KR100349272B1

KR100349272B1 - 평면형 칼라 음극선관

Info

Publication number: KR100349272B1
Application number: KR1020000057568A
Authority: KR
Inventors: 니시자와마사히로; 요시오까히로시; 오다까요시유끼; 도죠도시오
Original assignee: 히다치디바이스 엔지니어링가부시키가이샤; 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-30
Publication date: 2002-08-21
Also published as: CN1196166C; JP2001101984A; KR20010039954A; EP1089313A3; US6555953B1; CN1290956A; EP1089313A2; TW459263B

Abstract

본 발명의 칼라 음극선관은 내면에 형광체층을 구비한 패널과, 전자총을 수용한 네크, 및 패널과 네크를 연접하는 깔때기부로 구성된 진공 케이싱을 구비하고, 상기 패널로 구성되는 화면의 주 주사 방향을 X 방향, 주 주사 방향과 직교하는 방향을 Y 방향이라 한 때, X 방향에 있어서의 상기 패널의 외면의 등가 곡률 반경(R_XO)을 내면의 등가 곡률 반경(R_Xi)의 2.6배 이상으로 하고, 패널 내면에 안료를 주성분으로 하는 내측 광흡수층을 형성했다.

Description

평면형 칼라 음극선관{FLAT-TYPE COLOR CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 평면형 칼라 음극선관에 관한 것이다.

최근, 평면형 혹은 평면 패널형이라 불리우는 칼라 음극선관이 텔레비전 세트나 퍼스널 컴퓨터 모니터에 널리 채용되고 있다. 이 평면 패널형 칼라 음극선관은 제조 비용, 제조 용이성의 관점에서, 패널 외면의 곡률 반경(등가 곡률 반경)을 크게 하여 평면에 가까운 형상으로 하고, 형광체층을 형성하는 패널 내면의 형상을 표시 화상의 평면감을 손상하지 않는 정도의 비교적 작은 곡률 반경(등가 곡률 반경)을 갖는 곡면으로 하고 있다. 이 때문에 패널 주변부의 유리 두께가 패널 중앙부보다 두꺼워져 있으므로, 두께가 두꺼운 주변부에서 외래광이 다중 반사하여 표시 화질을 열화시키고 있었다.

도36은 상기 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널에서 외래광이 반사한 때의 화질 열화를 설명하는 도면이다. 도36에서, 도면 부호 1은 패널, 1a는 패널의 화면 부분, 1b는 스커트 부분, 1c는 패널의 외면에 형성한 반사 방지/대전 방지층, Z-Z는 음극선관의 관축, L_i는 입사하는 외래광, L_p는 패널을 투과한 빛, L_r은 패널 내면에서의 반사광을 나타내고, 도면 부호 4는 형광체층이다. 도36에 도시한 바와 같이, 패널에 입사한 외래광(L_i)은 패널 외면에서 반사하는 동시에 패널 내면에서도 반사하여, 반사광(L_r)으로서 패널 외면으로부터 출사하므로 표시 화상을 관찰하기 어려워진다. 또한, 두께가 두꺼운 패널 주변부에서는 내면 반사를 수반하는 다중 반사도 일어나므로, 표시 화상에 수많은 반사상이 겹쳐 관찰이 더 어려워진다. 또, 도36에서는 패널 외면에서의 반사의 영향을 무시하여 설명했지만, 반사 방지/대전 방지층(1c)을 배치해도 외면 반사를 완전히 억제할 수 없다.

패널의 내면과 형광체층 사이에 광선택 흡수층을 설치한 음극선관이 일본 특허 공개 평4-345737호 공보에 개시되어 있다. 일본 특허 공개 평4-345737호 공보에 개시되어 있는 광선택 흡수층은 유기 화합물, 또는 무기 화합물의 안료 또는 염료인 2종류 이상의 물질의 혼합물로써, 그 안료 또는 염료의 입경(粒經)은 1.0㎛ 이하이고, 2개 이상의 분광 흡수 극대 피크를 가지고 있으며, 패널 외면에는 도전성 물질과 바인더의 혼합물층, 혹은 패널 유리의 굴절율보다 낮은 굴절율의 단층반사 방지막 또는 굴절율이 다른 2 내지 4층으로 구성한 다층 반사 방지막, 혹은 이 다층 반사 방지막 중에 ATO나 ITO 등의 도전성 미립자를 혼합한 막이다.

일본 특허 공개 평5-182604호 공보에는 패널의 광투과율을 같게 하기 위해 착색제를 실리카의 바인더에 혼합하여 패널 외면에 스프레이 도포하여 그 도포 밀도를 중앙에서 높고 주변에서 낮게 하고, 그 위에 착색제를 첨가하고 있지 않은 도전제를 더욱 스프레이 도포하여 표면에 요철을 형성하고, 이 표면 요철에 의한 광택도(그로스치)를 도포액에 가하는 에틸렌글리콜의 첨가량으로 조정한 음극선관이 개시되어 있다.

미국 특허 제4,815,821호에는 칼라 음극선관의 패널 내면에 패널 유리의 굴절율보다 높은 굴절율의 제1 투명층을 설치하고, 그 위에 블랙 매트릭스(BM)를 형성하고, 또한 블랙 매트릭스 위에 제1 투명층의 굴절율보다 작은 굴절율의 제2 투명층을 형성하고 있어, 제1 투명층의 굴절율이 1.7 내지 2.0이고, 각 투명층의 막두께를 가시광 파장의 1/4로 한 칼라 음극선관이 개시되어 있다.

