KR100398899B1 - 음극선관 장치 - Google Patents

Abstract

음극선관 장치는 패널과 펀넬이 외위기를 형성하고, 상기 패널의 내면에 형광체 스크린을, 상기 펀넬의 네크부에 전자총을 각각 구비한 음극선관과, 상기 펀넬의 외주면에 배치된 편향 장치를 구비한다. 상기 편향 장치가 갖는 복수의 코일중 적어도 하나의 코일의 가청 주파수 대역에서의 인덕턴스를 작게 하는 인덕턴스 조정 요소를 갖는다. 그것에 의해 상기 인덕턴스를 작게 한 코일이 발생시키는 소리가 저감된다.

Description

음극선관 장치{Cathode ray tube device}

본 발명은 음극선관 장치에 관한 것이다. 특히, 교류 전류를 흐르게 하는 것에 기인하여 편향 요크 주변의 코일에 발생하는 진동에 따른 윙윙거리는 소리를 저감시킨 음극선관 장치에 관한 것이다.

최근의 디스플레이 모니터에 있어서는, 편평화, 대형화가 진행되고 있다. 이들은 컨버전스 특성에 대해 엄격한 방향이다. 한편, 스크린 주변부에도 필요한 정보가 표시되는 소프트웨어의 보급에 의해, 유저의 컨버전스 특성에 대한 요구는대단히 높아져 있다.

종래, 조립시의 불균일 등을 주요인으로 하는 미스 컨버전스를 감소시키기 위해, 편향 요크의 수평, 수직 편향 코일에 의한 자계를 제어, 조정해 왔다. 그러나, 그것만으로는 완전히 미스 컨버전스를 제거하는 것은 곤란하므로, 컨버전스 보정 장치, 또는 가포화 리액터를 사용하여 편향 요크의 임피던스를 제어하여, 미스 컨버전스를 감소시키고 있다.

컨버전스 보정 장치는 도 12에 나타낸 바와 같이, 2분할식의 수지제 케이스(7)에 수납되어 있다. 그 내용은 도 13에 나타낸 바와 같이, 수직 편향 코일과 직렬로 접속된 제어 코일(1)과, 제어 코일(1)의 양측에 놓여진 2쌍 총 4개의 드럼 코어(5)에 감겨진 피제어 코일(3)을 갖는 것이다. 드럼 코어(5)의 외측에는 두께방향으로 착자(着磁)된 마그넷(6)이 부착되고, 피제어 코일(3)에 자기 바이어스를 부여하고 있다. 제어 코일(1)에 수직 편향 전류가 흐를 때, 제어 코일(1)이 진동하여, 제어 코일(1)을 구성하는 도선끼리, 드럼 코어(5)와 도선, 또는 제어 코일(1)과 케이스(7) 사이에서 윙윙거리는 소리가 발생한다.

이 소리에 관해, 예를 들면 특개평 8-329859호 공보에는 도 13에 나타낸 바와 같이, 제어 코일(1) 및 피제어 코일(3)을 실리콘계 본드 등의 접착제(131)에 의해 고정함으로써, 제어 코일(1)과 케이스(7) 사이의 접촉을 없애, 소리를 저감시키는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이 방법은 제어 코일(1)과 케이스(7) 사이에서 발생하는 소리는 억제할 수 있으나, 소리원이 되는 제어 코일(1)의 진동을 직접 작게 하고 있는 것은아니므로, 도선끼리, 또는 도선과 드럼 코어(4)의 간섭에 의한 소리는 억제할 수 없었다.

또, 기타 결점으로서, 접착제(131)를 사용하므로 재료비나 가공비가 늘어나는 점도 있었다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1의 컨버전스 보정 장치의 평면도,

도 2는 컨버전스 보정 장치를 수용한 수지제 케이스를 연 상태의 도면,

도 3은 칼라 음극선관 장치의 외관도,

도 4는 컨버전스 보정 장치의 수직 편향계의 결선도,

도 5는 컨버전스 보정 장치의 수평 편향계의 결선도,

도 6은 제어 코일과 소리 저감 코일의 결합 관계를 나타낸 도면,

도 7은 제어 코일에 흐르는 전류의 주파수와 제어 코일의 인덕턴스의 관계를 나타낸 그래프,

도 8은 왜곡 보정 장치의 수평 편향계의 결선도,

도 9는 왜곡 보정 장치의 수직 편향계의 결선도,

도 10은 본 발명의 실시형태 3의 수평 편향 코일과 소리 저감 코일의 관계를 나타낸 도면,

도 11은 본 발명의 실시형태 4의 수직 편향 코일과 소리 저감 코일의 관계를 나타낸 도면,

도 12(a)는 종래의 컨버전스 보정 장치를 수용한 수지제 케이스의 외관을 나타낸 정면도, 12(b)는 그 측면도,

도 13은 종래의 컨버전스 보정 장치를 접착제로 고정한 수지제 케이스를 연 상태를 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 … 제어 코일 2 … 소리 저감 코일

