KR100595499B1 - 브라운관 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공정을 단순화함과 아울러, 패널과 레일간의 접합강도를 높이는 브라운관 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 브라운관 제조방법은 패널과 금속막이 형성된 레일을 정전기력에 의해 접합한다.

이에 따라, 본 발명의 브라운관 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 접합강도를 높이게 된다.

Description

브라운관 제조방법{METHOD OF FABRICATION BRAUN TUBE}

도 1은 평면 브라운관을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 패널과 레일의 접합방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 브라운관 제조방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

도 4는 정전기력에 의한 접합원리를 설명하기 위해 도시한 도면.

도 5는 정전기력 접합장치의 구성을 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,22 : 패널 4 : 펀넬

6,24 : 레일 8 : 새도우 마스크

10 : 프리트 유리 26 : 발열부
28 : 가압부

삭제

30 : 전원공급부 32 : 전류계

34 : 금속막

본 발명은 브라운관의 제조방법에 관한 것으로, 특히 공정을 단순화함과 아울러, 패널과 레일간의 접합강도를 높이는 브라운관 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로, 브라운관(Braun Tube)은 전자총에서 나온 전자빔을 형광면에 조사하여 광점을 형성하고 수평, 수직의 양방향의 편향전극 또는 편향코일에 의한 전계(또는 자계)의 작용에 의해서 전자빔을 편향시켜 그에 따른 광점의 궤적을 나타내는 대표적인 디스플레이 장치로 텔레비전, 레이더, 계측기 등에 널리 사용되고 있다. 또한, 브라운관의 전면유리의 형상(예를들면, 곡면 또는 평면)에 따라 곡면형 브라운과 평면형 브라운관으로 대별된다. 이중 평면형 브라운관은 형광체막과 새도우 마스크의 거리를 나타내는 Q값이 화면의 중앙부와 주변부에서 같게 되므로 주변부의 Q값이 곡면형에 비해 상대적으로 작게되어 곡면형 브라운관에 비해 계조(Contrast)가 향상되었다. 또한, 평면형 브라운관은 평면형 새도우 마스크가 응력(Tension)을 갖도록 고정되어 응력을 유지하는 동안은 색순도(Color Purity)의 저하를 방지하여 곡면형 브라운관에 비해 휘도(Brightness)가 향상되었다. 상기 평면형 브라운관에 대하여 도 1을 결부하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 평면형 브라운관은 평면으로 형성되어 자신의 내면에 형광체막(도시되지 않음)이 도포된 전면유리인 패널(2)과, 전자총(도시되지 않음)의 거리를 유지함과 아울러, 진공기밀을 유지하는 후면유리인 펀넬(4)과, 전자빔이 통과되도록 다수의 슬릿을 갖는 평면형 새도우마스크(Shadow Mask;8)와, 패널(2)에 평면형 새도우 마스크(8)를 고정하는 레일(Rail;6)을 구비한다. 브라운관의 동작에 대해서 살펴보면, 전자총(도시되지 않음)에서 발생되어 가속 및 집속된 전자빔은 편향요크(도시되지 않음)에 의해 화면상의 각 위치로 편향된다. 이때, 새도우마스크(8)의 슬릿에서는 전자총에서 방출된 전자빔이 집중되고 R,G,B 각각의 빔에 대응하여 분리된 전자빔이 형광체에 충돌하여 영상신호에 대응하는 화상을 표시하게 된다. 한편, 평면형 새도우마스크(8)는 색순도 저하를 방지하도록 응력(Tension)을 인가한 상태에서 레일(6)에 용접되므로 새도우 마스크(8)에는 항상 응력이 존재하게 된다. 이때, 레일(6)은 응력이 잔존하는 평면형 새도우마스크(8)를 패널(2)에 고정시키게 된다. 이를 위해, 레일(6)은 패널(2)의 후면 가장자리 영역에 접합되어진다. 도 2를 결부하여 패널(2)과 레일(6)의 접합방법에 대하여 설명하기로 한다. 재질이 유리인 패널(2)과 재질이 금속인 레일(6)을 접합해야한다. 먼저, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 프리트 유리(Frit Glass;10)를 페이스트(Paste)화하여 요철형상을 갖는 레일(6)에 주입한다. 이때, 프리트 유리(10)에는 PbO성분이 함유되어 있다. 이어서, 패널(2)을 레일(6)의 상부에 배치한후, 소정의 온도를 가해 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 패널(2)과 레일(6)을 접합하게 된다. 이때, 접합온도는 상기 페이스트의 결정화온도에 의해 결정되므로 고온의 결정화 온도를 요구하게 된다. 이에 따라, 접합재료의 열팽창계수 차이로 인해 패널(2)에 크랙(Crack)이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 패널(2)과 레일(6)의 접합시 기포가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 페이스트(Paste)에 함유된 PbO성분은 인체에 유해함과 아울러, 환경오염을 유발하는 문제점이 도출되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공정을 단순화함과 아울러, 패널과 레일간의 접합강도를 높이는 브라운관 제조방법을 제공 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 브라운관 제조방법은 패널과 금속막이 형성된 레일을 정전기력에의해 접합한다.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 브라운관 제조방법을 설명하기위한 도면이 도시되어 있다. 본 발명의 브라운관 제조방법은 레일(24)과 패널(22)의 접합은 레일(24)과 패널(22)을 정전기력에 의해 이루어지게 된다. 이때, 레일(24)과 패널(22)의 접합면 표면조도가 적절하지 않을 경우, 패널(22)과 레일(24)의 접착력이 약해지므로 새도우 마스크가 레일(22)을 당기는 힘에 의해 레일(24)이 패널(22)로부터 박리되게 된다. 이러한 문제를 해결하기위해 레일(24)의 접합면에 소정의 두께(예를들면, 100 - 수만 Å)로 금속막을 성막하게 된다. 이때, 금속막(34)의 재질로는 주기율표상의 3A 내지 7A족 및 3B 내지 7B족 금속을 사용하게 된다. 또한, 금속막(34)이 성막된 레일(24)과 패널(22)을 정전기력(Electrostatic Force)에 의해 부착시키게 된다. 정전기력을 이용한 접합원리를 도 4를 결부하여 살펴보기로 한다. 도 4에 도시된 바와 같이 패널(22)에 부극성 단자(-)를 연결하고 금속막(34)에 정극성단자(+)를 연결할 경우 Na⁺와 같은 패널(22)의 양이온들이 부극성(-)쪽으로 이동하게 되어 (+)전하의 결핍영역(Depletion layer)을 형성하게 된다. 이때, 패널(22)과 금속막(34)의 계면에 정전기유도에 의한 정전기력이 발생되어 계면이 밀착되고 금속막(34)과 산소이온에 의한 화학결합이 형성되어 패널(22)과 금속막(34)이 접합되게 된다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 레일(24)은 패널(22)에 직접 접합되어 진다.

