KR810001184B1 - 전자총 어셈블리 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자총 어셈블리

제1도는 인-라인(in-line) 전자총 어셈블리(assembly)의 부분 단면도.

제2도는 종래의 전자총 어셈블리의 3개 전자총에 대한 가연시간과 차단전압과의 관계를 나타낸 그래프.

제3도는 본 발명에 따라 온도 보상하는 전자총 어셈블리의 3개 전자총에 대한 가열시간과 차단전압과의 관계를 나타낸 그래프.

본 발명은 전자총 어셈블리에 관한 것으로, 특히 컬러 텔레비젼 수상관에 사용되는 전자총 어셈블리에 관한 것이다.

3개의 분리된 캐소우드와, 캐소우드로부터 일정한 간격으로 떨어져 있는 제어 그리드(이하 제1그리드라고함) 및 제어그리드로부터 일정한 간격으로 떨어져 있는 스크리인 그리드(이하 제2그리드라고 함)로 구성된 인-라인 전자총 어셈블리에 있어서, 분리된 바이어스 전압들이 캐소우드에 인가된다. 캐소우드에 인가되는 이러한 바이어스 전압들은 블랙레벨(black level) 조정용의 비임전류를 동시에 차단하므로써 조정된다. 제1그리드의 전압은 대략 0V에 있고, 제2그리드에 조정된 전압치는 대략 100V 내지 150V 범위내에서 캐소우드 차단 바이어스 전압을 확립하기 위해서 제공된다.

수상관을 동작시키기 위한 전형적인 셋업(Setup)에 있어서, 적당한 레벨의 비데오 구동신호가 유용한 픽쳐(picture)의 동적인 범위에 걸쳐 블랙레벨에서 표준 화이트 픽쳐(white picture)의 모든 레벨까지 추적하기 위해 캐소우드에 인가된다. 양호한 관의 동작에서는 3개의 전자총이 이러한 셋업이 균등한 차단관계를 유지하여 화이트 픽쳐의 추적에 유지된다.

그러나 종래 기술에서는 가열시 차단관계의 바람직한 균등성이 유지되지 않고 필라멘트가 가열된 후 약 15분 후에 균등하게 유지되는 결점이 제기되는데, 이러한 원인은 캐소우드와 이에 관련된 구조물이 가열됨에 따라 3개 전자총의 캐소우드와 제1그리드 사이에 간격이 서로 다르게 변화되기 때문이다. 캐소우드와 제1그리드 사이의 간격이 차단을 확립하는데 있어서 가장 중요한 요인으로써, 만일 캐소우드와 제1그리드 사이의 간격 모두가 일치하려면 시간과 크기에 있어서 균등하게 확장되어야 한다.

종래 기술의 전자총 어셈블리 뿐만 아니라 본 발명에 의한 전자총 어셈블리는 적어도 2개 이상의 캐소우드로 구성되는데, 상기 이 캐소우들은 분리된 캐소우드 지지물(support)에 의해 공통 제어그리드와 일정한 간격을 유지하게끔 설계되어 각 캐소우드 지지물의 온도함수에 따라서 변화하는데, 캐소우드 지지물중의 한 지지물은 다른 지지물보다 더욱 높은 동작온도 조건하에서 안정화된다. 그러나 본 발명에 따른 전자총 어셈블리는 캐소우드와 제어그리드 사이 간격의 온도에 따른 변화가 캐소우드 사이에 실제적으로 같게 유지시킨다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 컬러 텔레비젼 수상관에 사용되는 전자총 어셈블리(10)의 일부분을 도시한 것으로써, 상이한 재료가 사용된 것만을 제외하면 종래의 전자총 어셈블리와 본 발명에 따라 온도보상을 하는 전자총 어셈블리는 똑같은 구조로 되어 있다. 다시 말해서 제1도에 도시된 구조는 신, 구 전자총 구조 양쪽 모두에 적용할 수 있는 구조이다.