3 … 피제어 코일 4, 5 … 드럼 코어

6 … 마그넷 7 … 케이스

8 … 패널 9 … 펀넬

10 … 음극선관 본체 11 … 수평 편향 코일

12 … 절연체 13 … 수직 편향 코일

14 … 편향 요크 101 … 컨버전스 보정 장치

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하여, 간단하고 값싼 방법으로 소리원이 되는 제어 코일 등의 진동을 직접 감소시켜, 윙윙거리는 소리가 적은 음극선관 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 패널과 펀넬이 외위기를 형성하고, 상기 패널의 내면에 형광체 스크린을, 상기 펀넬의 네크부에 전자총을 각각 구비한 음극선관과, 상기 펀넬의 외주면에 배치된 편향 장치를 구비한 음극선관 장치에 있어서의 개량이다. 상기 목적을 달성하기 위해, 상기 편향 장치가 갖는 복수의 코일중 적어도 하나의 코일의 가청 주파수대역에서의 인덕턴스를 작게 하는 인덕턴스 조정 요소를 갖는다. 그것에 의해 상기 인덕턴스를 작게 한 코일이 발생시키는 소리가 저감된다.

이 구성에 의하면, 소리의 소리원이 되는 제어 코일의 진동을 직접 감소시킬 수 있어, 실리콘계 본드 등의 접착제를 사용하지 않고, 주파수 200[Hz] 이상의 소리를 저감시킬 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 인덕턴스 조정 요소를 상기 편향 장치가 갖는 복수의 코일중 적어도 하나와 자기적으로 결합한, 적어도 한 번 감긴 폐(閉) 루프 코일에 의해 구성할 수 있다. 그것에 의해, 소리 저감용 폐 루프 코일을 부가한다는 간단하고 값싼 방법으로, 소리를 저감시킬 수 있다.

또, 이 구성에 있어서, 상기 편향 장치는 수평 편향 코일과 수직 편향 코일을 갖는 편향 요크와, 편향 전류와 동기한 전류를 흐르게 하는 보조 코일로 이루어지고, 상기 수평 편향 코일, 상기 수직 편향 코일, 상기 보조 코일중 적어도 하나가 상기 폐 루프 코일과 자기적으로 결합되어 있는 구성으로 할 수 있다.

또, 상기 보조 코일은 상기 편향 요크의 전자총측에 적어도 1쌍 배치되고, 상기 수평 편향 코일 또는 상기 수직 편향 코일과 직렬로 접속된 컨버전스 보정 장치의 제어 코일인 구성으로 할 수 있다.

또, 상기 보조 코일은 드럼 코어에 감긴 제어 코일과, 상기 드럼 코어와는 다른 드럼 코어에 각각 감긴, 상기 제어 코일의 양측에 배치된 적어도 1쌍의 2분할 피제어 코일인 구성으로 할 수 있다.

상기 각 구성에 의하면, 제어 코일 이외의 소리의 소리원이 되는 코일의 진동을 직접 감소시킬 수 있어, 실리콘계 본드 등의 접착제를 사용하지 않고, 주파수 200[Hz] 이상의 소리를 저감시킬 수 있다.

(실시형태 1)

도 3은 본 발명의 실시형태의 음극선관 장치의 외관을 나타낸 도면이다. 이 음극선관 장치는 유리 패널(8) 및 그 후부에 접속된 유리 펀넬(9)을 갖는 음극선관 본체(10)와, 이 음극선관 본체의 후부에 설치된 전자총(도시 생략)을 구비한다. 음극선관 본체(10)에는 그 외부 외주에 설치된 수평 편향 코일(11)과, 그 외측에 설치된 절연체(12)와, 그 외측에 설치된 수직 편향 코일(13) 및 페라이트 코어를 포함하는 편향 요크(14)가 설치되어 있다. 편향 요크(14)에는 각종 회로 부품이 고정된 회로 기판(31)이 고정되어 있으며, 이 회로 기판(31) 상에는 컨버전스 보정 장치를 수용한 수지제 케이스(7)도 배치되어 있다.

