KR100213176B1 - 음극선관용 전자총의 음극구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 전자총의 음극구조체를 개시한다. 이 음극구조체는 기판과, 상기 기판에 상호 소정간격 이격되며 다수의 금속팁이 형성된 전자방출부를 가지는 캐소오드 전극층과, 상기 기판의 상면에 상기 금속팁이 노출되도록 홀이 형성된 절연층과, 상기 절연층의 상부에 상기 금속팁이 노출되도록 홀과 대응되는 부위에 게이트가 형성되며, 상기 전자방출부의 영역으로부터 방사상으로 슬릿이 형성된 게이트 전극층을 포함하여 된 것에 그 특징이 있으며, 이는 게이트 전극의 정전용량을 줄여 전자방출의 구동신호 및 전자빔의 왜곡을 방지할 수 있는 이점을 가진다.

Description

음극선관용 전자총의 음극구조체{Cathode structure of electron gun for cathode ray tube}

본 발명은 전자총의 음극구조체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 전계 방출 소자(field emissive array)를 이용한 음극구조체에 관한 것이다.

현재 기존 텔리비젼 수상기의 CRT(cathode ray tube)에 사용되는 열전자 방출원으로 방열형 음극과 직열형 음극이 주로 사용되고 있는데, 이러한 음극들은 별도의 히이터를 이용하여 열전자 방출물질를 가열하여 열전자를 방출하게 되므로 다음과 같은 문제점들이 내재되어 있다.

첫째; 히이터로부터 발생된 열에 의해 전자방사물질이 지지된 부재들이 가열된 후 열전자 방사물질이 가열되므로 열전자가 정상적으로 발생될 때까지의 시간이 길다. 이 시간은 음극선관에 장착시 화면의 출화시간이 길어지는 것을 의미한다.(통상 8 내재 9 sec의 시간이 소요됨)

둘째; 전자방사물질을 지지하는 부재의 열팽창에 의한 서어멀 드리프트(thermal drift) 현상이 발생한다.

셋째; 상기 전자방사물질층을 가열하기 위한 소비전력(2 내지 4 watts)이 필요하다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 전계방출소자(field Emissive array)를 이용한 음극구조체가 개발되었다. 이 음극구조체는 제1도, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전극부재(11)에 절연부재(12)와, 상기 절연부재(12)의 상면에 전계방출소자를 이용한 셀(cell;20)이 설치된 구성을 가진다.

이 셀(20)은 기판(21)에 소정 패턴으로 세 개의 캐소오드 층(22)이 형성되고 상기 각 캐소오드 층(22)에는 적색, 녹색, 청색신호의 전자빔을 방출하기 위해 소정간격 이격되는 복수개의 금속팁(23)으로 이루어진 전자방출부가 형성된다. 그리고 기판(21)에는 각 금속팁(23)이 노출되도록 관통공(24a)을 가진 절연층(24)이 형성되고, 상기 절연층(24)의 상면에는 상기 관통공과 대응되는 부위가 개구된 게이트(25a)가 형성된 게이트 전극층(25)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 음구조체는 각 전자 방출부의 케소오드 전극층(22)에 소정의 음전위 또는 영(zero) 전위가 인가되고 상기 게이트 전극층(25)에 양 전위가 인가됨에 따라 상기 금속팁(23)으로부터 방출되는 전류량를 제어하게 되는데, 상기 게이트 전극층(25)은 기판(21)의 전면에 걸쳐 형성되어 있으므로 게이트 케소오드 간의 정전용량이 상기 전자발생부로부터 발생되는 전자빔을 제어하기 위한 구동신호를 왜곡시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 게이트 전극과 캐소오스 전극 사이의 정전용량을 줄여 금속팁으로부터 방출되는 전자빔을 제어하기 위한 구동신호의 왜곡을 방지할 수 있는 음극선관용 전자총의 음극구조체를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 음극구조체의 단면도,

도 2는 종래 음극구조체의 셀을 도시한 평면도,

도 3는 도 2에 도시된 A-A선 단면도,

도 4은 본 발명에 따른 음극구조체 셀의 실시예를 도시한 평면도,

도 5은 도 4에 도시된 C-C 선 단면도.

