KR100594647B1 - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평편향 코일의 불필요한 누설자계의 증가를 상쇄하는 역할하는 캔슬 코일의 배치 구조를 개선하여 수평편향 감도가 향상되도록 한 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

개시된 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크는, 전자빔을 수직방향으로 편향하는 수직편향 코일과, 전자빔을 수평방향으로 편향하는 수평편향 코일과, 수직편향 코일 및 수평편향 코일을 정해진 위치에 고정시켜 주는 홀더를 구비하며, 관축을 기준으로 하여 소정의 각도로 기울어지게 외주면을 둘러서 요홈부가 형성된 한 쌍의 고정부재가 홀더의 상,하측에 평행하게 결합되고, 한 쌍의 코일이 요홈부에 권회되어 수평편향 코일에 의해 발생되는 누설자계와 반대방향의 편향자계를 발생한다.

이에 따라 수평편향 코일에 의해 발생하는 누설자계의 상쇄 효과가 극대화되어 수평편향 감도가 향상되면서도 캔슬 코일의 배치 구조가 안정화되어 음극선관의 파손 우려가 배제된 상태에서 조립 및 포장 작업을 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

음극선관, 편향요크, 캔슬 코일, 누설자계

Description

음극선관용 편향요크{Deflection yoke of cathode-ray tube}

도 1은 일반적인 음극선관의 개략적인 구성도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 음극선관용 편향요크의 구성도이며,

도 3은 도 2에 도시된 편향요크에서 누설자계의 분포도이고,

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에서 캔슬 코일 구조체의 구조도로서, (가)는 사시도이고, (나)는 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 캔슬 코일 구조체, 101 : 고정부재, 101a : 요홈부, 102 : 캔슬 코일

본 발명은 새들형 수평편향 코일을 가지는 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평편향 코일의 불필요한 누설자계의 증가를 상쇄하는 역할하는 캔슬 코일의 배치 구조를 개선하여 수평편향 감도가 향상되도록 한 것이다.

일반적으로, 텔레비전 수상기나 그 밖의 음극선관을 이용하는 화상표시장치에는 주로 동일 수평면상에 일렬로 배치되어 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔을 방출하는 인라인(in-line)형 전자총이 사용되며, 이 전자빔을 스크린의 전면으로 편향시키기 위해 편향요크가 사용된다.

이와 같은 음극선관을 이용하는 화상표시 장치의 일예로서, 도 1에는 종래 기술에 따른 컬러 수상관을 도시 하였다.

도시된 컬러 수상관은 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 외관용기를 가지며, 이 진공 외관용기는 거의 직사각형 형상의 유리제 패널(1)과 이 패널(1)에 연이어 설치된 유리제 펀넬(2) 및 이 펀넬(2)의 직경이 작은 단부에 연이어 설치된 원통형상의 유리제 네크(3)로 이루어진다.

그리고, 패널(1)의 내면에는 R, G, B로 발광하는 도트(dot)형상 또는 스트라이프(stripe) 형상의 3색 형광체층으로 도포된 거의 직사각형상의 형광체 스크린(4)이 설치되며, 형광체 스크린(4)에 대향하여 그 내측, 즉 네크방향에 다수의 세공 또는 슬리트공을 갖는 색선별전극인 섀도우 마스크(5)가 배치된다.

또한, 네크(3) 내에는 동일 수평면상에 일렬로 배치되어 3개의 전자빔(6)을 방출하는 인라인형 전자총(7)이 설치되며, 펀넬(2)의 네크(3)측 근방의 외면에는 핀쿠션(pincushion)형의 수평편향 자계 및 배럴(barrel)형의 수직편향 자계를 발생하는 편향요크(8)가 장착된다.

이와 같이 구성된 컬러 수상관에서, 전자총(7)으로부터 방출되어 일렬 배치되는 3개의 전자빔(6)은 편향요크(8)가 발생하는 핀쿠션형의 수평편향 자계에 의해 장축, 즉 수평축 방향으로 편향되며, 아울러 3개의 전자빔(6)은 편향요크(8)가 발생하는 배럴형의 수직편향 자계에 의해 단축, 즉 수직축 방향으로 편향된다.

