KR100436466B1 - 음극선관용 유리 벌브 - Google Patents

Abstract

음극선관 또는 상기 음극선관용 유리 벌브 제조 공정이 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드 (3) 가 유리 벌브 (1 및 5) 의 외측면에 레이저에 의하여 인자되는 방법으로 제어되고, 상기 2차원 매트릭스 코드 (3) 는 유리 벌브를 개별적으로 식별할 수 있는 시리얼 정보를 포함하며, 그 시리얼 정보에 의하여 지정된 번호 및 컴퓨터를 사용하여 제조 단계들이 수행된다.

Description

음극선관용 유리 벌브{GLASS BULB FOR A CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 유리 벌브의 외측면의 소정 부분에 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 가지는 음극선관용 유리 벌브, 그 유리 벌브의 제조 방법 및 그 유리 벌브를 사용하는 음극선관의 제조 방법에 관한 것이다.

음극선관용 유리 벌브 (이하, 유리 벌브라 함) 의 외측면에 유리 벌브에 대한 정보 또는 작업 조건에 대한 정보 (작업의 세부 내용에 대한 정보를 포함) 를 인자 문자 또는 코드로 직접 기입하고, 유리 벌브의 제조 공정을 판독된 정보에 기초하여 제어하는 공지된 기술이 있다. 일반적으로, 유리 벌브의 외측면의 그러한 정보의 기입은 내열성 물질을 직접 인쇄하거나 내열성 라벨 (label) 을 부착하거나 또는 샌드 블라스팅 (sand-blasting) 또는 레이저에 의하여 실시된다.

예를 들어, CO₂가스 레이저 마스킹 방법을 사용하여 바코드 (bar code) 가 인자되고, 그 바코드를 판독하는 것에 의해 음극선관의 제조 시에 발생하는 부품 결합시의 실수를 방지하는 제조 제어 방법이 일본 특개평 2-87442에 의해 제안되어 있다. 또한, 레이저에 의하여 기입된 인자 문자로부터 제조된 제품 내용을 파악하는 기술이 실개소 63-202051에 의해 공지되었다.

하지만, 인자 문자나 코드를 기입하기 위해 인쇄 또는 레이저 마스킹 방법 등을 사용하는 종래의 방법은 모든 필요한 정보를 개별 제품에 개별적으로 제공해야 한다는 문제를 가진다. 예를 들어, 레이저 마스킹 방법에서, 정보를 기입하기 위하여 레이저 빔 (beam) 이 마스크를 통과해야 하기 때문에, 마스크를 변경하지 않고 정보의 내용을 변화시키는 것은 불가능하다. 따라서, 제조 공정 중에 다량의 유리 벌브에 대한 정보를 상대적으로 짧은 시간에 기입하는 것이 어려웠다.

종래 기술에서는, 문자 및 바코드의 수단에 의하여 기입된 정보량에 제한이 있었다. 따라서, 그 품종 (크기), 유리 벌브의 투과율, 표면 반사 방지 처리의 유무, 사용된 제조 라인 등의 그 유리 벌브에 고유한 정보 및 작업 조건에 관한 정보가 대량 생산시에 제어를 위해 그룹지어진 많은 제품에 제공되었다. 즉, 종래 기술은 다수개의 유리 벌브를 식별하기 위한 특정한 정보 수단으로는 적절하지 않다.

이제까지, 유리 벌브 제조장치에 의하여 종래의 유리 벌브의 외측면에 레이저로 인자된 인자 문자 또는 바코드는 음극선관 제조장치가 유리 벌브 제조장치에 의해 기입된 정보를 사용하기에는 불충분하다. 따라서, 음극선관 제조장치는 문자 또는 바코드에 의하여 독자적인 정보를 기록하여 제조 공정을 제어한다. 즉, 유리 벌브 제조장치 및 음극선관 제조장치는 공통의 문자 또는 바코드를 사용하지 않았다.

레이저를 사용하여 유리 제품 상에 문자 또는 바코드를 인자하는 일반적인 기술이 공지되어 있다. 하지만, 유리 벌브를 개별적으로 식별할 수 있는 다량의 정보를 포함하는 문자 등이, 투명하며 평탄하지 않은 표면을 가지며 매트 표면과 같은 미세한 요철 (凹凸) 을 가지는 유리 벌브와 같은 유리 제품의 표면에 인자되고, 거기에 인자된 정보를 촬상 (pick-up) 장치에 의해 판독할 수 있는 기술은 제안된 적이 없다.

