KR20020093622A

KR20020093622A - 음극선관용 편향요크 구조

Info

Publication number: KR20020093622A
Application number: KR1020020031941A
Authority: KR
Inventors: 이석문
Original assignee: 주식회사 엘지이아이; 엘지.필립스디스플레이(주)
Priority date: 2001-06-09
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2002-12-16
Also published as: EP1265265A2; CN1391251A; US6686709B2; US20020190630A1; JP2002373603A; KR100492954B1; TWI260667B; CN1288700C; EP1265265A3

Abstract

본 발명은 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 특히 편향감도를 향상시키기 위한 사각 단면형 편향요크(RTC DY)의 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 편향요크는, 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아와, 상기 수평 편향코일, 수직 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키며 수평 편향코일과 수직 편향코일 사이의 절연을 위한 홀더를 포함하며; 상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 대략 사각이며, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 편향요크는, 내면 치수의 산포를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 내면연마 가공을 용이하게 할 수 있기 때문에 생산수율 상승 및 페라이트 코아의 치수 산포를 획기적으로 개선할 수 있어서, 재료비 절감과 편향요크의 컨버젼스 및 디스토션 에러를 개선할 수 있다.

Description

음극선관용 편향요크 구조{A Deflection Yoke Structure For The Cathode-ray Tube}

본 발명은 음극선관의 편향 감도를 향상시켜주기 위해 적용하는 기술인 사각 단면 편향요크{일명 알티씨(RTC) 편향요크}에 관한 것으로서, 특히 편향 코일은 사각형상으로 구성하고 페라이트 코아는 원형으로 구성하여 편향코일과 페라이트 코어 간격의 최대부분과 최소부분의 차이를 페라이트 코아의 스크린측 끝단부에서 가장 크게 구성한 음극선관용 편향요크 구조에 관한 것이다.

칼라음극선관의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 음극선관의 전면에 장착되는 패널(1), 상기 패널의 내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)과, 상기 형광면의 후방에 형광면으로 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 갖는 섀도우마스크(2)와, 상기 패널(1)의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크의 내부에장착되어 전자빔을 발사하는 전자총(5)과 상기 펀넬(6)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직 방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크(4)로 구성되어 있다.

일반적인 칼라음극선관은 통상 인라인(IN-LINE)형 전자총을 이용하고 있으며, 상기 인라인형 전자총을 이용하는 음극선관에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔을 형광면의 한점에 수렴시키기 위해서 음극선관의 편향요크는 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(self-converging)을 적용하고 있다.

특히, 편향요크(4)는 도 2와 같이 음극선관 내부에 있는 상기 전자총(5)으로부터 발사된 전자빔을 수평 방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수평 편향코일(41)과 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수직 편향코일(42)과 상기 수평, 수직 편향 코일에 흐르는 전류에 의해서 발생된 자기력의 손실을 줄여 주어 편향 효율을 향상시켜 주기 위해 사용되는 페라이트 코아(44)와, 상기 수평 편향코일과 수직 편향코일 그리고 페라이트 코아 등의 기구적인 상대위치를 결정해 주면서 기구적으로 고정, 결합시켜주며 상기 수평 편향코일과 수직 편향코일 사이의 절연을 시키기 위한 역활을 하고 동시에 적용할 음극선관과 결합을 할 수 있도록 해 주는 홀더(Holder,43), 상기 홀더의 네크측에 주로 설치되어 수직 배럴형 자계 의해서 발생하는 콤마 수차를 개선 해 주는 콤마 프리코일(COMA Free coil,45), 상기 홀더의 네크 측 끝에 설치되어 상기 음극선관과 편향요크를 기구적으로 결합시켜 주는 링 밴드(Ring Band,46), 상기 편향요크의 개구측 끝단에 주로 설치되어 화면상의 라스터 왜곡(이하 디스토션이라 함)을 보정하는데 사용하는 마그네트(47)등으로 구성되어 있다.

또한 상기 편향요크(4)에서 도 3b와 같이 수평 편향코일은 상측 편향 코일과 하측 편향코일을 병렬로 연결 한 후 도 3a와 같은 수평 편향 전류를 인가함으로써 수평 편향자계를 형성하고 이로 인해 상기 전자총(5)에서 발사된 전자빔을 수평 방향으로 편향시켜주는 역할을 하고 있다.

