KR20020066614A

KR20020066614A - 개선된 펀넬 구조를 갖는 컬러 음극선관

Info

Publication number: KR20020066614A
Application number: KR1020010006885A
Authority: KR
Inventors: 윤태석
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-21
Also published as: US6614189B2; CN1369896A; CN1197115C; US20020135306A1

Abstract

본 발명은 편향전력을 절감하고 누설자장을 감소시키기 위한 펀넬 구조의 개선에 관한 것이다.

본 발명은, 내면에 형광면이 도포된 패널, 이 패널에 연속 설치된 깔대기 모양의 펀넬, 및 이 펀넬의 경소(徑小) 단부에 연속 설치된 원통상의 네크로 된 진공 외위기와 상기 네크 안에 설치된 전자총으로부터 발생한 전자빔을 자기장에 의해 편향시켜 상기 패널 내면에 도포된 형광면을 타격하게 하는 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외측에 장착된 편향요크를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서, 상기 원형 형상의 네크부와 사각형상에 가까운 바디부 사이에 형성된 편향요크 장착부위가 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외형이 상기 네크 측에서 상기 패널 방향에 점점 원형으로부터 상기 장축 및 단축 방향이외의 방향에 최대 외경을 갖는 비원형 형상으로 구성되며; 상기 최대 외경의 반경을 L, 상기 최대 외경의 반경 L과 장축방향 외경의 반경과의 차이를 △H, 상기 최대 외경의 반경 L과 단축방향 외경의 반경과의 차이를 △V로 하여, 이들 △H와 △V와의 가산량을 △HV라고 할 때, 상기 패널 측 단부 부근에서, 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계가 형성 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 편향요크의 수직경을 단축하여 수평코일이 전자빔을 편향시키는 전력을 절감할 수 있으며, 또한 누설자장에 의한 규격 확보가 가능하다.

Description

개선된 펀넬 구조를 갖는 컬러 음극선관{A Color CRT Having The Improved Funnel Structure}

본 발명은 컬러 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고휘도화나 고주파화를 만족시키면서 편향전력을 절감하고 누설자장을 감소시키기 위한 펀넬 구조의 개선에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 컬러 음극선관을 나타낸 것으로, 대략 장방형의 패널과 누두형의 펀넬(2) 및 네크가 있는 글라스로 구성된 외위기를 가지고 있다.

패널(2)은 관축이 중심을 통과하고 있으며, 내면에는 청색, 녹색 및 적색으로 발광하는 형광층으로 된 형광면(4)이 부착 형성되어 있다.

외위기는 이 형광면에 근접 대향된 위치에 다수의 뚫린 구멍이 있는 장방형의 판체로 된 새도우마스크(3)를 지지하고 있다.

컬러 음극선관의 네크 내부에는 여러개의 전자빔을 발생시키는 전자총을 설치한다. 이들의 여러개의 전자빔은 펀넬(2)에 설치된 편향요크(5)에 의해서 편향되고 새도우마스크(3) 부근에서 서로 교차한 후, 형광면(4)에 투사된다.

상술한 요크부(20)의 형상이 종래에는 원형 형상으로 구성되어 있으며, 최대 전력 소비 원천인 편향요크(5)의 소비전력을 절감한 것이 중요한 과제이다.

또 HD(HIGH DEFINITION)TV나 PC의 OA기기에 대응하기 위해서는 편향 주파수를 올리지 않으면 안된다. 그리고 도 2 에 도시한 것과 같이 편향 전력을 최소화하기 위한 종래의 방안으로서는 스크린이 4:3의 경우만 고려하여 최적화되어 있으며, 그 범위는 도 4에 도시한 것과 같이 요크부에서 0.3 < △HV/L < 0.6 의 범위를 갖는다. 여기서, H는 요크부 외곽의 장축 길이, V는 요크부 외곽의 단축 길이, L은 요크부 외곽의 대각 길이, △H는 L-H, △V는 L-V, △HV는 △H + △V를 나타낸다.

