KR100260579B1 - 컬러 음극선관 패널 - Google Patents

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KR100260579B1
KR100260579B1 KR1019980004273A KR19980004273A KR100260579B1 KR 100260579 B1 KR100260579 B1 KR 100260579B1 KR 1019980004273 A KR1019980004273 A KR 1019980004273A KR 19980004273 A KR19980004273 A KR 19980004273A KR 100260579 B1 KR100260579 B1 KR 100260579B1
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아키라 이노우에
야스오 이와사키
미노루 호조
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다니구찌 이찌로오
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
기타오카 다카시
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Abstract

컬러 음극선관의 정면패널에 관한 것으로서, 시각적으로 평면감을 느끼는 화상을 화면 전체에서 밝기의 균일성 좋게 재현하기 위해, 외면은 평면이고 내면은 적어도 수평축방향이 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 되도록 구성된 정면부를 갖고, 정면부 내면의 수평축방향 곡률반경Rx를, 여기에서,로 되도록 구성하였다.
이러한 구성으로 하는 것에 의해, 시각적으로 평면인 표시화상을 얻을 수 있고, 기계적 충격에 대해서 충분한 강도를 확보할 수 있으며, 유리 두께의 차에 기인하는 화면중앙과 주변의 휘도차를 없앨 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

컬러 음극선관 패널
본 발명은 컬러 음극선관의 정면패널에 관한 것이다.
도 8은 종래의 컬러 음극선관을 도시한 단면도(상반부는 수직축단면, 하반부는 수평축단면을 도시한 것)로서, 도면에 있어서 (1)은 컬러 음극선관의 패널, (2)는 패널(1)과 함께 컬러 음극선관의 유지기(엔벌로프)를 구성하는 퍼넬, (3)은 패널(1)의 정면부 내면에 적, 청, 록의 형광체가 순서대로 배열되어 형성된 형광면, (4)는 전자총, (5)는 전자총(4)에서 출사되는 전자빔, (6)은 전자빔(5)를 전자적(電磁的)으로 편향시키는 편향요크, (7)은 도 9에 도시한 바와 같은 색선택전극의 작용을 하는 신장형 섀도마스크(tensioned shadow-mask)이다.
또한, 도 10에 도시한 바와 같은 종래의 컬러음극선관에서는 화면의 수직축방향(V)과 수평축방향(H) 및 대각축방향(D)에 대해서 곡면으로 구성되어 있는 도 11에 도시한 바와 같은 압축형 섀도마스크(pressed shadow-mask)(77)이 사용되고 있다.
이와 같은 컬러음극선관은 패널(1)과 퍼넬(2)에 의해 구성되는 유지기에 의해 내부가 고진공으로 유지되어 있고, 전자총(4)에서 출사된 전자빔(5)는 패널(1)의 정면부 내면에 형성되어 고전압이 인가된 형광면(3)과 충돌하는(strike) 것에 의해 형광면(3)을 발광시킨다. 동시에, 전자빔(5)는 편향요크(6)에 의해 형성되는 편향자계에 의해서 상하좌우로 편향되어 있고, 형광면(3)상에 래스터(raster)라 불리는 화상표시영역을 형성한다. 이 화상표시영역에 있어서 전자빔(5)의 충돌량에 따른 형광면(3)의 적, 청, 녹 각색의 발광강도의 분포를 패널(1)의 외면에서 관측하는 것에 의해 화상이 인식된다.
섀도마스크(7)에는 무수한 구멍이 순서대로 배열되어 있고, 이 구멍을 전자빔(5)가 통과하는 것에 의해 기하학적으로 형광면(3)상의 적, 청, 녹의 형광체의 소정의 위치에서 충돌하여 정확하게 색선택을 실행한다. 이와 같이 섀도마스크형 컬러음극선관의 색선택은 기하학적으로 실행되므로, 패널(1)과 전자총(4)와 섀도마스크(7)은 소정의 위치관계를 정확하게 유지할 필요가 있다.
