KR100418844B1 - 내부 전압분할 레지스터를 가지는 컬러 음극선관 - Google Patents

Abstract

컬러 음극선관이 그 네크부에 전자총을 가진다. 그의 포커스 전극 및 양극이 2개의 절연 지지봉에 의해 고정된다. 전압분할 레지스터는, 양극 전압을 분할함으로써 상기 양극에 인접한 포커스 전극들 중 제1 포커스 전극에 가해지는 중간 전압을 생성하기 위하여 상기 절연 지지봉들 중 하나의 근처에 배치된다. 상기 전압분할 레지스터는, 절연막, 저항 패턴, 절연기판, 및 전이금속의 산화물을 포함하는 제2막을, 상기 절연막으로부터 상기 네크부의 내벽을 향하여 지명된 순서대로, 포함한다. 상기 전압분할 레지스터 및 상기 절연 지지봉들 중 하나를 둘러싸는 금속도체는, 전자빔의 경로에서 상기 포커스 전극들 중 제1 전극의 상부에 배치된 상기 포커스 전극들 중의 제2 전극에 고정된다.

Description

내부 전압분할 레지스터를 가지는 컬러 음극선관 {Color Cathode Ray Tube Having an Internal Voltage-Dividing Resistor}

본 발명은 컬러 음극선관에 관한 것으로, 특히 그 네크부에 있는 전자총을 구성하는 복수의 전극에 복수의 서로 다른 전압을 공급하기 위한 내부 전압분할 레지스트, 및 상기 내부 전압분할 레지스트와 상기 네크부의 내벽 사이의 공간에 배치된 내전압(withstand voltage)을 증가시키기 위한 도체를 구비한 컬러 음극선관에 관한 것이다.

정보 터미널의 모니터나 TV 수신기에 사용되는 컬러 음극선관은 복수의 전자 빔을 투사하기 위하여 그 진공 엔블로프(envelope)의 네크부 내에 설치된 전자총 및 복수 컬러의 광을 방사하기 위하여 그 패널부의 내면 상에 형광 성분을 코팅하여 형성된 형광 스크린(뷰잉 스크린)을 가진다. 편향 요크는 원하는 이미지를 생성하도록 전자총으로부터의 전자빔을 형광 스크린 상에 2차원으로 스캐닝하기 위하여 진공 엔블로프의 외부 둘레에 장착된다.

많은 컬러 음극선관에 있어서, 컬러 선택 전극으로서의 역할을 하는 쉐도우 마스크는 전자총으로부터 방사되는 복수의 전자빔 각각이 컬러 이미지를 생성하기 위하여 그 의도된 컬러의 형광 성분 상에 충돌하도록 형광 스크린으로부터 근접하게 이격된다.형광 스크린 상에 형성된 디스플레이 스크린 상의 컬러 이미지의 질을 향상시키기 위한 목적으로, 전자빔을 포커싱하는 복수의 전극에 그의 양극 전압과는 다른 복수의 고전압을 가하는 형태의 전자총을 설치하는 컬러 음극선관이 공지되어 있다.

도6은 내부 전압분할 레지스터를 구비한 전자총을 설치한 컬러 음극선관의 요부의 부분절취측면도이고, 도7은 도6의 화살표 A의 방향으로 본 도6의 컬러 음극선관의 요부의 부분절취측면도이다.

3개의 인-라인 전자빔을 투사하기 위한 전자총이 컬러 음극선관의 진공 엔블로프(10)의 네크부(32) 내에 설치된다. 이 전자총은 최고 전압(양극 전압)이 공급된 양극(제6 그리드 전극)(1), 상기 내부 전압분할 레지스터를 사용하는 상기 양극 전압을 분할함으로써 얻어지는 전압이 공급되는 중간 그리드 전극(2), 상기 전자빔을 방사하기 위한 음극(K), 상기 음극(K)으로부터 방사되는 전자빔을 포커싱하기 위한 렌즈를 구성하는 복수의 전극들로 이루어진 제5 그리드 전극 그룹(3), 상기 제4 그리드 전극(4), 상기 제3 그리드 전극(5), 상기 제2 그리드 전극(6), 및 상기 제1 그리드 전극(7)을 포함한다. 상기 전극(1 내지 7)은, 한 쌍의 절연 지지봉(9) 내로 각 전극들의 주변부들의 끼움부에 의해 그 사이에 각각 특정 상호 간격을 갖고 특정 순서대로 고정된다.

차폐 컵(8)은 제 6 그리드 전극(1)에 부착되어 있으며, 도전 스프링들(11)의 단부들은 차폐 컵(8)의 정면 단부의 측벽에 접착된다. 진공 엔블로프(10)의 내벽 부분은 흑연 등과 같은 물질로 만들어진 내부 도전막(10a)으로 코팅되고 깔때기부로부터 상기 네크부를 향하여 연장된다. 도전 스프링(11)의 나머지 다른 단부는, 양극 전압이 깔때기부에 끼워진 고전압 단자를 통하여 제 6 그리드 전극(1)에 공급되는 그러한 내부 도전막(10a)을 가압한다.

