KR20060091894A - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

조립성 및 생산성이 향상되고 제조공정 중에서 효과적으로 보정량을 조정하는 것이 가능하도록, 펀넬 외주면에 근접하여 설치되고 수평편향자계를 발생시키는 수평편향코일과, 펀넬 외주면에 수평편향코일과 격리되어 설치되고 수직편향자계를 발생시키는 수직편향코일과, 수평편향코일 및 수직편향코일에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키며 수직편향코일에 근접하여 설치되는 페라이트코어와, 수평편향코일로부터 소정의 간격을 두고 설치되고 수직편향코일 및 수평편향코일에 의하여 발생하는 수직편향자계 및 수평편향자계의 기하학적 왜곡을 보정하는 전자석으로 이루어지는 보정장치를 포함하는 음극선관용 편향요크를 제공한다.

음극선관, 편향요크, 보정장치, 기하학적 왜곡, 핀쿠션, 새시, 구동전압, 텔레비전

Description

음극선관용 편향요크 {Deflection Yoke for Cathode Ray Tube}

도 1은 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예를 나타내는 측면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예를 나타내는 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예에 있어서 구동전압을 인가하는 상태를 나타내는 회로도이다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예에 있어서 수직편향코일에 인가하는 전류의 파형과 보정장치에 인가하는 전류의 파형을 비교하여 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예를 적용한 음극선관을 나타내는 부분단면 사시도이다.

본 발명은 음극선관용 편향요크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보정장치를 편향요크에 장착하므로 조립성 및 생산성이 향상되고 제조공정 중에서 효과적으 로 보정량을 조정하는 것이 가능한 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 넥크부에 전자총을 설치하고, 패널에 새도우마스크와 형광면을 구비하며, 펀넬 외주면에 편향요크(Deflection Yoke)를 설치한다. 음극선관은 전자총으로부터 발사된 전자빔이 편향요크에서 발생하는 편향자계에 의하여 편향되고, 편향되는 전자빔이 색선별 기능을 갖는 새도우마스크를 통과한 다음 형광면에 충돌하여 발광하는 것에 의하여 소정의 화상이 구현된다.

상기한 편향요크는 펀넬 외주면에 근접하여 수평편향코일을 설치하고, 수평편향코일 바깥쪽으로 수직편향코일을 설치하고, 수직편향코일을 덮도록 코어(페라이트코어)를 설치하는 구성으로 이루어진다. 상기한 수평편향코일에는 수평편향전류가 흘러 수평편향자계를 발생시키고, 상기한 수직편향코일에는 수직편향전류가 흘러 수직편향자계를 발생시킨다.

한편 전자총으로부터 발사된 전자빔은 양극전압의 인력에 의해 형광면방향으로 직진하여 편향요크에서 발생하는 편향자계가 존재하는 영역에 진입한다. 이 때 전자빔은 편향자계에서 플레밍의 왼손법칙에 따르는 힘을 받아 편향전류에 의해 편향되고, 형광면상에 주사되어 소정의 화상을 구현한다.

상기에서 균일한 수평편향자계 및 수직편향자계가 작용하는 경우 전자빔이 통과하는 영역(공간)은 대략 피라미드형상이 되며, 피라미드형상의 정점은 편향요크의 편향중심과 일치하고, 곡률반경이 큰 스크린의 표면과 피라미드와의 교점에 의해 핀쿠션(pincushion)이라고 하는 기하학적 왜곡(Geometric Distortion; GD, 이하 GD라 한다)이 발생한다. 즉 상기 수평편향코일에 의하여 발생되는 수평편향자 계는 핀쿠션(pincushion)형 자계를 나타내며, 수직편향코일에 의하여 발생되는 수직편향자계는 배럴(barrel)형 자계를 나타내는 데, 이러한 편향자계에 의하여 상하(north-south)방향의 핀쿠션 왜곡(NS pincushion distortion)과 좌우(east-west) 방향의 핀쿠션 왜곡(EW pincushion distortion) 등이 발생하게 된다.

그리고 기하학적 왜곡(GD)은 좌우측 수직편향코일의 상대적인 산포, 상대적인 전류량의 크기 등에 따른 좌우측 자계에 차이가 발생하는 것에 의해서도 발생하게 된다.

