KR100759405B1 - 음극선관용 편향 요크 - Google Patents

Abstract

핀쿠션형 디스토션(distortion, 화면의 찌그러짐 현상) 가운데 동서 방향 디스토션의 조정 여유를 확보하여 보다 정확한 조정이 가능하도록 구성한 음극선관의 편향 요크에 관한 것으로서,

사각 펀넬부의 외주면에 장착되는 장방형의 세퍼레이터와, 세퍼레이터의 내측에 설치되며 수직 방향으로 핀쿠션형 자계를 발생하여 전자빔을 수평 방향으로 편향시키는 수평 편향 코일과, 세퍼레이터의 외측에 설치되며 수평 방향으로 바렐형 자계를 발생하여 전자빔을 수직 방향으로 편향시키는 수직 편향 코일과, 수직 편향 코일의 외측에 고정되며 상기 바렐형 자계가 전자빔의 경로의 좌우측에서 약화되도록 패널측 개구부에 자기 약화부를 갖는 장방형의 페라이트 코아를 포함하는 음극선관용 편향 요크를 제공한다. 여기서 상기 자기 약화부는 패널측 개구부의 네변 가운데 수평 방향으로 마주하는 두변이 넥크측 개구부를 향하여 오목하게 절개된 홈으로 이루어진다.

음극선관, 편향요크, 세퍼레이터, 핀쿠션, 바렐, 디스토션, 화면왜곡, 코아

Description

음극선관용 편향 요크 {Deflection yoke for cathode ray tube}

도 1은 본 발명에 의한 편향 요크의 사시도.

도 2 및 도 3은 페라이트 코아의 사시도와 측면도.

도 4는 페라이트 코아와 수직 편향 자계 분포를 도시한 개략도.

도 5a∼도 5c는 화면에 도달하는 전자빔 패턴을 도식화한 개략도.

도 6은 종래 기술에 의한 편향 요크가 장착된 음극선관의 단면도.

도 7은 편향 요크에서 발생되는 자계 분포를 도시한 개략도.

도 8은 핀쿠션형 디스토션의 패턴도.

도 9는 남북 방향의 핀쿠션형 디스토션의 보정 과정을 도시한 개략도.

본 발명은 사각 펀넬부에 장착하는 장방형 편향 요크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핀쿠션형 디스토션(distortion, 화면의 찌그러짐 현상) 가운데 동서 방향 디스토션의 조정 여유를 확보하여 보다 정확한 조정이 가능하도록 구성한 음극선관의 편향 요크에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 전자총에서 방출된 전자빔으로 형광막 스크린을 발광 시켜 소정의 화면을 구현하는 표시장치로서, 전자빔이 형광막 스크린의 전면을 주사할 수 있도록 펀넬부의 외주면에 편향 요크를 장착하여 형광막 스크린을 향하여 진행하는 전자빔에 수평 및 수직 편향 자계를 발생시킨다.

여기서 대부분의 음극선관은 펀넬부의 단면 형상이 원형이고, 고해상도 구현을 위하여 편향 주파수를 높이게 되는데, 이러한 경우 음극선관의 소비 전력이 높아질 뿐만 아니라 누설 자계가 발생하게 되므로, 전자총이 장착되는 넥크부 구경과 더불어 넥크부와 연결되는 펀넬부의 구경을 작게 설계함으로써 편향 요크가 발생하는 자계를 전자빔에 보다 근접시키는 방안이 고안되었다.

그러나 상기한 구조를 적용하면 편향된 전자빔의 일부가 펀넬부의 내벽에 충돌하여 화면의 일부가 구현되지 않고, 펀넬부의 내벽을 가열시켜 폭축의 위험성이 높아지는 등의 문제가 발생하게 된다.

따라서 펀넬부를 넥크부측에서 패널측으로 갈수록 점진적으로 원형에서 장방형으로 형성한 사각 펀넬부가 고안되었는바, 상기 사각 펀넬부는 전자빔이 충돌하기 쉬운 대각부에 여유 공간을 제공하여 전자빔의 충돌을 방지하고, 편향 요크의 수평 및 수직 편향 코일을 전자빔에 근접시킴으로써 편향 전력을 저감시키는 장점을 갖는다.

