KR20010100643A - Cathode sleeve for CRT and method for fabricating the same - Google Patents
Cathode sleeve for CRT and method for fabricating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010100643A KR20010100643A KR1020000024040A KR20000024040A KR20010100643A KR 20010100643 A KR20010100643 A KR 20010100643A KR 1020000024040 A KR1020000024040 A KR 1020000024040A KR 20000024040 A KR20000024040 A KR 20000024040A KR 20010100643 A KR20010100643 A KR 20010100643A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sleeve
- cathode
- ray tube
- negative electrode
- cathode ray
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
- H01J29/863—Vessels or containers characterised by the material thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/14—Solid thermionic cathodes characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/04—Cathodes
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
본 발명은 칼라음극선관용 음극 슬리브 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 음극 슬리브의 열수축 및 휘점소거 전압 감소를 방지하여 장시간의 동작 동안 고전류밀도 열전자방출이 가능한 음극에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode sleeve for a color cathode ray tube and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a negative electrode capable of high current density hot electron emission during a long time operation by preventing thermal shrinkage and reduction of bright spot voltage of the negative electrode sleeve.
이에 따른 구성은 히터가 삽입 설치되고 흑화 물질을 함유한 조성의 음극 슬리브 상단에 기체금속이 형성되고 상기 기체금속 상면에 열전자를 방출하는 열전자 방출층을 구비한 음극 선관용 음극에 있어서, 슬리브를 이루는 재질에서 적어도 크롬(Cr)을 함유하는 크롬 함량을 슬리브 윗부분(14a)과 슬리브 아랫 부분(14b)을 다르게 하여 슬리브 윗부분(14a)이 아랫부분(14b)보다 흑화 정도가 크게하여서 됨을 특징으로 하는 칼라음극선관용 음극 슬리브로 이루어지며, 이와 같은 음극 슬리브를 제조함에 있어서는 음극 슬리브로 성형체를 구비하고, 히터 발열부(11a) 길이 보다 1.0∼3.0배 길이에 해당되는 슬리브 위부분(14a)을 액상선 온도 이상의 가열 수단이 고정 구비된 영역에 음극 슬리브 길이 방향으로 이송시키면서 열처리하는 영역 정제법(Zone-refining)으로 하여 슬리브 윗부분(14a)은 흑화물질 함량이 많도록 하고, 슬리브 아랫 부분(14b)은 흑화물질 함량이 적도록 함을 특징으로 하는 칼라음극선관용 음극 슬리브의 제조방법에 관한 기술이다.According to this configuration, in the cathode for a cathode ray tube having a hot electron emission layer for inserting a heater and having a gas metal formed on top of a cathode sleeve having a composition containing blackening material and emitting hot electrons on the upper surface of the gas metal, the sleeve forms a sleeve. A color characterized in that the chromium content containing at least chromium (Cr) in the material is different from the upper portion 14a and the lower portion of the sleeve 14b so that the upper portion of the sleeve 14a becomes blacker than the lower portion 14b. A cathode sleeve for a cathode ray tube is used, and in manufacturing such a cathode sleeve, a cathode is provided with a molded body, and the upper portion of the sleeve 14a corresponding to a length of 1.0 to 3.0 times the length of the heater heating portion 11a is formed at the liquidus temperature. By zone refining, heat treatment is carried out while transferring the heating means in the longitudinal direction of the cathode sleeve to the region where the heating means is fixed. Thus, the upper portion 14a of the sleeve has a high content of blackening material, and the lower portion of the sleeve 14b is a technique of manufacturing a negative electrode sleeve for a color cathode ray tube, characterized in that the content of the blackening material is low.
Description
본 발명은 칼라음극선관용 음극 슬리브 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 음극 슬리브의 열수축 및 휘점소거 전압 감소를 방지하여 장시간의 동작 동안고전류밀도 열전자방출이 가능한 음극에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cathode sleeve for a color cathode ray tube and a method of manufacturing the same, and more particularly to a cathode capable of high current density hot electron emission during a long time operation by preventing thermal shrinkage and reduction of bright spot voltage.
