KR20050079652A - 편향 요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직편향 코일이 권선되는 페라이트 코어를 상·하부로 분리 구성하고, 상·하부로 분리된 페라이트 코어에 수직 편향 코일을 소정의 경사 각도로 별도 권선하여 스크린부에 충분한 핀자계를 부여함으로써, 스크린의 E/W 디스토션의 핀프리 특성을 구현할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

편향 요크{Deflection yoke}

본 발명은 편향 요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상·하부로 분리된 페라이트 코어에 수직편향 코일을 별도 권선하여 스크린부에 충분한 핀자계를 부여함으로써, 스크린의 E/W 디스토션의 핀 프리 특성을 구현하는 편향 요크에 관한 것이다.

일반적으로 TV수상기 또는 모니터의 음극선관(CRT)에는 자기장치 중 가장 중요한 구성 부품의 하나인 편향 요크가 구비된다.

편향 요크는 시간계열로 전송된 전기신호가 음극선관의 스크린 상에 영상으로 재생될 수 있도록 하기 위한 것으로, 전자빔이 수평 및 수직 편향코일을 통해 형성된 자계를 통과할 때 힘을 받아서 그 진행방향이 변화되는 것을 이용하여 전자총에서 주사된 3색 빔을 음극선관의 스크린 면에 도포된 형광막으로 정확히 편향시키게 된다.

즉, 편향 요크는 전자총에서 주사되는 전자빔을 왼쪽에서 오른쪽으로 수평방향으로 이동시키는 것과 동시에 위에서 아래로 순차 이동시켜 화상을 재생하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 편향 요크(10)는 음극선관(1)의 RGB 전자총부(3)에 설치되어 전자총(3a)으로부터 주사되는 전자빔을 음극선관(1)의 스크린면(2)에 도포된 형광막으로 편향시키게 된다.

이러한 편향 요크는 크게 새들-새들형(Saddle-Saddle Type)과 새들-토로이달형(Saddle-Toroidal Type)으로 구분된다.

새들-새들형은 수평 편향코일과 수직 편향코일이 모두 말안장 (Saddle)형상으로 이루어지며, 편향 요크의 코일 세퍼레이터(Coil Separator)라 불리는 나팔형상의 절연판 내부와 외부에 각각 한 쌍씩 대향되도록 본딩 결합되는 구조를 갖는다.

새들-토로이달형은 말안장 형태의 수평 편향코일이 코일 세퍼레이터의 내부에 본딩 결합되고, 수직 편향코일은 페라이트 코어에 직접 권선되는 구조를 갖는다

도 2에는 종래의 새들-토로이달형 편향 요크가 도시되어 있다.

이를 참조하면, 새들-토로이달형 편향 요크(10)는 코일 세퍼레이터(20)의 내측 둘레에 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일(30)(미도시)이 본딩 결합되고, 외측 둘레에는 페라이트 코어(30)가 조립되며, 페라이트 코어(30)에는 수직 편향자계를 형성하는 수직 편향코일(40)이 표준(normal) 권선 방식에 의하여 직접 권선되어 있다.

여기서, 코일 세퍼레이터(20)는 대략 원추형의 형상을 갖는 것으로, 음극선관의 스크린면 측으로는 스크린부(22)가 구비되고, 음극선관의 전자총부 측으로는 전자총부에 결합되는 원통형의 네크부(24)가 구비되며, 스크린부와 네크부는 나팔관 형상의 연결부(26)에 의해 일체로 연결된다.

한편, 코일 세퍼레이터(20)의 외부 일측에는 전기 부품들을 상호 연결시키는 것과 아울러 외부로부터 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(60)이 마련되고, 인쇄회로기판(60)을 감싸도록 리어 커버(70)가 씌워진다. 여기에서 리어 커버(70)는 코일 세퍼레이터(20)의 네크부(24)에 결합되어 고정된다.

페라이트 코어(30)는 편향코일의 자계를 강화시키는 것으로, 2개가 한 쌍으로 이루어져 대략 원통형상을 갖도록 구성된다.

여기서, 상기 페라이트 코어(30)에 권선되는 수직편향 코일(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 코일 L1, 저항 R1 및 가변저항 VR1로 이루어진 루프 LP1과, 코일 L2, 저항 R2 및 가변저항 VR1로 형성되는 루프 LP2로 구성된다.

