KR20040073901A - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평편향코일 및 수직편향코일과, 상기 수평편향코일 및 수직편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코어(Ferrite core)와, 상기 수평편향코일, 수직편향코일 및 페라이트 코어를 정해진 위치에 고정시키며 수평편향코일과 수직편향코일 사이의 절연을 위한 홀더를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 홀더의 페라이트 코어부를 지지하는 페라이트 코어 받침대와, 수직편향코일을 지지하는 수직편향코일 받침대를 포함하고; 상기 홀더의 개구부 후면 끝단에 수직편향코일을 지지하는 지지돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 수직편향코일을 상기 지지돌기로 고정함으로써, 수직편향코일의 특정 부위만을 단독적으로 자계 컨트롤 가능하도록 하는 효과를 가지게 하여 화면상에서 고질적으로 발생하는 특정 부위 미스 컨버젼스를 보정 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

Description

음극선관용 편향요크{Deflection Yoke of CRT}

본 발명은 새들형 편향코일을 가지는 음극선관용 편향요크에 관한 것으로서, 특히 음극선관의 평면화 및 대화면화 추세에 따른 고정세화를 위하여 특히 화면상의 크로스해치 패턴에서 횡선 적색(R) 및 청색(B) 전자빔의 대칭 미스컨버젼스(2.5시, 3.5시, 8.5시, 9.5시) 발생을 보정하는데 있어, 수직편향코일 외에 수직편향코일의 특정 부위만을 단독적으로 자계 컨트롤 가능하도록 하는 효과를 가지게 하여 화면상에서 고질적으로 발생하는 특정 부위 미스컨버젼스를 보정 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

일반적인 음극선관은 통상 인라인(IN-LINE)형 전자총(5)을 이용하고 있으며, 상기 인라인형 전자총(5)을 이용하는 음극선관에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔을 형광면(3)의 한 점에 수렴시키기 위해서 음극선관의 편향요크는 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(self-converging)을 적용하고 있다.

칼라음극선관의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 음극선관의 전면에 장착되는 패널(1)과, 상기 패널(1)의 내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)과, 상기 형광면의 후방에 형광면으로 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 갖는 새도우마스크(2)와, 상기 패널의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬(6)과, 상기 펀넬(6)의 후방으로 후퇴되어 있는 관 형상의 네크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총(5)과, 상기 펀넬(6)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크(4)로 구성되어 있다.

특히, 편향요크(4)는 도 2와 같이, 음극선관 내부에 있는 상기 전자총(5)으로부터 발사된 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수평편향코일(41)과 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수직편향코일(42)과 상기 수평 및 수직편향코일에 흐르는 전류에 의해서 발생된 자기력의 손실을 줄여 주어 편향 효율을 향상시켜 주기 위해 사용되는 페라이트 코어(44)와, 상기 수평편향코일(41)과 수직편향코일(42) 그리고 페라이트 코어(44) 등의 기구적인 상대위치를 결정해 주면서 기구적으로 고정, 결합시켜주며 상기 수평편향코일(41)과 수직편향코일(42)사이의 절연을 시키기 위한 역할을 하고 동시에 적용할 음극선관과 결합을 할 수 있도록 해 주는 홀더(Holder,43)와, 상기 홀더(43)의 네크측에 주로 설치되는 수평형 베럴 자계에 의해서 발생되는 콤마 수치를 개선 해 주는 콤마프리코일(45)과, 상기 홀더(43)의 네크측 끝에 설치되어 상기 음극선관과 상기 편향요크(4)를 기구적으로 결합시켜주는 링 밴드(46)와, 상기 편향요크(4)의 개구부 끝단에 주로 설치되어 화면상의 라스터 디스토션을 보정하는데 사용하는 마그네트(47)등으로 구성되어 있다.

상기 편향요크(4)는 상기 수평편향코일(41)에 일반적으로 15.75㎑ 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주며 또한 상기 수직편향코일(42)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직방향으로 전자빔을 편향시켜 주고 있다.

그리고, 상기 수평 및 수직편향코일(41)(42)에 의한 비균일 자계를 이용해서 R,G,B 3색의 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프컨버젼스 형태의 편향요크(4)가 주로 개발되고 있다.

즉, 수평편향코일(41) 및 수직편향코일(42)의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 네크부)로 바렐 혹은 핀-쿠션형 자계로 만들어 주어서 R,G,B 3색의 전자빔(7)이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해주어서 전자빔의 출발지점에서부터 도착지점인 스크린(1)까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아 질 수 있도록 해주고 있다.

