KR20040051995A - 인너핀 모듈레이터 - Google Patents

Abstract

고정자계를 형성시키도록 드럼코아 양끝단에 각각 장착된 마그네트에 착자량을 달리 적용함으로써 인너핀 언발란스 문제를 해결하여 인너핀큐션 왜곡 현상을 보다 개선하는 인너핀 모듈레이터가 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 인너핀 모듈레이터는 드럼코아의 양끝단에는 착자량이 각각 상이한 마그네트가 장착되는 것을 특징으로 한다.

Description

인너핀 모듈레이터{INNER PIN MODULATOR}

본 발명은 인너핀 모듈레이터 관한 것으로, 보다 상세하게는 평면 모니터 브라운관에서 전자빔을 편향시키기 위한 편향요크에서 나타나는 인너핀 큐션(inne pincushion)의 왜곡현상을 보정하기 위한 인너핀 모듈레이터에 관한 것이다.

모니터 회로상에 장착되어 전자빔의 편향역할을 담당하는 편향요크에서 점차 그 중요성이 심화되고 있는 인너핀큐션 왜곡 특성은 모니터의 CRT개발경향이 평면화, 광각화 되어감에 따라 더욱더 그 중요성이 더해가고 있다.

첨부한 도 1은 종래의 씨알티(CRT; Cathode Ray Tube)의 일예를 나타내는 개략적인 측면도로서, 종래의 씨알티는 내측면에 형광면이 형성되는 스크린 패널(1)과, 상기 스크린 패널(1) 후단에 프릿글라스로 융착되어 음극선관의 내부진공을 이루는 펀넬(2)과, 상기 펀넬(2) 후단의 네크부(7) 내에 장착되어 전자빔(4a)(4b)(4c)을 방사하는 전자총(5)과, 상기 전자총(5)에서 방사된 전자빔(4a)(4b)(4c)을 전면 스크린에 좌우상하로 편향시켜 주는 편향요크(6)를 포함하여 구성된다.

상기 편향요크(6)는 전자빔(4a)(4b)(4c)을 수직방향으로 편향시키는 미도시된 수직편향코일과, 상기 전자빔(4a)(4b)(4c)을 수평방향으로 편향시키는 미도시된 수평편향코일과, 상기 수직편향코일과 수평편향코일의 위치를 정밀도 있게 구분함과 동시에 상호 전기적으로 절연될 수 있도록 하는 미도시된 세퍼레이터로 이루어진다.

종래의 씨알티는 스크린 패널(1)이 라운드 타입으로 굴곡되어 있으므로 상기 편향요크(6)에서 스크린부의 형광면까지의 편향거리가 스크린의 상부나 중앙, 하부에서 크게 차이가 나지 않아 왜곡현상(distortion)이 크게 발생되지는 않았다.

즉, 도 1에서 보는 바와 같이, 스크린의 상측으로 발사되는 전자빔(4a)의 편향거리 A와, 스크린의 중앙으로 발사되는 전자빔(4b)의 편향거리 B와, 스크린의 하측으로 발사되는 전자빔(4c)의 편향거리 C의 거리차이가 크지 않았던 것이다.

그러나, 최근 디스플레이 시장의 동향은 스크린부 패널을 편평하게 구성하는 스크린의 평면화를 추구하게 되면서 도 2에서 보는 바와 같이, 편향요크(16)에서 스크린 패널(11)의 형광면까지의 거리차이가 발생하여 왜곡현상이 발생되는 현상이 나타나게 되었다.

즉, 스크린 패널(11)이 평면화되면서 도 2에서 보는 바와 같이, 스크린의 상측으로 발사되는 전자빔(14a)과 하측으로 발사되는 전자빔(14c)의 편향거리 A′, C′와, 스크린의 중앙으로 발사되는 전자빔(14b)의 편향거리 B′의 거리차이가 크게 발생함으로써, 왜곡현상이 발생하는 문제점이 나타나게 되었다.

이와 같이 스크린의 상부와 하부의 편향거리 A′,C′와 중앙의 편향거리 B′의 차이가 발생함에 따라, 스크린의 정면에서는 도 3에서 보는 바와 같이, 왜곡으로 인한 인너 핀(inner pin) 현상이 발생하게 된다.

