KR850000083B1 - 전 자 관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전 자 관

제1도는 본 발명이 적용되는 컬러브라운관의 일례를 표시한 단면도.

제2도는 컬러브라운관의 종래의 봉착방법을 설명하기 위한 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 컬러브라운관의 일실시예를 표시한 요부 확대단면도.

제4도는 본 발명에 관한 금속링의 일례를 표시한 단면도.

제5도는 제3도에 표시한 컬러브라운관의 봉착방법을 설명하기 위한 확대단면도.

제6도는 본 발명에 의한 컬러브라운관의 다른 실시예를 표시한 요부확대 단면도.

제7(a)도, 제7(b)도는 본 발명에 의한 컬러브라운관의 봉착방법의 다른 실시예를 설명하는 단면도.

제8도 내지 제12도는 본 발명에 관한 금속링의 다른 예를 표시한 단면도.

제13도는 본 발명에 의한 컬러브라운관의 봉착방법의 다시 다른 실시예를 설명하는 단면도.

본 발명은 전자관, 특히 유리벌브와 유리스템과의 사이의 봉착구조에 관한 것이다.

일반적으로 전자관, 예를들면 컬러브라운관은 제1도에 표시한 바와같은 구조를 가지고 있다. 즉, 등도면에 있어서, (1)은 유리제의 외피벌브로서, 전형적인 것을 깔떼기 형상으로 되어 있으며, 이 벌브(1)는 네크관(1a)과 깔떼기 모양의 퍼넬부(1b)와, 이 퍼넬부(1b)의 개구단을 프릿유리(2)를 개재하여 밀폐하는 패널부(1c)로 이루어졌 있으며, 이 네크관(1a)내에는 통상 원판형상의 스템위에 장착되어서 게터(3e)를 갖춘 전자총구체(3a)가 수납되고, 패널부(1c)의 내면에는 형광면(4)이 피착형성되어 있다. 또, 이 형광면(4)과 대향해서 소정거리 이간된 패널부(1c)내에는 새도우마스크(5)가 배치되어, 마스크받침(6)에 의해서 그 측벽에 지지고정되어 있다. 또, 이 새도우마스크(5)의 배면에는 주사과다에 의한 전자비임의 반사전자 또는 2차전자가 형광면(4)에 입사하는 것을 방지하기 위한 전자시일드(7)가 찬설되어 있다.

이와 같이, 구성된 컬러브라운관은, 벌브(1)의 내부에 형광면(4) 새도우마스크(5)등을 장착한 후, 최종 공정에서 네크관(1a)의 한쪽을 스템에 봉착해서 형성된다. 이 경우, 상기 봉착은 다음과 같이 해서 행하여 진다. 즉, 제2도에 표시한 바와 같이, 비이드유리 지지체에 복수의 전극이 고정되어서 구성된 전자총구체(3a)가 각 전극으로부터의 리이드선(3b)을 개재해서 그 위에 정착되어 있으며, 또한 리이드선(3b)을 개재해서 그 위에 장착되어 있으며, 또한 리이드선(3b)을 외부에 끌어내는 외부핀(3c)과 배기관(3t)을 갖춘 스템(3d)을 마운트핀(Mountpin)(8)에 장착한다. 이어서 마운트핀(8)을 이동해서 전자총 구체(3a)를 벌브(1)의 네크관(1a)에 수납해서 위치 결정을 행한다. 이어서 버어너화염(9)으로 상기 스템(3d)이 위치하는 네크관(1a)의 외주면에서 가열해서 실선으로 프시한 바와 같이 네크관(1a)과 스템(3d)을 용착봉지함과 동시에, 이 용착된 개소에서 하부로 연장된 네크관(1a)의 불요부분 즉 컬레트(Cullet)(1a)는 마운트핀(8)에 남는다.

이와 같은 봉착은 고정밀도가 요구되는 대규모 장치를 필요로 하고, 버어너화염(9)의 배열은 통상 회전 다 헤드방식으로 행해지고 있다.

