KR20050092399A - 음극선관의 개선 방법 - Google Patents

Abstract

거의 직사각형인 화면(12), 나팔형 후부(13), 및 거의 원통형인 넥(14)으로 구성되는 유리 엔벨로프(10)를 포함하는 음극선관으로서, 상기 나팔형 후부는 고전압을 수용하기 위한 애노드 버튼(16)을 포함하고, 상기 나팔형 후부의 외측표면은 상기 외측표면에 접착되는, 전기적 전도층(28)에 의해 부분적으로 덮이며, 상기 전기적 전도층은 주로 알루미늄으로 구성되는 금속층이다. 상기 층은 고전압에 의해 전달되는 전류 급상승 동안 고전압의 하락에 기인한 이미지 왜곡을 개선하게 할 수 있다.

Description

음극선관의 개선 방법{IMPROVEMENT TO CATHODE RAY TUBES}

본 발명의 주제는 음극선관과 같은 디스플레이 디바이스로서, 더 상세하게는 음극선관의 후부(rear part)상에 배치된 저항 코팅부이다.

텔레비전 음극선관과 같은 디스플레이 디바이스는 화면(faceplate) 및 퍼넬 형상의 후부로 구성되는 유리 엔벨로프를 포함한다. 상기 음극선관이 컬러 이미지를 재생하도록 예정된 유형인 경우에, 상기 화면의 내부면상에 발광 스크린이 배치되고, 상기 스크린은 삼원색, 적색, 녹색 및 청색에 대응하는 3개의 형광 그리드를 포함한다. 음극선관상에 전자총의 출구에 배치된 편향 디바이스에 의해 형성된 자계의 영향하에서 스크린을 스캔하도록 예정된 하나 이상의 빔을 생성하기 위해서 음극선관의 후방에 전자총이 배치된다.

화면 및 후부는 일치하는 가장자리상에 배치된 글라스 프릿 비드(glass frit bead)에 의해 함께 밀봉되고, 그 조립체는 2개 부분을 밀봉하기 위해서 유리원료를 용해하기 위해 고온의 용광로내에서 처리된다.

밀봉 구역은 대개 유리 엔벨로프의 앞 구역을 압축시키는 금속 후프에 의해 덮여서, 실수요자의 구내에서 그 작동 동안 음극선관의 내파 위험을 회피한다.

음극선관의 후부는 제 1의 내부 전도층으로 코팅되고, 부분적으로 제 2의 외부 전도층으로 코팅된다. 내부층은 전자총의 마지막 전극과 전자빔 또는 전자빔들의 전자가 도착할 스크린 사이의 전기적 연결부의 역할을 한다. 이러한 전도층은 음극선관내에 공간을 형성하고, 음극선관은 따라서 전계에 대해 밀폐되며, 그 공간에서 전자빔 또는 전자빔들은 따라서 어떠한 편향도 받지 않는다.

음극선관이 작동하고 있는 경우에, 외부 전도층은 접지되고, 내부층과 함께, 용량성 효과에 의해 음극선관에 인가되는 고전압을 평활화하는 것이 그 목적인 커패시터를 형성한다. 접지는 음극선관을 둘러싸고 있는 반-내파(anti-implosion) 금속 밴드에 외부층을 연결하는 하나 이상의 전도 밴드에 의해 영향을 받는다. 현재 제조되는 세대의 음극선관에서, 내부 및 외부 전도층에 의해 생성된 필터링 커패시터의 정전용량은 통상적으로 1,000 내지 3,000㎊의 범위에 있고, 음극선관의 크기 함수로서 가변적이다.

외부 전도층은 일반적으로 용액을 형성하기 위해 비닐 화합물과 흑연 분말의 혼합물로부터 생성된다; 흑연은 전기적 전도성을 보장하고, 비닐 화합물은 상기 혼합물의 응집력 및 음극선관의 표면에 대한 접착력을 보장한다. 얻어진 용액은 이후 음극선관의 나팔형의 후부 표면상에 브러시에 의해 증착되어서, 내부 코팅과의 고전압의 전기적 연결을 설정하도록 예정된 애노드 버튼 주위에 코팅없는 윈도우를 남겨둔다. 흑연층은 이후 10 내지 15분동안 열풍 기류에 의해 건조된다.

