KR100226234B1 - 컬러수상관용 색선별전극 및 그 제조방법 - Google Patents

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모리시타 요이찌
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Abstract

본 발명은, TV수상기나 컴퓨터단말의 디스플레이등에 사용되는 컬러수상관의 색선별전극 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 프레임이나 그 지지기구의 중량을 과대하게 하는 일없이, 마스크판을 높은 평면도로 프레임위에 안정적으로 팽팽하게 설치할 수 있는 색선별전극 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이며, 그 구성에 있어서, 서로 대향하는 1 쌍의 긴변(11),(12)및 서로 대향하는 1 쌍의 짧은변(13),(14)을 가진 4각틀 형상의 프레임(10)과, 이 프레임(10)의 정상면(17),(20)에 용착된 4각형형상의 마스크판(8)으로 이루어지고, 긴변(11),(12)은 짧은변(13),(14)에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고, 1 쌍의 긴변(11),(12) 및 1 쌍의 짧은변(13),(14)에 각각 등분포하중을 부여해서 안쪽으로 압압한 프레임(10)에, 상기 압압에 대략 균형이 잡힌 힘의 분포로 4변을 바깥쪽으로 인장한 마스크판(8)을 용착하는 것을 특징으로 한것이다.

Description

컬러수상관용 색선별전극 및 그 제조방법
제1도는 본 발명의 일실시예의 컬러수상관용 색선별전극의 일부파단사시도
제2도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 프레임의 일부파단사시도
제3도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 마스크판과 프레임과의 용착공정의 설명도
제4도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 프레임을 압압했을때의 강제변위량의 설명도
제5도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 제조공정을 표시한 도면
제6도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 일부파단사시도
제7도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 제조공정을 표시한 도면
제8도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 제조공정을 표시한 도면
제9도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 절곡가공전의 사시도
제10도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 제조공정을 표시한 도면
제11도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 제조공정을 표시한 도면
제12도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임의 제조공정을 표시한 도면
제13도는 종래의 마스크형식 색선별전극의 분해사시도
제14도는 종래의 마스크형식 색선별전극의 조립공정의 사시도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(8)... 마스크판 (10)... 프레임
(11),(12) ... 바깥쪽수직면 (13),(14)...짧은변
(15),(18)...바깥쪽수직면 (16),(19) ... 안쪽경사면
(17),(20) ... 정상면
본 발명은, TV수상기나 컴퓨터단말의 디스플레이 등에 사용되는 컬러수상관의 색선별전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 컬러수상관의 색선별전극은, 제 13 도에 표시한 바와 같이 직사각형의 금속제마스크판(1)과, 이것을 팽팽하게 설치하는 4각 틀형상의 금속제프레임(2)으로 이루어진다.
마스크판(1)은 전자빔을 통과시키기 위한 다수의 슬롯(3),(3) …을 가지고, 프레임(2)의 서로 대향하는 1 쌍의 긴변(4),(5) 및 서로 대향하는 1 쌍의 짧은변(6),(7)의 각 정상면(頂上面)에 마스크판(1)의 4변의 지지단부(1a)∼(1d)가 용착된다.
상기 용착에 있어서는, 제 14 도의 (a)에 표시한 바와 같이 프레임(2)의 1 쌍의 긴변(4),(5)및 1 쌍의 짧은 변(6),(7)을 각각 안쪽으로 압압해서 만곡시킨다. 그리고, 이 만곡상태를 유지하면서, 제 4 도의 (b)에 표시한 바와같이 마스크판(1)의 4변의 지지단부(1a)∼(1d)를 프레임(2)의 4변(4)∼(7)의 각 정상면에 용착하고, 그러한 후, 제 14c 도에 표시한 바와같이 상기 압압을 해제하므로, 프레임(2)의 4변(4)∼(7)의 스프링력이 마스크판(1)안에 인장력으로서 작용하고, 마스크판(1)을 높은 평면도로 팽팽하게 설치할 수 있다.
