KR19980013749A - 음극선관용 전자총의 히터 코팅 재료의 구성 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브라운관용 발열체인 히터의 코팅 재료 구성에서 조합되는 두 종류의 입자를 균일하게 혼합되게 하여 용액 상태에서의 부유물 생성방지, 코팅 후 채도 미달 방지, 입자간 접착력 증대로 작동시 브라운관의 특성을 좋게 하는데 적합한 코팅 재료 구성에 관한 것으로, 음극선관용 전자총의 음극 구조체의 발열선인 히터에 있어서, 난반사를 방지하고 복사열을 증대시키기 위하여 히터표면에 코팅하는 텅스텐 파우더와 알루미나 파우더 혼합액의 평균 입자 직경을 0.7-0.9μm으로 하고 입경의 산포가 평균 입경을 중심으로 좌우 대칭이 되게하며 그범위가 0.2-6.5μm에 분포되게 함을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 히터 코팅 재료의 구성에 관한 기술이다.

Description

음극선관용 전자총의 히터 코팅 재료의 구성

본 발명은 브라운관용 발열체인 히터의 코팅 재료 구성에 관한 것으로, 특히 조합되는 두 종류의 입자를 균일하게 혼합되게 하여 용액 상태에서의 부유물 생성방지,

코팅 후 채도 미달 방지, 입자간 접착력 증대로 작동시 브라운관의 특성을 좋게 하는데 적합한 코팅 재료 구성에 관한 것이다.

브라운관의 품질, 원가, 생산성을 고려하여 현재 가장 많이 채택하고 있는 간접 가열형 산화물 음극은 가정(민생)용은 물른 계산기용 단말기 칼라 브라운관(color display tube)에서도 많이 적용하고 있으며 그 기능은 히터 발열선의 고저항과 구조상 3-4초 만의 순간 고온의 열(800-840℃)을 안정적으로 발휘한다.

이와 같은 음극에 사용되는 발열용 히터는 도 1과 같이 몰리브덴선에 텅스텐선을 싱글 감기하며, 탈탄과 몰리브덴선, 텅스텐선에 소성 증가를 위한 열처리를 하고, 더블 헬리컬 감기, 자동정형, 정열대에 자동으로 서브히터를 삽입한다.

이어서 자동 전착기로 일정분포의 입경을 갖는 알루미나로 1차 화이트(white)절연막(1)을 형성시킨 후 그 위에 복사열을 증대시키기 위하여 미세한 텅스텐 입자와 알루미나 입자를 적당한 비율로 혼합 시킨 검정층(2)을 형성시킨다.

그리고 소결하여 고체화 시킨 후 강산에서 몰리브덴선을 용해시켜 제거하고, 중화, 세척, 건조함으로서 히터가 완성된다.

이러한 히터는 일정한 인가 전압을 공급받아 순간적으로 고온의 열을 발휘 하면서 히터 제조과정에서는 생산성이 높아야 하며 브라운관 제조의 모든 과정에서 기계, 전기, 열적 충격에 신뢰성을 갖도록 구성되어야 한다.

이러한 히터는 흑색용 알루미나와 텅스텐 파우더 혼합액의 입도 분포는 도 4와 같이 평균입경 0.6μm과 평균입경 9μm 정도의 파우더가 서로 불완전하게 혼합되어

있어 도 2의 표면과 같이 입경이 큰 입자가 불완전하게 접착되어서 1700℃에서 소결하면 도 3 처럼 열충격만으로도 원주 방향으로 크랙이 발생하여 히터를 전자총에삽입하여 용접 후 기계, 전기, 열적 충격을 받으면 브라운관 상태에서 마스크 막힘으로 문제점이 많을 뿐만 아니라 히터 제조 과정인 전착공정에서 너무 적고 지나치게 큰 입자가 상호 포집되지 못하고 유리된 상태에서의 부유물이 생성되어 작업성(히터 제조 과정에서)을 현격하게 떨어 뜨리며 절연제를 오염시켜 절연 거리를 짧게 하는 결과를 초래하어 특성상 문제점을 발생시키는 요소가 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 조합되는 두종류(텅스텐 파우더와 알루미나 파우더)의 입자를 균일하게 혼합되게 하여 용액 상태에서의 부유물 생성방지, 코팅 후 채도 미달 방지, 입자간 접착력 증대로 작동시 브라운관의 특성을 좋게 하는데 적합한 발열체의 코팅 재료 구성을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 기존의 발열체용 히터 구조에 대한 전체 사시도

