KR100351080B1 - 내장형 분압 저항기를 구비한 음극선관 - Google Patents

Abstract

음극선관은 형광 스크린을 갖는 패널부, 넥 부 및 패널부와 넥 부를 연결하는 깔때기(funnel) 부를 포함하는 진공 인벨로프; 캐소드, 제1 그리드 전극, 제2 그리드 전극, 다수의 집속 전극들 및 애노드를 상기 기재된 순서로 배열하여 포함하는 구성으로 적어도 2개의 글래스 비드에 의해서 축 방향으로 소정의 간격을 두고 고정되는, 넥 부에 수납된 전자총; 적어도 2개의 글래스 비드 중 하나에 부착되어, 애노드에 인가되는 전압을 분압시킴으로써 애노드에 인접한 다수의 집속 전극들 중 제1 전극에 인가될 중간 전압을 생성하기 위한 분압 저항기; 및 분압 저항기와 적어도 2개의 글래스 비드중 하나를 둘러싸도록 다수의 집속 전극들 중 제2 전극에 면하여 부착된 금속 도체를 포함하며, 다수의 집속 전극들중 제2 전극은 다수의 집속 전극들중 제1 전극의 상측으로 배치된다. 분압 저항기는 제1 오버코트 절연막, 저항 소자, 절연성 기판 및 제2 오버코트 절연막을, 적어도 2개의 글래스 비드 중 하나에 면하는 제1 오버코트 절연막에서부터 상기 기재된 순서로 적층하여 포함하고 있으며, 제2 오버코트 절연막중 금속 도체에 면하는 영역을 포함하고 있는 부분은 제2 오버코트 절연막의 나머지 부분보다 국부적으로 두껍게 만들어진다.

Description

내장형 분압 저항기를 구비한 음극선관{CATHODE RAY TUBE HAVING AN INTERNAL VOLTAGE-DIVIDING RESISTOR}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 특히, 내장형 분압 저항기를 이용하는 전자총을 구비한 컬러 음극선관에 관한 것이다.

TV 수신기 또는 정보 단말기에 이용되는 컬러 음극선관은, 진공 인벨로프의 일단에서 다수의 (일반적으로 3개의) 전자빔들을 방사하기 위한 전자총, 진공 인벨로프의 타단에서 다수의 (일반적으로 3색) 칼라의 광을 방사하기 위하여 상기 진공 인벨로프의 내부면에 피복된 형광체로 형성된 형광 스크린, 및 형광 스크린에 매우 근접하게 설치되며 칼러 선택 전극으로 동작하는 새도우 마스크를 포함한다. 전자총으로부터 방출된 전자빔들은 형광 스크린을 수평 및 수직으로 조사하도록 편향되어 진공 인벨로프의 외부에 장착된 편광 요크에 의해 발생되는 자계에 의해 직사각형 래스터(raster)를 형성하여 형광 스크린 상에 소정의 화상을 디스플레이한다.

도 8은 컬러 음극선관의 예시적인 구성을 설명하기 위한 단면도이며, 도 8에서 참조 부호 1은 패널부, 참조 부호 2는 인-라인형(in-line type) 전자총(9)을 수납하기 위한 넥 부, 참조 부호 3은 패널부(1)와 넥 부(2)를 접속하기 위한 깔때기(funnel) 부, 참조 부호 4는 형광 스크린, 참조 부호 5는 새도우 마스크, 참조 부호 6은 마스크 프레임, 참조 부호 7은 자기 실드, 참조 부호 8은 마스크 현가 기구(mask suspension mechanism), 참조 부호 10은 편향 요크, 참조 부호 11은 내부 도전막, 참조 부호 12는 실드 컵, 참조 부호 13은 접촉 스프링, 참조 부호 14는 지터, 참조 부호 15는 스템 핀(stem pin)을 나타낸다.

