KR20010091994A - 음극선관퍼늘 내부의 카본도포방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 플로우코팅방식에 의한 음극선관퍼늘의 내면에 내장카본을 코팅하는 방법 및 장치에 의하면, 아노드버튼의 돌출부에 내장카본이 부착되지 않으면서 내장카본과 아노드버튼 사이의 전기적 접속을 확실히 하도록 내장카본을 부착할 수 있다. 이 방법에서는, 적어도 퍼늘의 내면에 주입된 내장카본이 흘러내려 아노드버튼에 도달할 때 퍼늘 내부의 아노드버튼 주변에 에어가 스팟분출됨으로써, 아노드버튼의 돌출부에 내장카본이 부착되는 것이 방지되게 된다.

Description

음극선관퍼늘 내부의 카본도포방법 및 장치{A method of coating carbon inside cathode ray tube funnels and an apparatus used therefor}

본 발명은 각종 사무자동화장치를 위한 모니터장치, 컴퓨터표시장치, 텔레비젼수상기에 널리 이용되고 있는 음극선과(CRT)의 퍼늘의 내부표면에 내장카본이 도포되는 음극선관 퍼늘 내의 카본도포방법 및 그러한 도포에 이용되는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 도 5에서처럼 패널부(panel portion)(21)와, 퍼늘(funnel)(22)과, 넥부(neck portion)(23)로 이루어진다. 패널부(21)에는, 색선별구조로서의 에퍼쳐그릴(aperture grill)(25) 및 형광면(24)과; 고전압을 제공하기 위한 아노드버튼(anode button)(27) 및 내부도전필름으로서의 내장카본(26)이 도포된 퍼늘(22)과; 전자총(28)을 갖는 넥부(23)가 제공된다.

퍼늘(22)의 내면에 내부도전필름으로 제공된 내장카본(26)은 플로우코팅, 스프레이코팅, 스폰지 혹은 브러시에 의한 도포방식 등의 다양한 도포방식에 의해 형성된다.

퍼늘의 내면에는 아노드버튼(27)이 제공되며, 아노드버튼(27)은 내장카본(26)과 접촉하여 서로 전기적으로 접속되어 있다.

이와 같이 아노드버튼(27)은 내장카본(26)과 전기적으로 접속되어 있어야하며, 또한, 도 7에 나타낸 바와 같이 관내의 진공도를 확보하기 위한 게터(getter)를 지지하기 위한 게터스프링(29)을 지지하는 기능이 필요할 경우도 있다. 이 경우, 게터스프링(29)은 아노드버튼(27)의 돌출부(27a)에 부착된다.

내장카본(26)이 아노드버튼(27)의 돌출부(27a)에도 부착될 경우, 돌출부(28)에 게터스피링(29)을 끼워서 장착하는 것에 의해 해당 내장카본(26)의 떨어져 나갈수 있으며, 이것은 음극선관 내에 먼지 등으로 잔류하게 되며, 따라서 관내 방전을 유발하여 제품의 품질 및 신뢰도를 떨어뜨리는 결과를 낳는다.

따라서, 도 8에서처럼, 돌출부(27a) 주위의 영역(W) 내에 내장카본(26)의 부착을 막는 코팅이 필요하다.

스프레이 도포처리에서, 돌출부(27a)를 캡으로 덮고 스프레이코팅이 완료된 후 캡을 제거함으로써, 아노드버튼(27)의 돌출부(27a)에 내장카본(26)이 부착되는 것을 쉽게 막을 수 있다.

스폰지 또는 브러시를 이용한 도포에서는 로봇 또는 작업자가 도포를 주의깊게 하면 그러한 돌출부(27a)에 카본이 부착되는 것을 피할 수 있다.

하지만, 그러한 도포방식은 내부도전막으로 도포되는 내장카본막의 접착강도나 두께가 일정하게 되기 어려우며, 양질의 고성능품질을 확보하기 어렵다는 점에서 좋은 방식이 아니다.

따라서, 내장카본(26)의 도포에 플로우코팅방식이 일반적으로 이용된다.

