KR100464280B1 - Crt - Google Patents

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KR100464280B1
KR100464280B1 KR10-2002-0045114A KR20020045114A KR100464280B1 KR 100464280 B1 KR100464280 B1 KR 100464280B1 KR 20020045114 A KR20020045114 A KR 20020045114A KR 100464280 B1 KR100464280 B1 KR 100464280B1
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이병주
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엘지.필립스디스플레이(주)
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/38Exhausting, degassing, filling, or cleaning vessels
    • H01J9/395Filling vessels

Abstract

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 펀넬이 감싸고 있는 진공용기 내에 헬륨(He) 기체를 주입함으로써, 음극선관 동작 시 발생하는 주변 잔류 기체 분자가 열음극을 손상시켜, 열음극의 수명을 단축시키는 것을 최소화할 수 있는 음극선관에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode ray tube, and more particularly, by injecting helium (He) gas into a vacuum vessel enclosed by a funnel, the residual residual gas molecules generated during operation of the cathode ray tube damage the hot cathode and shorten the life of the hot cathode. It relates to a cathode ray tube that can minimize the thing.

본 발명의 목적을 이루기 위해서는, 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널 및 상기 패널에 진공상태로 봉합된 펀넬로 이루어진 진공용기를 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 진공용기 내의 잔류가스 중 헬륨(He) 가스의 분압이 1×10-2~ 5×10-6torr 사이에 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, a cathode ray tube including a panel having a phosphor screen on the inner surface and a vacuum vessel made of a funnel sealed in a vacuum state on the panel, the helium (He) gas of the residual gas in the vacuum vessel Partial pressure is characterized in that between 1 × 10 -2 ~ 5 × 10 -6 torr.

Description

음극선관{CRT}Cathode Ray Tube {CRT}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 펀넬의 진공용기 내에 바륨 게터(Ba getter)가 제거할 수 없는 잔류기체 분자로부터 열음극을 보호할 수 있는 음극선관에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode ray tube, and more particularly, to a cathode ray tube capable of protecting a hot cathode from residual gas molecules that a barium getter cannot remove in a vacuum vessel of a funnel.

일반적인 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이 내측면에 R, G, B의 형광면(4)이 도포되어 있고, 전면부에는 방폭수단이 고정되어 있는 패널(1)과, 상기 패널의 후단에 융착된 펀넬(2)과, 상기 펀넬의 네크부(13)에 삽입되어 전자빔(6)을 방사하는 전자총(7)과, 상기 전자빔(6)을 편향시키는 편향요크(5)와, 상기 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔(6)이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우마스크(3)와, 상기 새도우마스크가 패널 내면과 일정한 간격을 유지하도록 새도우마스크를 고정 지지하는 프레임(8)과, 상기 프레임과 패널을 연결 지지하는 코너스프링(9)과, 음극선관이 외부 지자기의 영향을 적게 받도록 차폐하는 이너쉴드(10)와, 상기 패널의 측면부 둘레에 설치되어 외부 충격을 방지하는 보강밴드(12)로 구성된다.In general cathode ray tube, as shown in Fig. 1, R, G, B fluorescent surfaces 4 are coated on the inner surface, and the front panel is fused to the rear end of the panel 1 and explosion-proof means fixed thereto. A funnel (2), an electron gun (7) inserted into the neck portion (13) of the funnel to emit an electron beam (6), a deflection yoke (5) for deflecting the electron beam (6), and an inner side of the panel A shadow mask (3) having a plurality of holes formed therein so as to pass through the electron beam (6), and a frame (8) fixedly supporting the shadow mask so that the shadow mask maintains a constant distance from the inner surface of the panel; Corner spring (9) for connecting and supporting the frame and the panel, an inner shield (10) for shielding the cathode ray tube is less affected by the external geomagnetic, and a reinforcing band installed around the side of the panel to prevent external impact ( 12).

그리고 전자빔이 소정의 형광체에 정확히 타격되도록 진행궤도를 수정해 주는 마그네트(Magnet)(11)가 있어 순색도 불량을 방지한다.In addition, there is a magnet (11) for correcting the trajectory so that the electron beam hits a predetermined phosphor accurately, thereby preventing poor color.

