KR100194097B1 - 음극선관의 특성평가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판넬조립체, 펀넬조립체 및 전자총조립체를 가 조립하여 특성평가 또는 시험연구 함으로써 벌브를 폐기하는 문제점을 해결할 수 있는 음극선관의 특성평가장치에 관한 것이다.

음극선관의 특성평가장치는 상부가 개방되고 하부 및 측부에 개구가 형성된 케이싱; 그 케이싱 상부에서 개폐가능하고 진공밀봉 가능하게 부착되며, 중앙에 개구를 지니는 도어; 도어의 개구 하면에서 착탈가능하게 유지되는 패킹을 개재하여 판넬 조립체가 진공밀봉 되도록 접촉되는 상부밀폐수단; 케이싱 내부의 진공상태를 유지하면서 펀넬 양극부, 전자총 조립체 및 편향요크 조립체에 전원을 공급하기 위하여 케이싱 하부에서 밀봉 가능하게 접합되는 하부소켓수단; 튜브가 안정적으로 지지되도록 펀넬과 접촉되고 케이싱 하부에서 고정되도록 접합된 튜브 지지대; 그리고 케이싱 측부개구에 접합되고, 진공펌프관과 탈착가능하게 연결되도록 그 일단에 플랜지가 접합된 연결관을 포함한다.

따라서, 튜브조립체의 일 부품의 결함에 의하여 특성에 이상이 있을 경우 튜브조립체의 벌브를 파손시키지 않고 각 구성품 조립체를 분해할 수 있게 함으로써 품질불량 요인을 사전에 방지할 수 있고, 연구개발된 각 구성품을 용이하고 경제적으로 시험할 수 있는 효과가 있다.

Description

음극선관의 특성평가장치

제1도는 종래의 특성평가장치에 이용되는 벌브조립체의 반단면도.

제2도는 본 발명의 특성평가장치를 도시한 것으로,

제2a도는 도어를 연 상태를 나타내는 사시도.

제2b도는 도어가 닫힌 상태와 그때의 튜브조립체의 가상적인 장착상태를 나타내는 정단면도.

제3도는 제2b도의 X를 확대하여 도시한 부분확대도.

제4도는 제2b도의 Y를 확대하여 도시한 부분확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 벌브(bulb) 조립체 11 : 판넬(panel)

12 : 펀넬(funnel) 13 : 네크(neck)

14 : 프리트 글라스(frit glass) 15: 전자총조립체

15a : 스템(stem) 15b, 23b : 단자

16 : 편향요크 17 : 집속 마그네트

18 : 새도우마스크 19 : 프레임

20 : 특성시험장치 21 : 케이싱(casing)

21a : 도어패킹 22 : 도어

22a : 고정판 22b : 패킹

22c : 나사고정구 22d : 손잡이

23 : 전자총 조립체 소켓 24 : 편향요크 소켓

25 : 양극 소켓 16a, 23a, 25a : 리드선

26 : 진공펌프관 26a : 플랜지

27 : 펀넬지지대

본 발명은 음극선관의 특성을 평가하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 판넬조립체, 펀널조립체, 전자총조립체 및 편향코일 조립체를 가 조립한 상태로 특성평가 또는 시험후 다시 재 사용할 수 있도록 한 음극선관의 특성평가장치에 관한 것이다.

통상적으로, 음극선관은 판넬(panel), 펀넬(funnel) 및 네크(neck)로 구분되는 벌브(bulb)와, 그 네크 내부에 장착되는 전자총조립체와, 판넬의 측벽에 장착되는 새도우마스크-프레임 조립체로 구성된다.

그 판넬의 내면에는 형광면이 형성되어 있어, 전자총으로부터 방출된 전자빔은 각종 렌즈계에 의하여 집속되고 가속되며, 양극 보턴을 통해 인가되는 고전압에 의해 크게 가속됨과 동시에 편향요크에 의해 수직, 수평으로 편향되면서 새도우마스크의 슬리트를 통과하여 형광면에 주사되어 원하는 화상을 만들게 된다.

이러한 특성을 갖게 되는 음극선관은 판넬 및 마스크 공정, 스크린 공정, 알루미늄 도포공정을 거쳐 프리트 공정에서 판넬과 펀넬이 접합되고 마운트(mount) 공정에서 전자총 조립체가 장착된 후 판넬, 펀넬 및 마운트를 실링(sealing)됨으로써 튜브조립체가 된다.

그리고, 배기공정을 거쳐 세관봉지(tip off)되어 관내의 1차 진공이 유지되고 게터(getter)공정에 의해 소요의 진공도가 형성됨으로써 벌브조립체가 된다.

