KR20050002837A

KR20050002837A - 전자총구체용 저항기, 전자총구체 및 음극선관

Info

Publication number: KR20050002837A
Application number: KR10-2004-7013705A
Authority: KR
Inventors: 기미야준이치; 스가와라시게루; 하세가와다카히로
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-01-10
Also published as: EP1575077A1; JP2004200123A; US6917151B2; WO2004057641A1; US20050023953A1; CN1692466A

Abstract

본 발명은 전자총구체용 저항기, 전자총구체 및 음극선관에 관한 것으로서, 전자총구체에 구비된 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기(4)에서, 절연성 기판(52)과, 절연성 기판(52)상의 복수의 단자부에 대응하여 각각 설치된 전극 소자(53)와, 전극 소자(53) 사이를 접속하고, 또 소정의 저항값을 얻기 위한 패턴을 갖는 저항 소자(54)와, 저항 소자(54)를 피복하는 절연 피복층(55)을 구비하고 있다. 적어도 1개의 단자부(B)에서는 전극 소자(53)가 절연 피복층(55)에서 이간하여 배치되고, 또 전극 소자(53)와 절연 피복층(55) 사이에 중간 저항 소자(57)가 배치된다. 중간 저항 소자(57)는 전극 소자(53)와는 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

전자총구체용 저항기, 전자총구체 및 음극선관{RESISTOR FOR ELECTRON GUN STRUCTURE, ELECTRON GUN STRUCTURE AND CATHODE RAY TUBE}

최근, 고해상도의 칼라 화상을 표시할 수 있는 음극선관의 요구가 점점 높아지고 있다. 해상도를 해결하는 큰 요인인 빔 스폿 직경은 음극선관에 탑재되는 전자총구체의 포커스 성능에 따라서 결정된다. 이 포커스 성능은 일반적으로 주 렌즈의 구경, 가상물점 직경, 배율 등에 의해 결정된다. 즉, 주 렌즈의 구경이 클수록 가상물점 직경이 작을수록, 또 배율이 작을수록, 형광체스크린 상에 형성되는 빔 스폿 직경을 작게 할 수 있고, 해상도를 향상시킬 수 있다.

이와 같은 포커스 성능이 요구되는 전자총구체는 양극 전압이 인가되는 양극 이외에, 비교적 고전압이 인가되는 각종 그리드 전극을 구비하고 있다. 이와 같은 구성의 음극선관에서는 음극선관의 스템부에서 각 그리드 전극에 대해 고전압을 인가하면 내전압상의 문제를 발생시킨다.

이 때문에 음극선관 내에 전자총구체와 함께 전압 분압용 저항기(전자총구체용 저항기)가 조립되어 있다. 이 전자총구체용 저항기는 양극 전압을 소정의 저항 분할비로 분압한다. 전자총구체용 저항기를 통해 분압된 원하는 고전압은 소정의 그리드 전극에 인가된다(예를 들면, 일본 특개평09-017352호 공보 참조.)

이와 같은 전자총구체용 저항기는 절연성 기판상에 저저항 재료에 의해 형성된 전극 소자와, 전극 소자와 동계 재료로 이루어진 고저항 재료에 의해 형성된 저항 소자를 구비하고 있다. 전극 소자의 일부 및 저항 소자는 절연 피복층에 의해 피복된다. 금속 단자로 이루어진 단자부는 전극 소자와 전기적으로 접속되고, 절연성 기판에 설치된 스루홀에 조여져 고정되어 있다.

그러나, 이와 같은 저항기를 관내에 배치한 음극선관에서는 여러 가지 문제를 발생시키는 경우가 있다.

예를 들면, 이와 같은 고전압이 인가되는 음극선관에서는 내전압 특성을 양호하게 하기 위해, 그 제조 공정에서 배기 처리의 종료 후에 내전압 처리가 실시되고 있다. 이 내전압 처리에서는 통상 동작 전압의 2∼3배 정도의 피크 전압을 가진 고전압이 음극선관에 인가된다. 이에 의해, 강제 방전을 생기게 함으로써 내전압 저하의 원인이 되는 각종 그리드 전극의 거친 조각이나 부착물 등이 제거된다.

이와 같은 내전압 처리를 실시할 때 발생한 욕면 방전은 저항기의 절연 피복층의 표면을 따라서 진전된다. 이에 의해, 절연 피복층의 하부에 있는 저항 소자나 전극 소자에 방전 전류가 흘러 들어가, 절연 파괴에 이르는 경우가 있다. 또, 이와 같은 절연 파괴와 동시에 전극 소자와 접해 있는 절연 피복층도 파괴되는 경우도 있다. 또, 저항기에서 탈락된 파편이 음극선관내에 부유하고, 섀도우마스크의 구멍 막힘을 발생시키는 문제점을 생기게 하는 경우도 있다. 경우에 따라서는 전극 소자와 접속해 있는 저항 소자까지도 파괴되는 경우가 있고, 최종적으로 저항 소자가 그 도중에 단선되는 등의 문제가 발생한다.

이와 같은 문제는 내전압 처리 조건 등을 완화시키거나, 적절하게 내전압 처리 조건을 조작함으로써 어느 정도는 방지할 수 있다. 그러나, 다음에 예로 든 글로 방전에 의한 포커스 성능의 열화라는 문제는 고해상도가 요구되는 음극선관에 있어서 치명적인 과제가 된다.