그런데, 마스크판에 소정의 평면도를 유지시키는데 필요한 인장력은, 약 10㎏/㎟에 달하는 큰값으로 된다. 그리고, 이와 같은 인장력을 발생시키기 위해서, 프레임의 각변을 안쪽으로 만곡시킨 상태로 마스크판을 용착하고, 이들 각변에 복원스프링을 부여하고 있다. 그리고, 이 마스크판은 동작중에 전자빔의 발사에 의한 충돌을 받아서 고은이 되어 신장하고, 이에 따라 프레임의 각 변도 만곡도가 작아지는 방향으로 변형한다. 그때 마스크판의 신장량은 짧은 변방향에 비해서 긴 변방향이 크게 되는데 대해서, 프레임의 2 짧은 변의 강성이 2 긴변의 강성에 비교해서 크기 때문에, 2 짧은변간의 변위량이 2 긴변간의 변위량에 비해서 과소하게되어, 마스크판의 긴 변방향의 텐션이 짧은변방향의 텐션에 비교하여 작게된다. 이와같은 고온시에 마스크판의 텐션이 긴변방향과 짧은변방향에서 불균형하게 되고, 마스크판의 평면도를 적정하게 유지하는 일이 곤란하게 된다고 하는 문제가 있다.
또, 상기 강성을 강하게 하기 위하여 판두께가 큰 프레임을 사용하면 중량이 증가할 뿐만 아니라, 색선별전극을 컬러수상관내에 지지하기 위한 지지기구도 대형화하여, 컬러수상관전체의 중량을 증대시키는 것으로 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 프레임이나 그 지지기구의 중량을 과대하게 하는 일없이, 마스크판을 높은 평면도로 프레임위에 안정적으로 팽팽하게 설치할 수 있는 색선별전극 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 서로 대향하는 1 쌍의 긴변 및 서로 대향하는 1 쌍의 짧은변을 가진 4 각틀 형상의 프레임과, 이 프레임의 정상면에 프레임의 스프링압을 받아서 팽팽하게 설치된 4 각형상의 마스크판으로 이루어지고, 상기 긴변은 상기 짧은 변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고, 있는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극이 제공된다.
긴변 및 짧은 변이 각각이, 바깥쪽 수직면과 안쪽경사면과의 사이에 정상면을 두는 단면이 역V자 형상으로 형성되는 구성으로 할 수 있다.
또, 긴변이 바깥쪽수직면과, 안쪽경사면과, 정상면과, 정상면보다도 폭 넓은 바닥면을 가진 단면이 사다리꼴로 형성되고, 짧은변이 안쪽경사면과, 정상면을 가진 단면이 λ자 형상 또는 단면이 역v자형상으로 형성되는 구성으로 할 수 있다.
또, 긴변이 바깥쪽수직면과, 안쪽경사면과, 정상면과, 바닥면을 가진 단면이자 형상으로 형되고, 짧은변이 수직면과, 정상면과, 바닥면을 가진 단면이 z자 형상 또는 단면이 δ자형상으로 형성되는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 서로 대향하는 1 쌍의 긴변 및 서로 대향하는 1쌍의 짧은 변을 가진 4각틀형상의 프레임과, 이 프레임의 정상면에 용착된 마스크판으로 이루어지는 색선별전극의 제조에 있어서, 상기 긴 변은 상기 짧은 변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고, 1 쌍의 긴변 및 1 쌍의 짧은 변에 각각 등분포하중을 부여해서 안쪽으로 압압한 프레임에, 상기 압압에 대략 균형이 잡힌 힘의 분포로 4변을 바깥쪽으로 인장된 마스크판을 용착하는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 있어서는, 4각틀 형상의 프레임의 1 쌍의 긴변이 1 쌍의 짧은 변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지므로, 고온신장시에 있어서도, 마스크판을 판면균일하게 팽팽하게 설치하는데 필요한 스프링력을, 프레임의 4변에 과부족없게 발생시킬수 있다.
