KR100528849B1 - 칼라 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 편향 요크에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 코아에 권취된 수평 편향코일의 길이를 줄여 재료비를 절감하고, 권취된 편향 코일의 분포를 제어 할 수 있도록 핀을 형성하여 편향 코일의 길이 축소에 따른 발열 특성 저하 및 화면제어 특성의 악화를 방지할 수 있는 칼라 음극선관용 편향 요크에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 이루기 위해서는 전자빔을 수직 및 수평으로 편향시켜 주기 위한 수직, 수평 편향코일과, 상기 수직, 수평 코일의 편향 효율을 향상시켜 주기 위한 페라이트 코아와, 상기 수직, 수평 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키는 홀더를 포함하는 칼라 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 수평 편향코일은 핀(pin)이 형성되고, 상기 수평 편향코일의 길이는 수평 편향코일 넥크부 최소외경의 180 ~ 235%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라 음극선관용 편향요크 {Deflection Yoke for Color Cathode-ray Tube}

본 발명은 칼라 음극선관용 편향 요크에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 코아에 권취된 수평 편향코일의 길이를 줄여 재료비를 절감하고, 권취된 편향 코일의 분포를 제어 할 수 있도록 핀을 형성하여 편향 코일의 길이 축소에 따른 발열 특성 저하 및 화면제어 특성의 악화를 방지할 수 있는 칼라 음극선관용 편향 요크에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 음극선관은 통상 인라인(In-Line)형 전자총을 이용하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔을 형광면의 한 점에 수렴시키기 위해서 음극선관의 편향요크는 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(Self-Cnuverging)을 적용하고 있다.

상기 칼라 음극선관의 구조는 도 1에 나타난 바와 같이 음극선관(1)의 전면에 장착되는 패널(2)과 상기 패널의 내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)과, 상기 형광면의 후방에서 형광면으로 입사되는 전자빔의 색 선별 기능을 갖는 새도우 마스크(4)와, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬(5)과, 그리고 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관 형상의 넥크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총(7)과, 상기 펀넬의 외측을 둘러싸며 전자빔(8)을 수평 또는 수직 방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크(6)로 구성되어 있다.

도 2는 칼라 음극선관의 편향요크를 나타낸 것으로서, 상기 음극선관 내부에 있는 전자총(7)으로부터 발사된 전자빔을 수평 방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수평 편향코일(61)과 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수직 편향코일(62)로 구성되어 있다.

그리고 상기 수평, 수직 편향 코일에 흐르는 전류에 의해서 발생된 자기력의 손실을 줄여 주어 편향 효율을 향상시켜 주기 위해 사용되는 원추형 페라이트 코아(64)와 상기 수평 및 수직 편향코일, 그리고 페라이트 코아 등의 기구적인 상대위치를 결정해 주면서 기구적으로 고정, 결합시켜 주고, 상기 수평 편향 코일과 수직편향 코일사이의 절연을 시키기 위한 역할을 하는 동시에 음극선관과 결합 할 수 있도록 해주는 홀더(63)가 형성되어 있다.

상기 홀더의 상측 및 하측 스크린부에는 수평편향 코일과 결합되어 편향요크의 개구부와 넥크부에서 발생되는 누설자계를 상쇄시키기 위한 캔슬코일 (65, 65')이 부착되고, 상기 전자빔이 스크린으로 원하는 위치에 도달하도록 도와주는 보정회로를 구성하는 PCB(70)가 장착된다.

이와 같이 구성된 종래의 모니터용 편향요크는 수평편향코일에 30KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수평 방향으로 편향 시켜주며, 상기 수직 편향 코일에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직 방향으로 전자빔을 편향 시켜게 된다.

이 때, 수평 편향코일 및 수직 편향코일의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 넥크부)로 바렐 혹은 핀쿠션형 자계로 만들어 주고, 일부는 보정회로의 도움으로 세 개의 전자빔이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해 주어 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 화면까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 한다.

또한, 수평 및 수직 편향코일에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우 코일에 의한 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려우므로 고 투자율의 페라이트 코아(64)를 사용하여 자계의 귀환 경로 상에서의 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시킨다.

한편, 현재 디스플레이용 음극선관에 있어서는 선명도와 화질 등 가시화되는 기술의 차이 등에서는 그 격차를 넓힌다는 것은 거의 한계에 다다른 실정이어서 대부분은 음극선관 제조 시 구성부품의 원가를 줄일 수 있도록 함과 동시에 일반적인 음극선관과 대동소이한 품질의 음극선관을 구현한다는 점에 그 초점을 맞추고 있다.

