KR950000288B1 - 영상 표시 장치용 고전압 변압기 - Google Patents

영상 표시 장치용 고전압 변압기 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

영상 표시 장치용 고전압 변압기
제 1 도는 영상 표시 장치 일부의 개략적인 블록선도.
제 2 도는 본 발명의 한 양상에 따른 고전압 변압기의 단면도.
제 3 도는 제 1 도에 도시된 변압기의 동작에서 고유한 하나의 특성을 나타내는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 영상관 11 : 고전압 변압기
12 : 전자총 어셈블리 24 : 고전압 권선
27 : 중간 단자(탭) 31 : 공급권선
35 : 제 1 단자 42 : 집속 권선 세그먼트
43 : 제 2 단자
[산업상 이용분야]
본 발명은 영상 표시 장치용 고전압 변압기에 관한 것이며, 특히 집속 전압을 발생시키는데 3차 권선을 사용하는 고전압 변압기에 관한 것이다.
[발명의 배경]
컬러 음극선관의 전자총 어셈블리는 소정의 패턴으로 영상 표시 스크린에 충돌하여 주사 래스터를 형성하는 하나 또는 그 이상의 전자 빔을 생성한다. 이 전자총 어셈블리는 1개의 전자 빔 또는 복수개의 전자 빔들이 통과하는, 상이한 전위의 많은 공간 영역을 만들도록 설계되어 있다. 이들 전위 영역의 하나는 전자빔들이 표시 스크린에 충돌했을때 형성되는 휘점(spot)이 소망의 크기와 세기를 갖도록 빔을 집속시킨다.
이 집속 전압 즉 집속 전위는 고전압 변압기의 고전압 권선 즉 3차 권선에 탭을 제공하므로써 발생된다. 예컨대, RCA 코포레이션에 의해 제조된 COTY-29 영상관에 사용되는 전자총 어셈블리는 명목상으로는 고전압 즉 울터 전위(ultor potential)의 1/3과 같은 집속 전압을 형성하기 때문에 탭을 설치한 고전압 권선을 이용하고 있다. 영상 휘도의 변화에 의해 전자 빔 전류에 변화가 생기면 최적의 빔 집속을 유지하기 위해 집속비(즉, 집속 전압 레벨의 고전압 레벨에 대한 비)를 변화시킬 필요가 있다. 빔 전류의 변화에 응답하여 집속 전압이 변화하는 이러한 집속 트래킹은 큰 편향각(예컨대, 110°)을 갖는 영상관에 있어서, 또는 전자 빔의 편향에 의한 집속 불량을 증가시킬 가능성이 있는 핀쿠션 보정과 같은 래스터 왜곡 보정 기능을 갖춘 편향 요우크를 이용하는 영상관에 있어서 한층 더 중요하게 된다. 그러나 전자 빔 전류가 증가함에 따라 고전압 전원에 걸리는 부하도 역시 증가하고 이것이 고전압 레벨의 저하를 야기하고, 결과적으로 집속비를 증가시킬지도 모른다. 앞서 설명된 COTY-29 영상관을 구비한 몇몇 영상관에서는 최적 상태로 집속된 빔을 발생시키키 위하여 빔 전류가 증가함에 따라 집속비가 감소할 필요가 있는 전자총 어셈블리를 포함시키고 있다.
[발명의 개요]
본 발명의 한 양상에 따라, 영상 표시 장치에 사용되는 고전압 변압기는 양단에 배치된 제 1 및 제 2 단자를 갖고 있으며 고전위를 공급하는 고전압 권선을 구비한다. 집속 전위를 공급하는 중간 단자가 이 제 1 및 제 2 단자 사이에 배치되어 있고 이 중간 단자와 제 1 단자 사이에 집속 권선 영역을 형성하고 있다. 공급 권선은 고전압 권선에 근접하고 또한 고전압 권선에 자기적으로 결합하여 설치되어 있다. 이 공급 권선이 차지한 영역과 집속권선 영역은 그 대부분이 서로 중첩되어 있지 않다.
[양호한 실시예]
제 1 도에는 음극선관 즉 영상관(10)과 고전압 변압기(11)를 구비한 영상 표시 장치의 일부가 개략도로 도시되어 있다.
안테나(8)를 통하여 수신된 신호는 영상 처리 회로(9)에 인가하고, 이 회로(9)는 그 신호를 적당한 방법으로 복조하고 복호하여 영상 구동 회로(13)에 인가한다. 영상 구동 회로(13)의 출력은 영상관(10)에 인가되고, 영상관(10)에는 전자총 어셈블리(12)가 설치되어 있다. 전자총 어셈블리(12)가 여기되면, 예컨대 3개의 전자 빔을 발생시킨다. 전자총 어셈블리(12)에는 단자(14)를 거쳐 집속 전압을 포함한 여러 레벨의 동작 전압이 인가된다. 전자 빔들은 편향 요우크(15)에 의해 편향되어 주사 래스터를 형성한다.