일반적인 음극선관의 제작공정은 크게 전공정과 후공정으로 구분되는데, 상기 전공정은 패널의 내면에 형광면을 도포하는 과정이고 후공정은 다시 다음의 여러 공정으로 이루어진다.The manufacturing process of a typical cathode ray tube is largely divided into a pre-process and a post-process. The pre-process is a process of applying a fluorescent surface to the inner surface of the panel, and the post-process is made up of the following several processes.

먼저 형광면이 도포되고 내부에 레일이 융착된 패널 내면에 프리트글라스가 도포된 펀넬이 고온의 노공정에서 접합되는 실링(Sealing)공정을 거치고, 이후 봉지공정에서 펀넬의 네크부 내면에 전자총을 삽입한 후 배기공정을 통해 브라운관 내부를 10-3~10-4torr 정도의 진공상태로 만든 후 봉입한다.First, the funnel coated with frit glass on the inner surface of the panel where the fluorescent surface is applied and the rails are fused therein is subjected to a sealing process in which a hot glass is bonded in a high temperature furnace process, and then an electron gun is inserted into the inner surface of the neck of the funnel in the encapsulation process. After the evacuation process, the inside of the CRT is made into a vacuum state of about 10 -3 to 10 -4 torr and then sealed.

상기와 같은 음극선관은 가장 대표적인 화상표시 장치로써, 그 동작과정을 살펴보면, 도 2에서 표시된 바와 같이, 전자총 내 열음극(20) 내부에 내장된 히터(21)가 스템핀을 통해 전원과 연결되어 음극표면으로부터 전자가 방출되고, 이 전자는 제어전극인 제1전극(22)에 의해 전자빔(6)이 제어되고, 가속전극인 제2전극(23)에 의해 전자빔(6)이 가속되고, 제2전극(23), 제3전극(24), 제4전극(25), 그리고 제5전극(26) 사이에 형성되는 전단집속 렌즈에 의해 전자빔이 일부 집속 또는 가속되고, 주렌즈 형성전극인 포커스전극 제5전극(26)과 애노드전극 제6전극(27)에 의해서 또한 집속 또는 가속하게 되며, 이 방출된 전자가 편향요크(12)에 의해 편향된 상태에서 새도우마스크(8)를 지나 형광체까지 가속되어 충돌함으로써 형광체를 발광시켜 화면을 표시하게 된다.The cathode ray tube as described above is the most representative image display device. Looking at the operation process, as shown in FIG. 2, the heater 21 embedded in the hot cathode 20 in the electron gun is connected to a power source through a stem pin to form a cathode. Electrons are emitted from the surface, and the electrons are controlled by the first electrode 22 which is a control electrode, and the electron beam 6 is accelerated by the second electrode 23 which is an acceleration electrode, and the second Part of the electron beam is focused or accelerated by the shear focusing lens formed between the electrode 23, the third electrode 24, the fourth electrode 25, and the fifth electrode 26, and the focus electrode serving as the main lens forming electrode. It is also focused or accelerated by the fifth electrode 26 and the anode electrode sixth electrode 27, and the emitted electrons are accelerated to the phosphor through the shadow mask 8 while being deflected by the deflection yoke 12. The collision causes the phosphor to emit light to display the screen.

따라서, 음극선관은 화면을 발광시키기 위해 전자의 가속을 필요로 하기 때문에, 전자의 진행에 방해되지 않도록 음극선관 내가 진공상태가 되어야 한다.Therefore, since the cathode ray tube requires the acceleration of electrons to make the screen emit light, the cathode ray tube must be in a vacuum state so as not to interfere with the progress of the electrons.

그러나, 열음극(20)은 고온에서 작동하기 때문에, 음극선관이 비록 고진공이라 하더라도 주위의 기체분자에 의해 여러 가지로 손상을 입기 쉬우며, 이런 점이 열음극(20)의 수명을 단축시키는 한 요인으로 알려져 있다.However, since the hot cathode 20 operates at a high temperature, even if the cathode ray tube is a high vacuum, it is easy to be damaged in various ways by surrounding gas molecules, which is known as one factor of shortening the life of the hot cathode 20. have.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 종래에는 이러한 열음극(20)의 주변 잔류기체분자로 인한 손상을 최소화하기 위하여 하기와 같은 공정을 통해 고진공을 유지시킨다.Therefore, as shown in FIG. 3, conventionally, high vacuum is maintained through the following process in order to minimize damage due to the residual residual gas molecules of the hot cathode 20.

