KR20010084815A - Cathode ray tube having an internal voltage-dividing resistor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 특히, 내장형 분압 저항기를 이용하는 전자총을 구비한 컬러 음극선관에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode ray tube, and more particularly, to a color cathode ray tube having an electron gun using a built-in voltage divider resistor.
TV 수신기 또는 정보 단말기에 이용되는 컬러 음극선관은, 진공 인벨로프의 일단에서 다수의 (일반적으로 3개의) 전자빔들을 방사하기 위한 전자총, 진공 인벨로프의 타단에서 다수의 (일반적으로 3색) 칼라의 광을 방사하기 위하여 상기 진공 인벨로프의 내부면에 피복된 형광체로 형성된 형광 스크린, 및 형광 스크린에 매우 근접하게 설치되며 칼러 선택 전극으로 동작하는 새도우 마스크를 포함한다. 전자총으로부터 방출된 전자빔들은 형광 스크린을 수평 및 수직으로 조사하도록 편향되어 진공 인벨로프의 외부에 장착된 편광 요크에 의해 발생되는 자계에 의해 직사각형 래스터(raster)를 형성하여 형광 스크린 상에 소정의 화상을 디스플레이한다.Colored cathode ray tubes used in TV receivers or information terminals are electron guns for emitting multiple (generally three) electron beams at one end of the vacuum envelope, multiple (usually three colors) at the other end of the vacuum envelope. A fluorescent screen formed of a phosphor coated on an inner surface of the vacuum envelope to emit light of a color, and a shadow mask installed in close proximity to the fluorescent screen and operating as a color selection electrode. The electron beams emitted from the electron gun are deflected to irradiate the fluorescent screen horizontally and vertically to form a rectangular raster by a magnetic field generated by a polarization yoke mounted to the outside of the vacuum envelope to produce a predetermined image on the fluorescent screen. Is displayed.
도 8은 컬러 음극선관의 예시적인 구성을 설명하기 위한 단면도이며, 도 8에서 참조 부호 1은 패널부, 참조 부호 2는 인-라인형(in-line type) 전자총(9)을 수납하기 위한 넥 부, 참조 부호 3은 패널부(1)와 넥 부(2)를 접속하기 위한 깔때기(funnel) 부, 참조 부호 4는 형광 스크린, 참조 부호 5는 새도우 마스크, 참조 부호 6은 마스크 프레임, 참조 부호 7은 자기 실드, 참조 부호 8은 마스크 현가 기구(mask suspension mechanism), 참조 부호 10은 편향 요크, 참조 부호 11은 내부 도전막, 참조 부호 12는 실드 컵, 참조 부호 13은 접촉 스프링, 참조 부호 14는 지터 및 참조 부호 15는 스템 핀(stem pins)을 나타낸다.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an exemplary configuration of a color cathode ray tube. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a panel portion, and reference numeral 2 denotes a neck for accommodating an in-line type electron gun 9. Part 3 is a funnel part for connecting the panel part 1 and the neck part 2, 4 is a fluorescent screen, 5 is a shadow mask, 6 is a mask frame, and 4 is a funnel part 7 is magnetic shield, 8 is mask suspension mechanism, 10 is deflection yoke, 11 is inner conductive film, 12 is shield cup, 13 is contact spring, 14 is Denotes jitter and stem pins.
이러한 컬러 음극선관에서, 진공 인벨로프는 패널부(1), 넥 부(2) 및 깔때기부(3)에 의해 형성되고, 넥 부(2)내에 수납된 전자총(9)으로부터 방출된 전자빔(16)은 편향 요크(10)에 의해 생성된 수평 및 수직 편향 자계에 의해 형광 스크린(4)을 2차원적으로 주사한다.In this color cathode ray tube, the vacuum envelope is formed by the panel portion 1, the neck portion 2 and the funnel portion 3, and the electron beam emitted from the electron gun 9 housed in the neck portion 2 ( 16 scans the fluorescent screen 4 two-dimensionally by the horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by the deflection yoke 10.
전자 빔(16)은 스템 핀(15)을 통해 인가되는 비디오 신호에 의해 변조되고, 형광 스크린(4)의 바로 앞에 배치된 새도우 마스크(5)에 의해 컬러 선택되어, 의도하는 원색 형광체에 투사하여 소정의 칼라 화상을 재생한다.The electron beam 16 is modulated by a video signal applied through the stem pin 15 and color selected by a shadow mask 5 placed directly in front of the fluorescent screen 4 to be projected onto the intended primary phosphor. Play a predetermined color image.
이러한 음극선관은 전체 형광 스크린의 전역에 걸쳐 충분히 작은 전자 빔 스폿을 얻기 위해 다중 집속 렌즈 시스템을 이용하고 있다.These cathode ray tubes utilize multiple focusing lens systems to obtain sufficiently small electron beam spots throughout the entire fluorescent screen.
일본 특개평 제10-255682호 공보 (1998.9.25 공개됨)에는, 애노드와 집속 전극과의 사이에 중간 전극을 설치함으로써, 주렌즈를 "전계 확장형 렌즈(extended filed lens)로 구성한 것이 개시되어 있다. 도 9는 일본 특개평 제10-255682호 공보에 개시되어 있는 음극선관의 전자총의 개략적인 종단면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 전자총의 선 X-X에 따라 절취한 단면도이다. 전자총은 (각각의 전자 빔에 대하여) 동일 평면 상에 배치된 3개의 캐소드(309), 및 캐소드(309)와 동심축 상에 차례로 배열되어 있는 제1 전극(301), 제2 전극(302), 제3 전극(303), 제4 전극(304), 제5-1 전극(포커스전극)(305), 제5-2 전극(포커스전극)(306), 중간 전극(310), 제6 전극(애노드전극)(307) 및 실드 컵(308)을 포함하는 전계 확장형 전자총으로, 캐소드와 전극들은 한 쌍의 유리 구슬(glass bead)(311)에 의해 소정 간격의 관계로 고정되어 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 10-255682 (published on September 25, 1999) discloses that a main lens is formed of an "extended filed lens" by providing an intermediate electrode between an anode and a focusing electrode. Fig. 9 is a schematic longitudinal cross-sectional view of the electron gun of the cathode ray tube disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-255682, and Fig. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of the electron gun shown in Fig. 9. Three cathodes 309 arranged on the same plane, and the first electrode 301, the second electrode 302, and the third electrode arranged in sequence on the same axis as the cathode 309. 303, fourth electrode 304, fifth-first electrode (focus electrode) 305, fifth-second electrode (focus electrode) 306, intermediate electrode 310, sixth electrode (anode electrode) A field expanding electron gun comprising a 307 and a shield cup 308, wherein the cathode and electrodes are small by a pair of glass beads 311. It is fixed in relation to the distance.
