KR20070017904A - Cup type electrode, method of manufacturing the same, and cold cathode fluorescent discharge tube having the cup type electrode - Google Patents
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Abstract
근래, 냉음극 방전관에서는 밝음이 요구되고, 방전 전류도 증가되기 때문에, 전극의 소모가 현저하게 단명화되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 컵형 전극이 채용되고 있는데, 가공공정이 번잡화하여 냉음극 방전관의 비용이 상승하는 문제가 생기고 있다.In recent years, since a bright cathode is required for a cold cathode discharge tube and a discharge current is also increased, consumption of an electrode is shortening remarkably. In order to solve this problem, a cup-shaped electrode has been adopted, which causes a complicated process and increases the cost of the cold cathode discharge tube.
본 발명에 의해, 소정의 판 두께로 소정의 폭을 갖는 고융점 금속박을 소정의 길이로 절단하고, 절단된 양단이 맞닿도록 라운딩 가공을 행하여 원통형상으로 하는 공정과, 원통형상으로 한 어느 한쪽의 개구를 깔때기 형상으로 소정 직경까지 조이는 공정과, 접속 단자를 몰리브덴에 의해 바닥판이 되는 큰 직경의 원판과 작은 직경의 도입선으로 이루어진 대략 못 형상으로 형성하는 공정과, 조여진 개구의 저부에 접속 단자의 원판이 끼워지도록 반대측의 개구로부터 접속 단자를 삽입하는 공정과, 개구와 접속 단자를 레이저 용접에 의해 용착 고정을 행하는 공정으로 이루어진 컵형 전극의 제조방법으로 함으로써, 비용 절감을 가능하게 하여 과제를 해결한다.According to the present invention, either a step of cutting a high melting point metal foil having a predetermined width to a predetermined plate thickness into a predetermined length, performing a rounding process so that the cut ends abut, and having a cylindrical shape; A step of tightening the opening to a predetermined diameter in the shape of a funnel, a step of forming the connecting terminal into a roughly nail shape consisting of a large diameter disc which becomes the bottom plate by molybdenum and a small diameter lead wire, and a disc of the connection terminal at the bottom of the tightened opening The manufacturing method of the cup-shaped electrode which consists of the process of inserting a connection terminal from the opening of the opposite side so that this insertion may be carried out, and the process of welding and fixing the opening and a connection terminal by laser welding enables cost reduction and solves the subject.
Description
도 1은 본 발명에 관한 컵형 전극의 제조방법의 재료 취득 공정을 나타낸 설명도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the material acquisition process of the manufacturing method of the cup type electrode which concerns on this invention.
도 2는 동일하게 본 발명에 관한 컵형 전극의 제조방법의 성형공정을 나타낸 설명도.2 is an explanatory view showing a molding step of a method for manufacturing a cup-shaped electrode according to the present invention.
도 3은 동일하게 컵형 전극의 제조방법의 조임 공정을 나타낸 설명도.3 is an explanatory view showing a tightening step of a manufacturing method of a cup-shaped electrode in the same manner.
도 4는 동일하게 컵형 전극의 제조방법의 접속 단자 설치 공정을 나타낸 설명도.4 is an explanatory view showing a connection terminal installation step of the manufacturing method of a cup type electrode similarly.
도 5는 동일하게 컵형 전극의 제조방법의 접속 단자 용착 공정을 나타낸 설명도.Fig. 5 is an explanatory view showing a connection terminal welding step of the manufacturing method of a cup type electrode similarly.
도 6은 본 발명에 관한 컵형 전극을 나타낸 사시도.6 is a perspective view showing a cup electrode according to the present invention;
도 7은 동일하게 본 발명에 관한 냉음극 방전관의 실시형태를 나타낸 요부의 단면도.Fig. 7 is a sectional view of the main portion showing an embodiment of a cold cathode discharge tube according to the present invention in the same manner.
