KR20060008757A - 전장을 축소한 브라운관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디플렉션 요크(D.Y)의 편향각도를 높여 주면서 D.Y의 형태를 RAC(Rectangular Cone)타입의 편향 코일로 적용하여 디플렉션 전류를 30% 정도 줄일 수 있도록 함으로써 브라운관의 전장을 축소할 수 있도록 하는 전장을 축소한 브라운관에 관한 것으로, 텔레비젼 및 컴퓨터 등의 모니터용으로 사용하는 브라운관에 있어서, 브라운관의 편향각을 이론적으로 가능한 최대 각도인 135°까지 높이고, 상기 편향각을 올림에 따라 증가하는 편향전류를 보상하기 위하여, 편향 코일의 불필요한 부분을 삭제한 RAC(Rectangular Cone) 형태의 디플렉션 요크(D.Y)를 구비하여 달성할 수 있도록 한다.

브라운관, 텔레비전, 편향각, 편향전류, RAC, 디플렉션, 요크

Description

전장을 축소한 브라운관{BRAUN TUBE FOR REDUCTION OF DEPTH}

도 1은 본 발명에서 편향각을 올릴 때 기존 브라운관에 비교하여 전장(Depth)이 줄어드는 것을 보인 예시도.

도 2는 종래의 라운드 타입 편향 코일의 단면을 보인 예시도.

도 3은 브라운관의 원뿔(Cone) 형태의 훤넬의 모양을 보인 예시도.

도 4는 본 발명에 따라 기존 디플렉션 요크(D.Y)의 불필요한 손실 부분을 제거한 RAC 형태의 디플렉션 요크(D.Y)를 보인 예시도.

본 발명은 전장을 축소한 브라운관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디플렉션 요크(D.Y)의 편향각도를 높여 주면서 D.Y의 형태를 RAC(Rectangular Cone)타입의 편향 코일로 적용하여 디플렉션 전류를 30% 정도 줄일 수 있도록 함으로써 브라운관의 전장을 축소할 수 있도록 하는 전장을 축소한 브라운관에 관한 것이다.

일반적으로 브라운관은 전자총에서 발사된 전자빔을 편향코일이 정전전극에 의해 편향시켜서 빔의 위치를 바꾸어 휘도정보(輝度情報)를 형광면 위에 그리는 것이다. 사용되는 전자총은 열음극(熱陰極)에서 방출된 전자를 전기신호로 변화시켜 가늘게 좁히는 제 1 렌즈(음극격자렌즈)와 그 전자빔을 형광면에 집속시키는 제 2 렌즈(주집속렌즈)로 형성된다.

제 1 렌즈는 3극관형과 4극관형이 있으며, 4극관형의 경우는 양극전압의 변동이 전자빔에 영향을 미치지 않고, 집속성이 우수하다. 제 2 렌즈에 정전렌즈를 이용한 것에는 유니퍼텐셜형과 바이퍼텐셜형이 있다. 유니퍼텐셜형은 집속전극전압의 전위를 0가까이까지 낮출 수 있기 때문에 전원변동의 영향이 작아 일반 텔레비전수상관에 이용된다.

그러나 집속성은 바이퍼텐셜형과 전자집속(電磁集束)을 이용한 것에는 떨어진다. 전자빔을 편향하는 데에는 정전편향과 전자편향이 있다. 정전편향은 높은 주파수로 편향이 용이하기 때문에 관측용으로 사용되고, 전자편향은 관 바깥에 편향코일을 붙여야 하므로 10KHz로 비교적 낮은 주파수밖에 사용할 수 없으나, 전자빔의 가속과 넓은 각도의 편향이 용이하기 때문에 텔레비전수상관에 이용된다. 어느 쪽이든 전자는 전자총에서 튀어나을 때 높은 전압(5000∼3만V 정도)이 걸려 전자빔이 된다. 이 전압이 클수록 에너지가 크게 되어 상이 밝아진다.

섀도마스크방식의 컬러브라운관은 빨강·파랑·녹색의 전기신호를 가진 3개의 전자빔을 형광면에서 약 1㎝ 떨어진 섀도마스크의 작은 구멍에 동시에 통과시키고 기하학적으로 대응하는 빨강·파랑·녹색 형광체를 쬐어 발광시켜 컬러화상을 만든다. 3전자총은 삼각형으로 배치된 것과 직선적으로 배치된 것이 있으며, 형광 체는 앞의 것은 둥근모양으로, 뒤의 것은 긴사각형모양의 것을 빨강·녹색·파랑으로 배치한다(긴사각형모양 쪽이 조금 밝다). 관측용브라운관도 둥근모양에서 사각형모양으로 이행하여 5in형이 많다.

