KR890001433B1 - Fluorescent lamp of attached method - Google Patents
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Abstract
Description
도면은 형광 표시관의 분해 사시도.The figure is an exploded perspective view of a fluorescent display tube.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 앞창유리 11 : 상부 프리트10: windshield 11: upper frit
20 : 배기관 41 : 그리드20: exhaust pipe 41: grid
30 : 스페이서 42 : 필라멘트30
40 : 서포오터 43 : 리드프레임40: supporter 43: lead frame
50 : 기판유리 51 : 하부 프리트50 substrate glass 51 lower frit
52 : 형광패턴52: fluorescent pattern
본 발명은 형광 표시관의 봉착 공정에 있어서 저융점유리(Frit : 이하 프리트라 함)를 봉착재로 사용하는 형광 표시관의 봉착 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing method of a fluorescent display tube using low melting glass (hereinafter referred to as frit) as a sealing material in a sealing process of a fluorescent display tube.
형광 표시관은 필라멘트에서 열전자가 방출되어 형광체에 충돌함으로써 발광하는 현상을 이용하는 것으로 낮은 전압에 의해 구동되어야 하는 관계로 내부의 고진공 상태가 요구되는 바, 프리트를 봉착재로 사용하는 봉착 공정에 있어서 프리트를 소성 융착시키는 과정에서 프리트가 함유하고 있는 유기물질의 분해로부터 필연적으로 발생하는 바인더 개스(Binder Gas)를 표시관 외부로 배출하는 배출공정을 필히 실시하여야 한다. 이러한 공정은 고온에서 이루어지므로 표시관에 내장된 금속 부품의 산화로 인한 전자 방출 저하 현상을 방지할 것과 고온방출 개스로 인한 음극 1형광체등의 오염을 막아야 하는 부차적인 문제점을 수반하게 된다.The fluorescent display tube uses a phenomenon in which hot electrons are emitted from the filament and collide with the phosphor to emit light. Therefore, since a high vacuum state is required inside the fluorescent display tube, the frit is used as a sealing material. In the process of plastic fusion, the discharge process of discharging binder gas, which is inevitably generated from decomposition of organic substances contained in frit, must be carried out. Since the process is performed at a high temperature, it is accompanied by a secondary problem of preventing electron emission deterioration due to oxidation of the metal parts embedded in the display tube and preventing contamination of the cathode 1 phosphor due to the high temperature emission gas.
처부 도면에 의하여 공지의 봉착 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 세라믹 또는 유리판을 요구되는 규격으로 절단하여 세정후 건조하여 기판유리(50)로 하고 소정의 패턴(52)을 인쇄하여 기판을 제작한다. 이때 4개의 층을 인쇄하는데 최하층에 1차 도전층을 인쇄한 후 저융점 유리를 주성분으로 하는 절연층을 형성하고 2차 도전층(세그먼트층) 및 형광체를 인쇄한다.A well-known sealing process is explained in full detail by a mounting drawing as follows. First, the ceramic or glass plate is cut to the required standard, washed and dried to form the substrate glass 50 and printed with a predetermined
이때 각층의 소성 온도는 400-600℃ 정도의 고온이다.At this time, the firing temperature of each layer is a high temperature of about 400-600 ℃.
형광체는 저속여기 형광체를 니트로 셀룰로오즈 수지와 아크릴 수지등을 바인더(Binder)로 사용하여 기판을 형성한다.Phosphor forms a substrate using a low-speed excitation phosphor, nitro cellulose resin, acrylic resin, etc. as a binder (Binder).
기판유리(50)의 외측 상 단면에는 하부 프리트(51)를 도포하여 스페이서(30)와 융착제로 사용한다.The lower frit 51 is applied to the outer upper end surface of the substrate glass 50 and used as the
위와 같이 제작된 기판유리(50)의 상부에는 내장된 금속 부품 일체를 지지하는 서포오터(40)가 놓여지는데 여기에는 극히 얇은 스테인레스 박판을 포토에칭(Photo-Etching) 기법을 사용하여 매쉬(Mesh) 형태로 제작한 그리트(41)와 철-니켈-크롬합금을 사용하여 유리와의 접착성을 높이기 위해 수소흑화 처리된 리드 프레임(43) 및 미세한 텅스텐 와이어에 열전자를 방출시키기 위한 재료인 삼원 화합물(BaCO3,CaCO3,SrCO3)을 전착 방법등으로 부착시킨 필라멘트(42)와 관내의 잔류 개스를 흡착하여 진공도를 높이는 기능을 수행하는 도시되지 않은 게터(Getter)를 설치한다.The supporter 40 supporting the integrated metal parts is placed on the upper portion of the substrate glass 50 fabricated as described above, in which a very thin stainless steel sheet is mashed using a photo-etching technique. Ternary compound, which is a material for emitting hot electrons to the hydrogenated black lead frame 43 and fine tungsten wire to improve adhesion to
상기의 금속 부품들은 극히 정교하게 제작되어 후속 배출공정 및 소성공정에서 고온 방출 개스로 인해 쉽게 산화, 오손되는 문제점이 있다.The metal parts are extremely precisely manufactured, so that they are easily oxidized and fouled due to the high temperature emission gas in the subsequent discharge process and the firing process.