상기 층의 선형 저항은 일반적으로 50Ω/㎝보다 크다; 음극선관에 인가되는 고전압은 내부 및 외부 전도층이 흑연층에 의해 구성되는 저항과 직렬로 나타나는 커패시터를 알게 된다. 이러한 저항값은 흑연층에 의해 표시되는 RC 회로의 시간 상수에서 고려되어서, 갑작스러운 전류 급상승에 반응하도록 고전압 공급회로의 전기용량에 직접적으로 영향을 미친다. 만일 흑연층의 저항이 너무 크다면, 전류에 대한 각각의 큰 수요로 고전압이 하락해서, 음극선관의 스크린상에서 재생되는 이미지의 왜곡을 초래할 것이다.

외부 흑연층의 생성은 산업적인 관점에서 다수의 단점을 나타낸다:

- 매우 오염된 용액의 제공, 조작 및 유지; 흑연층의 증착에 요구되는 기구, 이러한 증착이 수행되는 장소는 지속적이고 복잡한 청소를 필요로 한다.

- 상기 층의 두께는 브러시-지원 응용 프로세스 때문에 제어하기가 어렵다; 이것은 상기 층의 저항에 있어서의 상당한 국부적 변화를 초래하는 두께 변화를 초래한다.

- 상기 층의 건조는 에너지 및 음극선관 제조 시간 측면에서 고가인 제조 프로세스 단계를 필요로 한다.

- 음극선관의 수명동안, 불완전한 접지에 이어서 음극선관의 일부상에 먼지층이 증착된다.

도 1은 본 발명에 따른 음극선관의 단면도.

도 2a-2b는 같은 크기의 투사에서 본 발명에 따른 전도 코팅부를 장착하는 나팔형 후부를 나타내는 도면.

본 발명은 최신 기술에 따라 증착된 흑연층에 의해 발생된 상황을 개선하기 위한 해결책을 제공하는 것을 제안하고, 상기 해결책은 또한 고전압이 요구되는 전류 급상승 동안에 더 우수한 음극선관의 작용을 얻게 할 수 있다.

이 때문에, 본 발명에 따른 음극선관은 거의 직사각형인 화면, 나팔형의 후부, 및 거의 원통형인 넥(neck)으로 구성된 유리 엔벨로프를 포함하고, 나팔형 후부는 고전압을 수용하기 위한 애노드 버튼을 포함하며, 상기 나팔형 후부의 외부 표면은 상기 외부 표면에 부착되는, 전기적 전도층에 의해 부분적으로 덮이며, 상기 전기적 전도층은 그 전기 저항이 1Ω/㎝ 미만인 금속층인 것을 특징으로 한다.

본 발명, 본 발명의 다양한 실시예 및 다양한 이점은 후술되는 상세한 설명과 도면의 도움으로 더 잘 이해될 것이다.

도 1에 의해 도시된 음극선관은 컬러 이미지를 생성하기 위한 유형이다; 상기 음극선관은 화면(12), 퍼넬 형태의 나팔형 후부(13), 및 거의 원통형인 넥(14)으로 구성되는 유리 엔벨로프(10)를 포함한다. 전자총(15)은 넥(14)내에 배치되고, 하나 이상의 대개 동일평면의 전자빔(19,20,21)을 생성하며, 전자총의 축은 음극선관의 세로축(22)과 일치한다. 화면(12)은 컬러 이미지를 재생하도록 삼원색, 적색, 녹색 및 청색을 각각 방출하는 형광 그리드가 그 위에 증착된 발광 스크린(23)을 형성하는 내부면을 포함한다. 스크린(23)에 대면하여, 다수의 애퍼처(25)가 그 위에 이루어진 컬러 선택 마스크(24)가 배치되고, 이는 예를 들어 신장된 형태를 갖고 수직 라인으로 배치될 수 있으며, 각각의 전자빔(19,20,21)은 그에 대응하는 형광 그리드를 조사하도록 상기 마스크를 관통하여 이들 애퍼처를 통과한다. 전자빔은 편향기라고도 불리는 편향 디바이스(26)에 의해 형성된 자기 편향에 의해 전체 이미지 스크린(23)을 스캔한다. 상기 편향기는 전자총의 전자빔 출구 구역 근방에서, 음극선관의 후부상에 배치된다.