칼라음극선관은 도 1과 같이 내측면에 형광막이 형성된 패널(1)과 내측면에 전도성을 갖는 흑연이 도포된 펀넬(2)이 글라스로 융착되어 지며, 펀넬(2)의 네크 부(3)에는 전자빔을 발생시키는 전자총(4)이 장착되어 있고, 전자총내에는 열전자를 방출하는 음극(Cathode)(5)이 내장되어 있으며 음극은 열과 음극에 인접한 다수의 전극(6)에 인가되는 전압에 의해 음극으로 부터 열전자가 방출된다.In the color cathode ray tube, as shown in FIG. 1, a panel 1 having a fluorescent film formed on an inner surface thereof and a funnel 2 coated with conductive graphite on an inner surface thereof are fused with glass, and a neck portion 3 of the funnel 2 is formed. It is equipped with an electron gun 4 for generating an electron beam, and a cathode 5 which emits hot electrons is built in the electron gun, and the cathode is formed by a voltage applied to a plurality of electrodes 6 adjacent to the heat and the cathode. Hot electrons are emitted from the cathode.
그리고 패널(1)의 내측에는 색선별 전극인 새도우마스크(7)가 프레임에 의하여 지지되어 있으며, 펀넬의 외주면에는 전자빔을 좌우로 편향시켜 주는 편향요크 (8)가 장착되어 있다.Inside the panel 1, a shadow mask 7, which is a color-selective electrode, is supported by a frame, and a deflection yoke 8 for deflecting the electron beam from side to side is mounted on the outer circumferential surface of the funnel.
이렇게 구성된 음극선관은 전자총에 영상신호를 입력하면 전자총의 캐소드로 부터 열전자가 방출되며 방출된 전자는 전자총의 각 전극에서 인가된 전압에 의해 패널쪽으로 가속 및 집속과정을 거치면서 진행하며, 이때 전자는 펀넬의 네크부에 장착된 마그네트의 자계에 의해 전자빔의 진행경로가 조정되며 조정된 전자빔은 편향요크(9)에 의해 패널의 내면에 주사되는데, 편향된 전자빔은 패널의 내측면 프레임에 결합된 새도우마스크(7)의 가는 구멍(slot)을 통과하면서 색선별이 이루어지고, 선별된 전자빔은 패널 내면 각각의 형광막에 충돌하여 발광시킴으로써 영상신호를 재현한다.In the cathode ray tube configured as described above, when the image signal is input to the electron gun, hot electrons are emitted from the cathode of the electron gun, and the emitted electrons are accelerated and focused toward the panel by the voltage applied from each electrode of the electron gun. The propagation path of the electron beam is adjusted by the magnetic field of the magnet mounted on the neck of the funnel, and the adjusted electron beam is scanned on the inner surface of the panel by the deflection yoke 9, and the deflected electron beam is shadow mask coupled to the inner frame of the panel. Color selection is performed while passing through the thin slot (7), and the selected electron beams collide with each fluorescent film on the inner surface of the panel to emit light to reproduce an image signal.
상기한 구조중에서 음극은 도 2와 같이, 열전자 방출층(Emission Layer)(9), 기체금속(Bass Metal)(10), 히터(11), 슬리브(12), 슬리브를 지지하는 지지체(13)로 구성된다.In the above structure, as shown in FIG. 2, the cathode has a hot electron emission layer 9, a bass metal 10, a heater 11, a sleeve 12, and a support 13 supporting the sleeve. It consists of.
이와 같은 구조에서, 열전자 방출층(9)은 탄산바륨(BaCO3), 탄산스트론튬 (SrCO3), 탄산칼슘(CaCO3)등의 알카리토류 금속탄산염이 주성분으로써, 장축이 약 8㎛이며 단축이 약 0.5㎛인 침상형(Acicular)형태의 미세 분말이 스프레이 코팅법으로 코팅되어 있다. 그리고 기체금속(10)은 니켈(Ni)이 주성분으로 미량의 마그네슘 (Mg),실리콘(Si)등의 환원제가 함유되어 있어 열전자 방출층(9)의 환원을 돕고 열전자방출층(9)을 지지한다.In such a structure, the hot electron emission layer 9 is composed of alkali metal carbonates such as barium carbonate (BaCO 3 ), strontium carbonate (SrCO 3 ), calcium carbonate (CaCO 3 ) and the like, and has a major axis of about 8 μm and a short axis length. Fine powder of acicular form, about 0.5 μm, is coated by spray coating. The base metal 10 contains nickel (Ni) as a main component and contains a small amount of a reducing agent such as magnesium (Mg) and silicon (Si) to assist the reduction of the hot electron emission layer 9 and to support the hot electron emission layer 9. do.