즉, 음극선관의 동작 중에 세라믹제의 절연성 기판에 인접하는 전극 소자의 가장자리, 또는 노출되어 있는 세라믹부 등을 기점으로 하여, 고전압측에 꼬리를 그리는 글로 방전이 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 글로 방전은 저항기에 원하지 않는 전류를 흘러 들어가게 한다. 즉, 저항기를 통해 전압이 공급되는 그리드 전극에 대해 과잉 전류가 흘러 들어가, 소정 저항 분할비로 분압한 전압을 안정적으로 공급할 수 없게 된다. 결과적으로 이와 같은 현상은 형광체스크린 상에 포커스되는 전자빔의 포커스 불량을 초래하여, 음극선관에 표시되는 화상의 품위를 저하시킨다.

이와 같은 글로 방전을 생기게 하는 현상은 2차 전자 방출 계수가 큰 세라믹이 노출되는 부분의 차지업에 의해 발생한다고 생각할 수 있다. 따라서, 세라믹 노출부를 절연 피복층에 의해 덮는 것에 의해, 이 글로 방전의 발생을 억제하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이와 같이 세라믹 노출부를 절연 피복층에 의해 덮으면, 덮은 절연 피복층과 전극 소자가 접촉하는 오버랩부, 또는 그 근방에서 상기한 내전압 처리시의 방전 전류에 의한 절연 파괴가 발생하기 쉽게 된다. 결과적으로 절연 피복층이 벗겨지는 현상이 발생하여, 섀도우마스크의 구멍 막힘이라는 불량을 발생시킬 우려가 있다.

본 발명은 음극선관에 탑재되는 전자총구체용 저항기에 관한 것으로서, 특히 전자총구체에 구비된 그리드 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기, 이 전자총구체용 저항기를 구비한 전자총구체 및 이 전자총구체를 구비한 음극선관에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 칼라 음극선관 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 도 1에 도시한 칼라 음극선관 장치에 적용되는 전자총구체의 구조를 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 도 2에 도시한 전자총구체에 적용된 전자총구체용 저항기를 외표부를형성하는 절연 피복층상에서 투시한 상태를 도시한 도면,

도 4는 도 3에 도시한 전자총구체용 저항기에 있어서, X-X’선으로 절단했을 때의 단자부(B) 근변의 단면 구조를 개략적으로 도시한 도면,

도 5는 도 2에 도시한 전자총구체에 적용 가능한 전자총구체용 저항기의 다른 단면 구조를 개략적으로 도시한 도면, 및

도 6은 도 2에 도시한 전자총구체에 적용 가능한 전자총구체용 저항기의 다른 단면 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 고전압이 인가되는 경우라도 파손을 방지할 수 있고, 신뢰성이 높은 전자총구체용 저항기, 이 전자총구체용 저항기를 구비한 전자총구체 및 이 전자총구체를 구비한 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명이 제 1 국면에 의한 전자총구체용 저항기는,

전자총구체에 구비된 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기에 있어서,

절연성 기판과,

상기 절연성 기판 상의 복수의 단자부에 대응하여 각각 설치된 제 1 저항소자와,

상기 제 1 저항소자 사이를 접속하고, 또 소정의 저항값을 얻기 위한 패턴을 갖는 제 2 저항소자와,

상기 제 2 저항소자를 피복하는 절연 피복층과,

상기 각 제 1 저항소자에 대응하여 각각 접속된 금속 단자를 구비하며,

적어도 1개의 단자부에서는 상기 제 1 저항소자가 상기 절연 피복층에서 이격하여 배치되고, 또, 상기 제 1 저항소자와 상기 절연 피복층의 사이에 제 3 저항소자가 배치되고,

상기 제 3 저항 소자는 상기 제 1 저항 소자와는 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

또는, 이 전자총구체용 저항기에 있어서, 상기 제 3 저항소자는 상기 제 1 저항소자의 저항값과 상기 절연 피복층의 저항값 사이의 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 국면에 의한 전자총구체는,

전자빔을 발생하는 전자빔 발생부와,

상기 전자빔 발생부에서 발생된 전자빔을 포커스하는 전자 렌즈부와,

상기 전자빔 발생부 및 상기 전자렌즈부를 구성하는 적어도 1개의 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기를 구비한 전자총구체에 있어서,

상기 전자총구체용 저항기는,

절연성 기판과,

상기 제 2 저항소자를 피복하는 절연 피복층과,

상기 각 제 1 저항소자에 대응하여 각각 접속된 금속 단자를 구비하고,

적어도 1개의 단자부에서는 상기 제 1 저항소자가 상기 절연 피복층에서 이격하여 배치되고, 또 상기 제 1 저항소자와 상기 절연 피복층 사이에 제 3 저항소자가 배치되고,

상기 제 3 저항소자는 상기 제 1 저항소자와는 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

또는, 이 전자총구체에 있어서, 상기 제 3 저항소자는,

상기 제 1 저항소자의 저항값과 상기 절연 피복층의 저항값 사이에 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 국면에 의한 음극선관은,

내면에 형광체스크린이 배치된 패널을 포함하는 외관 용기와,

상기 외관 용기내에 배치되어, 상기 형광체스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총구체를 구비한 음극선관에 있어서,

상기 전자총구체는 적어도 1개의 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기를 구비하고,

상기 전자총구체용 저항기는,

절연성 기판과,

상기 제 2 저항소자를 피복하는 절연 피복층과,

또는, 이 음극선관에서 상기 제 3 저항소자는 상기 제 1 저항소자의 저항값과 상기 절연 피복층의 저항값 사이의 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 전자총구체용 저항기에 의하면, 적어도 1개의 단자부에 있어서, 제 1 저항소자(전극 소자)가 절연 피복층에서 이격하여 배치되고, 또 제 1 저항소자와 절연피복층 사이에 제 3 저항소자(중간 저항소자)가 배치되고, 또 제 3 저항소자는 제 1 저항소자와는 다른 저항값을 갖고 있다. 즉, 제 1 저항소자 및 제 3 저항소자에 의해 방전 현상의 기점이 되는 절연성 기판이 노출되지 않고 완전히 피복되게 된다.