이와 같은 종래의 기술은 4:3의 스크린 비율로 형성된 음극선관에 최적 설계되어져 있으며, 16:9비율의 스크린에 적용 시에는 수직경을 더 작게 하여 편향 전력을 감소시키지 못하는 단점이 있다.

종래의 음극선관에 있어서는 최대의 소비원천인 편향요크의 소비 전력을 절감한 것이 중요한 과제이며, 형광면의 휘도를 올리기 위해서는 최종적으로 전자빔을 가속한 양극 전압을 올리지 않으면 안된다. 또한 HD TV의 경우는 화면 비가 16:9이므로 상기의 형상에 최적화시킨 요크부가 없으므로, 전력 손실이 발생한다. 이들은 모두 편향 전력의 증대를 초래하고, 특히 고주파에 의한 편향에 의한 편향자장이 음극선관외로 누설하기 쉬어진다. 그 때문에 누설자계에 대한 규제가 강화되고 있다.

이 누설 자장의 절감 수단에는, 종래 보상 코일을 부가한 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 이와 같이 보상코일을 부가하면, 회로에서 소비전력이 증가한다.

따라서, 본 발명의 목적은 고휘도화나 고주파화를 만족시키면서 편향전력을 절감하고 누설자장을 감소시키기 위한 펀넬 구조를 갖는 컬러 음극선관을 제공하는 데에 있다.

도 1은 일반적인 컬러 음극선관의 부분 절개 단면도,

도 2는 종래 컬러 음극선관 형상을 나타내는 도,

도 3은 비원형화 비율을 나타내는 도,

도 4는 도3에서 종래의 ΔHV/L 값을 나타내는 도,

도 5는 도3에서 본 발명의 ΔHV/L 값을 나타내는 도, 및

도 6은 펀넬에서 편향요크 장착부위의 단면을 비교한 도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 패널 2: 펀넬

3: 새도우마스크 4: 형광면

5: 편향요크 6: 전자빔

7: 프레임 8: 스프링

9: 인너쉴드 10: 마그네트

20: 요크부21:네크부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 내면에 형광면이 도포된 패널, 이 패널에 연속 설치된 깔대기 모양의 펀넬, 및 이 펀넬의 경소(徑小) 단부에 연속 설치된 원통상의 네크로 된 진공 외위기와 상기 네크 안에 설치된 전자총으로부터 발생한 전자빔을 자기장에 의해 편향시켜 상기 패널 내면에 도포된 형광면을 타격하게 하는 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외측에 장착된 편향요크를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서, 상기 원형 형상의 네크부와 사각형상에 가까운 바디부 사이에 형성된 편향요크 장착부위가 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외형이 상기 네크 측에서 상기 패널 방향에 점점 원형으로부터 상기 장축 및 단축 방향이외의 방향에 최대 외경을 갖는 비원형 형상으로 구성되며;

상기 최대 외경의 반경을 L, 상기 최대 외경의 반경 L과 장축방향 외경의 반경과의 차이를 △H, 상기 최대 외경의 반경 L과 단축방향 외경의 반경과의 차이를 △V로 하여, 이들 △H와 △V와의 가산량을 △HV라고 할 때, 상기 패널 측 단부 부근에서, 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계가 형성 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펀넬 네크 측방의 외형이 상기 네크 측에서 패널 방향에 점점 원형으로 되며, 펀넬의 편향요크 장착부 끝 부근에서 펀넬의 실링면 까지 타원 형상을 갖도록 하면 바람직하다.

또한, 펀넬의 장착부위의 두께가 대각쪽을 더 두꺼운 것이 좋다.

또한, 펀넬의 내면도 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계를 만족하면 바람직하다.

또한, 외곽구조의 R/L 부근에서 단면적은 900∼1200㎟의 범위를 갖는 것이 좋다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

본 발명의 컬러 음극선관은 종래와 마찬가지로 내면에 형광면(4)이 형성된 패널(1), 이 패널(1)에 연속되 깔대기 모양의 펀넬(2) 및 이 펀넬의 경소(徑小) 단부에 연속 설치된 원통상의 네크로 된 진공 외위기와 상기 네크 안에 설치된 전자총으로부터 발생한 전자빔을 자기장에 의해 편향시켜 상기 패널 내면에 도포된 형광면을 타격하게 하는 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외측에 장착된 편향요크를 포함한다.

