KR20030007954A - 음극선관의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

프레임(3)에 색선별 전극을 용접할 때의 용접 경로를 이하와 같이 한다. 먼저, 장변 프레임(1)의 한쪽의 단부에 용접 헤드를 내리고(단계 Ⅰ), 그 장변 프레임(1)의 단부로부터 중앙부를 향해서 용접하고(단계 Ⅱ), 그 후, 일단 용접 헤드를 올리고(단계 Ⅲ), 용접 헤드를 장변 프레임(1)의 다른쪽의 단부로 수평 이동하고(단계 Ⅳ), 다음에 용접 헤드를 장변 프레임(1) 상에 내리고(단계 Ⅴ), 장변 프레임(1)의 다른쪽의 단부로부터 중앙부로 용접하여(단계 Ⅵ), 용접 헤드를 후퇴시킨다(단계 Ⅶ). 이와 같은 용접 경로에 의해, 색선별 전극의 장변 단부 근방에서의 주름의 발생을 억제할 수 있다.

Description

음극선관의 제조 방법{PRODUCTION METHOD OF CATHODE RAY TUBE}

종래, 음극선관에 이용되는 색선별 기구의 제조 방법으로서, 예를 들면, 금속 박판에 발형상의 격자를 형성한 어퍼처 그릴로 이루어지는 색선별 전극과 프레임과의 용접 방법이 일본국 특개평 7-211229호 공보에 기재되어 있다. 그 용접시에 있어서의 용접 경로를 도 7a 및 도 7b에 도시한다.

어퍼처 그릴로 이루어지는 색선별 전극은 장변 프레임(1)과 단변 프레임(2)으로 이루어지는 틀형상의 프레임(3)의 장변 프레임(1)에만 용접된다. 그 용접 경로는 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 장변 프레임(1)의 중앙부에 용접 헤드를 내리고(단계 Ⅰ), 장변 프레임(1)의 중앙부로부터 한쪽의 단부를 향해서 용접하고(단계 Ⅱ), 그 후, 일단 용접 헤드를 올리고(단계 Ⅲ), 용접 헤드를 장변 프레임(1)의 중앙부로 수평 이동하고(단계 Ⅳ), 다음에 용접 헤드를 장변 프레임(1) 상에 내리고(단계 Ⅴ), 장변 프레임(1)의 중앙부로부터 다른쪽의 단부를 향해서 용접하고(단계 Ⅵ), 용접 헤드를 후퇴시켜서(단계Ⅶ), 프레임(3)에 대한 색선별 전극의 용접이 완료한다.

그러나, 일본국 특개 2000-77007호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 섀도우마스크(색선별 전극)에 프레임의 단변 방향과 평행한 방향의 장력이 인가되고, 또한 프레임의 장변 방향에서, 단부에서의 장력보다도 중앙부에서의 장력이 높아지는 장력 분포를 필요로 하는 텐션형 섀도우마스크의 경우에는, 일본국 특개평 7-211229호 공보에 기재된 종래의 용접 방법을 이용하여 색선별 전극을 프레임에 용접하면, 용접 열에 의한 색선별 전극의 변형이 용접 경로의 종점 부분에 집중하여, 용접 경로의 종점이 되는 색선별 전극의 장변 방향의 단부 근방에서 소위 주름이 발생하기 때문에, 음극선관의 화질이 손상된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 텔레비전 수상기나 컴퓨터 디스플레이 등에 이용되는 음극선관의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 관한 색선별 전극의 용점 경로의 일 실시 형태를 도시한 도면으로, 도 1a는 평면도, 도 1b는 측면도,

도 2a∼도 2c는 섀도우마스크의 용접 공정을 순서대로 도시한 사시도,

도 3a∼도 3c는 섀도우마스크의 용접 공정을 순서대로 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 용접 방법에 의해 얻어진 섀도우마스크 구조체에 있어서의 주름의 발생 상황을 도시한 도면,

