KR20030004081A - 음극선관의 전자총 전극을 어셈블리하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 음극선관의 전자총을 어셈블리하는 방법은 적어도 2 개의 전극(20, 70)을 하나의 전극 위에 다른 전극을 적층해서 로딩하는 단계와; 상기 전자총의 길이 방향축을 따라 상기 전극들 사이의 거리를 조정하는 단계와; 위치 지정 공구(35)의 2 개의 턱부들(30, 30', 31, 31', 60, 60', 61, 61') 사이에 상기 전극을 로딩하는 단계를 포함한다. 또한, 음극선관의 전자총을 어셈블리하는 방법은 각 전극의 4 개의 모서리(23)에 압력이 가해질 때까지 상기 위치 지정 공구(35)의 턱부(jaw)를 단일 방향(32)으로 고정함으로써 길이 방향축에 수직인 평면에서 전극을 상대적으로 위치 지정하는 단계와; 상기 위치 지정 공구(35)를 개방하는 상기 전극의 주변부에 배치된 발톱부(claw)(6) 내로 고온의 유리 비즈(5)를 삽입시켜 위치 지정하는 단계를 더 포함한다. 위치 지정 공구(35)는 전자총의 길이 방향축에 수직인 평면에서 전극을 유지한다. 전자총의 전극의 위치 지정 공구는 상기 턱부의 폐쇄시 상기 전극이 길이 방향축에 수직인 평면에서 전극의 공칭 위치에 있도록 상기 턱부를 상기 전극의 모서리의 형상과 협동되게 하는 프로파일(profile)을 갖는다.

Description

음극선관의 전자총 전극을 어셈블리하는 방법{METHOD OF ASSEMBLING ELECTRON GUN ELECTRODES FOR A CATHODE-RAY TUBE}

본 발명은 음극선관의 전자총 전극을 어셈블리하는 방법에 관한 것으로서, 특히 가공을 실현할 수 있는 전극 형상에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 개선된 해상도를 갖는 음극선관의 전자총에 적합하다.

전자총은 전자총이 삽입되어 있는 음극선관의 화면 상에 이미지가 형성되도록 하나 이상의 전자빔의 통로를 위한 개구부가 구멍나 있는 일련의 전극의 형태를 취한다. 이들 전극 주변의 표면에서, 이들 전극은 일반적으로 전자총을 구성하는 전극의 적층이 적소에 유지되도록 고온의 유리 비즈(beads) 내부로 삽입된 금속 발톱부(claw)를 구비하고 있다. 2 개의 면하는 전극 상에 배치된 개구부는 이 개구부를 통과하는 전자빔의 궤적 또는 형상에 영향이 미치도록 전자 렌즈(electron lens)를 구성한다. 따라서, 전극의 개구부의 상대적인 위치 지정은 대단히 중요하고 매우 정밀하게 수행되어야만 한다. 각종 전극의 개구부가 오랫동안 환상 및 동심 형태이었기 때문에, 전자총은 하나의 전극 위에 다른 전극을 적층하여 어셈블리할 필요가 있었고, 원통형 봉은 서로에 대해서 이들 개구부를 자동으로 위치 지정하는 개구부를 통과할 필요가 있었다.

최근의 전자총은 전자빔의 궤적 및 형상의 보다 세밀한 관리의 제공을 필요로 하고, 이것은 보다 복잡한 정전 렌즈(electrostatic lense)의 설계를 이끌고 있다. 이러한 복잡성은 전극의 개구부가 종종 이전의 환상 형상에서 많이 벗어난 형상을 갖고, 2 개의 연속 전극의 개구부가 더 이상 종래 기술에서와 같이 동축 상에 있지 않다는 사실에 기인한다. 그 결과, 종래 기술의 어셈블리 방법 및 특히 개구부를 통과하는 봉에 의한 개구부의 위치 지정 방법은 더 이상 적용가능하지 않다.