일반적으로 편향요크는 수평편향코일로 핀쿠션(pincushion)형 자계를 만들어주고, 수직편향코일로는 바렐형 자계를 만들어주게 되어 전체적으로 화면패턴을 형성하게 되는데, 일반 라운드형 패널은 브라운관의 곡률 때문에 인너 핀 쿠션 왜곡이 거의 나타나지 않거나 약간 나타나더라도 육안으로는 잘 느끼지 못한다.

그러나, 평면 브라운관의 경우 화면의 중앙과 좌우 최외곽지점의 중간 부분에서 종선 핀쿠션 왜곡의 보정이 덜되어 인너 핀쿠션이 나타나는 현상을 볼 수 있다.

첨부한 도 3은 종래의 평면 타입 패널에서의 인너 핀 현상을 보여준 정면도로서, 인너 핀(inner pin) 현상이라 함은 도면에서 실선으로 보여주는 바와 같이, 브라운관에 나타나는 화상이 스크린의 중앙과 최외곽지점의 중간 부분에서 화면의 내측으로 휘어지는 핀쿠션 왜곡(pincushion distortion)을 의미하는 것이다.

즉, 도 3에서 점선으로 표현된 바와 같이 화면의 종선이 스크린의 상부와 중앙, 하부를 일직선으로 연결하도록 수직선 모양으로 나타나야 하는데, 상술한 인너 핀 현상이 발생하면 스크린의 중앙과 상하부의 편향거리 차이에 의해 화상이 내측으로 휘어져 보이므로 화면의 질을 떨어뜨려서 고품질의 브라운관을 제공할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 이러한 현상을 개선하기 위해 미도시된 모니터회로상에 장착된 부가적인 회로를 사용하게 되는데, 이 회로를 인너 핀 모듈레이터(inner pin module)이라고 한다.

즉, 핀쿠션(pincushion)형 자계를 만들어주는 수평편향코일에 종선 핀쿠션 왜곡을 보정할 수 있도록 인너 핀 현상을 없앨 수 있는 부가적인 인너 핀 모듈레이터를 사용하는 것이다.

상기 인너 핀 모듈레이터는 수직편향코일과, 수평편향코일의 상호인덕턴스(inductance)에 의한 유도기전력에 의해 동작하게 된다.

이러한 인너핀큐션 왜곡을 보상하기 위해 공지된 인너핀 모듈레이터가 도4에 도시되어 있다.

도4를 참고하면, 상기 인너핀 모듈레이터(100)는 페라이트 마그네틱 물질로 제조되는 드럼코아(110)와 하우징(150)을 포함하여 구성되어 있다. 상기 드럼코아(110)는 제1수평보정코일(111)이 권선되는 제1코아 샤프트(114), 제2수평보정코일(112)이 권선되는 제2코아 샤프트(115) 및 수직보정코일(113)이 권선된 제3코아 샤프트(116)로 구성되어 있다.

상기 드럼코아(110)의 양 끝단에는 일측으로 수평한 방향(화살표A방향)으로 자계가 형성하는 동일한 착자량을 지닌 마그네트(M, M)가 각각 장착되어 있다.

제1수평보정코일(111)은 플레밍의 오른손법칙에 의해 마그네트(M)의 자계 방향(화살표A방향)과 역방향(화살표B방향)의 자계를 형성하도록 제1코아 샤프트(114)에 권선되어 있으며, 제2수평보정코일(112)은 마그네트(M)의 자계 방향(화살표A방향)과 동일방향(화살표C방향)으로 자계를 형성하도록 제2코아 샤프트(115)에 권선되어 있다. 따라서 상기 제1수평보정코일(111)과 제2수평보정코일(112)에 의해 형성된 자계방향은 서로 마주보는 역방향이 된다.

한편 수직보정코일(113)은 마그네트(M)의 자계 방향(화살표A방향)과 역방향(화살표D방향)으로 자계를 형성하도록 제3코아 샤프트(116)에 권선되어 있다.

이렇게 구성된 인너핀 모듈레이터(100)는 미도시된 모니터 회로상에 장작되며, 제1수평보정코일 및 제2수평보정코일(111,112)은 코일세퍼레이터의 내면에 마련된 수평편향코일에 전기적으로 연결되며, 수직보정코일은 코일세퍼레이터의 외면에 마련된 수직편향코일에 전기적으로 연결되어 인너핀 큐션 왜곡 현상을 개선시키게 된다.