음극선관 내에서 중간 전극(310)으로 공급될 전압을 얻기 위해서, 음극선관 내에 세라믹 기판 상에 제조된 분압 저항(312)을 내장하며, 이 분압 저항(312)은유리 구슬들(311) 중 하나에 고착되어 있다. 금속 배선(314a)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 유리 구슬(311)와 분압 저항(312)을 둘러싸고 있고 중간 전극(310)에 용접되어 있다.In order to obtain the voltage to be supplied to the intermediate electrode 310 in the cathode ray tube, the cathode ray tube has a voltage divider resistor 312 fabricated on a ceramic substrate, which is one of the glass beads 311. Stuck in As shown in FIG. 10, the metal wiring 314a surrounds the glass beads 311 and the voltage dividing resistor 312 and is welded to the intermediate electrode 310.
캐소드(309)로부터 방출된 전자들은 캐소드(309), 제1 전극(301), 제2 전극(302) 및 제3 전극(303)에 의해 형성된 프리포커스 렌즈(prefocus lens), 그 다음 제3 전극(303), 제4 전극(304) 및 제5-1 전극(305)에 의해 형성된 전단 렌즈(pre-main lens), 그 다음 제5-2 전극(306), 중간 전극(310) 및 제6 전극(307)에 의해 형성된 주렌즈에 의해 형광 스크린 상에 집속되어, 음극선관의 뷰잉 스크린(viewing screen)에 영상을 형성한다.The electrons emitted from the cathode 309 are prefocus lenses formed by the cathode 309, the first electrode 301, the second electrode 302, and the third electrode 303, and then the third electrode. 303, a pre-main lens formed by the fourth electrode 304 and the fifth-first electrode 305, followed by the fifth-second electrode 306, the intermediate electrode 310, and the sixth The main lens formed by the electrode 307 is focused on the fluorescent screen to form an image on the viewing screen of the cathode ray tube.
중간 전극(310)에 인가된 전압은, 분압 저항(312)을 이용하여 애노드 전압을 분압함으로써 애노드 전압보다는 낮고 집속 전극으로 인가된 전압보다는 높게 선택된다. 중간 전극(310)의 설치에 의해, 관축 상의 전위 분포가 애노드 전극으로부터 집속 전극에 걸쳐 완만하게 되는 전계 확장형 렌즈를 형성하여 구면 수차(spherical aberration)를 줄여 결국 전자 빔 스폿의 직경을 줄이고 있다.The voltage applied to the intermediate electrode 310 is selected lower than the anode voltage and higher than the voltage applied to the focusing electrode by dividing the anode voltage using the voltage divider 312. The installation of the intermediate electrode 310 forms an electric field-expandable lens in which the potential distribution on the tube axis is smooth from the anode electrode to the focusing electrode, thereby reducing spherical aberration, thereby reducing the diameter of the electron beam spot.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 금속 배선(314a)이 유리 수정(311)과 분압 저항(312)을 둘러싸도록 금속 배선(314a)을 중간 전극(310)에 부착시킴으로써, 넥 유리(317)의 내벽에 축적된 전하량을 모은다.On the other hand, as shown in FIG. 10, the neck glass 317 is attached by attaching the metal wiring 314a to the intermediate electrode 310 so that the metal wiring 314a surrounds the glass crystal 311 and the voltage divider resistor 312. Collect the amount of charge accumulated on the inner wall.
완성한 전자총을 넥 유리(317)에 삽입한 후에는, 금속 배선(314a) 내에 포함된 금속의 일부를 증발시켜 넥 유리(317)의 내벽에 보다 안정된 전위를 형성할 수 있도록 외부 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 금속 배선(314a)을 가열함으로써, 넥 유리(317)의 내벽 및 분압 저항(312)의 표면과 유리 구슬(311) 상에 (도시되지 않은) 금속 박막을 형성한다.After inserting the completed electron gun into the neck glass 317, an external radio frequency introduction heater is used to evaporate a part of the metal contained in the metal wiring 314a to form a more stable electric potential on the inner wall of the neck glass 317. The metal wiring 314a is heated to form a metal thin film (not shown) on the inner wall of the neck glass 317 and the surface of the voltage dividing resistor 312 and the glass beads 311.
음극선관의 제조에 있어서, 음극선관에서 개스를 배기하고 밀봉한 후, 음극선관의 통상의 동작 전압의 약 2배의 높은 전압을 애노드에 인가하는 소위 스폿-노킹(spot-knocking)(고압 안정화)을 수행하여, 전극들 사이 및 전극들과 넥 부의 내벽 사이에 스파크를 강제적으로 발생시켜 음극선관 내 전자총의 전극에서의 돌기부 및 또는 이물질들을 제거하고, 이에 의해서 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 음극선관 내에서 스파크의 발생을 방지할 수 있다.In the manufacture of cathode ray tubes, the so-called spot-knocking (high pressure stabilization), in which the gas is exhausted and sealed in the cathode ray tube, and then a voltage of about twice the normal operating voltage of the cathode ray tube is applied to the anode. By forcibly generating a spark between the electrodes and between the electrodes and the inner wall of the neck to remove the projections and / or foreign matter at the electrode of the electron gun in the cathode ray tube, thereby eliminating the cathode ray tube during normal operation of the finished cathode ray tube. Sparks can be prevented from occurring.