종래의 컬러음극선관은 이상과 같이 구성되어 있고, 패널(1)은 외부로부터의 대기압에 견디어 컬러음극선관의 내부를 고진공으로 유지하므로, 화상표시영역이 형성되는 패널(1)의 정면부의 외면 및 내면 모두 외측으로 볼록하게 된 곡면으로 형성되어 있다. 이 때문에, 표시될 화상 자체도 볼록면으로 보이거나 경사진 방향에서 보면 화상이 왜곡되거나 주변부의 화상이 보이지 않는 등의 문제가 있었다.
이 때문에, 패널(1)의 화상표시영역이 형성되는 부분의 외면 및 내면 모두 평면으로 구성한 컬러음극선관도 개발되어 있다. 그러나, 색선택을 위해 패널(1)과 섀도마스크(7)의 소정의 위치관계를 정확하게 유지하기 위해 섀도마스크(7)도 평면으로 하는 것이 필요하고, 섀도마스크(7)의 형성이 매우 곤란하게 되는 등의 문제가 있었다. 또, 대기와 패널유리의 굴절율의 차이에 의해 화면주변부의 화상이 부상(floating)되어 보이게 되어 반대로 표시되는 화상이 오목면으로 보이는 등의 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 시각적으로 평면의 화상을 표시할 수 있음과 동시에 화상의 중앙부와 주변부에서 휘도의 차가 적은 균일한 밝기로 콘트라스트의 열화가 적은 화상을 재현할 수 있는 컬러 음극선관 패널을 얻는 것이다.
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 각각 본 발명의 실시예1에 관한 컬러 음극선관 패널을 사용한 컬러 음극선관의 단면도 및 사시도,
도 2는 컬러 음극선관의 화면의 부상을 설명하는 도면,
도 3은 패널면의 화면의 부상을 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예2에 관한 컬러 음극선관 패널을 도시한 수평축 단면도,
도 5는 패널 유리재의 투과율 특성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예4에 관한 컬러 음극선관 패널을 사용한 컬러 음극선관의 단면도,
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 각각 본 발명의 실시예5에 관한 컬러 음극선관 패널을 사용한 컬러 음극선관의 단면도 및 사시도,
도 8은 종래의 컬러 음극선관을 도시한 단면도,
도 9는 신장형 섀도마스크를 도시한 사시도,
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는 각각 종래의 컬러 음극선관 패널을 사용한 프레스형 섀도마스크방식의 컬러 음극선관의 단면도 및 사시도,
도 11은 프레스형 섀도마스크를 도시한 사시도.
※ 부호의 설명 ※
2 : 퍼넬, 3 : 형광면, 4 : 전자총, 5 : 전자빔, 6 : 편향요크, 8 : 표면처리, 11 : 패널, 17 : 섀도마스크, 20, 21 : 압축응력층, 71 : 패널, 77 : 섀도마스크.
본 발명에 관한 컬러 음극선관 패널은 외면은 평면이고 내면은 적어도 수평축방향이 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 되도록 구성된 정면부를 갖고, 정면부 내면의 수평축방향 곡률반경Rx를 다음에 기술하는 바와 같이 구성한 것이다.
여기에서
단, Rx : 패널 내면 수평축방향 곡률반경, Wh: 유효화면수평폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
또, 패널 외면을 대략 평면으로 구성하고, 패널 내면을 곡면으로 구성하는 컬러 음극선관 패널에 있어서, 패널 내면 수평축 방향의 개략 곡률반경 Rx를
여기에서,
단, Rx : 패널 내면 수평축방향 곡률반경, Wh: 유효화면수평폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
수직축방향의 개략 곡률반경 Ry를
여기에서,
단, Ry : 패널 내면 수직축방향 곡률반경, Wv: 유효화면수직폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
대각축방향의 개략 곡률반경 Rd를
여기에서,
단, Rd : 패널 내면 대각축방향 곡률반경, Wd: 유효화면대각폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
로 하는 곡면으로 구성되어 있다.
또, 정면부의 외표면 및 내표면에 압축응력층이 형성된 것이다.
또, 압축응력층의 응력값을 σc로 할 때, 1000psi≤σc≤2000psi로 한 것이다.
또, 패널의 유리재 투과율을 다음에 기술하는 범위로 구성한 것이다.