도 5는 종래의 용접 방법에 의해 얻어진 섀도우마스크 구조체에 있어서의 주름의 발생 상황을 도시한 도면,

도 6은 시험수를 많게 한 경우의, 본 발명의 용접 방법에 의해 얻어진 섀도우마스크 구조체에 있어서의 주름의 발생 상황을 도시한 도면,

도 7a 및 도 7b는 종래의 색선별 전극의 용접 경로를 도시한 도면으로, 도 7a는 평면도, 도 7b는 측면도이다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 색선별 전극에 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있는 음극선관의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은, 색선별 전극에 소망의 장력이 인가되고, 또한 장변 방향에 있어서의 단부에서의 장력보다도 장변 방향에 있어서의 중앙부에서의 장력이 높은 장력 분포를 필요로 하는 음극선관에서도, 색선별 전극의 장변 방향에 있어서의 단부 근방에서의 주름의 발생을 억제할 수 있는 음극선관의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 음극선관의 제조 방법은, 틀형상으로 형성된 프레임의 대향하는 2변에 색선별 전극을 소정의 용접 경로로 용접하는 공정을 갖고, 상기 용접 경로의 종점이 상기 2변의 각각의 중앙부인 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의해, 색선별 전극을 프레임에 용접하는 경우에, 색선별 전극에주름이 발생하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 화상의 색 변형 등의 화질 열화를 방지할 수 있다. 가령 색선별 전극에 주름이 발생한 경우에도, 주름의 위치를 음극선관에 있어서의 전자 빔의 편향각이 작은 프레임의 변의 중앙부로 할 수 있고, 전자 빔의 편향각이 큰 프레임의 변의 단부 근방에서 색선별 전극에 주름이 발생한 경우보다도 색선별 전극의 주름에 의한 색선별 전극의 구멍 위치의 전자 빔의 편향 방향의 어긋남 양이 감소하고, 전자 빔의 랜딩 어긋남이 억제됨으로써, 화상의 색 변형 등의 화질 열화 요인을 경감할 수 있다.

또, 용접되는 변의 중앙부를 색선별 전극과 프레임의 용접 경로의 종점으로 함으로써, 이 변의 중앙부에서 장력이 가장 높아지도록 가장(架張)되는 색선별 전극에서 발생하는 변형을 장력에 의해서 완화시킬 수 있고, 색선별 전극의 주름에 의한 전자 빔의 랜딩 어긋남이 억제되고, 화질의 색 변형 등의 화질 열화 요인을 경감할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 음극선관의 제조 방법에 있어서의 섀도우마스크(색선별 전극)를 프레임에 용접할 때의 용접 경로를 도시하는 용접 경로도이고, 도 2a∼도 2c 및 도 3a∼ 도 3c는 색선별 전극을 프레임에 용접하는 용접 공정을 공정순으로 도시한 사시도이다. 섀도우마스크는 프레임이 대향하는 2변, 이 경우에는 장변에만 용접된다.

도 1a는 장변 프레임(1)과 단변 프레임(2)으로 이루어지는 틀형상의 프레임(3)을 상면에서 보았을 때의 프레임(3)의 외형을 도시하고 있고, 도 1b는 프레임(3)을 측면에서 본 도면이다. Ⅰ∼Ⅶ은 프레임(3)에 섀도우마스크를 용접할 때의 용접 경로의 각 단계 번호를 나타내고 있고, Ⅰ부터 순서대로 용접 헤드를 움직여서 용접해 간다. 색선별 전극의 용접을 행할 때에는, 장변 프레임(1)이 내측에 만곡하는 방향으로 장변 프레임(1)에 하중을 인가한다.

도 1a 및 도 1b에 도시하는 바와 같이, 프레임(3)에 섀도우마스크를 용접하는 경우, 먼저, 장변 프레임(1)의 한쪽의 단부에 용접 헤드를 내리고(단계 Ⅰ), 그장변 프레임(1)의 단부로부터 중앙부를 향해서 용접하고(단계 Ⅱ), 그 후, 일단 용접 헤드를 올리고(단계 Ⅲ), 용접 헤드를 장변 프레임(1)의 다른쪽의 단부로 수평 이동하고(단계 Ⅳ), 다음에 용접 헤드를 장변 프레임(1) 상에 내리고(단계 Ⅴ), 장변 프레임(1)의 다른쪽의 단부로부터 중앙부로 용접하고(단계 Ⅵ), 용접 헤드를 후퇴시킨다(단계 Ⅶ). 이것에 의해, 프레임(3)으로의 섀도우마스크의 용접이 완료한다. 이와 같이, 용접 경로의 시점이 장변 프레임(1)의 단부에 있고, 용접 경로의 종점이 장변 프레임(1)의 중앙부에 있다.

여기에서, 단계 Ⅱ에 의한 용접 위치와 단계 Ⅵ에 의한 용접 위치가 일부에서 겹쳐지도록 예를 들면, 단계 Ⅱ의 종점이 되는 부분과 단계 Ⅵ의 종점이 되는 부분이 용접 경로 방향으로 1㎜ 정도 중복하도록 용접 경로를 설정하고, 용접 누락이 없도록 한다.