도 8은 종래예의 컵형 전극의 예를 나타낸 요부의 단면도.8 is a cross-sectional view of relevant parts illustrating an example of a cup-shaped electrode of a conventional example.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 냉음극 방전관 2 : 컵형 전극1 cold
2a : 원통형상 부재 2b : 조임 부재2a:
2c : 원판 2d : 도입선2c:
2e : 접속 단자 2f : 용착부2e:
3 : 유리관 4 : 형광체3: glass tube 4: phosphor
본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 전화, 텔레비전 수상기의 표시화면으로 채용되고 있는 액정표시 장치의 백라이트 광원으로 사용되고 있는 냉음극 형광 방전관에 관한 것으로서, 상세하게는, 그 방전관의 양단에 전자를 방출하기 위해 설치되어 있는 컵형 전극의 구성에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래에는, 이런 종류의 전극으로는 원통형상의 금속이 이용되고 있었는데, 방전 이온의 충돌에 의한 스퍼터링에 의해 서서히 깎이어, 이 전극의 소모에 의해 냉음극 방전관(90) 전체가 수명을 다하는 것으로 되어 있었다.Conventionally, a cylindrical metal has been used as this type of electrode, but is gradually shaved by sputtering due to collision of discharge ions, and the entire cold
이 점을 개량하여 더 장수명화하기 위해, 전극 내부에 공간을 갖게 한 컵형 전극(홀로캐소드형이라고도 한다)(91)이 채용되는 것이 되어, 도 8에 도시한 바와 같이, 예를 들면, 내스퍼터성이 우수한 금속인 Mo(몰리브덴) 등의 재료를 이용하여, 드로잉 가공을 행하여 컵 형상으로 전극(91)을 형성한 후에, 저부에 도입선(92)을 저항 용접하여 형성된 것이 주류가 되어 있다. 또, 도면 중에 부호 93으로 나타낸 것은 유리관이고, 부호 94는 형광체이다.In order to improve this and extend the life of the electrode, a cup type electrode (also referred to as a holo cathode type) 91 having a space inside the electrode is adopted. As shown in FIG. 8, for example, a sputter After forming the
[특허문헌 1] 일본국 특허 공개공보 2002-313279호[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2002-313279
그러나, 상기 몰리브덴박을 컵 형상으로 가공하는 경우에는, 판 두께의 약 6배로 상당한 디프 드로잉이 요구되는 것이 되어, 예를 들면, 복수회의 드로잉 공정을 반복하여 서서히 깊이를 더해 가는 순송(順送) 프레스 등이 이용되기 때문에, 설비비가 소요됨과 동시에, 몰리브덴은 무른 금속이기 때문에, 공정 중에 찢어짐, 깨짐, 이지러짐이 생기기 쉬워 제품의 수율이 나쁘고, 제품 자체가 고가인 것이 되는 문제점이 생기고 있다. 또, 전극의 측면으로부터 관통 구멍을 형성하는 작업이 추가되는 것은 매우 곤란한 작업이 된다고 생각된다.However, when the molybdenum foil is processed into a cup shape, a significant deep drawing is required at about six times the thickness of the sheet, and for example, a sequential process of gradually adding depth by repeating a plurality of drawing steps is performed. Since presses are used, molybdenum is a soft metal, and since molybdenum is a soft metal, it is liable to be torn, cracked, or crushed during the process, resulting in poor product yield and expensive product itself. In addition, it is considered that it is very difficult to add a work for forming a through hole from the side surface of the electrode.
또한, 상기한 바와 같이, 드로잉 가공으로 형성하는 경우, 마지막에, 더스트 제거 공정 등이라 하여, 개구부 주연의 불필요 부분을 삭제하는 공정도 필요하고, 판재의 면적에 대한 제품을 얻을 수 있는 수(재료 효율)도 낮아지고, 또한, 그를 위한 더스트 제거 공수도 필요해 져, 한층 비용 상승의 요인이 증가하는 것이 되고 있다.In addition, as described above, in the case of forming by drawing, at last, a step of removing the unnecessary portion of the periphery of the opening, such as a dust removal step or the like, is required, and the number of products for the area of the plate can be obtained. Efficiency) is also lowered, and the dust removal maneuver for that is also required, and the factor of cost increase further increases.
