KR100337862B1

KR100337862B1 - Cathode structure of electron gun

Info

Publication number: KR100337862B1
Application number: KR1019950022181A
Authority: KR
Inventors: 김부곤
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 2002-11-13
Also published as: KR970008252A

Abstract

PURPOSE: A cathode structure of an electron gun is provided to install correctly a heater in the inside of a cathode sleeve by preventing the deformation generated from a welding process of a heater. CONSTITUTION: A cathode sleeve(5) is used for emitting electrons. A heat coil of a heater is inserted into the inside of the cathode sleeve(5). The heat coil of the heater is used for emitting easily thermoelectrons by heating the cathode sleeve(5). The heat coil of the heater is combined with a heater support body(3) adhered to a heat coil tap(2). A guide support member(4) and the heater support body(3) are formed with one body. The guide support member(4) is used for supporting and fixing the heat coil tap(2) in order to prevent the deformation of the heat coil tap(2) in a welding process of the heat coil tap(2).

Description

Electron gun cathode structure

본 발명은 음극선관 내에 전자 방출을 위한 전자총의 캐소우드 구조체에 관한 것으로, 더 상세하게는 캐소우드 히이터를 정밀하게 정렬하기 위한 히이터 지지체에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode structure of an electron gun for electron emission in a cathode ray tube, and more particularly to a heater support for precisely aligning a cathode heater.

텔레비젼 음극선관 또는 각종 모니터의 음극선관에서, 전자총은 전자를 방출하여 이를 음극선관 전면부의 형광면에 주사함으로써 영상을 재현할 수 있게 하는 기본적이고도 매우 중요한 장치이다. 실제로, 음극선관 형광면을 주사하여 화상을 형성하려면, 전자총에서는 엄청난 양의 전자가 계속적으로 발생되져야 한다. 이와 같이, 많은 양의 전자를 발생시키기 위하여, 전자총의 캐소우드에는 캐소우드의 슬리이브를 가열하도록 히이터가 설치되어 있다. 열전자가 소정 부위에서 균일하게 발생되게 하려면, 캐소우드에서 히이터가 정밀하게 설치되는 것이 바람직하다.In television cathode ray tubes or cathode ray tubes of various monitors, an electron gun is a basic and very important device that emits electrons and scans them on the fluorescent surface of the front side of the cathode ray tube so that images can be reproduced. In fact, in order to scan the cathode ray tube fluorescent surface to form an image, a huge amount of electrons must be continuously generated in the electron gun. In this way, in order to generate a large amount of electrons, a heater is provided in the cathode of the electron gun to heat the sleeve of the cathode. In order for the hot electrons to be generated uniformly at a predetermined site, it is preferable that the heater is precisely installed in the cathode.

또한 칼라 음극선관에는 3개의 전자총이 사용되므로 3개의 히이터가 각각의 전자총에 설치된다. 이와 같이 3개의 히이터가 설치되는 경우에 각각의 전자총에서 생성되는 전자의 양은 상대적으로 균일해야 한다. 어느 전자총에서 전자가 잘 발생하지 않거나 너무 과도하게 발생되는 경우에는 정확한 색상을 낼 수 없으며 화상도 불량해 진다. 따라서, 3개의 히이터 자체도 같은 성능을 낼 수 있도록 정밀하게 제작되어야 할 뿐만 아니라, 3개의 히이터가 모두 정밀하게 설치되어야 한다. 캐소우드 슬리이브 내에 히이터의 열선이 정밀하게 설치되지 않으면, 불균일한 가열이 이루어지게 되어 불균일한 열전자 발생을 유발할 뿐만 아니라 캐소우드 슬리이브의 수명을 단축시키게 된다.In addition, since three electron guns are used in the color cathode ray tube, three heaters are installed in each electron gun. As such, when three heaters are installed, the amount of electrons generated in each electron gun must be relatively uniform. If an electron gun does not generate well or is excessively generated in an electron gun, it may not produce accurate colors and the image may be poor. Therefore, not only must three heaters be manufactured precisely to achieve the same performance, but all three heaters must be installed precisely. If the heater's heating wire is not precisely installed in the cathode sleeve, non-uniform heating will be performed, which will result in non-uniform hot electron generation and shorten the life of the cathode sleeve.

