KR100195299B1 - 칼라브라운관의 배기방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라브라운관의 개선된 배기방법을 개시한다.

브라운관의 배기의 촉진을 위해 배기는 배기로내에서 이루어지는데, 특히 와이드스크린형 브라운관은 국부적인 온도편차가 심해 배기시 파손율이 높은 문제가 있다.

본 발명에서는 배기시 브라운관 내부의 프레임등을 유도가열함으로써 온도편차를 감소시켜 승온시간을 단축시키고 파손율을 저감시키도록 하였다.

Description

칼라브라운관의 배기방법

제1도는 칼라브라운관의 구성을 보이는 단면도.

제2도는 일반적인 배기방법을 보이는 배기로의 단면도.

제3도는 배기로내의 온도분포를 도시한 그래프.

제4도는 본 발명 방법을 수행하는 유도가열수단의 구성을 보이는 개략평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

B : 벌브(bulb) M : 섀도우마스크(shadow mask)

F : 프레임(frame) L : 배기로(exhausting lehr)

RF : 고주파발생장치 RC : 유도코일

본 발명은 칼라브라운관의 제조에 관한 것으로, 특히 그 배기(排氣) 방법에 관한 것이다.

칼라브라운관은 제1도에 도시된 바와 같이, 유리제의 벌브(bulb:B) 내에 색선별수단으로서의 섀도우마스크(shadow mask:M) 및 그 프레임(frame:F)과 전자빔의 발사원인 전자총(G)을 장착하여 구성한 것이다.

이러한 칼라브라운관은 먼저 패널(panel)내에 형광면을 형성한 뒤 섀도우마스크(M)를 구성한 다음, 그 네크(neck)에 전자총(G)을 삽입하여 벌브(B) 내부를 고진공 상태로 배기시켜 봉합함으로써 구성된다.

그런데 전자빔의 안정된 발생과 원활한 가속을 위해서는 브라운관의 내부가 적어도 10^-6Torr 정도의 고진공상태가 되어야 하는 바, 진공펌프에 의한 기계적 배기방법으로는 10^-5Torr 정도의 진공상태에 밖에 도달할 수 없이 열배기 및 화학적 흡착방법이 병용되고 있다.

열배기는 벌브(B)의 내부를 400℃ 정도의 온도로 가열하여 벌브(B) 내부나 전자총(G)등에 흡착된 가스를 방출시키는 동시에 제조공정중 발생된 벌브의 잔류응력을 감소시키는 것이다.

이를 위해 배기는 제2도에 도시된 바와 같은 배기로(exhausting lehr;L)내에서 수행되고 있다. 로타리펌프 및 유확산펌프등의 진공펌프(P)가 설치된 카아트(cart;K)상에 탑재된 벌브(B)는 히이터(H)가 설치된 배기로(L) 내부를 통과하며 가열된다. 이때 전자총(G)에 부착된 기체분자등의 방출을 위해 그 히이터에 전압을 인가(소위 라이팅; lighting)시켜 주는 것이 일반적이며,전자총(G)의 청정효과를 더욱 높이기 위해 이를 외부로부터 유도가열시키기도 한다.

그런데 취성(brittle) 재질인 유리로 된 벌브(B)는 급열이나 급냉에 의해서 쉽게 깨어지게 되므로 배기로(L)는 제3도와 같은 온도분포를 가지도록 히이터(H)의 온도가 제어된다.

즉 배기시간(O)에서 투입된 벌브(B)는 시간(Ta)까지의 승온구역에서 소정의 유지온도(K)까지 서서히 온도가 상승되고, 시간(Ta)로부터 (Tb)까지의 유지구역에서 유지온도(K)로 가열된 후, 시간(Tb)로부터 (Tc)까지의 하강구역에서 점차 온도가 하강되며 배기를 완료하게 된다.

이러한 배기로(L)내에서 배기되는 일반적인 4:3 화면비의 표준형 브라운관은 별다른 문제없이 배기처리되고 있다. 그런데 최근 보급이 개시된 화면비 16:9의 와이드 스크린(wide screen)형 브라운관의 경우는 배기중 폭축(implosion)되는 불량이 빈발하고 있다. 예를들어 28 와이드 스크린 벌브의 경우 무려 0.35%의 파손율, 즉 1000개중 3.5개의 벌브가 배기중 파손되고 있다.

이와같은 파손의 원인을 파악하기 위해 본 발명자가 배기시 벌브(B)의 국부적 온도를 측정한 바, 위 예에서 벌브(B)의 장단축 및 패널중심의 내외면간에 최대 45℃의 온도편차가 발생되고 있음이 발견되었다.