이러한 컬러 음극선관에서, 진공 인벨로프는 패널부(1), 넥 부(2) 및 깔때기부(3)에 의해 형성되고, 넥 부(2) 내에 수납된 전자총(9)으로부터 방출된 전자 빔(16)은 편향 요크(10)에 의해 생성된 수평 및 수직 편향 자계에 의해 형광 스크린(4)을 2차원적으로 주사한다.

전자 빔(16)은 스템 핀(15)을 통해 인가되는 비디오 신호에 의해 변조되고, 형광 스크린(4)의 바로 앞에 배치된 새도우 마스크(5)에 의해 컬러 선택되어, 의도하는 원색 형광체에 투사하여 소정의 칼라 화상을 재생한다.

이러한 음극선관은 전체 형광 스크린의 전역에 걸쳐 충분히 작은 전자 빔 스폿을 얻기 위해 다중 집속 렌즈 시스템을 이용하고 있다.

일본 특개평 제10-255682호 공보 (1998.9.25 공개됨)에는, 애노드와 집속 전극과의 사이에 중간 전극을 설치함으로써, 주렌즈를 "전계 확장형 렌즈(extended field lens)로 구성한 것이 개시되어 있다. 도 9는 일본 특개평 제10-255682호 공보에 개시되어 있는 음극선관의 전자총의 개략적인 종단면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 전자총의 선 X-X에 따라 절취한 단면도이다. 전자총은 (각각의 전자 빔에 대하여) 동일 평면 상에 배치된 3개의 캐소드(309), 및 캐소드(309)와 동심축 상에 차례로 배열되어 있는 제1 전극(301), 제2 전극(302), 제3 전극(303), 제4 전극(304), 제5-1 전극(포커스전극)(305), 제5-2 전극(포커스전극)(306), 중간 전극(310), 제6 전극(애노드전극)(307) 및 실드 컵(308)을 포함하는 전계 확장형 전자총으로, 캐소드와 전극들은 한 쌍의 글래스 비드(glass bead)(311)에 의해 소정 간격의 관계로 고정되어 있다.

음극선관 내에서 중간 전극(310)으로 공급될 전압을 얻기 위해서, 음극선관 내에 세라믹 기판 상에 제조된 분압 저항(312)을 내장하며, 이 분압 저항(312)은 글래스 비드(311) 중 하나에 고착되어 있다. 금속 배선(314a)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 글래스 비드(311)와 분압 저항(312)을 둘러싸고 있고 중간 전극(310)에 용접되어 있다.

캐소드(309)로부터 방출된 전자들은 캐소드(309), 제1 전극(301), 제2 전극(302) 및 제3 전극(303)에 의해 형성된 프리포커스 렌즈(prefocus lens), 그 다음 제3 전극(303), 제4 전극(304) 및 제5-1 전극(305)에 의해 형성된 전단 렌즈(pre-main lens), 그 다음 제5-2 전극(306), 중간 전극(310) 및 제6 전극(307)에 의해 형성된 주렌즈에 의해 형광 스크린 상에 집속되어, 음극선관의 뷰잉 스크린(viewing screen)에 영상을 형성한다.

중간 전극(310)에 인가된 전압은, 분압 저항(312)을 이용하여 애노드 전압을 분압함으로써 애노드 전압보다는 낮고 집속 전극으로 인가된 전압보다는 높게 선택된다. 중간 전극(310)의 설치에 의해, 관축(tube axis) 상의 전위 분포가 애노드 전극으로부터 집속 전극에 걸쳐 완만하게 되는 전계 확장형 렌즈를 형성하여 구면 수차(spherical aberration)를 줄여 결국 전자 빔 스폿의 직경을 줄이고 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 금속 배선(314a)이 글래스 비드(311)와 분압 저항(312)을 둘러싸도록 금속 배선(314a)을 중간 전극(310)에 부착시킴으로써, 넥 유리(317)의 내벽에 축적된 전하량이 안정화된다.

완성한 전자총을 넥 유리(317)에 삽입한 후에는, 외부 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 금속 배선(314a)을 가열함으로써 금속 배선(314a) 내에 포함된 금속의 일부를 증발시켜, 넥 유리(317)의 내벽 및 분압 저항(312)의 표면과 글래스 비드(311) 상에 (도시되지 않은) 금속 박막을 형성하여, 넥 유리(317)의 내벽에 보다 안정된 전위를 형성할 수 있게 한다.