먼저 유리배기관으로 연결된 음극선관을 최고 380℃정도까지 가열하면서 70~130분 간 진공 펌프로 진공 배기 한 후, 유리 배기관을 가열하며 녹여 접합 및 밀봉한다. 이 후 미리 음극선관 내에 삽입하여 둔 바륨 게터(Ba getter, 31)를 활성화 시켜, 바륨 필름(Ba film)을 음극선관 내에 증착시키고, 이 바륨 필름 게터(Ba film getter)로 하여금 모델에 따라 다르나 1×10-7torr 정도로 고진공을 유지하게 한다. 이를 정리하면 다음과 같다.First, the cathode ray tube connected to the glass exhaust pipe is heated up to about 380 ℃ and vacuum evacuated by vacuum pump for 70 ~ 130 minutes, and then the glass exhaust pipe is heated and melted to be joined and sealed. Thereafter, the barium getter 31 inserted in the cathode ray tube is activated to deposit a barium film in the cathode ray tube, and the barium film getter varies depending on the model. Maintain high vacuum at × 10 -7 torr. This is summarized as follows.

가열, 진공 배기 →유리배기관 접합(Sealing) →게터 플레싱Heating, Vacuum Exhaust → Glass Exhaust Sealing → Getter Flushing

상기 기술한 바륨 게터(Ba getter, 31)는 매우 우수한 진공펌프이지만, 다음과 같은 문제점을 가진다.The barium getter 31 described above is a very good vacuum pump, but has the following problems.

우선, 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 크세논(Xe)과 같은 불활성 가스와 메탄(CH4)과 같은 탄화수소 계의 가스는 제거하지 못한다. 따라서 게터 활성화(Getter flashing) 후에도 이러한 불활성 가스는 잔존하게 되고, 특히 아르곤(Ar)은 [표 1]에서 보는 바와 같이 종래의 음극선관 내의 90% 가까이 차지하는 주 잔류가스이다. 이러한 아르곤(Ar)은 다른 활성가스들에 비하면 비교적 열음극(20)에 무해하지만, 그 분압이 높을 경우에는 수명에 좋지 않은 영향을 끼칠 수도 있다.First, inert gases such as helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe) and hydrocarbon-based gases such as methane (CH 4 ) cannot be removed. Therefore, even after getter flashing, such an inert gas remains, and in particular, argon (Ar) is a main residual gas occupying nearly 90% in a conventional cathode ray tube as shown in [Table 1]. Such argon (Ar) is relatively harmless to the hot cathode 20 compared to other active gases, but when the partial pressure is high, it may adversely affect the life.

[표 1] 일반적인 음극선관 내 잔류가스 10본 평균 (단위: torr)[Table 1] Average of 10 residual gases in a typical cathode ray tube (unit: torr)

평균Average 분압(torr)Partial pressure (torr) 함유비율(%)Content ratio (%) 아르곤(Ar)Argon (Ar) 1.27 ×10-7 1.27 × 10 -7 88.788.7 헬륨(He)Helium (He) 1.66 ×10-8 1.66 × 10 -8 11.311.3 TotalTotal 1.43 ×10-7 1.43 × 10 -7 100100

그리고, 바륨 게터(Ba getter, 31)가 매우 우수한 진공펌프이긴 하나, 도 4에서와 같이 음극선관이 작동 중에 내부 부품 및 형광체에서 발생하는 가스들, 즉 아웃 게싱(Out gassing)은 근본적으로 막을 수 없다. 단지 아웃 게싱(Out gassing)되는 가스를 제거하여 고진공을 유지할 뿐이다.In addition, although the barium getter 31 is a very good vacuum pump, as shown in FIG. 4, gases generated from internal components and phosphors during operation of the cathode ray tube, that is, out gassing, can be essentially prevented. none. It simply removes the gas that is out gassing to maintain a high vacuum.

또한, 상술한 바와 같이 게터 활성화(Getter flashing) 후 바륨 게터(Ba getter, 31)를 촉매로 하여 대량 발생되는 메탄(CH4)을 바륨 게터(Ba getter, 31)가 제거할 수 없기 때문에, 이러한 메탄(CH4)은 스퍼터링(Sputtering) 현상을 일으켜 열음극(20)을 손상하기 때문에 이를 방지하기는 거의 불가능하다.As described above, since the barium getter 31 cannot remove the methane CH 4 generated in large quantities by using the barium getter 31 as a catalyst after the getter flashing. Since methane (CH 4 ) causes sputtering to damage the hot cathode 20, it is almost impossible to prevent this.