전도층(42)은 음극선관 내부에, 나팔형 후부의 내부면상에 배치되고, 상기 층은 나팔형 후부의 두께를 통과하는 애노드 버튼(16)에 의해 외부의 높은 애노드 전압이 초래된다. 전자총의 전극에 연결된 스프링(40)에 의해 고전압이 전자총으로 전달되고, 상기 스프링은 전도층(42)과 접촉하게 된다.

전도층(28)은 나팔형 후부(13)의 외부면을 부분적으로 점유하는 구역상에 증착된다. 음극선관의 작동 동안, 이러한 전도층은 예를 들어, 화면이 나팔형 후부에 대해 밀봉되는 구역 주위에 배치된 금속 반-내파 후프와의 전기적 연결에 의해 접지 접위로 유지되고, 반-내파 후프는 고전압 전원의 접지에 연결된다. 외부 전도층은 수십 ㎸의 다른 전위가 초래되는, 서로 가까운 2개 구역을 갖지 않도록 애노드 버튼 주위에 배치된 구역을 회피한다.

본 발명에 따르면, 외부 전도층은 고도의 전도 금속막을 나팔형 후부에 접착시킴으로써 생성된다. 요즘은 다수의 금속이 쉽게 절단되고 음극선관의 표면에 적용하기 위해 사용될 수 있는 매우 얇은 막 형태로 이용가능하기 때문에 이러한 구조가 선택되었다. 추가로, 이들 막은 일정한 두께를 가져서, 지금까지보다 상기 막의 표면 저항의 균일성의 더 우수한 제어를 허용한다.

얇은 금속막의 적용으로, 외부 전도막(28)의 선형 저항을 1Ω/㎝ 미만의 값으로 낮추고 상기 막이 증착되는 구역 전체에 걸쳐서 낮출 수 있다. 따라서, 고전압 공급회로에 의해 알려지는 RC 회로의 시간 상수를 낮출 수 있는 동시에, 음극선관의 나팔형 후부 표면상에 증착된 외부 전도층(28) 및 내부 전도층(42)에 의해 생성되는 커패시터의 동일한 정전용량(C) 값을 유지할 수 있다.

본 발명의 제 1 실시예에서, 음극선관 후부의 외부면은 예를 들어 접착 스프레이의 도움으로 접착되고, 음극선관의 크기로 미리 절단된 금속막(28)은 접착제로 칠해진 부분에 적용된다.

본 발명의 제 2 실시예에서, 그 표면 중 한 표면상에 접착제층으로 미리 칠해진 금속막이 사용되어서, 음극선관의 나팔형 후부의 표면과 접촉하여 간단하게 금속막을 고정하게 할 수 있다; 이것은 음극선관 제조 공장에서 접착제를 취급할 필요가 없게 만드는데, 접착제는 오염 물질이며, 그 취급 및 그 증착을 위해 요구되는 도구의 상당한 관리유지를 수행할 필요가 있게 한다; 또한 접착제로 미리 칠해진 금속막의 사용은 음극선관 표면에 대한 막 접착을 얻기 위해 요구되는 시간 및 그에 따른 상기 음극선관의 전체 제조 시간을 감소시킨다.

본 발명의 제 3 실시예에서, 금속층은 진공 증발에 의해 생성된다. 음극선관의 후부는 외관용기의 주변이 음극선관의 주변을 감싸안는 방식으로 외관용기내에 증착된다. 미리 비워진 외관용기 내부에 종래 방식으로 지정된 양의 금속이 기화되고 음극선관의 후부상에 증착되며, 그에 의해 음극선관이 금속배선된다. 애노드 버튼(16)을 둘러싸고 있는 구역과 같은 특정 구역의 금속배선을 회피하기 위해서 바람직하게 음극선관의 후부상에 마스크가 배치될 수 있고, 상기 마스크는 금속배선 이후에 제거된다. 기화된 물질의 양은 생성된 층의 두께를 결정하고, 그에 따라 그 저항 특성을 결정한다.

본 발명의 프레임워크내에서 다양한 금속이 유리하게 사용될 수 있지만, 이러한 금속 산업이 저가 원료의 용이한 이용가능성을 허용하기 때문에 선호도에 의해 알루미늄이 선택되었다.