음극선관의 제조에 있어서, 음극선관에서 개스를 배기하고 밀봉한 후, 음극선관의 통상의 동작 전압보다 약 2배 높은 전압을 애노드에 인가하는 소위 스폿-노킹(spot-knocking)(고압 안정화)을 수행하여, 전극들 사이 및 전극들과 넥 부의 내벽 사이에 스파크를 강제적으로 발생시켜 전자총의 전극에 있는 돌기부 또는 음극선관 내의 이물질들을 제거함으로써, 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 음극선관 내에서 스파크의 발생을 방지할 수 있다.

그러나, 내장형 분압 저항기를 사용하여 애노드 전압으로부터 분할된 전압을 중간 전극에 인가함으로써 형성된 전계 확장형 렌즈 및 상기 중간 전극보다 상측의 집속 전극에 면하여 부착된 방전 억제용 금속 배선을 이용하는 음극선관에서, 애노드 전극을 이외의 모든 전극들 및 접지된 중간 전극에 대하여 예를 들어 약 60 ㎸의 높은 전압을 애노드 전극으로 인가하는 스폿-노킹을 수행하는 경우, 분압 저항기를 둘러싸고 있는 방전 억제용 금속 배선이 접지되어 있기 때문에 상기 금속 배선과 분압 저항기의 저항 소자 사이에 약30 kV의 전압차가 발생하게 되어, 내장형 분압 저항기의 층들을 관통하는 크래킹(cracking)이 발생하게 되고, 따라서, 애노드 전극과 이에 인접한 중간 전극 사이 및 중간 전극과 이 중간 전극의 캐소드측에 면하는 다른 전극 사이에 스폿 노킹하는데 충분한 높은 전압이 발생되지 않으며, 그 결과 충분한 스폿 노킹 효과를 얻을 수 없어 음극선관 내에서 만족할만한 내압 특성을 보장할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 내장형 분압 저항기를 구비하고, 스폿 노킹 공정동안 내장형 분압 저항기의 층들을 관통하는 크래킹의 발생을 방지하여 스폿 노킹 효과를 증대시킴으로써 개선된 내압 특성을 갖는 음극선관을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 내부면에 형광 스크린이 형성된 패널부, 넥 부 및 상기 패널부와 상기 넥 부를 연결하는 깔때기(funnel) 부를 포함하는 진공 인벨로프; 적어도 하나의 캐소드, 제1 그리드 전극, 제2 그리드 전극, 다수의 집속 전극들 및 애노드를 상기 기재된 순서로 배열하여 포함하는 구성으로, 상기 적어도 하나의 캐소드로부터 방출된 적어도 하나의 전자빔을 상기 형광 스크린 상에 집속시키기 위한, 상기 넥 부에 수납된 전자총 -상기 적어도 하나의 캐소드, 상기 제1 그리드 전극, 상기 제2 그리드 전극, 상기 다수의 집속 전극들 및 상기 애노드는 적어도 2개의 글래스 비드에 의해서 축 방향으로 소정의 간격을 두고 고정됨-; 상기 적어도 2개의 글래스 비드 중 하나에 부착되어 상기 애노드에 인가된 전압을 분압함으로써 상기 애노드에 인접한 상기 다수의 집속 전극들 중 제1 전극에 인가할 중간 전압을 생성하는 분압 저항기; 및 상기 분압 저항기와 상기 적어도 2개의 글래스 비드중 하나를 둘러싸도록 상기 다수의 집속 전극들 중 제2 전극에 면하여 부착된 금속 도체를 포함하며, 상기 다수의 집속 전극들중 상기 제2 전극은 상기 다수의 집속 전극들중 상기 제1 전극의 상측으로 배치되고, 상기 분압 저항기는 제1 오버코트 절연막, 저항 소자, 절연성 기판 및 제2 오버코트 절연막을, 상기 적어도 2개의 글래스 비드 중 상기 하나에 면하는 상기 제1 오버코트 절연막에서부터 상기 기재된 순서로 적층하여 포함하고 있으며, 상기 제2 오버코트 절연막중 상기 금속 도체에 면하는 영역을 포함하고 있는 부분은 상기 제2 오버코트 절연막의 나머지 부분보다 국부적으로 두껍게 만들어지는 음극선관을 제공하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 음극선관을 부분적으로 절단한 정면도.

