KR20020006449A

KR20020006449A - 형광표시관

Info

Publication number: KR20020006449A
Application number: KR1020010041102A
Authority: KR
Inventors: 니헤이미츠요시; 노무라유지; 야스오카유스케; 스즈키도시노리; 고구레쥰이치로; 미조하타다다시
Original assignee: 니시무로 아츠시; 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2002-01-19
Also published as: US6856084B2; JP2002025479A; US20020005693A1; TW502279B; JP3485530B2

Abstract

본 발명은 형광표시관에 관한 것으로서, 페이스플레이트(51)의 내면 전면(全面)에 개구부(521), 비개구부(522), 베타부(523)를 갖는 알루미늄막을 형성하고, 개구부(521)와 비개구부(522)에 의해 의사(擬似) 하프미러를 형성하며, 도 2의 (a)는 개구부(521)와 비개구부(522)를 격자형상으로 형성하고, 도 2의 (b)는 개구부(521)를 슬릿형상으로 형성하고 있으며, 의사 하프미러의 투과율은 개구부(521)와 비개구부(522)의 면적비에 의해 정해져서, 즉 개구부(521)와 비개구부(522)의 면적비를 변하게 함으로써 의사 하프미러의 투과율을 임의로 설정할 수 있어 형광표시관의 페이스플레이트의 내면에 중성온도필터와 동일한 기능을 갖는 하프미러를 간단히 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

형광표시관{FLUORESCENT DISPLAY DEVICE}

본원 발명은 페이스플레이트에 의사 하프미러를 형성한 형광표시관에 관한 것이다.

도 4는 종래의 형광표시관을 나타내며, 도 4의 (a)는 그 형광표시관의 사시도(일부 단면도)를, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 Ⅹ-Ⅹ부분의 단면도를 나타낸다.

도면부호 “11”은 유리의 애노드측 기판이며, 형광체를 도포한 애노드전극(12)이 형성되어 있다. 애노드전극(12)상에는 그리드(13), 음극용 필라멘트(14)가 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 도면부호 “21”은 유리의 페이스플레이트이며, 그 내면에 크롬막(22)이 형성되어 있다. 도면부호 “31”, “32”는 유리의 측판이다. 애노드측 기판(11), 페이스플레이트(21), 측면부재인 측판(31, 32)은 봉착유리(33, 34)에 의해 접착되어 진공용기를 구성하고 있다.

크롬막(22)은 하프미러의 기능을 갖고, 중성온도 필터와 마찬가지로 콘트라스트를 향상하는 기능을 갖는 동시에 정전 차폐 또는 전자확산 기능을 갖는다(예를 들면, 일본 실개소55-108646호 공보 참조).

도 4의 크롬막(22)은 그 막두께에 따라 빛의 투과율이 변화하고, 예를 들면 막두께가 100Å의 경우 투과율은 약 10%, 막두께가 190Å인 경우 투과율은 0%가 된다. 즉 크롬막(22)은 막두께가 190Å이 되면 빛을 투과하지 않는다. 따라서 크롬막(22)에 의해 하프미러를 형성할 때는 크롬막(22)의 막두께는 190Å 이하로 선정하지 않으면 안된다. 그리고 크롬막(22)의 투과율은 그 막두께에 따라 변하기 때문에 크롬막(22)을 중성온도 필터대신에 사용할때는 크롬막(22)은 소정의 투과율이 얻어지는 막두께로 형성하지 않으면 안된다. 그러나 크롬막(22)의 투과율은 그 막두께의 약간의 차이에 따라 크게 변하기 때문에 크롬막(22)의 막두께는 Å단위로 정확하게 제어하고, 또 전면을 균일하게 하지 않으면 안되기 때문에 크롬막(22)의 형성은 매우 어렵다. 또 형광표시관은 제조과정에서 400℃이상으로 과열되는 소성 공정을 거치지 않으면 안되는데 이 소성시, 크롬막(22)은 산화되어 투과율이 저하한다.

