KR860000438B1 - 수 상 관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수상관

제1도는 수상관의 콘트라스트를 설명하기 위한 도면.

제2도는 수상관 밸브 앞면벽에 있어서의 광투과율과 콘트라스트와의 관계를 나타낸 특성도.

제3도는 최적표시면의 밝기가 얻어질때의 광투과율과 비임전류와의 관계를 나타낸 특성도.

제4(a)도, 제4(b)도, 제4(c)도는 각각 밸브 앞면벽에 있어서의 광투과율과 콘트라스트와 광반사율 및 휘도와의 관계를 나타낸 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브 앞면벽 2 : 형광체막

본 발명은 콘트라스트가 좋고, 눈의 피로가 적은 화상을 영출할 수 있는 단색(monochrome)형식의 수상관에 관한 것이다.

수상관의 밸브 앞면벽에서 외부에 들어온 빛이 반사하면, 영출화상의 콘트라스트에 저하를 가져올 뿐아니라 눈의 피로가 증가한다. 그래서, 특히 콤퓨터단말기나 단어처리장치 등에 삽입되는 단색형식의 수상관에서는, 밸브 앞면벽에 반사방지처리나 무광택처리(프로스트 가공)를 실시함과 동시에, 밸브 앞면벽의 외부면에 흑색 유리판을 접착하는 것이 행해지고 있다. 그러나 이 경우, 상기 접착에 상당한 노력을 요할뿐 아니라, 수상관 밸브의 실질적인 앞면벽 두께가 두꺼워져서 해상도의 저하를 초래하고, 특히 밸브 앞면벽에 프로스트가공을 실시한 것에 있어서의 해상도의 저하는 현저하다.

제1도에 있어서, (1)은 유리로 이루어진 수상관 밸브의 앞면벽이며, (2)는 그 내면에 부설된 형광체막을 나타낸다. 전자선(3)의 사돌(射突)에 의해서 형광체막(2)에 생긴 광점(4)으로부터의 발광(5)은 앞면벽(1)을 통해서 관밝으로 꺼내어지나, 앞면벽(1)에 도래한 외래광(6)은 그중의 약 40%가 앞면벽(1)의 외부면에서 반사해서 반부광(7)이 된다. 또, 앞면벽(1)을 투과한 외래광의 일부분은, 앞면벽(1)의 내면에서 반사해서 반사광(8)이 되는 것으로, 발광(5)과 반사광(7)(8)과의 비율이 대체로 콘트라스트가 된다.

앞면벽(1)의 외부면에 있어서의 반사광(7)은 외래광의 약 40%로 일정하나, 내면에 있어서의 반사광(8)은 앞면벽(1)의 광투과율(TM)과 형과체막(2)의 상태에 의해서 결정되며, 대체로 (TM)²에 비례해서 증가한다 따라서, 형광체막(2)의 상태에 따라서 결정되는 정수를 K₁으로 하면, 반사광의 입사광에 대한 비율 즉 광반사율(R)은

R=K₁(TM)²+4…………………………(1)

로 표시된다.

또한, 외래광에 의한 밸브 앞면벽(1) 외부면의 조도를 (L)로 하고, 형광체막(2)의 실효적 발광휘도를 (B)로 하면, 콘트라스트(C)는

……………(2)

로 표시된다. 그리고, 실효적 발광휘도(B)는 밸브 앞면벽(1)의 광투과율(TM)에 비례하여, B=K₂(TM)이므로(K₂는 비례정수)

……………(3)

이 된다.

형과체막(2)을 형성하는 대표적인 형광체, 즉 P₄형과체를 12인치형 수상관의 밸브 앞면벽에 도포하고, 외래광에 의한 앞면벽 조도를 매개변수로 하여 콘트라스트와 앞면벽 광투과율과의 관계를 조사한 바, 제2도에 나타낸 바와 같이 된다. 즉, 콘트라스트는, 밸브 앞면벽의 광투과율이 24%인때에 최대가 되고, 이 값은 외래광 수준에 따라서 변치않음을 알 수가 있다. 또, 콘트라스트의 최대치 부근에 있어서의 광투과율은 17~33%의 범위에 분포되고 있음을 알 수 있다.

그러나 실제로, 문자, 도형 등의 데이터를 상기 수상관으로 표시하게 하면, 밸브 앞면벽의 광투과율이 17% 근처와 33% 근처와는 시각적인 느낌에 상당한 차이가 있으며, 광투과율이 17% 근처의 것 쪽이 보기에 편하게 느껴진다. 이 이유는, 앞면벽(1)의 광반사율에 의한 것이라고 생각된다. 즉, 콘트라스트가 동일해서 광투과율이 낮아질수록 광반사율이 낮아지게 되기때문에, 영출화상의 배경이 어두워지게 되는 결과라고 생각된다.

한편, 밸브 앞면벽의 광투과율만이 서로 다른 다수의 수상관을 준비하고, 이것을 데이터표시장치에 부착해서 여러사람의 오퍼레이터에게 각기가 가장 좋다고 생각하는 표시의 밝기로 조정시켜(전자비임전류치의 변화에 의함) 앞면벽 광투과율의 최적치를 찾는 실험을 행하였다. 이 실험결과는 제3도에 표시한 바와 같으며, 동 도면은 앞면벽 외부면에 있어서의 외래광조도를 매개변수로 해서, 가장 좋다고 생각되는 표시면 밝기에 대응한 환산전자비임량과 광투과율과의 관계를 나타내고 있다.

