KR100439266B1 - CRT of Transposed scan - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상하 주사형(TPS: Transposed scan) 음극선관에 관한 것이다.The present invention relates to a transposed scan (TPS) cathode ray tube.
본 발명의 구성은, R(Red), G(Green), B(Blue) 3색의 전자빔들을 발생하는 3개의 캐소드가 수직 인라인으로 배열된 전자총과, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 형광면에 부딪혀 색을 재현하는 스크린과, 상기 전자총에서 방사된 전자빔을 상하 주사하는 편향요크를 포함하는 상하주사형 음극선관에 있어서, 상기 편향요크는 상기 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주는 수평편향코일, 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주는 수직편향코일을 포함하며; 상기 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께를 Tv 라하고, 상기 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께를 Th라 할 때, 다음 식, 0.8 ≤ Tv / Th ≤ 4 을 만족하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, an electron gun in which three cathodes that generate three colors of R (Red), G (Green), and B (Blue) electron beams are arranged in a vertical line and an electron beam emitted from the electron gun strikes a fluorescent surface In the vertical scanning type cathode ray tube comprising a screen for reproducing, and a deflection yoke for scanning the electron beam emitted from the electron gun up and down, the deflection yoke is a horizontal deflection coil for deflecting the electron beam in the horizontal direction, the electron beam is vertical A vertical deflection coil deflecting in a direction; When the thickness of the bottom end of the horizontal deflection coil is called Tv, and the thickness of the bottom end of the vertical deflection coil is called Th, it is characterized by satisfying the following expression, 0.8? Tv / Th?
따라서, 본 발명에 의하면, 수평편향코일의 편향감도를 향상시킬 뿐만 아니라 수평편향코일에서 발생하는 발열특성을 개선할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, there is an effect that can improve not only the deflection sensitivity of the horizontal deflection coil but also the heat generation characteristics generated in the horizontal deflection coil.
Description
본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평편향코일의 편향감도를 향상시키고, 상기 수평편향코일에서 발생되는 발열현상을 개선하는 상하주사형 음극선관에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode ray tube, and more particularly, to a vertical scan type cathode ray tube which improves a deflection sensitivity of a horizontal deflection coil and improves a heat generation phenomenon generated in the horizontal deflection coil.
일반적인 음극선관은 통상 인라인(IN-LINE)형 전자총(5)을 이용하고 있으며, 상기 인라인형 전자총(5)을 이용하는 음극선관에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔을 형광면(3)의 한 점에 수렴시키기 위해서 음극선관의 편향요크는 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(self-converging)을 적용하고 있다.In general, a cathode ray tube generally uses an in-line electron gun (5), and in the cathode ray tube using the inline electron gun (5), red (R), green (G), and blue (B) electron beams are used. Since they are arranged side by side horizontally, the deflection yoke of the cathode ray tube adopts self-converging using a non-uniform magnetic field to converge three electron beams to one point of the fluorescent surface 3.
칼라음극선관의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 음극선관의 전면에 장착되는 패널과, 상기 패널의 내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)과, 상기 형광면의 후방에 형광면으로 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 갖는 섀도우마스크(2)와, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬(6)과, 상기 펀넬(6)의 후방으로 후퇴되어 있는 관 형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총(5)과, 상기 펀넬(6)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크(4)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the color cathode ray tube has a panel mounted on the front side of the cathode ray tube and a fluorescent surface coated with phosphors of red (R), green (G), and blue (B) on the inner surface of the panel. 3), a shadow mask 2 having a color discrimination function of an electron beam incident on the fluorescent surface behind the fluorescent surface, a funnel 6 coupled to the rear of the panel to maintain the inside in a vacuum state, and the funnel An electron gun (5) mounted inside the tubular neck portion retracted to the rear of the (6) and configured to deflect the electron beam in a horizontal or vertical direction surrounding the outer side of the funnel (6); It consists of the yoke 4.