또, 긴변 및 짧은변의 각각을, 바깥쪽수직면과 안쪽 경사면과의 사이에 정상면을 두는 단면이 역V자형상으로 형성하는 것에 의해서는, 안쪽 경사면이 편향각 최대시의 전자빔의 통로를 따른것으로 되고, 바깥쪽수직면이 컬러수상관의 유리벌브벽을 따른 것으로 되므로, 프레임이나 그 지지기구를 대형화,복잡화하는 일없이, 색선별전극을 유리벌브내에 안정적으로 지지시킬 수 있다.
또, 긴변을 바깥쪽수직면과, 내측경사면과, 정상면과, 바닥면을 가진 단면이 사다리꼴로 형성하고, 짧은 변을 안쪽경사면과, 정상면을 가진 단면이 λ자 형상 또는 단면이 역V자형상으로 형성하는 것에 의해서는, 높이가 비교적 작은 금속편을 사용하면서, 마스크판을 판면균일하게 팽팽하게 설치하는데 과부족이 없는 강성을, 프레임의 4변에 가지게 할 수 있다.
또, 긴변을 바깥쪽수직면과, 안쪽경사면과, 정상면과, 바닥면을 가진 단면이 δ자 형상으로 형성하고, 짧은 변을 수직면과, 정상면과, 바닥면을 가진 단면이 Z자형상 또는 단면이 δ자형상으로 형성하는 것에 의해서는, 소정형상으로 재단된 단일의 금속평판에 절곡가공을 실시하는 것만으로, 소망하는 프레임을 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 색선별적극의 제조방법에 의하면, 4 변을 안쪽으로 압압된 프레임에 대해서, 상기 압압에 대략 균형이 잡힌 힘의 분포로 4 변을 바깥쪽으로 인장된 마스크판을 용착하므로, 용착후에 상기 압압 및 인장을 해제했을때에, 마스크판에 작용하는 수축력과 프레임에 작용하는 반발력이 대략 균형을 이룬다. 이 때문에, 상기 해제의 직전과 거의 마찬가지의 상태로, 마스크판을 평면도로 프레임위에 팽팽하게 설치할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
제 1 도에 표시한 마스크판(8)은 직사각형이고, 그 2긴변의 지지단부(8a),(8b)와, 2 짧은변의 지지단부(8c),(8d)로 둘러싸인 판면에 다수의 슬롯(9),(9)…을 가지고 있다. 한편, 이러한 마스크판(8)을 팽팽하게 설치하는 프레임(10)은 제 2 도에도 표시한 바와 같이, 서로 대향하는 1 쌍의 긴변(11),(12)과, 서로 대향하는 1 쌍의 짧은변(13),(14)을 용접 또는 경(硬)납땜에 의한 용착으로 연결해 맞춘 4각틀형상의 것으로서, 그 종횡의 치수비는 약 3 대 4이다. 또한 상기 용착은 4 귀퉁이의 안쪽 및 바깥쪽에서 실시되어 있다.
1 쌍의 긴변(11),(12)은, 철을 주성분으로 하는 판두께 1.8㎜의 금속판을 소재로 해서, 바깥쪽수직면(15)과 안쪽경사면(16)과의 사이에 정상면(17)을 두는 단면이 역V자형상으로 형성되어 있다. 일예로서, 높이 a는 37.5㎜, 하단부폭 b는 28.5㎜, 정상면폭 c는 7㎜이다. 또 1 쌍의 짧은 변(13),(14)은 각각, 철을 주성분으로하는 판두께 1.8㎜의 금속판을 소재로해서, 바깥쪽수직면(18)과 안쪽경사면(19)과의 사이에 정상면(20)을 두는 단면이 역V자형상으로 형성되어 있다. 일예로서, 높이 d는 20.0㎜, 하단부폭 e는 12.0㎜, 정상면폭 f는 7㎜이며, 1 쌍의 긴변(11),(12)은 1 쌍의 짧은변(13),(14)에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고 있다.