교류 전압원(16)은 조정기 회로(20)에 인가되는 미조정된 어떤 직류 전압을 생성하는 전류 회로(17)에 결합되어 있다. 조정기 회로(20)로서는 단속 방식 즉 SCR 조정기와 같은 다향한 형식의 것을 사용할 수 있다. 조정기 회로(20)의 출력은 고전압 변압기(11)의 1차 권선(21)의 한 단자에 인가되는 조정된 직류 전압이다. 1차 권선(21)의 다른 단자는 단자(23)를 통하여 편향 요우크(15)의 수평 편향 권선에 인가되는 수평 편향 신호를 발생시키는 수평 편향 회로(22)에 결합되어 있다.
고전압 변압기(11)는 권선 세그먼트(42, 64 및 65)와 정류용 다이오드(61, 62 및 63)로 이루어진 고전압 권선(24)을 구비한다. 권선(24)은 수평 리트레이스 기간 동안 1차 권선(21)에 의해 활성화되어 도체(25)를 통하여 영상관(10)의 양극 단자에 인가되는 고전압 레벨을 생성한다. 저항(26)은 영상 표시 장치의 여러 전기 부품을 보호하기 위하여 고전압 권선(24)으로부터 공급되는 가능한 전류를 제한하는 작용을 한다. 고전압 권선(24)상의 중간 단자 즉 탭(27)은 단자(14)를 통하여 전자총 어셈블리(12)에 인가되는 집속 전압을 공급한다. 탭(27)은 집속 전압이 고전압 레벨이 약 1/3정도의 공칭값이 되도록 선택된다. 따라서, 고전압 권선(24)중 집속 전압 발생부분은 고전압 권선(24)의 전체 가로대의 1/3즉, 고전압 권선(24)의 전체 권선수 1/3로 구성되어 있다. 이 집속 전압은 탭(27)에서 부터 가변 저항(30)을 통하여 단자(14)에 공급된다.
고전압 변압기(11)는 적당한 정류용 다이오드와 필터링 캐패시터를 통하여 단자(32)에 전압 레벨 +V1을 생성하는 부하 회로 공급 권선(31)을 또한 구비한다. 전압 레벨 +V1은 예컨대 약 +230볼트이면 영상 구동 회로(13)에 인가할 수 있다.
시청자에 의한 휘도 조절기의 조정에 의해, 또는 영상 장면중의 휘도가 변화함에 따라 전자 빔 전류가 증가하면, 집속비 즉 집속 전압 레벨의 고전압 레벨에 대한 비는 낮은 빔 전류 레벨의 경우에 얻어진 것과 같은 빔 집속도나 선명함을 생성하지 않게 된다. RCA COTY-29 영상관은 빔 전류가 일예로서 0.2mA를 초과하여 증가하면 접속비가 감소하는 결과 높은 빔 전류 레벨에서 빔 접속도가 개선된다. 그러나 전형적인 회로를 사용하면 높은 빔 전류 레벨에서 접속비는 고전압 공급 회로에 대한 영상관의 부하 작용에 의해 일정하게 유지되거나 또는 증가하는 경향이 있다.
제 2 도는 높은 빔 전류 레벨이 증가할 때 앞서 상술된 집속비가 양호하게 감소하도록 공급 권선(31)이 감겨 있는 고전압 변압기(11)의 한 실시예를 보여준다. 이 변압기(11)는 변압기 1차 권선(21)이 감겨 있는 1차 권선 보빈(33)을 구비한다. 1차 권선(21)은 단자 막대(48) 및 (49)에 연결된 상부 및 하부 단자를 구비한다. 발명의 명칭이 "텔레비젼 장치용 변압기 권선 장치"인 1985년 3월 29일자 미국 특허출원 제 717,805 호에 설명되어 있는 것과 같이, 1차 권선(21)은 수평 리트레이스 기간중 고전압 권선(24)에 균일한 부하가 공급되도록 고전압 권선(24)의 전 가로대에 감겨져 있다.
3차 권선 보빈(34)는 1차 권선 보빈(33)을 둘러싸고 배치되어 있고, 이 보빈(34)위에는 고전압 권선(24)이 감겨있다. 고전압 권선(24)의 하부 단자(35)는 도체(36)를 통하여 단자 지지막대(37)에 연결되어 있다. 집속 분기선 탭(27)은 도체(41)를 통하여 단자 지지막대(40)에 연결되어 있다. 1/3의 공칭 집속비를 얻기 위해 탭(27)은 고전압 권선(24)의 하부 단자(35)로부터 전 가로대의 1/3만큼 간격을 두고 배치되어 있고, 이로써 고전압 권선(24)의 일부로서 집속 전압 발생 권선 세그먼트(42)를 형성하고 있다. 고전압 권선(24)의 상부 단자(43)는 도체(44)를 통하여 음극선관의 양극 단자 도체(25)에 연결되어 있다.