히터 발열부(11a)를 갖는 히터(11)는 텅스텐을 주성분으로 하는 열저항선에 알루미나(Al2O3)가 절연층으로 코팅되어 있으며 열을 발생시킨다.In the heater 11 having the heater heating part 11a, alumina (Al 2 O 3 ) is coated with an insulating layer on a heat resistance wire mainly composed of tungsten and generates heat.
슬리브(12)는 니크롬(Ni-Cr)이 주성분으로 기체금속(10)을 지지하며 히터로부터의 열을 기체금속(10)으로 전달한다. 지지체(13)는 니켈이 주성분인 합금으로 되어 있으며 슬리브(12)를 지지한다.In the sleeve 12, the Ni-Cr supports the base metal 10 as a main component and transfers heat from the heater to the base metal 10. The support 13 is made of an alloy composed mainly of nickel and supports the sleeve 12.
상기 기체금속(10)상면에 형성되는 열전자 방출층(9)은 알카리토류 금속탄산염 분말이 스프레이(Spray)코팅되어 이루어진다. 이러한 열전자 방출층(9)은 약 1000℃의 고온에서 활성화 열처리에 의해 산화물로 열분해되며, 800℃의 고온에서 전압을 인가하는 에이징(Aging)열처리에 의해 열전자 방출층(9)이 안정화되어 약 750℃에서 동작한다.The hot electron emission layer 9 formed on the upper surface of the base metal 10 is formed by spray coating of alkaline earth metal carbonate powder. The hot electron emission layer 9 is thermally decomposed into an oxide by activation heat treatment at a high temperature of about 1000 ° C., and the hot electron emission layer 9 is stabilized by an aging heat treatment that applies a voltage at a high temperature of about 800 ° C. to about 750. It operates at ℃.
상기 동작 동안 기체금속(10)내의 환원제에 의해 산화물이 환원되어 열전자의 발생원인 자유바륨을 형성한다. 이때 자유바륨으로 부터 열전자가 발생하며 열전자는 열전자 방출층(9)의 표면 일함수(Work Function)를 극복하여 진공속으로 방출되며, 전류밀도는 방출되는 열전자의 수에 비례하여 증가한다.During the operation, the oxide is reduced by the reducing agent in the base metal 10 to form free barium which is a source of hot electrons. At this time, hot electrons are generated from the free barium, and the hot electrons are released into the vacuum by overcoming the surface work function of the hot electron emission layer 9, and the current density increases in proportion to the number of hot electrons emitted.
상기한 종래의 음극은 절전화를 위해 많은 개발이 이루어지고 있는데, 절전화의 기본 개념은 열전자 방출층(9)의 동작 온도를 유지시키는 동안 히터의 열손실을 최소화하는 것이다. 히터(11)의 열은 복사 및 직접전도에 의해 열전자 방출층 (9)에 전달되므로 절전화를 위해서는 환원 열처리의 음극을 구비하여 진공중으로의 복사에 의한 열손실을 감소시켜야 한다.The above-described conventional cathode has been developed for power saving, and the basic concept of power saving is to minimize the heat loss of the heater while maintaining the operating temperature of the hot electron emission layer 9. Since the heat of the heater 11 is transferred to the hot electron emission layer 9 by radiation and direct conduction, it is necessary to include a cathode of a reduction heat treatment to reduce heat loss by radiation into the vacuum in order to save power.
그러나 이러한 슬리브(12)는 히터로 부터의 열을 전도에 의해 전달하는 과정에서 열을 저장하는 시간이 길어서 음극의 출화 시간을 증가시키는 문제가 있다.However, this sleeve 12 has a long time for storing heat in the process of transferring heat from the heater by conduction, thereby increasing the emission time of the cathode.
이를 개선하기 위한 방법으로서는 슬리브 내부만 흑화시키는 방법(일본 공개특허 평7-182965 또는 일본 공개특허 평9- 139171)이 알려지고 있으며, 이와 같은 다층 구조의 슬리브를 구비한 음극은 절전화가 가능하며 출화시간을 단축시킬 수 있다.As a method for improving this, a method of blackening only the inside of the sleeve (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 7-182965 or Japanese Patent Laid-Open Publication Hei 9-139171) is known, and the cathode having the sleeve having such a multilayer structure can save power. Reduce fire time.