이 때문에 고진공하에서 고전압이 인가된 경우라도 관내를 부유하는 산란 전자가 절연성 기판에 충돌하는 것에 의한 2차 전자의 방출을 억제하여, 절연성 기판의 차지업을 억제할 수 있다. 이에 의해, 방전 현상의 발생을 억제할 수 있고, 저항기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 구성에 의해 내 전압 처리시의 방전 전류에 의한 절연 피복층의 절연 파괴를 방지할 수 있으므로, 절연 피복층의 박리를 방지할 수 있다. 즉, 단자부 주변을 제 1 저항소자, 제 3 저항소자, 절연 피복층과, 단계적으로 높은 저항값을 갖는 부재로 구성함으로써, 저항값이 크게 다른 부위에 발생하는 절연 파괴를 방지할 수 있다. 이에 의해, 결과적으로 박리된 절연 피복층에 의한 섀도우마스크의 구멍 막힘이라는 불량을 해소할 수 있다.

또, 상기 전자총구체에 의하면 방전 현상의 발생을 억제할 수 있는 저항기를 구비한 것에 의해, 저항기를 통해 전압을 공급하는 그리드 전극에 대해 안정적으로 소정의 저항 분할비로 분압된 전압을 공급하는 것이 가능해져, 양호한 포커스 성능을 유지할 수 있다.

또, 상기 음극선관에 의하면, 양호한 포커스 성능을 유지할 수 있는 전자총구체를 구비한 것에 의해 형광체스크린상에 형성되는 빔스폿 직경을 작게 하는 것이 가능해지고, 고해상도, 또 고품위의 화상을 표시할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시형태에 따른 전자총구체용 저항기, 전자총구체 및 음극선관에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 음극선관 장치의 일례로서의 칼라음극선관 장치는 진공 외관용기(30)를 구비하고 있다. 이 진공 외관용기(30)는 패널(20) 및 상기 패널(20)에 일체로 접합된 퍼넬(21)을 구비하고 있다. 이 패널(20)은 그 내면에 형광체스크린(타겟)(22)을 구비하고 있다. 형광체스크린(22)은 청, 녹, 적으로 각각 발광하는 스트라이프 형상 또는 도트 형상의 3색 형광체층을 구비하고 있다. 섀도우마스크(23)는 형광체스크린(22)에 대향하여 배치되고, 그 내측에 다수의 구멍을 구비하고 있다.

전자총구체(26)는 퍼넬(21)의 소직경부에 상당하는 원통 형상의 넥(24) 내에 배치되어 있다. 이 전자총구체(26)는 관축 방향, 즉 Z축 방향을 따라서 형광체스크린(22)을 향해서 3 전자빔(25B, 25G, 25R)을 방출한다. 이 전자총구체(26)에서방출된 3 전자빔은 동일 평면 상의 수평 방향, 즉 H축 방향으로 일렬로 배치된 센터빔(25G) 및 한쌍의 사이드빔(25B, 25R)으로 이루어진다.

퍼넬(21)에는 양극 단자(27)가 설치되어 있다. 퍼넬(21)의 내면에는 그라파이트제의 내부 도전막(28)이 형성되어 있다. 퍼넬(21)의 외측에는 전자총구체(26)에서 방출된 3 전자빔(25B, 25G, 25R)을 편향하기 위한 비균형 편향 자계를 형성하는 편향 요크(29)가 설치되어 있다. 이 편향 요크(29)는 핀쿠션형 수평 편향 자계를 발생하는 수평 편향 코일 및 배럴형 수직 편향 자계를 발생하는 수직 편향 코일을 구비하고 있다.

이와 같은 구성의 칼라음극선관 장치에서는, 전자총구체(26)에서 방출된 3 전자빔(25B, 25G, 25R)은 셀프 컨버전스하면서 형광체스크린(22)이 대응하는 형광체층상에 포커스된다. 또, 이들 3 전자빔(25B, 25G, 25R)은 편향 요크(29)가 발생하는 비균형 자계에 의해 편향되고, 형광체 스크린(22)상을 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 주사한다. 이에 의해, 형광체스크린(22) 상에 칼라 화상이 표시된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 전자총구체(26)는 수평 방향(H)으로 일렬로 배치된 3개의 음극(K(B, G, R)) 및 관축 방향(Z)을 따라서 동축 상에 배치된 복수의 전극을 구비하고 있다. 복수의 전극, 즉 제 1 그리드 전극(G1), 제 2 그리드 전극(G2), 제 3 그리드 전극(G3), 제 4 그리드 전극(G4), 제 5 그리드 전극(포커스 전극)(G5), 제 6 그리드 전극(제 1 중간 전극)(G6), 제 7 그리드 전극(제 2 중간 전극)(G7), 제 8 그리드 전극(양극 전극)(G8) 및 컨버전스 전극(CG)은 음극(K(R, G, B))에서 형광체스크린(22)을 향해 차례로 동축 상에 배치되어 있다.