본 발명은 편리하고 효과적인 어셈블리 방법이다. 본 발명의 어셈블리 방법은 전극의 개구부 자체를 기준 위치로서 이용하는 것이 아니라 정렬용 전극의 주변부의 형상에 따른다.

따라서, 본 발명에 따른 음극선광용 전자총을 어셈블리하는 방법은,

- 적어도 2 개의 전극을 하나의 전극 위에 다른 전극을 적층해서 로딩하는 단계와;

- 예를 들어, 전극들 사이에 배치된 소정의 두께의 쐐기부(wedge)를 이용하여 전자총의 길이 방향축을 따라 전극들 사이의 거리를 조정하는 단계와;

- 위치 지정 공구의 2 개의 턱부(jaw)들 사이에 전극을 로딩하는 단계와;

- 각 전극의 4 개의 모서리에 압력이 가해질 때까지 단일 방향으로 위치 지정 공구의 턱부를 고정함으로써 전자총의 길이 방향축에 수직한 평면에서 전극을 상대적으로 위치 지정하는 단계와;

- 위치 지정 공구의 전극 개구부의 주변부에 배치된 발톱부 내로 고온의 유리 비즈를 삽입시켜 최종적으로 위치 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 실시하기 위한 전자총의 전극의 위치 지정 공구는 턱부의 폐쇄시전극이 전자총의 길이 방향축에 수직인 평면에서 전극의 공칭 위치에 있도록 턱부를 전극의 모서리의 형상와 협동되게 하는 프로파일(profile)을 갖게 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 어셈블리의 모드를 도시하는 도면.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 어셈블리를 가능하게 하는 어셈블리 및 전극의 일실시예를 도시하는 도면.

도 3 및 도 4는 본 발명을 실행하는 제1 모드를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명을 실행하는 제2 모드를 도시하는 도면.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 어셈블리의 제2 모드를 실현하는 방법을 도시하는 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

5 : 유리 비즈

10 : 주축

11 : 개구부

20, 70 : 전극

6, 22 : 발톱부

30, 30', 31, 31' : 턱부

Z : 길이 방향축

발명의 상세한 설명

본 발명과 본 발명의 이점은 이하의 설명 및 도면을 참조하여 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자총은 일반적으로 길이 방향축 Z를 따라서 연속으로 배치된 전극의 적층으로 구성됨으로써, 그에 따라 전자총이 고착되는 음극선관의 길이 방향축고 일치한다.

전극에는 하나 이상의 음극에 의해 전자총의 하부에서 발생된 전자빔 또는 전자빔들의 통로용 개구부(11)가 구멍나 있다. 전극은 상이한 전위에 접속되고, 전극의 개구부(11)는 다음의 전극의 대응하는 개구부와 함께 형성되며, 정전 렌즈는 전자빔의 궤적 및 전자빔의 형상을 수정하는 기능을 한다. 따라서, 전자총의 최적 동작을 보장하기 위해서 전극의 위치 지정은 필수적이다.

길이 방향축 Z를 따른 위치 지정은 일반적으로 알려진 방법으로 전극들 사이에 정밀하게 제어된 두께의 쐐기부를 삽입함으로써 행하여진다. 길이 방향축 Z에 수직인 평면에서의 전극 개구부의 위치 지정은 도 1에 도시된 알려진 방법에 따라서 수행하기에는 너무 복잡한데, 개구부의 위치는 개구부(11)를 통과하는 주축(10) 상에 구성 요소를 적층하여, 개구부(11)의 주변부의 적어도 일부에서 개구부(11)와접촉함으로써 정해진다. 일단 전극의 위치가 정해지면, 전극은 이 전극의 주변부에 배치된 발톱부(6)에 의해 서로에 대해서 최종적으로 부동화되고, 고온으로 증가된 유리 비즈(5)의 내부로 삽입될 것이다. 이 때, 길이 방향축 Z 방향의 위치를 조정하는 쐐기부가 제거된다.