슬리브 내부만 흑화시키는 방법에서 니켈에 환원성 물질인 크롬(Cr) 을 약 18∼20중량% 함유시킨 니크롬을 사용하여 습식 수소분위기에서 약 1050℃, 1∼2분 가량의 흑화 열처리에 의해 산화크롬(Cr2O3)을 형성시켜 흑화가 되도록 한다.In the method of blackening only the inside of the sleeve, chromium oxide (nickel chromium oxide) was subjected to blackening heat treatment at about 1050 ° C. for 1 to 2 minutes in a wet hydrogen atmosphere by using nichrome containing about 18 to 20 wt% of chromium (Cr) as a reducing material in nickel. Cr 2 O 3 ) to form blackening.
상기 흑화된 표면에는 크롬(Cr)함량이 약 40∼50중량%로 증가한다. 슬리브 표면에 크롬(Cr)이 증가하는 이유는 산화되기 위해 크롬(Cr)이 표면으로 확산 이동하기 때문이다. 흑화된 음극 슬리브를 건식 수소 분위기에서 열처리하여 산화된 음극 슬리브의 외벽을 환원시키는 환원 열처리를 행한다.The blackened surface has a chromium (Cr) content of about 40-50% by weight. The reason why chromium (Cr) increases on the sleeve surface is that chromium (Cr) diffuses and moves to the surface for oxidation. The blackened negative electrode sleeve is subjected to a heat treatment in a dry hydrogen atmosphere to reduce the heat treatment to reduce the outer wall of the oxidized negative electrode sleeve.
이와 같이 흑화/환원 열처리를 하면 슬리브의 내벽(12a)은 크롬(Cr) 함량이 약 32중량%로 열복사율이 약 0.65가 되며 , 슬리브 외벽(12b)은 크롬(Cr)함량이 약 26중량%로 열복사율이 약 0.32가 된다.As a result of the blackening / reduction heat treatment, the inner wall 12a of the sleeve has a chromium (Cr) content of about 32% by weight and a heat radiation rate of about 0.65, and the sleeve outer wall 12b has a chromium (Cr) content of about 26% by weight. The thermal radiation rate is about 0.32.
그러나 이와 같은 니크롬 음극 슬리브의 흑화/환원 열처리는 이중의 열처리를 위한 공정이 복잡하며 제조 단가가 높다. 그리고 흑화/환원 열처리는 음극 슬리브 내벽을 일부 환원시키므로 열복사율이 낮아지며 흑화/환원 열처리에 의한 음극 슬리브 내벽, 외벽의 산화/환원 정도를 제어하기가 어려우며, 무엇보다 가장 중요한 문제점은 흑화 열처리 후에 환원 열처리하면 음극 슬리브가 장시간 동작하는 동안에 열수축된다.However, the blackening / reduction heat treatment of the nichrome cathode sleeve is complicated and the manufacturing cost is high for the double heat treatment. In addition, the blackening / reduction heat treatment partially reduces the inner wall of the cathode sleeve, so the heat radiation rate is lowered, and it is difficult to control the oxidation / reduction degree of the inner wall and outer wall of the cathode sleeve by the blackening / reduction heat treatment. The negative electrode sleeve is thermally contracted while operating for a long time.
그리고 휘점소거 전압은 음극과 제어, 가속 전극의 기하학적 특성을 고려한 전압 관계를 정량화한 인자로서 음극의 열전자 방출에 영향을 미치며 화상의 해상도 (Resolution)와 선명도 등에 매우 중요한 역할을 한다. 음극 슬리브의 열수축이 일어나면 음극과 제어전극 사이의 간격이 증가되어 휘점소거 전압이 감소한다. 따라서 음극 휘점소거 전압이 점차 감소하여 열전자 방출층의 전류밀도가 감소되어 화상의 선명도가 감소되는 원인이 된다.In addition, the bright spot voltage is a factor that quantifies the voltage relationship considering the geometric characteristics of the cathode, the control, and the acceleration electrode, which affects the release of hot electrons from the cathode and plays an important role in resolution and clarity of the image. When the heat shrink of the negative electrode sleeve occurs, the gap between the negative electrode and the control electrode is increased to decrease the bright point voltage. Therefore, the cathode bright point voltage is gradually decreased, which decreases the current density of the hot electron emission layer, thereby reducing the sharpness of the image.