도 1b는 도 1a에서 A부분에 대한 절단면도

도 2는 기존 흑색층의 표면 조직도

도 3은 기존 흑색층 표면의 크랙 상태도

도 4는 기존의 흑색층용 알루미나의 입도 분포도

도 5는 본 발명에 적용한 혹색층용 알루미나의 입도 분포도

도 6a는 본 발명에 따른 흑색층의 표면 상태를 나타낸 조직 사진(1000배 확대도)

도 6b는 본 발명에 따른 흑색총의 표면 상태를 나타낸 조직 사진(250배 확대도)

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

1:절연막2:검정층

이와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 음극선관용 전자총의 음극 구조체의 발열선인 히터에 있어서, 난반사를 방지하고 복사열을 증대시키기 위하어 히터표면에 코팅하는 텅스텐 파우더와 알루미나 파우더 혼합액의 평균 입자 직경을 0.7-0.9μm으로 하고 입경의 산포가 평균 입경을 중심으로 좌우 대칭이 되게하며 그 범위가 0.2-6.5μm에 분포되게한 음극선관용 전자총의 히터 코팅 재료의 구성으로 이루어진다.

본 발명 히터의 기본구성은 종래기술 구성과 동일 패턴(pattern)이나 본 발명에 적용한 흑색층용 알루미나의 입도분포는 도 5와 같이 도체이며 흑색을 갖는 텅스텐파우더와 부도체이며 휜색을 갖는 알루미나 파우더의 혼합물로서 종전의 입경 범위0.1-80μm까지의 입경분포에다 상호 다른 분포의 입경과는 다른 0.8μm정도의 입경을 중심으로 0.15-6.52μm으로 좌우 대칭형이 되게 입도를 분포시키므로 도 6a와 같이 실물의 1000배 조직상태 처럼 고른 입자가 단단히 부착되어 있다.

따라서 흑색층의 표면 상태를 나타낸 도 6b와 같이 1700℃의 수소 분위기 소결에서도 실(絲) 크랙(crack)이나 돌출부 없이 매끈한 면을 얻을 수 있어 순간 고열을 발휘 해야하는 발열체인 히터의 품위를 향상시키는 구성이며, 동작은 종래 기술의 동작 설명과 동일하다.

본 발명에서 이용되는 전착 공정을 설명하면, 전기영동법에 의해 음극(-)에 코팅하고자하는 절연막이 코팅된 코일 히터를 30개/클립(clip)에 물려놓고 양극(+)에는 순도가 높은 알루미늄판을 알루미나 액중에 담근 후 도통시켜 부도체인 알루미나 파우더를 히터의 주위에 코팅시킨 후 열풍과 적외선 건조기에서 습기를 증발 시키고, 1층막 대비 1/3에 불과한 적은 알맹이인 텅스텐이 주성분인 검정층을 접착력이 강한 바인더가 들어 있는 다크액(dark suspension)에 일정 시간 담금으로 서 필요 두께만큼 형성시킨다.

이후 드라이수소(이슬점이 -56℃이하인 수소)분위기의 1700℃정도에서 소결시키므로 매우 단단하며 열을 전달시키는 절연층과 복사열을 증대시키는 검정층을 형성케 되어 순간 고열과 고열 유지를 하는 발열체가 얻어지게 된다.

이상에서와 같은 본 발명은 텅스텐 파우더와 알루미나 파우더의 입자가 상호 고르게 분포되어 있어 흑색정도(채도)가 떨어지지 않아 히터 표면온도 강하방지로 온도를 보상시켜 히터발열 효율을 높이고, 입자의 균일분포로 고형분의 침강속도를 느리게 하며 층분리 현상을 최소화 함으로서 고형분 량의 차(差)를 작업(생산)시간 흐름에 따라 최소화하여 균일한 히터 표면을 갖도록 하는 효과를 갖게된다.

Claims (1)

1. 음극선관용 전자총의 음극 구조체의 발열선인 히터에 있어서, 히터표면에 코팅하는 텅스텐 파우더와 알루미나 파우더 혼합액의 평균 입자 직경을 0.7-0.9μm으로 하고 입경의 산포가 평균 입경을 중심으로 좌우 대칭이 되게하며 그범위가 0.2-6.5μm에 분포되게함을 특징으로 하는 음극선관용 전자총의 히터 코팅 재료의 구성.