KR19990079601A - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

불필요한 누설자계를 감소시켜 편향요크의 성능저하를 방지할 수 있도록 한 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 수평편향코일, 수직편향코일, 수평편향코일 및 수직편향코일을 지지함과 동시에 서로를 절연시키는 홀더를 구비한 음극선관용 편향요크에 있어서, 수평편향코일의 개구부 플랜지 자계를 강화시키기 위하여 주편향자계의 누설자계를 상쇄시키는 자성체를 수평편향코일의 개구부 플랜지를 지지하는 홀더의 상/하측 스크린부에 각각 부착하여 구성되므로 편향요크의 성능 및 제작효율을 향상시킬 수 있다.

Description

음극선관용 편향요크

본 발명은 음극선관(Cathode Ray Tube)에 관한 것으로서 특히, 누설자계를 감쇄시킬 수 있도록 한 음극선관용 편향요크(Deflection Yoke)에 관한 것이다.

최근 음극선관 주변에서 발생하는 누설자계를 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있으며, 특히 주파수범위가 5Hz ~ 2KHz까지인 극저주파대, 2KHz ~ 400KHz까지인 초저주파대에서는 누설자계는 인체에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 누설자계를 감소시키기 위하여 편향요크에 코일을 장착하는 방법을 포함한 각종 방법이 제안되어 왔다.

종래의 기술에 따른 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이, 스크린(Screen)(1), 섀도우 마스크(Shadow Mask)(2), 전자총(3) 및 편향요크(4)로 구성된다.

이때 편향요크(4)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전자총(3)에서 방출된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향코일(41,41'), 전자빔을 수직방향으로 편향시키는 수직 편향코일(42,42'), 상기 수직 편향코일(42,42')에 의해 둘러싸여 있으며 전자빔이 상기 스크린(1)의 전면에 정확히 편향될 수 있도록 수평 및 수직 편향코일(41,41')(42,42')에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키는 원추형 페라이트 코어(Ferrite Core)(44), 수평 편향코일(41,41')과 수직 편향코일(42,42') 및 페라이트코어(44)의 위치를 고정시켜 주며 상기 수평 편향코일(41,41')과 수직 편향코일(42,42') 사이를 절연시키는 홀더(43), 홀더(43)의 상측 및 하측 스크린부(431)(431')에 각각 부착되고 수평편향코일(41,41')과 결합되어 편향요크(4)의 개구부와 넥크부에서 발생되는 누설자계를 상쇄시키기 위한 캔슬코일(5,5')로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 편향요크(4)는 수평편향코일(41,41')에 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜주며, 또한 수직편향코일(42,42')에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직방향으로 전자빔을 편향시켜주고 있다.

그리고 수평 및 수직편향코일(41,41')(42,42')에 의한 비균일 자계를 이용해서 세 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면상에서 컨버젼스(Convergence)를 이룰 수 있도록 셀프컨버전스 형태의 편향요크(4)가 주로 개발되고 있다.

즉, 수평 및 수직편향코일(41,41')(42,42')의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 넥크부)로 바렐 혹은 핀 쿠션형 자계로 만들어 주어서 세 개의 전자빔이 위치에 따라 각각 다른 편향력을 경험하게 해 주어 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 화면까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 해주고 있다.

또한 수평 및 수직편향코일(41,41')(42,42')에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우 이로 인한 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고 투자율의 페라이트 코어(44)를 사용하여 자계의 귀환경로상의 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

그리고 캔슬코일(5,5')은 제 3도와 같이, 편향요크(4)의 스크린부와 넥크부에서는 스크린(1)의 수평방향과 수직방향으로 편향시키기 위한 주편향자계 이외의 불필요한 누설자계가 발생하여 인체에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 홀더(43)의 상측 및 하측스크린부(431)(431')에 각각 부착된다.

