KR20010017141A - 칼라음극선관의 음극구조체 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 음극의 위치적 변동량 및 열변화량을 최소화하여 안정적인 방사특성을 구현하기 위한 칼라음극선관의 음극구조체 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 상단부는 허메틱 캡 내에서 결정화 글라스에 매입되고 하단부는 허메틱 캡 외부로 돌출·형성된 음극지지관, 및 음극지지관의 개구부와 수직상으로 동일위치에 유사한 홀을 형성하면서 허메틱 캡의 상부로 돌출·형성된 결정화 글라스를 제공한다.

Description

칼라음극선관의 음극구조체{Cathode assembly for color CRT}

본 발명은 칼라음극선관의 음극구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극의 위치적 변동량 및 열변화량을 최소화하여 안정적인 방사특성을 구현하기 위한 칼라음극선관의 음극구조체 구조에 관한 것이다.

주지와 같이, 칼라음극선관은 텔레비젼 수상기를 비롯하여 오실로스코우프나 레이다의 관측용으로 가장 널리 이용되는 표시장치이다.

이러한 칼라음극선관은 전자총이라 불리는 전자빔 발생장치로부터 전자빔을 방사하여 스크린 내측의 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시하는데, 상기한 전자총은 전자를 발생시키는 음극의 배열 위치에 따라 인라인형, 델타형 등 여러 종류가 있다.

이 중 도 1에 제시된 인라인형 전자총을 종래 구조에 따른 칼라음극선관용 전자총의 한 예로서 설명한다.

도시된 바와 같이 전자총은 열전자를 방사하는 음극(1)과, 음극(1)으로부터 방사된 열전자를 제어, 가속, 집속하여 적정한 세기와 속도를 가진 전자빔으로 만들어주는 다수의 전극(2)이 비드글라스(3)에 의해 고정되는데, 음극(2)은 3개의 음극지지관(4)에 삽입된 상태에서 그 하부 일측이 음극지지관(4)의 하부 소정 위치에 용접되어 있으며, 3개의 음극지지관(4)은 허메틱 캡(5) 내에서 결정화 글라스(6)와 융착되어 서로 일정한 간격을 유지하면서 음극구조체를 이루고 있다.

이때, 3개의 음극지지관(4)은 상/하면의 외경(d)이 일정한 관형태로 이루어지면서 일정한 길이를 가지고 허메틱 캡(5)의 상단부 및 하단부 외곽으로 돌출·형성되며, 음극지지관(4)을 일정간격(a)으로 유지/고정해주는 결정화 글라스(6)는 비금속 재료로써 음극(1)의 열손실 방지 및 통전을 막아주는 역할을 하게 된다.

이와 같이 구성되는 전자총은 각 전극(2) 사이를 연결하는 타브(7)와 컨넥터가 전압 인가부인 스템핀(8)과 연결되어 있으므로 동작시 스템핀(8)으로부터 각각의 해당전극에 소정의 전압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 각 전극간 전압차에 의해 정전렌즈가 형성되어 음극(1)으로부터 방사된 전자빔이 집속 및 가속되면서 형광면에 도달되어 화상을 구현할 수 있는 것이다.

한편, 상기한 음극지지관(4)과 결정화 글라스(6)는 열 융착 방법에 의해 서로 융착되는데, 음극지지관(4)을 분말 상태의 결정화 글라스(6)에 위치시킨 후 1000℃이상의 고온에서 가열시키게 되면 이 열에 의해 결정화 글라스(6)가 고체상태에서 액체상태로 녹으면서 3개의 음극지지관(4)이 결정화글라스(6)에 일정한 간격(a)으로 융착되며, 냉각과정을 거쳐 고정되는 것이다.

한편, 통상의 전자총에는 음극 간접 가열방식을 채택한 방열형 음극이 적용되며, 이러한 방열형 음극에는 히터가 삽입되어 있어 이 히터로부터 열을 전달받아 음극 표면의 열전자 방사물질로부터 열전자를 방출할 수 있게 된다.

