KR200203877Y1 - 편향요크 고정구와 이를 포함하는 음극선관 - Google Patents

Abstract

사각 편향요크의 고정에 더욱 적합하도록 고안된 편향요크 고정구와 이를 포함하는 음극선관으로서, 편향요크 고정구는 소정의 경사각으로 돌출되어 실질적으로 펀넬의 외주면과 편향요크의 내주면 사이로 끼워지는 조임부와, 상기 조임부의 일단에서 평탄하게 연장되는 손잡이부로 이루어지며, 상기 조임부의 경사각은 다음의 수학식을 만족하도록 하여 이루어진다.

식에서 θ(°)는 조임부의 경사각을 나타내며, θ_p(°)는 전자빔의 최대 편향각을 나타낸다.

위와 같은 수학식을 만족하도록 이루어지는 편향요크 고정구는 급격한 곡률 변화를 갖는 펀넬의 콘부와 바디부의 경계에서도 유연하게 변형하며, 편향요크 내부로 밀착 체결되어 편향요크를 공고히 고정시킴으로써 편향요크의 유동을 방지할 수 있다.

Description

편향요크 고정구와 이를 포함하는 음극선관

본 고안은 편향요크 고정구와 이를 포함하는 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사각 편향요크의 고정에 더욱 적합하도록 고안된 편향요크 고정구와 이를 포함하는 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 편향요크는 수평 및 수직 편향코일을 구비하여 수평 및 수직 편향자계를 발생시킴으로써 전자총에서 발사된 전자빔을 특정의 화소로 편향시키는 역할을 하며, 이러한 편향자계의 발생에는 높은 소비전력이 요구되므로 상기 소비전력을 낮추는 일이 중요한 과제가 된다.

그러나, 고해상도가 요구되는 퍼스널 컴퓨터나 고화질 텔레비젼(HDTV)에 대응하기 위하여, 편향주파수를 높여서 고해상도를 구현하는 기술이 고안되었으나, 이는 소비전력을 높일 뿐만 아니라 누설자계를 증가시키게 된다.

따라서 소비전력과 누설자계를 동시에 저감하기 위하여 음극선관의 넥크부 구경과, 넥크부에 연결되는 펀넬의 넥크부측 구경을 작게 하는 기술이 고안되었다. 위 기술은 편향요크가 발생하는 편향자계에 전자빔을 근접시킬 수 있으므로 편향요크의 효율을 향상시킬 수 있지만, 편향된 전자빔의 일부가 펀넬의 넥크부측 내벽에 충돌함으로써 화상의 일부가 구현되지 않으며, 펀넬의 내벽을 가열시켜 폭축의 위험을 높이는 등의 문제점을 갖게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 도 5에서 도시하는 바와 같이 펀넬(1)을 넥크부(3)측에서 패널(5)측으로 갈수록 점차 원형에서 상기 패널(5)의 장축 및 단축 방향 이외의 방향으로 최대직경을 갖는, 즉 장방형과 같은 비원형으로 변화하도록 형성한 사각 펀넬(1)이 고안되었다.

상기 사각 펀넬(1)은 외주면으로 편향요크(미도시)를 장착하는 콘부(1a)의 형상을 특히 장방형으로 형성한 것으로서, 사각 펀넬(1)은 원형의 펀넬과 비교하여 전자빔이 충돌하기 쉬운 대각부에 여유 공간을 제공하므로 전자빔의 충돌을 방지하고, 편향요크의 편향코일들을 전자빔의 통과 영역에 근접시킬 수 있으므로 편향전력을 저감시킬 수 있는 장점을 갖는다.

여기서, 편향요크는 펀넬(1)의 콘부(1a) 형상에 대응하여 장방형으로 이루어지며, 각각의 수직 및 수평부로 편향요크 고정구를 하나씩 체결하여 펀넬(1)의 외주면으로 고정되는데, 도 6에서 도시하는 바와 같이 일반적인 타입의 편향요크 고정구(7)는 사각 편향요크의 고정에는 불리한 단점을 지닌다.