특히 종래 구조의 음극선관에 있어서, 화면이 대형화 및 평면화됨에 따라 화면의 주변부로 갈수록 편향점으로부터의 거리가 멀어지게 되어 전자빔을 편향한 경우에 가장 먼 거리에 있는 네 구석(꼭지점) 부분의 편향이 커지게 되고, 스크린의 상하(north-south)방향으로 핀쿠션 왜곡(NS pincushion distortion)이 주로 발생된다. 나아가 화면이 대형화, 평면화, 고정세화되면서 라스터 왜곡(Raster distortion), 좌우(east-west) 방향으로 발생하는 핀쿠션 왜곡(EW pincushion distortion), 내부 왜곡(inner distortion) 등도 발생한다.

상기와 같이 다양한 기하학적 왜곡(GD)이 발생하게 되면 화면이 정상이 아니고 찌그러진 상태를 나타내게 된다.

종래 음극선관에 있어서는 상기와 같은 기하학적 왜곡을 보정하기 위하여 텔레비전 또는 모니터 세트의 케이스나 새시(chassis)에 GD 보정장치를 장착하고 있다.

그런데 케이스나 새시에 GD 보정장치를 장착하는 경우에는 편향자계를 발생 시키는 편향요크의 장착위치(펀넬 외주면)와 간격이 있으므로, 보정효과가 충분하게 얻어지지 않는다는 문제가 있다.

그리고 제조과정에서 편향요크를 장착하고 케이스나 새시를 조립하지 않은 상태에서는 GD 보정장치의 보정량을 정확하게 조정하는 것이 불가능하고, 전체적인 조립이 완료된 상태에서 조정을 행하므로, 불량이 발생하는 경우 손실발생이 크다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보정장치를 편향요크에 장착하므로 조립성 및 생산성이 향상되고 제조공정 중에서 효과적으로 보정량을 조정하는 것이 가능한 음극선관용 편향요크를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 음극선관용 편향요크는 펀넬 외주면에 근접하여 설치되고 수평편향자계를 발생시키는 수평편향코일과, 펀넬 외주면에 수평편향코일과 격리되어 설치되고 수직편향자계를 발생시키는 수직편향코일과, 상기 수평편향코일 및 수직편향코일에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키며 상기 수직편향코일에 근접하여 설치되는 페라이트코어와, 상기 수평편향코일로부터 소정의 간격을 두고 설치되고 상기 수직편향코일 및 수평편향코일에 의하여 발생하는 수직편향자계 및 수평편향자계의 기하학적 왜곡을 보정하며 전자석으로 이루어지는 보정장치를 포함하여 이루어진다.

상기 보정장치에 의하여 보정되는 기하학적 왜곡으로는 NS 핀쿠션 왜곡, 1/2 NS 핀쿠션 왜곡, EW 핀쿠션 왜곡, 1/2 EW 핀쿠션 왜곡 등이 포함된다.

상기 보정장치는 인가되는 전원을 수직편향코일 및 수평편향코일을 구동하기 위한 전원과 독립적으로 구성하는 것이 바람직하고, 구동전압은 300V 이하로 유지하는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 펀넬(2) 외주면에 근접하여 설치되고 수평편향자계를 발생시키는 수평편향코일(12)과, 펀넬(2) 외주면에 수평편향코일(12)과 격리되어 설치되고 수직편향자계를 발생시키는 수직편향코일(14)과, 상기 수평편향코일(12) 및 수직편향코일(14)에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키며 상기 수직편향코일(14)에 근접하여 설치되는 페라이트코어(16)와, 상기 수평편향코일(12)로부터 소정의 간격을 두고 설치되고 상기 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)에 의하여 발생하는 수직편향자계 및 수평편향자계의 기하학적 왜곡을 보정하며 전자석으로 이루어지는 보정장치(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 수직편향코일(14)과 수평편향코일(12)은 합성수지 등의 절연재질로 형성한 세퍼레이터(18)를 통하여 서로 단락되지 않도록 설치된다.