이러한 구성을 갖는 편향요크의 수직 편향코일의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 톱니파 전류가 수직 편향코일(40)로 인가되면, 코일 L1에 의해 형성되는 배럴(Barrel) 자계와 코일 L2에 의해 형성되는 배럴 자계가 형성되는데, 이 배럴 자계는 플레이밍의 왼손법칙에 따라 그 방향이 결정된다. 즉, 외부 전원으로부터 입력된 톱니파 전류가 코일 L1과 L2를 통해 흐를 때 배럴 자계가 형성되고, 이 배럴 자계는 코일 L1과 L2에 흐르는 전류 방향과 수직된 방향으로 형성된다. 이렇게 형성된 배럴 자계와 입력 전류의 방향에 따라 전자의 광점을 이동시키는 힘 F의 방향이 결정된다.

이때, 상기 수직편향 코일(40)에서 발생하는 자계 형상은, 도 4에 도시된 바와 같이, 수평방향으로 곡선 형상을 갖는 자계가 형성되고, 상기 자계의 법선 방향으로 광점을 이동시키는 힘(F)이 발생함으로써, 모니터의 E/W 부분에 화면왜 (distortion)를 야기시킨다.

즉, 상기 수직편향 코일(40)의 곡선 형상의 자계에 의하여 도 5에 도시된 바와 같이 모니터의 E/W 부분에서 초래되는 화면왜를 방지하기 위해서는, 상기 곡선 형상으로 발생하는 자계를 직선화 하여야 하고, 이를 위하여 수직편향 코일에서 발생하는 곡선 형상의 자계를 상쇄시키기 위한 핀자계를 인가하여 상기 곡선 형상의 자계를 직선화 하여야 한다.

여기서, 상기 모니터의 N/S 부분에서 발생하는 디스토션에 대한 핀프리 특성을 구현하기 위해서는 도 5에 도시된 a 또는 b의 값이 일반적으로 1mm 이하 이어야 하고, 상기 모니터의 E/W 부분에서 발생하는 디스토션에 대한 핀프리 특성을 구현하기 위해서는 도 5에 도시된 c 또는 d의 값이 2mm 이하 이어야 한다.

종래, 수직편향 코일에서 발생하는 곡선 형상의 자계 형상을 직선 형상의 자계 형상으로 변형 시키는 방법으로는, 자성체인 인너암(inner arm)의 볼륨(volume)을 확장하여 기본적으로 컨버젼스(Convergence)의 한 특성인 YH를 -化 하고 Landing CXB특성은 내향화 하도록 유도하는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 방법에 있어서는 자성체가 수평편향 코일과 수직편향 코일 사이에 삽입되므로 수직편향 코일의 주파수와 공진을 할 경우 이음 발생 가능성이 크다는 문제점이 있었다.

또한, 수직편향 코일에서 발생하는 곡선 형상의 자계 형상을 직선 형상의 자계형상으로 변형 시키는 방법으로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 페라이트 코어(30)에 수직편향 코일(40) 권선시 경사권 방식을 도입하여 상대적으로 디스토션 (Distortion) 특성에 영향력이 많은 스크린부에는 핀(PIN) 자계를, 네크부에는 베럴(BARREL) 자계를 유도하는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 방법에 있어서는 수직편향 코일(40)을 소정의 각도, 보다 구체적으로는 10도 이상의 경사로 페라이트 코어(30)에 권선할 경우 수직편향 코일의 각 레이어(LAYER)가 불안정해져 산포에 취약하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수평편향 코일을 상·하부로 분리 구성된 페라이트 코어에 별도 권선하여 스크린부에 충분한 핀자계를 부여함으로써, 모니터의 E/W 디스토션의 핀 프리 특성을 구현할 수 있는 편향요크를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 편향요크는, 스크린부와 네크부가 연결부에 의해 일체로 연결된 코일 세퍼레이터; 상기 코일 세퍼레이터의 연결부 내측 둘레에 위치하여 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일; 상기 코일 세퍼레이터의 연결부 외측 둘레에 위치하고, 상기 코일 세퍼레이터의 스크린부 및 네크부에 상이한 편향자계를 형성시키기 위하여 상·하 분리된 형상의 페라이트 코어; 및 상기 페라이트 코어의 상·하 분리된 부분에 각각 권선되어 소정 형상의 수직 편향자계를 형성하는 수직 편향코일을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 페라이트 코어의 상측에 권선된 수직편향 코일은 스크린부에서는 핀 자계를 형성하고, 하측에 권선된 수직편향 코일은 네크부에서 배럴자계를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직편향 코일은 상기 페라이트 코어에 소정의 각도로 상·하측에 경사 권선된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 편향 요크를 도시한 정면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 수직편향 코일(50)이 상·하 분리 권선된 페라이트 코어(40)의 일측면도이다.