그러나, 내장형 분압 저항기를 사용하여 애노드 전압으로부터 분할된 전압을 중간 전극에 인가함으로써 형성된 전계 확장형 렌즈 및 상기 중간 전극보다 상측의 집속 전극에 면하여 부착된 방전 억제용 금속 배선을 이용하는 음극선관에서, 애노드 전극을 이외의 모든 전극들 및 접지된 중간 전극에 대하여 예를 들어 약 60 ㎸의 높은 전압을 애노드 전극으로 인가하는 스폿-노킹을 수행하는 경우, 분압 저항기를 둘러싸고 있는 방전 억제용 금속 배선이 접지되어 있기 때문에 상기 금속 배선과 분압 저항기의 저항 소자 사이에 약30 kV의 전압차가 발생하게 되어, 내장형 분압 저항기의 층들을 관통하는 크래킹(cracking)이 발생하게 되고, 따라서, 애노드 전극과 이에 인접한 중간 전극 사이 및 중간 전극과 이 중간 전극의 캐소드측에 면하는 다른 전극 사이에 스폿 노킹하는데 충분한 높은 전압이 발생되지 않으며, 그 결과 충분한 스폿 노킹 효과를 얻을 수 없어 음극선관 내에서 만족할만한 내압 특성을 보장할 수 없다는 문제가 있다.However, in a cathode ray tube using an electric field expansion lens formed by applying a voltage divided from an anode voltage to an intermediate electrode by using a built-in voltage divider resistor and a metal wire for discharge suppression attached to a focusing electrode on the upper side than the intermediate electrode, the anode When spot-knocking, for example, applying a high voltage of, for example, about 60 mA to the anode, to all other electrodes and the grounded intermediate electrode, the discharge inhibiting metal wiring surrounding the voltage divider resistor is grounded. As a result, a voltage difference of about 30 kV occurs between the metal wiring and the resistance element of the voltage divider resistor, causing cracking to pass through the layers of the built-in voltage divider resistor, and thus, between the anode electrode and the adjacent intermediate electrode. And between the intermediate electrode and another electrode facing the cathode side of the intermediate electrode. There is a problem that a sufficient high voltage is not generated for spot knocking, and as a result, a sufficient spot knocking effect cannot be obtained and a satisfactory withstand voltage characteristic in the cathode ray tube cannot be guaranteed.
본 발명의 목적은 내장형 분압 저항기를 통합하고 스폿 노킹 공정 동안 내장형 분압 저항기의 층들을 관통하는 크래킹의 발생을 방지하여 스폿 노킹 효과를 증대시킴으로써 개선 내압 특성을 갖는 음극선관을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a cathode ray tube with improved breakdown voltage characteristics by incorporating a built-in voltage divider resistor and preventing the occurrence of cracking through the layers of the built-in voltage divider resistor during the spot knocking process, thereby increasing the spot knocking effect.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 내부면에 형광 스크린이 형성된 패널부, 넥 부 및 상기 패널부와 상기 넥 부를 연결하는 깔때기(funnel) 부를 포함하는 진공 인벨로프; 적어도 하나의 캐소드, 제1 그리드 전극, 제2 그리드 전극, 다수의 집속 전극들 및 애노드를 상기 명명된 순서로 배열하여 포함하는 구성으로, 상기 적어도 하나의 캐소드로부터 방출된 적어도 하나의 전자빔을 상기 형광 스크린 상에 집속시키기 위한, 상기 넥 부에 내장된 전자총 -상기 적어도 하나의 캐소드, 상기 제1 그리드 전극, 상기 제2 그리드 전극, 상기 다수의 집속 전극들 및 상기 애노드는 적어도 2개의 유리 구슬에 의해서 축 방향으로 소정의 간격을 두고 고정됨-; 상기 적어도 2개의 유리 구슬들 중 하나에 부착되어 상기 애노드에 인가된 전압을 분압함으로써 상기 애노드에 인접한 상기 다수의 집속 전극들 중 제1 전극에 인가할 중간 전압을 생성하는 분압 저항기; 및 상기 분압 저항기와 상기 적어도 2개의 유리 구슬들중 하나를 둘러싸도록 상기 다수의 집속 전극들 중 제2 전극에 면하여 부착된 금속 도체를 포함하며, 상기 다수의 집속 전극들중 상기 제2 전극은 상기 다수의 집속 전극들중 상기 제1 전극의 상측으로 배치되고, 상기 분압 저항기는 제1 오버코드 절연막, 저항 소자, 절연성 기판 및 제2 오버코드 절연막을, 상기 적어도 2개의 유리 구슬들 중 상기 하나에 면하는 상기 제1 오버코드 절연막에서부터 상기 명명된 순서로 적층하여 포함하고 있으며, 상기 제2 오버코드 절연막중 상기 금속 도체에 면하는 영역을 포함하고 있는 부분은 상기 제2 오버코드 절연막의 나머지 부분보다 국부적으로 두껍게 만들어지는 음극선관을 제공하고 있다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, a vacuum envelope including a panel portion having a fluorescent screen formed on the inner surface, a neck portion and a funnel portion connecting the panel portion and the neck portion; At least one cathode, a first grid electrode, a second grid electrode, a plurality of focusing electrodes, and an anode arranged in the named order, the at least one electron beam emitted from the at least one cathode An electron gun embedded in the neck portion for focusing on a screen, wherein the at least one cathode, the first grid electrode, the second grid electrode, the plurality of focusing electrodes and the anode are formed by at least two glass beads Fixed at an interval in the axial direction; A voltage divider resistor attached to one of the at least two glass beads to divide the voltage applied to the anode to generate an intermediate voltage to be applied to a first one of the plurality of focusing electrodes adjacent to the anode; And a metal conductor attached to a second electrode of the plurality of focusing electrodes so as to surround the voltage divider resistor and one of the at least two glass beads, wherein the second electrode of the plurality of focusing electrodes includes: One of the plurality of focusing electrodes disposed above the first electrode, wherein the voltage divider may include a first overcode insulating film, a resistor, an insulating substrate, and a second overcode insulating film, wherein the one of the at least two glass beads The first overcode insulating film facing each other is stacked and included in the named order, and the portion of the second overcode insulating film including a region facing the metal conductor is the remaining portion of the second overcode insulating film. It provides cathode tubes that are made thicker locally.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 음극선관의 부분적으로 절단한 정면도.1 is a partially cut away front view of a cathode ray tube of a first embodiment according to the present invention;
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 음극선관을 부분적으로 절취한 측면도.FIG. 2 is a side view partially cut away of the cathode ray tube along line II-II of FIG. 1; FIG.