따라서, 이러한 이유로 음극선관에서 기존의 방법으로는 열음극(20)이 주변 유해 잔류가스로부터 손상 입는 것을 원천적으로 완전히 차단하는 것은 무리이다.Therefore, for this reason, it is unreasonable to completely block the hot cathode 20 from being damaged from the surrounding harmful residual gas by the conventional method in the cathode ray tube.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 음극선관 진공관 내에 헬륨(He) 기체를 주입함으로써, 열음극(20)의 수명을 향상하여 음극선관의 수명을 연장하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and by injecting helium (He) gas into the cathode ray tube vacuum tube, the purpose of improving the life of the hot cathode 20 to extend the life of the cathode ray tube.

도 1은 음극선관의 개략도1 is a schematic diagram of a cathode ray tube

도 2는 종래 기술에 의한 음극선관 전자총의 동작을 나타낸 도.Figure 2 is a view showing the operation of the cathode ray tube electron gun according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 의한 음극선관의 진공/배기 공정을 나타낸 도.3 is a view showing a vacuum / exhaust process of the cathode ray tube according to the prior art.

도 4는 종래 음극선관의 동작 시 발생하는 아웃 게싱(Out gassing)을 나타낸 도.4 is a diagram illustrating out gassing occurring during operation of a conventional cathode ray tube.

도 5는 본 발명에 의한 음극선관의 진공/배기 공정을 나타낸 도.5 is a view showing a vacuum / exhaust process of the cathode ray tube according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 열음극을 나타낸 도.6 is a view showing a hot cathode according to the present invention.

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

7: 전자총 8: 새도우마스크7: electron gun 8: shadow mask

10: 이너쉴드 12: 편향요크10: inner shield 12: deflection yoke

20: 열음극 21: 히터20: hot cathode 21: heater

30: 배기관 31: 게터30: exhaust pipe 31: getter

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1의 기술적 해결수단은, 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널 및 상기 패널에 진공상태로 봉합된 펀넬로 이루어진 진공용기를 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 진공용기 내의 잔류가스 중 헬륨(He) 가스의 분압이 1×10-2~ 5×10-6torr 사이에 있도록 하는 것이다.A first technical solution of the present invention for achieving the above object is a cathode ray tube comprising a panel having a phosphor screen on the inner surface and a vacuum vessel made of a funnel sealed in a vacuum state on the panel, the inside of the vacuum vessel The partial pressure of helium (He) gas in the residual gas is between 1 × 10 −2 and 5 × 10 −6 torr.

본 발명의 제2의 기술적 해결수단은, 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널 및 상기 패널에 진공상태로 봉합된 펀넬로 이루어진 진공용기를 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 진공용기 내의 잔류가스 중 네온(Ne) 가스의 분압이 1×10-2~ 5×10-6torr 사이에 있도록 하는 것이다.According to a second technical solution of the present invention, in a cathode ray tube including a panel having a phosphor screen on an inner surface thereof and a vacuum vessel formed of a funnel sealed in a vacuum state on the panel, neon (Ne) of residual gas in the vacuum vessel is formed. ) The partial pressure of the gas should be between 1 × 10 -2 and 5 × 10 -6 torr.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 음극선관은 바륨 게터(Ba getter, 31)가 제거할 수 없는 헬륨(He) 가스를 인위적으로 1×10-2torr ~ 5×10-6torr로 주입하여 열음극(20)을 주변 잔류유해가스로부터 보호하도록 한다.The cathode ray tube according to the present invention artificially injects helium (He) gas that the barium getter (31) cannot remove to 1 × 10 -2 torr to 5 × 10 -6 torr to surround the hot cathode 20. Protect from residual harmful gases.