그러나, 이 방법은 다음과 같은 제한 사항을 갖는다. 하나 및 20 개의 동일한 전자빔에 대해서, 수 개의 연속 전극 상의 개구부의 위치 및 형상은 개구부가 이들 연속 개구부의 전체를 통과하는 주축과 접촉하여야만 한다는 사실로 인해 제한된다. 또한, 화면의 전체 표면에 걸쳐서 균질하고 제어된 형상으로 화면을 타격하는 전자빔을 필요로 하는 경향이 있다. 정전 렌즈가 점점 더 복잡해지고, 이러한 정전 렌즈를 제조하기 위해 설계자는 소망하는 결과를 얻도록 이들 개구부를 복잡한 형상으로 하면서, 단지 필요한 개구부를 위치 지정하는데 자유로워야만 한다.

본 발명은 전극의 개구부를 통과하는 주축을 이용하는 일이 없이 전극 서로에 대한 위치를 지정하는 방법을 제공한다. 이러한 위치 지정 방법은 전극의 주변 프로파일에 적합한 위치 지정 공구에 의해서 실시될 수 있다.

도 2a는 본 발명에 따른 가공을 실현하기 위한 전극의 예시적인 일실시예를 도시한다. 전자총의 길이 방향축 Z에 수직인 평면에서 전극(20)은 실질적으로 직사각형의 주변부를 가진다. 전극에는 전자총의 하부에 배치된 3 개의 음극에 의해 생성된 3 개의 전자빔의 통로용 개구부(21)가 구멍나 있다. 전극이 제위치에 유지되도록 유리 비즈의 내부로 삽입될 발톱부(22)를 전극의 주변부의 긴 측면에 배치한다. 본 발명에 따르면, 전극(20)은 전극의 주변부의 측면에 의해 형성된 가공의직사각형의 외측에 배치된 원형의 적어도 2 개의 모서리(23)를 구비한다. 도 2a에 도시된 본 발명을 한정하지 않는 실시예에 있어서, 전극은 제조의 용이성을 위해 4 개의 동일한 모서리를 구비하고, 이들 모서리는 실질적으로 환상이며, 그들의 중앙은 전극의 긴 측면 및 짧은 측면에 의해 형성된 직사각형의 외측에 위치한다. 이런 식으로, 모서리의 원형 표면의 대부분은 전극의 긴 측면 및 짧은 측면에 의해 형성된 직사각형의 가상의 모서리에 대해서 외측으로 중심을 벗어 난다.

도 2b는 도 2a에 도시된 전극을 위치 지정하는 위치 지정 공구(35)의 일실시예를 도시한다. 이 위치 지정 공구(35)는 전자총의 길이 방향축 Z에 수직인 단면으로 도시된다.

이 위치 지정 공구(35)는 2 세트의 턱부[(30, 30'), (31, 31')]를 구비하며, 각 턱부가 일측면 상에는 2 개의 턱부(30, 30')를, 타측면 상에는 2 개의 턱부(31, 31')를 함께 고착된 2 개의 부분으로 구성된다. 이들 2 세트의 턱부[(30, 30'), (31, 31')]는 단일 방향으로의 병진 운동(translational movement)을 통하여 전자총의 전극의 모서리와 접촉하도록 내부 프로파일을 가진다. 2 세트의 턱부[(30, 30'), (31, 31')]는 이동가능하다. 수단을 경제적으로 이용할 목적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 하나의 턱부를 이동할 수 없게 하고, 다른 턱부를 단일 방향(32)으로 이동가능하게 한다.

위치 지정 공구(35)에 의해 전자총의 전극(20)을 어셈블링하는 방법은 도 3 및 도 4에 도시된 방법으로 수행된다. 전극(20)은 적극 위에 다른 전극이 적층되고, 전자총의 길이 방향축 Z에 따른 이들 전극(20)의 상호 거리는 쐐기부에 의해고정된다. 전극(20) 및 이들 전극(20)의 쐐기부는 위치 지정 공구(35)의 내부에 배치되고, 전극(20)은 전자총의 길이 방향축 Z에 수직인 평면에서 기계적인 동작(Jx, Jy)을 가진다.