도 3은 본 발명의 음극선관 내에 사용되는 분압 저항기의 상부 도면.3 is a top view of a voltage divider resistor used in the cathode ray tube of the present invention.
도 4는 도 3의 분압 저항기의 측단면도.4 is a side cross-sectional view of the voltage divider resistor of FIG. 3.
도 5는 도 3의 분압 저항기의 부분적으로 절단한 배면도.FIG. 5 is a partially cut back view of the voltage divider resistor of FIG. 3. FIG.
도 6은 작동 중인 도 1의 본 발명의 칼라 음극선관의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 도면.6 is a schematic illustration of the electrical configuration of the color cathode ray tube of the invention of FIG. 1 in operation;
도 7은 도 1의 본 발명의 음극선관을 스폿-노킹하기 위한 전기적 구성의 개략적인 도면.FIG. 7 is a schematic diagram of an electrical configuration for spot-knocking the cathode ray tube of the present invention of FIG.
도 8은 예시적인 종래의 칼라 음극선관의 단면도.8 is a cross-sectional view of an exemplary conventional colored cathode ray tube.
도 9는 종래의 음극선관의 전자총의 개략적인 종단면도.9 is a schematic longitudinal cross-sectional view of an electron gun of a conventional cathode ray tube.
도 10은 도 9의 전자총의 선 X-X를 따라 절취한 단면도.10 is a cross-sectional view taken along the line X-X of the electron gun of FIG. 9.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 패널 부1: Panel part
2 : 넥 부2: neck
3 : 깔때기 부3: funnel
4 : 형광 스크린,4: fluorescent screen,
5 : 새도우 마스크5: shadow mask
9 : 전자총9: electron gun
10 : 편향 요크10: deflection yoke
15 : 스템 핀15: stem pin
16 : 전자 빔16: electron beam
23 : 유리 구슬23: glass beads
24 : 벌브 스페이서24: Bulb spacer
K: 캐소드K: cathode
G1 : 제1 그리드 전극G1: first grid electrode
G2 : 제2 그리드 전극G2: second grid electrode
G3 : 제3 그리드 전극G3: third grid electrode
G4 : 제4 그리드 전극G4: fourth grid electrode
G5 : 제5 그리드 전극G5: fifth grid electrode
G6 :제6 그리드 전극G6: 6th grid electrode
GM : 중간 전극GM: middle electrode
이제 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명할 것이다. 도면에서 동일하거나 유사한 기능을 갖는 부분들은 동일한 참조 부호로 나타낸다.An embodiment according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, parts having the same or similar functions are denoted by the same reference numerals.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 제1 실시예를 설명하기 위한 전자총의 기본적인 도면들로, 도 1은 음극선관의 부분적으로 절단한 정면도이고, 도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 음극선관의 부분적으로 절취한 측면도이다.1 and 2 are basic drawings of an electron gun for explaining a first embodiment of a color cathode ray tube according to the present invention, in which FIG. 1 is a partially cut away front view of the cathode ray tube, and FIG. 2 is a line II of FIG. Partially cut side view of the cathode ray tube along -II.
인-라인형 3빔 전자총(9)은 캐소드(K), 제1 그리드 전극(G1), 제2 그리드 전극(G2), 제3 그리드 전극(G3), 제4 그리드 전극(G4), 제5 그리드 전극(G5), 중간 전극(GM) 및 제6 그리드 전극(G6)을 포함한다. 제1 내지 제6 그리드 전극(G1-G6) 및 중간 전극(GM)은 한 쌍의 유리 구슬 (다형 유리 구슬)(23) 상에 그리드 전극들과 중간 전극들의 이음부(peripheral flanges)를 삽입하거나 또는 한 쌍의 유리 구슬들(23) 내에 그리드 전극들과 중간 전극에 부착된 지지탭(support tab)을 삽입함으로써 소정의 순서로 고정된다. 벌브 스페이서(24)는 넥 부(2) 내의 전자총(9)의 축을 중심에 오도록 조정하고 있다. 전자총(9)은 (도시되지 않은) 리드들을 통해 스템 핀(15) 상에 지지되고 캐소드(K)는 캐소드(K)에 내장된 히터(H)에 의해 가열된다.The in-line three-beam electron gun 9 includes a cathode K, a first grid electrode G1, a second grid electrode G2, a third grid electrode G3, a fourth grid electrode G4, and a fifth The grid electrode G5, the intermediate electrode GM, and the sixth grid electrode G6 are included. The first to sixth grid electrodes G1-G6 and the middle electrode GM insert the peripheral flanges of the grid electrodes and the intermediate electrodes on the pair of glass beads (polymorphic glass beads) 23, or Or it is fixed in a predetermined order by inserting a support tab attached to the grid electrodes and the intermediate electrode in the pair of glass marbles (23). The bulb spacer 24 is adjusted so that the axis of the electron gun 9 in the neck portion 2 may be centered. The electron gun 9 is supported on the stem pin 15 via leads (not shown) and the cathode K is heated by a heater H embedded in the cathode K.
