KR100852104B1

KR100852104B1 - 캐소오드 조립체와 이를 이용한 칼라 음극선관용 전자총

Info

Publication number: KR100852104B1
Application number: KR1020010061861A
Authority: KR
Inventors: 노병건
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2001-10-08
Filing date: 2001-10-08
Publication date: 2008-08-13
Also published as: US20030094888A1; US6897605B2; KR20030029377A

Abstract

본 발명에 따르면, 칼라 음극선관용 전자총의 캐소오드 조립체는 절연체와, 이 절연체에 라인상으로 배열되는 세 개의 홀더와, 상기 절연체가 삽입되어 지지되는 림부를 포함하는 지지부재를 포함하며, 상기 절연체의 두께를 D라하고, 상기 지지부재의 높이를 F라 할 때에 하기 부등식 40% ≤F/D ≤70%를 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

캐소오드 조립체와 이를 이용한 칼라 음극선관용 전자총{The cathode assembly and color picture tube utilizing the same}

도 1은 칼라 음극선관용 전자총을 도시한 측면도,

도 2는 종래 캐소오드 조립체를 도시한 일부절제 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 캐소오드 조리체의 분리 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 절연체와 지지부재를 발췌하여 도시한 단면도.

본 발명은 전자총에 관한 것으로, 더 상세하게는 전자 방출원을 이루는 캐소오드 조립체와 이를 이용한 칼라 음극선관용 인라인형 전자총에 관한 것이다.

통상적으로 칼라 음극선관용 전자총은 음극선관의 네크부에 장착되어 형광막을 발광시키기 위한 전자빔을 방출하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 캐소오드 조립체(11)와, 이와 인접되게 설치된 제어전극(13) 및 스크린전극(14)을 포함하며, 상기 스크린전극(14)으로부터 순차적으로 설치되는 복수개의 집속전극(15)들을 포함한다.

상기와 같이 구성된 칼라 음극선관용 전자총(10)은 각 전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 상기 캐소오드 조립체(11)의 전자 방출물질로부터 방출된 전자빔이 각 전극 사이에 형성되는 전자렌즈에 의해 집속 및 가속된 후 형광막의 주사위치에 따라 선택적으로 편향되어 형광막에 랜딩된다.

이러한 전자총에 있어서, 상기 캐소오드 조립체(11)는 전자빔을 방출하는 전자방출원으로 열적 및 구조적 안정성을 가져야 하며 조립성 및 후술하는 금속테이프의 용접성이 좋아야 한다.

미국특허 5,099,170호에는 상기 조건들을 개선하기 위한 음극선관용 캐소오드 지지구조체가 개시되어 있다.

도 2를 참조하면, 이 캐소오드 지지 구조체(11)는 글라스(11a)와, 이 글라스(11a)에 인라인상으로 설치되는 세 개의 파이프(11b)들을 포함한다. 그리고 상기 캐소오드 조립체는 글라스(11a)를 감싸 지지하며 장변부에 노치부(12a)가 마련된 외부지지프레임(12)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 캐소오드 조립체(11)에 있어서, 상기 외부 지지프레임(12)에는 노치부(12a)가 형성되어 파이프(11b)를 노출시킴으로써 금속테이프(미도시)와 파이프(11b)의 용접을 용이하게 하고 있으나 상기 외부 지지프레임(12)에 의한 수직 방향으로 글라스(11a)의 지지력이 약하다. 따라서 파이프(11b)에 금속 테이프의 용접시 글라스(11a)에 크랙이 발생되는 문제점을 가지고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 칼라 음극선관용 캐소오드 조립체가 한국 특허 출원번호 제2000-23554호(2000.05.02)로 출원되어 있다.

이 캐소오드 조립체는 절연체와, 이 절연체에 인라인상으로 배열되며 절연체 에 고정되는 대직경부와 상기 대직경부로부터 연장되는 소직경부를 가지는 세 개의 홀더와, 상기 절연체가 삽입되어 지지되는 림부를 포함하는 지지부재를 포함하는 것으로, 상기 홀더의 배열방향과 직각 방향으로 소직경부의 외주면으로부터 지지부재의 내주면까지의 길이를 E 라하고, 금속테이프를 소직경부의 외주면에 용접시 전극봉과 소직경부의 외주면이 이루는 각도를 θ라 할 때에, 상기 지지부재의 단부로부터 돌출된 소직경부의 길이는 부등식 2mm≤E/tanθ + L1 를 만족한다.

