode Ray Tube)에 관한 것으로서 특히, 미스 컨버전스(Mis Convergence)를 보정하기 위한 보정편이 부착된 음극선관용 편향요크(Deflection Yoke)에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 전자총, 스크린(Screen), 섀도우 마스크(Shadow Mask), 샐프 컨버전스(Self Convergence) 형식의 편향요크로 구성된다. 이때 샐프 컨버전스 형식의 편향요크는 권선분포 조정에 의해 수평 및 수직 편향코일이 바렐(Barrel) 또는 핀 쿠션(Pin Cushion)형 자계를 형성하고, 이와 같이 형성된 바렐 또는 핀 쿠션형 자계에 의해 세개의 전자빔이 위치에 따라 서로 다른 편향력을 갖도록 하여 전자빔의 출발지점인 전자총에서 부터 도착지인 스크린 까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서 자체적으로 화면상의 컨버전스를 이룰 수 있도록 한다.

종래의 편향요크(14)가 설치된 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이, R(Red), G(Green), B(Blue) 3색의 전자빔을 방출하는 전자총(11), 전자총(11)에서 방출된 전자빔이 형광면에 부딪혀 빛을 재현하는 스크린(12), 전자총(11)에서 방출된 3색의 전자빔을 구분해 주는 섀도우 마스크(13) 및 전자총(11)에서 방출된 전자빔을 스크린(12)의 정해진 장소로 편향시키는 편향 요크(14)로 구성된다. 이때 편향요크(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전자총(11)에서 방출된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향코일(21), 전자빔을 수직방향으로 편향시키는 수직 편향코일(22), 상기 수직 편향코일(22)에 의해 둘러싸여 있으며 전자빔이 상기 스크린(12)의 전면에 정확히 편향될 수 있도록 수평 및 수직 편향코일(21)(22)에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키는 페라이트 코어(Ferrite Core)(24), 수평 편향코일(21)과 수직 편향코일(22)의 위치를 고정시켜 주며 상기 수평 편향코일(21)과 수직 편향코일(22) 사이를 절연시키는 코일 세퍼레이터(Separator)(23), 상기 수직 편향코일(22)에 의한 수직 편향자계를 국부적으로 조정하기 위한 망(網)형 보정편(25)을 포함하여 구성된다. 이때 망형 보정편(25)은 상기 코일 세퍼레이터(23) 외측의 일정 부위에 자신의 면적과 동일하게 형성된 홈에 부착된다.

이와 같이 구성된 종래의 편향요크(14)가 설치된 음극선관의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 전자총(11)은 3색의 전자빔을 방출한다. 그리고 섀도우 마스크(13)는 상기 3색의 전자빔을 구분하고, 편향요크(14)가 이를 스크린(12)의 정해진 위치로 편향시킨다. 이어서 편향요크(14)에 의해 편향된 3색의 전자빔은 스크린(12)의 형광면에 부딪혀 빛을 재현한다. 이때 편향요크(14)의 동작을 상세히 살펴보면, 수평 편향코일(21) 및 수직 편향코일(22)은 각각 약 15.75KHz 또는 60Hz의 전류을 인가받고 자계를 형성하여 전자총(11)으로 부터 방출된 전자빔을 수평방향 또는 수직방향으로 편향시키고, 고 투자율(High Permeability)을 갖는 페라이트 코어(24)가 수평 편향코일(21) 및 수직 편향코일(22)에서 발생된 자계의 귀환경로 손실을 줄여 자기력을 증대시킨다. 그리고 코일 세퍼레이터(23)의 일정영역에 부착된 망형 보정편(25)의 자구(Magnetic Domain)(30)가 도 3a와 같이 임의의 크기 및 방향의 패턴을 유지하고 있다가 수직 편향자계가 인가되면 도 3b와 같이 자구(30)의 방향이 일정하게 정렬되어 자화됨으로써 도 4와 같은 국부적인 수직 편향 바렐자계를 형성한다. 이때 망형 보정편(25)의 자구패턴상 서로 인접한 자구간에는 일정크기의 자기저항이 존재하며 이는 투자율을 저하시키는 요인이 된다.

이어서 상기 국부적인 수직 편향 바렐자계의 형성으로 인해 도 5a와 같은 수평 방향과 수직 방향의 적색 전자빔 및 청색 전자빔의 컨버전스 에러가 보정되어 도 5b와 같은 적색 전자빔과 청색 전자빔이 일치하는 컨버전스 특성을 얻을 수 있다. 또한 망형 보정편(25)은 다수개의 가는 철사를 사용하여 조밀한 망형상으로 제작되므로, 동일한 면적의 망형상이 아닌 보정편(도시 생략)에 비해 유효 보정편 길이가 실제 보정편 길이 보다 수십분의 일 많큼 짧아지고 탄성계수도 매우 낮게 된다. 따라서 진동 주파수가 물체의 길이에 반비례하고 탄성계수에 비례하는 특성에 따라 망형 보정편(25)의 고유 진동주파수는 인간이 청취할 수 있는 주파수 범위보다 훨씬 크거나 거의 '0'에 가까와 지므로, 상기 망형상이 아닌 보정편을 사용함으로 인하여 발생하는 편향 요크(14)의 진동 및 소음이 거의 발생하지 않는다.

종래의 기술에 따른 음극선관용 편향요크는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 미스 컨버전스 보정율을 증가시킴과 동시에 진동 및 소음 발생을 억제하기 위하여 동일 면적의 망형상이 아닌 보정편에 비해 두껍거나 큰 면적을 갖는 망형 보정편을 사용하므로 세밀한 국부 수직 편향자계의 형성이 어려워 미스 컨버전스 발생량이 증가한다.

