KR100319090B1 - Cathode structure of electron gun for cathode ray tube - Google Patents
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Abstract
방열형 음극 구조체를 개시한다. 본 발명은 히이터와, 이 히이터가 내장된 슬리이브와, 이 슬리이브의 단부에 고정된 베이스 메탈과, 이 베이스 메탈의 상부에 도포된 전자방사물질을 구비하여 된 음극선관용 전자총의 음극구조체에 관한 것으로, 상기 베이스 메탈의 상면이 그 가장자리로부터 중앙부측으로 인입되어 이에 도포된 전자방사물질의 상면이 가장자리로부터 중앙부측으로 점차 인입된 것에 그 특징이 있으며, 이는 전자방사물질의 로딩영역을 넓혀 이를 채용한 음극선관의 화상 신뢰성을 향상시킬 수 있다.A heat dissipating anode structure is disclosed. The present invention relates to a cathode structure of a cathode ray tube electron gun comprising a heater, a sleeve in which the heater is embedded, a base metal fixed to an end of the sleeve, and an electron-emitting material applied to an upper portion of the base metal. The upper surface of the base metal is drawn from the edge toward the center portion, and the upper surface of the electrospinning material applied thereto is gradually drawn from the edge to the center portion, which is characterized by widening the loading area of the electron emitting material and employing the cathode ray The image reliability of the tube can be improved.
Description
본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 더 상세하게는 전자총의 열전자방출원인 전자총의 음극 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun for a cathode ray tube, and more particularly to a cathode structure of an electron gun which is a hot electron emission source of an electron gun.
전자총의 열전자 방출원인 음극 구조체는 열에너지에 의해 열전자를 방출하는 것으로서 크게 간접가열 방식에 의한 방열형과 직접 가열방식에 의한 직열형으로 구분되는데, 방열형 음극에는 필라멘트와 열전자 방출원이 분리되어 있는 형태이며, 직열형 음극은 필라멘트와 열전자 방출원이 접촉되어 있는 구조의 것이다.The negative electrode structure, which is the source of hot electron emission of the electron gun, emits hot electrons by thermal energy, and is classified into a heat dissipation type by indirect heating method and a direct heat type by direct heating method. The direct type cathode has a structure in which the filament and the hot electron emission source are in contact with each other.
일반적으로 방열형 음극은 대량의 열전자를 요구하는 전자총애 적용되는 것으로서, 그 예로서 산화물 음극과 디스펜서 음극으로 구분되는데, 이들은 필라멘트가 내장되는 슬리이브와 슬리이브에 고정되는 베이스 메탈 또는 저장조를 갖춘다.In general, a heat dissipating cathode is applied to an electron gun that requires a large amount of hot electrons, and examples thereof include an oxide cathode and a dispenser cathode, which include a filament-embedded sleeve and a base metal or reservoir fixed to the sleeve.
한편, 직열형 음극은 필라멘트에 직접 고정되는 베이스 메탈 또는 저장매체를 갖추는 것이 일반적이다. 역시 이러한 구조에서 베이스 메탈은 주로 뷰파인더용도의 소형 음극선관의 전자총에 사용되는 것으로 그 표면에 산화물 음극이 도포되어 있다. 그리고 상기 저장 매체는 대전류를 요구하는 대형 또는 공업용 음극선관에 적용될 수 있는 것으로서, 디스펜서형 열전자 방출원으로서 음극물질이 함침되어 있는 다공성 펠렛이 그 일례이다.On the other hand, the direct type cathode is generally provided with a base metal or a storage medium that is directly fixed to the filament. Also in this structure, base metal is mainly used for electron gun of small cathode ray tube for viewfinder, and oxide cathode is coated on the surface. The storage medium may be applied to large or industrial cathode ray tubes requiring a large current, for example, a porous pellet impregnated with a negative electrode material as a dispenser type hot electron emission source.
상기 전자의 방열형 음극중 통상적인 산화물 음극의 구조는 제1도에 도시된 바와같이 히이터(11)가 내장된 슬리이브(12)에 의해 지지되는 베이스 메탈(13)과, 이 베이스 메탈(13)의 상면에 지지되는 전자방사물질(14)인 탄산염이 도포되어 이루어진 것이다.As shown in FIG. 1, the structure of the conventional oxide cathode among the electron radiation cathodes includes a base metal 13 supported by a sleeve 12 in which a heater 11 is incorporated, and the base metal 13. Carbonate which is an electron-emitting material 14 supported on the upper surface of the coating is made.
