KR20000005856A - 불요복사자계를저감하기위한개선된편향요크및이를이용한음극선관표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최근 문제시 되고 있는 CRT 등으로부터 방출되는 불요복사 자계를 저감하기 위한 편향 요크의 구조적인 개선에 관한 것이다. 그 특징은 음극선관의 전자총으로부터 형광면측을 향하여 방출되는 전자 빔을 수평 방향으로 편향하는 수평 편향 코일과, 음극선관의 전자총으로부터 형광면측을 향하여 방출되는 전자 빔을 수직 방향으로 편향하는 수직 편향 코일과, 상기 수평 편향 코일 및 상기 수직 편향 코일이 부착되는 페라이트 코어를 갖는 편향 요크에 있어서, 상기 페라이트 코어의 상기 음극선관의 형광면측 단부에 있어서의 내경 및 외경을 각각 D1, D2로 했을 때, D2/D1 < 1.05인 조건을 만족하도록 한 것이다.

페라이트 코어의 선단부(음극선관의 형광면측 단부)로부터 누설되는 불요복사 자계의 강도는, 페라이트 코어의 형광면측 단부에 있어서의 외경 및 내경과의 비에 비례하여 변화하는 특성을 갖고 있다. 본 발명은 이와 같은 특성을 이용하여, 페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께, 상기 D2와 D1의 비를 종래보다도 적게 하여(D2/D1 < 1.05) 페라이트 코어 선단부로부터 누설하는 불요복사 자계의 강도를 적게 하는 것이다.

Description

불요복사 자계를 저감하기 위한 개선된 편향 요크 및 이를 이용한 음극선관 표시 장치{AN IMPROVED DEFLECTION YOKE FOR REDUCING AN UNNECESSARY RADIATION MAGNETIC-FIELD AND A CATHODE-RAY TUBE DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 디스플레이 모니터 등에 사용되는 음극선관(CRT)에 있어서, 전자 빔을 편향하기 위한 편향 요크에 관한 것으로, 특히 감겨진 편향 코일에 편향 전류를 흐르게 함으로써 외부로 누설하는 불요복사 자계를 감쇠시키도록 개선된 편향 요크와, 이를 이용한 음극선관 표시 장치에 관한 것이다.

근래, 음극선관(CRT)을 이용한 표시 장치로부터 발생하는 불요복사 자계를 어느 값 이하로 저감해야 한다는 요구가 높아지고 있다. 특히, 400㎑ 이하의 저주파수 대역의 불요복사 자계에 대해서는, 예를 들면 TCO라 하는 가이드 라인에 있어서, 그 강도가 정해져 있다. 구체적으로는, 표시 장치의 주변 50㎝와 CRT관면보다 30㎝ 전방의 측정점에서, 5㎐∼2㎑의 극초저주파 자계(ELMF)는 200nT 이하로, 2㎑∼400㎑의 초저주파 전계(VLMF)에 대해서는 25nT 이하로 정해져 있다. 이와 같은 저주파수 대역의 불요복사 자계의 주된 발생원은 편향 요크이다. 이로 인해, 편향 요크에, 예를 들면 불요복사 자계를 제거하는 자계를 발생시키는 수단을 설치함으로써, 불요복사 자계를 규격치 이하로 저감시키는 방식이 다수 제안되어 있다. 그구체예로서, 예를 들면 일본 특개평3-289029호 공보에 기재된 불요복사 자계 저감 장치가 공지되어 있다.

도 6은 이와 같은 상쇄 자계의 발생 수단을 설치한 종래의 불요복사 자계 저감 장치를 도시한 도면이다. 참조 번호(101)는 편향 요크, 참조 번호(102)는 수직 편향 코일, 참조 번호(103)는 자성 코어, 참조 번호(104a, 104b, 105)는 캔슬 코일이다.

