KR100726838B1 - electron gun and the fabrication method thereof for the cathode ray tube with cold cathode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래의 전자총에서는 냉음극과 전극의 전자빔 통과공과의 중심 불일치에 따른 극심한 수차로 인해 스크린의 해상도가 떨어지는 문제점이 있었다. 이에 본 발명에서는 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총을 제조할 때, 최종적으로 원하는 전자빔 방사영역보다 넓은 면적의 냉음극을 냉음극 지지체에 부착하여 전자총을 결합하는 공정과, 소정의 전자빔 방사영역을 제외한 냉음극의 나머지 영역에 전자방사 억제 물질을 도포하는 공정을 수행함으로써, 전자총내에 구비되는 냉음극이 전자빔을 방사하는 소정영역의 전자빔 방사 냉음극부와, 전자빔 방사 냉음극부를 제외한 영역에 전자방사 억제물질이 도포되어 전자빔의 방사가 억제된 전자빔 방사억제 냉음극부로 이루어지도록 제작한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, and a method for manufacturing the same. In the conventional electron gun, there is a problem in that the resolution of the screen is reduced due to the extreme aberration caused by the center mismatch between the cold cathode and the electron beam passing hole of the electrode. Therefore, in the present invention, when manufacturing an electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, the process of finally attaching a cold cathode having a larger area than a desired electron beam radiation region to the cold cathode support to combine the electron gun, and excluding a predetermined electron beam radiation region By applying the electron radiation suppressing material to the remaining areas of the cold cathode, the electron radiation suppression cold cathode portion of the predetermined region in which the cold cathode provided in the electron gun radiates the electron beam, and the electron radiation suppression in the region excluding the electron beam radiation cold cathode portion It is characterized in that the material is made to be made of an electron beam radiation suppression cold cathode portion is suppressed radiation of the electron beam.

본 발명에 의하면, 냉음극을 전자총에 탑재하는 과정에서의 누적된 조립오차에 의한 영향을 받지 않으며, 단지 마스크와 전자총 전극들과의 조립오차 및 마스크의 위치 결정 구멍과 마스크의 위치 오차에만 좌우되므로 전체적인 위치 오차를 ±0.02㎜ 이내로 제한할 수 있어 스크린에 형성되는 전자빔의 포커스 특성을 개선하여 스크린에서의 해상도를 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, it is not influenced by the accumulated assembly error in the process of mounting the cold cathode in the electron gun, but only depends on the assembly error between the mask and the electron gun electrodes and the positioning hole of the mask and the position error of the mask. The overall position error can be limited to within ± 0.02 mm, thereby improving the focus characteristic of the electron beam formed on the screen, thereby improving the resolution on the screen.

Description

냉음극이 채용된 음극선관용 전자총 및 그 제조방법{electron gun and the fabrication method thereof for the cathode ray tube with cold cathode} Electron gun for cathode ray tube employing cold cathode and its manufacturing method {electron gun and the fabrication method according for example cathode ray tube with cold cathode}             

도 1 은 일반적인 컬러 수상관의 단면도.1 is a cross-sectional view of a general color water tube.

도 2 는 컬러 수상관의 전자총의 구성을 보인 단면도.2 is a cross-sectional view showing the configuration of an electron gun of a color receiver.

도 3 은 냉음극 팁 하나의 단면도.3 is a cross-sectional view of one cold cathode tip;

도 4 는 게이트를 갖는 냉음극의 평면도.4 is a plan view of a cold cathode having a gate;

도 5 는 냉음극을 탑재한 냉음극 지지체의 구성도.5 is a configuration diagram of a cold cathode support on which a cold cathode is mounted.

도 6 은 냉음극 지지체에 인접한 전자총의 전극의 형상도.6 is a shape diagram of an electrode of an electron gun adjacent to a cold cathode support;

도 7 은 본 발명에 따른 냉음극을 전자총 전극의 전자빔 통과공 중심을 정렬한 후 전자방사 억제물질을 증착하는 공정도.7 is a process chart for depositing an electron emission suppressing material after aligning the center of the electron beam through hole of the cold cathode according to the present invention.