이때, 각 공정을 거치면서 각 공정간에 외관검사, 치수검사를 하여 불량이 검출된 조립체는 다음 공정으로 보내지지 않게 된다. 그렇지 않으면 후에 특성평가에서 불량이 발생되므로 밀봉된 튜브(tube), 즉 벌브조립체를 파손해야 하는 손실이 생기기 때문이다.

벌브조립체가 완성된 후, 밴드공정, 넥크건조공정, 고압처리공정, 예열공정, 아웃다그(out dag)도포공정 등을 거쳐 에이징(aging)하고 각 전극의 상태를 검사한다.

이러한 시험에서 소정의 규정치에 들게 되면, 튜브의 편향요크(deflection yoke) 및 집속 마그네트(purity convergence magnet)를 벌브조립체의 외부에 장착하고 순도(purity), 집속도(convergence), 및 화면상태 등 특성평가를 거쳐 완성튜브(ITC)로 된다.

제1도에서는 이러한 종래의 특성평가에 이용되는 벌브조립체의 상태를 도시한다.

벌브조립체(10)는 판넬(11), 펀넬(12) 및 네크(13)라는 3부분의 글라스(glass)로 되어 있다.

판넬(11)과 펀넬(12)은 새도우마스크(18) 및 프레임(19)을 내부에 수용한 후 프리트글라스(14)로 밀봉되게 접합되고, 네크(13)는 전자총조립체(15)를 내부에 수용한 후 네크(13)의 후레아(flare)가 스템(15a)에 밀봉되게 접합, 즉 세관봉지(tip off)되어 있다.

소요의 진공도가 유지되고 있는 벌브조립체(10)의 특성평가는 그 외부에 편향요크(16)와 집속마그네트(17)를 장작하고 전자총으로 판넬 내면에 주사하면서 순도(purity), 집속도(convergence) 및 기타 화상 상태를 검사함으로써 이루어진다.

이때, 화상의 순도는 전자총조립체(15), 새도우마스크(18)의 슬릿(slit) 및 판넬(11)의 형광면의 상관관계에 의해 좌우되고 집속 도는 편향요크(16)에 의해 좌우되는데, 만일 외부에 장착된 편향요크(16), 집속마그네트(17)를 조정하여도 필요로 하는 특성이 나오지 않게 된다면 튜브조립체(10)의 내장부품에 결함이 있는 것으로 판단되어지므로 밀봉된 벌브(bulb)를 파손하여야 하며, 또한 어느 부분이 문제인가를 알아내기가 여간 용이하지 아니하며, 반복하여 부품을 교체한 후 다시 벌브조립체로 완성시켜 재시험함으로써 결함을 바로잡을 수 있게 된다.

이러한 결함부품은 전술한 공정한 검사인 외관검사, 치수검사 등으로도 발견하기 어렵고 진공도가 유지되는 벌브조립체의 시험에서만 밝혀지는 바, 벌브 접합 전에 검출하지 못함으로써 품질에 아무이상이 없는 판넬, 펀넬 및 네크를 부득이 폐기해야하는 문제점이 있게 된다.

이러한 문제점은 상기의 생산공정상의 특성평가에서 뿐만아니라, 음극선관의 연구개발 과정에서도 각 조립체의 무수한 상관관계를 변화시켜 원하는 특성을 얻는데 있어 많은 연구 개발비 및 개발기간을 소요하게 하는 문제점도 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 판넬조립체, 펀넬조립체 및 전자총조립체를 가 조립하여 특성평가 또는 시험연구 함으로써 벌브를 폐기하는 문제점을 해결할 수 있는 음극선관의 특성평가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적을 달성하기 위해 음극선관의 특성평가장치는 상부가 개방되고 하부 및 측부에 개구가 형성된 케이싱; 그 케이싱 상부에서 개폐가능하고 진공밀봉 가능하게 부착되며, 중앙에 개구를 지니는 도어; 도어의 개구 하면에서 착탈가능하게 유지되는 패킹을 개재하여 판넬조립체가 진공밀봉 되도록 접촉되는 상부 밀폐수단;케이싱 내부의 진공상태를 유지하면서 펀넬 양극부, 전자총조립체 및 편향요크 조립체에 전원을 공급하기 위하여 케이싱 하부에서 밀봉가능하게 접합되는 하부소켓수단; 튜브가 안정적으로 지지되도록 펀넬과 접촉되고 케이싱 하부에서 고정되도록 접합된 튜브 지지대; 그리고 케이싱 측부개구에 접합되고, 진공펌프관과 탈착가능하게 연결되도록 그 일단에 플랜지가 접합된 연결관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 상부밀폐 수단에는 패킹, 패킹고정판 및 나사결합부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부소켓 수단은 그 상부에는 내부 리드선을 수용하는 홈이 형성되고, 하부에는 외부로 리드선과 스템이 돌출되며 그 상·하부는 리드선이 연장되어 연결되고, 몰드된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

제2도는 본 발명의 특성평가장치를 도시한 것으로, (a)에는 도어가 열린 상태를 나타내는 사시도가 도시되고, (b)에는 도어가 닫힌 상태와 그때의 튜브조립체의 가상적인 장착상태를 나타내는 정단면도가 도시된다.