다음에, 도 2a∼도 2c 및 도 3a∼도 3c을 이용하여 섀도우마스크의 용접 공정에 대해서 설명한다. 먼저, 장변 프레임(1)과 단변 프레임(2)으로 이루어지는 틀형상의 프레임(3)을 준비한다(도 2a). 프레임(3) 상에 직사각형의 마스크 구멍을 갖는 색선별 전극인 섀도우마스크(4)(도 3c 참조)가 되는 마스크 원판(5)을 올려 놓는다(도 2b). 장력이 인가된 섀도우마스크(4)의 구부러짐을 제거하는 동시에, 섀도우마스크(4)에 원하는 장력 인가력을 가하기 위해서, 단변 프레임(2)과 평행한 방향의 장력 인가력(6)을 마스크 원판(5)에 인가한다(도 2c).

다음에, 마스크 원판(5)에 장력 인가력(6)을 인가한 상태에서, 프레임(3)의 대향한 장변 프레임(1)에 소망의 압축력(7)을 인가하여 프레임(3)을 변형시킨다(도3a). 압축력(7)은 장변 프레임(1)의 중앙부에서의 압축 변형량이 장변 프레임(1)의 단부에서의 압축 변형량보다도 커지도록 설정한다. 예를 들면, 압축력(7)이 인가되기 전의 프레임(3)의 형상이 직사각형인 경우에는, 프레임(3)의 형상이 북형상으로 변형하도록 압축력(7)을 인가한다.

이와 같이 장력 인가력(6)과 압축력(7)이 각각 마스크 원판(5)과 장변 프레임(1)에 가해진 상태에서, 용접 롤러(8)에 의해서 마스크 원판(5)과 장변 프레임(1)을 용접 고착한다(도 3b). 이 때, 도 1a 및 도 1b를 이용하여 설명한 용접 경로에 따라서 용접을 행한다. 본 실시 형태에서는 저항 용접법에 의해 용접을 하고 있고, 용접 롤러(8)가 저항 용접법의 전극으로서 기능한다. 단, 본 발명에서는 저항 용접법 이외의 방법으로 용접하는 것도 물론 가능하다.

그 후, 장력 인가력(6)과 압축력(7)을 해제하고, 마스크 원판(5)의 불필요하게 되는 부분을 트리밍하고, 프레임(3)에 섀도우마스크(4)가 용접된 섀도우마스크 구조체(색선별 전극 구조체)가 얻어진다(도 3c). 마스크 원판(5)에 인가되어 있었던 장력 인가력(6)과, 압축력(7)에 의해서 변형되고 있었던 장변 프레임(1)이 원래대로 되돌아가려고 하는 힘에 의해서 섀도우마스크(4)에는 단변에 평행한 방향으로 소망의 장력이 인가된 상태가 되어 있고, 또한 섀도우마스크(4)의 장변 방향의 단부에서의 장력보다도 중앙부에서의 장력이 높아지는 장력 분포가 되어 있다. 또한, 장력 인가력(6) 및 압축력(7)을 각각 마스크 원판(5) 및 장변 프레임(1)에 인가한 상태에서 용접하는 경우에 대해서 설명하였지만, 장력 인가력(6) 및 압축력(7) 중 한쪽만을 인가한 상태로 용접해도 좋다.

이와 같이 해서 얻어진 섀도우마스크 구조체를 사용하여, 다른 공정에서는 통상의 제조 방법을 이용함으로써, 음극선관을 완성시킬 수 있다.

이상과 같이, 틀형상으로 형성된 프레임(3)의 대향하는 2변(장변 프레임(1))에 섀도우마스크(4)를 용접할 때에, 최초로 2변의 각각의 단부로부터 중앙부를 향해서 용접하고, 용접 경로의 종점을 2변의 각가의 중앙부로 함으로써, 섀도우마스크에 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 음극선관의 화상의 색 변형 등의 화질 열화를 방지할 수 있다.

또, 섀도우마스크(4)가 프레임(3)보다도 용접 열에 의한 열팽창이 큼에 따라, 가령 섀도우마스크(4)에 주름이 발생한 경우에도, 주름의 위치를 전자 빔의 편향각이 작은 장변 방향의 중앙부로 할 수 있다. 따라서, 전자 빔의 편향각이 큰 프레임(3)의 장변 방향의 단부 근방의 위치에서 섀도우마스크(4)에 주름이 발생한 경우에 비해서, 주름에 의한 섀도우마스크(4)의 구멍 위치의 전자 빔의 편향 방향의 어긋남 양이 감소하기 때문에, 전자 빔의 랜딩 위치 어긋남이 억제된다. 이것에 의해서, 음극선관의 화질의 색 변형 등의 화질 열화 요인이 경감된다.