도 8 는 본 발명에 따른 수평 키홀 및 수직 키홀 마스크 전극의 형상도.8 is a shape diagram of a horizontal keyhole and a vertical keyhole mask electrode according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 패널 2 : 펀넬1 panel 2 funnel

3 : 벌브 4 : 넥크부3: bulb 4: neck part

5 : 전자빔 6 : 전자총5: electron beam 6: electron gun

7 : 형광막 8 : 새도우 마스크 7: fluorescent film 8: shadow mask                 

9 : 편향요크 10 : 캐소드9: deflection yoke 10: cathode

11 : 제 1 전극 12 : 제 2 전극11: first electrode 12: second electrode

13 : 제 3 전극 14 : 제 4 전극13: 3rd electrode 14: 4th electrode

15 : 포커스 전극 16 : 애노드 전극15 focus electrode 16 anode electrode

17 : 쉴드컵 18 : 비드 글라스17: shield cup 18: bead glass

20 : 냉음극 21 : 냉음극 에미터20: cold cathode 21: cold cathode emitter

30 : 냉음극 지지체 31 : 위치 결정 구멍30 cold cathode support 31 positioning hole

40 : 전자총의 전극 41 : 전자빔 통과공40: electrode of electron gun 41: electron beam passing hole

42 : 위치결정 구멍 50 : 수평 키홀 마스크42: positioning hole 50: horizontal keyhole mask

51 : 천공부 52 : 마스킹부51: drilling part 52: masking part

53 : 위치결정 구멍 60 : 수직 키홀 마스크53: positioning hole 60: vertical keyhole mask

61 : 천공부 62 : 마스킹부61: drilling part 62: masking part

63 : 위치결정 구멍 70 : 가이드 파이프
63: positioning hole 70: guide pipe

본 발명은 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 전자총에서 냉음극과 전자빔 통과공의 기구적인 중심을 정확하게 맞추지 않고도 전자 광학적인 중심을 일치시킬 수 있도록 하여, 포커스 성능을 개 선할 수 있도록 한 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, and a method for manufacturing the same. Specifically, the electron gun can be matched without focusing precisely the mechanical center of the cold cathode and the electron beam through-hole in the electron gun. The present invention relates to an electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode capable of improving performance, and a method of manufacturing the same.

도 1에는 일반적인 컬러 수상관의 단면도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 컬러 수상관은 유리제로 만들어진 패널(1) 및 펀넬(2)과, 10-7Torr의 진공도를 유지하도록 형성된 벌브(3)와, 벌브(3)에 형성된 넥크부(4)내에 전자빔(5)을 방사할 수 있도록 장착한 전자총(6)과, 전자총(6)에서 방사된 전자빔들(5)을 각각 패널(1)에 도포된 빨강, 초록, 파랑의 삼색 형광막(7)에 선별적으로 충돌하도록 하는 새도우 마스크(8)와, 펀넬(2)의 외부에 위치하여 전자총(6)에서 방사된 전자빔(5)을 편향시키기 위한 편향요크(9)로 이루어진다.1 is a cross-sectional view of a general color water tube. Referring to FIG. 1, the color water tube includes a panel 1 and a funnel 2 made of glass, a bulb 3 formed to maintain a vacuum degree of 10 −7 Torr, and a neck portion 4 formed on the bulb 3. ), A red, green, and blue tricolor fluorescent film coated on the panel 1 with an electron gun 6 mounted so as to emit an electron beam 5, and electron beams 5 emitted from the electron gun 6, respectively. 7 and a deflection yoke 9 for deflecting the electron beam 5 radiated from the electron gun 6 and positioned outside the funnel 2.

도 2에는 일반적인 브라운관용 전자총(6)의 측면도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 전자총은 열전자를 방사하는 캐소드(10)와, 캐소드(10)에서 방사된 열전자를 제어하는 제 1 전극(11) 및 제 2 전극(12)과, 전자빔(5)을 형광막(7)에 집속시키기 위한 주정전 집속 렌즈를 형성하도록 관축방향(Z-Z)으로 형성된 포커스 전극(15), 애노드 전극(16)과 쉴드컵(17)이 일렬로 배열되어, 비절연성 비드글라스 (18)에 의해 고정되어 있다.2 shows a side view of a typical CRT electron gun 6. Referring to FIG. 2, the electron gun fluoresces the cathode 10 emitting the hot electrons, the first electrode 11 and the second electrode 12 controlling the hot electrons emitted from the cathode 10, and the electron beam 5. The focus electrode 15, the anode electrode 16, and the shield cup 17 are arranged in a row so as to form a capacitive focusing lens for focusing on the film 7, so that the non-insulated bead glass ( It is fixed by 18).

도 2에는 도시되지 않았지만 캐소드 내부에 삽입되어 있던 히터의 발열에 의하여 캐소드에서 방출된 열전자는 제 1 전극(11)에 의하여 그 양이 제어되고 제 2 전극(12)에 의하여 인출되며, 포커스 전극(15)과 애노드 전극(16)에 의해 형성된 주정전렌즈에 의해 집속되어 형광막(7)에 빔 스팟을 형성한다.Although not shown in FIG. 2, the hot electrons emitted from the cathode by the heating of the heater inserted into the cathode are controlled by the first electrode 11 and drawn out by the second electrode 12. 15) and a capacitive lens formed by the anode electrode 16 to focus and form a beam spot on the fluorescent film 7.