이러한 음극선관의 기술연구 추이에 따라 음극선관의 부품 중 하나인 편향 코일의 양을 줄여 재료비를 절감하고, 동시에 전자빔 편향에는 나쁜 영향을 미치지 않도록 상기 편향 코일의 형상을 갖는 것이 필요하게 되었다.

도 3은 종래 편향요크에 권선된 수평 편향 코일의 형상을 나타낸 것이다.

상기 도 3을 살펴보면, 종래의 편향요크의 수평편향 코일의 길이(D)는 수평편향 코일 넥크부 최소외경(d)의 240 ~ 270%범위를 갖도록 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 상기 수평 편향 코일을 원가절감 측면에서 코일의 길이를 줄이게 되면, 코일에 흐르는 전자가 받는 힘은 약간의 코일 분포변화에도 민감하여 화면을 제어하기 어렵게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수평 편향 코일의 길이를 줄여 제조원가를 줄이고, 수평 편향코일에 핀(pin)을 형성하여 코일 길이가 줄어듬으로써 발생되는 화면 제어특성의 악화를 보상하여 개선시킬 수 있는 칼라 음극선관용 편향요크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 전자빔을 수직 및 수평으로 편향시켜 주기 위한 수직, 수평 편향코일과, 상기 수직, 수평 코일의 편향 효율을 향상시켜 주기 위한 페라이트 코아와, 상기 수직, 수평 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키는 홀더를 포함하는 칼라 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 수평 편향코일은 핀(pin)이 형성되고, 상기 수평 편향코일의 길이는 수평 편향코일 넥크부 최소외경의 180 ~ 235%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명에 따른 편향요크에 권선된 수평 편향코일의 형상을 나타낸 것이다.

상기 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 수평 편향코일의 소정 위치에 다수의 핀(pin, 61a)이 형성되어 코일의 권선 분포를 제어하고, 상기 핀의 개수는 10 ~ 30개의 값을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이 때, 종래의 편향 코일과 같은 정도의 편향력을 가지기 위해서는 음극선관 전체화면을 편향시키기 위한 수평 편향코일에 최대의 전류값이 인가 될 때, 상기 수평 편향코일 관축 중심의 자계절대값은 50 Gauss이상을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같이 핀을 형성시켜 미세한 코일 위치와 코일 배열을 조정하게 되면 종래 권형 단면과 코일의 면적을 일정한 비율로 유지시켜 음극선관의 화면을 제어하는 것보다 더욱 효율적이다.

또한, 코일 권선 분포를 쉽게 제어 할 수 있으므로 본 발명의 수평 편향코일의 길이(D')는 종래의 수평 편향코일의 길이(D)보다 더 줄어들게 하여 재료비를 절감시킬 수 있게 된다.

이 때, 상기 수평 편향코일의 길이(D')는 수평 편향코일 넥크부 최소외경의 180% ~ 235%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 수평 편향코일의 길이가 수평 편향코일 넥크부 최소외경의 195% ~ 222%의 범위를 만족하도록 한다.

그리고 상기 수평 편향코일을 각 부분에 따라 넥크부(103), 중간부(102), 개구부(101)로 나눌 때, 상기 수평 편향 코일의 넥크 직선부 길이는 수평 편향코일 전체 길이의 15% ~ 25%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

상기 수평 편향코일의 직선부는 수평 편향코일의 넥크부 시작점에서 개구부 관측 방향으로의 외경이 실질적으로 일정한 부분을 말한다.

또한, 본 발명에 따른 수평 편향코일은 핀(pin)이 형성되고, 상기 수평 편향코일의 길이(D')는 60mm ~ 80mm의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 수평 편향코일의 길이가 종래에 비하여 줄어들게 되면 수직 편향코일의 길이도 거의 같은 비율로 줄어들게 되며, 이에 따라 코일이 권선되는 페라이트 코아의 길이 역시 비례적으로 감소하게 된다.

이 때, 상기 페라이트 코아의 길이는 35mm ~ 45mm의 범위를 갖는 것이 바람직하고, 페라이트 코아의 오목한 부분 및 돌기부를 제외한 페라이트 코아의 최대두께는 3.0mm ~ 5.5mm의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

도 5는 칼라 음극선관용 편향 코일의 길이에 따라 나타나는 음극선관의 화면 왜곡 형상을 나타낸 것이다.