이와 같이 구성된 편향요크는 수평, 수직 편향코일(41,42)과 페라이트 코아(44)의 스크린측 단부 단면형상에 따라 표 1과 같이 구분할 수 있다. 즉, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 수평 및 수직 편향 코일이 원형이면 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형으로 구성되며, 도 6과 같이 수평 (41)및 수직 편향 코일(42)이 사각 형상이면 페라이트 코아(44)의 스크린측 단부 단면형상은 사각 형상으로 구성되어 있다.

편향요크 종류	수평편향코일	수직편향코일	페라이트 코아
원형 편향요크	원형코일	원형코일	원형코아
알에이씨 편향요크	사각코일	사각코일	사각코아

특히, 알에이씨형 음극선관용 편향요크(4)는 상기 편향 코일과 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면이 사각형상으로 구성되어 있어서 전자빔과의 거리가 원형 편향요크(4)에 비해 가깝기 때문에 편향 감도의 개선효과를 얻을 수 있다.

상기 종래 편향요크(4)는 상기 수평 편향 코일(41)에 일반적으로 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수평 방향으로 편향시켜 주며, 또한 상기 수직 편향 코일(42,42)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직 방향으로 전자빔을 편향시켜 주고 있다. 그리고 상기 수평 및 수직 편향 코일에 의한 비균일 자계를 이용해서 세 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프컨버젼스 형태의 편향요크(4)가 주로 개발되고 있다. 즉 수평 편향코일 및 수직 편향 코일의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 네크)로 배럴 혹은 핀쿠션형 자계로 만들어 주어서 3개의 전자빔이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해 주어 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 화면(1)까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아질 수 있도록 해 주고 있다.

또한, 편향 코일에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우 코일에 의한 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고 투자율의 페라이트 코아(44)를 사용하여 자계의 귀환 경로상에서의 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

상기 한 쌍의 수평 편향 코일은 도 7과 같이 사각형 형상으로 이루어진 상측 수평 편향 코일과 하측 수평 편향 코일로 구성되며, 상기 상측 및 하측 수평 편향 코일을 도 3b와 같이 병렬로 연결한 후 도 3a와 같은 톱니파 형상의 수평 편향 전류를 흘려주어 핀쿠션 형상의 수평 편향 자계를 형성한다.

상기와 같이 구성된 편향요크는 크게 두가지 종류로 구분할 수 있다.수평 및 수직 편향 코일(41,42)이 원형이며 페라이트 코아(44)의 스크린측 단면형상이 원형인 원형 편향요크(4)는 제 4,5 도에서 나타낸 것처럼 편향 코일의 네크측 개구부와 스크린측 개구부의 내면 면적비가 최소 10배 이상 차이가 나기 때문에 편향 코일의 편향 중심이 네크측으로 치우치게 된다. 그런데, 음극선관에 장착되는 편향요크의 위치는 상기 전자총에서 발사된 전자빔이 상기 펀넬 내면에 부디치는 현상인 BSN(Beam Strike Neck)특성을 만족하기 위해 스크린측으로 치우쳐서 설계되어야 하며 이로 인해 편향 감도가 악화된다.

다음, 수평 및 수직 편향 코일(41,42)이 사각형상이며 페라이트 코아(44)의 형상이 사각형상으로 구성된 알에이씨(RAC)형 편향요크(4)는 도 6, 7에서 나타낸 것처럼 상기 전자총(5)에서 발사된 세 개의 전자빔 즉, 적색, 녹색, 청색 세 빔이 상기 수평 편향 자계 영역을 통과하면 플레밍의 왼손법칙에 의해 상기 전자빔이 받는 힘은 상기 수평 편향 코일의 내면과 전자빔간의 거리의 삼승에 반비례하여 수평방향으로 편향하게 된다. 따라서 수평 편향 코일 및 수직 편향 코일 형상이 사각형상으로 구성된 경우 전자빔과 편향 코일간의 거리가 종래의 원형형상의 편향요크에 비해 20% 정도 짧아지기 때문에 수평 및 수직 편향감도가 약 20∼30% 정도 개선된 편향요크 특성을 얻을 수 있다.

이와 같은 종래의 음극선관용 편향요크(4)는 아래와 같은 문제점이 있다.