도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 음극선관을 부분적으로 절취한 측면도.

도 3은 본 발명의 음극선관 내에 사용되는 분압 저항기의 상부 도면.

도 4는 도 3의 분압 저항기의 측단면도.

도 5는 도 3의 분압 저항기를 부분적으로 절단한 배면도.

도 6은 작동 중인 도 1의 본 발명의 칼라 음극선관의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 7은 도 1의 본 발명의 음극선관을 스폿-노킹하기 위한 전기적 구성의 개략적인 도면.

도 8은 예시적인 종래의 칼라 음극선관의 단면도.

도 9는 종래의 음극선관의 전자총의 개략적인 종단면도.

도 10은 도 9의 전자총의 선 X-X를 따라 절취한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 패널 부

2 : 넥 부

3 : 깔때기 부

4 : 형광 스크린

5 : 새도우 마스크

9 : 전자총

10 : 편향 요크

15 : 스템 핀

16 : 전자 빔

23 : 글래스 비드

24 : 벌브 스페이서

K: 캐소드

G1 : 제1 그리드 전극

G2 : 제2 그리드 전극

G3 : 제3 그리드 전극

G4 : 제4 그리드 전극

G5 : 제5 그리드 전극

G6 : 제6 그리드 전극

GM : 중간 전극

이제 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명할 것이다. 도면에서 동일하거나 유사한 기능을 갖는 부분들은 동일한 참조 부호로 나타낸다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 제1 실시예를 설명하기 위한 전자총의 기본적인 도면들로, 도 1은 음극선관의 부분적으로 절단한 정면도이고, 도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 음극선관의 부분적으로 절취한 측면도이다.

인-라인형 3빔 전자총(9)은 캐소드(K), 제1 그리드 전극(G1), 제2 그리드 전극(G2), 제3 그리드 전극(G3), 제4 그리드 전극(G4), 제5 그리드 전극(G5), 중간 전극(GM) 및 제6 그리드 전극(G6)을 포함한다. 제1 내지 제6 그리드 전극(G1-G6) 및 중간 전극(GM)은 한 쌍의 글래스 비드 (다형 글래스 비드)(23) 상에 그리드 전극들과 중간 전극들의 이음부(peripheral flanges)를 삽입하거나 또는 한 쌍의 글래스 비드(23) 내에 그리드 전극들과 중간 전극에 부착된 지지탭(support tab)을 삽입함으로써 소정의 순서로 고정된다. 벌브 스페이서(24)는 넥 부(2) 내의 전자총(9)의 축을 중심에 오도록 조정하고 있다. 전자총(9)은 (도시되지 않은) 리드들을 통해 스템 핀(15) 상에 지지되고 캐소드(K)는 캐소드(K)에 내장된 히터(H)에 의해 가열된다.

내장형 분압 저항기(25)는, 저항 소자(32)가 형성된 내장형 분압 저항기(25)의 세라믹 기판의 측부가 글래스 비드들(23)을 향하도록, 즉 피복된 유리막(33)이 글래스 비드들(23)을 향하도록, 넥 부(2)를 향하는 글래스 비드들(23)의 측면 상에 실장된다. 내장형 분압 저항기(25)의 고전압 단자(26)는 제6 그리드 전극(G6)에 부착된 실드 컵(12)에 접속되고, 중간 전압 단자(27)는 중간 전극(GM)에 접속되며, 저전압 단자(28)는 스템 핀들(15) 중 하나를 통해 접지된다.

