KR20020021877A - 전자총 캐소드 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 전자 방출용 에미터; 상기 에미터의 일측에 고정되어 연장되는 제 1 와이어 및, 상기 제 1 와이어의 양 단부에 감기는 제 2 와이어를 구비하는 히터 와이어; 및, 상기 히터 와이어가 용접되는 히터 지지부;를 구비하는 전자총 캐소드 구조체가 제공된다.

Description

전자총 캐소드 구조체{Electron gun cathod unit}

본 발명은 전자총 캐소드 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐소드구조체에 구비된 히터 와이어의 단부가 코일에 의해서 감겨서 형성됨으로써 히터 전류 및 캐소드 동작 온도의 산포가 감소된 전자총 캐소드 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 칼러 음극선관에는 전자총이 구비되는데, 상기 전자총으로부터 입사된 전자빔은 편향 요크에 의해서 편향되어 음극선관 패널 내표면에 형성된 형광막에 주사됨으로써 화상을 표시하게 된다. 전자총은 전자빔을 방사하기 위한 캐소드 구조체 및, 방사된 전자빔을 집속 및 가속 시키는 전극 구조체가 비이드 글래스에 의해서 상호 고정된 상태로 설치되어 있는 것이다. 상기 캐소드 구조체에는 음극 방사 물질인 에미터와, 상기 에미터를 가열하기 위한 히터등이 구비된다. 한편, 캐소드 구조체는 에미터를 가열하는 방식에 따라서 직열형과 방열형으로 구분될 수 있는데, 상기 직열형은 히터로써 에미터를 직접 가열하는 방식으로 급속한 가열이 가능하고, 상기 방열형은 간접적인 가열 방식을 채택하는 것이다.

도 1에 도시된 것은 직열형 전자총 캐소드의 일예에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 홀더 본체(11)는 원통형으로 형성되며, 홀더 본체(11)의 내측에는 절연재(12)가 충전되어 있다. 한쌍의 홀더 핀(13)은 상기 절연재(12)에 의해 지지되어 수직 방향으로 연장되며, 상단부에는 히터 지지부(14)가 고정되어있다. 히터 지지부(14)는 수평으로 연장되며, 그 중간 부분이 홀더 핀(13)의 단부에 고정된다. 히터 와이어(15)는 소정 형상으로 절곡되어 있으며, 절곡된 양 단부가 각각 다른 히터 지지부(14)의 양 단부에 대하여 고정된다.

에미터(16)는 예를 들면 전자빔 방출용 금속 산화물로서, 도면에 도시된 바와 같이 두께가 얇은 육면체의 형상을 가지고 있다. 에미터(16)는 히터 와이어(15)에 의해서 지지되는데, 상기 히터 와이어(15)가 형성하는 평행한 부분이 에미터(16)의 평행한 양 측면에 고정됨으로써 정위치된다.

위와 같은 구조를 가지는 캐소드 구조체는 홀더 핀(13)을 통해서 전류를 인가하면 히터 지지부(14)를 통해서 히터 와이어(15)에 전류가 인가되고, 그에 의해서 히터 와이어(15)의 온도가 상승하게 된다. 히터 와이어(15)의 가열에 의해서 에미터(16)로부터 전자빔이 방사되는데, 이렇게 방사된 전자빔은 도시되지 아니한 전자총의 전극 구조체에 의해서 집속 및 가속된다.

한편, 도 2에 도시된 것은 방열형 캐소드의 일예에 대한 개략적인 단면도이다.

도면을 참조하면, 방열형 캐소드는 히터 와이어(21)가 내장되는 슬리이브와(22)와, 상기 슬리이브(22)에 고정되며 전자방출물질이 도포되어 이루어진 에미터(23)가 마련된 금속기재(base metal:24)를 구비한다. 상기 에미터(23)는 금속 산화물등이 금속기재(24)에 코팅되어 이루어진 것이 일반적이다. 그리고 상기 슬리이브는 원통형의 홀더(25)내에 금속 팁(26)에 의해서 현가되어 지지된다.

상기 히터 와이어(21)는 도시되지 아니한 히터 와이어 지지부에 대하여 용접된다. 상기와 같이 구성된 방열형 캐소드 구조체는 슬리이브(22)의 내부에 장착된 히터 와이어(21)에 의해 슬리이브(22)와 금속기재(24)가 가열된 후 에미터(23)가 가열됨으로써 열전자의 방출이 루어지게 된다.