그러나, 상기 봉착공정에 있어서, 컬레트(1a')의 제거를 행함에 있어서, 컬레트(1a)를 깨어서 제거하기 때문에 이컬레트(1a')의 파면일부가 미세한 가루형상이 되어서 비산하고, 이 유리미세분이 벌브(1)내에 예를들면 배기관(3f)으로부터 들어간다. 봉착기에의 부착작업이 이들 유리미세분이 존재하는 분위기 중에서 행하여지므로 이들 유리미세분은 네크관(1a)과 스템(3d)의 봉착전에 벌브(1)내에 침입하는 일도 있다. 그 결과, 이들 유리미세분이, 벌브(1)내에 봉입된 새도우마스크(5)에 부착해서 생기는 소위 마스크의 막힘 불량을 발생시키거나, 벌브(1)중의 임의 개소에 부착된 유리미세분 때문에 관내 진공도가 저하되어 등작시에 관내방전에 의해 음극체의 방출불량등을 발생시켜, 전자관으로서의 치명적인 결함이 되고 있었다. 작시에 관내방전에 의해 음극체의 방출불량등을 발생시켜, 전자관으로서의 치명적인 결함이 되고 있었다.

또, 가스버어너로는 봉착부만을 국소적으로 가열할 수 없으므로 전자총 구체(3a), 특히 스템에 가까운 음극, 제1 그리드 전국이 과도하게 소성되어 열적인 손상을 받거나, 음극체의 방출특성을 손상시키고 있었다.

또, 이 봉착구조에 있어서, 네크관(1a)과 스템(3d)과의 봉부착는, 네크판(1a), 스템(3d)의 다른 부분과 비교해서 두께가 극히 얇아지고, 또한 강제적인 가열로 인한 각종의 변형이 집중되어 있기 때문에, 기계적충겨에 대해서 극히 약하다는 결점을 갖고 있었다. 더우기, 상기 봉지공정에 있어서, 네크관(1a)에 스템(3d)을 봉착할 때 호울더 혜드에 정착시킨 벌브(1)를 자전 및 공전시키면서 네크관(1a)의 주변을 버어너화염(9)으로 가열시키기 때문에 전자총 구체(3a)와 형광면(4)과의 상대적 위치가 고정밀도로 얻어질 수 없다는 결점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기 종래의 결점을 제거할 수 있는 벌브와 스템간의 봉착구조를 보완함으로서, 성능, 화질 및 신뢰성이 높은, 더우기 생산비가 싼 전자관과 그 제조방법을 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 전자관은 외피벌브의 개방단과 스템의 외주부는 이들 외피벌브와 스템의 유리재에 가까운 열 팽창게수를 가진 금속재의 링부재를 개재해서 봉착되어 있는 것을 특징으로 하고 있으며, 또한 유리 입히기 한 링부재가 위치하는 제2공정과, 금속링 부재상에 외피벌브의 개방단을 배치하는 제1공정과, 금속링 부재의 외측에 고주파 유도가열 코일을 배치하고, 또한 이 고주파 유도가열 코일을 통전시켜서 금속링 부재를 가열해서, 상기 스템과 외피벌브와 의금속링을 개재한 봉착을 행하는 제2공정을 포함한 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 본 발명을 도면에 의해서 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 컬러 브라운관의 일실시예를 프시한 요부확대 단면도로서, 전술한 도면과 같은 기호는 동일 요소가 되기 때문에, 그 설명은 생략한다. 등 도면에 있어서, 벌브(1)의 네크관(3a)과 전자총 구체(1a)을 정착한 스템(3d)과의 봉착부 계면에는 Fe-Cr, Fe-Ni, Fe-Ni, Fe-Ni-Cr, 듀메트(Fe-Ni심에 Cu를 감은 것)와 같은 합금이나, Pt, Ni둥의 네크관(1a)과 스템(3d)의 유리재(연질유리)에 가까운 열팽창계수를 가진 금속제로 된 얇은(예를들면 0.1∼0.6㎜)금속링(10)이 전자총 구체(3a)와 동심원형상으로 내장되어서 구성되어 있다. 이 경우, 이 금속링(10)은 그 내경이 전자총 구체(3a)의 외경보다 크고, 또한 외경이 두께(t)를 가진 네크관(1a)의 외경보다 작게(바람직하게는 약02(t)정도 작게)선택되어 있다.