평면 패널형 칼라 음극선관에서는 인간의 눈으로 표시 화상을 보았을 때의 편평도를 손상하지 않을 정도로까지 패널 내면의 곡률 반경을 작게 하여, 관구(管球)(진공 케이싱)의 제조 용이성과 평면감을 양립시키는 것이 필요하다. 이와 같이 평면 패널형 칼라 음극선관에서는 패널 내면과 외면에 큰 곡률 반경의 차를 부가하므로, 패널의 중앙부보다 주변부의 두께가 두꺼워져, 패널 주변부의 표시 화상이 중앙부의 화상보다 어두워진다고 하는 문제가 있다.

패널 중앙부와 주변부의 화상의 밝기 차이를 경감하기 위해, 광투과율이 큰 유리 재료를 패널에 적용하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 패널 유리의 광투과율을 높게 하면, 표시 화상의 콘트라스트가 저하하는 문제와, 패널의 내외면에서의 다중 반사광을 유리 재료 자체에서 흡수 감쇠시키는 작용이 약해져 색순도가 저하하는 문제가 발생한다.

또한, 상기 표시 화질을 높이는 것에 더해, 칼라 음극선관은 불필요한 전자 복사의 억제와 외래광의 반사 방지라고 하는 인간 공학에 대한 강한 요구도 더불어 만족해야만 한다.

본 발명은 평면감, 콘트라스트, 색 재현 범위가 우수한 평면 패널형 칼라 음극선관을 제공하는 것이다.

도1, 도2는 본 발명의 칼라 음극선관의 실시예의 패널 요부 단면도.

도3은 도2에 도시한 패널의 확대 단면도.

도4는 본 발명의 칼라 음극선관의 다른 실시예의 패널 요부 단면도.

도5는 도4의 패널의 확대 단면도.

도6은 본 발명의 칼라 음극선관의 패널의 요부 단면도.

도7은 본 발명의 실시예의 내측 광흡수층의 구조를 설명하는 패널의 모식 단면도.

도8은 본 발명의 칼라 음극선관의 외측 광흡수층을 설명하기 위한 패널의 모식 단면도.

도9a는 외측 광흡수층의 막두께 분포를 도시한 도면.

도9b는 도9a의 X-X 방향에 따른 외측 광흡수층의 막두께(D)의 분포의 설명도.

도9c는 도9a의 X-X 방향에 따른 외측 광흡수층의 시트 저항(R)의 분포의 설명도.

도10은 본 발명의 칼라 음극선관의 패널 내면에 형성하는 블랙 매트릭스를 설명하는 모식 단면도.

도11은 본 발명의 칼라 음극선관의 패널 내면에 형성하는 블랙 매트릭스의 다른 예를 설명하는 모식 단면도.

도12는 패널의 외면과 내면의 등가 곡률 반경의 정의의 설명도.

도13, 도14, 도15는 본 발명의 칼라 음극선관의 패널의 등가 곡률 반경의 설명도.

도16, 도17, 도18, 도19는 본 발명의 칼라 음극선관의 패널 부분의 모식 단면도.

도20은 안료 입경과 콘트라스트 및 색 재현 범위의 관계를 도시한 도면.

도21은 안료층의 광흡수율과 콘트라스트 및 내면 곡률의 관찰 용이도의 관계를 도시한 도면으로써, 실선은 내측 광흡수층을 블랙 매트릭스와 형광막 사이에 형성한 경우를 도시하고, 파선은 내측 광흡수층을 블랙 매트릭스와 패널 유리 사이에 형성한 경우를 도시한 도면.

도22는 패널 외면에 외측 광흡수층(대전 방지/반사 방지층)을 형성하기 위한 스프레이 패턴의 설명도.

도23은 도22에서 형성한 외측 광흡수층의 광투과율 분포를 도시한 도면.

도24는 패널 중앙으로부터의 거리와 시감 반사율의 관계를 도시한 도면.

도25는 패널 중앙으로부터 X축 방향의 거리와 외측 광흡수층의 표면 저항과의 관계도.

도26은 패널 중앙으로부터 Y축 방향의 거리와 스프레이 건의 높이와의 관계도.

도27은 패널의 대각 방향 중앙으로부터의 거리와 광투과율과의 관계도.

도28은 차폐판식 스프레이 장치의 설명도.

도29는 도28에 도시한 장치를 스프레이 건측으로부터 본 모식 평면도.

도30은 차폐판의 개구 형상의 결정 방법의 설명도.

도31a는 외측 광흡수층의 패널 중앙으로부터의 거리와 표면 저항의 관계를 도시한 도면.

도31b는 표면 저항 그레이딩을 형성한 방향의 설명도.

도32a는 표면 저항 그레이딩을 형성한 다른 실시예의 외측 광흡수층의 패널 중앙으로부터의 거리와 표면 저항의 관계를 도시한 도면.

도32b는 도32a에 도시한 실시예로 형성한 표면 저항 그레이딩의 방향을 도시한 도면.

도33a는 칼라 음극선관을 동작시킨 때에 발생하는 누설 전계의 발생 원리의 설명도.