이후 설명되는 구성의 내부 전압분할 레지스터(12)는 상기 네크부의 내벽(32a)과 대면하는 절연 지지봉들(9) 중의 하나의 외면에 부착된다. 내부 전압분할 레지스터(12)는 전기적 접속용으로 단자들(13, 14 및 15))을 구비하며, 상기 단자(13)는 양극 전압이 공급되도록 제6 그리드 전극(1)에 전기적으로 접속되고, 상기 단자(14)는 중간 그리드 전극(2)에 접속되며, 그리고 상기 단자(15)는 접지된다.

상기 단자(13)는 전자총의 종방향 축에 수직으로 돌출하는 접속 탭(13a)을 구비하며, 그리고 상기 접속 탭(13a)은 제6 그리드 전극(1)에 접속된다. 접속 탭(14a)은 상기 단자(14)로부터 돌출하며, 내부 전압분할 레지스터의 레지스터들의 비율에 의해 양극 전압을 분할함으로써 얻어지는 고전압을 공급하도록 중간 그리드 전극(2)에 접속된다. 상기 단자(15)는, 음극선관 외부에 상기 단자(15)가 접지 포텐셜 등과 같은 포텐셜(이하에서는 접지 포텐셜)에 접속되는 접속 탭(15a) 또는 또다른 부재의 신장을 이용함으로써, 스템(stem) 핀들(45) 중의 하나에 접속된다.

금속 와이어로 만들어지는 도체(16)는, 상기 네크부(32)의 내벽(32a)과 내부 전압분할 레지스터(12) 사이의 공간을 관통하고 내부 전압분할 레지스터(12)와 상기 레지스터(12)를 장착하는 상기 절연 지지봉들(9) 중의 하나를 둘러싸도록 배치되며, 그리고 절연 지지봉들(9) 중의 하나의 반대측 상에 있는 제5 그리드 전극 그룹(3)의 한 전극에 접착된다.

상기 도체(16)는 니켈 또는 스테인리스 강으로 만들어진다. 상기 네크부의 내벽(32a) 상의 금속 박막(16a), 상기 절연 지지봉(9) 및 상기 내부 전압분할 레지스터(12)를 형성하여 음극선관의 동작 중에 상기 네크부의 내벽 상에 안정적인 전기적 포텐셜을 형성하도록, 완성된 전자총 조립체가 상기 네크부(32) 내로 밀봉된 후, 외부 고주파 유도 히터를 이용하여 상기 도체(16)를 가열함으로써 상기 도체(16) 내에 포함되는 금속 부분이 소산된다. 상기 음극선관 내에서 동일한 전압이 공급되는 전극들을 함께 접속하기 위해, 금속 와이어의 신장을 이용하는 또다른 형태의 도체(16)가 또한 공지되어 있으며, 그리고 두단 중 한단 만이 전극에 고정되어 있고 나머지 다른 단은 전극에 고정되어 있지 않은 또다른 형태의 도체(16)가 또한 공지되어 있다.

참조부호(17)는 스파크를 방지하기 위한 도전막을 나타내며, 도전막(17)은, 예를 들면, Au-Pd, 또는 Cr의 스퍼터 막이며, 상기 네크부의 내벽과 대면한 내부 전압분할 레지스터(12)의 표면 상에 형성되며, 이후 기술되는 스폿 충돌 과정 중에 상기 도체(16) 및 그 이웃 전극들 사이의 스파크를 방지함으로써 스폿 충돌의 효과를 향상시킨다.

도8a 내지 8c는 도7의 전자총에 설치된 내부 전압분할 레지스터의 설명도로서, 도8a는 저항 패턴측으로부터 본 내부 전압분할 레지스터의 평면도이고, 도8b 및 도8C는 그 측면도 및 배면도이다.

내부 전압분할 레지스터(12)에서, 저항층(19)은, 바람직하게는 루테늄 산화물을 포함하는 금속 산화물 등과 같은 소정의 저항 특성을 가진 저항 물질을 원하는 패턴 형태로 초기에 프린팅함으로써, 그리고 그 다음에 상기 저항 물질을 건조 및 연소시킴으로써 세라믹으로 만들어지는 절연 기판(18)의 한 표면 상에 형성된다. 다음, 유리, 예를 들면, 붕규산 납계 유리로 만들어진 제 1 절연막(20a)이 상기 저항층(19)의 패턴(이하에서는 저항 패턴)을 커버하기 위해 형성된다. 마찬가지로, 제2 절연막(20b)이 단자들로 형성된 영역을 제외한 절연 기판(18) 배면의 대략 전 영역에 걸쳐 형성되며, 더욱이, 스파크 방지 도전막(17)이 상기 제2 절연막(20b)의 특정 부분 상에 코팅된다. 상기 스파크 방지 도전막(17)은 상기 도체(16)의 위치로부터 상기 고전압 단자(13)를 향하여 약간 변위된다. 상기 스파크 방지 도전막(17)은 Au-Pd 또는 Cr로 만들어진 타겟을 이온으로 충격을 가하여 특정 형상의 개구를 가진 스테인레스 강 마스크로 커버된 제 2 절연막(20b) 상에 Au-Pd 또는 Cr을 스퍼터함으로써 형성된다.