이를 참조하면, 본 발명에 따른 편향 요크(10)는 코일 세퍼레이터(20)의 내측 둘레에 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일(30)(미도시)이 본딩 결합되고, 외측 둘레에는 페라이트 코어(40)가 상·하측으로 구분되게 조립된다.

코일 세퍼레이터(20)는 대략 원추형의 형상을 갖는 것으로서, 음극선관의 스크린면 측으로는 스크린부(22)가 구비되고, 음극선관의 전자총부 측으로는 전자총부에 결합되는 원통형의 네크부(24)가 구비되며, 스크린부와 네크부는 나팔관 형상의 연결부(26)에 의해 일체로 연결된다.

수평편향 코일(30)은 상기 코일 세퍼레이터(20)의 연결부 내측 둘레에 위치하여 수평 편향자계를 형성함으로써, 전자총으로부터 출사되는 전자빔을 수평방향으로 이동시키는 역할을 수행한다.

페라이트 코어(40)는 편향코일의 자계를 강화시키는 것으로, 2개가 한 쌍으로 이루어져 대략 원통형상을 갖도록 구성되고, 후술하는 수직편향 코일(50)이 직접 권선되어 있다.

여기서, 상기 페라이트 코어(40)는 수직 편향코일(50)을 소정의 각도, 보다 구체적으로는 10도 이상의 각도로 경사 권선하기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 상·하 분리된 구조를 갖는다.

즉, 상기 페라이트 코어(40)를 스크린부에 인접한 상측부와 네크부에 인접한 하측부로 분리 구성한 후, 상기 상측부 및 하측부에 수직 편향코일(50)을 소정의 경사 각도를 갖도록 분리 권선한다.

상술한 바와 같이 페라이트 코어(40)의 상·하측부에 소정의 경사 각도로 수직편향 코일(50)을 권선함으로써, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 네크부에는 베럴자계를 형성하고 스크린부에는 핀자계를 형성함으로써, 모니터의 E/W부분의 화면왜를 보상하여 핀프리를 구현한다.

이러한 페라이트 코어(40)는 코일 세퍼레이터(20)의 외측 둘레에 밀착되도록 조립되어 소정의 결합부재, 보다 구체적으로는 코어 클램프(32)에 의해 분리되지 않도록 상·하 결합된다.

수직편향 코일(50)은 상기 상·하측부로 분리된 페라이크 코어(40)에 소정의 각도, 보다 구체적으로는 10도 이상의 경사 각도로 각각 권선되어 스크린부 및 네크부에 상이한 자계를 형성함으로써, 모니터의 E/W 부분에서 발생되는 화면왜를 제거하는 역할을 수행한다.

즉, 페라이트 코어(40)중 스크린부에 인접하는 상측부에 경사 권선된 수직편향 코일은 핀자계를 형성하고, 네크부에 인접하는 하측부에 경사 권선된 수직편향 코일은 배럴자계를 형성함으로써, 모니터의 E/W 부분에서의 디스토션 핀프리를 구현한다.

여기서, 상기 페라이트 코어(40)에 권선되는 수직편향 코일(L1),(L2)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 페라이트 코어(40)중 네크부에 인접한 하측 부분에 대하여 소정의 경사 각도, 보다 구체적으로는 10도 이상의 경사 각도를 갖도록 권선됨으로써, 네크부에 충분한 베럴자계를 부여한다.

즉, 상기 페라이트 코어(40)의 하측 부분에 소정의 경사 각도로 권선된 수직편향 코일은, 코일 L1, 저항 R1 및 가변저항 VR1로 이루어진 루프 LP1과, 코일 L2, 저항 R2 및 가변저항 VR1로 형성되는 루프 LP2로 구성된다.

이러한 구성을 갖는 편향요크의 수직 편향코일의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 톱니파 전류가 수직 편향코일(50)로 인가되면, 코일 L1에 의해 형성되는 배럴(Barrel) 자계와 코일 L2에 의해 형성되는 배럴 자계가 형성되는데, 이 배럴 자계는 플레이밍의 왼손법칙에 따라 그 방향이 결정된다.

