KR20040029756A - 모노크롬 음극선관 - Google Patents

Abstract

게터 플래싱(getter flashing) 과정에서 생성되는 바륨막이 내장 흑연막과 접촉하지 않도록 하여 내장 흑연막에 의한 소프트-플래쉬(soft-flash) 효과를 유지하는 모노크롬 음극선관에 관한 것으로서, 내면에 형광 스크린과 알루미늄 반사막이 형성되는 페이스 패널 및 페이스 패널 후방에 접합되는 펀넬과 넥크부를 구비하는 튜브와; 펀넬과 넥크부 내면에 형성되며 알루미늄 반사막과 연결되는 내장 흑연막과; 컨택 스프링을 통해 내장 흑연막과 전기적으로 연결되는 최종 전극 및 최종 전극 전면에 부착된 게터 지지체를 구비하는 전자총과; 내장 흑연막 위에 형성되어 게터 플래싱 과정으로 생성된 바륨막과 내장 흑연막을 절연시키는 무기 절연층을 포함하는 모노크롬 음극선관을 제공한다.

Description

모노크롬 음극선관 {MONOCHROME CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 단색의 영상을 구현하는 모노크롬 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게터 플래싱(getter flashing) 과정에서 생성되는 바륨막이 내장 흑연막과 접촉하지 않도록 하여 내장 흑연막에 의한 소프트-플래쉬(soft-flash) 효과를 유지하는 모노크롬 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관을 이용하여 대화면 영상을 구현하는 프로젝션 시스템은 R(적), G(녹), B(청) 단색의 영상을 구현하는 3개의 모노크롬(monochrome) 음극선관과, 각자의 모노크롬 음극선관이 구현한 단색의 영상들을 프로젝션 스크린으로 확대 투사하여 칼라 영상으로 합성하는 광학 렌즈계를 주요 구성으로 한다.

도 4는 종래 기술에 의한 모노크롬 음극선관의 단면도로서, 넥크부(1) 내부에는 형광 스크린(3)을 향해 전자빔을 방출하는 전자총(5)이 장착되고, 전자총(5)을 구성하는 여러 전극 중 형광 스크린(3)에 대향하는 제 5전극(G5)은 펀넬(7)에 구비된 애노드 버튼(9)으로부터 전자빔 가속에 필요한 애노드 전압을 제공받는다.

이를 위하여 넥크부(1) 내면과 콘부(7a) 내면에 각각 저저항 흑연막(11a)과 고저항 흑연막(11b)으로 이루어지는 내장 흑연막(11)이 위치하고, 제 5전극(G5)이 컨택 스프링(13)을 통해 저저항 흑연막(11a)과 접촉하여 제 5전극(G5)이 애노드 버튼(9)과 전기적으로 연결된다.

한편, 모노크롬 음극선관은 프로젝션 시스템의 고휘도, 고해상도 구현을 위해 고전압과 고전류 조건에서 구동한다. 이로서 음극선관 구동 중 전자총(5)에서 방전 스파크가 발생하여 방전 전류가 애노드 버튼(9)을 통해 음극선관 세트 회로(미도시)에 전달되면, 세트 회로에 부하가 걸려 회로의 일부가 작동 불능이 될 수 있다.

따라서 모노크롬 음극선관은 전자총(5)에서 발생된 방전 전류가 수십 kΩ의 전기 저항을 갖는 고저항 흑연막(11b)을 거치도록 하여 방전 전류의 대부분을 감소시키며, 이러한 고저항 흑연막(11b)의 세트 회로 보호 기능을 소프트-플래쉬라 한다.

그러나 고저항 흑연막(11b)의 소프트-플래쉬 기능은 게터 플래싱 과정에서 생성되는 바륨막에 의해 그 효과가 감소할 수 있다. 즉, 제 5전극(G5) 전면에는 게터 물질을 함유한 게터 지지체(15)가 구비되며, 게터 지지체(15)는 튜브(17)가 배기된 이후 가열되어 도 5에 도시한 바와 같이 게터 물질을 튜브(17) 내부로 확산시킨다. 이와 같이 확산된 게터 물질은 튜브(17) 내부의 이물질을 흡착하여 튜브(17)의 진공도를 높이게 된다.