상기 3개의 음극(K(B, G, R)) 및 제 1 내지 제 8 그리드 전극(G1 내지 G8)은 서로 소정의 위치 관계로 배치된 상태로 한쌍의 절연 지지체, 즉 비드유리(2)에 의해 끼워짐으로써 일체적으로 유지되어 있다. 컨버전스 전극(CG)은 제 8 그리드 전극(G8)에 용접되고, 제 8 그리드 전극(G8)에 전기적으로 접속되어 있다

제 1 그리드 전극(G1) 및 제 2 그리드 전극(G2)은 각각 비교적 판두께가 얇은 판 형상 전극에 의해 형성되어 있다. 또, 제 3 그리드 전극(G3), 제 4 그리드 전극(G4), 제 5 그리드 전극(G5) 및 제 8 그리드 전극(G8)은 각각 복수의 컵 형상 전극을 조합하여 구성된 일체 구조의 통 형상 전극에 의해 형성되어 있다. 제 6 그리드 전극(G6) 및 제 7 그리드 전극(G7)은 비교적 판 두께가 두꺼운 판 형상 전극에 의해 형성되어 있다. 이들 각 전극은 3개의 음극(K(R, G, B)에 대응하여 3 전자빔을 각각 통과하기 위한 3개의 전자빔 통과구멍을 구비하고 있다.

또, 이 전자총구체(26)의 근방에는 전자총구체용 저항기(4)가 배치되어 있다. 이 저항기(4)는 전자총구체(26)에 구비된 그리드 전극에 대해 고 전압을 소정의 저항 분할비로 분압한다. 이 저항기(4)를 통해 분압된 전압이 각 그리드 전극에 인가된다.

저항기(4)의 일 단부는 인출 단자(6)를 통해 컨버전스 전극(CG)에 접속되어 있다. 또, 저항기(4)의 타단부는 인출 단자(7)를 통해 스템 핀(8A)에 접속되어 있다. 스템 핀(8A, 8B)은 진공 외관용기의 기밀성을 유지하면서, 넥 단부를 밀봉하는 스템부(ST)를 관통하고 있다. 상기 스템 핀(8A, 8B)은 관 외에서 직접 접지 또는 가변 저항기를 통해 접지되어 있다. 또, 이 저항기(4)는 그 중간부에서 한 단부측에서 차례로 복수의 인출 단자(5A, 5B, 5C)를 구비하고 있다. 각 인출 단자(5A, 5B, 5C)는 각각 제 7 그리드 전극(G7), 제 6 그리드 전극(G6), 제 5 그리드 전극(G5)과 전기적으로 접속되어 있다.

이 전자총구체(26)의 음극(K(R, G, B)) 및 각 그리드 전극에는 스템 핀(8B)을 통해 소정의 전압이 공급된다. 즉, 음극(K(B, G, R))에는 예를 들면 약 190V의 직류 전압으로 화상 신호를 중첩한 전압이 인가된다. 또, 제 1 그리드 전극(G1)은 접지되어 있다. 제 2 그리드 전극(G2)에는 약 800V의 직류 전압이 인가된다. 제 3 그리드 전극(G3) 및 제 5 그리드 전극(G5)은 도선(3)을 통해 관내에서 전기적으로 접속되어 있다. 제 4 그리드 전극(G4)에는 약 8 내지 9kV의 직류 전압에 전자빔의 편향에 동기하여 파라볼라 형상으로 변화하는 교류 성분 전압을 중첩한 다이나믹 포커스 전압이 인가된다.

제 8 그리드 전극(G8)에는 약 30kV의 양극 전압이 인가된다. 즉, 제 8 그리드 전극(G8)에 용접된 컨버전스 전극(CG)은 내부 도전막(28)에 압접된 복수개의 도전 스프링(10)을 구비하고 있다. 양극 전압은 퍼넬(21)에 설치된 양극 단자(27), 내부 도전막(28) 및 도전 스프링(10)을 통해 컨버전스 전극(CG) 및 제 8 그리드 전극(G8)에 공급된다.

또, 이 양극 전압은 컨버전스 전극(CG)에 전기적으로 접속된 인출 단자(6)를 통해 저항기(4)에 공급된다. 제 7 그리드 전극(G7), 제 6 그리드 전극(G6) 및 제 5 그리드 전극(G5)에는 저항기(4)의 각 인출 단자(5A, 5B, 5C)를 통해 소정의 저항 분할비로 분압된 소정의 전압이 인가된다.

이와 같은 전자총구체(26)의 각 그리드 전극에 상기와 같은 전압을 각각 인가함으로써, 음극(K(B, G, R)), 제 1 그리드 전극(G1) 및 제 2 그리드 전극(G2)은 전자빔을 발생하는 전자빔 발생부를 구성한다. 또, 제 2 그리드 전극(G2) 및 제 3 그리드 전극(G3)은 전자빔 발생부에서 발생된 전자빔을 프리포커스하는 프리포커스 렌즈를 구성한다.