바꾸어 말하면, 전극(91)의 저부에 도입선(92)을 저항 용접으로 용접할 때, 몰리브덴의 용융 온도가 높기 때문에 상당한 고온이 필요해지고, 이에 의해 몰리브덴측에 2차 결정이 발생하여, 접합의 신뢰성이 낮아진다는 문제점도 아울러 생기는 것이 되고, 따라서 냉음극 방전관이 비용 상승과 함께 신뢰성도 저하하여, 이들의 해결이 과제가 되고 있다.In other words, when welding the
본 발명은 상기한 종래의 과제를 해결하기 위한 구체적 수단으로서, 소정의 판 두께로 소정의 폭을 갖는 고융점 금속박을 소정의 길이로 절단하고, 절단된 양단이 맞닿도록 라운딩 가공을 행하여 원통형상으로 하는 공정과, 상기 원통형상으로 한 어느 한쪽의 개구를 깔때기 형상으로 소정 직경의 개구가 얻어질 때까지 조이는 공정과, 접속 단자를 상기 고융점 금속에 의해 바닥판이 되는 큰 직경의 원판과 작은 직경의 도입선으로 이루어진 대략 못 형상으로 형성하는 공정과, 소정 직경까지 조여진 상기 개구의 저부에 상기 접속 단자의 상기 원판이 상기 원통형상의 내경에 끼워지도록 상기 원통형상의 조여진 측의 개구와 반대측의 개구로부터 상기 접속 단자를 삽입하는 공정과, 상기 조여진 개구와 상기 접속 단자의 상기 원판을 용접에 의해 용착 고정을 행하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 컵형 전극의 제조방법, 및 상기의 제조방법에 의한 컵형 전극을 장비한 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 방전관을 제공함으로써 과제를 해결하는 것이다.The present invention is a specific means for solving the above-described conventional problems, cutting a high melting point metal foil having a predetermined width to a predetermined plate thickness to a predetermined length, and performing a rounding process so that the cut ends are in contact with the cylindrical shape And a step of tightening one of the cylindrical openings in a funnel shape until an opening having a predetermined diameter is obtained; and a large diameter disc and a small diameter, the connecting terminal being a bottom plate by the high melting point metal. The connecting terminal from an opening on the side opposite to the opening on the cylindrical tightened side such that the disc of the connecting terminal is fitted into the cylindrical inner diameter at the bottom of the opening tightened to a predetermined diameter; A step of inserting the metal, and welding the tightened opening and the disc of the connecting terminal by welding. Preparation of the cup-shaped electrode method by being a step of carrying the information, characterized in, and by providing a cold cathode fluorescent discharge tube, characterized in that the devices for the cup-shaped electrode according to the method of manufacturing the above to solve the problems.
다음으로, 본 발명을 도면에 나타낸 실시형태에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1∼도 4에 나타낸 것은 본 발명에 관한 냉음극 방전관(1)에 이용하는 컵형 전극(2)을 제조공정의 순으로 나타낸 것이고, 예를 들면, 길이가 5mm로 외경이 2.7mm, 두께가 0.9mm의 컵형 전극(2)을 형성하는 경우에는, 우선, 5mm 폭으로 두께 0.9mm의 몰리브덴 테이프를 준비해 두고, 그 몰리브덴 테이프를 도 1에 도시한 바와 같이 2.7mm×π 길이의 판형상 부재(A)로 절단한다.Next, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown to drawing. 1-4 show the
