KR100777711B1 - 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체 - Google Patents

Abstract

음극선관용 전자총의 캐소드 구조체에 관한 것으로서, 에미터가 내부에 수용된 컵과; 컵의 외측면에 상단이 부착되는 슬리브와; 슬리브가 내부에 삽입되도록 슬리브보다 큰 직경을 가지는 원통형의 홀더와; 슬리브의 상단에 일단부가 부착되고, 홀더의 상부면까지 타단부가 연장되어 부착되는 리본;을 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체.

Description

음극선관용 전자총의 캐소드 구조체{Cathode assembly of electron gun for cathode ray tube}

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체의 부분 단면도,

도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체의 단면도,

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체의 부분 단면도,

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체의 상면도,

도 4는 도 3a에 따른 본 발명의 일부 확대 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 21...에미터 22...컵

3, 23...슬리브 24...리본

25...홀더 6, 26...히터

E...G1전극 D...열팽창의 기준점

본 발명은 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 컷오프 드리프트(Cut-off drift)를 최소화시켜 음극선관의 수명을 증대시키는 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 컬러 음극선관에는 전자총이 구비되는데, 상기 전자총으로부터 입사된 전자빔은 편향 요크에 의해서 편향되어 음극선관 패널 내표면에 형성된 형광막에 주사됨으로써 화상을 표시하게 된다. 전자총은 전자빔을 방사하기 위한 캐소드 구조체 및, 방사된 전자빔을 집속 및 가속시키는 전극 구조체가 비드 글래스에 의해서 상호 고정된 상태로 설치되어 있는 것이다. 한편, 캐소드 구조체는 에미터를 가열하는 방식에 따라서 직열형과 방열형으로 구분될 수 있는데, 상기 직열형은 히터로써 에미터를 직접 가열하는 방식으로 급속한 가열이 가능하고, 상기 방열형은 간접적인 가열 방식을 채택하는 것이다.

종래의 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(10)가 특허등록공고 제1994-8036호에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(10)는 음극 방사 물질인 에미터(1)와, 상기 에미터가 피착되고 하부가 개방된 캡(2)과,상기 캡(2)과 상단의 개방면이 결합되는 슬리브(3)와, 상기 슬리브의 외주면을 감싸면서 소정간격 이격되어 결합하는 원통형의 내부홀더(4)와, 상기 내부홀더의 바깥 외주면에 접하여 일체로 결합하는 외부홀더(5)와, 상기 에미터(1)를 가열하기 위한 히터(6)를 구비한다.

상기 내부홀더(4)는 열팽창률이 상기 슬리브(3)와 동일하거나 슬리브보다 큰 재질을 사용한다. 상기 내부홀더의 작은 직경부(4a)는 상기 슬리브(3)의 하단(3a)과 용접되며 상기 내부홀더의 큰 직경부(4b)는 상기 외부홀더(5)의 안쪽 외주면의 상단(5a)에 용접된다. 상기 히터(6)는 상기 슬리브(3)내에 삽입되며 전압이 가해지면 열이 발생하는데, 이때 슬리브(3), 내부홀더(4) 및 외부홀더(5)는 열에 의해 팽창된다. 상기 내부홀더(4)는 상기 외부홀더(5)의 상단에 용접된 큰 직경부(4b)를 기준으로 팽창한다. 상기 슬리브(3)는 상기 내부홀더(4)의 작은 직경부에 용접된 하단(3a)을 기준으로 팽창한다. 따라서, 상기 내부홀더(4)는 히터(6)에 의한 슬리브(3)의 열팽창방향과 반대방향으로 팽창하게 되므로 상기 슬리브(3)가 상부로 이동하는 것을 완충시키게 된다.

그러나 이러한 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(10)는 장시간이 지난후에 슬리브(3), 내부홀더(4) 및 외부홀더(5)간의 열팽창량의 차이에 의해 결국은 슬리브(3)가 하부로 이동하게 된다. 이로 인해 캐소드 구조체(10)와 전자총의 G1전극(E)간의 간격이 초기보다 커지는 현상을 컷오프 드리프트(Cut-off drift)라 한다. 이러한 컷오프 드리프트에 의한 초기 컷오프(Cut-off)의 변화로 전자방출에 불리한 상태가 된다. 따라서, 초기보다 음극선관의 휘도가 떨어져서 음극선관의 수명이 단축된다는 문제점을 가지고 있다.

종래의 다른 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(50)가 미국특허 제4,990,823호에 개시되어 있다. 도 2를 참조하면, 상기 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(50)는 열반사부재(56)에 둘러싸인 캐소드 축(53)을 구비한다. 상기 캐소드 축의 상단부에 연결편(55)이 위치하고 열전자 방출물질(60)을 내부에 가지는 홀더(59)가 상기 연결편(55)의 상부에 위치한다. 상기 캐소드 축(53)은 지지선들(57)에 의해 상기 열반사부재(56)에 고정된다. 상기 지지선들의 일단부(61)는 상기 열반사부재(56)의 상단에 부착되고 타단부(58)는 상기 연결편(55)과 홀더(59)사이에 위치하여 부착된다. 따라서 상기의 지지선들(57)의 탄성적인 변형에 의해 외부의 충격에 대한 민감도가 감소된다.