이때 캔슬코일(5,5')에 따른 누설자계 상쇄원리를 구체적으로 살펴보면, 상기 캔슬코일(5,5')을 서로 직렬로 연결한 후 제 4도와 같이, 수평편향회로에 상기 캔슬코일(5,5')을 결선하는데, 그 결선방향은 수평편향코일의 개구부(411, 411')에서 발생하는 누설자계와 캔슬코일(5,5')에 흐르는 수평편향전류에 의해 생성되는 주편향자계가 서로 반대방향이 되어 상쇄되도록 결선하며, 캔슬코일(5,5')을 부착하므로서 제 3도와 같이, 편향요크(4)의 스크린부와 넥크부에서 발생되는 누설자계를 상쇄할 수 있다.

상술한 종래기술은 "한국공고 특허 96-7241"을 인용한 것임을 밝혀둔다.

종래의 기술에 따른 음극선관용 편향요크는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 캔슬코일의 인덕턴스값이 수평편향코일의 인덕컨스에 직렬로 더해지기 때문에 동일한 수평편향 인덕턴스를 유지하기 위해서는 수평편향코일의 인덕턴스를 감소시켜야 하고 이는 수평편향감도를 저하시킨다.

또한 수평편향감도의 저하는 화면크기를 감소시키며 화면크기를 맞추기 위해서는 수평편향전류를 증가시켜야하며 이는 다시 편향요크의 발열특성을 악화시키므로 결국 편향요크의 전반적인 성능저하를 유발한다.

둘째, 수평편향전류의 귀환시간에 캔슬코일에 권선된 코일과 코일사이의 부유용량에 충전되었던 전류가 방전되면서 도 5와 같이 화면상에 발생되는 링깅(Ringing)을 해결하기 위하여 캔슬코일과 병렬로 저항 및 콘덴서를 연결하고, 캔슬코일의 인출선을 수평편향회로에 연결할 때 피복의 벗겨짐에 의한 스파크를 방지하기 위하여 절연튜브를 사용하고 단자판에 별도의 단자를 삽입하므로 부품수증가로 인한 재료비상승 및 작업공수의 증가에 따른 작업효율저하를 초래한다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 불필요한 누설자계를 감소시켜 편향요크의 성능저하를 방지할 수 있도록 한 음극선관용 편향요크를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 음극선관의 구성을 나타낸 단면도

도 2는 종래의 기술에 따른 편향요크를 나타낸 사시도

도 3은 도 2의 편향요크의 누설자계패턴을 나타낸 도면

도 4는 도 2의 수평편향코일과 캔슬코일의 연결상태를 나타낸 회로도

도 5는 도 2의 편향요크에 따른 화면에 발생되는 링깅패턴을 보여주는 도면

도 6은 본 발명에 따른 편향요크의 일실시예를 나타낸 도면

도 7은 도 6의 편향요크의 누설자계패턴을 나타낸 도면

도 8은 본 발명에 따른 편향요크의 또다른 실시예를 나타낸 도면

도 9a 및 도 9c는 본 발명에 따른 편향요크의 자성체의 실시예를 나타낸 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 스크린 2: 새도우마스크

3: 전자총 4: 편향요크

41,41': 수평편향코일 42,42': 수직편향코일

43: 홀더 44: 페라이트코아

411,411': 수평편향코일의 개구부 플랜지 431: 홀더의 상측 스크린부

431': 홀더의 하측 스크린부 500,500': 자성체

본 발명은 수평편향코일, 수직편향코일, 수평편향코일 및 수직편향코일을 지지함과 동시에 서로를 절연시키는 홀더를 구비한 음극선관용 편향요크에 있어서, 수평편향코일의 개구부 플랜지 자계를 강화시키기 위하여 주편향자계의 누설자계를 상쇄시키는 자성체를 수평편향코일의 개구부 플랜지를 지지하는 홀더의 상/하측 스크린부에 각각 부착하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 편향요크의 일실시예를 나타낸 도면, 도 7은 도 6의 편향요크의 누설자계패턴을 나타낸 도면, 도 8은 본 발명에 따른 편향요크의 또다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 편향요크의 자성체의 실시예를 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 음극선관용 편향요크는 도 6에 도시된 바와 같이, 수평편향코일(41,41')의 주편향자계의 누설자계를 상쇄시키기 위하여 홀더(43)의 상측 스크린부(431) 및 하측 스크린부(431')에 부착된 한쌍의 자성체(500,500')를 제외하고는 종래기술의 구성과 동일하다.