이와 같이 구성된 종래의 방열형 음극은 슬리이브(12)의 내부에 장착된 히이터(11)에 의해 슬리이브(12)와 베이스 메탈(13)이 가열된 후 탄산염이 가열되게 되므로 열전자의 방출이 정상적으로 이루어지는 시간이 길어지게 되는 문제점이 있다. 특히 상기 베이스 베탈(13)의 상면에 도포된 열전자방사물질은 베이스 메탈의 상면에 도포되므로 열전자의 방출의 로딩영역이 특정부위로 한정된다. 즉, 상기 베이스 메탈(13)에 도포된 열전자 방출원으로부터 방출된 열전자는 전자총의 제어전극에 형성된 전자빔 통과공을 통과하게되는데, 이때에 상기 전자빔 통과공을 통과한 열전자는 주로 전자빔 통과공과 대향되는 부위의 전자방사물질로부터 방출된 것이므로 주 로딩 영역이 상기 전자빔 통과공과 대향되는 부위로 한정되는 문제점이 있으며, 나아가서는 전자총의 수명이 단축되는 문제점이 내재되어 있었다.In the conventional heat dissipating cathode configured as described above, since the sleeve 12 and the base metal 13 are heated by the heater 11 mounted inside the sleeve 12, the carbonate is heated, so that the release of hot electrons is normally performed. There is a problem that the time becomes longer. In particular, since the hot electron emitting material applied to the upper surface of the base bezel 13 is applied to the upper surface of the base metal, the loading region of the hot electron emission is limited to a specific portion. That is, the hot electrons emitted from the hot electron emission source applied to the base metal 13 pass through the electron beam through hole formed in the control electrode of the electron gun. At this time, the hot electrons passing through the electron beam through hole are mainly opposed to the electron beam through hole. Since it is emitted from the electron emitting material of the site, the main loading region is limited to the site facing the electron beam passing hole, and furthermore, there is a problem in that the life of the electron gun is shortened.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 전자방사물질의 가열에 따른 시간을 단축할 수 있으며, 음극선관에 장착시 초기 화면출화시간을 줄일 수 있는 음극선관용 전자총의 음극구조체를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to shorten the time according to the heating of the electron-emitting material, to provide a cathode structure of the electron gun for the cathode ray tube can reduce the initial screen emission time when mounted on the cathode ray tube There is a purpose.
본 발명의 다른 목적은 전자방사물질로부터 열전자가 방출되는 주 로딩영역을 상대적을 넓힐 수 있는 음극선관용 전자총의 음극구조체를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a cathode structure of an electron gun for cathode ray tubes that can widen the main loading region in which hot electrons are emitted from an electron emitting material.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
히이터와, 이 히이터가 내장된 슬리이브와, 이 슬리이브의 단부에 고정된 베이스 메탈과, 이 베이스 메탈의 상부에 도포된 전자방사물질을 구비하여 된 음극선관용 전자총의 음극구조체에 있어서,In the cathode structure of an electron gun for cathode ray tubes, comprising a heater, a sleeve in which the heater is embedded, a base metal fixed to an end of the sleeve, and an electron-emitting material applied to an upper portion of the base metal.
상기 베이스 메탈의 상면이 그 가장자리로부터 중앙부측으로 인입되어 이에 도포된 전자방사물질의 상면이 가장자리로부터 중앙부측으로 점차 인입된 것을 그 특징으로 한다.The upper surface of the base metal is drawn from the edge toward the center portion, characterized in that the upper surface of the electrospinning material coated thereon is gradually drawn from the edge to the center portion.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 음극선과용 전자총의 음극구조체는 전자총의 열전자 방출원으로써 제2도에 도시된 바와같이 원통형의 슬리이브(21)와, 이 슬리이브(21)의 내부에 위치되며 슬리이브(21)의 상단이 지지되는 베이스 메탈(22)와, 이 베이스 메탈의 상면에 도포된 전자방사물질(23)과, 상기 슬리이브(21)의 내부에 장착되어 상기 전자방사물질(23)을 가열하기 위한 히이터(25)를 구비하여 구성된다.The cathode structure of the cathode ray and electron gun according to the present invention is a cylindrical sleeve 21 as shown in FIG. 2 as a heat electron emission source of the electron gun, and is located inside the sleeve 21 and the sleeve 21. A base metal 22 on which an upper end of the base metal 22 is supported, an electrospinning material 23 coated on an upper surface of the base metal, and mounted inside the sleeve 21 to heat the electrospinning material 23. The heater 25 is comprised.
여기에서 상기 베이스메탈(22)는 본 발명의 특징에 따라 상기 베이스 메탈(22)의 상면 가장자리로부터 중앙부 측으로 점차적으로 인입되어 인입부(22a)가 형성된다. 따라서 상기 중앙부에는 가장자리에 비하여 소정의 깊이로 인입된 인입부(22a)가 형성되는데, 이 인입부(22a)의 임의의 부위에서의 곡률은 상기 제어전극(100)의 전자빔 통과공(101) 중심으로부터 동일한 반경내에 위치되도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 베이스 메탈(22)의 상면에 도포된 전자방사물질(23) 또한 그 중앙부가 인입되며 각 부위가 상기 전자빔 통과공(101)의 중심으로부터 동일한 반경내에 위치되도록 함이 바람직하다.Here, the base metal 22 is gradually drawn from the upper edge of the base metal 22 toward the center portion according to the feature of the present invention to form the lead portion 22a. Therefore, the lead portion 22a is formed in the center portion with a predetermined depth compared to the edge, and the curvature at any portion of the lead portion 22a is centered on the electron beam through hole 101 of the control electrode 100. It is preferred to be located within the same radius from. In addition, the central portion of the electron-emitting material 23 coated on the upper surface of the base metal 22 is also introduced, and each part is preferably positioned within the same radius from the center of the electron beam passing hole 101.