플로우코팅방식에서는, 도 6처럼 퍼늘(22)을 수직으로 설치하고, 퍼늘(22)의상부에지로부터 10mm 아래의 위치에 카본주입노즐(30)로부터 카본(31)을 주입하고, 퍼늘(22)의 내주면을 따라 카본주입노즐(30)을 이동시키고, 넥부(23)로부터 방출되는 카본(31)을 모은다. 카본(31)의 퍼늘(22)에 부착된 부분은 내장카본(26)으로 잔류하도록 히터에 의해 건조되며, 카본(31)의 넥부(23) 내에 부착된 불필요한 부분은 물과 브러시로 제거해버린다.

하지만, 플로우코팅처리에서는, 아노드버튼(27)의 돌출부(27a)에 부착되지 않도록 카본(31)을 도포하는 처리가 그렇게 쉽지는 않다.

일반적으로 플로우코팅처리에서 카본이 꼭대기에서 아래쪽으로 떨어지도록 주입되기 때문에, 아노드버튼(27)의 돌출부(27a)가 카본(31)의 유체의 흐름 속에 한번 갇히게 되면, 당연히 돌출부(28)에 카본(31)이 부착되게 된다. 반면, 그러한 부착을 방지하기 위해 카본(31)의 유출량을 줄이면 카본(31)이 부분적으로 도포되지 않게 되어 백색점(white spot)을 유발하게 된다.

플로우코팅방식에서는, 카본(31)을 흐르게 하여 도포하는 방식이기 때문에, 코팅을 주의 깊게 제어할 수 없고, 돌출부(27a)에 캡을 씌우는 경우에도 카본(31)이 조금씩 올라가서 돌출부(27a)에 부착되게 된다. 따라서, 그러한 문제점을 해결할 만한 간단한 방식이 반드시 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아노드버튼의 돌출부에 내장카본이 부착되는 것을 방지하고 내장카본과 아노드버튼 사이의 전기접속이 확실히 되도록 내장카본을 도포할 수 있는 플로우코팅처리에 의해 음극선관퍼늘의 내면에 내장카본을 도포하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 아노드버튼 주위에 부분적으로 또한 예비적으로 내장카본을 도포하거나 예비적으로 내장카본을 도포하지 않는 등의 어떠한 형태의 퍼늘에서도 쉽게 적용될 수 있는 것으로, 플로우코팅처리에 의해 음극선관퍼늘의 내면에 내장카본을 도포하는 일반화된 방식 및 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 음극선관퍼늘 내부에 카본을 코팅하는 장치를 나타낸 사시도이다.

도 2a 및 2b는 각각 스팟에어노즐의 구성을 나타낸 정면도 및 측면도이다.

도 3은 아노드버튼의 상부에 스팟에어를 분출하는 상태를 나타낸 측면도이다.

도 4는 스팟에어분출 하에서 카본이 흐르는 상태를 나타낸 정면도이다.

도 5는 음극선관의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 6은 플로우코팅방식에 의한 음극선관퍼늘 내부에 카본을 도포하는 종래의 방법을 나타낸 사시도이다.

도 7은 아노드버튼의 돌출부에 게터스프링을 부착하는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 8은 아노드버튼의 구성을 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

1. 퍼늘 3. 아노드버튼

4. 돌출부 5. 내장카본

6. 카본주입노즐 13. 스팟에어노즐

15. 미세홀 S.에어분출영역

θ. 에어분출각도

상기한 종래의 문제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 음극선관퍼늘 내부의 내장카본도포방법은 플로우코팅방식에 의한 음극선관퍼늘의 내면에 내장카본을 도포하는 방법으로서, 퍼늘의 내면에 주입된 내장카본이 아노드버튼까지 흘러갔을 때, 퍼늘내부에 제공된 아노드버튼 주변에 에어를 스팟분출하여, 내장카본이 아노드버튼의 돌출부에 부착되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 아노드버튼 주변에 미리 스팟분출하여 아노드버튼을 향해 흘러내리는 내장카본이 아노드버튼 둘레로 돌아갈(round about) 수 있으므로, 아노드버튼의 돌출부에 내장카본이 부착되는 것이 확실히 방지될 수 있다.