상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 일단부에 형성된 단자(13)는 상기 단자(13)로부터 돌출하는 접속탭(13a)에 의해 제 6 그리드 전극(1)에 접속되고, 상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 나머지 다른 단에 형성된 상기 단자(15)는 상기 단자(15)로부터 돌출하는 접속탭(15a)에 의해 접지 포텐셜에서 전극편에 접속되며, 상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 중간 위치에서 형성된 상기 단자(14)는 상기 단자(14)로부터 돌출하는 접속탭(14a)에 의해 중간 전극(2)에 접속된다.

도전막(접속 리드)(13b, 14b 및 15b)은, 각각 접속탭(13a, 14a 및 15a)에 대응하여 상기 저항층(19)의 위치에 제공 및 접속되며, 그리고 상기 접속탭(13a, 14a 및 15a)은, 아일릿-리베팅에 의해서처럼, 각각 상기 도전막(13b, 14b 및 15b)에 클램프된다. 도전막(접속 리드)(13b, 14b 및 15b)은 저항층(19)을 커버하는 상기 절연막(20a)에 의해 커버되지 않고, 따라서 그들은 노출된다.

도9는 종래의 컬러 음극선관의 또다른 실시예의 네크부의 부분 절취 정면도이다. 도9에 도시된 컬러 음극선관은, 그 내부 전압분할 레지스터(92)가 절연 지지봉(93)의 위치로부터 음극선관의 축에 관하여 90도 회전된 위치에 배치되고, 전자총이 상기 도체(16)에 대응하여 절연 지지봉(93) 및 내부 전압분할 레지스터(92)를둘러싸는 도체를 구비하지 않는다는 점에서, 도6 및 7과 관련하여 설명된 사항들과는 구성이 다르다. 그러나, 전자총(94)과 대면한 절연기판(92A)의 표면은 전이 금속의 산화물로 만들어진 막(92B)으로 덮히며, 상기 네크 관(95)과 대면한 절연 기판(92A)의 나머지 다른 표면은 저항 패턴(92C)을 붕규산 납계 유리로 만들어진 절연막(92D)(절연 보호막)으로 덮힌다.

이런 종류의 내부 전압분할 레지스터를 설치한 컬러 음극선관은, 예를 들면, 일본 실개소 55-38484호(1980년 3월12일자 공개), 일본 특개평 6-5224호(1994년 1월14일자 공개), 일본 특허 제 2,638,835호(1989년 3월 14일자 공개된 일본 특개평 1-67846호에 대응), 일본 특허 제 1,952,176호(1988년, 1월12일자 공개 일본 특개소 63-6730호에 대응)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은, 우수한 내전압 특성을 가진 저가의 내부 전압분할 레지스터를 구비한 전자총을 설치하고, 그리고 고 선명도의 이미지 디스플레이를 제공할 수 있는 컬러 음극선관을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부 표면에 형광 스크린이 형성된 패널부, 네크부, 및 상기 패널부 및 네크부를 접속시키는 깔때기부를 포함하는 진공 엔블로프와; 전자빔 발생부, 상기 전자빔 발생부로부터 상기 형광 스크린 상으로 방사된 3개의 전자빔을 포커싱하기 위하여 지명된 순서대로 정렬되고, 한 쌍의 절연지지봉과 축방향으로 소정의 간격이 형성되도록 고정된, 복수의 포커스 전극 및 하나의 양극과; 상기 양극에 가해진 전압을 분할함으로써 상기 양극에 인접한 복수의 포커스 전극들 중 제1 포커스 전극에 가해지는 중간 전압을 생성하고, 상기 네크부의 내벽을 향하여 대면하는 측 상에 상기 한 쌍의 절연 지지봉 중 하나의 표면 근처에 배치되고, 절연막, 저항 패턴, 절연기판, 및 전이금속의 산화물을 포함하는 제2 막을, 상기 절연막으로부터 상기 네크부의 내벽을 향하여 지명된 순서대로 포함하는, 전압분할 레지스터; 및 상기 전압분할 레지스터 및 상기 한 쌍의 절연 지지봉 중 하나를 둘러싸고, 제3 전자빔의 경로에서 상기 복수의 포커스 전극 중 제1 포커스 전극의 상부에 배치되어 있는 복수의 포커스 전극들 중 의 제2 포커스 전극에 고정된, 금속 도체를 포함하는 컬러 음극선관이 제공된다.

본 발명의 구성은, 더욱 우수한 내전압 특성을 가지는 저가의 내부 전압분할 레지스터를 구비한 전자총을 설치한 컬러 음극선관을 제공한다.

본 발명은 상기의 구성에 제한되지 않으며, 수반된 청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변화 및 변형예가 만들어질 수 있다.