이와 같은 구성의 컬리브라운관은 다음과 같이 해서 제조된다. 즉 맨처음에 네크관(1a) 및 스템(3d)의의 유리재에 적합한 열 팽창계수를 가진 금속재를 사용해서 소정의 네크관(1a)의 외경과 내경에 대체로 대응하지만 그것들 보다 약간 작은 외경을 가진 얇은 금속링(10)을 형성한다. 다음에, 이 금속링(10)에 네크관(1a) 및 스템(3d)의 유리재와 동등한 성질을 가진 유리분말을 도포하여, 이것을 가열용융시켜서, 제4도에 프시함과 같이 금속링(10)의 외주면에 융합되게 하는 소위 유리 입히기를 행한다. 다음에 제5도에 프시함과 같이 스템(3d)의 소정개소에 상기 유리 입히기가 완료된 금속링(10)을 배치하고 형광면의 도포공정등의 앞공정 처리를 완료하고 등시에 네크관(1a)의 길이가 소정의 길이로 형성된 벌브(1) 조립체를 스템(3d)상의 전자총 구체(3a)에 씌우고, 조용히 스템(3d)방향으로 접근시켜서 벌브네크관(1a)의 개방단면과 스템(3d)의 외주부상면 사이에 상기 금속링(10)을 삽입하도록 결합한다. 다음에, 이 네크관(1a)과 스템(3d)의 외주부에 고주파 유도가열코일(11)을 금속링(10)과 등심원형상으로 배치함과 동시에 이 고주파 유도가열코일(11)과 금속링(10)의 사이에 전열선코일(12)을 금속링(10)과 동심원형상으로 배치한다.

이와 같은 구성에 있어서, 먼저, 고주파 유도가열코일(11)을 통전시켜서, 상기 금속링(10)을 가열하면 맨처음 금속링(10)상에 유리입히기된 유리가 용융되어 계속해서 이 금속링(10)과 접촉하는 네크관(1a)의 단부면 및 스템(3d)의 상면측의 유리가 서서히 용융되어서 계속해서 이 금속링(10)과 접촉하는 네크관(1a)의 단부면 및 스템(3d)의 상면측의 유리가 서서히 용융되어서 이 양면사이가 금속링(10)을 중개시켜서 실질 상용착된다. 이어서, 전열선코일(12)을 통전시켜서, 그 통전전류를 조정하면서 봉착부의 열처리 및 냉각을 행하여 제3도에 프시한 바와같은 봉착구조를 완성한다.

전열선코일(12)은 상기 설명에서는 봉착부의 열처리에 사용되고 있으므로, 그 위치는 제5도에 프시한 위치에 한정되지 않고 스템(3d)이 봉착된 벌브(1) 상부에 이동한 위치에 배치하여도 된다. 또한, 상기 고주파가열에 의해 네크관(1a)과 스템(3d)의 외주가장자리부가 단면이 오목한 형상이 되게 남는 경향이 있으나, 전열선코일(12)을 유리용융을 위해서 적극적으로 사용해서 네크관(1a)의 유리와 스템(3d)의 용착부부근의 외주면부를 충분히 가열용착시키므로서 오목한 부분이 없어지게 할 수 있다. 이 경우, 제5도를 보면 금속링(10)에 유리입히기한 유리가 외부에서 보이는 위치에 남는 것같이 생각되나, 금속링(10)의 두께(10)는 얇게 형성되어 있으므로, 실제로는 네크관(1a)의 유리와 스템(3d)의 유리가 용착하게되는 것이다. 즉, 이 봉착구조는 바람직한 용동에서는 동 도면에 프시한 바와 같이 금속링(10)의 외경이 두께(t)를 가진 네크관(1a)의 외경보다 약 0.2(t)정도 작게되어 있으므로, 금속링(10)과 당접하는 약 0.8(t)의 두께부분에 상당하는 네크관(1a)의 단방면과 스템(3d)의 상면사이가 고주파가열에 의해 용착되고, 나머지의 약 0.2(t)의 두께부분이 전열가열에 의해 용착되고 있다. 이 경우, 이 가열분담의 비율은 가열조건에 따라 적당히 가변할 수 있다.