첫째, 원형 편향요크의 경우 편향 코일이 원형이기 때문에 도 10과 같이 전자빔과 편향 코일간의 불필요한 거리가 생기기 때문에 편향 감도 특성이 불리하며 특히 광각 편향요크의 경우 편향 감도가 더욱 불리하여 고해상도 고주파수용 편향요크를 구현할 수 없는 문제점이 있다.

둘째, 알에이씨형 편향요크에서 사용하는 페라이트 재질의 코아(44)는 수축율이 20%에 달하고 있어 제조 공정상의 한계로 인해서 가공 공차가 ±2%수준에 이르고 있다. 또한, 편향요크의 감도를 향상시켜주기 위해서 내면의 형상을 사각형으로 한 종래 페라이트 코아(44)는 내면의 형상이 사각형이므로 좌우측과 상하측의 내면 직경이 다르게 된다. 결과적으로, 제조 공정상의 가공 공차가 기존의 원형대비 최고 3배 이상 크게 나타나 페라이트 코아의 생산수율이 종래 원형 코아 대비 50% 수준이며, 사각 페라이트 코아의 내면형상이 원형이 아닌 사각형상이기 때문에 제조 공정상에서 연마 가공을 해 주기가 매우 어려워서 정밀한 치수의 관리를 해 주기가 어려운 실정이며, 이에 따른 생산수율이 기존 원형 내면 코아 대비 50%수준에 이르고 있으며, 이에 따른 단가상승은 기존 원형 코아 대비 200%수준에 이르는 단점을 가지게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 편향감도를 향상시키면서, 내면 치수의 산포를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 내면연마 가공을 용이하게 할 수 있어 생산수율 상승 및 페라이트 코아의 치수 산포를 획기적으로 개선할 수 있는 음극선관용 편향요크를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래의 음극선관과 편향요크의 개략도,

도 2는 종래의 편향요크의 개략도,

도 3a 및 3b는 각각 종래의 편향요크에 인가하는 수평편향전류 및 수평 편향 회로도,

도 4는 종래의 원형 편향요크의 단면도,

도 5는 종래의 원형 편향요크의 사시도,

도 6은 종래의 알에이씨형 편향요크의 단면도,

도 7은 종래의 알에이씨형 편향요크의 사시도,

도 8은 본 발명의 알티씨형 편향요크의 단면도,

도 9는 본 발명의 알티씨형 편향요크의 사시도,

도 10은 음극선관의 펀넬부 단면도,

도 11a 및 11b는 각각 본 발명의 수직 편향 코일의 조립 전 상태와 조립 후 상태를 나타내는 도,

도 12는 본 발명의 수직 편향 코일의 조립도,

도 13은 본 발명의 수직 편향 코일과 페라이트 코아의 조립도,

도 14a 내지 14c는 각각 종래 원형, 종래 RAC 및 본 발명의 RTC형 편향요크의 수평편향코일 스크린측 플랜지부와 페라이트 코아의 스크린측 단부의 배치를 나타낸 도,

도 15는 본 발명에 따른 알티씨형 편향요크의 단면도,

도 16은 누설자계, 편향전력 대비 HS/FS 비의 관계를 나타낸 도,

도 17은 일반적인 수직편향코일의 구조를 나타내는 도,

도 18은 종래 원형 편향요크의 수직편향코일 스크린측 플랜지부와 페라이트 코아의 스크린측 단부의 배치를 나타낸 도,

도 19는 본 발명에 따른 알티씨형 편향요크의 수직편향코일 스크린측 플랜지부와 페라이트 코아의 스크린측 단부의 배치를 나타낸 도,

도 20은 본 발명에 따른 알티씨형 편향요크의 수직편향코일과 페라이트 코아를 정면에서 나타낸 도, 및

도 21은 수직축에 대해 ±(30°∼60°)인 영역에서 수평축으로부터 수직편향코일의 스크린측 플랜지부(42-3)의 수직축 방향 직선 길이(e)에 따른 편향전력의 관계를 나타내는 도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 2 : 새도우마스크

3 : 형광면 4 : 편향요크

5 : 전자총 6 : 펀넬

41: 원형 수평 편향 코일 41: 사각형 수평 편향 코일

42: 원형 수직 편향 코일 42: 사각형 수평 편향 코일

43: 홀더 44: 페라이트 코아

45: 콤마프리 코일 46: 링 밴드

47: 마그네트

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아와, 상기 수평 편향코일, 수직 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키며 수평 편향코일과 수직 편향코일 사이의 절연을 위한 홀더를 포함하며; 상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면 형상은 대략 사각이며, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 네크측 단면형상을 원형 또는 타원형으로 구성하면 바람직하다.