그러나 이러한 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(50)는 상기 지지선들(57)의 탄성적인 변형에 의해 상기 홀더(59), 연결편(55) 및 캐소드 축이 모두 하부로 이동하게 된다. 이로 인해 캐소드 구조체(50)와 전자총의 G1전극(E)간의 간격이 초기보다 커지고 이에 따른 초기 컷오프의 변화로 음극선관의 휘도가 떨어져서 음극선관의 수명이 단축된다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컷오프 드리프트(Cut-off drift)를 최소화시켜 음극선관의 수명을 증대시키는 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체는, 에미터가 내부에 수용된 컵과; 상기 컵의 외측면에 상단이 부착되는 슬리브와; 상기 슬리브가 내부에 삽입되도록 상기 슬리브보다 큰 직경을 가지는 원통형의 홀더와; 상기 슬리브의 상단에 일단부가 부착되고, 상기 홀더의 상부면까지 타단부가 연장되어 부착되는 리본;을 구비하고, 상기 컵의 저면과 상기 홀더의 상부면이 동일한 높이에 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리본은 그 일단부에서 타단부까지 수평으로 연장되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 리본의 일단부는 'ㄴ' 자 형태로 절곡되어 상기 슬리브의 상단에 부착되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체를 상세히 설명한다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체(20)는 에미터(21)가 내부에 수용된 컵(22)을 구비한다. 원통형의 슬리브(23)가 상기 컵(22)의 외측면에 부착되어 하부로 연장된다. 상기 슬리브(23)가 원통형 홀더(25)의 내부에 삽입된다. 리본(24)은 상기 슬리브(23)를 홀더(25)에 부착시켜 고정한다. 상기 에미터(21)를 가열시키는 히터(26)가 상기 슬리브(23)내에 삽입된다.

상기 에미터(21)는 전자빔 방출용 금속 산화물로서 상기 컵(22)의 내부에 수용된다.

도 4를 참조하면, 상기 컵의 외측면(22a)에는 상기 슬리브(23)의 상단의 내주면(23a)이 면접촉하여 부착된다. 상기 홀더(25)는 상기 슬리브(23)보다 큰 직경을 가지며 상기 슬리브(23)를 상기 리본(24)을 이용하여 지지하는 역활을 한다. 또 한, 상기 홀더(25)는 상기 슬리브(23)를 감싸고 있기 때문에 열손실이 방지되어 전자방출효과를 극대화시킬 수 있다. 상기 홀더의 상부면의 중심부에는 상기 슬리브(23)의 직경보다 큰 개구(T)가 형성되어 상기 슬리브(23)가 내부에 삽입되도록 한다.

상기 리본의 일단부(24a)는 상기 슬리브의 상단의 외주면(23b)에 부착된다. 상기 리본의 타단부(24b)는 상기 홀더의 상부면의 개구 미형성부(27)까지 연장되어 부착된다. 상기 리본(24)이 수평으로 연장되어 상기 컵의 외측면(22a)에 부착됨으로써 상기 슬리브(23)를 확실하게 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 컵의 저면(22b)과 상기 홀더의 상부면(25a)이 동일한 높이에 설정되도록 상기 컵(22)을 위치시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 슬리브(23)와 컵의 외측면(22a)과의 접촉면적을 넓힘으로써 상기 리본(24)이 슬리브(23)를 확실하게 지지할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 리본의 일단부(24a)는 'ㄴ' 자 형태로 절곡되어 상기 슬리브의 상단의 외주면(23b)에 부착되도록 함으로써 상기 슬리브(23)를 확실하게 지지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 슬리브(23)의 내부에 삽입된 히터(26)에 의해 상기 슬리브(23)와 컵(22)이 가열된 후 상기 컵의 내부에 있는 에미터(21)가 가열됨으로써 열전자의 방출이 이루어진다.

상기 히터(26)의 가열에 의해 상기 컵(22), 슬리브(23), 리본(24) 및 홀더(25)가 팽창하게 된다. 이 경우에 상기 컵의 외측면(22a), 원통형 슬리브의 상단의 내주면(23a) 및 리본의 'ㄴ' 자형 일단부(24a)는 차례로 부착된 부분(D)을 기준으로 팽창하게 된다. 또한, 상기 홀더(25)는 열팽창률이 가장 적은 재질을 사용하고 가장 두껍기 때문에 열팽창의 기준점인 D의 위치변화도 최소화된다. 따라서, 상기 캐소드 구조체의 단부(20a)와 전자총의 G1전극(E)간의 간격은 변하지 않게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체는 슬리브의 상단부에 리본을 부착시킴으로써 슬리브의 하단부에 발생하는 열팽창에 의한 컷오프 드리프트(Cut-off drift)를 방지하여 음극선관의 휘도가 떨어지는 것을 방지한다는 이점이 있다.

또한, 음극선관의 휘도 저하가 초래되지 않으므로 음극선관의 수명이 증대한다는 이점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 에미터가 내부에 수용된 컵과;

   상기 컵의 외측면에 상단이 부착되는 슬리브와;

   상기 슬리브가 내부에 삽입되도록 상기 슬리브보다 큰 직경을 가지는 원통형의 홀더와;

   상기 슬리브의 상단에 일단부가 부착되고, 상기 홀더의 상부면까지 타단부가 연장되어 부착되는 리본;을 구비하고,

   상기 컵의 저면과 상기 홀더의 상부면이 동일한 높이에 설정되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리본은 그 일단부에서 타단부까지 수평으로 연장되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 리본의 일단부는 'ㄴ' 자 형태로 절곡되어 상기 슬리브의 상단에 부착되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 캐소드 구조체.

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