KR20010055418A - 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치에 관한 것이다. 본 보정장치는, 3개의 전자빔을 방출하는 전자총과, 이들 빔이 부딪혀 빛을 재현하는 스크린과, 3개의 전자빔을 구분해주는 섀도우 마스크와, 그리고 그 방사된 전자빔을 스크린의 정해진 장소로 수직편향코일과 수평편향코일을 이용하여 편향시켜주는 편향 요크로 구성된 브라운관에 부설되어, 라스터 디스토션과 컨버젼스 특성을 만족하기 위해 좌우 대칭으로 'ㄷ' 자형 철편의 각 다리에 코일을 감은 컨버젼스 요크에 있어서, 수직편향코일에 흐르는 수직편향전류가 양(+)일 때, 화면 중앙부를 많이 보정되게 하는 다이오드(D5)와, 다이오드(D5) 보다 늦게 동작하고 화면 상단 중앙과 끝단 사이를 상기 화면 중앙부 보다 상대적으로 덜 보정되게 하는 다이오드(D6)와, 수직편향코일에 흐르는 수직편향전류가 음(-)일 때, 화면 중앙부를 많이 보정되게 하는 다이오드(D7)와, D7 보다 늦게 동작하고 화면 상단 중앙과 끝단 사이를 상기 화면 중앙부 보다 상대적으로 덜 보정되게 하는 다이오드(D8)로 구성되되, 상기 각 다이오드들은 수직편향 코일에 병렬로 연결되어, 화면에 나타나는 미스컨버젼스 특성을 보정할 수가 있는 것이다.

Description

브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치{Device for correcting misconvergence in DY for broun tube}

본 발명은 브라운관 편향요크 네크부에 부착/사용되고 있는 컨버젼스 요크에 관한 것으로서, 특히 컨버젼스 요크에 부착되어 편향 요크의 미스컨버젼스를 보정하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 브라운관은 도 1에 도시된 측단면도와 같다. 이에 도시된 브라운관의 구성을 설명하면 다음과 같다.

그 브라운관은, 3개의 전자빔을 방출하는 전자총(4)과, 이 전자빔들이 도포된 형광체에 부딪혀 빛을 재현하는 스크린(1)과, 그 방출된 3개의 전자빔을 색별로 구분해주는 섀도우 마스크(2)와, 방출된 전자빔을 스크린(1)의 정해진 장소로 편향시켜 주는 편향 요크(3) 등으로 구성된다.

위에서, 편향 요크(3)는, 브라운관 내부에 있는 전자총(4)으로부터 방사된 전자빔을 수평방향으로 편향시켜주기 위한 수평편향코일(31)과, 그 방사된 전자빔을 수직방향으로 편향시켜주기 위한 수직편향코일(33)과, 수평편향코일(31)과 수직편향코일(33)에서 발생된 자기력의 손실을 줄여주어 자기효율을 높이기 위해서 사용되는 원추형 페라이트 코아(34)와, 이들 코일(31, 33)과 코아(34)를 정해진 위치에 고정시켜주며 수평편향코일(31)과 수직편향코일(33) 사이의 절연을 시키기 위한 홀더(32) 등의 주요 부품으로 구성되어 있다. 부가적으로, 편향 요크 및 브라운관의 제조오차로 인한 미스컨버젼스를 보정하고자 도 2에 도시된 바와 같은 컨버젼스 요크(35)와 1쌍의 링 형상의 영구자석(CPM;Center Purity Magnet)(36)을 도 1에서와 같이 편향 요크(3)의 네크부에 부착 사용하고 있다.