또한, 수평편향코일(41) 및 수직편향코일(42)에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우, 수평편향코일(41) 및 수직편향코일(42)에 의한 자계만으로는 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고투자율의 페라이트 코어(44)를 사용하여 자계의 귀환 경로 상에서 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

또한, 상기 한 쌍의 수평편향코일(41)은 사각형 형상으로 이루어진 상측 수평편향코일 및 하측 수평편향코일로 구성되며, 상기 상측 및 하측 수평편향코일을 병렬로 연결한 후 톱니파 형상의 수평편향전류를 흘려줌으로서 핀 쿠션 형상의 수평편향 자계를 형성한다.

상기 전자총(6)에서 발사된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔이 수평편향 자계 영역을 통과하면 플레밍의 왼손법칙에 의해 전자빔이 받는 힘은 수평코일의 내면과 전자빔간의 거리의 삼승에 반비례하여 수평방향으로 편향하게 되는데, 전자총에서 방사된 전자빔(7)은 전자총 자체의 삼색부 기구적 배열이 잘못되었을 경우나, 전자총이 이상이 없을 경우에는 편향요크의 편향코일 또는 기타 편향요크의 보정부품, 그리고 편향요크 조립상에서 미스컨버젼스가 발생하게 된다.

한편 미스컨버젼스의 종류는 상당히 많지만, 크게는 화면의 축상에서 발생하는 경우와, 화면의 외곽부에서 발생하는 경우로 크게 두 가지로 나눌 수 있다.

즉, 미스컨버젼스는 통상 기본적으로 편향요크 제조 공정에서 제작에서 후공정까지는 거치면서 미스컨버젼스를 1차적으로 보정하고, 이 후 편향요크들이 ITC공정으로 투입된 후에는, 음극선관과 편향요크의 결합 시 언매칭(unmatching)으로 발생하는 미스컨버젼스를 ITC공정에서 2차적으로 보정한다.

예를 들어 편향요크 제조공정에서, 도 3의 (a),(b),(c),(d)와 같이 조립공정 후 수직편향코일의 조립오차에 의해 적색(R) 및 청색(B) 전자빔의 차이로 인한 화면상의 미스컨버젼스가 발생했을 때는 최근에는 일반적으로 회로를 보정해주는 방법을 동원하고 있다.

그러나, 설계적으로 정해진 미스컨버젼스 외에 조립오차에 의해 발생하는 미스컨버젼스는 그 경우의 수가 굉장히 많아 미스컨버젼스를 모두 보정하는데 어려움이 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 회면상의 미스컨버젼스를 개선하기 위해서는 근본적으로 편향요크의 코일을 조립하기 전의 권선품 자체의 특성 및 설계기본 특성을 바로 잡아야 하지만, 편향요크를 설계상에서 바로잡는 기술도 어렵기도 하고, 비록 바로 잡은 상태에서도 조립한다 해도, 조립 후에 미스컨버젼스가 발생하기도 하므로, 공정상의 조립오차로 인한 미스컨버젼스의 양을 완전히 없애는 것은 한계가 있다.

그러므로 도 3의 (a),(b),(c),(d)와 같은 미스컨버젼스를 방지하기 위해서는 수직편향코일(42)의 결합 시, 수직편향코일(42)이 홀더(43) 외면에 정확히 자리 잡도록 고정이 되어야 한다.

즉, 토로이달 타입(Toroidal type)의 수직편향코일(42)의 경우는 페라이트 코어(Ferrite Core)(44)의 완벽한 결합이 가능하므로, 상하 수직편향코일(42)의 결합에 있어서는 그 견고성이 뛰어나나, 새들타입(Saddle type)의 수직편향코일(42)에 있어서는 그 수직편향코일(42)의 위치란 것이 페라이트 코어(Ferrite core)(44)로 최종 둘러싸기 전까지는 뭔가로 꽉 붙들어줘야 하는 것이 필수적이다.

또한, 종래의 편향요크는 도 4에 도시된 바와 같이, 홀더(43) 외주면에는 페라이트 코어(Ferrite Core)(44)를 지지하기 위한 페라이트 코어 받침대(48)와, 수직편향코일을 지지하기 위한 수직편향코일 받침대(49)가 형성되어 있어 페라이트 코어(44)가 고정되도록 하였으나, 경사진 홀더 외주면에 한 쌍의 수직편향코일(42)이 결합되므로 홀더(43)와 수직편향코일(42)의 결합성격이 강하게 잡아주지 못하므로 도 5에서처럼 한 쌍의 코일을 홀더(43) 외주면에 밀착시켜 놓은 상태에서 힘을 제거하면, 수평 및 수직편향코일(41,42)은 자중에 의해, 혹는 홀더(43)와의 매칭성에 의해, 수평 및 수직편향코일(41,42)이 화살표 방향으로 밀려나는 현상이 발생한다.

