KR20040055013A - 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관에 채용되는 편향요크를 개시한다.

본 발명의 편향요크는 음극선관의 스크린면에 결합되는 스크린부와 리어커버 그리고 리어커버의 중심면으로부터 연장 형성되어 음극선관의 전자총부에 결합되는 네크부로 이루어진 코일 세퍼레이터와, 상기 코일 세퍼레이터의 내외주면에 마련되며 수평 및 수직 편향자계를 형성하는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 코일 세퍼레이터의 리어커버 일측에 결합되어 수평 편향코일 및 수직 편향코일이 전기적으로 연결되며, 상기 편향코일의 인출선과 인입선이 각각 접속되는 단자간의 거리가 40mm 이하로 형성된 프린트 회로기판을 포함하여 구성된다.

Description

편향요크{Deflection yoke}

본 발명은 음극선관에 채용되는 편향요크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편향요크에서 발생되는 누설자계(VLMF;very low frequency magnetic field)를 간소한 구조에 의해 안정적으로 차단할 수 있도록 하여 사용자의 인체에 미치는 유해한 주파수 성분을 최소화하면서 생산성 절감과 작업성 개선을 이룰 수 있도록 한 편향요크에 관한 것이다.

일반적으로 TV 수상기 또는 모니터의 음극선관(CRT)에 사용되는 편향요크는 전자총으로부터 주사되는 3색빔을 음극선관의 스크린면에 도포된 형광막으로 정확히 편향시키기 위한 장치로서 편향요크를 구비한다.

상기 편향요크는 음극선관의 자기장치 중 가장 중요한 일 요소로서, 시간계열(時間系列)로 전송된 전기신호가 음극선관에서 영상으로서 재생되기 위해서는 전자총에서 발사된 전자빔이 영상면상에 2차원적으로 편향되어야 하는데, 이때 전자빔을 편향시키는 것이 편향요크이다.

즉, 전자총에서 발사된 전자빔은 고전압에 의해 스크린상으로 직진하게 됨에따라 단순히 화면의 중앙 형광체만을 발광시키게 되므로, 외부에서 전자빔을 주사의 순서대로 스크린상에 도달하도록 편향시키는 것이 편향요크이며, 이러한 편향요크는 자계를 형성하여 전자빔이 이 자계를 통과할 때 힘을 받아서 그 진행방향이 변화되는 것을 이용하여 전자빔을 음극선관의 스크린에 도포된 형광막으로 정확하게 편향되도록 하는 것이다.

도 1은 일반적인 편향요크가 채용된 음극선관을 나타낸 측면도이다.

이에 나타낸 바와 같이 편향요크는(4)는 음극선관(1)의 RGB 전자총부(3)에 위치되어 전자총(3a)으로부터 주사되는 전자빔을 스크린면(2)에 도포된 형광막으로 편향시키게 된다.

이러한 편향요크(4)는 크게 상,하 대칭형으로 되어 하나로 결합되는 한쌍의 코일 세퍼레이터(10)를 구비하여 이루어진다.

상기 코일 세퍼레이터(10)는 수평 편향코일(15)과 수직 편향코일(16)을 절연시킴과 동시에 이들의 위치를 정도 있게 조립하기 위해 구비되는 것으로서, 음극선관(1)의 스크린면(2) 일측에 결합되는 스크린부(11)와, 리어커버(12) 그리고 이 리어커버(12)의 중심면으로부터 일체로 연장 형성되어 음극선관(1)의 전자총부(3)에 결합되어지는 네크부(13)로 이루어진다.

이와 같은 코일 세퍼레이터(10)의 내,외주면에는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 수평 편향자계와 수직 편향자계를 형성하기 위한 수평 편향코일(15) 및 수직 편향코일(16)이 각각 마련된다.

그리고, 상기 수직 편향코일(16)을 감싸도록 장착되어 수직 편향코일(16)에서 발생되는 수직 편향자계를 강화시킬 수 있도록 자성체로 형성되는 한쌍의 페라이트 코어(14)가 구성된다.