또한, 유리 벌브 제조장치에서 패널 및 펀넬을 생산하는 공정에서는, 작업 라인, 금형, 성형 장치, 열 가공 장치 등의 다양한 조합이 있다. 따라서, 제조 공정에서 문제 또는 불량품이 발생하면, 그 원인을 추적하는데 많은 시간이 걸리며, 다른 한편, 그 적절한 해결 방법이 제안되어 있지 않다.

또한, 유리 벌브에 대한 제조 공정에서는, 예를 들어, 성형 또는 열 가공 공정에 동일한 금형 또는 장치에 의해 제조된 제품을 다수의 연마용 라인이 존재하는 다음의 연마 공정으로, 의도적인 최적의 조합으로, 공급하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있다. 이러한 어려움은 음극선관 제조장치에도 적용된다.

간단하게, 유리 벌브에 기입될 정보의 양에 대한 제한 및 문자 등을 기입하는 데의 어려움으로 인하여, 유리 벌브 제조장치 및 음극선관 제조장치의 각각에서 제조 공정에서의 문자 또는 코드를 사용하는데 제한이 있었다. 따라서, 인자된 문자 또는 코드가 양 제조장치에 대하여 공통으로 사용되고, 음극선관 제조장치가 그 자체의 문자 또는 코드를 사용하는 것이 불필요한 유리 벌브 또는 음극선관을 제조하는 공지된 방법이 없었다.

다른 한편, 바코드를 사용하고, 보다 많은 양의 정보를 코딩하여 보다 작은 공간에 정보를 입력하는 필요가 확대되었다. 이것에 대응하여, 2차원 매트릭스 코드가 공지되었다. 2차원 매트릭스 코드는 정보가 수직 및 수평, 즉 2차원의 양방향으로 기입되는 코드 시스템이다. 하지만, 2차원 매트릭스 코드의 응용, 특히, 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드의 유리 벌브에의 응용은 연구되지 않았다. 또한, 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 사용함으로써 유리 벌브를 식별하는 기술 및 유리 벌브에 인자된 2차원 매트릭스 코드의 정보에 기초한 유리 벌브 또는 음극선관에 대한 제조 공정의 제어 기술은 공지되지 않았다.

본 발명의 목적은, 유리 벌브 제조장치와 음극선관 제조장치에 공통으로 이용될 수 있고 유리 벌브를 개별적으로 식별할 수 있는 정보를 기입할 수 있는 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 유리 벌브의 외측면의 소정 부분에 인자시킨 유리 벌브 및 상기 2차원 매트릭스 코드를 사용하여 제조 공정이 제어되는 유리 벌브 또는 음극선관의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 레이저에 의하여 인자된 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드가 형성된 외측면을 가지며, 각 도트가 깊이 5 내지 100㎛ 및 직경 50 내지 400㎛를 가지는 음극선관용 유리 벌브가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 성형 후 200 내지 500℃ 로 가열된 상태에 있는 음극선관용 유리 벌브의 외측면에, 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 레이저에 의해 인자하는 단계와, 상기 2차원 매트릭스 코드에 기입된 정보를 판독하는 단계와, 음극선관용 유리 벌브의 성형 후의 가공 작업등을 판독하는 정보에 의해 제어하는 단계를 포함하며, 상기 2차원 매트릭스 코드는 적어도 음극선관용 유리 벌브를 개별적으로 식별할 수 있는 정보를 가지는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브의 제조 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 음극선관용 유리 벌브의 외측면에 형성된 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 판독함으로써, 상기 음극선관용 유리 벌브를 식별하는 단계와, 상기 식별된 음극선관용 유리 벌브의 고유 정보에 대응하여 적어도 음극선관의 바람직한 작업 조건을 제어 장치에 의해 결정하는 단계와, 제조 단계들에 있어서 상기 2차원 매트릭스 코드를 순차적으로 판독하여 상기 유리 벌브에 대하여 결정된 소정의 작업 조건을 제어 장치로부터 추출하는 단계와 상기 제어 장치에 의해 지정된 작업을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 2차원 매트릭스 코드는 음극선관용 유리 벌브를 개별적으로 식별 가능한 연속 정보를 적어도 포함하고, 제조 단계들의 일부 또는 전부가 상기 정보에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조 방법이 제공된다.

도 1 은 실시예로서 2차원 매트릭스 코드로 인자 (印字) 된 펀넬(funnel) 의 정면도.

도 2 는 실시예로서 2차원 매트릭스 코드로 인자된 패널 (panel) 의 정면도.

도 3 은 레이저에 의해 인자된 도트를 도시하는 확대 단면도.

도 4 는 레이저에 의해 인자된 다른 도트를 도시하는 확대 단면도.

도 5 는 레이저에 의한 2차원 매트릭스 코드의 인자 장치의 부분 사시도.