제1도(a)에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 특성평가장치(20)의 케이싱(21)은 판넬(11)을 제외한 튜브조립체를 인입, 장착할 수 있도록 상부가 개방되어 있고, 그 상부의 일측면에는 장착된 튜브조립체와 밀봉되게 가압접촉되어지는 도어(22)가 회전가능하게 접합되어 있다.

케이싱(21)의 측면에는 도시에는 없으나 글라스(glass)로 형성된 감시창을 두는 것이 바람직하다.

케이싱(21)의 일측면에는 진공배기관(26)이 밀봉되게 접합되어 진공펌프측과 연결되는데, 이때 케이싱 내부에서 전자 방출이 일정한 양으로 방출되고 고전압에서 일어나는 제반성질을 안정하게 유지하기 위해서는 케이싱 내의 진공도가 10^-5- 10^-7토리첼리(torr)정도 필요하므로 상기의 진공펌프로는 통상적인 고진공용 확산펌프보다 터보 몰리큘라 펌프(turbo molecular pump)가 바람직하다.

도어(22)는 중앙부가 판넬 외주와 동일한 형상으로 일정한 간격으로 확대된 개구가 형성된다.

프리트글라스(14)를 대신하여 판넬과 펀넬의 기밀을 유지시키는 패킹(22b)을 탈착가능하게 가압지지하는 상부밀폐수단이 도어(22)의 하면에 고정되게 부착된다.

도어(22)는 그 일단에 회전가능하고 기밀되게 부착된 손잡이(22d)로 개폐된다.

제2도(b)에 의하여 케이싱(21)의 내부를 설명하면, 케이싱(21)의 하단에는 3개의 개구가 형성되고 그 개구에는 각각 전자총조립체 소켓(23), 편향코일 소켓(24) 및 펀넬양극 소켓(25)이 상하의 진공 기밀이 유지되고 전기적으로 연결되도록 접합된다.

케이싱(21) 내부에는 그 하단이 케이싱(21) 하부에 고정되게 접합되고 그 상단이 통상의 내열패킹을 개재하여 펀넬과 접촉, 펀넬을 고정적으로 유지시켜주는 펀넬지지대(27)가 구비된다.

케이싱(21)의 상단 테두리에는 도어패킹(21a)이 고정되게 부착되어 도어(22)를 닫으면 케이싱 내부의 고진공시 기밀이 유지되도록 한다.

제3도에서는 제2도(b)의 X부분, 즉 상부밀폐 수단을 도시한다.

일단의 탭을 갖고 볼트가 체결되도록 한 나사조임구(22c)가 도어(22)의 하단에 고정되게 접합된다.

일단의 직선부에 상기 나사조임구(22c)의 볼트가 통과할 수 있는 구멍이 형성되고 타단의 절곡부에서 패킹(22b)을 가압 접촉하는 고정판(22a)이 나사조임구(22c)에 탈착 가능하도록 고정된다.

직사각형 단면으로 형성되고 상하면에 동일한 형상과 크기의 비드가 형성된 패킹(22b)은 그 일단이 도어(22)와 고정판(22a)에 의해 지지되고 그 타단이 판넬(11)과 펀넬(12)사이에서 케이싱내의 고진공도에 의한 진공압력에 의해 가압접촉 된다.

패킹(22b)의 비드는 펀넬 및 판넬의 단부와의 접촉면적을 늘려 진공도 유지에 일조하고 도어의 개폐시 판넬(12)이 고정구(22a)에 접촉되어 깨지는 것을 방지할 수 있도록 판넬 및 펀넬의 외주에 연하여 그와 동일한 형상으로 패킹의 상하면에 동일한 위치에 형성된다.

또한 고정구(22a)도 제 제2도(a)에 도시한 바와 같이 펀넬의 외주에 연하여 일정한 폭을 갖는 띠모양으로 형성된다.

제4도에서는 제2도(b)의 Y부분, 즉 하부소켓 수단 중에서 전자총조립체 소켓을 도시한다.

그 상부에는 네크(13)의 후레아(flare) 밖으로 돌출된 전자총조립체(15)의 스템(15a) 및 단자(15b)를 수용할 수 있도록 그와 동일한 크기와 형상을 갖는 홈이 형성되고, 그 하부에는 전자총조립체의 스템(15a) 및 단자(15b)와 동일한 크기와 형상을 갖는 돌출부가 형성된다.