본 발명의 한 양상에 따라, 공급 권선(31)은 영상 구동 회로(13)에 전력을 공급하지만 보빈(33)위에 1차 권선(21)에 중첩하여 감겨져 있다. 공급 권선(31)은 1차 권선(21) 가로대의 상반부만을 덮도록, 즉 상반부에만 겹치도록 감겨있고 고전압 권선(24)의 집속 전압 발생 권선 세그먼트(42)와 겹쳐 있지 않는다. 그래서 공급 권선(31)은 고전압 권선(24)의 가로대 상단부분과는 자기적으로 밀겹합하고 있지만, 집속 전압 발생 권선 세그먼트(42)를 포함하는 고전압 권선(24)의 가로대의 하단 부분과는 자기적으로 소결합하게 된다. 공급 권선(41)의 하부 단자(45)와 상부 단자(46)는 예컨대 도체(도시안됨)에 의해 단자 막대(47) 및 (50)에 각각 연결되어 있다. 전술한 양 보빈과 각 권선은, 변압기 하우징(51)내에 위치해 있다. 권선을 보존하기 위해 하우징(51)내에 통상의 방법으로 에폭시 화합물(52)이 채워진다. 1차 보빈(33)의 안쪽에는 상측 코어 세그먼트(54)와 하측 코어 세그먼트(55)를 구비하는 자기 투자성 코어(53)가 배치되어 있다. 코어 세그먼트(54)와 (55) 사이에는 간격 채움 물질(56)이 들어 있어 1차 권선(21)의 인덕턴스가 조정될 수 있다.
공급 권선(31)은 영상관(10)의 전자총 어셈블리(12)를 구동하는 영상 구동 회로(13)에 전력을 공급하여 상기 영상 구동 회로에 결과적으로 상당한 부하가 걸리기 때문에 전자 빔 전류의 증가는 공급 권선(31)의 부하를 증가시킨다. 앞서 상술된 바와 같이, 공급 권선(31)은 고전압 권선(24)에 자기적으로 결합되어 있다. 이러한 자기적 결합에 의해서 공급 권선(31)에 대한 부하가 고전압 권선(24)에 대해서도 그것에 대응하는 부하를 제공하는 결과가 된다. 그러나 공급 권선(31)에 의해 고전압 권선(24)에 주어지는 실질적 부하작용은 공급 권선(31)에 밀결합하고 있는 영역 즉, 고전압 권선(24)중 집속 전압의 발생과 관련되지 않는 부분에서만 나타난다. 고전압 권선(24)중 공급 권선(31)에 밀결합하고 있는 부분엣 나타나는 1차 권선에 의한 리트레이스 펄스는 공급 권선(31)에 의해 나타난 부하 때문에 한층 편평하고 넓게 된다. 권선(24)중 부하가 걸린 부분에 설치된 정류 다이오드(62, 63)는 정류 다이오드(61)보다 더 긴 시간 동안 도통하게 되고, 이로써 고전압 권선(24)중 공급 권선(31)에 밀결합된 부분의 유효 임피던스가 저하됩니다. 따라서 빔 전류의 증가에 의해 권선(24)에 주어지는 전체 부하는 고전압 권선(24)의 고전압 발생부분의 낮은 출력 임피던스의 저하에 의해, 고전압 레벨의 저하에 비해 접속 전압 레벨을 대폭적으로 저하시키게 된다. 그러므로 집속비 즉, 고전압 레벨에 대한 집속 전압 레벨은 빔 전류가 증가함에 따라 감소하게 된다. 이런 과정에 의해 빔 전류의 변화에 대한 전자 빔 집속 특성이 개선되는 결과가 된다. 고전압 권선에 대한 상기 제 1차 권선의 권선 배열에 의해서 1차 권선과 고전압 권선 사이의 결합도는 일정하게 한다. 이 변압기의 고조파 동조는 빔 전류의 변화 또는 공급 권선(31)의 부하 작용의 변화에 의해 영향받지 않는다. 본 발명의 장치는 공급권선(31)에 대한 부하에 의존하고, 빔 전류의 변화에 응답하여 집속비를 양호한 값으로 변화시키도록 각 트레이스 펄스의 파형을 제어하는 것이다.