전자총 어셈블리(10)는 중앙부 캐소우드(12), 제1외부 캐소우드(14) 및 제2외부 캐소우드(16)로 구성되는데, 상기 중앙부 캐소우드(12)는 그 선단부에 전자 방출물질로 코팅한 선단 코팅부(end coating)(22)를 갖는 캡(cap)(20)의 앞쪽 선단부에 인접한 캐소우드 슬리이브(sleeve)(18)를 포함한다. 필라멘트(23)는 상기 캐소우드 슬리이브(18)내부에 설치된다. 전자 방출 물질의 코팅부(22)은 제1그리드(28)로부터 일정한 간격으로 유지되는데, 이것은 고정된 중앙부 캐소우드 지지물(26)과 캐소우드 슬리이브(18)에 부착된 중앙부 캐소우드 아이레트(eyelet)(24)에 의해 조립시 약 0.13mm 간격으로 유지된다.

이와 유사하게 제1, 제2외부 캐소우드(14)(16)도 캡(32)의 앞쪽선단부에 인접한 캐소우드 슬리이브(30)를 포함하는데, 상기 캡(32)은 그 위에 전자 방출 물질로 선단 코팅을 한 선단 코팅부(34)를 내포한다. 필라멘트(35)도 또한 각 캐소우드 슬리이브(30)내부에 설치된다. 전자 방출 물질의 코팅부(34)는 캐소우드 아리레트(36)에 의해 제1그리드(28)로부터 일정한 간격으로 각각 유지되는데, 상기 캐소우드 아이레트(36)는 고정된 외부 캐소우드 지지물(38)뿐만 아니라 캐소우드 슬리이브 (30)에도 부착되어 있다. 외부 캐소우드 간격도 조립시 확립되는데, 중앙 캐소우드의 간격과 똑같이 약 0.13mm간격을 유지한다.

종래 기술의 전자총 어셈블리에서, 3개의 캐소우드 아이레트 모두가 똑같은 물질(즉, 보통 니켈 52% 철 48%의 합금물질인 52금속)로 만들어지는데, 이러한 합금물질은 비교적 열팽창율이 낮은 장점을 가진다. 두 캐소우드 지지구조물(26)(38)은 두께가 서로 다른데, 예를들면, 외부 지지구조물(38)은 구조물의 강도를 유지하기 위해 0.51mm 두께로 형성되는 반면에, 중앙부 지지구조물(26)은 중앙부 캐소우드와 외부캐소우드 사이에 적당한 간격을 유지하기 위해 0.25mm의 두께로 형성된다. 두께가 두꺼운 상기 외부 지지구조물(38)은 두께가 얇은 중앙부 지지구조물(26)보다 필라멘트로부터 열을 밖으로 전도하는데 더 좋은 통로를 제공하기 때문에, 필라멘트가 가열된 후 약 15분만에 열적평형 상태가 이루어질 때 중앙부 캐소우드(12)는 다른 두 외부 캐소우드(14)(16)보다 더욱 높은 온도에서 동작한다. 다시 말해서, 가열시 중앙부 캐소우드의 온도상승이 외부 캐소우드(14)(16)이 온도상승보다 더 크다.

가열시 온도상승의 결과로, 캐소우드 슬리이브(18)(30)는 화살표 40으로 표시한 방향으로 제어 그리드(28)을 향해 팽창되는 반면에, 캐소우드 아이레트(24)(36)는 화살표 42로 표시한 방향으로 제어 그리드(28) 반대방향으로 팽창하게 된다. 캐소우드 슬리이브와 아이레트의 이러한 평창과 온도상승의 불균등은 캐소우드와 제어 그리드 사이의 간격을 야기하여 조립시 처음에 확립된 균등한 간격이 변화하게 된다.

캐소우드의 비교적 얇은 벽돌, 필라멘트에 가깝게 근절됨, 그리고 나머지 전자총 어셈블리로부터의 좋은 열전분리 때문에, 캐소우드 슬리이브(18)(30)는 제1도에 도시한 구조물에 대해 필라멘트가 가열된 후 통상 30초 이내의 비교적 짧은 시간에 열적 평형상태를 이룬다. 다시 말해서 30초 이후에 캐소우드 슬리이브의 열적 팽창은 최소가 된다. 결과적으로, 대략 첫번째 가열시간 이후에, 캐소우드와 제어 그리드 사이의 간격이 변화하는 주원인은 캐소우드 아이레트(24)(36)의 팽창에 기인한 것이다.