내장형 분압 저항기(25)는, 저항 소자(32)가 형성된 내장형 분압 저항기(25)의 세라믹 기판의 측부가 유리 구슬들(23)을 향하도록, 즉 피복된 유리막(33)이 유리 구슬들(23)을 향하도록, 넥 부(2)를 향하는 유리 구슬들(23)의 측면 상에 실장된다. 내장형 분압 저항기(25)의 고전압 단자(26)는 제6 그리드 전극(G6)에 부착된 실드 컵(12)에 접속되고, 중간 전압 단자(27)는 중간 전극(GM)에 접속되며, 저전압 단자(28)는 스템 핀들(15) 중 하나를 통해 접지된다.The built-in voltage divider resistor 25 has the side of the ceramic substrate of the built-in voltage divider resistor 25 on which the resistor element 32 is formed faces the glass beads 23, that is, the coated glass film 33 is coated with the glass beads 23. Is mounted on the side of the glass beads 23 facing the neck 2. The high voltage terminal 26 of the built-in voltage divider resistor 25 is connected to the shield cup 12 attached to the sixth grid electrode G6, and the intermediate voltage terminal 27 is connected to the intermediate electrode GM, and the low voltage terminal 28 is grounded through one of the stem pins 15.
방전 억제용 실드 배선(29)은 내장형 분압 저항기(25)와 이 저항기(25)를 장착한 유리 구슬들(23)중 하나를 둘러싸도록 배치되며 제5 그리드 전극(G5)에 접속된다. 방전 억제용 실드 배선(29)은 니켈, 스테인레스 강철 등으로 이루어질 수 있다. 도 2에 도시된 방전 억제용 도전막(29A)은, 스폿-노킹 단계 후, 넥 부(2) 외부의 (도시되지 않은) 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 실드 배선(29)을 가열하여 넥 부(2)의 내벽 상으로 실드 배선(29)에 포함된 금속의 일부를 증발시킴으로써 넥 부(2)의 내벽에 형성된다.The discharge suppression shield wiring 29 is arranged to surround one of the built-in voltage divider 25 and the glass beads 23 equipped with the resistor 25 and is connected to the fifth grid electrode G5. The discharge suppressing shield wiring 29 may be made of nickel, stainless steel, or the like. In the discharge suppression conductive film 29A shown in FIG. 2, after the spot-knocking step, the shield wiring 29 is heated by using a radio frequency introduction heater (not shown) outside the neck part 2 to heat the neck part. It forms in the inner wall of the neck part 2 by evaporating a part of metal contained in the shield wiring 29 on the inner wall of (2).
본 발명의 내장형 분압 저항기(25)를 상세히 설명한다. 도 3, 도 4 및 도 5는 각각 분압 저항기(25)의 상면도, 측면도 및 부분적으로 절단된 배면도이다. 내장형 분압 저항기(25)는 산화 뉴데늄(ruthenium oxide)을 주성분으로 하여 알루미나 세라믹 기판(31) 상에 형성된 저항 소자(32), 저항 소자(32)의 양단에 배치된 고전압 단자(26)와 저전압 단자(28) 및 상기 양단 사이의 중간 지점에 배치된 중간 전압 단자(27)를 포함한다. 저항 소자(32)는 (예를 들면, 납 함유 유리로 이루어진) 오버코드 유리막(34)으로 피복되고, 세라믹 기판(31)의 상부면은 (예를 들면납 함유 유리로 이루어진) 오버코드 유리막(34)으로 피복된다.The built-in voltage divider resistor 25 of the present invention will be described in detail. 3, 4 and 5 are top, side and partially cut back views of the voltage divider 25, respectively. The built-in voltage divider 25 has a low voltage and a high voltage terminal 26 disposed at both ends of the resistance element 32 and the resistance element 32 formed on the alumina ceramic substrate 31 based on ruthenium oxide. An intermediate voltage terminal 27 disposed at an intermediate point between the terminal 28 and the both ends. The resistance element 32 is covered with an overcode glass film 34 (for example, made of lead-containing glass), and the upper surface of the ceramic substrate 31 is formed of an overcode glass film (for example, of lead-containing glass). 34).
세라믹 기판(31)은 Al2O3페이스트를 소정 크기의 소정 형태로 성형하여 이를 소결함으로써 형성된다. 이와 같이 제조된 기판(31) 자체는 엄밀히 말해서 다공성(porous) 상태이므로, 세라믹 기판(31) 내에 부분적인 전계 집중이 발생할 수 있다. 따라서, 오버코드 유리막(34)은 저항 소자(32)의 반대측의 세라믹 기판(31)측에 형성되어 저항 소자(32)에 전하가 집중되는 실드 배선(29)으로부터의 스파크를 억제하고 이에 의해 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 분압 저항기(25)의 파손을 방지한다.The ceramic substrate 31 is formed by molding an Al 2 O 3 paste into a predetermined shape having a predetermined size and sintering it. Since the substrate 31 itself manufactured in this manner is strictly a porous state, partial electric field concentration may occur in the ceramic substrate 31. Thus, the overcode glass film 34 is formed on the side of the ceramic substrate 31 on the opposite side of the resistive element 32 so as to suppress the spark from the shield wiring 29 where charge is concentrated in the resistive element 32 and thereby complete. The breakdown of the voltage divider resistor 25 is prevented during normal operation of the cathode ray tube.
일반적으로, 내장형 분압 저항기(25)의 전체 길이(M)와 폭(W) 및 세라믹 기판(31)의 두께(ST)는 각각 약 50 ㎜ 내지 100 ㎜, 5 ㎜ 내지 10 ㎜ 및 0.6 ㎜ 내지 1,0 ㎜ 범위 내에 있다.In general, the total length M and width W of the built-in voltage divider 25 and the thickness ST of the ceramic substrate 31 are about 50 mm to 100 mm, 5 mm to 10 mm, and 0.6 mm to 1, respectively. , 0 mm range.
도 3 및 도 4에서, 방전 억제용 실드 배선(29)에 대응하는 부분이 점선으로 도시된다. 본 발명에서는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 폭(L)을 가지며 일부분이 방전 억제용 실드 배선(29)을 향하고 있는 오버코드 유리막(34)의 일부분(34A)의 두께(UT1)가 오버코드 유리막(34)의 나머지 부분의 두께(UT2)보다 두껍게 되어, 오버코드 유리막(34)의 방전 억제용 실드 배선(29)을 향하고 있는 부분에서 층들을 통과하는 크래킹의 발생을 방지할 수 있다.3 and 4, portions corresponding to the discharge suppression shield wirings 29 are shown in dashed lines. In the present invention, as shown in Figs. 3 and 4, the thickness UT1 of a portion 34A of the overcode glass film 34 having a width L and a portion of which is directed toward the discharge suppression shield wiring 29. Becomes thicker than the thickness UT2 of the remaining portion of the overcode glass film 34, so that occurrence of cracking through the layers in the portion of the overcode glass film 34 facing the discharge suppressing shield wiring 29 can be prevented. have.
