KR100204377B1 - 음극선관과 그 관의 제조방법 - Google Patents

Abstract

음극선관을 제조할 때 특히 넥크를 절단할 때 발생하는 미세한 유리가루에 의해 섀도우마스크의 구멍막힘 및 에미션 효율 저하의 불량을 최소화하며 크랙 발생율을 줄일 수 있는 음극선관 및 그 제조방법을 제공코자 한다.

이러한 목적을 실현하기 위한 기술적 수단은, 넥크부의 끝단의 내경(D1)과 전자총을 탑재한 스템의 플랜지 외경(D2)는, D1≥D2의 관계를 갖으며, 상기한 스템의 플랜지의 아랫면 위치가 전자빔 방향으로 넥크부의 개방부 끝단에서 플랜지 두께의 2배가 되는 거리와 전자빔의 역방향으로 플랜지 두께에 해당하는 거리 범위에서 융착되도록 하는 것이다.

상기한 넥크부의 개방부는 펀넬부를 향하여 내경이 동일한 구조이거나, 확개된 형태를 취할 수 있다.

Description

음극선관과 그 관의 제조방법

본 발명은 음극선관과 그 관의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음극선관의 제조시 발생하는 구멍막힘 및 에미션 효율 저하의 불량을 최소화하고, 크랙 발생율을 줄일 수 있으며 제조공정수를 줄일 수 있는 음극선관과 그 관의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 전자총으로부터 방출되는 열전자를 집속 및 발산 등의 과정을 거쳐 전자비임으로 만든 후, 이 전자비임을 상하좌우로 편향시켜 화면상에 라스터를 그리게 하므로서 화상을 재현하는 구조이다.

도8은 일반적으로 잘 알려진 음극선관의 개략 단면도로서, 내측면에 형광체(2)가 도포되어 실질적으로 화면을 구성하는 패널(4)과, 이 패널(4)과 봉합되어 벌브를 구성하며 외측에 편향유닛(6)이 위치하는 펀넬(8)과, 이 펀넬의 후방측에 봉합되며 전자총(10)을 내장하고 있는 넥크(12)로 외형이 이루어진다.

상기한 전자총(10)은 음극으로부터 방출되는 열전자를 집속 또는 발산시키기 위하여 전류를 공급받게 되는데, 이러한 전류를 공급받기 위한 수단으로 넥크에 봉합되는 스템(14)에 상기한 전자총이 탑재되어 넥크(12)의 내측에 위치하게 된다.

스템을 넥크에 봉착하는 종래의 방법은 다음과 같다.

도7은 스템(S)을 넥크(12)에 봉착하기 전의 상태를 나타낸 도면으로서, 스템(S)의 플랜지 주변부를 토오치(T)등으로 가열하여 융착하고, 융착후 남은 넥크부의 아래부분은 폐기 처리하고 있다.

또 하나의 종래기술로서, 넥크의 직경을 줄여 편향 전류의 소모를 줄이고자 일본 특개평 8-83582호는 넥크의 끝단부를 스템의 플랜지부 윗면의 위에 얹어 가열 융착하는 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기한 종래기술들은 다음과 같은 점에서 개선해야 할 기술적 과제들을 가지고 있다.

먼저 도7에 나타낸 바와 같은 종래기술은 융착후 남은 넥크부의 아래부분이 절단되면서 또는 절단되어 밑으로 떨어져 깨지면서, 또는 폐기 처리 도중 깨지면서 미세한 유리가루를 발생시키고 있다. 이러한 유리가루는 공장내를 떠돌아 다니며 스템의 전자총 방향과 반대로 이어지는 배기관 등을 통해 또는 융착전의 넥크를 통해 음극선관 내부로 침입하게 되고 이는 칼라 음극선관의 색선별 전극인 섀도우마스크의 미세한 구멍을 막아 일명 구멍막힘이라고 하는 음극선관 공정상의 치명적 불량을 야기시키고 있다. 또한 융착후 폐기 처리되는 넥크부의 아래부분이 발생함으로 생산원가 측면에서 마이너스의 효과가 발생한다. 이러한 측면에서 일본 특개평 8-83582호는 그 기술적 목적이 상이하여 상기한 문제점 및 개선에 대한 언급은 없으나 전체 내용으로 보아 간접적으로 효과가 있을 것으로 생각된다.