이러한 게터 플래싱 과정에 의해 내장 흑연막(11)과, 형광 스크린(3)을 덮는 알루미늄 반사막(19)의 일부에 확산된 게터 물질, 즉 바륨막(21)이 증착된다. 그런데 상기 바륨막(21)은 전기 전도도가 높기 때문에, 전자총(5)의 제 5전극(G5)과 애노드 버튼(9) 사이의 전기 저항을 수백 Ω까지 감소시키며, 그 결과 고저항 흑연막(11b)의 소프트-플래쉬 효과를 저하시키는 단점을 안고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 게터 플래싱 과정에서 생성되는 바륨막이 내장 흑연막과 접촉하지 않도록 하여 내장 흑연막에 의한 소프트-플래쉬 효과를 유지하는 모노크롬 음극선관을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모노크롬 음극선관의 부분 절개 단면도.

도 2는 도 1에 도시한 전자총의 확대도.

도 3은 게터 플래싱 과정을 도시한 모노크롬 음극선관의 부분 절개 단면도.

도 4와 도 5는 종래 기술에 의한 모노크롬 음극선관의 부분 절개 단면도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

내면에 형광 스크린과 알루미늄 반사막이 형성되는 페이스 패널 및 페이스 패널 후방에 접합되는 펀넬과 넥크부를 구비하는 튜브와, 펀넬과 넥크부 내면에 형성되며 알루미늄 반사막과 연결되는 내장 흑연막과, 넥크부 내부에 장착되어 형광 스크린을 향해 전자빔을 방출하며, 컨택 스프링을 통해 내장 흑연막과 전기적으로 연결되는 최종 전극 및 최종 전극 전면에 부착된 게터 지지체를 구비하는 전자총과, 내장 흑연막 위에 형성되어 게터 플래싱 과정으로 생성된 바륨막과 내장 흑연막을 절연시키는 무기 절연층을 포함하는 모노크롬 음극선관을 제공한다.

바람직하게, 상기 내장 흑연막은 넥크부 내면에 위치하는 저저항 흑연막과, 펀넬의 콘부 내면에 위치하면서 알루미늄 반사막과 연결되는 고저항 흑연막으로 이루어진다.

그리고 상기 무기 절연막은 실리카, 산화 알루미늄 또는 산화 티타늄 등의 절연 물질로 이루어지고, 최종 전극의 컨택 스프링과 저저항 흑연막의 접촉 부위로부터 형광 스크린을 향하여 펀넬의 콘부와 바디부의 내면 전체에 걸쳐 형성된다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모노크롬 음극선관의 부분 절개 단면도로서, 모노크롬 음극선관은 페이스 패널(2)과 펀넬(4) 및 넥크부(6)가 일체로 결합되고, 내부가 진공 상태인 튜브(8)를 기본 구성으로 한다.

상기 모노크롬 음극선관은 통상의 칼라 음극선관과 달리 단색의 형광 스크린(10)을 형성하며, 투사관의 특성상 페이스 패널(2)의 화면부가 볼록 렌즈 기능을 수행하도록 화면부 내면이 넥크부(6)를 향해 대략 350∼600mm의 곡률 반경을 갖는 구면으로 제작된다.

그리고 상기 넥크부(6) 내부에는 전자총(12)이 장착되어 형광 스크린(10)을 향해 전자빔을 방출한다. 상기 전자총(12)은 도 2에 도시한 바와 같이, 열전자를 방출하는 캐소드(14)와, 캐소드(14)에서 방출된 전자들을 제어하는 복수의 전극들(G1∼G5)로 이루어지며, 캐소드(14)에서 가장 멀리 이격된 최종 전극, 일례로 제 5전극(G5)은 스템핀(16)이 아닌 펀넬(4)에 구비된 애노드 버튼(18)으로부터 애노드 전압을 제공받는다.