그러면, 3개의 전자빔(6)이 색선별전극 기능을 하는 섀도우 마스크(5)를 통과하여 형광체 스크린(4)에 도달하며, 형광체 스크린(4)의 전체, 즉 화면 전체에 걸쳐 집중되어 수평 주사 및 수직 주사하는 것에 의해 컬러화상이 표시된다.

한편, 전술한 바와 같이 동작하는 음극선관을 이용한 화상표시 장치에서, 수상관의 주변에는 불필요한 자계가 발생되며, 이 불필요 자계 중에서 주파수 범위가 5㎐ ∼ 2㎑ 인 극저주파(ELF)대 및 주파수 범위가 2㎑ ∼ 400㎑ 인 초저주파(VLF) 대에서는 편향요크에 의해 발생되는 자계의 일부를 누설자계로서 포함하고 있다.

여기서, 초저주파대의 주파수 범위는 인체에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 누설자계의 량을 감소시키기 위한 특별한 대책이 요구된다.

이러한 요구에 대응하여, 일본공개특허 평5-190115호 에서는 불필요한 누설자계의 증가를 억제하는 음극선관용 편향요크가 제시되었다.

동 호에 제시된 편향요크는 도 2에 도시된 바와 같이, 전자빔(6)을 수직방향으로 편향하는 수직편향 코일(81)과, 스크린 플랜지 코일(82a) 및 네크 플랜지 코일(82b)을 가지며 전자빔(6)을 수평방향으로 편향하는 새들형의 수평편향 코일(82)과, 수직편향 코일(81)에서 발생되는 수직편향 자계의 자기력 손실을 줄여 주어 자기효율을 높이기 위해 사용되는 원추형의 페라이트 코아(83)와, 수직/수평편향 코일(81)(82)과 페라이트 코아(83)를 정해진 위치에 고정시켜 주며 수직편향 코일(81)과 수평편향 코일(82)과의 사이를 절연하는 원형형상의 홀더(84)와, 이 홀 더(84)의 상,하측 원주면, 즉 편향요크(8)의 형광체 스크린(4) 방향측의 상,하 위치에 관축(X)과는 평행하게 부착되어 수평편향 전류의 증가에 따른 수평편향 코일(82)의 불필요한 누설자계의 증가를 상쇄하는 한 쌍의 캔슬 코일(85)로 구성된다.

이와 같이 구성된 편향요크는, 수평편향 코일(82)에 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 핀쿠션형의 수평편향 자계를 이용하여 전자빔(6)을 수평방향으로 편향시켜 주며, 수직편향 코일(81)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 배럴형의 수직편향 자계를 이용하여 전자빔(6)을 수직방향으로 편향시켜 준다.

그리고, 수평편향 코일(82) 및 수직편향 코일(81)에 의한 비균일 자계를 이용하여 3개의 전자빔(6)이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태로 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 하는 자기 집중형(self-convergence)이 주로 채택된다.

일예로, 수평편향 코일(82) 및 수직편향 코일(81)의 권선분포를 조정하여 각 부위별(개구부, 중간부, 네크부)로 배럴 또는 핀쿠션형 자계를 만들어 주어 3개의 전자빔(6)이 위치에 따라 각각 다른 편향력을 경험하게 하며, 이것에 의해 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점, 즉 형광체 스크린(4)까지의 각각 다른 거리에서 3개의 전자빔(6)이 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 한다.

또한, 수평편향 코일(82)은 스크린 플랜지 코일(82a) 및 네크 플랜지 코일(82b)을 가지는 새들형으로 배치하여 그 분포각도를 작게하면서 폭을 두껍게 함으로써, 편향요크(8) 내부의 수평편향 자계를 전반적으로 핀형으로 만들고, 수직편향 코일(81)은 전자총(7)에 분포각도를 크게하여 배럴형의 자계를 만든 뒤에 스크린, 즉 편향요크(8)의 개구부에서는 분포각도를 작게하여 핀쿠션형 자계를 만들어 자계분포를 형성시킨다.