방전 억제용 실드 배선(29)은 내장형 분압 저항기(25)와 이 저항기(25)를 장착한 글래스 비드들(23)중 하나를 둘러싸도록 배치되며 제5 그리드 전극(G5)에 접속된다. 방전 억제용 실드 배선(29)은 니켈, 스테인레스 강철 등으로 이루어질 수 있다. 도 2에 도시된 방전 억제용 도전막(29A)은, 스폿-노킹 단계 후, 넥 부(2) 외부의 (도시되지 않은) 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 실드 배선(29)을 가열하여 넥 부(2)의 내벽 상으로 실드 배선(29)에 포함된 금속의 일부를 증발시킴으로써 넥 부(2)의 내벽에 형성된다.

본 발명의 내장형 분압 저항기(25)를 상세히 설명한다. 도 3, 도 4 및 도 5는 각각 분압 저항기(25)의 상면도, 측면도 및 부분적으로 절단된 배면도이다. 내장형 분압 저항기(25)는 산화 루테늄(ruthenium oxide)을 주성분으로 하여 알루미나 세라믹 기판(31) 상에 형성된 저항 소자(32), 저항 소자(32)의 양단에 배치된 고전압 단자(26)와 저전압 단자(28) 및 상기 양단 사이의 중간 지점에 배치된 중간 전압 단자(27)를 포함한다. 저항 소자(32)는 (예를 들면, 납 함유 유리로 이루어진) 오버코트 유리막(34)으로 피복되고, 세라믹 기판(31)의 상부면은 (예를 들면납 함유 유리로 이루어진) 오버코트 유리막(34)으로 피복된다.

세라믹 기판(31)은 Al₂O₃페이스트를 소정 크기의 소정 형태로 성형하여 이를 소결함으로써 형성된다. 이와 같이 제조된 기판(31) 자체는 엄밀히 말해서 다공성(porous) 상태이므로, 세라믹 기판(31) 내에 부분적인 전계 집중이 발생할 수 있다. 따라서, 오버코트 유리막(34)은 저항 소자(32)의 반대측의 세라믹 기판(31)측에 형성되어 저항 소자(32)에 전하가 집중되는 실드 배선(29)으로부터의 스파크를 억제함으로써, 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 분압 저항기(25)의 파손을 방지한다.

일반적으로, 내장형 분압 저항기(25)의 전체 길이(M)와 폭(W) 및 세라믹 기판(31)의 두께(ST)는 각각 약 50 ㎜ 내지 100 ㎜, 5 ㎜ 내지 10 ㎜ 및 0.6 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 범위 내에 있다.

도 3 및 도 4에서, 방전 억제용 실드 배선(29)에 대응하는 부분이 점선으로 도시된다. 본 발명에서는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 폭(L)을 가지며 일부분이 방전 억제용 실드 배선(29)을 향하고 있는 오버코트 유리막(34)의 일부분(34A)의 두께(UT1)가 오버코트 유리막(34)의 나머지 부분의 두께(UT2)보다 두껍게 되어, 오버코트 유리막(34)의 방전 억제용 실드 배선(29)을 향하고 있는 부분에서 층들을 통과하는 크래킹의 발생을 방지할 수 있다.

스폿-노킹 공정에서 저항 소자(32) 및 방전 억제용 실드 배선(29) 간의 전압 차가 약 30 ㎸이라고 할 때, 본 발명에 따른 내장형 분압 저항기(25)의 일실시예를 설명한다.

세라믹 기판(31)과 오버코트 유리막(34)의 유전 강도들은 각각 약 15 ㎸/㎜ 및 약 85 ㎸/㎜이고 세라믹 기판(31)의 두께(ST1)는 약 0.6 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 범위 내에 있다.

