KR20000005910A - 향상된간접가열음극을갖는음극선관 - Google Patents

Abstract

음극선관은 형광면과 전자총을 포함한다. 전자총은 간접 가열 음극 구조와 축으로 이격된 관계의 복수의 그리드 전극을 포함한다. 음극 구조는 전바 방출 물질막을 갖는 기재 금속과 기재 금속을 가열하기 위한 가열기를 포함한다. 가열기는 나선형으로 감긴 가열 와이어를 갖는 주 가열부와 주 가열부의 단부들에 배치된 렉부들을 포함하고, 렉부들 각각은 가열 와이어들을 갖고 복수의 층에 나선형으로 감긴 제1 다층 권선부와 주 가열부와 제1 다층 권선부 사이의 중간에 배치되고 복수의 층에 감긴 가열 와이어들을 갖는 제2 다층 권선부를 포함한다. 주 가열부와 제2 다층 권선부의 적어도 한 부분은 절연막으로 덮히고, 가열기는 제1 다층 권선부의 전압을 인가하기 위한 전기 도선들에 용접되며, 제2 다층 권선부의 층 수는 적어도 3이고 제1 다층 권선부의 층 수는 제2 다층 권선부의 층 수보다 크다.

Description

향상된 간접 가열 음극을 갖는 음극선관{CATHODE RAY TUBE HAVING AN IMPROVED INDIRECTLY HEATED CATHODE}

본 발명은 간접 가열 음극을 채용한 전자총을 갖는 음극선관에 관한 것이며, 특히 용접이 용이하고 그 신뢰도가 향상된 간접 가열 음극용 가열기를 갖는 음극선관에 관한 것이다.

TV 화상관 및 디스플레이관과 같은 음극선관들은 그 고해상도 화상 재현 능력으로 인해 다양한 종류의 정보 처리 장비에서 표시 수단으로서 폭넓게 사용되고 있다.

이러한 종류의 음극선관들은 그 내면 상에 코팅된 형광체로 형성된 형광면을 갖는 패널부와 관식 넥부(tubular neck portion)와 패널부와 넥부(neck portion)를 연결시키기 위한 퍼넬부(funnel portion)를 구비한 진공 엔벨로프, 간접 가열 음극을 포함하는 전자 빔 생성부와 제어 전극과 가속 전극을 구비하며 관식 넥부 내에 수납된 전자총, 전자 빔 생성부에서 생성된 전자빔을 집중시키기 위한 주 렌즈부, 및 퍼넬부 주위에 장착되며 전자총으로부터의 전자 빔으로 형광면을 주사하기 위한 편향 요오크를 포함한다.

도 5는 음극선관의 구조의 예를 설명하기 위한 새도우 마스크형 컬러 음극선관의 개략적인 단면도이다. 참조 번호 1은 패널부, 2는 퍼넬부, 3은 넥부, 4는 패널부의 내면 상에 코팅된 형광체로 형성된 형광면, 5는 컬러 선택 전극의 역할을 하는 새도우 마스크, 6은 지자기장(Earch's magnetic field)이 전자빔의 궤도 상에 반대의 영향을 주는 것을 방지하기 위해 외부 자기장 (지자기장)을 차단하기 위한 자기 실드를 표시하고 있다. 참조 번호 7은 편형 요오크, 8은 빔 조정을 위한 외부 자석, 9는 간접 가열 음극이 제공되며 3개의 전자 빔을 방출하기 위한 전자총, 10은 3개의 전자 빔이며 이들 중 단지 한개만이 도시되어 있다.

전자총(9)으로부터의 3개의 전자 빔들(10)은 외부 신호 처리 회로로부터의 비디오 신호들에 의해 각각 변조되어, 형광면(4)을 향해 투사된다. 넥부(3)와 퍼넬부(2) 사이의 변화 영역 주위에 설치된 편향 요오크(7)에 의해 생성된 수평 및 수직 편향 자기장에 의해 2차원적으로 영향을 받음으로써 전자 빔들(10)은 형광면(4)을 주사할 수 있다.