제 3 그리드 전극(G3), 제 4 그리드 전극(G4) 및 제 5 그리드 전극(G5)은 프리포커스 렌즈에 의해 프리포커스된 전자빔을 더 포커스하는 서브 렌즈를 구성한다. 제 5 그리드 전극(G5), 제 6 그리드 전극(G6), 제 7 그리드 전극(G7) 및 제 8 그리드 전극(G8)은 서브 렌즈에 의해 포커스된 전자빔을 최종적으로 형광체스크린(22) 상에 포커스하는 주 렌즈를 구성한다.

계속해서, 전자총구체용 저항기(4)의 구조에 대해 더 상세히 설명한다.

즉, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 저항기(4)는 절연성 기판(52)과, 절연성 기판(52) 상의 복수의 단자부에 대응하여 각각 설치된 복수의 제 1 저항 소자, 즉 전극 소자(53)와, 전극 소자 사이를 접속하고, 또 소정의 저항값을 얻기 위한 패턴을 갖는 제 2 저항 소자, 즉 저항 소자(54)와, 저항 소자(54)를 피복하는 절연 피복층(55)과, 각 전극 소자(53)에 대응하여 각각 접속된 복수의 금속 단자(56)를 구비하여 구성되어 있다.

절연성 기판(52)은 예를 들면 산화알루미늄 등을 주 성분으로 하는 세라믹계의 판형상 재료에 의해 형성되어 있다. 이 절연성 기판(52)은 단자부를 형성하기 위한 소정 위치에서 표면측에서 내면측으로 관통하는 미리 형성된 복수의 스루홀(51)을 구비하고 있다.

전극 소자(53)는 예를 들면 산화루테늄 등의 금속 산화물이나 붕규산 납 유리 등의 유리 재료를 포함하는 상대적으로 저저항인 재료(예를 들면 10㏀/□의 시트 저항값을 갖는 저저항 페이스트 재료)에 의해 형성되어 있다. 이 전극 소자(53)는 절연성 기판(52)의 표면 상의 소정 위치에 배치되어 있다. 즉, 각 전극 소자(53)는 절연성 기판(52)의 단자부(A 내지 D)에서, 절연성 기판(52)에 설치된 스루홀(51)에 대응하도록 섬 형상으로 배치되어 있다.

저항 소자(54)는 예를 들면 붕규산 납 유리 등의 유리 재료를 포함하고, 전극 소자(53) 보다 상대적으로 고저항인 재료(예를 들면 5㏀/□의 시트 저항값을 갖는 고저항 페이스트 재료)에 의해 형성되어 있다. 이 저항 소자(54)는 절연성 기판(52)의 표면 상에서 소정 패턴, 예를 들면 파도 형상의 패턴으로 배치되고, 각 전극 소자(53)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 저항 소자(54)의 길이나 폭, 두께 등은 전극 소자(53) 사이에서 소정의 저항값이 얻어지도록 설정되어 있다.

절연 피복층(55)은, 예를 들면 천이 금속 산화물이나 붕규산 납 유리 등을 주성분으로 하는 상대적으로 국면인 재료에 의해 형성되어 있다. 이 절연 피복층(55)은 전극 소자(53)의 일부를 피해 절연성 기판(52)의 표면에 저항 소자(54)를 포함하여 덮고, 또 내면 전체도 덮도록 배치되어 있다. 이와 같은 절연 피복층(55)의 배치에 의해, 저항기(4)의 내 전압 특성을 향상시키고 있다.

금속 단자(56)는 그 한 단에 설치된 플랜지부(56F), 플랜지부(56F)에서 연장된 설편(舌片) 형상의 단자부(56T), 플랜지부(56F)에 연속되는 원통부(56C) 등을구비하고 있다. 금속 단자(56)는 절연성 기판(52)의 표면 측에서 스루홀(51)에 원통부(56C)를 삽입한 후, 절연성 기판(52)의 내면측으로 돌출된 원통부(56C)의 선단부(56X)를 조이는 것에 의해 장착되어 있다. 이에 의해, 각 금속 단자(56)는 플랜지부(56F)에 의해 절연성 기판(52) 사이에서 대응하는 전극 소자(53)를 끼워 넣고, 전극 소자(53)에 전기적으로 접속되어, 각각 단자부(A 내지 D)를 형성하고 있다.

단자부(A)는 금속 단자(56)를 통해 인출 단자(6)에 접속되고, 가장 높은 전압, 즉 양극 전압이 인가된다. 단자부(D)는 금속 단자(56)를 통해 인출 단자(7)에 접속되고, 가장 낮은 전압이 인가되어 있다(예를 들면 접지되어 있다). 단자부(B)는 금속 단자(56)를 통해 예를 들면 인출 단자(5A)에 접속되고, 단자부(A)에 계속해서 높은 전압이 인가된다. 단자부(C)는 금속 단자(56)를 통해 예를 들면 인출 단자(5B)에 접속되고, 단자부(B)에 계속해서 높은 전압이 인가된다. 또, 도 3에 도시한 예에서는 설명을 간략화하기 위해 인출 단자(5C)에 접속되는 단자부를 도시하고 있지 않지만, 단자부(C)와 단자부(D)의 사이에 대응하는 단자부를 설치하는 것은 가능하다.