이것으로 명백한 바와 같이, 밸브 앞면벽의 광투과율이 약 20%인 곳에서 전자비임량이 가장 적은 것으로서, 전자비임량이 적으면 적은만큼 높은 해상도가 얻어지며, 더우기, 음극부하나 형광체막부하도 가벼워지고 수명도 길어져서 경제적이다.

앞에 설명한 제점을 감안하면, 밸브 앞면벽의 광투과율을 17~23%로 설정하는 것이 좋다. 그러나, 이와 같은 낮은 광투과율의 유리밸브의 양산에는 여러가지의 장해가 있다. 즉, 종래와 마찬가지의 유리재료를 사용해서 밸브 앞면벽의 두께만을 두껍게 하고, 이것에 의해서 저장투과율의 앞면벽을 얻으려고 하면, 수상관 제조시에 있어서의 밸브가열처리에 장시간을 요할뿐아니라, 밸브를 파손시킬 염려가 나온다. 또, 흑색에 가까운 유리재료를 사용할 경우는, 유리용해시에 있어서의 열선의 흡수가 버어너측에서 크게되어, 버어너와 반대측에서는 용해되기 어렵다는 불균형이 생긴다. 그래서, 형과체막을 형성하는 형광체입자에 검은 착색제를 입히면 유리밸브 자체의 광투과율을 20%까지 내리지 않아도 이것과 같은 정도로 어두운 비발광시 스크리인면을 얻을수가 있다.

표시용 단색수상관의 비발광시 스크리인면의 색은, 일반적으로 회색을 좋아한다. 또, 청, 녹, 또는 적색의 착색제로는 충분히 어두운 비발광시 스크리인면을 얻을 수는 없고, 가장 바람직한 착색제는, 흑색의 삼산화2철(Fe₂O₃)이다(Fe₂O₃는 생성조건에 따라서 색이 다르다). 30%의 광투과율을 가진 유리밸브 앞면벽의 내면에, 흑색의 삼산화2철(Fe₂O₃)을 2.5중량% 입힌 형광체입자에 의한 형광체막을 형성하고, 이러한 스크리인면을 가진 수상관의 콘트라스트, 광반사율 및 휘도를 측정한 결과는 제4(a)도, 제4(b)도, 제4(c)도에 표시한 바와같으며, 콘트라스트는 비피복 형광체입자 사용시의 16.4(a)에 비해서 15.5(b)로 되나, 광반사율은 7%(c)가 되고, 이것은 앞면벽 광투과율을 20%로 선택하고 또한 비피복 형광체입자 사용시의 광반사율(d)과 대략 동일하게 된다. 또, 휘도는 앞면벽 광투과율 20%로 선택하고 또한 비피복 형광체입자 사용시의 휘도 74Nit(e)에 비하여 약간 낮으나 70Nit(f)가 된다.

또, 밸브 앞면벽의 광투과율을 34%로 선택하여, 삼산화2철을 4중량% 입힌 형광체입자에 의해서 형광체막을 형성하였던 바, 광반사율은 7%(g)로 변하지 않는 반면, 콘트라스트 13.4(h)로 되고, 이것은 광투과율이 20%이며 또한 비피복 형광체입자 사용시의 16.3(i)의 82%에 상당한다.

따라서, 광투과율이 32% 이하(25~32%), 바람직하게는 약 30%의 밸브 앞면벽의 내면에, 흑색 착색제로 입혀진 형광체입자에 의한 형광체막을 형성하고, 밸브 앞면벽의 외부면에서 본 광반사율을 (7±1)%로 하는것이, 본 발명의 목적에 합당한 것이다. 또한, 착색제로서는, Fe₂O₃이외의 흑색 또는 암색의 금속산화물을 사용할 수가 있다. 또 이러한 착색제를 형광체입자의 표면에 입힐 경우의 결착제로서는, 물유리나 인산칼슘등을 사용할 수가 있다. 입힌 후는 건조 또는 가열처리를 한다. 착색제의 양은, 형광체입자에 대해서 약 3중량% 이하, 바람직하게는 약 2.5중량%로 선택하는 것이 휘도 등의 면에서 바람직하다.

Claims (6)

1. 단색형식의 수상관에 있어서, 밸브 앞면벽의 광투과율을 17~23%로 설정한 것을 특징으로 하는 수상관.
2. 단색형식의 수상관에 있어서, 광투과율이 32% 이하의 밸브 앞면벽의 내면에 흑색 또는 암색의 착색제를 입힌 형광체입자에 의한 형광체막을 형성한 것을 특징으로 하는 수상관.
3. 제2항에 있어서, 착색제는 흑색의 삼산화2철인 것을 특징으로 하는 수상관.
4. 제2항에 있어서, 광투과율이 약 30%임을 특징으로 하는 수상관.
5. 제2항에 있어서, 착색제는 형광체입자에 대해서 약 2.5~3중량%인 것을 특징으로 하는 수상관.
6. 제2항에 있어서, 밸브 앞면벽의 외부면에서 본 광반사율이 (7±1)%인 것을 특징으로 하는 수상관.

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