KR0184206B1

KR0184206B1 - Heater for crt

Info

Publication number: KR0184206B1
Application number: KR1019960010647A
Authority: KR
Inventors: 정길영
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR970071894A

Abstract

본 발명은 음극선관용 히터에 관한 것으로 특히 히터가 삽입되는 캐소드슬리브 개공부의 면적을 줄여 슬리브 개공부로의 열손실을 줄이고 낮은 소비전력에서도 캐소드가 동작온도에 도달 할구 있도록 하며, 또한 히터의 용접부와 리드부의 저항이 줄어든 만큼 발열부에 발열선을 더 형성시킬수 있음으로서 로우파워용 히터에 유리하도록 하여 제품의 신뢰성을 향상시킬수 있도록 하는 것으로서, 캐소드에 삽입되는 히터의 용접부와 리드부를 5중권으로 형성시킨것이다.The present invention relates to a heater for a cathode ray tube, and in particular, to reduce the heat loss to the sleeve opening by reducing the area of the cathode sleeve opening into which the heater is inserted, and to allow the cathode to reach the operating temperature even at low power consumption, and also to the welded portion of the heater. As the resistance of the lead part decreases, the heating line can be further formed on the heat generating part, so that it is advantageous to the low power heater to improve the reliability of the product. The welding part and the lead part of the heater inserted into the cathode are formed in five windings. .

Description

Cathode Heater

제1도는 캐소드에 히터가 삽입된 상태도.1 is a state in which a heater is inserted into the cathode.

제2도는 히터의 리드부로서,2 is a lead portion of the heater,

(a)는 종래 3중권형성 상태도.(a) is a conventional triple winding state diagram.

(b)는 본 발명에 의한 5중권형성 상태도.(b) is a quintet forming state diagram according to the present invention.

제3도는 캐소드슬리브에 삽입되는 히터의 단면도로서,3 is a cross-sectional view of a heater inserted into a cathode sleeve,

(a)는 종래 구성도.(a) is a conventional block diagram.

(b)는 본 발명에 의한 구성도.(b) is a block diagram according to the present invention.

* 도면에 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts in the drawings

2 : 발열부 3 : 리드부2: heat generating portion 3: lead portion

4 : 용접부 7 : 슬리브4 weld 7 sleeve

101 : 슬리브 개공부 102 : 히터101: sleeve opening 102: heater

105 : 5증권 A : 3증권105: 5 securities A: 3 securities

본 발명은 음극선관용 히터에 관한 것으로서 특히 캐소드에 삽입되는 히터의 리드부와 용접부를 5중권으로 형성시켜 슬리브개공부로서의 복사손실을 줄이고 동시에 리드부와 용접부의 저항을 저감시킴으로 히터의 발열부로 저항열선을 집중시키도록 한 것이다.The present invention relates to a heater for a cathode ray tube, and in particular, a lead portion and a weld portion of a heater inserted into a cathode are formed in five windings, thereby reducing radiation loss as a sleeve opening portion and at the same time reducing resistance of the lead portion and the weld portion. To focus.

일반적으로 음극선관용 히터는 제1도에 도시된 바와 같이 발열부(2)와 리드부(3) 그리고 용접부(4)로 나뉘어지고, 상기 히터가 삽입되는 캐소드는 상단부의 캡(6)과, 히터가 삽입되는 슬리브(7)와, 하단부의 홀더(8)로 이루어지며, 상기 캐소드의 캡(6) 상단에는 열전자가 방출되는 전자방사물질(9)이 도포되었다.In general, the cathode ray tube heater is divided into a heat generating portion (2), a lead portion (3) and a welding portion (4), as shown in Figure 1, the cathode is inserted into the cap 6 of the upper end, the heater It consists of a sleeve (7) is inserted, and the holder (8) of the lower end, the electrospinning material (9) is applied to the top of the cap (6) of the cathode to emit hot electrons.

히터의 발열선(10)은 내열성이 우수한 텅스텐선이 주로 사용되고 있으며 발열선위에는 캐소드드와의 절연성을 유지시키기 위해 절연물질(11)을 코팅한다. 이때 코팅물질로는 알루미나(Al₂O₃)가 주로 사용된다.As the heating wire 10 of the heater, tungsten wire having excellent heat resistance is mainly used, and an insulating material 11 is coated on the heating wire to maintain insulation with the cathode. At this time, alumina (Al ₂ O ₃ ) is mainly used as the coating material.

알루미나 코팅(11)위에는 다시 알루미나와 텅스텐분말로 된 서스펜젼(13)을 코팅하게 되는데 이는 캐소드로의 열복사를 높이기 위해서이다.On the alumina coating 11 is again coated with a suspension of alumina and tungsten powder 13 to increase the heat radiation to the cathode.

