KR19980023674A

KR19980023674A - Method for manufacturing cathode structure for cathode ray tube

Info

Publication number: KR19980023674A
Application number: KR1019960043173A
Authority: KR
Inventors: 이성률; 이지홍
Original assignee: 엄길용; 오리온전기 주식회사
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-07-06

Abstract

본 발명은 음극선관용 음극구조체의 제조방법에 관한 것으로 분말 상태인 텅스텐과 몰리브덴 같은 다공성기체를 일정한 형상으로 압축,성형하는단계와, 이 단계 후, 소결처리하는 단계와, 이 단계 후, BaO,CaO,Al₂O₃등의 열 전자방출물질을 수소분위기에서 용융.함침시키는 단계와, 이 단계 후, 이와 같은 단계를 거쳐 가공된 팰렛을 기제조된 슬리브의 저장조에 수납하여 부품을 일체로 용접.고정시키는 단계로 이루어진 음극선관용 음극구조체의 제조방법에 있어서, 상기 소결처리 후, 다공성기체의 양측면에 몰리브덴으로 형성된 저장조를 용접.고정시키는 단계와, 이 단계 후, 저장조를 180°로 회전시켜 다공성기체에 열 전자방출물질을 수소분위기에서 함침시키는 단계와, 이 단계 후, 처음상태로 180°로 회전시켜 상기 저장조의 하단부위와 슬리브를 용접.고정하는 단계로 이루어진 제조방법으로서, 상기 소결처리된 다공성기체를 저장조에 먼저 용접 후, 이 저장조의 하단부와 슬리브를 용접하게 됨으로서, 적은 열에너지로 개별적인 용접에 따라 이 용접열에 의한 펠렛의 손상을 방지하여 전자방출효율을 향상시켜 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a cathode structure for a cathode ray tube, comprising the steps of compressing and molding a porous gas such as tungsten and molybdenum in a powder form, and after this step, sintering, and after this step, BaO, CaO Melting and impregnating a hot electron-emitting material such as Al ₂ O ₃ in a hydrogen atmosphere, and after this step, the processed pallet is stored in a reservoir of a manufactured sleeve and welded parts integrally. In the method of manufacturing a cathode structure for a cathode ray tube comprising a step of fixing, after the sintering process, welding and fixing the reservoir formed of molybdenum on both sides of the porous gas, and after this step, by rotating the reservoir to 180 °, the porous gas Impregnating a heat electron-emitting material in a hydrogen atmosphere, and after this step, the bottom portion of the reservoir and the sleeve are rotated by 180 °. A welding method comprising the steps of: welding the sintered porous gas into a reservoir first, and then welding the lower end of the reservoir and the sleeve, thereby preventing damage to the pellets by the welding heat according to individual welding with a small amount of heat energy. It can improve the quality and productivity of product by improving electron emission efficiency.

Description

Method for manufacturing cathode structure for cathode ray tube

본 발명은 음극선관용 음극구조체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음극구조체의 제조가공성과 전자방사량이 증진된 음극구조체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a cathode structure for a cathode ray tube, and more particularly to a method for manufacturing a cathode structure having improved manufacturing processability and electron emission amount of the cathode structure.

일반적으로, 사용되는 음극구조체는 텅스텐(W) 혹은 몰리브덴(Mo)등과 같은 고융점 다공질 금속기체의 공간부에 바륨,칼슘,알루미네이트(BaO, CaO, Al₂O₃)등으로 이루어지는 전자방출물질을 함침시킨 것으로, 통상적인 산화물 음극에 비해 높은 전자방출능력과 긴수명을 가지고 있어 고성능 음극구조체로 유망시되어 가고 있다.In general, the cathode structure used is an electron-emitting material composed of barium, calcium, aluminate (BaO, CaO, Al ₂ O ₃ ), etc. in the space of a high melting point porous metal gas such as tungsten (W) or molybdenum (Mo). It is impregnated with, and has a high electron emission ability and a long life compared to the conventional oxide cathode, and has been promising as a high performance cathode structure.

또한, 최근에는 초대형 브라운관, HDTV, 투사형 TV등에서 고전류 및 긴 수명이 요구됨에 따라 그 개발이 활발히 개발되어 가는 추세이다.In addition, in recent years, as the high current and long life are required in ultra-large CRTs, HDTVs, projection TVs, and the like, the development is actively being developed.