새도우 마스크(5)는 다수의 개구를 통해 3개의 전자 빔을 형광면으로 통과시켜 각각의 빔이 형광면의 3종류의 컬러 형광체중 단지 하나와 충돌하여 여기시킴으로써 소망의 화상을 재현한다.

도 6은 도 5에 도시된 컬러 음극선관에 사용되는 전자총의 구조의 예를 설명하기 위한 전자총의 입측면도이다. 전자총은 제어 전극 (제1 그리드 전극 또는 G1)(11), 가속 전극 (제2 그리드 전극 또는 G2)(12), 집속 전극들 (제2 그리드 전극 또는 G3, 제4 그리드 전극 또는 G4, 및 제5 그리드 전극 또는 G5)(13, 14, 15), 양극 (제6 그리드 전극 또는 G6)(16), 및 멀티폼 글래스(multiform glass)(20)로 명명된 물리적으로 축방향에서 소정의 간격이 유지된 실드컵(shield cup)(17)을 포함하며, 각각의 전극들은 이들에 제공된 용접 탭 또는 납에 의해 스탬(18) 내에 삽입된 각각의 스탬 핀들(18a)에 전기적으로 접속된다.

이러한 전자총에서, 간접 가열 음극 구조(21)는 제어 전극(11) 내의 전자 빔 개구들로부터 스탬(18)을 향해 근접하여 분리되고, 전자 방출면을 가열하기 위한 가열기를 갖는다.

참조 번호 19는 넥부의 내벽에 대해 탄력적으로 압력을 가함으로써 넥부의 축과 일치하는 전자총의 중심 세로축을 중앙에 위치시키고 퍼넬부 및 넥부의 내벽들 상에 코팅된 내부 도전막으로부터 전자총으로의 양극 전압의 전달을 이루기 위한 벌브 스패이서 접촉부(bulb spacer contacts)를 표시하고 있다.

간접 가열 음극들(21), 제어 그리드(11), 및 가속 전극(12)이 전자 빔 생성부(3극부)를 형성한다. 집속 전극들(13 내지 15)은 전자 빔 생성부로부터 방출된전자 빔들을 가속하고 집속하며, 다음에 집속 전극(15)과 양극(16) 사이에 형성된 주 렌즈가 전자 빔들을 형광면으로 집속한다.

스탬(18)은 진공 엔벨로프의 넥부(3)의 개방 단부를 밀폐하도록 용착되고, 회부 회로들로부터의 신호들 및 전압들은 스탬 핀들(18)을 통해 각각의 전극들에 인가된다. 도 1에 도시된 빔 조정을 위한 외부 자석(8)(자석 조립품)은 전자총과 패널부, 퍼넬부, 및 새도우 마스크 사이의 축의 오정렬 또는 회전 에러에 의해 야기된 형광체 상의 전자 빔의 랜딩(landing) 시의 에러를 보정한다.

도 7은 도 6에 도시된 간접 가열 음극 구조(21)의 단면도이다. 간접 가열 음극 구조(21)는 비드 서포트들(bead supports)(22), 가열기 서포트들(24), 가열기(25), 전자 방출 물질(26), 음극 서포트 슬리브(cathode support sleeve)(28), 및 음극 실린더(29)를 지지하기 위한 기재 금속(27)을 포함한다.

간접 가열 음극 구조(21)는 아이릿(eyelet)(23) 및 비드 서포트들(22)에 의해 멀티폼 유리(20) 상에 고정된다. 음극 서포트 슬리브(28) 내에 수납된 가열기(25)는 그 단부들을 가열기 서포트(24)에 용접함으로써 고정된다.

