KR20000048400A - 컨버전스 보정 장치 및 그 컨버전스 보정 장치를 사용하는음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 컨버전스 보정 장치와 그 컨버전스 보정 장치를 사용하는 음극선관에 있어서, 수직 편향 전류를 인가하는 수직 보정 코일(M/Dv)이 감기는 코어를 포화(飽和)시키면서 사용한다. 또한, 이와 같은 코어는 리액턴스(reactance)의 편향 속도당 변화량이 소정치 이하로 되는 특성을 가지는 재료로서 이루어진다. 전술한 소정치는, 예를 들면, 2000μH/msec 이하이다. 따라서, 음극선관의 화면을 분리한 상측 및 하측의 중간 부분에서 종래 기술에 의해 보정하기 곤란했던 컨버전스 패턴을 음극선관의 화면 상에서 명암 줄무늬를 발생시키지 않고 만족스럽게 보정할 수 있다.

Description

컨버전스 보정 장치 및 그 컨버전스 보정 장치를 사용하는 음극선관 {CONVERGENCE CORRECTION DEVICE AND CATHODE-RAY TUBE USING SUCH CONVERGENCE CORRECTION DEVICE}

본 발명은 음극선관 장치 등에 사용하기 위한 컨버전스 보정 장치 및 이와 같은 컨버전스 보정 장치를 사용한 음극선관에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 수직 편향 전류를 인가하는 코일이 감기는 코어를 포화시키면서 사용하고, 코일이 감기는 코어는 리액턴스(reactance)의 편향 속도당 변화량이 소정치 이하로 되는 재료로 이루어져, 음극선관의 화면을 분리한 상측 및 하측의 중간 부분(이후, 단지 "중간 부분"이라고 함)에서 종래 기술에 의해 보정하기 곤란했던 컨버전스 패턴을 만족하게 보정할 수 있는 변조 코일을 사용하는 컨버전스 보정 장치에 관한 것이다.

편향 요크의 중요한 특성의 하나로 컨버전스 특성이 있다. 최근, 음극선관의 편향각이 증가하고 음극선관 화면의 두께가 감소됨에 따라, 컨버전스의 조정이 매우 어려워지고 있다. 이와 같은 경우, 컨버전스 보정 코일을 채용한다. 전술한 컨버전스 보정 코일의 하나로, 가포화(可飽和) 코어 리액터(saturable-core reactor)를 인가하는 변조 코일이 사용된다. 이 변조 코일에는, 수평 편향 전류 및 수직 편향 전류가 인가된다.

그러나, 수직 편향 전류를 인가하는 코일이 감기는 가포화 코어를 포화시키면서 사용하는 경우에는, 도 1에 나타낸 바와 같은 음극 선관의 화면 상에 명암 줄무늬가 나오는 현상이 일어날 우려가 있다. 이 현상은 가포화 코어가 포화 전의 영역으로부터 포화되는 영역으로 전환되는 기간에 있어서, 가포화 코어의 리액턴스가 급격히 변동되는 특성을 가지는 가포화 코어에서 일어난다. 이 현상은 가포화 코어의 리액턴스가 급격히 변동되는 경우, 수직 편향 전류의 속도 변조가 일어남으로써 소인(掃引)이 요동되어 일어난다. 코어의 리액턴스값은 전류 주파수의 값에 의해 영향을 받기 때문에, 예를 들면, 수직 편향 주파수가 통상의 배(100Hz)인 텔레비전 세트에서는 전술한 현상이 현저해진다.

본 발명의 목적은 수직 편향 전류를 인가하는 코일이 감기는 코어를 포화시키면서 사용하고, 수직 보정 코일이 감기는 코어는 리액턴스의 편향 속도당 변화량이 소정치 이하로 되는 특성을 가지는 재료로 이루어져, 종래 기술에 의해 중간 부분에서 보정하기 곤란했던 컨버전스 패턴을 만족하게 보정할 수 있는 컨버전스 보정 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 명암 줄무늬를 설명하기 위한 도면.

도 2 (A)는 본 발명의 컨버전스 보정 장치가 장착된 편향 요크를 음극선관 의 넥다운(neck-down) 부분으로부터 나타낸 배면도.

