KR940004188B1 - 칼라음극선관의 구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라음극선관의 구조

제1도는 종래 칼라음극선관의 글래스 구조의 일 예를 보인 부분 단면도.

제2도는 종래 칼라음극선관의 글래스 구조의 다른 예를 보인 부분 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 글래스 구조를 보인 부분 단면도.

제4도는 일반적인 칼라음극선관의 구조를 보인 단면도.

제5도는 광학적 투명체막의 두께에 따른 굴절율과 반사율 선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 화면 글래스 2 : 흑색물질

3 : 외부광선 4 : 광학적 투명체

5,6 : 반사광선 7 : 관측자의 시각

본 발명은 티브이 및 기타 화상 재현 디스플레이용으로 사용되는 칼라음극선관의 구조에 관한 것으로, 특히 외부광선으로부터의 반사를 경감시켜 주는 음극선관의 화면 글래스(Screen Glass)의 구조를 개량한 칼라음극선관의 구조에 관한 것이다.

제4도는 일반적인 칼라음극선관의 전체 구조를 보인 단면도로서 벌브의 후방에는 전자총과 편향요크등이 설치되며, 전면에는 화면 글래스(1)를 구비하고 있다.

제1도는 종래 기술의 일 예를 도시하는 것으로, 화면 글래스(1)의 화소와 화소 사이에 블랙 매트릭스(Black Matrix) 구조로 흑연등과 같은 흑색물질(Black Material)(2)을 코팅함으로써 상기 흑색물질(2)이 외부광선(3)을 흡수함과 동시에 화소간의 흑체를 형성시킴으로써 시각적으로 화소 자신의 색상을 두드러지게 한 것이다.

그러나 이러한 종래의 구조에서는 흑색물질(2)이 외부광선(3)만을 흡수하는 것이 아니라 영상정보의 휘도까지도 저하시키게 되기 때문에 영상정보의 휘도를 B₁이라 하고 외부광선의 휘도를 B₂라 할 때 (B₁+B₂)/B₂로 표현되는 콘트라스트 비가 저하되는 문제점이 있었다.

또한 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제2도에 도시한 바와 같이 화면 글래스(1)를 불산등의 약품으로 부식시켜 요철면을 형성함과 아울러 외부광선(3)이 화면 글래스(1)의 표면에서 반사의 법칙 입사각 θ=반사각 θ'를 이루면서 반사됨과 아울러 반사각 θ'을 난수화하는 곡면, 즉 요철면을 갖도록 함으로써 외부광선(3)의 반사시 산란을 일으키게 한 것이 안출되어 있다.

그러나 이러한 구조에서는 외부광선(3)이 화면 글래스(1)의 표면에서 반사되는 과정에서 그 요철면에서의 산란이 균일하게 이루어지지 않은 경우 눈의 피로를 가중시키거나 난시를 유발하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 음극선관의 화면 글래스 윗면에 광학적 투명체를 코팅하여 외부광선이 간접 소멸되게 함으로써 외부광선의 반사에 의한 형광체 발광 고유색상의 흐려짐 현상, 즉 콘트라스트(Contrast)특성을 향상시킬 수 있도록 한 칼라음극선관의 구조를 제공하려는 것이다.

이하, 본 발명에 의한 칼라음극선관의 구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 구조를 보인 부분 단면도로서 화면 글래스(1')의 외면에 굴절율이 1＜n≤1.5 범위의 광 투명 경화성 매질, 즉 플루오르화 마그네슘(MgF₂) 분말등과 같은 광학적 투명체막(4)을 다음 식(1)로 나타낸 두께(d)로 진공증착한 것이다.

여기서, m은 0,1,2,... 투명체의 정수값, n은 코팅할 매질의 굴절율, λ는 가시광선의 중간 파장(보라색은 4,000Å, 적색은 7,000Å, 중간치 약 5,000Å)이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 칼라음극선관의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부광선(3')이 속성으로 굴절율이 다른 물질로 진입할 때에는 굴절율 츠차이로 인해 다음 식(2)와 같은 표면반사가 일어난다.

여기서, n₁,n₂는 각 물질의 굴절율이다.

따라서 광학적 투명체를 사용하지 않은 종래의 음극선관의 경우 각각 공기의 굴절율이 1.00이고, 화면 글래스(1)의 굴절율이 1.55이므로 표면 반사율은 약 4.7%가 되지만, 본 발명과 같이 광학적 투명체막(4)을 코팅한 경우에는 광학적 투명체막(4)의 굴절율에 따라 반사율(R)이 급격히 줄어들게 된다.

제5도에서 보인 바와 같이 광학적 투명체막(4)의 굴절율을 1.3 정도로 하였을 경우, 표면 반사율은 약 2.5%로 떨어지게 된다.

또한 외부광선(3')이 광학적 투명체막(4)으로부터 반사되어 나오는 경로의 반사광선(5, 6)에 대해 살펴보면, 상기한 두 반사광선(5, 6)의 복합광선이 관측자의 시각(7)에서 강하게 혹은 반대로 약하게 느껴지는 것은 두 반사광선(5,6)의 간섭성에 의존하게 된다.

만일, 상기 두 반사광선(5,6)이 서로 상쇄되는 간섭성을 갖게 된다면 이 반사광선은 경감될 수 있다.

일반적으로 광이 밀매질에서 소매질로 반사할 때에는 위상이 π만큼 변화하게 되므로 상기 두 반사광선(5,6)의 경우는 모두 같은 위상 만큼씩 변화하게 된다. 이에 상기한 두 반사광선(5,6)의 상쇄효과는 두 반사광선(5,6)의 위상차이가 π만큼 생기는 두께를 가지게 되므로 그 두께는 상기한 식(1)로써 표시할 수 있게 되는 것이다.

따라서 앞서 예시한 것과 같은 n=1.3의 광학적 투명체막(4)을 적정한 두께(d)로 코팅하면, 매질내부에서 반사광들끼리의 상호 상쇄효과까지 추가로 발생하여 최종 반사율은 종래의 4.7%에 비해 약 1/5 수준인 약 0.9%로 된다.

상기 광학적 투명체막(4)을 코팅함에 있어서 증착두께의 관리는 금 센서(Au-Sensor)를 사용함으로써 용이하게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 음극선관의 화면 글래스에서의 외부광선의 반사율을 줄이게 되므로 시각적인 피로를 경감시킬 수 있으며, 영상정보의 휘도를 저하시키는 일이 없어 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 실시예로서만 국한되는 것은 아니고, 광학적 투명체로서 MgF₂외에도 SiO₂, ZiO₂를 함께 사용할 수도 있는 등 본 발명의 범위내에서 다양한 변형이 가능한 것이다.

또한 이들 MgF₂, SiO₂, ZiO₂등은 원적외선을 발생하기도 하는 것이다.

Claims (1)

1. 화면 글래스(1')의 외면에 굴절율이 1＜n≤1.5 범위의 광 투명 경화성 매질인 즉 플로오르화 마그네슘(MgF₂) 분말등으로 된 광학적 투명체막(4)을 다음 식(1)로 표현되는 두께(d)로 진공증착한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 구조.

   

   여기서, m은 0,1,2,... 투명체의 정수값, n은 코팅할 매질의 굴절율, λ는 가시관선의 중간 파장(보라색은 4,000Å, 적색은 7,000Å, 중간치 약 5,000Å)이다.

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