이를 위하여 제 5전극(G5)에 대향하는 넥크부(6) 내면에는 내장 흑연막(20)의 하나로 대략 0.45Ωcm의 비저항을 갖는 저저항 흑연막(20a)이 위치하고, 제 5전극(G5) 외주상에 고정된 컨택 스프링(22)이 저저항 흑연막(20a)과 접촉하여 제 5전극(G5)과 저저항 흑연막(20a)을 전기적으로 연결한다. 한편, 제 5전극(G5) 전면에는 게터 물질을 함유한 공지의 게터 지지체(24)가 부착되어 후술하는 게터 플래싱 과정에서 게터 물질을 튜브(8) 내부로 확산시킨다.

그리고 상기 펀넬(4)은 페이스 패널(2)에 대향하는 바디부(4a)와, 넥크부(6)에 대향하는 콘부(4b)로 구성되며, 콘부(4b) 외주상에 편향 장치(26)가 장착되어 전자빔 경로에 편향 자계를 발생시킨다.

이러한 콘부(4b) 내주면에는 내장 흑연막(20)의 다른 하나로 대략 2.0Ωcm의 비저항을 갖는 고저항 흑연막(20b)이 위치하며, 고저항 흑연막(20b)이 저저항 흑연막(20a)과 연결되어 전자총(12)에서 방전 전류가 발생할 때, 방전 전류를 감소시키는 소프트-플래쉬 기능을 수행한다.

또한 펀넬(4)의 바디부(4a) 내면과 페이스 패널(2) 내면 전체에 형광 스크린(10)을 덮는 고전도의 알루미늄 반사막(28)이 위치하며, 펀넬(4)의 바디부(4a)에 애노드 버튼(18)이 설치되어 튜브(8) 내부로 고압의 애노드 전압을 제공한다. 상기 알루미늄 반사막(28)은 고저항 흑연막(20b)과 연결되어 튜브(8) 내부에 위치하는 저저항 흑연막(20a), 고저항 흑연막(20b), 그리고 알루미늄 반사막(28)이 모두 전기적으로 연결된다.

여기서, 본 실시예에 의한 모노크롬 음극선관은 내장 흑연막(20)과 알루미늄 반사막(28) 위에 무기 절연막(30)을 형성하여 게터 플래싱 과정에서 발생하는 바륨막(미도시)이 내장 흑연막(20)과 알루미늄 반사막(28) 위에 도포되지 않도록 한다.

상기 무기 절연막(30)은 실리카, 산화 알루미늄 또는 산화 티타늄 등의 무기 절연체로 이루어지며, 전술한 물질 이외에 다른 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 무기 절연막(30)은 일례로 실리카 파우더와 바인더인 K₂OㆍnSiO₂혼합액을 공지의 플로우 코팅이나 스폰지에 묻혀 도포하는 방법으로 내장 흑연막(20)과 알루미늄 반사막(28) 위에 코팅될 수 있다.

그리고 상기 무기 절연막(30)은 바륨막과 내장 흑연막(20) 사이의 통전을 충분히 방지할 수 있도록 대략 1mm 이상의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 게터 플래싱 과정에서 바륨이 확산되는 위치에 형성되어 바륨막이 내장 흑연막(20)과 알루미늄 반사막(28) 위에 증착되는 것을 방지한다.

보다 구체적으로, 상기 무기 절연막(30)은 제 5전극(G5)의 컨택 스프링(22)이 저저항 흑연막(20a)과 접촉하는 부위로부터 형광 스크린(10)을 향해 펀넬(4)의 콘부(4b)와 바디부(4a) 내면 전체에 형성되어 음극선관의 관축(도면의 Z축) 방향을 따라 저저항 흑연막(20a)의 전면부와, 고저항 흑연막(20b) 전체와, 알루미늄 반사막(28)의 후면부를 은폐시킨다.

