KR20010088436A - 컬러 수상관 및 컬러 수상관 장치 - Google Patents

Abstract

전면 패널(5)과 펀넬(2)이 외위기(外圍器)를 구성하고, 펀넬(2)의 네크부(1) 내에 전자총이 설치된 컬러 수상관에 있어서, 네크부(1)의 후단측 영역의 수평 방향 외경은 네크부(1)의 후단측 영역의 수직 방향 외경, 및 네크부(1)의 전면 패널(5)측 영역의 수평 방향 외경의 어느 것보다도 크고, 상기 후단측 영역에 전자총의 주렌즈가 형성되어 있다. 이것에 의해, 컬러 수상관 장치의 저전력화와 화면 고해상도와를 양립할 수 있음과 동시에, 컬러 수상관으로의 편향 요크의 장착이 용이해진다.

Description

컬러 수상관 및 컬러 수상관 장치{Color image receiving tube and Color image receiving tube apparatus}

본 발명은 TV나 컴퓨터 디스플레이에 사용되는 컬러 수상관 및 컬러 수상관 장치에 관한 것이다.

인라인형 컬러 수상관을 포함하는 음극선관에서는, 일반적으로 전자총을 둘러싸는 유리 네크부는 원통형으로 되어 있으며, 네크부로부터 전면 패널의 스크린면측을 향해 나팔형으로 열린 형상의 콘부와 연결되어 있다. 네크부로부터 콘부에 걸친 영역에는 전자총으로부터 출사된 전자를 편향시키기 위한 편향 요크가 부착되어 있다.

편향 요크의 소비 전력인 편향 파워 P는 이하의 식으로 나타낸 바와 같이, 상기 네크부의 직경 Da 및 편향 요크의 페라이트 코어직경 Dc에 비례한다.

P = k·Da·Dc·sin²(α/2)/L

k : 정수, α : 편향각, L : 편향길이

즉, 네크직경이 작을수록 편향 파워를 작게 할 수 있어, 전력 절약 효과를 가져온다.

그러나, 네크직경을 작게 하면 전자총의 주렌즈 구경도 작아진다. 빔 스폿직경이 주렌즈 구경의 -3/4승에 비례하므로, 네크직경의 소직경화는 빔 스폿직경의 증대를 초래하여, 고해상도화에 불리하다.

따라서, 네크직경을 작게 하는 것에 의한 저전력화와 고해상도화는 이율배반의 관계에 있어, 현재 주류의 컬러 수상관에서는 일정한 네크직경 Da=29.1[mm]에서 고해상도화를 달성하기 위해 전자총의 개량이 진행되고 있다.

한편, 음극선관의 하나에 비디오 카메라의 파인더용 미니 음극선관이 있고,상기 네크직경에 관한 저전력화와 고해상도화 사이의 이율배반 관계를 해결하는 기술로서, 네크직경 Da의 2단화가 제안되어 제품화되어 있다(예를 들면, 특개평 3-192636호 공보, National Technical Report Vol. 38 No. 4 Aug. 1992 p408 ∼ p415). 이 기술은 주렌즈가 위치하는 전자총 영역의 네크직경을 크게, 편향 요크의 장착 영역에서의 네크직경을 작게 하는 것이다.

그러나, 상기 종래 기술의 네크직경 Da의 2단화는 통상 생산한 편향 요크를 음극선관에 탈착하는 것이 물리적 제약에 의해 불가능하므로, 편향 요크를 음극선관에 직접 조립해야만 하여, 생산성에 있어서 심각한 과제를 안고 있다는 문제점을 갖고 있었다. 왜냐하면, 네크직경의 2단화에 매칭한 편향 요크의 내경이 작은 부분이 음극선관의 최후단부 네크직경보다 작아, 편향 요크에 네크부를 삽입할 수 없기 때문이다.