세라믹 기판(31)의 두께(ST)가 0.6 ㎜일 때 오버코트 유리막(34)의 두꺼운 부분(34A)의 두께(UT1)는 적어도 0.25 ㎜인 것이 바람직하고, 두께(ST)가 1.0 ㎜일 때 두께(UT1)는 적어도 0.19 ㎜인 것이 바람직하다. 분압 저항기(25)는 전자총(9)의 글래스 비드들(23) 상에 장착되기 때문에 두께(UT1)의 최대값은 약 0.45 ㎜이다. 음극선관의 종축 방향에서 측정된 두꺼운 부분(34A)의 길이(L)는 음극선관의 종축 방향에서 측정된 방전 억제용 실드 배선(29)의 길이의 3 내지 8배인 것이 바람직하다.

두꺼운 부분(34A)을 제외한 오버코트 유리막(34)의 두께(UT2)는 약 0.05 ㎜이다.

이제, 두꺼운 부분(34A)의 예시적인 제조 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 먼저, 제1 유리 분말층이 세라믹 기판(31)의 일표면 상에 균일한 두께로 도포되고, 이어서 제1 유리 분말층상에 두꺼운 부분(34A)에 대응하는 패턴을 갖는 제2 유리 분말층이 유리 분말을 함유한 페이스트를 실크 스크린함으로써 프린트된다. 그 다음, 건조 분말층이 소성되어 두꺼운 부분(34A)을 포함한 오버코트 유리막(34)을 완성한다. 두꺼운 부분(34A)에 대응하는 패턴의 실크 스크린을 반복적으로 실시하여, 완성된 분압 저항기(25)에서 두꺼운 부분(34A)이 소정값의 두께(UT1)를 갖도록 한다.

도 6은 작동 중인 도 1의 본 발명의 칼라 음극선관의 전기적 구성을 도시한 개략적인 도면이다.

히터(H)에 의해 가열된 캐소드(K)로부터 방출된 전자들이 (접지된) 제1 그리드 전극(G1)과 (예를 들어, 650V인) 제2 그리드 전극(G2)에 의해 빔 내에 형성되고, 이어서 (예를 들어, 7V인) 제3 그리드 전극(G3), 제4 그리드 전극(G4), 제5 그리드 전극(G5), 중간 전극(GM) 및 제6 그리드 전극(G6) (애노드)에 의해 집속되어 형광 스크린(4)에 충돌한다.

이러한 형태의 전자총(9)에서, 제6 그리드 전극(G6)에는 최고 전압인 애노드 전압(Eb) (예를 들어 30 ㎸)이 인가되고, 중간 전극(GM)에는 분압 저항기(25)를 사용하여 애노드 전압(Eb)으로부터 분압된 전압 (예를 들어, 애노드 전압의 55%에 해당하는 16.5 ㎸)이 인가되고, 제5 그리드 전극(G5)과 제3 그리드 전극(G3)은 음극선관 내에 서로 접속되어 동일한 전압 (예를 들어, 7㎸)이 인가되며, 제4 그리드 전극(G4)과 제2 그리드 전극(G2)이 또한 음극선관 내에 서로 접속되어 직류 전압 (예를 들면, 650 V)이 인가되며, 제1 그리드 전극(G1)은 접지된다. 캐소드들(K)에는 각각 비디오 신호들이 인가된다.

도 6에서, 제5 그리드 전극(G5)에 부착된 방전 억제용 실드 배선(29)은 점선으로 표시된다. 방전 억제용 도전막(29A)은, 스폿-노킹 단계 이후, 넥 부(2) 외부의 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 실드 배선(29)을 가열함으로써 넥 부(2)의 내벽에서 실드 배선(29)에 함유된 금속의 일부를 증발시킴으로써 형성된다.

다음은 스폿-노킹 공정을 설명한다. 도 7은 제조 공정에서 도 1에 도시된 본 발명의 칼라 음극선관을 스폿-노킹하기 위한 전기적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 방전 억제용 도전막(29A)은 스폿-노킹 단계에서 비산(飛散)되기 때문에, 스폿-노킹 단계에서는 아직 도전막(29A)이 넥 부(2)의 내벽에 형성되어 있지 않다.