히이터의 안정적인 설치를 위해서는 히이터를 지지해 주는 지지체가 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 지지체는 열에 의해 좀체로 변형되지 않고, 고열의 환경에서 긴 수명을 가질 수 있는 재료일수록 바람직하다.For stable installation of the heater, it is preferable that a support for supporting the heater is installed. Of course, the support is preferably a material that is not deformed into the body by heat, and has a long life in a high temperature environment.

종래의 기술에서, 텅스텐 또는 텅스텐과 몰리브덴의 합금과 같은 재료로 만들어진 히이터의 열선이 부착된 열선 탭을 히이터 지지체에 용접할 때 변형이 발생하여, 열선이 부착된 열선 탭이 비틀려지는 경향이 있었다. 제1도의 (가)는 종래의 히이터 지지체의 사시도이고 (나)는 종래의 방식으로 히이터의 열선이 부착된 열선 탭과 히이터 지지체가 용접으로 결합된 모습을 보여 주는 사시도이다. 히이터의 열선(1)이 부착된 열선 탭(2)은 x로 표시된 부분에서 히이터 지지체(3)에 용접에 의해 접합된다.In the prior art, deformation occurs when welding hot wire tabs of heaters made of a material such as tungsten or an alloy of tungsten and molybdenum to the heater support, which tends to twist the hot wire tabs to which the hot wires are attached. . (A) of FIG. 1 is a perspective view of a conventional heater supporter, and (b) is a perspective view showing a heater wire tab to which a heating wire of a heater is attached and a heater support are joined by welding in a conventional manner. The hot wire tab 2 to which the hot wire 1 of the heater is attached is joined by welding to the heater support 3 at the portion indicated by x.

일반적으로 용접의 과정에서 용접 방법에 따라 차이는 있지만 재료에 변형이 발생하게 되며, 이에 따라, 용접한 재료 내에 불균일한 내부 응력이 형성된다. 특히, 변형을 방지하기 위하여 재료를 고정구로 고정한 후 용접을 실시하는 경우에는 내부 응력이 더 크게 형성될 수 있다. 이와 같이 변형이나 응력이 형성되는 이유는 용접이 수행되는 과정에는 용접 부위에 국부적으로 열이 가해져서 일부분이 용융되었다가 다시 응고하는 과정이 포함되어 있기 때문이다. 대부분의 재료는 열이 가해지거나 용융되면 부피가 늘어나며, 응고 시에는 수축하게 된다.In general, in the process of welding, there are differences depending on the welding method, but deformation occurs in the material. As a result, nonuniform internal stresses are formed in the welded material. In particular, when welding is performed after fixing the material with a fixture to prevent deformation, the internal stress may be greater. The reason why the deformation or the stress is formed is because the welding process includes a process of locally applying heat to the welded portion to melt and resolidify a portion. Most materials increase in volume when heated or melted and shrink when solidified.

변형은 주로 국부적인 열 에너지 투입량의 차이, 용융 정도의 차이 및 응고 과정에서 용접 대상 물체의 형상에 따라 용접 부위별로 냉각속도가 다르게 되고 이에 따라 재료의 수축 정도가 달라지기 때문에 발생한다. 변형 뿐만 아니라 심한 경우에는 균열되는 부분이 발생할 수도 있다. 따라서, 일반적으로 정밀한 용접을 실시할 경우, 재료에 대한 예열처리를 통해 균열 발생을 예방하거나 후열처리를 수행함으로써, 용접시에 발생된 불균일한 응력을 제거하기도 한다.Deformation occurs mainly due to the difference in cooling rate for each welding part and the shrinkage of the material according to the difference in local thermal energy input, the difference in melting degree, and the shape of the object to be welded during the solidification process. In addition to deformation, cracking can occur in severe cases. Therefore, in the case of precise welding in general, it is possible to remove the non-uniform stress generated during welding by preventing the generation of cracks through the preheating of the material or by performing a post-heating treatment.

이와 같이 열선이 부착된 탭이 비틀려지게 되면, 열선도 정위치를 벗어나 비틀어지게 되고 이에 따라 캐소우드에서 균일하게 열전자가 발생하지 않게 되는 문제가 있었다.As such, when the tab to which the hot wire is attached is twisted, the hot wire is also twisted out of a correct position, and thus there is a problem that hot electrons are not generated uniformly in the cathode.