알려진 실험 자료에 의하면 흑화 열처리된 음극 슬리브는 장시간 동작 동안 열수축이 거의 없어 휘점소거 전압의 변화가 거의 없다. 그러나 환원 열처리된 음극 슬리브는 장시간 동작 동안 약 8㎛의 열수축이 발생하여 이와 같은 열수축의 결과로 휘점소거 전압이 약 5∼10% 감소한다. 따라서 전류밀도 잔존율이 약 10∼15% 더 감소한다.According to known experimental data, the blackened heat treated negative electrode sleeve has little heat shrinkage during long time operation, and thus there is little change in the break point voltage. However, the reduced heat treated negative electrode sleeve generates about 8 μm of heat shrinkage during a long time operation, and as a result of this heat shrinkage, the breakdown voltage is reduced by about 5 to 10%. Therefore, the current density residual ratio is further reduced by about 10 to 15%.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 음극 슬리브 윗부분을 별도의 흑화층 박막으로 형성시키는 것과는 달리 슬리브를 이루는 성분에 대해 윗부분과 아랫 부분에 대한 크롬 함량을 다르게 하여 흑화 상태와 흑화되지 않은 상태로 하므로써 음극 슬리브의 장시간 동작 동안의 열수축의 감소로 음극과 제어전극 사이의 간격에 안정화를 가져와 휘점소거 전압의 변화를 감소시킴과 음극에 인가되는 전압이 안정화 되어 대화면의 고해상도 및 고선명도를 갖는 음극을 얻고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention is blackening state by changing the chromium content of the upper portion and the lower portion with respect to the components constituting the sleeve, unlike the upper portion of the negative electrode sleeve to form a separate blackening layer thin film By reducing the heat shrinkage during the long time operation of the negative electrode sleeve, it stabilizes the gap between the negative electrode and the control electrode by reducing the blackening state, thereby reducing the change in the brightening voltage and the voltage applied to the negative electrode to stabilize the large resolution and The purpose is to obtain a cathode having high definition.
도 1은 칼라음극선관의 구조도1 is a structural diagram of a color cathode ray tube
도 2는 음극의 구조도2 is a structural diagram of a negative electrode
도 3은 본 발명의 음극 구조도3 is a cathode structure diagram of the present invention
도 4는 니켈(Ni)-크롬(Cr)계 상태도4 is a nickel (Ni) -chromium (Cr) -based state diagram
도 5는 액상 이동에 따른 크롬(Cr)농도 변화 상태도5 is a state diagram of chromium (Cr) concentration change according to the liquid phase movement
도 6은 본 발명에 따른 제조공정도6 is a manufacturing process diagram according to the present invention
도 7은 휘점소거 및 전류밀도 변화 그래프7 is a graph of bright spot cancellation and current density change
도 8은 전류밀도 변화 그래프8 is a current density change graph
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
14 : 음극 슬리브. 14a : 슬리브 윗부분. 14b : 슬리브 아랫 부분14: cathode sleeve. 14a: Upper part of the sleeve. 14b: bottom of sleeve
상시한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 히터가 삽입 설치되고 흑화 물질을 함유한 조성의 음극 슬리브 상단에 기체금속이 형성되고 상기 기체금속 상면에 바륨(Ba)이 주성분이며 열전자를 방출하는 열전자 방출층을 구비한 음극 선관용 음극에 있어서, 음극 슬리브를 이루는 재질에서 적어도 크롬(Cr)을 함유하는 크롬 함량을 윗부분과 아랫 부분을 다르게 하여 슬리브 윗부분이 아랫 부분보다 흑화 정도가 크게 하여서 됨을 특징으로 하는 칼라음극선관용 음극 슬리브로 구성된다.The present invention for achieving a constant object is a hot-electron emitting layer in which a heater is inserted and the base metal is formed on the upper end of the negative electrode sleeve of the composition containing the blackening material and the barium (Ba) is the main component on the upper surface of the base metal and emits hot electrons In the cathode for cathode ray tube provided with a color, characterized in that the chromium content containing at least chromium (Cr) in the material constituting the cathode sleeve is different from the upper portion and the lower portion to increase the degree of blackening than the lower portion of the sleeve It consists of a cathode sleeve for cathode ray tubes.
상기 구성에서 흑화되는 슬리브 윗부분의 길이는 히터 발열부 길이 보다 약 1.0∼3.0배로 할 수 있으며, 흑화되는 슬리브 윗부분의 흑화물질의 함량은 슬리브 이랫 부분 보다 1.5∼5.0배로 함으로써 흑화 정도가 슬리브 아랫부분으로 갈수록 점차 감소하여 슬리브 아랫 부분은 흑화가 안된다.In the above configuration, the length of the upper part of the sleeve to be blackened may be about 1.0 to 3.0 times the length of the heater heating part, and the content of the blackening material at the upper part of the sleeve to be blackened is 1.5 to 5.0 times that of the lower part of the sleeve. It gradually decreases and the lower part of the sleeve cannot be blackened.