단, R : 유리반사율, k : 흡수계수, t0: 화면 중앙유리 판두께,
t1: 화면 주변유리 판두께
또, 투과율이 60%이상으로 되는 유리재를 사용한 패널에 50%∼90%의 투과율 특성을 갖는 표면처리를 실시하여 패널의 총합투과율을 30%∼60%로 한 것이다.
실시예1
도 1은 본 발명의 실시예1에 관한 패널을 사용한 음극선관을 도시한 단면도(상반부는 수직축단면, 하반부는 수평축단면을 도시한 것)이다. 도 1에 있어서 (11)은 컬러 음극선관의 패널로서, 정면부의 외면은 평면이고, 내면은 수직축단면이 대략 평면, 수평축단면이 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 구성되어 있다. (2)는 패널(11)과 함께 컬러 음극선관의 유지기를 구성하는 퍼넬, (3)은 패널(11)의 정면부 내면에 적, 청, 녹의 형광체가 순서대로 배열되어 형성된 형광면, (4)는 전자총, (5)는 전자총(4)에서 출사되는 전자빔, (6)은 전자빔(5)를 전자적으로 편향시키는 편향요크, (17)은 색선택전극의 작용을 하는 신장형 섀도마스크이다.
다음에 동작을 설명한다. 컬러 음극선관은 패널(11)과 퍼넬(2)에 의해 구성되는 유지기에 의해서 내부가 고진공으로 유지되어 있고, 전자총(4)에서 출사된 전자빔(5)는 패널(11)의 정면부 내면에 형성되고 고전압이 인가된 형광면(3)과 충돌하는 것에 의해 형광면(3)을 발광시킨다. 동시에, 전자빔(5)는 편향요크(6)에 의해서 형성되는 평향자계에 의해서 상하좌우로 편향되어 있고, 형광면(3)상에 래스터라 불리는 화상표시영역을 형성한다. 이 화상표시영역에 있어서 전자빔(5)의 충돌량에 따른 형광면(3)의 적, 청, 녹 각색의 발광강도의 분포를 패널(11)의 외면에서 관측하는 것에 의해 화상이 인식된다.
신장형 섀도마스크(17)에는 무수한 구멍이 순서대로 배열되어 있고, 이 구멍을 전자빔(5)가 통과하는 것에 의해 기하학적으로 형광면(3)상의 적, 청, 녹의 형광체의 소정의 위치에서 충돌하여 정확하게 색선택을 실행한다. 이와 같이 색선택은 기하학적으로 실행되므로 패널(11)과 전자총(4)와 신장형 섀도마스크(17)은 소정의 위치관계를 정확하게 유지할 필요가 있다.
다음에, 정면부 외면이 평면이고 내면이 소정의 곡률을 갖는 패널(11)의 작용에 대해서 설명한다. 광은 동일한 매질중에서는 직진하지만, 다른 매질과의 경계면에서는 일부의 광은 반사되고 다른 광은 굴절해서 다른 매질내를 통과한다. 이 현상은 컬러 음극선관의 표시화상을 관측하는 경우에도 마찬가지로 대기와 유리의 굴절율의 차이에 의해 일반적으로 화면주변부에서의 표시화상의 부상현상으로서 관측된다.
도 2, 도 3에 있어서, 정면부가 외면이나 내면 모두 평면으로 구성된 패널(31) 및 평면형상의 섀도마스크(37)을 구비한 컬러 음극선관의 실사용상태에 있어서의 현상을 설명한다. 도 2에 있어서, 형광면(3)에 형성된 화상에서 방사된 광은 패널(31)의 유리(굴절율n1)내를 직진하고, 대기(굴절율n2)와의 경계면에서 굴절되어 대기중을 재차 직진하고, 관측자의 눈(32)에 도달하여 화상으로서 인식된다. 이 때, 대기와 유리의 경계면으로의 화상광의 입사각이 관측자의 눈과 컬러 음극선관의 표시면의 부위(특히 중앙부와 주변부와의 차)에 따라 다르므로, 굴절각도 각각의 부위에서 다르며, 결과로서 화면주변에서 표시화상이 부상해서 관측되게 된다.