이와 같이 펀넬부가 사각으로 구비됨에 따라 여기에 장착되는 편향 요크 또한 장방형으로 형성되는데, 도 6에서 도시한 바와 같이 편향 요크(1)는 세퍼레이터(3) 내측에 설치되며 수평 편향 자계를 발생하는 수평 편향 코일(5)과, 세퍼레이터(3)의 외측에 설치되며 수직 방향 자계를 발생하는 수직 편향 코일(7) 과, 수직 편향 코일(7)의 외측에 설치되며 각 코일에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 높이는 페라이트 코아(9)를 포함하며, 상기 세퍼레이터(3)와 페라이트 코아(9)는 펀넬부(11) 형상에 대응하여 장방형으로 형성된다.

이로서 전자총(13)에서 방출된 세줄기 전자빔(15)은 펀넬부(11)를 통과하면서 수평 및 수직 편향 자계에 의해 편향되어 형광막 스크린(17)의 특정 지점을 향하게 되고, 편향된 전자빔은 섀도우 마스크(19)를 통과하면서 형광막 스크린(17)내 해당 R, G, B 형광막으로 분리되어 정확한 색을 표현하게 된다.

이 때 인-라인형 전자총에 균일 자계를 형성하면 세줄기 전자빔이 화면의 주변부로 편향될수록 섀도우 마스크의 내측에서 집중하기 때문에, 이를 보정하기 위하여 도 7에서 도시한 바와 같이 수평 편향 코일(5)은 수직 방향으로 핀쿠션(pincushion)형 자계를 발생하고, 수직 편향 코일(7)은 수평 방향으로 바렐(barrel)형 자계를 발생하며, 이러한 비균일 자계에 의해 화면의 전부분에서 컨버젼스(convergence: 세줄기 전자빔이 일치하는 정도)를 일치시켜 미스-컨버젼스 패턴을 보정하게 된다.

그러나 상기한 이상적인 자계 분포는 여러가지 외적인 요인에 의해 쉽게 변형되며, 더욱이 최근의 음극선관이 대형 및 평면화될 수록 패널의 곡률에 의한 기하학적인 디스토션, 편향에 의한 편향 디스토션, 그리고 형광체의 빛이 패널을 통과할 때 굴절에 의해 생기는 광학적 디스토션 등이 조합되어 여러가지 패턴의 화면 디스토션을 발생시킨다.

상기한 화면 디스토션 가운데 핀쿠션형 디스토션의 패턴을 도 8에 도시하였 다. 도시한 바와 같이 핀쿠션형 디스토션은 화면의 상하좌우 변에서 전자빔이 화면의 중앙을 향하여 핀쿠션형으로 집중되는 패턴으로서, 이 가운데 남북 방향 디스토션을 보정하는 방법을 도 9에 도시하였다.

도 9에서 도시한 바와 같이 수평 편향 코일(5)이 발생하는 핀쿠션형 자계를 강화시키면 전자빔은 자계의 법선 방향으로 작용하므로, 화면의 상하 변에서 전자빔이 바렐화되어 핀쿠션형 디스토션을 보상하게 된다.

그러나 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션은 수직 편향 코일이 발생한 바렐형 자계를 강화시킬 수록 더욱 불리해지므로, 이를 조정하기 위한 하나의 방법으로 터미널 보드(11)에 수직 편향 코일과 연계되는 조정용 볼륨을 구비하고, 편향 요크 장착 후 이를 조정하여 동서 방향에서의 바렐형 자계를 약화시키는 방법으로 전자빔을 바렐화하여 화면 좌우 변에서의 핀쿠션형 디스토션을 보정하게 된다.