둘째, 망형 보정편의 자구패턴상 인접한 자구들간에 형성된 자기저항에 의해 투자율이 저하되므로 그로 인하여 미스 컨버전스 보정율이 저하된다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 미스 컨버전스 발생을 줄임과 동시에 미스 컨버전스 보정율을 향상시킬 수 있도록 한 음극선관용 편향요크를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 편향요크가 설치된 음극선관을 나타낸 단면도,

도 2는 도 1의 편향요크를 상세하게 나타낸 단면도,

도 3a 및 도 3b는 도 2의 망형 보정편에 외부자계가 인가됨에 따른 자구패턴의 변화를 나타낸 도면,

도 4는 도 2의 망형 보정편 부착전과 부착후의 자계패턴 변화를 보여주는 도면,

도 5a 및 도 5b는 도 2의 망형 보정편 부착전과 부착후의 컨버젼스패턴 변화를 보여주는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 편향요크를 상세하게 나타낸 단면도이고,

도 7a 및 도 7b는 도 6의 망형 보정편에 외부자계가 인가됨에 따른 자구패턴의 변화를 나타낸 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11: 전자총12: 스크린

13: 섀도우 마스크14: 편향요크

21: 수평 편향코일22: 수직 편향코일

23: 코일 세퍼레이터24: 페라이트 코어

25, 26: 망형 보정편30: 자구

본 발명은 3개의 전자빔을 방출하는 전자총과, 전자총에서 방출된 전자빔이 형광면에 부딪혀 빛을 재현하는 스크린과, 3개의 전자빔을 구분해주는 섀도우 마스크와, 전자빔을 스크린의 정해진 장소로 편향시켜주는 편향요크로 구성된 음극선관에 있어서, 편향요크는 코일 세퍼레이터 외측에 적어도 하나 이상의 열처리된 보정편을 부착하여 미스 컨버전스를 보정함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 편향요크를 상세하게 나타낸 단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6의 망형 보정편에 외부자계가 인가됨에 따른 자구패턴의 변화를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 편향요크는 망형 보정편을 제외하고 종래 기술의 구성과 동일하므로 그 이외의 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 도면번호를 부여하기로 한다.

본 발명에 따른 편향요크(14)는 도 6에 도시된 바와 같이, 수평 편향코일(21), 수직 편향코일(22), 코일 세퍼레이터(Separator)(23), 페라이트 코어(24), 그리고 종래의 망형 보정편(25)에 비해 일정비율로 면적이 감소되고 조밀한 망형상으로 형성되며 고온(800˚C∼ 1200˚C)에서 열처리된 망형 보정편(26)을 포함하여 구성된다. 이때 망형 보정편(26)은 상기 코일 세퍼레이터(23) 외측에 자신의 면적과 동일하게 형성된 홈에 부착된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 편향요크(14)가 설치된 음극선관의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 전자총(11)은 3색의 전자빔을 방출한다. 그리고 섀도우 마스크(13)는 상기 3색의 전자빔을 구분하고, 편향요크(14)가 이를 스크린(12)의 정해진 위치로 편향시킨다. 이어서 편향요크(14)에 의해 편향된 3색의 전자빔은 스크린(12)의 형광면에 부딪혀 빛을 재현한다. 이때 편향요크(14)의 동작을 상세히 살펴보면, 수평 편향코일(21) 및 수직 편향코일(22)은 각각 자계를 형성하여 전자총(11)으로 부터 방출된 전자빔을 수평방향 또는 수직방향으로 편향시키고, 페라이트 코어(24)가 수평 편향코일(21) 및 수직 편향코일(22)에서 발생된 자계의 귀환경로상의 손실을 줄여 자기력을 증대시킨다. 그리고 본 발명의 망형 보정편(26)은 도 7a와 같이, 고온의 열처리에 의해 종래의 기술과 비교하여 자구(30)의 수가 감소된 패턴을 유지하고 있다. 이때 자구(30)의 수가 감소되었으므로 인접한 자구(30)간의 자기저항도 큰 폭으로 감소되며 그에 따라 투자율도 증대된다. 따라서 미스 컨버전스 보정율이 증대된다.

이어서 수직 편향자계가 인가되면 도 7b와 같이 일정방향으로 정렬되어 자화되고 종래의 기술에 비해 세밀한 국부 수직 편향 바렐자계를 형성하여 청색 전자빔과 적색 전자빔이 서로 컨버전스를 이루도록 동작한다. 따라서 청색 전자빔과 적색 전자빔이 서로 거의 완벽하게 일치하는 컨버전스 특성을 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 음극선관용 편향요크는 열처리공정을 통해 종래의 기술에 비해 소형이고 투자율이 증대된 망형 보정편을 사용하여 정확한 국부 수직 편향자계를 형성할 수 있으므로 미스 컨버전스 발생율을 감소시킴과 동시에 미스 컨버전스 보정율 또한 향상시키므로 화질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 3개의 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 형광면에 부딪혀 빛을 재현하는 스크린과, 상기 3개의 전자빔을 구분해주는 섀도우 마스크와, 상기 전자빔을 상기 스크린의 정해진 장소로 편향시켜주는 편향요크로 구성된 음극선관에 있어서, 상기 편향요크는 코일 세퍼레이터 외측에 적어도 하나 이상의 열처리된 보정편을 부착하여 미스 컨버전스를 보정함을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보정편은 800˚C ∼ 1200˚C의 온도에서 열처리된 망형체인것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.

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