그리고, 적어도 1개의 단자부에서는 전극 소자(53)가 절연 피복층(55)에서 이간하여 배치된다. 예를 들면, 도 4에 도시한 예에서는 단자부(B)에서 전극 소자(53)는 절연 피복층(55)에 의해 피복되어 있지 않다. 또, 상기 전극 소자(53)와 절연 피복층(55)의 사이에는 제 3 저항 소자로서의 중간 저항 소자(57)가 배치된다.

이 중간 저항소자(57)는 전극 소자(53)와는 다른 저항값을 갖는다. 즉, 이중간 저항 소자(57)는 전극 소자(53)의 저항값 보다도 높고, 절연 피복층(55)의 저항값 보다도 낮은 저항값을 갖는 중간 저항 재료에 의해 형성되어 있다.

또, 이 중간 저항 소자(57)는 전극 소자(53) 및 절연 피복층(55)과 부분적으로 오버랩하도록 배치되어 있다. 즉, 전극 소자(53)의 외형 칫수(L2)는 이 전극 소자(53)에 접촉하는 금속 단자(56)의 플랜지부(56F)의 외형 칫수(L1) 보다 커지도록 형성되어 있다. 이에 의해, 전극 소자(53)는 플랜지부(56F)의 외부 가장자리 보다 바깥쪽으로 뻗어나게 된다. 중간 저항 소자(57)는 금속 단자(56)의 플랜지부(56F)에 접촉하지 않고 전극 소자(53)의 둘레 가장자리부에 오버랩되어 있다. 또, 이 중간 저항소자(57)는 전극 소자(53) 부근을 제외하고 전체를 피복한 절연 피복층(55)에도 오버랩되어 있다. 이에 의해, 단자부 주변의 절연성 기판(52)은 노출되지 않고, 전극 소자(53), 절연 피복층(55) 및 중간 저항 소자(57)에 의해 피복된다.

도 3 및 도 4에 도시한 예에서는 금속 단자(56)의 플랜지부(56F)는 스루홀(51)의 중심(O)에서 제 1 반경(R1)을 갖는 도너츠 형상으로 형성되어 있다. 한편, 전극 소자(53)는 스루홀(51)의 중심(O)에서 제 1 반경(R1) 보다 큰 제 2 반경(R2)을 갖는 도너츠 형상으로 설치되어 있다. 이 때문에, 전극 소자(53)의 둘레 가장자리부는 플랜지부(56F)에 겹치지 않고 노출되어 있다. 이와 같은 상태로 전극 소자(53)의 거의 전체 둘레에 걸쳐 절연 피복층(55)의 사이를 중간 저항소자(57)에 의해 피복함으로써, 절연성 기판(52)의 표면이 완전히 피복되게 된다.

계속해서, 상기 저항기(4)의 제조 방법에 대해 설명한다.

즉, 우선 미리 소정 위치에 배치된 스루홀(51)을 구비한 절연성 기판(52)을 준비한다. 그리고, 이 절연성 기판(52) 상에 저저항 페이스트 재료를 스크린 인쇄법으로 인쇄 도포한다. 이 때, 적용되는 스크린은 각 스루홀(51)에 대응하여 도너츠 형상의 전극 소자(53)를 섬 형상으로 형성하는 패턴을 갖고 있다. 이 후, 도포한 저저항 페이스트 재료를 건조한 후에, 소성한다. 이에 의해 복수의 전극 소자(53)가 형성된다.

계속해서, 절연성 기판(52) 상에 고저항 페이스트 재료를 스크린 인쇄법으로 인쇄 도포한다. 이 때, 적용되는 스크린은 섬 형상의 전극 소자(53)에 접속하고, 또 전극 소자(53)사이에서 소정의 저항값이 얻어지도록 조정된 패턴을 갖고 있다. 이 후, 도포한 고저항 페이스트 재료를 건조한 후, 소성한다. 이에 의해, 저항기(4) 전체에서 소정의 저항값, 예를 들면 0.1×10⁹내지 2.0×10⁹Ω 의 저항값을 갖는 저항 소자(54)가 형성된다.

계속해서, 일부의 전극 소자(53)의 주변을 제외하국면 소자(54)를 덮도록 절연성 기판(52)의 전체를 절연 피복층(55)을 스크린 인쇄법으로 인쇄 도포한 후, 건조하고 소성한다. 이에 의해 적어도 1개의 단자부에서는 절연 피복층(55)이 전극 소자(53)에서 이간하고, 이들 사이에서 절연성 기판(52)이 노출되어 있다.

계속해서, 절연성 기판(52)이 노출되어 있는 부분에 전극 소자(53)의 저항값과 절연 피복층(55)의 저항값 사이의 저항값을 갖는 중간 저항 페이스트 재료를 스크린 인쇄법으로 인쇄 도포한다. 이 때, 적용되는 스크린은 전극 소자(53)의 둘레가장자리부와 절연 피복층(55)의 둘레 가장자리부에 오버랩하는 패턴을 갖고 있다. 이 후, 도포한 중간 저항 페이스트 재료를 건조한 후, 소성한다. 이에 의해 절연성 기판(52)의 노출 면적은 거의 0가 된다.

계속해서, 금속 단자(56)의 원통부(56C)를 절연성 기판(52)의 표면 측에서 스루홀(51)로 삽입하여, 내면측으로 돌출된 선단부(56X)를 조인다. 이에 의해 플랜지부(56F)가 대응하는 전극 소자(53)에 전기적으로 접속된다.