여기서, 수평편향 코일(82) 및 수직편향 코일(81)에 전류를 흘려 주어 수평편향 자계와 수직편향 자계를 만들어 주는 경우에, 수평/수직편향 코일(82)(81)에 의한 수평/수직 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고 투자율의 원추형 페라이트 코아(83)를 사용하여 자계의 귀환 경로 상에서의 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

한편, 수평편향 코일(82)의 스크린 플랜지 코일(82a) 및 네크 플랜지 코일(82b)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 전자빔을 형광체 스크린의 수평방향 및 수직방향으로 편향시키기 위한 주편향자계(9d) 이외에 불필요한 누설자계(9a, 9b, 9c)가 발생되며, 이러한 누설자계(9a, 9b, 9c)는 캔슬 코일(85)에 의해 상쇄된다.

이러한 누설자계(9a, 9b, 9c)의 상쇄 효과를 재차 설명하면, 먼저 한 쌍의 캔슬 코일(85)은 서로 직렬 연결되어 수평편향 코일(82)에 흐르는 전류의 방향과는 반대인 방향으로 전류가 흐르도록 결선된다.

그러면, 수평편향 코일(82)에 흐르는 전류에 의해 개구부에서 발생하는 누설자계(9a, 9c)와 캔슬 코일(85)에 흐르는 전류에 의해 생성되는 주편향자계(9d)는 서로 반대방향으로 형성되며, 이것에 의해 스크린 플랜지 코일(82a) 및 네크 플랜지 코일(82b)에 의해 발생하는 불필요한 누설자계(9a, 9b, 9c)가 상쇄되는 것이다.

전술한 종래 기술에 따른 음극선관용 편향요크에 있어서, 홀더의 상,하측 원주면에 관축과는 평행하게 부착된 한 쌍의 캔슬 코일에 의해 수평편향 코일의 불필요한 누설자계가 상쇄되는 것을 알 수 있다.

그런데, 화면으로부터 떨어진 소정의 위치에서 누설자계를 측정할 때에 캔슬 코일을 관축(X)에 평행하게 부착한 경우보다 도 2에 점선으로 도시한 바와 같이 소정의 각도(θ)로 기울어지게 배치한 경우가 누설자계의 양이 적게 나타난다.

그러므로, 캔슬 코일을 관축에서 소정의 각도로 기울어지게 부착하는 방안을 생각할 수 있겠으나, 이러한 경우에는 편향요크의 부피가 커지며, 구조적인 불안정성으로 인하여 파손의 우려가 매우 높은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 홀더의 상,하측에 결합되면서 관축을 기준으로 하여 소정의 각도로 기울어지게 형성된 요홈부를 가지는 한 쌍의 고정부재의 요홈부에 캔슬 코일을 권회시킴으로써,

수평편향 코일에 의해 발생하는 누설자계의 상쇄 효과를 극대화시켜 수평편향 감도가 향상되도록 하면서 구조적으로도 안정화되도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 전자빔을 수직 방향으로 편향하는 수직편향 코일과, 상기 전자빔을 수평방향으로 편향하는 수평편향 코일과, 상기 수직편향 코일 및 수평편향 코일을 정해진 위치에 고정시켜 주는 홀더를 구비한 음극선관용 편향요크에 있어서:

(1) 관축을 기준으로 하여 소정의 각도로 기울어지게 외주면을 둘러서 요홈부가 형성된 한 쌍의 고정부재가 상기 홀더의 상,하측에 평행하게 결합되며;

(2) 한 쌍의 코일이 상기 요홈부에 권회되어 상기 수평편향 코일에 의해 발생되는 누설자계와 반대방향의 편향자계를 발생하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 요홈부는, 상기 관축을 기준으로 하여 네크측으로 대략 -10°이상 0°미만 또는 0°초과 50°이하의 각도로 대향하게 배치된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 수평편향 코일에 의해 발생하는 누설자계의 상쇄 효과가 극대화되며, 캔슬 코일의 배치 구조가 안정화된다.