도 3은 본 발명의 음극선관용 음극의 단면도를 나타낸 것으로, 본 발명에서요체라 할 수 있는 음극 슬리브(14)를 제외하고는 종래의 도 2와 동일함으로 전체 구조에 대한 구체적인 설명은 도 2로 갈음하고 음극 슬리브에 대해서만 설명한다.Figure 3 is a cross-sectional view of the cathode for the cathode ray tube of the present invention, except for the negative electrode sleeve 14, which is the main body of the present invention is the same as the conventional FIG. Only the cathode sleeve will be described.
본 발명은 음극 슬리브(14) 재질의 성분을 슬리브 길이에 따라 변화시킨 것으로 히터 발열부(11a)로부터 열을 집중적으로 받는 슬리브 윗부분(14a)을 흑화시키고 슬리브 아랫부분(14b)은 흑화가 안된 상태로 구성하기 위해 슬리브의 크롬(Cr)함량을 윗부분과 아랫부분을 다르게 하는 것이다.According to the present invention, the material of the cathode sleeve 14 is changed according to the length of the sleeve, and the upper portion 14a of the sleeve which receives heat from the heater heat generating portion 11a intensively is blackened and the lower portion of the sleeve 14b is not blackened. The chromium (Cr) content of the sleeve is different from the upper part and the lower part in order to configure the
즉 도 3과 같이 음극 슬리브 윗부분(14a)은 히터의 발열부로부터 열을 집중적으로 받아 슬리브 전체의 열수축에 가장 큰 영향을 미칠것으므로 크롬(Cr)함량을 많게하여 흑화된 상태로 만들어 열수축이 일어나지 않도록 한다. 그리고 슬리브 아랫 부분(14b)은 크롬(Cr)함량을 적게 하여 흑화가 않된 상태로 만들어 진공중으로의 복사에 의한 열손실을 다소 방지할 수 있다. 따라서 이러한 구조에 따라 음극의 절전화 및 출화 시간의 단축, 그리고 무엇보다 음극 슬리브의 열수축을 방지할 수 있다.That is, as shown in Fig. 3, the upper portion of the cathode sleeve 14a receives heat intensively from the heat generating portion of the heater, and thus will have the greatest influence on the heat shrinkage of the entire sleeve. Do not And the lower portion of the sleeve (14b) is to reduce the amount of chromium (Cr) to make the blackening state can prevent the heat loss due to radiation in the vacuum somewhat. Therefore, according to this structure, it is possible to reduce the power saving and fire time of the negative electrode, and above all, the heat shrink of the negative electrode sleeve.
본 발명은 상기한 슬리브 길이에 따른 크롬(Cr)함량을 조절하기 위해 영역 정제법(Zone-refining)을 활용한다.The present invention utilizes zone refining to adjust the chromium (Cr) content according to the sleeve length described above.
영역 정제법(Zone-refining)이란 니켈(Ni)-크롬(Cr)상태도를 나타낸 도 4 및 도 5과 같이 주어진 온도에서 액상선(Liquidus: 액상으로부터 고상이 형성되기 시작하는 온도와 조성)의 농도가 고상선(Solidus: 고상으로부터 액상이 형성되기 시작하는 온도와 조성)의 농도보다 클 경우의 합금에 있어서 봉형(Bar-type)의 시료의 일부 영역만을 액상선 이상의 온도로 가열하여 일부 영역만을 액상으로 용융시켜 액상이 형성되는 영역을 이동시키면 액상 영역의 이동방향의 아직 용융되지 않은 고상쪽으로 불순물이 축적(Segregate)됨에 따라 결과적으로 한쪽 끝으로 불순물을 모아 정제할 수 있는 방법이다.Zone-refining is the concentration of liquidus (temperature and composition at which solid phase begins to form from liquid phase) at a given temperature, as shown in FIGS. 4 and 5 showing nickel (Ni) -chromium (Cr) state diagrams. In alloys where the solidus is higher than the concentration of the solidus (temperature and composition at which the liquid phase begins to form), only a portion of the bar-type sample is heated to a temperature above the liquidus, and only a portion of the liquid phase is When the liquid crystal is moved to a region where the liquid phase is formed, impurities accumulate toward a solid phase which has not yet been melted in the moving direction of the liquid region, and as a result, impurities can be collected and purified at one end.