그런데, 음극이 음극지지관에 용접·지지되어 있으므로 히터의 열이 음극을 통해 음극지지관측으로 전도되어 음극지지관을 열변형시킬 수 있으며, 음극지지관이 열변형될 경우 이와 용접되어 있는 음극의 위치를 변동시켜 안정적인 포커스 특성을 구현할 수 없을 뿐만 아니라 음극의 컷오프전압이 변동되어 초기 동작시 화면의 화이트 발란스가 어긋나는 현상이 발생되는 등 전기적 특성이 악화되어 음극의 방사 특성에 악영향을 주는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 히터의 열에 대한 음극지지관의 열변형량을 최소화하여 음극의 위치를 안정적으로 유지하는 칼라음극선관용 음극구조체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 칼라음극선관용 전자총의 구성도이고,

도 2는 종래 음극구조체의 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 음극구조체 구성도이고,

도 4는 본 발명의 다른 실시예시도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 음극 4 : 음극지지관

4a : 개구부 5 : 허메틱 캡

6 : 결정화 글라스 6a : 홀

6b : 돌출부

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라음극선관용 음극구조체는, 열전자를 방사하는 다수의 음극이 다수의 음극지지관에 각각 삽입·지지되며, 상기 다수의 음극지지관은 허메틱 캡 내에서 결정화 글라스에 융착·고정되어 있는 구조에서 상기 다수의 음극지지관은, 그 상단부가 상기 허메틱 캡 내에서 상기 결정화 글라스에 매입되고, 그 하단부는 상기 허메틱 캡 외부로 돌출·형성되며; 상기 결정화 글라스는, 상기 다수의 음극지지관의 개구부와 수직상으로 동일위치에 유사한 홀을 형성하면서 상기 허메틱 캡의 상부로 돌출·형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 결정화 글라스와의 지지력 향상을 위해 상기 다수의 음극지지관의 상단부 외경이 그 하단부 외경보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 음극지지관의 상단부가 내열성을 가진 결정화 글라스에 막혀있는 상태가 되므로 히터로부터의 열이 음극지지관에 가해질 때 결정화 글라스가 음극지지관의 음극지지부를 중심으로 상방향으로의 열적 변화를 보호하는 형상이 되어 음극지지관에 용접되어 있는 음극의 위치 변동이 거의 나타나지 않는 이점이 있다.

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

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

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 적용된 칼라음극선관용 음극구조체의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

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

본 실시예에 따른 칼라음극선관의 음극구조체는 도 3과 같이 종래 구조와 그 구성성분은 동일하나 음극지지관(4)이 허메틱 캡(5) 내에서 결정화 글라스(6)에 매입되어 있으면서 결정화 글라스(6)가 음극지지관(4)의 개구부(4a)와 수직상으로 동일위치에 유사한 홀(6a)을 형성하면서 허메틱 캡(4)의 상부로 돌출·형성된 것에서 차이가 있다.

즉, 음극지지관(4)은 음극 용접부를 중심으로 상방향으로의 열변형을 최소화하기 위하여 내열성을 가진 결정화 글라스(6)에 그 상단부가 매입되도록 구성된 것이고, 결정화 글라스(6)는 원활한 빔 방사 및 음극(1) 보호를 위해 음극지지관(4)의 개구부(4a)와 유사한 홀(6a)을 형성하면서 허메틱 캡(5)의 상부로 돌출시킨 것이다.

이때, 도 4와 같이 결정화 글라스(6)에 매입되는 음극지지관(4)의 상단부는 지지력을 최대화하도록 그 외경(D)을 확장하여 구성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라음극선관의 음극구조체는 다음과 같은 작용을 한다.