전술한 바와 같이, 캐소우드와 제어 그리드 사이의 간격이 차단을 확립하는데 있어서 가장 중요한 요소라고 일반적으로 생각된다. 캐소우드와 제어 그리드 사이의 간격의 변화가 가열시 일어난다는 것을 인정하면 필라멘트가 가열된 후에 적게가 5분 양호하게는 15분에 걸쳐 이루어지는 동작 온도 평형이 이루어질때까지 차단 바이어스 전압은 확립되지 않는다. 이런 바이어스 전압은 균등하지 않은 캐소우드와 그리드사이의 간격을 보상하기 위해 조정되며, 필라멘트가 가열된 후 3개의 전자총이 대체로 균등한 차단관계를 유지하게 한다.

일단 한번 확립된 바이어스 전압은 변하지 않기 때문에, 제1그리이와 캐소우드 사이의 간격이 대체로 균등할 때 바이어스 전압을 보상하는 것은 중앙부의 전자총과 외부 전자총 사이의 차단관계를 불균하게 야기시킨다. 캐소우드의 온도가 증가함에 따라 차단 관계에서의 이런 불균등은 동작온도 평형상태에서 균등이 다시 확립될 때까지 감소된다.

제2도의 곡선(50)은 중앙부 캐소우드에 대해 제1그리드에 인가된 차단전압과 가열시간과의 관계를 도면에 나타낸 것이다. 마찬가지로 곡선(52)은 외부 캐소우드의 하나에 대한 차단전압과 가열시간과의 관계를 그리고 곡선(54)은 나머지 외부 캐소우드에 대한 제1그리드 공급된 차단전압과 가열시간과의 관계를 나타낸 것이다.

필라멘트가 가열된 1분 후의 중앙부 캐소우드에 대한 차단전압(곡선 50)은 외부 캐소우드들에 대한 차단전압(곡선 52와 54)보다 약 4.5볼트 더 작다. 필라멘트가 가열된 후 10분 후에 차단전압은 대체로 균등해진다. 제1도에 도시된 전자총 어셈블리의 형태에 대한 캐소우드와 제1그리드 사이의 간격 0.025mm에 대해 14볼트로 결정되어 온 감도소자(Sensitivity factor)를 사용하면, 제2도에 도시한 곡선은 9분 동안에 외부 캐소우드 보다 중앙부 캐소우드가 제1그리드로부터 약 0.08mm 더 팽창된다는 것을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 고려 중인 이 기간이 필라멘트가 가열된 후 1분동안 일어나기 때문에, 간격에 있어서의 이러한 변화는 거의 전부가 캐소우드 아이레트의 팽창에 기인하는 것을 알 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같이 가열시 초래되는 차단 추적문제를 수정하기 위하여, 외부 캐소우드 아이레트(36)는 중앙부 캐소우드 아이레트(24)를 만드는데 사용된 재질보다 더 높은 열 팽창계수를 갖는 재질로 제작하여, 외부 캐소우드 아이레트(36)와 중앙부 아이레트(24)를 같은 비율로 팽창하게 해서, 캐소우드 제1그리드 사이의 간격의 변화가 전자총 사이에서 실제적으로 같아지도록 유지시켜, 대체로 균등한 차단관계가 가열시 유지되게 하는 것이다.

제1도에 도시된 형태의 구조물에서 외부 아이레트(36)를 온도측정 해보면 필라멘트가 가열된 후 1분에서 10분 사이의 9분 동안에 섭씨 120°로 상승된 것을 알 수 있다. 종래의 구조물에서 중앙부 아이레트가 외부 캐소우드 아이레트들보다 0.008mm더 팽창되기 때문에, 외부 아이레트를 섭씨 120°온도상승시에 외부 캐소우드 아이레트 재료보다 약 0.00mm더 팽창하는 재료로 제작하거나, 또는 중앙부 아이레트를 약 0.008mm 감소시키는 중앙부 캐소우드 아이레트용 재료를 선정하는 것이 가능하지만, 처음의 방법을 고려하는 것은 캐소우드와 제1그리드 사이의 간격에 있어서 온도에 따른 변화가 실질적으로 균등하게 되기 때문이다.

