KR20030013813A - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 향상된 편향감도를 갖는 편향코일을 형성함으로써 소비전력을 저감시킬 수 있는 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 나팔체 형상의 세퍼레이터와, 상기 세퍼레이터의 내·외측으로 장착되는 각각의 수평 및 수직 편향코일과, 상기 세퍼레이터의 외측으로 상기 수직 편향코일과 연결 설치된 코어를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 수평, 수직 편향코일 중 적어도 어느 하나의 편향코일이 음극선관의 네크부측으로 위치하는 소구경 연결부; 음극선관의 펀넬측으로 위치하는 대구경 연결부; 상기 소구경 연결부와 상기 대구경 연결부를 연결하는 길이방향 연결부; 및 상기 대구경 연결부로부터 상기 소구경 연결부를 향해 분기되면서 상기 대구경 연결부와 소구경 연결부 사이에 복수의 창부들을 형성하는 후퇴 플렌지부;를 포함하고 상기 후퇴 플렌지부가 복수개로 분할 형성되는 음극선관용 편향요크를 제공한다.

Description

음극선관용 편향요크{DEFLECTION YOKE FOR CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 향상된 편향감도를 갖는 편향코일을 형성함으로써 소비전력을 저감시킬 수 있는 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

일반적으로 편향요크는 음극선관의 펀넬 외주면에 장착되어 전자총에서 방출된 전자빔을 수평 및 수직방향으로 편향시켜 상기 전자빔이 형광막 스크린 내의 원하는 형광체들을 주사할 수 있도록 하는 부품으로, 이를 위하여 편향요크는 통상, 각각 소정의 형상으로 권선된 수평 편향코일과 수직 편향코일을 외측에 배치하여 이루어진다.

도 4는 편향요크가 장착된 일반적인 음극선관을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 음극선관의 외주 상에 장착되는 편향요크(3)는 나팔체 형상의 세퍼레이터(3a)의 내측에 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일(3b)을 배치하고, 외측으로는 수직 편향자계를 형성하는 수직 편향코일(3c)을 배치하여 형성된다. 여기서, 수직 편향코일(3c)의 외측에는 수평·수직 편향코일(3b, 3c)로부터 발생되는 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 향상시키기 위한 페라이트 코어(3d)가 배치된다.

그리고, 상기 세퍼레이터(3a)는 수평 편향코일(3b)과 수직 편향코일(3c)을 절연시키는 동시에, 편향코일들의 위치와 권선형태를 설정하는 역할을 하며, 절연성과 내열성 및 성형성등이 요구되므로 통상 수지 조성물로 제작된다.

한편, 수평 편향코일(3b)은 전류 인가시 수직방향으로 핀쿠션(Pincushion)형자계를 발생시켜 전자빔을 수평방향으로 이동시키고, 수직 편향코일(3c)은 전류 인가시 수평방향으로 바렐(Barrel)형 자계를 발생시켜 전자빔을 수직방향으로 이동시키는 역할을 한다.

이러한 편향요크에 있어서, 수평 편향코일(3b), 수직 편향코일(3c), 페라이트 코어(3d)가 음극선관 직경방향으로 압축되어 가능한 한 전자빔 주사궤적에 가까이 가게되면 편향감도가 좋은 편향요크라 할 수 있으므로, 이를 위해 수평 편향코일과 수직 편향코일은 점유하는 공간을 적게 할 필요가 있다.

도 5는 상기한 구성을 갖는 편향요크에 있어, 종래 수평 편향코일의 일례를 도시한 사시도이다.

실제 편향코일은 다수개의 전선이 순차적으로 감겨짐으로써 그 형상을 만드는 것이나, 도 5에서는 이를 단순화하여 그 외형만을 도시하였다.

도시된 수평 편향코일(10)은, 음극선관의 네크부측으로 위치하는 소구경 연결부(10b), 음극선관의 펀넬측으로 위치하는 대구경 연결부(10a), 상기 소구경 연결부(10b)와 상기 대구경 연결부(10a)를 연결하는 한 쌍의 길이방향 연결부(10c) 및 상기 대구경 연결부(10a)로부터 분기되어 상기 소구경 연결부(10b)를 향해 아치형으로 굽어져 형성되는 후퇴 플렌지부(10d)로 이루어진다.