컨버전스 보정 장치를 도 1에 나타낸다. 컨버전스 보정 장치(101)에 있어서는, 중앙부에 제어 코일(1) 및 제어 코일(1)의 주위에 감긴 폐 루프 코일로 이루어지는 소리 저감 코일(2)이 배치되어 있다. 제어 코일(1)의 양측에는 1쌍의 피제어 코일(3)이 배치되어 있다. 제어 코일(1) 및 소리 저감 코일(2)은 드럼 코어(4)에 감겨 있다. 제어 코일(1)은 편향 요크(14)의 수직 편향 코일(13)과 직렬로 접속되어, 수직 편향 전류가 공급된다. 소리 저감 코일(2)에는 제어 코일(1)로부터 발생하는 자계에 의해 유기된 유도 전류가 흐른다.

피제어 코일(3)은 각각 2분할되어, 제어 코일(1)에 평행으로 배치된 드럼 코어(5)에 각각 감겨 있다. 피제어 코일(3)은 펀향 요크(14)의 수평 편향 코일(11)과 직렬로 접속되어, 수평 편향 전류가 공급된다. 드럼 코어(5)의 외측에는 두께 방향으로 착자된 마그넷(6)이 부착되어, 피제어 코일(3)에 자기 바이어스를 부여하고 있다.

이들 제어 코일(1), 소리 저감 코일(2), 피제어 코일(3), 이들 코일이 감겨 있는 드럼 코어(4, 5) 및 마그넷(6)은 일괄하여 상하 둘로 접은 형성품의 수지제 케이스(7)에 수납되어 있다.

도 4는 컨버전스 보정 장치의 수직 편향계 결선도를, 도 5는 수평 편향계 결선도를 각각 나타내고 있다. 수직 편향계에서는 새들형 수직 편향 코일(41, 42)과, 제어 코일(43)과, 코마 보정 코일(44)이 직렬로 접속되고, 수평 편향계에서는 새들형 수평 편향 코일(51)과 2개의 피제어 코일(53)의 직렬 접속체와, 새들형 수평 편향 코일(52)과 2개의 피제어 코일(54)의 직렬 접속체가 병렬로 접속되어 있다.

이하에, 본 발명에 의한 소리 저감 작용을 상세하게 설명한다.

디스플레이 모니터의 수직 편향 주파수는 60 ∼ 200[Hz] 정도이나, 실제로 편향 요크에 흐르는 수직 편향 전류에는 수직 편향 주파수뿐만 아니라, 200[Hz] 이상의 편향 전류의 고주파수 성분이 실려 있다. 편향 전류의 고주파수 성분 I는 인덕던스 L의 코일 부분에서, 다음 식에 따라 에너지 P를 소비한다.

P = jωLI²… (1)

이 에너지 P는 코일의 온도를 상승시키거나, 도선을 진동시키거나, 소리의 에너지가 되거나 하여 소비된다. 고주파수 대역의 이 소비 에너지를 작게 하면, 소리를 저감할 수 있다. 본 발명에서의 소리 저감 코일(2)은 200[Hz] 이상의 고주파수 대역에서의 코일의 인덕턴스 L을 작게 하는 효과가 있어, 그에 의해 소리를 저감시키고 있다. 이하에, 그 원리를 나타낸다.

도 6에서, 코일 L₁이 제어 코일(1)에 상당하고, 코일 L₁과는 다른 계통의 코일 L₂가 소리 저감 코일(2)에 상당한다. 코일 L₂는 코일 L₁과 자기 결합을 갖도록 감겨 있다. 이들 코일 전체의 임피던스 Z는 다음과 같이 된다.

Z = jωL₁+ (ω²M²) / (jωL₂+ r) … (2)

단, M은 상호 인덕턴스, ω는 각속도, L₁은 코일 L₁의 인덕턴스, L₂는 코일 L₂의 인덕턴스, r은 코일 L₂의 저항이다. 코일 전체의 인덕턴스 L은 다음과 같이 된다.

L = L₁- (ω²M²L₂) / (r²+ ω²L₂ ²) … (3)

도 7은 전류의 주파수와 코일 전체의 인덕턴스의 관계를 나타낸 그래프이다. 인덕턴스 L은 주파수 의존성을 가져, 주파수가 200[Hz] 이하로 낮을 때는 L은 크고, 200[Hz] 이상일 때는 L은 작아진다. 그 때문에, 편향 전류의 고주파수 성분에 대해서는, 식 (1)의 소비 에너지를 낮게 억제하여, 소리의 발생을 저감시킬 수 있다. 또, 식 (3)에서 알 수 있듯이, r이 작은 편이 고주파에서의 인덕턴스는 작게 할 수 있다. 따라서, 코일 L₂의 선직경은 프린트 기판의 구멍으로의 코일 선의 삽입 등에 있어서의 작업성을 악화시키지 않는 범위에서 크게 하는 편이 바람직하다.