상술한 바와 같이 구성된 캐소오드 조립체는 전극봉을 이용한 금속 테이프의 용접시 가압력에 대응하여 홀더를 충분히 지지시킬 수 없었으며, 용접시 발생되는 크랙에 의해 쇼크 노이즈(shock noise)가 발생되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 절연체에 고정된 홀더와 금속테이프의 용접이 용이하며 절연체의 지지강도가 구조적으로 향상된 캐소오드 조립체 및 이를 이용한 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 캐소오드 조립체는

절연체와, 이 절연체에 라인상으로 배열되는 세 개의 홀더와, 상기 절연체가 삽입되어 지지되는 림부를 가진 지지부재를 포함하며, 상기 절연체의 두께를 D mm라하고, 상기 지지부재의 높이를 F mm라 할 때에 하기 부등식 40% ≤F/D ≤70%를 만족하도록 상기 Dmm 와 F mm값이 설정된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 캐소오드 조립체에 있어서, 상기 절연체에 지지되어 전,후로 돌출된 홀더를 포함하는 상기 캐소오드 조립체 전체의 높이를 C mm라 할 때에 부등식 15% ≤D/C ≤60%과, 20% ≤F/C ≤70%를 만족한다. 그리고 상기와 같이 캐소오드 조립체는 지지부재의 폭을 최소화 시킴으로써 절연부재의 배면으로부터 돌출된 홀더가 지지부재의 단부로부터 1mm 이상 돌출되도록 하여 금속테이프의 용접을 위한 면적을 확보할 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

칼라 음극선관의 네크부에 장착되는 전자총은 도 1에 도시된 바와 같이 전자방출원을 이루는 캐소오드 조립체(20)와, 이 캐소오드 조립체(20)으로부터 순차적으로 설치되어 삼극부를 이루는 제어전극(13) 및 스크린전극(14)과, 상기 스크린전극(14)으로부터 순차적으로 설치되어 보조렌즈 및 주렌즈를 이루는 복수개의 집속전극(15)들을 포함한다.

상술한 바와 같은 전자총에 있어서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 캐소오드 조립체(20)는 림전극인 제어전극(13)에 결합될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 캐소오드 조립체와 인접되게 판상의 제어전극이 설치될 수 있다.

상기 캐소오드 조립체(20)는 절연체(21)와, 상기 절연체(21)에 인라인상으로 배열된 세 개의 원통형 홀더(22)(23)(24)를 구비하는데, 상기 홀더(22)(23)(24)의 양 단부는 절연체(21)의 확개부를 가지는 전방돌출부(22a)(23a)(24a)와 후면으로 돌출되어 금속테이프(40)가 용접되는 후방 돌출부(22b)(23b)(24b)를 가진다. 상기 홀더들은 서로 다른 직경을 가지고 단차진 구성을 가질 수 있다.

그리고 상기 홀더(22-24)들이 고정된 절연체(21)는 이의 외주면을 감싸는 림부(26a)와, 상기 림부(26a)의 후단부로부터 절곡되는 고정부(26b)를 가지는 지지부재(26)를 가진다. 상기 림부(26a)의 전면은 개구(26c)가 형성되어 세 개의 홀더(22-24)의 전방돌출부(22a)(23a)(24a)가 돌출될 수 있도록 구성된다. 상기 절연체(21)는 세라믹등으로 이루어지는데, 이에 한정되지 않고 홀더들과 지지부재를 전기적으로 절연시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상술한 바와 같이 구성된 캐소오드 조립체에 있어서, 상기 절연체(21)의 두께를 D mm라 하고 지지부재(26)의 높이를 F mm라 할 때 부등식 40% ≤ F/D ≤70%를 만족하도록 상기 D mm, F mm값이 결정된다. 상기 D/F의 의 비율이 낮으면 절연체(21)에 크랙이 발생하여 쇼크 노이즈 문제가 발생하는 문제점이 있다. 본 발명에 있어서, 상기 지지부재의 높이(F mm)는 2.0mm 내지 3.0mm 로 함이 바람직하고, 상기 절연체(21)의 두께(D)는 1.0 내지 3.0mm로 함이 바람직하다. 상기 절연체의 두께(D mm)가1.0mm 이하이면 지지력이 약하여 적은 충격에도 쉽게 크랙(crack)이 발생되는 문제점이 있으며 3.0mm 이상이면 구조적인 강도가 충분히 확보되나 제조 단가가 상승하게 되는 문제점이 있다. 특히 상기 절연체의 두께(D mm)가 3.0mm 이상이면 가스배출(outgassing)의 증가로 인하여 캐소오드 조립체(20)의 수명에 분리하다.

한편, 상기 전,후방돌출부(22a-24a, 22b-24b)로 돌출된 홀더(23)(24)들을 포함하는 조립체 전체의 높이를 C라 할 때에 부등식 15% ≤D/C ≤60%를 만족하도록 상기 D mm 값과 C mm 값이 설정된다. 이는 절연체(21)에 의해 홀더(22-24)를 지지 하는 결합성을 유지하기 위한 것이다. 상기 조립체 전체의 높이(C mm)의 범위는 5.0 내지 7.0mm 로 설정함이 바람직하다. 상기 조립체 전체의 두께(C mm)가 5.0mm 이하이면 지지부재(26)의 후단부로부터 이에 삽입된 절연체(21)까지의 거리(B mm)의 확보가 어렵고, 7.0mm 이상이면 캐소오드 조립체의 히터설계가 어렵다. 상기 조립체 전체의 높이(C mm)가 길어지면 캐소오드 조립체(20)가 열적 상태에 도달하는 시간이 길어지게 된다. 즉, 높이(C mm)가 높아지면 홀더(22-24)들의 길이가 길어지게 되므로 히터로부터 발생된 열의 손실이 커 이를 채용한 음극선관의 출화 시간이 길어지게 된다.

