KR20000011744U - 음극선관용 전자총의 음극구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음극선관용 전자총 내에서 전자를 방출하는 역할을 하는 음극구조체에 관한 것으로서, 음극구조체의 조립성 불량을 개선하고 조립 공정을 단순화 할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 음극이 삽입되는 음극지지관, 상기 음극지지관이 결합되는 허메틱 캡, 상기 음극지지관을 고정시키도록 지지관의 중단부와 융착되는 결정화 재가 포함되어 구성되는 음극구조체 구조에 있어서: 상기 음극지지관의 결정화 재 융착부에서의 외경을 양단부의 외경보다 작게 형성 하였으며,

이에따라 본 고안의 음극구조체는 음극의 조립 위치가 음극 지지관 내에서 자동적으로 결정될 수 있으며, 음극구조체의 완성후 외부 충격 등에 의해 발생하기 쉬운 음극지지관의 위치변형 및 이탈을 방지하는 효과가 있다.

Description

음극선관용 전자총의 음극구조체{electrode assembly of crt gun}

본 고안은 영상표시를 위한 모니터 또는 TV 등에서 스크린의 내측면에 도포된 형광면측으로 전자빔을 주사하는 음극선관용 전자총에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자총내에서 전자를 방사하기 위한 음극을 지지하는 역할을 하는 음극구조체에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관용 전자총은 전자를 방사하는 음극과, 그 전자를 가는 전자빔으로 만들어 빠른 속도로 가속하는 동시에 스크린측의 형광면상에 집속하기 위한 여러개의 원통형 전극이 전자빔의 진행방향을 따라 일렬로 배열 되어 있다. 그중 최종전극은 음극선관의 네크부나 콘부의 안쪽면에 형성된 도전막에 접속되어 있으며, 또 도전막은 형광면을 감싸고 있는 알루미늄막에 연결되어 있다.

음극에서 방출될 때의 전자 속도는 비교적 느리지만 전자총에서 방출될 때에는 배열된 다수의 전극들에 의해 집속 및 가속되어 일정 속도까지 가속된 상태가 된다. 그 후 전자총으로부터 방사된 전자빔은 일정한 속도로 진행하면서 편향요크의 자계 영향에 의해 스크린 전체면으로 편향되고 스크린형광면에 충돌해서 형광체를 발광시킴으로 화상을 구현하게 되는 것이다.

도 1 및 도 2에 제시된 장치를 종래의 기술에 따른 음극선관용 전자총의 한 예로서 설명한다.

도 1은 전자총의 전극배열상태를 도시한 것이고, 도 2 및 도 3은 음극부 구조를 상세하게 나타낸 도이다.

먼저, 전자총은 도 1에서와 같이 스템핀(1)의 전면에 위치하며 내부에는 열전자가 방출되는 3개의 음극이 각각 삽입되는 음극구조체(2)와, 음극구조체(2)의 전방에 순차적으로 배열되는 제 1,2 그리드전극(3,4) 및 다수의 주렌즈 형성전극(5)으로 구성되며, 상기 전극들은 양단을 지지하는 비드그라스(6)에 의해 위치가 고정된다.

도면중 미설명 부호 7은 허메틱지지체, 8은 타브(Tab)를 나타낸다.

이와같이 구성되는 칼라수상관용 전자총은 타브(8)와 컨넥터가 스템핀(1)과 각 전극사이에 연결되어 있는데, 동작시는 스템핀(1)으로 부터 각각의 해당전극에 소정의 전위가 인가됨에 따라 주렌즈 형성전극(5)의 각 전극간 전압차에 의해 정전렌즈가 형성되게 되어 음극구조체(2)로 부터 방사된 전자빔이 집속 및 가속되면서 형광면 스크린에 도달되게 된다.

한편, 음극구조체(2) 내에서 전자를 방출하는 음극(9)은 도 2에서와 같이 음극캡(10)과 슬리브(11) 그리고 홀더(12)로 구성되어 있고, 음극캡(10) 상단면에는 옥사이드 물질(13)이 도포되어 있으며, 이 옥사이드 물질(13)은 히터(14)의 발열에 의해 일정온도 이상이 되면 이온화 현상이 발생하여 전자(-)가 여기되고 이 전자가 가속되어 화면에 방사되게 된다.