도 8a 및 8b는 가열기의 구조를 도시하고 있는데, 도 8a는 가열기의 측면도이고, 도 8b는 도 8a에서 "A"로 표시된 원 부분의 확대 분해 단면도이다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 가열기(25)는 나선형으로 감긴 텅스텐 와이어(31), 텅스텐 와이어(31) 주위에 코팅된 알루미나 절연층(32), 및 알루미나 절연층(32) 주위에 코팅되어 있는 흑화된 미세 분말 텅스텐층(33)을 포함한다. 흑화된 층(33)은 가열기(25)로부터의 가열 방사를 향상시킴으로써 가열기(25)의 필요 온도를 낮추려는 의도이며, 따라서 가열기의 신뢰성은 향상된다.

도 8a에서, 참조 문자 HL은 3층으로 나선형으로 감긴 텅스텐 와이어로 구성된 가열기(25)의 렉부를 표시하고 있으며, HM은 작은 직경에서 최초에 나선형으로 감긴 텅스텐 코일 와이어(tungsten coiled wire)를 큰 직경으로 나선형으로 감음으로써 형성된 가열기(25)의 주 가열부(이하, 주로 "2중 코일부"라 함)이고, HA는 알루미나로 코팅된 부분이며, HB는 흑화된 미세 분말 텅스텐층(33)으로 덮힌 흑화부이고, HE는 알루미나로 덮히지 않은 부분이며, 참조 번호 39는 몰리브덴 심축(molybdenum mandrel)을 용해 및 제거한 후에 형성된 공동(hollow)을 표시하고 있다.

텅스텐 와이어들의 3층에 가열기(25)의 렉부(HL)를 형성하는 방법은 일본 실용 신안 공보 소 57-34671호 (일본 실용 신안 출원 소 510-167255호, 공개일: 1978, 7, 12, 반포일: 1982, 7, 30)에 개시되어 있다.

도 9a - 9e는 종래의 가열기를 제조하는 종래의 방법에서의 단계들의 순서를 도시하고 있다.

도 9a에서, 지점 A까지의 몰리브덴 심축 와이어(40) 주위의 화살표 P에 의해 표시된 바와 같이 텅스텐 와이어(31)는 순방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 9b에 도시된 것처럼, 텅스텐 와이어(31)는 화살표 Q로 표시된 바와 같이 지점 A로부터 지점 B로의 역방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 9c에 도시된 것처럼, 텅스텐 와이어(31)는 화살표 R로 표시된 바와 같이 지점 B로부터 후속 처리 시에 굽히기 위한 중심 라인 CL을 거쳐 지점 C로순방향 나선형으로 다시 감기며, 지점 A에서 지점 B로의 범위인 3층 권선부(TWA)를 형성한다.

다음에, 도 9d에 도시된 것처럼, 텅스텐 와이어(31)는 화살표 S로 표시된 바와 같이 지점 C로부터 지점 D로 순방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 9e에 도시된 것처럼, 텅스텐 와이어(31)는 화살표 T로 표시된 바와 같이 지점 D로부터 지점 E로 순방향 나선형으로 감기며, 지점 C에서 지점 D로의 범위인 3층 권선부(TWB)를 형성한다.

이와 같이 몰리브덴 심축 와이어(40) 주위에 감긴 텅스텐 와이어는 3층 권선부들(TWA 및 TWB)의 각각의 중심들(F, G)에서 절단되어 하나의 가열기에 대해 길이(HQL)를 갖는 텅스텐 와이어에 3층 권선의 렉부들(THLA, THLB)을 제공하여, 도 8a에 도시된 바와 같은 중심 라인(CL)에서 포개진 최종적인 형태로 형성된다. 다음에, 몰리브덴 심축 와이어(40)는 산으로 용해되어, 도 8b에 도시된 바와 같은 공동(39)이 남게 된다.

상기 3층 권선 구조의 렉부를 갖는 가열기는 다음과 같은 장점을 제공한다.

(i) 음극선관 내의 스파크에 의한 텅스텐 와이어의 파손을 방지한다.

(ii) 3층 권선부들의 저 저항으로 기인한 2중 코일부(35) 내의 열 생성의 집중에 의해 소비 전력을 감소시킨다.