즉, 사각 펀넬(1)은 상기 콘부(1a)와, 콘부(1a)의 패널(5)측 단부로부터 급격하게 확대되어 패널(5)측으로 연결되는 바디부(1b)를 포함하는데, 상기 편향요크 고정구(7)가 장착되는 콘부(1a)와 바디부(1b)의 경계는 도시하는 바와 같이 급격한 경사면을 이루고 있다.

또한 사각 편향요크는 원형 편향요크에 비하여 편향요크 고정구(7)의 체결 전에 펀넬(1)의 콘부(1a)와 밀착하므로, 편향요크 고정구(7)가 삽입될 수 있는 여유 공간이 부족한 실정이다.

그러나, 기존의 편향요크 고정구(7)는 단단한 합성물질로 제조되어 유연성이 부족할 뿐만 아니라, 조임부(7a)의 경사각(θ)이 대략 20°정도의 비교적 큰 경사각을 이루고 있으므로, 급격한 경사면을 이루는 펀넬(1)의 콘부(1a)와 바디부(1b)의 경계에서 유연하게 변형되지 못하며, 조임부(7a)의 큰 경사각으로 인하여 사각 편향요크의 내부로 밀착 삽입되지 못하여 편향요크를 공고히 고정시킬 수 없게 된다.

따라서 외부의 충격이나 진동 또는 편향된 하중이 편향요크에 작용할 때, 상기 편향요크를 유동시키게 되어 편향특성을 저하시키는 문제점을 나타낸다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 편향요크 고정구의 경사각을 조절하여 사각 편향요크의 고정에 더욱 적합한 특성을 지니는 편향요크 고정구와, 이를 포함하는 음극선관을 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 의한 편향요크 고정구를 포함하는 음극선관의 사시도.

도 2는 음극선관의 일부를 절개하여 도시한 음극선관의 부분 절개 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 편향요크 고정구의 우측면도.

도 4는 도 1의 A-A선을 기준으로 절개한 단면도.

도 5는 종래 기술에 의한 음극선관의 사시도.

도 6은 종래 기술에 의한 편향요크 고정구의 사시도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

장방형의 펀넬과 장방형의 편향요크 사이에 개재되어 편향요크를 고정시키는 음극선관의 편향요크 고정구로서, 상기 편향요크 고정구는 소정의 경사각으로 돌출되어 실질적으로 펀넬의 외주면과 편향요크의 내주면 사이로 끼워지는 조임부와, 상기 조임부에서 평탄하게 연장되어 조임부의 삽입을 용이하게 하는 손잡이부로 이루어지며, 상기 조임부의 경사각은 아래 수학식에 따른 범위내에서 설정되도록 이루어지는 편향요크 고정구를 제공한다.

여기서, θ(°)는 조임부의 경사각을 나타내며, θ_p(°)는 전자빔의 최대 편향각을 나타낸다.

상기 수학식은 사각 편향요크의 고정에 가장 적합하도록 여러 가지 실험과 시뮬레이션을 거쳐 도출된 것으로서, 이에 따라 본 고안에 의한 편향요크 고정구는 급격한 곡률 변화를 갖는 펀넬의 콘부와 바디부의 경계에서도 유연하게 변형하며, 편향요크 내부로 밀착 체결되어 편향요크를 공고히 고정시킴으로써 편향요크의 유동을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 편향요크 고정구를 포함하는 음극선관의 사시도이고, 도 2는 음극선관을 일부 절개한 부분 절개 사시도이며, 도 3은 본 고안에 의한 편향요크 고정구의 우측면도이다.

도시하는 바와 같이 음극선관은 내면으로 형광막 스크린(2)을 형성하는 장방형의 패널(4)과, 내주면으로 전자총(6)을 장착하는 직경이 작은 넥크부(8)와, 상기 패널(4)과 넥크부(8)를 연결하는 나팔체 형상의 펀넬(10)과, 상기 펀넬(10)의 넥크부(8)측 외주면으로 장착되는 편향요크(12)를 포함한다.

상기 형광막 스크린(2)은 다수개의 녹, 청, 적 형광체들이 소정의 형상으로 패턴화된 막이며, 이러한 형광막 스크린(2)의 후면으로는 다수개의 빔통과용 홀(14a)을 형성하는 섀도우 마스크(14)가 배치되고, 섀도우 마스크(14)의 둘레면에는 섀도우 마스크(14)를 지지하기 위한 마스크 프레임(16)이 배치된다.