본 발명에 의한 음극선관의 제조공정은 종래의 음극선관의 제조공정과 같이, 크게 전공정과 후공정으로 구분하되, 상기 전공정은 패널의 내면에 형광면을 도포하고 후공정은 다시 다음의 여러 공정으로 이루어진다.The manufacturing process of the cathode ray tube according to the present invention is largely divided into a previous process and a post process, as in the manufacturing process of a conventional cathode ray tube, the previous process is to apply a fluorescent surface to the inner surface of the panel and the post process is again to the following several processes Is done.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 형광면(1)이 도포되고 내부에 레일(9)이 융착된 패널 내면에 프리트글라스가 도포된 펀넬(4)이 고온의 노공정에서 접합되는실링(Sealing)공정을 거치고, 이후 봉지공정에서 펀넬(4)의 네크부(5) 내면에 전자총(7)을 삽입한 후 배기공정을 통해 음극선관 내부를 10-3~10-4torr 정도의 진공상태로 만든 후 봉입하는데, 이 때 진공배기 후 유리배기관을 녹여 접합 및 밀봉하기 전에 헬륨(He) 가스를 인위적으로 1×10-2torr ~ 5×10-6torr 정도 주입한 후에 유리 배기관(30)을 밀봉한다는 점이 다르다. 이를 간단히 정리하면 하기와 같다.That is, as shown in FIG. 5, first, a fluorescent panel 1 is coated, and a funnel 4 coated with frit glass on an inner surface of a panel in which a rail 9 is fused is sealed in a high temperature furnace process. Process, and then in the encapsulation process, the electron gun 7 is inserted into the inner surface of the neck portion 5 of the funnel 4, and the inside of the cathode ray tube is evacuated to 10 -3 to 10 -4 torr through the exhaust process. After the vacuum exhaust, the glass exhaust pipe is melted and the helium (He) gas is artificially infused about 1 × 10 -2 torr to 5 × 10 -6 torr before the bonding and sealing. The difference is that it seals. This can be summarized as follows.

가열진공배기→고순도 헬륨(He)가스주입→유리배기관접합→게터플래싱Heated vacuum exhaust → High purity helium (He) gas injection → Glass exhaust pipe joining → Getter flashing

상기와 같이 주입된 헬륨(He) 가스는 열음극(20)에 거의 손상을 주지 않는 불활성 가스이면서 동시에, 도 6에 도시된 바와 같이, 다른 잔류유해가스들로부터 열음극(20)을 보호해 주는 역할을 수행하여 결과적으로 열음극(20)의 수명향상에 도움을 준다.The helium (He) gas injected as described above is an inert gas which hardly damages the hot cathode 20, and at the same time, serves to protect the hot cathode 20 from other residual harmful gases as shown in FIG. 6. As a result, it helps to improve the life of the hot cathode 20.

본 발명의 핵심은 열음극(20)에 손상을 거의 가하지 않는 가스를 인위적으로 적당한 분압까지 주입하여, 이들 가스가 주변 잔류 유해 가스들로부터 열음극(20)을 보호하는데 있다.The core of the present invention is to artificially inject a gas which hardly damages the hot cathode 20 to an artificially suitable partial pressure, so that these gases protect the hot cathode 20 from the surrounding residual harmful gases.

따라서 이러한 역할을 수행할 수 있는 가스들은 바륨 게터(Ba getter, 31)에는 제거되지 않으면서 동시에 열음극(20)에 손상을 가하지 않는 조건을 만족해야하며, 이 조건을 만족시킬 수 있는 가스는 상기 기술한 바와 같이 불활성 가스 이외에는 없다.Therefore, the gases capable of performing this role should satisfy the condition that the barium getter 31 is not removed and does not damage the hot cathode 20 at the same time. As mentioned above, there is no other inert gas.

그러나 불활성 가스 중에서도 아르곤(Ar), 크립톤(Cr), 크세논(Xe)은 그 질량이 크고, 하기 [표 2]에 나타난 바와 같이 이온화 경향이 상당히 커서, 이온화가비교적 잘 되고, 원자량 또한 매우 커서 전자총 내 인가된 전기장에 의해 가속되어 열음극과 충돌하게 되면 열음극에 큰 물리적인 피해를 입힐 수 있다.However, among inert gases, argon (Ar), krypton (Cr), and xenon (Xe) have a large mass, and as shown in the following [Table 2], the ionization tendency is considerably large, and the ionization is comparatively good, and the atomic weight is also very large. Acceleration by the applied electric field and collision with the hot cathode can cause great physical damage to the hot cathode.