도 6은 도 4에 도시된 D-D선 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21, 51; 기판 22,52; 캐소오드 전극층

24; 절연층 25; 게이트 전극층

54; 절연층

56; 제1게이트 전극층 57; 제2게이트 전극층

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판과, 상기 기판에 상호 소정간격 이격되며 다수의 금속팁이 형성된 전자방출부를 가지는 캐소오드 전극층과, 상기 기판의 상면에 상기 금속팁이 노출되도록 홀이 형성된 절연층과, 상기 절연층의 상부에 상기 금속팁이 노출되도록 홀과 대응되는 부위에 게이트가 형성되며, 상기 전자방출부의 영역으로부터 방사상으로 슬릿이 형성된 게이트 전극층을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

여기에서 캐소오드 전극층의 전자방출부는 게이트 층과 중첩되지 않도록 슬릿(slit)을 따라 형성되는 리드부를 포함하여 구성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

그리고 본발명의 다른 실시예는 도 4 및 도 5에도시된 바와 같이 기판(51)에 소정의 간격으로 세 개의 캐소오드 전극층(52)이 형성되는데, 각 캐소오드 전극층(52)은 다수의 금속팁(53)이 형성된 전자방출부와, 이 전자방출부로부터 기판의 가장자리로 방사상으로 연장되는 리드부(52a)를 포함한다. 상기 캐소오드 전극층(52)이 형성된 기판(51)의 상면에는 상기 각 전자방출부의 금속팁(53)이 노출되도록 홀(54a)이 형성된 절연층(54)이 형성된다. 그리고 상기 절연층(54)의 상면에 금속팁(53)이 노출되도록 게이트가 제1게이트 전극층(56)과 상기 제1게이트 전극층(56)으로부터 연장되는 제2게이트 전극층(57)이 형성된다. 상기 제1게이드 전극층(56)과 제2게이트 전극층(57)은 제1게이트 전극층(56)으로부터 슬릿이 형성됨으로써 구획된다. 여기에서 상기 리드부(52a)는 도 6에 도시된 바와 같이 제2게이트 전극층(57) 들의 사이에 형성된 슬롯에 의해 노츨된 절연층(54)의 하부에 위치된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 음구조체는 각 전자 방출부의 케소오드 전극층(52)에 소정의 전위 또는 그라운드(ground)전위가 인가되고 상기 게이트 전극층(56)(57)에 양 전위가 인가됨에 따라 상기 금속팁(53)으로부터 방출되는 전류량을제어하게 되는데, 상기 게이트 전극층(57)이 슬릿에 의해 분할되거나 절연층(54)과 제2게이트 전극층(57)이 리드부(52a)의 사이에 형성됨으로써 분할되므로 상기 게이트 전극층 정전용량을 줄일 수 있게 된다. 특히 상기 절연층(54)의 하면에는 캐소오드 전극층(52)이 형성되어 있지 않으므로 전하가 대전되는 것을 방지하여 정전용량을 줄일 수 있는 것이다.

이러한 게이트 전극의 정전용량의 감소는 상기 전자발생부의 금속팁으로부터 발생되는 전자빔을 제어하기 위한 구동신호가 왜곡을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 음극선관용 전자총의 음극구조체는 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (2)

1. 기판과, 상기 기판에 상호 소정간격 이격되며 다수의 금속팁이 형성된 전자방출부를 가지는 캐소오드 전극층과, 상기 기판의 상면에 상기 금속팁이 노출되도록 홀이 형성된 절연층과, 상기 절연층의 상부에 상기 금속팁이 노출되도록 홀과 대응되는 부위에 게이트가 형성되며, 상기 전자방출부의 영역으로부터 방사상으로 슬릿이 형성된 게이트 전극층을 포함하여 된 것을 특징으로하는 음극선관용 전자총의 음극구조체.
2. 제1항에 있어서,

   캐소오드 전극층의 전자방출부는 슬릿를 따라 형성되는 리드부를 포함하여 구성된다.