동 도면에서, 수평 편향 코일(도시되지 않음)에 캔슬 코일(104a, 104b), 수직 편향 코일(102)에 캔슬 코일(105)이 각각 접속되어 있다. 이들 캔슬 코일(104a, 104b)에 수평 주사 주파수에 대응하여, 수평 편향 코일로부터 발생하는 불요복사 자계를 상쇄하는 자계(수평 편향 코일로부터 발생하는 자계와 역위상의 자계)를 발생시킨다. 또한, 캔슬 코일(105)에 수직 주사 주파수에 대응하여 수직 편향 코일로부터 발생하는 불요복사 자계를 상쇄하는 자계(수직 편향 코일로부터 발생하는 자계와 역극성의 자계)를 발생시킨다. 이와 같은 구성에 의해, 편향 요크로부터의 불요복사 자계가 저감된다.

그러나, 이와 같은 종래의 CRT 표시 장치에서는, 캔슬 코일을 새롭게 설치하기 때문에 비용이 높아진다. 또한, 수평, 수직 편향 코일 각각으로부터 발생하는 불요복사 자계를 상쇄하는 자계를 캔슬 코일로부터 발생시키기 위해, 이들 캔슬 코일에 수평 편향 전류, 수직 편향 전류를 공급할 필요가 있다. 이로 인해, 수평 편향 감도나 수직 편향 감도가 저하한다는 문제가 있었다. 또한, 캔슬 코일로부터 발생하는 자계에 의해 수렴이나 랜딩(landing) 등의 편향 요크의 기본 성능에 악영향을 미치는 경우가 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 해소하여 불요복사 자계를 효과적으로 저감할 수 있도록 한 편향 요크 및 음극선관을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 음극선관의 전자총으로부터 형광면측을 향하여 방출되는 전자 빔을 수평 방향으로 편향하는 수평 편향 코일과, 음극선관의 전자총으로부터 형광면측을 향하여 방출되는 전자 빔을 수직 방향으로 편향하는 수직 편향 코일과, 상기 수평 편향 코일 및 상기 수직 편향 코일이 부착되는 페라이트 코어를 갖는 편향 요크에 있어서, 상기 페라이트 코어의 상기 음극선관의 형광면측 단부에 있어서의 내경 및 외경을 각각 D1, D2로 했을 때, 이하 조건을 만족하도록 한 것이다.

D2/D1 < 1.05

여기서, 본 발명의 기초가 되는 페라이트 코어의 형태(페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께)에 대한 불요복사 자계의 강도의 특성에 대해 설명한다. 더구나, 이 특성은 본 발명자들의 실험에 의해 얻어진 신규한 것이다.

편향 요크에 이용되는 페라이트 코어는 이 선단부(음극선관의 형광면측 단부)로부터 불요복사 자계가 누설된다. 그 누설된 불요복사 자계의 강도는 페라이트 코어의 형광면측 단부에 있어서의 외경과 내경과의 비, 즉 상기 페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께에 비례하여 변화한다. 요컨대, 그 두께가 커짐에 따라 불요복사 자계의 강도는 증대하며, 역으로 그 두께가 적어짐에 따라 불요복사 자계의 강도는 감소한다.

본 발명은 이와 같은 특성을 이용한 것이므로, 상기 페라이트 코어의 형광면측 단부에 있어서의 외경과 내경과의 비, 즉 상기 페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께를 종래보다도 적게 한 것이다(D2/D1 < 1.05). 이에 따라, 페라이트 코어 선단부로부터 누설하는 불요복사 자계의 강도를 적게 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 편향 요크의 기본적인 성능에 영향을 미치지 않고 불요복사 자계를 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 편향 요크의 한 실시 형태로, 상기 편향 요크에 이용되는 페라이트 코어의 형광면측으로부터 본 사시도.

도 2는 종래의 편향 요크에 이용되는 페라이트 코어의 형광면측으로부터 본 사시도.