한편, 최근에는 평판 디스플레이 소자의 지속적인 개발에 의하여 히터와 열 전자방사 음극 대신 전계 방출형 소자들을 사용하려는 연구가 다방면으로 진행중이다.On the other hand, in recent years, due to continuous development of flat panel display devices, research into using field emission devices instead of heaters and thermal electron emission cathodes has been conducted in various fields.

이는 열전자방사 음극을 사용하는 경우에는 열전자 방사에 필요한 온도인 약 800℃에 도달하기 위한 시간과 열을 제공하기 위한 에너지가 소비됨에 반하여, 전계 방출형 음극을 사용하는 경우에는 전압 인가에 따라 순간적인 작동이 가능하며 열을 제공하기 위한 히터 및 에너지가 필요 없기 때문이다.In the case of using a thermoelectromagnetic radiation cathode, it takes time to reach about 800 ° C., which is required for thermoelectron radiation, and energy to provide heat. It is possible to operate and does not need a heater and energy to provide heat.

열팽창에 의해 발생되는 불리한 특성으로는 초기 전자 방사특성의 변화를 나타내는 오버슈트(over-shoot)와 전극들의 불균일한 팽창에 따라 스크린에서 세 전자빔 일치가 시간에 따라 변화하는 STC-drift 현상 등이 있다.Disadvantages caused by thermal expansion include over-shoots, which show a change in initial electron radiation, and STC-drift, in which the three electron beams coincide on the screen over time due to uneven expansion of the electrodes. .

이와 같은 열전자 방사 음극은 열음극이라고 하고, 전계 방출형 음극은 냉음극이라고 불린다.Such a hot electron emission cathode is called a hot cathode, and a field emission cathode is called a cold cathode.

도 3에는 게이트 구조를 갖는 일반적인 전계 방출형 냉음극 에미터(emitter) 하나의 구조가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 전계 방출형 냉음극 에미터(21)는 예리한 각을 가지는 팁(Molybdenum tip)(21e)과 팁(21e)에 수 ㎛ 이내로 인접하여 50V - 200V의 전압을 이용하여 강한 전계를 인가하고 전자를 방출하기 위한 Mo 또는 Cr 게이트 전극(21a) 및 이 게이트 전극(21a)을 지지하고 고정하는 SiO2 절연체(21b)를 갖는다. 도면에서 미설명 부호 21c는 도전층이고, 21d는 실리콘 기판이다. 3 shows a structure of a general field emission cold cathode emitter with a gate structure. As shown in the figure, the field emission cold cathode emitter 21 is applied to a strong electric field using a voltage of 50V to 200V adjacent to the tip having a sharp angle (Molybdenum tip) 21e and within a few μm within a few μm. And a Mo or Cr gate electrode 21a for emitting electrons and a SiO 2 insulator 21b for supporting and fixing the gate electrode 21a. In the figure, reference numeral 21c denotes a conductive layer and 21d denotes a silicon substrate.

도 4에는 이러한 냉음극 에미터들이 모인 전체 냉음극(20)의 평면도가 도시되어 있다. 도면에서 개개의 구멍 내부에 있는 점들은 팁(21e)의 끝을 나타낸다. 물론 도 4는 간략하게 보인 것이며, 실제의 냉음극은 매우 많은 팁들을 보유하고 있다. 그리고, 전계 방출형 냉음극의 효율은 수학식1에 나타낸 바와 같이 Fowler-Nordheim 방정식에 의해 표현된다.4 shows a plan view of the entire cold cathode 20 in which these cold cathode emitters are collected. The points inside the individual holes in the figure indicate the tip of the tip 21e. Of course, Fig. 4 is shown briefly, and the actual cold cathode has very many tips. The efficiency of the field emission cold cathode is expressed by the Fowler-Nordheim equation, as shown in equation (1).

Figure 112000018372803-pat00001
Figure 112000018372803-pat00001

여기서 I는 전류, V는 인가전압이며, A, B는 상수이다.Where I is the current, V is the applied voltage, and A and B are constants.

Fowler-Nordheim 방정식의 기울기는 팁의 형상에 좌우되며, 팁이 예리할수록 기울기가 커지므로, 전압변화에 대한 전류변화가 크다. 낮은 구동전압에 큰 전류를 얻기 위하여는 소자의 일함수를 낮추거나 팁의 형상을 예리하게 하는 방법이 많이 채용된다.The slope of the Fowler-Nordheim equation depends on the shape of the tip, and the sharper the tip, the greater the slope, and therefore the greater the current change to voltage change. In order to obtain a large current at a low driving voltage, a method of lowering the work function of the device or sharpening the shape of the tip is adopted.