상기 페라이트 코아의 스크린측과 네크측 단부 단면형상을 모두 원형 또는 타원형으로 구성하면 좋다.

또한, 상기 편향요크는 관축에 수직인 평면을 기준으로 상기 페라이트 코아와 그에 상응하는 편향 코일이 이루는 간격이 최소인 부분과 최대 부분이 적어도 존재한다.

바람직하게, 상기 최대 간격과 최소 간격의 차는 스크린측 단부에서 가장 큰 것이 좋다.

상기 최대 간격과 최소 간격의 차는 네크측 단부에서부터 스크린측 단부까지점차 커지는 것이 좋다.

상기 최소 간격은 0∼1.0mm 범위이고, 최대 간격은 1∼30mm 범위로 설정하는 것이 좋다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 편향요크(4)(이하 '알티씨형 편향요크(RTC : Round Core Tetra Coil Combined Deflection Yoke)'라 칭함)는 도 8 및 9와 같이 수평 및 수직 편향 코일(41 ,42)의 스크린측 형상이 사각형상이며 페라이트 코아(44)는 스크린측에서 도 8, 9, 12, 및 13에서 나타낸 것처럼 그 내면이 상기 대향 편향 코일과 이루는 간격부가 최대부분과 최소부분을 갖도록 구성되어 있다.

상기 최대 간격 부분과 최소 간격 부분의 차이는 페라이트 코아의 스크린측 단부에서 가장 크게 구성함으로써 사각형상 페라이트 코아의 내면 치수 편차로 인한 컨버젼스 및 디스토션 에러를 개선하고, 페라이트 코아의 재료비를 절감하고, 편향 감도를 개선할 수 있도록 구성된다..

도 8, 9, 11a, 11b, 12, 및 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 알티씨형 편향요크는 페라이트 코아의 내면 치수 편차 및 편향감도를 개선하기 위해 수평 및 수직 편향 코일의 스크린측을 사각형상으로 형성하고 페라이트 코아(4)의 스크린측 단면형상을 종래와 같이 치수 편차가 큰 사각형상으로 구성하지 않고 그 내면이 상기 대향 편향 코일(42)과 이루는 간격부가 관축에 수직인 평면에서 최대부분과 최소부분을 갖도록 구성되어 있다.

상기 최대부분과 최소부분의 차이는 페라이트 코아의 스크린측 끝단부에서 가장 크게 구성되어 있다. 즉, 도 13과 같이 페라이트 코아(4)의 네크측을 기준으로 했을 때 음극선관의 관축 방향의 최대 간격부의 증가 비율은 최소 0% 에서 최대 6000% 까지 페라이트 코아의 네크측에서 스크린측 끝단부까지 서서히 증가하도록 페라이트 코아(4)가 형성된다.

또한, 도 8과 같이 관축에 수직인 평면을 기준으로 편향 코일의 스크린측 단부에서 상기 최소 간격은 0∼1mm 범위로 거의 일정한 비율을 갖게 되나, 수직 편향 코일과 페라이트 코아 내면과의 최대 간격은 1mm∼30mm 범위로 확대되도록 상기 페라이트 코아(4)가 구성된다. 이와 같이 구성된 알티씨형 편향요크는 종래의 원형 편향요크(4) 및 알에이씨형 편향요크(4)에 비해 다음과 같은 차이점이 있다.

원형 편향요크와 알에이씨형 편향요크를 비교해 보면, 편향요크의 편향 감도 특성은 주로 편향 코일과 전자빔간의 거리의 3제곱에 반비례하며 원형 편향 코일에 비해 사각 편향 코일은 편향 코일과 전자빔간의 거리가 20% 정도 짧기 때문에 편향 감도 측면에서 20∼30%의 향상을 얻을 수 있다.