스폿-노킹 공정에서 저한 소자(32) 및 방전 억제용 실드 배선(29) 간의 전압차가 약 30 ㎸이라고 할 때, 본 발명에 따른 내장형 분압 저항기(25)의 일실시예를 설명한다.An embodiment of the built-in voltage dividing resistor 25 according to the present invention will be described when the voltage difference between the lowering element 32 and the discharge suppression shield wiring 29 in the spot-knock process is about 30 kV.
세라믹 기판(31)과 오버코드 유리막(34)의 유전 강도들은 각각 약 15 ㎸/㎜ 및 약 85 ㎸/㎜이고 세라믹 기판(31)의 두께(ST1)는 약 0.6 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 범위 내에 있다.The dielectric strengths of the ceramic substrate 31 and the overcode glass film 34 are about 15 kPa / mm and about 85 kPa / mm, respectively, and the thickness ST1 of the ceramic substrate 31 is in the range of about 0.6 mm to 1.0 mm.
세라믹 기판(31)의 두께(ST)가 0.6 ㎜이고 오버코드 유리막(34)의 두꺼운 부분(34A)의 두께(UT1)는 적어도 0.25 ㎜이고, 두께(ST)가 1.0 ㎜일 때, 두께(UT1)는 적어도 0.19 ㎜인 것이 바람직하다. 분압 저항기(25)는 전자총(9)의 유리 구슬들(23) 상에 장착되기 때문에 두께(UT1)의 최대값은 약 0.45 ㎜이다. 음극선관의 종축 방향에서 측정된 두꺼운 부분(34A)의 길이(L)는 음극선관의 종축 방향에서 측정된 방전 억제용 실드 배선(29)의 길이의 3 내지 8배인 것이 바람직하다.When the thickness ST of the ceramic substrate 31 is 0.6 mm and the thickness UT1 of the thick portion 34A of the overcode glass film 34 is at least 0.25 mm, and the thickness ST is 1.0 mm, the thickness UT1 ) Is preferably at least 0.19 mm. Since the voltage divider resistor 25 is mounted on the glass beads 23 of the electron gun 9, the maximum value of the thickness UT1 is about 0.45 mm. The length L of the thick portion 34A measured in the longitudinal axis direction of the cathode ray tube is preferably 3 to 8 times the length of the discharge suppression shield wiring 29 measured in the longitudinal axis direction of the cathode ray tube.
두꺼운 부분(34A)을 제외한 오버코드 유리막(34)의 두께(UT2)는 약 0.05 ㎜이다.The thickness UT2 of the overcode glass film 34 except for the thick portion 34A is about 0.05 mm.
이제, 두꺼운 부분(34A)의 예시적인 제조 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 먼저, 제1 유리 분말층이 세라믹 기판(31)의 일표면 상에 균일한 두께로 도포되고, 이어서 제1 유리 분말층상에 두꺼운 부분(34A)에 대응하는 패턴을 갖는 제2 유리 분말층이 유리 분말을 함유한 페이스트를 실크 스크린함으로써 프린트된다. 그 다음, 건조 분말층이 소성되어 두꺼운 부분(34A)을 포함한 오버코드 유리막(34)을 완성한다. 두꺼운 부분(34A)에 대응하는 패턴의 실크 스크린을 반복적으로 실시하여 완성된 분압 저항기(25)에서 두꺼운 부분(34A)이 소정값의두께(UT1)를 갖도록 한다.An exemplary method of making thick portion 34A will now be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, a first glass powder layer is applied on one surface of the ceramic substrate 31 with a uniform thickness, and then a second glass powder layer having a pattern corresponding to the thick portion 34A on the first glass powder layer is glass. The paste containing the powder is printed by silk screening. Then, the dry powder layer is fired to complete the overcode glass film 34 including the thick portion 34A. The silk screen of the pattern corresponding to the thick portion 34A is repeatedly executed so that the thick portion 34A has a predetermined value thickness UT1 in the completed voltage divider resistor 25.
도 6은 작동 중인 도 1의 본 발명의 칼라 음극선관의 전기적 구성을 도시한 개략적인 도면이다.FIG. 6 is a schematic diagram showing the electrical configuration of the color cathode ray tube of the present invention in FIG. 1 in operation.
히터(H)에 의해 가열된 캐소드(K)로부터 방출된 전자들이 (접지된) 제1 그리드 전극(G1)과 (예를 들어, 650V인) 제2 그리드 전극(G2)에 의해 빔 내에 형성되고, 이어서 (예를 들어, 7V인) 제3 그리드 전극(G3), 제4 그리드 전극(G4), 제5 그리드 전극(G5), 중간 전극(GM) 및 제6 그리드 전극(G6) (애노드)에 의해 집속되어 형광 스크린(4)에 충돌한다.Electrons emitted from the cathode K heated by the heater H are formed in the beam by the first grounded electrode G1 (grounded) and the second grid electrode G2 (eg 650V) and Then, the third grid electrode G3, the fourth grid electrode G4, the fifth grid electrode G5, the middle electrode GM, and the sixth grid electrode G6 (anode) (for example, 7V). Is focused and collides with the fluorescent screen 4.