이상과 같이 막두께의 제어형성 어려울뿐만 아니라 소성시의 산화에 의한 투과율의 저하가 있기 때문에 소정의 투과율을 갖는 크롬막(22)을 형성하는 것은 곤란했다.

크롬막(22)은 막두께가 40Å이하가 되면 도전성을 잃지만, 막두께가 하프미러를 형성하는 정도인 경우에는 전기저항이 커져 정전차폐 또는 전자확산기능을 충분히 발휘할 수 없다. 또 크롬막(22)은 매우 얇기 때문에 컨택트 리드를 그 막에 눌러 접촉할 때, 그 접촉 부분에 흠이 생겨 전기적 접속이 손상되는 경우가 있다.

크롬막(22)의 크롬은 유해물질이기 때문에 형광표시관의 제조과정에 있어서 크롬의 취급이나 처리가 번거롭고, 제조공정이 복잡해지며, 제조비용이 높아진다. 또, 크롬은 고가인 재료이기 때문에 재료비의 면에서도 형광표시관의 비용이 높아진다. 또 사용후의 형광표시관을 폐기할 때, 크롬의 처리가 문제가 된다.

종래의 형광표시관의 크롬막(22)은 도 4의 (b)와 같이 페이스플레이트(21)의 내면중, 진공용기내에만 형성하고 봉착유리(33)와 페이스플레이트(21) 사이에는 형성되어 있지 않다. 이때문에 형광표시관의 외측에서 페이스플레이트(21)를 봤을 때, 봉착유리(33)의 접착부분이 표시부의 주위에 액자 형상의 테두리로 보인다. 그 결과, 형광표시관의 표시부는 그 테두리에 둘러싸인 모양이 되기 때문에 실제보다 표시부가 작게 보인다. 또, 크롬막(22)은 형광표시관의 소성에 의해 청색 내지 녹색으로 변색하기 때문에 형광표시관을 탑재하는 음향기기나 영상기기등의 기기의 외관이 금속색조인 경우에는 그 경향이 현저해지고, 또 그것들의 기기와의 색채적 조화가 이루어지지 않는다.

본원 발명은 종래의 제조가 곤란한 하프미러를 대신하여 투과율이 막두께에 의존하지 않는, 제조가 간단한 의사 하프미러를 형성하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명은 크롬보다 저렴한 가격이고, 유해하지 않고, 방열성이 우수하며, 정전차폐 또는 전자확산기능을 충분히 발휘할 수 있는 의사 하프미러를 형성하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명은 형광표시관을 탑재하는 금속색조의 기기와 디자인적으로 조화되는 형광표시관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1의 (a)와 (b)는 본원 발명의 실시형태에 따른 형광표시관의 사시도와 단면도,

도 2의 (a)와 (b)는 본원 발명의 실시형태에 따른 형광표시관의 평면도,

도 3의 (a)와 (b)는 본원 발명의 다른 실시형태에 따른 형광표시관의 평면도와 단면도 및

도 4의 (a)와 (b)는 종래의 형광표시관의 사시도와 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

41 : 유리의 애노드측 기판 42 : 형광체를 도포한 애노드 전극

43 : 그리드 44 : 필라멘트

51 : 유리의 페이스플레이트 52 : 알루미늄막

521 : 개구부 522 : 비개구부

523 : 베타부 524 : 백색부분

61, 62, 63, 64 : 유리의 측판 65, 66 : 봉착(封着) 유리

71 : 컨택트 리드

본원 발명의 형광표시관은 페이스플레이트, 애노드측 기판 및 측면부재로 이루어진 진공용기와 페이스플레이트 및 애노드측 기판사이에 설치된 음극을 구비하며, 페이스플레이트의 내면에 개구부와 비개구부로 이루어진 의사 하프미러용 금속막을 형성하고 있다.

본원 발명의 형광표시관은 페이스플레이트의 내면 전면에 상기 금속막을 형성하고 있다.

본원 발명의 형광표시관은 상기 금속막으로 알루미늄을 이용하고 있다.

본원 발명의 형광표시관은 상기 금속막의 개구부와 비개구부를 격자형상으로 배열하고 있다.