정상면(17),(20)위에 마스크판(8)의 4변의 지지단부(8a)∼(8d)를 용착할때, 제 3 도에 표시한 바와 같이 프레임(10)의 1 쌍의 긴변(11),(12)및 1 쌍의 짧은변(13),(14)을 각각 약 10㎏f/㎟의 등분포하중으로 안쪽으로 압압한다. 그리고 이 압압에 균형잡힌 힘의 분포로 마스크판(8)의 4 변을 판면을 따라서 바깥쪽으로 인장하면서, 마스크판(8)의 4변의 지지단부(8a)∼(8d)를 프레임(10)의 4변의 정상면(17),(20)에 용착하고, 그후에, 상기 압압 및 인장을 해제한다.
본 실시예에서는, 프레임(10)의 1 쌍의 긴변(11),(12)의 굽힘 및 비틀림에 관한 각 강성과, 1 쌍의 짧은변(13),(14)의 굽힘 및 비틀림에 관한 각 강성이 약 4대 3의 비율로 설정되어 있으므로, 등분포하중이 부여된 프레임(10)은 제 4 도에 과장해서 표시한 바와 같이, a, b가 약 3 : 4의 비율로 굴곡한다. 그리고, 프레임(10)에 발생한 반발스프링력이 프레임(10)의 4변에 용착된 마스크판(8)에 판면에 균일한 장력을 부여하므로, 마스크판(8)은 높은 평면도를 유지해서 안정적으로 팽팽하게 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서의 프레임을 제 5 도에 표시한다. 이 경우, 제 5a 도에 표시한 바와 같은 평면형상으로 재단된 금속판(10a)의 안쪽영역(16a),(19a)에 드로우잉가공을 실시하고, 제 5b 도에 표시한 바와 같이 2 긴변에 있어서의 안쪽경사면(16),(16) 및 2 짧은 변에 있어서의 안쪽경사면(19),(19)을 형성한다. 이어서, 바깥쪽영역(15a),(18a)에 절곡프레스가공을 실시하고, 제 5c 도에 표시한 바와 같이 2 긴변에 있어서의 바깥쪽수직면(15),(15) 및 그 짧은변에 있어서의 바깥쪽수직면(18),(18)을 형성한다. 그리고, 4귀퉁이에 있어서의 바깥쪽수직면(15),(18)의 인접개소를 용착한다.
이와 같이 해서 프레임(10)을 형성하면, 소재의 이용율은 저하하나, 4 변을 상호연결하여 맞추는 수고가 불필요하게 되므로, 제조정밀도 및 제조효율을 함께 높일 수 있다.
프레임(10)의 다른 실시예를 제 6 도에 표시한다. 이 경우, 1쌍의 긴변(21),(22)은 각각, 바깥쪽수직면(23)과, 안쪽경사면(24)과, 정상면(25)과, 정상면(25)보다도 폭이 넓은 바닥면(26) 을 가진 단면이 사다리꼴로 형성되어 있다. 일예로서, 높이 g는 21㎜, 정상면폭 h는 7㎜, 바닥면 폭 j는 18㎜이다. 또, 1 쌍의 짧은변(27),(28)에는 각각 판체를 사용하여, 안쪽경사면(29)과 정상면(30)을 가진 단면이 λ자 형상으로 형성하고 있다. 일예로서, 판두께는 3㎜, 높이 K 는 21㎜, 정상면폭 m은 7㎜, 전체폭 n은 18㎜이다.