도 6 은 레이저로 인자된 2차원 매트릭스 코드의 판독 장치의 부분 사시도.

도 7 은 판독 장치에 있어서 입사광과 반사광의 관계를 도시하는 설명도.

도 8 은 유리 벌브 제조장치에 있어서 2차원 매트릭스 코드를 사용하는 실시예를 도시하는 도식도.

도 9 는 유리 벌브 제조장치에 있어서 2차원 매트릭스 코드를 사용하는 또 다른 실시예를 도시하는 도식도.

도 10 은 유리 벌브 제조장치와 음극선관 제조장치 양자에 있어서 2차원 매트릭스 코드를 사용하는 실시예를 도시하는 도식도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 펀넬 2 : 종단부

3 : 2차원 매트릭스 코드 4 : 문자

5 : 패널 6 : 금형 매치부

8 : 레이저 인자 장치 9 : 컨베이어

10 : 확산 광원 11 : CCD 카메라

12 : 화상 처리 장치 13 : 각

14 : 유리 벌브 제조장치 15 : 판독 장치

16 : 호스트 컴퓨터 17 : 플로피 디스크

18 : 호스트 컴퓨터 19 : 음극선관 제조장치

20 : 판독 장치 21 : 가공 공정

22 : 연마 공정 23 : 판독 장치

24 : 판독 장치 25 : 볼록부

26 : 오목부

본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에서는, 음극선관용 유리 벌브의 외측면의 소정 부분에 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 인자한다. 여기에서, 상기 유리 벌브가 칼라 음극선관용 패널 (이하, 패널이라 함), 칼라 음극선관용 펀넬 (이하, 펀넬이라 함), 흑백 음극선관용 유리 벌브 또는 투사관 (projection tube) 용 유리 벌브를 지칭한다. 패널과 펀넬의 경우, 통상적으로는 2차원 매트릭스 코드가 각각 인자된다. 하지만, 한 쪽에만 인자될 수도 있다.

본 발명에서의 2차원 매트릭스 코드는 복수의 도트들을 2차원 방향, 즉, 종횡 방향으로 배열하는 것에 의해 형성된다. 2차원 매트릭스 코드의 기본은 현재까지 공지된 것과 실질적으로 동일하기 때문에 상술되지 않는다. 하지만, 본 발명은 도트의 배열 위치에 의해 정보를 식별하는 것을 특징으로 한다. 도트 수의 증감 및 도트의 배열에 의해 2차원 매트릭스 코드의 정보량이 적절하게 조정될 수 있다.

2차원 매트릭스 코드를 구성하는 상기 각 도트의 형상은 소위 바코드와 같은 선의 두께로 인식되지 않고, 원형 또는 타원형의 점으로써 인식될 수 있다. 통상적으로 원형의 사용이 바람직하다. 도트들을 배열하여 2차원 매트릭스 코드를 인자하는 경우에는, 통상적으로 데이터 매트릭스 (data matrix), 베리 코드 (veri code) 매트릭스 등의 매트릭스 형식이 사용된다. 하지만, 상기 2차원 매트릭스 코드가 도트 형상으로 구성된 것이라면, 다른 형식도 채용될 수 있다.

본 발명에서는, 유리 벌브의 외측면에 도트를 사용하여 2차원 매트릭스 코드가 오목부로 인자되는 경우, 특히 레이저의 사용이 바람직하다. 그 주된 이유는 다음과 같다. 레이저에 의해 인자된 부분에서 유리 벌브에 미세한 요철이 있어도, 도트를 형성하는 오목부의 형태가 적절하게 형성되면 감지기에 의해 자동적으로 판독 가능한 도트를 정확하고 신속하게 인자할 수 있기 때문이다.

또한, 형성 후의 유리 벌브의 외측면에 인자된 2차원 매트릭스 코드가 유리 벌브 또는 음극선관의 후속 제조 공정의 처리에, 화학적 및 물리적으로 견디어야 한다. 특히, 유리 벌브는 음극선관의 제조 공정에서 약 440℃의 고온에서 열처리되어야 하기 때문에, 열에도 견디어야 한다. 레이저에 의하여 형성된 인자는 전술한 모든 필요 사항을 실질적으로 모두 만족시킬 수 있다.

다음에서, 본 발명의 수개의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

유리 벌브에 레이저에 의해 인자된 2차원 매트릭스 코드를 형성하는 각 도트는 도 3 에 도시된 바와 같이 유리 표면에 원형의 오목부 (26) 또는 실질적으로 원형으로 형성된다. 도 3에서, L 은 상기 오목부 (26) 의 직경을 지칭하고, d 는 그 깊이를 지칭한다. 고리 모양의 볼록부 (25) 는 통상적으로 그 오목부 (26) 의 주위에 형성된다. 그 볼록부 (25) 가 형성되는 경우에 그 오목부 (26) 의 깊이 (d) 는 상기 볼록부 (25) 의 상부로부터 측정된다. 특히, 상기 오목부 (26) 의 내면의 형상은 제한되지 않는다. 하지만, 도트를 인자하기 위하여 유리에 레이저가 사용되면, 통상적으로 도 3 에 도시된 바와 같은 형상이 형성된다.

