KR850001589B1 - 칼라표시관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라표시관

제 1도는 본 발명 칼라 표시관의 구성예를 개략적으로 도시한 사시도.

제 2도는 제 1도에서 도시된 표시관의 샤도우마스크의 일부를 도시한 단면도.

제 3도는 색선택전극(샤도우마스크)의 전자에너지 흡수에 대한 중금속층의 유무에 따른 비를 중금속 두께의 함수로서 도시한 특성곡선도.

본 발명은, 진공포락관내에, 복수개의 전자빔을 발생시키는 수단, 서로 다른 색으로 발광하는 영역을 갖는 표시스크린 및 그 표시스크린의 근방에 위치하며 각각의 전자빔을 통과시켜 각색의 발광영역에 각각 관련되는 구멍을 갖는 색선택 전극을 구비하고, 상기 색선택 전극은 적어도 표시스크린과는 반대측을 70이상의 원자번호를 갖는 중금속을 함유한 재료층으로 피복한 칼라표시관에 관한 것이다.

미국특허 제3,562,518호의 명세서에서는, 적어도 20㎎/㎠의 산화비스무스를 함유한 층을 색선택전극에 설치한 칼라표시관이 기재되어 있으며, 이 층의 목적은 표시스크린상에 충돌하는 고에너지 전자에 의해 발생된 X선 방사가 칼라표시관의 배후를 향하여 통과하는 양을 저감시키는 데 그 목적이 있다.

통상 샤도우마스크라고 칭하는 색선택전극을 갖는 칼라 표시관의 동작중에는, 전자빔의 소부분만이 그 샤도우마스크의 구멍을 통과하고, 약 80%의 전자는 표시스크린으로 향하는 도중에 색선택전극에 의해서 차단되고 있다. 그리하여 샤도우마스크에 충돌된 전자의 운동에너지는 그 대부분이 열에너지로 변환되기 때문에 샤도우마스크의 온도가 상승되고 그 때문에 샤도우마스크의 열팽창이 생겨난다. 통상, 샤도우마스크는,견고한 지지체프레임에 접속되어 있으므로, 시동시에 있어서의 온도상승중에는, 주연부보다도 중심부의 온도쪽이 급속히 상승한다. 따라서, 이와같은 상태의 온도상승에 따라서 발생하는 열팽창의 결과로서, 샤도우마스크는 그 전면이 표시스크린으로 향하여 둥글게 된다(마스크도밍). 더우기, 대량의 전자가 국부적으로 샤도우마스크에 충돌하면, 샤도우마스크면에 있어서의 온도보상이 충분히 빠르게 행해지지 않으므로, 샤도우 마스크는 다시 국부적으로 둥글게 된다.

이와 같은 전면적 및 국부적인 도밍이 샤도우마스크에 발생하는 결과로서는 샤도우마스크의 구멍을 통과한 전자에 의해 표시스크린에서 형성되는 스폿트의 위치가 변위되어 표시스크린상에서 표시된 화상에 색결함이 발생하게 된다.

이와 같은 스폿트 변위 문제에 관해서는, 일본국 특원소 55-76553호의 명세서에 따르면 색선택전극에 중금속 예를들면 비스무스, 납 또는 텅스텐을 함유한 전자반사층을 설치하는 것이 공지되어 있으며, 그 전자 반사층은 약 10미크론의 두께를 가지며, 색선택전극에 입사한 전자가 전극내에 침입하여 그 운동에너지를 열에너지를 변환하는 것을 방지하고 있다.

그러나, 이와 같은 전자반사층을 사용하면, 다수의 유해한 영향이 발생하는 것으로 알려져 있으며, 특히, 그층의 대량 전자 반사능력과, 그 층을 설치함으로써 증대한 색선택전극의 두께 때문에, 색선택전극의 구멍 내벽에 있어서의 전자반사가 증대하게 되어, 이와 같은 반사전자가 표시스크린의 임의개소에 충돌하여 화질을 악화시키게 된다. 더우기, 이 전자반사층의 두께가 증가함에 따라서, 관내에 표유입자가 형성되는 가능성도 증대한다. 이와 같은 표유입자는, 안에서도 전자총에 고전압 섬락(flashover)을 일으키고 또한, 표시스크린에 있어서는, 표시화상에 흑점을 발생시키게 된다. 더우기, 색선택전극에 두터운 층을 설치하면, 구멍이 작아지게 되므로 색선택전극의 전자투과도가 저하하게 된다.

