KR20050090506A - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철심의 끝단부를 통해 출력되는 자계가 적색 및 청색 전자빔의 바깥쪽으로 인가되도록 설계함으로써, 상기 전자빔의 왜곡현상을 최소화하는 편향요크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관에 관한 것으로, 패널과 상기 패널의 후면에 장착되는 펀넬과 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총과 상기 전자총에서 발사되는 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위하여 CY(Convergence Yoke)코일을 사용하는 편향요크를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 CY코일은 철편의 내면 가로폭이 12㎜ 내지 24㎜의 범위를 가지며, 상기 전자빔이 통과하는 관축으로부터 상기 절편 내면측 끝단까지의 거리는 11.5㎜ 내지 20㎜의 범위를 갖고, 상기 철편의 끝단부가 상기 관축과 이루는 각도는 28° 내지 35°의 범위를 갖도록 형성되어, 상기 편향요크의 수직 및 수평코일의 두께를 감소시킴에 따라 발생하는 전자빔의 편향력 차이에 의해 발생하는 전자빔 왜곡현상을 방지할 수 있으며, 화면 좌우의 다이나믹 포커스 전압차를 크게 감소시켜 제품의 내구성 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

칼라 음극선관{Cathode Ray Tube}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 특히 전자빔을 수직으로 편향시키는 수직편향코일의 두께를 줄임에 따라 나타나는 전자빔 왜곡현상을 보상하는 CY코일을 사용하는 편향요크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 CY코일의 구조 및 문제점을 설명하도록 한다.

우선, 일반적인 칼라 음극선관의 구조를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 일반적인 칼라 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이, 전면유리인 패널(1)과, 후면유리인 펀넬(2)이 결합되어 소정의 진공용기를 형성하며, 그 내부에는 R, G, B 3색의 형광체(미도시)가 도포된 스크린(4)과 상기 형광체를 타격함으로써 상기 스크린(4)을 발광시키는 전자빔(6)이 발사되는 전자총(미도시)과, 상기 형광체를 적절히 타격하도록 색 선별역할을 하는 섀도우 마스크(3)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 전자총에서 상기 전자빔(6)이 발사되면 발사된 전자빔(6)이 상기 칼라 음극선관에 인가된 양극전압에 의해서 상기 스크린에 도포된 형광체를 타격하며, 상기 전자빔(6)이 상기 스크린에 도달하기 전 편향요크(5)에 의해 상하좌우로 편향되면서 화상을 구현하게 된다.

한편, 상기 편향요크(5)는 상기 전자빔(6)을 편향시키기 위하여 코일 또는 전자석의 조합으로 구성되며, 상기 편향요크(5)의 자계특성에 의해 상기 전자빔(6)의 진행방향에 대하여 직각방향으로 자계를 가하면 자계방향의 역방향으로 상기 전자빔(6)이 구부러져 진행하게 된다.

이때, 상기 편향요크(5)의 코일 중 상기 전자빔(6)을 수직으로 편향시키는 수직편향코일은 배럴자계로 형성되어 있는데, R, G, B의 형광체를 타격하는 전자빔 중 상기 스크린 상에서 상하측에 위치한 녹색 전자빔의 편향력이 적색 또는 청색 빔의 편향력보다 작아지게 되므로 이를 보상하기 위하여 상기 편향요크 네크부에 한 쌍의 CY코일이 장착된다.

한편, 최근 상기 편향요크의 가격 경쟁력을 확보하기 위하여 수평 및 수직 편향코일의 두께를 얇게 설계하는 형태의 편향요크 개발이 주종을 이루고 있으며, 상기와 같이 상기 코일의 두께가 줄어들수록 상기 수직편향 코일의 수직편향 자계가 더욱 배럴화되어 이로 인해 상기 스크린 상하측에서 녹색 전자빔과 적색 또는 청색 전자빔 간의 편향력 차이인 VCR(Vertical coma ratio) 특성이 더욱 증가하게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 일례로 상기 편향요크 네크부에 장착되는 CY코일의 감은수를 높이거나 상기 CY코일을 구성하는 철편을 좁게 설계하는 방법이 있으나, CY코일의 자계패턴도를 도시한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 CY코일(10)의 자계는 적색과 청색 전자빔(11) 왜곡현상을 발생시키며 특히 상기 자계 패턴이 상기 적색 및 청색 전자빔(11) 중심에서 안쪽으로 위치할수록 왜곡현상이 더욱 크게된다.