도 2 (B)는 본 발명의 컨버전스 보정 장치가 장착된 편향 요크의 측면도.

도 3은 변조 코일 유닛의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 컨버전스 보정 장치의 등가 회로를 나타낸 도면.

도 5는 음극선관 화면의 상측 및 하측 부분의 컨버전스 보정 패턴을 설명하기 위한 도면.

도 6은 음극선관 화면의 중간 스테이지에서의 컨버전스 보정 패턴을 설명하기 위한 도면.

도 7은 수직 편향 전류를 나타낸 도면.

도 8은 코어(core)의 리액턴스 특성을 나타낸 특성 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 변조(變調)(M/D) 유닛, 31, 32, 35, 36: 코어, 40, 41: 바이어스 마그넷.

본 발명의 한 양태에 의하면, 수직 편향 코일과 직렬로 접속되는 제1 코일이 감기는 제1 코어(core), 상기 제1 코어의 일단측에 배치되고, 상측의 수평 편향 코일과 직렬로 접속되는 제2 코일이 감기는 한쌍의 제2 코어, 상기 제1 코어의 타단측에 배치되고, 하측의 수평 편향 코일과 직렬로 접속되는 제3 코일이 감기는 한쌍의 제3 코어, 및 상기 제2 및 제3 코어에 각각 자기(磁氣) 바이어스를 부여하는 한쌍의 마그넷을 구비하는 컨버전스 보정 장치에 있어서, 상기 제1 코일에서 발생되는 자속량(磁束量)이, 수직 편향 전류의 중간 스테이지부터 증가하지 않도록 상기 제1 코어를 포화(飽和)시키면서 사용하고, 상기 제1 코어는 리액턴스(reactance)의 편향 속도당 변화량이 과도 현상에 의해 수직 편향 전류가 급격히 변화되지 않는 소정치 이하로 되는 특성을 가지는 재료로 이루어지는 컨버전스 보정 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 본 발명의 음극선관은 전술한 배치와 전술한 동작을 하는 컨버전스 보정 장치를 구비한다. 그리고, 상기 제1 코일에서 발생되는 자속량이, 음극선관 화면 상의 수직 편향 위치의 중간 스테이지(middle stage)(즉, 중간 부분)부터 증가하지 않도록 상기 제1 코어를 포화시키면서 사용하고, 상기 제1 코어는 리액턴스의 편향 속도당 변화량이 과도 현상에 의해 수직 편향 전류가 급격히 변화되지 않는 소정치 이하로 되는 특성을 가지는 재료로 이루어진다.

본 발명에 의하면, 음극선관의 편향각이 증가하고 음극선관 화면의 두께가 감소될 때 중간 부분에서 보정하기 곤란하게 되는 컨버전스 패턴을 화면에 명암 줄무늬를 발생시키지 않고 만족스럽게 보정할 수 있다.

다음에, 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 2 (A)는 본 발명의 컨버전스 보정 장치가 장착된 편향 요크를 음극선관 의 넥다운 부분으로부터 나타낸 배면도이다. 도 2 (B)는 본 발명의 컨버전스 보정 장치가 장착된 편향 요크의 측면도이다. 도 2 (A) 및 2 (B)에 나타낸 바와 같이, "컨버전스 보정 장치"로서의 변조 코일 유닛(10)은 코어(11)의 상측 부분에 배설되어 있다. 명세서 및 첨부 도면을 통해, 이후 변조 코일 유닛(10)은 단지 "M/D 유닛"이라고 칭한다.

도 3은 M/D 유닛(10)의 구성을 나타내고 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, M/D 유닛(10)은 소정의 간격을 유지하고 센터 코어(33)를 가로질러 배치된 두쌍의 코어(31, 32 및 35, 36)와 2쌍의 코어(31, 32 및 35, 36)의 한쪽에 배치된 자기 바이어스용의 바이어스 마그넷(40, 41)으로 이루어진다.

코어(31, 32 및 35, 36) 주위에는 각각 수평 보정 코일(M/Dh 11, M/Dh 12 및 M/Dh21, M/Dh 22)이 감겨 있다. M/D 유닛(10)의 한가운데에 위치하는 코어(33) 주위에는 수직 보정 코일(M/Dv)이 감겨 있다. M/D 유닛(10)에서의 각 엘리먼트의 접속에 대해서는 다음에 구체적으로 설명한다.