이와 같이 구성된 편향요크(4)는 음극선관(1)의 네크부(13)에 장착되어 수평 편향코일(15) 및 수직 편향코일(16)에 톱니파 펄스가 인가되면 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 자계가 발생되어 브라운관(CRT)의 전자총(3a)에서 방사되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔을 소정각도 편향시켜 화면상에 주사위치를 결정하게 된다.

한편, 도 1에 나타낸 보인 바와 같은 편향요크는 코일의 권선구조에 따라 도 2 및 도 3과 같은 세드-세들(Saddle-Saddle)형 편향요크 및 도 4 및 도 5와 같은 세들-토로이달(Saddle-Toroidal)형으로 대별된다.

여기서, 도 2 및 도 3에 도시된 세들-세들형 편향요크는 대략 원추형의 코일 세퍼레이터(10;Coil Separator)의 스크린부(11)의 내주면 상·하측에 세들형의 수평 편향코일(15)이 설치되고 외주면의 좌·우측에 세들형의 수직 편향코일(16)이 설치된다.

그리고, 상기 수직 편향코일(16)의 자계를 보강하기 위해 코일 세퍼레이터(10)의 스크린부(11)의 외주면에 대략 원통형의 페라이트 코어(14)가 구비된다.

또한, 코일 세퍼레이터(10)의 네크부(13) 외주연 주변에는 수직 편향코일(16)에 의해 발생하는 코마(COMA)를 보정하기 위한 코마프리코일(미도시)이 설치된다.

도 4 및 도 5는 일반적인 세들-토로이달형 편향요크를 도시한 것으로, 대략 원추형의 코일 세퍼레이터(10;Coil Separator)의 스크린부(11)의 내주면 상·하측에 수평 편향코일(15)이 설치되고 외주면에 대략 원통형의 페라이트 코어(14)가 구비되며, 페라이트 코어(14)의 상·하측을 따라서 토로이달형의 수직 편향코일(16)이 권선된다.

또한, 코일 세퍼레이터(10)의 네크부(13) 외주연 주변에는 수직 편향코일(16)에 의해 발생하는 코마(COMA)를 보정하기 위한 코마프리 코일(미도시)이 추가 설치된다.

이외에도 세들-세들형 및 세들-토로이달형 편향요크에는 전술한 수평 편향코일(15)과 수직 편향코일(15)에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 프린트 회로기판(P)이 코일 세퍼레이터(10)의 일측면에 설치되는 구조이다.

이와 같이 구성되어지는 편향요크는 수평 편향코일(15)및 수직 편향코일(16)을 통해 전자총(3a)에서 주사되는 전자빔을 튜브내에서 편향시키게 되나, 이때 상기 수평 편향코일(15) 또는 수직편향코일(16)에서 발생되는 잔량의 누설자계는 음극선관(CRT;모니터;1) 주위로 누설되어 유해 전자파를 생성하게 된다.

이러한, 누설자계로 인한 유해 전자파는 사용자에게 VDT(visual display twemonal syndromc)증후군과 같은 악영향을 미치게 되므로 각국에서는 이를 규제하는 규정치를 마련하여 실시하고 있다. 이러한 VLMF(very low frequency magnetic field)의 기준치를 살펴보면 MPR-11, TCO-95, TCO-99가 사용되고 있으며, 최근에는 유럽에서 규제하고 있는 TCO-95, TCO-99를 주로 사용하고 있다.

따라서, 편향요크의 설계시 상기와 같은 누설자계로 인한 유해전자파를 소거 또는 차폐하여야 하는 중요성이 강조되고 있다.

이와 같이 TV나 모니터에서 발생되는 유해한 전자파를 차폐하기 위하여 종래에는 도 6에 나타내 보인 바와 같이 누설자계 차폐장치(100)를 부가 설치하는 구조이다.

즉, 상기 누설자계 차폐장치(100)를 보다 상세하게 설명하면, 코일 세퍼레이터(10)의 스크린부(11) 상면에는 누설자계 상쇄코일(120)이 감겨진 누설자계 차단용 보빈(110)이 설치되는 구조로서, 이때 상기 보빈(110)에 감겨진 누설자계 상쇄코일(120)의 장착위치는 도면에서 보는 바와 같이 수평 편향코일을 중심으로 Y축 방향 즉, 스크린부(11) 양측에 대향되도록 장착되며, 누설자계 상쇄코일(120)은 수평 편향코일의 주자계와 반대방향의 자계인 역자계를 발생시켜 누설자계가 상쇄되도록 수평 편향코일과 직렬로 연결된다.