즉, 외부 전원으로부터 입력된 톱니파 전류가 코일 L1과 L2를 통해 흐를 때 배럴 자계가 형성되고, 이 배럴 자계는 코일 L1과 L2에 흐르는 전류 방향과 수직된 방향으로 형성됨으로서, 전자의 광점을 이동시키는 힘(F)의 방향을 결정한다.

또한, 상기 페라이트 코어(40)에 권선되는 수직편향 코일(L3)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 코일 L1 및 L2와 함께 루프 LP3를 형성하고, 페라이트 코어(40)중 스크린부에 인접한 상측 부분에 대하여 소정의 경사 각도, 보다 구체적으로는 10도 이상의 경사 각도를 갖도록 권선됨으로써, 스크린부에 충분한 핀자계를 부여한다.

따라서, 본 발명은 상·하부로 분리된 페라이트 코어에 수직 편향 코일을 소정의 경사 각도로 별도 권선하여 스크린부에 핀자계를 부여하고, 네크부에는 배럴자계를 부여하도록 구성함으로서, 모니터의 E/W 디스토션의 핀프리(PIN FEEE)를 구현한다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 편향요크는 수직편향 코일이 권선되는 페라이트 코어를 상·하부로 분리 구성하고, 상·하부로 분리된 페라이트 코어에 대하여 수직 편향 코일을 별도 권선하여 스크린부에 충분한 핀자계를 부여함으로써, 스크린의 E/W 디스토션의 핀 프리 특성을 구현할 수 있는 효과를 제공한다.

여기서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 음극선관의 일례를 도시한 측면도.

도 2는 종래의 편향 요크를 도시한 정면도.

도 3은 종래의 페라이트 코어에 권선된 수직편향 코일의 등가 회로도.

도 4는 수직편향 코일의 자계 패턴에 의하여 형성되는 모니터의 E/W 디스토션의 형상을 도시한 도면.

도 5는 모니터상에 나타나는 N/S 및 E/W 디스토션을 도시한 도면.

도6은 종래의 수직편향 코일이 경사 권선된 페라이트 코어의 구성 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 편향 요크를 도시한 정면도.

도 8은 본 발명에 따른 수직편향 코일이 소정의 각도로 별도 권선하기 위하여 상·하 분리 형성된 페라이트 코어의 구성 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 상·하 분리된 페라이트 코어에 별도 권선된 수직편향 코일에 의하여 스크린부 및 네크부에 각각 형성되는 핀자계 및 베럴자계를 도시한 도면.

도 10은 본 발명에 따른 상·하 분리된 페라이트 코어에 별도 권선된 수직편향 코일의 등가 회로도.

◎ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ◎

1: 음극선관 2: 스크린면

3: 전자총부 3a: 전자총

10: 편향 요크 20: 코일 세퍼레이터

22: 스크린부 24: 네크부

30 : 수평편향 코일 40: 페라이트 코어

42: 결합부재 50: 수직 편향코일

60: 인쇄회로기판 70: 리어 커버

L1,L2,L3: 코일 R1,R2: 저항

VR1: 가변저항

Claims (5)

1. 스크린부와 네크부가 연결부에 의해 일체로 연결된 코일 세퍼레이터;

   상기 코일 세퍼레이터의 연결부 내측 둘레에 위치하여 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일;

   상기 코일 세퍼레이터의 연결부 외측 둘레에 위치하고, 상기 코일 세퍼레이터의 스크린부 및 네크부에 상이한 편향자계를 형성시키기 위하여 상·하 분리된 페라이트 코어; 및

   상기 페라이트 코어의 상·하 분리된 부분에 각각 권선되어 소정 형상의 수직 편향자계를 형성하는 수직편향 코일

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 편향 요크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 페라이트 코어의 상측에 권선된 수직편향 코일은 스크린부에서 핀 자계를 형성하는 것을 특징으로 하는 편향 요크.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 페라이트 코어의 하측에 권선된 수직편향 코일은 네크부에서 배럴자계를 형성하는 것을 특징으로 하는 편향 요크.
4. 제 1 항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수직편향 코일은 상기 페라이트 코어에 소정의 각도로 경사 권선된 것을 특징으로 하는 편향 요크.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 수직편향 코일은 10도 이상의 경사 각도로 상기 페라이트 코어에 권선된 것을 특징으로 하는 편향 요크.