본원 발명의 형광표시관은 상기 금속막에 게터의 피착막 확인용 백색 부분을 형성하고 있다.

도 1 및 도 2는 본원 발명의 실시형태에 따른 형광표시관의 구조를 나타낸다.

도 1의 (a)는 그 형광표시관의 사시도(일부 단면도)를, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 Y-Y부분의 단면도를 나타낸다.

도 2의 (a)는 도 1의 (b)의 화살표 Z방향의 평면도를, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 변형을 나타낸다.

우선, 도 1의 (a), 도 1의 (b) 및 도 2의 (a)에 대해 설명한다.

도면부호 “41”은 유리의 애노드측 기판이며, 형광체를 도포한 애노드전극(42)이 형성되어 있다. 애노드전극(42)상에는 그리드(43), 음극용 필라멘트(44)가 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 도면부호 “51”은 유리의 페이스플레이트이며, 그 진공용기 내측의 내면 전면에 알루미늄막(52)이 형성되어 있다. 도면부호 “61∼64”는 측면부재가 되는 유리의 측판이다. 애노드측 기판(41), 페이스플레이트(51) 및 측판(61∼64)은 봉착유리(65, 66)에 의해 접착되어 진공용기를 구성하고 있다.

알루미늄막(52)은 표시부에 대응하는 부분에 개구부(521)와 비개구부(522)를 격자형상으로 형성하고, 그 주위에 개구부가 없는 베타부(523)를 형성하고 있다. 개구부(521)는 빛을 투과하지만, 비개구부(522) 및 헤더부(523)는 빛을 투과하지 않는다. 따라서, 형광표시관의 내부는 개구부(521)를 통해 보이지만 비개구부(522) 및 베타부(523)에서는 보이지 않는다. 알루미늄막(52)을 통해 형광표시관의 내부가 어느 정도 선명하게 보일지는 개구부(521)와 비개구부(522)의 면적비에 의해 정해진다.

본원 발명은 개구부(521)와 비개구부(522)의 면적비가 변하면 형광표시관의 내부를 보는 용이함도 변하는 것에 착안하여 종래의 중성온도필터를 대신하여 알루미늄막(52)에 의해 콘트라스트의 향상을 도모하고 있다. 알루미늄막(52)은 개구부(521)와 비개구부(522)의 면적비에 따라 의사적(擬似的)으로 투과율이 변하기 때문에 막두께에 따라 투과율이 바뀌는 종래의 하프미러와 유사한 기능을 갖는다.

여기서 본원 발명은 알루미늄막(52)으로 이루어지며 하프미러와 유사한 기능을 갖는 것을 의사 하프미러라고 한다.

알루미늄막(52)으로 이루어진 의사 하프미러의 투과율은 개구부(521)와 비개구부(522)의 면적비를 바꾸는 것에 의해 임의로 조정할 수 있기 때문에 형광체의 종류, 형광표시관의 내면이나 내부 부품의 반사율을 감안하여 원하는 콘트라스트가 얻어지도록 선정한다. 예를 들면, 발광휘도가 높은 형광체(예:ZnO:Zn)로 이루어진표시부와 발광휘도가 낮은 형광체(예:(ZnCd)S:Ag,Cl)로 이루어진 표시부가 동일 진공용기내에 형성되어 있는 경우, 발광휘도가 높은 표시부에 대응하는 의사 하프미러의 투과율을 낮게 하거나 또는 발광휘도가 낮은 표시부분에 대응하는 의사 하프미러의 투과율을 높게하거나 또는 그 양쪽을 조합하는 것으로 부분적으로 투과율을 상이시켜 발광휘도의 균형을 갖는 것도 가능하다. 또 형광표시관의 내부의 반사율이 부분적으로 다른 경우에는 그 반사율에 대응하여 부분적으로 그 투과율을 상이하게 할 수도 있다.