이 방법은 아노드버튼의 주변에 내장카본을 미리 도포하는지 여부에 상관없이 적용될 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 의한 음극선관퍼늘 내부의 내장카본의 도포하는 방법에서는, 퍼늘의 내면에 내장카본을 주입하기 위한 노즐이 아노드버튼을 통과한 후에 에어의 스팟분출이 정지된다. 내장카본주입노즐이 아노드버튼을 통과한 후에 에어분출을 정지함으로써, 퍼늘의 상부에 잔류하는 내장카본이 그 내면에서 천천히흘러내리고, 따라서, 내장카본이 아노드버튼의 돌출부에 부착되지 않을 것이며, 그 하부에만 부착될 것이므로, 전기적접속이 확실히 확보된다.

이 방법은 아노드버튼 주변에 내장카본을 미리 도포하지 않은 퍼늘에 있어서 특히 효과적이다.

본 발명의 또 다른 관점에 의한 음극선관퍼늘 내부의 내장카본도포방법에 의하면, 아노드버튼의 돌출부 위쪽의 위치를 향하고, 또한 내장카본을 주입하는 노즐의 이동방향을 따라 약간 그 앞쪽에 에어의 스팟분출이 행해진다. 이렇게 아노드버튼의 돌출부 위쪽의 위치를 향하고, 또한 내장카본을 주입하는 노즐의 이동방향을 따라 약간 그 앞쪽에 에어의 스팟분출을 행하면, 주입되어 흘러내리는 내장카본이 아노드버튼 둘레를 돌아가게 되며, 따라서 내장카본이 아노드버튼의 돌출부에 부착됨이 없이 그 하부에만 부착되게 된다.

상기한 종래의 문제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 음극선관퍼늘 내부의 내장카본도포장치는 플로우코팅방식에 의한 음극선관퍼늘의 내면에 내장카본을 도포하는 장치로서, 내장카본의 주입을 위한 노즐과 간섭을 일으키지 않는 위치에, 또한 퍼늘 내부에 제공된 아노드버튼과 대향하는 위치에 제공된 에어의 스팟분출을 위한 스팟에어노즐을 포함한다. 상기 스팟에어노즐로부터 퍼늘의 내면의 소정위치로 에어를 스팟분출함으로써, 주입되어 흘러내리는 내장카본이 아노드버튼 둘레를 돌아가게 되어, 내장카본이 아노드버튼의 돌출부에 부착됨이 없이 퍼늘의 내면 전체에 걸처 균일하게 도포되게 된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의한 음극선관퍼늘 내부의 내장카본도포장치에서는, 스팟에어노즐이 복수의 미세한 홀이 뚫린 노즐로 이루어진다. 이러한 복수의 미세한 구멍을 형성함으로써, 아노드버튼의 돌출부 둘레를 돌아가면서 최적의 방식으로 흘러내리도록 내장카본을 적절히 조절할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 의한 음극선관퍼늘 내부의 내장카본도포장치에서는, 상기 스팟에어노즐에 의한 에어를 분출하는 각도를 상기 퍼늘의 내면에 대하여 50˚ - 80˚의 범위로 설정한다. 이러한 범위로 에어분출각도를 설정함으로써, 내장카본의 튀김(splash) 또는 생략(omission)(또는 부착되지 않음)을 효과적으로 방지할 수 있으며, 퍼늘 내면에 내장카본을 균일하게 도포할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 음극선관퍼늘 내부에 카본을 도포하기 위한 방법 및 장치에 의하면, 내장카본이 아노드버튼의 돌출부에 부착됨이 없이 아노드버튼의 하부에만 확실히 부착되게 된다.