도 4 는 복수의 연속적인 오목부 (26) 로 이루어진 매트릭스 코드의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 4 에 도시된 오목부 (26) 는 인접한 오목부 사이의 피치 (pitch) 에 대해 각 오목부 (26) 의 깊이 (d) 가 더 커지면, 인접한 오목부 (26) 가 부분적으로 접속되도록 형성된다. 이 경우에, 각 오목부 (26) 의 직경 (L) 및 깊이 (d) 가 도 4 에 도시된 바와 같이 측정된다. 통상적으로, 각 오목부 (26) 는 실질적으로 원형의 도트로 형성된다. 하지만, 원형이 아닐 때는, 최대 직경이 사용된다.

2차원 매트릭스 코드를 정확하게 판독하기 위하여, 소정의 차원을 갖도록 각 오목부 (26) 의 깊이 (d) 및 직경 (L) 을 제어할 필요가 있다. 2차원 매트릭스 코드의 판독이 판독 장치의 성능, 도트의 크기 (직경), 레이저에 의하여 인자될 부분의 표면 형태 등에 의하여 영향을 받는다. 통상적으로 사용되는 유리 벌브에서는, 깊이 (d) 는 바람직하게 5 내지 100㎛ 이며, 보다 더 바람직하게 10 내지 50㎛ 이다. 또한, 직경 (L) 은 바람직하게 50 내지 400㎛ 이며, 보다 더 바람직하게 90 내지 250㎛ 이다. 통상적으로, 깊이 (d) 가 작아지면, 직경 (L) 도 작아진다. 따라서, 깊이가 5㎛ 보다 작아지면, 직경 (L) 도 50㎛ 이하가 되어, 2차원 매트릭스 코드를 정확하게 판독하는 것을 어렵게 한다.

다른 한편, d 및 L 이 각각 100㎛ 및 400㎛ 을 초과하면, 레이저에 의한 인자가 어려워지며 미세한 틈 (crack) 이 오목부 (26) 의 주위에 발생된다. 또한, 크기가 초과된 오목부의 형성은 강도를 감소시켜 거기에 진공의 스트레스가 인가되면 유리 벌브는 파괴된다. 오목부 (26) 의 주위에 형성된 고리 모양의 볼록부 (25) 는 유리 표면의 레벨로부터 돌출되어 깊이를 증가시키므로, 도트로부터의 반사광의 명암의 강도는 검출이 쉽도록 증가된다.

또한, 2차원 매트릭스 코드를 형성하는 도트로써 오목부 (26) 가 깊이 (d) / 직경 (L) 의 비율 0.04 내지 0.60, 특히 0.09 내지 0.35를 가지는 것이 바람직하다. d/L 이 0.04 이하인 오목부 (26) 는 작은 오목부 부분을 가지므로 광학적으로 명백하지 않다. 따라서, 2차원 매트릭스 코드가 판독될 때, 도트에 의한 명암이 충분히 얻어질 수 없어서 도트를 정확하게 인식하는 것은 어렵다. 유리 벌브의 표면 (28) 은 거울 표면이 아니고, 미세한 요철을 가지기 때문에, 특히, 유리 벌브의 경우에 현저하다.

다른 한편, 오목부의 d/L가 0.60 보다 클 때, 그 오목부의 형상이 예리하여 미세한 틈이 그 오목부 주위에 발생된다. 그 오목부는 예리하고 상대적으로 깊기 때문에, 유리 벌브의 강도는 작게 된다. 결과적으로, 그러한 유리 벌브를 사용한 음극선관은 그 예리한 오목부로 인해 파괴되기 쉽다.