도1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 음극선관의 전자총 내에 설치된 내부 전압분할 레지스터의 설명도로서, 도1a는 내부 전압분할 레지스터의 평면도이고, 도1b는 도1a의 내부 전압분할 레지스터의 배면도.

도2는 도1a의 II-II선을 따라 취해진 도1a의 내부 전압분할 레지스터의 요부 개략단면도.

도3은, 관 축에 수직한 면을 따라 취해진, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 컬러 음극선관의 네크부의 단면도.

도4는 도3에서 "C"로 나타내어진 네크부의 일부확대단면도.

도5는, 예시적 전체구성을 설명하기 위한, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 컬러 음극선관의 개략단면도.

도6은 내부 전압분할 레지스터를 구비한 전자총을 설치한 컬러 음극선관의 요부 부분절취측면도.

도7은 도6의 화살표 A의 방향으로 본 도6의 컬러 음극선관의 요부 부분절취측면도.

도8a 내지 8c는 전자총을 설치한 내부 전압분할 레지스터의 설명도로서,도8a는 상기 내부 전압분할 레지스터의 평면도, 도8b는 그 측면도, 도8c는 그 배면도.

도9는 통상의 컬러 음극선관의 부분절취측면도.

도10은 스폿충돌 과정의 전기적 접속을 설명하기 위한 전기회로도.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

1 : 제6 그리드 전극

2 : 중간 그리드 전극

3 : 제5 그리드 전극

9 : 절연 지지봉

12, 22 : 전압분할 레지스터

16 : 도체

17 : 도전막

18 : 절연기판

20a : 절연막

20b : 절연 유리막

32a : 내벽

컬러 음극선관의 제조시, 상기 음극선관의 가스가 배기되고 밀봉된 후, 그것은 소위 스폿-충돌(고전압 안정화) 처리를 거친다. 상기 컬러 음극선관은 양극 전압 25 내지 30kV에서 정상적으로 동작된다. 스폿 충돌(고전압 안정화) 공정은, 상기 양극에 정상 양극 전압의 약 2배의 고전압을 가함으로써, 그리하여 상기 가스총 조립체의 전극들 사이에 그리고 상기 전극들 및 상기 네크부의 내벽 사이에 스파크를 형성시킴으로써 실행되며, 그리하여 결과적으로 상기 전극들의 돌출부 또는 상기 음극선관 내의 이물질 입자를 제거함으로써, 완성된 컬러 음극선관의 정상 동작중에 그 컬러 음극선관 내에서 스파크가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도10은 상기 컬러 음극선관을 스폿충돌시키기 위한 전기적 구성의 실시예이다. 전자빔 경로에서 제5 그리드 전극 그룹(3) 상부의 전극은 점선으로 도시된 바와 같이 서로 접속 및 접지되고, 양극 역할을 하는 제6 그리드 전극(1)에는 정상 양극 전압의 두배가 공급되고, 그리고 중간 그리드 전극(2)에는 내부 전압분할 레지스터(12)를 이용하여 양극에 가해진 고전압을 분할함으로써 획득된 높은 스폿충돌 전압이 공급된다. 스폿충돌 과정에서, 상술된 도체(16)가 접지되고, 상기 절연 지지봉(9) 상에 적층된 내부 전압분할 레지스터(12)를 둘러싸도록 배치되고, 따라서 상기 네크부의 내벽에 가까워지게 되며, 결과적으로 상기 양극(1) 및 도체(16) 사이에는 강한 스파크가 발생된다.

내부 전압분할 레지스터(12)는, 저항 패턴(19) 및 상부에 제1 절연막(20a)을 가지는 정면 표면은 절연 지지봉(9)과 면하고, 제2 절연막(20b)이 상부에 형성된 배면 표면은 네크부의 내벽(32a)에 면하도록 그렇게 정렬된다.

일반적으로, 유리 표면은 2차 전자를 방출하는 경향을 가지고, 그렇기 때문에 전자 사태가 쉽게 발생한다. 결과적으로, 반대편의 두 유리 표면을 가로질러 고전압이 가해진다면, 전자 사태가 발생하고 스파크를 발생시키기 쉽다.

전극들 사이에 스파크를 발생시키고 그럼으로써 상기 전극의 표면을 포함하는 컬러 음극선관의 내부를 세척하기 위하여 의도된 스폿충돌 과정에서, 스파크들이, 약 60kV의 고전압이 가해진 제6 그리드 전극(1) 및 내부 전압 분할 레지스터(12)의 단자(15) 사이에서만, 또는 제6 그리드 전극(1) 및 도체(16) 사이에서, 상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 배면 표면 및 상기 네크부의 내부 유리벽(32a)을 덮는 절연 유리막(20b) 및 상기 도체(16)의 위치 사이에서 발생하는 전자사태의 원인의 상승작용으로 인하여, 스파크들이 발생하기 때문에, 종종 예기치 못한 결과가 획득되고, 그렇기 때문에 의도된 전극들 사이에 스폿충돌이 발생되지 않는다.