이러한 형태의 전자총(9)에서, 제6 그리드 전극(G6)에는 최고 전압인 애노드 전압(Eb) (예를 들어 30 ㎸)이 인가되고, 중간 전극(GM)에는 분압 저항기(25)를 사용하여 애노드 전압(Eb)으로부터 분압된 전압 (예를 들어, 애노드 전압의 55%에 해당하는 16.5 ㎸)이 인가되고, 제5 그리드 전극(G5)과 제3 그리드 전극(G3)은 음극선관 내에 서로 접속되어 동일한 전압 (예를 들어, 7㎸)이 인가되며, 제4 그리드 전극(G4)과 제2 그리드 전극(G2)이 또한 음극선관 내에 서로 접속되어 직류 전압 (예를 들면, 650 V)이 인가되며, 제1 그리드 전극(G1)은 접지된다. 캐소드들(K)에는 각각 비디오 신호들이 인가된다.In the electron gun 9 of this type, the anode voltage Eb (for example, 30 mA), which is the highest voltage, is applied to the sixth grid electrode G6, and the voltage divider 25 is used for the intermediate electrode GM. A voltage divided by the anode voltage Eb (for example, 16.5 kV, which corresponds to 55% of the anode voltage) is applied, and the fifth grid electrode G5 and the third grid electrode G3 are connected to each other in the cathode ray tube. And the same voltage (for example, 7 kW) is applied, and the fourth grid electrode G4 and the second grid electrode G2 are also connected to each other in the cathode ray tube so that a direct current voltage (for example, 650 V) is applied. The first grid electrode G1 is grounded. Video signals are applied to the cathodes K, respectively.
도 6에서, 제5 그리드 전극(G5)에 부착된 방전 억제용 실드 배선(29)은 점선으로 표시된다. 방전 억제용 도전막(29A)은, 스폿-노킹 단계 이후, 넥 부(2) 외부의 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 실드 배선(29)을 가열함으로써 넥 부(2)의 내벽에서 실드 배선(29)에 함유된 금속의 일부를 증발시킴으로써 형성된다.In FIG. 6, the discharge suppression shield wiring 29 attached to the fifth grid electrode G5 is indicated by a dotted line. The discharge suppressing conductive film 29A heats the shield wiring 29 using a radio frequency introduction heater outside the neck portion 2 after the spot-knocking step, thereby shielding the wiring 29 from the inner wall of the neck portion 2. It is formed by evaporating a part of the metal contained in).
다음은 스폿-노킹 공정을 설명한다. 도 7은 제조 공정에서 도 1의 본 발명의 칼라 음극선관을 스폿-노킹하기 위한 전기적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 방전 억제용 도전막(29A)은 스폿-노킹 단계에서 비산(飛散)되기 때문에, 스폿-노킹 단계에서는 아직 도전막(29A)이 넥 부(2)의 내벽에 형성되어 있지 않다.The following describes the spot-knock process. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an electrical configuration for spot-knocking the color cathode ray tube of the present invention in FIG. 1 in a manufacturing process. Since the discharge suppressing conductive film 29A is scattered in the spot-knocking step, the conductive film 29A is not yet formed in the inner wall of the neck portion 2 in the spot-knocking step.
먼저, 비교를 위해, 음극선관에 본 발명에 따른 오버코드 유리막(34)의 두꺼운 부분(34A) 없이 내장형 분압 저항기(25)가 설치된 경우를 고려해 보자. 음극선관이 배기 및 밀봉된 후, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM)을 제외한 모든 전극들을 접지시키고, 60 ㎸의 고전압을 제6 그리드 전극(G6)으로 인가하고 분압 저항기(25)를 통해 60 ㎸의 고전압으로부터 분압된 33 ㎸의 전압을 중간 전극(GM)으로 인가한다.First, for comparison, consider a case in which a built-in voltage divider resistor 25 is installed in a cathode ray tube without the thick portion 34A of the overcode glass film 34 according to the present invention. After the cathode ray tube is evacuated and sealed, all electrodes except for the sixth grid electrode G6 and the middle electrode GM are grounded, a high voltage of 60 mA is applied to the sixth grid electrode G6, and the voltage divider resistor 25 is applied. A voltage of 33 kV divided from a high voltage of 60 kV is applied to the intermediate electrode GM through.
스폿-노킹의 단계의 목적은, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이 및 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이에 각각 27 ㎸ 및 33 ㎸를 인가하여, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이, 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이, 제6 그리드 전극(G6)과 넥 부(2)의 내벽 사이, 및 중간 전극(GM)과 넥 부(2)의 내벽 사이에 강제로 스파크를 발생시킴으로써 전자총의 전극들 내의 돌기들을 제거하고, 또한 음극선관 내의 원치 않은 미립자들을 제거하는 것이다.The purpose of the spot-knocking step is to apply 27 μs and 33 μs between the sixth grid electrode G6 and the intermediate electrode GM and between the intermediate electrode GM and the fifth grid electrode G5, respectively. Between the sixth grid electrode G6 and the middle electrode GM, between the middle electrode GM and the fifth grid electrode G5, between the sixth grid electrode G6 and the inner wall of the neck part 2, and the middle electrode ( By forcibly generating a spark between GM) and the inner wall of the neck part 2, projections in the electrodes of the electron gun are removed, and unwanted particles in the cathode ray tube are also removed.
스폿-노킹 단계 동안 분압 저항기(25)에는 60 ㎸의 고전압이 인가되고 실드 배선(29)이 전기적으로 접속되어 있는 제5 그리드 전극(G5)은 접지되기 때문에, 세라믹 기판(31)과 오버코드 유리막(34)을 통해 방전 억제용 실드 배선(29)과 분압 저항기(25) 사이에 스파크가 발생하게 되고, 그 결과 세라믹 기판(31)과 오버코드유리막(34)을 통과하는 크래킹이 발생하게 된다. 따라서, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이, 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이, 제6 그리드 전극(G6)과 넥 부(2)의 내벽 사이, 및 중간 전극(GM)과 넥 부(2)의 내벽 사이에, 스파크를 발생할 수 있을 정도의 충분히 큰 전압 차가 얻어지지 않게 되고, 충분한 스폿-노킹 효과를 얻을 수 없다.During the spot-knocking step, the voltage divider 25 is applied with a high voltage of 60 mA and the fifth grid electrode G5 to which the shield wiring 29 is electrically connected is grounded, so that the ceramic substrate 31 and the overcode glass film are grounded. Sparks are generated between the discharge suppression shield wiring 29 and the voltage dividing resistor 25 through the 34, and as a result, cracking through the ceramic substrate 31 and the overcode glass film 34 occurs. Thus, between the sixth grid electrode G6 and the middle electrode GM, between the middle electrode GM and the fifth grid electrode G5, between the sixth grid electrode G6 and the inner wall of the neck part 2, and Between the intermediate electrode GM and the inner wall of the neck part 2, a voltage difference large enough to generate a spark cannot be obtained, and a sufficient spot-knocking effect cannot be obtained.