광대역용(廣帶域用)으로서 정전편향방식이 이용되는데, 더욱 주파수대역을 넓히는 데는 편향전극을 작은 조각으로 나누어 분포상수형의 지연회로구성으로 한다. 이것은 500MHz 정도까지 관측이 가능하며, 헬리컬코일을 사용한 진행파 지연회로구성에서는 5GHz까지의 관측이 가능하다. 또한 편향감도를 높이기 위해 전자빔의 가속전압을 낮추고 형광면 가까이에서 가속하여 화상을 밝게 하는 후단가속방식도 이용된다. 레이더관은 주사(走査)와의 관계에서 둥근모양의 관으로 하고 전자가 맞은 후 잠깐 빛나는(殘光時間 0.4초) 황록색의 잔광성 형광체를 이용한다. 그 밖에 필름녹화·재촬영·방송국모니터·투사(投寫) 등에는 특별히 고품질용의 브라운관이 이용된다.

그러나, 브라운관의 단점은 무게와 전장(Depth)의 길이가 길어 공간을 많이 차지한다는 것이다. 무게는 기본적으로 들어가는 유리와 내부가 진공(10^-6 ~ 10^-7 torr)이기 때문에 기본적인 진공 허용응력을 만족해야 하기 때문에 줄일 수 있는 정도가 한계가 있다. 하지만, 전장(Depth)은 전자총에서 발사되는 전자빔(Beam)을 브라운관 코너(Corner) 부분까지 전달되도록 편향을 시켜주는 디플렉션 요크(D.Y)의 편향각도를 높여 줌으로써 줄이는 것이 가능하다.

종래는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 32" 평면(Flat) 브라운관 기준으로 편향각이 104°이고, 편향 코일(D.Y)의 형태는 라운드 형태(Round Type)이고, 전장(Depth)은 517mm 였다.

도 1의 (a)와 (b)는 본 발명에서 편향각을 올릴 때 전장(Depth)이 줄어드는 것을 비교한 것이고, 도 2에서는 실제로 전자빔을 편향하는데 불필요한 부분(10)을 표시한 것으로, 라운드 형태(Round Type)의 D.Y로 편향을 시키려면, 편향 전류가 약 30% 정도 필요하였다.

그러나, 상기와 같이 브라운관의 편향각을 줄이려면 편향 전류가 더 필요하고, 이 필요한 전류를 흘리려면 텔레비젼의 소비전력이 증가하여, 소비자에게 전기료 부담의 문제가 있다.

또한, 편향 전류를 만족시켜주기 위하여 전류를 올리다보면 디플렉션 회로에 문제점이 발생하여 불량 확률이 높아 회사의 서비스 비용이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 디플렉션 요크(D.Y)의 편향각도를 높여 주면서 D.Y의 형태를 RAC(Rectangular Cone)타입의 편향 코일로 적용하여 디플렉션 전류를 30% 정도 줄일 수 있도록 함으로써 브라운관의 전장을 축소할 수 있도록 하는 전장을 축소한 브라운관을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 텔레비젼 및 컴퓨터 등의 모니터용으로 사용하는 브라운관에 있어서, 브라운관의 편향각을 이론적으로 가능한 최대 각도인 135°까지 높이고, 상기 편향각을 올림에 따라 증가하는 편향전류를 보상하기 위하여, 편향 코일의 불필요한 부분을 삭제한 RAC(Rectangular Cone) 형태의 디플렉션 요크(D.Y)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 브라운관의 단점인 전장(Depth)을 줄임으로써, 최근 각광받고 있는 PDP/LCD 등의 평판 디스플레이 장치에 대응하여, 브라운관의 장점인 휘도와 시야각 및 가격적인 면에서 경쟁력 있는 브라운관의 특성을 추구하는데 요지가 있는 것으로, 브라운관의 전장(Depth)은 전자총에서 발사되는 전자빔(Beam)을 브라운관 코너(Corner) 부분까지 전달되도록 편향을 시켜주는 디플렉션 요크(D.Y)의 편향각도를 높여 줌으로써 줄이는 것이 가능한데, 이렇게 편향각을 높여 줄 경우 증가하는 소비전력(수평/수직 전류)을, D.Y의 형태를 RAC(Rectangular Cone) 타입의 편향 코일로 적용함으로써 30% 정도 줄일 수 있도록 하여 보상하는 것을 요지로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1의 (a)는 본 발명에 따라 편향각을 기존 104°에서 135°로 올려 (b)에 도시된 기존의 브라운관에 비해 전장(Depth)을 줄이는 경우를 보여주는 예시도이다.