이 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 도체(16)로부터 고전압 단자(13)를 향하여 약간 이동된 위치에서 네크부의 내벽(32a)을 향하여 면하고 있는 내부 전압 분할 레지스터의 배면을 덮는 상기 절연 유리막(20b) 상에 상기 스파크 방지 도전막(17)을 배치하는 구성이 제안된다.

추가로, 상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 저항 패턴을 덮는 제1 절연막(20a)에 Fe, Ni, Cr 등과 같은 전이 금속의 산화물을 분산시키고 상기 제1 절연막(20a)을 상기 네크부의 내벽(32a)에 면하도록 정렬하는 또다른 수단이 제기되며, 그럼으로써 2차 전자 방출을 억제하게 된다.

그러나, 상기 네크부의 내벽(32a)에 대면하는 상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 배면 표면을 덮는 절연 유리막(20b) 상에 스파크 방지 도전막(17)을 형성하는 제1 수단에서, 먼저 상기 내부 전압분할 레지스터(12)는 스파크 방지 도전막(17) 없이 완성되고, 추가의 공정 단계에서, 스파크 방지 도전막(17)이 내부 전압 분할 레지스터(12) 상에 형성된다. 추가의 공정 단계에서 내부 전압분할 레지스터(12)를 처리함에 있어서, 그 단부 또는 막을 자르면 오염물질이 발생하게 되고, 추가로 상기 오염물질 제거 동작시 그 특성이 변화할 가능성이 있고, 그러므로상기 내부 전압분할 레지스터에 필수적인 특성이 손실될 가능성이 있고, 결과적으로 상기 내부 전압분할 레지스터의 수율이 감소하는 것은 불가피하다. 추가로, 스파크 방지 도전막(17)의 제조는 고가의 고정밀 소산 장비를 필요로 하며 소산 동작의 정밀한 제어를 필요로 하고, 이것 및 상기 수율에서의 감소는 불가피하게 내부 전압분할 레지스터의 단가를 증가시킨다.

다른 한편, 상기 내부 전압분할 레지스터(12)의 저항 패턴을 덮는 제1 절연막(20a)에 Fe, Ni 또는 Cr 등과 같은 전이 금속의 산화물을 분산시키고, 상기 제1 절연막(20a)을 상기 네크부의 내벽(32a)에 면하도록 정렬하는 제2 수단에서는, 제1 수단과는 달리 어떤 추가의 공정 단계도 필요로 하지 않는다. 그러나, 절연막(20a) 내에 불순물로서 원래 함유되어 있는 Na(나트륨)은, 절연막 자체에 부과된 전기 전도성으로 인하여 음의 포텐셜 측으로 이동하고, 금속화 납에 대해 절연막(20a)을 구성하는 납 산화물을 감소시켜, 결국 원하지 않는 전도성의 강화로 귀결되며, 이동 발생을 가속화하고, 결과적으로 저항 패턴부들 사이의 내전압을 감소시킨다. 이 현상은 내부 전압분할 레지스터의 저항값을 변화시키고, 그렇기 때문에 상기 양극 전압을 상기 저항비의 인자로 분할함으로써 생성되는 상기 중간 그리드 전극(2) 상에서의 고전압을 변화시키고, 그리하여 포커스 특성을 저하시키며, 결과적으로 선명한 이미지 디스플레이를 획득하기가 어렵다.

이제, 본 발명에 따른 실시예들이 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 음극선관의 전자총 내에 설치된 내부 전압분할 레지스터의 설명도로서, 도1a는 내부 전압분할 레지스터의 평면도이고, 도1b는 도1a의 내부 전압분할 레지스터의 배면도이다. 도2는 도1a의 II-II선을 따라 취해진 도1a의 내부 전압분할 레지스터의 요부 개략단면도이다. 도7에 사용된 것과 동일한 참조부호는 도1a, 1b 및 2에서 대응 부분을 가리킨다.

도1a, 1b 및 2에 도시된, 전자총에 부착되기 전의 내부 전압분할 레지스터(22)에서, 특정 패턴의 형태인 저항층(저항 패턴)(19)이 도7과 관련하여 설명된 종래의 내부 전압분할 레지스터의 경우에서와 같이, 스크린 프린팅에 의하여처럼, 절연기판(18) 상에 형성되고, 내부 전압분할 레지스터(22)로부터 돌출한 단자들은, 아일릿-리베팅에 의해서처럼, 상기 내부 전압분할 레지스터(12)에 클램프되고, 상기 단자들은 고전압 전극에 접속되는 단자(13), 중간 전극에 접속되는 단자(14), 및 접지에 접속되는 단자(15)를 포함한다.

이후 기술되는 조성을 가지는 절연막(23a)은 저항층(19)를 덮도록 두께(T1)로 형성되고, 내부 전압분할 레지스터(22)는 상기 절연막(23a)이 상기 전자총의 절연 지지봉 중 하나에 면하도록 상기 컬러 음극선관 내로 결합된다. 다른 한편, 이후 기술되는 조성을 가지는 또다른 막(23b)이 절연 기판(18)의 배면 표면 상에 두께(T2)로 형성되고, 막(23b)은 상기 네크부의 내벽(32a)에 면하도록 배치된다.