상기 펀넬(2)의 네크 측 방향의 외형을 네크 측에서 패널 방향으로 점점 원형으로부터 상기 장축 및 단축 방향 이외의 방향에 최대경을 갖는 비원형 형상으로 변화하고, 또한 그 최대경의 반경을 L, 이 최대 반경 L과 장축 방향 반경과의 차이를 △H, 최대반경 L과 단축 방향 반경과의 차이를 △V로 하여, 이들 △H와 △V와의 합을 △HV라고 할 경우 편향 요크부의 패널 측단부 부근에 있어서, 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계를 만족하도록 형성했다.

상기의 관계 범위는 스크린이 16:9일 경우에 최적화되어 있으며, 도 5에 도시한 그래프와 같이 변화를 갖는다.

이와 같이 설계된 배경은 표1과 도 6에 나타나 있다.

음극선관 타입에 따른 펀넬 요크부 설계값

Type	반경	대각각도	장변	단변	Area	향상도	△H	△V	△HV	△HV/L
ratio	mm	Rad	degree	mm	mm	㎟	%	mm	mm	mm	ratio
4:3	50	0.64	36.89	40.00	30.00	1200		10.00	20.00	30.00	0.60
16:9	50	0.51	29.37	43.58	24.51	1068	10.979	6.42	25.49	31.91	0.64
최적안	50.0	0.51	29.37	40.00	24.51	1047	12.75	10.00	25.49	35.49	0.71

상세히 설명을 하면, 표1에서 각 타입 별 펀넬 요크부의 형상을 비교하고, 도 6에서는 각 형상에 대한 면적의 변화를 도시하였다.

통상적으로 기존 원형 타입의 요크부 설계시 편향 요크가 동작시 화면에 그림자가 발생하지 않기 위한 대각 길이를 선정한다. 그리고, 상기의 편향 길이를 반경으로 가지는 원형 형상으로 펀넬의 요크부를 형성한다.

그리고, 펀넬 요크부에서 임의 지점의 반경을 50mm으로 가정하였을 때에 개선된 종래의 기술과 본 발명의 설계를 비교하면, △HV/L가 대략 0.6미만으로 설계가 되어 있으며, 상기 설계된 개념은 표1에 제시한 것과 같다.

하지만, 16:9의 스크린비로 설계시에 4:3 대비 단축과 장축의 편향면적의 증감을 비교하였을 때에 10.979% 감소하는 면적을 가지므로 상기의 %만큼 편향 전력이 과설계 되어지는 것을 도 6과 표1에 제시되어져 있다. 그리고, 16:9일 경우 △HV/L가 대략 0.64의 크기를 갖는다.

상기와 같은 16:9 스크린 비에서 전자빔과 펀넬과의 간격 여유가 있으면, 더욱 감소가 가능한 부분은 펀넬 장축의 편향부는 통상적으로 4:3의 스크린부 대비 18.29% 펀넬의 요크부 면적을 축소가 가능하여 편향 전력의 최적화를 가져 올 수있다.

이 때의 △HV/L가 대략 0.71의 크기를 갖는다.

또한, 편향 요크부의 대각경이 50mm에서 46.9mm로 축소가 가능하다.

일반적으로 편향 코일에서 발생한 편향 자장의 강도 분포는 편향 코일의 중심 부근에서 피크 값을 갖고, 편향요크가 장착된 펀넬의 네크 측방은 그 피크 값으로부터 네크 측에 걸치고 외경이 점점 작아 지기 위해, 편향 전력을 절감하기 위해서는 펀넬의 외경을 스크린 비율과 같게 형성하는 것이 효과적이다.

또, 편향요크로부터 발생한 누설자장은 주로 수평 편향 코일로부터 발생하고 편향요크의 전단부가 패널 방향으로 개구되어 있기 때문에 패널 방향에 강한 자장이 누설되고, 그 누설 자장이 먼거리 까지 이른다.