이와같이 구성되는 히터는 캐소드에 삽입되어 캐소드위의 전자방사물질(9)에서 열전자가 나가도록 열을 제공하는 열원으로서의 기능을 수행한다. 또한 음극선관용 히터는 브라운관 제조공정에서 전자방사물질을 활성화 시키는데 필요한 열을 제공한다.The heater configured in this way is inserted into the cathode to perform a function as a heat source for providing heat to the hot electrons from the electron-emitting material 9 on the cathode. Cathode ray tube heaters also provide the heat required to activate electron-emitting materials in the CRT manufacturing process.

히터의 동작을 살펴보면 먼저 히터의 전압이 인가되어 히터의 저항에 따라 일정하한 전류가 흐르게 되며 이 전류에 의해서 히터가 발열을 하게된다. 발열부(2)의 저항은 히터 전체저항의 85%를 차지하는데, 발열부(2)가 차지하는 저항이 높을수록 높은 캐소드온도를 얻을수 있다.Looking at the operation of the heater, the voltage of the heater is first applied, a constant current flows according to the resistance of the heater, and the heater generates heat by this current. The resistance of the heat generator 2 accounts for 85% of the total resistance of the heater. The higher the resistance of the heat generator 2 is, the higher the cathode temperature can be obtained.

그리고 히터가 발열을 하게되면 복사에 의하여 캐소드로 열 전달이 일어나는데 이때 캐소드는 780℃b정도의 동작온도에 이르러야지만 원하는 양의 전류를 생산할 수 있다. 히터에 의해서 열을 받은 캐소드는 다시 캡(6) 상단에 도포되어 있는 전자방사물질(9)로 열을 전달해 열전자가 튀어나오게 하며 방출되는 전자들은 전자총 각 부분의 전위차에 의해 형성되는 정전렌즈를 통하여 집속되어 브라운관의 스크린에 이르게 된다.And when the heater generates heat, heat transfer occurs to the cathode by radiation. At this time, the cathode can reach a desired operating temperature of about 780 ° C. but can produce a desired amount of current. The cathode, which is heated by the heater, transfers heat back to the electrospinning material 9 coated on the top of the cap 6 so that the hot electrons pop out, and the emitted electrons are transferred through the electrostatic lens formed by the potential difference of each part of the electron gun. It is focused and reaches the screen of the CRT.

이때 음극선관용 히터의 리드부(3)는 제2a도에서와 같이 3중권(A)으로 형성되어 있으며 이는 히터가 용접된후 외부충격에 견딜수 있도록 단단하게 지지하는 역할을 하고 있다.At this time, the lead portion 3 of the cathode ray tube heater is formed of a triple winding (A) as shown in Figure 2a, which serves to firmly support the heater to withstand external shock after welding.

또한 히터의 용접부(4)가 3중권으로 형성되어 있어 히터에 높은 전압이 인가되었을때 히터의 단선형상을 방지할 수 있게 된다.In addition, since the welded portion 4 of the heater is formed in a triple winding, it is possible to prevent the disconnection of the heater when a high voltage is applied to the heater.

그러나 히터에 의해서 생성된 열은 모두 캐소드로 전달되는것이 아니라 중간에서 복사에 의하여 일부분 손실이 되는데 손실부위는 크게 용접부(4)와 리드부(3), 히터용접부(4) 그리고 슬리브 개공부(A)등 세부분으로 나눌 수 있다. 물론 캐소드의 구조에 따라 여러가지 열손실이 발생할 수 있지만 주된 열손실은 상기 세가지로 나누며 특히 슬리브 개공부(A)의 열손실이 가장 큰데, 소비전력이 2Watt이하인 로우-파워용 히터의 경우는 슬리브 개공부(A)로의 열손실에 의해 캐소드동작온도인 780℃b가 되도록 하는데 무리가 따르게 되는 문제점이 있었다.However, not all the heat generated by the heater is transferred to the cathode, but is partially lost by radiation in the middle. The loss is largely welded part 4, lead part 3, heater welding part 4, and sleeve opening part A. It can be divided into details. Of course, depending on the structure of the cathode, various heat loss may occur, but the main heat loss is divided into the above three, and in particular, the heat loss of the sleeve opening (A) is the largest, and in the case of a low-power heater having a power consumption of 2 Watt or less, There was a problem in that it is followed by the cathode operating temperature of 780 ℃ b by the heat loss to study (A).