제 3 도는 제 2 도의 변압기 구조를 사용한 경우 빔 전류의 변화의 결과로서 공칭 집속비에 대한 집속비의 퍼센트 변화를 나타내는 그래프이다. 예컨대, 0.2mA 미만의 낮은 빔 전류 레벨에서는 빔 전류가 증가하면 집속비도 증가하게 된다. 이것은 저항(30)이 권선(24)의 집속 전압 발생부분에 부하를 제공하고 또 집속 전압 발생 회로의 출력 임피던스를 낮추어 집속 전압에 대해 고전압 레벨을 저하시킴에 의한 것이다. 낮은 빔 전류 레벨에 대하여 이것은 최적의 집속 특성을 제공한다. 그러나 빔 전류가 증가함에 따라, 상기 고전압 권선의 상단 부분에 대한 부하 작용이 커지고, 고빔 전류 레벨에서는 집속비가 양호하게 감소하게 된다.
임의의 음극선관과 영상 표시 장치에 있어서 최적의 전자 빔 집속을 만들기 위하여 빔 전류에 대해 집속비가 양호한 변화를 하도록 공급권선(31)고 중첩하여 있는 고전압 권선(24)의 가로대의 양을 적당히 선택할 수 있다.

Claims (8)

  1. 전자총 어셈블리를 갖는 음극선관을 구비한 영상 표시 장치용 고전압 변압기로서, 일단부에 설치된 제 1 단자(35)와, 타단부에 설치되어 고전압을 공급하기 위한 제 2 단자(43)와, 상기 제 1 단자와 제 2 단자 사이에 설치되어 있어 상기 제 1 단자와의 사이에 집속 권선 세그먼트(42)를 구성하고 상기 전자총 어셈블리에 대해 집속 전위를 공급하기 위한 중간단자(27)를 갖는 고전압 권선(24)과, 상기 고전압 권선에 인접하여 이 고전압 권선과 자기적으로 결합하며, 상기 전자총 조립체(12)를 활성화시키는 공급권선(31)를 구비하고, 상기 공급권선(31)이 차지한 영역과 상기 집속권선 세그먼트(42)가 차지한 영역이 실질적으로 중첩되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급권선(31)의 가로대는 상기 고전압 권선(24)에 의해 공급된 전류가 소정 레벨 이상 증가할 때 상기 고전압 전위에 대한 상기 집속전위의 비가 감소되도록 상기 고전압 권선(24)의 가로대에 관하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 소정 전류 레벨이 0.2mA의 전류 레벨로 되어 있는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 중간단자(27)에 집속 전압 발생 출력 회로(61, 30)가 결합되어 있고, 상기 고전압 권선(24)에 의해 공급된 상기 전류가 상기 소정 레벨 미만에서 증가할 때 상기 집속 전압 발생 출력 회로(61, 30)는 상기 고전압 전위에 대한 상기 집속 전위의 비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 공급 센서(31)은 구동 회로(13)에 전류를 공급하며, 이 공급된 전류의 레벨은 상기 고전압 권선(24)에 의해 상기 음극선관(10)에 공급된 전류의 레벨에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 공급 센서(31)이 상기 전자총 어셈블리(12)의 구동 회로(13)에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 고전압 변압기.
  7. 일단부에 설치된 제 1 단자와 타단부에 설치되어 고전압 전위를 공급하는 제 2 단자와, 상기 제 1 단자와의 사이에 집속전위 발생 세그먼트(42)를 형성하여 집속 전위를 공급하는 중간단자를 구비하는 고전압 권선(24)과, 상기 고전압 권선의 제 1 단자와 제 2 단자 사이의 영역을 실질적으로 차지하도록 배치되어 상기 고전압 권선을 실질적으로 균일하게 활성화시키는 1차 권선에 의해 실질적으로 균일하게 활성화되는 1차 권선(21)과, 상기 1차 권선(21)에 의해 활성화되며, 고전압 권선과 자기 결합되도록 상기 고전압 권선(24)에 근접하게 위치한 공급권선(31)으로서, 상기 집속 전위 발생 세그먼트(42)와 실질적으로 중첩되지 영역을 차지하고 있는 공급 권선(31)을 포함하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
  8. 전자총 어셈블리를 갖는 음극선관을 구비한 영상 표시 장치용 고전압 변압기로서, 고전압 전위를 공급하는 고전압 권선(24)과, 상기 전자총 어셈블리에 집속 전위를 공급하는 집속 권선(42)과, 상기 전자총 어셈블리를 활성화시키며 고전압 권선에 자기적으로 결합되도록 상기 고전압 권선에 근접하게 위치해 있는 공급 권선(31)을 구비한 영상 표시 장치용 고전압 변압기에 있어서, 상기 공급 권선(31)이 차지한 영역과 상기 집속 권선(42)이 차지한 영역이 실질적으로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치용 고전압 변압기.
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