이상과 같은 공정에 의해 전자총구체용 저항기(4)가 형성된다. 이와 같이 형성한 전자총구체용 저항기(4)는 도 2에 도시한 바와 같이 전자총구체(26)의 비드 유리(2)에 고정되고, 각 단자부에 배치된 금속 단자(56)의 단자부(56T)와 소정의 그리드 전극을 전기적으로 접속한다. 이에 의해, 원하는 그리드 전극에 대해 양극 전압을 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 안정적으로 공급할 수 있고, 양호한 포커스 성능을 갖는 전자총구체를 구성할 수 있다.

또, 상기 설명에서는 단자부(B)에 상기한 구조를 채용하였지만, 다른 단자부에 대해서도 상기한 구조를 채용해도 좋다. 또, 중간 저항 소자(57)는 전극 소자(53) 및 절연 피복층(55)의 형성 공정 후에 형성하였지만, 형성 순서는 이에 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이 중간 저항 소자(57)를 먼저 형성한 후, 전극 소자(53) 및 절연 피복층(55)을 차례로 형성해도 좋다. 이 경우, 중간 저항 소자(57)는 전극 소자(53)가 형성되는 절연성 기판(52)의 전면에 배치해도 좋고, 단자부의 주변에만 배치해도 좋다.

또, 도 6에 도시한 바와 같이, 전극 소자(53)를 형성한 후에 전극 소자(53)의 둘레 가장자리부에 오버랩하도록 중간 저항 소자(57)를 형성하고, 또, 중간 저항 소자(57)의 둘레 가장자리부에 오버랩하도록 절연 피복층(55)을 형성해도 좋다.

즉, 도 4 내지 도 6에 도시한 모든 예에서도 중간 저항소자(57)는 절연성 기판(52)의 노출 면적을 0으로 하기 위해, 전극 소자(53) 및 절연 피복층(55)의 적어도 일부에 오버랩하도록 배치되어 있으면 좋고, 형성 순서는 상기 예에 한정되지 않는다.

이와 같은 구조의 저항기(4)를 구비한 전자총구체에 의해 종래의 전자총구체에서 생겼던 과제를 해결할 수 있다. 즉, 전자총구체에 있어서, 양극 전압에 가까운 단자부(B)에서는 양극으로부터의 침투 전압에 이끌려 전자를 방출하기 쉬운 상태로 되어 있다. 이 뿐만 아니라, 단자부(B)의 전극 소자와 절연 피복층 사이의 절연성 기판이 노출되어 있는 경우에는 저전압부에서 새어나오는 부유 전자가 이 노출부에 충돌함으로써, 절연성 기판으로부터 2차 전자가 방출된다.

이와 같은 2차 전자 방출 등의 현상에 의해 절연성 기판의 표면이 차지업된다. 이 때문에, 금속 단자나 전극 소자 등으로부터의 리크 전자를 유발하고, 결과적으로 글로 방전의 발생에 이른다. 이에 의해, 전자총구체용 저항기에 여분의 전류가 흘러 들어가고, 단자부(B, C)에 접속된 그리드 전극에 대해 원하는 전위를 공급할 수 없어진다. 그 결과, 음극선관의 포커스 불량 등의 현상을 발생시키게 된다.

이에 대해, 상기 실시 형태에서 설명한 구성의 전자총구체용 저항기(4)에 의하면 전극 소자(53)와 절연 피복층(55) 사이의 절연성 기판(52)을 중간 저항 소자(57)로 완전히 피복하고 있다. 이 때문에, 저전압부로부터의 부유 전자의 절연성 기판(52)으로의 충돌을 방지할 수 있다.

이에 의해, 고진공하에서 고전압이 인가된 경우라도 절연성 기판(52)으로부터의 2차 전자 방출이 억제되고, 절연성 기판(52) 표면의 차지업 및 원하지 않은 방전의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 전자총구체용 저항기(4)로 여분의 전류가 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있고, 단자부(B, C)에 접속된 그리드 전극에 대해 안정적으로 소정의 전위를 공급할 수 있다. 이 때문에 형광체스크린상에 포커스되는 전자빔의 포커스 불량의 발생을 방지할 수 있다.

또, 전극 소자(53), 중간 저항소자(57), 절연 피복층(55)의 순번과 같이 각각이 갖는 저항값의 크기의 순으로 나열하여 배치함으로써 단자부 근방에서는 단계적으로 저항값이 증가하도록 구성된다. 또, 각 부재가 서로 오버랩되도록 배치되어 있다.

이에 의해 금속 단자(56)에서 절연 피복층(55)에 걸쳐 완만한 저항값 변화를 형성할 수 있다. 이 때문에 음극선관의 제조 과정에 설치된 양극 전극에 양극 전위의 약 2∼3배의 고전압을 펄스로 인가하는 내전압 처리 공정에서도 방전 전류에 의한 절연 피복층(55)과 전극 소자(53) 사이의 절연 파괴 등에 의한, 절연 피복층(55)의 탈락 등을 억제할 수 있다. 따라서, 박리된 파편(破片)에 의한 섀도우마스크의 구멍 막힘이라는 불량의 발생을 해소할 수 있다. 이 때문에 매우 안정적으로 고품질의 포커스 특성을 가진 음극선관을 제조할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태에 따른 전자총구체용 저항기에 의하면 고전압이 인가된 경우 음극선관 내에서 문제가 되는 방전의 발생을 억제할 수 있고, 또 저항기의 전극 소자나 절연 피복층 등의 박리에 의한 섀도우마스크의 구멍 막힘도 동시에 억제할 수 있다. 또, 음극선관내에서 안정적으로 전압을 공급할 수 있고, 신뢰성이 높은 전자총구체용 저항기를 얻을 수 있으므로, 그 공업적 의미는 크다.