그리고, 상기 판형상 부재(A)의 절단한 양단을 맞닿게 하도록 라운딩 가공이 성형공정으로서 행해지고, 도 2에 도시한 바와 같이, 길이 5mm의 원통형상 부재(2a)를 형성한다. 또, 이때에는, 외경이 2.7mm 근방으로, 후에 컵형 전극(2)으로서 완성된 상태에서, 유리 밸브 내에 삽입하는데 적합한 치수로 되어 있으면 되고, 반드시 완전히 맞닿아져 있을 필요는 없고, 틈이 생겨 있어도 기능상에는 아무런 지장도 생기지 않는다.And rounding is performed as a shaping | molding process so that the both ends cut | disconnected of the said plate-shaped member A may be performed, and as shown in FIG. 2, the
상기와 같이, 원통형상으로 가공이 행해진 후에는, 어느 한쪽 측의 개구에 대해 대략 깔때기 형상으로 조임 가공이 행해져, 도 3에 도시한 바와 같이, 개구가 소구경화된 조임부(2b)가 형성된다. 또, 이때의 조임이 행해지는 정도는, 후에 설명하는 몰리브덴의 원판(2c)의 외경과, 도입선(2d)의 선 직경 등을 감안하여 정해진다.As described above, after the machining is performed in a cylindrical shape, tightening processing is performed in a substantially funnel shape with respect to the opening on either side, and as shown in FIG. 3, a tightening
도 4는 컵형 전극(2)을 나타낸 것으로, 이중 접속 단자(2e)는 몰리브덴에 의해 바닥판이 되는 큰 직경으로 적당한 판 두께를 갖는 원판(2c)과, 작은 직경의 도입선(2d)을 일체적으로 대략 못 형상으로 형성한 것이다. 이때, 원판(2c)의 판 두께는 수명을 고려하여 원통형상 부재(2a)보다 충분히 두꺼운 것을 사용하는 것이 가능하고, 또한, 원판(2c)의 외경은 상기 원통형상 부재의 내경보다 작은 것으로 한 것이다. 또 도입선(2d)의 선 직경, 상기 원통형상 부재(2a)의 조임부(2b)의 내경에 대략 일치하는 것이 바람직하다.4 shows a cup-
이상과 같이 하여 조임부(2b)가 형성된 원통형상 부재(2a)의 내부에는, 상기 접속 단자(2e)가 상기 조임부(2b)와는 반대측의 개구부로부터 삽입된다. 따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 몰리브덴에 의한 상기 원판(2c)은 상기 조임부(2b)에 달 하면 외경이 닿는 것이 되어, 적당한 위치에 멈추는 것이 되기 때문에, 이 상태에서 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 원통형상 부재(2a)의 조임부(2b)와 접속 단자(2e)의 원판(2c)을 외부에서 레이저 용접에 의해 용접하고, 용접부(2f)로 고정을 행한다. 이에 의해, 도 6에 도시한 바와 같이, 목적으로 하는 컵형 전극을 얻는 것이다.The
이때에 몰리브덴은 용융 온도가 높고, 저항 용접에서는 용착에 시간을 요하는 것이 되는데, 레이저 용접이라면, 용이하게 몰리브덴을 용융하는 것이 가능하여, 단시간에 접속할 수 있는 것이 된다.At this time, molybdenum has a high melting temperature and requires time for welding in resistance welding. In the case of laser welding, molybdenum can be easily melted and connected in a short time.
여기서, 상기 몰리브덴의 원판(2c)에 대해 설명을 행하면, 상기에도 서술한 바와 같이 컵형 전극(2)에서는, 방전에 의한 전극(2)의 스퍼터링에 의한 소모는, 컵형 전극(2)의 경우, 주로 저부에서 생기는 것이 확인되고 있다. 또한, 냉음극 방전관(1)에 컵형 전극(2)을 채용할 때에는, 컵의 구멍 직경이 클수록 효율이 높고, 밝은 방전관(1)이 얻어지기 때문에, 따라서, 컵의 두께는 얇을수록 바람직한 것이 되지만, 수명의 점에서는 불리해진다.Here, when the
본 발명에서는, 이 점을 상기 몰리브덴의 원판(2c)을 채용함으로써 해결하는 것으로, 상기 몰리브덴의 원판(2c)을 조임부(2b), 즉, 저부에 설치함으로써, 가장 소모(스퍼터링)를 생기게 하는 위치의 두께를 보강하여, 냉음극 방전관(1)을 장시간의 사용에 견디는 것으로 함과 동시에, 얇은 부재로 형성된 원통형상 부재(2a)에 의해 컵형 전극(2)의 내경을 가능한 한 유리관의 내경에 접근시켜, 같은 외경에서 보다 밝은 냉음극 방전관(1)의 실현을 가능하게 하는 것이다.In this invention, this point is solved by employ | adopting the said
도 7은, 상기에 설명한 컵형 전극(2)을 채용한 냉음극 방전관(1)을 나타낸 것으로, 막대형상 부재의 절삭 가공이나, 판형상 부재로부터의 디프 드로잉 가공에 의해 형성된 컵형 전극에 비교하여, 필요로 되는 면적의 박을 라운딩 가공에 의해 형성하는 제조방법으로 한 본 발명의 컵형 전극(2)으로 함으로써, 소재의 대략 100%가 제품이 되는 것이 되어, 폐재를 발생시키지 않고, 또한, 가공도 라운딩 가공만의 극히 단순한 공정으로 되고, 이에 의해, 생산성이 향상되고, 냉음극 방전관(1) 전체가 대폭 비용을 절감할 수 있다.FIG. 7 shows the cold