그러나 이러한 일본 특개평 8-83582호의 음극선관 제조방법은, 넥크의 끝단부를 스템의 플랜지부 윗면의 위에 얹은 상태에서 가열 융착하는 것이므로 다음과 같은 점에서 개선해야 할 기술적 과제를 갖고 있다.

즉 실제 작동상의 문제로서 스템을 넥크부에 융착하기 위해서는, 넥크부와 연결되는 펀넬부를 고정수단으로 잡아서 이 넥크부가 일정한 위치에 고정될 수 있도록 하게 되는데, 이 고정수단의 작동 오차 또는 다른 이유에 의한 오차가 발생하는 경우, 그리고 넥크부의 길이가 360°의 원주방향으로 일정하지 않아 그 넥크부의 끝선이 완전히 일치하지 않아, 넥크부 끝단과 스템의 플랜지가 완전히 일치하지 않게 된다.

게다가 대부분의 스템은 플랜지 윗면의 평면이 완전한 평탄면을 형성하지 않고 있으므로 넥크부의 끝단과 스템의 플랜지 사이에는 실질적으로 약간의 갭을 띄워 융착 가공을 행해야 한다.

이와 같은 이유등으로 인하여 넥크부와 플랜지 사이에 갭이 발생한 상태에서 가열 융착으로 행하게 되면, 이 갭을 통하여 토오치의 화염이 넥크부 내측으로 진입하게 되므로 이 넥크부 내측에 위치한 전자총의 전극 및 스템의 핀이 산화되어 에미션 효율을 저하시키는 한 요인이 된다.

또한 이러한 제조방법은 상기한 점 때문에 네크부의 끝단을 가열후 스템을 펀넬측으로 이동시켜 넥크부와 스템의 플랜지가 융착되도록 해야 하는 추가 공정을 발생시킨다.

또한 이러한 제조방법은 넥크부 끝단을 스템의 플랜지 뒷면의 위에 얹어 융착 가공을 하는 것이므로, 가열된 넥크부 끝단이 스템핀의 돌기부와 접촉할 위험성이 커지게 되는데 이는 크랙의 중요한 원인이 되는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 넥크부분이 구조적으로 강하며, 음극선관 제조시 발생하는 구멍막힘 및 에미션 효율 저하의 불량을 최소화하고, 크랙 발생이 없으며 제조공정수를 줄일 수 있는 음극선관과 그 관의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 전자총이 장착된 스템과, 이 스템이 봉착되는 넥크 및 이 넥크로부터 관의 전방측으로 연장되는 펀넬과, 이 펀넬의 개구부에 봉합되며 내측면에 형광체가 도포된 패널을 포함하는 음극선관에 있어서, 상기한 넥크의 끝단의 내경(D1)은 스템의 플랜지 외경(D2)보다 크게 형성되고, 스템의 플랜지의 아랫면이 전자빔 방향으로 넥크부의 개방부 끝단으로부터-D₃〈 플랜지 아랫면 위치 〈 2D₃위에 위치하도록 한 상태에서 융착됨을 특징으로 하는 음극선관을 제공한다.(∴D₃: 플랜지 두께(㎜))

또한 음극선관의 넥크부의 전자총이 탑재된 스템을 융착하는 방법으로서, 상기한 넥크부와 스템을 제조함에 있어서, 이 넥크부의 끝단의 내경보다 작은 외경으로 된 플랜지를 갖는 스템이 되도록 하고, 상기한 스템의 플랜지의 아랫면이 전자빔 방량으로 넥크부의 개방부 끝단으로부터 -D₃〈 플랜지 아랫면 위치 〈 2D₃(∴D₃: 플랜지 두께(㎜)) 위에 위치시켜 넥크의 측면을 가열하고, 상기한 스템과 넥크부가 융착되는 시점에서 스템을 아래측으로 이동시켜 넥크부가 신장되도록 하는 음극선관의 제조방법을 제공한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 음극선관의 넥크부와 스템의 측단면도.