한편, 금속재질인 레일(24)을 유리재질인 패널(22)에 접합하기 위해 도 5에 도시된 바와같은 패널(22)과 레일(24) 접합장치를 사용하게 된다. 도 5를 참조하면, 접합장치는 전원을 공급하는 전원공급부(Power Sully;30)와, 전원공급부(30)의 정극성(+) 단자에 접속됨과 아울러 레일(24)에 소정의 압력을 가하는 가압부(28)와, 전원공급부(30)의 부극성(-) 단자에 접속됨과 아울러 패널(22)에 소정의 열을 가하는 발열부(26)를 구비한다. 발열부(26)의 상부에 패널(22)을 위치시킨다. 이때, 발열부(26)는 패널(22)에 소정의 온도를 가할수 있는 발열체를 사용하게 된다. 예를 들면, 발열부(26)로는 핫 플레이트(hot plate) 또는 노(furnace) 등을 사용할수 있을 것이다. 패널(22)의 상부에 레일(24)을 직접 올려놓은후, 레일(24) 위에는 가압부(28)가 설치된다. 즉, 패널(22) 및 레일(24)은 가압부(28)와 발열부(26) 사이에 위치하게 된다. 이때, 발열부(26)가 패널(22)의 연화점(Softness Point) 이하의 온도로 패널(22)을 가열하는 동안, 가압부(28)를 이용하여 패널(22) 상의 레일(24)에 소정의 압력을 가하게 된다. 이때, 가압부(28)는 정극성(+)의 전류를 레일(24)에 공급하고 발열부(26)는 부극성(-)의 전류를 패널(22)에 공급하여 정전기력에 의한 패널(22)과 레일(24)의 접합을 수행하게 된다. 여기서, 전압인가시간은 수분 내지 수십분이 바람직하다. 또한, 접합의 진행정도를 간접적으로 알수 있게 하기위해 전원공급부(30)와 발열부(26) 사이에 전류계(32)가 부착되어 있다.

상기와 같은 접합장치를 사용하여 부착된 패널(22)과 금속막(34)이 성막된 레일(24)의 접합력은 금속막(34)이 성막되지 않은 레일(24)의 접합력에 비해 월등히 우수하게 된다. 일례로, 레일(24)의 접합면에 Al을 2000Å 두께로 성막한 경우와, Al을 성막하지 않은 경우의 패널(22)과 레일(24)의 접합강도가 표 1에 나타나 있다.

접합부의 표면조도에 따른 접합강도

접합부 표면조도(Å)		100	200	400	600	800	1000	1200	1400	1600
접합강도 (Kgf/㎠)	Al없음	25.2	24.6	25.3	22.4	20.5	18.6	10.2	6.3	2.1
	Al(@ 2000Å)	60 이상

한편, 표 1에 나타난 바와 같이 레일(24)의 접합면에 소정의 두께(예를들면, 2000Å)로 금속막(34)을 성막한후 패널(22)에 부착하는 것이 금속막(34)을 성막하지 않고 레일(24)에 부착하는 것 보다 더 뛰어난 접합강도를 가지게 됨을 알수있다. 이에 따라, 본 발명의 브라운관 제조방법은 레일(24)에 소정의 두께로 금속막(34)을 형성함에 의해 패널(22)과의 접착력을 향상시키게 된다. 또한, 본 발명의 브라운관 제조방법은 프리트유리 페이스트를 사용하지않고 레일(24)을 패널(22)에 직접 접합함으로써 공정을 단순화 함과 아울러, 제조단가를 저감시키게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 브라운관 제조방법은 공정을 단순화 함과 아울러, 접합강도를 높일수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (4)

1. 유리패널과, 상기 유리패널의 가장자리 전면에 위치하도록 접합되어 있는 금속레일과, 상기 금속레일위에 접합된 새도우마스크와, 상기 새도우마스크의 후면에 위치한 튜브로 구성된 브라운관의 제조방법에 있어서,

   유리패널에 접합되는 금속레일의 접합면에 금속을 성막시킨 후 상기 금속레일과 상기 유리패널을 금속막에 의해 발생되는 정전기력을 통해 접합시키는 것을 특징으로 하는 브라운관 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 금속막은 주기율표상의 3A 내지 7A족 및 3B 내지 7B족 중 어느 한 족에 속하는 금속으로 성막되는 것을 특징으로 하는 브라운관 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 금속막은 두께가 100Å 내지 90000Å 인 것을 특징으로 하는 브라운관 제조방법.
4. 삭제

Images