이에 따라, 아노드버튼과 내장카본이 서로 확실히 전기적으로 접속되게 되며, 따라서, 퍼늘에 고전압을 제공할 수 있게 된다. 돌출부에는 내장카본이 더 이상 부착되지 않기 때문에, 게터스프링이 돌출부에 부착된 경우에도, 부착된 카본이 벗겨져서 음극선관 내에 먼지로 쌓이는 일이 일어나지 않게 되어, 축적된 먼지에 의한 관내방전 등의 문제들이 발생되지 않고, 결과적으로 음극선관의 품질이 향상되게 된다.

(실시예)

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도 1-4를 참조하여 설명한다.

도 1에서 참조부호 1 및 2는 각각 넥부(2)가 아래로 향하도록운송팔레트(carrier palette)의 부속된 콘(cone)지지부에 의해 지지되면서 내장카본도포장치로 운반되는 음극선관의 퍼늘 및 넥부를 나타낸다.

참조부호(3)는 게터스프링(29)(도 7참조)을 부착하기 위한 퍼늘(1)의 내벽으로부터 돌출된 돌출부(4)가 제공되어 있는 퍼늘(1) 내에 제공되는 아노드버튼을 나타낸다.

내장카본 도포장치는 퍼늘부(1)의 상부에지로부터 약 10mm 아래의 내면위치에 내장카본(5)을 주입하는 카본주입노즐(6)과, 내장카본(5)의 주입을 조절하기 위한 카본조절밸브(7)와, 이들 구성요소들을 이동시키기 위한 다축(multi-axis) 로봇암(8)과, 내장카본(5)을 저장하기 위한 카본탱크(9)와, 카본탱크(9)에 저장된 내장카본(5)을 홀(구멍)을 통하여 카본조절밸브(7)와 카본주입노즐(6)에 공급하기 위한 카본펌프(11)와, 퍼늘부(1)의 내면에서 아래로 흐른 뒤에 하부넥부(2)로부터 유출되는 내장카본(5)을 모으기 위한 카본회수탱크(12)를 포함하여 구성된다.

이 내장카본도포장치는 내장카본(5)을 주입하면서 퍼늘(1)의 상부 원주(periphery)를 따라 다축로봇암(8)에 의해 이동하는 카본주입노줄(6)과 간섭하지 않는 위치에, 또한 퍼늘(1) 내에 설치되어 있는 아노드버튼(3)과 대향(opposite)하는 위치에, 에어파이프(14)를 거처서 상하이동기구(15)에 상하로 이동가능하도록 지지되어 있는 에어(air)를 스팟분출(spot-blow: 점분출)하기 위한 스팟에어노즐(13)도 포함하고 있다.

스팟에어노즐(13)은 L형태로 구부러진 에어파이프(14)의 끝에 부착되어 있으며 직경이 약 0.5-0.8㎜ 미세홀(fine hole)(13a)이 3개에서 10개 뚫린 노즐로 이루어진다.

미세홀(13a)은 도 2a처럼 수직방향으로 복수개의 구멍을 배열되어 있으며, 도한 아래쪽 부분에 수평방향으로 복수개의 구멍이 배열되어 있음으로써, 퍼늘(1)의 상단 부근에 카본주입노즐(6)로부터 주입되어 아래로 흐르고 있는 내장카본(5)이 아노드버튼(3)의 돌출부(4)를 피하는 것처럼 돌출부(4) 둘레로 흐르게 하도록 최적상태로 조절된 스팟분출이 행해질 수 있게 된다.

스팟에어노즐(13)은 도 3처럼 퍼늘(1)의 내면으로부터 40에서 50mm의 거리 "L"만큼 떨어진 위치에 있음으로써, 50˚에서 80˚의 범위내에서 에어분출각(θ)을 조정할 수 있다.

상술한 도포장치를 이용하여 퍼늘(1)의 내면에 내장카본(5)을 도포하는 것은 우선 수직이동장치(15)에 의해 스팟에어노즐(13)을 하강시키고, 도 3처럼 아노드버튼(3)을 대향하는 위치에 스팟에어노즐(13)을 배치하고, 도 4처럼 아노드버튼(3)의 약간 위쪽에 카본주입노즐(6)의 이동방향쪽으로 카본주입노즐(6)의 앞쪽에 있는 영역(S)을 향해 스팟분출을 함으로써 수행된다.

