KR20030028248A - 음극선관 - Google Patents

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KR20030028248A
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Abstract

소자 코일을 구비하는 음극선관에 관한 것으로서, 내면에 형광 스크린이 형성되는 화면부 및 이 화면부의 네 가장자리에서 수직하게 연장된 스커트부를 갖는 페이스 패널과; 페이스 패널 후방에 연결 설치되는 펀넬 및 넥크부와; 형광 스크린에 대향하며 페이스 패널 내부에 설치되는 색선별 장치와; 색선별 장치 후방에 설치되어 펀넬 내부에 위치하는 인너 실드와; 페이스 패널의 장변측 스커트부 외면에 각각 설치되어 상기 색선별 장치에 대응하는 한쌍의 패널부 소자 코일; 및 넥크부를 중심으로 펀넬의 외주면을 따라 일체형으로 설치되어 상기 인너 실드에 대응하는 펀넬부 소자 코일을 포함한다.

Description

음극선관 {CATHODE RAY TUBE}
본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 색선별 장치와 인너 실드와 같이 자성체로 이루어진 음극선관 부품들을 소자시키기 위해 제공되는 소자 코일에 관한 것이다.
일반적으로 음극선관 내부에는 전자총에서 방출된 세줄기 전자빔을 형광 스크린의 해당 R, G, B 형광체로 분리시키는 색선별 장치로서 다수의 전자빔 통과공을 갖는 섀도우 마스크와, 이 섀도우 마스크를 고정 지지하는 마스크 프레임이 장착되며, 마스크 프레임 후방에 전자빔 경로를 지자계로부터 차폐시키는 인너 실드가 장착된다.
상기 색선별 장치와 인너 실드는 소정의 자성을 갖는 금속, 즉 자성체로 제작되기 때문에, 지자계에 의해 자화되어 색선별 장치와 인너 실드 주변으로 자장을 형성하게 된다. 이러한 자장의 영향으로 음극선관 내부를 진행하는 전자빔은 진행 경로가 변화하여 지정된 형광체에 도달하지 못하는 이른바 미스랜딩을 일으켜 화면 품질을 저하시키는 원인으로 작용한다.
따라서 도 5에 도시한 바와 같이, 음극선관의 벌브(1) 외주면에 소자 코일(3)을 부착하고, 음극선관이 켜질때마다 소자 코일(3)에 3∼4초간 소자용 전류를 공급하여, 이전 음극선관 동작으로 색선별 장치와 인너 실드 내부에 착자된 자화 상태를 제거하는 소자(消磁, degaussing) 과정을 거치게 된다.
여기서, 색선별 장치와 인너 실드 모두에 대한 소자 효과를 증대시키기 위해서는 상기 소자 코일(3)을 벌브(1) 외주면에 보다 넓은 영역에 걸쳐 설치하는 것이 바람직하나, 음극선관 전면부에는 벌브(3)를 도시하지 않은 캐비넷에 고정시키기 위한 이어(5)가 설치되므로, 색선별 장치가 위치하는 음극선관의 전면부로는 소자 코일(3)이 설치되기 어렵기 때문에, 색선별 장치에 대한 소자 효과가 크지 못한 실정이다.
이와 관련하여 종래에 제안된 방안으로는 일본 특개평5-283019호가 방폭밴드 위에 소자 코일의 일부분을 배치하고, 소자 코일에 의해 둘러싸인 면적 밖으로 이어를 설치한 음극선관을 개시하고 있으며, 일본 특개평6-62419호가 2개의 소자 코일을 음극선관 측벽의 상하부에 사다리꼴 형상으로 배치한 음극선관을 개시하고 있다. 또한 일본 특개평10-210491호가 한쌍의 소자 코일을 이어보다 페이스 패널측으로 돌출시킨 음극선관을 개시하고 있다.
그러나 이들 음극선관은 투자율과 보자력 등이 서로 다른 색선별 장치와 인너 실드 각각의 자성 특성을 고려하지 않고, 음극선관 내부의 자성체 부품들에 동일한 양의 자속을 공급하기 때문에, 어떤 부재에는 과잉의 자속이 공급되고, 다른 부재에는 다소 적은량의 자속이 공급되는 문제가 있다.
더욱이 음극선관 내부의 자성체 부품들 가운데 보자력이 가장 큰 부품을 기준으로 소자 코일의 전류를 설정하여 벌브 내부로 최대 감쇄자장을 공급할 경우, 대부분의 자성체 부품에는 필요 이상의 자속이 공급되어 전력 낭비가 심해지는 문제를 안고 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 음극선관 내부에 장착된 각 자성체 부품들에 대응하는 별도의 소자 코일을 제공하여 소자 효과를 증대시킬 수 있는 음극선관을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 음극선관 내부에 장착된 각 자성체 부품들에 적합한 감쇄자장의 자속을 차별적으로 공급하여 소자 효과를 증대시키며, 과도한 자속 공급에 의한 전력 낭비를 방지할 수 있는 음극선관을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 음극선관을 넥크부 방향에서 바라본 정면도.