(iii) 가열기를 용접하는 작업에서 작업성(workability)을 향상시킨다.

(iv) 전원 턴 온 시의 과전류에 의해 야기된 알루미나로 덮히지 않은 부분에서의 열 생성을 억제시킨다.

가열기를 위한 텅스텐 와이어는 매우 얇으며, 직경이 대개 30 ㎛ 내지 50 ㎛이다. 이러한 얇은 와이어로 감긴 구조는 기계적인 강도가 매우 약하고, 가열기 서포트로의 가열기의 용접은 매우 숙련된 기술을 필요로 한다. 3층 권선 구조는 가열기 용접시에 작업성을 향상시키고, 전원 턴 온 시에 스파크 또는 과전류에 의한 가열기의 파손을 방지한다.

근래에, 가열기의 용접과 같은 숙련된 기술을 필요로 하는 작업을 수행하는 것은 어려웠다. 상기 종래 기술이 가열기의 용접 시에 작업성을 향상시키기는 하지만, 숙련되지 않은 작업자 또는 기계에 의한 가열기 용접 시의 다음과 같은 문제점, 즉 가열기들의 3개의 층들 내에 감긴 렉부의 강도가 가열기를 음극 서포트 슬리브로 삽입하는 수작업이나 가열기의 용접 우치들을 검출한 다음 가열기를 용접하는 자동 작업 동안에 충분하지 않은 문제점에 대해서는 충분히 고려하고 있지 않다.

때때로, 3층으로 감긴 렉부들의 알루미나로 덮히지 않은 부분을 가열기 서포트로 용덥하는 작업에서 용접 지점 근방의 알루미나 코팅부에 균열이 발생하게 된다. 이러한 균열을 방지하기 위해, 해당 부분에 보다 굵은 피치(coarser pitch)에서 텅스텐 와이어를 감음으로써 3층 권선부의 강도가 감소될 필요가 있지만, 용접 시에 작업성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결함으로써 용접시의 작업성 저하없이 가열기의 렉부들의 알루미나 절연층 내에 균열이 없는 간접 가열 음극 구조를 채용한 전자총을 갖는 음극선관을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 패널부와, 넥부와, 패널부와 넥부를 접속시키기 위한 퍼넬부와, 복수의 핀들이 관통하고 그 한 단부에서 넥부를 밀폐하도록 밀봉된 스탬을 구비한 진공 엔벨로프; 패널부의 내면 상에 형성된 형광면; 넥부 내에 수납되며, 간접 가열 음극 구조와 제어 전극과 가속 전극을 구비한 전자 빔 생성부 및 전자 빔 생성부로부터의 전자 빔을 형광면으로 집속시키기 위한 주 렌즈를 구비한 전자총; 및 넥부와 퍼넬부 사이의 천이 영역 근방에 설치되며 전자 빔을 형광면으로 주사하기 위한 편향 요오크를 포함하는 음극선관이 제공되는데, 상기 간접 가열 음극 구조는 금속 슬리브와, 그 외측 상면 상에 전자 방출 물질막을 갖고 금속 슬리브의 한 단부에 부착된 기재 금속과, 금속 슬리브 내에 배치된 가열기를 포함하며, 상기 가열기는 나선형으로 감긴 가열 와이어를 갖는 주 가열부와 주 가열부의 단부들에 배치된 렉부들을 구비하고, 렉부들 각각은 복수의 층 내에 나선형으로 감긴 가열 와이어를 갖는 제1 다층 권선부 및 주 가열부와 제1 다층 권선부 사이의 중간에 배치되고 복수의 층에 감긴 가열 와이어를 갖는 제2 다층 권선부를 구비하며, 주 가열부와 제2 다층 권선부 중 적어도 한 부분은 절연막으로 덮히고, 가열기는 제1 다층 권선부의 전압을 인가하기 위한 전기 도선에 용접되며, 제2 다층 권선부의 층들은 그 수가 적어도 3이고 제1 다층 권선부의 층들은 제2 다층 권선부의 층들보다 그 수가 더 많다.