도 3에 있어서, n1은 패널(31)의 유리의 굴절율, n2는 대기의 굴절율, θ1은 형광스크린(3)에서 패널(31)을 통과해서 대기로 진행하는 광의 경계면상의 점에 있어서의 입사각, θ2(실시예1에 있어서는 θ2는 θ2h로 표시되고, 이하에 설명하는 실시예5에 있어서는 θ2는 θ2h,θ2v또는 θ2d로 표시된다)는 굴절각을 나타낸다. 또, t는 패널(31)의 두께, Δt(실시예1에 있어서는 Δt는 Δth로 표시되고, 이하에 설명하는 실시예5에 있어서는 Δt는 Δth, Δtv또는 Δtd로 표시된다)는 스크린의 끝부에 있어서의 부상량, d는 관측자에 의해서 관찰된 화상의 깊이를 나타낸다.
도 2 및 도 3에 있어서, 이하의 관계식이 얻어진다.
d＊tanθ2= x1
한편,
n1sinθ1= n2sinθ2
n2= 1
이다. 따라서,
따라서, 이하의 관계식이 얻어진다.
이 관계를 사용하면, 도 1의 (a)의 컬러 음극선관 패널(11)의 스크린의 각 위치에 있어서의 부상량Δth(예를 들면, 수평축상에 있어서의 각각의 위치)를 계산할 수 있다. 정면부의 내면은 스크린의 각 위치에 있어서의 부상량Δth에 의해서 계산된 수평방향의 곡률반경Rx를 갖도록 형성된다. 바꿔말하면, 정면부의 내면의 수평방향의 곡률반경Rx는 스크린의 각 위치에 있어서의 부상량Δth에 따라서 결정된다. 정면부의 내면은 형성된 화상이 오목형상이 아니고 시각적으로 평평하게 인식되도록 수평축h방향으로 오목형상으로 형성된다(그 때문에 패널(11)의 내면과 외면 사이의 거리는 끝부에 가까울수록 증가한다).
또, 사람의 눈은 수평방향으로 병렬로 배치되어 있기 때문에 깊이의 인식은 주로 수평방향의 정보에 의해서 처리되고 있고, 세로방향의 정보에 의해서는 깊이의 정보를 처리하기 어렵기 때문에 세로방향의 부상량에 대해서는 화상의 평면감에 그다지 영향을 미치지 않는다. 따라서, 세로방향으로 신장되어 형성되어 있는 신장형 섀도마스크(17)을 갖는 컬러 음극선관에 있어서는 패널(11) 내면의 세로방향의 평면성에 기인하는 부상량은 인식되기 어려워 문제로는 되지 않는다. 이들의 작용에 의해 도 1에 도시한 바와 같이 수평방향에만 곡면을 갖게 해 두는 것에 의해 표시되는 화상이 시각적으로 평면으로서 인식되게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유효화면의 수평폭이 Wh인 컬러 음극선관이 실사용상태에 있어서 시야거리L에서 관찰되었을 때 컬러 음극선관의 스크린의 끝부에 있어서의 부상량은 다음과 같이 된다.
따라서, 도 1에 있어서의 패널(11) 내면의 수평방향 곡률반경Rx를 다음과 같이 설정하는 것에 의해 실시예1에 있어서의 부상량Δth를 보정(화면주변에 가까워짐에 따라 패널(11) 내면을 패널(11) 외면에서 멀어지게 한다)하면, 패널(11)의 정면부 외면을 수평으로 구성한 경우에도 오목면으로는 보이지 않도록 할 수 있어 시각적으로 평면인 화상이 얻어진다.
정면부의 내면의 수평축방향의 곡률반경Rx는 표시화상이 평면으로 되도록, 이하의 근사식으로 표시된다.
그러나, 종래의 음극선관은 오목형상으로 만곡되어 있으므로, 오목형상으로 만곡되어 있는 화상이 요구되는 경우가 있다. 따라서, 이하의 조건식이 만족되는 것이 바람직하다.
여기에서, t는 스크린의 중심에 있어서의 유리두께를 나타낸다.