이렇게 부착되는 컨버젼스 요크(35)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우 대칭으로 'ㄷ' 자형 철편(201, 202)을 설치하고, 그 철편 각 다리에 보정 코일(203, 204, 205, 206)을 감아 4자계를 발생시키는 구조로 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 편향 요크(3)는, 수평편향코일(31)에 일반적으로 41.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 브라운관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜주며 또한 수직편향코일(33)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직방향으로 전자빔을 편향시켜 주고 있다. 그리고 수평편향코일(31) 및 수직편향코일(33)에 의한 비균일 자계를 이용해서 세개의 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프컨버젼스 형태의 편향 요크(3)가 주로 개발되고 있다. 즉, 수평편향코일(31) 및 수직편향코일(33)의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 넥크부)로 바렐(Barrel) 혹은 핀-쿠션형 자계로 만들어 주어서 세개의 전자빔이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해주어 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 스크린(1)까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 해주고 있다. 또한 편향코일(31, 33)에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우 코일(31, 33)에 의한 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고 투자율의 페라이트 코아(34)를 사용하여 자계의 귀환 경로상에서의 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

그러나, 스크린(또는 화면)(1)이 평면화, 대형화, 고정세화 되면서 편향코일들(31, 33)만으로는 라스터 디스토션(Raster distortion)과 컨버젼스 특성을 동시에 만족시킬 수 없어 편향요크 네크부에 도 2와 같은 컨버젼스 요크(35)를 설치한다. 이때, 이 컨버젼스 요크(35)는 좌우 대칭으로 'ㄷ' 자형 철편(201, 202)을 설치하고, 그 철편의 각 다리에 코일(203∼206)을 감아 4극 자계를 형성하여 컨버젼스 특성을 만족시키고 있다. 이 컨버젼스 요크(35)의 코일(203∼206)에, 도 3에 도시된 바와 같이, 수직편향코일(301, 302)에 흐른 수직편향전류를 다이오드 4개(D1∼D4)를 사용하여 전파정류된 수직편향전류를 흘려주면, 도 4에서와 같은 미스컨버젼스가 생기더라도 보정이 가능하다. 왜냐하면 도 4에 도시된 바와 같은 미스컨버젼스가 발생되면 컨버젼스 요크(35)에 발생되는 4극 자계는 도 3에서와 같이 수직편향전류가 양(+)일 때와 음(-)일 때 4극 자계의 방향이 바뀌지 않아야 하므로 도 3에서와 같이 다이오드 4개를 사용하여 도 6에서와 같이 전파정류시킨 다음 전파정류된 수직편향전류(도 6의 (b))를 4극 코일(203∼206)을 감은 컨버젼스 요크(35)에 흘려 보내 도 5에서와 같이 자기장 B1, B2를 생성시켜 R 빔과 B 빔에 힘(F1, F2)을 가하여 도 4에서와 같은 미스컨버젼스를 보정하고 있다. 아울러, 도 3의 가변저항(303)은 미스컨버젼스 (YCH) 양에 따라 수직편향 전류가 양(+)일 때와 음(-)일 때의 전류량을 조정하여 힘의 세기(F1, F2)를 조절하기 위해 설치하였고, 가변저항(304)은 미스컨버젼스(YBH) 양에 따라 전체 전류량을 조정하여 힘의 세기(F1, F2)를 조절하기 위해 설치하였다.

그리고, 평면화, 대형화, 고정세화 되면서 편향코일(31, 33)만으로는 라스터 디스토션과 컨버젼스 특성을 만족시키기 위해 컨버젼스용 보정회로를 사용하고 있다. 화면의 평면화로 나타난 미스컨버젼스(YBH)의 보정을 위해 다이오드를 사용하여 전파정류를 만들어 주고 있다.