따라서 동일구성에 대해서는 설명을 생략하고 동일 도면부호를 부여하기로 한다.

이와 같이 부착된 한쌍의 자성체(500,500')에 의해 편향요크의 누설자계가 상쇄되는 세부동작을 살펴보면 다음과 같다.

상술한 바와 같이, 상기 한쌍의 자성체(500,500')는 각각 홀더(43)의 상측 스크린부(431) 및 하측 스크린부(431') 즉, 수평편향코일(41,41')의 개구부 플랜지(411,411') 자계영역에 위치하도록 부착되므로 도 7과 같이, 수평편향코일의 개구부 플랜지(411,411') 자계를 수평편향코일(41,41') 주편향자계의 누설자계와 반대방향이 되도록함과 동시에 그 세기를 강화시키고 자계의 반경을 크게함으로써 누설자계를 상쇄시킨다.

상기 자성체(500,500')의 일실시예로서 그 크기(단위 mm)가 가로 16, 세로 60, 두께 7인 페라이트코어를 사용하여 편향요크를 구성하고 정상동작중의 누설자계를 실험적으로 측정한 결과, 종래의 기술에 비해 약 44%의 누설자계양이 감소하는 것을 확인할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 자성체(500,500')를 홀더(43)의 상측 스크린부(431) 및 하측 스크린부(431')에 부착하지 않고 수평편향코일의 개구부 플랜지(411,411') 전방부에 각각 부착하여 수평편향코일의 개구부 플랜지(411,411') 자계를 수평편향코일(41,41') 주편향자계의 누설자계와 반대방향이 되도록하고 그 세기를 강화시켜 누설자계를 상쇄시킨다.

또한 본 발명의 자성체(500,500')는 도 9a 내지 도 9c와 같은 형태를 포함하여 수평편향코일의 개구부 플랜지(411,411') 자계를 수평편향코일(41,41')의 주편향자계의 누설자계와 반대방향이 되도록하고, 그 세기를 강화시킴과 동시에 반경을 크게하는 범위내에서 여러 형태로 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 음극선관용 편향요크는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 본 발명은 한쌍의 누설자계 상쇄용 자성체는 수평편향코일에 연결되지 않은 상태에서 독립적으로 누설자계를 상쇄시키므로 수평편향감도저하를 방지하여 적은 수평편향전류로 동일한 화면크기를 구현하고 편향요크의 발열특성을 개선하여 편향요크의 성능을 향상시킬 수 있다.

둘째, 본 발명은 수평편향코일과 결합된 코일 대신 자성체를 구비하므로 수평편향의 귀환시간에 링깅이 발생하지 않고 이를 방지하기 위한 저항 및 컨덴서 등이 필요없어 편향요크의 제작비를 절감시킴과 동시에 작업공수를 감소시켜 제작효율 및 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 수평편향코일, 수직편향코일, 상기 수평편향코일 및 수직편향코일을 지지함과 동시에 서로를 절연시키는 홀더를 구비한 음극선관용 편향요크에 있어서,

   상기 수평편향코일의 개구부 플랜지 자계를 강화시키기 위하여 주편향자계의 누설자계를 상쇄시키는 자성체를 상기 수평편향코일의 개구부 플랜지를 지지하는 홀더의 상/하측 스크린부에 각각 부착하여 구성됨을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자성체는 육면체 막대모양의 페라이트 코아임을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 자성체는 T자 형태의 페라이트 코아임을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 자성체는 사다리꼴 형태의 페라이트 코아임을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 자성체를 수평편향코일의 상/하측 개구부 플랜지 전면에 부착하여 구성됨을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.