본 발명은 상기 구조로 제한되지 않으며, 청부된 특허 청구의 범위에 정의되어 있는 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 음극선관의 실시예를 설명하기 위한 간접 가열 음극 구조용 가열기의 외관도의 입측면도.

도 2는 도 1의 가열기의 렉부의 3층 권선부의 확대 분해 측면도.

도 3은 도 1의 가열기의 렉부의 5층 권선부(QUW)의 확대 분해 측면도.

도 4a - 4i는 도 1에 도시된 가열기를 제조하는 방법의 단계들

도 5는 음극선관의 구조의 일례를 설명하기 위한 새도우 마스크형 컬러 음극선관의 개략적인 단면도.

도 6은 도 5에 도시된 커럴 음극선관에 사용되는 전자총의 구조의 일례를 설명하기 위한 전자총의 입측면도.

도 7은 도 6에 도시된 간접 가열 음극 구조의 단면도.

도 8a 및 8b는 종래의 가열기의 구조도이며, 특히 도 8a는 가열기의 측면도이고, 도 8b는 도 8a에서 "A"로 표시된 원 부분의 확대 분해도.

도 9a - 9e는 종래의 가열기를 제조하는 종래의 방법의 단계들의 순서를 도시한 도면.

도 10은 모든 층이 동일한 권선 피치로 감긴, 도 1의 가열기의 렉부의 5층권선부(QUW)의 확대 분해 측면도.

도 11은 층들이 3개의 상이한 권선 피치로 감긴, 도 1의 가열기의 렉부의 5층 권선부(QUW)의 확대 분해 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

24 : 가열기 서포트

25 : 가열기

HL : 렉부

TPW : 3층 권선부

QUW : 5층 권선부

HA : 알루미나로 덮힌 부분

HE : 알루미나로 덮히지 않은 부분

이하, 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 음극선관의 한 실시예를 설명하기 위한 간접 가열 음극 구조용 가열기의 외측면도이다. 가열기(25)의 기본 구조는 도 8과 관련하여 설명된 종래 기술의 가열기와 유사하다. 텅스텐 와이어들이 나선형으로 감기고, 알루미나로 코팅되고, 다음에 미세 분말 텅스텐이 알루미나 절연막의 표면 상에 코팅되고, 다음에 흑화된다.

도 1에서, 렉부(HL)는 3개의 층들에 나선형으로 감긴 텅스텐 와이어들로 구성된 3층 권선부(TPW)를 포함하며, 참조 문자 HM은 2중 코일부(주 가열부)를 표시하고, HB는 미세 텅스텐 분말로 흑화된 부분이고, HA는 알루미나로 덮힌 부분이며, HE는 알루미나로 덮히지 않은 부분이다. 참조 번호 24는 가열기가 용접되는 가열기 서포트이다.

렉부(HL)는 3층 권선부(TPW) 및 5층 권선부(QUW)를 포함하며, 5층 권선부 (QUW)는 가열기 서포트(24)에 용접된다. 가열기(25)의 각각의 렉들에 용접될 2개의 가열기 서포트들(24)이 도 1에 도시되어 있다.

도 1의 구조에 대한 수치 예는 다음과 같다.

주 가열부의 직경, MD = 1.4 mm

주 가열부의 높이, HM = 2.0 mm

알루미나로 덮힌 부분의 길이, HA = 9.0 mm

노출된 부분의 길이, HE = 3.5 mm

3층 권선부의 길이, TPW = 7.8 mm

5층 권선부의 길이, QUW = 1.5 mm

도 2는 도 1의 3층 권선 렉부(TPW)의 부분 A의 확대 분해 측면도이고, 도 3은 도 1의 5층 권선 렉부(QUW)의 부분 B의 확대 분해 측면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 렉부(HL)의 주요 부분은 3개의 층에 나선형으로 감긴 텅스텐 와이어를 포함하고, 따라서 렉부의 주요 부분의 강도는 용접되는 부분에 비해 감소되며, 알루미나 절연층에 균열이 발생하는 것이 방지된다.

