KR930001181B1 - Cathode structure of cathode-ray tube - Google Patents

Abstract

The cathode for CRT comprising a control electrode of cup type, a cathode emitting the electron, an insulating block which is inserted at inner side of the control electrode to support the cathode, a supporting means preventing the separation of insulating block from the control electrode, can prevent the image degradation phenomena of CRT caused by external vibration and impact. The material for insulating block is ZnO-B1O3-SiO2-MgO, which has a good adhesion on metal plate.

Description

음극선관용 캐소오드 구조체Cathode Structures for Cathode Ray Tubes

제1도는 종래 음극선관용 캐소오드 구조체의 개략적 측단면도.1 is a schematic side cross-sectional view of a cathode structure for a conventional cathode ray tube.

제2도는 본 발명에 의한 음극선관용 캐소오드 구조체의 바람직한 한 실시예의 개략적 측단면도.2 is a schematic side cross-sectional view of a preferred embodiment of the cathode structure for cathode ray tube according to the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 음극선관용 캐소오드 구조체의 바람직한 다른 실시예의 개략적 측면도.3 is a schematic side view of another preferred embodiment of the cathode structure for cathode ray tube according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

K : 캐소오드 S : 슬리이브K: cathode S: sleeve

H : 히이터 G1 : 컵형 제어전극H: Heater G1: Cup type control electrode

Ia, Ib : 절연블럭 P : 히이터 고정핀Ia, Ib: Insulation block P: Heater fixing pin

M : 히이터 고정편 R : (절연블럭의)지지편M: Heater fixing piece R: Supporting piece (insulation block)

Ta, Tb : (절연블럭의)고정부재Ta, Tb: fixing member (of insulating block)

본 발명은 칼라 음극선관에 사용되는 전자총의 캐소오드 구조체에 관한 것으로서, 특히 캐소오드가 인슐레이터를 통해 컵형 제어전극(Control grid)에 고정결합되는 형식의 음극선관용 캐소오드 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode structure of an electron gun used in a color cathode ray tube, and more particularly, to a cathode ray cathode cathode structure in which a cathode is fixedly coupled to a cup-shaped control electrode through an insulator.

일반적으로 공업용 음극선관, 예를들어 컴퓨터용 모니터의 음극선관은 고도의 기계적 안정성과 정밀도를 요구하므로 제1도에 도시된 바와같은 구조의 캐소오드 구조체를 주로 채용한다. 이러한 종래의 캐소오드 구조체는, 컵형 제어전극(G1)의 내부에 전자방출원인 캐소오드(K)가 절연블럭(Ia)에 의해 설치되는 구조를 가지는 것으로서, 그 상세한 구조는 하기하는 바와같다. 즉, 열전자를 방출하는 캐소오드(K), 상면 양측 장변부의 가장자리에 돌출부(Ia')가 형성된 절연블럭(Ia)와 몸체중앙에 배치 고정되고, 이 절연블럭(Ia)은 측면 하단부 둘레에 외향된 플랜지(F1)가 형성된 컵형 제어그리드 (G1)의 내측에 삽입고정된다. 이때에 상기 절연블럭(Ia)의 하부에 상기 제어그리드 (G1)의 이탈을 방지하는 지지편(R)이 위치되어 상기 제어그리드(G1)의 스커트 내면에 용접고정된다. 그리고 절연블럭(Ia)의 저면에는 캐소오드(K)의 히이터(H)를 지지하는 고정편(M)이 고정핀(P)에 의해 설치된다.In general, an industrial cathode ray tube, for example, a cathode ray tube of a computer monitor requires a high degree of mechanical stability and precision, and thus mainly employs a cathode structure having a structure as shown in FIG. The conventional cathode structure has a structure in which the cathode K, which is the electron emission source, is provided by the insulating block Ia inside the cup-shaped control electrode G1, and the detailed structure thereof is as follows. That is, the cathode (K) for emitting hot electrons, the insulating block (Ia) is formed and fixed in the center of the body and the insulating block (Ia) formed with a protrusion (Ia ') at the edges of the long sides of the upper surface, the insulating block (Ia) is outwardly around the lower side of the side The fixed flange F1 is inserted and fixed inside the cup-shaped control grid G1. At this time, the support piece (R) which prevents the separation of the control grid (G1) is located in the lower portion of the insulating block (Ia) is welded to the inner surface of the skirt of the control grid (G1). A fixing piece M for supporting the heater H of the cathode K is provided on the bottom surface of the insulating block Ia by the fixing pin P.