그러나, 종래의 알에이씨형 편향요크는 편향 코일과 페라이트 코아의 스크린 단면이 모두 사각형상으로 이루어져 있기 때문에 페라이트 코아의 내면 치수 편차에 의해 화면상의 컨버젼스 에러 및 디스토션 에러, 원가 상승 등의 여러 가지 단점을 갖고 있기 때문에 편향요크를 생산하는데 많은 어려움을 겪고 있다.

본 발명의 알티씨형 편향요크와 종래의 원형 편향요크를 비교해 보면, 수평 편향 코일의 편향 중심이 크게 다르다. 즉, 네크측 개구부의 내면 면적은 상기 두종류의 편향요크가 유사하나 비원형화가 시작되는 네크측 개구부와 중간측 개구부 사이의 지점부터 스크린측 개구부에 이르는 영역은 원형 편향요크의 경우 개구부 내면 면적이 네크측 개구부 면적 대비 최소 10배 이상 되지만 알티씨형 편향요크는 개구부 내면 면적이 네크측 개구부 면적 대비 최소 4배 이상 되기 때문에 수평 편향 코일의 편향 중심은 알티씨형 편향 코일이 원형 편향 코일에 비해 스크린측으로 이동하는 효과가 있다. 이렇게 편향 중심이 스크린측으로 이동하면 상기 전자총에서 발사된 전자빔이 상기 펀넬 내면에 부딪치는 현상인 BSN(Beam Strike Neck)특성이 종래 대비 수mm 정도로 늘어나기 때문에 수평 편향 코일을 네크측으로 1∼10mm 정도 이동시킬 수 있는 있다. 이와 같은 현상은 수직 편향 코일에서도 동일하게 나타난다. 따라서 수평 및 수직 편향 코일을 네크측으로 이동시키게 되면 페라이트 코아도 동일하게 네크측으로 이동해야 하며 이와 같이 구성된 본 발명의 알티씨형 편향요크는 종래의 원형 편향요크에 비해 다음과 같은 차이점이 있게 된다.

먼저, 수평 및 수직 편향 코일이 네크측으로 이동하게 되면 단위 면적당 자속밀도가 높기 때문에 전자빔을 편향시키는 편향력이 향상되게 되며 편향 감도의 향상 효과가 있다. 이는 편향 코일의 형상이 원형에서 사각형상으로 변화되면서 얻을 수 있는 편향 감도의 향상효과 이외의 추가적인 편향 감도 향상 효과이다.

또한, 본 발명의 페라이트 코아는 종래의 원형 편향요크에 비해 네크측으로 1∼10mm 정도 이동되기 때문에 페라이트 코아의 단면형상이 작아지게 되고 네크측 대비 스크린측의 면적 차이도 작아지게 되어 재료비 절감 효과가 기대된다.

본 발명의 알티씨형 편향요크와 종래의 알에이씨형 편향요크를 비교해 보면수평 및 수직 편향 코일은 모두 사각 형상으로 동일하나 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상이 본 발명의 알티씨형은 원형이고 종래의 알에이씨형은 사각 형상으로 되어 있다.

도 10은 음극선관의 편향요크가 장착되는 펀넬의 요크부 단면을 나타내는 것으로, 상기 요크부는 수직 편향코일의 원형 네크측 단면형상 및 사각의 스크린측 단면형상에 적합한 모양으로 제작되어 있다.

상술한 알티씨형과 알에이씨형 사이의 편향 감도측면을 살펴보면, 알티씨형이 알에이씨형과 유사한 편향감도를 얻을 수 있는데 그 원리는 설명해보면 다음과 같다.

먼저, 수평 편향 감도(Ph)는 다음과 같이 정의된다.

Ph = Lh * Ih²peak-peak

여기서, Ph는 수평 편향 코일의 편향 감도이며, Lh는 수평 편향 코일의 인덕턴스이며, Ihpeak-peak는 도 3과 같이 수평 편향 코일에 흐르는 편향 전류의 피이크치-피이크치를 의미한다. 그런데 페라이트 코아를 사각형상에서 원형으로 변경시키면 수평 편향 전류(Ih)의 값이 상승하는 문제가 있으나 수평 편향 코일의 인덕턴스값(Lh)은 오히려 감소하는 효과가 있기 때문에 수평 편향 감도는 거의 유사한 수준으로 유지된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 알티씨형 편향요크는 종래의 알에이씨형 편향요크의 사각 페라이트 코아(44)의 내면 치수 편차로 인한 컨버젼스 및 디스토션 에러개선 및 페라이트 코아의 재료비를 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 페라이트 코아는 도 8과 같이 기존 사각페라이트 코아와는 달리 원형 형상으로 이루어져 있기 때문에, 즉 좌우측과 상하측의 내면 직경이 동일하기 때문에 페라이트 코아의 제작과정에서 내면 연마공정을 통해서 내면 편차를 0.02mm 이하의 높은 정밀도를 갖게 할 수 있어 고정세 페라이트 특성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 생산수율 측면에서도 종래의 사각형 페라이트 코아에 비해 약 3배 정도의 수율 향상을 얻을 수 있다.