상기 수평 편향코일(10)에 있어서는 후퇴 플렌지부(10d)가 도입됨으로써 대구경 연결부(10a), 소구경 연결부(10b) 및 길이방향 연결부(10c)로 둘러싸여 형성되는 창(窓)부가 제1창부(10e)와 제2창부(10f)로 구분되게 되는데, 상기 제1창부(10e)는 상기 소구경 연결부(10b), 길이방향 연결부(10c) 및 후퇴플렌지부(10d)로 둘러싸여 형성되고, 상기 제2창부(10f)는 상기 대구경 연결부(10b) 및 후퇴 플렌지부(10d)로 둘러싸여 형성된다.

이러한 수평 편향코일(10)을 갖는 편향요크는 상기 후퇴 플렌지부(10d)에 의하여 편향요크의 중심부에 해당되는 상기 제1창부(10e) 부분의 자속밀도가 높아지고, 자속밀도가 높아진 만큼 수평 편향코일의 감도가 향상되며, 그 결과, 편향요크의 소비전력을 저감시킬 수 있게 된다. 따라서, 상기한 형태를 갖는 수평 편향코일에서는 상기 후퇴 플렌지부(10d)의 형상에 따라 편향요크의 소비전력 저감량이 결정된다고 할 수 있다.

특히, 상기 후퇴 플렌지부(10d)의 형상에 따른 제2창부(10f)의 면적과 상기 후퇴 플렌지부(10d)를 형성하는 코일의 권선수가 편향요크의 소비전력 저감량에 영향을 주게된다.

참고로, 소비전력의 저감량의 비율을 나타내는 소비전력 저감율은 다음 수학식1과 같이 나타낼 수 있다.

예를 들면, 후퇴 플렌지부(10d)가 없는 편향코일의 창부면적을 1211㎟ 이고, 후퇴 플렌지부(10d)가 있는 편향코일의 제2창부의 면적을 537㎟이라 하면, 상기 수학식1에 의해 소비전력 저감율은 약 0.22가 되므로, 약 22% 정도의 소비전력을 저감할 수 있게 된다.

코일의 권선수에 의한 효과에 있어서는, 후퇴 플렌지부(16)에 감겨지는 부분의 비율이 증가하는 만큼 소비전력 저감의 효과가 커진다. 따라서, 이러한 소비전력 저감량을 확보하기 위해서, 상기 대구경 연결부(10a)를 형성하는 코일의 권선수를 감소시키고 후퇴 플렌지부(10d)를 형성하는 코일의 권선수를 증가시키는 방법이 이용된다.

이와 같이, 후퇴 플렌지부(10d)를 가진 편향코일에 있어서, 효율적으로 편향요크의 소비전력을 저감시키기 위해서는 상기 제2창부(10f)의 면적을 증가시킴과 동시에 후퇴 플렌지부(10d)에 감겨지는 전선의 수량을 증가시키는 것이 필요하다.

그러나, 전선을 순차적으로 겹쳐 감는 경우, 나중에 감겨지는 전선은 일반적으로 먼저 감겨지는 전선보다 외측에 배치된다. 특히, 권선 방향을 변화시키는 경우에는 안과 밖이 교체되어 꼬임현상이 나타난다.

즉, 최초에 감겨지는 전선은 상기 후퇴 플렌지부(10d) 시점(100d), 후퇴 플렌지부 정점(102d), 후퇴 플렌지부 종점(104d)을 지나면서 최단거리를 지나도록 배치된다. (도 5의 화살표 방향 참조)

이후에 감겨지는 전선은 상기 후퇴 플렌지부 시점(100d)과 후퇴 플렌지부 종점(104d)에서는 이전에 감겨진 전선보다 더 대구경 연결부(10a)쪽으로 배치되고, 후퇴 플렌지부 정점(102d)에서는 이전에 감겨진 전선보다 더 소구경 연결부(10b)쪽으로 배치되어, 후퇴 플렌지부 정점(102d)과 후퇴 플렌지부 시점(100d) 및 종점(104d) 각각의 사이에서 전선의 꼬임현상이 생기는 것이다. 따라서, 상기 전선의 꼬임현상에 따라, 상기 후퇴 플렌지부(10d)를 형성하기 위해 점점 더 많은 전선을 감게 되면, 꼬임현상이 일어나는 부분이 점점 더 굵어져 다발을 이루게되므로, 상기 후퇴 플렌지부(10d)가 배치되기 위한 공간이 어느 정도 확보되어야 한다.