먼저, 비교를 위해, 음극선관에 본 발명에 따른 오버코트 유리막(34)의 두꺼운 부분(34A) 없이 내장형 분압 저항기(25)가 설치된 경우를 고려해 보자. 음극선관이 배기 및 밀봉된 후, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM)을 제외한 모든 전극들을 접지시키고, 60 ㎸의 고전압을 제6 그리드 전극(G6)으로 인가하고 분압 저항기(25)를 통해 60 ㎸의 고전압으로부터 분압된 33 ㎸의 전압을 중간 전극(GM)으로 인가한다.

스폿-노킹 단계의 목적은, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이 및 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이에 각각 27 ㎸ 및 33 ㎸를 인가하여, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이, 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이, 제6 그리드 전극(G6)과 넥 부(2)의 내벽 사이, 및 중간 전극(GM)과 넥 부(2)의 내벽 사이에 강제로 스파크를 발생시킴으로써 전자총의 전극들 내의 돌기들을 제거하고, 또한 음극선관 내의 원치 않은 미립자들을 제거하는 것이다.

스폿-노킹 단계 동안 분압 저항기(25)에는 60 ㎸의 고전압이 인가되고 실드 배선(29)이 전기적으로 접속되어 있는 제5 그리드 전극(G5)은 접지되기 때문에, 세라믹 기판(31)과 오버코트 유리막(34)을 통해 방전 억제용 실드 배선(29)과 분압 저항기(25) 사이에 스파크가 발생하게 되고, 그 결과 세라믹 기판(31)과 오버코트 유리막(34)을 통과하는 크래킹이 발생하게 된다. 따라서, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이, 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이, 제6 그리드 전극(G6)과 넥 부(2)의 내벽 사이, 및 중간 전극(GM)과 넥 부(2)의 내벽 사이에, 스파크를 발생할 수 있을 정도의 충분히 큰 전압차가 얻어지지 않게 되고, 충분한 스폿-노킹 효과를 얻을 수 없다.

이제 도 7에 도시된 바와 같이 음극선관이 본 발명에 따른 오버코트 유리막(34) 내의 두꺼운 부분(34A)을 갖는 내장형 분압 저항기(25)를 구비하고 있는 경우를 고려해 보자. 본 발명의 음극선관이 배기 및 밀봉된 후, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM)을 제외한 모든 전극들은 접지되고, 제6 그리드 전극(G6)에는 60 ㎸의 고전압이 인가되고, 분압 저항기(25)를 통해 60 ㎸의 고전압으로부터 분압된 33 ㎸의 전압이 중간 전극(GM)으로 인가된다.

본 발명의 음극선관에서, 오버코트 유리막(34)의 두꺼운 부분(34A)이 고전압의 저항 소자(32)와 접지된 방전 억제용 실드 배선(29) 사이에 제공되어, 저항 소자(32)와 방전 억제용 실드 배선(29) 사이의 내압을 증가시키고 고전압의 저항 소자(32)와 접지된 실드 배선(29) 사이에 스파크를 발생시킨다. 그 결과, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이 및 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이에 각각 27 ㎸ 및 33 ㎸가 인가되고, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이, 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이, 제6 그리드 전극(G6)과 넥 부(2)의 내벽 사이 및 중간 전극(GM)과 넥 부(2)의 내벽 사이에 충분히 강한 스파크를 발생시켜 전자총의 전극에서 돌기들 또는 음극선관 내의 원치 않은 미립자들을 충분히 제거할 수 있다.

스폿-노킹 단계 이후, 도 2에 도시된 바와 같이, 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 방전 억제용 도전막(29A)은, 넥 부(2) 외부의 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 실드 배선(29)을 가열하여 넥 부(2)의 내벽으로 실드 배선(29)에 포함된 금속의 일부를 증발시킴으로써 넥 부(2)의 내벽에 형성된다.

상술한 실시예에서, 본 발명은 3빔 인-라인형 전자총에 적용하였지만, 1빔 전자총에도 물론 적용가능하다.