사용되는 인자 기술에 상관없이, 인자가 수행되는 유리 벌브의 표면은 가능한 한 부드러워야 한다. 하지만, 인자가 레이저에 의하여 실시되면, 인자될 표면에서의 미세한 요철이 존재하는 것은 이하에 설명된 바와 같은 영역 내에서 허용된다. 즉, 그 표면의 법선에 대해 5 내지 85°의 각도 방향으로부터 빛이 조사될 때, 상기 표면에 인자된 2차원 매트릭스 코드의 도트에 의한 명암의 콘트라스트 강도에 대한 상기 미세한 요철에 의한 명암의 콘트라스트 강도의 S/N 비율이 1.5 이상이 되도록 유리 벌브의 표면이 미세한 요철을 가지는 것이 가능하다. S/N 비율이 1.5 보다 작으면, 2차원 매트릭스 코드의 해독이 곤란해진다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 인자면의 표면 거칠기의 영향을 해소 또는 최소화시키기 위하여, 인자된 유리 벌브의 표면은 부분적으로 거울 표면이 되거나 거울 표면에 근접하도록 부드러워야 한다. 사용된 금형의 표면을 처리하거나 성형 후의 연마 처리에 의하여, 그러한 부드러운 표면은 쉽게 얻어질 수 있다.

특히, 2차원 매트릭스 코드가 인자되는 유리 벌브의 표면의 위치는 특별히 제한되지는 않는다. 하지만, 인자 및 판독 작업의 용이성, 유리 벌브의 외측면의 평탄성을 고려하여 통상 유리 벌브의 긴 측의 중심부 및 밀봉 단부 (sealing edge) 에 가까운 영역이 최적의 위치로써 선정된다. 또한, 인자될 표면의 평탄성을 개선하기 위하여, 대좌(臺座; mound) 또는 오목한 곳 (또는 패인 곳(sink)) 으로써, 평탄하거나 실질적으로 평탄한 베드 (bed) 부분이, 인자될 유리 벌브의 부분으로 제공될 수도 있다. 또한, 그 마운드의 상부면 또는 그 오목한 곳의 하부면을 부드럽게 하기 위하여, 유리 표면이 되도록 마무리하여도 좋다.

2차원 매트릭스 코드에 기입된 정보에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용된 2차원 매트릭스 코드는 유리 조성 (組成), 품종, 크기, 벽의 두께, 제조 일자, 부품들의 배열, 제품의 치수와 유리 벌브 또는 음극선관을 개별적으로 식별할 수 있는 정보와 같은 고유 정보 및 유리 벌브 또는 음극선관의 제조 공정에서 가공 라인, 가공 작업, 가공 조건과 같은 가공에 대한 정보를 포함한다. 2차원 매트릭스 코드의 가장 바람직한 실시예에서, 적어도 개별 유리 벌브를 지정할 수 있는 정보, 즉, 시리얼 정보 (serial information) 를 가진다.

시리얼 정보에 의하여, 예를 들어, 각 유리 벌브에는 식별 번호가 제공된다. 따라서, 각 유리 벌브는 유리 벌브 또는 음극선관의 제조 공정에서 다른 것과 명백하게 구분될 수 있다. 결과적으로, 컴퓨터와 같은 제어 장치에 대응하는 식별 번호가 만들어지면, 크기, 막의 두께, 제조 일자, 유리 조성, 성형시 사용되는 금형, 표면 처리의 유무와 같은 유리 벌브의 고유한 정보 및/또는 유리 벌브 또는 음극선관의 제조 공정에서의 가공 라인, 가공 작업, 가공 조건 등과 같은 가공에 대한 정보는 제어 장치로부터 적절하게 얻어져서 제조 공정이 상기 시리얼 정보의 사용과 함께 제어될 수 있다.

예를 들어, 유리 벌브 제조장치가 각 유리 벌브에 대한 치수 정보를 포함한 시리얼 정보를 음극선관 제조장치에 공급하는 경우에, 그 음극선관 제조장치는 음극선관용 제조 공정 중에 공급된 정보를 판독하여 치수 정보를 사용함으로써 음극선관이 조립될 수 있도록 한다. 결과적으로, 음극선관의 품질 및 관에 대한 수율이 향상될 수 있다.

이 경우에, 유리 벌브에 대한 시리얼 정보를 제외한 고유의 정보 및 작업 정보의 일부 또는 전부를 시리얼 정보에 대응하도록 다른 기록 매체에 입력하여, 기록 매체에 기록된 정보가 유리 벌브에 인자되어 있는 시리얼 정보에 기초하여 추출될 수 있다.

2차원 매트릭스 코드를 인자하는 또 다른 예가 있다. 즉, 1개의 2차원 매트릭스 코드에 상기 시리얼 정보와 함께 적어도 상기 고유 정보 및 작업 정보의 일부를 기입하는 방법이 있다. 이 기술에 따르면, 2차원 매트릭스 코드가 판독될 때면, 유리 벌브 상의 정보가 추출되고 사용될 수 있다. 또한, 코드의 정보의 내용을 보여주는 2차원 매트릭스 코드 및 문자 및/또는 숫자가 병기되어 그 2차원 매트릭스 코드에서 고유의 정보가 육안으로 확인될 수도 있다. 2차원 매트릭스 코드에 대응하는 문자 또는 숫자가 2차원 매트릭스 코드를 인자하기 위한 레이저 인자 장치에 미리 입력될 수도 있다. 문자 및 숫자가 2차원 매트릭스 코드를 인자하는 동일 시점에 특별한 장치 없이도 인자될 수 있다.