도 4는 이 컨버전스 보정 장치(즉, M/D 유닛(10))의 등가 회로를 나타낸 것이다. 도 4에서 파선(破線)으로 나타낸 가상 블록이 도 3에 나타낸 M/D 유닛(10)에 상당하는 것이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 수평 편향 전류가 공급되는 단자(21, 22) 간에는 수평 편향 코일(H1, H2)이 병렬 접속되고, 각각의 수평 편향 코일(H1, H2)에는 M/D 유닛(10)을 구성하는 한쌍으로 한조가 되는 수평 보정 코일(M/Dh 11, M/Dh 12 및 M/Dh 21, M/Dh 22)이 접속되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 수평 보정 코일(M/Dh 11, M/Dh 12)이 직렬 접속되고, 동일하게 수평 보정 코일(M/Dh 21, M/Dh 22)이 직렬 접속되어, 대응하는 수평 편향 코일(H1, H2)에 각각 접속되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 단자(25, 26) 간에는 직렬로 접속되는 수직 편향 코일(V1, V2)이 접속되어 있다. M/D 유닛(10)을 구성하는 수직 보정 코일(M/Dv)은 수직 편향 코일(V1, V2)에 직렬로 접속되어 있다. 전술한 단자(25, 26)에는 수직 편향 전류가 인가된다.

다음에, 이 등가 회로의 동작에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 단자(25, 26)를 통해 흐르는 수직 편향 전류가 제로인 기간에서는, 수평 보정 코일(M/Dh) 주위에 감겨 있는 코어(31, 32, 35, 36)는 바이어스 마그넷(40, 41)의 자계에 의해 거의 포화 상태로 되어 있다. 수직 편향 전류가 상측 편향 방향으로 흐를 때, 수직 편향 코일(V1, V2)에 직렬 접속된 수직 보정 코일(M/Dv)에 수직 편향 전류에 상응하는 자계가 발생한다. 도 3의 우측에서는, 수직 보정 코일(M/Dv)로부터 발생한 자계와 바이어스 마그넷(41)으로부터 발생한 자계는 서로 반발하므로, 수직 보정 코일(M/Dv)과 바이어스 마그넷(41) 사이에 배치된 수평 보정 코일(M/Dh 21, M/Dh 22)의 포화된 코어는 해소되어 자체의 리액턴스가 커진다.

한편, 도 3의 좌측에서는, 수직 보정 코일(M/Dv)로부터의 자계와 바이어스 마그넷(40)으로부터의 자계가 추가로 더해지므로, 코어(31, 32, 35, 36)는 보다 포화가 진행된다. 그러므로 도 3 좌측의 수평 보정 코일(M/Dh 11, M/Dh 12)의 코어(31, 32)의 리액턴스는 더욱 감소된다.

전술한 동작은 수직 편향 전류가 반전됨에 따라 그 동작도 반전된다. 따라서, 수직 편향 전류의 크기 및 전류의 방향이 변화될 때, 수평 편향 코일(H1, H2)에 직렬로 접속되어 있는 수평 보정 코일(M/Dh 11, M/Dh 12 및 M/Dh 21, M/Dh 22)의 리액턴스가 차동 동작하게 된다. 수평 보정 코일(M/Dh11, M/Dh12 및 M/Dh 21, M/Dh22)의 리액턴스가 전술한 바와 같이 변화되므로, 도 4에 나타낸 회로에서 수평 편향 전류가 수평 편향 코일(H1, H2)에서 차동적으로 변화되어 흐름으로써 도 5에 나타낸 컨버전스의 보정 패턴을 얻을 수 있다.