따라서 하기 [표 2]와 같이, 이온화 경향이 극히 작고, 그 질량이 작아서 설사 충돌하더라도, 열음극에 거의 손상을 입히지 않는 헬륨(He) 가스를 본 발명에서는 사용한다. 다만, 아르곤(Ar)보다 그 질량이 작은 네온(Ne) 가스도 헬륨(He) 가스와 비슷한 효용을 보일 수도 있다.Therefore, as shown in the following [Table 2], the helium (He) gas which hardly damages the hot cathode is used in the present invention even if the ionization tendency is extremely small and its mass is so small that it collides with it. However, neon (Ne) gas whose mass is smaller than that of argon (Ar) may show similar utility as helium (He) gas.

[표 2] 질소를 기준으로 한 몇 가지 가스들의 이온화 경향 비교Table 2 Comparison of ionization trends of several gases based on nitrogen

GasGas Relative cross sectionRelative cross section N2 N 2 1One CH4 CH 4 1.571.57 COCO 1.071.07 CO2 CO 2 1.361.36 ArAr 1.191.19 O2 O 2 1.021.02 H2 H 2 0.420.42 HeHe 0.140.14

상기 기술한 바와 같이 열음극(20) 주변잔류가스들은 대부분 열음극(20)에 유해하다. 산소(O2)나 물과 같은 산화성 가스들은 물론이고, 불활성 가스인 아르곤(Ar) 역시 그 양이 많을 시에는 악영향을 끼친다. 그 이유는 이온화 된 아르곤(Ar)이 열음극(20)과 전자총 각 전극들 사이에 인가된 전계에 의하여 열음극(20)으로 가속되어 충돌하여 손상을 가할 수 있기 때문이다.As described above, the residual gas around the hot cathode 20 is mostly harmful to the hot cathode 20. In addition to oxidizing gases such as oxygen (O 2 ) and water, inert gas (Ar) is also adversely affected when the amount is large. The reason is that the ionized argon (Ar) is accelerated to the hot cathode 20 by the electric field applied between the hot cathode 20 and each electrode of the electron gun and can be damaged by damage.

그러나, 헬륨(He)과 같은 가볍고 이온화되기 매우 힘들며, 타 물질과 화학 반응을 거의 일으키지 않는 불활성 가스는 사실상 열음극(20)에 거의 해를 끼치지 않는다.However, light and very difficult to ionize, such as helium (He), inert gas that rarely causes a chemical reaction with other materials, virtually harm the hot cathode (20).

즉, [표 2]에서 보듯이 헬륨(He)은 이온화 경향이 다른 기체에 비해 아주 작고, 이온화 에너지 역시 매우 높아서 전자빔에 맞아 이온화 될 가능성이 다른 기체에 비해 낮다.That is, as shown in [Table 2], helium (He) is very small compared with other gases, and the ionization energy is also very high, so it is less likely to be ionized by the electron beam than other gases.

따라서, 열음극(20)에 가속되어 충돌하는 확률이 떨어지게 되며, 설사 이온화 되어 충돌한다 하더라도 헬륨(He)은 원자량이 4에 불과하여 매우 가벼운 기체이기 때문에 열음극(20)에 손상을 거의 가하지 않는다.Therefore, the probability of accelerating and colliding with the hot cathode 20 decreases. Even if ionized and collides with the hot cathode 20, helium (He) is a very light gas having only atomic weight of 4, and thus hardly damages the hot cathode 20.

또한, 이러한 헬륨(He)을 인위적으로 적당한 분압까지 주입하면 이러한 헬륨(He) 기체들이 열음극(20) 주위를 감싸면서 다른 유해한 잔류가스 들을 차단해주는 역할을 하여, 헬륨(He)이 열음극(20)을 보호하게 된다.In addition, when helium (He) is artificially injected to an appropriate partial pressure, helium (He) gases surround the hot cathode 20 and serve to block other harmful residual gases, and helium (He) is the hot cathode 20. Will protect.

다시 말해, 높은 분압의 헬륨(He)으로 인하여 음극선관 내 잔류 가스들의 평균 자유 행로가 급격히 줄게 되고, 그 결과 유해 잔류가스들과 열음극(20)이 부딪칠 확률 또한 낮출 수 있게 되어 열음극(20)에의 손상을 줄일 수 있게 된다.In other words, due to the high partial pressure helium (He), the average free path of the residual gases in the cathode ray tube is drastically reduced, and as a result, the probability of harmful residual gases and the hot cathode 20 collide can also be lowered. It is possible to reduce the damage to the.