상기 펀넬(10)은 외주면으로 편향요크(12)를 장착하는 콘부(10a)와, 상기 콘부(10a)의 패널(5)측 단부로부터 급격하게 확대되어 패널(5)측으로 연결되는 바디부(10b)로 이루어지는데, 상기 콘부(10a)는 넥크부(8)측에서 패널(4)측으로 갈수록 점차 원형에서 패널(4)의 장축 및 단축 방향 이외의 방향으로 최대직경을 갖는, 즉 장방형으로 변화되는 외형을 갖는다.

이에 따라 상기 콘부(10a)의 외주면으로 장착되는 편향요크(12) 또한 장방형으로 이루어진다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 음극선관에 전원이 인가되면, 상기 전자총(6)은 화면 신호에 대응하는 세줄기의 전자빔(18)을 발사하고, 발사된 전자빔(18)은 섀도우 마스크(14)상의 한 빔통과용 홀(14a)에서 일치된 후, 이를 통과하면서 대응하는 해당 형광체로 분리 랜딩하여 정확한 색을 구현하게 된다.

이 때, 상기 편향요크(12)는 수평 및 수직 편향코일(미도시)에 톱니파 전류가 인가되는 수평 및 수직 편향자계를 발생시킴으로써 상기 전자빔(18)을 특정의 화소로 편향시키며, 이로서 전자빔(18)은 형광막 스크린(2)내의 모든 화소를 순차적으로 주사할 수 있는 것이다.

여기에서, 상기 편향요크(12)는 본 고안에 의해 새롭게 구현되는 편향요크 고정구(20)를 이용하여 펀넬(10)의 외주면으로 고정되는데, 편향요크 고정구(20)는 원내의 확대도에서 도시하는 바와 같이 소정의 경사각으로 돌출 형성되어 실질적으로 펀넬(10)의 외주면과 편향요크(12)의 내주면 사이로 끼워지는 조임부(22)와, 상기 조임부(22)의 일단부에서 평탄하게 연장 형성되어 작업자가 상기 조임부(22)를 용이하게 끼울 수 있도록 하는 손잡이부(24)로 이루어진다.

이 때, 본 실시예에 의한 편향요크 고정구(20)는 도 3에서 도시하는 바와 같이 조임부(22)의 경사각 θ가 다음의 수학식 1을 만족하도록 하여 이루어진다.

위 수학식에서, θ는 조임부(22)의 경사각을 나타내고, θ_p는 전자총(6)에서 발사된 전자빔(18)의 최대 편향각을 나타낸다. 이 때, θ와 θ_p의 단위는 모두 degree(°)이다.

상기 조임부(22)의 경사각(θ)은 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)에 따라 가변되어 최적의 값으로 설정되는데, 상기 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)은 도 2와 도 4에서 도시하는 바와 같이, 전자총(6)에서 발사된 전자빔(18)이 편향요크(12)가 발생하는 편향자계에 의해 편향되어 화면의 대각부 양끝단, 일례로 화면의 좌상부에서 우하부에 이르기까지의 편향각을 말한다.

전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)이 커질수록 음극선관은 더욱 넓은 화면을 주사할 수 있으므로 화면의 사이즈 및 용량을 증가시킬 수 있게 된다. 이와 같이 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)을 확대시킨 음극선관을 광각 음극선관이라 하며, 상기 광각 음극선관에는 사각 펀넬(10)이 더욱 유리한 특성을 갖는다.

이는 사각 펀넬(10)이 원형의 펀넬에 비해 네곳의 대각부에 여유 공간을 제공하므로, 광각으로 편향된 전자빔을 용이하게 통과시킬 수 있기 때문이다.

그러나, 상기 사각 펀넬(10)은 광각 음극선관에 유리하도록 특성화될수록 콘부(10a)와 바디부(10b)가 접하는 경계면이 더욱 급격한 곡면을 형성하게 되고, 이로 인하여 편향요크 고정구(20)의 체결을 더욱 어렵게 만드는 요인이 된다.