이상과 같이 종래의 캐소오드 구조체는 캐소오드를 지지고정하는 상기 절연블럭이 상기 컵형 제어전극의 내부에 삽입된 상태에서 지지편에 의해 이탈이 방지되는 구조적 특징으로 가진다. 이러한 종래 캐소오드 구조체에 있어서는, 상기한 바와같이 캐소오드를 지지고정하는 절연블럭이 단순히 지지편에 의해 제어전극으로부터의 이탈이 방지되는 구조를 가지기 때문에 설계상 요구되는 또는 허용되어야 하는 설계공차와, 제조가공상 발생되는 가공오차에 의한 부품 특히 제어전극과 절연블럭간의 유동이 발생될 가능성이 내재되어 있다. 특히 캐소오드에 내장된 히이터에 의해 전체 부품이 가열될 때에, 절연블럭에 비해 열팽차률이 높은 제어전극이 열팽창하게 되면, 부품간의 유격이 더욱 벌어지게 되어, 절연블럭의 유동폭은 더욱 가중되게 된다. 이러한 유동폭의 확대는 외부로부터의 충격이 가해졌을때 가시적으로 나타나게 되는데, 외부의 충격이 가해지게 되면 빔통과공이 형성된 제어전극의 바닥면과 캐소오드간의 간격등의, 상대적 위치의 변동이 일어나게 되어 일그러지거나 떨리는 화상이 화면상에 일시적으로 나타나게 된다. 한편 상기한 종래의 캐소오드 구조체는 캐소오드와 제어전극의 바닥면과의 간격을 유지시켜주기 위한 간격 유지수단인 돌출부가 형성되어 있는데, 이 돌출부는 구조적으로 매우 정밀한 규격상의 제한이 요구된다. 만일에 상기한 돌출부의 높이가 기준 설계치로부터 큰 오차를 나타낼 경우, 전자빔을 제어하는 전자총의 컷오프 특성상의 편차가 증가되게 되는데, 유리 또는 세라믹을 주재료로 하는 현재의 경우, 고도로 정밀한 규격의 돌출부를 기재할 수 없다. 따라서 종래의 캐소오드에 의해서는 높은 안정도와 정밀도를 가지는 음극선관을 기대할 수 없다.As described above, the conventional cathode structure is characterized in that the separation block is prevented from being separated by the support piece in a state in which the insulating block for fixing the cathode is inserted into the cup-shaped control electrode. In such a conventional cathode structure, as described above, because the insulating block holding and holding the cathode simply has a structure in which detachment from the control electrode is prevented by the support piece, design tolerances and manufacturing requirements are required or allowed. There is an inherent possibility that a flow between a control electrode and an insulating block occurs due to a machining error that occurs during machining. In particular, when all parts are heated by a heater built in the cathode, if the control electrode having a higher thermal swelling ratio than the insulating block is thermally expanded, the clearance between the parts is further increased, and the flow width of the insulating block is further increased. . The expansion of the flow width is visible when an impact from the outside is applied, and when the external impact is applied, the relative position such as the gap between the bottom surface of the control electrode where the beam passing hole is formed and the cathode is changed. Distorted or jittery images appear temporarily on the screen. On the other hand, the conventional cathode structure is formed with a protrusion for maintaining the gap between the cathode and the bottom surface of the control electrode is formed, this protrusion is structurally very precise specification limitations are required. If the height of the protrusion indicates a large error from the reference design value, the variation in the cutoff characteristics of the electron gun controlling the electron beam is increased. In the case of glass or ceramic as a main material, the protrusion of a highly precise standard is described. Can not. Therefore, conventional cathodes cannot expect a cathode ray tube with high stability and precision.