도 14a 및 14b는 각각 종래 원형 및 RAC 편향요크의 수평편향코일 스크린측 플랜지부와 페라이트 코아의 스크린측 단부의 배치를 나타낸 도이다. 이때, 수평편향 코일이 원형이면 페라이트 코아도 원형이고 수평편향코일이 사각형이면 페라이트 코아도 사각형이므로, 수평편향코일의 스크린측 플랜지부가 페라이트 코아의 스크린측 단부를 벗어나도록 구성되어 있기 때문에, 수평, 수직 편향 코일에 흐르는 전류에 의해서 발생된 자기력의 손실을 줄여 주어 편향 효율을 향상시켜 주는 페라이트 코아가 영향을 미칠 수 없어 누설자계가 증가하는 문제가 발생한다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 알티씨형 편향요크는 상기 최대부분과 최소부분의 차이는 페라이트 코아의 스크린측 끝단부에서 가장 크게 구성되어 있다. 도 14c에 나타낸 바와 같이, 페라이트 코아의 스크린측 끝단부에서 대향 편향 코일(42)과 이루는 간격부가 관축에 수직인 평면에서 최대부분을 갖는 부분에는 수평편향코일이 형성된다. 이 때, 수평편향 코일의 스크린측 플랜지부(41-3)는 페라이트 코아(44)의 내측으로 형성된다.

도 15는 본 발명에 따른 알티씨형 편향요크의 단면도로서, 수평편향코일의스크린측 플랜지부 외면 직경(HS)은 페라이트 코아의 스크린측 단부의 내면 직경(FS)에 80∼110% 정도로 하여 누설자계 및 편향전력을 감소시켰다. 다시 말하면, 도 14a 및 14b에 나타낸 바와 같이, 종래의 수평편향코일의 스크린측 플랜지부가 페라이트 코아의 외부로 벗어나는 것과 달리, 본 발명의 수평편향코일의 스크린측 플랜지부 외면 직경(HS)은 페라이트 코아의 스크린측 단부의 외면 또는 내면 직경(FS)보다 작아, 페라이트 코아의 내부 또는 외면 단부 내에 위치하도록 하여 누설자계 및 편향전력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

도 16은 누설자계, 편향전력 대비 HS/FS 비의 관계를 나타낸 도면으로, 수평편향코일의 스크린측 플랜지부 외면 직경(HS)과 페라이트 코아 스크린측 단부의 내면 직경(FS)의 비(HS/FS)가 크면 클수록 누설자계 및 편향전력을 증가함을 알 수 있다.

하기 표2는 종래 원형 및 알에이씨형 편향요크와 본 발명의 알티씨형 편향 요크에 대한 수평편향코일의 스크린측 플랜지부 외면 직경(HS)과 페라이트 코아 스크린측 단부의 내면 직경(FS)의 비를 비교하여 나타낸 것이다.

모델	수평편향코일의 스크린측 외면 직경(HS)	코아의 스크린측단부 내면 직경(FS)	HS/FS
원형 DY(종래)	140	110.21	127.0%
RAC DY(종래)	100	83	120.5%
RTC DY(발명)	100	105.36	94.9%