본 발명의 목적은, 상술된 종래의 결점을 제거하고 색선택전극에 전자반사층을 갖으면서도 상술된 바와 같은 유해한 영향을 최소한으로 감소시킨 칼라 표시관을 하는 것이다.

즉, 본 발명의 칼라 표시관은, 진공포락관내에, 복수개의 전자빔을 발생시키는 수단, 서로 다른 색으로 발광하는 영역을 갖는 표시스크린 및 그 표시스크린의 근방에 위치하면서 전자빔을 각각 통과시켜 각 색의 발광영역에 각각 관련되는 구멍을 갖는 색선택전극을 구비하며, 그 색선택전극은 적어도 표시스크린과는 반대측을 70이상의 원자번호를 갖는 중금속을 함유한 재료층으로 피복한 칼라텔레비젼 표시관에 있어서, 색선택전극의 구멍상호간에서 존재하는 층부분에 거의 0.2 내지 2㎎/㎠의 중금속의 함유함과 동시에, 구멍의 벽면에는 많아야 0.2㎎/㎠의 중금속 밖에 존재하지 않도록 한것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 여기서는 "중금속"이란 용어는 70 이상의 원자번호를 갖는 금속합금을 함유하는 것을 의미한다. 또한 그 "중금속"이 층속에 존재하는 형태는 본 발명의 구성을 한정하는 것은 아니며, 그러므로 "중금속"의 화합물, 합금 혹은 혼합물도 본 발명의 목적에 적합한 것이다.

예를들어, 금 및 백금도 본 발명에 적합한 재료인것으로서 고려되지만, 본 발명의 실시예에 있어서는, 실용상 및 경제상의 문제를 고려하여, 텅스텐, 납 및 비스무스군에서 선택한 중금속을 상술한 층에 함유시키고 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 상술한 층에 탄화물, 황화물 및 산화물로 이루어진 군에서 선택한 화합물의 형태로 중금속의 함유하고 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서는, 상술된 층이 적어도 거의 0.2 내지㎎/㎠의 비스무스를 갖는 산화 비스무스층으로 되어있다.

다시, 본 발명의 특징은, 색선택전극의 구멍의 내벽면, 즉, 칼라표시관의 동작중에 전자빔에 의해 충격되는 구멍내벽면에는, 중금속의 전혀 존재시키지 않거나, 거의 0.2㎎/㎠밖에 존재시키지 않고, 이와 같은 처치에 의해서, 표시화상의 화질을 악화시키는 불필요한 전자반사는 최소한으로 감소된다. 또는 이와 같은 처치에 관련하여, 색선택전극상에 전자반사층을 설치하는 방법은 특히 중요한데, 이 방법은 중금속 또는 중금속화합물의 미립자를 저점도의 수성현탁액으로서 색선택전극에 분무하는 방법이다. 그 분무시에는, 색선택 전극의 반대측에서 공기를 흡입하고 적합하게도 미립자의 크기는 1미크론보다 적은 크기를 갖게 된다.

이와 같이 하면, 색선택전극의 구멍내벽면에는 중금속이 전혀 부착하지 않던가, 거의 부착하지 않게 할수 있다.

색선택전극의 구멍내벽면에 중금속을 부착시키지 않도록 하는 다른 방법은, 중금속의 층을 설치하기 전에 포토래퀴어(photolacquer)에 의해 피복하여 두고, 그 후에 제거하는 방법이 있지만, 이 방법은, 상술한 방법보다 시간이 많이 걸리고, 비용도 들게되므로 적합하지 못하다.