본 발명은 유리 벌브뿐만 아니라, 자동차용 창유리, TFT 디스플레이용 유리 기판 등과 같은 유리 제품에도 응용될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1 은 펀넬의 긴 쪽 중심부 및 밀봉 단부 (2) 보다 20㎜ 높은 외측면의 위치에, 데이터 매트릭스형의 2차원 매트릭스 코드 (3) 와 상기 2차원 매트릭스 코드에 기입되어 있는 펀넬의 고유 정보를 표현하는 문자 및 숫자 (이하, 문자라 함) (4) 를 레이저에 의해 인자시킨 외측면을 도시하는 도면이다. 그 펀넬을 식별하기 위한 시리얼 정보는 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드에 기입된다. 2차원 매트릭스 코드 (3) 의 크기는 6㎜²이고, 각 도트의 깊이는 20㎛, 그 직경은 약 150㎛이다.

도 2 는 패널의 긴 쪽 중심부의 금형 매치부 (mold match portion) (6) 로부터 30㎜ 떨어진 위치에, 도 1의 펀넬 (1) 와 동일한 데이터 매트릭스형의 2차원 매트릭스 코드 (3) 와 문자 (4) 가 인자된 패널 (5) 을 도시하는 도면이다. 그 2차원 매트릭스 코드 (3) 의 크기, 각 도트의 깊이 및 직경은 상기 펀넬 (1) 와 동일하다. 상기 패널 또는 펀넬의 도트 상에서, 깊이/직경의 비율은 0.15이다.

도 5 는 패널 (5) 에서 2차원 매트릭스 코드 (3) 를 인자하는 2차원 매트릭스 코드 인자 장치를 도시하는 도면이다.

성형 장치 (도시 안함) 에서 용융된 유리는 상기 패널 (5) 로 성형된다. 상기 패널은 컨베이어 (conveyer) 상에서 다음 공정으로 전송되고, 표면 온도가 약 380℃의 상태에서 레이저 인자 장치 (8) 에 의해 도 2 와 동일한 위치에 2차원 매트릭스 코드 (3) 가 인자된다. 이 장치에서 50매의 패널 (5) 에 연속적으로 2차원 매트릭스 코드가 인자되며, 2차원 매트릭스 코드의 도트에는 틈이 발견되지 않는다.

상기 2차원 매트릭스 코드를 가지는 각각의 패널 (5) 은 도 6 에 도시된 판독 장치에 전송된다. 상기 2차원 매트릭스 코드는 촬상 소자로써의 CCD 카메라 (11) 에 의해 컨베이어 (9) 상에서 판독되고, 판독된 데이터는 화상 처리 장치 (12) 에서 해독된다. 이 경우, 확산 광원 (10) 의 각도 (도 7 에 도시한 법선 (27) 과의 각도 (13) ) 는 30°로 결정된다. 그 결과, 모든 50매의 패널들의 2차원 매트릭스 코드가 정확하게 판독될 수 있으며, 그 각각의 패널은 상기 2차원 매트릭스 코드 (3) 에 기입된 시리얼 정보에 의해 개별적으로 식별될 수 있다.

다음으로, 유리 벌브 제조장치에서의 패널을 처리하는 사용예에 대하여 설명한다.

도 8 은 패널을 사용하는 일례를 도시하는 도면이다. 성형 후 패널 (도시 생략) 에 표면 온도가 약 380℃의 상태에서 레이저 인자 장치 (8) 를 사용하여 2차원 매트릭스 코드가 인자된다. 그 패널의 가공, 연마, 검사 및 포장 등의 각 가공에 2차원 매트릭스 코드 판독 장치가 설치된다. 도 8 에서, 판독 장치 (23) 는 가공 공정 (21) 에 설치되고, 판독 장치 (24) 는 연마 공정 (22) 에 각각 설치된다. 이 경우에, 호스트 컴퓨터 (16) 는 가공 기계 또는 성형 금형의 번호를 상기 패널들에 대응시키도록 동작된다.

패널을 포장하는 최종 공정에서, 패널의 가공 이력이 2차원 매트릭스 코드에 의해 제공되는 패널의 식별 번호에 기초하여 호스트 컴퓨터 (16) 와 대조함으로써 얻어질 수 있다. 제품에 문제가 발생하면, 그 문제의 원인은 그 제품에 주어진 2차원 매트릭스 코드를 조사함으로써 신속하게 파악될 수 있다. 따라서, 제조 수율이 향상될 수 있다. 2차원 매트릭스 코드를 사용하는 전술한 방법은 상기 펀넬에도 적용될 수 있다.