열음극을 채용한 전자총과 전계 방출형 냉음극을 채용한 전자총의 큰 차이점은 음극에서의 전자빔의 운동 에너지와 전자 방사영역이다. 열음극에서 방사되는 전자들은 수 eV만의 자체 운동에너지를 가지므로 제 1 전극 구멍을 통과한 제 2 전극의 침투전계에 의해 전자빔의 운동이 구속받는다.The main difference between the electron gun employing the hot cathode and the electron gun employing the field emission cold cathode is the kinetic energy of the electron beam at the cathode and the electron radiation region. Electrons radiated from the hot cathode have their own kinetic energy of only a few eV, so that the movement of the electron beam is constrained by the penetration field of the second electrode passing through the first electrode hole.

따라서, 열음극 표면의 크기가 제 1 전극 및 제 2 전극의 전자빔 통과공에 비하여 훨씬 클지라도, 제 2 전극의 침투 전계에 의해 인출력을 받는 일부분에서만 전자빔들이 방사된다.Thus, although the size of the hot cathode surface is much larger than the electron beam through holes of the first electrode and the second electrode, the electron beams are emitted only in the portion that is subjected to the output by the penetrating electric field of the second electrode.

그러므로, 열음극을 사용하는 전자총에서는 열음극의 중심과 전자총의 전극의 전자빔 통과공의 중심간의 일치(alignment)가 크게 중요하지 않다. Therefore, in the electron gun using the hot cathode, the alignment between the center of the hot cathode and the center of the electron beam passing hole of the electrode of the electron gun is not very important.                         

그러나, 냉음극은 게이트 전극을 가지므로 방사되는 전자들의 운동에너지는 게이트 전극의 전위와 유사하다. 또한, 전자빔의 인출은 게이트 전극에 인가되는 전압에 의하기 때문에 전체 냉음극 표면에서 전자들이 방사된다.However, since the cold cathode has a gate electrode, the kinetic energy of the emitted electrons is similar to the potential of the gate electrode. Further, electrons are emitted from the entire cold cathode surface because the extraction of the electron beam is due to the voltage applied to the gate electrode.

따라서, 냉음극을 사용하는 전자총에 있어서는 냉음극의 중심과 전자총 전극들의 중심이 일치되지 않을 경우 전자빔들은 삼극부에서부터 심한 수차를 겪게 되므로 스크린에서의 포커스 특성은 매우 열화된다.Therefore, in the electron gun using the cold cathode, if the center of the cold cathode and the electron gun electrodes do not coincide with each other, the electron beams undergo severe aberration from the triode, so the focus characteristic on the screen is very deteriorated.

통상 전자총에서 요구되는 삼극부 전극들간의 중심간 일치는 ±10∼20㎛이므로 냉음극의 중심과 전자총 전극들의 전자빔 통과공의 중심 또한 이와 같이 엄격하게 일치되어야 한다.Since the coincidence between the centers of the three-pole electrodes required in the electron gun is ± 10-20 탆, the center of the cold cathode and the center of the electron beam through-holes of the electron gun electrodes must also be strictly matched in this manner.

냉음극을 전자총에 탑재하기 위하여는 일반적으로는 다음의 과정을 거친다.In order to mount a cold cathode in an electron gun, the following procedure is generally carried out.

첫째, 웨이퍼에 형성된 냉음극을 절단기를 사용하여 적당한 크기로 자른다.First, the cold cathode formed on the wafer is cut into a suitable size using a cutter.

둘째, 일정한 크기로 잘려진 각각의 냉음극(20)을 위치고정을 위한 지그등의 수단을 사용하여 기구적으로 위치시킨 후 접착수단을 사용하여 냉음극 지지체(30)에 고정한다. 도 5 에는 웨이퍼에서 잘라낸 냉음극(20)을 냉음극 지지체(30)에 고정한 형상을 보여주고 있다. 여기서 미설명부호 20a이 사각형 형상으로 도시되어 있는 것은 냉음극(20)을 웨이퍼에서 잘라낼 때 작업의 용이성을 위해서 좀더 여유있게 잘라낸 것을 나타낸다.Second, each cold cathode 20 cut to a predetermined size is mechanically positioned by using a jig or the like for fixing the position, and then fixed to the cold cathode support 30 by using an adhesive means. 5 shows a shape in which the cold cathode 20 cut out from the wafer is fixed to the cold cathode support 30. Here, reference numeral 20a in a rectangular shape indicates that the cold cathode 20 is more relaxed in order to ease the work when the cold cathode 20 is cut out from the wafer.