제2도는 제1실시예의 음극선관의 넥크부에 스템을 봉착하는 방법을 설명하기 위한 도면.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 음극선관의 넥크부와 스템의 측단면도.

제4도는 제2실시예의 음극선관의 넥크부에 스템을 봉착하는 방법을 설명하기 위한 도면.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 음극선관의 넥크부와 스템의 측단면도.

제6도는 제3실시예의 음극선관의 넥크부에 스템을 봉착하는 방법을 설명하기 위한 도면.

제7도는 종래의 음극선관의 넥크부에 스템을 봉착하는 방법을 설명하기 위한 도면.

제8도는 일반적으로 알려진 음극선관의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도1-a는 본 발명의 제1실시예에 의한 음극선관의 넥크부와 스템부의 단면도로서, 본 실시예의 넥크(20)는 펀넬(22)측으로 가면서 동일한 내경(D1)을 갖는 형상이다.

상기한 넥크(20)와 봉합되며 전자총(미도시)으로 전원을 인가하는 핀(24)을 갖는 스템(26)은 그 외경(D2)이 상기한 넥크의 내경(D1)보다 작게 형성된다.

그리고 이 스템(26)에는 음극선관이 외형을 완전히 구성한때 관내의 공기를 배기하기 위한 배기관(28)이 연결되어 있다.

상기한 구조에 의해 넥크(20)의 내측으로 스템(26)이 위치할 수 있는데, 먼저 이 스템(26)의 플랜지(30)의 아랫면이 전자빔 방향으로 넥크(20)의 개방부 끝단으로부터 -D₃ 플랜지 아랫면 위치 2D₃(∴D₃: 플랜지 두께(mm)) 조건을 만족하도록 그 위치를 맞춘다. 현재 제조되고 있는 스템 플랜지의 두께는 음극선관 크기에 따라, 혹은 제조시의 오차로 인해 약간의 차이가 있으나 1.5∼3.0mm 사이에 있다. 플랜지의 위치를 상기와 같이 하는 이유는 도1-b와 같이 가열에 의해 넥크 단부는 녹아 위로 뭉치며 올라가게 되며 그 차이는 최대한 플랜지 두께(D₃)의 2배 정도가 되기 때문이며, 또한 가열시 열이 넥크 내부로 들어가는 것을 방지하기 위함이다. 바람직하게는 플랜지의 아랫면이 넥크부 개방부 끝단에서 전자빔 방향으로 0.3mm∼0.8mm의 범위에 있도록 하는 것이다.

이러한 상태에서 스템(26)과 넥크(20)를 용융이 시작될 때까지 토오치(T)등으로 통상적인 방법으로 가열을 한다.

이러한 가열에 의해 넥크(20)와 스템(26)이 용융되기 시작하면, 이들 넥크와 스템이 융착된다.

이러한 융착과 함께 스템(26)을 아래측으로 약간 잡아당기게 되면 넥크(20)가 늘어나게 되므로 도2에 나타내고 있는 바와 같이 만곡부분(S)이 형성되면서 넥크와 스템은 일체로 융착된다.

융착이 행하여 진후에 스템을 전자빔 방향과 반대방향으로 이동시키는 이유는, 넥크부 끝단을 가열하면 넥크부의 끝단은 내측과 외측으로 부풀게 되는데 이러한 상태에서 그대로 융착을 하면 외측으로 부풀어진 것에 의해 넥크의 외경이 증가하게 되므로 후공정에서 편향요크를 설치할 때 어려움이 생긴다.