그러므로 이러한 현상을 인위적으로 조정하기 위하여, 도 6과 같이 밀려나 있는 한 쌍의 수직편향코일을 한손으로 힘을 주어 거머쥔 상태에서 뒤로 밀리는 현상을 방지하기 위해 수평편향코일(41)과 수직편향코일(42)의 경계 부위에 테이프를 강제로 부착하게 된다.

그런데 상기와 같이 테이프를 부착할 때, 한손으로 세게 거머쥐는 힘으로 인하여 수직편향코일(42)의 본래 권선상태가 뒤틀어진다던지 눌린다던지 하여, 이미 편향요크(4)의 고유특성이 망가지는 결과를 초래하게 되며, 테이프로 고정시킨 후에도 시간이 지나면 테이프의 부착된 힘보다도 수직편향코일(42)이 떨어져 나가려는 힘이 더 세므로, 완전하게 고정될 수 없다.

따라서 결합 후 이러한 현상들로 인해 코일은 제 위치에서 틀어지게 되며 더욱 심각하게는 상기 수직편향코일 위로 최종 페라이트 코어(Ferrite Core)(44)가 결합할 때도 인위적인 힘이 가해지므로 2차의 수직편향코일(42)이 움직일 수 있다.

결국 이러한 변수들로 인해, 수직편향코일(42)은 정위치에서 어긋난 상태로 핫멜트(Hotmelt) 도포를 하게 되는데, 이 핫멜트(Hotmelt) 도포한 후에는 수평 및 수직편향코일(41,42)과 페라이트 코어(44)는 틀어진 것은 틀어진 대로, 양호한 상태로 되었던 것은 양호한 상태로 최종 고정되므로 화면 특성 검사 시에 대부분 미스컨버젼스를 나타낸다.

따라서 상기와 같은 미스컨버젼스가 발생하면, 제조공정에서 보정을 해주어야만 하는데, 그 미스컨버젼스 현상 중 10%~20%는 거의 추가 보정이 힘든 상황이 발생한다.

그러므로 종래의 편향요크에 의하면, 작업시간의 과다소요와 보정불가 편향요크의 폐기로 인한 자재 로스(loss)발생, 및 추가작업으로 인한 외관 및 특성의 불안정의 문제가 발생하고 또한, 작업자의 작업표준이 고정되지 않고, 그 오차를 줄여주기 위한 노력들을 하게 되므로 시간상의 손실도 많이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 착안된 것으로써, 미스컨버젼스의 현상을 해석하고, 이에 상응하는 수직편향코일을 정위치에 결합할 수 있도록 편향요크에 돌기 구조를 형성하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 음극선관의 개략도.

도 2는 종래의 편향요크의 개략도.

도 3은 종래의 편향요크의 단면도.

도 4는 수직편향코일에 의한 조립오차의 실시예를 나타낸 도.

도 5는 수평 및 수직편향코일이 홀더에서 밀리는 힘의 방향을 나타낸 도.

도 6은 인위적으로 수직편향코일을 고정하는 모습을 나타낸 도.

도 7은 본 발명에 의한 편향요크를 나타낸 도.

도 8은 본 발명에 의한 돌기의 굴곡부 높이를 나타낸 도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 4 : 편향요크

41 : 수직편향코일 42 : 수평편향코일

43 : 홀더 44 : 페라이트 코어

48 : 페라이트 코어 받침대 49 : 수평편향코일 받침대

43-1 : 수직편향코일 지지돌기

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평편향코일 및 수직편향코일과, 상기 수평편향코일 및 수직편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코어(Ferrite core)와, 상기 수평편향코일, 수직편향코일 및 페라이트 코어를 정해진 위치에 고정시키며 수평편향코일과 수직편향코일 사이의 절연을 위한 홀더를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 홀더의 페라이트 코어부를 지지하는 페라이트 코어 받침대와, 수직편향코일을 지지하는 수직편향코일 받침대를 포함하고; 상기 홀더의 개구부 후면 끝단에 수직편향코일을 지지하는 지지돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

제 2의 기술적 해결수단으로는, 상기 지지돌기는 개구부 후면의 가장자리에서 돌출되어 중앙부 쪽으로 굴곡되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

제 3의 기술적 해결수단으로는, 상기 지지돌기의 두께는 수직편향코일의 개구부 두께보다 작거나 같도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 홀더의 수직편향요크 받침대에는 상기 지지돌기가 삽입되는 홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.