그러나, 도 7에 도시된 다이오드 특성 곡선에서 알 수 있듯이 화면 중앙에서 조금 윗부분에 다이오드가 동작되어 다이오드 특성곡선에 준하여 보정 전류가 증가되어 미스컨버젼스(YBH)를 보정하고 있다. 이러한 다이오드 특성으로 화면의 중앙부는 보정이 완벽하게 되지 않아 도 8에서와 같은 미스컨버젼스(빙 현상)가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 브라운관 편향 요크 네크부에 부착되어 사용되는 컨버젼스 요크에서, 화면 상,하(12시, 6시)에 나타나는 R, B 빔의 미스컨버젼스(YBH)의 특성을 개선함과 동시에 다이오드의 특성을 이용하여 미스컨버젼스(빙 현상) 특성을 보정하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 3개의 전자빔을 방출하는 전자총과, 이들 빔이 부딪혀 빛을 재현하는 스크린과, 3개의 전자빔을 구분해주는 섀도우 마스크와, 그리고 그 방사된 전자빔을 스크린의 정해진 장소로 수직편향코일과 수평편향코일을 이용하여 편향시켜주는 편향 요크로 구성된 브라운관에 부설되어, 라스터 디스토션과 컨버젼스 특성을 만족하기 위해 좌우 대칭으로 'ㄷ' 자형 철편의 각 다리에 코일을 감은 컨버젼스 요크에 있어서, 수직편향코일에 흐르는 수직편향전류가 양(+)일 때, 화면 중앙부를 많이 보정되게 하는 제 1 보정수단과, 제 1 보정수단 보다 늦게 동작하고 화면 상단 중앙과 끝단 사이를 상기 화면 중앙부 보다 상대적으로 덜 보정되게 하는 제 2 보정수단; 수직편향코일에 흐르는 수직편향전류가 음(-)일 때, 화면 중앙부를 많이 보정되게 하는 제 3 보정수단과, 제 3 보정수단 보다 늦게 동작하고 화면 상단 중앙과 끝단 사이를 상기 화면 중앙부 보다 상대적으로 덜 보정되게 하는 제 4 보정수단으로 구성되되, 각 보정수단은 수직편향 코일에 병렬로 연결되어, 화면에 나타나는 미스컨버젼스 특성을 보정할 수 있는 것이다.

도 1은 일반적인 브라운관의 측단면도,

도 2는 종래의 컨버젼스 요크의 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 컨버젼스 요크의 코일에 연결되는 미스컨버젼스 보정회로도,

도 4는 화면의 미스컨버젼스를 나타낸 도면,

도 5는 종래의 4극 컨버젼스 요크에 형성되는 자계를 나타낸 도면,

도 6의 (a) 및 (b)는 종래의 보정 코일에 흐르는 보정 전류의 파형도,

도 7은 다이오드의 특성 곡선도,

도 8은 종래의 미스컨버젼스를 나타낸 도면,

도 9는 본 발명인 편향 요크의 미스컨버젼스 보정 회로도,

도 10은 본 발명의 컨버젼스 요크의 구성도,

도 11은 본 발명의 4극 컨버젼스 요크에 형성되는 자계를 나타낸 도면,

도 12는 본 발명의 보정 코일에 흐르는 보정 전류의 파형도,

도 13은 본 발명의 4극 컨버젼스 요크에 형성되는 자계의 세기를 나타낸파형도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 스크린 2 : 섀도우 마스크

3 : 편향 요크 4 : 전자총

10, 20, 30, 40 : 제 1 내지 제 4 보정부

31 : 수평편향코일 32 : 홀더

33, 301, 302 : 수직편향코일 34 : 페라이트 코아

35 : 컨버젼스 요크 36 : CPM

101∼108, 203∼206 : 보정 코일 201, 202 : ㄷ 자형 철편

303, 304 : 가변저항 210∼213, 901∼906 : 저항

D1∼D8 : 다이오드

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 9는 본 발명에 따른 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정회로도이다.

그 보정회로는, 제 1 보정부(10)는 다이오드(D5)의 캐소드에 저항(903)과 코일(101, 102)이 직렬연결된다. 제 2 보정부(20)는 두개의 저항(901, 902)이 직렬연결되고 이 저항 사이에 다이오드(D6)의 애노우드가 연결되고 이 캐소드에 코일(103, 104)이 직렬연결된다. 제 3 보정부(30)는 다이오드(D7)의 애노우드와 저항(904) 및 코일(105, 106)이 직렬연결된다. 제 4 보정부(40)는 두개의 저항(905, 906) 사이에 다이오드(D8)의 애노우드와 직렬연결된 코일(107, 108)이 연결된다.