그 결과, 수평편향 감도가 향상되면서도 음극선관의 파손 우려가 배제된 상태에서 조립 및 포장 작업을 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 따른 음극선관용 편향요크를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에서 수평편향 코일의 불필요한 누설자계를 상쇄하는 캔슬 코일이 홀더의 상,하측 원주면에 배치되게 하는 캔슬 코일 구조체의 구조도로서, (가)는 사시도이고, (나)는 측면도이다.

동 도면에 도시된 바와 같이 캔슬 코일 구조체(100)는, 직육면체 형상을 가지는 한 쌍의 고정부재(101)의 외주면을 둘러서 형성된 요홈부(101a)에 한 쌍의 캔슬 코일(102)이 권회되어 이루어진다.

또한, 캔슬 코일 구조체(100)는 도 2와 같은 편향요크에서, 종래 기술의 캔슬 코일(85)을 대체하여 홀더(84)의 상,하측에 결합됨에 있어서, 요홈부(101a)가 관축(X)을 기준으로 하여 네크측으로 대략 -10°이상 0°미만 또는 0°초과 50°이하의 각도로 기울어져 대향하면서 고정부재(101)는 관축(X)에 평행하도록 결합된다.

그리고, 한 쌍의 캔슬 코일(102)은 수평편향 코일(82)에 의해 발생되는 누설자계와 반대방향의 편향자계를 발생하도록 서로 직렬 연결되어 수평편향 코일(82)에 흐르는 전류의 방향과는 반대인 방향으로 전류가 흐르도록 결선된다.

상기와 같은 배치 구조를 갖는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크는, 수평편향 코일(82)에 흐르는 전류에 의해 개구부에서 발생하는 누설자계와 캔슬 코일(102)에 흐르는 전류에 의해 생성되는 주편향자계는 서로 반대방향으로 형성되며, 이것에 의해 스크린 플랜지 코일(82a) 및 네크 플랜지 코일(82b)에 의해 발생하는 불필요한 누설자계가 상쇄된다.

여기서, 캔슬 코일(102)에 의해 생성되는 주편향자계 및 수평편향 코일(82)에 의해 발생하는 불필요한 누설자계의 분포 및 그 상쇄 과정은 종래 기술과 동일 하므로 그 설명을 생략하기로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 캔슬 코일(102)이 관축(X)을 기준으로 하여 네크(3)측으로 대략 -10°이상 0°미만 또는 0°초과 50°이하의 각도로 대향하게 배치되므로 누설자계의 상쇄 효과가 극대화된다.

그리고, 고정부재(101)는 관축(X)에 평행하도록 홀더(84)의 상,하측에 결합되므로 그 배치 구조는 안정성을 갖게 된다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 수평편향 코일에 의해 발생하는 누설자계의 상쇄 효과가 극대화되어 수평편향 감도가 향상되면서도 캔슬 코일의 배치 구조가 안정화되어 음극선관의 파손 우려가 배제된 상태에서 조립 및 포장 작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전자빔을 수직방향으로 편향하는 수직편향 코일과, 상기 전자빔을 수평방향으로 편향하는 수평편향 코일과, 상기 수직편향 코일 및 수평편향 코일을 정해진 위치에 고정시켜 주는 홀더를 구비한 음극선관용 편향요크에 있어서:

   (1) 관축을 기준으로 하여 소정의 각도로 기울어지게 외주면을 둘러서 요홈부가 형성된 한 쌍의 고정부재가 상기 홀더의 상,하측에 평행하게 결합되며;

   (2) 한 쌍의 코일이 상기 요홈부에 권회되어 상기 수평편향 코일에 의해 발생되는 누설자계와 반대방향의 편향자계를 발생하는 것을 특징으로 한 음극선관용 편향요크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 요홈부는, 상기 관축을 기준으로 하여 네크측으로 대략 -10°이상 0°미만 또는 0°초과 50°이하의 각도로 대향하게 배치된 것을 특징으로 한 음극선관용 편향요크.

Images