따라서, 본 발명의 목적은 음극선관 특히 칼라 음극선관의 전자총에서 히이터 용접 시에 발생되는 변형을 방지함으로써 히이터가 캐소우드 슬리이브 내에 정밀하게 설치되어 전자가 균일하고 적정하게 발생될 수 있는 전자총의 캐소우드 구조체를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent deformation caused during heater welding in a cathode ray tube, in particular an electron gun of a colored cathode ray tube, so that the heater is precisely installed in the cathode sleeve so that electrons can be generated uniformly and appropriately. To provide a wood structure.

음극선관용 전자총에 있어서, 캐소우드 구조체는 전자를 방출하기 위한 캐소우드 슬리이브, 상기 캐소우드 슬리이브에 삽입 설치되어 이를 가열하기 위한 히이터의 열선, 상기 열선이 부착되어 있는 열선 탭 및 상기 열선 탭이 용접 될 때 변형을 방지하도록 히이터 지지체와 일체로 형성된 안내 지지부를 갖는 히이터 지지체를 포함하여 구성된다.In the electron gun for cathode ray tube, the cathode structure includes a cathode sleeve for emitting electrons, a heating wire of a heater inserted into and installed in the cathode sleeve, a heating wire tab to which the heating wire is attached, and the heating wire tab It comprises a heater support having a guide support integrally formed with the heater support to prevent deformation when welded.

상기와 같은 구성을 갖는 히이터 지지체를 갖는 캐소우드 구조체는 용접시 변형이 억제되므로 캐소우드 슬리이브 내에 정밀하게 설치될 수 있다. 히이터의 정밀한 설치에 의해, 캐소우드에서 적정 수준의 열전자가 균일한 형태로 발생될 수 있다. 이와 같은 결과는 특히 3개의 전자총을 사용하는 칼라 음극선관에서 매우 바람직하다.The cathode structure having the heater support having the above configuration can be precisely installed in the cathode sleeve because deformation is suppressed during welding. By precise installation of the heater, an appropriate level of hot electrons can be generated in the cathode in a uniform form. This result is particularly desirable for color cathode ray tubes using three electron guns.

이하에서 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention according to the accompanying drawings will be described in detail.

제2도는 칼라 음극선관의 전자총의 사시도이다. 제3도의 (가)는 안내 지지부가 형성된 히이터 지지체를 보여 주는 사시도이고, (나)는 안내 지지부가 형성된 히이터 지지체에 히이터의 열선 탭이 용접되어 있는 모습을 보여 주는 사시도이다.2 is a perspective view of an electron gun of a color cathode ray tube. 3A is a perspective view showing a heater support on which a guide support is formed, and (B) is a perspective view showing a hot wire tab of a heater welded to a heater support on which a guide support is formed.

캐소우드 슬리이브(5)는 전자를 방출하기 위한 요소로서, 그 내부에는 히이터의 열선(1)이 삽입 설치되어 캐소우드 슬리이브(5)를 가열하여 열전자 방출이 원활하게 이루어질 수 있게 한다. 일반적으로 슬리이브의 열전 방출 부위에는 열전자 방사성의 산화물로 도포되어 있다. 히이터의 열선(1)은 열선 탭(2)에 부착되어 이를 지지하기 위한 히이터 지지체(3)에 용접에 의해 결합되어 있다. 이 히이터 지지체(3)에는 열선 탭(2)이 용접될 때 양쪽에서 열선 탭(2)을 지지하고 고정하는 역할을 하는 안내 지지부(4)가 히이터 지지체(3)와 일체로 형성되어 있다.The cathode sleeve 5 is an element for emitting electrons, and the heating wire 1 of the heater is inserted therein so as to heat the cathode sleeve 5 so as to facilitate the release of hot electrons. In general, the thermoelectric emission portion of the sleeve is coated with a hot electron radioactive oxide. The heating wire 1 of the heater is attached to the heating wire tab 2 and joined by welding to the heater support 3 for supporting it. The heater support 3 is formed integrally with the heater support 3 with a guide support 4 which serves to support and fix the heated wire tab 2 at both sides when the heated wire tab 2 is welded.