즉, 편향 요크의 생산 공정에서 음극선관에 직접 조립하는 경우는, 편향 요크를 독립적으로 생산하는 경우와 비교하여, 조립의 자유도가 작아 생산성이 낮은 데다 조립 지그를 최적으로 도입할 수 없으므로, 고품질 유지가 곤란하다. 또한, 불량 품질을 음극선관, 편향 요크의 단체로 각각 선정할 수 없으므로, 품질 로스 비용이 높은 등의 심각한 문제가 있다. 따라서, 네크직경 Da를 2단화한 음극선관은 상기 파인더용의 미니 음극선관의 실례만으로 현재까지의 TV 또는 컴퓨터 디스플레이 등에 사용되는 컬러 수상관 장치에서는 제품화로 연결되지 않았다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 생산성, 품질을희생하지 않고 저전력화와 고해상도의 양립을 용이하게 실현시키는 컬러 수상관 및 컬러 수상관 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 컬러 수상관의 사시도,

도 2는 본 발명의 컬러 수상관의 네크부의 확대도이며,

도 2A는 수직 방향으로 본 도면,

도 2B는 수평 방향으로 본 도면,

도 3은 본 발명의 컬러 수상관 장치의 편향 요크의 사시도,

도 4는 본 발명의 컬러 수상관 장치의 사시도,

도 5는 전자총의 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 … 네크부 2 … 콘부

3 … 수평 편향 코일 4 … 편향 요크

5 … 전면 패널 6 … 전자총

7 … 유리 지주 8 … 펀넬

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 컬러 수상관은, 전면 패널과 펀넬이 외위기(外圍器)를 구성하고, 상기 펀넬의 네크부 내에 전자총이 설치된 컬러 수상관에 있어서, 상기 네크부의 후단측 영역의 수평 방향 외경은 상기 네크부의 후단측 영역의 수직 방향 외경, 및 상기 네크부의 상기 전면 패널측 영역의 수평 방향 외경의 어느 것보다도 크고, 상기 후단측 영역에 상기 전자총의 주렌즈가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 컬러 수상관 장치는 상기 컬러 수상관과, 상기 네크부의 상기 전면 패널측 영역에 수평 편향 코일의 후단부가 위치하도록 설치된 편향 요크로 이루어지는 컬러 수상관 장치로서, 상기 편향 요크는 상기 수평 편향 코일의 후단부의 수평 방향 내경이 상기 네크부의 후단측 영역의 수직 방향 외경보다도 크고, 또한 상기 수평 편향 코일의 후단부의 수직 방향 내경이 상기 네크부의 상기 후단측 영역의 수평 방향 외경보다도 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 컬러 수상관 및 컬러 수상관 장치에 의하면 생산성, 품질을 희생하지 않고 저전력화와 고해상도의 양립을 용이하게 실현할 수 있는 것이다.

상기 컬러 수상관 장치에 있어서, 편향 요크의 수평 편향 코일의 후단부의 수평 방향 내경이 네크부의 후단측 영역의 수평 방향 외경보다도 작은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 수평 편향 파워를 저감할 수 있어, 한층의 저전력화가 가능해진다.

이하, 본 발명을 76[cm](32인치) 컬러 수상관 장치에 적용한 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 컬러 수상관을 비스듬한 후방으로부터 나타낸 것으로서, 컬러 수상관을 구성하는 외위기는, 전면 패널(5)과 펀넬(8)로 이루어지고, 펀넬(8)은 통형의 네크부(1)와 나팔형의 콘부(2)로 이루어진다. 컬러 수상관의 관축을 Z축(도시 생략), 네크부 내에 설치된 전자총(도시 생략)의 베이스의 음극측 단면을 Z=0, 스크린측 방향을 +로 한 좌표를 설정하여 설명한다. 여기서 「베이스」란, 컬러 수상관의 전자총측 후단에 전자총 전극의 터미널로서 부착되어 있는 베이스를 말하며, 그 「음극측 단면」이란 베이스의 전면 패널(5)측 면을 말하는 것으로 한다. 전자총에 형성되는 주렌즈는 그 중심이 Z=84[mm]에 위치하도록 설계되어 있다. 또, 전면 패널(5)에 형성된 대략 직사각형상의 스크린의 장변 방향을 수평 방향으로, 단변 방향을 수직 방향으로 한다.