도 3은 도 1에 도시한 페라이트 코어를 이용한 경우의 본 발명에 의한 편향 요크에서의 불요복사 자계의 누설 모양을 모식적으로 도시한 단면도.

도 4는 도 2에 도시한 페라이트 코어를 이용한 경우, 종래의 편향 요크에서의 불요복사 자계의 누설 모양을 모식적으로 도시한 단면도.

도 5는 페라이트 코어의 형광면측 외경과 내경의 비에 대한 편향 요크로부터 누설하는 불요복사 강도를 도시한 그래프.

도 6은 종래의 CRT 표시 장치에 있어서의 불요복사 자계를 저감하기 위한 구성을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 1': 페라이트 코어

2, 2': 수평 편향 코일

3, 3': 편향 요크

4, 4': 수평 편향 자계

5, 5': 불요복사 자계

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 이용하여 설명하지만, 주로 수평 편향 코일로부터 누설하는 불요복사 자계(VLMF)의 저감에 관한 것으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 편향 요크의 한 실시 형태의 요부를 이루는 페라이트 코어를 형광면측으로부터 본 사시도로, 참조 번호(1)는 페라이트 코어이다. 동 도면에 있어서, 페라이트 코어(1)는 한쌍 또는 일체형의 구조를 이루고 있으며, 여기서는 일체형으로 한다. 이 페라이트 코어(1)의 형광면측 단면의 외형 D2를 그 내경 D1의 1.05배 미만으로 한다. 즉, D2/D1 < 1.05로 한다. 그 일례로서는, 외형 D2를 78㎜, 내경 D1을 75㎜ 하고, 외형 D2를 내경 D1의 1.04배로 한다.

이와 같이, 페라이트 코어의 두께를 설정한 경우, 불요복사 자계가 페라이트 코어로부터 누설하는 모양을 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 도 1에 도시한 페라이트 코어(1)를 이용한 본 발명에 의한 편향 요크를 도시한 종단면도로서, 참조 번호(2)는 수평 편향 코일, 참조 번호(3)는 편향 요크, 참조 번호(4)는 수평 편향자계, 참조 번호(5)는 불요복사 자계이다.

도 3에 있어서, 편향 요크(3)의 내면측에 수평 편향 코일(2)이 배치되며, 도시되어 있지 않지만, 수직 편향 코일은 수평 편향 코일(2)과 분리기에 의해 절연 분리되어 동일하게 배치되어 있다. 수평 편향 코일(2)은 전자총측 프린지(fringe)가 직선 모양으로 이루어져 있다. 이와 같은 구성의 편향 요크(3)는 CRT 표시 장치에 있어서, 튜브의 넥부에 부착된다. 그래서, 수평 편향 코일(2)에 수평 편향 전류를 흐르게 함으로써, 도시한 수평 편향 자계(4)가 발생하고, 수직 편향 코일에 수직 전류를 흐르게 함으로써 수평 편향 자계(5)와 교차하는 방향으로 수직 편향 자계가 발생한다. 또한, 이와 같이 편향 코일에 편향 전류를 흐르게 함으로써 페라이트 코어(1)의 형광면측 선단으로부터 불요복사 자계(5)가 페라이트 코어(1)의 중심축 방향을 향하여 누설한다. 그러나, 본 발명에서는, 페라이트 코어(1)의 형광면측 단부의 외경 D2와 내경 D1과의 비를 1.05 미만으로 하기 때문에, 그 형광면측 단부로부터 누설하는 불요복사 자계가 종래의 것에 비해 감소된다.

그 상세에 대해서는, 종래에 있어서의 페라이트 코어의 구조를 도시한 도 2 및 도 4를 이용하여 본 발명의 실시 형태와 비교하면서 설명한다.