이와 같이 구성된 종래의 누설자계 차폐장치(100)는 수평 편향코일에서 발생되는 주자계에 의해 코일 세퍼레이터(10)의 스크린부(11) 양측면에 장착된 누설자계 상쇄코일(120)에 자계가 유도되어 잔량의 누설자계 즉, 유해 전자파를 누설자계 상쇄코일(120)에서 발생되는 역자계에 의해 상쇄되어 유해한 주파수 성분의 자계를 최소화시키게 된다.

그러나, 이와 같이 수평 편향코일에서 발생되는 잔량의 누설자계를 차단하기 위해 코일 세퍼레이터(10)의 스크린부(11) 양측에 누설자계 차폐장치(100)를 구성하게 되면 편향요크의 제조원가가 상승되는 것은 물론이고 별개의 누설자계 차폐장치(100)를 장착시키는 조립공정에 따른 작업성 및 생산성 저하의 문제점이 야기된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 누설자계 차폐장치를 구성하지 않고 간소한 구조에 의해 누설자계를 차폐하도록 하여 생산원가 절감과 작업성 개선을 도모할 수 있는 편향요크를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 편향요크가 채용된 음극선관을 나타낸 측면도.

도 2는 도 1의 음극선관에서 세들-세들형 편향요크를 나타낸 정단면도.

도 3은 도 2의 평단면도.

도 4는 도 1의 음극선관에서 세들-토로이달형 편향요크를 나타낸 정단면도,

도 5는 도 4의 평단면도.

도 6은 종래 기술에 따른 편향요크에서 코일 세퍼레이터의 스크린부측에 장착되는 누설자계 차단보빈을 나타낸 요부 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 편향요크에서 누설자계 차단기능이 부가된 프린트 회로기판을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 음극선관 2 : 스크린면

3 : 전자총부 3a : 전자총

4 : 편향요크 10 : 코일 세퍼레이터

11 : 스크린부 12 : 리어커버

13 : 네크부 14 : 페라이트 코어

15 : 수평 편향코일 16 : 수직 편향코일

15a : 인출선 15b : 인입선

16a : 인출선 16b : 인입선

20 : 인출단자 21 : 인입단자

23 : 인입단자 24 : 인출단자

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 편향요크는, 음극선관의 스크린면에 결합되는 스크린부와 리어커버 그리고 리어커버의 중심면으로부터 연장 형성되어 음극선관의 전자총부에 결합되는 네크부로 이루어진 코일 세퍼레이터와, 상기 코일 세퍼레이터의 내외주면에 마련되며 수평 및 수직 편향자계를 형성하는 수평 및 수직 편향코일과, 상기 코일 세퍼레이터의 리어커버 일측에 결합되어 수평 편향코일 및 수직 편향코일이 전기적으로 연결되며, 상기 편향코일의 인출선과 인입선이 각각 접속되는 단자간의 거리가 40mm 이하로 형성된 프린트 회로기판을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 프린트 회로기판은 편향코일의 인출선과 인입선이 각각 접속되는 단자간의 거리를 20mm로 형성한 것에 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 편향요크를 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 편향요크에서 누설자계 차단기능이 부가된 프린트 회로기판을 나타낸 도면이다.

이하에서는 도 1내지 도 5를 참조하여 설명하며 동일부품에는 동일한 부호를 부여하였다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 일반적인 편향요크(4)는 음극선관(1)의 RGB 전자총부(3)에 위치되어 전자총(3a)으로부터 주사되는 전자빔을 스크린면(2)에 도포된 형광막으로 편향시키는 역할을 수행하는 것이다.