특히, 편향요크(4)는 도 2와 같이, 음극선관 내부에 있는 상기 전자총(5)으로부터 발사된 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수평편향코일(41)과 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수직편향코일(42)과 상기 수평 및 수직편향코일에 흐르는 전류에 의해서 발생된 자기력의 손실을 줄여 주어 편향 효율을 향상시켜 주기 위해 사용되는 페라이트 코아(44)와, 상기 수평편향코일(41)과 수직편향코일(42) 그리고 페라이트 코아(44) 등의 기구적인 상대위치를 결정해 주면서 기구적으로 고정, 결합시켜주며 상기 수평편향코일(41)과 수직편향코일(42)사이의 절연을 시키기 위한 역할을 하고 동시에 적용할 음극선관과 결합을 할 수 있도록 해 주는 홀더(Holder,43)와, 상기 홀더(43)의 네크측에 주로 설치되는 수평형 베럴 자계에 의해서 발생되는 콤마 수치를 개선 해 주는 콤마프리코일(45)과, 상기 홀더(43)의 네크측 끝에 설치되어 상기 음극선관과 상기 편향요크(4)를 기구적으로 결합시켜주는 링 밴드(46)와, 상기 편향요크(4)의 개구부 끝단에 주로 설치되어 화면상의 라스터 디스토션을 보정하는데 사용하는 마그네트(47)등으로 구성되어 있다.In particular, the deflection yoke 4 has a pair of horizontal deflection coils 41 and the electron beam for deflecting the electron beam emitted from the electron gun 5 inside the cathode ray tube in the horizontal direction as shown in FIG. 2. A pair of vertical deflection coils 42 and a ferrite core 44 which are used to improve the deflection efficiency by reducing the loss of magnetic force generated by the current flowing in the horizontal and vertical deflection coils. The horizontal deflection coil 41 and the vertical deflection coil 42 and the ferrite core 44, while determining the mechanical relative position and fixed mechanically coupled to the horizontal deflection coil 41 and the vertical deflection coil ( 42) A holder (43) which serves to insulate the insulation and to be coupled to the cathode ray tube to be applied at the same time, and a horizontal barrel magnetic field mainly installed on the neck side of the holder (43) A comma precoil 45 for improving the comma value generated during the operation, and a ring band 46 installed at the neck end of the holder 43 to mechanically couple the cathode ray tube and the deflection yoke 4 to each other. And a magnet 47 mainly provided at the end of the opening of the deflection yoke 4 and used to correct raster distortion on the screen.
상기 편향요크(4)는 상기 수평편향코일(41)에 일반적으로 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주며 또한 상기 수직편향코일(42)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직방향으로 전자빔을 편향시켜 주고 있다.The deflection yoke 4 flows a current having a frequency of 15.75 KHz or higher to the horizontal deflection coil 41, and deflects the electron beam inside the cathode ray tube in a horizontal direction by using a magnetic field generated accordingly. The vertical deflection coil 42 is supplied with a current having a frequency of 60 Hz, and the electron beam is deflected in the vertical direction by using a magnetic field generated accordingly.
그리고, 상기 수평 및 수직편향코일(41)(42)에 의한 비균일 자계를 이용해서 R,G,B 3색의 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프컨버젼스 형태의 편향요크(4)가 주로 개발되고 있다.Further, by using the non-uniform magnetic field by the horizontal and vertical deflection coils 41 and 42, electron beams of three colors R, G, and B achieve convergence on the screen even without using an additional circuit and an additional device. Self-convergence type deflection yoke (4) which allows to be developed is mainly developed.
즉, 수평편향코일(41) 및 수직편향코일(42)의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 네크부)로 바렐 혹은 핀-쿠션형 자계로 만들어 주어서 R,G,B 3색의 전자빔(7)이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해주어서 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 스크린(1)까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아 질 수 있도록 해주고 있다.That is, the winding distribution of the horizontal deflection coil 41 and the vertical deflection coil 42 is adjusted to produce barrel or pin-cushion type magnetic field for each part (opening part, middle part, neck part), and R, G, B 3 The colored electron beams 7 experience different deflection forces depending on their position, so that they can be collected at the same point at different distances from the starting point of the electron beam to the screen 1, which is the arrival point.
또한, 수평편향코일(41) 및 수직편향코일(42)에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우, 수평편향코일(41) 및 수직편향코일(42)에 의한 자계만으로는 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고투자율의 페라이트 코아(44)를 사용하여 자계의 귀환 경로상에서 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.In addition, when a current is applied to the horizontal deflection coil 41 and the vertical deflection coil 42 to create a magnetic field, it is difficult to deflect the front of the screen only by the magnetic field by the horizontal deflection coil 41 and the vertical deflection coil 42. The high permeability ferrite core 44 is used to minimize the loss on the return path of the magnetic field, thereby increasing the magnetic field efficiency and increasing the magnetic force.
또한, 상기 한 쌍의 수평편향코일(41)은 도 3에서 도시된 바와 같이, 사각형 형상으로 이루어진 상측 수평편향코일 및 하측 수평편향코일로 구성되며, 상기 상측 및 하측 수평편향코일을 도 6과 같이, 병렬로 연결한 후 톱니파 형상의 수평편향전류를 흘려 줌으로서 핀 구션 형상의 수평편향 자계를 형성한다.In addition, the pair of horizontal deflection coils 41, as shown in Figure 3, consists of an upper horizontal deflection coil and a lower horizontal deflection coil made of a rectangular shape, the upper and lower horizontal deflection coils as shown in FIG. After connecting in parallel, a horizontal deflection current of a sawtooth wave flows to form a pincushion-shaped horizontal deflection magnetic field.