컨버전스의 보정량은, 수직 편향 전류에 의한 수직 보정 코일(M/Dv)로부터 발생된 자속량에 작용한다. 따라서, 이 자속량을 수직 편향 전류의 중간 스테이지로부터 포화시킴으로써, 도 6에 나타낸 컨버전스 보정 패턴이 가능하게 된다. "수직 편향 전류의 중간 스테이지"란 표현은 도 7에 나타낸 피크점과 전류 제로점 사이의 중심에 근접한 부분을 나타낸다. "중간 부분"이란 표현은 도 6에 나타낸 바와 같이 음극선관의 화면을 분리한 상측 및 하측의 각 중심점 A 및 A'를 나타낸다. 본 발명에 의하면, 도 5의 점 A, A'에 의해 나타낸 바와 같이, 컨버전스 패턴이 편향 전류에 관해 선형으로 변화되는 종래의 컨버전스 보정 패턴과 달리, 수직 편향 전류가 중간 스테이지로부터 포화될 때, 편향 전류에 관한 자속량의 중간 스테이지가 증가하는 컨버전스 보정 패턴이 가능하게 된다. 바꿔 말하면, 본 발명에 의한 컨버전스 보정 장치를 편향 요크와 결합함으로써, 오로지 중심점 A, A'에서 컨버전스 보정을 실행하는 것이 가능하게 된다.

전술한 실시예에서는, 수직 보정 코일(M/Dv)이 감기는 코어(33)와 마찬가지로, 코어(33)의 리액턴스의 편향 속도당 변화량이 어느 소정치 이하, 예를 들면, 2000μH/msec 이하인 코어를 사용할 수 있다.

이는 코어를 포화시켜 사용하는 경우에, 도 1에 나타낸 바와 같은 음극선관의 화면 상에 수평의 명암 줄무늬가 생기는 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해서이다. 이 현상은 코어가 포화 전의 영역으로부터 포화되는 변화 기간에서, 코어가 가지는 리액턴스가 급격히 변동되고, 그 영향에 의해 수직 편향 전류의 속도 변조가 일어남으로써, 소인의 요동이 생겨 일어나는 것이다.

그러므로, 본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명의 코어는 코어의 리액턴스의 편향 속도당 변화량이 2000μH/msec 이하의 특성을 가지는 재료로 이루어진다. 다음에, 코어의 리액턴스의 편향 속도당 변화량을 산출하는 방법에 대하여 설명한다.

도 7은 수직 편향 전류(Iv)를 나타낸 도면이다. 도 7에서, 종축은 수직 편향 전류(Iv)의 크기를 나타내고 그 단위는 [A]이다. 도 7에서, 횡축은 시간축이며, 1/fv는 수직 편향 주기(예를 들면, 1/60초 또는 1/100초)를 나타낸다. 도 7에서 파선으로 나타낸 값이 전류 제로점을 나타내고, 이 제로점으로부터 상측이 음극선관화면 상부의 편향으로 작용한다. 또한, 제로점으로부터 하부가 음극선관 화면 하부의 편향으로 작용한다. 도 7에 나타낸 상측 및 하측의 피크치와 전류 제로점 사이의 중간점이, 다음의 도 8의 그래프에 나타낸 Ivs에 상당하는 점이다.

도 8에는, 어느 코어 재료의 포화 특성을 나타내고 있다. 도 8에서, 횡축은 수직 편향 전류(Iv[A])를 나타내고, 전류 제로점 및 피크치 사이에서 얻어지는 전류를 나타낸다. 또한, 도 8에서, 종축은 코어 리액턴스(LM/DV[mH])를 나타낸다. 도 8에 나타난 바와 같이, 수직 편향 전류의 크기에 따라 코어 재료의 리액턴스는 변화한다. 도 8에서, A 영역은 코어가 포화되기 전에 얻어진 상태를 나타내고, C 영역은 코어가 포화되었을 때 얻어진 상태를 나타낸다. 또한, 도 8에서, B 영역은 A 영역 및 C 영역 사이에서 코어의 리액턴스가 변화되고 있는 중의 기간을 나타낸다.

코어의 리액턴스의 편향 속도당 변화량(M/DVL)은 다음의 수학식 1을 사용하여 산출한다.

