KR20050003152A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서 특히, 수평편향코일의 개구부 플랜지부가 적어도 두 부분 이상으로 분리된 편향요크를 포함하는 음극선관에 관한 것이다.

본 발명에 따른 음극선관은 내면에 형광체 스크린이 형성된 패널과, 상기 패널과 결합되는 펀넬과, 상기 펀넬에 장착되어 전자빔이 방출되는 전자총과, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 편향되도록 하는 편향요크와, 상기 전자총에서 방출된 전자빔의 색선별작용을 하는 새도우 마스크가 포함되는 음극선관에 있어서, 상기 편향요크는 전자빔을 수평 방향으로 편향되도록 하는 수평 편향코일과, 전자빔을 수직 방향으로 편향되도록 하는 수직 편향코일과, 상기 수평 편향코일과 수직 편향코일이 절연되도록 하는 홀더와, 상기 수평 및 수직 편향코일에서 발생되는 자계의 손실을 줄여주는 페라이트 코아가 포함되고, 상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부는 적어도 두 부분 이상으로 분리된 것을 특징으로 한다.

Description

음극선관{CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서 특히, 수평편향코일의 개구부 플랜지부가 적어도 두 부분 이상으로 분리된 편향요크를 포함하는 음극선관에 관한 것이다.

도1은 일반적인 칼라 음극선관의 구조를 설명하는 도면이다.

도1에 나타낸 바와 같이 일반적으로 칼라 음극선관은 패널(Panel)(1)과 펀넬(Funnel)(2)이 밀봉 결합되어 그 내부가 진공상태로 유지된다.

상기 패널(1)의 내면에는 적(R), 녹(G), 청(B) 3가지 색의 형광체 스크린(3)이 형성되고, 상기 형광체 스크린(3)에 대향하는 펀넬(2)의 목 부분에 적, 녹, 청 3개의 전자빔(7)이 방사되는 전자총(4)이 설치된다.

상기 형광체 스크린(3)과 상기 전자총(4) 사이에는 상기 형광체 스크린(3)에 근접하여 색 선별 작용을 하는 새도우 마스크(5)가 소정의 간격을 두고 설치되며, 자계에 의한 전자빔(7)의 이동을 줄여주기 위해 자성체로 만들어진 인너쉴드(Inner Shield)(6)가 구비되어 음극선관 후방에서의 지자계의 영향을 줄이고 있다.

한편, 상기 펀넬(2)의 목 부분에는 전자총(4)에서 방출된 전자빔(7)이 한 점에서 수렴되도록 R,G,B 전자빔을 조정하기 위한 컨버젼스 퓨리티 보정용 마그네트(CPM)(8)가 설치되어 있고, 전자빔(7)의 편향을 위한 편향요크(9)가 설치된다.

또한, 내부의 고진공 상태에 따른 전면 글라스의 강화를 위하여 패널의 스커트(Skirt) 외면에 보강밴드(10)가 설치되어 있다. 즉, 상기 음극선관은 고진공으로 되어 있기 때문에 외부의 충격에 의해서 쉽게 폭발이 일어날 수 있으므로, 이 것을 방지하기 위하여 패널이 대기압에 견딜 수 있는 구조강도를 갖도록 설계하고 있는데, 상기 패널(1)의 스커트 외면에 보강밴드(10)를 장착하여 이 보강밴드(10)가 고진공 상태의 음극선관이 받는 응력을 분산시켜 주도록 함으로써 내충격 성능을 확보하고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 칼라 음극선관의 동작을 간략하게 살펴보면 전자총(4)에서 방출된 전자빔(7)은 편향요크(9)에 의해서 수직 및 수평방향으로 적당하게 편향되고, 편향된 전자빔(7)은 새도우 마스크(5)의 전자빔 통과공을 통과하여 전면의 형광체 스크린(3)을 타격함으로써 소정의 칼라 화상을 디스플레이하게 된다.

도 2에 편향요크의 상세한 구성을 나타내었다.

도 2를 참조하면 편향요크(9)는, 전자빔을 수평 방향으로 편향시켜 주기 위한 수평 편향코일(21)과, 전자빔을 수직 방향으로 편향시켜 주기 위한 수직 편향코일(22)과, 상기 수평 및 수직 편향코일(21)(22)에서 생성된 자계의 귀환 경로 상에서의 손실을 줄여주기 위한 페라이트 코아(24)와, 상기 수평 및 수직 편향코일(21)(22) 상호간 절연되도록 하는 홀더(23)가 포함된다.

상기 수평 편향코일(21)에는 일반적으로 15.75kHz 또는 그 이상의 주파수를 갖는 수평 편향전류를 흘려주어 상기 수평 편향전류에 따라 수평 편향코일(21)에서 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔(7)이 수평 방향으로 편향되도록 한다.

또한, 상기 수직 편향코일(22)에는 일반적으로 60Hz의 주파수를 갖는 수직 편향전류를 흘려주고, 상기 수직 편향전류에 따라 수직 편향코일(22)에서 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔(7)이 수직 방향으로 편향되도록 한다.