또한, 본 발명의 컵형 전극(2)의 제조방법으로 함으로써, 컵형 전극의 내경이 유리관에 대해 종래의 제조방법의 것보다 크게 형성 가능해지고, 전자의 방출 효율도 향상하여, 같은 내경의 유리관(3)을 이용하는 냉음극 방전관에 대해, 보다 밝은 냉음극 방전관(1)의 제공을 가능하게 함과 동시에, 두꺼운 몰리브덴 원판(2c)의 보강에 의해, 보다 장수명도 기대할 수 있는 것이 된다. 또, 도면 중에 부호 4로 나타낸 것은 유리관(3)의 내면에 도포되는 형광체이다.Moreover, by setting it as the manufacturing method of the
또, 상기 실시예에서는 고융점 금속으로서 몰리브덴을 이용한 예로 설명을 행했지만, 이를 대신해 고융점 금속에 텅스텐, 탄타르, 니오브 중 어느 하나를 이용해도 된다. 또한, 용착 방법으로는, 레이저 용접의 예로 설명을 행했지만, 저항 용접, 납땜을 이용하는 것도 가능하다.In the above embodiment, molybdenum is used as an example of a high melting point metal, but instead of this, any one of tungsten, tantar, and niobium may be used for the high melting point metal. In addition, although the welding method was demonstrated as an example of laser welding, it is also possible to use resistance welding and soldering.
본 발명에 의해, 소정 폭의 몰리브덴박을 소정의 길이로 절단하고, 그것을 둥글게하여 통 형상으로 가공하고, 한쪽의 개구부를 조여 컵 형상 전극의 기본 형 상을 얻는 형성 방법으로 함으로써, 컵 형상 전극을 형성하는 공정 중에서의 찢어짐, 깨짐 등에 의한 불량품을 일절 발생하지 않는 것으로 하여 생산 효율을 향상함과 동시에 더스트 제거에 의한 재료 손실도 생기지 않는 것으로 하여, 재료 효율을 거의 100%로 향상시켜, 비용 절감이 우수한 효과를 나타낸다.According to the present invention, a cup-shaped electrode is formed by cutting a molybdenum foil having a predetermined width into a predetermined length, rounding it to form a cylindrical shape, and tightening one opening to obtain a basic shape of a cup-shaped electrode. No defects caused by tearing or cracking during the forming process are generated, thereby improving production efficiency and reducing material loss due to dust removal, thereby improving material efficiency to almost 100% and reducing costs. Excellent effect.
또한, 컵 형상 전극의 가장 소모가 심하다는 저부를 별체로 형성한 몰리브덴의 원판으로 보강함으로써, 컵 형상 전극의 두께가 0.9mm인 경우라도, 예를 들면, 1.8mm 등, 다른 두께의 몰리브덴의 원판의 사용이 가능하다. 이는 상기의 소모가 심하다는 저부를 중점적으로 보강하는 것이 가능하고, 따라서, 컵 형상 전극의 수명의 연장, 바꿔 말하면, 냉음극 형광 방전관의 수명 연장이 가능해지는 우수한 효과를 나타낸다.Further, by reinforcing the bottom part of molybdenum formed separately, the bottom part of the cup-shaped electrode is most consumed, even if the thickness of the cup-shaped electrode is 0.9 mm, for example, a disc of molybdenum having a different thickness such as 1.8 mm. Can be used. This makes it possible to reinforce the bottom portion of the above-described excessive consumption, and thus has an excellent effect of extending the life of the cup-shaped electrode, in other words, extending the life of the cold cathode fluorescent discharge tube.
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