또, 상기 실시 형태에서는 전자총구체용 저항기를 칼라 음극선관 장치를 적용한 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 분압 저항기를 필요로 하는 그 외의 전자관에 대해서도 상기 구조의 전자총구체용 저항기를 적용할 수 있는 것은 물론이다.

또, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되지 않고, 그 실시 단계에서는 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형·변경이 가능하다. 또, 각 실시 형태는 가능한한 적절히 조합하여 실시되어도 좋고, 그 경우 조합에 의한 효과를 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 고전압이 인가된 경우라도 파손을 방지할 수 있고, 신뢰성이 높은 전자총구체용 저항기, 전자총구체 및 음극선관을 제공할 수 있다.

Claims

전자총구체에 구비된 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기에 있어서,

절연성 기판,

상기 절연성 기판 상의 복수의 단자부에 대응하여 각각 설치된 제 1 저항소자,

상기 제 1 저항소자간을 접속하고, 또 소정의 저항값을 얻기 위한 패턴을 갖는 제 2 저항소자,

상기 제 2 저항소자를 피복하는 절연 피복층, 및

상기 각 제 1 저항소자에 대응하여 각각 접속된 금속 단자를 포함하고,

적어도 1개의 단자부에서는 상기 제 1 저항소자가 상기 절연 피복층에서 이격되어 배치되고, 또, 상기 제 1 저항소자와 상기 절연 피복층 사이에 제 3 저항소자가 배치되고,

상기 제 3 저항 소자는 상기 제 1 저항 소자와는 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총구체용 저항기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 저항 소자의 저항값을 “A”, 상기 절연 피복층의 저항값을 “B” 및 상기 제 3 저항 소자의 저항값을 “C”로 할 때, A〈C〈B의 관계로 구성된 것을특징으로 하는 전자총구체용 저항기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 3 저항 소자는 상기 제 1 저항 소자 및 상기 절연 피복층과 부분적으로 오버랩하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체용 저항기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 저항 소자의 저항값을 “A”, 상기 절연 피복층의 저항값을 “B” 및 상기 제 3 저항 소자의 저항값을 “C”로 할 때, A〈C〈B의 관계로 구성되고, 또,

상기 제 3 저항 소자는 상기 제 1 저항 소자 및 상기 절연 피복층과 부분적으로 오버랩하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체용 저항기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 저항 소자는 상기 금속 단자의 외형 칫수 보다 큰 외형 칫수를 갖고, 상기 금속 단자의 외부 가장자리에서 바깥쪽으로 뻗어나고,

상기 제 3 저항 소자는 상기 금속 단자에 접촉하지 않고 상기 제 1 저항 소자에 오버랩하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자총구체용 저항기.
전자빔을 발생하는 전자빔 발생부,

상기 전자빔 발생부에서 발생된 전자빔을 포커스하는 전자 렌즈부, 및

상기 전자빔 발생부 및 상기 전자렌즈부를 구성하는 적어도 1개의 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기를 구비한 전자총구체에 있어서,

상기 전자총구체용 저항기는,

절연성 기판,

상기 절연성 기판 상의 복수의 단자부에 대응하여 각각 설치된 제 1 저항소자,

상기 제 1 저항소자 사이를 접속하고, 또 소정의 저항값을 얻기 위한 패턴을 갖는 제 2 저항소자,

상기 제 2 저항소자를 피복하는 절연 피복층, 및

상기 각 제 1 저항소자에 대응하여 각각 접속된 금속 단자를 포함하고,

적어도 1개의 단자부에서는 상기 제 1 저항소자가 상기 절연 피복층에서 이격하여 배치되고, 또 상기 제 1 저항소자와 상기 절연 피복층 사이에 제 3 저항소자가 배치되고,

상기 제 3 저항소자는 상기 제 1 저항소자와는 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총구체.
내면에 형광체스크린이 배치된 패널을 포함하는 외관 용기, 및

상기 외관 용기내에 배치되어, 상기 형광체스크린을 향해 전자빔을 방출하는전자총구체를 구비한 음극선관에 있어서,

상기 전자총구체는 적어도 1개의 전극에 소정의 저항 분할비로 분압한 전압을 인가하기 위한 전자총구체용 저항기를 포함하고,

상기 전자총구체용 저항기는,

절연성 기판,

상기 절연성 기판 상의 복수의 단자부에 대응하여 각각 설치된 제 1 저항소자,

상기 제 1 저항소자 사이를 접속하고, 또 소정의 저항값을 얻기 위한 패턴을 갖는 제 2 저항소자,

상기 제 2 저항소자를 피복하는 절연 피복층, 및

상기 각 제 1 저항소자에 대응하여 각각 접속된 금속 단자를 구비하며,

적어도 1개의 단자부에서는 상기 제 1 저항소자가 상기 절연 피복층에서 이격하여 배치되고, 또 상기 제 1 저항소자와 상기 절연 피복층 사이에 제 3 저항소자가 배치되고,

상기 제 3 저항소자는 상기 제 1 저항소자와는 다른 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.