따라서, 상기와 같은 전자빔 왜곡현상을 보정하기 위해서는 상기 전자총에 다이나믹 포커스 전압을 인가하여야 하지만, 상기의 방법을 사용시 적색 전자빔의 경우 스크린의 우측 보정 전압이 좌측의 보정전압보다 증가하게 되며, 결국 상기 음극선관의 포커스 특성을 저하시키게 되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 철심의 끝단부를 통해 출력되는 자계가 최대한 적색 및 청색 전자빔의 바깥쪽으로 인가되도록 설계함으로써, 상기 전자빔의 왜곡현상을 최소화하는 편향요크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 패널과 상기 패널의 후면에 장착되는 펀넬과 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총과 상기 전자총에서 발사되는 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위하여 CY(Convergence Yoke)코일을 사용하는 편향요크를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 CY코일은 철편의 내면 가로축이 11.5㎜ 내지 20㎜의 범위를 가지며, 상기 전자빔이 통과하는 관축으로부터 상기 절편 내면측 끝단까지의 거리는 12㎜ 내지 24㎜의 범위를 갖고, 상기 철편의 끝단부가 상기 관축과 이루는 각도는 28° 내지 35°의 범위를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명에 따른 칼라 음극선관 편향요크의 CY코일의 구성을 도시한 도이며, 도 4는 본 발명에 따른 CY코일의 자계의 흐름을 도시한 도이다.

본 발명에 따른 칼라 음극선관은 기본적으로 전면유리인 패널과, 후면유리인 펀넬과, 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 전자빔을 선별하는 섀도우마스크와, 상기 전자빔을 상하좌우로 주사하는 편향요크를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 패널은 화면에 해당되는 부분으로써 진공용기의 일부를 구성함과 동시에 영상정보가 최종적인 시각정보로 변환되며, 상기 펀넬은 상기 패널과 함께 상기 진공용기를 구성하며, 양극전압을 공급하는 공급단자가 부착되고 내부에는 내부도전막이 도포됨에 따라 상기 섀도우 마스크 및 전자총의 최종전극에 양극전압을 공급한다.

상기 섀도우 마스크는 상기 전자총에서 발사된 3색의 전자빔이 상기 패널 내부에 형성된 스크린에 정확하게 도달할 수 있도록 선별하는 적어도 하나 이상의 전자빔 통과공이 형성되어 있으며, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 프레임과 스프링 및 스터드 핀이 결합되어 상기 섀도우 마스크가 상기 패널에 장착되도록 한다.

상기 편향요크는 상기 음극선관으로 인가된 전기신호가 상기 음극선관에서 2차원적인 영상으로 재생되도록 상기 전자빔을 상하좌우로 주사하기 위하여 다수의 코일 및 전자석으로 구성되어 있다.

이때, 상기 편향요크를 구성하는 CY(Convergence Yoke)코일은 상기 화면상의 컨버젼스와 왜곡특성을 만족하기 위하여 4극 CY코일을 사용하며, 상기 4극 CY코일은 상기 편향요크의 네크부에 삽입, 장착되어 상기 네크부의 수직편향자계를 핀(pin)화 시키는 역할을 한다.

본 발명에 따른 상기 4극 CY코일은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 CY코일(50)을 형성하는 철편의 내면 가로폭(b)과, 상기 철편의 끝단부가 상기 전자빔이 통과하는 관축과 평행한 선과 이루는 각도(θ)와, 상기 관축으로부터 상기 철편 내면측의 끝단까지의 거리(a)가 각각 다음의 관계식 1을 만족하도록 형성된다.

11.5㎜ ≤ 전자빔이 통과하는 관축으로부터 철편 내면측 끝단까지의 거리 ≤ 20㎜

12㎜ ≤ 철편의 내면 가로폭 ≤ 24㎜

28°≤ 철편의 끝단부가 관축과 이루는 각도 ≤ 35°

본 발명에 따른 4극 CY코일은 상기 수학식 1을 만족하도록 형성되어 적색 및 청색빔의 외곽방향으로 자계가 형성되도록 한다.