헬륨(He) 주입의 부가적인 장점으로는 바륨 게터 활성화(Ba getter flashing) 시 비산되어 증착되는 바륨(Ba)과 헬륨(He)의 충돌 및 산란(Scattering)으로 인해 바륨 게터 필름(Ba getter film)이 넓어질 수 있다는 것이다.An additional advantage of Helium implantation is the barium getter film due to the collision and scattering of barium (Ba) and helium (He) scattered and deposited during Ba getter flashing. This can be widened.

즉, 바륨게터(Ba getter)의 펌핑(Pumping) 능력은 오직 게터(Getter)의 표면적에만 비례하기 때문에 표면적이 넓으면 넓을수록 좋고, 헬륨(He) 주입 시 또 다른 이점이 된다.That is, since the pumping ability of the barium getter is only proportional to the surface area of the getter, the wider the surface area is, the better it is, and another advantage of helium (He) injection.

이에 따라, 종래에는 인위적으로 게터(getter) 내에 질소(B)를 첨가하여 게터 활성화(getter flashing)를 할 때, 다량의 질소(N)를 발생시키고, 이 질소(N)와 바륨(Ba) 원자의 충돌을 유도해서 바륨 게터 필름(Ba getter film) 표면적을 넓히게 하였다.Accordingly, conventionally, when getter flashing by artificially adding nitrogen (B) into the getter, a large amount of nitrogen (N) is generated, and the nitrogen (N) and barium (Ba) atoms are generated. By inducing collisions, the surface area of the barium getter film was expanded.

이상에서와 같이 본 발명은 음극선관의 진공 용기 내에 헬륨(He) 기체를 인위적으로 주입함으로써, 음극선관 초기 에미션(Emission) 특성을 향상시키거나 열음극의 수명을 연장시키는 효과가 있다.As described above, the present invention artificially injects helium (He) gas into the vacuum vessel of the cathode ray tube, thereby improving the initial emission characteristics of the cathode ray tube or extending the life of the hot cathode.

Claims (5)

내면에 형광체 스크린을 갖는 패널 및 상기 패널에 진공상태로 봉합된 펀넬로 이루어진 진공용기를 포함하는 음극선관에 있어서,In the cathode ray tube comprising a panel having a phosphor screen on the inner surface and a vacuum vessel made of a funnel sealed in a vacuum state on the panel, 상기 진공용기 내의 잔류가스 중 헬륨(He) 가스의 분압이 1×10-2~ 5×10-6torr 사이에 있으며,The partial pressure of helium (He) gas in the residual gas in the vacuum vessel is between 1 × 10 -2 to 5 × 10 -6 torr, 상기 헬륨(He)은 음극선관의 가열, 진공, 배기 후 배기관의 밀봉 전에 주입된 것을 특징으로 하는 음극선관.The helium (He) is a cathode ray tube, characterized in that injected before the sealing of the exhaust pipe after heating, vacuum, exhaust of the cathode ray tube. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공용기 내에 네온(Ne)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 음극선관.Neon (Ne) is further included in the vacuum vessel cathode tube. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 진공용기 내의 잔류가스 중 헬륨(He)과 네온(Ne)의 총 분압이 1×10-2~ 5×10-6torr 사이에 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.Cathode ray tube, characterized in that the total partial pressure of helium (He) and neon (Ne) of the residual gas in the vacuum vessel is between 1 × 10 -2 ~ 5 × 10 -6 torr. 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널 및 상기 패널에 진공상태로 봉합된 펀넬로 이루어진 진공용기를 포함하는 음극선관에 있어서,In the cathode ray tube comprising a panel having a phosphor screen on the inner surface and a vacuum vessel made of a funnel sealed in a vacuum state on the panel, 상기 진공용기 내의 잔류가스 중 네온(Ne) 가스의 분압이 1×10-2~ 5×10-6torr 사이에 있으며,The partial pressure of neon (Ne) gas among the residual gas in the vacuum vessel is between 1 × 10 -2 to 5 × 10 -6 torr, 상기 네온(Ne)은 음극선관의 가열, 진공, 배기 후 배기관의 밀봉 전에 주입된 것을 특징으로 하는 음극선관.The neon (Ne) is a cathode ray tube, characterized in that injected before the sealing of the exhaust pipe after heating, vacuum, exhaust of the cathode ray tube. 삭제delete
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