M/DVL[μH/msec]

=(Lsu-Lsd)/(1/fv×(1.1Ivs-0.9Ivs)/Iv)[μH/msec]

단,

Iv[Ap-p] : 수직 편향 전류

Ivs[A] : B 영역의 대략 센터의 전류

Lsu[μH] : 전류 1.1Ivs인 때의 리액턴스

Lsd[μH] : 전류 0.9Ivs인 때의 리액턴스

fv[Hz] : 수직 편향 주파수

즉, 코어의 리액턴스의 편향 속도당의 변화량(M/DVL)은, 도 8에 나타낸 B 영역의 대략 중심의 전류(Ivs)에 대하여 수직 편향 전류가 90% 값인 때 얻어진 리액턴스와 수직 편향 전류가 110%인 때 얻어진 리액턴스 사이의 차(Lsu-Lsd)를 그 변화에 필요한 시간으로 나눔으로써 얻어진다. 이와 같이 산 출된 값이 클 때, 이는 편향 속도당의 변화율이 큰 것을 의미한다. 따라서, 코어의 리액턴스가 급격히 변화되어 수직 편향 전류가 변동됨으로써, 도 1에 나타낸 바와 같이 음극선관 화면 상에 명암 줄무늬가 발생된다. 따라서, 이 실시예에 의하면, 코어의 재료로서, 리액턴스의 편향 속도당 변화량(M/DVL)이, 예를 들면 2000μH/msec 이하의 특성을 가지는 재료가 사용된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수직 편향 전류를 인가하는 수직 보정 코일이 감기는 코어를 포화시키면서 사용한다. 또한, 수직 보정 코일이 감기는 코어의 재료는, 리액턴스의 편향 속도당 변화량이 2000μH/msec 이하의 특성을 가지는 재료이다. 따라서, 종래 기술에서는 중간 부분에서 보정하기 곤란했던 컨버전스 패턴을 음극선관의 화면 상에 명암 줄무늬를 발생시키지 않고 보정할 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했지만, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 기술 분야에서 숙련된 자는 다음의 특허 청구의 범위에 정의된 범위 및 기술적 사상을 일탈하지 않고 여러 가지의 변형 및 변경이 가능함을 이해할 것이다.

Claims (4)

1. 수직 편향 코일과 직렬로 접속되는 제1 코일이 감기는 제1 코어(core);

   상기 제1 코어의 일단측에 배치되고, 상측의 수평 편향 코일과 직렬로 접속되는 제2 코일이 감기는 한쌍의 제2 코어;

   상기 제1 코어의 타단측에 배치되고, 하측의 수평 편향 코일과 직렬로 접속되는 제3 코일이 감기는 한쌍의 제3 코어; 및

   상기 제2 및 제3 코어에 각각 자기(磁氣) 바이어스를 부여하는 한쌍의 마그넷을 구비하고,

   상기 제1 코일에서 발생되는 자속량(磁束量)이 수직 편향 전류의 중간 스테이지로부터 증가하지 않도록 상기 제1 코어를 포화(飽和)시키면서 사용하고, 상기 제1 코어는 리액턴스(reactance)의 편향 속도당 변화량이 과도 현상에 의해 수직 편향 전류가 급격히 변화되지 않는 소정치 이하로 되는 특성을 가지는 재료로 이루어지는

   것을 특징으로 하는 컨버전스 보정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 소정치는 2000μH/msec 이하인 것을 특징으로 하는 컨버전스 보정 장치.
3. 수직 편향 코일과 직렬로 접속되는 제1 코일이 감기는 제1 코어(core);

   상기 제1 코어의 일단측에 배치되고, 상측의 수평 편향 코일과 직렬로 접속되는 제2 코일이 감기는 한쌍의 제2 코어;

   상기 제1 코어의 타단측에 배치되고, 하측의 수평 편향 코일과 직렬로 접속되는 제3 코일이 감기는 한쌍의 제3 코어; 및

   상기 제2 및 제3 코어에 각각 자기 바이어스를 부여하는 한쌍의 마그넷을 구비하고,

   상기 제1 코일에서 발생되는 자속량이, 음극선관 화면 상의 수직 편향 위치의 중간 스테이지로부터 증가하지 않도록 상기 제1 코어를 포화시키면서 사용하고, 상기 제1 코어는 리액턴스의 편향 속도당 변화량이 과도 현상에 의해 수직 편향 전류가 급격히 변화되지 않는 소정치 이하로 되는 특성을 가지는 재료로 이루어지는

   것을 특징으로 하는 상기 컨버전스 보정 장치를 사용하는 음극선관.
4. 제3항에 있어서,

   상기 소정치는 2000μH/msec 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관.