보다 상세하게 설명하자면, 상기한 종래 기술에 따른 칼라 음극선관의 문제점인 적색 및 청색 빔의 화면 좌우의 다이나믹 포커스 전압차는 상기 4극 CY코일의 자계가 상기 적색 및 청색 빔의 어느 위치에 인가되는가에 따라 그 영향력이 증감되므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 CY코일의 철편 폭을 넓히고 각도를 감소하여 상기 적색 및 청색 전자빔에 인가되는 CY코일의 자계(A, B)를 되도록 외곽으로 넓혀 전자빔 왜곡특성을 감소시킬 수 있는 것이다.

특히, 본 발명에 따른 편향요크는 수평편향코일의 높이(H1) 및 두께(T1)와, 코어의 높이(Hc) 및 두께(Tc)와, 수직편향코일의 높이(H2) 및 두께(T2)가 다음의 관계식 2를 만족하며, 상기 관축으로부터 상기 철편 내면측 끝단까지의 거리(a)를 15.8㎜, 상기 철편의 내면가로폭(b)을 18㎜, 상기 절편의 끝단부가 상기 관축과 평행한 선과 이루는 각도(θ)를 34°로 형성한 경우, 종래 기술에 따른 편향요크를 적용한 칼라 음극선관의 다이나믹 포커스 전압차는 175V 인데 반해, 본 발명에 따른 CY코일을 포함하는 편향요크를 적용한 상기 칼라 음극선관의 화면상에서 나타나는 적색 빔의 좌우 다이나믹 포커스 전압차는 115V로, 약 60V 이상 감소시킬 수 있다.

85㎜ ≤ H1 ≤ 85㎜

1.4㎜ ≤ T1 ≤ 1.6㎜

34㎜ ≤ Hc ≤ 38㎜

5㎜ ≤ Tc ≤ 5.5㎜

45㎜ ≤ H2 ≤ 52㎜

1.6㎜ ≤ T2 ≤ 1.85㎜

이상과 같이 본 발명에 의한 칼라 음극선관을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 용이하게 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 일정한 관계식에 의해 형성되는 4극 CY코일을 사용하는 편향요크를 포함하여 구성됨으로써, 상기 편향요크의 수직 및 수평코일의 두께를 감소시킴에 따라 발생하는 전자빔의 편향력 차이에 의해 발생하는 전자빔 왜곡현상을 방지할 수 있으며, 화면 좌우의 다이나믹 포커스 전압차를 크게 감소시켜 제품의 내구성 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 일반적인 칼라 음극선관의 구조를 도시한 측면도,

도 2 는 종래 기술에 따른 칼라 음극선관 편향요크의 CY코일의 자계패턴도를 도시한 도,

도 3 은 본 발명에 따른 칼라 음극선관 편향요크의 CY코일의 구성을 도시한 도,

도 4 는 본 발명에 따른 CY코일의 자계의 흐름을 도시한 도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: CY 코일 51: 전자빔

Claims (5)

1. 패널과, 상기 패널의 후면에 장착되는 펀넬과, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 전자총에서 발사되는 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위하여 CY(Convergence Yoke)코일을 사용하는 편향요크를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 CY코일은 철편이 다음과 같은 관계식을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   11.5㎜ ≤ 전자빔이 통과하는 관축으로부터 철편 내면측 끝단까지의 거리 ≤ 20㎜

   12㎜ ≤ 철편의 내면 가로폭 ≤ 24㎜

   28°≤ 철편의 끝단부가 관축과 이루는 각도 ≤ 35°
2. 제 1항에 있어서,

   상기 CY코일은 상기 철편의 내면 가로폭이 다음과 같은 관계식을 더 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   14㎜ ≤ 철편의 내면 가로폭 ≤ 18㎜
3. 제 1항에 있어서,

   상기 편향요크는 수평편향코일의 높이 및 두께가 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   85㎜ ≤ 수평편향코일의 높이 ≤ 85㎜

   1.4㎜ ≤ 수평편향코일의 두께 ≤ 1.6㎜
4. 제 1항에 있어서,

   상기 편향요크는 수직편향코일의 높이 및 두께가 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   45㎜ ≤ 수직편향코일의 높이 ≤ 52㎜

   1.6㎜ ≤ 수직편향코일의 두께 ≤ 1.85㎜
5. 제 1항에 있어서,

   상기 편향요크는 코어의 높이 및 두께가 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   34㎜ ≤ 코어의 높이 ≤ 38㎜

   5㎜ ≤ 코어의 두께 ≤ 5.5㎜