가열기 서포트(24)에 용접되는 부분들의 5층 권선 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 조밀한 권선 밀도를 제공하며, 따라서, 상기 부분들의 강도는 증가하고 가열기 용접 작업 시에 작업성이 현저하게 향상된다.

도 4a - 4i는 도 1에 도시된 가열기를 연속적으로 제조하는 방법의 단계들의 순서를 도시하고 있으며, 가열기의 렉부들을 중심으로 하고 있다.

처음에, 도 4a에서, 직경이 0.032 mm의 텅스텐 와이어(31)가 직경이 0.150 mm의 몰리브덴 와이어(40) 주위에 화살표 P로 표시된 바와 같이 순방향 나선형으로 지점 A까지 감긴다. 텅스텐 와이어(31)는 주 가열부를 위한 권선 피치로 예를 들어, cm 당 150회로 가열 렉부들 중 하나의 3층 권선부(TPW)의 개시 지점에 대응하는 지점 B까지 나선형으로 감기고 다음에 텅스텐 와이어(31)가 예를 들어, cm 당 30회의 권선 피치로 지점 B부터 지점 A까지 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)가 예를 들어, cm 당 50회의 권선 피치로 화살표 Q로 표시된 바와 같이 지점 A로부터 지점 B로 역방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 4c에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)가 예를 들어, cm 당 30회의 권선 피치로 화살표 R로 표시된 바와 같이 지점 B로부터 지점 C로 순방향 나선형으로 다시 감긴다.

다음에, 도 4d에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)가 예를 들어, cm 당 30회의 권선 피치로 화살표 S로 표시된 바와 같이 지점 C로부터 지점 D로 역방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 4e에 도시된 바와 같이, 화살표 T로 표시된 바와 같이 지점 D로부터 후속 공정에서 굽히기 위한 중심 라인(CL)을 거쳐 지점 E로 순방향 나선형으로 다시 감긴다. 텅스텐 와이어(31)는 처음에 cm 당 150회인 주 가열부(HM)를 위한 권선 피치로 지점 C로 나선형으로 감기고, 다음에 cm 당 30회의 권선 피치로 지점 C로부터 주 가열부(HM)의 개시 지점에 대응하는 지점 A로 나선형으로 감기고, 다음에, cm 당 150회의 권선 피치로 지점 A로부터 2개의 가열기 렉부들(HL)중 나머지의 3층 권선부(TPW)의 개시 지점에 대응하는 지점 F로 나선형으로 감기고, 다음에 cm 당 30회의 권선 피치로 지점 F로부터 지점 E로 나선형으로 감긴다. 5층 권선부(QWA)는 지점 C로부터 지점 D로의 범위로 형성되며, 3층 권선부(TWA)는 지점 C로부터 지점 A로의 범위로 형성된다.

다음에, 도 4f에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)가 cm 당 50회의 권선피치로 화살표 U로 표시된 바와 같이 지점 E로부터 지점 F로 역방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 4g에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)는 cm 당 30회의 권선 피치로 화살표 V로 표시된 바와 같이 지점 F로부터 지점 G로 순방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 4h에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)는 cm 당 30회의 권선 피치로 화살표 W로 표시된 바와 같이 지점 G로부터 지점 H로 역방향 나선형으로 감긴다.

다음에, 도 4i에 도시된 바와 같이, 텅스텐 와이어(31)는 주 가열부(HM)를 위한 cm 당 150회의 권선 피치로 지점 H로부터 지점 G로 순방향 나선형으로 감기고, 다음에 cm 당 150회의 권선 피치로 화살표 X로 표시된 바와 같이 지점 E로부터 (다음에 연속적으로 제조될 것으로 고려되는) 가열기의 가열기 렉부(HL)의 3층 권선부(TPW)의 개시 지점에 대응하는 지점 I로 나선형으로 감겨, 지점 G로부터 지점 H로의 범위인 5층 권선부(QWB)를 형성한다. 부수적으로, 3층 권선부(TWB)는 도 4g와 관련한 권선 작업에서 지점 F와 지점 H 사이에 이미 형성되어 있다.