이와 같이 구성된 편향요크(4)는 전자빔을 편향시키기 위해 반드시 편향전류를 인가하여야 하며, 편향전류는 수평편향코일(41)에 흐르는 수평편향전류와 수직편향코일(42)에 흐르는 수직편향전류로 나누어지며, 수평편향전류는 15.75kHz 이상의 고 주파수를 포함한 높은 전류(8Ap-p ~ 16Ap-p)가 흐르게 된다.The deflection yoke 4 configured as described above must apply a deflection current to deflect the electron beam, and the deflection current is divided into a horizontal deflection current flowing through the horizontal deflection coil 41 and a vertical deflection current flowing through the vertical deflection coil 42. The horizontal deflection current flows through a high current (8Ap-p to 16Ap-p) with high frequency above 15.75kHz.
그런데, 높은 주파수를 갖는 전류가 도체에 흐르게 되면 도 4와 같이, 표피효과(Skin effect)에 의해 상기 전류가 도체 전체를 흐르지 못하고 도체표면에만 흐르는 성질이 있기 때문에 상대적으로 전류가 흐를 수 있는 도체면적이 줄어들게 되어서 도체의 저항이 증가하는 현상이 발생한다.However, when a current having a high frequency flows through the conductor, as shown in FIG. 4, the current does not flow through the entire conductor due to the skin effect, and thus flows only on the surface of the conductor. As a result, the resistance of the conductor increases.
따라서, 도체의 저항이 증가하게 되면 도체에서 발생되는 발열은 흐르는 전류의 자승 * 도체저항에 비례하여 증가하게 되므로 높은 수평편향전류가 흐르는 수평편향코일(41)에는 발열이 많이 생긴다.Therefore, when the resistance of the conductor is increased, the heat generated from the conductor increases in proportion to the square of the current * conductor resistance of the current, so that a large amount of heat is generated in the horizontal deflection coil 41 through which the high horizontal deflection current flows.
이런 현상을 개선하기 위해서 수평편향코일(41)은 여러 가닥의 가는 동선을 꼬아서 만든 리쯔선(Litz wire)을 사용하여 동선의 표면적으로 증가시켜서 발열현상을 개선하고 있으며 도 5에서 도시된 바와 같이, 밑면 끝단부의 두께(Th)를 2.5 ~ 4.5 범위를 갖도록 구성하여 저항을 낮추는 설계를 적용하고 있다.In order to improve this phenomenon, the horizontal deflection coil 41 improves heat generation by increasing the surface area of the copper wire using a Litz wire made by twisting several strands of thin copper wire, as shown in FIG. 5. In order to reduce the resistance, the thickness (Th) of the bottom end is formed to be in the range of 2.5 to 4.5.
그러나, 수평편향코일(41) 전류에 비해 주파수와 전류량이 작은 60Hz의 주파수와 1.5Ap-p ~ 2.0Ap-p의 수직편향전류가 인가되는 수직편향코일(42)은 발열이 수평편향코일(41)에 비해 적기 때문에 수직편향코일 밑면 끝단부의 두께(Tv)를 2 ~ 3 범위를 갖도록 구성되어 있다.However, the vertical deflection coil 42 to which the frequency and the amount of current are smaller than the horizontal deflection coil 41 current, the frequency of 60 Hz, and the vertical deflection current of 1.5 Ap-p to 2.0 Ap-p is applied, the horizontal deflection coil 41 Since it is less than), the thickness (Tv) of the bottom end of the vertical deflection coil is configured to have a range of 2 to 3.
종래의 음극선관의 전체길이 절감형 광각 편향요크에서는 수평편향감도와 더불어 수직편향감도가 증가하게 되어 편향요크(4)의 발열 특성이 매우 불리하게 되며 또한 상하주사형 음극선관용 편향요크의 경우 더욱 더 불리하게 되어 편향요크의 신뢰성을 만족할 수 없는 경우도 발생하고 있다.In the overall length reduction type wide-angle deflection yoke of the conventional cathode ray tube, the vertical deflection sensitivity is increased in addition to the horizontal deflection sensitivity, so that the heat generation characteristics of the deflection yoke 4 become very disadvantageous, and in the case of the vertical yoke type deflection yoke. In some cases, the disadvantage is that the reliability of the deflection yoke cannot be satisfied.