셋째, 냉음극 지지체(30)에 만들어진 위치 결정구멍(31)과 전자총의 제 1 전극(40)에 만들어진 위치 결정 구멍(42)을 이용하여 전자총 제작시 냉음극 지지체(30)와 전자총의 타전극들간의 위치를 정한다. 여기서, 부재번호 41은 전자 빔 통과공을 나타낸다.Third, using the positioning hole 31 made in the cold cathode support 30 and the positioning hole 42 made in the first electrode 40 of the electron gun, the other electrode of the cold cathode support 30 and the electron gun in manufacturing the electron gun Determine the location between them. Here, reference numeral 41 denotes an electron beam through hole.

냉음극 지지체(30)와 전자총의 타전극들(40)은 각각의 위치 결정 구멍(31, 42)등을 이용하여 위치가 결정된 채 비딩(beading)공정을 통하여 하나의 전자총으로 결합된다.The cold cathode support 30 and the other electrodes 40 of the electron gun are combined into one electron gun through a beading process while their positions are determined using the respective positioning holes 31 and 42.

그러나, 여러 단계에서 서로 다른 기준을 사용하여 냉음극을 탑재함에 따라 냉음극의 중심을 정확하게 전자총의 중심에 일치시키기는 매우 어렵다.However, as the cold cathode is mounted using different criteria at various stages, it is very difficult to accurately match the center of the cold cathode to the center of the electron gun.

냉음극 웨이퍼의 절단에 의한 치수 오차 ±0.05㎜와 냉음극(20)을 냉음극 지지체(30)에 고정할 때 발생되는 오차 ±0.05㎜, 냉음극(20)의 중심과 냉음극 지지체(30)의 위치 결정 구멍(31)의 중심과의 기구적인 오차 ±0.01㎜에 의해 최대 중심의 결합 오차는 ±0.12㎜에 달하게 되므로, 허용 오차의 10배에 가까운 오차가 발생될 수 있다.Dimensional error ± 0.05mm due to cutting of the cold cathode wafer and error ± 0.05mm generated when fixing the cold cathode 20 to the cold cathode support 30, the center of the cold cathode 20 and the cold cathode support 30 Since the coupling error of the maximum center reaches ± 0.12mm by the mechanical error ± 0.01mm with the center of the positioning hole 31, the error close to 10 times the tolerance can be generated.

이러한 정도의 위치 오차를 가질 때, 냉음극 전자총에서 방사된 전자빔은 삼극부에서부터 극심한 수차를 겪게 되고, 주렌즈를 통과하며 확대된 수차효과로 인하여 스크린에서의 해상도는 매우 저하된다.
With this positional error, the electron beam emitted from the cold cathode electron gun undergoes extreme aberration from the triode, and the resolution on the screen is very degraded due to the enlarged aberration effect passing through the main lens.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 일단 냉음극을 전자총에 결합한 상태에서 그 냉음극의 전자빔 방사면적을 조절함으로써 냉음극이 채용된 전자총에서 발생되는 냉음극과 전자총 전자빔 통과공과의 중심 불일치에 따른 극심한 수차를 효과적으로 억제할 수 있는 냉음극이 채용된 전자총 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and once the cold cathode is coupled to the electron gun, the cold cathode and electron gun electron beam passing holes generated from the electron gun employing the cold cathode are controlled by adjusting the electron beam radiation area of the cold cathode. An object of the present invention is to provide an electron gun employing a cold cathode capable of effectively suppressing extreme aberration caused by a mismatch of the centers of the same and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 냉음극이 채용된 전자총은, 그 냉음극이 전자빔을 방사하는 에미터 팁을 중심으로 직경 0.3㎜이상의 전자빔 방사 냉음극부와, 전자빔 방사 냉음극부를 제외한 영역에 전자방사 억제물질이 도포되어 전자빔의 방사가 억제된 전자빔 방사억제 냉음극부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The electron gun employing the cold cathode according to the present invention has an electron radiation suppressing material in an area excluding an electron beam radiation cold cathode portion having a diameter of 0.3 mm or more, and an electron beam radiation cold cathode portion, centered on an emitter tip through which the cold cathode emits an electron beam. It is characterized by consisting of the cold-cathode portion of the electron beam radiation suppression is applied to suppress the radiation of the electron beam.

