KR200182178Y1 - 칼라 음극선관용 전자총 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 고안은 전자총의 제5 전극 후단과 패널 중심부 사이의 길이 변화에 맞춰 히터 하단과 스템의 내측단 사이의 간격을 최적화하여 네크부의 길이를 최단으로 설정하면서도 열적 영향에 의한 진공 리크 문제가 발생하지 않는 칼라 음극선관용 전자총을 제공한다.

구성 : 본 고안은 전자총의 내부측 히터 지지체 하단과 스템 내측단 사이의 길이와 전자총의 제5 전극 후단에서 패널 중심부 사이의 길이 비를 1:0.064∼0.08의 범위로 설정하여 상기 스템을 관통하여 외부로 연장된 듀메트 터미널이 받게 되는 열적 영향을 감소시키는 것이다.

효과 : 본 고안은 듀메트 터미널의 열적 영향이 감소됨으로써 이 부분을 통한 진공 리크가 줄어 들어 장시간 사용에도 휘도 열화가 극히 미미하게 진행되어 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

칼라 음극선관용 전자총

본 고안은 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것으로서, 특히 전자총 스템 부근의 구조적 특성에 의한 열적 영향을 배제하여 화면 휘도의 향상과 수명 연장을 도모할 수 있는 칼라 음극선관용 전자총에 관한 것이다.

칼라 음극선관의 전자총은 패널 내측면에 도포된 형광 패턴으로 주사되는 전자 비임의 발생원으로 되는 장치로서, 기본적으로 제1 전극에서 제5 전극으로 구분하여 배열된 전극군을 포함하고 있고 상기 제1 전극에 인접하여 열전자 방출물질이 배차되어서 히터에 의해 가열될 때에 전자를 방출하는 구성으로 되어 있다.

상기와 같은 구성의 전자총은 전극군의 각 전극으로 외부 전압을 인가하여 주는 터미널이 핀 형태로 집합되어서 스템을 형성하고 있으며, 이 전자총의 스템은 음극선관에서 가늘고 길게 연장된 네크부와 융합됨으로써 상기 전자총의 봉입이 이루어지게 되고, 또 스템에 배열된 각 전극의 터미널이 외부로 노출된 구조로 된다.

칼라 음극선관이 동작할 때에 상기 히터에 의한 열전자 방출물질의 지속적인 가열로 인하여 히터를 둘러싸고 있는 슬리브와 이것에 인접하는 제1 전극은 고온의 영향을 받게 되고, 이 뿐만 아니라 상기 터미널의 열전도 효과에 의해 네크부의 내부에서 발생된 열이 전자총의 스템까지 전도된다.

상기 스템을 관통하여 외부로 노출된 터미널은 듀메트(Dumet)로 불리는 내열성 동 피막선을 사용하고 있지만 이것은 가열과 냉각을 반복하는 과정에서 표면 산화를 일으키고, 이 때의 산화 현상은 터미널과 스템 글라스의 접촉부분에서의 밀봉을 약화시키는 작용을 하여 칼라 음극선관의 내부 진공도가 저하되기 시작한다.

상술한 진공도의 저하는 상당히 느리게 진행되는 것이므로 초기에는 칼라 음극선관의 특성이 영향받지 않게 되는 것이나 장기간 경과되면 누적에 의한 영향으로, 특히 열전자 방출물질인 탄산염의 증발이 가속화되어 전체적인 잔존 휘도 레벨이 초기 휘도에 비해 40％로 되는 시간은 5000시간에 불과하다.

상기의 문제점을 해결하는 방안은 첫째, 히터 하단에서 듀메트 터미널 사이의 길이를 길게 하여 열적 전달량을 줄이거나 둘째, 네크부의 길이를 길게 하여 열적 방출량이 증대되게 하거나 셋째, 듀메트 터미널의 직경을 증대시켜 전도된 열이 신속하게 외부로 방출되게 하거나 넷째, 제1 전극의 주변을 오픈시켜서 열적 방출 효과를 극대화시키거나 다섯째, 듀메트 터미널이 외부로 연장된 길이를 길게 하여 열적 방출 효과를 극대화하는 것을 생각할 수 있다.

그러나 상기의 방안은 근본적으로 음극선관의 패널에서 네크부의 후단부 사이 길이를 증대시키는 결과로 되어 음극선관의 광축 방향 길이가 길어지는 단점이 있다.

본 고안자는 전자총의 스템을 통한 진공 리크에 의해 야기되는 문제점의 해결 방안을 예의 연구 검토하여 전자 비임의 주사가 시작되는 전자총의 제5 전극 후단에서 패널 중심부 사이의 길이에 따라 음극선관의 열화 현상이 변화됨을 알게 되었다.

이 현상은 길이가 짧을수록 전자 비임의 편향각을 크게 해야 하고, 이를 위하여 전자 비임을 고정세화 하는 데에 높은 전압이 요구되기 때문으로 풀이된다.

따라서 본 고안의 목적은 전자총의 제5 전극 후단과 패널 중심부 사이의 길이 변화에 맞춰 히터 하단과 스템의 내측단 사이의 간격을 최적화하여 네크부의 길이를 최단으로 설정하면서도 열적 영향에 의한 진공 리크 문제가 발생하지 않는 칼라 음극선관용 전자총을 제공함에 두고 있다.