이와 같이 몰리브덴 심축 와이어(40) 주위에 감긴 텅스텐 와이어(31)는 5층 권선부들(QWA, QWB)의 각각의 중심들(J, K)에서 절단되어 한 가열기를 위한 길이(HQL)를 갖는 텅스텐 와이어 권선에 5층 권선의 렉부들(QHLA, QHLB)을 제공하여 도 1에 도시된 바와 같이 중심 라인(CL)에서 포개진 후에 2중 나선형 형태로 형성된다. 다음에, 가열기가 알루미나로 코팅되고 소성된 후, 몰리브덴 심축와이어(40)가 산으로 용해되어 완성된 가열기(25)를 제공한다. 참조 문자들 TWA, TWB는 3층 권선의 부분들이다.

상기 실시예의 5층 권선 구조에서, 몰리브덴 심축 와이어(40)에 가장 가까운 제1 권선층의 권선 피치는 cm 당 30회이고, 제2 권선층은 cm 당 50회, 제3 및 제4 권선층은 cm 당 30회, 그리고 제5 권선층은 cm 당 150회이다.

복수의 상이한 권선 피치들이 감겨있는 텅스텐 와이어의 번칭(bunching)을 방지하도록 채용된다. 만일 5개의 모든 권선층들이 예를 들어, cm 당 30회의 동일한 피치로 감긴다면, 번치들(bunches) 내의 감긴 텅스텐 와이어 그룹들과 5층 권선부의 엔벨로프의 파동도(degree of undulation)가 도 10에 도시된 바와 같이 현저하게 증가하고, 가열기를 용접하는 작업 시에 작업성을 저하시키게 된다. 상기 실시예에서는, 제2 권선층의 권선 피치는 제1, 제3, 및 제4 권선층의 권선 피치들과 다르게 이루어져 도 11에 도시된 바와 같이 5층 권선부의 엔벨로프의 파동도를 감소시키게 된다.

5층 권선부들(QWA, QWB)은 도 4i와 관련하여 설명된 바와 같이 지점들 J, K에서 절단된다. 만일 최외측 권선층 (제5 층)의 권선 피치가 굵게 된다면, 5층 권선부의 절단에 의해 생성된 텅스텐 와이어들의 단부들이 쉽게 마모되어, 텅스텐 와이어들의 마모된 단부들이 음극선관의 넥부의 내면을 향해 전자를 방출할 가능성이 있다.

그러므로, 상기 실시예에서는, 텅스텐 와이어들의 절단된 단부들이 마모되는 것을 방지하도록 최외측 권선층이 cm 당 150회의 미세한 권선 피치로 감긴다. 알루미나로 덮히지 않는 부분들에서는, 가장 굵은 권선 피치가 cm 당 20 내지 50회의 범위 내에 있고 가장 미세한 권선 피치가 cm 당 100 내지 180회의 범위 내에 있다. 만일 권선 피치가 cm 당 20회보다 굵게 된다면, 권선층의 수가 증가될 필요가 있어, 양산 가능성이 저하되고, 만일 권선 피치가 cm 당 180회보다 미세하게 된다면, 이 피치는 음극을 가열하기 위한 주 가열부(HM)의 피치와 다르게 이루어질 필요가 있어 와인딩 머신(winding machine)을 설정하기 어렵게 된다.