수평편향코일에 전류가 흐르면 이에 전기적으로 연결된 수평보정코일(111)(112)과 수직보정코일(113)에 전류가 인가되며, 상기 인가된 전류는 제1수평보정코일(111)에 화살표B 방향의 코일자계를 형성시키며, 제2수평보정코일(112)에 화살표C 방향의 코일자계를 형성시키며 수직보정코일(113)에는 화살표D 방향의 코일자계가 형성시킨다.

한편, 드럼코아(110) 양측단에 장착된 마그네트(M)에 의해 화살표A 방향의 고정자계가 형성된다.

상기와 같은 자계구조는 인너핀 모듈레이터의 전류가변에 따른 변화를 통해 제어되어 화면의 중심과 좌우측을 차별화시켜 인너핀큐션 왜곡현상을 개선시키게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 인너핀 모듈레이터(100)에 의하면, 고정자계를 형성시키는 드럼코아(110) 양끝단에 각각 장착된 마그네트(M,M)는 동일한 착자량으로 구성되었기 때문에 인너핀 언발란스(innerpin unbalance)가 발생한다는 문제점이 있었다.

즉, 마그네트(M)에 의해 형성된 고정자계의 방향은 제1수평보정코일(111)에 의해 형성된 자계방향과 반대방향이므로 제1수평보정코일(111)에 의해 형성된 자계는 마그네트(M)에 의해 형성된 자계에 의해 상쇄된다. 따라서,제2수평보정코일(112)에 의해 형성된 자계와 마주보는 방향으로 동일한 크기의 자계를 형성하도록 의도된 제1수평보정코일(111)에 의해 형성된 자계는 마그네트의 고정자계에 의해 상쇄되기 때문에, 제1수평보정코일(111)과 제2수평보정코일(112)에 의해 형성된 자계의 크기는 서로 언발란스되고 이러한 자계의 언발란스는 결국 인너핀 큐션 왜곡 현상을 여전히 존재하게 하는 인너핀 언발란스를 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고정자계를 형성시키도록 드럼코아 양끝단에 각각 장착된 마그네트에 있어 착자량을 달리 적용함으로써 인너핀 언발란스 문제를 해결하여 인너핀큐션 왜곡 현상을 보다 개선하는 인너핀 모듈레이터를 제공하는 것이다.

상기 목적은 드럼코아와 하우징을 포함하여 구성되는 인너핀 모듈레이터에 있어서, 제1수평보정코일이 권선되는 제1코아 샤프트, 제2수평보정코일이 권선되는 제2코아 샤프트 및 수직보정코일이 권선된 제3코아 샤프트로 구성된 드럼코아의 양끝단에는 착자량이 각각 상이한 마그네트가 부착되는 것을 특징으로 하는 인너핀 모듈레이터를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 드럼코아 양끝단에 각각 장착되는 마그네트의 두께를 상이하게 적용하여 마그네트의 착자량을 상이하게 할 수 있다.

다른 방법으로는 드럼코아 양끝단에 각각 장착되는 마그네트의 크기를 상이하게 적용하여 마그네트의 착자량을 상이하게 할 수 있다.

도1은 종래의 씨알티의 일예를 나타내는 개략적인 측면도.

도2는 종래의 씨알티의 다른예를 나타내는 개략적인 측면도.

도3은 종래의 평면 타입 패널에서의 인너 핀 현상을 보여준 정면도.

도4 및 도6은 종래의 인너핀 모듈레이터.

도5 및 도7은 도4 및 도6에 따른 인너핀 모듈레이터를 개량한 본 발명에 따른 인너핀 모듈레이터.

*도면의 주요부분의 기호에 대한 설명*

100, 200, 300, 400: 인너핀 모듈레이터

110, 310: 드럼코아

150, 350:하우징111, 311: 제1수평보정코일

112, 312: 제2수평보정코일113, 313: 수직보정코일

114, 314: 제1코아 샤프트115, 315: 제2코아 샤프트

116, 316: 제3코아 샤프트320: 보빈

M,M`: 마그네트

첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

편의상 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 및 명칭을 사용하기로 한다.

본 발명에 따른 인너핀 모듈레이터(200)는 도4에 도시된 인너핀 모듈레이터(100)와 비교할 때 드럼코아(110) 양끝단에 각각 장착된 마그네트(M,M`)의 착자량이 상이한 것을 제외하고는 동일하다.