이와 같은 과정을 연속해서 반복할수록 정제가 더욱 좋아진다. 일반적으로 고순도의 반도체 재료나 고전도도를 요구하는 재료에 많이 사용되는 방법으로 간단히 액상으로 용융시키는 저항이나 전자빔 가열 방법으로 가열시키는 가열부분과 연속적으로 이동이 가능한 이송 부분만을 갖추면 매우 용이하게 대량 생산 공정이 가능하다는 점에서 매우 저렴한 제조방법이라 할 수 있다.The more repeated this process, the better the purification. Generally used in high purity semiconductor materials or materials requiring high conductivity, the mass production process is very easy with only the heating part which is simply melted into liquid phase or the heating part which is heated by electron beam heating method and the transfer part which can move continuously. This can be called a very inexpensive manufacturing method in that it is possible.
즉, 도 5 및 도 6에서와 같이, 초기 크롬(Cr)함량(X0)을 약 18∼20중량% 함유시킨 니크롬 원재료를 음극 슬리브로 성형한 것을 준비하고 음극 슬리브 길이의 약 10%에 해당하는 영역을 가열 온도를 약 1450℃로 가열하도록 하는 고정된 가열부분(15)을 3회 연속(N=1∼3)해서 지나가도록 음극 슬리브(14)를 슬리브 길이 방향(16)으로 이송시킨다. 이와 같은 영역 정제법을 실시하여 흑화되는 슬리브 윗부분(14a)의 길이는 히터 발열부의 길이(11a)보다 약 1.0∼3.0배이며, 흑화되는 슬리브 윗부분(14a)의 흑화 물질의 함량이 슬리브 아랫부분(11b)보다 최소 1.5배에서 최대 5.0배가 되도록 한다.That is, as shown in Figs. 5 and 6, prepared by molding the nickel chromium raw material containing an initial chromium (Cr) content (X 0 ) of about 18 to 20% by weight into a cathode sleeve and corresponds to about 10% of the length of the cathode sleeve The negative electrode sleeve 14 is conveyed in the sleeve length direction 16 so that the fixed heating part 15 which heats the heating temperature to about 1450 degreeC is passed three times consecutively (N = 1-3). The length of the upper portion of the sleeve 14a to be blackened by the area refining method is about 1.0 to 3.0 times greater than the length of the heater heating portion 11a. It should be 1.5 times to 5.0 times as much as 11b).
이와 같이 슬리브 윗부분(14a)과 아랫부분(14b)의 크롬 함량을 다르게 하도록 구성한 후 흑화 열처리를 함으로써 슬리브 윗부분(14a)의 흑화 정도가 슬리브 아랫부분(14b)으로 갈수록 점차로 감소하여 슬리브 아랫부분(14b)은 흑화가 안된다.In this way, the chromium content of the upper sleeve portion 14a and the lower portion 14b is configured to be different, and then blackening heat treatment decreases the degree of blackening of the upper sleeve portion 14a toward the lower sleeve portion 14b, thereby lowering the sleeve portion 14b. ) Cannot be blackened.
도 7과 도 8은 본 발명의 실시 결과 수명에 따른 휘점소거 전압 및 전류밀도 변화 그래프를 나타낸 것으로, 종래의 흑화/환원 열처리된 음극 슬리브는 장시간 동작 동안 약 8㎛의 열수축이 발생하여 이와 같은 열수축의 결과로 휘점소거 전압이 약 5∼10% 감소함에 따라 전류밀도 잔존율이 약 10∼15% 더 감소한다.7 and 8 are graphs showing changes in the ignition point voltage and the current density according to the lifespan of the present invention. In the conventional blackening / reduction heat treatment, the negative electrode sleeve generates about 8 μm of heat shrinkage during a long time operation. As a result, the current density residual ratio decreases by about 10 to 15% as the bright spot voltage decreases by about 5 to 10%.
그러나 본 발명은 실시 결과 종래의 음극보다 휘점소거 전압은 약 5% 더 적게 감소하며 전류밀도는 약 10% 적게 감소한다. 또한 본 발명은 히터로 부터의 여를 전달하는 과정에서 열을 저장하는 시간이 짧아 음극의 출화 시간을 감소시키는 효과가 있다.However, the present invention results in a decrease of about 5% less in voltage and more about 10% in current density than the conventional cathode. In addition, the present invention has a short time for storing heat in the process of transferring the filter from the heater has the effect of reducing the fire time of the cathode.