그 외부로 돌출된 단자(23b)와 전자총조립체의 단자(15b)는 그 소켓(23) 몸체에 기밀이 유지되도록 몰드되고 각 단자(15b)(23b)와 동일재료로 일체로 연결되는 리드선(23a)에 의해 케이싱(21) 내외부가 전기적으로만 연결된다. 상기 소켓(23)은 케이싱(21)하부의 일 개구에 삽입되어 기밀이 유지되도록 접합된다.

이와 같은 방법으로, 편향코일 소켓(24)과 펀넬양극 소켓(25)도 케이싱 내외부의 기밀을 유지시키면서 전기적으로만 연결시킬 수 있다.

또한, 도시에는 생략되었지만 케이싱(21) 내부는 고전압이 형성되므로 케이싱 내외부에 내열 및 절연재를 도포하고 접지(earth)되도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 상술한 본 발명의 구성을 이용하여, 제2도(b)를 참조하여 음극선관의 특성평가를 위한 튜브조립체의 장착방법을 설명한다.

먼저 케이싱(21)의 도어(22)를 열고, 프리트글라스가 도포되지않고 세관봉지(tip off)되지 않았으며 판넬(11)을 포함하지 않는 튜브 조립체에 편향요크(16) 및 집속마그네트(17)를 장착하고 그 조립체 전체를 내부에 들여보낸다.

전자총조립체(15)의 스템과 단자가 전자총조립체 소켓(23)에 끼워지고 펀넬(12)이 펀넬 지지대(27)위에 안정되게 접촉된 후 편향요크(16)의 리드선(16a)의 일단을 편향요크 소켓(24)에 끼우고 펀넬양극의 리드선(16a)일단을 펀넬양극 소켓(25)에 끼운다.

그런 후, 펀넬(12) 상단부가 패킹(22b)의 하부 비드 내측에 끼워지도록 조정하면서 도어(22)를 닫은 다음, 판넬(11)을 패킹(22b)의 상부비드 내측에 올려놓으면 외부와의 기밀이 유지된다.

이러한 상태에서 진공펌프를 작동하면 케이싱(21) 내부에 공기가 빠지고, 네크 하단의 후레아(flare)를 통하여 튜브조립체 내의 공기도 빠져서 케이싱과 튜브조립체는 다같이 고진공상태로 되며 판넬(11)은 별도의 외력을 주지 않아도 고진공 압력에 의해 패킹(22b)에 안정적으로 밀착된다.

따라서, 만일 음극선관의 특성평가 과정에서 전자총 조립체나 새도우마스크와 같은 음극선관 내부부품에 결함이 발견된 경우나 특정부품을 다른 사양을 갖는 부품으로 교체하여 같은 조건하의 특성을 비교할 경우에 진공을 헤제하고 판넬을 들어낸 후 도어를 열면 튜브조립체 각 부분을 파손시키지 않고 분해, 교환 및 재조립 시험이 가능하게 된다.

이상과 같은 음극선관의 특성평가장치는 튜브조립체의 일 부품의 결함에 의하여 특성에 이상이 있을 경우 튜브조립체의 벌브를 파손시키지 않고 각 구성품 조립체를 분해할 수 있게 함으로써 품질불량요인을 사정에 방지할 수 있고, 연구 개발된 각 구성품을 용이하고 경제적으로 시험할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였으나, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

1. 각각 분리된 음극선관의 판넬조립체, 펀넬조립체, 전자총조립체 및 편향요크 조립체를 이용하여 특성을 평가하는 장치에 있어서, 상부가 개방되고 하부 및 측부에 개구가 형성된 케이싱; 그 케이싱 상부에서 개폐가능하고 진공밀봉 가능하게 부착되며, 중앙에 개구를 지니는 도어; 도어의 개구 하면에서 착탈가능하게 유지되는 패킹을 개재하여 판넬 조립체가 진공밀봉 되도록 접촉되는 상부 밀폐수단; 케이싱 내부의 진공상태를 유지하면서 펀넬 양극부, 전자총조립체 및 편향요크 조립체에 전원을 공급하기 위하여 케이싱 하부에서 밀봉가능하게 접합되는 하부소켓수단; 튜브가 안정적으로 지지되도록 펀넬과 접촉되고 케이싱 하부에서 고정되도록 접합된 튜브 지지대; 그리고 케이싱 측부개구에 접합되고, 진공펌프관과 탈착가능하게 연결되도록 그 일단에 플랜지가 접합된 연결관을 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 특성평가장치.
2. 제1항에 있어서, 상부밀폐 수단에는 패킹, 패킹고정판 및 나사결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 특성평가장치.
3. 제1항에 있어서, 하부소켓 수단은 그 상부에는 내부 리드선을 수용하는 홈이 형성되고, 하부에는 외부로 리드선과 스템이 돌출되며 그 상·하부는 리드선이 연장되어 연결되고, 몰드된 것을 특징으로 하는 음극선관의 특성평가장치.