최근 들어 음극선관을 기반으로 한 디스플레이 시장은 음극선관의 전체 길이(overall's depth)를 줄이고자 하는 노력이 집중적으로 진행되고 있으나, 대부분 TFT(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel)등의 FPD(Flat Panel Display)분야에서 활발히 진행되고 있다.Recently, the display market based on cathode ray tube has been intensively tried to reduce the overall length of cathode ray tube, but most of them include TFT (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) and Plasma Display Panel (PDP). Active in the field of flat panel display (FPD).
그리고, 음극선관 분야에서 전체길이를 줄이기 위한 편향요크의 지원 기술로는 고편향각, 저편향전력, 고해상도 기술이 요구된다.In addition, high deflection angle, low deflection power, and high resolution technology are required as the deflection yoke supporting technology for reducing the overall length in the cathode ray tube field.
그러나, 편향 전력을 감소하는 기술은 TV용 음극선관에서는 최대 110도 편향, 모니터용 음극선관에서는 최대 100도 편향까지만 지원되고 있을 뿐이다.However, the technology for reducing the deflection power is only supported up to 110 degrees deflection in the cathode ray tube for TV and up to 100 degrees deflection in the cathode ray tube for monitor.
따라서, 이와 같은 한계점을 해결하기 위해 필립스에서 제안한 상하주사형(TPS: Transposed Scan)음극선관과 편향요크가 도 7에 나타나 있다.Therefore, the Philips proposed Transposed Scan (TPS) cathode ray tube and deflection yoke proposed by Philips are shown in FIG. 7.
도 7과 같이, 종래 수평주사방식은 전자총(5)에서 방사된 전자빔(7)을 스크린(8)측에서 보았을 때 좌측에서 우측으로 주사해주어 한 화면을 구성하고 있으나, 상하주사형(TPS: Transposed Scan)은 전자총(5)에서 방사된 전자빔(7)을 스크린(8)측에서 보았을 때 상측에서 하측으로 또는 하측에서 상측으로 주사해 주어 한 화면을 구성하고 있다.As shown in FIG. 7, the conventional horizontal scanning method scans the electron beam 7 emitted from the electron gun 5 from the left to the right when viewed from the screen 8 side, but constitutes one screen. Scan) scans the electron beam 7 emitted from the electron gun 5 from the upper side to the lower side or from the lower side to the upper side when viewed from the screen 8 side to form a screen.
즉, 수평주사방식에서 ＋90도 회전된 상측에서 주사해 주는 방식을 채택하고 있다.That is, the scanning method is adopted in the horizontal scanning method, scanning from the upper side rotated by +90 degrees.
도 7과 같이 구성된 상하주사형 음극선관을 상기 수평주사형 음극선관과 비교하면,When comparing the vertical scan type cathode ray tube configured as shown in Figure 7 with the horizontal scan type cathode ray tube,
첫째, 전자빔을 방사시키는 역할을 하는 전자총(5)은 스크린(8)면에서 보았을 때 ＋90도 회전된 형태로 상측부터 R,G,B 순으로 이루어져있다.First, the electron gun 5, which serves to emit the electron beam, is rotated +90 degrees when viewed from the screen 8 side, and consists of R, G, and B in order from the top.
둘째, 상기 색선별을 위한 새도우마스크(2)도 스크린(1)면에서 보았을 때 ＋90도 회전되어 조립되어야 한다.Second, the shadow mask 2 for color screening should also be assembled by rotating +90 degrees when viewed from the screen 1 surface.
셋째, 상기 편향요크(4)는 전자총(5)에서 방사된 전자빔을 편향시켜주는 역할을 하므로 상기 전자총(5)이 ＋90도 회전되어 있기 때문에 편향요크(4)도 ＋90도 회전된 형태를 취한다.Third, since the deflection yoke 4 serves to deflect the electron beam emitted from the electron gun 5, the deflection yoke 4 is also rotated +90 degrees because the electron gun 5 is rotated +90 degrees. .
그러므로 도 7 및 도 8과 같이, 수평주사방식의 수평편향코일(41)이 펀넬 콘부의 상측 및 하측에 위치하며 수평주사방식의 수직편향코일(42)이 펀넬 콘부의 좌측 및 우측에 위치해서 장착된다.Therefore, as shown in Figs. 7 and 8, the horizontal scanning coil 41 of the horizontal scanning method is located above and below the funnel cone part, and the vertical scanning coil 42 of the horizontal scanning method is located to the left and right sides of the funnel cone part. do.