또한, 상기 용착후는 고주파가열로 인한 금속링과 유리재 사이의 극단적인 온도차에 의해 변형이 생기는 것을 방지하도록, 고주파유도가열코일(11)과 전열코일(12)의 전류치를 조정하면서 냉각한다. 이때, 후공정에 있어서 봉착부에 가해지는 변형을 고려에넣고, 소정의 잔류변형이 생기게 해두면 유리하다.

또, 상기 예에서는 금속링(10)에 감는 유리재는 벌브(1)나 스템(3d)의 유리재의 등등한 것을 사용할 것으로 해서 설명하였으나, 특히 저융점의 유리재를 사용하면, 봉착에 요하는 시간을 단축할 수 있음과 동시에 봉착후의 금속링과 벌브나 스템과의 접착 강도의 향상을 기할 수 있다.

이와 같이, 구성된 컬러브라운관은 네크관(1a)의 단부면과 전자총 구체(3a)를 장착시킨 스템(3d)의 상면과의 봉착부분에 전자총 구체(3a)와 동심원형상으로 금속링(10)을 내장시키므로 인하여, 벌브(1)내를 관축방향으로 통과하는 지자기 등외 부자력선의 통과를 줄여서 차폐효과를 갖게할 수 있고, 외부자력선에 의한 컬러브라운관의 특성에의 악영향(색순도 저하둥)을 방지할 수 있다. 이 자기차폐 효과는, 미약자계의 영향을 받기 쉬운 촬상관에 본 발명의 봉착구조가 적용되었을 경우, 특히 크다. 또, 봉착부분에 금속링(10)의 개재에 의해서 이 부분의 두께가 얇아지는 것이 방지되므로, 봉착부의 기계적 강도를 대폭 향상시킬 수 있다.

또, 이와 같은 제조방법에 따르면, 네크관(1a)과 스템(3d)과의 봉착을 고주파가열과 전열가열을 병용하므로서, 네크관(1a)의 용착후의 불요부분, 즉 컬레트(1a')(제2도 참조)가 불필요하게 된다. 따라서, 첫째로 컬레트(1a')의 파괴제거에 의해서 생기는 유리미세분의 발생에 수반하는 새도우마스크의 막힘불량이나 음극체의 에미션 불량이 전부없어 진다. 둘째로, 네크관(1a)의 길이를 종래에 비해서 약 40㎜정도 단축할 수 있으므로, 벌브(1)의 원가뿐만 아니라, 벌브운송비 그자체도 약 1할정도 저감시킬수 있다.

또, 종래의 가스버어너법으로는, 봉착부만을 국소가열할 수 없으므로 전자총 구체, 특히 음극, 제1그리드전극이 봉착공정에서 과도하게 소성되어서 열적인 손상을 받거나 음극체의 에미션 특성을 손상시키고 있었으나, 본 발명에서는 고주파가열시에 통상 사용되는 쇼오트링크법을 응용할 수 있으므로, 이와 같은 문제를 해소할 수 있다. 또한, 네크관(1a)과 스템(3d)과의 봉착에 벌브(1)를 자전 및 공전시키도록 한 급격한 회전, 정지 동작을 필요로 하지 않으므로, 전자 총구체와 형광면과의 상대적 위치를 고정밀도로 유지할 수 있음과 동시에 고가인 봉지용 장치는 필요하지 않게된다. 벌브를 회전시킬 필요가 없으므로 콘베이어등으로 수송하는 도중에 봉착을 행하는 것이 가능하다.

또, 봉착시에 버어너화염(9)에 의한 가스를 연소시킬 필요가 없어지게 되므로, 조립실과 같은 깨끗한 방에서 봉착작업을 할 수 있어, 밸브(1)내에 침입하는 먼지등을 적게할 수 있으므로 특성 향상을 기할 수 있다.

또, 봉착할때, 가스가열이 아니므로 불필요한 유리용단 혹인 봉착부분의 열처리등 소위 유리세공과 같은 고도의 숙련을 요하는 작업자에 의지할 필요가 전혀 없어진다.