그리고 상기 음극(9)이 지지되는 음극구조체(2)가 본 고안의 주된 내용을 이루게 되는데, 그 구성은 도 3에서와 같이 3개의 음극지지관(20)이 일정한 간격(a)을 유지하며 결정화 그라스(21)와 융착되어 허매틱 캡(22)안에 고정되어 있다. 3개의 음극지지관(20)은 상/하면의 외경(d)이 일정한 관형태로 이루어져 있으며, 음극지지관(20)을 일정간격(a)으로 유지/고정해 주는 결정화 그라스(21)는 비금속 재료로써 음극의 열손실 방지 및 통전을 막아주는 역할을 하게된다.

그러나 종래 기술에 따른 음극구조체는 제조공정에 있어서, 음극지지관(20)을 분말 상태의 결정화 그라스(21)에 위치시킨 후 1000℃이상의 고온에서 가열시키면 결정화 그라스(21)가 고체상태로 녹으면서 3개의 음극지지관(20)을 융착하게 되는데, 이때 열팽창에 의해 음극지지관(20)의 외경(d)이 상온에서 보다 미세하게 커졌다가(d') 다시 상온에서 원래의 외경(d)으로 축소/환원 되면서 결정화 그라스(21)와의 사이에 갭(gap)이 발생하는 현상이 발생하게 된다.

이로 인하여 결정화 그라스(21)에 일정간격(a)으로 융착되어 있는 3개의 음극지지관(20)의 융착력이 떨어져 결정화 그라스(21)에서 빠져버리거나 외부의 힘에 의해 위치가 상/하 방향으로 유동되는 문제가 발생하게 된다.

또한, 음극지지관(20)의 고정작업이 완료된 후 음극(9)을 음극지지관(20)에 삽입하고 일정 위치에서 용접하는 공정에 있어 음극(9)의 조립위치는 제1전극(3)과의 간격(e)을 결정하는 치수로서 매우 중요한데 반해, 현재는 그 간격을 노즐을 이용한 공기압을 거리로 환산하여 음극의 조립위치를 보정하는 방법을 택하고 있어 조립산포가 매우 크고 작업조건 또한 상당히 까다로워 작업공정중 불량이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 음극 구조체가 완성된 상태에서 외부충격 및 열적 변화에 의하여 음극지지관이 이탈 되거나 위치변형이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적으로는 음극의 조립공정 시 제1전극과의 간격유지를 용이하게 이룰 수 있도록 하여 작업성을 단순화하도록 하기 위한 것이다.

도 1은 일반적인 전자총의 구조도.

도 2는 일반적인 음극의 확대 단면도.

도 3은 종래 기술에 따른 음극구조체에 음극이 삽입된 것을 도시한 것으로서,

(가)는 평면도.

(나)는 제1전극이 포함된 단면도.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 음극구조체를 도시한 것으로서,

(가)는 평면도.

(나)는 단면도.

도 5는 본 고안의 실시예에 의한 음극지지관의 확대 단면도.

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 음극구조체에 음극이 삽입된 상태도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 스템핀 2 : 음극구조체

3 : 제1전극 4 : 제2전극

5 : 주렌즈 형성전극 6 : 비드그라스

7 : 허메틱 지지체 8 : 타브

9 : 음극 10 : 음극캡

11 : 슬리브 12 : 홀더

14 : 히터 21 : 결정화 그라스

22 : 허메틱 캡 30 : 음극지지관

30': 융착부

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안의 기술적 수단은 음극이 삽입되는 음극지지관, 상기 음극지지관이 결합되는 허메틱 캡, 상기 음극 지지관을 고정시키도록 지지관의 중단부와 융착되는 결정화 재가 포함되어 구성되는 음극구조체에 있어서:

상기 음극지지관은 결정화 재 융착부에서의 외경이 양단부 외경보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 음극지지관의 융착부 양단은 외경이 점차 증가 또는 감소되는 일정 기울기로 형성되며, 상기 음극지지관의 융착부 일단은 삽입되는 음극의 위치를 고정시키도록 음극과 접촉됨을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 음극지지관의 고정을 위한 결정화 재 와의 융착 공정 시 음극지지관의 열적 변형에 의한 결정화 재 와의 갭이 발생하더라도 단을 형성하는 융착부 형상에 의해 융착력을 향상시키게 되어 외부충격 등에 의한 음극지지관의 이탈을 방지할 수 있게 됨을 알 수 있다.

