KR100377120B1 - 브라운관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브라운관의 수평 편향 감도를 개선시켜 브라운관의 전력 소모량을 줄이고, 짧은 길이의 경제적인 브라운관을 만들어 비용을 절감할 수 있도록 한 고효율 인-넥(in-neck) 편향요크를 적용한 브라운관에 관한 것이다.

종래의 브라운관은 편향장치가 펀넬의 외부에 설치된 것이 대부분이었으나 편향감도가 저하되어 이를 향상시켜 주기 위해 편향요크를 브라운관의 내부에 설치한 인-넥(in-neck) 편향요크 브라운관으로서 편향장치를 전부 펀넬의 내부에 장착시켜 구성하였으나 편향장치가 펀넬의 내부에 있음으로 인해서 일단 한번 장치가 되면 그 후에 수정과정이 극히 제한된다는 커다란 문제점이 있다.

본 발명은 수평 편향 코일(40)을 펀넬(20)의 내부에 설치하고, 수직 편향 코일(50)과 페라이트 코아(60)를 펀넬(20)의 외부에 설치하는 구조의 브라운관으로서 수평 편향 코일(40)을 펀넬(20)의 내부에 두어서 강한 편향력을 통해 편향각을 크게 할 수 있다는 점을 이용하여 브라운관의 길이를 크게 줄일 수가 있으며, 종래의 편향부에 인가되는 고전류의 소모량을 감소시킬 수가 있어 전력의 낭비를 줄일 수가 있으며, 구조적으로는 펀넬과 수평 편향 코일을 일체화시킴으로써 브라운관의 제작 공정 상에서의 여러 수정 작업을 간편화할 수 있으므로, 비용절감과 생산력 증대에 기여할 수 있는 것임.

Description

브라운관{Broun Tube}

본 발명은 영상표시장치인 브라운관에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 브라운관의 수평 편향 감도를 개선시켜 브라운관의 전력 소모량을 줄이고, 짧은 길이의 경제적인 브라운관을 만들어 비용을 절감할 수 있도록 한 고효율 인-넥(in-neck) 편향요크를 적용한 브라운관에 관한 것이다.

지금까지 상용화되고 있는 브라운관의 구조는 도 3과 같이 편향장치로서 수평 편향코일과 수직편향코일로 된 요크가 브라운관 펀넬(2)의 외부에 장착된 것으로서 전자를 방출하고 일정수준의 집속을 시켜주기 위한 전자총(7)과 상기 전자총에 의해 방사된 전자를 편향시키는 편향장치로서 수평편향코일(4), 수직편향코일(5) 및 인가된 전류에 의해 생성된 자기장의 외부손실 방지와 자기력의 보강을 위한 페라이트 코아(6)로 구성되어 있다.

또한, 상기 편향요크에 의해 편향된 전자빔은 섀도우 마스크(3)에 의해 일정부분으로 지정된 위치로 보내지고 지정된 위치의 스크린(1)형광물질과 작용하여 색을 만들어 내는 것이 지금까지의 일반적인 구조였다.

이러한 종래의 브라운관에 대해 편향감도를 향상시켜 주기 위해 전기한 바의 형태를 벗어난 구조로 전기한 바의 편향요크를 브라운관의 내부에 설치한 인-넥(in-neck) 편향요크 브라운관에 대한 연구가 진행되었는데 그 일반적인 구조는 도 4와 같다.

도 4에서처럼 기존의 브라운관 펀넬(2) 외부에 장착되던 편향장치를 전부 펀넬(2)의 내부에 장착시키는 방식을 취한다. 펀넬의 내부에 설치된 홀더(8)는 수평 편향 코일(4)과 수직 편향 코일(5) 및 페라이트 코아(6)를 지지해 주면서 전자총(7)과 연결된 구조를 갖고 있어 펀넬(2) 내부의 편향장치를 고정시키는 역할을 한다.

일반적으로 인-넥(In-neck) 편향요크 브라운관의 경우, 편향장치가 브라운관의 내부에 설치되게 되므로 펀넬(2)의 넥부가 종래의 브라운관에 비해 넓은 구조를 가져야만 한다.