또한, 장력이 높은 섀도우마스크(4)의 장변 방향의 중앙부를 용접 경로의 종점으로 함으로써, 새도우마스크(4)에 발생하는 일그러짐을 높은 장력에 의해서 완화시킬 수 있고, 섀도우마스크(4)의 주름에 의한 전자 빔의 랜딩 위치 어긋남이 억제되며, 음극선관의 화질의 색 변형 등의 화질 열화 요인이 경감하게 된다.

다음에, 이 효과를 확인한 실험 결과에 대해서 설명한다. 도 1a, 도 1b, 도 2a∼도 2c, 도 3a∼도 3c를 이용하여 설명한 본 발명의 용접 방법을 이용하여 얻어진 섀도우마스크 구조체와, 도 7a 및 도 7b에 도시한 종래의 용접 방법을 이용하여 얻어진 섀도우마스크 구조체에 대해서, 그것들의 열처리 후에 있어서 새도우마스크에 발생한 주름을 측정한 결과를 도 4∼도 6에 도시한다. 각 도면에서의 가로축은 주름의 평가 점수(주름 점수), 세로축은 각 주름 점수의 빈도를 나타낸다. 또한, 주름 점수는 5점을 만점으로 하고, 실제의 제품으로서는 2점 이하를 불량품으로 하고, 3점∼5점을 양품으로 하여 선별하고 있다. 이 주름 점수의 유의성은, 별도로, 각 주름 점수에 평가된 섀도우마스크를 사용하여 음극선관을 제작하여 화질을 평가한 결과로부터, 섀도우마스크의 양품과 불량품을 결정함으로써 확인하였다.

도 4는 본 발명의 용접 방법을 이용한 경우의 결과이고, 도 5는 종래의 용접 방법을 이용한 경우의 결과이다. 이들은 모두 시험수를 10개로 한 경우이다. 도 4와 도 5로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 용접 방법에 의하면, 10개 중 1개가 주름 불량이고, 주름 불량률이 10%이었던 것에 반해서, 종래의 용접 방법에서는 10개 중 9개가 주름 불량이고, 주름 불량률이 80%이었다. 본 발명의 용접 방법에 의해서 주름 불량률이 많이 개선되었다.

또, 도 6은 본 발명의 용접 방법을 이용하여, 시험수를 증가시킨 경우의 유효성을 확인한 결과이다. 646개의 섀도우마스크 구조체를 시험 제작하여, 섀도우마스크에 발생한 주름을 평가한 결과, 2점 이하가 되는 주름 불량은 11개로 주름 불량률은 1.7%되었다. 따라서, 본 발명의 용접 방법에 의하면, 대단히 낮은 불량률이 되는 것을 알았다.

또한, 상기의 실시 형태에서는 프레임(3)의 압축력이 인가되기 전의 형상이직사각형인 경우에 대해서 설명하였지만, 프레임(3)의 압축력이 인가되기 전의 형상이 대향하는 장변 프레임(1) 사이의 중앙부에서의 거리가 단부에서의 거리보다도 긴 형상이나, 역으로 대향하는 장변 프레임(1) 사이의 중앙부에서의 거리가 단부에서의 거리보다도 짧은 형상의 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또, 상기의 실시 형태에서는 색선별 전극을 한 쌍의 장변 프레임에 용접하는 경우를 설명하였지만, 한 쌍의 단변 프레임에 용접하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.

이상에 설명한 실시 형태는 모두 어디까지나 본 발명의 기술적 내용을 명확하게 하는 의도의 것으로서, 본 발명은 이와 같은 구체에에만 한정하여 해석되는 것이 아니라, 그 발명의 정신과 청구의 범위에 기재하는 범위내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있으므로, 본 발명을 광의적으로 해석해야 하는 것이다.

Claims (3)

1. 틀형상으로 형성된 프레임의 대향하는 2변에 색선별 전극을 소정의 용접 경로로 용접하는 공정을 갖는 음극선관의 제조 방법에 있어서, 상기 용접 경로의 종점이 상기 2변의 각각의 중앙부인 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 용접 경로의 시점이 상기 2변의 각각의 단부인 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 프레임에 용접된 후의 상기 색선별 전극의 장력이, 상기 각 변의 단부보다도 중앙부에서 높아지도록 상기 색선별 전극을 상기 프레임에 용접하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조 방법.