도 3은 도 1에 도시한 음극선관의 단면도.
도 4는 소자 코일의 구동 회로도.
도 5는 종래 기술에 의한 음극선관의 사시도.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
내면에 형광 스크린이 형성되는 화면부 및 이 화면부의 네 가장자리에서 수직하게 연장된 스커트부를 갖는 페이스 패널과, 상기 페이스 패널 후방에 연결 설치되는 펀넬 및 넥크부와, 상기 형광 스크린에 대향하며 페이스 패널 내부에 설치되는 색선별 장치와, 상기 색선별 장치 후방에 설치되어 펀넬 내부에 위치하는 인너 실드와, 상기 페이스 패널의 장변측 스커트부 외면에 각각 설치되어 상기 색선별 장치에 대응하는 한쌍의 패널부 소자 코일과, 상기 넥크부를 중심으로 펀넬의 외주면을 따라 일체형으로 설치되어 상기 인너 실드에 대응하는 펀넬부 소자 코일을 포함하는 음극선관을 제공한다.
바람직하게, 상기 패널부 소자 코일은 장변측 스커트부의 가장자리를 따라 원형 혹은 사각 형상으로 설치되며, 펀넬부 소자 코일은 일체형의 8자 형태로서, 펀넬의 외주면을 따라 넓은 영역에 걸쳐 설치된다.
한쌍의 패널부 소자 코일은 제 1전원과 제 1저항 및 제 1스위치와 직렬 연결되어 제 1회로를 구성하고, 상기 펀넬부 소자 코일은 제 2전원과 제 2저항 및 제 2스위치와 직렬 연결되어 제 2회로를 구성한다.
특히, 제 1저항과 제 2저항이 서로 다른 정온도 계수특성을 가지는 경우, 상기 패널부 소자 코일과 펀넬부 소자 코일은 서로 다른 크기의 감소 교류전류를 공급받는다.
이와 아울러, 제어부가 제 1스위치와 제 2스위치를 순차적으로 전환 제어하여 패널부 소자 코일과 펀넬부 소자 코일에 소정의 시간차를 두고 감소 교류전류를 공급한다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 음극선관을 넥크부 방향에서 바라본 정면도로서, 음극선관은 페이스 패널(2)과 펀넬(4) 및 넥크부(6)가 일체로 결합된 벌브(8)로 외형을 구성하며, 상기 벌브(8)의 내부는 전자가 자유 이동하기에 충분하도록 10-7∼10-10토르(torr) 정도의 진공압으로 배기되어 고진공 상태를 유지한다.
상기 페이스 패널(2)은 도 3에 도시한 바와 같이, 내면에 형광 스크린(10)이 형성되는 화면부(2a)와, 이 화면부(2a)의 네 가장자리로부터 펀넬(4)을 향해 수직하게 연장된 스커트부(2b)로 이루어진다. 상기 넥크부(6) 내부에는 형광 스크린(10)을 향해 전자빔을 방출하는 전자총(12)이 장착되며, 펀넬(6)의 바깥 둘레에는 전자빔 편향을 위한 자계를 발생하는 편향 장치(14)가 설치된다.
또한, 페이스 패널(2) 내부에는 전자총(12)에서 방출된 세줄기 전자빔을 형광 스크린(10)의 해당 R, G, B 형광체로 분리시키는 색선별 장치(16)가 설치되고, 펀넬(4) 내부에는 전자빔 경로를 지자계로부터 차폐시키는 인너 실드(18)가 고정되는데, 상기 색선별 장치(16)와 인너 실드(18) 모두는 소정의 자성을 갖는 자성체로 제작된다.
본 실시예에서 특히 색선별 장치(16)는 마스크에 인장력이 부여된 텐션 타입으로서, 상기 색선별 장치(16)는 다수의 전자빔 통과공을 갖는 마스크(20)와, 이 마스크(20)를 고정 지지하는 프레임(22)으로 구성되며, 상기 마스크(20)는 화면의 수직축 방향으로 인장된 상태에서 프레임(22)의 지지부재(24)에 고정되고, 한쌍의강성부재(26)가 지지부재(24)를 연결하여 마스크(20)의 인장력을 지지한다.
상기 구성의 색선별 장치(16)는 강성부재(26)에 부착된 결합 스프링(28)이 스커트부(2b) 내면에 고정된 스터드 핀(미도시)에 체결되어 페이스 패널(2) 내부에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 인너 실드(18)는 패널측 개구부(18a)가 프레임(22)에 고정되어 펀넬(4) 내부에서 전자빔 경로를 둘러싸도록 배치된다.