즉, 상기 편향요크(4)는 음극선관(1)의 네크부(12)내에 설치된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 전자총(3a)에서 발사된 전자빔을 좌,우측 및 상,하측 방향으로 편향시켜 그 음극선관(1)의 형광면 상의 정확한 위치에 충돌시키는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 편향요크(4)는 편향력을 생성하는 편향코일의 권선구조에 따라 도 2 및 도 3과 같은 세드-세들(Saddle-Saddle)형 편향요크와, 도 4 및 도 5와 같은 세들-토로이달(Saddle-Toroidal)형으로 대별된다.

도 2 및 도 3은 일반적인 세들-세들형 편향요크를 도시한 것으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이 대략 원추형의 코일 세퍼레이터(10;Coil Separator)의 스크린부(11a)의 내주면 상·하측에 세들형의 수평 편향코일(15)이 설치되고 외주면의 좌·우측에 세들형의 수직 편향코일(16)이 설치된다.

그리고, 수직 편향코일(16)의 자계를 보강하기 위해 코일 세퍼레이터(10)의 스크린부(11a)의 외주면에 대략 원통형의 페라이트 코어(14)가 구비된다.

도 4 및 도 5는 일반적인 세들-토로이달형 편향요크를 도시한 것으로, 대략 원추형의 코일 세퍼레이터(10;Coil Separator)의 스크린부(11a)의 내주면 상,하측에 수평 편향코일(15)이 설치되고 외주면에 대략 원통형의 페라이트 코어(14)가 구비되며, 페라이트 코어(14)의 상하측을 따라서 토로이달형의 수직 편향코일(16)이 권선된다.

이외에도 세들-세들형 및 세들-토로이달형 편향요크(4)에는 전술한 수평 편향코일(15)과 수직 편향코일(15)에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 프린트 회로기판(P)이 코일 세퍼레이터(10)의 일측면에 설치된다.

상기와 같이 구성되는 편향요크(4)는 음극선관(1)의 네크부(13)에 장착되어 수평 편향코일(15) 및 수직 편향코일(16)에 톱니파 펄스가 인가되면 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 자계가 발생되어 브라운관(CRT)의 전자총(3a)에서 방사되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔을 소정각도 편향시켜 화면상에 주사위치를 결정하게 된다.

한편, 이와 같은 구성은 종전의 편향요크(4)의 구성과 대동소이하다. 다만 본 발명은 프린트 회로기판(p)의 일부 구조를 변경시키는 것에 의해 수평 편향코일(15) 또는 수직 편향코일(16)에서 발생되는 잔량의 누설자계(VLMF;very low frequency magnetic field)에 의한 유해 전자파를 차폐시킬 수 있도록 하는데 특징이 있다.

즉, 편향요크(4)는 코일 세퍼레이터(10)의 리어커버(13) 일측으로 도 7에서와 같은 프린트 회로기판(p)을 구비하며, 이 프린트 회로기판(p)은 수평편향코일(15), 수직 편향코일(16)을 및 전장품을 전기적으로 연결시키면서 외부로부터 전원을 입력받는 회로가 인쇄되는 구조이다.

이와 같이 구성되는 프린트 회로기판(p)은 상술한 바와 같이 수평 편향코일(15) 또는 수직 편향코일(16)에서 발생되는 누설자계(VLMF;very low frequency magnetic field)에 의한 유해전자파를 차단할 수 있도록 상기 수평 편향코일(15)과 수직 편향코일(16)의 각각의 인출선(15a),(16a)과 인입선(16a),(16b)이 접속되는 각 단자(20),(21),(22),(23)간의 거리를 한정하는 구조이다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 프린트 회로기판(p)은 상기 수평 편향코일(15)의 양끝선 즉, 프린트 회로기판에(p) 접속되는 인출선(15a)과 인입선(15b)이 접속되는 인출단자(20)와 인입단자(21)간의 거리가 대략 40mm 이하로 형성되는 구조이다.

한편, 상기 인출단자(20)와 인입단자(21)는 종전에 대략 80mm 내·외의 간격으로 마련되어지나, 이와 같은 단자(20),(21)간의 거리가 누설자계에 영향을 미치는 인자로 작용하므로 본 발명에서는 그 거리를 종전에 비해 대략 50% 이상 감소된 간격으로 마련되게 하였다.