알루미늄막(52)으로 이루어진 의사 하프미러를 설치하지 않은 경우에는 내부의 부품이 투과되어 보이기 때문에 비점등시에 내부의 부품이 보여 보기 흉하다. 또 점등시에는 내부 부품으로부터의 반사광에 의해 콘트라스트가 저하한다. 한편 의사 하프미러의 투과율이 너무 낮으면 점등하고 있는 형광체의 발광이 보이기 어렵게 된다. 의사 하프미러의 투과율을 어느 정도로 할지는 형광표시관 내부의 반사율이나 발광휘도등을 감안하여 소정의 콘트라스트가 얻어지도록 선정하면 되지만 본 실시형태에서는 예를 들면 비개구부의 폭을 30㎛로 하고, 개구부의 폭을 25∼30㎛의 범위로 하는 것으로 20∼25%로 선정했다.

알루미늄막(52)의 막두께는 비개구부(522) 및 베타부(523)가 투과성을 잃는 두께 이상, 예를 들면 알루미늄의 경우에는 1000Å이상으로 선정한다.

의사 하프미러를 형성하는 알루미늄막(52)은 도전재이기 때문에 종래의 크롬막과 마찬가지로 정전차폐 및 전자확산의 기능도 겸해 구비하고 있다. 그리고 알루미늄막(52)은 막두께가 1000Å이상이 되면 그 전기저항은 수Ω이하가 되기때문에정전차폐 및 전자확산에는 전혀 문제가 없다.

알루미늄막(52)은 페이스플레이트(51)의 내면 전면에 형성되어 있기 때문에 페이스플레이트(51) 전면이 거울면을 이뤄 도 4의 종래예와 같이 표시부의 주위에 액자형상의 테두리가 보이지 않는다.

계속해서 알루미늄막(52)의 전기저항과 방열효과에 대해 살펴본다.

알루미늄막(52)과 도 4의 크롬막(22)의 전기저항을 비교하면 저항률은 알루미늄쪽이 크롬보다 작고, 또 크롬막(22)은 하프미러를 형성하지 않으면 안되기 때문에 그 막두께는 190Å(투과율 약 0%) 이하이지만, 알루미늄막(52)의 막두께는 1000Å이상이기 때문에 알루미늄막(52)의 전기저항은 크롬막(22)의 전기저항보다 작아진다.

열전도율은 알루미늄쪽이 크롬보다 수배 크기 때문에 방열효과는 알루미늄막(52)쪽이 도 4의 크롬막(22)보다 우수하다. 또 알루미늄막(52)은 페이스플레이트(51)의 전면에 실시하고 있기 때문에 형광표시관의 외부로 노출된다. 따라서, 방열효과는 형광표시관의 구조상에서도 알루미늄막(52)쪽이 우수하다.

도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 알루미늄막(52)의 변형예를 나타낸다.

도 2의 (a)의 알루미늄막(52)은 개구부(521)와 비개구부(522)를 격자형상으로 형성했지만, 도 2의 (b)는 개구부(521)를 슬릿형상으로 형성하고 있다. 의사 하프미러로서의 기능은 도 2의 (a)와 같다. 도 2의 (b)의 경우, 개구부(521)의 슬릿의 폭이 극미세하면 모아레 줄무늬가 생기는 것이 있다. 모아레 줄무늬는 장식적으로 이용할 수는 있지만 지장이 있는 경우에는 개구부(521)의 폭을 소정폭 이상으로 선정한다.

알루미늄막(52)은 봉착유리(65)(예를 들면 주석붕규산 유리)의 화학반응에 의해 봉착유리(65)에 접하는 면이 수 100Å정도의 두께로 흑색화되는 것이 있는데, 가령 흑색화되어도 알루미늄막(52)의 막두께는 도 4의 크롬막(22)과 같이 얇지 않기 때문에 그 흑색화가 페이스플레이트측에 나타나지 않는다. 따라서, 흑색화에 의해 시인성이 저하되지 않는다.

도 3은 본원 발명의 다른 실시형태를 나타낸다. 도 3의 (a)는 도 1의 (b)의 화살표 Z방향의 평면도에 상당하고, 도 3의 (b)는 도 1의 (b)에 상당한다.