또한, 탄화물, 황화물 및 산화물의 층은, 그 전자반사계수가 크게되어지는 것 이외에도, 일반적으로, 열방사계수도 크다. 따라서, 색선택전극에 설치하는 중금속을 이와 같은 화합물로 하지 않고 그대로 설치한 경우에는, 그 중금속을 공기중에서 연소시켜 소위 열적흑체층으로 변환하고, 그 열방사계수를 증대실킬 수 있다. 또한 여기서는, 열방사계수란 동일온도, 동일환경에 있어서의 이상적 흑체에서의 열방사량에 대한 비인것으로 이해할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 전자반사층의 열방사계수가 파장 3내지 40㎛의 적외선영역에 있어서 적어도 0.8이 되고, 현상태에서는 매우 적합한 결과를 얻을 수 있다.

이하 도면을 참조하여 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

제 1도에서 개략적으로 도시한 칼라 표시관은,개략적으로 도시한 3개 전자총(2,3 및 4)을 설치하여 전자빔(5,6 및 7)을 발생하도록 한 유리포락관(1)을 구비하고 있으며, 각각 청, 녹 및 적으로 발광하는 형광체스트립의 반복된 패턴으로 되는 표시스크린(8)을 설치하여, 그들의 형광체스트립을 각각의 전자빔(5,6 및 7)과 조합시켜, 각전자빔이 각각의 단일색의 형광체스트립에 충돌하도록 하고 있다. 이와 같은 전자빔과 형광체 스트립과의 조합은 공지된 방법으로 표시스크린(8)의 직전에 배치하여 각 전자빔(5,6 및 7)의 일부를 각각 통과시키는 구멍열(13)을 구비한 샤도우마스크(12)에 의해서 실현되고 있지만, 이와 같이하여 구멍(13)을 통과하여 표시스크린(8)에 달하는 전자는 약 20% 밖에 통과하지 못하며, 나머지 전자는 샤도우마스크(12)에 의해 차단되어 샤도우마스크(12) 내에서 그 운동에너지가 열에너지가 열에너지로 변환된다. 그러므로 칼라표시관의 정상적인 동작상태에 있어서는, 샤우마스크(12)의 온도는 약 75 내지 80℃로 상승한다.

따라서 샤도우마스크(12)의 3개전자총(2,3 및 4)에 대향하는 측은 제 2도에서 도시된 바와 같이 약 1㎎/㎠의 비스무스를 함유하는 산화비스무스층으로 피복되어 있다. 이 산화비스무스층은, 1미크론 이하의 크기인 산화비스무스의 미립자로 되어있으며, 2㎎ Pa,S, 이하의 점도를 갖는 수성현탁액의 형태로서 샤도우마스크(12)에 부착시킨 것이다.

상술한 현탄액으로 분무할시에는, 흡입장치에 의해 샤도우마스크(12)의 반대측에서 공기를 흡입하는 것에 의해서, 샤도우마스크(12)의 구멍(13)내에 공기흐름을 유지하고 있다. 이와 같은 처리에 의하면, 구멍(13)에 내벽면(15)에는 산화비스무스가 전혀부착되지 않든가, 불과 조금밖에 부착하지 않도록 할 수 있으므로, 따라서, 칼라표시관의 동작중에 구멍내벽면(15)에서 바람직하지 않은 전자반사, 즉 테이퍼(taper)반사가 발생하지 않게 된다.

상술한 전자반사층(14)의 전자반사계수는 약 0.5이며, 따라서, 입사전자의 약 절반이 반사되게 된다. 그 결과, 샤도우마스크의 저감될 뿐만 아니라, 샤도우마스크에 발생하는 전면적 및 국부적인 도밍이 적게되며, 이와 같은 도밍에 근거하여 전자빔에 의해 표시스크린상에서 형성되는 스폿트에 발생하는 변위도 경감된다. 따라서, 이와 같은 산화비스무스층을 설치하고 있지 않는 샤도우마스크와 비교하면, 상술한 도밍의 감소에 따라서 스폿트의 변위가 적어도 25%는 경감되게 된다.