이와 같이 편향요크(9)는 전자빔(7)을 수직 및 수평 방향으로 편향시켜 화면상의 한 점에 모아지도록 함으로써 영상이 디스플레이된다.

현재 상기 수평 편향코일(21)과 수직 편향코일(22)에 의한 비균일 자계를 이용해서 R,G,B 3개의 전자빔(7)이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프 컨버젼스 형태의 편향요크가 주로 개발되고 있다.

즉, 수평 편향코일(21) 및 수직 편향코일(22)의 권선 분포를 조정해서 편향요크의 스크린측 개구부, 중간부, 네크측 개구부 각각의 부위별로 베럴형 혹은 핀쿠션형 자계를 만들어 줌으로써 3개의 전자빔(7)이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해주어 전자빔의 출발지점으로부터 도착 지점인 스크린까지의 각각 다른 거리에서도 동일한 지점으로 3개의 전자빔이 모아져서 해당 형광체를 정확하게 타격할 수 있도록 해주고 있다.

여기서 스크린측 개구부는 편향요크에서 스크린에 인접하여 상대적으로 단면의 직경이 큰 부분을 말하고 네크측 개구부는 상기 스크린부의 반대편으로서 상대적으로 단면의 직경이 작은 부분을 의미한다.

또한, 중간부는 상기 스크린측 개구부와 네크측 개구부의 중간에 위치한 부분을 의미한다.

한편, 상기한 바와 같이 수평 및 수직 편향코일(21)(22)에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우 수평 및 수직 편향코일(21)(22)의 자계만으로는 전자빔(7)을 화면의 전면에 편향시키기 어렵기 때문에 고 투자율의 페라이트 코아(24)를 사용하여 자계의 귀환 경로 상에서의 손실을 최소화함으로써 자계 효율을 높이고 자기력 증대를 기하고 있다.

도 3은 종래의 수평 편향코일을 설명하는 도면이다.

도 3에서 보는 바와 같이 수평 편향코일(21)은 일반적으로 새들타입으로 형성되는데, 상기 수평 편향코일(21)에서 발생되는 자계를 이용하여 전자빔을 수평방향으로 편향시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 수평 편향코일(21)은 전자빔의 상하부 디스토션 조정이 용이하지 않아 다수의 페라이트 시트와 같은 보정물을 개구부 플랜지부에 부착하여 발생되는 자계를 조정해야 하는 문제점이 있다.

또한, 외부로 누설되는 자계를 상쇄하기 위하여 홀더(23)의 스크린측 상하에 캔슬코일을 설치하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 수평 편향코일의 개구부 플랜지부를 적어도 둘 이상으로 분리하여 상하부 디스토션의 조정이 용이한 편향요크를 포함하는 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 외부로 누설되는 자계를 최소화한 편향요크를 포함하는 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 구조를 설명하는 도면.

도 2에 편향요크의 상세한 구성을 나타낸 도면.

도 3은 종래의 수평 편향코일을 설명하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관의 편향요크를 설명하는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 음극선관에서 편향요크의 수평 편향코일을 설명하는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 음극선관의 H/L의 변화에 따른 디스토션의 발생을 실험한 결과를 설명하는 도면.

도 7은 H에 포함된 수평 편향코일(21)의 권선수에 따른 디스토션량을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 음극선관의 편향요크에서 수평 편향코일의 다른 실시예를 설명하는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 ; 패널 2 ; 펀넬

3 ; 형광체 스크린 4 ; 전자총

5 ; 새도우 마스크 6 ; 인너쉴드

7 ; 전자빔 8 ; CPM

9 ; 편향요크 10 ; 보강밴드

21 ; 수평 편향코일 22 ; 수직 편향코일

23 ; 홀더 24 ; 페라이트 코아

31 ; 개구부 플랜지부

본 발명에 따른 음극선관은 내면에 형광체 스크린이 형성된 패널과, 상기 패널과 결합되는 펀넬과, 상기 펀넬에 장착되어 전자빔이 방출되는 전자총과, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 편향되도록 하는 편향요크와, 상기 전자총에서 방출된 전자빔의 색선별작용을 하는 새도우 마스크가 포함되는 음극선관에 있어서, 상기 편향요크는 전자빔을 수평 방향으로 편향되도록 하는 수평 편향코일과, 전자빔을 수직 방향으로 편향되도록 하는 수직 편향코일과, 상기 수평 편향코일과 수직 편향코일이 절연되도록 하는 홀더와, 상기 수평 및 수직 편향코일에서 발생되는 자계의 손실을 줄여주는 페라이트 코아가 포함되고, 상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부는 적어도 두 부분 이상으로 분리된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 최대길이를 L, 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부의 길이를 H라고 하면, H/L은 0.15≤H/L≤0.45를 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 최대길이를 L, 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부의 길이를 H라고 하면, H/L은 0.23≤H/L≤0.35를 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부의 길이(H)에 포함된 수평 편향코일의 권선수는 2~5인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음극선관에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관의 편향요크를 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 음극선관에서 편향요크의 수평 편향코일을 설명하는 도면이다.