또한, 이러한 냉음극을 채용한 전자총을 제조하는 방법은 최종적으로 원하는 전자빔 방사영역보다 넓은 면적의 냉음극을 냉음극 지지체에 부착하여 전자총을 결합하는 공정과, 전자빔 방사영역을 제외한 냉음극의 나머지 영역에 전자방사 억제 물질을 도포하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of manufacturing an electron gun employing such a cold cathode may include attaching an electron gun by attaching a cold cathode having a larger area than a desired electron beam radiation region to a cold cathode support, and remaining regions of the cold cathode except for the electron beam radiation region. It is characterized by performing a process of applying the electron emission suppressing material to.

전자방사 억제 물질을 도포할 때는 최종적으로 원하는 전자빔 방사영역을 제외한 나머지 영역에 전자방사 억제물질을 증착하기 위한 마스크 전극을 사용할 수 있다. When applying the electron emission suppressing material, a mask electrode for depositing the electron emission suppressing material in a region other than the desired electron beam emission region may be used.

마스크 전극을 사용하여 전자방사 억제 물질을 도포할 때는 우선 수평 키홀형상의 마스크 전극을 통해 일차적으로 전자방사 억제물질을 도포하는 공정과, 수직 키홀 형상의 마스크 전극을 통해 이차적으로 전자방사 억제물질을 도포하는 공정을 수행한다.When applying the electrospinning suppression material using the mask electrode, first, the process of first applying the electrospinning suppression material through the horizontal keyhole shape mask electrode and the second application of the electrospinning suppression material through the vertical keyhole shape mask electrode. To perform the process.

본 발명에 따른 냉음극은 구조적으로 종래 기술의 냉음극에 비하여 전자 방사 영역이 크다. 그리고, 냉음극과 전자총의 결합방법은 종래의 기술을 그대로 사 용할 수 있다. 이 때 냉음극과 전자총 전극들의 전자빔 통과공의 중심을 일치시키기 위하여 냉음극을 전자총과 결합한 후 위치를 결정하기 위한 공정을 수행하게 된다.The cold cathode according to the present invention has a larger electron emission region than the cold cathode of the prior art. The cold cathode and the electron gun may be combined with each other using a conventional technology. At this time, in order to match the centers of the electron beam passing holes of the cold cathode and the electron gun electrodes, the cold cathode is combined with the electron gun to perform a process for determining the position.

예를 들어, 전자방사영역의 크기를 최종적으로 Φ0.3㎜로 하고자 할 때, 냉음극의 전자 방사 영역은 Φ0.6㎜와 같이 제작 과정에서 발생되는 위치 결정 오차를 포함할 수 있도록 크게 제작한다. For example, when the size of the electron emitting region is finally set to Φ 0.3 mm, the electron emitting region of the cold cathode is made large so as to include a positioning error generated in the manufacturing process, such as Φ 0.6 mm. .

그리고, 기존의 방법과 같이 냉음극을 전자총과 결합한 후 도 7에 도시된 바와 같이 전자총 전극들의 통과공과 중심이 일치하는 Φ0.3㎜ 부분을 제외하고는 전자방사 효율이 나쁜 물질 또는 전기적 부도체를 냉음극 표면에 증착 등의 방법을 통하여 도포한다.Then, after combining the cold cathode with the electron gun as in the conventional method, except for the Φ 0.3 mm portion where the center of the electron gun electrodes coincides with the through hole, as shown in FIG. It is applied to the surface of the cathode through a method such as vapor deposition.

전자총 전극들의 전자빔 통과공과 중심이 일치하는 부분인 Φ0.3㎜를 제외한 영역에 전자방사 효율이 떨어지거나 부도체 등의 전자방사 억제물질을 도포하기 위하여 도 8 에 도시된 바와 같이 마스크(50,60)에도 위치 결정 구멍(52,62)이 있어서 이 위치 결정 구멍(52,62)을 이용하여 냉음극 지지체(30) 및 이웃한 전자총 전극(40)의 전자빔 통과공과 중심을 맞춘다.As shown in FIG. 8, masks 50 and 60 may be applied to the electron emitting efficiency of the electron gun electrodes in areas other than Φ0.3 mm where the centers of the electron gun electrodes coincide with each other. Edo positioning holes 52 and 62 are used to center the electron beam passing holes of the cold cathode support 30 and the adjacent electron gun electrode 40 using the positioning holes 52 and 62.

도 8에서 (a)는 수평 키홀 형상의 마스크를 나타내며, (b)는 수직 키홀 형상의 마스크를 나타낸다. 도면에서 부재번호 51, 61은 마스크의 천공부를 나타내며, 52, 62는 마스크의 마스킹부를 나타낸다. In FIG. 8, (a) shows a mask having a horizontal keyhole shape, and (b) shows a mask having a vertical keyhole shape. In the drawings, reference numerals 51 and 61 denote perforations of the mask, and 52 and 62 denote masking portions of the mask.