상기의 목적에 따라 본 고안은 히터 지지체의 하단과 스템 내측단 사이의 길이와 전자총의 제5 전극 후단에서 패널 중심부 사이의 길이 비를 1:0.064∼0.08의 범위로 설정함을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로 함에 따라 얻어지는 칼라 음극선관은 네크부의 길이가 최단거리로 되면서도 진공 리크는 최소로 되는 이점을 가지게 된다.

도 1은 본 고안이 적용된 전자총의 특징적 구성을 도시하는 측면도.

도 2는 종래의 전자총에 관한 일 예를 도시하는 측면도.

도 3은 본 고안과 종래 제품의 시간 별 휘도 특성 변화를 나타내는 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 패널 4 : 훤넬

6 : 네크부 A : 편향 초기 지점

L1 : 제5 전극 후단에서 패널 중심부까지의 거리

L2 : 제5 전극 후단에서

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안이 적용된 음극선관의 평면도로서 외형 상 종래와 마찬가지로 패널(2)과 훤넬(4) 그리고 네크부(6)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

여기서 음극선관의 광축 방향 길이는 편향 초기 지점 “A”에서 패널(2)의 중심부까지의 거리 “L1”과, 상기 편향 초기 지점 “A”에서 네크부(6) 후단까지의 거리 “L2”에 밀접한 관련을 가진다.

또, 상기 거리 “L1”은 편향각 “θ”과 깊은 관계가 있다.

그렇지만 전자총의 열적 영향은 도 2에서 “L3”로 나타낸 히터 지지대 하단과 스템 내측단과의 거리에 밀접한 관련을 가진다.

이러한 전제 하에 본 고안자가 본 출원인의 자사 제품 15" 모니터에서 동작 중의 부분적 열원을 측정하여 본 결과는 다음과 같았다.

네크 우측단	온도 차	색순화 자석 좌측단	온도 차
상 온		수명실(40℃)		상 온	수명실(40℃)
88.1℃	102.0℃	13.9℃	78.8℃	93.3℃	14.5℃

측정에 사용된 음극선관에서 히터 지지체 하단과 스템 내측단 사이의 길이와 전자총의 제5 전극 후단에서 패널 중심부 사이의 길이 비는 1:0.053으로 측정되었다.

이에 따라 본 고안자는 1차로 상기 길이 비를 1:0.06, 1:0.07, 1:0.08의 3 가지 규격으로 한 음극선관을 준비하고, 각각 “가”, “나”, “다” 순으로 코드를 부여하고 동작시켜서 상기 부위별 온도 측정을 실시한 결과는 다음과 같았다.

구 분	네크 우측단	온도 차	색순화 자석 좌측단	온도 차
	상 온		수명실(40℃)		상 온	수명실(40℃)
가	87.7℃	101.5℃	13.8℃	78.4℃	92.8℃	14.4℃
나	83.6℃	101.0℃	13.7℃	78.0℃	92.3℃	14.3℃
다	83.6℃	101.0℃	13.7℃	78.0℃	92.3℃	14.3℃

상기의 측정 결과를 분석하여 보면 “가”의 샘플은 온도 감소폭이 작아 효과가 크지 않은 것으로 판단되고, “나”와 “다”는 상당한 열적 감소 효과를 보여주고 있으므로 그 길이 비의 상한치는 1:0.08로 판명된다.

다음에 길이 비의 하한치를 알아보기 위하여 상기 “가”의 단계를 좀더 세분화시켜 2차로 1:0.062, 1:0.064, 1:0.066의 3 가지 규격을 가진 음극선관을 준비하고 “가-1”, “가-2”, “가-3”으로 코드를 부여한 다음 이들을 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

구 분	네크 우측단	온도 차	색순화 자석 좌측단	온도 차
	상 온		수명실(40℃)		상 온	수명실(40℃)
가-1	87.6℃	101.4℃	13.8℃	78.6℃	93℃	14.4℃
나-2	87.5℃	101.3℃	13.8℃	78.3℃	92.7℃	15.6℃
다-3	87.4℃	101.2℃	13.8℃	78.2℃	92.6℃	15.6℃

상기 측정 결과에 의거하여 길이 비의 하한치는 1:0.064로 판명된다.

또 휘도 측정 실험도 도 3의 그래프와 같이 5000시간 테스트를 거쳤을 때 본 고안의 음극선관이 종래 제품보다 느린 휘도 열화를 나타냈다.

다만, 본 고안이 적용된 음극선관은 종래 제품에 비해 광축 방향의 길이가 5∼7mm 정도 더 길어지기는 하나, 이 정도의 길이 증가로는 음극선관의 광축 방향 길이 축소화에 큰 지장을 줄 정도가 못된다.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 고안에 따른 칼라 음극선관은 네크부에서의 열적 영향이 종래 제품에 비해 현저하게 감소되어 장기간 사용하여도 특성의 열화가 극히 미미하게 나타나므로 제품의 신뢰성이 향상되는 효과를 가지고 있다. 또, 본 고안은 히터 하단과 스템 내측단 사이의 길이와 전자총의 제5 전극 후단에서 패널 중심부 사이의 길이 비를 규정한 것이므로 음극선관의 규격 변화에 어렵지 않게 대응시킬 수 있어서 설계를 간편하게 할 수 있는 효과도 가지고 있는 것이다.

Claims (1)

1. 전자총의 내측 히터 지지체 하단과 스템 내측단 사이의 길이와 전자총의 제5 전극 후단에서 패널 중심부 사이의 길이 비가 1:0.064∼0.08의 범위로 설정된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 전자총.