제6도는 본 발명에 의한 전자관, 예를들면 컬러브라운관의 다른 실시예를 표시한 요부단면도이다. 등도면에 있어서, 상기한 바와 마찬가지인 재료로 되어 있는 금속링(10-1)은 원통형상을 하고 있으며, 이 금속링(10-1)의 원통부(10a)가 네크관(1a)의 내벽에 연하여 근접해서 네크관(1a)내에 노출되고, 그 테두리(10d)가 네크관(1a)과 스템(3d)사이에 봉착되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 금속링(10-1)의 노출부분의 일부를 리이드선(3b')을 개재해서 외부핀에 접속하고, 이 핀에 적당한 전압을 인가하므로서, 벌브(1)의 스템(3d)측 내면에 균일한 링 형상의 전위 분포를 형성하고, 필요에 따라서 벌브(1)의 외부에서 제어할 수 있다. 예를들면, 외부핀을 개재해서 금속링(10-1)에 약 수 100볼트정도의 G₂(제2그리드 전극)레벨의 전위를 인가하므로서, 벌브(1)의 네크관(1a)내 장면의 전자를 집적(Collect)할 수 있어, 관특성을 향상시킬 수 있다. 또, 금속링(10-1)에 직접 리이드선을 접속하는 대신에 금속성의 코일 또는 망등을 상기 금속링(10-1)에 접속 배치해서 그 코일 또는 망의 일부를 리이드선과 접속하또록 해도 네크관(1a)의 내벽 근처에 소정의 전위영역을 형성할 수 있도록 외부로부터 전위를 제어할 수 있다.

통상, 네크관(1a)의 내벽에는 그 절연성 표면이 오염 혹은 2차전자흡착등으로 여러가지 변화하는 전위상태를 취하고, 전자총에 의해 형성되는 전위분포를 변형시키거나 관내 방전을 일으키기게하는 등의 폐해가 있으나 제6도의 구성은 그와 같은 폐해를 제거할 수 있다.

또한, 제6도의 금속링(10-1)은 원통부(10a)의 외부면(10a')을 기준가이드로 해서 네크관(1a)의 내면에 당접할 수 있으므로, 금속링 배치의 편심을 방지할 수 있다. 또, 제6도의 금속링(10-1)의 원통부(10a)의 선단에는 절곡부(10b)가 형성되어 있으나, 이것은 금속링에의 전위 인가에 의해 형성되는 전위분포 단부에 예리한 경사가 생기는 것을 방지한다.

제7(a)도는 본 발명에 의한 컬러브라운관의 제조방법의 다른 실시예를 표시한 요부단면도이고, 제5와 다른 점은, 스템(3d-1)의 상면 외주가장자리에 유리를 감은 금속링(10)의 높이와 대략 동등한 높이를 가진 돌출부(3d')를 일체적으로 형성한 것이다.

이 가장자리(3d') 안쪽에 상기 유리를 감은 금속링(10)을 삽입해서 네크관(1a)과 접촉되게 해서 전술한 가열방법을 행하므로서, 전술한 것과 대체로 동등한 봉착구조가 얻어져 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 본 제조법에 의하면, 돌출부(3d')를 형성하였으므로, 금속링(10) 배치의 네크관(1a)과 스템(3d-1)과의 편심을 방지할 수 있고, 또 봉착부의 봉착구조가 한층 견고하게되고, 또한 외관상 양호한 완성 상태가 얻어진다는등의 효과를 가진다.

제7(b)도는 제7(a)도와 마찬가지인 스템(3d-2)를 표시한다. 제7(a)도와 다른점은 돌출부(3d')가 스템(3d-2)의 상면위에 있어서 유리를 감은 금속링(10)의 안쪽에 당접하는 위치에 일체적으로 형성되어 있는 점이고, 제7(a)도의 경우와 마찬가지인 효과가 얻어진다.

제8도, 제9도는 본 발명에 관한 금속링의 다른 예를 표시한다. 제8도에 있어서는, 금속링(10-2)를 단면이 "ㄷ"자 형상으로 형성하고, 제9동에 있어서는 금속링(10-3)의 단면을 물결형상으로, 형성한 것이다 이와 같은 구조에 의하면, 봉착부에 있어서의 유리의 감입이 양호하게 되고, 밀착성이 향상되서 견고한 봉착구조가 얻어진다. 또한, 제8도에서는 동출부가 2개인 경우가 표시되어 있으나, 돌출부의 수는 적어도 1개 있으면 된다.