여기서, 본 실시예에 따른 음극선관은 색선별 장치(16)와 인너 실드(18)에 각각 대응하는 별개의 소자 코일을 벌브(8) 외주면에 제공한다. 즉, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 페이스 패널(2)의 장변측 스커트부(2b) 외면에는 색선별 장치(16)에 대응하는 한쌍의 패널부 소자 코일(30)이 설치되고, 넥크부(6)를 중심으로 펀넬(4)의 외주면을 따라 인너 실드(18)에 대응하는 펀넬부 소자 코일(32)이 설치된다.
상기 패널부 소자 코일(30)은 장변측 스커트부(2b) 가장자리를 따라 원형 혹은 사각형상으로 설치되며, 페이스 패널(2) 내부에 장착된 색선별 장치(16), 특히 마스크(20)와, 이 마스크(20)를 지지하는 한쌍의 지지부재(24)에 색선별 장치(16)의 자성 특성에 적합한 감쇄자장의 자속을 공급한다.
또한, 펀넬부 소자 코일(32)은 일체형의 8자 형태로서, 펀넬(4) 외주면을 따라 넓은 영역에 걸쳐 배치되며, 인너 실드(18)의 자성 특성에 적합한 감쇄자장의 자속을 인너 실드(18)에 공급한다.
이와 같이 본 실시예에 의한 음극선관은 패널부 소자 코일(30)과 펀넬부 소자 코일(32)을 별도로 구비함에 따라, 색선별 장치(16)에 대한 소자 효과를 높이는것과 아울러, 색선별 장치(16)와 인너 실드(18) 각각에 적합한 감쇄자장을 형성하는바, 상기 패널부 소자 코일(30)과 펀넬부 소자 코일(32)의 구체적인 구동 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 패널부 소자 코일과 펀넬부 소자 코일의 회로도로서, 편의상 한쌍의 패널부 소자 코일(30)을 각각 제 1, 2패널부 소자 코일(30a, 30b)이라 명칭한다. 이 때, 각각의 제 1, 2패널부 소자 코일(30a, 30b)은 0.45 mm 직경의 코일을 45번 감고, 전체의 둘레 길이가 1400 mm로 이루어질 수 있다.
도시한 바와 같이, 상기 제 1, 2패널부 소자 코일(30a, 30b)이 직렬 연결되어 제 1회로(C1)를 구성하고, 제 1회로(C1)에 제 1전원(AC1)과 제 1저항(R1) 및 제 1스위치(S1)가 직렬 연결된다.
한편, 펀넬부 소자 코일(32)은 일례로 0.6 mm 직경의 코일을 60번 감고, 전체의 둘레 길이가 3600 mm로서, 상기 제 1회로(C1)와 별도의 제 2회로(C2)를 구성하며, 제 2회로(C2)에 제 2전원(AC2)과 제 2저항(R2) 및 제 2스위치(S2)가 직렬 연결된다.
상기 제 1스위치(S1)의 고정접점 c는 직렬 접속된 제 1, 2패널부 소자 코일(30a, 30b)에 대해 개방(open) 상태이고, 제 2스위치(S2)의 고정접점 b는 펀넬부 소자 코일(32)에 대해 개방 상태로 이루어진다. 상기 제 1저항(R1)과 제 2저항(R2)은 각기 다른 저항값의 정온도 계수특성을 갖는 저항소자로서, 상기 저항에 의해 제 1, 2패널부 소자 코일(30a, 30b)에는 감소 교류전류 IAC가, 펀넬부 소자 코일(32)에는 감소 교류전류 IAC'가 공급되도록 한다.
또한, 제 1스위치(S1)와 제 2스위치(S2)는 제어부(34)에 연결되며, 상기 제어부(34)가 제 1, 2스위치(S1, S2)를 순차적으로 일정시간 전환제어를 행한다.
일례로, 음극선관이 켜져 벌브(8) 내부를 소자시킬 경우, 상기 제어부(34)는 제 1, 2스위치(S1, S2)의 가동접점 a를 고정접점 b측에 일정시간 연결시킨다. 이로서 패널부 소자 코일(30)은 단락(short) 상태가 되고, 펀넬부 소자 코일(32)은 개방 상태가 되며, 패널부 소자 코일(30)의 단락 상태에 의해 110 V의 제 1전원(AC1)으로부터 1.5 Ω의 제 1저항(R1)을 통한 17 A의 감소 교류전류 IAC가 제 1, 2패널부 소자 코일(30a, 30b)에 공급되어 색선별 장치(16)에 대한 소자가 이루어진다.