도 3의 (a)는 백색부분(524)을 제외하고 도 2의 (a)와 동일하다. 백색부분(524)은 알루미늄막을 형성하지 않은 부분으로 게터(도시하지 않음)를 증발시켰을 때, 게터재(예를 들면 바륨)가 피착된다. 형광표시관은 제조과정에 있어서 게터가 증발했는지 여부를 확인할 필요가 있는데 페이스플레이트(51)의 내면을 알루미늄막(52)으로 덮으면 형광표시관의 내부가 보이기 어렵기 때문에 그 확인이 용이하지 않다. 본 실시형태는 백색부분(524)의 근방에 게터를 배치하는 것에 의해 게터가 증발했을 때, 게터재가 백색부분(524)에 피착하기 때문에 게터의 증발을 용이하게 확인할 수 있다. 게터재는 알루미늄막(52)과 마찬가지로 금속색조의 거울면형상의 막을 형성하기때문에 형광표시관의 완성후는 백색부분(524)이 장해가 되지 않는다.

여기서, 백색부분(524)은 완전한 백색이 아니라 슬릿형상, 격자형상 등의 것이라도 좋기 때문에 그것들을 포함하여 백색부분이라고 한다.

도 3의 (b)는 컨택트 리드(71)를 제외하고 도 1의 (b)와 동일하다.

컨택트 리드(71)의 한 단은 알루미늄막(52)의 베타부(523)에 눌려져 알루미늄막(52)과 전기적으로 접속되어 있다. 베타부(523)는 도 4의 크롬막(22)과 같이 얇지 않기 때문에 컨택트리드(71)의 선단에 의해 흠이 생겨 전기적 접속이 손상되는 일이 없다. 또 컨택트리드(71)의 타단은 알루미늄막(52)에 필라멘트 전위등 소정의 전위를 부여하기위해 음극지지부등에 접속되어 있다.

상기 각 실시형태에서는 의사 하프미러 형성용 막으로서 알루미늄막(52)의 예를 설명했는데, 막재는 알루미늄에 한정되지 않고 다른 금속이라도 좋다.

상기 각 실시형태에서는 페이스플레이트(51)의 내면 전면에 알루미늄막(52)으르 형성한 예에 대해 설명했지만 콘트라스트 향상이 목적인 경우에는 알루미늄막(52)은 표시부에 대응하는 부분에만 형성해도 좋다.

상기 각 실시형태에 있어서는 알루미늄막(52)의 표시부에 대응하는 부분에만 개구부(521)를 형성한 예에 대해 설명했지만 개구부(521)는 알루미늄막(52)의 전면에 형성해도 좋다.

상기 각 실시형태에 있어서는 개구부(521)의 형상은 격자형상과 슬릿형상에 대해 설명했지만 이에 한정되지 않고 다른 임의의 형상이 가능하다. 또 격자나 슬릿의 방향은 경사, 가로 등 임의로 설정할 수 있다.

본원 발명은 페이스플레이트의 내면에 형성된 의사 하프미러 형성용 금속막의 개구부와 비개구부에 의해 의사 하프미러를 형성하여 중성온도 필터와 동등한기능을 갖게 할 수 있다.

본원 발명의 의사 하프미러의 투과율은 의사 하프미러 형성용 금속막의 개구부와 비개구부의 면적비에 의해 정해지기 때문에 비개구부는 투과율 0%, 즉 빛을 투과하지 않아서 좋다. 따라서 금속막은 종래의 하프미러와 같이 막두께를 정확히 제어하여 전면(全面)에 균일하게 형성할 필요가 없다. 또 형광표시관의 소성과정에서 금속막이 산화되어도 의사 하프미러의 투과율에는 아무런 영향이 없다. 따라서, 본원 발명은 의사 하프미러 형성용 금속막을 형성할 때, 그 막두께나 산화의 영향을 고려하여 의사 하프미러의 투과율을 설정할 필요가 없기 때문에 금속막을 간단히 형성할 수 있다.