그리고 상기 캐오드 조립체(20)에 있어서, 상기 절연체(21)로부터 돌출된 전방돌출부(22a-24a)의 길이는 후방돌출부(22b-24b)의 길이와 같거나 작게 형성되며 상기 캐소오드 조립체 전체의 전체의 높이(C)와 지지부재(26)의 높이(F)는 부등식 28% ≤F/C ≤70%을 만족하도록 설정하여 전위를 인가하기 위한 금속테이프(30)와 홀더(22-24)의 용접이 루어질수 있도록 홀더의 용접공간을 확보함이 바람직하다. 여기에서 캐소오드 조립체는 지지부재의 폭을 최소화 시킴으로써 절연부재의 배면으로부터 돌출된 홀더가 지지부재의 단부로부터 1mm 이상 돌출되도록 하여 금속테이프의 용접을 위한 면적을 확보할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 지지부재(25)에 삽입되어 고정된 절연체(21)에 고정된 각 홀더에는 도면에는 도시되어 있지 않으나 전자방사물질이 도포된 베이스 메탈을 지지하는 슬리이브가 고정되거나 현가된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자총의 캐소오드 조립체는 절연체(21) 가 지지되는 지지부재(25)에 종래 캐소오드 조립체와 같이 노치부가 형성되어 있지 않으므로 구조적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한 상기 지지부재(25)에 노치부를 형성하지 않음으로써 지지부재(25)의 길이를 줄일 수 있으며, 나아가서는 펀넬의 네크부에 장착되는 전자총의 전체 길이를 줄일 수 있다.

또한 홀더(22)(23)(24)가 매립된 절연체(21)의 소성시 열팽창에 의해 홀더의 직경이 작아지는 경향이 있는데, 상기 홀더는 대직경부를 가지고 있으므로 슬리이브의 삽입이 용이하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본원 발명의 캐소오드 조립체와 이를 이용한 칼라 음극선관용 전자총은 캐소오드 조립체의 구조적 강도를 손상시키지 않으면서 금속테이프의 용접영역의 확보가 가능하다. 또한 금속테이프와 홀더의 소직경부의 용접시 가압력에 의한 절연체의 크랙발생을 근본적으로 해결할 수 있다.

본원 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

절연체와, 이 절연체에 라인상으로 배열되는 세 개의 홀더와, 상기 절연체가 삽입되어 지지되는 림부를 포함하는 지지부재를 포함하며, 상기 절연체의 두께를 D mm라하고, 상기 지지부재의 높이를 F mm라 할 때에 하기 부등식 40% ≤F/D ≤70%를 만족하도록 Dmm, Fmm 값이 설정된 것을 특징으로 하는 캐소오드 조립체.
제1항에 있어서,

상기 절연체에 지지되어 전,후로 돌출된 홀더를 포함하는 상기 캐소오드 조립체 전체의 높이를 C mm라 할 때에 부등식 15%≤ D/C ≤60%를 만족하는 것을 특징으로 하는 캐소오드 조립체.
제1항에 있어서,

상기 지지부재의 높이 F mm와 상기 캐소오드 조립체 전체의 높이 C mm의 관계가 부등식 28%≤ F/C ≤70%를 만족하는 것을 특징으로 하는 캐소오드 조립체.
삭제
제1항에 있어서,

상기 절연체에 지지된 홀더가 절연체로부터 전후방으로 돌출된 전후방돌출부를 구비하고, 상기 후방돌출부의 길이가 상기 전방 돌출부의 길이와 같거나 길게 형성된 것을 특징으로 하는 캐소오드 조립체.
전자빔의 방출원인 캐소오드 조립체와, 상기 캐소오드 조립체로부터 순차적으로 설치되어 삼극부를 이루는 제어전극 및 스크린전극과, 상기 스크린전극과 인접되게 설치되어 보조렌즈 및 주렌즈를 이루는 복수개의 집속전극을 포함하여 된 칼라 음극선관용 전자총에 있어서,

상기 캐소오드 조립체는 절연체와, 이 절연체에 라인상으로 배열되는 세 개의 홀더와, 상기 절연체가 삽입되어 지지되는 림부를 가진 지지부재를 포함하며, 상기 절연체의 두께를 D mm라하고, 상기 지지부재의 높이를 Fmm라 할 때에 하기 부등식 40% ≤F/D ≤70%를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 전자총.