제10도 내지 제12도는 본 발명에 관한 금속링의 다시 다른 예를 표시한다. 제10도에 있어서는, 금속링(10-4)의 내주측에 원통부(10a)를 일체적으로 착설한 것이고, 제11도에 있어서는 금속링(10-5)의 내주측에 단이 붙은 원통부(10a)와 이원통부(10a)의 선단에 절곡부(10b)를 형성한 것이며, 제12도에 있어서는 금속링(10-6)의 원통부(10a)에 축방향의 슬릿(10c)을 형성한 것이다.

어느 구성도, 금속링의 원통부(10a)의 외부면(10a')을 기준가이드로 해서 네크관(1a)의 내면과 당접할 수 있으므로 금속링 배치의 편심을 방지할 수 있다. 제11도의 구성에서는, 금속링이 벌브(1)내로의 노출부가 확대되므로, 벌브(1)내의 표면전자의 질적효율을 향상시킬 수 있다. 제12도의 슬릿(10c)을 가진 구성은 금속링의 용량을 작게하였으므로 금속링의 고주파가열시간은 단축할 수 있고, 또한 금속링의 방열성이 좋아지므로 봉착후에 들어가기 쉬운 변형을 저감할 수 있다.

제13도는 본 발명에 의한 컬러브라운관의 제조방법의 또 다른 실시예를 표시한 것이다. 제5도, 제7(a)도, 제7(b)도의 실시예에서는, 전체적으로 평평한 표면을 가진 스템위에 금속링을 배치하였으나, 제13도의 실시예에서는, 스템(3d-3)은 그 표면외주부는 적당한 높이(h)의 원통부(3d"')를 가진 형상의 것을 사용하고 있으며 이 원통부(3d"')위에 금속링(10)을 배치해서 네크관(1a)과의 봉착을 행한다. 제5도, 제7(a)도 및 제7(b)도의 실시예에서는, 전열선코일(12)에 의한 스템의 가열융착시에 열이 스템의 중앙부에 전달되어서 봉착부의 스템의 융착을 효과있게 할 수 없는 가능성이 있으나, 제13도의 스템형상을 사용가면, 전열가열을 스템(3d-3)의 원통부(d"')에 효과적으로 행할 수 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 컬러브라운관에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 흑백용브라운관, 관측용브라운관등의 브라운관이나, 촬상관등의 일반적인 전자관에 널리 적용할 수 있다는 것은 물론이다. 상기 실시예에 있어서는, 금속링의 재질은 연질유리가 사용되는 컬러브라운관의 경우에 대해서 예시되었다. 경질유리가 사용되는 촬상관과 같은 경우에는, 금속링으로서는 Fe-Ni-Co로된 코바아합금 혹은 W, Mo와 같은 금속을 사용할 수 있다.

또 상기 실시예에 있어서는, 네크관과 스템사이에 금속링을 내장한 경우에 대해서 설명하였으나 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라 네크관과 스템의 계면근처의 네크관 유리의 내부 또는 스템 유리의 내부에 금속링의 내장시켜도 전술한 것과 마찬가지의 효과가 얻어지는 것은 물론이다. 상기 설명에서는 금속링의 내경은 전자총 구체의 외경보다 크게 선택된다고 하였으나 전자총 구체를 갖춘 스템위로부터 금속링이 삽입되므로) 이 제약은, 금속링이 스템유리의 내부에 미리 내장된 스템을 사용할 경우에는 없어진다.

Claims (1)

1. 개방단을 가진 유리재의 외피벌브와, 전자총 구체가 장착되어 있는 외주부가 상기 외피벌브의 상기 개방단과 봉착된 유리재의 스템을 갖추고, 상기 전자총 구체가 상기 외피벌브내에 수납되어 있는 전자관으로서 상기 외피벌브의 상기 개방단과 상기 스템의 외주부는 이들 외피벌브와 스템의 유리재에 가까운 열팽창계수를 가진 금속재인 링부재를 개재해서 봉착되어 있는 전자관

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