즉 본 발명에 따른 인너핀 모듈레이터(200)는 도5에 도시된 바와 같이 페라이트 마그네틱 물질로 제조되는 드럼코아(110)와 하우징(150)을 포함하여 구성되며, 상기 드럼코아(110)는 제1수평보정코일(111)이 권선되는 제1코아 샤프트(114), 제2수평보정코일(112)이 권선되는 제2코아 샤프트(115) 및 수직보정코일(113)이 권선되는 제3코아 샤프트(116)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 드럼코아의 양 끝단에는 코아방향에 일측으로 수평한 방향(화살표A방향)으로 자계가 발생하도록 마그네트(M,M`)가 각각 장착되어 있다. 여기서 상기 장착된 일측마그네트(M)와 타측마그네트(M`)의 착자량은 상이하게 구성된다.

도4에 도시된 동일한 착자량의 마그네트(M, M)에서 상이한 착자량의 마그네트(M,M`)로 변경된 인너핀 모듈레이터(200)에 관한 본 발명은 다음과 같은 작용으로 인너핀 언발란스를 개선시키게 된다.

수평편향코일에 전류가 흐르면 이에 전기적으로 연결된 제1수평보정코일 및 제2수평보정코일(111)(112)과 수직보정코일(113)에 전류가 인가되며, 상기 인가된전류는 제1수평보정코일(111)에 화살표B 방향의 코일자계를 형성시키며, 제2수평보정코일(112)에 화살표C 방향의 코일자계를 형성시키며 수직보정코일(113)에는 화살표D 방향의 코일자계를 형성시킨다. 한편, 드럼코아 좌우측단에 각각 장착된 마그네트(M,M`)에 의해 화살표A 방향의 자계가 형성된다.

이 때 화살표A로 표시된 마그네트(M,M`)에 의한 자계는 마그네트(M,M`)의 착자량이 상이한 관계로 제1수평보정코일(111)에 의해 형성된 자계의 상쇠량을 감소시키게 된다. 다시 말하면 제1수평보정코일(111)과 제2수평보정코일(112)에 의해 형성된 자계의 크기는 상이한 착자량의 마그네트가 장착된 관계로 언발란스된다.

본 발명에 따르면 제1수평보정코일(111)에 의해 형성된 화살표B 방향의 자계와 제2수평보정코일(112)에 의해 형성된 화살표C 방향의 자계는 서로 동일한 크기로 역방향의 자계를 구성하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 종래의 인너핀 모듈레이터(100)에서 나타난 자계의 언발란스는 사라지게 되고 자계의 언발란스로 인해 야기된 인너핀 언발란스 현상 역시 개선된다.

아래의 표1은 드럼코아(110) 양끝단에 장착된 마그네트(M,M)의 착자량에 대해 언발란스를 가한 경우의 인너핀 언발란스를 측정한 데이타이다. 측정은 마그네트(M,M`)를 제외한 모든 조건은 동일하게 이루어졌다.

마그네트의 극성	인너핀 언발란스량(mm)
좌측마그네트(G)		우측마그네트(G)
30	30	1
	45	0.5
35	35	0.8
	45	0.5
40	40	0.8
	50	0.7
50	50	0.5
	35	0.3

착자량이 30G인 마그네트(M)를 드럼코아(110)의 좌측에 장착한 후 착자량이 좌측마그네트와 동일한 30G의 마그네트와 착자량인 상이한 45G의 마그네트(M`)를 드럼코아(110)의 우측에 장착하여 인너핀 언발란스량을 측정한 결과, 동일한 착자량인 경우에는 인너핀 언발란스는 1mm인 반면 상이한 착자량을 적용한 경우 인너핀 언발란스는 0.5mm로 보다 개선됨을 확인할 수 있다.

마찬가지로 좌측마그네트(M)의 착자량이 35G인 경우, 우측마그네트가 이와 동일한 착자량(35G)인 경우에는 인너핀 언발란스가 0.8mm 인 반면 우측마그네트(M`)의 착자량이 45G인 경우에는 0.5mm로 인너핀 언발란스가 개선되었다.

상기의 실험에서는 마그네트의 장착방법 내지 조립산포에 따른 오차를 고려하더라도 동일한 착자량을 지닌 마그네트를 장착한 경우보다 상이한 착자량을 지닌 마그네트를 장착한 경우에 인너핀 언발란스가 약 0.3 내지 0.5mm 가량 개선된다는 것을 확인하였다.

이상과 같은 착자량을 달리하는 방법으로는 두께가 상이한 마그네트를 사용하거나 크기가 다른 마그네트를 사용함으로써 달성된다.