상기 표2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 알티씨형 편향 요크의

수평편향코일의 수평편향코일의 스크린측 플랜지부 외면 직경(HS)과 페라이트 코아 스크린측 단부의 내면 직경(FS)의 비(HS/FS)는 100% 이하인 반면에, 종래의 편향요크의 수평편향코일은 HS/FS가 120% 이상이 상당한 차이를 나타낸다. 결과적으로, 본 발명에 따른 수평편향코일의 HS/FS 비가 작기 때문에, 도 16에 나타낸 그래프에 의해 종래 보다 더 누설자계 및 편향전력을 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 수평편향코일(41)의 스크린측 플랜지부(41-3)는 전자빔을 편향시키는 역할은 미미한 반면에, 수평편향코일(41)의 인덕턴스 값을 지나치게 상승시켜 수평편향감도를 악화시키는 역할을 하기 때문에 수평편향 코일의 스크린측 플랜지부(41-3)의 형상을 가능한 한 작게 함으로써 무효자계를 줄여 수평편향감도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 도 17에 나타낸 바와 같이 수직편향코일(42)은 네크측 플랜지부(42-1), 중간부(42-2), 및 스크린측 플랜지부(42-2)로 구성된다. 음극선관의 관축과 평행하게 형성된 중간부(42-2)는 전자빔을 수직으로 편향시키는 실질적인 역할을 하며, 네크측 플랜지부(42-1)는 전자빔을 편향시키는 역할은 거의 없으면서 편향코일의 인더턴스 값만 상승시키는 역할을 하며, 스크린측 플랜지부(42-3)는 네크측 플랜지부와 동일한 역할을 한다.

도 18은 종래 원형 편향요크의 수직편향코일 스크린측 플랜지부와 페라이트 코아의 스크린측 단부의 배치를 나타낸 도이다. 이때, 수직편향 코일은 원형이고 페라이트 코아도 원형으로, 수직편향코일의 스크린측 플랜지부가 원형 페라이트 코아의 스크린측 단부 전체를 감싸듯이 형성되어 수직편향코일의 스크린측 플랜지부 대부분이 페라이트 코아로부터 벗어나 분포되어 있기 때문에, 수직 인덕턴스를 상승시키는 양이 비교적 커서 수직편향감도를 악화시키는 문제가 발생한다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 수직편향 코일(42)은 수직축에 대해 좌우에 배열된 한 쌍으로 이루어진다. 수직편향코일(42)은 수직축으로부터 상기 페라이트 코아(44) 스크린측 단부 외면에 접하는 수직 편향코일 스크린측 플랜지부의 수직축에 인접한 지점을 연결한 길이(c)가 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 직경(b)보다 더 작게 형성되어 있다

또한, 도 19에 나타낸 바와 같이 상기 수직축에 대해 ±(30°∼60°)인 영역에서 수평축으로부터 수직편향코일의 스크린측 플랜지부(42-3)의 수직축 방향 직선 길이(e)와 페라이트 코아(44)의 스크린측 단부 반경(b)의 비(b/e)를 0.7∼1.1로 형성하였다.

도 20은 본 발명에 따른 알티씨형 편향요크의 수직편향코일과 페라이트 코아를 정면에서 나타낸 도로서, 수평축에서 페라이트 코아의 반경을 L1, L3, 페라이트 코아의 외곽에서 수직편향코일의 스크린측 플랜지부(42-3) 최외각부까지의 길이를 L2, L4라 할 때, 수평축 상에서 L2/L1은 가장 작은 값인 0.05이고, 수직축 기준 -60°부분에서 L4/L3은 가장 큰 값인 0.13을 나타낸다. 즉, 상기 수직축 기준으로 ±(60°∼90°), 수평축 기준으로는 ±(0°∼30°)인 영역에서 페라이트 코아의 반경(L1, L3)에 대한 페라이트 코아의 외곽에서 수직편향코일의 스크린측 플랜지부의 최외각부 길이(L2,L4)의 비(L2/L1 또는 L4/L3)가 0.05∼0.13의 범위 내에서 변화하는 형상을 갖도록 구성된다.

도 21은 수직축에 대해 ±(30°∼60°)인 영역에서 수평축으로부터 수직편향코일의 스크린측 플랜지부(42-3)의 수직축 방향 직선 길이(e)에 따른 편향전력의관계를 나타내는 도로서, e의 값이 커지면 커질수록 편향전력도 증가하게 됨을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 알티씨형 편향요크는 아래와 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 알티씨형 페라이트 코아는 내면 형상이 원형이기 때문에 내면 치수의 산포를 1/2 이상 줄일 수 있을 뿐만 아니라 정밀한 치수를 요구하는 편향요크의 경우 내면 연마 가공을 용이하게 할 수 있기 때문에 생산수율 상승 및 페라이트 코아의 치수 산포를 획기적으로 개선할 수 있어서 재료비를 1/3 이상 줄일 수 있을 뿐만 아니라 편향요크의 컨버젼스 및 디스토션 에러를 개선할 수 있는 고정세용 편향요크 특성을 구현할 수 있다.

