KR0134164B1 - 형광표시관 - Google Patents

Abstract

기계적 강도가 크고 엔드쿨이 작은 필라멘트를 구비한 형광표시관을 제공한다. 0.64MG의 26% Re-W 필라멘트에 의하면 약 580℃에 있어서 한쪽의 엔드쿨은 약 4.2MM로 짧다. 같은 지름의 W 필라멘트는 약 8mm. 기계적 농도는 W 필라멘트 강도에 비하여 약 50% 향상된다.

Description

형광표시관

제1도는 필라멘트 단부의 온도강하 프로필에 관한 것으로, 본 발명의 1실시예인 Re-W 필라멘트와 종래의 W 필라멘트를 비교한 실험결과를 1예로서 표시한 그래프.

제2도는 본 발명의 1실시예에 있어서의 Re의 함유량과 필라멘트 한쪽의 쿨엔드의 단축량(短縮量)과의 관계를 예시하는 1실험결과 그래프.

제3도는 본 발명의 1실시예에 있어서의 Re함유량과 필라멘트의 기계적 강도관계를 예시하는 1실험결과 그래프.

[산업상의 이용분야]

본 발명은 형광표시관의 전자원(電子源)인 선상(線狀)의 음극의 개량에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래의 형관표시관에서 전자원으로서 사용되고 있는 선상음극은 턴스텐(이하, W라함)으로 되는 히터선 표면을 전자방출층으로 피복한 구성으로 되어 있다.

그리고, 종래 일반적인 형광표시관에서는 이 선상음극에 소정의 장력을 부여하여 그 양단을 지지체에 용접하여 용기내에 설치하고 있다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

종래의 W 히터선을 이용한 선상음극(W필라멘트)은 엔드쿨(end cool)이 길다고 하는 문제점이 있었다. 엔드쿨이란, 선상음극 양단에서 지지체로 열(熱)이 도피하여 온도가 저하되는 단냉효과(端冷效果)에 의해 전자방출능력이 저하되어 버리는 선상음극 양단부분을 가리킨다. 가령, 0.64MG(20cm의 중량이 0.64mg)의 W 필라멘트의 경우, 엔드 쿨 길이는 한쪽에서 약 8mm나 된다. 형광표시관의 외형에 대한 표시 면적비율은 용기를 구성하는 판재 두께나 필라멘트 지지체의 설치스페이스 때문에 작아져 있으나 상기 엔드쿨 때문에 상기 비율이 더욱 감소되어 버린다.

엔드쿨 부분에 보조필라멘트를 인장하여 설치하여 전자방출능력을 보완할 수도 있으나 구성이 복잡해져 버린다.

전기 저항이 크고 가는 W 필라멘트를 이용하여 발열을 크게하면 상기 엔드쿨은 짧아지나 파단(破斷)강도가 저하되고, 또 전류방출 능력도 저하되는 문제가 발생한다. 형광표시관에 있어서의 필라멘트의온도인 600℃ 전후에서는 W 필라멘트의 파단강도는 실온에서의 1/2이 되어 버리므로 설치시에 강한 장력을 부여할 수 없었다.

그 결과, W 필라멘트는 진동하여 표시에 어른거림이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 기계적 강도가 크고 엔드쿨이 작은 필라멘트를 구비한 형광표시관을 제공함을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 형광표시관은 형광체를 피착한 양극과 전자원으로서의 선상음극을 용기내에 갖는 형광표시관에 있어서, 상기 선상음극이 Re-W로 되는 직선상의 필라멘트에 전자방출층을 피복한 구성으로 되어 있다.

[작용]

Re-W로 되는 직선상의 필라멘트에 전자원으로서 선상음극은 7중량%, 26중량%의 Re를 함유하는 W합금(7% Re-W, 26% Re-W)으로 되는 직선상 필라멘트를 산화물 등의 전자방출물질로 피복한 구성으로 되어 있다.

[실시예]

이 본 실시예의 필라멘트와 종래의 W 필라멘트를 각각 지지체에 용접하여 가열하고, 필라멘트 단부에 있어서의 온도강하 상태를 측정하고, 필라멘트 한쪽의 엔드쿨 길이를 조사하는 실험을 행하였다. 이 실험은 3종류의 선지름에 대하여 행하였다. 형광표시관에 있어서의 필라멘트의 가열온도 580℃에 있어서의 필라멘트의 종류별 및 선지름별 측정치를 표1에 표시한다.

또, 제1도는 상기 실험에 있어서 선지름이 0.64MG의 경우의 데이타를 그래프로 표시한 것이다. 이 그래프와 표1로서 알 수 있는 바와 같이 0.64MG의 경우, 580℃에 있어서 종래의 W 필라멘트에서는 엔드쿨이 8mm나 되지만 26% Re-W 필라멘트는 엔드쿨이 4.2mm로 약 절반이 되었다. 이 경향은 표1에 표시하는 바와 같이 다른 선지름에 대해서도 해방된다.

표2에 W 필라멘트와 26% Re-W 필라멘트의 열전도율을 표시한다.

이 표2로써 알수 있는 바와 같이 26% Re-W의 열전도율은 W의 절반이하이다. 즉, 26% Re-W는 열이 도피하기 어렵고, 이것이 표1과 제1도에 표시하는 바와 같이 엔드쿨이 짧아지는 원인의 하나라 생각된다.

다음에 Re-W 필라멘트에 있어서의 Re의 함유량(중량%)과 엔드쿨 한쪽의 단축치수와의 관계에 대하여, 제2도에 표시하는 실험결과를 참조하여 설명한다.