이와 같이 내장 흑연막(20)과 알루미늄 반사막(28) 위에 무기 절연막(30)을형성함에 따라, 도 3에 도시한 바와 같이 튜브(8)를 배기시킨 다음 게터 지지체(24)를 가열하여 게터 물질을 확산시키는 게터 플래싱 과정에서, 튜브(8) 내부로 확산된 바륨은 무기 절연막(30) 위에 증착되어 무기 절연막(30) 위에 바륨막(32)이 형성된다.

따라서 무기 절연막(30)이 바륨막(32)과 내장 흑연막(20), 그리고 알루미늄 반사막(28) 사이의 통전을 방지하며, 전자총(12)의 제 5전극(G5)과 애노드 버튼(18) 사이의 전기 저항은 처음 의도된 설계값, 즉 저저항 흑연막(20a)의 저항값과 고저항 흑연막(20b)의 저항값을 유지할 수 있다. 이로서 전자총(12)에서 방전 스파크가 발생하는 경우에도 고저항 흑연막(20b)이 방전 전류를 감소시켜 음극선관의 세트 회로를 보호한다.

이와 같이 본 실시예에 의한 모노크롬 음극선관은 내장 흑연막(20)과 알루미늄 반사막(28) 위에 무기 절연막(30)을 형성함으로써 고저항 흑연막(20b) 본연의 소프트-플래쉬 효과가 저하되지 않도록 하며, 그 결과 모노크롬 음극선관의 내전압 특성을 향상시킨다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 무기 절연막이 게터 플래싱 과정에서 발생하는바륨막과 튜브 내면에 도포된 내장 흑연막 및 알루미늄 반사막 사이의 통전을 방지한다. 따라서 고저항 흑연막이 전자총의 방전 전류를 효과적으로 감소시켜 음극선관의 세트 회로를 보호하는 소프트-플래쉬 효과를 유지하여 모노크롬 음극선관의 내전압 특성을 향상시킨다.

Claims (5)

1. 내면에 형광 스크린과 알루미늄 반사막이 형성되는 페이스 패널 및 페이스 패널 후방에 접합되는 펀넬과 넥크부를 구비하는 튜브와;

   상기 펀넬과 넥크부 내면에 형성되며, 상기 알루미늄 반사막과 연결되어 애노드 전압을 공유하는 내장 흑연막과;

   상기 넥크부 내부에 장착되어 형광 스크린을 향해 전자빔을 방출하며, 컨택 스프링을 통해 상기 내장 흑연막과 전기적으로 연결되는 최종 전극 및 최종 전극 전면에 부착된 게터 지지체를 구비하는 전자총과;

   상기 내장 흑연막 위에 형성되어 게터 플래싱 과정으로 생성된 바륨막과 내장 흑연막을 절연시키는 무기 절연층을 포함하는 모노크롬 음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 펀넬은 상기 페이스 패널에 대향하는 바디부와, 상기 넥크부에 대향하는 콘부로 이루어지고, 바디부에 애노드 버튼이 설치되어 튜브 내부로 애노드 전압을 제공하는 모노크롬 음극선관.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 내장 흑연막이 상기 넥크부 내면에 위치하는 저저항 흑연막과, 상기 펀넬의 콘부 내면에 위치하며 상기 알루미늄 반사막과 연결되는 고저항 흑연막을 포함하는 모노크롬 음극선관.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 무기 절연막이 실리카, 산화 알루미늄 또는 산화 티타늄을 포함하는 절연 물질로 이루어지는 모노크롬 음극선관.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 무기 절연막이 최종 전극의 컨택 스프링과 저저항 흑연막의 접촉 부위로부터 상기 형광 스크린을 향하여 펀넬의 콘부와 바디부의 내면 전체에 걸쳐 형성되는 모노크롬 음극선관.