그리고 넥크부의 내측으로 부품 현상이 일어나는 경우는 넥크부 끝단이 스템의 핀을 감싸고 있는 돌기부와 접촉하게 되므로 융착이 되면서 크랙이 발생하는 요인이 된다.

그러나, 이와 같은 문제점들은 상기한 바와 같은 스템을 아래측으로 약간 잡아당기는 공정에 의해 해결될 수 있는 것이다.

이와 같은 방식의 스템 융착방법은, 넥크부 끝단을 바로 스템과 융착시키는 것으로서, 종래와 같이 잘라내어야 하는 넥크부가 없으므로 이로 인해 발생하는 치명적 불량의 하나인 구멍막힘 불량을 효과적으로 제거할 수 있는 것이다.

또한 넥크와 스템을 융착시, 추가 공정으로 배기관(28)과 압축공기 발생수단(A)의 관로를 연통시켜 넥크(20)의 내측으로 압축공기를 공급하게 되면 이 압축공기는 넥크의 내측면에 작용하게 되므로 가열시 넥크의 내측면이 부풀어지는 것을 방지하여 가열된 넥크부 끝단이 스템핀의 돌기부와 접촉할 위험성을 제거하여 크랙의 발생을 제지할 수 있다.

이와 같은 방식의 스템 융착방법은 스템의 내측에 위치하여 핀(24)을 지지하는 돌출부분(P)이 넥크와 접촉하는 것을 피할 수 있어 크랙 발생을 방지할 수 있다.

또한 이러한 방식의 스템 융착 방법은 가열시 넥크부와 플랜지 사이에 갭을 제거함으로써 토오치의 화염이 넥크부 내측으로 진입하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

도3 및 도4는 본 발명의 제2실시예에 의한 음극선관의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 이 실시예에서는 도면에서 보아 넥크(20)의 하단부를 넓게 하여 확개부(32)를 만들고, 스템(26)의 플랜지(30) 외경(D2)은 넥크(20)의 내경(D1)보다 크게 한 것으로서 넥크의 직경을 줄임과 동시에 스템의 플랜지 외경은 크게 할 수 있는 방안을 개시하고 있다.

이와 같은 방식의 스템 융착방법은 상기한 제1실시예의 효과에 부가하여 일본 특개평 8-83582호의 문제점들을 해결함과 동시에 동일 목적을 이룰 수 있는 것이다.

이것에서는 스템(26)을 확개부(32)의 내측에 위치시켜 스템의 플랜지의 윗면이 전자빔 방향으로 넥크부의 확개부 끝단보다 위에 위치하는 상태로 한 다음, 확개부(32)와 스템의 플랜지가 용융할 때까지 토오치로 가열한다.

이하 공정은 상기한 실시예와 같다.

또한 이러한 융착방법은 스템의 플랜지 외경을 넥크의 내경보다 큰상태로 하여 융착하기 때문에 넥크의 직경을 종래보다 줄일 수 있고 스템의 핀을 지지하는 돌기부분과 넥크의 내측면이 접촉하는 것을 피할 수 있다.

도5 및 도6은 본 발명의 제3실시예에 의한 음극선관의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 이 실시예에서는 도면에서 보아 넥크(20)의 하단부에서 외견은 동일하나, 내경은 확개부를 가짐으로써 제2실시예와 같은 효과를 목적으로 하고 있는 것이다.

즉, 넥크(20)의 끝단부 내면을 도면에서 보아 아래측으로 가면서 점차 넓어지는 구조로 제작하여 상기한 방법으로 융착하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 음극선관은 넥크부분이 구조적으로 강하고 음극선관 제조시 발생하는 구멍막힘 및 에미션 효율 저하의 불량을 최소화 할 수 있으며, 또한 넥크의 직경을 줄임과 동시에 스템의 플랜지는 크게 함으로써 전력을 줄일 수 있고, 또 넥크와 스템을 융착하면서 압축공기를 넥크부 내측으로 공급하고 압축공기가 공급된 상태에서 스템을 아래측으로 당기는 작업만으로 작업을 종료할 수 있으므로, 스템의 핀을 지지하는 돌기와 넥크의 내측면이 접촉하는 것을 피할 수 있어 크랙 발생을 방지할 수 있고, 또 종래에는 가열후 펀넬측으로 스템을 이동시켜 융착을 행한 후 다시 스템을 아래측으로 이동시켰으나, 본 발명은 아래측으로 이동시키는 것만으로 작업이 가능하므로 제조공정수를 줄일 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