그리고, 이러한 인-넥(in-neck)편향요크 브라운관은 일체형 구조를 갖는다는 점에서 종래의 브라운관보다는 간편한 구조를 갖는다고 볼 수 있다.

이와 같은 종래의 브라운관은 도 3에 도시된 바와 같이 전자총(7)에서 전자빔이 방출되고, 이 방출된 전자빔은 편향부를 지나면서 수평 편향 코일(4)에 의한 수직 방향의 자계의 영향으로 수평 방향의 운동을 하고 수직 편향 코일(5)은 수평 방향의 자계를 형성시켜서 전자빔을 수직 방향으로 움직이도록 작용한다.

이러한 수평 방향과 수직 방향의 운동이 합쳐져서 실제의 전자빔은 스크린(1)의 모든 면에 도달할 수 가 있다. 이때 편향 코일에서 만들어지는 자계는 실제 주변의 공간으로 누설되어 전자빔을 편향시키는데 충분한 역할을 해 주는데 어려움이 있다. 이러한 자계 누설을 방지하고 자기력의 보강을 위해 편향 코일의 주변에 투자율이 높은 원추형상의 페라이트 코아(6)를 설치하게 된다.

전기한 바의 인-넥(in-neck)편향요크 브라운관의 경우도 이와 같은 원리로브라운관 펀넬(2)의 내부에 편향장치가 설치된다. 전자빔의 편향감도는 수직, 수평으로의 편향을 위해 편향 코일에 인가되는 전류와 전압에 의한 전력으로 표현되는데 그 표현식은 다음과 같다.

(1)

여기서 P_H,P_V는 각각 수평 편향감도, 수직 편향감도라고 하고, L_H,R_V는 각각 수평 코일의 인덕턴스와 수직 코일의 저항을 나타낸다. 그리고, I_H,I_V는 각각 수평, 수직 편향 코일(4,5)에 인가된 전류를 나타낸다.

여기서 편향감도는 적은 양의 전력으로도 편향을 잘 시키는 것이 좋은 것이므로 위의 식에서 P_H,P_V가 작을수록 편향감도가 좋다는 것을 의미한다. 보통의 경우에 수평 방향에 인가되는 전류의 주파수는 15.75kHz 이상의 고주파이므로 (1)식처럼 전력에는 인덕턴스 값이 주 조정인자로 되고, 반면에 수직 방향에 인가되는 전류의 주파수는 60Hz의 낮은 주파수여서 이때는 저항값이 주 조정인자가 된다.

결국 편향감도를 개선시키기 위해서는 동일한 전류 값에서 수평 편향코일(4)의 L_H값과 수직 편향 코일(5)의 R_V값을 낮추어 주면 된다.

이러한 측면에서 보면 앞에서 기술한 종래의 브라운관 펀넬(2)의 내부에 편향 장치가 들어감으로써 같은 양의 전류를 인가하더라도 더 큰 자계를 발생시켜 편향력을 더 좋게 할 수가 있다.

이와 같은 종래 브라운관은 전자빔의 컨버젼스와 편향감도를 개선하기 위해 편향 장치를 조종하기가 용이하다.

그러나, 이것은 장치의 보정이 어느 정도 용이하다는 장점과 함께 보정된 편향장치가 외부에 노출이 되어 있어 실제 제작이나 운반상에서 장치가 물리적인 영향을 받아 다시 보정을 해 주어야 한다는 불편함이 따른다.

이에 반해 in-neck 브라운관의 경우는 앞에서 말한 브라운관에 비해 편향장치가 내부에 장착된다는 장점으로 인해 장치의 물리적인 영향을 최소화 할 수가 있다.

그러나, in-neck 브라운관의 경우에는 편향장치가 펀넬(2)의 내부에 있음으로 인해서 일단 한번 장치가 되면 그 후에 수정과정이 극히 제한된다는 단점이 있어 이것 역시 커다란 문제를 안고 있다.