상기 5층부들 주위에 나선형으로 텅스텐 와이어들을 추가로 감음으로써, 7 또는 9층 권선 구조를 갖는 가열기들이 얻어질 수 있다. 또한, 5층 이상의 권선 구조를 얻도록 상기 3층 권선 부분들 주위에 텅스텐 와이어들을 나선형으로 추가로 감음으로써, 7층 또는 9층과 같은 다층을 갖는 권선 구조가 상기 용접을 위한 5층 권선부들 대신에 채용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 용접된 부분들의 강도를 증가시키기 위한 음극선관의 전자총의 음극 구조에 사용하기 위해, 가열기 서포트들에 용접될 부분들에 가열기들의 텅스텐 와이어들의 권선층들의 수를 증가시킴으로써, 가열기들의 용접 시의 작업성을 향상시킨 음극선관을 제공하여, 자동화된 가열기 용접을 가능하게 하고, 가열기의 알루미나 절연층 내에 균열이 발생하는 것을 방지하고 신뢰성을 향상시킨다.

Claims (7)

1. 음극선관에 있어서,

   패널부와, 넥부(neck portion)와, 상기 패널부와 상기 넥부를 접속시키기 위한 퍼넬부(funnel portion)와, 복수의 핀을 갖는 스탬(stem)을 구비한 진공 엔벨로프(evacuated envelope) - 상기 핀들은 상기 스탬을 관통하고, 상기 스탬은 그 한 단부에서 상기 넥부를 밀폐하도록 밀봉됨 - ;

   상기 패널부의 내면 상에 형성된 형광체;

   상기 넥부 내에 수납되며, 간접 가열 음극 구조와 제어 전극과 가속 전극을 포함하는 전자 빔 생성부와, 상기 전자 빔 생성부로부터의 전자 빔을 상기 형광면으로 집속(focusing)시키기 위한 주 렌즈를 구비한 전자총; 및

   상기 넥부와 상기 퍼넬부 사이의 천이 영역 근방에 설치되며, 상기 형광면 상에 상기 전자 빔을 주사하기 위한 편향 요오크

   를 포함하며,

   상기 간접 가열 음극 구조는 금속 슬리브(metal sleeve)와, 외측 상면이 전자 방출 물질로 코팅되고 상기 금속 슬리브의 한 단부에 부착된 기재 금속(base metal)과, 상기 금속 슬리브 내에 배치된 가열기를 구비하고,

   상기 가열기는 나선형으로 감긴 가열 와이어를 갖는 주 가열부와 상기 주 가열부의 단부들에 배치된 렉부들(leg portions)을 구비하고,

   상기 렉부들 각각은 복수의 층에 나선형으로 감긴 가열 와이어들을 갖는 제1다층 권선부, 및 상기 주 가열부와 상기 제1 다층 권선부 사이의 중간에 배치되고 복수의 층에 감긴 가열 와이어들을 갖는 제2 다층 권선부를 구비하며,

   상기 주 가열부와 상기 제2 다층 권선부 중 적어도 한 부분은 절연막으로 덮히고,

   상기 가열기는 상기 제1 다층 권선부의 전압을 인가하기 위한 전기 도선에 용접되고,

   상기 제2 다층 권선부 내의 층들은 그 수가 적어도 3이고 상기 제1 다층 권선부의 층들은 상기 제2 다층 권선부의 층들보다 수가 더 많은 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 다층 권선부 내의 층들의 수는 3이고 상기 제1 다층 권선부의 층들의 수는 5인 음극선관.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 다층 권선부의 층들의 수는 홀수이고 상기 제1 다층 권선부의 층들의 수도 홀수인 음극선관.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 다층 권선부는 서로 다른 피치들에서 나선형으로 감긴 적어도 2종류의 권선층들을 포함하는 음극선관.
5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 2종류의 권선층들 중 하나는 cm 당 20 내지 50회 범위 내의 피치로 나선형으로 감기고, 상기 적어도 2종류의 권선층들 중 다른하나는 cm 당 100 내지 180회 범위 내의 피치로 나선형으로 감긴 음극선관.
6. 제4항에 있어서, 상기 적어도 2종류의 권선층들 중 상기 다른 하나는 상기 제1 다층 권선부 내의 최외층인 음극선관.
7. 제6항에 있어서, 상기 주 가열부는 상기 적어도 2종류의 권선층들 중 상기 다른 하나와 동일한 피치로 나선형으로 감긴 음극선관.