본 발명은 높은 조립 정밀도와 확고한 구조적 안정도를 가짐으로써 제품간의 규격상 산포를 저감할 수 있고, 외부의 충격에 의한 화상의 떨림등이 구조적으로 억제할 수 있는 전자총의 캐소오드 구조체를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a cathode structure of an electron gun which has high assembly precision and firm structural stability, which can reduce the dispersion in specifications between products and which can structurally suppress image shaking due to external impact. There is this.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 컵형의 제어전극, 전자를 방출하는 하나 이상의 캐소오드, 상기 캐소오드를 지지고정한채 상기 제어전극의 내측에 삽입 고정되는 절연블럭, 상기 제어전극으로부터의 절연블럭의 이탈을 방지하는 지지수단을 갖춘 것에 있어서, 상기 절연블럭은, 금속과 친화성을 지님으로써 반죽상태에서 금속에 대해 접착력을 띄는 절연성소재로 이루어지며, 상기 지지수단은, 상기 제어전극에 용접되는 것으로 상기 제어전극의 내측면에 접촉되는 절연블럭의 측면 일부 또는 전체에 설치되는 편상 또는 띠상의 금속성 고정부재로 이루어지도록 하는 점에 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cup-shaped control electrode, at least one cathode for emitting electrons, an insulating block fixed to the inside of the control electrode while holding the cathode, and an insulating block from the control electrode. In the case having a support means for preventing the separation of the insulating block, the insulating block is made of an insulating material exhibiting adhesion to the metal in the dough state by having affinity with the metal, the support means is welded to the control electrode It is characterized in that it consists of a one-piece or band-shaped metallic fixing member which is installed on a part or the whole side of the insulating block in contact with the inner surface of the control electrode.

이러한 구조를 가지는 본 발명의 캐소오드 구조체는, 캐소오드를 지지고정하는 절연블럭이, 그 몸체의 측면의 일부 또는 전체에 일정 잡착력으로 부착 또는 고정된 고정부재에 의해 상기 제어전극의 스커트 내벽에 고착되는 구조적 특징을 가지므로 부품간의 유격에 관계없이 상기 절연블럭의 유동이 완전 방지되게 된다.In the cathode structure of the present invention having such a structure, the insulating block for holding the cathode is fixed to the inner wall of the skirt of the control electrode by a fixing member which is fixed or fixed to a part or the whole of the side surface of the body with a certain holding force. Since the structural features are such that the flow of the insulating block is completely prevented regardless of the clearance between parts.

따라서 본 발명의 캐소오드 구조체는 조립정밀도와 내충격성이 높아서 전자총의 특성산포를 크게 저감하며, 외부 진동이나 충격에 의한 음극선관의 화질저하현상등을 방지할 수 있다.Therefore, the cathode structure of the present invention has high assembly precision and impact resistance, thereby greatly reducing the characteristic dispersion of the electron gun, and can prevent the degradation of the quality of the cathode ray tube due to external vibration or impact.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