그러나 핀쿠션형 디스토션 가운데 특히 동서 방향의 디스토션이 과도하게 발생하는 경우, 상기와 같은 볼륨 조정만으로는 동서 방향 디스토션 조정에 한계가 있으므로 이를 완벽하게 보정할 수 없어 화면 품질이 열화되는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 핀쿠션형 디스토션 가운데 동서 방향 디스토션의 조정 여유를 확보하여 보다 정확한 보정이 가능하도록 함으로써 화면 품질을 향상시킬 수 있는 음극선관의 편향 요크를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

사각 펀넬부의 외주면에 장착되는 장방형의 세퍼레이터와,

상기 세퍼레이터의 내측에 설치되며 수직 방향으로 핀쿠션형 자계를 발생하여 전자빔을 수평 방향으로 편향시키는 수평 편향 코일과,

상기 세퍼레이터의 외측에 설치되며 수평 방향으로 바렐형 자계를 발생하여 전자빔을 수직 방향으로 편향시키는 수직 편향 코일과,

상기 수직 편향 코일의 외측에 고정되며 상기 바렐형 자계가 전자빔의 경로의 좌우측에서 약화되도록 패널측 개구부에 자기 약화부를 갖는 장방형의 페라이트 코아를 포함하는 음극선관용 편향 요크를 제공한다.

여기서 상기 자기 약화부는 패널측 개구부의 네변 가운데 수평 방향으로 마주하는 두변이 넥크측 개구부를 향하여 오목하게 절개된 형상으로 제공된다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 실시예에 의한 장방형 편향 요크의 사시도로서, 편향 요크(2)는 장방형의 세퍼레이터(4)와, 세퍼레이터(4)의 내, 외측에 각각 설치되는 수평 및 수직 편향 코일(6, 8)과, 수직 편향 코일(8)의 외측에 고정되는 장방형의 페라이트 코아(10)와, 이들 수평 및 수직 편향 코일(6, 8)을 외부 회로에 접속시키는 터미널 보드(12)를 포함한다.

상기 세퍼레이터(4)는 한쌍의 편향 코일과 페라이트 코아(10)를 정해진 위치에 고정시키면서 한쌍의 편향 코일(6, 8) 사이를 절연시키며, 수평 편향 코일(6)은 전자빔 경로상에 수직 방향으로 핀쿠션형 자계를 발생하여 전자빔을 수직 방향으로 편향시키고, 수직 편향 코일(8)은 전자빔 경로상에 수평 방향으로 바렐형 자계를 발생하여 전자빔을 수직 방향으로 편향시킨다.

그리고 상기 페라이트 코아(10)는 각각의 코일로부터 발생하는 자속 방향이 자로 내에서 서로 역이 되도록 접속하는 작용을 하여 각 코일에서 발생된 자기의 효율을 향상시키는데, 이러한 페라이트 코아(10)는 대표적으로 Ni-Cu-Zn계, Mg-Mn-Zn계 및 Mn-Zn계 등의 강자성체가 주로 사용되며, 특히 페라이트 코아(10)의 치수 정도는 편향 요크(2)의 특성에 큰 영향을 미친다.

이와 같이 자기 효율 향상을 위하여 제공되는 페라이트 코아(10)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 넥크측 개구부(10a)에서 패널측 개구부(10b)를 향하여 수평 방향(도면에서 X축 방향) 및 수직 방향(도면에서 Y축 방향) 폭이 점진적으로 확대되며, 그 단면 형상은 펀넬부 및 세퍼레이터(4)와 대응하여 장방형으로 이루어진다.

이 때 상기 페라이트 코아(10)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 패널측 개구부(10b) 가운데 수평 방향으로 마주하는 좌우 양변에 자기 약화부(10c)를 형성하는데, 상기 자기 약화부(10c)는 넥크측 개구부(10a)를 향하여 오목하게 절개된 홈으로 이루어지며, 좌우 대칭으로서 그 중앙부에서 최대치로 절개된 형상을 이룬다.

상기 자기 약화부(10c)가 중앙부에서 최대치로 절개되는 것은 화면의 좌우변 가운데 그 중앙부에서 핀쿠션형 디스토션양이 최대치로 발생하므로 전자빔 경로의 좌우 부분, 특히 그 중앙부의 자계를 약화시켜 상기 부분에서의 디스토션을 보상하 기 위한 것이며, 이러한 자기 약화부(10c)는 일례로 완만한 곡면 형상으로 이루어질 수 있다.