컴퓨터나 텔레비젼 브라운관은 그림이나 문자를 사용자가 직접 눈으로 대하는 전면유리와 내부 후면에 깔때기 모양의 후면유리가 함께 들어가서 전면유리와 짝을 이뤄 맞물려 있다. 일반적으로 전면유리가 출하되면 후면유리도 짝을 맞춰 함께 공급되는데, 브라운관의 전면유리를 패널(Panel)이라 하고, 후면유리를 훤넬(Funnel)이라 한다.

도 3은 브라운관의 원뿔(Cone) 형태의 훤넬의 모양을 보인 예시도이다.

통상적으로, 브라운관은 3개의 글라스(Glass)로 구성되어 있는데, D.Y가 취부되는 부분이 뒤쪽의 훤넬 글라스(Funnel Glass) 이다. 이 훤넬 글라스의 원뿔(Cone) 형태가 D.Y가 취부 되도록 되어 있어야 한다. 그래서, 초기 브라운관 제작 시 훤넬의 금형도 같이 제작되어야 했다.

통상 편향 전류 공식은 다음 수학식1과 같다.

Icp = Vcc/Lh * Trace Time

(Vcc : FBT 입력 전압, Lh : D.Y L값, Trace Time : Scan Time)

상기 수학식1에서 살펴보면 편향 전류를 높이기 위해서는 Lh 값을 낮추든지, 또는 FBT 입력 전압을 높여야만 편향 전류를 높일 수 있다. 그러나, FBT 입력 전압을 마냥 높게 하는데는 회로적인 한계 때문에 할 수 없다.

따라서, 본 발명에서는 도4에 도시된 바와 같이 D.Y의 불필요한 손실 부분을 제거한 RAC(Ractangular Cone) 형태의 D.Y를 적용한다.

또한, 고화질의 해상도 구현을 계속 경쟁하고 있는 현 상황에서, 즉, 기존의 아날로그 TV 대비 콤포넌트 단자를 채용하여 고화질의 DVD를 포함한 외부 주변기기가 발달하면서, 거기에 만족하는 디스플레이가 따라주기 위해서 수평 해상도가 높 아야 하므로, 수평 주파수가 기존 아날로그의 3배에 해당하는 3H용(44.96KHz)으로도 개발되어 상용화되는 현 상황에 대처하기 위해서 소비전력은 그대로 유지하면서, 해상도를 높일 수 있는 방법이 계속 문제점으로 대두되어 왔으나, 상기와 같은 방법으로 소비전력은 그대로 유지하면서 해상도만 높일 수 있도록 한다.

그러나, 편향각을 마냥 올려서 전장을 줄이는 것은 D.Y의 "L"값 및 편향 전류의 한계 때문에 올릴 수 없으며 이론적으로 가능한 135°까지 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 전장을 축소한 브라운관은 디플렉션 요크(D.Y)의 편향각도를 높여 주면서 D.Y의 형태를 RAC(Rectangular Cone)타입의 편향 코일로 적용하여 디플렉션 전류를 30% 정도 줄일 수 있도록 함으로써 브라운관의 전장을 축소할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 고화질의 해상도를 구현을 계속 경쟁하고 있는 현 상황에서, 즉, 기존의 아날로그 TV 대비 콤포넌트 단자를 채용하여 고화질의 DVD를 포함한 외부 주변기기가 발달하면서 거기에 만족하는 디스플레이가 따라주기 위해서 수평 해상도가 높아야 하므로, 수평 주파수가 기존(15.734KHz)의 3배인 44.96KHz 까지 수신하여 화면 왜곡없이 화면에 디스플레이 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 텔레비젼 및 컴퓨터 등의 모니터용으로 사용하는 브라운관에 있어서,

   브라운관의 편향각을 이론적으로 가능한 최대 각도인 135°까지 높여, 전장(Depth)을 줄이는 것을 특징으로 하는 전장을 축소한 브라운관.
2. 제1항에 있어서, 상기 편향각을 올림에 따라 증가하는 편향전류를 보상하기 위하여, 편향 코일의 불필요한 부분을 삭제한 RAC(Rectangular Cone) 형태의 디플렉션 요크(D.Y)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전장을 축소한 브라운관.

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