일반적으로, 컬러 음극선관이 표준적으로 사용되는 시야거리L은 디스플레이 모니터로서 최대라도 500㎜정도이고, 패널(11)의 정면부 내면의 수평방향 곡률반경Rx는 다음에 기술하는 바와 같이 설정하면 좋다.
단,
또, 일반적인 텔레비전에 사용되는 컬러 음극선관의 시야거리는 화면높이(유효화면의 수직폭)을 h로 하고 5＊h정도가 최적하므로,
단,
정도로 하면 시각적으로 화상이 평면으로 보인다.
이와 같이, 패널(11)의 정면부 외면이 형상적으로 평면으로 구성되어 있고, 또 패널(11)의 정면부 내면이 대기와 패널유리의 굴절율의 차도 포함해서 표시화상이 평면으로 보이도록 소정의 곡률의 곡면으로 구성되어 있으므로, 시각적으로 실제로 평면으로 되는 화상을 표시할 수 있다.
실시예2
실시예2는 실시예1에 있어서 패널(11)의 외표면 및 내표면에 압축응력층을 형성한 것이고, 도 4는 실시예2의 특징으로 하는 패널(11)만의 수평축단면을 도시한 도면이다. 도 4에 점선으로 도시한 바와 같이, 패널(11)의 정면부의 외표면 및 내표면에는 압축응력층(20) 및 (21)이 각각 형성되어 있다. 이들 압축응력층(20), (21)의 두께는 패널(11)의 정면부 중앙부의 두께를 t로 하고, t/10이상으로 설정되어 있다.
이와 같은 압축응력층(20), (21)은 용융유리를 압축성형해서 패널(11)을 형성한 후, 이것을 서서히 풀림로(annealing furnace)내에서 냉각시켜 물리강화하는 것에 의해서 형성할 수 있다. 이 경우, 발생하는 응력의 크기는 패널(11) 표면이 서서히 풀림온도(annealing temperature)에서 변형점(strain point)으로 내려갈 때까지 소요되는 시간에 의해서 좌우되고, 냉각이 빠르면 빠를수록 내부와의 수축차가 커져 냉각종료후에는 표면에 큰 압축응력이 발생한다. 이와 같은 압축응력층(20), (21)의 존재에 의해 패널(11) 표면의 기계적 강도가 높아진다. 실제의 방폭시험결과등에서 압축응력층(20), (21)의 응력값σc는 1000psi미만이면 물리강화의 효과가 나쁘고, 2000psi를 초과하면 기계적 충격을 받은 경우에 패널(11)의 표층에서 작은 유리조각의 박리가 발생하게 되므로, 1000psi≤σc≤2000psi인 것이 바람직하다.
음극선관용 유리벌브는 진공용기로서 사용되므로, 대기압이 외표면에 작용해서 응력이 발생한다. 유리벌브는 구형상(spherical)과는 다른 비대칭구조이고, 이것에 기인해서 압축응력과 함께 인장응력의 영역이 비교적 광범위하게 존재한다. 이 때문에, 어떠한 기계적 충격이 가해져 국부적으로 균열이나 파괴가 발생하면, 축적된 왜곡에너지를 해방시키려고 순시간에 이 균열 등을 진전시켜 내파(implosion)를 초래하는 것은 잘 알려져 있다. 패널(11)의 정면부의 외면을 평면으로 하면 기계적 충격에 대해서 약해지지만, 이 실시예와 같이 물리강화에 의한 압축응력층(20), (21)을 마련하는 것에 의해 유리패널(11)의 정면부 외표면이 평면이라도 기계적 강도를 확보할 수 있다.
시료1 시료2 시료3 시료4
CRT사이즈(㎝) 41 50 41 50
외면곡률반경(㎜) 무한대 50000 무한대 50000
내면곡률반경(㎜) 2300 2500 2300 2500
중앙부 두께(㎜) 12 14 12 14
중앙부 압축응력(psi) - - 1100 1250
방폭시험 불합격률 6/20 12/20 0/20 2/20
표 1은 물리강화의 유무에 의한 방폭시험 불합격률의 데이타로서, 미국의 UL안전규격에 규정되어 있는 바와 같이 음극선관 유리패널의 정면부에 강구(steel ball)를 사용해서 7J의 에너지로 충격을 가하고, 그 때 비산하는 유리의 양이나 크기 등에 따라서 안전성의 가부를 판정한 것이다.