1. 전자총이 장착된 스템과, 이 스템이 봉착되는 넥크 및 이 넥크로부터 관의 전방측으로 연장되는 펀넬과, 이 펀넬의 개구부에 봉합되며 내측면에 형광체가 도포된 패널을 포함하는 음극선관에 있어서, 상기한 넥크의 끝단 내경(D1)은 스템의 플랜지 외경(D2)보다 크게 형성되고, 스템의 플랜지의 아랫면이 전자빔 방향으로 넥크부의 개방부 끝단으로부터 -D₃ 플랜지 아랫면 위치 2D₃(∴D₃: 플랜지 두께(mm))의 범위에 위치한 상태에서 융착됨을 특징으로 하는 음극선관.
2. 청구항 1에 있어서, 스템의 플랜지의 아랫면이 전자빔 방향으로 넥크부 개방부 끝단보다 0.3∼0.8mm 위에 위치한 상태에서 융착됨을 특징으로 하는 음극선관.
3. 청구항 1에 있어서, 넥크의 끝단이 스템의 플랜지 두께(D₃)의 사이에 위치한 상태에서 융착됨을 특징으로 하는 음극선관.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 융착시 스템을 아래측으로 이동하여 넥크의 융착부의 내, 외면이 매끄럽게 되도록 함을 특징으로 하는 음극선관.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 넥크의 내경(D1)은 동일한 크기로 형성됨을 특징으로 하는 음극선관.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 넥크의 끝단부는 직경이 점차적으로 증가하는 확개부를 갖음을 특징으로 하는 음극선관.
7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 넥크부 끝단부는 외경은 일정하나 내경이 점차적으로 증가하는 확개부를 갖음을 특징으로 하는 음극선관.
8. 음극선관의 넥크부에 전자총이 탑재된 스템을 융착하는 방법으로서, 상기한 넥크부와 스템을 제조함에 있어서, 이 넥크부의 끝단의 내경보다 작은 외경으로 된 플랜지를 갖는 스템이 되도록 하고, 상기한 스템의 플랜지의 아랫면이 전자빔 방향으로 넥크부의 개방부 끝단으로부터 -D₃ 플랜지 아랫면 위치2D₃(∴D₃: 플랜지 두께(mm))위에 위치시켜 넥크의 측면을 가열하고, 상기한 스템과 넥크부가 융착되는 시점에서 스템을 아래측으로 이동시켜 넥크부가 신장되도록 하는 음극선관의 제조방법.
9. 청구항 8에 있어서, 스템의 플랜지의 아랫면이 전자빔 방향으로 넥크부 개방부 끝단보다 0.3∼0.8mm 위에 위치한 상태에서 융착됨을 특징으로 하는 음극선관.
10. 청구항 8에 있어서, 넥크의 끝단이 스템의 플랜지 두께(D₃)의 사이에 위치한 상태에서 융착됨을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.
11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 있어서, 융착시 스템과 연결되는 배기관을 통하여 압축공기를 관내로 공급하는 공정으로 추가하는 음극선관의 제조방법.
12. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 있어서, 넥크의 내경(D1)은 동일한 크기로 형성됨을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.
13. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 있어서, 넥크의 끝단부는 직경이 점차적으로 증가하는 확개부를 갖음을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.
14. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 있어서, 넥크부 끝단부는 외경은 일정하나 내경이 점차적으로 증가하는 확개부를 갖음을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.

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