도 2는 종래의 편향 요크의 페라이트 코어(1')를 도시한 것으로, 이와 같은 페라이트 코어(1')에 있어서는, 그 형광면측 단면의 내경 D3을 상기와 동일하게 75㎜로 하면, 그 외형 D4를 79.5㎜와 내경 D3의 약 1.059배이다. 결국, 종래에 있어서는, 페라이트 코어(1)의 형광면측 단부의 외경과 내경의 비는 대략 1.05 이상으로 되었다. 도 4는 상기 도 2에 도시한 페라이트 코어(1')를 이용한 종래의 편향요크를 도시한 종단면도(페라이트 코어의 중심축과 평행한 단면도)로, 불요복사 자계가 페라이트 코어의 형광면측 단부로부터 누설하는 모양을 도시한 것이다. 참조 번호(2')는 수평 편향 코일, 참조 번호(3')는 편향 요크, 참조 번호(4')는 수평 편향 자계, 참조 번호(5')는 불요복사 자계를 도시한다.

도 3과 도 4의 비교로부터 명확하듯이, 종래의 편향 요크(3')는 도 2에 도시한 바와 같은 형광면측 외경 D4가 형광면측 내경 D3의 1.059배로 되는(본 발명의 것보다도 형광면측 단부의 두께가 두꺼움) 페라이트 코어(1')를 사용하기 때문에, 편향 요크(3')로부터 누설하는 불요복사 자계(5')는 페라이트 코어(1')의 형광면측 선단에서 강화되어 외부로 누설한다. 즉, 페라이트 코어의 형광면측 단부로부터 누설하는 불요복사 자계의 강도는 페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께(즉, 페라이트 코어의 외경과 내경의 비)에 거의 비례하여 변화한다. 요컨대, 페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께가 두꺼우면, 페라이트 코어의 형광면측 단부로부터 누설하는 불요복사 자계의 강도는 증대하고, 역으로, 페라이트 코어의 형광면측 단부의 두께가 얇으면, 페라이트 코어의 형광면측 단부로부터 누설하는 불요복사 자계의 강도는 감소한다.

본 발명자들은 이와 같은 불요복사 자계의 강도에 관한 특성을 수차례 실험을 시행함으로써 발견하여 본 발명에 이른 것이다. 즉, 본 발명은 도 3에 도시한 바와 같이, 편향 요크(3)는 도 1에 도시한 바와 같은 형광면측 외경 D2가 내경 D1의 1.05배 미만으로 되는, 종래보다도 형광면측 단부의 두께가 얇은 페라이트 코어(1)를 사용하여 편향 요크를 구성한다. 이로 인해, 편향 요크(3)로부터 누설하는 불요복사 자계(5)는 페라이트 코어(1)의 형광면측 선단에서 강화되지만, 그 강도는 종래의 편향 요크(3')의 경우보다도 약해지고 이에 따라 불요복사 자계(5)의 발생량이 적어진다.

도 5는 편향 요크의 수평 편향 코일에 동일한 편향 전류를 흘렸을 때의 직경비 D2/D1에 대한 편향 요크로부터 누설하는 불요복사 자계(VLMF)의 강도의 심측 결과를 도시한 도면이다. 여기서, 편향 요크로서는 46㎝, 100도 편향을 가능하게 한 것을 이용하였다.