시료1은 압축응력층(20), (21)이 형성되어 있지 않은 패널을 사용한 41㎝ 컬러음극선관용 유리벌브의 경우로서, 패널형상은 정면부 외표면이 평면, 내면은 수평축방향 곡률반경Rx가 2300㎜인 원통곡면으로 구성되어 있는 경우이다.
시료2는 압축응력층(20), (21)이 형성되어 있지 않은 패널을 사용한 50㎝ 컬러음극선관용 유리벌브의 경우로서, 패널형상은 정면부 외표면이 대략 평면(R=50000㎜), 내면은 수평축방향 곡률반경Rx가 2500㎜인 원통곡면으로 구성되어 있는 경우이다.
시료3은 압축응력층(20), (21)이 형성된 패널을 사용한 41㎝ 컬러음극선관용 유리벌브의 경우로서, 패널형상은 정면부 외표면이 평면, 내면은 수평축방향 곡률반경Rx가 2300㎜인 원통곡면으로 구성되어 있는 경우이다. 압축응력층(20), (21)의 응력값은 1100psi로서, 유효표시면내에서 대략 균일하게 분포하고 있다. 또, 압축응력층(20), (21)의 두께는 약 2㎜로서 패널중앙부의 두께의 1/10이상이었다. 이 시료3의 것은 압축응력층(20), (21)을 형성하는 것에 의해 충격에 대한 강도가 높아져 동일형상의 패널을 사용한 시료1에 비해 방폭시험결과가 향상되었다.
시료4는 압축응력층(20), (21)이 형성된 패널을 사용한 50㎝ 컬러음극선관용 유리벌브의 경우로서, 패널형상은 정면부 외표면이 대략 평면(R=50000㎜), 내면은 수평축방향 곡률반경Rx가 2500㎜인 원통곡면으로 구성되어 있는 경우이다. 압축응력층(20), (21)의 응력값은 1250psi로서, 유효표시면내에서 대략 균일하게 분포하고 있다. 또, 압축응력층(20), (21)의 두께는 약 2. 5㎜로서 패널중앙부의 두께의 1/10 이상이었다. 이 시료4의 것은 압축응력층(20), (21)을 형성하는 것에 의해 충격에 대한 강도가 높아져 동일형상의 패널을 사용한 시료2에 비해 방폭시험결과가 향상되었다.
실시예3
실시예1 및 실시예2에서 설명한 바와 같이, 패널(11)의 정면부 외면을 평면으로 하고 내면을 곡면으로 구성하면, 패널유리의 두께가 정면부 중앙부와 주변부에서 차가 커져 광투과율의 차가 발생한다. 그 결과로서, 형광면에 형성되는 표시화상의 광투과율도 중앙부와 주변부에서 차가 발생하여 화면 전체에서의 휘도차가 발생한다. 특히, 중앙부와 주변부의 휘도차는 화상의 깊이감에 크게 영향을 미치고 있어 화상의 평면감에도 영향을 미치게 된다.
현재, 컬러음극선관패널에 사용되고 있는 유리재로서는 도 5의 A, B, C, D, E, F로 나타내는 바와 같은 것이 있고, 대부분의 패널에 사용되고 있는 재료E의 투과율은 유리판두께가 12㎜인 경우 52%정도로 되어 있다. 예를 들면, 이 재료를 사용해서 내면을 곡면으로 구성하고 주변부에서 판두께가 4㎜ 증가하면, 주변부에서의 투과율은 43%정도로 되고 중앙 : 주변비는 100 : 82정도로 되므로, 화면 전체의 휘도의 균일성이 떨어지게 된다.