상기 베이스 메탈의 다른 실시예는 제3도에 도시된 바와같이 그 상면에 형성된 인입부는 그 상면의 가장자리로부터 단차지게 인입부(22a')를 형성하여 그 표면적을 넓힘이 바람직하고, 베이스 메탈의 상면(22')에 도포된 전자방사물질(23')의 표면의 각 부위는 제어전극의 전자빔 통과공의 중심으로부터 동일한 반경을 갖도록 함이 바람직하다.In another embodiment of the base metal, as shown in FIG. 3, an inlet formed on the upper surface of the base metal forms an inlet portion 22a 'stepped from an edge of the upper surface thereof, so that the surface area thereof is widened. Each portion of the surface of the electrospinning material 23 'applied to the 22' is preferably made to have the same radius from the center of the electron beam passing hole of the control electrode.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 음극구조체의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the negative electrode structure according to the present invention configured as described above are as follows.
본 발명에 따른 음극구조체가 전자총에 장착된 상태에서 상기 슬리이브(21)의 내부에 장착된 히이터(25)가 발열됨에 따라 상기 슬리이브 및 베이스메탈(23)과전자방사물질(23)이 가열되어 열전자를 방출하게 되는데, 상기 베이스 메탈(22)의 내면은 그 가장자리로부터 중앙부측으로 인입된 소정곡률의 인입부(22a)가 형성되어 있으므로 그 표면적이 상대적으로 넓여져 전자방사물질(23)의 가열에 따른 시간을 단축할 수있다. 특히 제3도에 도시된 바와같이 인입부를 단차지게 형성한 경우에는 베이스 메탈(22')의 표면적이 상대적으로 넓어져 상술한 바와 같은 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.As the heater 25 mounted inside the sleeve 21 is heated while the cathode structure according to the present invention is mounted on the electron gun, the sleeve and the base metal 23 and the electron emitting material 23 are heated. In order to emit hot electrons, the inner surface of the base metal 22 has an inlet portion 22a having a predetermined curvature drawn from the edge thereof to the center portion thereof, so that the surface area thereof is relatively widened, thereby heating the electron emitting material 23. Can shorten the time accordingly. In particular, when the lead portion is formed to be stepped as shown in FIG. 3, the surface area of the base metal 22 ′ is relatively widened, thereby further improving the effects described above.
또한 본 발명에 따른 음극구조체는 그 베이스 메탈(23)의 상면에 형성된 인입부(22a)가 제어전극(100)의 전자빔 통과공(101)의 중심으로부터 동일 반경을 가진 구면으로 형성되어 있으므로 로딩영역을 전자방사물질(23)의 전 상면으로 도포할 수 있으며, 제어전극의 전자빔 통과공를 통과하는 전류밀도를 대폭 향상시킬 수 있다.In addition, in the cathode structure according to the present invention, the inlet portion 22a formed on the upper surface of the base metal 23 is formed with a spherical surface having the same radius from the center of the electron beam through hole 101 of the control electrode 100. May be applied to the entire upper surface of the electron emitting material 23, and the current density passing through the electron beam passing hole of the control electrode may be greatly improved.
따라서 본 발명에 따른 음극구조체가 장착된 전자총을 음극선관에 장착하는 경우 초기 화면의 출화시간을 대폭 단축할 수 있으며, 전자총의 전류밀도를 향상시켜 이를 채용한 음극선관의 발광 휘도를 향상시킬 수 있으며, 전자방사물질의 로딩영역을 향상시킬 수 있으므로 수명을 연장할 수 있다.Therefore, when the electron gun equipped with the cathode structure according to the present invention is mounted on the cathode ray tube, the firing time of the initial screen can be greatly shortened, and the light emission luminance of the cathode ray tube employing the electron gun can be improved by improving the current density of the electron gun. As a result, the loading area of the electron-emitting material can be improved, thereby extending the life.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 음극선관용 전자총의 음극구조체는 산화물음극을 일예를 들어 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 많은 변형이 본 발명이 속한 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 가능함은 명백하다.As described above, the cathode structure of the electron gun for the cathode ray tube of the present invention has been described using an oxide cathode as an example, but the present invention is not limited to the above embodiment, and many modifications are common knowledge in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear by the one who has it.
제1도는 종래 음극선관용 전자총의 음극구조체를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a cathode structure of a conventional electron gun electron tube;
제2도는 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 음극구조체를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a cathode structure of an electron gun for a cathode ray tube according to the present invention;
제3도는 본발명에 따른 음극구조체의 다른 실시예를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a cathode structure according to the present invention;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
21 : 슬리이브 22: 베이스 메탈21: sleeve 22: base metal
22a:(베이스 메탈의) 인입부 25: 히이터22a: Inlet 25: Heater
100: 제어 전극100: control electrode
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