본 발명은 다음의 장점들을 제공한다. 본 발명에서 내장형 분압 저항기는 전자총의 전극들을 고정하기 위해 글래스 비드들 중 하나와 면하는 제1 오버코트 절연막에서부터 차례로 적층된 제1 오버코트 절연막, 저항 소자, 절연성 기판 및 제2 오버코트 절연막을 포함하고, 제2 오버코트 절연막의 방전 억제용 금속 도체와 면하는 영역을 포함하는 부분을 국부적으로 두껍게 하여 스폿-노킹 효과를 증대시킬 수 있도록 스폿-노킹 단계 동안 고전압이 인가되는 분압 저항기의 전압 소자와 접지된 금속 도체 사이의 스파크 발생을 방지하고, 이에 의해 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 내압 특성을 개선할 수 있다.

Claims (6)

1. 음극선관에 있어서,

   형광 스크린이 내부면에 형성된 패널부, 넥 부 및 상기 패널부와 상기 넥 부를 연결하는 깔때기(funnel) 부를 포함하는 진공 인벨로프;

   적어도 하나의 캐소드, 제1 그리드 전극, 제2 그리드 전극, 다수의 집속 전극 및 애노드가 상기 기재된 순서대로 배열되어 포함되며, 상기 적어도 하나의 캐소드로부터 방출된 적어도 하나의 전자빔을 상기 형광 스크린 상에 집속시키기 위한, 상기 넥 부에 수납된 전자총 -상기 적어도 하나의 캐소드, 상기 제1 그리드 전극, 상기 제2 그리드 전극, 상기 다수의 집속 전극 및 상기 애노드는 적어도 2개의 글래스 비드에 의해서 축 방향으로 소정의 간격을 두고 고정됨-;

   상기 적어도 2개의 글래스 비드 중 하나에 부착되어, 상기 애노드에 인가된 전압을 분압시킴으로써, 상기 애노드에 인접한 상기 다수의 집속 전극들 중 제1 전극에 인가할 중간 전압을 생성하기 위한 분압 저항기; 및

   상기 분압 저항기와 상기 적어도 2개의 글래스 비드중 하나를 둘러싸도록 상기 다수의 집속 전극들 중 제2 전극에 면하여 부착된 금속 도체

   를 포함하며,

   상기 다수의 집속 전극들중 상기 제2 전극은 상기 다수의 집속 전극들중 상기 제1 전극의 상측으로 배치되고,

   상기 분압 저항기는 제1 오버코트 절연막, 저항 소자, 절연성 기판 및 제2 오버코트 절연막을, 상기 적어도 2개의 글래스 비드 중 상기 하나에 면하는 상기 제1 오버코트 절연막에서부터 상기 기재된 순서대로 적층하여 포함하고 있으며,

   상기 제2 오버코트 절연막중 상기 금속 도체에 면하는 영역을 포함하고 있는 부분은 상기 제2 오버코트 절연막의 나머지 부분보다 국부적으로 두껍게 만들어지는 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 오버코트 절연막의 상기 국부적으로 두꺼운 부분은 상기 음극선관의 축 방향으로 측정할 때 상기 금속 도체의 폭의 3 내지 8배의 거리로 연장되는 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 제1항에 있어서, 상기 절연성 기판은 두께가 0.6 ㎜ 내지 1.0 ㎜이고, 상기 제2 오버코트 절연막은 유리로 만들어지며, 상기 제2 오버코트 절연막의 상기 국부적으로 두꺼운 부분의 두께는 0.19 ㎜ 내지 0.45 ㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제2항에 있어서, 상기 절연성 기판은 두께가 0.6 ㎜ 내지 1.0 ㎜인 세라믹이고, 상기 제2 오버코트 절연막은 유리로 이루어지며, 상기 제2 오버코트 절연막의 상기 국부적으로 두꺼운 부분의 두께는 0.19 ㎜ 내지 0.45 ㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
5. 제3항에 있어서, 상기 제2 오버코트 절연막은 납 함유 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극선관.
6. 제4항에 있어서, 상기 제2 오버코트 절연막은 납 함유 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극선관.