이와 같은 유리판두께의 차에 의한 휘도균일성의 열화에는 패널의 유리재의 투과율을 높이는 것에 의해 중앙부와 주변부의 휘도차를 감소시키는 것이 유효하다. 현재, 시장에서 요구되는 화면중앙부에 대한 주변부의 휘도비는 85% 이상이고, 패널유리의 판두께가 중앙부에 대해서 주변부가 증가하는 경우에도 화면중앙부에 대한 주변부의 휘도비가 85%이상으로 되는 투과율의 유리재를 사용하면 좋다.
일반적으로 유리의 투과율T는 다음과 같이 정의되고 있다.
T=(1-R)2＊ekt＊100 (%)
단, R : 유리반사율, k : 흡수계수, t : 유리판두께
따라서, t0을 화면 중앙유리 판두께, t1을 화면 주변유리 판두께로 해서
로 되는 유리재를 사용하면 좋다. 예를 들면, R=0. 045, k=0. 00578의 특성을 갖는 유리재를 사용하면, 중앙의 유리판두께가 12㎜, 주변의 유리판두께가 16㎜인 경우에도 상기 조건을 만족시킬 수 있다
따라서, 패널형상이 정면부의 외면이 평면이고 내면이 곡면으로 되는 것에 의해 유리의 두께의 차에 의해서 발생하는 중앙과 주변과의 투과율의 차는 패널의 유리재에 상기 식을 만족시키는 고투과율인 것을 채용하는 것에 의해서 두께의 차의 영향을 감소시키는 것에 의해 화면 전역에서 거의 없어진다.
실시예4
패널유리재로 투과율이 높은 것을 사용하면 형광면에서의 외광반사가 증가하므로, 디스플레이용 컬러음극선관으로서 중요한 콘트라스트성능이 저하한다. 실시예3에서 설명한 바와 같은 구성으로 한 컬러음극선관에 있어서 중앙과 주변의 휘도차를 허용한계내에 오도록 하려면 패널투과율이 60%이상인 것이 필요로 되어 콘트라스트성능이 저하한다.
실시예1에서 설명한 바와 같은 구성으로 한 컬러 음극선관 패널에 있어서 화면사이즈나 시야거리를 고려하면, 일반적으로 패널투과율로서 60%이상인 것이 필요로 된다. 한편, 콘트라스트성능을 유지하기 위해서는 패널투과율로서 30%∼60%의 범위로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 6에 도시한 바와 같이 투과율이 60%이상인 유리재를 사용하고 투과율이 50%∼90%정도인 투과율 특성을 갖는 표면처리(8)을 패널(11) 표면에 실시하는 것에 의해 총합적인 투과율로서 30%∼60%의 범위로 할 수 있어 콘트라스트성능의 저하를 개선할 수 있다.
패널(11)의 표면처리(8)로서는 베이스로 되는 필름에 미리 광흡수막, 대전방지막, 반사방지막 등을 형성하고, 음극선관의 패널(11) 표면에 접착하는 필름점착방식, 유기계 또는 무기계의 베이스도료에 유기계 또는 무기계의 안료나 염료를 혼합한 도료액을 스핀코트법이나 스프레이법 등에 의해 음극선관의 패널(11) 표면에 성막하고, 광흡수막 등을 형성하는 습식 코팅방식, 도포재료를 진공증착 등에 의해 음극선관의 패널(11) 표면에 직접 성막하고, 광흡수막 등을 형성하는 건식 코팅방식 등을 채용하는 것에 의해 가능하다.
이상과 같이, 패널재를 고투과율의 것으로 한 것에 의한 콘트라스트의 저하는 표면처리(8)을 실시하는 것에 의해 총합적인 투과율을 최적값으로 설정하는 것에 의해서 개선할 수 있다. 이들의 작용에 의해, 시각적으로 평면이고 휘도차가 없는 고화질의 화상을 재현할 수 있는 컬러음극선관을 얻을 수 있다.