제 3도에서는, 전제 샤도우마스크의 납층을 설치한 때와 설치하지 않은 때에 있어서의 전자에너지 흡수량의 비 P_Pb/P_Fe를 ㎠ 당 납의 양의 함수로서 표시하고 있으며,P_Pb는 납층을 설치한 경우에 샤도우마스크에 의해 흡수되는 전자에너지의 양을 표시하고, 또한, P_Fe는 납층을 설치하지 않은 경우에 샤도우마스크에 의해서 흡수되는 전자에너지의 양을 표시하고 있다. 이렇게 도시된 특성곡선에서 판단되는 바와 같이, 샤도우마스크에 의해서 흡수되는 전자에너지의 양은 납의 양의 증가에 따라서 급속히 감소하지만, 약 1㎎/㎠이상의 납을 함유하여도 전자에너지의 흡수량의 감소에는 별로 효과가 없다. 그러므로, 샤도우마스크의 구멍상호간에 있어서의 납의 함유가 2㎎/㎠를 초과하지 않으며, 또한 구멍내벽면에 있어서의 납의 함유가 0.2㎎/㎠를 초과하지 않는 한 상술한 전자에너지 흡수저감의 효과는 적절한 레벨로 된다. 또한, 제 3도에 있어서의 다른 횡축에 따라서 상술한 전자에너지 흡수량이 비 P_Pb/P_Fe를 미크론으로서 표시한 흡수층의 두께의 함수로서도 제 3도에서 판독할 수 있으며, 이 비의 경향이 완전히 표시되어 진다.

또한, 제 3도는 샤도우마스크를 납층으로서 피복한 경우의 결과를 표시한 것이지만, 다른 중금속층 예를들면 텅스텐 및 비스무스에 의해서도 각각 납에 의한 것과 거의 상위하지 않는 결과를 얻을 수 있다.

본 발명의 목적에 적합한 피복재료의 몇가지 예를 표의 형태로서 다음과 같이 표시한다.

이 표에 있어서, A란은 흑화된 철제 샤도우마스크(12)를 피복한 재료로서의 금속화합물로 표시하고, A란에 표시된 재료로 얻어진 전자반사층에는 약 1㎎/㎠으로서 각각의 재료가 함유되어 있으며, 각각의 재료에 의해서 피복된 샤도우마스크를, 공기중에서 약 440℃의 온도에서 약 1시간 연소시킨 것이다. 또한, 이와 같은 처리는, 샤도우마스크를 칼라 표시관의 포락관에 있어서의 표시창부에 부착하여 콘부에서 밀봉유리에 의해서 연결할 때에, 통상, 이와 같은 상황에 접하게 되기 때문이다. 이와 같이 하여 연소시킨 샤도우마스크에 있어서, 연소시킨 전자반사층의 전자반사계수 η을 B란에서 표시하고, 열방사계수 ε을 C란에서 표시하고 있다. 또한 D란은, 샤도우마스크의 국부적 도밍에 따른 스폿트의 변위감소율을, 통상 즉 본 발명에 따른 상술된 처리를 실시하지 않은 철제 샤도우마이크와 비교한 %로서 표시한 것이다. 또한, 비교하기 위해서 기술하면, 상술된 연소후에 본 발명에 따른 처리를 실시하지 않은 샤도우마스크의 표면은, 약 0.2의 전자반사계수 η 및 약 0.7의 열방사계수를 ε를 갖고 있다.

Claims (1)

1. 진공포락관내에, 복수개의 전자빔(5,6,7) 발생용 수단(2,3,4)과, 서로 다른 색으로 발광하는 영역(9,10,11)을 갖는 표시스크린(8) 및 표시스크린(8)의 근방에 위치하며 상기 전자빔을 통과시켜 각색의 발광영역에 관련시키는 구멍(13)을 갖는 색선택전극(13)을 구비하며, 상기 색선택전극은 적어도 상기 표시스크린과는 반대측을 70 이상의 원자번호를 갖는 중금속을 함유한 재료층(14)으로 피복한 칼라표시관에 있어서, 상기 색선택전극(12)의 구멍)(13) 사이에 존재하는 층부분은 거의 0.2 내지 2㎎/㎠의 중금속으로 이루어지며, 상기 구멍의 벽면(15)에는 많아야 0.2㎎/㎠의 중금속 밖에 존재하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 칼라표시관.

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