전술한 것과 같은 구성을 갖는 캐소우드 구조체는 음극선관의 전자총에서 매우 중요하고 기본적인 구성 요소라고 할 수 있다. 앞에서 언급한 바와 같이 열전자 방출이 캐소우드 구조체에서 이루어지며, 히이터 열선(1)에 의한 캐소우드 슬리이브(5)의 가열이 열전자 방출량에 영향을 준다. 따라서, 히이터의 열선(1)은 기본적으로 그 자체가 정밀하게 제작되는 것이 중요하지만, 캐소우드 슬리이브(5) 내에 정밀하게 설치되는 것도 또한 중요하다. 히이터의 열선(1)이 캐소우드 슬리이브(5)의 어떤 부분에 더 가깝게 위치하거나, 접촉하게 되는 경우에는 과도한 가열이 이루어지어 열전자 방출이 비정상적으로 일어나거나 캐소우드 슬리이브(5) 등의 수명을 단축시킬 수 있다.The cathode structure having the configuration as described above is a very important and basic component in the electron gun of the cathode ray tube. As mentioned above, the hot electron emission takes place in the cathode structure, and the heating of the cathode sleeve 5 by the heater heating wire 1 affects the amount of hot electron emission. Therefore, it is important that the heating wire 1 of the heater is basically made precisely by itself, but it is also important that it is precisely installed in the cathode sleeve 5. If the heating wire 1 of the heater is located closer to or comes into contact with a portion of the cathode sleeve 5, excessive heating occurs, causing abnormal release of hot electrons or the lifetime of the cathode sleeve 5 or the like. Can be shortened.

그런데, 히이터의 열선 탭(2)이 히이터 지지체(3)에 용접될 때 약간의 비틀림 현상이 나타나게 되어 열선(1)이 캐소우드 슬리이브(5)내에 정밀하게 위치할 수없게 된다. 여기서 열선 탭(2)과 히이터 지지체(3) 사이의 용접은 일반적으로 저항 용접에 의해 이루어진다. 이러한 저항 용접에 의해 정밀한 용접이 이루어질 수는 있지만, 미세한 비틀림이나 변형을 완전히 배제할 수는 없다.By the way, when the heating wire tab 2 of the heater is welded to the heater support 3, a slight twisting phenomenon occurs and the heating wire 1 cannot be precisely positioned in the cathode sleeve 5. The welding between the hot wire tab 2 and the heater support 3 here is generally made by resistance welding. Although precision welding can be made by such resistance welding, minute distortion or deformation cannot be completely excluded.

따라서 제3도의 (가)에 도시된 바와 같이, 히이터 지지체(3)의 일부를 절개하여 안내 지지부(4)를 일체로 형성함으로써 열선 탭(2)이 용접 시에 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이때 안내 지지부(4)의 형성이나, 탭(2)과 안내 지지부(4)의 가공 정밀도와 이들 사이의 간격은 만족스러운 범위에서 설정되어야 한다. 또한, 안내 지지부(4) 또는 이를 포함한 히이터 지지체(3)가 변형될 수도 있겠지만, 이 경우의 변형력의 크기는 매우 작은 것으로 용접기의 작동이나 조작이 잘못되지 않는 한 그러한 일은 발생하지 않는다.Therefore, as shown in FIG. 3A, by dissecting a part of the heater support 3 to integrally form the guide support 4, it is possible to prevent the hot wire tab 2 from being deformed at the time of welding. At this time, the formation of the guide support 4 or the processing precision of the tab 2 and the guide support 4 and the spacing therebetween should be set within a satisfactory range. Further, although the guide support 4 or the heater support 3 including the same may be deformed, the magnitude of the deformation force in this case is very small and such a thing does not occur unless the operation or operation of the welder is wrong.

또한 이와 같이 물리적인 방식으로 변형을 방지할 경우에 약간의 내부 응력이 형성될 수 있지만, 이 부분들이 사용되는 온도 범위는 약 1.000℃부근으로 일반적으로 이에 사용되는 재료의 열처리 온도 범위에 있으므로 작동 자체가 내부 응력을 제거해 주는 열처리의 효과를 갖는다고 할 수 있다. 만일, 이와 같은 열처리 온도를 벗어나는 재료가 사용될 경우라면, 저항 용접 중에 열처리 단계가 포함되게 할 수 있으므로 문제가 되지 않는다.In addition, some internal stresses may form when this deformation is prevented in a physical manner, but the temperature ranges at which these parts are used are around 1.000 ° C., which is generally in the heat treatment temperature range of the material used. Can be said to have the effect of heat treatment to remove the internal stress. If a material out of such a heat treatment temperature is used, it is not a problem because it may include a heat treatment step during resistance welding.