이때, 원형의 Φ0.3㎜의 중심을 제외한 나머지 부분에 증착을 하기 위하여 수평, 수직의 키홀(Key hole) 형상의 마스크(50,60)를 조합해서 사용한다. 수평 키 홀 마스크(50)만을 사용하면 마스크의 마스킹부(52)에 의해 중심부 이외의 수평 직선부에도 증착이 되지 않으므로 이 부분에서 전자 방사가 발생될 것이다.At this time, in order to deposit in the remaining parts except the center of a circular phi 0.3 mm, a combination of horizontal and vertical key hole shape masks 50 and 60 is used. If only the horizontal key hole mask 50 is used, no electron radiation will be generated in this portion since the masking portion 52 of the mask is not deposited on the horizontal straight portion other than the center portion.

따라서 수평 키홀 형상의 마스크(50)를 사용하여 증착한 후에는 수직 키홀 마스크(60)를 조합하여 중심부를 제외한 나머지 냉음극부는 전부 전자방사 억제물질이 증착되도록 한다. Therefore, after the deposition using the horizontal keyhole-shaped mask 50, the combination of the vertical keyhole mask 60 is combined so that all of the cold cathode portions except the center portion are deposited with the electron emission suppressing material.

증착의 방법으로는 직진성이 뛰어난 이빔(E-beam)공정을 사용하는 것이 적합하다. 케미컬 베이퍼 디파지션(chemical vapor deposition), 스퍼터링(sputtering)등의 방법은 확산성을 가지므로 마스크를 사용하여 국부적으로 증착을 하려는 목적에 맞지 않는다. 가이드 파이프(70)를 사용하여 가이드 파이프의 하단에서 이빔 공정을 통해 전자방사 효율이 나쁜 물질을 방사하고 마스크(50, 60)를 사용하여 선택적으로 냉음극(20)에 증착한다.As an evaporation method, it is suitable to use an E-beam process having excellent straightness. Chemical vapor deposition, sputtering, and the like are diffusive and thus do not serve the purpose of local deposition using a mask. The guide pipe 70 is used to emit a material having poor electron emission efficiency through an e-beam process at the bottom of the guide pipe, and is selectively deposited on the cold cathode 20 using the masks 50 and 60.

이렇게 함으로써 냉음극(20)은 크게 마스킹부(52,62)에 의해 전자방사 억제물질이 증착되지 않은 전자방사 냉음극부와, 천공부(51, 61)에 의해 전자방사 억제물질이 증착된 전자방사 억제 냉음극부로 나누어지게 된다.By doing so, the cold cathode 20 is composed of the electron radiation cold cathode portion in which the electron emission suppressing substance is not deposited by the masking portions 52 and 62, and the electron emission suppressing substance deposited on the perforation portions 51 and 61. It is divided into radiation suppressed cold cathode portions.

즉, 마스크의 천공부(51, 61)를 통과한 부분에만 게이트 전극측면과 냉음극 팁에 전자방사 효율이 나쁜 물질 또는 전기적 부도체 물질이 선택적으로 증착되므로, 마스크에 의한 증착이 되지 않는 부분에서만 전자빔 방사가 이루어진다. That is, since the material having poor electron emission efficiency or the non-conductive material is selectively deposited only on the portion of the mask that passes through the perforations 51 and 61 of the mask, the electron beam is only deposited on the portion that is not deposited by the mask. Spinning takes place.

전자방사를 억제하기 위한 전자 방사 효율이 나쁜 물질로는 산화알루미늄 (Al2O3), 산화실리콘(SiO2)등의 여러 산화물이 사용될 수 있다.Various oxides, such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and silicon oxide (SiO 2 ), may be used as a material having poor electron emission efficiency to suppress electron emission.

한편, 수평 또는 수직 키홀 마스크의 마스킹부(52, 62)중에서 직선부가 아주 가늘게 형성된다면, 2개의 마스크를 사용할 필요없이 1개만으로도 원하는 형태로 증착이 가능하다. On the other hand, if the straight portion is formed very thin among the masking portions 52 and 62 of the horizontal or vertical keyhole mask, it is possible to deposit in a desired form with only one without using two masks.