먼저, 히터에 의한 간접 가열 방식의 방열형 음극을 채택한 칼라음극선관에서는 동작중 필연적으로 히터에 의한 열이 발생되며, 이러한 열이 음극(1)을 통해 음극지지관(4)에 전도되어 음극지지관(4)의 위치를 변동시킬 경우 이와 용접되어 있는 음극(1)의 위치도 변하여 안정적인 방사특성을 구현할 수 없다.

따라서, 음극(1)의 위치를 안정적으로 유지하기 위해서는 히터에 의한 열에 대해 음극지지관(4)의 위치 변동이 최소화되는 구조가 바람직하며, 본 발명에서는 이러한 구조를 제공하고자 한다.

일반적으로, 음극지지관(4)은 금속 성분으로 되어 있어 열에 의한 변형력이 크며, 이에 반해 결정화 글라스(6)는 비금속 재료로서 음극지지관(4)에 비해 열변형력이 현저히 작음은 주지된 사실이다.

본 발명은 상기한 각 부품의 성질을 이용하여 음극지지관(4)의 상단부가 결정화 글라스(6)에 매입되도록 구성한 것으로서, 음극선관의 동작중 히터에 의한 열이 음극(1)을 통해 음극지지관(4)에 가해지게 되어 음극지지관(4)이 열변형될 때 이러한 변형력 중 상방향으로의 변형력이 내열성을 가진 결정화 글라스(6)에 의해 차단되기 때문에 음극지지관(4)에 용접되어 있는 음극(1)의 위치 변동이 거의 나타나지 않게 된다.

또한, 내열성을 가진 결정화 글라스(6)가 수직상으로 음극지지관(4)의 개구부(4a)와 유사한 홀(6a)을 형성하면서 허메틱 캡(5)의 상부로 돌출되어 있으므로 이 돌출부(6b)에서의 열변형이 최소화되어 음극(1)에서 가장 중요한 부위인 전자방사물질의 열변형 및 위치변동을 막을 수 있는 것이다.

이와 같이, 음극(1)의 위치가 안정적으로 유지되면 음극(1)으로부터 방사되는 3색 전자빔의 위치를 균일하게 유지할 수 있어 원활한 포커스 특성을 구현할 수 있음은 물론 제작 초기 설정되어 있는 컷오프 전압을 안정적으로 유지할 수 있으므로 전기적 특성을 양호하게 구현할 수 있게 되어 전체적으로 양호한 방사특성을 구현할 수 있게 된다.

여기서, 도 4와 같이 음극지지관(4)의 상단부 외경(D)을 확장하여 결정화 글라스(6)의 내측으로 매입되도록 하면 음극지지관(4)의 열변형 뿐만 아니라 외부 충격에 의한 음극지지관(4)의 탈락 현상을 미연에 방지할 수 있다.

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

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

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명에 의한 음극구조체에 의하면 히터에 의한 열이 음극을 통해 음극지지관에 가해질 때 음극지지관의 음극 용접부를 중심으로 상부 방향으로의 열변형을 차단하여 음극의 위치를 안정적으로 유지함으로써 포커스 특성 및 전기적인 특성을 안정적으로 구현할 수 있는 효과가 있다는 것이다.

Claims (2)

1. 열전자를 방사하는 다수의 음극이 다수의 음극지지관에 각각 삽입·지지되며, 상기 다수의 음극지지관은 허메틱 캡 내에서 결정화 글라스에 융착·고정되어 있는 칼라음극선관의 음극구조체에 있어서:

   상기 다수의 음극지지관은,

   그 상단부가 상기 허메틱 캡 내에서 상기 결정화 글라스에 매입되고, 그 하단부는 상기 허메틱 캡 외부로 돌출·형성되며;

   상기 결정화 글라스는,

   상기 다수의 음극지지관의 개구부와 수직상으로 동일위치에 유사한 홀을 형성하면서 상기 허메틱 캡의 상부로 돌출·형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 음극구조체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결정화 글라스와의 지지력 향상을 위해 상기 다수의 음극지지관의 상단부 외경이 그 하단부 외경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 음극구조체.