첨부된 예시도면 도 1은 음극선관용 음극구조체 제조방법을 나타낸 것으로, 먼저 분말 상태인 텅스텐 혹은 몰리브덴 같은 다공성기체를 일정한 형상으로 압축,성형한 후에 소결처리하고 이 소결처리 후, 상기 다공성기체에 BaO,CaO,Al₂O₃등의 몰비가 4:1:1 또는 5:3:1로 형성하여 이 열 전자방출물질을 수소분위기(온도 900∼1300)에서 용융.함침시킨다.1 shows a method for manufacturing a cathode structure for a cathode ray tube. First, a porous gas such as tungsten or molybdenum in a powder state is compressed and molded into a predetermined shape, followed by sintering, followed by BaO, The molar ratio of CaO, Al ₂ O ₃ or the like is formed to be 4: 1: 1 or 5: 3: 1, and the hot electron-emitting material is melted and impregnated in a hydrogen atmosphere (temperature 900 to 1300).

그 다음, 상기와 같이 전자방출물질을 함침하여 가공된 펠렛(10)을 기제조된 슬리브(12)의 저장조(14)에 수납 후, 레이저 용접기를 통해 상기 3개의 부품을 일체로 용접시키고, 상기 펠렛(10)의 표면에는 음극의 일함수를 낮추기 위해 오스뮴(Os), 이리늄(Ir) 루데늄(Ru)중에서 적어도 1종 이상의 물질을 E-빔 증착법 또는 스퍼터링(Sputtering)방법을 이용하여 100nm-1000nm의 두께로 희토류 금속코팅층(16)을 형성하게 된다.Then, the pellet 10 processed by impregnating the electron-emitting material as described above is stored in the reservoir 14 of the sleeve 12 manufactured, and then the three parts are integrally welded through a laser welding machine. On the surface of the pellet 10, in order to lower the work function of the cathode, at least one material among osmium (Os) and irinium (Ir) rudenium (Ru) is 100 nm by using an E-beam deposition method or a sputtering method. The rare earth metal coating layer 16 is formed to a thickness of -1000 nm.

그리고, 상기와 같은 방법으로 제작된 음극선관 음극구조체(18)는 먼저, 슬리브(12) 내부에 설치된 히터(20)를 가열하면, 그 열에 의해 펠렛(10)내의 전자방출물질인 바륨,칼슘,알루미네이트와 텅스텐이 반응하여 유리 바륨이 생성되며, 이 유리 바륨이 텅스텐과 혼합된 펠렛(10)의 기공부를 통해서 표면에 확산된다.In addition, the cathode ray tube cathode structure 18 manufactured by the method described above first heats the heater 20 installed in the sleeve 12, and the barium, calcium, which are electron-emitting materials in the pellets 10 by the heat. The aluminate reacts with tungsten to produce free barium, which diffuses to the surface through the pores of the pellet 10 mixed with tungsten.

그리고, 이와 같은 상태에서 상기 펠렛(10)의 상면에는 음극의 일함수를 낮추는 역할을 하는 희토류 금속코팅층(16)이 형성되어 있어, 낮은 온도에서도 열전자를 방사하게 되는 것이다.In this state, the rare earth metal coating layer 16 is formed on the upper surface of the pellet 10 to lower the work function of the cathode, thereby radiating hot electrons even at a low temperature.

그러나, 상기와 같은 음극선관용 음극구조체 제조방법은 먼저, 펠렛을 슬리브의 저장조에 수납후, 이 3개의 부품을 용접시 이 3개의 부품이 용접될수 있도록 강한 열에너지가 가해지기 때문에 경우에 따라서는 슬리브의 용접부위에 용접구멍이 형성되는 문제점이 있었다.However, the method for manufacturing a cathode structure for a cathode ray tube as described above, first, after storing the pellets in the reservoir of the sleeve, when the three parts are welded, strong thermal energy is applied so that the three parts can be welded. There is a problem in that a welding hole is formed in the welding portion.

또한, 상기와 같은 강한 열에너지로 의해서 펠렛의 손상에 따라 전자빔 방사량이 감소되어 빔 포커스 특성 및 빔 랜딩 특성 저하와, 이에따른 고휘도, 고해상도의 개선이 어려운 문제점이 있었다.In addition, the amount of electron beam radiation decreases due to the damage of the pellets due to the strong thermal energy as described above, and thus, the beam focus characteristic and the beam landing characteristic are deteriorated, and thus, the high brightness and the high resolution are difficult to improve.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 음극구조체의 제조가공성과 전자방사량이 증진되어 생산성과 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is to improve the manufacturing processability and electron emission amount of the negative electrode structure to improve the productivity and product quality.