카본주입노즐(6)을 아노드버튼(3)의 앞에 설치한 후에, 카본조절밸브(7)가 열리게 되고, 카본주입노즐(6)이 내장카본(5)을 배출하면서 퍼늘(1)의 상부원주방향을 따라 이동함으로써, 내장카본이 퍼늘(1)의 내면에 도포되게 된다.

카본주입노즐(6)로부터 퍼늘(1)의 내면으로 배출되는 내장카본(5)은, 적어도 내장카본(5)이 아래로 흘러서 아노드버튼(3)에 도달할 때에 도 4처럼 영역(S)을 향해 그 주변에 스팟에어분출을 함으로써, 아노드버튼(3)의 돌출부(4)에 부착되는 것이 방지된다.

아노드버튼(3) 약깐 위쪽의 영역(S)으로 내장카본주입 중에 스팟에어분출을 함으로써, 내장카본(5)의 하강흐름이 도 4의 화살표(F)로 표시한 것처럼 아노드버튼(3)의 둘레를 지나가도록 할 수 있으며, 따라서, 아노드버튼(3)의 돌출부(4)에 내장카본(5)이 부착됨이 없이 퍼늘(1)의 내면에 내장카본(5)을 균일하게 도포할 수 있다.

돌출부(4)에 내장카본(5)이 부착되지 않아야 하지만, 아노드버튼(3)은 내장카본(5)과 그 하부에서 전기적으로 연결되어 있어야 한다.

이에 따른, 내장카본(5)을 도포하는 방법에는 두 가지가 있는데, 첫 번째 방법은 아노드버튼(3) 둘레에만 내장카본(5)을 퍼늘(1)에 미리 도포한 후 플로우코팅을 실시하는 방법이고, 두 번째 방법은 내장카본(5)을 퍼늘(1)에 미리 도포하지 않고 플로우코팅을 실시하는 방법이다.

첫 번째 방법에서는, 미리 아노드버튼(3)의 주변에 내장카본(5)이 도포되고 전기적 접속이 확실히 되어 있기 때문에, 주로 돌출부(4)에 내장카본(5)이 부착되지 않도록 하기만 하면 좋다. 이 경우, 상술한 범위 내에서 스팟에어노즐(13)을 세트하여 스팟에어분출을 하기만 해도 좋고, 따라서, 에어의 압력, 분출위치, 에어의 분출을 정지하는 타이밍 등을 정하는 데에 과도하게 신경쓸 필요가 없으므로 카본이 생략(미부착)되거나 튀기는 것을 방지할 수 있게 된다. 특히 에어분출과 관련하여, 적어도 내장카본(5)이 주입되고 흘러 내려가서 아노드버튼에 도달할 때에 에어분출을 하면 좋을 것이며, 경우에 따라서는 그 후에도 에어를 정지하지 않고 에어분출을 계속 유지할 수도 있다.

미리 도포되지 않는 퍼늘(1)을 이용한 두 번째 방법에서는, 주입되어 흘러내려오는 내장카본(5)의 흐름을 에어의 분출에 의해 너무 강하게 차단해버리면, 아노드버튼(3) 주변에 카본이 부착되지 않을 수 있으며, 아노드버튼(3)의 하부와 내장카본(5) 사이에 전기적접속이 않되게 할 수도 있다.

따라서, 전기적접속을 확실히 하고 돌출부(4)에 내장카본(5)이 부착하는 것을 피하기 위해 에어압력, 에어분출영역 및 그 형태를 정의하는 것이 중요하다.