그러나, 편향요크 내에서, 다시말해 음극선관의 펀넬 외면과 세퍼레이터 내에서 상기 수평 편향코일이 확보할 수 있는 공간에는 한계가 있기 때문에, 이에 따라 상기 후퇴 플렌지부(10d)를 형성하기 위해 감겨지는 전선의 수량은 자연히 제한되고, 그 결과, 소비전력 저감량도 제한될 수밖에 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 편향요크의 소비전력을 감소시키기 위해 마련된 편향코일의 후퇴 플렌지부가 편향요크 내에서 위치하는 공간을 충분히 확보하여, 소비전력 저감량을 크게 할 수 있는 음극선관용 편향요크장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 편향코일을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 수평 편향코일의 권선방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 3은 도 1의 I-I 선의 단면도이다.

도 4는 편향요크가 장착된 일반적인 음극선관을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 5는 종래 수평 편향코일의 일례를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 수평 편향코일20a : 대구경 연결부

20b : 소구경 연결부20c : 길이방향 연결부

20d : 후퇴 플렌지부20e : 제 1 창부

20f : 제 2 창부20g : 공간부

200d : 내측 후퇴 플렌지부202d : 외측 후퇴 플렌지부

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 나팔체 형상의 세퍼레이터와, 상기 세퍼레이터의 내·외측으로 장착되는 각각의 수평 및 수직 편향코일과, 상기 세퍼레이터의 외측으로 상기 수직 편향코일과 연결 설치된 코어를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 수평, 수직 편향코일 중 적어도 어느 하나의 편향코일이 음극선관의 네크부측으로 위치하는 소구경 연결부; 음극선관의 펀넬측으로 위치하는 대구경 연결부; 상기 소구경 연결부와 상기 대구경 연결부를 연결하는 길이방향 연결부; 및 상기 대구경 연결부로부터 상기 소구경 연결부를 향해 분기되면서 상기 대구경 연결부와 소구경 연결부 사이에 복수의 창부들을 형성하는 후퇴 플렌지부;를 포함하고 상기 후퇴 플렌지부가 복수개로 분할 형성되는 음극선관용 편향요크를 제공한다.

또한, 상기 후퇴 플렌지부는 시점, 정점 및 종점을 갖는 아치형상으로 형성되고, 상기 시점과 정점 사이 및 상기 정점과 종점 사이에 전선 꼬임부를 형성하게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 수평 편향코일을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수평 편향코일의 권선 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 수평 편향코일(20)은 전체적으로 대구경 연결부(20a)와 소구경 연결부(20b)가 길이방향 연결부(20c)에 의해 연결된 안장형(saddle type)의 형상을 취하면서 상기 대구경 연결부(20a)와 소구경 연결부(20b) 사이에 소비 전력 저감을 위해 마련한 후퇴 플렌지부(20d)를 형성하고 있다.

상기 후퇴 플렌지부(20d)에 따라 상기 수평 편향코일(20) 상에는 상기 소구경 연결부(20b)와 후퇴 플렌지부(20d) 사이에는 제1창부(20e)의 공간부가, 또한 상기 대구경 연결부(20a)와 후퇴 플렌지부(20d) 사이에는 제2창부(20f)의 공간부가 형성된다.

상기에서 후퇴 플렌지부(20d)는, 상기 대구경 연결부(20a)측으로 위치하는 내측 후퇴 플렌지부(200d)와 소구경 연결부(20b)측으로 위치하는 외측플렌지부(202d)로 2분할 된다. 상기한 내측 후퇴 플렌지부(200d)와 외측 후퇴 플렌지부(202d)는 그 사이에 소정의 공간부(20g)를 형성하면서 서로 교차하거나, 간섭하지 않고 평탄하게 배치되는 바, 상기한 후퇴 플렌지부(20d)는 다음과 같은 방법에 따라 권선된다.