본원 발명은 의사 하프미러 형성용 금속막의 개구부와 비개구부의 면적비를 변하게 하는 것만으로 의사 하프미러의 투과율을 임의로 선정할 수 있기 때문에 예를 들면 형광표시관의 내부의 반사율이 부분적으로 상이한 경우, 그 부분에 대응하여 의사 하프미러의 투과율을 부분적으로 상이시킬 수 있다.

본원 발명은 의사 하프미러 형성용 금속막에 알루미늄을 사용할 수 있기 때문에 종래의 형광표시관과 같이 고가이고 유해한 크롬을 사용할 필요가 없다. 또, 알루미늄은 형광표시관의 애노드전극이나 내부의 배선등의 재료와 같은 재료이기때문에 의사 하프미러는 애노드전극이나 배선등과 같도록 형성할 수 있다. 따라서, 본원 발명의 형광표시관은 제조공정이 간단해지고, 또 번거로운 크롬처리가 불필요해지기 때문에 제조비용의 저감이 가능해진다. 또 사용후의 형광표시관을 폐기할 때, 크롬 처리의 필요가 없다.

본원 발명의 의사 하프미러 형성용 금속막을 페이스플레이트의 봉착 부분을 포함한 내면 전면에 형성한 경우에는 종래의 형광표시관과 같이 접착부분에 액자형상의 테두리가 보이지 않아 표시 부분이 작게 보이는 일도 없다. 또 알루미늄의 금속막은 금속색을 갖기때문에 외관이 금속색조의 음향기기나 영상기기등의 기기에 본원 발명의 형광표시관을 탑재한 경우에 그것들의 색조와 잘 매치된다.

알루미늄은 크롬보다 저항률이 작기때문에 본원 발명의 의사 하프미러 형성용 금속막에 알루미늄을 이용한 경우에 전기저항은 종래의 하프미러 형성용 크롬막보다도 작아진다. 그리고 금속막은 크롬막보다도 막이 두껍기 때문에 더욱 전기저항이 작아진다. 따라서, 본원 발명의 의사 하프미러 형성용 금속막은 그 전면에 있어서 균일하고 충분한 정전 차폐나 전자확산효과를 갖는다.

알루미늄은 크롬보다도 열전도율이 크기 때문에 본원 발명의 의사 하프미러형성용 금속막에 알루미늄을 이용한 경우, 방열 효과는 종래의 하프미러 형성용 크롬막보다도 높아진다. 그리고, 본 발명의 의사 하프미러 형성용 금속막을 페이스플레이트의 내면 전면에 형성한 경우, 금속막은 형광표시관의 외부로 노출되기때문에 방열효과는 더 높아진다.

본원 발명의 의사 하프미러 형성용 금속막은 불투과성이고 막이 두껍기때문에 봉착유리와 접하는 면이 흑색화되어도 그 흑색화가 페이스플레이트측에 나타나는 일은 없다. 따라서, 그 흑색화가 시인성을 저하시키지 않는다.

본원 발명의 의사 하프미러 형성용 금속막은 막이 두껍기때문에 컨택트 리드의 선단을 눌러 접촉할 때 흠이 생기지 않는다. 따라서, 컨택트리드와의 전기적접속이 손상되지 않는다.

Claims

페이스플레이트, 애노드측 기판 및 측면부재로 이루어진 진공용기 및 페이스플레이트와 애노드측 기판 사이에 설치된 음극을 구비한 형광표시관에 있어서,

페이스플레이트의 내면에 개구부와 비개구부로 이루어진 의사 하프미러용 금속막을 형성한 것을 특징으로 하는 형광표시관.
제 1 항에 있어서,

페이스플레이트의 내면 전면(全面)에 상기 금속막을 형성한 것을 특징으로 하는 형광표시관.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속막이 알루미늄인 것을 특징으로 하는 형광표시관.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 개구부와 비개구부를 격자형상으로 배열한 것을 특징으로 하는 형광표시관.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 금속막에 게터의 피착막 확인용 백색 부분을 형성한 것을 특징으로 하는 형광표시관.