따라서 본 실시예에 의한 편향요크 고정구(20)는 위의 수학식 1을 만족하도록 이루어짐으로써 사각 편향요크(12)의 고정에 더욱 적합한 특성을 갖게 되는바, 이는 실질적으로 전자빔(10)의 최대 편향각(θ_p)에 따른 펀넬(10)의 형상과, 편향요크 고정구(20)의 조임부(22) 경사각(θ_p)에 따른 편향요크(12)의 고정 특성에 대한 수차례의 실험과 시뮬레이션 결과에 근거한 것이다.

즉, 상기 편향요크 고정구(20)는 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)이 증가할수록 펀넬(10)의 콘부(10a)와 바디부(10b)의 경계면이 급격한 경사면을 형성하므로, 조임부(22)의 경사각(θ)을 감소시키는 방향으로 조임부(22)의 경사각(θ)을 설정하게 되는 것이다.

다음의 표 1은 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)에 따른 편향요크 고정구(20)의 조임부(22) 경사각(θ)을 구체적으로 나타낸 표이다.

전자빔의 최대 편향각 (θp)	조임부의 경사각 (θ)
90°	12.85 ~ 15.85°
100°	8.92 ~ 11.92°

위의 표에서 기재된 바와 같이, 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)이 증가할수록 편향요크 고정구(20)의 조임부(22) 경사각(θ)은 점차적으로 감소됨을 알 수 있다.

이처럼, 조임부(22)의 경사각(θ)을 감소시킴으로써 본 실시예에 의한 편향요크 고정구(20)는 전자빔(18)의 최대 편향각(θ_p)이 증가할수록 급격한 경사면을 형성하는 펀넬(10)의 콘부(10a)와 바디부(10b)의 경계에서도 유연하게 변형될 수 있으며, 편향요크 고정구(20)가 삽입될 수 있는 여유 공간이 부족한 사각 편향요크(12)의 내부에 보다 밀착 체결될 수 있으므로 상기 편향요크(12)를 공고히 고정시킬 수 있다.

따라서 외부의 충격이나 진동 또는 편향된 하중에 대해서도 편향요크(12)를 유동시키지 않으므로 편향특성을 저하시키지 않는 장점을 지닌다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 고안에 의한 편향요크 고정구는 사각 편향요크의 특성에 맞추어 조임부의 경사각을 최적으로 설정함으로써 급격한 경사면을 형성하는 펀넬의 콘부와 바디부의 경계에서도 유연하게 변형될 수 있으며, 사각 편향요크의 내부로 보다 밀착 체결될 수 있으므로 편향요크를 공고히 고정시킬 수 있다. 이에 따라 편향요크의 유동을 방지하여 편향 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 장방형의 펀넬과 장방형의 편향요크 사이에 개재되어 편향요크를 고정시키는 음극선관의 편향요크 고정구로서,

   상기 편향요크 고정구는 소정의 경사각으로 돌출되어 실질적으로 펀넬의 외주면과 편향요크의 내주면 사이로 끼워지며, 상기 경사각은 아래 수학식에 따른 범위내에서 설정되도록 이루어지는 조임부와;

   상기 조임부에서 평탄하게 연장되어 조임부의 삽입을 용이하게 하는 손잡이부로 이루어지는 음극선관의 편향요크 고정구.

   여기서,

   θ는 조임부의 경사각 (°),

   θ_p는 전자빔의 최대 편향각 (°).
2. 내면으로 형광막 스크린을 형성하는 장방형의 패널과, 내주면으로 전자총을 장착하는 넥크부와, 상기 패널과 넥크부를 연결하며 넥크부측에서 상기 패널측으로 갈수록 비원형상으로 변화하는 펀넬과, 상기 펀넬의 외주면으로 장착되는 장방형의 편향요크와, 상기 펀넬의 외주면과 편향요크의 내주면 사이에 개재되어 편향요크를 고정시키는 편향요크 고정구를 포함하며,

   상기 편향요크 고정구는 조임부의 경사각을 아래 수학식에 따른 범위내에서 설정되도록 하여 이루어지는 음극선관.

   여기서,

   θ는 조임부의 경사각 (°),

   θ_p는 전자빔의 최대 편향각 (°).