이와 같이 구성하면, 높이가 비교적 작은 프레임이면서, 상술한 프레임에 있어서와 마찬가지로, 1 쌍의 긴변(21),(22)의 굽힘 및 뒤틀림에 관한 강성과, 1 쌍의 짧은변(27),(28)의 굽힘 및 뒤틀림이 관한 강성을 약 4 대 3의 비율로 설정할 수 있다.
상기 압압 및 인장의 각 외력은, 프레임(10)의 소재, 판두께 및 강도 등에 의해서 다르나, 실용적인 수치범위는 6㎏f/㎟∼20㎏f/㎟이다. 압압력과 인장력이 대략 균형잡혀있지 않으면 초기의 목적을 만족스럽게 달성할 수 없다. 또, 2 짧은변(27),(28)은 단면이 역V자형상으로 형성해도 된다.
프레임의 다른 실시예를 제 7 도에 표시한다. 이 경우, 제 7a 도에 표시한 바와 같은 평면형상으로 재단된 1 쌍의 긴변용 금속편(31),(32) 및 1 쌍의 짧은변용 금속편(33),(34)에 프레스가공을 실시해서, 제 7b 의에 표시한 바아 같이 단면이 역V자형상으로 절곡한다. 그리고, 1 쌍의 짧은변용 금속편(33),(34)의 각 양단부로부터 돌출한 귀부분(33a),(33b),(34a),(34b)가 1 쌍의 긴변용 금속편(31),(32)의 각 양단부에 용착된다.
또, 제 8 도에 표시한 실시예의 프레임에서는, 제 8a 도에 표시한 바와 같이 2 매의 L자형상 금속판(35),(36)을, 양자의 맞댐위치 a, b에서 상호용접해서 얻은 복합판 형상체에 프레스가공을 실시하고, 테두리선 C의 안쪽부분을 구부려서 제 8b 도에 표시한 안쪽경사면(37)을 형성하고 있다. 그리고, 테두리선 d의 바깥쪽부분을 되접어 꺾어서 제 8c 도에 표시한 바깥쪽수직면(38)을 형성하고, 2 짧은변의 각 양단부로부터 돌출한 귀부분(35a),(35b),(36a),(36b)를 2긴변의 각 양단부에 용착하고 있다.
제 9 도에 표시한 실시예에서는, 제 8a 도에 표시한 복합판형상체의 안쪽 4귀퉁이에 슬릿(39)을 부가하고 있으므로, 테두리선 C의 안쪽부분을 높은 가공정밀도로 절곡할 수 있다.
제 10 도에 표시한 실시예에서는, 제 10a 도에 표시한 평면형상으로 재단된 금속판(40)의 테두리선 a의 바깥쪽부분을 직각으로 절곡하고, 제 10b 도에 표시한 바와 같이 4귀퉁이의 귀부분(40a)∼(40d)을 절곡해서 용접하여, 바깥쪽수직면(41)을 형성하고 있다. 그리고, 제 10c 도에 표시한 바와 같이, 테두리선(b)의 안쪽부분을 되접어 꺾어서 안쪽경사면(42)을 형성하고, 테두리C의 바깥쪽부분을 직각으로 절곡해서 정상면(43)을 형성하고 있다. 이경우, 긴변의 단면형상이 δ자 형상이 되고, 짧은변의 단면형상이 Z자형상이 되나, 짧은 변의 단면형상을 δ자 형상이 되게하는 것도 가능하다. 또, 안쪽 4 귀퉁이에 슬릿(44)을 형성하고 있으므로, 높은 가공정밀도로 절곡할 수 있다.
어느 실시예의 프레임도, 그 1 쌍의 긴변은 1 쌍의 짧은 변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고 있다.
제 11 도에 표시한 실시예에 있어서는, 제 11a 도에 표시한 평면형상의 복합판형상체(45)의 테두리선 a의 바깥쪽부분을 직각으로 절곡하여, 제 11b 도에 표시한 바와같이 4 귀퉁이를 서로 맞껴안게 해서 수직면(46), 바닥면(47) 및 정상면(48)을 형성하고 있다. 바닥면(47)의 폭을 짧은 변쪽에 비해서 긴변쪽에서 크게 형성하면, 긴 변은 짧은변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가진다.