상기 보정장치(20)는 상기 세퍼레이터(18)의 한쪽에 설치되어 지지된다. 상기 세퍼레이터(18)에는 상기 보정장치(20)를 설치하기 위한 공간 및/또는 구조를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 보정장치(20)에 의하여 보정되는 기하학적 왜곡으로는 NS 핀쿠션 왜곡, 1/2 NS 핀쿠션 왜곡, EW 핀쿠션 왜곡, 1/2 EW 핀쿠션 왜곡 등이 포함된다.

상기 보정장치(20)는 전자석에 인가되는 전원을 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)을 구동하기 위한 전원과 독립적으로 구성하는 것이 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)과 분리하여 제어하는 것이 가능하고, 적절하게 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)의 자계를 보정하는 것이 가능하므로 바람직하다.

상기 보정장치(20)의 구동전압은 텔레비전 또는 모니터의 케이스나 새시 등에 설치되는 회로로부터 공급받도록 구성한다.

즉 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)에 전압을 인가하며 텔리비전 또는 모니터의 새시 등에 설치되는 장치인 FBT(flyback transformer)(30)로부터 상기 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)과 독립하여 상기 보정장치(20)인 전자석에 구동전압을 공급하도록 구성한다.

상기 보정장치(20)의 구동전압은 300V 이하로 유지하는 것이 상기 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)의 자계에 악영향을 미치지 않으면서 기하학적 왜곡에 대한 보정을 행할 수 있으므로 바람직하다.

상기와 같이 보정장치(20)의 구동전압을 상기 수직편향코일(14) 및 수평편향코일(12)과 독립하여 인가하고 300V 이하로 유지하는 것에 의하여, 편향감도의 손실이 없는 상태로 기하학적 왜곡을 보정하는 것이 가능하다.

상기 보정장치(20)의 설치위치는 상기 수직편향코일(14) 및/또는 수평편향코일(12)의 상부측 및/또는 하부측으로 설정한다.

또 상기 보정장치(20)를 상기 수직편향코일(14) 및/또는 수평편향코일(12)의 좌측 및/또는 우측에 설치하는 것도 가능하고, 상하좌우에 모두 설치하는 것도 가능하다.

도 4에는 상기 수직편향코일(14)에 인가하는 전류의 파형과 보정장치(20)에 인가하는 전류의 파형을 비교하여 그래프로 나타낸다.

상기 보정장치(20)에 인가하는 구동전압에 있어서, 전류의 파형은 상기 수직편향코일(14)에 인가하는 전류값(Vi)의 절대값(lVil)이 최대값(Vimax)의 1/2이 되는 지점에서 최대값(GDimax)이 되는 사인파형으로 설정하는 것이 편향자계에 의하여 발생하는 내부의 상하 기하학적 왜곡을 효과적으로 보정할 수 있으므로 바람직하다.

즉 상기 보정장치(20)와 수직편향코일(14)에 인가하는 전류 파형의 사이클을 동일한 주기로 동기시킨 상태에서, 상기 보정장치(20)에 인가하는 전류의 파형은 수직편향코일(14)에 인가하는 전류값(Vi)이 최대값(Vimax), 최소값(-Vimax), "0"인 지점에서 "0"의 전류값(GDi)을 나타내는 사인파형으로 구성하고, 상기 보정장치(20)에 인가하는 전류의 최대값(GDimax) 및 최소값(-GDimax)은 각각 상기 수직편향코일(14)에 인가하는 전류값(Vi)의 최대값(Vimax)의 1/2이 되는 지점에서 이루어지도록 전류의 파형을 설정한다.

도 5에는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크를 적용한 음극선관을 나타낸다.

본 발명에 따른 음극선관은 도 5에 나타낸 바와 같이, 내면에 형광막(3)이 형성되는 패널(2)과, 상기 패널(2)에 연결 설치되는 펀넬(4)과, 상기 펀넬(4)에 연 결 설치되는 넥크부(6)와, 상기 넥크부(6)에 설치되고 전자빔을 방출하는 전자총(7)과, 상기 펀넬의 외주면에 설치되고 상기 전자총에서 방출하는 전자빔을 편향시키는 편향요크(10)와, 상기 패널(2) 내부에 설치되고 상기 전자총(8)에서 방출하는 전자빔을 색선별하는 새도우 마스크(8)와, 상기 편향요크(10)의 외주면에 근접하여 설치되고 편향자계의 기하학적 왜곡을 보정하는 보정장치(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 패널(2)의 내면에는 도트(dot) 또는 스트라이프(stripe) 형상으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 블랙매트릭스(BM)를 사이에 두고 소정의 패턴으로 도포되는 형광막(3)이 형성된다.