그리고, 상기 홀더에서부터 중앙부의 지지돌기 끝단의 높이는 상기 수직편향코일 받침대의 높이보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

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

본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(43)의 페라이트 코어(44)부를 지지하는 페라이트 코어 받침대(48)와, 수직편향코일(42)을 지지하는 수직편향코일 받침대(8)를 포함하고, 상기 홀더(43)의 개구부 후면 끝단에 수직편향코일(42)을 지지하는 지지돌기(43-1)를 형성하도록 한다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 그 위치는 홀더 후면 개구부의 가장자리에서부터 형성되어 굴곡되고, 굴곡부의 높이(d)는 수직편향코일의 개구밑단(k)부보다 높지 않도록 구성한다.

이렇게 함으로써 코일을 결합하기 위해 코일을 홀더 외주면으로 밀어 넣을때, 돌기가 절개된 코일 받침대 안으로 눌려들어갈 수 있는 역학적인 구조를 지니게 된다.

즉 수직편향코일의 개구부 끝단(10)이 돌기 위를 완전히 건너간 뒤에, 본 발명의 지지돌기(43-1)는 눌렸던 상태에서 다시 원복되어 도 7과 같이 수직편향코일(42)의 끝단부가 뒤로 밀리지 않도록 지지해주게 된다.

따라서 본 발명은 돌기가 코일에 눌렸을 때, 돌기(43-1)가 절개부 안으로 돌기부 두께의 2/3이상이 숨을 수 있도록 하는 탄성 및 공간을 형성하도록 하였다. 이렇게 결합된 수직편향코일은 코일 개구부 끝단을 견고하고도 영속적으로 지지해주는 까닭으로 작업자가 코일 한 쌍을 테이핑하는 작업을 하는데 있어 무리한 힘으로 코일 몸체를 누르지 않아도 된다. 그리고 견고한 위치 고정이 되어 있는 상태이므로 코일위로의 페라이트 코어 조립 시에도 종전처럼 2차의 코일이 어긋남을 발생하지 않는다. 그야말로, 수직편향코일 및 코어 조립 후 최종 핫멜트(Hotmelt) 도포 시까지 코어 내측에 결합되어 있는 수직편향코일은 종래 방법 대비 현저하게 개선되게 된다.

또한 상기 수평 및 수직편향 코일 중 적어도 하나 이상은 스크린 측 개구부 단면은 각형이고, 네크부측 단면은 원형 또는 타원형이며, 상기 페라이트 코어는 단면이 원형이거나 타원인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 의한 상기 음극선관용 편향요크는 펀넬의 요크부가 RTC 타입으로 형성된 음극선관에 결합되는 것이 더욱 효과적이다.

따라서 본 발명에 의하면, 조립공정의 안정화를 가져오고 돌기 구조물로 인해 수직편향코일의 개구끝단부의 크기가 일률적으로 관리될 수 있으며 수직편향코일의 조립 정위치 어긋남에 의한 미스컨버젼스를 대폭 개선하는 것이 가능하므로, 이로 인한 생산성 극대화 및 자재손실의 최소화하는 효과가 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 수직편향코일을 지지하는 지지돌기를 홀더에 형성함으로써, 편향요크의 코일을 고정하여 미스컨버젼스의 발행을 방지하고 수직편향코일의 특정 부위만을 단독적으로 자계 컨트롤 가능하며, 제조 공정상 불량률을 저하시키는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 전자총으로부터 발사된 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평편향코일 및 수직편향코일과, 상기 수평편향코일 및 수직편향코일로부터 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위한 페라이트 코어(Ferrite core)와, 상기 수평편향코일, 수직편향코일 및 페라이트 코어를 정해진 위치에 고정시키며 수평편향코일과 수직편향코일 사이의 절연을 위한 홀더를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서,

   상기 홀더의 페라이트 코어부를 지지하는 페라이트 코어 받침대와, 수직편향코일을 지지하는 수직편향코일 받침대를 포함하고;

   상기 홀더의 개구부 후면 끝단에 수직편향코일을 지지하는 지지돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지돌기는 개구부 후면의 가장자리에서 돌출되어 중앙부 쪽으로 굴곡되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 지지돌기의 두께는 수직편향코일의 개구부 두께보다 작거나 같도록 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 홀더의 수직편향요크 받침대에는 상기 지지돌기가 삽입되는 홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 홈부의 넓이는 상기 지지돌기의 넓이보다 크거나 같도록 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 홀더에서부터 중앙부의 지지돌기 끝단의 높이는 상기 수직편향코일 받침대의 높이보다 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 지지돌기는 탄성체인 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 음극선관용 편향요크는 펀넬의 요크부가 RTC 타입으로 형성된 음극선관에 결합되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.