한편, 본 발명의 기술사상은 상술한 인너핀 모듈레이터에만 적용되는 것이 아니라 인너핀큐션 왜곡을 보정하는 공지된 모든 인너핀 모듈레이터에 적용될 수 있다.

이를 설명하기 위해 도6에 도시된 공지된 인너핀 모듈레이터를 참고하면, 상기 인너핀 모듈레이터(300)는 드럼코아(310), 보빈(320) 및 하우징(350)을 포함한다. 상기 드럼코아(310)는 제1수평보정코일(311)과 제2수평보정코일(312)이 권선되는 제1코아 샤프트(314)와 제2코아 샤프트(315)를 포함하며, 양 끝단에는 동일한 착자력을 지닌 마그네트(M,M)가 각각 장착된다. 수직보정코일(313)은 보빈(320)에 권선되며, 드럼코아(310)는 보빈(320)의 내부중공에 삽입된다.

그러나, 상기 공지된 인너핀 모듈레이터 역시 도4에 도시된 자계와 동일한 자계를 형성하기 때문에 마그네트(M)에 의해 형성된 고정자계의 방향은 제1수평보정코일(311)에 의해 형성된 자계방향과 반대방향이므로 제1수평보정코일(311)에 의해 형성된 자계는 마그네트(M)에 의해 형성된 자계에 의해 상쇄되어 결국 제1수평보정코일(311)와 제2수평보정코일(312)에 의해 형성된 자계는 언발란스되기 때문에 인너핀 언발란스의 문제점을 지니고 있다.

이에 본 발명에 따른 작용 및 효과가 현출되기 위한 변형된 인너핀 모듈레이터가 도7에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 드럼코아(310)의 좌측에 장착되는 마그네트(M)와 우측에 장착되는 마그네트(M`)의 착자량에 언발란스를 적용하여 인너핀 언발란스의 문제점을 해결함으로써 인너핀큐션 왜곡에 개선효과를 가져온다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기술사상은 인너핀큐션 왜곡 현상을 보정하는 공지된 모든 인너핀 모듈레이터에 적용가능하며, 단지 종래의 발명으로서 도4 및 도6에 개시된 인너핀 모듈레이터에 국한되는 것은 아니다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 인너핀 모듈레이터에 따르면 드럼코아의 양측단에 장착되는 마그네트의 착자량의 언발란스로 인해 인너핀 언발란스를 해결할 수 있으므로 인너핀큐션 왜곡현상의 보정에 있어 개선된 효과가 있다.

본 발명분야의 기술자는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 발명의 다양한 변형 및 변경을 할 수 있음은 명백할 것이다. 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 균등물의 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변형 및 변경을 포함한다.

Claims (5)

1. 드럼코아와 하우징을 포함하여 구성되어 인너핀큐션왜곡을 보정하는 인너핀 모듈레이터에 있어서,

   제1수평보정코일이 권선되는 제1코아 샤프트, 제2수평보정코일이 권선되는 제2코아 샤프트 및 수직보정코일이 권선된 제3코아 샤프트로 구성된 상기 드럼코아의 양끝단에는 착자량이 각각 상이한 마그네트가 부착되는 것을 특징으로 하는 인너핀 모듈레이터.
2. 드럼코아, 보빈 및 하우징을 포함하여 구성되어 인너핀큐션왜곡을 보정하는 인너핀 모듈레이터에 있어서,

   제1수평보정코일이 권선되는 제1코아 샤프트와 제2수평보정코일이 권선되는 제2코아 샤프트로 구성된 상기 드럼코아의 양끝단에는 착자량이 각각 상이한 마그네트가 장착되며,

   상기 보빈에는 수직보정코일이 권선되는 것을 특징으로 하는 인너핀 모듈레이트.
3. 인너핀큐션왜곡을 보정하는 공지된 인너핀 모듈레이터에 있어서,

   수평보정코일 및 수직보정코일이 권선된 드럼코아의 양끝단에 각각 장착되며 고정자계를 형성하도록 마련된 마그네트의 착자량이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 인너핀 모듈레이터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   드럼코아의 양끝단에 장착된 각각의 마그네트는 크기가 상이하여 착자량이 상이한 것을 특징으로 하는 인너핀 모듈레이터.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   드럼코아의 양끝단에 장착된 각각의 마그네트는 두께가 상이하여 착자량이 상이한 것을 특징으로 하는 인너핀 모듈레이터.