도33b는 도33a의 등가 회로도.

도34는 본 발명의 칼라 음극선관의 등가 회로도.

도35는 평면 패널형 칼라 음극선관의 개략 단면도.

도36은 평면 패널형 칼라 음극선관에 입사한 외래광의 내면 반사에 의한 화질 열화를 설명하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 패널

1a : 표시 영역(유효 표시면)

1b : 스커트부

1c : 외측 광흡수층

4 : 형광체층

4c : 내측 광흡수층

T_C: 패널 중앙 두께

T_e: 패널 주변 두께

R_xo: 외면 등가 곡률 반경

R_xi: 내면 등가 곡률 반경

이를 위해, 본 발명의 칼라 음극선관은 패널 내면의 광흡수 매트릭스(블랙 매트릭스)로부터 패널측 또는 반대로 광흡수 매트릭스의 위(전자총측)에 무기 안료를 포함하는 내측 광흡수층을 설치하여 패널 내면과 외면에 있어서의 다중 반사를 경감하여, 패널 중앙부와 주변부 두께의 차에 유래하는 광흡수량의 차를 보정한다. 또한 본 발명에서는 패널 외면에, 그 자신이 빛을 흡수하고 또한 도전성을 나타내는 미립자층과, 이 미립자층 위에 이 도전성 미립자보다 낮은 굴절율의 층을 설치한 외측 광흡수층을 형성한다. 상기 도전성 미립자층은 상기 미립자의 간극에 미립자보다 낮은 굴절율의 바인더가 침투하고 있다. 이 외측 광흡수층은 대전 방지 및 반사 방지층으로서도 기능한다.

또한, 본 발명의 칼라 음극선관의 패널 내면에 형성하는 내측 광흡수층의 두께를 패널 중앙부에서 두껍게, 주변부에서 얇게 했다.

본 발명의 칼라 음극선관의 패널은 X 방향의 등가 곡률 반경이 Y 방향의 어떠한 장소의 단면에서도 동일하며, 또한 Y 방향의 등가 곡률 반경도 X 방향의 어떠한 장소의 단면에서도 동일하다. 또, 패널의 외면 또는 내면의 등가 곡률 반경이 X 방향과 Y 방향에서 대략 동일해도 좋다. 이와 같은 패널 곡면 형상이므로 표시 화상의 왜곡이 경감해 음극선관의 방폭(防爆) 특성을 향상했다.

본 발명의 칼라 음극선관 패널의 X 방향의 외면 등가 곡률 반경(R_xo)과 내면 등가 곡률 반경(R_xi)이 패널 외면의 기준 등가 곡률 반경(R_vo), 패널 내면의 기준 등가 곡률 반경(R_vi)에 대해, R_xo≥1OR_vo또한 R_xi≤4R_vi, 바람직하게는 R_xo≥30R_vo또한 R_xi≤3R_vi이다.

본 발명의 칼라 음극선관은 패널에 형성되는 화면의 주(主) 주사 방향을 X 방향, 주 주사 방향과 직교하는 방향을 Y 방향이라 했을 때, 적어도 X 방향에 있어서의 상기 패널의 외면 등가 곡률 반경(R_xo)이 내면 등가 곡률 반경(R_xi)의 2.6배 이상, 바람직하게는 5배 이상, 더욱 바람직하게는 10배 이상이고, 패널 내면에 내측 광흡수층을 갖는다. 또한 상기 내측 광흡수층의 주성분이 안료이며, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 상기 내측 광흡수층의 시감(視感) 흡수율에 있어서의 광흡수량이 10% 이상 60% 이하, 바람직하게는 14% 이상 45% 이하, 더욱 바람직하게는 20% 이상 30% 이하이다. 또, 시감 흡수율(T)이라 함은 파장(λ) 380 내지 780㎚ 범위의 흡수율 T(λ)와 파장(λ) 380 내지 780㎚ 범위의 비(比)시감도 V(λ)로부터 수학식 1에 의해 구한 값이다.

T = (∫T(λ)V(λ)dλ)/(∫V(λ)dλ)

또한, 광흡수량이라 함은 투과율을 LT(%)라 표현했을 때에, 100 - LT에 의해 구한 값이다.

본 발명의 칼라 음극선관에서는 상기 패널의 중앙부에 있어서의 투과율이 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상이다.

본 발명의 칼라 음극선관은 적어도 패널 X 방향에 있어서, 상기 패널 외면의 등가 곡률 반경(R_xo)이 내면의 등가 곡률 반경(R_xi)의 2.6배 이상, 바람직하게는 5배 이상, 더욱 바람직하게는 10배 이상이고, 상기 패널의 내면에 내측 광흡수층을 갖는 동시에, 상기 패널의 외면에 반사 방지막과 대전 방지막으로 이루어지는 외측 광흡수층을 갖고, 상기 외측 광흡수층의 광흡수가 패널의 중앙부에서 크고, 패널의 주변부에서 작으며, 상기 외측 광흡수층은 전기적 절연층과 도전층으로 이루어지는 복수의 층으로 구성되어, 상기 도전층의 패널 중앙부에서의 시트 저항이 주변부의 시트 저항보다도 작다.