이러한 온도편차는 벌브(B)를 배기로(L)에 투입하였을 때 승온구역에서 먼저 외면이 가열된 후 전도에 의해 내면이 가열되기 때문에 발생되는 것인바, 회면비가 4:3인 표준형 브라운관의 경우 그 온도편차가 그다지 크지 않지만 화면비가 16:9인 와이드 스크린형 벌브의 경우는 장단축간의 길이 차이가 크므로 큰 온도편차가 발생되고 이에 따른 열응력에 의해 벌브(B)가 파손되는 것이라 판단된다.

이러한 벌브(B)의 파손을 바지할 수 있는 가장 근본적인 방법은 시간(O)에서부터 (Ta)간의 승온구역을 연장하여 벌브(B)를 서열(徐熱)시키는 방법이지만, 이러한 방법은 실질적으로는 적용이 불가능하다.

즉 벌브(B)는 배기로(L)를 약 2시간에 걸쳐 서서히 통과하는 바, 승온구역을 연장시키기 위해서는 연장되는 시간만큼 배기로(L)이 길이를 연장시키지 않으면 안되므로 공장배치를 완전히 다시 하지 않으면 안되는 문제가 있다.

뿐만아니라 한 배기로(L)에서는 와이드 스크린형 브라운관만을 생산하는 것이 아니므로 이를 위해 배기로(L)를 연장시키면서 다른 광종의 브라운관의 배기 소요시간 역시 증가도어 전체적인 생산성을 현저히 저하시키게 되는 것이다.

이에따라 본 발명의 목적은 승온시간을 단축시키면서도 벌브의 파손율을 감소시키고 배기효율을 향상시킬 수 있는 배기방법을 제공하는 것이다.

이와같은 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 배기방법은 브라운관의 배기시 브라운관내의 금속부품을 외부로부터 유도가열(induction heating)시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 벌브 내외면의 온도편차가 감소되어 열응력에 의한 파손이 감사되고 벌브내부가 신속히 가열되어 짧은 시간내에 효과적인 배기가 가능하게 된다.

본 발명에 있어서 외부로부터 유도가열되는 금속부품은 섀도우 마스크의 프레임과 필요에 따라 섀도우마스크(shadow mask)와 인너시일드(inner shield)등을 포함한다. 온도편차 및 이에 따른 열응력이 주로 발생되는 부분은 브라운관의 패널측인바 특히 프레임의 유도가열이 파손율 저감과 효율적 배기에 효과적일 것이다.

이를 위해 벌브(B)의 패널 둘레에는 제4도에 도시된 바와 같이 유도코일(RC)이 이를 따라 배치되어 고주파 발생장치(RF)에 접속된다. 이 유도코일(RC) 및 고주파발생장치(RF)는 배기로(L)내의 승온구역상의 한 위치에 고정배치될 수도 있으나, 바람직하기로는 카아트(K), 특히 와이드 스크린용 브라운관에 사용될 카아트(K)에 설치되어 배기중 계속 작동되도록 한다.

이때 유도코일(RC)에 의한 프레임(F)의 가열온도는 히이터(H)에 의한 벌브(B) 외면의 온도와 같거나 이보다 낮은 것이 바람직하다. 이때 기준이 되는 온도는 패널의 중심인 것이 온도 편차의 관리상 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의한 효과를 다시 제3도를 참조하여 살펴본다.

전술한 28 와이드스크린형 벌브(B)의 배기시 종래 승온구역에서의 승온시간(0~ Ta)이 약 35분 소요되던 것이 승온시간(0~Ta') 약 26분으로 단축되었다. 이때 측정된 최대온도 편차는 45℃로부터 9℃로 현저히 감소되었다. 또한 배기로(L)내에서의 벌브이 파손율도 0.35%에서 0.005%로 감소되었다. 이것은 프레임(F)의 유도가열에 의해 벌브(B) 내외면간의 온도 편차가 감소되고 벌브(B) 내부가 효율적으로 가열되기 때문이라 사료된다.

이와같이 본 발명에 의하면 벌브의 파손율이 감소되고 승온시간이 단축될 뿐아니라 벌브내부의 효율적인 배기가 가능하게 되어, 특히 와이드스크린형 브라운관등의 생산성을 크게 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 히이터로 가열되는 배기로 내부를 카아트에 적재된 상태로 통과시키며 배기하는 칼라브라운관의 배기방법에 있어서, 상기 브라운관 내부의 금속부품을 외부로부터 유도가열하는 것을 특징으로 하는 칼라브라운관의 배기방법.
2. 상기 유도가열되는 금속부품이 섀도우마스크의 프레임인 것을 특징으로 하는 칼라브라운관의 배기방법.
3. 상기 프레임의 가열온도가 상기 브라운관의 패널중심의 외면온도와 같거나 낮은 것을 특징으로 하는 칼라브라운관의 배기방법.
4. 상기 유도가열을 위한 유도코일 및 고주파 발생장치가 상기 카아트에 구비되는 것을 특징으로하는 칼라브라운관의 배기방법.