도 9 는 유리 벌브 제조장치에서의 패널을 사용하는 또 다른 일례를 도시하는 도면이다. 성형 후의 패널에서, 표면 온도가 약 380℃인 상태에서 레이저 인자 장치 (8) 를 사용하여 2차원 매트릭스 코드가 패널에 인자된다. 가공 공정 (21) 마다 각각 설치된 판독 장치 (23) 는 각각의 패널의 2차원 매트릭스 코드를 판독하여 2차원 매트릭스 코드가 패널을 가공하는데 사용되는 기계, 패널을 프레싱하는데 사용되는 금형 등을 호스트 컴퓨터 (16) 로 관련되게 한다. 2차원 매트릭스 코드를 가진 각각의 패널은 가공 공정에서 다음 공정인 연마 공정 (22) 으로 연속적으로 공급된다.

도 9 는 가공 공정 (21) 에 3개 라인들, 연마 공정 (22) 에 4개 라인들이 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치의 실시예를 도시한다. 참조 번호는 1개 라인에만 주어진다. 패널이 연마 공정 (22) 으로 보내어지면, 각각의 연마 공정 (22) 에 설치된 판독 장치 (24) 는 각 패널에 인자된 2차원 매트릭스 코드를 판독한다. 예를 들어, 그 연마 공정에 최적의 품종 또는 최적의 금형 또는 가공 공정의 기계로 제조되는 패널이 호스트 컴퓨터 (16) 에서 대조 선택되어, 그 패널은 관련된 연마 라인에 선택적으로 공급된다.

따라서, 유리 벌브 (패널 또는 펀넬) 는 제조장치의 최적의 조합으로 생산될 수 있기 때문에; 제조 수율이 향상될 수 있고, 육안으로 유리 벌브를 확인하여 연마 라인을 선택하는 것을 특징으로 하는 종래 작업은 제거될 수 있다. 또한, 그 연마 공정에 가공 공정을 연결하는 전송 장치의 수가 감소될 수 있다.

전술한 것은 가공 공정과 연마 공정의 조합의 예이다. 하지만, 성형과 가공, 가공과 연마, 연마와 검사, 검사와 포장의 각 공정에도 실질적으로 동일한 설명이 적용된다. 또한, 펀넬에 적용하는 것도 가능하다.

도 10 은 본 발명에 의해 유리 벌브 (패널 또는 펀넬) 에 인자시킨 2차원 매트릭스 코드를 유리 벌브 제조장치 (14) 와 음극선관 제조장치 (19) 에 의하여 공통으로 사용하여 활용될 수 있는 실시예를 도시한다. 유리 벌브 제조장치 (14) 는 레이저 인자 장치 (8) 를 사용함으로써 제조일자, 유리 조성, 제품의 특성 등과 같은 유리 벌브에 고유한 정보 및 유리 벌브를 개별적으로 식별하는 시리얼 정보를 포함하는 2차원 매트릭스 코드 및 상기 고유한 정보를 표시하는 문자 (4) (도 1 및 도 2 참조) 를 인자한다.

패널 (5) 및 펀넬 (1) 는 음극선관 제조장치 (19) 에 보낼 경우, 각 제품의 2차원 매트릭스 코드 (3) 에 의하여 지정된 식별 번호는 판독 장치 (15) 에 의하여 판독된다. 호스트 컴퓨터 (16) 에 저장된 정보 중에서, 음극선관 제조장치에게 필요한 유리 벌브의 고유한 정보 (예를 들어, 품종, 투과율, 핀의 위치에 대한 데이터 및 두께 등) 가 식별 번호에 대응하여 추출된다. 이러한 데이터는 플로피 디스크 (17) 에 기록되고, 유리 벌브는 그 플로피 디스크 (17) 와 함께 음극선관 제조장치 (19) 에 공급된다.

음극선관 제조장치 (19) 는 플로피 디스크의 정보에 기초하여 제어의 시행에 필요한 정보를 추출하고 호스트 컴퓨터 (18) 에 의하여 유리 벌브의 2차원 매트릭스 코드의 식별 번호에 대응하는 그러한 정보를 만든다. 그 이후, 패널 (5) 또는 펀넬 (1) 는 매번 판독 장치 (20) 로 판독되는 2차원 매트릭스 코드에 따라서 호스트 컴퓨터 (18) 에 의하여 제어에 필요한 정보를 교환함으로써 제조 제어를 한다. 정보를 전송하는 수단으로 플로피 디스크 (17) 를 사용하는 대신에, 예를 들어, 필요한 정보가 네트워크를 통하여 공급될 수 있다.