상술한 바와 같이, 두개가 직렬 연결된 수직편향코일(301, 302)에 저항(210, 211)이 병렬로 연결되고, 상기 수직편향코일(302)에 각 다이오드(D5∼D8)에 연결된 소자들과 서로 병렬로 연결되되, 다이오드(D5), 저항(903) 및 코일(101, 102)이 직렬로 접속되고, 다이오드(D7), 저항(904) 및 코일(105, 106)이 직렬로 접속되며, 저항(901, 902, 905, 506)이 직렬로 접속되고, 직렬로 연결된 다이오드(D6)와 코일(103, 104)이 그 저항(902)과 병렬로 접속되며, 다이오드(D8)와 코일(107, 108)이 직렬로 접속되고, 이 다이오드(D8)와 저항(905, 906)이 병렬로 접속된다.그리고 저항(902, 906), 상기 코일(101, 102, 103, 104, 105, 106)이 공동으로 접속된다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 일측 'ㄷ'자형 철편 다리(201)에 그 코일(101, 105)을 감고 반대방향으로 코일(103, 107)을 감으며, 또한 타측 'ㄷ'자형 철편 다리(202)에 코일(102, 106)을 감고 반대방향으로 코일(104, 108)을 감은 형태로 구성된다.

이와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 편향 요크의 미스컨버젼스 보정 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수직편향 전류가 수직편향코일(301, 302)에 흐른 다음 그 수직편향전류가 양(+)일때, 보정전류는 저항(905, 906)으로 흐르는 전류(i 4)와, 다이오드(D5)와 저항(903)을 통해 코일(101, 102)로 흐르는 전류(i 1)와, 저항(901)과 저항(902)로 흐르는 전류(i 2)와, 저항(901)을 통해 흐른 전류가 다이오드(D6)과 코일(103, 104)로 흐르는 전류(i 3)와 같이 4개로 나누어진다. 이때, 4극 자계는 도 11에서와 같이 형성된다. 이때에 코일(101, 102)와 코일(103, 104)에 흐르는 전류는 다이오드(D5)와 다이오드(D6)에 걸리는 전압이 서로 다르기 때문에 코일(101, 102)과 코일(103, 104)에 흐르는 전류가 서로 다르게 된다. 즉, 다이오드(D5)에 걸리는 전압이 더 크기 때문에 다이오드(D6) 보다 빨리 동작되어 코일(101, 102)로 전류가 흐르며, 다이오드(D6)는 그 다이오드(D5) 보다 늦게 동작하여 코일(103, 104)로 전류가 흐른다. 따라서, 코일(101∼104)에 흐르는 전류를 살펴보면, 도 12에서와 같은 전류파형 (a)는 코일(101, 102)에 흐르는 전류이고,전류파형 (b)는 코일(103, 104)에 흐르는 전류이다.