그리고 본 발명은 니크롬 슬리브를 구비한 산화물 음극에 대해 상기와 같이 특정하고 있으나 발명의 기술사상이나 제작 방법은 흑화 열처리를 필요로 하는 모든 음극구조체에 적용 가능한 범용 기술로서 응용범위가 넓다.In addition, the present invention is specific to the oxide cathode having a nichrome sleeve as described above, but the technical concept and manufacturing method of the invention is a general-purpose technology applicable to all the negative electrode structure that requires blackening heat treatment, a wide range of application.
이상에서와 같이 본 발명은 히터 발열부로 부터 열을 집중적으로 받는 슬리브 윗부분은 크롬(Cr)함량을 많게 하여 열수축이 되지 않는 흑화된 상태로 만들고, 슬리브 아랫부분은 크롬(Cr)함량을 적게 하여 흑화가 않된 상태로 구성시킴으로써 음극 슬리브의 장시간 동작 동안의 열수축의 감소로 음극과 제어전극 사이의 간격에 안정화를 기하여 휘점소거 전압의 변화를 감소시키는 효과가 있으며, 휘점소거 전압이 감소하면 음극에 인가되는 전압이 안정화되어 장시간 음극에서 방출되는 열전자 전류밀도가 안정적으로 유지된다. 이상의 효과에 따라 본 발명은 장시간 전류밀도가 안정한 대화면의 고해상도, 고선명도의 음극을 제작할 수 있다.As described above, in the present invention, the upper portion of the sleeve which receives heat from the heater heating part increases the chromium (Cr) content so that the heat shrinkage is not blackened, and the lower portion of the sleeve is blackened by reducing the chromium (Cr) content. In this case, it is possible to stabilize the gap between the negative electrode and the control electrode by reducing the heat shrinkage during the long time operation of the negative electrode sleeve, thereby reducing the change of the bright point voltage. The voltage is stabilized so that the hot electron current density emitted from the cathode is maintained for a long time. According to the above effect, this invention can manufacture the high resolution, high definition cathode of the big screen which is stable for a long time current density.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000024040A KR20010100643A (en) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | Cathode sleeve for CRT and method for fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000024040A KR20010100643A (en) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | Cathode sleeve for CRT and method for fabricating the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010100643A true KR20010100643A (en) | 2001-11-14 |
Family
ID=45788045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000024040A KR20010100643A (en) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | Cathode sleeve for CRT and method for fabricating the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20010100643A (en) |
-
2000
- 2000-05-04 KR KR1020000024040A patent/KR20010100643A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4297612A (en) | Electron gun structure | |
| US5552661A (en) | Electron gun for cathode tube | |
| KR20010100643A (en) | Cathode sleeve for CRT and method for fabricating the same | |
| US6545397B2 (en) | Cathode for electron tube | |
| KR100407956B1 (en) | Cathode for Cathode Ray Tube and Method of manufacturing the same | |
| KR100413499B1 (en) | Cathode for Cathode Ray Tube | |
| KR20010100644A (en) | Cathode for CRT | |
| KR950013862B1 (en) | Cathod manufacture method | |
| KR100396667B1 (en) | heater for heating cathode of color cathede ray tube and the manufacturing method | |
| JP2599910B2 (en) | Linear oxide cathode for cathode ray tubes | |
| KR100447658B1 (en) | A Cathode assembly of CRT | |
| KR100490170B1 (en) | Cathode of CRT | |
| KR20020082363A (en) | heater for color cathode-ray tube | |
| KR100198572B1 (en) | Activation processing method of impregnation type cathode | |
| JPH0982212A (en) | Electronic tube with oxide cathode | |
| KR20020082362A (en) | heater for color-cathede ray tube and manufacturing methode | |
| JPH0887952A (en) | Electron tube provided with oxide cathode | |
| KR20010096324A (en) | Composition of rail structure in colour crt | |
| JPH07161307A (en) | Electron gun and electron tube provided with electron gun | |
| KR20010109835A (en) | Impregnated Cathode for cathode ray tube | |
| KR20030009867A (en) | cathod of impregnated type for cathod ray tube | |
| KR19990032739A (en) | Impregnated Cathode for Cathode Ray Tubes | |
| JPH08236007A (en) | Electron tube provided with oxide cathode | |
| JP2000340097A (en) | Impregnation type cathode and its manufacture | |
| KR20020080549A (en) | Metal cathode and indirectly heated cathode assembly having the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |