KR20020071740A - 고전류 밀도와 긴 수명을 갖는 음극선관용 캐소드 - Google Patents

고전류 밀도와 긴 수명을 갖는 음극선관용 캐소드 Download PDF

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KR20020071740A
KR20020071740A KR1020020011530A KR20020011530A KR20020071740A KR 20020071740 A KR20020071740 A KR 20020071740A KR 1020020011530 A KR1020020011530 A KR 1020020011530A KR 20020011530 A KR20020011530 A KR 20020011530A KR 20020071740 A KR20020071740 A KR 20020071740A
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pellet
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스기무라토시카즈
타나카요시유키
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닛뽄덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

캐소드 펠릿의 온도 편차 없이 대량 생산될 수 있으며 고전류 밀도와 긴 수명을 갖는 음극선관용 캐소드. 상기 캐소드는 니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 의해 얻어지는 소결체로부터 형성되는 캐소드 펠릿을 포함한다. 또한 상기 캐소드는 상기 캐소드 펠릿이 상부에 부착되는 캐소드 펠릿 지지 부재를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 캐소드 펠릿 지지 부재는 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는 바닥판이다. 상기 캐소드 펠릿은 원기둥 형상을 가지며, 상기 바닥판은 디스크 형상 또는 뒤집힌 컵 형상을 갖는다.

Description

고전류 밀도와 긴 수명을 갖는 음극선관용 캐소드{CATHODE FOR CATHODE-RAY TUBE HAVING HIGH CURRENT DENSITY AND LONG LIFE}
발명의 분야
본 발명은 음극선관용 캐소드와, 음극선관, 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 음극선관, 예를 들면, 캐소드 펠릿의 온도 편차 없이 대량 생산될 수 있으며 고전류 밀도와 긴 수명을 갖는 칼라 음극선관용 캐소드에 관한 것이다.
발명의 배경
일본 특허 공개 제2001-006521호에 있어서, 본 발명의 발명가는 고전류 밀도에서 전자 방출이 급격하게 감소하는 문제점을 해결하는 새로운 구조의 캐소드를 제안하였다. 도 12는 이러한 캐소드를 종래의 캐소드(120)로서 도시하는 부분 투시도이다. 종래의 캐소드(120)와 그 제조 방법에 대해서 설명할 것이다.
먼저, 니켈 분말, 산화 스칸듐 분말 및 전자 방출제(electron emission agent)가 혼합되고 뜨거운 등압 압축 성형 공정(hot isostatic pressing process)에 의해 소결되어 소결체를 형성한다. 다음에, 캐소드 펠릿(121)이 소결체로부터 절단된다. 캐소드 펠릿(121)은 직경이 1.1㎜이고 두께가 0.22㎜인 원기둥 형상을 갖는다. 캐소드 펠릿(121)은 내부 직경이 1.1㎜이고, 깊이가 0.2㎜이며 50㎛의 판 두께를 갖는 컵(122)에 수납되고, 캐소드 펠릿(121)과 컵(122)은 용접된다.
상기 언급된 공정이 상세히 설명된다. 먼저, 캐소드 펠릿(121)이 컵(122)에 삽입된다. 펠릿(121)이 삽입되는 컵(122)은 슬리브(123)의 상부로 삽입되고, 슬리브(123)의 상부의 주변부는 저항용접된다. 또한, 컵(122)과 캐소드 펠릿(121)의 바닥면 사이에 갭이 존재하면, 열전도는 저하된다. 따라서, 캐소드 펠릿(121)이 컵(122)에 삽입될 때, 캐소드 펠릿(121)과 컵(122) 사이에 갭이 존재하지 않도록 캐소드 펠릿(121)은 컵(122)에 강하게 내리 눌러져야 한다. 또한, 컵(122)의 내부 바닥면으로부터 캐소드 펠릿(121)이 뜨는 것을 방지하기 위해 컵(122)과 캐소드 펠릿(121)은 컵(122)의 이면으로부터 레이저용접된다.
컵(122)은 80%의 니켈과 20%의 크롬을 포함하는 니켈과 크롬의 합금으로 이루어진다. 컵(122)이 니켈-크롬 합금으로 만들어지는 이유는 다음과 같다. 즉, 전자를 방출하기 위해서는, 임의의 환원제에 의해 산화 바륨(BaO)을 환원하여 바륨바륨(Ba) 금속을 생성할 필요가 있다. 캐소드(120)에서, 크롬은 히터(124)에 의해 가열된 컵(122)으로부터 캐소드 펠릿(121)으로 열확산된다. 이에 의해, 전자 방출제 내의 BaO는 환원되어, Ba 금속이 생성된다. 이렇게 생성된 Ba 금속으로부터 전자가 방출된다. 이 경우, Ba3(Cr4)2가 부산물로서 생성된다. 그러나, Ba3(Cr4)2가 상대적으로 낮은 전기적 저항을 갖기 때문에 전자 방출을 방해하지 않는다.
상기 언급된 캐소드(120)에 있어서, 3A/㎠를 초과하는 고전류 밀도에서 동작되고 동작 온도가 780℃ 이상인 경우에도 전자 방출은 20000시간 이상 저하하지 않는다. 따라서, 종래의 캐소드(120)는 실제 사용에 대해서 충분한 수행 성능을 이미 가지고 있다. 그러나, 종래의 캐소드(120)의 수행 성능이 더 좋아지고 종래의 캐소드(120)의 생산성과 가용성이 더 향상되는 것이 바람직하다.
종래의 캐소드(120)에서 캐소드 펠릿(121)이 컵(122)으로 덮이는 이유 중 하나는, 상기 언급된 바와 같이, 전자 방출을 위해 BaO를 환원시키기 위해 컵(122)에서 캐소드 펠릿(121)으로 환원제를 공급할 필요가 있다. 그러나, 하나 이상의 중요한 이유가 있다. 즉, 히터(124)의 측면으로 전자가 방출되는 것을 방지할 필요가 있기 때문이다. 만약 전자가 히터(124)의 측면으로 방출되면, 히터(124)의 절연은 저하된다. 컵(122)은 히터(124)로 전자가 방출되는 것을 방지하여 히터(124)의 절연이 저하하는 것을 방지한다.
상기 언급된 바와 같이, 종래의 캐소드(120)의 컵(122)은 내부 직경이 1.1㎜이고, 깊이가 0.2㎜이며 판재료의 두께가 50㎛이다. 여기서, 컵(122)의 깊이가 문제점이 된다. 0.2㎜와 같은 얕은 깊이를 갖는 컵(122)의 깊이는 이러한 컵이 대량 생산될 때 종종 변하게 된다. 대량 생산될 때에도 컵의 깊이에서의 고정밀도를 실현하기 위해서, 깊이가 0.3㎜ 이상일 필요가 있다.
캐소드 펠릿(121)의 두께가 컵(122)의 깊이 이상이 되어야 하기 때문에, 컵(122)의 깊이가 0.3㎜이면, 캐소드 펠릿(121)의 두께는 0.3㎜ 이상이 된다. 캐소드 펠릿(121)의 두께가 0.3㎜ 이상이면, 캐소드 펠릿(121)의 열용량은 크게 된다. 또한, 이 경우, 캐소드 펠릿(121)의 바닥면과 그 전자 방출면 사이의 온도 차이는 크게 되고, 따라서, 히터(124)의 온도는 높아야만 한다. 그러나, 히터(124)의 온도가 높으면, 슬리브(123)가 변형하고, 히터(124)의 절연이 저하하는 등의 가능성이 있다. 따라서, 컵(122)의 깊이는 0.3㎜ 이상인 것이 바람직하지 않다.
또한, 종래의 캐소드(120)에 있어서, 캐소드 펠릿(121)이 컵(122)에 삽입될 때, 캐소드 펠릿(121)는 컵(122)으로 강하게 가압되고, 또한 캐소드 펠릿(121)과컵(122) 사이에 갭이 존재하지 않도록 컵(122)과 캐소드 펠릿(121)은 컵(122)의 바닥면으로부터 레이저용접된다. 레이저용접은 비접촉식으로 수행될 수 있고 용접되는 부재에 대해 오염을 유발하지 않는다. 그러나, 컵(122)의 바닥면 전체를 캐소드 펠릿(121)으로 용접하는 것을 어렵다. 따라서, 실제에 있어서는, 바닥면의 여러 저짐이 용접된다. 그러나, 레이저 빔이 조사되는 컵(122)의 각 부분은 용접되어 다시 붙을 때 다른 부분보다 두껍게 될 것이다. 이 때문에, 레이저용접 이전에 캐소드 펠릿(121)과 컵(122) 사이에 갭이 존재하지 않더라도, 레이저용접에 의해 갭이 생성될 가능성이 있다. 이러한 갭이 생성되면, 히터(124)의 온도가 동일한 경우에도, 캐소드 펠릿(121)의 온도는 변하게 된다. 레이저빔을 디포커싱함으로써 컵(122)의 전체 바닥면을 조사할 수도 있다. 그러나, 이러한 방법에 있어서, 전체 캐소드 펠릿(121)의 온도가 상승하고 전자 방출제가 분해할 가능성이 있다. 따라서, 이러한 방법은 적합하지 않다.
따라서, 고전류 밀도와 긴 수명을 가지며 대량 생산될 수 있는 음극선관용 캐소드를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 다른 목적은 캐소드 펠릿의 온도 분산을 유발하지 않으면서 대량 생산될 수 있는 음극선관용 캐소드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 음극선관, 예를 들면 높은 휘도와 긴 수명을 가지며 특성의 편차가 적은 칼라 음극선관을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 음극선관용 캐소드와 종래의 음극선관의단점을 해결하는 것이다.
본 발명에 따른 캐소드에 있어서, 캐소드 펠릿용 지지 부재는 종래의 컵 형상의 부재에서 캐소드 펠릿과 동일한 직경을 갖는 디스크 형상의 부재, 또는 뒤집힌 컵 형상의 부재(reversed cup shaped member)로 변경된다. 디스크 형상의 부재 또는 뒤집힌 컵 형상의 부재는 캐소드 펠릿이 전면 용접되는 바닥판으로서 사용된다. 바닥판은 캐소드 펠릿으로부터의 전자 방출로부터 히터를 보호한다. 바닥판이 고정밀도의 깊이가 필요하지 않은 단순한 디스크 형상의 부재, 또는 뒤집힌 컵 형상의 부재이기 때문에, 이러한 바닥판을 쉽게 대량 생산할 수 있다. 또한, 캐소드 펠릿의 두께가 바닥판의 크기에 제한되지 않기 때문에, 바닥판의 크기에 관계 없이 다른 특성을 우선적으로 고려하면서 캐소드 펠릿의 두께를 결정할 수 있다. 즉, 캐소드 펠릿의 두께를, 예를 들면, 0.15㎜ 정도로 줄일 수 있다. 따라서, 캐소드 펠릿의 열용량은 감소될 수 있고, 이미지 스크린의 기동 시간이 짧아질 수 있다. 또한, 히터 온도를 줄일 수도 있다.
종래의 캐소드와 비교하면, 컵의 두께만큼, 예를 들면, 0.05㎜만큼 캐소드 펠릿의 반경을 증가시킬 수 있다. 따라서, 캐소드 펠릿의 두께가 감소되는 경우에도, 종래의 캐소드 펠릿과 거의 동일한 양의 전자 방출제를 갖는 캐소드 펠릿을 실현할 수 있다.
캐소드 펠릿과 바닥판은 캐소드 펠릿과 거의 동일한 직경을 갖는 상부 용접 전극 및 하부 용접 전극 사이에 놓여지고, 캐소드 펠릿과 바닥판은 저항용접된다. 따라서, 캐소드 펠릿과 바닥판 사이에 갭을 생성하지 않으면서 이들을 전면 용접하는 것이 가능하게 된다. 캐소드 펠릿과 바닥판 사이에 갭이 없기 때문에, 캐소드 펠릿의 온도는 분산되거나 변경되지 않는다. 캐소드 펠릿과 바닥판을 용접할 때, 만약 전자를 실제 방출하는 캐소드 펠릿의 부분을 통해 용접 전류가 흐르게 되면, 즉, 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 전자 방출면의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르게 되면, 캐소드 펠릿의 전자 방출 특성이 저하할 가능성이 있다. 따라서, 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 대응하는 상부 용접 전극의 부분은 제거되거나 함몰된다.
바닥판이 뒤집힌 컵 형상의 부재를 포함하는 경우, 캐소드 펠릿과 뒤집힌 컵 형상의 부재의 결합 부재는 슬리브의 상부로 삽입되고, 결합 부재와 슬리브의 상부 주변부는 용접된다. 이 경우, 용접에 사용될 수 있는 부분의 폭이 크게 될 수 있기 때문에, 슬리브와 결합 부재를 쉽게 용접할 수 있다.
대량 생산에 적합한 제조 방법으로서, 본 발명가는 캐소드 웨이퍼와 바닥판 부재가 전면 용접되어 용접된 워크피스(workpiece) 또는 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 준비하는 방법을 제안한다. 용접된 워크피스는 그 다음 스탬핑 또는 블랭킹되어 바닥판을 갖는 캐소드 펠릿을 얻는다. 이 방법은 캐소드 펠릿과 바닥판이 정렬되어 한 번에 용접되는 방법보다 훨씬 효율적이다.
바닥판은, 예를 들면, 니켈-크롬 합금, 니켈-마그네슘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-실리콘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-텅스텐 합금, 또는 니켈-마그네슘-실리콘-텅스텐 합금 중 어느 하나로 만들어지는 것이 바람직하다.
바닥판이 니켈-크롬 합금으로 만들어지는 경우, 크롬은 환원제가 된다. 이경우, 부산물인 Ba3(Cr4)2가 낮은 전기적 저항을 갖기 때문에, 전자 방출을 방해하지 않는다. 바닥판이 니켈-마그네슘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-실리콘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-텅스텐 합금, 또는 니켈-마그네슘-실리콘-텅스텐 합금 중 어느 하나로 만들어지는 경우, 마그네슘, 실리콘, 크롬, 또는 텅스텐이 환원제가 된다. 이 경우, 환원 기능이 강하기 때문에, 캐소드 펠릿의 동작 온도를 낮출 수 있다. 또한, 니켈-크롬 합금의 열전도성은 대략 17W/m*K로 상대적으로 낮다. 한편, 니켈-마그네슘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-실리콘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-텅스텐 합금, 및 니켈-마그네슘-실리콘-텅스텐 합금 각각의 열전도성은 약 67W/m*K로 상대적으로 높기 때문에, 히터 온도는 낮춰질 수 있다.
본 발명에 따른 상기 언급된 캐소드를 사용함으로써, 높은 휘도와 긴 수명을 가지며 캐소드 펠릿의 온도와 같은 특성의 편차가 적은 칼라 음극선관과 같은 음극선관을 구현할 수 있다.
본 발명의 한 양상에 따르면, 음극선관용 캐소드가 제공되는데, 상기 캐소드는: 니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 의해 얻어지는 소결체로부터 형성되는 캐소드 펠릿; 및 상기 캐소드 펠릿이 상부에 부착되어 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 캐소드 펠릿 지지 부재를 포함하며, 상기 캐소드 펠릿 지지 부재는 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는 바닥판이다.
이 경우에 있어서, 상기 바닥판은 니켈-크롬 합금, 니켈-마그네슘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-실리콘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-텅스텐 합금, 및 니켈-마그네슘-실리콘-텅스텐 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바닥판의 두께는 20 내지 250㎛ 사이의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 캐소드 펠릿은 원기둥 형상을 가지며, 상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면의 직경과 동일한 직경을 갖는 디스크 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 캐소드 펠릿은 원기둥 형상을 가지며, 상기 바닥판은 뒤집힌 컵 형상을 가지며, 상기 캐소드 펠릿은 상기 바닥판의 뒤집힌 외측 바닥면(reversed outside bottom surface)에 부착되며, 상기 뒤집힌 컵 형상의 바닥면은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면의 외경과 동일한 외경(outer diameter)을 갖는 것이 유익하다.
또한, 상기 음극선관용 캐소드는 슬리브를 더 포함하고, 상기 캐소드 펠릿 어셈블리는 용접에 의해 상기 슬리브의 상부에 부착되는 것이 유익하다.
또한, 상기 음극선관용 캐소드는 상기 슬리브의 바닥부로부터 상기 슬리브에 삽입되며 상기 바닥판을 통해 상기 캐소드 펠릿을 가열하는 히터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상기 설명된 캐소드를 포함하는 음극선관이 마련된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 음극선관용 캐소드 제조 방법이 마련되는데, 상기 방법은: 니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 소결체를 형성하는 단계와; 상기 소결체로부터 캐소드 펠릿을 형성하는 단계와; 상기 캐소드 펠릿의 바닥면에 바닥판을 용접하여 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 단계와; 상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 슬리브의 상부에 삽입하고 상기 슬리브의 상부 주변부에서 상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 상기 슬리브에 용접하는 단계; 및 히터를 상기 슬리브의 바닥부로부터 상기 슬리브에 삽입하는 단계를 포함하며, 상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는다.
이 경우에 있어서, 상기 캐소드 펠릿의 바닥면에 바닥판을 용접하여 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 상기 단계에서, 상기 캐소드 펠릿과 상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는 하부 용접 전극 및 상부 용접 전극 사이에 놓여지며, 이에 의해 상기 캐소드 펠릿과 상기 바닥판을 저항용접하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 대응하는 그 바닥면의 부분에 오목부를 구비하며, 이에 의해 상부 용접 전극의 하면의 중심부가 상기 전자 방출면의 중심부와 접촉하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 대응하는 그 바닥면의 부분에 매입된 절연 부재를 구비하며, 이에 의해 상기 캐소드 펠릿의 전면에 균일한 압력을 가하는 동안 상기 전자 방출면의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 설명된 음극선관용 캐소드 제조 방법을 포함하는 음극선관 제조 방법이 마련된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 음극선관용 캐소드 제조 방법이 제공되는데, 상기 방법은: 니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 소결체를 형성하는 단계와; 상기 소결체로부터 캐소드 웨이퍼를 형성하는 단계와; 상기 캐소드 웨이퍼의 바닥면에 바닥판 부재를 용접하여 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 형성하는 단계와; 상기 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 가공하여 바닥판을 갖는 캐소드 펠릿, 즉, 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 단계와; 상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 슬리브의 상부에 삽입하고 상기 슬리브의 상부 주변부에서 상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 상기 슬리브에 용접하는 단계; 및 히터를 상기 슬리브의 바닥부로부터 상기 슬리브에 삽입하는 단계를 포함하며, 상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는다.
이 경우에 있어서, 상기 캐소드 웨이퍼의 바닥면에 바닥판 부재를 용접하여 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 형성하는 상기 단계에서, 상기 캐소드 웨이퍼와 상기 바닥판 부재는 상기 캐소드 웨이퍼의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는 하부 용접 전극 및 상부 용접 전극 사이에 놓여지며, 이에 의해 상기 캐소드 웨이퍼와 상기 바닥판 부재를 저항용접하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 상기 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 각각 대응하는 그 바닥면의 부분에 오목부를 구비하며, 이에 의해 상부 용접 전극의 하면이 상기 전자 방출면 각각의 중심부와 접촉하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 상기 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 각각 대응하는 그 바닥면의 부분에 매입된 절연 부재를 구비하며, 이에 의해 상기 캐소드 웨이퍼의 전면에 균일한 압력을 가하는 동안 상기 전자 방출면 각각의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 설명된 음극선관용 캐소드 제조 방법을 포함하는 음극선관 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 이들 및 다른 특징과 이점은 첨부된 도면과 연계한 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다. 도면에서, 동일한 부호는 동일 또는 대응하는 소자를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐소드에서 사용되는 캐소드 펠릿의 투시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐소드에서 사용되는 바닥판의 투시도.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 캐소드에서 사용되는 바닥판과 캐소드 펠릿을 용접하는 방법을 도시하는 측면도.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 캐소드에서 사용되는 용접된 캐소드 펠릿 어셈블리를 도시하는 투시도.
도 4a는 본 발명에 따른 바닥판과 캐소드 펠릿을 용접하는데 사용되는 상부 용접 전극의 일 예의 부분 측단면도.
도 4b는 도 4a에서 도시된 상부 용접 전극의 바닥도(bottom view).
도 5a는 본 발명에 따른 바닥판과 캐소드 펠릿을 용접하는데 사용되는 상부 용접 전극의 다른 예의 부분 측단면도.
도 5b는 도 5a에 도시된 상부 용접 전극의 바닥도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐소드에서 사용되는 바닥판을 도시하는 부분 측단면도.
도 7은 도 6의 바닥판과 캐소드 펠릿이 용접된 캐소드 펠릿 어셈블리를 도시하는 부분 측단면도.
도 8은 본 발명에 따른 캐소드의 대량 생산을 위해 캐소드 웨이퍼와 바닥판 부재를 용접하는 방법을 도시하는 부분 측단면도.
도 9는 본 발명에 따른 바닥판을 갖는 캐소드 펠릿을 얻기 위해 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 찍어내는 방법을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명에 따라 도 3b 또는 도 9에 도시된 캐소드 펠릿 어셈블리를 사용하는 것에 의해 제조된 캐소드의 일 예를 도시하는 부분적으로 절단된 투시도.
도 11은 본 발명에 따라 도 7에 도시된 캐소드 펠릿 어셈블리를 사용하는 것에 의해 제조된 캐소드의 다른 예를 도시하는 부분적으로 절단된 투시도.
도 12는 종래의 캐소드를 도시하는 부분적으로 절단된 투시도.
♥도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♥
10, 71 : 캐소드 펠릿20, 60 : 바닥판
30, 70, 90 : 캐소드 펠릿 어셈블리31, 33, 83 : 상부 용접 전극
32, 84 : 하부 용접 전극33a : 절연 부재
80 : 캐소드 웨이퍼 어셈블리81 : 캐소드 웨이퍼
82 : 바닥판 부재100, 110 : 캐소드
101 : 슬리브102 : 히터
도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 대해 설명할 것이다. 하기의 설명에 있어서, 10의 n승, 즉 10n은 10En으로 표현되고, 10의 (-n)승, 즉 10-n은 10E-n으로 표현된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 먼저, 5㎛의 평균 입자 크기를 갖는 니켈 분말 100그램과, 산화 스칸듐 6그램, 및 1 내지 2㎛의 평균 입자 크기를 갖는 바륨-스트론튬-칼슘의 공동 침전된 탄산염 60그램이 건조형 혼합기에서 균일하게 혼합된다. 공동 침전된 탄산염의 조성 몰비는 (바륨:스트론튬:칼슘)=(50:40:10)이다. 이들 중에서, 바륨-스트론튬-칼슘의 공동 침전된 탄산염이 전자 방출제가 된다.
상기 언급된 혼합된 분말은 실온에서 가압 성형되고 원통형 성형체가 제조된다. 이 단계에서, 니켈 분말은 아직 소결되지 않았다.
상기와 같이 형성된 성형체는 유리 캡슐 내에 넣어지고 유리 캡슐 내부의 공기는 배기되어 진공 상태를 얻게 된다. 이 상태에서의 진공도는 대략 10E-4 Pa이다. 배기 동작 동안, 성형체와 유리 캡슐의 가스를 빼낸다.
유리 캡슐 내에 넣어진 성형체는 뜨거운 등압 압축 성형 처리 장치에 제공되고, 최대 압력 130 MPa, 최대 온도 1100℃, 그리고 최대 온도에서의 지속 시간 60분으로 소결된다. 이 처리에 있어서, 니켈 분말만이 소결된다. 산화 스칸듐 분말과 바륨-스트론튬-칼슘의 공동 침전된 탄산염 분말은 소결되지 않고, 니켈 입자에 의해 형성된 그물 구조의 구멍에 유지된다. 상기 구멍은 인접한 코어가 서로 통하게 되는 오픈 코어(open cores)를 포함한다. 상기 구멍 내의 물질과 가스는 인접한 구멍 사이에서 이동할 수 있으며 최종적으로 소결체의 표면에 도달할 수 있다. 성형체가 상기 상술된 바와 같이 고압에서 소결되기 때문에, 바륨-스트론튬-칼슘의 공동 침전된 탄산염은 분해되어 산화물로 되지 않는다.
유리 캡슐 등을 냉각한 후, 캡슐은 뜨거운 등압 압축 성형 처리 장치로부터 취출되고, 또한 소결체는 유리 캡슐로부터 취출된다.
소결체는 그린 카보런덤(GC) 200# 휠(Green Carborundum 200# wheel)을 사용하는 것에 의해 먼저 슬라이스되어 0.5㎜의 두께를 각각 갖는 캐소드 웨이퍼를 얻게 된다. 그 다음, 용접면의 캐소드 웨이퍼의 표면을 큐빅 보론 니트라이드(CBN) 1000# 숫돌(Cubic Boron Nitride 1000# grind stone)을 사용하는 것에 의해 편평하게 연마되어, 캐소드 웨이퍼의 두께가 0.15㎜가 된다. 캐소드 웨이퍼의 전자 방출면은 1㎛의 그레인 크기(grain size)를 갖는 다이아몬드 슬러리를 사용하는 것에 의해 연마되어, 소결체가 슬라이스될 때 전자 방출면에 부착된 니켈막이 제거된다. 결과적으로, 전자 방출면은 표면 거침(surface roughness)이 1㎛ 이하인 거울면이 된다. 캐소드 웨이퍼의 두께가 전자 방출면의 연마 공정으로서는 실제 변경되지 않는다.
캐소드 웨이퍼는 초강도 강철로 만들어진 펀치와 다이를 갖는 프레스기(press working machine)를 사용하는 것에 의해 블랭킹되어 도 1에 도시된 캐소드 펠릿(10)이 얻어진다. 캐소드 펠릿(10)은 원통형 또는 원주형 형상을 가지며, 1.2㎜의 직경과 0.15㎜의 두께를 갖는다.
바닥판에 관해서, 50㎛의 두께를 갖는 니켈-마그네슘-텅스텐의 판이 블랭킹되어, 디스크 형상의 바닥판(20)이 얻어지는데 이것은 도 2에 도시되며 1.2㎜의 직경과 50㎛의 두께를 갖는다. 여기서, 이러한 디스크 형상의 바닥판은 바닥판의 제 1의 일 예로서 칭해진다. 바닥판(20)의 두께는 20 내지 250㎛인 것이 바람직하다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 캐소드 펠릿(10)은 바닥판(20) 상에 적층되고, 적층된 캐소드 펠릿(10)과 바닥판(20)은 상부 용접 전극(31)과 하부 용접 전극(32) 사이에 꼭 끼게된다. 상부 용접 전극(31)과 하부 용접 전극(32) 사이에 큰 전류가제공되고, 이에 의해 캐소드 펠릿(10)과 바닥판(20)은 저항용접에 의해 전면에 걸쳐 서로 용접된다. 상부 용접 전극(31)과 하부 용접 전극(32) 각각은 텅스텐으로 만들어지고, 캐소드 펠릿(10) 및 바닥판(20)과 접하는 면에서 1.2㎜의 직경을 갖는다. 이렇게 하여, 캐소드 펠릿 어셈블리(30), 즉 바닥판(20)을 구비하는 캐소드 펠릿(10)이 도 3b에 도시된 바와 같이 얻어진다.
도 4a는 상부 용접 전극(31)의 부분 측단면도이다. 도 4b는 도 4a의 상부 용접 전극의 바닥을 도시한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 상부 용접 전극(31)의 바닥면 또는 하면의 중심부에 오목부(31a)가 마련된다. 이 오목부(31a)는, 예를 들면, 0.5㎜의 직경과 0.1㎜의 깊이를 갖는다. 이 오목부(31a)는 상부 용접 전극(31)의 하면의 중심부가 캐소드 펠릿(10)과 접하는 것을 방지한다. 캐소드 펠릿과 바닥판을 용접할 때, 전자가 실제 방출되는 캐소드 펠릿의 부분을 통해 용접 전류가 흐르게 되면, 즉, 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 전자 방출면의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르게 되면, 캐소드 펠릿의 전자 방출 특성이 저하할 가능성이 있다. 따라서, 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 대응하는 상부 용접 전극의 부분은 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르지 않도록 제거되거나 오목하게 된다.
도 5a는 다른 일 예의 상부 용접 전극(33)의 부분 측단면도를 도시한다. 도 5b는 도 5a의 상부 용접 전극(33)의 바닥을 도시한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 상부 용접 전극(33)의 하면 또는 바닥면의 중심부에 오목부가 마련되고, 이 오목부는 절연재(33a)로 채워진다. 상기 오목부, 즉 상기 절연재(33a)는, 예를 들면,0.5㎜의 직경과 0.5㎜의 깊이를 갖는다. 따라서, 캐소드 펠릿(10)과 접촉하는 상부 용접 전극(33)의 하면은 요철이 없는 평탄면을 갖는다. 절연재(33a)는 산화 알루미늄, 질화 알루미늄 등으로 만들어지는 것이 바람직하다. 상기 언급된 구조를 갖는 상부 용접 전극(33)을 사용하는 것에 의해, 상부 용접 전극(33)에 의해 캐소드 펠릿(10)의 전면에 대해 기계적 압력을 가하는 동안, 캐소드 펠릿(10)의 전자 방출면의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 기계적 압력이 캐소드 펠릿(10)의 전면에 가해지기 때문에, 캐소드 펠릿(10)과 바닥판(20) 사이를 용접할 때 그들 사이에서 어떠한 결함도 유발하지 않으면서 캐소드 펠릿(10)과 바닥판(20)을 완전히 용접할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 캐소드에서 사용되는 바닥판의 제 2의 예를 도시하는 부분 측단면도이다. 도 6에 도시된 바닥판(60)은 뒤집힌 컵 형상을 갖는다. 또한, 도 7은 디스크 형상의 캐소드 펠릿(71)이 뒤집힌 컵 형상의 바닥판(60)에 용접된 캐소드 펠릿 어셈블리(70)를 도시하는 부분 측단면도이다. 캐소드 펠릿(71)은 1.2㎜의 직경과 0.15㎜의 두께를 갖는다. 뒤집힌 컵 형상의 바닥판(60)은 니켈-마그네슘-텅스텐 합금으로 만들어지고, 1.2㎜의 외경(outer diameter), 0.5㎜의 내부 깊이, 및 50㎛의 판 두께를 갖는다. 바닥판(60)의 판 두께는, 예를 들면, 20 내지 250㎛ 일 수 있다. 캐소드 펠릿(71)과 뒤집힌 컵 형상의 바닥판(60)은 이들을 상부 용접 전극과 하부 용접 전극 사이에 둠으로써 저항용접된다. 상부 용접 전극은 캐소드 펠릿(71)과 접하는 부분에서 1.2㎜의 직경을 가지며, 하부 용접 전극은 뒤집힌 컵 형상의 바닥판(60)의 오목부에 삽입된 부분에서 1㎜의 직경을 갖는다. 이 경우에 사용되는 상부 용접 전극의 형상과 구조는 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 동일하거나, 또는 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 동일하다.
대량 생산에 적합하며 캐소드 펠릿 어셈블리 각각을 블랭킹하기 이전에 바닥판 부재와 캐소드 웨이퍼가 용접되는 캐소드 펠릿 어셈블리 제조 방법에 대해 설명할 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이 방법에 있어서, 캐소드 웨이퍼(81)와 바닥판 부재(82)는 서로 적층되고, 상부 용접 전극(83)과 하부 용접 전극(84) 사이에 끼이게 된다. 그 다음, 상부 용접 전극(83)과 하부 용접 전극(84) 사이에 큰 전류가 제공되고 이에 의해 캐소드 웨이퍼(81)와 바닥판 부재(82)가 전면에 걸쳐 용접된다. 이에 의해, 바닥판 부재(82)를 갖는 캐소드 웨이퍼(81)를 포함하는 캐소드 웨이퍼 어셈블리(80)가 얻어진다.
도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 캐소드 펠릿 어셈블리(90)가 캐소드 웨이퍼 어셈블리(80)로부터 블랭킹된다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 용접 전극(83)은 캐소드 웨이퍼 어셈블리(80)의 블랭킹 피치와 정렬된 많은 오목부(83a)를 구비한다. 오목부(83a) 각각의 기능은 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 부분을 통해 용접 전류가 흐르는 것을 방지하는 것이다. 또한, 오목부(83a) 각각은 캐소드 웨이퍼(81)와 접촉하는 상부 용접 전극(83)의 하면이 요철이 없는 평탄면을 갖도록 절연재로 채워지는 것이 바람직하다.
다음에, 도 10에 도시된 바와 같이, 캐소드 펠릿 어셈블리(30)(또는 90)는 슬리브(101)의 상부에 삽입되고, 캐소드 펠릿 어셈블리(30)(또는 90)와 슬리브(101)의 주변부는 레이저용접 또는 저항용접에 의해 용접된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 바닥판이 도 6 및 도 7에 도시된 뒤집힌 컵 형상의 부재(60)를 포함하는 경우, 용접에 가용한 부분의 폭은 크게 될 수 있다(이 경우, 0.7㎜). 따라서, 슬리브(101)와 캐소드 펠릿 어셈블리(70)를 쉽게 용접할 수 있다.
마지막으로, 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 슬리브(101)의 하단부로부터 히터(102)가 슬리브(101)에 삽입되고, 본 발명에 따른 캐소드(100 또는 110)가 완성된다. 바닥판이 뒤집힌 컵 형상의 바닥판(60)인 경우, 도 11에 상세히 도시되지는 않았지만 히터(02)의 상부는 뒤집힌 컵 형상의 바닥판(60)의 내부 바닥면에 도달하게 된다.
본 발명에 따른 캐소드는 종래의 캐소드와 유사한 방식으로 칼라 음극선관과 같은 음극선관에 장착될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 캐소드의 분해 및 활성화도 종래의 캐소드와 유사하게 수행될 수 있다. 다수의 종래의 캐소드와 본 발명에 따른 캐소드가 칼라 음극선관에 장착되고, 캐소드 펠릿의 온도 변화를 관측하였다. 결과적으로, 본 발명에 따른 캐소드 펠릿의 온도 변화 또는 분산은 종래의 캐소드 펠릿의 것과 비교하여 훨씬 작았다. 이 이유는 다음과 같은 것으로 생각된다. 즉, 종래의 캐소드의 샘플 중, 캐소드 펠릿과 컵 사이에 갭이 각각 존재하는 일부 샘플이 존재한다. 한편, 본 발명에 다른 캐소드에 있어서, 캐소드 펠릿과 바닥판 사이에 갭이 존재하는 샘플이 존재하지 않는다.
본 발명에 다른 캐소드에 있어서, 캐소드 펠릿용 지지 부재는 종래의 컵 형상의 부재에서 캐소드 펠릿의 직경과 동일한 직경을 갖는 디스크 형상의 부재, 도는 뒤집힌 컵 형상의 부재인 바닥판으로 변경된다. 바닥판은 캐소드 펠릿의 바닥면에 전면 용접되고, 캐소드 펠릿으로부터의 전자 방출로부터 히터를 보호한다. 바닥판이 간단한 디스크 형상의 부재이거나 고정밀도의 깊이가 요구되지 않는 뒤집힌 컵 형상의 부재일 수 있기 때문에, 이러한 바닥판은 대량 생산될 수 있다. 또한, 캐소드 펠릿을 종래의 캐소드 펠릿보다 다 얇게 만들 수도 있다. 따라서, 캐소드 펠릿의 열용량은 감소될 수 있고, 이미지 스크린의 기동 시간이 짧아질 수 있다. 또한, 히터 온도를 낮출 수도 있다.
캐소드 펠릿과 바닥판은 캐소드 펠릿의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는 하부 용접 전극 및 상부 용접 전극 사이에 놓여지고, 캐소드 펠릿과 바닥판은 저항용접된다. 따라서, 캐소드 펠릿과 바닥판 사이에 갭을 생성하지 않으면서 이들을 전면 용접하는 것이 가능하게 된다. 캐소드 펠릿과 바닥판 사이에 갭이 존재하지 않기 때문에, 캐소드 펠릿의 온도는 분산하지 않는다.
대량 생산에 적합한 제조 방법으로서, 본 발명은 캐소드 웨이퍼와 바닥판 부재가 전면 용접되어 바닥판 부재를 갖는 캐소드 웨이퍼, 즉 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 마련하는 방법을 제공한다. 그 다음, 용접된 캐소드 웨이퍼 어셈블리는 블랭킹되어 바닥판을 갖는 캐소드 펠릿, 즉 캐소드 펠릿 어셈블리를 얻게 된다. 이 방법은 캐소드 펠릿과 바닥판이 정렬되고 한 번에 용접되는 방법보다 더 효율적이다.
본 발명에 따른 상기 언급된 캐소드를 음극선관에 장착함으로써, 칼라 음극선관과 같이, 고휘도와 긴 수명을 가지며 다양한 특성의 편차가 적은 음극선관을실현할 수 있다.
상기의 설명에 있어서, 본 발명이 특정 실시예를 참조로 설명되었지만, 하기의 특허청구범위에 나타난 본 발명의 취지를 벗어나지 않으면서 여러 수정예와 변경예가 수행될 수 있음이 당업자에겐 자명할 것이다. 따라서, 상기 실시예의 설명과 도면은 예증적인 것이지 제한적인 것이 아니며, 모든 변형예가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 있는 모든 변형예와 수정예를 포괄하는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims (18)

  1. 니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 의해 얻어지는 소결체로부터 형성되는 캐소드 펠릿; 및
    상기 캐소드 펠릿이 상부에 부착되어 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 캐소드 펠릿 지지 부재를 포함하는 음극선관용 캐소드에 있어서,
    상기 캐소드 펠릿 지지 부재는 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는 바닥판인 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥판은 니켈-크롬 합금, 니켈-마그네슘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-실리콘-크롬 합금, 니켈-마그네슘-텅스텐 합금, 및 니켈-마그네슘-실리콘-텅스텐 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥판의 두께는 20 내지 250㎛ 사이의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 캐소드 펠릿은 원기둥 형상을 가지며, 상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면의 직경과 동일한 직경을 갖는 디스크 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 캐소드 펠릿은 원기둥 형상을 가지며, 상기 바닥판은 뒤집힌 컵 형상을 가지며, 상기 캐소드 펠릿은 상기 바닥판의 뒤집힌 외측 바닥면(reversed outside bottom surface)에 부착되며, 상기 뒤집힌 컵 형상의 바닥면은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면의 외경과 동일한 외경(outer diameter)을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  6. 제 1항에 있어서,
    슬리브를 더 포함하고,
    상기 캐소드 펠릿 어셈블리는 용접에 의해 상기 슬리브의 상부에 부착되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 슬리브의 바닥부로부터 상기 슬리브에 삽입되며 상기 바닥판을 통해 상기 캐소드 펠릿을 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드.
  8. 제 1항에 청구된 상기 캐소드를 포함하는 음극선관.
  9. 음극선관용 캐소드 제조 방법에 있어서,
    니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 소결체를 형성하는 단계와;
    상기 소결체로부터 캐소드 펠릿을 형성하는 단계와;
    상기 캐소드 펠릿의 바닥면에 바닥판을 용접하여 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 단계와;
    상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 슬리브의 상부에 삽입하고 상기 슬리브의 상부 주변부에서 상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 상기 슬리브에 용접하는 단계; 및
    히터를 상기 슬리브의 바닥부로부터 상기 슬리브에 삽입하는 단계를 포함하며,
    상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 캐소드 펠릿의 바닥면에 바닥판을 용접하여 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 상기 단계에서, 상기 캐소드 펠릿과 상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는 하부 용접 전극 및 상부 용접 전극 사이에 놓여지며, 이에 의해 상기 캐소드 펠릿과 상기 바닥판을 저항용접하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 대응하는 그 바닥면의 부분에 오목부를 구비하며, 이에 의해 상부 용접 전극의 하면의 중심부가 상기 전자 방출면의 중심부와 접촉하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 대응하는 그 바닥면의 부분에 매입된 절연 부재를 구비하며, 이에 의해 상기 캐소드 펠릿의 전면에 균일한 압력을 가하는 동안 상기 전자 방출면의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  13. 제 9항에 청구된 음극선관용 캐소드 제조 방법을 포함하는 음극선관 제조 방법.
  14. 음극선관용 캐소드 제조 방법에 있어서,
    니켈 분말과 전자 방출제의 분말을 적어도 포함하는 혼합물을 뜨거운 등압 압축 성형(hot isostatic pressing)에 의해 소결하는 것에 소결체를 형성하는 단계와;
    상기 소결체로부터 캐소드 웨이퍼를 형성하는 단계와;
    상기 캐소드 웨이퍼의 바닥면에 바닥판 부재를 용접하여 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 형성하는 단계와;
    상기 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 가공하여 바닥판을 갖는 캐소드 펠릿, 즉, 캐소드 펠릿 어셈블리를 형성하는 단계와;
    상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 슬리브의 상부에 삽입하고 상기 슬리브의 상부 주변부에서 상기 캐소드 펠릿 어셈블리를 상기 슬리브에 용접하는 단계; 및
    히터를 상기 슬리브의 바닥부로부터 상기 슬리브에 삽입하는 단계를 포함하며,
    상기 바닥판은 상기 캐소드 펠릿의 바닥면만을 덮는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 캐소드 웨이퍼의 바닥면에 바닥판 부재를 용접하여 캐소드 웨이퍼 어셈블리를 형성하는 상기 단계에서, 상기 캐소드 웨이퍼와 상기 바닥판 부재는 상기캐소드 웨이퍼의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는 하부 용접 전극 및 상부 용접 전극 사이에 놓여지며, 이에 의해 상기 캐소드 웨이퍼와 상기 바닥판 부재를 저항용접하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 상기 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 각각 대응하는 그 바닥면의 부분에 오목부를 구비하며, 이에 의해 상부 용접 전극의 하면이 상기 전자 방출면 각각의 중심부와 접촉하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 상부 용접 전극은 음극선관의 제 1의 그리드 전극의 구멍에 대응하는 상기 캐소드 펠릿의 전자 방출면의 중심부에 각각 대응하는 그 바닥면의 부분에 매입된 절연 부재를 구비하며, 이에 의해 상기 캐소드 웨이퍼의 전면에 균일한 압력을 가하는 동안 상기 전자 방출면 각각의 중심부를 통해 용접 전류가 흐르는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소드 제조 방법.
  18. 제 14항에 청구된 음극선관용 캐소드 제조 방법을 포함하는 음극선관 제조 방법.
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