위와 같은 다이오드의 특성을 이용하여 종래의 문제점을 해결하고자 한다. 즉, 종래에는 다이오드를 통과한 보정전류가 다이오드의 전류 특성에 준하여 흐르기 때문에 화면 중간부는 덜 보정되어 상기 도 8에서와 같은 미스컨버젼스(빙 현상)가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 화면 중간부는 많이 보정되고 상대적으로 화면 끝 부분은 종래보다 덜 보정하는 도 13에서와 같은 보정 전류를 만들어 주면 된다. 이를 해결하고자 도 11에서와 같이 'ㄷ' 자형 철편에 코일(101, 102)을 감아 자계(B11, B22)를 구현하고, 'ㄷ' 자형 철편에 코일(103, 104)을 반대방향으로 감아 자계(B11, B22)와 반대 방향으로 자계(B12, B21)를 구현한 다음 다이오드(D5)를 통과한 전류파형 (a)에 의해 자계(B11, B22)가 구현되어 R 빔은 힘 F1에 의해 움직이고 B 빔은 F2의 힘을 받아 움직인다. 뒤늦게 다이오드(D6)가 구동되어 코일(103, 104)을 통해 전류가 흐르면 4극에 형성된 자계는 자계(B11, B22)와 반대 방향으로 형성되기 때문에, 힘(F1, F2)이 약화되어 화면 끝부분은 덜 보정되고, 상대적으로 화면 중간부는 많이 보정되어 도 13에서와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있기 때문에, 종래 도 8에서와 같이 발생되었던 미스컨버젼스를 보정할 수 있다. 물론, 수직편향전류가 음(-)일때는 상술한 수직편향전류가 양(+)일때와 동일한 방법으로 보정할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에서는 종래의 회로에서 발생되었던 화면 상, 하에 나타나는 R, B 빔의 미스컨버젼스의 특성을 개선함과 동시에 다이오드의 특성을 이용하여 미스컨버젼스(빙 현상)를 보다 완벽하게 보정할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 3개의 전자빔을 방출하는 전자총과, 이들 빔이 부딪혀 빛을 재현하는 스크린과, 3개의 전자빔을 구분해주는 섀도우 마스크와, 그리고 그 방사된 전자빔을 스크린의 정해진 장소로 수직편향코일과 수평편향코일을 이용하여 편향시켜주는 편향 요크로 구성된 브라운관에 부설되어, 라스터 디스토션과 컨버젼스 특성을 만족하기 위해 좌우 대칭으로 'ㄷ' 자형 철편의 각 다리에 코일을 감은 컨버젼스 요크에 있어서,

   상기 수직편향코일에 흐르는 수직편향전류가 양(+)일 때, 화면 중앙부를 많이 보정되게 하는 제 1 보정수단과, 상기 제 1 보정수단 보다 늦게 동작하고 화면 상단 중앙과 끝단 사이를 상기 화면 중앙부 보다 상대적으로 덜 보정되게 하는 제 2 보정수단;

   상기 수직편향코일에 흐르는 수직편향전류가 음(-)일 때, 화면 중앙부를 많이 보정되게 하는 제 3 보정수단과, 상기 제 3 보정수단 보다 늦게 동작하고 화면 상단 중앙과 끝단 사이를 상기 화면 중앙부 보다 상대적으로 덜 보정되게 하는 제 4 보정수단으로 구성되되, 상기 각 보정수단은 상기 수직편향 코일에 병렬로 연결되어, 화면에 나타나는 미스컨버젼스 특성을 보정하는 것을 특징으로 하는 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 보정수단은, 다이오드(D5)의 캐소드에 저항(903)이 직렬연결되고, 이 저항(903)에 상기 좌우측 'ㄷ' 자형 철편의 각 다리에 감겨지는 코일(101, 102)이 직렬연결된 것을 특징으로 하는 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 보정수단은, 두 개의 저항(901, 902)이 직렬연결되고, 상기 저항 사이에 다이오드(D6)의 애노우드가 병렬연결되고, 이 다이오드(D6)의 캐소드에 상기 각 다리에 감겨지는 코일(103, 104)이 직렬연결된 것을 특징으로 하는 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 보정수단은, 다이오드(D7)의 애노우드에 저항(904)이 직렬연결되고, 이 저항(904)에 상기 각 다리에 감겨지는 코일(105, 106)이 직렬연결된 것을 특징으로 하는 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 4 보정수단은, 두 개의 저항(905, 906)이 직렬연결되고, 이 저항과 병렬연결되되 상기 수직편향코일에 다이오드(D8)의 캐소드가 연결되고 이 다이오드(D8)의 애노우드와 상기 각 다리에 감겨지는 코일(107, 108)이 직렬연결된 것을 특징으로 하는 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치.
6. 제 2 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 좌우측 'ㄷ' 자형 철편의 일측 다리에 상기 코일(101, 105)을 감고,

   상기 코일(101, 105)과 반대방향으로 상기 코일(103, 107)을 감으며,

   타측 다리에 상기 코일(102, 106)을 감고, 이 코일(102, 106)과 반대방향으로 상기 코일(104, 108)을 감은 것을 특징으로 하는 브라운관용 편향 요크의 미스컨버젼스 보정장치.