본 발명은 이러한 점을 감안하여 히터의 리드부와 용접부를 5중권으로 형성시킴으로서, 캐소드슬리브 개공부 면적을 줄여 슬리브 개공부로의 열손실을 줄여 낮은 소비전력으로도 캐소드 동작온도에 도달할 수 있도록 하는데 목적이 있다.In view of the above, the present invention forms the lead portion and the weld portion of the heater in five windings, thereby reducing the area of the cathode sleeve opening to reduce the heat loss to the sleeve opening so that the cathode operating temperature can be reached even at low power consumption. The purpose is to.

본 발명을 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

먼저 구성을 살펴보면 제 3b도에 도시된 바와같이 캐소드의 슬리브 개공부(101)에 삽입되는 히터(102)의 리드부와 용접부에 5중권(105)을 형성시켜 구성하였다.First, as shown in FIG. 3B, the quinine winding 105 is formed by forming the lead portion and the welding portion of the heater 102 inserted into the sleeve opening 101 of the cathode.

제 2b도는 히터의 리드부와 용접부에 5중권을 형성시킨 히터의 단면도를 나타내고 있다.2B is a cross-sectional view of the heater in which quintets are formed in the lead portion and the weld portion of the heater.

히터에 전압이 인가되면 히터의 발열부에서 발열을 하게되고 이때 발열한 열은 복사에 의해서 캐소드로 전달되게 되며, 히터에서 발생된 열의 일부분은 개공부(101)로 복사에 의해 빠져나가게 된다.When a voltage is applied to the heater, heat is generated in the heat generating part of the heater, and the heat generated is transferred to the cathode by radiation, and a part of the heat generated in the heater is discharged by the radiation to the opening 101.

이렇게 슬리브 개공부(101)로 빠져나가는 복사손실(I)은 아래식으로 나타낼 수 있다.The radiation loss I exiting into the sleeve opening 101 can be represented by the following equation.

I=εA(T₁ ⁴-T₀ ⁴)I = ε A (T ₁ ⁴ -T ₀ ⁴ )

단, ε : 개공부 총 복사력,: 볼쯔만상수, A : 개공부면적, T₁: 히터평균온도, T₀: 외례온도를 나타낸다. 상기 식에서 볼 수 있듯이 슬리브 개공부로의 복사손실은 슬리브 개공부(101)의 면적에 비례하는것을 볼 수 있다.Where ε is the total radiant force of the opening, : Boltzmann constant, A: Opening area, T ₁ : Heater average temperature, T ₀ : Exception temperature. As can be seen from the above equation, it can be seen that the radiation loss to the sleeve opening is proportional to the area of the sleeve opening 101.

제3b도는 히터의 리드부와 용접부(102)를 5중권(105)으로 형성시킨 히터의 횡단면을 나타내고 있는데 본 발명의 실시예에 슬립의 내경은 약 1.6mm이며 히터의 횡단면의 외경은 0.7mm 이다. 따라서 개공부의 면적이 1.63mm 이 되도록 구성하였다.3b shows a cross section of the heater in which the lead portion and the weld portion 102 of the heater are formed by the quintet 105. In the embodiment of the present invention, the inner diameter of the slip is about 1.6 mm and the outer diameter of the cross section of the heater is 0.7 mm. . Therefore, it was configured so that the area of the opening was 1.63 mm.

즉, 종래의 히터는 3중권으로서 통상 슬리브 개공부의 면적이 1.85mm²이고, 본 발명에 의한 히터는 5중권으로 슬리브 개공부 면적이 1.63mm²이 되게 된다.That is, the conventional heater is a triple winding, and the area of the sleeve opening is usually 1.85 mm ² , and the heater according to the present invention is the quinine winding and the area of the sleeve opening is 1.63 mm ² .

종래와 본 발명히터의 특성비교를 아래의 표에 나타내었다.The characteristics comparison of the conventional heater of the present invention is shown in the following table.

상기 데이타에서 본 발명의 히터가 전류가 높은 이유는 5중권을 형성시켜 히터리드부와 용접부의 저항이 떨어진데 기인하며, 전류가 5mA 높게 측정됨으로 12℃의 온도상승효과를 가져온다. 그리고 캐소드온도를 비교해보면 본 발명의 히터가 27℃ 높게 측정되고 있는데, 이는 전류 5mA의 상승에 의한 온도차 12℃를 빼더라도 15℃의 캐소드온도 상승효과를 가져오며, 용접부와 리드부를 5중권으로 형성시킴으로서 용접부와 리드부의 감소된 저항만큼 발열부로 저항을 집속시킬 수 있게 되어 보다 높은 캐소드온도를 얻을 수 있는 것이다.In the above data, the reason why the heater of the present invention is high is that the resistance of the heater lead part and the weld part is reduced by forming a quintet, and the current rises at a temperature of 5 ° C. as the current is measured at 5 mA. In comparison with the cathode temperature, the heater of the present invention is measured to be 27 ° C. high, which results in a cathode temperature increase effect of 15 ° C. even if the temperature difference 12 ° C. due to the increase of the current 5 mA is subtracted. By doing so, the resistance can be focused on the heat generating portion by the reduced resistance of the welding portion and the lead portion, thereby obtaining a higher cathode temperature.