제2도에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 캐소오드 구조체의 제1실시예는, 측면 하단부 가장자리에 플랜지(F1)가 형성된 컵형 제어전극(G1)과, 전자방출원인 하나 이상의 캐소오드(K)와, 이들을 지지고정하는 절연블럭(Ib)와, 이를 상기 제어전극(G1)의 내부에 고정하는 금속성 고정부재(Ta)를 갖춘다. 여기에서 상기한 고정부재(Ta)는 본 발명의 특징적 요소로서, 상기한 절연블럭(Ib)의 외측면과 상기 컵형 제어전극(G1)의 내측면 사이에 개입되되, 절연블럭(Tb)의 측면을 전체적 또는 부분적으로 감싸는 형태를 가지는 것이다. 특히 이 고정부재(Ta)는 상기 절연블럭(Ib)을 제조하는 당시에 이와 몰딩결합되어지는 것으로서, 상기 절연블럭(Ib)을 몰딩하는 과정에 몰딩형틀내에 설치되어 이와 고착 결합된다. 이러한 절연블럭(Ib)은 일반적인 금속과의 친화력을 가지는 것이 바람직한바, ZnO-B₁O₃-SiO₂-MgO로 표현되는 결정화 글래스분말로 제조됨이 가장 효과적이다. 이는 절연블럭(Ib)을 제조할 당시에 상기 고정부재(Ta)를 상기 절연블럭(Ib)의 외측면부에 접촉되게 함으로써 강한 접착력에 의해 상기 절연블럭(Ib)과 상기 고정부재(Ta)가 상호 고착되게 하기 위함인 것이다. 한편 상기 고정부재(Ta)의 하단부는 도시된 바와같이 절연블럭(Ib)의 하단부 이하로 적정길이 연장형성할 수도 있으며, 경우에 따라서는 절연블럭(Ib)의 측면과 대략 일치되거나, 이보다 좁게 형성될 수 있는 바, 전자의 경우는 그 하부로 노출된 부위와 이와 접촉되는 제어전극(G1)의 하부측 내면을 저항 용접기로 용접되게 하기 위한 것이며, 후자의 경우는 저항 용접기 대신에 레이저 용접기등을 사용할 수 있게 하기 위함인 것이다.As shown in FIG. 2, the first embodiment of the cathode structure according to the present invention includes a cup-shaped control electrode G1 having a flange F1 formed at a lower edge of a side thereof, and at least one cathode K as an electron emission source. And an insulating block Ib for supporting and fixing them, and a metallic fixing member Ta for fixing them inside the control electrode G1. Here, the fixing member Ta is a characteristic element of the present invention, interposed between the outer surface of the insulating block Ib and the inner surface of the cup-shaped control electrode G1, and the side surface of the insulating block Tb. It has a form that wraps the whole or part. In particular, the fixing member Ta is molded into and bonded to the insulating block Ib at the time of manufacturing the insulating block Ib. The fixing member Ta is installed in the mold to fix the insulating block Ib. Since the insulating block Ib preferably has affinity with a general metal, it is most effective to manufacture a crystallized glass powder represented by ZnO-B ₁ O ₃ -SiO ₂ -MgO. This is because when the insulating block Ib is manufactured, the fixing member Ta is brought into contact with the outer surface of the insulating block Ib so that the insulating block Ib and the fixing member Ta are fixed to each other by a strong adhesive force. It is to make it. On the other hand, the lower end portion of the fixing member Ta may extend to a suitable length below the lower end portion of the insulating block Ib as shown, and in some cases, is formed to be substantially coincident with or narrower than the side surface of the insulating block Ib. In the former case, the exposed part of the lower part and the inner surface of the lower side of the control electrode G1 in contact with the lower part are welded by a resistance welder. In the latter case, a laser welder or the like is used instead of the resistance welder. This is to make it available.

한편 제3도에 본 발명의 제2실시예가 도시되어 있다. 이는 전기 제1실시예와 대략같은 구성요소를 가지는 바, 외향된 플랜지(F1)를 갖춘 컵형 제어전극(G1)과 전자방출원이 하나이상의 캐소오드(K)와, 이들을 지지고정하는 절연블럭(Ib)과, 이를 상기 제어전극(G1)의 내부에 고정하는 고정부재(Tb)를 갖춘다. 이때에 상기한 절연블럭(Ib)은 제1실시예와 같은 소재로 이루어진다. 그러나 상기 고정부재(Tb)는 전기 제1실시예의 고정부재(Ta)와는 다른 구조적 특징을 가지는 바, 그 하부 가장자리가 상기 절연블럭(Ib)의 하부측으로 연장형성될 뿐 아니라, 그 하단부에는 제어전극(G1)의 하부측에 외향되게 절곡형성된 플랜지(F1)와 대략 밀착되는 다른 플랜지(F2)가 절곡형성된다. 이는 상기한 제어전극(G1)의 플랜지(F1)가 상기 고정부재(Tb)의 플랜지(F2)와 함께 기계적 강도가 향상될 수 있도록 한 것으로서, 차후에 비이드 글래스에 고정되는 부위, 즉 서로 겹쳐진 상기 플랜지들의 일부위가 전자총의 전체 부품을 지탱하는 비이드 글래스(미도시)에 매립될 때에의 몸체의 이상(異牀) 변형이 방지할 수 있게 된다. 도면중 미설명된 부호 'H'는 히이터이며, 'P' 히이터의 지지핀이며, 'M'은 히이터의 지지편이다.3 shows a second embodiment of the present invention. It has the same components as in the first embodiment of the present invention, which has a cup-shaped control electrode G1 having an outward flange F1, at least one cathode K having an electron emission source, and an insulating block Ib holding and holding them. ) And a fixing member Tb for fixing it to the inside of the control electrode G1. At this time, the insulating block Ib is made of the same material as in the first embodiment. However, the fixing member Tb has a structural feature different from that of the fixing member Ta of the first embodiment, and the lower edge thereof extends to the lower side of the insulating block Ib, and at the lower end of the control electrode. The other flange F2 which is in close contact with the flange F1 bent outward on the lower side of G1 is bent. This is to allow the flange F1 of the control electrode G1 to improve the mechanical strength together with the flange F2 of the fixing member Tb, which is later fixed to the bead glass, that is, the overlapped with each other. Abnormal deformation of the body when a part of the flanges is embedded in the bead glass (not shown) supporting the entire part of the electron gun can be prevented. In the drawings, the reference numeral 'H' is a heater, 'P' is a support pin of the heater, and 'M' is a support piece of the heater.