본 발명은 종래의 브라운관에 비해 수평 편향 감도를 개선시켜 브라운관의 전력 소모량을 줄이고, 짧은 길이의 경제적인 브라운관을 만들어 비용을 절감할 수 있는 고효율 인-넥(in-neck)편향요크를 적용한 브라운관을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서 수평편향코일은 펀넬의 내부에 설치되고, 새들형 수직편향코일과 페라이트 코아가 펀넬의 외부에 설치된 구성을 보인 브라운관의 단면도.

도 2는 본 발명의 다른 실시예로서 수평편향코일은 펀넬의 내부에 설치되고, 트로이달형 수직편향코일과 페라이트 코아가 펀넬의 외부에 설치된 구성을 보인 브라운관의 단면도.

도 3은 종래의 브라운관 구성도로서 편향장치가 펀넬의 외부에 설치된 구성을 보인 단면도.

도 4는 종래의 편향장치가 펀넬의 내부에 설치된 인-넥형 브라운관 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 스크린 20: 펀넬

30: 섀도우마스크 40: 수평 편향 코일

50: 수직 편향 코일 60: 페라이트 코아

70: 전자총

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 진공관을 이루는 펀넬과;상기 펀넬의 끝단부에 설치되어 전자빔을 방사하는 전자총과; 상기 전자총에서 방사된 전자빔을 스크린의 정해진 위치로 편향시켜 주도록 수평 편향코일과 수직편향코일로 이루어진 편향요크와; 상기 스크린의 전단에서 전자빔을 선별해서 색 선별 전극으로써의 역할을 하는 섀도우 마스크와; 상기 편향요크와 스크린의 사이 공간인 전자빔 운동공간을 불필요한 자계로부터 차폐를 시킬 수 있도록 고투자율의 자성체로 만들어진 인너 쉴드(inner shield)등으로 구성되는 브라운관에 있어서,

상기 편향요크의 수평 편향 코일은 상기 펀넬의 내부에 장착되고, 수직 편향 코일 및 페라이트 코아는 펀넬의 외부에 설치되며, 상기 펀넬의 내부에 설치되는 수평 편향 코일은 안정적으로 고정될 수 있도록 전자총과 연결된 구조이고, 상기 수평 편향 코일과 수직 편향 코일은 홀더가 없이 각각 펀넬의 내부와 외부에 밀착되어 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서 수평편향코일(40)은 펀넬(20)의 내부에 설치되고, 새들형 수직편향코일(50)과 페라이트 코아(60)가 펀넬(20)의 외부에 설치된 구성을 보인 브라운관의 단면도를 도시한 것이다.

또한 도 2는 본 발명의 다른 실시예로서 수평편향코일(40)은 펀넬(20)의 내부에 설치되고, 트로이달형 수직편향코일(50)과 페라이트 코아(60)가 펀넬(20)의 외부에 설치된 구성을 보인 브라운관의 단면도이다.

즉, 본 발명은 앞서 기술한 바와 같이 종래의 브라운관과 in-neck브라운관의 단점을 개선 보완한 구조로서 수평 편향 코일(40)은 펀넬(20)의 내부에 장착하고, 나머지 수직 편향 코일(50)과 페라이트 코아(60)는 펀넬(20)의 외부에 설치하는 구조로 되어 있다.물론, 편향요크에 의해 편향된 전자빔은 섀도우마스크(30)에 의해 일정부분으로 지정된 위치로 보내진 다음, 스크린(10)의 형광물질과 작용하여 색을 만들어 내는 것은 공지된 바와 같다.

상기 도 1과 도 2의 차이는 펀넬(20)의 외부에 설치된 수직 편향 코일(50)을 용도에 따라 새들(saddle)형이나 트로이달(toroidal)형으로 한다는 점이다.

개선된 인-넥(in-neck) 편향요크 브라운관에서 펀넬(20)의 내부에는 홀더가 없는 수평 편향코일(40)만 있고, 이것은 전자총(70)과 연결되어 펀넬(20)의 내부에 안정적으로 부착시킬 수가 있게 되어 있다.

이와 같은 본 발명의 작용 효과를 살펴보면 먼저 전자총(70)으로부터 입사된 전자빔은 편향장치를 지날 때 펀넬(20) 내부의 수평 편향 코일(40)에 의해 발생된 수평 편향 자계에 의해 수평 방향으로 편향이 된다.