턱부의 내부 프로파일에 의해 전극의 4 개의 모서리에 압력이 가해질 때까지 위치 지정 공구(35)의 턱부는 단일 방향(y)으로의 병진 운동을 통하여 폐쇄된다. 위치 지정 공구(35)의 내부 프로파일이 먼저 모서리와 접촉하고, 모서리의 평면으로 눌려질 때까지 이들 모서리를 다시 푸시함으로써 전극(20)이 자동적으로 정확하게 위치 지정하도록 위치 지정 공구(35)의 내부 프로파일은 전극(20)의 모서리의 형상에 적합하다.

전극의 각 측면 상에는, 바람직하게는 가장 긴 측면 상에는 융점에 가까운 온도로 상승된 유리 비즈(40)가 전극의 주변부에 배치된 발톱부(22) 위로 덮는다. 이들 유리 비즈(40)가 전자총의 길이 방향으로 연장되기 때문에, 이들 유리 비즈(40)는 전자총의 구성 전극의 어셈블리를 견고하게 하고 전극 서로에 대해서 전극의 위치 유지를 견고하게 한다.

일단 유리 비즈(40)가 주변 온도와 동일하게 복귀하면, 위치 지정 공구(35)를 개방하여 어셈블리를 해제하고, 전극들 사이의 쐐기부를 종래의 방법으로 제거한다.

도 5는 위치 지정 공구(35) 내부에서의 전극의 위치 지정에 대해 보다 정밀하게 도시한다. 위치 지정 공구(35)를 개방한 경우, 모서리(23)의 초기 위치를 점선형 곡선으로 도시하고, 모서리(23)의 최종 위치를 직선형 곡선으로 도시한다.

전극의 원형 모서리와 접촉하는 턱부의 내부 프로파일은 둔각 A를 형성하는 V 형상의 제1 면(50) 및 제2 면(51)이고, 각을 이루는 한면은 턱부의 병진 방향(Y)에 실질적으로 수직이다. 가동 턱부(30, 30')의 병진 운동을 통하여 단일 방향(32)으로 위치 지정 공구(35)를 폐쇄하는 경우, 가동 턱부(30, 30')는 전극(20)의 모서리와 접촉하고, 고정된 턱부의 내부 프로파일에 대항하여 전극(20)을 다시 푸시한다. 전극의 원형 모서리는 V 형상의 내부 프로파일의 2 개의 면과 접촉시키기 위해서 제1 면(50)에 의해 규정된 경사면 위에서 활주시키고, 이어서 턱부는 전극(20)의 모든 모서리에 압력을 가할 것이다. 위치 지정 공구(35)의 턱부의 내부 파일의 둔각 A와 전극(20)의 모서리의 원형 사이의 협동이 가능하여 기계적인 동작(Jx, Jy)을 취하여 전극(20)을 서로에 대해서 소정의 위치에 자리잡게 한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 이 제2 실시예의 어셈블리 방법은 상기한 제1 실시예와 동일하고, 위치 지정 공구(35)의 기계적인 동작은 제1 실시예의 형상에 대해서 상보적인 형상들 사이의 협동에 의해서 취하여진다. 이 경우에 있어서, 전극(70)은 V 자형 절결부(71)를 각각 형성하는 적어도 2 개의 오목형 모서리를 구비한다. 제1 절결면(62) 및 제2 절결면(64)은 둔각을 이루며 V 자형의 제2 절결면(64)은 가동 턱부의 단일 방향(32)에 실질적으로 수직이다.

2 개의 제1 턱부(60, 60')는 2 개의 제2 턱부(61, 61')에 대해서 단일 방향으로 병진 운동에 의해 이동가능하다. 2 개의 제1 턱부(60, 60')가 전극(70)을 고정된 2 개의 제2 턱부(61, 61')에 대향하여 다시 푸시하는 경우, 전극(70)의 모서리의 V 자형 절결부와 접촉하는 부분(63)이 원형이도록 턱부의 프로파일이 있다. 절결부의 제1 절결면(62)을 구성하는 경사면 상의 원형의 부분(63)에 의해 가해지는 압력에 의해, 기계적인 동작(Jx, Jy)이 취하여질 때까지 전극(70)이 활주될 것이다. 기계적인 동작과 함께, 원형의 부분(63)은 두 점(M, N)에서 제1 및 제2 절결면(62, 64)과 접촉된다.