도 4와 도 5에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관의 편향요크(9)는 전자빔을 수평 방향으로 편향시켜 주기 위한 수평 편향코일(21)과, 전자빔을 수직 방향으로 편향시켜 주기 위한 수직 편향코일(22)과, 상기 수평 및 수직 편향코일(21)(22)에서 생성된 자계의 귀환 경로 상에서의 손실을 줄여주기 위한 페라이트 코아(24)와, 상기 수평 및 수직 편향코일(21)(22) 상호간 절연되도록 하는 홀더(23)가 포함된다.

본 발명에서 상기 수평 편향코일(21)은 개구부 플랜지부(31)가 적어도 둘 이상으로 분리되어 형성되는데, 분리된 개구부 플랜지부(31)의 권선수에 따라 상하부 디스토션의 조정이 용이하다. 즉, 수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)를 적어도 둘 이상으로 분리하여 권선수를 조정함으로써 페라이트 시트와 같은 별도의 보정물없이 편향요크(9)의 상하부 디스토션의 조정이 용이하다.

아울러, 상기 수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)를 적어도 둘 이상으로 분리함으로써 누설자계의 발생량도 감소하게 되어 누설자계를 상쇄하기 위한 캔슬코일이 반드시 필요하지 않다.

도면에서 수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)의 최대길이를 L, 수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부(31)의 길이를 H라고 하면, H/L은 0.15≤H/L≤0.45를 만족하는 것이 바람직하다.

H/L이 0.15≤H/L≤0.45를 만족함으로써 상하부 디스토션 및 누설자계가 발생되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, H/L은 0.23≤H/L≤0.35를 만족하는 것이 보다 바람직한 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 음극선관의 H/L의 변화에 따른 디스토션의 발생을 실험한 결과를 설명하는 도면이다.

도 6에서 보는 바와 같이 H/L이 0.15≤H/L≤0.45를 만족하는 경우 디스토션의 양이 매우 적어지고, 특히 H/L이 0.23≤H/L≤0.35를 만족하는 경우 디스토션이 최소화된다.

도 6에서 디스토션의 +값은 베럴 디스토션을 의미하고, -값은 핀 디스토션을 의미한다.

한편, 디스토션은 수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부(31)의 길이를 H에 포함된 권선수에 의해서도 변화되는데, 상기 H에 포함된 수평 편향코일(21)의 권선수는 2~5가 바람직하다.

도 7에는 H에 포함된 수평 편향코일(21)의 권선수에 따른 디스토션량이 도시되어 있다.

도 7에서 보는 바와 같이 H에 포함된 수평 편향코일(21)의 권선수가 2~5일 때, 디스토션량이 0.8mm이하로 디스토션이 최소화되는 것을 알 수 있다.

도 7에서 디스토션의 +값은 베럴 디스토션을 의미하고, -값은 핀 디스토션을 의미한다.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 음극선관의 편향요크에서 수평 편향코일의 다른 실시예이다.

도 6에는 수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)가 세 부분으로 분리되어 도시되어 있다.

수평 편향코일(21)의 개구부 플랜지부(31)를 세 부분으로 분리하여 형성함으로써 도 4와 도 5에서 설명한 바와 같은 상하부 디스토션과 누설자계의 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 음극선관의 편향요크는 수평 편향코일을 적어도 두 부분이상으로 분리하여 형성함으로써 상하부 디스토션과 누설자계의 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

또한, 별도의 자계 보정물이나 캔슬코일을 사용하지 않아도 되므로 공정이 단순화되고 비용이 절약되는 장점이 있다.

또한, 편향효율이 향상되어 전력소비를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 내면에 형광체 스크린이 형성된 패널과, 상기 패널과 결합되는 펀넬과, 상기 펀넬에 장착되어 전자빔이 방출되는 전자총과, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 편향되도록 하는 편향요크와, 상기 전자총에서 방출된 전자빔의 색선별작용을 하는 새도우 마스크가 포함되는 음극선관에 있어서,

   상기 편향요크는 전자빔을 수평 방향으로 편향되도록 하는 수평 편향코일과, 전자빔을 수직 방향으로 편향되도록 하는 수직 편향코일과, 상기 수평 편향코일과 수직 편향코일이 절연되도록 하는 홀더와, 상기 수평 및 수직 편향코일에서 발생되는 자계의 손실을 줄여주는 페라이트 코아가 포함되고,

   상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부는 적어도 두 부분 이상으로 분리된 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 최대길이를 L, 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부의 길이를 H라고 하면, H/L은 0.15≤H/L≤0.45를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 최대길이를 L, 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부의 길이를 H라고 하면, H/L은 0.23≤H/L≤0.35를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 편향코일의 개구부 플랜지부의 분리된 지점부터 네크측 방향으로의 개구부 플랜지부의 길이(H)에 포함된 수평 편향코일의 권선수는 2~5인 것을 특징으로 하는 음극선관.