도35에 본 발명을 적용하는 평면 패널형 칼라 음극선관의 단면도를 도시한다. 도35에서 도면 부호 1은 패널, 2는 네크, 3은 깔때기부, 4는 형광체층, 5는 색선택 전극인 섀도우 마스크, 6은 마스크 프레임, 7은 현가 스프링, 8은 스터드 핀, 9는 내부 자기 실드, 10은 애노드 버튼, 11은 내장 도전막, 12는 편향요크(DY), 13은 전자총, 14는 전자 빔을 도시한다. 또, 형광체층(4)은 패널 내면에 3색의 형광체를 도트형 혹은 스트라이프형으로 도포하고 있으며, 전자총(13)으로부터 출사한 인라인 배열된 3개의 전자빔이 편향 요크(12)에 의해 수평(X 방향)과 수직(Y 방향)으로 편향하여 형광체층(4)에 화상을 재현한다.

평면 패널형의 칼라 음극선관의 제작에서는 패널 외면 형상을 평면에 가깝게 하는 것은 용이하다. 그러나, 패널의 기계적 강도를 유지하면서 패널 내면을 평면에 가깝게 하면, 패널 전체를 상당히 두껍게 해야만 해서 표시 화질 열화, 중량 증가, 비용 증대 등을 초래해 현실적이지 않다. 또한, 한편으로 섀도우 마스크가 자립 형상 보유 지지하기 위해서는 마스크면이 완전한 평면이 아닌 어느 정도의 곡률을 가질 필요가 있다. 프레스 성형에 의한 곡률 반경이 큰 섀도우 마스크의 제조에는 기술적인 한도가 있으므로, 섀도우 마스크에 소정의 곡률을 부여하고, 아울러 패널 내면에도 소정의 곡률을 부여할 필요가 있다.

음극선관 패널의 곡률은 등가 곡률 반경으로 정의할 수 있다. 같은 곡률의 패널이라도, 그 화면 사이즈에 따라서는 인간의 눈에 편평(평면)하게 보이는 경우와 곡면으로 보이는 경우가 있다. 본 발명에서는 인간의 눈으로 관찰한 패널의 편평도(평면)를 다음의 수학식 2, 수학식 3에 나타낸 표준화한 기준 반경(1R)의 몇 배인가에 의해 평가했다. 즉, 유효 화면의 대각 사이즈(Visual Size)(V)에 있어서의 패널 외면의 기준 등가 곡률 반경 R_vo(mm)과, 패널 내면의 기준 등가 곡률 반경 R_vi(mm)을 각각 다음 식으로 정했다.

R_vo= 42.5V + 45

R_vi= 40V + 40

덧붙여서, 공칭 19 인치의 칼라 음극선관에서는 V의 값이 18이다.

도12는 본 발명의 칼라 음극선관의 패널 외면과 내면의 등가 곡률 반경을 정의하기 위한 설명도로써, 이해를 쉽게 하기 위해 패널의 내외 단면을 과장하여 도시한다. 또한, 도13 내지 도15는 본 발명을 적용한 19 인치 칼라 음극선관 패널의 등가 곡률 반경의 설명도이다. 도13은 패널의 외면 또는 내면의 곡면 형상을 도시한다. 도14는 패널의 외면 또는 내면의 X 방향의 등가 곡률 반경을 도시하고, 도15는 패널의 외면 또는 내면의 Y 방향의 등가 곡률 반경을 도시한다. 도13 내지 도15에 도시한 패널의 내외면 형상(등가 곡률 반경)은 수학식 4로 정의된다. 이 패널은 X 방향의 등가 곡률 반경이 Y 방향의 어떠한 장소의 단면에서도 동일하며, 또한 Y 방향의 등가 곡률 반경도 X 방향의 어떠한 장소의 단면에서도 동일하다. 또, 패널의 외면 또는 내면의 등가 곡률 반경이 X 방향과 Y 방향에서 대략 동일하더라도 좋다.

Z_o(x, y) = R_x- 1{(R_x- R_y+ (R_y ²- y²)^1/2)²- x²)}^1/2

수학식 4로 정의되는 패널의 일예를 나타내면, 패널 외면이 R_x= 5000Omm, R_y= 80000mm이며, 패널 내면이 R_x= 1650mm, R_y= 1790mm이다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 칼라 음극선관의 패널은 화면의 수직축(Y 방향의 축)과 평행하게 음극선관의 관축(Z-Z) 방향으로 절단한 단면은 대개 동일한 곡률이다. 이러한 패널 곡면 형상은 표시 화상의 왜곡을 경감하는 동시에, 음극선관의 방폭 특성도 향상시킨다.

X 방향을 예로 들어 등가 곡률 반경을 설명하지만, 이 밖의 방향, 예를 들어 Y 방향이나 대각 방향의 등가 곡률 반경도 X 방향과 마찬가지로 정의할 수 있다. 도12 중, L은 패널(1)의 중앙으로부터 표시 영역 단부까지의 거리, T_c는 패널 중앙에서의 두께, T_e는 표시 영역 단부에서의 두께, S_xo는 패널 외면의 중앙과 주변(표시 영역 단부) 사이의 함몰량, S_xi는 패널 내면의 중앙과 주변(표시 영역 단부) 사이의 함몰량, R_xo는 패널(1)의 X 방향의 외면 등가 곡률 반경, R_xi는 패널(1)의 X 방향의 내면 등가 곡률 반경을 나타낸다. 이들 R_xo, S_xo, L 사이에는 다음에 나타내는 관계가 있다.