이상과 같은 원리에 기초하여, 본 발명의 음극선관 장치는 주파수에 따라 코일의 인덕턴스 L을 제어함으로써, 소리를 저감시키고 있다.

제어 코일(1)과 동일한 드럼 코어(4)에 감겨 있는 소리 저감 코일(2)에 의해, 주로 소리의 원인이 되는 1[kHz] 이상의 고주파수 대역의 편향 전류에서는, 수직 편향 주파수의 120[Hz] 정도의 전류의 경우에 비해, 인덕턴스 L이 1/5 ∼ 1/10이하로 작아진다. 그 때문에, 소리나 진동, 열의 원인이 된다. 고주파수 대역의 편향 전류의 제어 코일에서의 에너지 손실을 억제할 수 있다.

본 발명의 실시예로서, 51[cm] 90°음극선관 장치에서의 컨버전스 보정 코일의 사양을 기술한다. 제어 코일(1)의 선직경은 0.28[mm], 감은 수는 175턴으로 했다. 소리 저감 코일(2)은 제어 코일(1)의 외측에 감고, 선형은 0.6[mm], 감은 수는 22턴으로 했다. 이 때 L₁은 2000[μH], L₂는 33.6[μH]였다. 피제어 코일(3)은 선직경 0.22[mm]×7줄의 리츠선으로, 감은 수는 2.5턴으로 했다. 이 때, 120[Hz]에서의 L은 2000[μH], 1[kHz]에서의 L은 350[μH]였다.

상기 구성의 음극선관 장치에 편향 전류를 흐르게 할 때, 소리의 발생원인 제어 코일(1) 및 드럼 코어(4)로부터의 진동이 억제되어, 소리를 저감할 수 있다. 상기 실시예에서는, 종래의 기술인 접착제에 의한 대책품과 비교하여, 컨버전스 보정 코일로부터의 소리압 레벨은 주파수 10[kHz]에서 29[dB]에서 23[dB]가 되어, 주파수 10[KhZ]에서 소리의 크기를 1/7 이하로 저감할 수 있었다.

또, 컨버전스 보정 장치의 2개의 피제어 코일을 직렬로 접속하여, 내부 핀 왜곡을 보정하기 위한 왜곡 보정 장치로서 사용하는 경우가 있다. 도 8은 그 경우의 수평 편향계의 결선도를, 도 9는 수직 편향계의 결선도를 각각 나타낸다. 수평 편향계에서는 병렬 접속된 수평 편향 코일(81, 82)과 4개의 피제어 코일(83)이 직렬로 접속되고, 수직 편향계에서는 수직 편향 코일(91, 92)과 제어 코일(93)과 코마 보정 코일(94)이 직렬로 접속된다. 이러한 왜곡 보정 장치에서도, 제어 코일에 소리 저감 코일을 감음으로써, 컨버전스 보정 장치와 동일한 소리 저감 효과가 얻어진다.

실시형태 1에서는, 컨버전스 보정 장치 및 왜곡 보정 장치의 제어 코일에 소리 저감 코일을 감은 경우에 대해 말했으나, 칼라 음극선관 장치의 다른 코일도 소리의 소리원이 된다. 이들 부분에서도, 소리 저감 코일을 감음으로써, 컨버전스 보정 장치와 동일한 소리 저감 효과를 얻을 수 있다. 이하의 각 실시형태에서는, 코마 보정 코일, 수평 편향 코일, 수직 편향 코일에 소리 저감 코일을 감은 경우에 대해 설명한다.

(실시형태 2)

편향 요크의 전자총측에는 코마 보정 코일을 구비하고 있다. 이 코마 보정 코일은 수직 편향 코일과 직렬로 접속되어 있으며, 핀쿠션 자계를 만들어 VCR 컨버전스 특성을 보정하고 있다. 본 실시형태에서는, 코마 보정 코일의 외측에 양측을 단락한 소리 저감 코일이 감겨 있다.