그리고 펀넬(20)의 외부에 설치된 수직 편향 코일(50)에 의해 발생된 수직 편향 자계에 의해 수직 방향으로 편향이 된다.

상기 펀넬(20) 외부의 페라이트 코아(60)는 누설 자계를 막고 편향 코일에 의해 발생된 자계를 보강하여 편향 감도를 높이는 역할을 하게 된다.

구체적으로 살펴보면 펀넬(20)의 내부에 있는 수평 편향 코일(40)은 구조적으로 내부에 설치된다는 특성을 갖고 있으므로 초기 설치시에 특성에 맞춰 정위치에 부착이 되며, 전원부는 전자총(70)부로부터 공급한다.

그리고, 펀넬(20)의 외부에 설치된 수직 편향 코일(50)과 페라이트 코아(60)를 조종하여 화면의 미스 컨버젼스나 편향감도를 조종해 주게 된다.

본 발명에서는 홀더를 설치하지 않기 때문에 종래의 브라운관에 비해 이 펀넬(20)에 밀착되어 같은 전류에 비해 더 큰 자계를 얻을 수 있다는 특성을 가지고 있다.

그리고, 페라이트 코아(60)를 펀넬(20)의 외부로 둠으로 해서 구조적인 안정성을 취하게 했다. 내부에는 수평 편향 코일(40)만 있어서 펀넬(20)의 내부에 하중의 부담을 덜어줄 수가 있다.

본 발명은 수평 편향 코일(40)을 펀넬(20)의 내부에 설치하고, 수직 편향 코일(50)과 페라이트 코아(60)를 펀넬(20)의 외부에 설치하는 구조를 가지는 브라운관으로서 수평 편향 코일(40)을 펀넬(20)의 내부에 두어서 강한 편향력을 통해 편향각을 크게 할 수 있다는 점을 이용하여 브라운관의 길이를 크게 줄일 수가 있다.

또한, 종래의 편향부에 인가되는 고전류의 소모량을 감소시킬 수가 있어 전력의 낭비를 줄일 수가 있다. 구조적으로는 펀넬(20)과 수평 편향 코일(40)을 일체화시킴으로써 브라운관의 제작 공정상에서 제조상에서의 여러 수정 작업을 간편화할 수 있으므로, 비용절감과 생산력 증대에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

이상과 같은 본 발명에서는 종래 브라운관 펀넬의 외부에 장착되었던 편향장치를 편향장치의 일부인 수평 편향코일은 브라운관의 내부에 설치하고, 수직편향 코일과 페라이트 코아는 펀넬의 외부에 설치하여 구성하므로서 종래의 브라운관에 비해 수평 편향 감도를 개선시켜 브라운관의 전력 소모량을 줄이고, 짧은 길이의 경제적인 브라운관을 만들어 비용을 절감할 수 있도록 하는 것으로 함을 특징으로하는 것이다.

Claims (5)

1. 진공관을 이루는 펀넬(20)과; 상기 펀넬(20)의 끝단부에 설치되어 전자빔을 방사하는 전자총(70)과; 상기 전자총(70)에서 방사된 전자빔을 스크린(10)의 정해진 위치로 편향시켜 주도록 수평 편향코일(40)과 수직편향코일(50)과 페라이트 코아(60)를 포함하는 편향요크로 구성되는 브라운관에 있어서,

   상기 편향요크의 수평 편향 코일(40)은 상기 펀넬(20)의 내부에 장착되고, 수직 편향 코일(50) 및 페라이트 코아(60)는 펀넬(20)의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 브라운관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 펀넬(20)의 내부에 설치되는 수평 편향 코일(40)은 안정적으로 고정될 수 있도록 전자총(70)과 연결된 구조임을 특징으로 하는 브라운관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향 코일(40)과 수직 편향 코일(50)은 홀더가 없이 각각 펀넬(20)의 내부와 외부에 밀착되어 설치된 것을 특징으로 하는 브라운관.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 수직 편향 코일(50)은 새들(saddle)형임을 특징으로 하는 브라운관.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 수직 편향 코일(50)은 트로이달(toroidal)형임을 특징으로 하는 브라운관.