서포오터(40)의 상부에는 스페이서(30) 및 배기관(20)이 놓여지고 다시 그 위에 상부 프리트(11)를 도포하고 외부와의 전계차(電界差)에 의한 영향을 방지하기 위한 투명도 전막으로 SnO2가 코팅된 앞창유리(10)를 덮개 된다. 이때 스페이서(30)와 배기관(20)을 앞창유리(10)와 융착시키기 위하여 사용된 다량의 상부 프리트(11)는 역시 후속 공정에서 상당량의 분해 개스를 방출하게 된다.The
이상 열거한 각 부품들을 조합하여 로(Furncae)를 사용하여 일시에 소성 결합시켜 형광 표시관을 제작하는 것이 공지된 형광 표시관의 봉착 방법이다.It is a known method of sealing a fluorescent display tube that a combination of each of the above-listed components is fabricated in a temporary manner using a furnace (Furncae) to produce a fluorescent display tube.
양질의 형광 표시관을 얻기 위하여 몇가지 조건이 있는바,There are several conditions to get a good quality fluorescent tube,
(가) 프리트 그라스의 바인더 개스를 최대한 방출시켜 프리트의 기밀성을 높이는 일.(A) To raise the airtightness of frit by releasing the binder gas of frit glass to the maximum.
(나) 방출 개스로 인한 음극, 형광체 등의 오손을 방지하는 일.(B) To prevent fouling of cathodes, phosphors, etc. due to emission gas;
(다) 내장된 금속 부품의 산화를 방지하여 진공도 및 전자 방출 저하를 막는 일 등으로 집약된다.(C) It is concentrated to prevent oxidation of embedded metal parts and to prevent a decrease in vacuum and electron emission.
공지의 방법에서는 각 부품들을 일시에 조합 소성시키는 관계로 표시관 내부가 배기관(20)을 제외하고는 밀폐 상태가 되어 다량의 방출 개스를 좁은 배기관으로만 배출시키게 되므로 완전한 배출이 어렵고, 금속 부품이 산화 오손되는 등 양질의 형광 표시관을 얻기 위한 상기의 조건을 만족시킬 수 없어 불량률이 높아지는 결과를 방치할 수 밖에 없었다.In the known method, since the parts are combined and fired at one time, the inside of the display tube is closed except for the exhaust pipe 20, so that a large amount of the exhaust gas is discharged only to the narrow exhaust pipe, so that it is difficult to completely discharge the metal parts. The above conditions for obtaining a high-quality fluorescent display tube such as oxidized fouling cannot be satisfied, and the result of the increase in the defective rate was inevitably left.
이에 개선된 후속 발명으로서As a subsequent invention improved on this
(A) 봉착 전공정을 불활성 분위기(질소, 아르곤 개스)에서 수행하는 방법.(A) A method in which the encapsulation preprocess is carried out in an inert atmosphere (nitrogen, argon gas).
이 방법은 금속 부품의 산화는 방지할 수 있으나 불활성 분위기로 인한 산소 부족으로 충분히 바인더 개스를 분해, 소거 시킬 수 없어 미처 방출되지 못한 잔류 개스로 인해 핀홀(Pin-Hole)의 발생이 많아지고 제품의 품위가 떨어지게 된다.This method can prevent the oxidation of metal parts, but it is not possible to decompose and erase the binder gas due to lack of oxygen due to inert atmosphere. Dignity falls.
(B) 봉착 전공정을 산화 분위기(공기중)에서만 수행하는 방법.(B) A method in which the sealing step is carried out only in an oxidizing atmosphere (in air).
이 방법은 전기한 조건의 (가) (나)항은 만족시킬 수 있으나 금속 부품의 산화로 인한 진공도 저하 및 텅스텐을 기본 금속으로 하는 필라멘트의 산화로 열전자 방사가 치명적 결함을 초래한다.This method satisfies the requirements of (a) and (b) of the above conditions, but the deterioration of vacuum due to the oxidation of metal parts and the oxidation of filaments with tungsten-based metals cause the fatal defects.
