KR100405751B1 - 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어전극, 가속전극 및 포커스 전극의 절연지지체(16)에 매입되는 매입부의 폭을 조정함으로써 초기 설정된 전극의 간격변동을 억제시켜 음극선관의 세 전자빔(13)간에 발생되는 빔전류가 동일한 음극선관용 전자총의 전극 구조에 관한 것이다.

전자빔을 방사하는 음극과 상기 전자빔의 방사량을 조절하고 전자빔을 화면으로 가속시키는 제 1전극과 제 2전극으로 구성된 삼극부와 상기 전자빔을 화면에 집속하기 위한 주렌즈를 형성하는 적어도 두 개 이상의 전극으로 구성되는 음극선관용 전자총에 있어서,

상기 제 1전극 및 제 2전극은 일측선단에 형성되며 절연지지체에 수용되는 매입부와; 상기 매입부의 폭은 제 1매입부의 폭 G1과 제 2매입부 폭 G2의 길이가 다르게 구성됨을 특징으로 한다.

상기 G1은 G2보다 90% 크게 구성됨을 특징으로 한다.

Description

음극선관용 전자총{A electron gun for cathode tube}

본 발명은 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어전극, 가속전극 및 포커스 전극의 절연지지체에 매입되는 매입부의 폭을 조정함으로써 초기 설정된 전극의 간격변동을 억제시켜 음극선관의 세 전자빔간에 발생되는 빔전류가 동일한 음극선관용 전자총의 전극 구조에 관한 것이다.

일반적인 음극선관에 대하여 도 1을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

음극선관용 인라인형 전자총의 각 전극들은 음극(3)에서 발생된 전자빔(13) 이 일정한 세기의 형태로 제어되어서 형광면에 도달할 수 있도록 하기 위해 전자빔 (13)이 통과하는 경로에 대해 수직이 되게 서로 일정한 간격을 두고 위치하고 있다.

상기 음극선관은 상호 독립된 3개의 음극(3)과 상기 음극(3)에서 일정 거리 떨어져 배치되어 있는 세 개의 음극(3)의 공통 격자인 제 1전극(4)과 상기 제 1전극(4)에서 일정 간격으로 배치된 제 2전극(5)과 제 3전극(6), 제 4전극(7), 제 5전극(8]), 제 6전극(9) 순서로 이루어진다.

상기 제 6전극(9) 상부에 전자총의 상단부를 음극선관에 지지해주는 B.S.C(11)가 부착된 쉴드컵(10)이 결합되어 인라인형 전자총을 구성한다.

상기 인라인형 전자총에 의하면, 전자총 내부에 내장된 히터(2)가 스템핀(1)으로부터 전원을 공급받아 발열하며 상기 열에 의해 음극(3)으로부터 전자가 방출되어 전자빔(13)을 형성하게 된다.

상기 전자빔(13)은 제어 전극인 제 1전극(4)에 의해 제어되고, 가속전극인 제 2전극(5)에 의해 가속되며, 주렌즈 형성전극인 제 5전극(8)과 제 6전극(9)을 통과한 다음 형광면 내면에 설치된 섀도우 마스크(14)를 통과하여 형광면에 충돌하여 발광한다.

인라인형 전자총의 삼극부 구조를 도 2에 나타내었다.

제 1전극(4), 제 2전극(5) 및 제 3전극(6)이 일정한 간격을 가지고 설치되며 제 1전극(4)의 하단부에는 열전자를 방출하는 음극이 각각의 전자빔 통과공과 일직선으로 3개 설치되어 구성된다.

종래 전자총의 제 1전극(4)과 제 2전극(5)의 형상과 절연지지체(16)의 제 1매입부(17) 및 제 2매입부(18)의 구성 및 절단면을 도 3 및 도 4에 나타내었다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 절연지지체(16)에 매입되는 부위인 매입부가 각 전극의 전자빔 통과공의 수직방향 양측으로 배치되어 있으며, 전자총의 제반 특성을 위하여 동일 재료로 구성된다. 상기 제 1전극(4)과 제 2전극(5)의 일측면에 형성된 제 1매입부(17) 폭(S1)은 제 2매입부(17) 폭(S2)과 같은 길이로 구성되며, 상기 제 절연지지체(16)에 매입되는 깊이도 동일하게 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 음극(3)과 전자총의 동작을 설명하면 다음과 같다.