상기와 같은 본 발명은 분말 상태인 텅스텐과 몰리브덴 같은 다공성기체를 일정한 형상으로 압축,성형하는 단계와, 이 단계 후, 소결처리하는 단계와, 이 단계 후, BaO,CaO,Al₂O₃등의 열 전자방출물질을 수소분위기에서 용융.함침시키는 단계와, 이 단계 후, 이와 같은 단계를 거쳐 가공된 펠렛을 기제조된 슬리브의 저장조에 수납하여 부품을 일체로 용접.고정시키는 단계로 이루어진 음극선관용 음극구조체의 제조방법에 있어서, 상기 소결처리 후, 다공성기체의 양측면에 몰리브덴으로 형성된 저장조를 용접.고정시키는 단계와, 이 단계 후, 저장조를 180°도로 회전시켜 다공성기체에 열 전자방출물질을 수소분위기에서 함침시키는 단계와, 이 단계 후, 처음상태로 180° 회전시켜 상기 저장조의 하단부위와 슬리브를 용접.고정하는 단계로 이루어진 제조방법으로서, 상기 소결처리된 다공성기체를 저장조에 먼저 용접 후, 이 저장조의 하단부와 슬리브를 용접하게 됨으로서, 적은 열에너지로 개별적인 용접에 따라 이 용접열에 의한 펠렛의 손상을 방지하여 전자방출효율을 향상시킬 수 있는 점에 특징이 있다.The present invention as described above is a step of compressing and molding a porous gas, such as tungsten and molybdenum in a powder form, and after this step, the sintering process, after this step, such as BaO, CaO, Al ₂ O ₃ Melting and impregnation of the hot electron-emitting material in a hydrogen atmosphere, and after this step, the pellets processed through this step are stored in a reservoir of the manufactured sleeve to weld and fix the parts integrally. In the manufacturing method of the negative electrode structure, after the sintering process, welding and fixing the reservoir formed of molybdenum on both sides of the porous gas, and after this step, by rotating the reservoir 180 ° to heat the thermal electron emission material to the porous gas hydrogen Impregnation in the atmosphere, and after this step, the manufacturing step consisting of welding and fixing the lower end of the reservoir and the sleeve by rotating 180 ° to the initial state. As a method, the sintered porous gas is first welded to a reservoir, and then the lower end of the reservoir and the sleeve are welded, thereby preventing damage to the pellets due to the welding heat according to individual welding with little thermal energy, thereby improving electron emission efficiency. It is characteristic in that it can be.

도 1은 종래의 음극선관용 음극구조체 제조방법을 나타낸 도면1 is a view showing a conventional cathode structure manufacturing method for cathode ray tube

도 2는 제 1도를 나타낸 음극선관 음극구조체2 is a cathode ray tube cathode structure shown in FIG.

도 3은 본 발명의 음극선관 음극구조체 제조방법을 나타낸 도면Figure 3 is a view showing a cathode ray tube cathode structure manufacturing method of the present invention

도 4는 도 3을 나타낸 음극선관 음극구조체4 is a cathode ray tube cathode structure shown in FIG.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 펠렛12,30 : 슬리브10: pellet 12,30: sleeve

14,32 : 저장조16 : 금속코팅층14,32: storage tank 16: metal coating layer

18 : 음극구조체20 : 히터18: cathode structure 20: heater

이하 첨부된 예시도면 도 3 및 도 4는 본 발명의 음극선관용 음극구조체 제조방법을 나타낸 도면인 바, 도 1 및 도 2와 동일한 참조번호는 동일한 부품을 표시하므로 이에 대한 설명은 생략하고 도 1 및 도 2와 상이한 점에 대해서만 설명하기로 한다.3 and 4 are views showing a method for manufacturing a cathode structure for a cathode ray tube according to the present invention, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 denote the same parts, and thus the description thereof will be omitted. Only differences from FIG. 2 will be described.

첨부된 예시도면 제 2도 및 제 3도를 참조하면, 본 발명의 음극구조체는 일반적인 함침형 음극구조체(18)와 마찬가지로 열전자물질이 함침된 펠렛(10)과 이를 수납.고정하는 저장조(14), 아울러 히터(20)를 내장한 슬리브(30)를 갖춘다.Referring to FIGS. 2 and 3 of the accompanying drawings, the cathode structure of the present invention, like the general impregnated cathode structure 18, has a pellet 10 impregnated with a thermoelectronic material and a storage tank 14 for storing and fixing the same. In addition, the sleeve 30 includes a heater 30.