이제 도 7에 도시된 바와 같이 음극선관이 본 발명에 따른 오버코드 유리막(34) 내의 두꺼운 부분(34A)을 갖는 내장형 분압 저항기(25)를 통합하고 있는 경우를 고려해 보자. 본 발명의 음극선관이 배기 및 밀봉된 후, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM)을 제외한 모든 전극들은 접지되고, 제6 그리드 전극(G6)에는 60 ㎸의 고전압이 인가되고, 분압 저항기(25)를 통해 60 ㎸의 고전압으로부터 분압된 33 ㎸의 전압이 중간 전극(GM)으로 인가된다.Consider now the case where the cathode ray tube as shown in FIG. 7 incorporates a built-in voltage divider resistor 25 having a thick portion 34A in the overcode glass film 34 according to the present invention. After the cathode ray tube of the present invention is exhausted and sealed, all electrodes except for the sixth grid electrode G6 and the middle electrode GM are grounded, a high voltage of 60 kV is applied to the sixth grid electrode G6, and the partial pressure is applied. A voltage of 33 kV divided from a high voltage of 60 kV is applied through the resistor 25 to the intermediate electrode GM.
본 발명의 음극선관에서, 오버코드 유리막(34)의 두꺼운 부분(34A)이 고전압의 저항 소자(32)와 접지된 방전 억제용 실드 배선(29) 사이에 제공되어, 저항 소자(32)와 방전 억제용 실드 배선(29) 사이의 내압을 증가시키고 고전압의 저항 소자(32)와 접지된 실드 배선(29) 사이에 스파크를 발생시킨다. 그 결과, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이 및 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이에 각각 27 ㎸ 및 33 ㎸가 인가되고, 제6 그리드 전극(G6)과 중간 전극(GM) 사이, 중간 전극(GM)과 제5 그리드 전극(G5) 사이, 제6 그리드 전극(G6)과 넥 부(2)의 내벽 사이 및 중간 전극(GM)과 넥 부(2)의 내벽 사이에 충분히 강한 스파크를 발생시켜 전자총의 전극에서 돌기들 또는 음극선관 내의 원치 않은 미립자들을 충분히 제거할 수 있다.In the cathode ray tube of the present invention, a thick portion 34A of the overcode glass film 34 is provided between the high voltage resistance element 32 and the grounded discharge suppression shield wiring 29 to discharge the resistance element 32 and the discharge. The breakdown voltage between the suppressing shield wirings 29 is increased and sparks are generated between the high voltage resistance element 32 and the grounded shield wiring 29. As a result, 27 kV and 33 kV are applied between the sixth grid electrode G6 and the intermediate electrode GM and between the intermediate electrode GM and the fifth grid electrode G5, respectively, and the sixth grid electrode G6 And between the middle electrode GM, between the middle electrode GM and the fifth grid electrode G5, between the sixth grid electrode G6 and the inner wall of the neck portion 2, and between the middle electrode GM and the neck portion 2 A strong enough spark can be generated between the inner walls of the C) to sufficiently remove unwanted particles in the projections or cathode ray tube from the electrode of the electron gun.
스폿-노킹 단계 이후, 도 2에 도시된 바와 같이, 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 방전 억제용 도전막(29A)은, 넥 부(2) 외부의 무선 주파수 도입 히터를 이용하여 실드 배선(29)을 가열하여 넥 부(2)의 내벽으로 실드 배선(29)에 포함된 금속의 일부를 증발시킴으로써 넥 부(2)의 내벽에 형성된다.After the spot-knocking step, as shown in FIG. 2, during the normal operation of the completed cathode ray tube, the discharge inhibiting conductive film 29A is shielded by using a radio frequency introduction heater outside the neck portion 2. ) Is formed on the inner wall of the neck part 2 by evaporating a part of the metal contained in the shield wiring 29 to the inner wall of the neck part 2.
상술한 실시예에서, 본 발명은 3빔 인-라인형 전자총에 적용하였지만, 1빔 전자총에도 물론 적용가능하다.In the above-described embodiment, the present invention has been applied to a three beam in-line electron gun, but is of course also applicable to one beam electron gun.
본 발명은 다음의 장점들을 제공한다. 본 발명에서 내장형 분압 저항기는 전자총의 전극들을 고정하기 위해 유리 구슬들 중 하나와 면하는 제1 오버코드 절연막에서부터 차례로 적층된 제1 오버코드 절연막, 저항 소자, 절연성 기판 및 제2 오버코드 절연막을 포함하고, 제2 오버코드 절연막의 방전 억제용 금속 도체와 면하는 영역을 포함하는 부분을 국부적으로 두껍게 하여 스폿-노킹 효과를 증대시킬 수 있도록 스폿-노킹 단계 동안 고전압이 인가되는 분압 저항기의 전압 소자와 접지된 금속 도체 사이의 스파크 발생을 방지하고, 이에 의해 완성된 음극선관의 정상 동작 동안 내압 특성을 개선할 수 있다.The present invention provides the following advantages. The built-in voltage divider according to the present invention includes a first overcode insulating film, a resistor, an insulating substrate, and a second overcode insulating film, which are sequentially stacked from a first overcode insulating film facing one of the glass beads to fix the electrodes of the electron gun. And a voltage element of a voltage divider resistor to which a high voltage is applied during the spot-knocking step so as to locally thicken a portion including a region facing the discharge suppression metal conductor of the second overcode insulating film to increase the spot-knocking effect. Spark generation between the grounded metal conductors can be prevented, thereby improving the breakdown voltage characteristics during normal operation of the finished cathode ray tube.
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