또한, 음극의 조립공정시 음극지지관의 융착부의 하단이 삽입되는 음극의 스토퍼 역할을 하게 되어 음극과 제1전극간의 간격 유지가 용이해 진다.

그 결과, 음극지지관의 결합력이 향상되어 유동이 방지되고, 음극을 음극지지관에 삽입.용접 할 때 조립위치가 부품 상태에서 보정되어 음극 조립공정을 단순화 할 수 있다는 이점이 있다.

그리고, 본 고안의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 효과들을 보다 잘 이해할 수 있게된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안이 적용된 음극구조체의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래기술과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 도면부호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 4는 본 고안의 음극지지관이 적용된 음극구조체의 단면구조를 나타낸 것이고, 도 5는 음극지지관의 확대 구조도이며, 도 6은 음극이 삽입된 음극구조체의 단면 구조를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 음극지지관(30)은 결정화 그라스(21)에 융착되는 중단 융착부(30')의 외경(f)이 음극지지관(30)의 양 단부의 외경(F)보다 적게 형성된 것을 알 수 있다.

그리고 융착부(30') 양단은 일정 기울기(θ)를 갖도록 경사지게 형성하였으며, 음극지지관(30)에 삽입되는 음극(9)은 몸체를 이루는 홀더(12)가 융착부(30')와 접촉되도록 하였다.

이때, 융착부(30')에 의해 이동이 제한되는 음극(9)의 위치가 제1전극(3)과 음극(9)간의 적절한 간격(e)이 유지되도록 부품이 설계되어야 함은 자명한 사실이다.

이와 같은 구조를 갖는 음극지지관(30)은 허매틱 캡(22)과의 결합을 위한 분말형태의 결정화 그라스(21)로의 삽입시 융착부(30') 양단이 경사면으로 이룸으로 삽입이 용이하게 이루어지게 된다.

그리고 결정화 그라스(21)에 융입되는 융착부(30')의 외경(f)은 음극지지관(30)의 양단부 외경(F)보다 적은 크기로 형성됨으로, 융착이 완료된 후에는 음극지지관(30)의 열적변형에 의한 소정의 갭이 결정화 그라스(21)와의 사이에 발생하더라도 융착부(30')가 지지부로서의 역할을 하게 되어 상/하 어느 방향으로 든 이탈이나 위치변형이 발생하지 않게 된다.

한편 음극(9)의 조립 시 제1전극(3)과의 간격(e)을 설정하기 위한 비교예로서, 즉 종래의 기술에서는 음극의 대향면에 설치되는 노즐로부터 뿜어나오는 공기의 압력을 수치로 환산하여 적절한 음극의 위치를 결정하였던 것과는 달리, 본 고안은 음극지지관(30) 내로 삽입되는 음극(9)의 홀더(12)가 융착부(30')에서 걸리면서 융착부(30')가 스토퍼 역할을하여 자동적으로 제1전극(3)과의 간격(e)을 유지시켜 주게 됨을 알 수 있다.

이 결과에서, 본 고안에 의하면 음극지지관(30)과 결정화 그라스(21)와의 융착력 저하를 방지하여 음극구조체의 조립이 완성된 상태에서의 음극 유동을 개선할 수 있으며, 음극의 조립위치가 삽입상태에서 음극지지관의 설계에 의해 결정되어 작업공정을 단순화 할 수 있다.

그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상 설명한 바와같이 본 고안의 음극구조체는 음극지지관 내로의 음극 삽입 시 제1전극과의 간격조절을 위한 조립성이 개선되고, 조립이 완성된 후에 있어서도 음극지지관이 외부충격 등에 의한 위치변형 또는 이탈에 의한 불량발생을 개선하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 음극이 삽입되는 음극지지관, 상기 음극지지관이 결합되는 허메틱 캡, 상기 음극 지지관을 고정시키도록 지지관의 중단부와 융착되는 결정화 재가 포함되어 구성되는 음극구조체에 있어서:

   상기 음극지지관은 결정화 재 융착부에서의 외경이 양단부 외경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 음극구조체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 음극지지관의 융착부 양단은 외경이 점차 증가 또는 감소되는 일정 기울기로 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 음극구조체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 음극지지관의 융착부 일단은 삽입되는 음극의 위치를 고정시키도록 음극과 접촉됨을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 음극구조체.