도 2를 참조하여 보면, 도 2에는 편의상 상기 후퇴 플렌지부(20d)에 대한 전선의 권선수를 6가닥으로 도시하였는데, 도면에서 전선 a, b, c는 내측 후퇴 플렌지부(200d)를 구성하고, 전선 d, e, f는 외측 후퇴 플렌지부(202d)를 구성하도록 되어 있다.

상기 내측 후퇴 플렌지부(200d)에 있어서, 전선 a는 상기 후퇴 플렌지부(20d) 시점(162)과 종점(166)에서 상기 제2창부(19)에 대해 가장 외측에 배치되고, 상기 후퇴 플렌지부의 정점(164)에서 상기 제2창부(20f)의 가장 내측으로 배치되도록 감겨진다.

다음으로, 전선 b는 상기 후퇴 플렌지부(20d)의 시점(162)과 종점(166)에서 상기 전선 a보다 제2창부(19)에 대하여 내측에 배치되고, 후퇴 플렌지부(20d)의 정점(164)에서 전선 a보다 외측에 배치된다. 이와 같은 방법에 따라 상기 전선 c도 권선되어 상기 전선들 a, b와 함께 상기 내측 후퇴 플렌지부(200d)를 형성하게 된다. 이러한 권선 상태에 따라 상기 내측 후퇴 플렌지부(200d) 상에는 상기 시점(162)과 정점(164) 사이 또한 상기 정점(164)과 종점(166) 사이 각각에 전선의 꼬임현상으로 인한 전선 꼬임부(168, 170)가 발생한다.

이와 같은 식으로 상기 외측 후퇴 플렌지부(202d)를 구성하는 전선 c, d, e도 상기 전선 a, b, c가 감겨지는 것과 같은 방법으로 감겨진다. 물론, 이 외측 후퇴 플렌지부(202d) 상에도 상기한 전선 꼬임부(168, 170)가 형성된다.

이와 같이 상기 후퇴 플렌지부(20d)가 2분할되어 각기 독립된 소다발의 후퇴 플렌지부들로 형성되면, 후퇴 플렌지부가 하나의 다발로 형성되는 종래에 비해 전선의 수를 나누어 소다발로 상기 후퇴 플렌지부를 형성할 수 있게 되므로, 이에 상기 전선 꼬임부(168, 170)의 두께도 얇게 할 수 있다.

따라서, 상기 후퇴 플렌지부(20d)는 상기 전선 꼬임부(168, 170)에 의해 요구되는 공간을 적게 할 수 있고 이에 따라 상기 소다발의 후퇴 플렌지부들(200d, 202d)을 형성하는 전선의 수량도 그다지 제한되지 않게 되므로, 결과적으로 상기 수평 편향코일(20)이 편향요크의 소비전력 저감량을 증대시키도록 하는데 효과적으로 작용할 수 있게 된다.

일례로, 21" CRT에 있어서 종래의 편향코일을 적용할 경우 수평 편향전력은 14.95mHA²이었으나, 본 발명에 따른 편향코일을 적용할 경우 수평 편향전력은 13.91mHA²이 되었다.

한편, 상기와 같이 후퇴 플렌지부(20d)를 형성함으로써 남북방향 핀쿠션(N/S Pincushion)량을 증대시킬 수 있다.

즉, In-line 전자총에서 Mis-Convergence를 보정하기 위하여 수평 편향코일에는 핀쿠션형 자계를 만들고, 수직 편향코일에는 바렐형 자계를 만들게 되는데, 이러한 핀쿠션형 자계에 의해 바렐형 왜(歪)를 발생시킨다. 따라서, 핀쿠션형 자계로 남북방향 핀쿠션형 화면 왜를 보정할 수 있으며, 다수의 소다발로 형성되는 상기 후퇴 플렌지부(20d)에 의해 남북방향 핀쿠션량을 증대시킬 수 있다.

일례로, 21" CRT에 있어서 종래의 편향코일을 적용할 경우 화면의 상하 가장자리 중앙부를 기준으로 바렐0.91mm의 보정이 되었으나, 본 발명에 따른 편향코일을 적용할 경우 바렐2.4mm의 보정이 되는 효과를 얻을 수 있었다. 즉, 화면의 가장자리가 중심부를 향하여 만곡되는 핀쿠션형 화면 왜의 보정효과가 증대되었다.