상기 절연 지지봉(9)에 면하도록 배치된 상기 절연막(23a)은 납 산화물(PbO)의 적어도 20 중량 퍼센트를 포함하는 붕규산 납계 유리를 포함한다.

다른 한편, 상기 네크부의 내벽(32a)에 면하도록 배치된 막(23b)은, 상기 절연막(23a)을 구성하는 상기 붕규산 납계 유리에, Zn, Cd, Fe, Mn, Cu, Ni, Cr, Co, 및 Zr을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 전이금속의 산화물을 추가하여 포함한다.

이 실시예에서 나머지 성분들은 이미 설명된 종래의 컬러 음극선관의 대응하는 것들과 유사하며, 그 반복 설명은 생략한다.

다음은 상기 내부 전압분할 레지스터(22)를 제조하는 방법의 일례를 설명한다.

먼저, 적어도 96 중량 퍼센트의 Al을 포함하는 알루미나 물질로 만들어지며, 0.635mm의 두께(T), 5mm의 폭, 58mm의 길이(L1)를 가지는 절연기판(18)이 준비된다. 다음, 주로 루테늄 산화물로 만들어지고 저항 패턴(19)으로 예정된 저항 패턴이, 상기 저항 패턴과 대략 유사한 물질을 사용함으로써 단자(13 내지 15)로 기형성되어 있는 상기 절연 기판(18)의 표면 상에 스크린 프린트된다. 그 다음, 건조 후, 상기 저항 패턴이 850℃에서 연소되어 상기 저항 패턴(19)을 형성하게 된다.

다음, 이하에 도시된 조성예1을 가지는 붕규산 납계 유리 페이스트가, 상기 유리막의 두께가 연소후 0.15mm가 되는 코팅 두께로 상기 저항패턴(19)을 덮도록 하기 위하여 상기 저항 패턴(19)의 단부 부분을 제외하고 코팅된다.

붕규산 납계 유리의 유리 조성예1

납 산화물 55중량 퍼센트

실리콘 산화물 29

붕소 산화물 8

알루미늄 산화물 4

기타 나머지

철 산화물로 혼합되고 이하에 도시된 조성예2를 가지는 붕규산 납 유리계 유리 페이스트가, 상기 유리막의 두께가 연소후 0.25mm가 되는 그러한 코팅 두께로 상기 단부를 제외한 절연 기판(18)의 배면 표면 상에 코팅된다.

붕규산 납계 유리의 유리 조성예2

납 산화물 55중량 퍼센트

규소 산화물 27

붕소 산화물 10

알루미늄 산화물 5

철 산화물 3

건조 후, 상기 유리막은 40분간 600℃에서 연소되고, 0.15mm의 두께(T1)를 가지는 절연막(23a) 및 0.25mm의 두께(T2)를 가지는 막(23b)이 상기 내부 전압분할 레지스터(22)를 제공하기 위하여 획득된다.

완성된 상기 내부 전압분할 레지스터(22)의 절연막(23a) 및 막(23b)의 표면들은 각각 실제로 흰색 및 검정색이고, 상기 두 면 사이의 컬러에서의 차이는, 완성된 상기 내부 전압분할 레지스터(22)의 절연막(23a) 및 막(23b) 간의 판별을 용이하게 한다.

도1a 및 1b에서의 치수는 다음과 같다:

L1 58mm L2 40mm

L3 14 L4 2

L5 2 L6 3.5

L7 3.5

보통의 내부 전압분할 레지스터에서, 그 전체 길이(L1)는 50mm 내지 100mm의 범위 내에 있고, 그 폭은 5mm 내지 10mm의 범위 내에 있고, 상기 두 표면 상의 상기 두 막 및 상기 단자들을 포함하는 전체 두께는 약 1mm 내지 약 2mm의 범위 내에 있다.

상술된 바와 같이 제조된 내부 전압분할 레지스터에서, 상기 저항 패턴(19)을 덮는 상기 절연막(23a)은 붕규산 납 유리의 유리 만으로 형성되고, 그렇기 때문에 이동 발생은, 상기 저항 패턴의 부분들 사이 및 상기 저항 패턴 및 상기 단자들 사이에서의 절연 특성이 충분히 보장되도록 억제되고, 결과적으로 금속화 납의 침전에 의하여 발생되었던 여러가지 문제가 해결되었다.

적어도 20 중량 퍼센트의 납 산화물을 포함하는 붕규산 납계 유리를 사용하여 상기 전압분할 레지스터의 휨 또는 비틀림을 방지하고, 동일한 목적으로 사용된 다른 계의 유리에 필요한 약 850℃의 연소온도보다 더 낮은 온도에서 절연막의 연소를 가능하게 하고, 결과적으로 상기 저항 패턴이 상기 절연막의 제조시 필요한 연소에 의하여 손상될 가능성이 없다.