둘째, 종래의 원형 편향요크와 비교해서 편향 코일이 사각형상이고 편향요크를 네크측으로 1∼10mm 정도 이동시킬 수 있기 때문에 편향감도를 원형 편향요크 대비 20∼30% 향상 시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

셋째, 본 발명의 알티씨형 편향요크의 수평 및 수직 편향코일 스크린측 플랜지부 형상을 작게 하여 누설자계 및 편향전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

넷째, 페라이트 코아가 스크린측으로 갈수록 RAC 코아에 비해 수평편향코일 및 수직편향코일과 에어(air) 갭층이 크게 형성되기 때문에 대류효과 상승에 의한 발열특성 개선효과가 있다.

Claims

내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 컬러음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아와, 상기 수평 편향코일, 수직 편향코일 및 페라이트 코아를 정해진 위치에 고정시키며 수평 편향코일과 수직 편향코일 사이의 절연을 위한 홀더를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 대략 사각이며, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1항에 있어서,

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 네크측의 단면형상이 원형 또는 타원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1항에 있어서,

상기 페라이트 코아의 스크린측과 네크측 단면형상이 원형 또는 타원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1항에 있어서,

관축에 수직인 평면을 기준으로 상기 페라이트 코아와 그에 상응하는 편향 코일이 이루는 간격이 최소인 부분과 최대 부분이 적어도 존재하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 4항에 있어서,

상기 최대 간격과 최소 간격의 차가 스크린측 단부에서 가장 큰 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 최대 간격과 최소 간격의 차가 네크측 단부에서부터 스크린측 단부까지 점차 커지는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1항에 있어서,

상기 최소 간격은 0∼1.0mm 범위이고, 최대 간격은 1∼30mm 범위인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 컬러음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 사각형상이고, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형이며;

상기 페라이트 코아의 내부에 장착되는 수평코일의 스크린측 플랜지부 외면 크기(HS)가 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 내면 크기(FS)의 80∼110%인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 컬러음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 사각형상이고, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형이며;

상기 페라이트 코아의 내부에 장착되는 수평코일의 스크린측 플랜지부 외면 크기가 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 외면 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된편향요크를 포함하는 컬러음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 사각형상이고, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형이며;

상기 페라이트 코아의 내부에 장착되는 수평코일의 스크린측 플랜지부 외면 크기가 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 내면 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 사각형상이고, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형이며;

상기 수직편향코일은 수직축에 대해 좌우 배열된 한 쌍으로 구성되며;

수평축에서 상기 페라이트 코아 스크린측 단부 외면에 접하는 수직 편향코일 스크린측 플랜지부의 수직축에 인접한 지점을 연결한 직선 길이(c)가 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 직경(b)보다 더 작은 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 컬러음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 사각형상이고, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형이며;

상기 수직편향코일은 수직축에 대해 좌우에 배열된 한 쌍으로 구성되며;

상기 수직축에 대해 ±(30°∼60°)인 영역에서 수평축으로부터 수직편향코일의 스크린측 플랜지부의 수직축 방향 직선 길이(e)와 페라이트 코아의 스크린측단부 반경(b)의 비(b/e)가 0.7∼1.1인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬과, 상기 펀넬의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총과, 상기 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크를 포함하는 컬러음극선관에 있어서,

상기 편향요크는 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 수평 및 수직 편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코아를 포함하며;

상기 수평 및/또는 수직 편향코일의 스크린측 단면형상은 사각형상이고, 상기 페라이트 코아의 스크린측 단부 단면형상은 원형 또는 타원형이며;

상기 수직편향코일은 수직축에 대해 좌우에 배열된 한 쌍으로 구성되며;

상기 수직축에 대해 ±(60°∼90°)인 영역에서 페라이트 코아의 반경(L1)에 대한 페라이트 코아의 외곽에서 수직편향코일의 스크린측 플랜지부의 최외각부 길이(L2)의 비(L2/L1)가 0.05∼0.13의 범위 내에서 변화하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.