이로서 페라이트 코아(10)와 세퍼레이터(4) 사이에 설치되는 수직 편향 코일(8)은 자신이 발생하는 수직 편향 자계 가운데 자기 약화부(10c)와 마주하는 부분에서 자계가 약화되어 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션을 효과적으로 보정하게 된다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 도 4는 자기 약화부가 없는 페라이트 코아와 자기 약화부를 갖는 페라이트 코아 각각에서 그 내부에 분포하는 수직 편향 자계를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 수직 편향 코일(8)은 전류 인가에 따라 편향 요크(2) 내부로 수평 방향의 바렐형 자계를 형성한다.

이 때 한쌍의 자기 약화부(10c)가 형성된 페라이트 코아(10)의 경우, 상기 바렐형 자계는 자기 약화부(10c)에 의해 전자빔 경로의 좌우측 부분에서 자계가 약화되면서 바렐형 자계가 핀쿠션화되는 분포를 나타내며, 이에 따라 전자총에서 방출되어 화면의 좌우변으로 편향되는 전자빔의 진행 경로에 영향을 미치게 된다.

즉 전자빔은 자기력선의 법선 방향으로 힘을 받아 편향되므로, 도 5a와 같이 바렐형 자계를 강화시킬수록 화면의 좌우변에서 전자빔이 핀쿠션화되는 반면, 바렐형 자계가 전자빔 경로의 좌우 부분에서 약화되면, 도 5b에서 도시한 바와 같이 화면의 좌우변에 도달하는 전자빔은 바렐화된다.

따라서 본 실시예는 화면의 좌우변에 도달하는 전자빔을 바렐화시킴에 따라 결과적으로 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션을 보정하여 도 5c와 같은 이상적인 직 선 화면을 구현할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 실시예는 페라이트 코아(10)에 자기 약화부(10c)를 구비함으로써 터미널 보드(12)에 구비된 조정용 볼륨과 더불어 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션의 조정 여유를 확보할 수 있다. 이로서 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션이 발생한 경우, 일차적으로 페라이트 코아(10)에 의해 이를 보정하고, 이차적으로 터미널 보드(12)에 구비된 조정용 볼륨으로 제어하여 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션을 보다 정확하게 보정할 수 있는 장점을 갖는다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명은 사각 페라이트 코아의 패널측 개구부에 한쌍의 자기 약화부를 제공함으로써 터미널 보드에 구비된 조정용 볼륨과 더불어 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션을 보다 정확하게 조정할 수 있다. 이로서 과도한 양의 핀쿠션형 디스토션이 발생하여도 이를 보다 정확하게 조정할 수 있으므로 화면 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 사각 펀넬부의 외주면에 장착되는 장방형의 세퍼레이터와;

   상기 세퍼레이터의 내측에 설치되며 수직 방향으로 핀쿠션형 자계를 발생하여 전자빔을 수평 방향으로 편향시키는 수평 편향 코일과;

   상기 세퍼레이터의 외측에 설치되며 수평 방향으로 바렐형 자계를 발생하여 전자빔을 수직 방향으로 편향시키는 수직 편향 코일과;

   상기 수직 편향 코일의 외측에 고정되며 상기 바렐형 자계가 전자빔의 경로의 좌우측에서 약화되도록 패널측 개구부에 자기 약화부를 갖는 장방형의 페라이트 코아를 포함하는 음극선관용 편향 요크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자기 약화부는 패널측 개구부의 네변 가운데 수평 방향으로 마주하는 두변이 넥크측 개구부를 향하여 오목하게 절개된 홈으로 이루어지는 음극선관용 편향 요크.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 홈이 좌우 대칭으로서 중앙 부분에서 최대의 절개치를 갖는 음극선관용 편향 요크.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 홈이 곡면으로 이루어지는 음극선관용 편향 요크.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 및 수직 편향 코일을 외부 회로에 접속시키며 수직 편향 코일과 연계되어 동서 방향의 핀쿠션형 디스토션을 제어하는 조정용 볼륨이 구비된 터미널 보드를 더욱 포함하는 음극선관용 편향 요크.

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