R_xo= (S_xo ²+ L²)/(2S_xo)

본 발명자는 공칭 19 인치의 칼라 음극선관을 눈으로 확인 평가하고, 패널 외면의 X 방향 등가 곡률 반경(R_xo)을 외면의 기준 등가 곡률 반경(R_vo)의 10배, 즉

R_xo= 1OR_vo

로 하면 거의 편평하게 보이는 것을 알 수 있었다. 이 때의 패널 내면의 X 방향 등가 곡률 반경(R_xi)을, 제작상의 요청(섀도우 마스크의 프레스 성형의 요청)으로부터 내면의 기준 등가 곡률 반경(R_vi)의 4배,

R_xi= 4R_vi

로 설정했다. 상기 수학식 (2), (3), (6), (7)에 19 인치 칼라 음극선관의 Visaul Size의 값(V=18)을 대입하여 R_xo와 R_xi를 구하면, R_xo= 8100mm, R_xi= 3040mm가 된다.

여기에서, 본 발명을 적용하는 평면 패널을 상세하게 설명한다. 상기 패널 외면의 기준 등가 곡률 반경(R_vo), 패널 내면의 기준 등가 곡률 반경(R_vi)에 대해, 패널 X 방향의 외면 등가 곡률 반경(R_xo)과 내면 등가 곡률 반경(R_xi)이

R_xo≥ 1OR_vo, 또한

R_xi≤ 4R_vi

인 도트 타입의 칼라 음극선관, 바람직하게는

R_xo≥ 30R_vo, 또한

R_xi≤ 3R_vi

인 도트 타입의 칼라 음극선관에 대해, 이하 설명하는 내측 광흡수층 및 외측 광흡수층이 유효하다.

눈으로 확인하는 평가에 사용한 19 인치 칼라 음극선관의 패널 유리는 세미클리어 타입이라 불리우는 것으로써, 패널 중앙부의 가시광 투과율은 약 78%이다. 이 칼라 음극선관의 상기 내면 등가 곡률 반경과 외면 등가 곡률 반경의 비(R_xo/R_xi)가 2.6이 된다. 그런데, 실험의 결과, 외면의 등가 곡률 반경을 크게 해도 기대한 정도의 편평한 화면으로 보이지 않았다. 그 이유는 도36에 도시한 바와 같이 등가 곡률 반경이 작은 패널 내면에서 발생한 반사광의 영향이다.

외래광의 반사 영향은 패널 유리의 가시 투과율을 낮추면 경감할 수 있지만, 가시 투과율을 낮추면 표시 화면의 중앙부와 주변부의 휘도의 차가 커진다. 표시 화상의 휘도의 차가 커지는 현상은 패널 외면과 내면의 등가 곡률 반경의 차가 크고 주변부의 유리가 두꺼워질수록 현저해진다. 예를 들어, 공칭 대각 사이즈 19 인치의 칼라 음극선관에서, 패널 내면의 등가 곡률 반경을 1650㎜, 패널 외면의 등가 곡률 반경을 8100㎜(내면과 외면의 X 방향 등가 곡률 반경의 비가 약 5)로 한 경우에서도 상기한 현상은 현저했다. 또, 내면과 외면의 X 방향 등가 곡률 반경의비가 10 이상인, 내면의 등가 곡률 반경 1650㎜, 외면의 등가 곡률 반경 50000mm의 패널의 경우에는 상기 표시 화상의 휘도의 차가 한층 더 현저했다.

도1에 본 발명에 의한 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 요부 단면도를 도시한다. 도1 중, 도면 부호 1은 패널, 1a는 패널(1)의 화면 부분, 1b는 그 스커트 부분, 1c는 패널 외면에 형성한 외측 광흡수층(반사 방지/대전 방지층), 4는 형광체층, 4c는 내측 광흡수층, Z-Z는 관축, T_c는 패널 중앙부[화면 부분(1a)의 중앙 부분]의 유리 두께, T_e는 패널 주변부[화면 부분(1a)의 주변 부분]의 유리 두께, L_i는 외래광, L_p는 패널 투과광, L_r은 내면 반사광, R_xo는 패널(1)의 외면 등가 곡률 반경, R_xi는 패널(1)의 내면 등가 곡률 반경, d_c는 외측 광흡수층의 패널 중앙부에서의 두께, d_s는 외측 광흡수층의 패널 주변부에서의 두께, D_c는 내측 광흡수층의 패널 중앙부에서의 두께, D_s는 내측 광흡수층의 패널 주변부에서의 두께를 나타낸다.

도1에 도시한 바와 같이, 패널 중앙에서의 유리의 두께(T_c)가 패널 주변[화면 부분(1a)의 주변 부분]의 유리의 두께(T_e)보다 얇다. 또한, 패널 외면의 등가 곡률 반경(R_xo)은 패널 내면의 등가 곡률 반경(R_xi)보다 훨씬 크고, 패널 외면은 대략 편평(평탄)한 형상이다. 패널 외면에는 외측 광흡수층(반사 방지/대전 방지층)(1c)이 형성되고, 패널 내면과 형광체층(4) 사이에 내측 광흡수층(4c)이 배치되어 있다. 도1에서는 외측 광흡수층(반사 방지/대전 방지층)(1c)을 패널(1)의중앙부에서 두껍게(d_c), 주변부에서 얇게(d_s) 형성한 경우를 도시하지만, 이에 한정되지 않으며, 외측 광흡수층(반사 방지/대전 방지층)(1c)의 두께를 내측 광흡수층(4c)과 균형을 맞추어 패널 외측의 전체 영역[적어도, 화면 부분(1a)]에서 대략 동일 또는 동일한 두께(d_c≒ d_s, 또는 d_c= d_s)로 할 수도 있다.