한편, 본 실시예에서는 후퇴 플렌지부(20d)를 2분할한 구성으로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 국한되는 것은 아니고 그 이상 복수로 분할될 수 있으며, 분할하는 수가 증가하면 그만큼 소비전력 저감량도 증대될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 후퇴 플렌지부(20d)를 형성하는 전선의 개수도 본 실시예에서와 같이 6개로 국한되는 것이 아니고, 복수 분할 시 한 다발에 포함되는 전선의 개수 또한 다른 모든 다발에 대해 균일할 필요는 없다.

한편, 도 3은 도 1의 I-I 선의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수평 편향코일(20)의 내측 후퇴 플렌지부(200d) 및 외측 후퇴 플렌지부(202d) 각각은 상기 대구경 연결부(20a)에 근접하는 일부를 그 단면이 삼각형으로 이루어지도록, 다시 말해, 상기 수평 편향코일(20)의 내측에서 외측으로 갈수록 점차적으로 권선 분포가 줄어드는 형상을 갖도록 한다.

이러한 상기 후퇴 플렌지부(20d)의 권선분포는, 상기 수평 편향코일(20)을 갖는 편향요크가 실질적으로 음극선관에 장착될 때에, 상기한 권선 분포를 갖는 상기 수평 편향코일(20)의 후퇴 플렌지부(20d)의 밑면 다시 말해 가장 많은 권선 분포를 갖는 부위가 음극선관의 펀넬 외면(30)측으로 배치되도록 함으로써, 상기 수평 편향코일(20)을 포함한 편향요크가 보다 안정적인 상태로 음극선관에 장착될 수 있도록 한다.

한편, 본 실시예에서는 편향요크의 세퍼레이터 내측으로 배치되는 수평 편향코일을 예로하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 수평 편향코일뿐만 아니라 상기 세퍼레이터의 외측으로 배치되는 수직 편향코일에도 적용 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에 의하면, 후퇴 플렌지부를 형성하는 전선의 다발을 복수 개로 분할하여 꼬임현상이 발생하는 부분을 분산시킴으로써, 적은 공간을 차지하면서도 후퇴 플렌지부에 많은 전선이 감겨지도록 하여 소비전력 저감량을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 대구경 연결부 측으로 배치되는 후퇴 플렌지부의 권선 분포 수를 조정함으로써, 편향요크가 안정적인 상태로 음극선관에 장착되도록 하여 편향요크의 효율이 저감되지 않도록 하는 효과도 갖는다.

아울러, 다수의 소다발로 형성되는 상기 후퇴 플렌지부를 형성함으로써 남북방향(N/S) Pincushion 량을 증대시키고, Barrel형 왜(歪)를 발생시켜, N/S Pincushion형 화면 왜를 보정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 나팔체 형상의 세퍼레이터와, 상기 세퍼레이터의 내·외측으로 장착되는 각각의 수평 및 수직 편향코일과, 상기 세퍼레이터의 외측으로 상기 수직 편향코일과 연결 설치된 코어를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서,

   상기 수평, 수직 편향코일 중 적어도 어느 하나의 편향코일이

   음극선관의 네크부측으로 위치하는 소구경 연결부;

   음극선관의 펀넬측으로 위치하는 대구경 연결부;

   상기 소구경 연결부와 상기 대구경 연결부를 연결하는 길이방향 연결부; 및

   상기 대구경 연결부로부터 상기 소구경 연결부를 향해 분기되면서 상기 대구경 연결부와 소구경 연결부 사이에 복수의 창부들을 형성하는 후퇴 플렌지부;

   를 포함하고 상기 후퇴 플렌지부가 복수개로 분할 형성되는 음극선관용 편향요크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 후퇴 플렌지부가 시점, 정점 및 종점을 갖는 아치형상으로 형성되고, 상기 시점과 정점 사이 및 상기 정점과 종점 사이에 전선 꼬임부를 형성하는 음극선관용 편향요크.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 편향코일이 상기 대구경 연결부 측으로 배치되는 후퇴 플렌지부의 일부위의 권선 분포를 상기 편향코일의 내측으로부터 외측으로 갈수록 점차 줄어들도록 하는 음극선관용 편향요크.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 편향코일이 수평 편향코일인 음극선관용 편향요크.