경험적으로, 스팟에어노즐(13)의 설치조건과 주입되는 카본의 점도에 의존하면서, 스팟에어분출이 스팟에어노즐(13)의 이동방향으로 카본주입노즐(6)의 약간 앞쪽에 아노드버튼(3)의 돌출부(4) 위쪽으로 길쭉한 영역(S)에 행해되며, 카본주입노즐(6)이 아노드버튼(3)을 통과한 후 0.5-1.0초 정도에서 스팟에어분출이 정지된다. 이 방법에 의하면, 주입 직후에 내장카본(5)을 흐르게 하는 양에 대해서는 과도하게 뿌려지지 않도록 스팟에어분출에 의해 제어를 함으로써 아노드버튼(3)의 돌출부(4)에 내장카본(5)이 부착하는 것을 방지할 수 있고, 그 후 스팟에어를 정지하고, 천천히 흘러내리는 퍼늘(1) 상부에 남은 내장카본(5)으로 아노드버튼(3)의 하부를 적심으로써 도통이 되도록 내장카본(5)의 도포를 할 수 있다.

따라서, 상술한 실시예에 의하면, 퍼늘의 아노드버튼(3) 주변의 영역에 내장카본(5)을 부분적으로 미리 도포하는지 여부에 상관없이, 아노드버튼(3)의 돌출부(4)에 내장카본(5)이 부착되는 것과 내장카본(5)이 튀거나(splashing) 생략되는 것이 방지되면서 내장카본(5)이 확실히 도포될 수 있다.

본 발명의 도포장치는 종래의 장치에 단지 스팟에어노즐만을 추가함으로써 쉽게 제조할 수 있고 성능을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명을 특정한 바람직한 형태에 의해 설명하였지만, 그 변경 및 수정도 물론 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상 및 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 대한 다른 형태의 실시도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 음극선관퍼늘의 카본도포방법 및 장치에 의하면, 아노드버튼의 돌출부에 내장카본을 부착시키지 않고, 그 하부에만 확실히 내장카본을 도포할 수 있게 된다.

따라서, 아노드버튼과 내장카본을 확실히 도통시키고, 퍼늘내부에 고전압을 제공할 수 있는 동시에, 아노드버튼에 게터스프링을 장착한 때에, 아노드버튼의 돌출부에 부착되어 있는 내장카본이 낙하하여 먼지로서 음극선관내에 남고, 관내방전을 유발하는 등의 폐혜를 없앨 수 있고, 음극선관의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 적어도 퍼늘의 내면에 카본 주입노즐을 통하여 주입된 내장카본이 흘러내려 상기 퍼늘내에 제공된 아노드버튼에 도달할 때에, 상기 아노드버튼 주변에 에어를 스팟분출(spot-blowing)하여, 상기 아노드버튼의 돌출부에 상기 내장카본이 부착하는 것을 방지하는 단계를 포함하여 이루어진 플로우코팅방식에 의한 음극선관 퍼늘내의 내장카본 도포방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 퍼늘의 내면에 상기 내장카본을 주입하기 위한 카본주입노즐이 상기 아노드버튼을 통과한 후 상기 에어의 스팟분출이 정지되는 것을 특징으로 하는 음극선관 퍼늘내의 내장카본 도포방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 아노드버튼 돌출부의 상부의 위치와, 또한 상기 카본주입노즐의 이동방향으로 약간 앞의 위치를 향하여 상기 스팟에어분출이 행해지는 것을 특징으로 하는 음극선관 퍼늘내의 내장카본 도포방법.
4. 내장카본을 주입하는 노즐과 간섭을 일으키지 않는 위치에, 또한 퍼늘에 설치되어 있는 아노드버튼과 대향하는 위치에 배치된 에어를 스팟분출하는 스팟에어노즐을 포함하여 이루어진 플로우코팅방식에 의한 음극선관 퍼늘내의 내장카본 도포장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 스팟에어노즐이 복수의 미세한 홀들이 뚫려있는 노즐로 구성된 것을 특징으로 하는 음극선관 퍼늘내의 내장카본 도포장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 스팟에어노즐에 의한 에어를 분출하는 각도를 상기 퍼늘의 내면에 대하여 50 ˚- 80˚의 범위로 설정한 것을 특징으로 하는 음극선관 퍼늘내의 내장카본 도포장치.