또한, 내측 광흡수층(4c)은 패널(1)의 중앙부에서 두껍게(D_c), 주변부에서 얇게(D_s) 형성하여 나타내고 있지만, 이에 한정되지 않으며, 외측 광흡수층(1c)과 균형을 맞추어 패널 내측의 전체 영역[적어도, 화면 부분(1a)]에서 대략 동일 또는 동일한 두께(D_c≒ D_s, 또는 D_c= D_s)로 할 수도 있다.

패널(1)에 입사하는 외래광(L_i)은 외측 광흡수층(1c)에서 그 일부가 흡수되어 패널(1)에 입사한다. 패널(1)에 입사한 외래광의 일부는 내측 광흡수층(4c)에서 흡수되고, 일부는 형광체층(4)을 뚫고 나간다. 패널(1) 내면에 입사한 외래광은 내측 광흡수층(4c)에서 흡수되면서 반사되므로, 상기 패널의 내면 반사가 현저히 억제되어 패널의 외면으로부터 출사하는 반사광(L_r)이 극히 약해진다.

도16 내지 도19는 본 발명의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 부분을 설명하는 모식도이다. 도16 내지 도19의 각 도면에 있어서, 도35와 동일 부호는 동일 부분에 대응한다. 도16은 패널(1)의 내면에 똑같은 두께의 내측 광흡수층(4c)을 형성하고, 외면에도 똑같은 두께의 외측 광흡수층(1c)을 형성한 것이다. 도17은 패널(1)의 내면에 똑같은 두께의 내측 광흡수층(4c)을 형성하고, 외면에는 패널 중앙부에서 두껍고, 주변부에서 얇은 외측 광흡수층(1c)을 형성한 것이다. 도18은 패널(1) 내면에 패널 중앙부에서 두껍고, 주변부에서 얇은 내측 광흡수층(4c)을 형성하고, 외면에는 대략 같은 두께의 외측 광흡수층(1c)을 형성한 것이다. 도19는 패널(1)의 내면에 패널 중앙부에서 두껍고, 주변부에서 얇은 내측 광흡수층(4c)을 형성하는 동시에, 외면에도 패널 중앙부에서 두껍고, 주변부에서 얇은 외측 광흡수층(1c)을 형성한 것이다.

도2는 본 발명의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 요부 단면도이다. 도3은 도2에 도시한 패널 부분의 확대 단면도로써, 도2와 동일 부호는 동일 부분에 대응한다. 형광체층(4)은 광흡수 매트릭스인 블랙 매트릭스(BM)(4a)의 개구에 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 형광체(4b)를 충전하여 구성된다. 본 실시예에서는 내측 광흡수층(4c)은 이 형광체층(4)의 내측, 즉 패널(1)의 내면에 직접 형성되고, 그 밖의 구성과 기능은 도1과 마찬가지이다.

본 실시예의 칼라 음극선관의 패널을 밖에서 본 때, 평면감이 손상되는 일이나 표시 화상의 콘트라스트의 저하가 없고, 외래광이나 형광체로부터 발하는 빛이 패널의 내외면에서 다중 반사하는 색순도의 저하도 없다. 그리고, 본 실시예의 칼라 음극선관은 반사 방지와 대전 방지를 겸비한 외측 광흡수층에 의해, 불필요한 전자 복사를 억제하여 높은 표시 품질로 인간 공학에 대한 요구를 충족시킨다.

도4는 본 발명에 의한 평면 패널형 칼라 음극선관의 다른 실시예의 패널 요부 단면도이다. 또한, 도5는 도4에 도시한 패널 부분의 확대 단면도이며, 도4와 동일 부호는 동일 부분에 대응한다.

도4, 도5에 도시한 실시예에서는 패널(1)의 내면에 광흡수 매트릭스인 블랙 매트릭스(BM)(4a)를 직접 형성하고 있으며, 이 블랙 매트릭스(BM)(4a)를 덮어 내측 광흡수층(4c)이 형성되어 있다. 그리고, 3색의 형광체(4b)가 내측 광흡수층(4c)을 덮어 형광체층(4)을 형성하고 있다. 3색의 형광체(4b)는 블랙 매트릭스(BM)(4a)의 개구에 형성된 상기 내측 광흡수층(4c)의 오목부에 충전되어 있다. 또, 그 밖의 구성은 도1과 마찬가지이다.

본 실시예의 칼라 음극선관에서도, 패널을 밖에서 본 때에 평면감이 손상되는 일이나 표시 화상의 콘트라스트의 저하가 없고, 입사한 외래광이나 형광체로부터 발하는 빛이 패널의 내외면에서 다중 반사하는 색순도의 저하도 없다. 그리고, 본 실시예의 칼라 음극선관도 반사 방지와 대전 방지를 겸비한 외측 광흡수층에 의해, 불필요한 전자 복사가 억제되어 높은 표시 품질로 인간 공학에 대한 요구를 충족시킨다.