상기에서 전자빔을 방출하기 위한 전자총(7)은 넥크부(6)의 내부에 설치되고, 상기 전자총(7)에서 방출된 전자빔을 편향시키 위한 편향요크(10)는 펀넬(4)의 외면에 설치된다.

상기 패널(2)과 펀넬(4), 넥크부(6)는 일체로 결합되어 진공용기를 이루게 된다.

상기 패널(2)에는 프레임(9)을 통하여 지지되는 새도우 마스크(8)가 상기 형광막(3)으로부터 소정의 간격을 두고 설치된다.

상기 새도우 마스크(8)에는 다수의 전자빔 통과공이 형성된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크는 슬림(slim)화를 위하여 110°이상으로 편향각의 광각화(종래 음극선관의 경우에는 대략 102∼106°범위의 편향각을 가짐)를 구현하는 음극선관에 적용하는 경우에 보다 더 큰 효과를 얻을 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에 의하면, 편향자계의 기하학적 왜곡을 보정하는 보정장치를 편향요크에 설치하므로, 조립성 및 생산성이 향상되고 제조공정 중에서 효과적으로 보정량을 조정하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에 의하면, 케이스나 새시에 GD 보정장치를 장착하는 경우에 비하여 편향자계를 발생시키는 편향요크에 근접된 위치에 보정장치를 장착하므로, 보정효과가 충분하게 얻어진다.

그리고 제조과정에서 편향요크를 장착한 상태에서 보정장치를 구동시켜 보정량을 정확하게 조정하는 것이 가능하고, 불량이 발생하는 경우 손실 발생이 감소된다.

나아가 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에 의하면, 수직편향코일에 인가하는 전류의 파형에 동기하여 보정장치에 전류를 인가하고, 1/2 지점에서 최대값이 작용하도록 보정장치에 전류를 인가하는 것에 의하여 내부 지점의 상하 기하학적 왜곡을 효과적으로 보정하는 것이 가능하다.

Claims (6)

1. 펀넬 외주면에 근접하여 설치되고 수평편향자계를 발생시키는 수평편향코일과,

   펀넬 외주면에 수평편향코일과 격리되어 설치되고 수직편향자계를 발생시키는 수직편향코일과,

   상기 수평편향코일 및 수직편향코일에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키며 상기 수직편향코일에 근접하여 설치되는 페라이트코어와,

   상기 수평편향코일로부터 소정의 간격을 두고 설치되고 상기 수직편향코일 및 수평편향코일에 의하여 발생하는 수직편향자계 및 수평편향자계의 기하학적 왜곡을 보정하며 전자석으로 이루어지는 보정장치를 포함하는 음극선관용 편향요크.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 보정장치에 의하여 보정되는 기하학적 왜곡은 NS 핀쿠션 왜곡, 1/2 NS 핀쿠션 왜곡, EW 핀쿠션 왜곡, 1/2 EW 핀쿠션 왜곡을 포함하는 음극선관용 편향요크.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 보정장치에 인가되는 전원을 수직편향코일 및 수평편향코일을 구동하기 위한 전원과 독립적으로 구성하는 음극선관용 편향요크.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 보정장치에 인가되는 구동전압은 300V 이하로 유지하는 음극선관용 편향요크.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 보정장치는 상기 수직편향코일의 상부측과 하부측에 설치하는 음극선관용 편향요크.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 보정장치에 인가하는 구동전압의 전류 파형은 상기 수직편향코일에 인가하는 전류 파형에 동기하도록 이루어지고,

   상기 수직편향코일에 인가하는 전류값의 절대값이 최대값의 1/2이 되는 지점에서 상기 보정장치에 인가하는 전류값의 최대값이 되는 사인파형으로 상기 보정장치에 인가하는 전류 파형을 설정하는 음극선관용 편향요크.

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