따라서, 상하주사형에서는 수평편향코일(41)은 상기 60Hz인 편향전류가 인가되는 코일로 지칭하며 수직편향코일(42)은 상기 15.75KHz 이상인 편향전류가 인가되는 코일로 지칭한다.Accordingly, in the vertical scan type, the horizontal deflection coil 41 is referred to as a coil to which the deflection current of 60 Hz is applied, and the vertical deflection coil 42 is referred to as a coil to which a deflection current of 15.75 KHz or more is applied.
또한, 페라이트 코아(44)도 상기 수직 및 수평편향코일(42)(41)과 맞추어 ＋90도 회전된 상태로 조립되어 있다.In addition, the ferrite core 44 is also assembled in the state of +90 degree rotation with the vertical and horizontal deflection coils 42 and 41.
이와 같이 구성된 상하주사형 음극선관은 동일한 길이와 위치를 갖는 편향요크(4)를 이용하여 수평편향감도를 30 ~ 40% 개선할 수 있을 뿐 아니라 TV용 음극선관에서는 135도 편향, 모니터 음극선관에서는 130도 편향까지 지원할 수 있는 편향요크(4)를 제공할 수 있다.The vertical scan type cathode ray tube configured as described above can improve the horizontal deflection sensitivity by 30 to 40% by using the deflection yoke 4 having the same length and position, and 135 degree deflection in the TV cathode ray tube, and in the monitor cathode ray tube. A deflection yoke 4 capable of supporting up to 130 degree deflection can be provided.
그러므로, 상기 상하주사형의 편향요크는 상기 수직편향코일(42)에 일반적으로 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주며 또한 상기 수평편향코일(41)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수평방향으로 전자빔을 편향시켜 주고 있다.Therefore, the vertical yoke type deflection yoke flows a current having a frequency of 15.75 KHz or higher to the vertical deflection coil 42 and deflects the electron beam inside the cathode ray tube in a vertical direction by using a magnetic field generated accordingly. In addition, a current having a frequency of 60 Hz is generally flowed into the horizontal deflection coil 41 to deflect the electron beam in the horizontal direction by using a magnetic field generated accordingly.
그리고, 상기 수직 및 수평편향코일(42)(41)에 의한 비균일 자계를 이용해서 R,G,B 3색의 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프컨버젼스 형태의 편향요크가 주로 개발되고 있다.In addition, by using the non-uniform magnetic field of the vertical and horizontal deflection coils 42 and 41, electron beams of three colors R, G, and B achieve convergence on the screen even without using an additional circuit and an additional device. Self-convergence-type deflection yokes are being developed.
즉, 수직편향코일(42) 및 수평편향코일(41)의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 네크부)로 바렐 혹은 핀-쿠션형 자계로 만들어 주어서 R,G,B 3색의 전자빔(7)이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해주어서 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 스크린(1)까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아 질 수 있도록 해주고 있다.That is, the winding distribution of the vertical deflection coil 42 and the horizontal deflection coil 41 is adjusted to produce barrel or pin-cushion type magnetic field for each part (opening part, middle part, neck part), and R, G, B 3 The colored electron beams 7 experience different deflection forces depending on their position, so that they can be collected at the same point at different distances from the starting point of the electron beam to the screen 1, which is the arrival point.
또한, 수직편향코일(42) 및 수평편향코일(41)에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우, 수직편향코일(41) 및 수평편향코일(42)에 의한 자계만으로는 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고투자율의 페라이트 코아(44)를 사용하여 자계의 귀환 경로상에서 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.In addition, when a current is applied to the vertical deflection coil 42 and the horizontal deflection coil 41 to create a magnetic field, it is difficult to deflect the front of the screen only by the magnetic field of the vertical deflection coil 41 and the horizontal deflection coil 42. The high permeability ferrite core 44 is used to minimize the loss on the return path of the magnetic field, thereby increasing the magnetic field efficiency and increasing the magnetic force.
그러나, 이와 같이 구성된 상하주사형 편향요크는 도 10에서와 같이, 수직편향을 담당하는 수직편향코일의 편향감도는 개선되나, 수평편향을 담당하는 수평편향코일(41)의 편향감도는 편향각의 증가와 더불어 급격히 증가하는 문제점이 있었다.However, the vertical scanning yoke deflection yoke configured as described above is improved in the deflection sensitivity of the vertical deflection coil in charge of the vertical deflection as shown in FIG. 10, but the deflection sensitivity of the horizontal deflection coil 41 in the deflection angle is in the deflection angle. There was a problem that increased rapidly with the increase.