상기 도시된 음극선관의 화면은 스크린에 크로스해치(Crosshatch)형태로 전자빔을 주사하여 화면 왜곡(Distortion) 형상을 나타난 것으로, (a)는 종래 편향 코일에 따른 화면을 나타낸 것이고, (b)는 편향 코일의 길이를 종래 대비 약 20% 정도 줄였을 때 나타나는 화면 왜곡 형상이고, (c)는 본 발명에서 많은 핀을 사용하여 화면 왜곡 형상을 보정한 것이다.

상기 도 5에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 편향 코일의 길이를 줄이고, 핀(pin)을 사용하여 권선 코일 분포를 제어하게 되면 음극선관의 화면 왜곡현상을 개선시킬 수 있게 된다.

이에 따라 편향 요크 재료비에서 큰 부분을 차지하는 코일의 재료비를 10%이상 절감시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 보는 바와 같이 본 발명은 수평 편향 코일의 길이를 줄여 제조원가를 줄이고, 수평 편향코일에 핀(pin)을 형성하여 코일 길이가 줄어듬으로써 발생되는 편향요크의 발열 특성 악화 및 화면 제어특성의 악화를 보상하여 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관을 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 칼라 음극선관용 편향요크를 나타낸 사시도.

도 3은 종래 편향요크에 권선된 수평 편향 코일의 형상을 나타낸 도.

도 4는 본 발명에 따른 편향요크에 권선된 수평 편향코일의 형상을 나타낸 도.

도 5는 칼라 음극선관용 편향 코일의 길이에 따라 나타나는 화면 왜곡 형상을 나타낸 도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

1: 음극선관 2: 패널

3: 형광면 4: 새도우 마스크

5: 펀넬 6: 편향요크

7: 전자총 8: 전자빔

61: 수평 편향코일 61a: 핀(pin)

62: 수직 편향코일 63: 홀더

64: 페라이트 코아 65,65': 캔슬 코일

70: PCB

Claims (9)

1. 전자빔을 수직 및 수평으로 편향시켜 주기 위한 수직, 수평 편향코일과, 상기 수직, 수평 코일의 편향 효율을 향상시켜 주기 위한 페라이트 코아와, 상기 수직, 수평 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키는 홀더를 포함하는 칼라 음극선관용 편향요크에 있어서,

   상기 수평 편향코일은 핀(pin)이 형성되고, 상기 수평 편향코일의 길이는 수평 편향코일 넥크부 최소외경의 180 ~ 235%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일의 길이는 수평 편향코일 넥크부 최소외경의 195 ~ 222%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일의 직선부 길이는 수평 편향코일 전체 길이의 15 ~ 25%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
4. 전자빔을 수직 및 수평으로 편향시켜 주기 위한 수직, 수평 편향코일과, 상기 수직, 수평 코일의 편향 효율을 향상시켜 주기 위한 페라이트 코아와, 상기 수직, 수평 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키는 홀더를 포함하는 칼라 음극선관용 편향요크에 있어서,

   상기 수평 편향코일은 핀(pin)이 형성되고, 상기 수평 편향코일의 길이는 60 ~ 80mm이며,

   상기 수평 편향코일에 형성된 핀은 10개 이상이며,

   상기 수평 편향코일의 최대두께는 2.2mm이하이며,

   상기 페라이트 코아의 길이는 35mm ~ 45mm의 범위를 만족하며,

   상기 페라이트 코아의 오목한 부분 및 돌기부를 제외한 페라이트 코아의 최대두께는 3.0mm ~ 5.5mm의 범위를 만족하며 ;

   상기 수평 편향코일에 흐르는 전류가 최대일 때, 상기 수평 편향코일 관축 중심의 자계절대값은 50 Gauss이상을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일에 형성된 핀은 10개 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일의 최대두께는 2.2mm이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 페라이트 코아의 길이는 35mm ~ 45mm의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 페라이트 코아의 오목한 부분 및 돌기부를 제외한 페라이트 코아의 최대두께는 3.0mm ~ 5.5mm의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일에 흐르는 전류가 최대일 때, 상기 수평 편향코일 관축 중심의 자계절대값은 50 Gauss이상을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 편향요크.