내부 전압분할 레지스터의 배면 표면 상의 상기 막(23b)의 붕규산 납계 유리에 철 산화물 또는 코발트 산화물 등과 같은 전이금속의 산화물을 포함함으로써, 2차 전자 방출이 억제되고, 막(23b)은 상기 스폿충돌 과정 중에 전기적으로 부유하는 것과 유사한 상태에 있게 된다. 그 결과, 그 때문에 상기 스파크 방지 도전막(17)을 제공할 것 없이 원하는 스파크 경로가 확보되고, 상기 전극들 사이에충분히 강력한 스파크가 발생될 수 있으며, 그렇기 때문에 만족할만한 스폿충돌 효과가 획득될 수 있다. 결과적으로, 상기 스파크 방지 도전막(17)의 제조와 관련한 여러가지 문제점이 해결되었고, 결과적으로 상기 내부 전압분할 레지스터의 단가를 줄이게 된다.

또한, 상기 막(23b)의 두께가 상기 내부 전압분할 레지스터(22)의 정면 표면 상에 형성되는 상기 절연막(23a) 보다 더 크게 선택될 때, 상기 내부 전압분할 레지스터의 뒤틀림이나 휨이 방지되는데 더하여, 상기 내전압 특성이 더욱 개선될 수 있다.

도3은, 본 발명의 또다른 실시예에 따른, 관 축에 수직인 평면을 따라 취해진 컬러 음극선관의 네크부의 단면도이며, 도4는 도3의 "C"에 의해 나타내어진 상기 네크부 부분의 확대 단면도이다. 도1a, 1b, 2, 및 6-10에서 사용된 것과 동일한 참조부호는 도3 및 4에서 대응 부분들을 가리킨다.

도3 및 4에서, 상기 내부 전압분할 레지스터(22)는 한 쌍의 절연 지지봉(9) 중 하나의 외부에, 즉 상기 네크부(32)의 내벽(32a)과 대면한 절연 지지봉 중의 하나의 측 상에 배치되며, 그리고 도체(36)는, 상기 네크부의 내벽(32a)과 내부 전압분할 레지스터(22) 사이의 공간에서 상기 레지스터(22)를 장착하는 절연 지지봉(9) 및 상기 내부 전압분할 레지스터(22)를 둘러싸도록 배치되며, 그 두 단부에서 상기 제 5 그리드 전극(3)에 접착된다.

마찬가지로, 또다른 도체(16)가 상기 내부 전압분할 레지스터(22)를 장착하지 않은 2개의 절연 지지봉(9) 중 나머지 다른 하나를 둘러싸도록 배치된다. 참조부호(16a)는 상기 도체(16)를 가열시킴으로써 형성된 소산막인 금속막을 표시한다. 상기 소산막은, 상기 내벽(32a), 상기 내부 전압분할 레지스터(22), 상기 절연 지지봉(9) 및 다른 것들 상에 증착된다 (상기 지지봉(9) 상의 소산막은 도3 또는 4에서 미도시됨).

상기 내부 전압분할 레지스터(22)는, 저항 패턴(19) 및 그것을 커버하는 절연막(23a)이 상기 절연 지지봉(9) 중 하나와 면하고, 붕규산 납계 유리 및 그 배면 표면 상의 유리 내에서 분산된 전이 금속의 산화물로 형성된 상기 막(23b)이 상기 네크부의 내벽(23a)과 면하도록 그렇게 정렬된다.

도5는, 본 발명의 또다른 실시예에 따른, 예시적인 전체 구성을 설명하기 위한, 컬러 음극선관의 개략단면도이다. 참조부호(41)는 패널부를 나타내며, (42)는 형광 스크린, (32)는 전자총을 수용하는 네크부, (43)은 상기 패널부(41) 및 상기 네크부(32)를 접속하는 깔때기부, (44)는 쉐도우 마스크, (46)은 마스크 프레임, (47)은 자기 차폐, (48)은 마스크 서스펜션 메커니즘, (49)는 인-라인형 전자총, (50)은 편향 요크, (51)는 외부 자기수정장치, (10a)는 내부 도전성 코팅, (52)는 내파 보강 밴드, (53)은 패널 핀, (54)는 쉐도우 마스크 조립체, 그리고 (45)는 스템 핀이다.

이 컬러 음극선관에서, 진공 엔블로프(55)는 상기 패널부(41), 상기 네크부(32) 및 상기 깔때기부(43)로 형성되고, 3개의 전자빔(B)(하나의 중앙 빔 및 2개의 측면 빔)은 상기 네크부(32) 내에 있는 상기 전자총(49)로부터 방사되며, 그리고 상기 편향 요크(50)에 의해 발생된 수평 및 수직 편향 자기장이 형성됨으로써 상기 형광 스크린(42)을 2차원으로 스캔한다.