제 12 도에 표시한 실시예에서는, 제 12a 도에 표시한 후우프재 또는 판재(49)를, 그 슬릿(50)의 위치에서 제 12b 도에 표시한 바와 같이 절곡하고, A부에서 용접하여 프레임체로 형성한다. 이어서, 이 프레임체의 하단가장자리(49a)를 제 12c 도에 표시한 바와 같이 안쪽으로 절곡해서 프레임을 얻고 있다. 슬릿(50)의 평면형상은 U자형상이라도 V자형상이라도 되고, 이들은, 커터부착의 2개의 로울러사이를 통과시키므로서, 또는 슬릿터에 의해서 형성할 수 있다. 하단가장자리(49a)의 절곡위치는, 슬릿(50)의 긴쪽방향의 마지막 끝부분이라도, 그 전후라도 된다. B부에 있어서의 하단가장자리(49a)의 맞포개진 부분을, 제 12d 도에 X로 표시한 위치에서 용접해도 된다.
상술한 실시예에서의 색선별전극은 종횡치수 비율이 약 3대 4의 것이였으나, 예를 들면 9대 16의 것이라면, 그 비율에 따라서 짧은변과 긴변과의 단면계수 및 강성을 결정하면 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 마스크판을 4각틀형상 프레임의 정상면에 높은 평면도를 유지해서 안정적으로 팽팽하게 설치할 수 있으므로, 색재현성이 뛰어난 컬러수상관을 얻을 있다.

Claims (7)

  1. 서로 대향하는 1 쌍의 긴변 및 서로 대향하는 1 쌍의 짧은변을 가진 4각틀형상의 프레임과, 이 프레임의 정상면에 프레임의 스프링압을 받아서 팽팽하게 설치된 마스크판으로 이루어지고, 상기 긴변은 상기 짧은변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색전별전극.
  2. 제1항에 있어서, 긴변 및 짧은변의 각각이, 바깥쪽수직면과 안쪽경사면과의 사이에 정상면을 두는 단면이 역V자 형상으로 있는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극.
  3. 제1항에 있어서, 긴변이 바깥쪽수직면과, 안쪽경사면과, 정상면과 정상면보다도 폭이 넓은 바닥면을 가진 단면이 사다리꼴로 형성되고, 짧은 변이 안쪽경사면과, 정상면을 가진 단면이 λ자 형상 또는 단면이 역V자형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색전별전극.
  4. 제1항에 있어서, 긴변의 바깥쪽수직면과, 안쪽경사면과, 정상면과 바닥면을 가진 단면이 δ자 형상으로 형성되고, 짧은 변이 수직면과, 정상면과, 바닥면을 가진 단면이 Z자형상 또는 단면이 δ자 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극.
  5. 서로 대향하는 1 쌍의 긴변 및 서로 대향하는 1 쌍의 짧은변을 가진 4각틀형상의 프레임과, 이 프레임의 정상면에 용착된 마스크판으로 이루어지는 색선별전극의 제조에 있어서, 상기 긴변은 상기 짧은 변에 비해서 큰 단면계수 및 강한 강성을 가지고, 1 쌍의 긴변 및 1 쌍의 짧은변에 각각 등분포하중을 부여해서 안쪽으로 압압한 프레임에, 상기 압압에 대략 균형이 잡힌 힘의 분포로 4 변을 바깥쪽으로 인장된 마스크판을 용착하는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 프레임의 1 쌍의 긴변 및 1 쌍의 짧은 변의 각각이, 평판을 절곡가공한 것임을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 프레임의 소재인 평판이 절곡선의 양단부에 슬릿을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 컬러수상관용 색선별전극의 제조방법.
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