특히 초광각 편향의 경우, 수평주사형 수직편향코일의 편향감도(15 ~ 20ΩA2)에 비해 3~8배정도 증가되어 수평편향코일을 구동시키기 위해 전류와 전압을 인가해주는 수평편향회로의 능력범위를 벗어나는 문제점이 있었다.Especially in the case of ultra-wide deflection, the deflection sensitivity (15 ~ 20 편 A 2 ) of horizontal scan type vertical deflection coil is increased by 3 ~ 8 times, which is beyond the capability range of horizontal deflection circuit that applies current and voltage to drive horizontal deflection coil. There was a problem.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상하주사형 음극선관용 편향요크의 단점인 수평편향코일의 편향감도를 향상시키고 수평편향코일에서 발생되는 발열현상을 개선하는데 그 목적이 있다Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems, and to improve the deflection sensitivity of the horizontal deflection coil, which is a disadvantage of the deflection yoke for the vertical scanning type cathode ray tube, and to improve the heating phenomenon generated in the horizontal deflection coil.
도 1은 음극선관의 개략도.1 is a schematic diagram of a cathode ray tube.
도 2는 수평주사형 편향요크의 개략도.2 is a schematic diagram of a horizontal scan deflection yoke.
도 3은 수평주사형 편향요크의 사시도.3 is a perspective view of a horizontal scan deflection yoke.
도 4는 수평주사형 편향코일의 표피효과 설명도.4 is an explanatory diagram of the skin effect of a horizontal scan deflection coil;
도 5는 수평주사형 수평편향코일 및 수직편향코일의 두께 설명도.5 is a thickness explanatory diagram of a horizontal scan type horizontal deflection coil and a vertical deflection coil;
도 6은 수평편향회로 및 수평편향전류의 개략도.6 is a schematic diagram of a horizontal deflection circuit and a horizontal deflection current.
도 7은 수평주사형 음극선관과 상하주사형 음극선관의 비교도.Figure 7 is a comparison of the horizontal scanning cathode ray tube and the vertical scanning cathode ray tube.
도 8은 상하주사형 편향요크의 개략도.8 is a schematic diagram of a vertical injection yoke.
도 9a는 수평주사형 편향코일의 두께 설명도.9A is an explanatory view of the thickness of a horizontal scan deflection coil;
도 9b는 상하주사형 편향코일의 두께 설명도.9B is an explanatory view of the thickness of the vertical scanning type deflection coil;
도 10은 본 발명의 편향각 설명도.10 is an explanatory view of a deflection angle of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
4:편향요크 5:전자총4: deflection yoke 5: electron gun
41:수평편향코일 42:수직편향코일41: horizontal deflection coil 42: vertical deflection coil
44:페라이트 코아44: ferrite core
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, R(Red), G(Green), B(Blue) 3색의 전자빔들을 발생하는 3개의 캐소드가 수직 인라인으로 배열된 전자총과, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 형광면에 부딪혀 색을 재현하는 스크린과, 상기 전자총에서 방사된 전자빔을 상하 주사하는 편향요크를 포함하는 상하주사형 음극선관에 있어서, 상기 편향요크는 상기 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주는 수평편향코일, 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주는 수직편향코일을 포함하며; 상기 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께를 Tv 라하고, 상기 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께를 Th라 할 때, 다음 식, 0.8 ≤ Tv / Th ≤ 4 을 만족하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an electron gun in which three cathodes which generate electron beams of three colors R (Red), G (Green) and B (Blue) are arranged in a vertical inline, and emitted from the electron gun. In the vertical scanning type cathode ray tube comprising a screen to reproduce the color by hitting the fluorescent surface and the deflection yoke for scanning the electron beam emitted from the electron gun up and down, the deflection yoke is horizontal to deflect the electron beam in the horizontal direction A deflection coil, a vertical deflection coil for deflecting the electron beam in a vertical direction; When the thickness of the bottom end of the horizontal deflection coil is called Tv, and the thickness of the bottom end of the vertical deflection coil is called Th, it is characterized by satisfying the following expression, 0.8? Tv / Th?
이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention to achieve the above object will be described in detail.
상하주사형 편향요크는 수평주사형 편향요크에 비해 수직편향감도는 개선되지만 수평편향감도는 악화되는 현상을 보인다.Vertical scan yoke shows better vertical deflection sensitivity than horizontal scan deflection yoke, but horizontal deflection is worsened.
일반적으로 편향요크의 편향감도가 동일한 편향코일의 길이를 가질 때 편향감도는 편향각에 비례하여 편향각이 클수록 편향감도는 악화된다.In general, when the deflection yoke has the same deflection coil length, the deflection sensitivity is in proportion to the deflection angle.