도6은 본 발명에 의한 평면 패널형 칼라 음극선관의 다른 실시예의 패널 요부 단면도이다. 도6 중, 도1과 동일한 부호는 동일 부분에 대응한다. 본 실시예에서는 내측 광흡수층(4c)이 형광체층(4)을 덮고 있다. 본 실시예에서는 내측 광흡수층(4c)은 직접 패널(1)의 내면에 접하는 부분이 없지만, 형광체층(4)이 얇은 경우 혹은 형광체층(4)의 광투과율이 큰 경우에 내면 반사를 저감하는 효과가 있다.

도7은 상기 도3에 도시한 실시예의 내측 광흡수층의 구조를 설명하는 패널의 모식 단면도이며, 도3과 동일 부호는 동일 부분에 대응한다. 내측 광흡수층(4c)은적(R)(40R), 녹(G)(40G), 청(B)(40B)의 3색의 무기 안료(40)의 혼합물로 이루어진다.

도8은 본 발명의 평면 패널형 칼라 음극선관의 외측 광흡수층을 설명하기 위한 패널의 모식 단면도이다. 외측 광흡수층(1c)은 금, 은, 팔라듐, 단독 혹은 이들의 혼합물, 또는 다른 도전성 금속의 미립자를 포함하는 층(1cA)과 실리카층(1cB)과의 적층 구조로 구성되어 있다.

도9a 내지 도9c는 본 발명의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 외면에 형성하는 외측 광흡수층의 막두께 및 시트 저항 분포의 설명도이다. 도9a는 외측 광흡수층의 막두께 분포를 도시한 등고선이다. 도9b는 도9a의 X-X 방향에 따른 외측 광흡수층의 막두께(D)의 분포의 설명도이며, 도9c는 외측 광흡수층의 시트 저항(R)의 분포를 설명하는 도면이다.

도9a, 도9b에 도시한 바와 같이, 외측 광흡수층은 패널 중앙부에서 막두께가 가장 두껍고, X-X 방향 주변부를 향해 점차 두께가 작아지도록 형성하고 있다. 외측 광흡수층의 광투과율은 중앙부에서 작고, 주변부에서 커진다. 또, 도9a에는 상기한 두께 분포가 패널 중앙부를 중심으로 한 동심형의 가로로 긴 타원(X 방향으로 장축을 갖는 타원)으로서 도시하고 있지만, 분포 형상은 이것에 한정되는 것은 아니며, 패널의 대각 사이즈나 종횡비 등의 다른 요인을 고려하여 동심 원형 혹은 동심 타원으로 할 수도 있다.

또한, 도9c에 도시한 바와 같이 외측 광흡수층의 시트 저항은 상기 금속 입자 등의 도전성 입자의 밀도를 제어하여 패널 중앙부에서 낮고, 주변에서 높게 했다. 이 구성에 의해, 패널 중앙 영역에서 정전기에 의한 대전이 적어지므로, 화상 표시 영역의 주요 부분에서의 대전을 배제할 수 있다. 또, 음극선관의 소위 불필요 전자파(불필요 전자 복사) 누설도 패널 중앙부에서 강하고, 주변부에서 약하므로, 본 실시예의 외측 광흡수층(1c)에 의해 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 이 외측 광흡수층은 패널 주연부에서 이미 알려진 수단에 의해 접지된다.

도10은 본 발명의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 내면에 형성하는 블랙 매트릭스(BM)를 설명하기 위한 모식 단면도이다. 도10은 상기 도2와 도3에서 설명한 실시예의 패널 구성에 대응한다. 블랙 매트릭스(BM)(4a)는 광흡수성 미립자로서의 흑연 미립자(41a)와 광산란성 미립자로서의 실리카(SiO₂)의 미립자(41b)를 혼합한 것이다. 흑연 미립자(41a)는 비늘 조각 형상이므로, 패널(1)의 유리면과의 밀착성이 양호하고, 또한 광흡수성도 양호하다. 한편, 실리카 미립자(41b)는 광산란성을 갖고, 입사광을 산란시키므로, 패널 계면에서의 반사광을 산란하여 반사를 억제한다. 실리카 미립자 혼합율을 혼합물 전체 중량의 10 중량% 내지 50 중량%로 함으로써 계면에서의 광반사를 효과적으로 억제할 수 있다.

도11은 본 발명에 의한 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 내면에 형성되는 블랙 매트릭스(BM)의 다른 구성예의 모식 단면도이다. 도11은 상기 도4와 도5에서 설명한 실시예의 패널 구성에 대응한다. 블랙 매트릭스(BM)(4a)는 도10과 마찬가지로, 광흡수성 미립자로서의 흑연 미립자(41a)와 광산란성 미립자로서의 실리카 미립자(41b)를 혼합한 것이다. 실리카 미립자의 혼합율은 도10에 도시한 블랙 매트릭스(BM)의 경우와 같이, 혼합물 전체 중량의 10 중량% 내지 50 중량%로 하면 좋다.

다음에, 본 발명에 의한 평면 패널형 칼라 음극선관의 실시예를 설명한다.