또한 캐소드위의 전자방사물질을 활성화시키기 위하여 히터에 약 10V의 전압이 인가되는데, 이때 히터용접부의 열용량이 작은 경우에는 히터 단선이 발생되며 히터 용접부가 5중권으로 형성됨으로 열용량이 매우 커져서 활성화시 발생되는 히터의 단선현상을 막을 수 있게 된다In addition, a voltage of about 10 V is applied to the heater in order to activate the electron-emitting material on the cathode. In this case, when the heat capacity of the heater welding part is small, the heater is disconnected and the heater welding part is formed in the quintet, which is generated when the heat capacity is very large. It is possible to prevent the disconnection of the heater.

즉, 슬리브 내경과 히터의 횡단면의 비가 2.29가 되도록 구성하여 슬리브 개공부 면적을 적게하여 슬리브 개공부로의 열손실을 줄일수 있는 것이다.That is, the ratio of the inner diameter of the sleeve to the cross section of the heater is 2.29 so that the area of the sleeve opening can be reduced to reduce heat loss to the sleeve opening.

그리고 다른 실시예로 지름이 0.6mm가 되도록 5중권을 형성시켜 슬리브내경이 1.6mm인 캐소드에 삽입용접하여 히터의 전류와 캐소드 온도를 측정하였다.In another embodiment, a quintet was formed to have a diameter of 0.6 mm, and then welded to a cathode having a sleeve inner diameter of 1.6 mm to measure current and cathode temperature of the heater.

즉 슬리브 개공부(101)의 면적이 1.73mm이 되도록 구성을 하였다.That is, the area of the sleeve opening 101 is 1.73 mmIt was configured to be.

아래의 표에 히터의 전류와 캐소드 온도의 측정결과를 나타내었다.The following table shows the measurement results of the heater current and cathode temperature.

종래 히터와 본 발명의 히터 각각의 저항은 13.95Ω, 13.67Ω이다.The resistances of the conventional heater and the heater of the present invention are 13.95 kV and 13.67 kV, respectively.

위의 결과에서 볼수 있듯이 히터 횡단면의 지름이 0.7mm로 구성했을때와 같은 효과를 볼 수 있었다.As can be seen from the above results, the same effect was obtained when the diameter of the heater cross section is 0.7mm.

즉, 캐소드 슬리브 내경과 히터 횡단면의 비를 2.67로 하여 슬리브 개공부로서의 열손실을 줄일 수 있게 된다.In other words, the ratio of the cathode sleeve inner diameter to the heater cross section is 2.67, so that the heat loss as the sleeve opening can be reduced.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은 음극선관용 히터의 리드부와 용접부를 5중권으로 형성시켜 캐소드슬리브 개공부의 면적을 줄여 슬리브 개공부로의 열손실을 줄이고 낮은 소비전력에서도 캐소드가 동작온도에 도달할 수 있도록 하는 발명이다.As described above, the present invention forms the lead portion and the weld portion of the cathode ray tube heater in five windings to reduce the area of the cathode sleeve opening, thereby reducing the heat loss to the sleeve opening, and the cathode may reach the operating temperature even at low power consumption. It is an invention that makes it possible.

또한 히터의 용접부와 리드부의 저항이 줄어든 만큼 발열부에 발열선을 더 형성시킬수 있음으로서 로우파워용 히터에 유리하며, 캐소드 전자방사물질 활성화시 발생되는 히터 용접부의 단선형상을 막을 수 있게 된다.In addition, as the resistance of the welded part and the lead part of the heater is reduced, the heating line can be further formed in the heat generating part, which is advantageous for the low power heater, and prevents the disconnection of the heater welded part generated when the cathode electromagnetic radiation material is activated.

Claims

The cathode which is the cathode of the cathode ray tube gun and the heater structure inserted into the sleeve of the cathode, wherein the welding part and the lead part of the heater are formed in five windings to reduce radiant heat emitted by reducing the area of the sleeve opening. Cathode ray tube heater.

The cathode ray tube heater according to claim 1, wherein the ratio (D / d) of the inner diameter (D) of the sleeve to the diameter (d) of the heater cross section is 2.29 to 2.67.