위와 같은 직열형 또는 방열형 캐소드 구조체에 있어서, 상기 히터 와이어(15, 21)는 텅스텐 또는 몰리브덴등의 재료로 이루어지고 이의 표면에는 산화알루미나 등과 같은 절연층이 코팅되어 있다. 캐소드 구조체의 제조에서는 히터 와이어(15,21)의 전체적인 길이를 관리하는 것이 중요한데, 이는 히터 와이어의 길이가 히터 전류를 좌우할 수 있으며, 그에 의해서 히터 동작 온도가 달라지기 때문이다. 한편, 히터 와이어(15,21)를 히터 지지부(14)등에 용접할때 용접 관리가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 히터 와이어를 구비한 전자총 캐소드 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 히터 단부가 코일에 의해 감김으로써 히터 전류 및, 캐소드 동작 온도의 산포가 감소된 전자총 캐소드 구조체를 제공하는 것이다.

도 1은 직열형 전자총 캐소드의 일 예에 대한 개략적인 사시도.

도 2는 방열형 전자총 캐소드의 일 예에 대한 개략적인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 전자총 캐소드 구조체에 구비되는 히터 와이어에 대한 개략적인 전개 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 히터 와이어를 구비한 직열형 캐소드 구조체의 일예에 대한 개략적인 사시도.

도 5는 도 3에 도시된 히터 와이어를 구비한 방열형 캐소드 구조체의 일예에 대한 개략적인 단면도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

11. 홀더 본체 12. 홀더 절연재

13. 홀더 핀 14. 히터 지지부

15. 히터 와이어 16. 에미터

21. 히터 와이어 22. 슬리이브

23. 에미터 24. 금속 기재

25. 홀더 26. 금속 팁

31. 제 1 와이어 32. 제 2 와이어

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 전자 방출용 에미터; 상기 에미터의 일측에 고정되어 연장되는 제 1 와이어 및, 상기 제 1 와이어의 양 단부에 감기는 제 2 와이어를 구비하는 히터 와이어; 및, 상기 히터 와이어가 용접되는 히터 지지부;를 구비하는 전자총 캐소드 구조체가 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 제 2 와이어가 상기 제 1 와이어의 둘레에서 360 도로 감겨있는 하나의 권선은 인접한 다른 권선에 대하여 실질적으로 접하도록 형성된다.

또한 본 발명에 따르면, 전자 방출용 에미터; 상기 전자 방출용 에미터가 그 위에 고정된 금속 기재; 상기 금속 기재의 하부에 연장된 중공형의 슬리이브; 상기 슬리이브내에 삽입되는 것으로 소정의 코일 형상으로 성형된 제 1 와이어와 상기 제 1 와이어의 양 단부에 감긴 제 2 와이어를 구비하는 히터 와이어; 및, 상기 히터 와이어가 용접되는 히터 지지부;를 구비하는 전자총 캐소드 구조체가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 2 와이어가 상기 제 1 와이어의 둘레에서 360 도로 감겨있는 하나의 권선은 인접한 다른 권선에 대하여 실질적으로 접하도록 형성된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 전자총 캐소드 구조체에 적용되는 히터 와이어의 개략적인 전개도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 히터 와이어는 길이 방향으로 연장되는 제 1 와이어(31)와, 상기 제 1 와이어(31)의 양 단부에 감겨있는 제 2 와이어(32)를 구비한다. 제 1 와이어(31)와 제 2 와이어(32)는 동일한 재료로 형성되거나 또는 상이한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서 제 1 와이어(31) 및, 제 2 와이어(32)는 공히 몰리브덴 재료로 형성될 수 있다. 또다른 실시예에서는 제 1 와이어(31)가 몰리브덴 재료로 형성되고, 제 2 와이어(32)는 텅스텐으로 형성될 수 있다.

제 2 와이어(32)는 제 1 와이어(31)의 양 단부에 감기게 되며, 실제에 있어서 매우 조밀한 피치(pitch)로써 감기게 되며, 따라서 제 2 와이어(32)가 360 도로 회전한 하나의 권선은 인접한 다른 권선과 실질적으로 접촉하게 된다. 제 2 와이어(32)가 제 1 와이어(31)의 양 단부에 감긴 이후에 제 2 와이어(32) 또는 제 1 와이어(31)를 용해시킬 필요는 없다. 이와 같이 조밀한 피치로써 제 2 와이어(32)를 감게 되면 전압 인가시에 실질적으로 저항이 없게 된다. 제 2 와이어(32)가 감긴 제 1 와이어(31)의 양 단부는 히터 지지부(미도시)에 용접되는데, 이때 용접점 관리가 용이하다.