상하주사형 편향요크의 경우 도 10과 같이, 수직 편향각(θh)은 수평주사형에 비해 편향각이 감소하여 수직편향감도가 개선되지만 수평 편향각(θv)은 수평주사형에 비해 편향각이 증가하여 수평편향코일을 구동시키기 위한 전류와 전압을 인가해주는 수평편향회로의 능력범위를 벗어나 수평편향감도가 악화된다.In the case of the vertical scanning yoke, as shown in FIG. 10, the vertical deflection angle θh is decreased as compared with the horizontal scanning type, so that the vertical deflection sensitivity is improved, but the horizontal deflection angle θv is higher than the horizontal scanning type. Increasingly, the horizontal deflection sensitivity is deteriorated beyond the capability range of the horizontal deflection circuit for applying current and voltage to drive the horizontal deflection coil.
상기 수평코일의 편향감도는 아래와 같은 식으로 표현된다.The deflection sensitivity of the horizontal coil is expressed as follows.
PP frameframe = I= I frameframe 22 × R× R frameframe (ΩA(ΩA 22 ))
상기의 식에서P frame 는 수평편향감도,I frame 은 수평편향전류(Apeak-peak),R frame 은 수평편향코일의 저항을 나타낸다.In the above equation, P frame represents horizontal deflection sensitivity, I frame represents horizontal deflection current (Apeak-peak), and R frame represents horizontal deflection coil resistance.
즉, 동일한 수평편향전류가 흘러도 수평편향코일의 저항이 증가하면 수평편향감도는 악화되므로 상기 수평편향코일의 저항이 감소하면 수평편향감도는 개선될 수 있다.That is, even if the same horizontal deflection current flows, if the resistance of the horizontal deflection coil is increased, the horizontal deflection sensitivity is deteriorated. Therefore, if the resistance of the horizontal deflection coil is decreased, the horizontal deflection sensitivity can be improved.
따라서, 본 발명에서는 수평편향코일의 저항을 낮추는 설계에 중점을 두었으며, 동선의 도체저항은 아래의 식으로 표현된다.Therefore, the present invention focused on the design to lower the resistance of the horizontal deflection coil, the conductor resistance of the copper wire is expressed by the following equation.
RR frame =frame = P * L / S (Ω)P * L / S (Ω)
상기의 식에서,R frame 는 수평편향코일의 저항을,P는 도체(동선)의 고유저항을,L은 도체의 길이를,S는 도체의 면적을 나타낸다.In the above formula, R frame represents the resistance of the horizontal deflection coil, P represents the resistivity of the conductor (copper line), L represents the length of the conductor, and S represents the area of the conductor.
도체의 길이(L)는 수평편향코일의 인덕턴스(inductance)에 비례하므로 변경이 어렵고, 도체의 면적(S)을 증가시키면 수평편향코일의 저항 값이 작아져서 수평편향감도를 개선할 수 있다.Since the length L of the conductor is proportional to the inductance of the horizontal deflection coil, it is difficult to change it, and if the area S of the conductor is increased, the resistance value of the horizontal deflection coil becomes smaller, thereby improving the horizontal deflection sensitivity.
도 9a는 수평주사형 편향코일의 두께 설명도이고, 도 9b는 상하주사형 편향코일의 두께 설명도이다.9A is an explanatory diagram of the thickness of the horizontal scan type deflection coil, and FIG. 9B is an explanatory diagram of the thickness of the vertical scan type deflection coil.
도 9b에서 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)가 너무 작게 되면 수평편향감도가 악화될 뿐만 아니라 수평편향코일에서 발생하는 발열 특성도 나빠지기 때문에 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)에 대한 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)비는 최소 0.8이상의 값을 갖는다.In FIG. 9B, when the thickness Tv of the bottom end of the horizontal deflection coil is too small, not only the horizontal deflection sensitivity deteriorates but also the heat generation characteristics generated in the horizontal deflection coil deteriorate. The thickness (Tv) ratio of the bottom end of the horizontal deflection coil has a value of at least 0.8.
만약, 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)에 대한 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)의 비가 0.8 이하가 되면 수평편향코일의 저항 상승으로 인한 수평편향감도와 발열 특성이 문제가 될 수 있다.If the ratio of the thickness (Tv) of the bottom end of the horizontal deflection coil to the thickness (Th) of the bottom end of the vertical deflection coil is less than 0.8, the horizontal deflection sensitivity and heat generation characteristics due to the increase in resistance of the horizontal deflection coil may become a problem. Can be.
그리고, 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)에 대한 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)의 비가 증가할수록 수평편향코일의 저항값이 작아지기 때문에 수평편향감도와 발열 특성 모두가 좋아진다.Further, as the ratio of the thickness Tv of the bottom end of the horizontal deflection coil to the thickness Th of the bottom end of the vertical deflection coil increases, the resistance value of the horizontal deflection coil decreases, thereby improving both the horizontal deflection sensitivity and the heat generation characteristics. .