음극(3)내부에 설치된 히터(2)에서 열이 발생되면, 상기 열에 의해 음극(3)으로부터 전자가 방출되고 방출된 전자는 제어전극인 제 1전극(4)과 제 2전극(5)에 형성된 전자빔 통과공(미도시)을 통과하게 되는데 상기 전자총이 동작될 시에 음극(3)으로부터 발생된 열이 각각의 전극에 영향을 미쳐 금속 재질로 이루어진 전극의 열적 변형을 일으켜 제 3전극(6) 방향으로 변형되며 일정시간 경과 후 변형된 상태로 일정 간격을 유지한다 .

음극선관이 동작시 초기 화면을 3개의 전자빔(13)이 동일한 양의 빔전류를발생시키고 3개의 전자빔(13)이 짧은 시간 내 동일한 양을 유지할 때 양호한 백색화상을 재현할 수 있는데, 음극(3)에서 발생한 열은 제 1전극(4)과 제 2전극(5)간 간격을 변화시키며 이로 인하여 음극선관의 특성을 설계치와 다르게 변화시킨다.

음극(3)에서 발생된 열은 제 1전극(4)과 제 2전극(5)에 인가되고 이로 인한 초기 열팽창의 영향으로 제 1전극(4)과 제 2전극(5)간 간격변화에 의해 빔전류량이 급격히 올라가며 또한 안정화 되는 시간이 길어지게 된다.

상기와 같은 구성에 따르면, 제 1전극(4)과 제 2전극(5)간 간격이 음극(3)선관의 동작시 발생되는 열팽창으로 변화하게 되어 빔전류량이 초기에 비하여 시간이 지남에 따라 변화량이 증가되고 생산시에 설정된 특성이 시간이 지남에 따라 변하게 되어 스크린(15)의 해상도 특성이 나쁘게 나타나고 화면의 색재현성이 나빠지게 되어 음극선관의 신뢰도를 저하시키는 영향을 주게된다.

이를 감안하여 많은 시간을 두고 열적 평형이 이루어졌을 때 조정작업을 완료하게 되면 음극의 제작 시간이 많이 소용되어 생산성이 떨어진다. 또한, 설비투자 요구되며 이로 인한 신뢰도 저하와 생산성 저하가 발생된다.

상기 제 1전극(4)이나 제 2전극(5)의 재질을 상호 다르게 구성하거나 혹은 제 1전극(4)에 코팅처리를 하여 열팽창을 억제하거나 전극의 절연지지체(16)의 매입부에 경사를 주어 상기 문제점을 개선하려는 경우, 재질 변경이나 코팅은 원가 상승과 다른 특성에 영향을 주는 문제점이 있고, 매입부에 각도를 부여하는 방식은 전극의 매입시 경사각도의 변화발생량이 커짐에 의해 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위하여, 음극과 가까이 위치하여 열팽창에 의한 영향을 많이 받게되어 상대적으로 제 2전극보다 많은 열팽창이 발생되는 제 1전극에 있어서, 상기 제 1전극 매입부의 전자빔 통과공에 평행한 수평방향 폭과 제 2전극 매입부의 수평방향 폭이 상이한 음극선관용 전자총의 전극 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 음극선관의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 삼극부의 주요 부위를 확대한 도면.

도 3은 종래 전자총의 절연지지체의 결합구조를 나타낸 단면도.

도 4는 종래의 제 1전극 및 제 2전극의 평면 및 절단면을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 전자총의 절연지지체 결합도.

도 6의 a 및 도 6의 b는 본 발명에 따른 제 1전극 및 제 2전극의 평면 및 절단면을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 제 1전극 102: 제 2전극

110: 절연지지체 116: 제 1수용부

118: 제 2수용부

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명 음극선관용 전자총의 전극 구조는,

전자빔을 방사하는 음극과 상기 전자빔의 방사량을 조절하고 전자빔을 화면으로 가속시키는 제 1전극(100) 및 제 2전극으로 구성된 삼극부와 상기 전자빔을 화면에 집속하기 위한 주렌즈를 형성하는 적어도 두 개 이상의 전극으로 구성되는 음극선관용 전자총에 있어서,

상기 제 1전극(100) 및 제 2전극은 일측선단에 절연지지체에 수용되는 제 1매입부 및 제 2매입부를 구비하며, 상기 제 1매입부의 폭(G1)은 제 2 매입부 폭(G2)과 다르게 이루어진다.