음극선관 제조장치 (19) 에서는 또 다른 유리 벌브 제조 제어 방법이 있다. 2차원 매트릭스 코드 (3) 와 함께 패널 (5) 또는 펀넬 (1) 가 음극선관 제조장치 (19) 로부터 투입되면, 2차원 매트릭스 코드 (3) 의 내용은 판독 장치 (20) 에 의하여 기계적으로 판독된다. 호스트 컴퓨터 (18) 는 음극선관 제조장치에서 제조 제어에 필요한 정보를 확인하여 패널 또는 펀넬이 판독된 정보에 대응되도록 지정된다. 음극선관 제조장치에 있어서 음극선관 제조 공정에서는 판독 장치 (20) 로 판독된 2차원 매트릭스 코드 (3) 에 기초하여 호스트 컴퓨터 (18) 와 제어에 필요한 정보를 교환하고, 제조의 각 공정은 적합한 정보에 의하여 제어된다.

본 발명에 따르면, 유리 벌브 상의 정보 또는 데이터는 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드에 의하여 유리 벌브에 인자되며, 각 도트는 소정의 깊이 및 직경을 가진 오목의 형태이고, 2차원 매트릭스 코드는 레이저에 의하여 정확하게 인자될 수 있고, 촬상 소자 장치에 의하여 판독될 수 있다. 그 결과, 유리 벌브 제조장치 및 음극선관 제조장치는 2차원 매트릭스 코드에 의하여 인자된 정보를 공통으로 사용할 수 있다. 따라서, 제조의 효율성이 증가될 수 있으며, 각 제조장치에서 제조에 대한 폭이 확장될 수 있고, 제조 비용의 감소 및 수율의 향상이 기대된다.

레이저에 의한 인자 때문에, 유리 벌브 제조장치에 의하여 종래에 사용되던 상대적으로 값비싼 샌드 블라스팅 방법에 의한 인자는 불필요하게 된다. 다른 한편, 음극선관 제조장치가 값비싼 내열성 라벨 등을 부착하는 것도 불필요하다.

또한, 2차원 매트릭스 코드에 유리 벌브의 시리얼 정보를 기입함으로써, 제조에 대한 정보를 사용할 때, 양 제조장치들은 그 컴퓨터에서 각 제조장치에 필요한 정보에 관련될 수 있는 공유할 수 있다. 그 결과, 유리 벌브 제조장치로부터 음극선관 제조장치까지 2차원 매트릭스 코드에 의하여 지정된 유리 벌브의 데이터를 플로피 디스크에 의하여 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 음극선관 제조장치에 의하여 수행되어 왔던 인자를 준비하고 입력하는 동작은 생략될 수 있다.

또한, 유리 벌브 제조장치 또는 음극선관 제조장치는 호스트 컴퓨터를 동작시킴으로써 시리얼 정보에 기초하여 각 유리 벌브의 이력을 쉽게 확인할 수 있다. 따라서, 문제가 발생하면, 종래 방법과 비교하여 문제의 원인이 쉽게 확인될 수 있고 제조 수율이 향상될 수 있다.

Claims (10)

1. 외측면에, 레이저에 의해 인자된 복수의 도트들로 이루어진 2차원 매트릭스 코드를 가지며, 상기 도트는 깊이 5 내지 100㎛, 직경 50 내지 400㎛ 의 오목부로 이루어지며, 상기 도트의 오목부는 깊이/직경의 비율이 0.04 내지 0.60의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 2차원 매트릭스 코드는 소지조성, 품종명, 부품의 배치, 제품치수 및 음극선관용 유리 벌브 또는 음극선관을 개별적으로 특정할 수 있는 시리얼 정보등의 고유정보, 및 가공라인, 가공작업, 가공조건등의 작업정보 중, 적어도 시리얼 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 2차원 매트릭스 코드가 인자되어 있는 표면이 요철을 가지며, 상기 표면의 법선에 대하여 5 내지 85°각도의 방향으로부터 광이 조사될 때 상기 2차원 매트릭스 코드용 도트에 의한 명암 강도와 상기 요철에 의한 명암 강도의 S/N 비율이 1.5 배 이상인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 외측면에, 표면이 평탄 또는 평탄에 가까운 대좌(臺座) 또는 패인 곳(sink)이 형성되고, 상기 대좌 또는 패인 곳에 상기 2차원 매트릭스 코드가 인자되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 2차원 매트릭스 코드를 인자하는 부분의 표면이 거울 표면 또는 거울 표면에 가까운 상태인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
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