전자총의 주렌즈의 형성 위치를 포함하는 네크부(1)의 Z=0 ∼ 85[mm]의 범위(후단측 영역)의 형상을 설명하면, 수평 방향 외경 rH=29[mm], 수직 방향 외경 rV=24[mm]의 대략 타원형상을 이룬다. 외경이 ø29[mm]의 원통의 수직 방향의 상하 2.5[mm]를 커트하여, 24[mm] 폭의 평행면을 이룬 형상이다.

Z=85[mm]보다 큰 범위의 전면 패널(5)의 스크린측 영역에서는, 외경ø24[mm]의 원통형상의 네크부(네크부의 이 영역을 「전면 패널측 영역」이라 한다)에 나팔형으로 스크린측을 향해 펼쳐진 콘부(2)가 접속되어 있다. 이렇게 본 발명의 네크부(1)는 Z=85[mm]를 경계로 하여, 스크린측에서는 외경ø24[mm]의 원통형상으로 되고, 전자총의 주렌즈측에서는 수평 방향만 외경이 24[mm]에서 29[mm]로 확대되어 있다. 즉, 네크부(1)는 수평 방향 외경만 2단 구조를 갖고 있다. 도 2A는 네크부(1)를 수직 방향(도 1중의 화살표 2A 방향)으로 본 도면을, 도 2B는 수평 방향(도 1중의 화살표 2B 방향)으로 본 도면을 각각 나타낸다.

도 4는 본 발명의 컬러 수상관 장치를 도 1과 동일하게 비스듬한 후방으로부터 나타내고, 도 3은 편향 요크(4)만을 나타낸다. 본 발명의 편향 요크가 갖는 1쌍의 수평 편향 코일(3)은 후단부가 가상적인 대략 타원형상의 통체를 이룬다. 그 Z축에 수직인 단면 형상은 수평 방향 내경 26[mm], 수직 방향 내경 31[mm]이다. 내경ø26[mm] 원통의 내경을 수직 방향으로 상하 2.5[mm]만큼 확대한 형상이다. 네크부(1)의 수평 방향 외경 29[mm]보다 수평 편향 코일(3)의 수직 방향 내경쪽이 크고, 또한 네크부(1)의 수직 방향 외경 24[mm]보다도 수평 편향 코일(3)의 수평 방향 내경쪽이 크다. 따라서, 편향 요크(4)를 Z축을 중심으로 90도 회전한 상태에서, 네크부(1)를 편향 요크(4)에 삽입 가능하다.

90도의 기하학적 회전에 의해 삽입 가능해진 편향 요크(4)는 그 후 단부가 수평 방향, 수직 방향 모두 네크직경ø24[mm]인 네크부(1)의 전면 패널측 영역에 도달할 때까지 삽입된 후, 다시 90도의 기하학적 회전에 의해 정규 방향으로 회전되어 부착된다. 수평 편향 코일은 수평 방향 내경 26[mm]이며, 외경 24[mm]의 네크부에 장착되기에 적당한 크기이다. 그리고, 편향 파워의 대부분을 차지하는 수평 편향 파워를 저감할 수 있어, 저전력화를 실현할 수 있다. 한편, 수직 편향 파워에 대해서는, 편향 요크의 수직 방향 내경 31[mm]은 통상 ø29[mm]의 원통형상의 네크부에 대응한 편향 요크의 수직 편향 파워와 동등 레벨의 편향 파워를 확보할 수 있다.

이렇게 종래의 네크직경의 2단화에서는 불가능했던 편향 요크의 착탈이, 수평 방향으로는 네크직경의 2단 구조, 수직 방향으로는 네크직경의 단순한 소직경화에 의해 가능해졌다.