본 발명은 절결부 및 2 개의 모서리를 갖는 2 개의 모서리를 구비하는 전극으로 구현할 수 있으며, 절결부면 및 2 개의 모서리면은 직각을 이룬다.

본 발명은 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 X 축 및 Y 축에 대칭으로 평행한 2 개의 축에 대해서 대칭적인 모서리를 갖는 전극(70)을 구비하는 것이 바람직하다. 전술한 실시예에서 설명된 이들 형상은 전극의 보다 정밀한 위치 지정을 가능하게 하고 전극을 위치 지정 공구(35)로 향하게 하는 경우 전극을 지향하지 않는 다른 사실과 같은 다른 이점을 가능하게 한다.

Claims (7)

1. 음극선관의 전자총 어셈블리하는 방법에 있어서,

   적어도 2 개의 전극(20, 70)을 하나의 전극 위에 다른 전극을 적층해서 로딩하는 단계와;

   상기 전자총의 길이 방향축을 따라 상기 전극들 사이의 거리를 조정하는 단계와;

   위치 지정 공구(35)의 2 개의 턱부들(30, 30', 31, 31', 60, 60', 61, 61') 사이에서 상기 전극을 로딩하는 단계와;

   각 전극의 4 개의 모서리(23)에 압력이 가해질 때까지 상기 위치 지정 공구(35)의 턱부(jaw)를 단일 방향(32)으로 고정함으로써 길이 방향축에 수직인 평면에서 전극을 상대적으로 위치 지정하는 단계와;

   상기 전극의 주변부에 배치된 발톱부(claw)(6) 내로 고온의 유리 비즈(5)를 삽입시켜 최종적으로 위치 지정하는 단계와;

   상기 위치 지정 공구(35)를 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자총 어셈블리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극들 사이의 거리를 조정하는 단계는 상기 전극들 사이에 배치된 소정 두께의 쐐기부(wedge)를 이용하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자총 어셈블리 방법.
3. 제1항에 있어서, 전자총의 전극의 위치 지정 공구는 상기 턱부의 폐쇄시 상기 전극이 길이 방향축에 수직인 평면에서 전극의 공칭 위치에 있도록 상기 턱부를 상기 전극의 모서리의 형상과 협동되게 프로파일(profile)을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자총 어셈블리 방법.
4. 적어도 하나의 전자빔의 통로를 위한 적어도 하나의 구멍(21)이 뚫려있는, 음극선관의 전자총 전극(70)으로서, 상기 전극은 상기 전자총의 길이 방향축에 수직인 평면에 포함된 실직적으로 직사각형인 평면의 주변 영역을 포함하는 음극선관의 전자총 전극에 있어서,

   상기 주변 영역의 적어도 2 개의 모서리(23)는 실질적으로 V 자형의 절결부(71)를 포함하며, 상기 절결부의 2 개의 면(62, 64)은 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자총 전극.
5. 적어도 하나의 전자빔의 통로를 위한 하나 이상의 구멍(21)이 뚫려있는 음극선관의 전자총 전극(20)으로서, 상기 전극은 상기 전자총의 길이 방향축에 수직인 평면에 포함된 실질적으로 직사각형인 평면의 주변 영역을 포함하는 음극선관의 전자총 전극에 있어서,

   상기 주변 영역의 적어도 2 개의 연속적인 모서리(23)는 원형이며, 이들 모서리는 상기 전극의 주변부의 측면에 의해 형성된 가상의 직사각형의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자총 전극.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전극은 대칭인 2 개의 수직축을 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자총 전극.
7. 청구항 제4항 또는 제5항에 기재된 음극선관의 전자총 전극과 전자총을 포함하는 음극선관.