따라서, 편향요크로부터 누설자장을 절감하기 위해서는 편향요크의 전단부 직경을 가능한 한 작게 하는 것이 필요하다.

편향요크의 전단부를 작게 하기 위해서는 스크린의 비율과 밀접한 관계가 있으며, 특히 4:3비에서 최적화한 요크부를 사용할 경우 편향요크의 수평코일의 수직폭이 지나치게 크게 되어 소비 전력 및 누설자장이 커지게 된다.

이러한 현상을 방지하기 위하여 16:9의 스크린 비를 갖는 음극선관에 있어서는 본 발명과 같이 구성함으로서 수평코일의 수직 방향의 폭을 최소화할 수 있다.

지금까지의 실시예는 펀넬의 편향요크 장착의 외형에 대해 설명하였지만, 마찬가지로 펀넬의 내면에 대해서 동일하게 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계를 만족하도록 적용하면 동일한 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 본 발명에 의해, 편향요크의 수직경을 단축하여 수평코일이 전자빔을 편향시키는 전력을 절감할 수 있으며, 또한 누설자장에 의한 규격 확보가 가능하다.

지금까지 설명한 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 그 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims

내면에 형광면이 도포된 패널, 이 패널에 연속 설치된 깔대기 모양의 펀넬, 및 이 펀넬의 경소(徑小) 단부에 연속 설치된 원통상의 네크로 된 진공 외위기와 상기 네크 안에 설치된 전자총으로부터 발생한 전자빔을 자기장에 의해 편향시켜 상기 패널 내면에 도포된 형광면을 타격하게 하는 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외측에 장착된 편향요크를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서,

상기 원형 형상의 네크부와 사각형상에 가까운 바디부 사이에 형성된 편향요크 장착부위가 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외형이 상기 네크 측에서 상기 패널 방향에 점점 원형으로부터 상기 장축 및 단축 방향이외의 방향에 최대 외경을 갖는 비원형 형상으로 구성되며;

상기 최대 외경의 반경을 L, 상기 최대 외경의 반경 L과 장축방향 외경의 반경과의 차이를 △H, 상기 최대 외경의 반경 L과 단축방향 외경의 반경과의 차이를 △V로 하여, 이들 △H와 △V와의 가산량을 △HV라고 할 때, 상기 패널 측 단부 부근에서, 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계가 형성 된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
제1항에 있어서,

패널 네크 측방의 외형이 상기 네크 측에서 패널 방향에 점점 원형으로 되며, 펀넬의 편향 요크 장착부끝 부근에서 펀넬의 실링 면 까지의 부위에 타원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
제1항에 있어서,

펀넬의 편향요크 장착부위의 두께가 대각측이 수직측 및 수평측 보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
내면에 형광면이 도포된 패널, 이 패널에 연속 설치된 깔대기 모양의 펀넬, 및 이 펀넬의 경소(徑小) 단부에 연속 설치된 원통상의 네크로 된 진공 외위기와 상기 네크 안에 설치된 전자총으로부터 발생한 전자빔을 자기장에 의해 편향시켜 상기 패널 내면에 도포된 형광면을 타격하게 하는 상기 펀넬의 네크 측 근방의 외측에 장착된 편향요크를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서,

상기 원형 형상의 네크부와 사각형상에 가까운 바디부 사이에 형성된 편향요크 장착부위가 상기 펀넬의 네크 측 근방의 내면이 상기 네크 측에서 상기 패널 방향에 점점 원형으로부터 상기 장축 및 단축 방향이외의 방향에 최대 내경을 갖는 비원형 형상으로 구성되며;

상기 최대 내경의 반경을 L, 이 최대 내경의 반경 L과 장축방향 내경의 반경과의 차이를 △H, 상기 최대 내경 L과 단축방향 내경의 반경과의 차이를 △V로 하여, 이들 △H와 △V와의 가산량을 △HV라고 할 때, 상기 패널 측 단부 부근에서, 0.6 < △HV/L < 0.71의 관계가 형성 된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
제1항에 있어서,

상기 외곽구조의 R/L 부근에서 단면적은 900∼1200㎟의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.