다음으로, 상기 제어부(34)는 제 1, 2스위치(S1, S2)의 가동접점 a를 고정접점 c측에 일정시간 연결시킨다. 이로서 패널부 소자 코일(30)은 개방 상태가 되고, 펀넬부 소자 코일(32)이 단락 상태가 되며, 펀넬부 소자 코일(32)의 단락 상태에 의해 110 V의 제 2전원(AC2)으로부터 7.0 Ω의 제 2저항(R2)을 통한 15 A의 감소 교류전류 IAC'가 펀넬부 소자 코일(32)에 공급되어 인너 실드(18)에 대한 소자가 이루어진다.
이와 같이 본 실시예는 패널부 소자 코일(30)에 색선별 장치(16)에 적합한감소 교류전류 IAC를 공급하고, 펀넬부 소자 코일(32)에는 인너 실드(18)에 적합한 감소 교류전류 IAC'를 공급함에 따라, 색선별 장치(16)와 인너 실드(18)에 적합한 감쇄자장의 자속을 차별적으로 공급하여 음극선관의 소자 효율을 향상시킨다.
이 때, 상기 제 1, 2저항(R1, R2)의 정온도 계수특성을 재설정하면, 상기 패널부 소자 코일(30)과 펀넬부 소자 코일(32)에 공급되는 IAC와 IAC'의 값을 동일하게 제어할 수 있으며, 상기 제 1, 2저항(R1, R2)의 정온도 계수특성을 변화시키는 것에 의해 상기 IAC와 IAC'의 차이를 용이하게 제어할 수 있다.
즉, 상기 제 1, 2저항(R1, R2)의 정온도 계수특성을 각각 1.5 Ω과 4.5 Ω로 재설정하면, 패널부 소자 코일(30)과 펀넬부 소자 코일(32)에 공급되는 IAC와 IAC'의 값은 모두 17 A로 동일한 값을 갖게 된다.
더욱이 본 실시예는 패널부 소자 코일(30)과 펀넬부 소자 코일(32)을 소정의 시간차를 두고 구동하기 때문에, 인접한 코일 사이에 발생하는 자장의 영향을 최소화하는 장점을 갖는다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명에 의한 음극선관에 따르면, 음극선관 내부에 장착된 각 자성체 부품들의 보자력에 적합한 감쇄자장의 자속을 차별적으로 공급함으로써 충분한 소자가 가능하여 소자 효과를 증대시키며, 과도한 자속 공급에 의한 전력 낭비를 방지하여 전력 절감에 효과적이다.

Claims (7)

  1. 내면에 형광 스크린이 형성되는 화면부와, 이 화면부의 네 가장자리에서 수직하게 연장된 스커트부를 갖는 페이스 패널과;
    상기 페이스 패널 후방에 연결 설치되는 펀넬 및 넥크부와;
    상기 형광 스크린에 대향하며 페이스 패널 내부에 설치되는 색선별 장치와;
    상기 색선별 장치 후방에 설치되어 펀넬 내부에 위치하는 인너 실드와;
    상기 페이스 패널의 장변측 스커트부 외면에 각각 설치되어 상기 색선별 장치에 대응하는 한쌍의 패널부 소자 코일; 및
    상기 넥크부를 중심으로 펀넬의 외주면을 따라 일체형으로 설치되어 상기 인너 실드에 대응하는 펀넬부 소자 코일을 포함하는 음극선관.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 색선별 장치가, 다수의 전자빔 통과공을 가지면서 화면의 수직축 방향으로 인장력이 부여된 마스크와, 상기 마스크의 두 장변을 지지하는 한쌍의 지지부재 및 상기 지지부재를 일체로 연결하는 한쌍의 강성부재를 갖는 프레임으로 이루어지는 음극선관.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 패널부 소자 코일이 장변측 스커트부의 가장자리를 따라 원형 혹은 사각 형상으로 설치되는 음극선관.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 펀넬부 소자 코일이 일체형의 8자 형태로 이루어지며, 상기 펀넬의 외주면을 따라 넓은 영역에 걸쳐 설치되는 음극선관.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 한쌍의 패널부 소자 코일이 제 1전원과 제 1저항 및 제 1스위치와 직렬 연결되어 제 1회로를 구성하고, 상기 펀넬부 소자 코일이 제 2전원과 제 2저항 및 제 2스위치와 직렬 연결되어 제 2회로를 구성하는 음극선관.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1저항과 제 2저항이 서로 다른 정온도 계수특성을 가지며, 상기 패널부 소자 코일과 펀넬부 소자 코일에 서로 다른 값의 감소 교류전류를 공급하는 음극선관.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1스위치와 제 2스위치가 제어부와 연결되고, 상기 제어부가 제 1스위치와 제 2스위치를 순차적으로 전환 제어하는 음극선관.
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