실시예5
상기 실시예1에서는 화면의 수직축방향으로 개략 평탄하고 수평축방향과 대각축방향으로는 곡면으로 되도록 구성된 신장형 섀도마스크를 갖는 컬러음극선관에 관해서 기술하고 있지만, 화면의 수직축방향과 수평축방향 및 대각축방향으로도 곡면으로 구성되어 있는 도 11에 도시한 바와 같은 압축형 섀도마스크(77)을 사용한 컬러음극선관(도 10)에 있어서도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 도 7에 도시한 바와 같이 패널(71)을 외면이 평면이고 내면은 상술한 실시예2의 수평축방향과 마찬가지로 화면의 수직축방향, 대각축방향에 대해서도 표시화상의 부상량을 구하고 각각의 부상량을 보정하는 내면으로 되도록, 패널 내면 수평축방향의 개략 곡률반경Rx를
여기에서,
단, Rx : 패널 내면 수평축방향 곡률반경, Wh: 유효화면수평폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
수직축방향의 개략 곡률반경Ry를
여기에서,
단, Ry : 패널 내면 수직축방향 곡률반경, Wv: 유효화면수직폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
대각축방향의 개략 곡률반경Rd를
여기에서,
단, Rd : 패널 내면 대각축방향 곡률반경, Wd: 유효화면대각폭,
L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
t : 화면 중앙유리 판두께
정도로 하는 것에 의해 화면 전체에 걸쳐서 표시화상이 평면으로 보이도록 할 수 있다.
단, 실시예1에서 기술한 바와 같이, 사람의 눈의 특성으로서 수직방향에 대해서는 깊이감을 느끼기 어려우므로, 수직축방향의 곡률반경에 대해서는 압축형 섀도마스크의 성형성을 고려해서 결정되는 곡률반경을 우선시켜도 효과를 크게 저하시키는 경우는 없다.
이상과 같이, 본 발명에 의한 컬러음극선관에서는 패널의 외면을 평면으로 하고 내면을 시각적으로 평면감을 주는 곡률을 갖는 곡면으로 구성하는 것에 의해서 시각적으로 평면인 표시화상을 얻을 수 있다.
또, 압축형 섀도마스크를 사용한 컬러음극선관에 있어서는 특별한 섀도마스크구조를 채용하는 일없이 시각적으로 평면인 표시화상을 얻을 수 있다.
또, 정면부의 외표면 및 내표면에 압축응력층을 형성하는 것에 의해 정면부 외표면이 평면이더라도 기계적 충격에 대해서 충분한 강도를 확보할 수 있다.
또, 유리재를 고투과율의 재질로 하고 있으므로 유리 두께의 차에 기인하는 화면중앙과 주변의 휘도차를 없앨 수 있다.
또, 전체적인 광투과율의 향상에 의한 콘트라스트의 저하는 투과율을 소정의 값으로 되도록 제한하는 패널표면처리를 실시하는 것에 의해 개선할 수 있다.

Claims (3)

  1. 외면은 평면이고 내면은 적어도 수평축방향이 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 되도록 구성된 정면부를 갖고, 상기 정면부 내면의 수평축방향 곡률반경Rx를
    여기에서,
    단, Rx : 패널 내면 수평축방향 곡률반경, Wh: 유효화면수평폭,
    L : 최적 시야거리, n1: 패널 유리의 굴절율
    t : 화면 중앙유리 판두께
    와 같이 구성한 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    수평축에 대해서 직교하는 수직축방향으로 절단한 정면부 내면의 단면형상이 직선인 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관 패널.
  3. 패널 외면을 대략 평면으로 구성하고 패널 내면을 곡면으로 구성하는 컬러 음극선관 패널에 있어서, 패널 내면 수평축방향의 개략 곡률반경 Rx를
    여기에서,
    단, Rx : 패널 내면 수평축방향 곡률반경, Wh: 유효화면수평폭,
    L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
    t : 화면 중앙유리 판두께
    수직축방향의 개략 곡률반경 Ry를
    여기에서,
    단, Ry : 패널 내면 수직축방향 곡률반경, Wv: 유효화면수직폭,
    L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
    t : 화면 중앙유리 판두께
    대각축방향의 개략 곡률반경 Rd를
    여기에서,
    단, Rd : 패널 내면 대각축방향 곡률반경, Wd: 유효화면대각폭,
    L : 최적 시야거리, n1: 유리의 굴절율
    t : 화면 중앙유리 판두께
    로 하는 곡면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관 패널.
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