실측에서는, 종래의 외경이 ø29[mm]인 원통형상 네크부를 갖는 컬러 수상관 장치의 수평 편향 파워 LH·IH²=43[mH·A²]에 대해, 본 발명의 컬러 수상관 장치에서는 LH·IH²=36.5[mH·A²]와 15[%] 파워가 저감되었다. 여기서 LH는 수평 편향계의 인덕턴스를, IH는 수평 편향 전류의 피크·투·피크의 값을 각각 나타낸다.

전자총(6)(도 5)은 수평 방향으로 R, G, B의 3개의 전자 빔을 사출하는 인라인 타입이며, 외경 29[mm]의 네크부에 대해 최적화 설계되어 있다. 여기서 네크부의 수평 방향 외경을 축소하는 것은 주렌즈 직경의 축소로 이어지므로, 네크부의 후단측 영역의 수평 방향 외경은 29[mm]를 유지하도록 했다. 한편, 외경 29[mm]의 네크부에 대해 최적화 설계되어 있는 전자총(6)의 수직 방향 외경은 상하면에 각각 배치된 기계적인 부품인 멀티유리 지주(7)의 두께를 4[mm]에서 2[mm]로 함으로써 상하로 4[mm] 축소할 수 있고, 전자총(6)의 각 전극의 렌즈직경에 관여하지 않는 부위(전극 설계에서 그 부위의 크기를 바꿔도 렌즈직경의 크기가 변하지 않는 부위)를 1[mm] 축소하는 설계에 의해, 합계 5[mm]의 수직 방향 직경을 축소하여, 네크부의 후단측 영역의 수직 방향 외경 24[mm]를 실현했다. 이것에 의해, 상기 Z=0 ∼ 85[mm]에서 수평 방향 외경 rH=29[mm], 수직 방향 외경 rV=24[mm]의 대략 타원형상을 이루는 네크부에 봉지되는 전자총을 사용하여, 종래의 ø29[mm]의 원통형상 네크부용 전자총과 동일한 주렌즈 구경, 동등한 성능을 실현할 수 있었다.

본 발명은 여기서 설명한 32인치 이외의 크기의 컬러 수상관 장치에도 적용할 수 있으나, 네크직경의 소직경화가 어려운 대형 컬러 수상관 장치에 대해 특히 유효하며, 제조 비용도 고려하면 29인치 이상의 컬러 수상관 장치에 대해 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 컬러 수상관의 수평 방향만의 네크직경 2단화에 의해 저전력화와 화면 고해상도화를 양립할 수 있음과 동시에, 종래의 네크직경 2단화에서는 최대의 과제였던 편향 요크의 착탈이 가능해져, 생산성, 품질을 전혀 희생하지 않고 컬러 수상관의 생산을 실현할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 전면 패널과 펀넬이 외위기(外圍器)를 구성하고, 상기 펀넬의 네크부 내에 전자총이 설치된 컬러 수상관에 있어서,

   상기 네크부의 후단측 영역의 수평 방향 외경은 상기 네크부의 후단측 영역의 수직 방향 외경, 및 상기 네크부의 상기 전면 패널측 영역의 수평 방향 외경의 어느 것보다도 크고,

   상기 후단측 영역에 상기 전자총의 주렌즈가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관.
2. 제 1 항에 기재된 컬러 수상관과, 상기 네크부의 상기 전면 패널측 영역에 수평 편향 코일의 후단부가 위치하도록 설치된 편향 요크로 이루어지는 컬러 수상관 장치로서,

   상기 편향 요크는 상기 수평 편향 코일의 후단부의 수평 방향 내경이 상기 네크부의 후단측 영역의 수직 방향 외경보다도 크고, 또한,

   상기 수평 편향 코일의 후단부의 수직 방향 내경이 상기 네크부의 상기 후단측 영역의 수평 방향 외경보다도 큰 것을 특징으로 하는 컬러 수상관 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 편향 요크의 상기 수평 편향 코일의 후단부의 수평 방향 내경이 상기 네크부의 후단측 영역의 수평 방향 외경보다도 작은 것을 특징으로 하는 컬러 수상관 장치.