상기 3개의 빔은, 스템 핀(45)을 통하여 공급되는 비디오 신호 등과 같은 신호에 의해 빔 세기가 변조되고, 그 다음 상기 형광 스크린(42)의 바로 정면에 배치된 상기 쉐도우 마스크(44)에 의해 컬러 선택을 하게 되며, 그 다음, 원하는 컬러 이미지를 재생하기 위해 형광 스크린(42)을 구성하는 적, 녹, 청의 각 형광 성분에서 충돌한다. 상기 인-라인형 전자총(49)은 전술한 실시예들과 관련하여 설명된 구성을 가진 내부 전압분할 레지스터를 설치한다.

본 발명은 상기의 구성에 한정되지 않으며, 여러 가지 변화 및 변형이 본 발명의 권리범위를 벗어나는 것 없이 형성될 수 있다. 본 발명은 복수의 전자빔을 방사하기 위한 전자총을 구비한 컬러 음극선관에 한정되지 않으며, 투사형 음극선관 등과 같은 단일전자빔형 음극선관을 포함하여, 내부 전압분할 레지스터를 구비한 전자총을 설치한 여러 형태의 음극선관에 마찬가지로 적용가능하다.

상술된 바와 같이, 본 발명에서, 내부 전압분할 레지스터는, 각 전극들의 주변부를 그 내부에 매입함으로써 특정의 순서로 축방향으로 간격형성되는 특정의 관계로 복수의 전극을 고정시키는 2개의 절연 지지봉 중 하나의 외부 표면 근처에 배치되고, 상기 내부 전압분할 레지스터는, 상기 네크부의 내벽과 대면하는 그 한 표면 상에 붕규산 납계 유리 및 상기 유리에 분산된 전이 금속의 산화물로 형성된 막을 구비하며, 또한 절연 지지봉 중 하나와 대면하는 그 나머지 다른 표면 상에 붕규산 납계 유리로 형성된 절연막을 구비하며, 그리고 상기 도체는, 절연 지지봉들 중 하나 및 내부 전압분할 레지스터 둘다를 둘러싸도록 배치되며, 그 양단에서 복수의 전극 중 하나에 고정된다. 본 발명의 이러한 구성의 경우, 비용 증가를 초래하는 스파크 방지 도전막을 가지는 막을 제공하지 않고도, 충분한 스폿충돌 효과가 얻어지며, 내부 전압분할 레지스터와 네크부의 내벽 사이의 제2 전자 방출은 양호한 내전압 특성이 유지되고, 그럼으로써 저항값에서의 변화가 방지되도록 그렇게 억제된다. 결과적으로, 본 발명은, 포커스 특성을 저하시키지 않으면서도 우수한 내전압 특성을 가지고 고 선명도 이미지 디스플레이를 제공할 수 있는 저가의 내부 전압분할 레지스터를 구비한 전자총을 설치한 컬러 음극선관을 제공한다.

Claims (8)

1. 내측면에 형광 스크린이 형성된 패널부, 네크부, 및 상기 패널부와 상기 네크부를 접속시키는 깔때기부를 구비하는 진공 엔블로프와,

   전자빔 발생부, 복수의 포커스 전극 및 하나의 양극을 구비하며, 상기 전자빔 발생부, 상기 복수의 포커스 전극 및 상기 양극은 상기 전자빔 발생부로부터 상기 형광 스크린 상으로 방사된 3개의 전자빔을 포커싱하기 위하여 지명된 순서대로 정렬되고 상기 한 쌍의 절연 지지봉에 의해 축방향으로 소정의 간격이 형성되도록 고정되어, 상기 네크부에 설치된 전자총과,

   상기 양극에 가해진 전압을 분할함으로써 상기 양극에 인접한 상기 복수의 포커스 전극들 중 제1 포커스 전극에 가해지는 중간 전압을 생성하고, 상기 네크부의 내벽을 향하여 대면하는 측 상에 상기 한 쌍의 절연 지지봉 중 하나의 표면 근처에 배치되고, 절연막, 저항 패턴, 절연기판, 및 전이금속의 산화물을 갖는 제2 막을, 상기 절연막으로부터 상기 네크부의 내벽을 향하여 지명된 순서대로 구비하는 전압분할 레지스터와,

   상기 전압분할 레지스터 및 상기 한 쌍의 절연 지지봉 중 하나를 둘러싸고, 상기 3개의 전자빔의 경로에서 상기 복수의 포커스 전극들 중 상기 제1 포커스 전극의 상부에 배치되어 있는 상기 복수의 포커스 전극들 중 제2 포커스 전극에 고정된 금속 도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2막은, 붕규산 납계 유리 및 Zn, Cd, Fe, Mn, Cu, Ni, Cr, Co 및 Zr 중 적어도 하나의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2막은, 상기 절연막보다 컬러가 더욱 어두운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
4. 제2항에 있어서, 상기 제2막은, 상기 절연막보다 컬러가 더욱 어두운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2막의 두께는 상기 절연막보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
6. 제2항에 있어서, 상기 제2막의 두께는 상기 절연막보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
7. 제3항에 있어서, 상기 제2막의 두께는 상기 절연막보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
8. 제4항에 있어서, 상기 제2막의 두께는 상기 절연막보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.