여기서, 상기 제 1매입부의 폭(G1)은 제 2매입부의 폭(G2)보다 90% 크게 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 음극선관용 전자총의 전극 구조를 도 5및 도 6를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 종래 구성요소와 같은 본 발명의 구성요소 는 같은 도면부호를 사용한다.

본 발명에 따른 전자총의 절연지지체(110) 결합 상태를 도 5에 나타내었다. 절연지지체(110)에는 제 1전극(100) 및 제 2전극(102)을 수용하는 제 1수용부(116)와 제 2수용부(118)가 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 수용부(116) (118)는 M형상이며 깊이는 같으나 제 1수용부(116)의 폭(G1)이 제 2수용부(118)의 폭(G2)보다 작도록 구성된다.

본 발명에 따른 제 1전극(100) 및 제 2전극(102) 평면 및 단면을 도 6에 나타내었다. 제 1전극(100)은 양선단 중앙 소정부분에 절연지지체(110)의 제 1수용부(116)에 수용되는 한 쌍의 제 1매입부(112)가 형성된다. 제 2전극(102)도 제 1전극(100)과 마찬가지로 양선단 중앙 소정부분에 절연지지체(110)의 제 2수용부(118)에 수용되는 한 쌍의 제 2매입부(114)가 형성된다.

여기서, 상기 제 1매입부(112)와 제 2매입부(114)간의 폭 차이는 제 1전극 (100)과 제 2전극(102)이 동일한 팽창 계수를 가진 동일 재료로 구성될 때 제 1매입부의 폭(G1)이 제 2매입부의 폭(G2)보다 90% 크게 구성되며, 이에 부가하여 제 1전극(100)과 제 2전극(102) 사이의 간격이나 다른 특성에 맞추어 비율을 달리한다.

상기 G1이 G2보다 90%보다 작게 구성되면 절연지지체(110)에 매입되는 정도가 너무 적게되어 매입 특성이 저하되어 전극의 유동이 발생되어 불량률이 증가되고 생산성이 저하된다.

그리고 G1과 G2의 비율이 너무 크게되면 팽창조절의 효과가 반대방향으로 나타나게 되어 오히려 제 2전극(102)의 팽창이 강하게 되어 매입특성이 좋지 않게 나타난다.

또한 본 발명의 다른 일실시예는 제 1전극(100)과 제 2전극(102)의 다른 특성 만족을 위해 재질을 변경하여 제 1전극(100)의 열팽창이 제 2전극(102)의 열팽창보다 적게 발생되는 재질을 사용하고, 제 1매입부(112)의 폭 G1을 제 2매입부(114)의 폭 G2보다 작도록 구성된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 전극 구조에 의하면, 전자총 제작시의 설계치 특성을 완벽하게 재현할 수 있으며, 또한 음극선관의 전기적 특성인 백색화상 재현을 위해 전극에 별도의 코팅이나 재질 변경 및 구조적 변경 없이 절연지지체의 매입부 수평폭만 조정하여 상기의 특성을 만족할 수 있으므로 생산성 향상과 동시에 음극선관의 신뢰도가 향상된다.

Claims (2)

1. 전자빔을 방사하는 음극과 상기 전자빔의 방사량을 조절하고 전자빔을 화면으로 가속시키는 제 1전극과 제 2전극으로 구성된 삼극부와 상기 전자빔을 화면에 집속하기 위한 주렌즈를 형성하는 적어도 두 개 이상의 전극으로 구성되는 음극선관용 전자총에 있어서,

   상기 제 1전극 및 제 2전극은 일측선단에 절연지지체에 수용되는 제 1매입부 및 제 2매입부를 구비하며, 상기 제 1매입부의 폭은 상기 제 2매입부의 폭보다 작고 제 2매입부의 폭의 90%보다 크게 구성됨을 특징으로 하는 음극선관용 전자총.
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