51[cm] 90°음극선관 장치에서의 코마 보정 코일의 사양을 기술한다. 코마 보정 코일의 선직경은 0.4[mm], 감은 수는 110[T]이고, 인덕턴스 L₁은 473[μH]이다. 이 외측에 선직경 0.6[mm], 감은 수 13턴의 소리 저감 코일이 감겨 있으며, 이 인덕턴스 L₂는 9[μH]이다. 이 때, 120[Hz]에서의 인덕턴스 L은 473[μH], 1[kHz]에서는 165[μH]가 되어, 코마 보정 코일로부터의 소리는 거의 없어진다.

(실시형태 3)

다음으로, 수평 편향 코일에 소리 저감 코일을 감은 경우에 대해 말한다.

도 10은 수평 편향 코일(11)에 소리 저감 코일(102)을 적용한 예의 개략도이다. 수평 편향 코일(11)의 외측 또는 내측 면을 따라, 1턴 이상의 폐 루프 코일로 이루어지는 소리 저감 코일(102)이 고정된다.

(실시형태 4)

다음으로, 수직 편향 코일에 소리 저감 코일을 감은 경우에 대해 말한다.

도 11은 수직 편향 코일(12)에 소리 저감 코일(111)을 적용한 예의 개략도이다. 수직 편향 코일(12)의 외측 또는 내측 면을 따라, 1턴 이상의 폐 루프 코일로 이루어지는 소리 저감 코일(111)이 고정된다.

실시예로서, 51[cm] 90°음극선관 장치에서의 수평, 수직 편향 코일의 사양을 기술한다. 수평 편향 코일의 감은 수는 25[T], 인덕턴스 L₁은 80[μH]이다. 이 외측에 선직경 0.4[mm], 감은 수 42[T]의 소리 저감 코일이 감겨 있고, 이 인덕턴스 L₂는 243[μH]이다. 이 때, 120[Hz]에서의 인덕턴스 L은 80[μH], 1[kHz]에서는 73[μH]가 된다. 수직 편향 코일의 감은 수는 90[T], 인덕턴스 L₁은 670[μH]이다. 이 외측에, 수평 편향 코일과 마찬가지로 선직경 0.4[mm], 감은 수 42[T]의 소리 저감 코일이 감겨 있고, 이 인덕턴스 L₂는 243[μH]이다. 이 때, 120[Hz]에서의 인덕턴스 L은 670[μH], 1[kHz]에서는 590[μH]가 되어, 수평, 수직 편향 코일로부터의 소리는 거의 없어진다.

이상과 같이, 본 발명의 음극선관 장치에 의하면, 제어 코일에서의 고주파수대역의 편향 전류에 의한 에너지 손실을 직접 작게 할 수 있어, 도선끼리, 코어-도선 간, 코어-케이스 간, 및 도선-케이스 간에서 발생하는 윙윙거리는 소리를 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다. 또, 종래와 같이 접착제를 사용하여 코일을 지지할 필요가 없으지므로, 재료비나 가공비를 저감시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 패널과 펀넬이 외위기를 형성하고, 상기 패널의 내면에 형광체 스크린을, 상기 펀넬의 네크부에 전자총을 각각 구비한 음극선관과, 상기 펀넬의 외주면에 배치된 편향 장치를 구비한 음극선관 장치에 있어서,

   상기 편향 장치가 갖는 복수의 코일중 적어도 하나의 코일의 가청 주파수 대역에서의 인덕턴스를 작게 하는 인덕턴스 조정 요소를 갖고, 그것에 의해 상기 인덕턴스를 작게 한 코일이 발생시키는 소리를 저감시킨 것을 특징으로 하는 음극선관 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 인덕턴스 조정 요소는 상기 편향 장치가 갖는 복수의 코일중 적어도 하나와 자기적으로 결합한, 적어도 한 번 감긴 폐(閉) 루프 코일인 것을 특징으로 하는 음극선관 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 편향 장치는 수평 편향 코일과 수직 편향 코일을 갖는 편향 요크와, 편향 전류와 동기한 전류를 흐르게 하는 보조 코일을 구비하고, 상기 수평 편향 코일, 상기 수직 편향 코일, 상기 보조 코일중 적어도 하나가 상기 폐 루프 코일과 자기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 보조 코일은 상기 편향 요크의 전자총측에 적어도 1쌍 배치되고, 상기 수평 편향 코일 또는 상기 수직 편향 코일과 직렬로 접속된 컨버전스 보정 장치의 제어 코일인 것을 특징으로 하는 음극선관 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 보조 코일은 드럼 코어에 감긴 제어 코일과, 상기 드럼 코어와는 다른 드럼 코어에 각각 감긴, 상기 제어 코일의 양측에 배치된 적어도 1쌍의 2분할 피제어 코일인 것을 특징으로 하는 음극선관 장치.