이 그래프는 Re가 0%(즉 종래의 W 필라멘트) 일 경우의 엔드쿨에 비교하여 Re를 몇 % 함유시키면 엔드쿨이 몇 mm 짧아지는가를 표시하고 있다.

상기 실험예의 26% Re-W에서는 W에 대하여 한쪽에서 약 4mm 엔드쿨이 단축된다.

일반적인 형광표시관 제조공정에서는 직선상 필라멘트를 인장하여 설치할때, 인장하여 설치된 필라멘트 자체의길이에는 ±0.3mm 정도의 오자가 생긴다. 또, 필라멘트와 양극 패턴과의 위치맞춤에도 ±0.3mm 정도의 오차가 발생한다. 따라서 일반적인 형광표시관으로서는 필라멘트의 엔드쿨이 한쪽에서 1mm 정도 짧아져도 효과는 바라볼 수 없으나 2mm 정도이상 개선되면 표시면적의 확대등에 관하여 뜻있는 효과가 얻어진다. 제1도와 제2도에 표시한 실험결과에서 엔드쿨이 한쪽에서 2mm 단축되는것은 Re가 7% 일때이므로 본 발명의 실시에 관하여는 Re-W의 Re는 7% 이상으로 하는 것이 바람직하다.

다음에 Re-W 필라멘트에 있어서의 Re의 함유량(중량%)과 기계적 강도관계에 대하여 제3도에 도시하는 실험결과를 참조하여 설명한다.

이 그래프는 Re가 0% (즉 종래의 W 필라멘트)일 경우의 기계적 강도를 100%로 하고, Re를 몇 % 함유시키면 기계적 강도가 어느 정도 개선되는가를 표시하고 있다.

상기 실시예의 26% Re-W 필라멘트는 약 150%의 기계적 강도를 나타내고 있으며, 종래의 W 필라멘트에 비하여 약 50%나 기계적 강도가 향상되어 있다.

다음에 표시하는 표3은 종래의 W 필라멘트(W선)와 26% Re-W 필라멘트(ReW선)의 파단 강도(g)를 복수조에 대하여 비교한 것으로서, 평균하면 Rew 선의 강도는 W선에 비하여 약 52% 향상되어있다.

또, 제3도에 도시한 바와 같이 Re-W의 기계적 강도는 Re함유량 증가와 함께 급격히 증대하고, 대략 Re 7%를 경계로 기계적 강도 증대는 약 150%에서 포화상태가 된다. 따라서, 고가인 Re를 필요이상 사용하지 않고 본 발명의 실시에 있어서 바람직한 효과를 얻는 데는 Re-W의 Re는 7% 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또, 상기한 바와 같이 기계적 강도가 큰 Re-W 필라멘트를 사용하면 형광표시관 휘도(輝度) 향상이 가능해진다. 이것은 기계적 강도가 크면 큰 장력으로 필라멘트를 장성할 수 있고 큰 장력으로 뻗어진 필라멘트는 진동시의 진폭이 작아지므로 필라멘트와 양극의 간격도 작게 설정될 수 있기 때문이다.

가령 강도 100%의 W 필라멘트와 이와 같은 지름의 26% Re-W 필라멘트를 비교한다. 같은 지름의 26% Re-W 필라멘트는 강도가 약 150%이고, W 필라멘트 보다 약 50% 큰 장력으로 인장하여 설치할 수 있다. 그 결과, 외력에 의해 진동할때의 26% Re-W 필라멘트의 한쪽 진폭은 W 필라멘트의 67%로 감소한다.

따라서, 26% Re-W 필라멘트와 양극의 간격은 W 필라멘트의 경우와 동일한 안전율을 취하면 그 67%로 좋다. 즉, 26% Re-W 필라멘트는 양극에 근접하여 인장하여 설치할 수 있다.

그 결과, 26% Re-W 필라멘트를 이용한 형광표시관의 휘도는 W 필라멘트의 경우에 비하여 약 2.25배로 향상된다.

또, 기계적 강도가 큰 Re-W 필라멘트이면 강한 진동을 받는 차재(車載)용 형광표시관 등에는 사용되지 못하였던 0.4MG 정도의 가는 필라멘트도 사용할 수 있다. 또, 이와 같이 가는 Re-W 필라멘트를 채용하면 저항이 큰 사실로 인하여 전류가 작고 전력절약이 실현된다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면 Re-W 필라멘트를 사용한 선상음극을 사용하기 때문에 다음과 같은 효과가 얻어진다.

① 성상음극의 엔드쿨을 대폭 단출할 수 있었다. 그 결과, 형광표시관 외형에 대한 표시 면적을 확대할 수 있다. 가령, 외형의 폭치수 60mm의 형광표시관에 있어서 종래의 W 필라멘트를 사용하면 표시에 어리어 폭은 34mm(약 57%)였다. 이것은 필라멘트 한쪽에서 4mm 씩 합계 8mm의 엔드쿨을 단축하면 개선된 표시에어리어 폭은 42mm나 되며, 외형에 대한 비율은 약 70%로 향상된다.

② 선상음극의 기계적 강도를 향상시킬 수 있었다. 그 결과, 더욱 큰 장력으로 인장하여 설치할 수 있으므로 진폭이 작아지고, 양극과의 간격을 작게할 수 있는사실로 인하여 형광표시관으로서의 휘도도 향상되었다.

Claims (1)

1. 형광체를 피착한 양극과 상기 양극에 대면하여 한쌍의 짖체에 인장하여 설치된, 전자원으로서의 선상음극을 용기내에 가지는 형광표시관에 있어서, 상기 선상음극이 Re를 7%이상 함유하는 Re-W 필라멘트 및 상기 필라멘트의 표면에 직접 피착한 전자방출층만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 형광표시관.