그러나, 어느 정도의 범위를 벗어나게 되면 수평편향코일의 외면을 둘러싸고있는 페라이트 코아의 직경이 상승하기 때문에, 수평편향코일의 저항감소분에 의한 편향감도 향상부분보다 페라이트 코아의 직경상승에 의한 수평편향감도 및 수직편향감도의 악화량이 더 증가하므로 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)에 대한 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)의 비를 4.0 이하의 범위로 한정해야한다.However, if the diameter is out of a certain range, the diameter of the ferrite core surrounding the outer surface of the horizontal deflection coil increases, so that the horizontal deflection sensitivity due to the diameter increase of the ferrite core and the deflection sensitivity due to the resistance reduction of the horizontal deflection coil are increased. Since the deterioration amount of the vertical deflection sensitivity is further increased, the ratio of the thickness Tv of the bottom end of the horizontal deflection coil to the thickness Th of the bottom end of the vertical deflection coil must be limited to the range of 4.0 or less.
상기 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)에 대한 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)의 비가 4.0까지는 수평편향코일의 저항 값 감소에 의한 편향감도 향상량이 페라이트 코아의 직경증가에 의한 편향감도 악화량에 비해 동등 또는 우수하기 때문이다.When the ratio of the thickness Tv of the bottom end of the horizontal deflection coil to the thickness Th of the bottom end of the vertical deflection coil is up to 4.0, the amount of improvement in deflection sensitivity due to the decrease in the resistance value of the horizontal deflection coil is increased by the diameter of the ferrite core. This is because it is equivalent or superior to the amount of deterioration in sensitivity.
그리고, 너무 큰 두께로 수평편향코일을 설계할 경우 수평편향코일에 소요되는 동선의 중량이 증가될 뿐만 아니라 페라이트 코아의 중량 상승에 의한 원가가 상승하는 문제점이 발생할 수 있으므로, 상기 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv)는 2.0 이상 8~10 이하로 설계하는 것이 바람직하며, 상기 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)는 2.5 이상 4.5 이하로 설계하는 것이 바람직하다.In addition, when the horizontal deflection coil is designed to be too large, the weight of the copper wire required for the horizontal deflection coil may be increased, and the cost may increase due to the weight increase of the ferrite core. The thickness Tv of the end portion is preferably designed to be 2.0 or more and 8 to 10 or less, and the thickness Th of the bottom end of the bottom of the vertical deflection coil is preferably designed to be 2.5 or more and 4.5 or less.
따라서, 본 발명은 수직편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Th)에 대한 수평편향코일의 밑면 끝단부의 두께(Tv) 비를 0.8 ≤ Tv / Th ≤ 4 범위로 구성함으로써, 수평편향감도를 향상할 뿐만 아니라 수평편향코일에서 발생하는 발열특성을 개선한 상하주사형 편향요크를 구현할 수 있다.Accordingly, the present invention not only improves the horizontal deflection sensitivity by configuring the thickness Tv of the bottom end of the horizontal deflection coil to the thickness Th of the bottom end of the vertical deflection coil in the range of 0.8 ≤ Tv / Th ≤ 4. In addition, it is possible to implement a vertical scanning yoke with improved heating characteristics generated in the horizontal deflection coil.
본 발명의 다른 실시 예로 수직편향코일의 밑면 두께(Th)를 3.0 ~ 3.5 로 설계하고 수평코일의 밑면의 두께(Tv)를 5.0 ~ 8.0 로 설계하였을 때, 상기 수평편향감도는 50%가 개선되고 수평편향코일에서 발생하는 발열 특성은 10oC 정도 개선된다.In another embodiment of the present invention, when the bottom thickness Th of the vertical deflection coil is 3.0 to 3.5 and the thickness Tv of the bottom of the horizontal coil is 5.0 to 8.0, the horizontal deflection sensitivity is improved by 50%. The heat generation characteristics generated by the horizontal deflection coils are improved by about 10 o C.
따라서, 본 발명에 의하면, 밑면 끝단부의 두께를 조정한 수평편향코일을 상하주사형 편향요크에 적용하므로써, 수평편향감도의 특성을 향상시키고 수평편향코일의 발열특성을 개선한 상하주사형 편향요크를 얻을 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, by applying a horizontal deflection coil in which the thickness of the bottom end portion is adjusted to the upper and lower scan type deflection yoke, the vertical scan type deflection yoke which improves the characteristics of the horizontal deflection sensitivity and improves the heat generation characteristics of the horizontal deflection coil is obtained. There is an effect that can be obtained.
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