이를 요약하면, 본 발명에 따른 히이터 지지체(3)의 안내 지지부(4)의 형성으로 변형이 방지되고, 변형을 물리적인 방식으로 방지하는 것에 따른 내부 웅력은 저항 용접 또는 사용 중에 제거될 수 있다.In summary, the deformation is prevented by the formation of the guide support 4 of the heater support 3 according to the invention, and the internal forces from preventing the deformation in a physical manner can be removed during resistance welding or use.

이와 같이 형성되는 안내 지지부는 도면에 도시된 것보다 크게 형성될 수도있고, 각각에서 하나 이상의 부분으로 형성할 수도 있다. 그외의 변형예도 본 발명의 정신, 즉, 열선 탭을 위한 안내 지지부 또는 지지부를 제공함으로써 용접 시의 변형을 방지하는 것에 속하는 것은 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 흑백 음극선관에 사용되는 캐소우드 히이터 지지체와 칼라 음극선관에 사용되는 캐소우드 히이터 지지체는 설치되는 히이터의 개수가 다르므로 그 형상이 다르지만, 히이터 탭과 히이터 지지체 사이의 용접에 관련하여 본 발명의 정신이 적용될 수 있다.The guide support formed in this way may be formed larger than that shown in the drawings, and may be formed of one or more portions in each. Other variations also fall within the spirit of the invention, i.e., belonging to preventing deformation at the time of welding by providing a guide support or support for hot wire tabs. In addition, the cathode heater support used for the black-and-white cathode ray tube and the cathode heater support used for the color cathode ray tube are different in shape since the number of heaters installed is different, but this invention relates to the welding between a heater tab and a heater support. The spirit of

상기에 설명한 바와 같은 히이터의 열선이 캐소우드 슬리이브 내에 정밀하게 위치될 수 있게 함으로써, 대량 생산되는 전자총들 사이의 균일한 품질이 유지될 수 있게 하며, 특히 칼라 음극선관의 3개의 전자총이 균등한 성능을 갖게 하여 보다 정교한 화상을 재현할 수 있게 한다.By allowing the heating wire of the heater as described above to be precisely positioned in the cathode sleeve, it is possible to maintain a uniform quality between mass-produced electron guns, in particular the three electron guns of the color cathode ray tube are equal It has the capability to reproduce more precise images.

제1도는 (가)는 종래의 히이터 지지체의 사시도이고, (나)는 종래의 방식으로 히이터의 열선이 부착된 탭과 히이터 지지체가 용접으로 결합된 모습을 보여 주는 사시도,1 is (a) is a perspective view of a conventional heater support, (b) is a perspective view showing a state in which a heater tab and a heater support of the heater is bonded by welding in a conventional manner,

제2도는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 전자총의 사시도, 그리고2 is a perspective view of an electron gun for a color cathode ray tube according to the present invention, and

제3도는 본 발명에 따른 도면으로 (가)는 안내 지지부가 형성된 히이터 지지체를 보여 주는 사시도이고, (나)는 안내 지지부가 형성된 히이터 지지체에 히이터의 열선 탭이 용접되어 있는 모습을 보여 주는 사시도이다.3 is a perspective view showing a heater support having a guide support formed therein according to the present invention, and (b) is a perspective view showing a hot wire tab of a heater welded to a heater support provided with a guide support formed therein. .

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1. 히이터의 열선 2. 열선 탭1. Heater Heater 2. Heater Tab

3. 히이터 지지체 4. 안내 지지부3. Heater support 4. Guide support

5. 캐소우드 슬리이브5. cathode wood sleeve

Claims

In the electron gun for cathode ray tubes, a cathode sleeve for emitting electrons, a heating wire of a heater inserted into the cathode sleeve for heating the electrons, a heating wire tab to which the heating wire is attached, and a deformation when the heating wire tab is welded. The cathode structure comprising a heater support having a guide support integrally formed with the heater support to prevent the.

In an electron gun for a color cathode ray tube, three cathode sleeves for emitting electrons, three heater wires each inserted into the cathode sleeve for heating and three heater wires to which the heating wire is attached, respectively And a heater support having a guide support integrally formed with the heater support to prevent deformation when the hot wire tab is welded.