추가로, 알루미늄은 음극선관 제조 산업에서 많은 이점을 갖는다; 2.5x10^-8Ω·㎝ 크기의 그 낮은 고유저항이 본 발명의 필수적인 특징을 다룰 수 있다는 사실은 별문제로 하고, 알루미늄은 부식하지 않는 물질이고, 시간이 경과해도 음극선관의 성능을 보장하기 위한 요구조건이 필요하다.

추가로, 알루미늄은 가벼운 금속이고, 이는 현재의 음극선관의 크기가 앞으로 더 커지는 경향이 있다는 사실 때문에 요즘 중요한 기준이 되는 음극선관을 경량화하는데 기여한다.

음극선관 산업은 요즘 환경을 보호하기 위한 요구조건에 직면했음을 깨닫고 있고, 이러한 프레임워크내에서, 알루미늄은 100% 재생가능하다는 이점을 갖는다.

알루미늄은 본 발명의 모든 실시예에서 이용될 수 있다; 알루미늄은 산업적으로 미리 접착되거나 또는 다른 방법으로 박막 형태로 이용가능하고, 지정된 표면을 알루미늄으로 처리하기 위해 진공 외관용기내에서 용이하게 승화될 수 있다.

본 발명의 프레임워크내에서, 음극선관 후부의 외부면상에 증착된 금속막(28)은 주로, 그 선형 저항이 0.5Ω/㎝ 미만인 금속배선층을 얻기 위해 그 두께가 바람직하게 150㎛ 미만인 알루미늄으로 구성된다.

도 2a-2b에 의해 도시된 예시에서, 선택된 알루미늄층은 60㎛ 두께여서, 0.1Ω/㎝의 선형 저항을 얻을 수 있게 한다.

상기 예시는 제한적이지 않다. 금속층을 생성하기 위해 선택된 금속은 얇은 층으로서, 그 고유저항이 1Ω·㎝ 미만으로, 요구되는 선형 저항을 얻기에 충분히 낮은 임의의 금속일 수 있다. 상기 금속은 그 고유저항이 바람직하게 10^-7Ω·m 미만인 알루미늄 합금 또는 금속일 수 있다.

다른 필수 기준은, 증착된 층이 음극선관의 수명 내내 그 전기적 특징을 보장하기 위해 부식되지 않는 것이다; 이러한 특징은 선택된 금속의 고유 품질을 통해서, 또는 음극선관상에 증착된 금속층의 적절한 취급으로 얻어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 음극선관과 같은 디스플레이 디바이스에서 이용가능하다.

Claims (6)

1. 거의 직사각형인 화면(12), 나팔형 후부(13), 및 거의 원통형인 넥(14)으로 구성되는 유리 엔벨로프(10)를 포함하는 음극선관으로서, 상기 나팔형 후부는 상기 음극선관에 공급되는 고전압을 수용하기 위한 애노드 버튼(16)을 포함하고, 상기 나팔형 후부의 외측표면은 상기 외측표면에 접착되는, 전기적 전도층(28)에 의해 부분적으로 덮이는, 음극선관에 있어서,

   상기 전기적 전도층은 그 선형 전기 저항이 1Ω/㎝ 미만인 금속층인 것을 특징으로 하는, 음극선관.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외부 금속층(28)은 주로 알루미늄으로 구성되는것을 특징으로 하는, 음극선관.
3. 제 2항에 있어서, 상기 외부 금속층(28)의 전기 저항은 0.5Ω/㎝ 미만인 것을 특징으로 하는, 음극선관.
4. 제 1항에 따른 음극선관의 제조 방법에 있어서,

   - 상기 음극선관의 나팔형 후부상에 접착층을 증착하는 단계; 및

   - 상기 접착층상에 전도 금속막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 음극선관의 제조 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 금속층은 상기 음극선관의 나팔형 후부상의 그 증착에 앞서 미리 접착된 금속막으로부터 생성되는 것을 특징으로 하는, 음극선관.
6. 제 1항에 있어서, 상기 금속층은 그 고유저항이 10^-7Ω·m인 전도 금속의 진공 증발에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 음극선관.