중앙부 캐소우드 아이레트(24)가 52금속으로 제작된 전자총 어셈블리(10)를 위해 외부 캐소우드 아이레트(36)를 위한 양호한 재료로는 섭씨당 1m에 20[μ]의 열 팽창계수를 갖는 305 스테인레스 스틸 물질이 양호하다. 3개의 캐소우드 아이레트 모두가 섭씨당 1m에 대해 9.5[μ]의 열팽창계수를 갖는 52금속 형태로 제작된 종래의 구조물에서, 각 외부 캐소우드 아이레트(36)는 필라멘트가 가열된 후 1분에서 10분 동안에 캐소우드 아이레트의 명목상의 길이 6.35mm에 대해 약 0.07mm팽창하지만, 본 발명에 따라 305 스테인레스 스틸재료로 제작된 외부 캐소우드 아이레트(36)는 1분에서 10분 동안에 길이 6.35mm에 대해 약 0.015mm 팽창한다. 결과적으로, 본 발명에 의한 외부 캐소우드 아이레트의 열팽창은 종래 기술에 의한 외부 캐소우드 열팽창보다 0.008mm 더 팽창하게 되어 중앙부 캐소우드 아이레트(24)와 열적팽창이 균등하게 된다.

제3도는 52금속으로 제작된 중앙부 캐소우드 아이레트(24)와, 305 스테인레스 스틸로 제작된 외부 캐소우드 아이레트(36)로 구성된 전자총 어셈블리에 대한 가열시간과 차단전압과의 관계를 도시한 것으로, 도면을 살펴보면은 곡선(50)은 중앙부 캐소우드에 관한 곡선으로 종래 사용하던 재료와 똑같은 재료로 제작되었기 때문에 제2도의 곡선(50)과 같이 해석할 수 있으나, 두 외부 캐소우드에 관한 두 곡선(52)(54)은 본 발명을 특징으로 하는 305 스테인레스 스틸로 제작되었기 때문에 제2도의 곡선형태와는 다르다. 도시된 바와 같이, 필라멘트가 가열된 지 약 1분 후에는 3개의 모든 캐소우드에 대한 제1그리드에 인가된 차단전압이 대체로 균등하게 되는데, 이러한 현상은 캐소우드 아이레트용으로 선정된 재료가 캐소우드와 제1그리드 사이 간격의 온도에 따른 변화를 캐소우드 사이에서 실제적으로 같아지도록 야기시키기 때문이다. 가열시간 동안 차단전압의 이러한 실제적인 균등성은 중앙부 캐소우드에 의해 일어나는 색상의 바람직하지 못한 우세를 실제적으로 제거하여 화이트 픽쳐 추적이 유지되도록 한다.

Claims (1)

1. 두 외부 캐소우드(14)(16) 사이에 코-플레이너(Co-planar)관계로 배치된 중앙부 캐소우드(12)를 갖는 전자총 어셈블리(10)에서 상기 각 캐소우드(12)(14)(16)는 분리된 캐소우드 지지물(26)(38)에 의해 공통 제어 그리드(28)와 일정한 간격으로 유지되어 있는데, 이 일정한 각 간격은 각 캐소우드 지지물(26)(38)의 온도 함수에 따라서 변화하고 상기 캐소우드 지지물(26)(38) 중의 한 지지물(26)은 다른 캐소우드 지지몰(38)보다 더 높은 동작 온도 조건하에서 안정화되는 전자총 어셈블리에 있어서, 각 캐소우드(12)(14)(16)와 제1그리드(28) 사이 각 간격의 온도에 따른 변화가 각 캐소우드 사이에서 실제적으로 같아지게 유지시키는 것을 특징으로 하는 전자총 어셈블리.

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