제 1 와이어(31)의 전체 길이 관리는 실질적으로 제 2 와이어(32)가 감기는 영역에 의해서 이루어진다. 즉, 도 3에서 제 1 와이어(31)의 양 단부(32)에 제 2 와이어(32)가 감기는 영역(A,C)을 제외한 중간 영역(B)이 실질적으로 제 1 와이어(31)의 히터 전류 및, 캐소드 동작 온도를 결정하는 영역이 된다. 따라서, 제 2 와이어(32)를 감는 영역을 제어함으로써, 제 1 와이어(31)의 전체 길이 관리가 이루어진다.

도 4에 도시된 것은 도 1에 도시된 직열형 전자총 캐소드 구조체에 대하여 본 발명에 따른 히이터 와이어를 적용한 것을 도시한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 도 1과 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호로써 표시되었으며, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 에미터(16)의 측면에는 본발명에 따른 히터 와이어(31)가 소정의 형태로 절곡되어 부착되는데, 히터 와이어(31)의 양 단부에는 도 3을 참조하여 설명된 제 2 와이어(32)가 감겨 있다. 도 4에서 D로 표시된 원안에 확대 도시된 것은 제 1 와이어(31)의 단부이며, 이로부터 제 2 와이어(32)가 감겨져서 히터 지지부(14)에 용접된 제 1 와이어(31)의 단부의 상태를 이해할 수 있다.

도 5에 도시된 것은 도 2에 도시된 방열형 전자총 캐소드 구조체에 대하여 본 발명에 따른 히이터 와이어를 적용한 것을 도시한 개략적인 사시도이다. 도면을 참조하면, 도 2와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호로써 표시되었으며, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 슬리이브(22)의 내측에는 히터 와이어(31)가 내장되는데, 상기 히터 와이어(31)의 양 단부에는 제 2 와이어(32)가 감겨져 있으며, 상기 제 2 와이어(32)가 감긴 히터 와이어(31)가 히터 지지부에 대하여 용접된다. 이것은 도 5에서 E로 표시된 원안에 확대 도시된 바와 같다. 도 5에 도시된 방열형 캐소드 구조체에서 히터 와이어를 구성할때에는 우선 제 2 와이어(32)를 제 1 와이어(31)의 외측에 감는 1 차 코일링 이후에, 통상적인 방법으로써 제 1 와이어(31)를 2 차 코일링 함으로써 도 5에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있게 한다.

본 발명에 따른 전자총 캐소드 구조체에서는 제 1 와이어의 단부에 제 2 와이어를 감음으로써 전체적인 와이어 길이의 관리가 용이하고, 또한 히터 지지체에 대한 용접 관리가 용이하다는 장점이 있다. 그에 따라서 히터에 인가되는 전류 및,캐소드 동작 온도의 산포가 감소된다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 전자 방출용 에미터;

   상기 에미터의 일측에 고정되어 연장되는 제 1 와이어 및, 상기 제 1 와이어의 양 단부에 감기는 제 2 와이어를 구비하는 히터 와이어; 및,

   상기 히터 와이어가 용접되는 히터 지지부;를 구비하는 전자총 캐소드 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 제 2 와이어가 상기 제 1 와이어의 둘레에서 360 도로 감겨있는 하나의 권선은 인접한 다른 권선에 대하여 실질적으로 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자총 캐소드 구조체.
3. 전자 방출용 에미터;

   상기 전자 방출용 에미터가 그 위에 고정된 금속 기재;

   상기 금속 기재의 하부에 연장된 중공형의 슬리이브;

   상기 슬리이브내에 삽입되는 것으로 소정의 코일 형상으로 성형된 제 1 와이어와 상기 제 1 와이어의 양 단부에 감긴 제 2 와이어를 구비하는 히터 와이어; 및,

   상기 히터 와이어가 용접되는 히터 지지부;를 구비하는 전자총 캐소드 구조체.
4. 제1항에 있어서, 상기 제 2 와이어가 상기 제 1 와이어의 둘레에서 360 도로 감겨있는 하나의 권선은 인접한 다른 권선에 대하여 실질적으로 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자총 캐소드 구조체.