이상과 같은 본 발명의 음극선관용 캐소오드 구조체는, 종래의 캐소오드 구조체와는 달리 캐소오드를 지지하는 절연블럭이 컵형 제어전극에 대해 그의 측면 전체 또는 일부를 감싸는 형태의 고정부재를 통해 간접 고정되게 되는 바, 상기 제어전극에 대해 강하게 용접고정되는 고정부재가 절연블럭과의 친화성에 위해 매우 강하게 고착되어 있으므로 사실상 상기 절연블럭은 상기 제어전극에 직접고정되는 것과 같은 효과를 낳게 된다. 따라서 설계공차에 의한 임의적 유격이 절연 블럭과 제어전극과의 사이에 허용된다 하여도, 이 양자간의 유동은 방지되게 된다. 이러한 본 발명은 결과적으로 외부로부터의 충격이나 진동에 대해 매우 안정된 기계적 특성을 전자총에 부여하게 된다.The cathode structure for cathode ray tube of the present invention as described above, unlike the conventional cathode structure so that the insulating block for supporting the cathode is fixed indirectly through the fixing member of the form surrounding the whole or part of the cup-shaped control electrode. As a result, the fixing member strongly welded to the control electrode is fixed very strongly for the affinity with the insulating block, so that the insulating block has the same effect as being directly fixed to the control electrode. Therefore, even if arbitrary clearances due to design tolerances are allowed between the insulating block and the control electrode, the flow between them is prevented. This invention consequently gives the electron gun a very stable mechanical property against shocks or vibrations from the outside.

Claims (2)

하단부 가장자리에 플랜지가 형성된 컵형의 제어전극, 전자를 방출하는 하나 이상의 캐소오드, 상기 캐소오드를 지지고정한 채 상기 제어전극의 내측에 삽입고정되는 절연블럭, 상기 제어전극으로부터의 절연블럭의 이탈을 방지하는 지지수단을 갖춘 음극선관용 캐소오드 구조체에 있어서, 상기 절연블럭은, 금속과의 친화성을 지님으로써 반죽상태에서 금속에 대해 접착력을 띄는 절연성 소재로 이루어지며, 상기 지지수단은 상기 제어전극에 용접되는 것으로 상기 제어전극의 내측면에 접촉되는 절연블럭의 측면 일부 또는 전체에 설치되는 편상 또는 띠상의 금속성 고정부내로 이루어지며, 상기 고정부재의 하단부에 상기 컵형전극의 하단부의 플랜지와 대략 일치하는 형태의 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소오드 구조체.Cup-shaped control electrode with a flange formed at the bottom edge, at least one cathode for emitting electrons, an insulating block fixed to the inside of the control electrode while holding the cathode fixed, and preventing separation of the insulating block from the control electrode In a cathode ray tube cathode structure having a supporting means, wherein the insulating block is made of an insulating material exhibiting adhesion to the metal in the kneading state by having affinity with the metal, the supporting means is welded to the control electrode It is made of a one-piece or band-shaped metallic fixing portion which is installed on a part or the whole side of the insulating block which is in contact with the inner surface of the control electrode, and the shape of the lower end of the fixing member substantially coincides with the flange of the lower end of the cup-shaped electrode Cathode cathode cathode structure, characterized in that the flange is formed. 제1항에 있어서, 상기 절연블럭이 ZnO-B₁O₃-SiO₂-MgO로 표현되는 결정화 글래스 분말에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 캐소오드 구조체.The cathode structure of claim 1, wherein the insulating block is made of crystallized glass powder represented by ZnO-B ₁ O ₃ -SiO ₂ -MgO.

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