(C) 앞창유리(10)와 기판유리(50)의 봉착 부위에 상부 프리트(11) 및 하부 프리트(51)를 도포한 후 금속 부품을 삽입하여 밀폐 용기 형상으로 고정시킨 다음 1단계로 바인더 개스를 분해하기 위하여 산화 분위기에서 가열하고 2단계로 불활성 개스 분위기로 로 내부를 치환시켜 봉착하는 방법.(C) After applying the upper frit 11 and the lower frit 51 to the sealing portion of the
이 방법은 전기의 (A),(B) 방법보다는 좋은 봉착 상태를 얻을 수 있지만, 밀폐된 표시관 내부의 개스가 좁은 배기관(20)으로만 배출되므로 관내부의 개스가 완전히 배출되지 못한다.This method can obtain a better sealing state than the above (A), (B) method, but because the gas inside the sealed display tube is discharged only to the narrow exhaust pipe 20, the gas inside the tube is not completely discharged.
이로 인해 형광체 및 음극의 오염되고, 350℃ 정도의 고온의 산화 분위기에서 가열하는 1단계 가열로 인한 금속 부품의 부분적인 산화를 막을 수 없게 되는 문제점이 있다.As a result, there is a problem in that the phosphor and the cathode are not contaminated and the partial oxidation of the metal part due to the one-stage heating that is heated in an oxidizing atmosphere of about 350 ° C. cannot be prevented.
본 발명은 진술한 문제점을 해결하기 위한 형광 표시관의 봉착 방법에 관한 것으로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a method of sealing a fluorescent display tube for solving the above-mentioned problems, which will be described in detail as follows.
[제1공정으로][Step 1]
앞창유리(10)과 배기관(20) 및 스페이서(30)를 프리트를 사용하여 조립한 후 다시 스페이서(30)의 하부에 프리트를 도포하여 앞창유리 부분을 형성한다.After the
기판유리(50)는 별도로 하부 프리트(51)를 도포하여 각각 공기 유통이 양호한 산성 분위기로에서 420-480℃ 정도의 고온으로 20-30분 정도 유지시켜 프리트에 함유된 유기물질을 최대한 분해, 소거시켜 일체로된 앞창유리 부분과 별개의 기판유리(50) 부분을 완성시킨다.Substrate glass 50 is separately coated with a lower frit 51 and maintained at a high temperature of about 420-480 ° C. for about 20-30 minutes in an acid atmosphere having good air circulation, thereby decomposing and erasing organic substances contained in the frit as much as possible. To complete the integral windshield portion and the separate substrate glass 50 portion.
[제2공정으로][To second process]
금속 부품이 지지된 서포오터(40)를 기판유리(50) 위에 올려 놓고 앞창유리 부분을 덮은 후 적절한 하중을 가하면서 온도를 200-250℃ 정도의 비교적 낮은 온도까지 매분당 4-7℃ 정도로 산화 분위기에서 온도를 높여 주는 가열 조작을 하여 잔류 바인더 개스를 분해시킨다.Place the supporter 40 supported on the metal parts on the substrate glass 50, cover the windshield glass, and oxidize the temperature to 4-7 ℃ per minute to a relatively low temperature of 200-250 ℃ while applying an appropriate load. The residual binder gas is decomposed by heating to raise the temperature in the atmosphere.
[제3공정으로][To third process]
200-250℃에서 내부를 불활성 개스 분위기로 치환하여 420-460℃ 정도까지 가열하여 5분 정도 유지한 후 서냉하여 봉착을 완료한다.The inside is replaced with an inert gas atmosphere at 200-250 ° C., heated to about 420-460 ° C., maintained for about 5 minutes, and then cooled slowly to complete sealing.
상기와 같은 방법을 채택하면 제1공정에서 앞창유리 부분을 완성시키면서 봉착부위의 바인더 개스를 분해, 소거시킴으로서 별도의 설비를 요하지 않아 양산화에 유리하고 기판유리(50)와의 결합 소성시 발생하는 분해 방출 개스를 외부로 배출할 수 있게 되고 미량의 잔존 개스는 제2공정에서 분해 방출시켜 프리트의 기밀성 및 음극, 형광체의 오염을 방지할 수 있으며, 제1,2 가열공정에서 개스의 분해 방출이 완료되므로 불활성 분위기의 제3공정의 낮은 온도에서 가능하여, 금속 부품의 산화를 최대한 억제할 수 있으므로 전기한 (가) 내지 (다)의 조건을 모두 만족시키게 되는 것이다.By adopting the method as described above, by disassembling and erasing the binder gas at the sealing part while completing the windshield part in the first step, it is advantageous for mass production because no separate equipment is required, and the decomposition emission generated during the combined firing with the substrate glass 50 is eliminated. The gas can be discharged to the outside, and a small amount of remaining gas can be decomposed and discharged in the second process to prevent airtightness of the frit and contamination of the cathode and the phosphor, and the decomposition of the gas is completed in the first and second heating processes. Since it is possible at the low temperature of the 3rd process of an inert atmosphere, and can suppress the oxidation of a metal part as much as possible, it satisfies all the conditions of (a)-(c) mentioned above.
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