여기서, 본 발명의 음극구조체(18)의 제조방법은 먼저, 분말 상태인 텅스텐 혹은 몰리브덴 같은 다공성기체를 일정한 형상으로 압축,성형한 후에 소결처리하고 이 소결처리 후, 이 다공성기체의 양측면에 몰리브덴으로 형성된 저장조(32)를 용접.고정하게 되는 것이다.Here, in the method of manufacturing the negative electrode structure 18 of the present invention, first, a porous gas such as tungsten or molybdenum in a powder state is compressed and molded into a predetermined shape, followed by sintering, and after this sintering process, molybdenum is formed on both sides of the porous gas. The formed reservoir 32 is to be welded and fixed.

그리고, 상기 저장조(32) 내에 다공성기체의 용접이 완료 후, 이 저장조(32)를 180°로 회전시켜 이 다공성기체의 공간부에 바륨,칼슘,알루미네이트((BaO), CaO, Al₂O₃)등으로 이루어지는 전자방출물을 함침시키고, 이와 같은 상태에서 가공된 펠렛(10)을 처음상태로 다시 180°회전시켜 저장조(32)의 하단부와 슬리브(30)를 레이저 용접기 또는 저항 용접기로서 용접.고정하면 되는 것이다.After the welding of the porous gas into the reservoir 32 is completed, the reservoir 32 is rotated by 180 ° to form a barium, calcium, aluminate ((BaO), CaO, Al ₂ O) in the space portion of the porous gas. ₃ ) impregnating the electron-emitting material consisting of, etc., by rotating the pellet 10 processed in this state again 180 ° to the initial state to weld the lower end of the reservoir 32 and the sleeve 30 as a laser welding machine or a resistance welding machine. It is fixed.

즉, 종래에는 소결처리된 다공성기체에 전자방출물질을 함침시켜서 제조된 펠렛(10)을 이미 제작된 저장조(14)에 삽입시켜 슬리브(12)와 저장조(14), 펠렛(10)의 3개의 부품이 용접될수 있도록 강한 열에너지를 가하여 용접.고정하게 됨으로서, 슬리브(12)의 용접부위에 용접구멍과 상기와 같은 강한 열에너지로 의한 펠렛(10)의 손상으로 전자빔 방사량이 감소 및 생산성이 저하되었으나, 본 발명은 소결처리된 다공성기체를 저장조(32)에 용접후, 이 저장조(32)의 하단부와 슬리브(30)를 용접하게 됨으로서, 개별적인 용접 따른 적은 열에너지로 이 용접열에 의한 펠렛(10)의 손상을 방지하여 전자방출효율을 향상시켜 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.That is, in the related art, the pellet 10 prepared by impregnating an electron-emitting material in the sintered porous gas is inserted into a previously prepared reservoir 14, and thus, three pieces of the sleeve 12, the reservoir 14, and the pellet 10 are formed. By applying strong thermal energy so that the parts can be welded and fixed, the amount of electron beam radiation is reduced and productivity is reduced due to damage of the welding hole and the pellet 10 due to the strong thermal energy as described above. According to the present invention, after welding the sintered porous gas to the reservoir 32, the lower end of the reservoir 32 and the sleeve 30 are welded, thereby reducing damage to the pellet 10 due to the heat of welding due to the low heat energy of the individual welding. It can improve the quality and productivity of product by improving electron emission efficiency.

도면중 미설명 부호 22,34는 용접점이다.In the drawings, reference numerals 22 and 34 denote welding points.

위와 같이 본 발명은 소결처리된 다공성기체를 저장조에 용접후, 이 저장조의 하단부와 슬리브를 용접하게 됨으로서, 용접에 따른 적은 열에너지로 이 용접열에 의한 펠렛의 손상을 방지하여 전자방출효율 및 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention welds the sintered porous gas to the reservoir, and then welds the lower end of the reservoir to the sleeve, thereby preventing damage to the pellet by the heat of welding with less heat energy. And there is an effect to improve the productivity.

Claims

Compressing and shaping a porous gas such as tungsten and molybdenum in the form of powder, and after this step, sintering, and after this step, hot electron emitting materials such as BaO, CaO, Al ₂ O _3, and the like are hydrogen atmosphere. In the method of manufacturing a cathode ray tube cathode structure comprising a step of melting and impregnating, and after this step, the processed pellets are stored in a reservoir of a pre-fabricated sleeve to weld and fix the parts integrally. After the sintering process, welding and fixing the reservoir formed of molybdenum on both sides of the porous gas, and after this step, by rotating the reservoir to 180 ° impregnated the thermal electron emission material in the hydrogen atmosphere in the hydrogen atmosphere, After this step, the cathode ray tube comprising a step of welding and fixing the lower end of the reservoir and the sleeve by rotating to 180 ° in the initial state. Cathode structure manufacturing method for.