동 도면에 있어서, 도 2에 도시한 페라이트 코어(1')를 적용한 종래의 편향 요크(3')로부터 누설하는 불요복사 자계(5')는 19.8nT였다. 이것은 누설하는 불요복사 자계(5')의 강도가 상술한 규격(≤25nT)을 만족한다. 따라서, 양산 등에 따른 제품마다의 오차를 고려하면, 상기 규격을 만족하지 않는 경우가 발생한다. 즉, 이 양산 등에 의해 생성된 오차는 대략 5nT이기 때문에, 오차가 큰 것은 불요복사 자계의 강도가 25nT를 초과할 가능성이 있다. 이에 대하여 도 1에 도시한 페라이트 코어(1)를 적용한 본 실시 형태의 편향 요크(3)에 의하면, 불요복사 자계(5)는 14.6nT로 되며, 양산 등에 의한 오차를 고려하여도, 규격치에 대하여 5nT의 여유가 있어, 충분히 상기 규격을 만족할 수 있는 때까지 불요복사 자계(5)를 저감할 수 있었다. 또한, 본 실시 형태의 편향 요크(3)에서는, 종래의 편향 요크(3')의 기본 성능, 예를 들면 비수렴이나 왜곡 등에는 전혀 영향이 없는 것도 실험에 의해 확인하였다. 즉, 본 발명에서는, 편향 성능을 변화 또는 열화시키지 않고, 불요복사 자계만을 저감시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 페라이트 코어(1)의 형광면측 외경 D2를 그 형광면측 내경 D1의 1.05배 미만으로 형성함으로써, 불요복사 자계를 큰 폭으로 저감할 수 있다. 또, 상기 실시 형태에서는, 일체형 페라이트 코어를 예로서 설명하였지만, 한 쌍의 페라이트 코어를 사용하는 경우에 대해서도 상기 동일한 불요복사 자계 개선 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 페라이트 코어(1)의 강도를 고려하여 그 형광면측 외경 D2를 내경 D1의 1.04배로 하였지만, 이 외경 D2를 내경 D1에 가능한 한 근접시킴으로써 페라이트 코어(1)의 형광면측으로부터 누설하는 불요복사 자계를 더욱 저감할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 주로 수평 편향 코일에 편향 전류를 흐르게 했을 때의 편향 요크로부터 누설하는 불요복사 자계에 대해서 설명하였지만, 수직 편향 코일에 편향 전류를 흐르게 했을 때의 편향 요크로부터 누설하는 불요복사 자계도, 도 1에 도시한 바와 같은 형광면측 외경 D2를 내경 D1의 1.04배 미만으로 하는 페라이트 코어를 이용함으로써 동일하게 하여 불요복사 자계를 저감한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 페라이트 코어의 형광면측 외경을 그 내경의 1.05배 미만으로 형성했기 때문에, 캔슬 코일 등의 여분의 부재를 추가하지 않고 누설하는 불요복사 자계를 큰 폭으로 저감할 수 있다. 물론, 캔슬 코일을 병용하면, 비용은 증대하지만, 불요복사 자계의 저감 효과가 한층 커지는 것은 물론이다.

본 발명은 그와 같은 정신 또는 주요한 특징으로부터 벗어나지 않고, 상기 실시 형태의 다른 형태로도 실시할 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 본 발명의 단순한 예시에 불과하고 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해 나타낸다. 더구나, 이 특허청구의 범위에 속하는 변경이나 변항(變項)은 전부 본 발명의 범위 내에 속한다.

Claims (5)

1. 음극선관에 이용되는 편향 요크에 있어서,

   상기 음극선관의 전자총으로부터 형광면측을 향하여 방출되는 전자 빔을 수평 방향으로 편향하는 수평 편향 코일,

   상기 음극선관의 전자총으로부터 형광면측을 향하여 방출되는 전자 빔을 수직 방향으로 편향하는 수직 편향 코일, 및

   상기 수평 편향 코일 및 상기 수직 편향 코일이 부착되는 페라이트 코어

   를 포함하되,

   상기 페라이트 코어의 상기 음극선관의 형광면측 단부에 있어서의 내경 및 외경을 각각 D1, D2로 했을 때, D2/D1 < 1.05의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 편향 요크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수평 편향 코일과 상기 수직 편향 코일을 절연하는 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편향 요크.
3. 제1항에 있어서,

   상기 페라이트 코어는 한 쌍 또는 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 편향 요크.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수평 편향 코일의 전자총측 프린지(fringe)가 직선을 이루고 있으며, 편향 폭이 46㎝이고 편향각이 100˚의 편향을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 편향 요크.
5. 제1항에 기재된 편향 요크를 튜브의 넥부에 구비한 것을 특징으로 하는 음극선관 표시 장치.