이때는 직진성이 뛰어난 이빔(E-beam)공정을 사용할 수 도 있고, 냉음극을 마스킹하는 중앙 마스킹부의 크기를 원래 증착하고자 하는 크기보다 약간 크게 하고 중간정도의 확산성을 가지는 케미컬 베이퍼 디파지션(chemical vapor deposition)의 방법을 통하여 냉음극의 원하는 부위에 국부적으로 증착을 할 수 도 있다.
In this case, an E-beam process having excellent straightness may be used, and the chemical vapor deposition (chemical vapor deposition) having a medium diffusivity with a size slightly larger than the original deposition size of the center masking portion for masking the cold cathode may be used. Deposition can also be carried out locally on the desired region of the cold cathode.

본 발명에 의하면, 냉음극을 전자총에 탑재하는 과정에서의 누적된 조립오차에 의한 영향을 받지 않으며, 단지 마스크와 전자총 전극들과의 조립오차 및 마스크의 위치 결정 구멍과 마스크의 위치 오차에만 좌우되므로 전체적인 위치 오차를 ±0.02㎜ 이내로 제한할 수 있다. According to the present invention, it is not influenced by the accumulated assembly error in the process of mounting the cold cathode in the electron gun, but only depends on the assembly error between the mask and the electron gun electrodes and the positioning hole of the mask and the position error of the mask. The overall position error can be limited to within ± 0.02mm.

따라서 냉음극을 사용한 전자총에서 발생되는 냉음극과 전자총 전자빔 통과공과의 중심 불일치에 따른 극심한 수차를 효과적으로 억제할 수 있어서 스크린에 형성되는 전자빔의 포커스 특성을 개선하여 스크린에서의 해상도를 향상시킬 수 있다.Therefore, it is possible to effectively suppress the extreme aberration caused by the center mismatch between the cold cathode and the electron gun electron beam passing hole generated in the electron gun using the cold cathode, thereby improving the focus characteristics of the electron beam formed on the screen to improve the resolution on the screen.

Claims (5)

냉음극이 채용된 음극선관용 전자총에 있어서, In an electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, 상기 냉음극은, The cold cathode, 전자빔을 방사하는 에미터 팁을 중심으로 직경 0.3㎜이상의 전자빔 방사 냉음극부와, An electron beam radiation cold cathode portion having a diameter of 0.3 mm or more around the emitter tip that emits the electron beam; 상기 전자빔 방사 냉음극부를 제외한 영역에 전자방사 억제물질이 도포되어 전자빔의 방사가 억제된 전자빔 방사억제 냉음극부로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총.The electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, characterized in that the electron radiation suppressing material is applied to a region excluding the electron beam radiation cold cathode portion, the electron beam radiation suppression cold cathode portion is suppressed radiation of the electron beam. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전자빔 억제물질은 산화물인 것을 특징으로 하는 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총.An electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, characterized in that the electron beam suppressing material is an oxide. 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the electron gun for cathode ray tubes employing the cold cathode, 최종적으로 원하는 전자빔 방사영역보다 넓은 면적의 냉음극을 냉음극 지지체에 부착하여 전자총을 결합하는 공정과,Finally attaching the cold cathode having a larger area than the desired electron beam emission region to the cold cathode support to bond the electron gun; 상기 전자빔 방사영역을 제외한 냉음극의 나머지 영역에 전자방사 억제 물질을 도포하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉음극이 채용된 음극선관용 전 자총의 제조방법.A method of manufacturing an electron gun for a cathode ray tube employing a cold cathode, characterized in that the step of applying an electron emission suppressing material to the remaining area of the cold cathode except for the electron beam radiation region. 제 3 항에 있어서, 상기 전자방사 억제 물질을 도포하는 공정은,The process of claim 3, wherein the step of applying the electron emission suppressing material, 최종적으로 원하는 전자빔 방사영역을 제외한 나머지 영역에 전자방사 억제물질을 증착하기 위한 마스크 전극을 사용하는 것을 특징으로 하는 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총의 제조방법.Finally, a method of manufacturing a cathode ray tube electron gun employing a cold cathode, characterized in that for using the mask electrode for depositing the electron emission suppressing material in the remaining region other than the desired electron beam radiation region. 제 4 항에 있어서, 상기 전자방사 억제 물질을 도포하는 공정은,The process of claim 4, wherein the step of applying the electron emission suppressing material, 수평 키홀 형상의 마스크 전극을 통해 일차적으로 전자방사 억제물질을 도포하는 공정과,Firstly applying an electron emission suppressing material through a horizontal keyhole-shaped mask electrode; 수직 키홀 형상의 마스크 전극을 통해 이차적으로 전자방사 억제물질을 도포하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉음극이 채용된 음극선관용 전자총의 제조방법.A method for manufacturing a cathode ray tube electron gun employing a cold cathode, characterized in that the step of applying the electron emission suppressing material secondary to the vertical keyhole-shaped mask electrode.
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