특히, 인출단자(20)와 인입단자(21)의 이격거리가 줄어들수록 유해전자파 차단효율이 증가되는 특성을 고려하면서 동시에 상기 수평 편향코일(15)의 인출선(15a)과 인입선(15b)의 단자 연결 작업성을 감안하면 상기 수평 편향코일(15)의 인출선(15a)과 인입선(15b)이 접속되는 인출단자(20)와 인입단자(21)간의 간격은 20mm 이내로 이뤄지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 프린트 회로기판(p)은 상기 수직 편향코일(16)의 양끝선 즉, 프린트 회로기판(p)에 접속되는 인출선(16a)과 인입선(16b)이 각각 접속되는 인출단자(22)와 인입단자(23)간의 거리 역시 대략 40mm 이하로 형성되는 구조이다.

이때, 상기 프린트 회로기판(p)은 상기 수직 편향코일(16)의 인출선(16a)과 인입선(16b)이 접속되는 인출단자(22)와 인입단자(23)간의 간격을 상술한 수평 편향코일용 인출단자(20)와 인입단자(21)와 마찬가지로 20mm 이내로 형성되어지는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명의 프린트 회로기판(p)은 수평 편향코일(15)과 수직 편향코일(16)의 각각의 인출선(15a),(16a)과 인입선(15b),(16b)이 접속되는 각 단자(20,21)(22,23)간의 거리를 20mm 내·외로 형성시키는 것에 의해 편향요크(4)에서 발생되는 누설자계에 의한 유해전자파를 저감시킬 수 있게 된다.

이는, 유해전자파가 발생할 수 있는 영역이 편향요크(4)의 수평 편향코일(15) 및 수직 편향코일(16)에 흐르는 전류뿐만이 아니라 프린트 회로기판(9)에 형성된 각각의 수평 편향코일용 인출단자(20), 인입단자(21) 그리고 수직 편향코일용 인출단자(22), 인입단자(23)의 이격 거리에 의해서 누설자계의 증감이 결정되어지기 때문이다.

상기와 같이 본 발명은 수평 편향코일(15)과 수직 편향코일(16)의 누설자계에 의한 유해전자파를 저감시키기 위하여 별도의 누설자계 차단장치를 설치하지 않고 프린트 회로기판(p)의 구조를 일부 변경하는 간소한 구조를 통해 누설자계(VLMF;very low frequency magnetic field)로 인한 유해전자파를 감소시킬수 있게 된다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

상기에서와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 편향요크는 누설자계를 차단하기 위하여 종전의 누설자계(VLMF;very low frequency magnetic field) 차단장치를 필요로 하지 않으므로, 누설자계 차단장치를 부가 설치하는 것에 따른 비용상승과 작업성 및 생산성 저하의 문제점을 개선시킬 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

특히, 프린트 회로기판에 접속되는 수평 편향코일의 단자 위치를 변경시키는 간소한 구조를 통해 누설자계를 효율적으로 차단시킬 수 있게 되므로 생산원가를 대폭적으로 절감시킬 수 있다.

또한, 종전의 누설자계 차단장치의 설치에 따른 편향요크의 부피가 커지는 단점으로 인한 문제 즉, 누설자계 차단장치와 다른 부품과의 간섭에 의한 설계의 자유도가 제한되는 것을 해소할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 음극선관의 스크린면에 결합되는 스크린부와 리어커버 그리고 리어커버의 중심면으로부터 연장 형성되어 음극선관의 전자총부에 결합되는 네크부로 이루어진 코일 세퍼레이터와;

   상기 코일 세퍼레이터의 내외주면에 마련되며 수평 및 수직 편향자계를 형성하는 수평 및 수직 편향코일과;

   상기 코일 세퍼레이터의 리어커버 일측에 결합되어 수평 편향코일 및 수직 편향코일이 전기적으로 연결되며, 상기 편향코일의 인출선과 인입선이 각각 접속되는 단자간의 거리가 40mm 이하로 형성된 프린트 회로기판;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 편향요크.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프린트 회로기판은,

   상기 편향코일의 인출선과 인입선이 각각 접속되는 단자간의 거리가 20mm 이내로 형성된 것을 특징으로 하는 프린트 회로기판.