(1) 제1 실시예

본 실시예에서는 유효 대각 길이 46㎝, 패널 중앙부의 두께가 11.5mm, 표시 영역 주변부의 두께가 25.3㎜, 패널 내면 등가 곡률 반경이 X 방향 1650㎜, Y 방향 1790㎜, 패널 외면 등가 곡률 반경이 X 방향 5000Omm, Y 방향 8000Omm로써, 패널 중앙부의 동일색 형광체의 수평 도트 피치가 0.24mm, 패널 유리 중앙부의 가시광 투과율이 77%인 평면 패널형 칼라 음극선관으로 검토했다. 또, 본 실시예의 칼라 음극선관은 등가 곡률 반경이 X 방향 1329㎜, Y 방향 1727㎜의 프레스 성형 섀도우 마스크를 구비하고 있다.

우선, 패널 내면에 통상의 제작 프로세스로 블랙 매트릭스를 형성했다. 다음에, 패널 온도를 42 ± 1℃로 제어하여, 하기 조성 1의 무기 안료 슬러리 60㎤를 패널 내면으로 주입하고, 스피너 도포 장치를 이용하여 150rpm에서 30초간 회전하여 진동 조건으로 도포한 후, 히터로 도포막을 건조하고, 막두께 약 2㎛의 균일한 두께의 내측 광흡수층을 형성했다. 여기에서, 조성 1에 나타낸 안료의 평균 입경은 Coulter사제「N형」으로 측정한 값이며, 또한 상기 내측 광흡수층의 막두께는 엘립소미터에 의한 측정치 혹은 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰하여 측정한 값이다.

조성 1

(성분) (wt·%)(평균 입경)

청색 안료(A1₂O₃·CoO) 4 0.05㎛

[다이닛세이카고교(주)제 TMB]

적색 안료(Fe₂0₃) 0.5 0.04㎛

[다이닛세이카고교(주)제 T0R]

녹색 안료(TiO₂, ZnO, CoO, NiO) 0.5 0.06㎛

[다이닛세이카고교(주)제 TMG]

폴리비닐알코올 0.5

[(주)쿠라레제 P224)

계면 활성제 0.05

[카오(주)제 데몰 N]

물 잔여부

그 후, 통상의 제조 순서로 형광체 도트 형성, 배기, 에이징을 행하여 음극선관을 완성했다. 이 음극선관의 특성을 측정한 바, 표1에 나타낸 바와 같이 내측 광흡수층이 없는 음극선관에 비해 콘트라스트와 발광색의 색 재현 범위(Gamut or Color Gamut)의 모두가 향상되었다.

No	구성	콘트라스트	색재현 범위	비고
1	내측 광흡수층 무	100	100	-
2	내측 광흡수층유(A)	125	105	(A)BM 형성후에 내측 광흡수층을 형성
3	내측 광흡수층유(B)	127	105	(B)내측 광흡수층 형성후에 BM을 형성

또한, 표1에 나타낸 바와 같이 내측 광흡수층을 형성한 후 블랙 매트릭스(BM)를 형성한 칼라 음극선관의 경우도 콘트라스트가 127, 색 재현 범위는 105로 향상하고 있다.

또, 상기 내측 광흡수층의 시감 투과율(Luminous Transmittance)는 80%였다. 여기에서, 시감 투과율(LT)은 파장(λ) 380 내지 780㎚ 범위에서의 투과율 LT(λ)와 동일한 파장의 비시감도 V(λ)로부터 수학식 12에 의해 구한 값이다.

LT = (∫LT(λ)V(λ)dλ)/(∫V(λ)dλ)

도20은 내측 광흡수층에 적용하는 안료의 입경과 표시 화상의 콘트라스트 및 색 재현 범위의 관계를 도시한 도면이다. 도20의 횡축은 안료 입경(㎛)을, 종축 좌측은 콘트라스트(상대치), 종축 우측은 색 재현 범위(상대치)를 도시한다. 도20으로부터 이하의 것을 알 수 있다.

① 안료의 입경이 0.1㎛ 이하, 바람직하게는 0.07㎛ 이하인 범위에서는 가시광의 산란이 작아져 안료 입자의 안까지 빛이 도달하므로, 안료의 가시광의 광흡수 특성이 저해되지 않는다.

② 안료의 입경이 0.1 내지 0.3㎛인 범위에서는 빛이 입자에 의해 산란되고, 안료 입자 안으로 도달하는 빛이 적어지므로 안료의 외관상의 광흡수 능력이 작아진다.

③ 안료의 입경이 0.3㎛ 이상인 범위에서는 안료 입자에 의한 빛의 산란이 적어진다. 또, 안료의 입경이 0.3㎛ 이상인 범위에서는 안료 입자만으로는 패널유리면으로의 접착력이 감소하므로 바인더를 배합하여 충분한 접착력을 얻는다.

따라서, 안료의 최적 입경 범위는, (a) 패널 유리면으로의 안료 입자의 접착력을 고려하면 평균 입경 0.1㎛ 이하, (b) 접착력을 고려하지 않으면 평균 입경 0.1㎛ 이하 및 평균 입경 0.3㎛ 이상이 된다. 또, 유기 안료는 통상의 음극선관 제조의 열 프로세스 과정에서 용이하게 열화하므로 바람직하지 않다.

도21은 내측 광흡수층의 광흡수율[흡광도:시감 투과율을 LT%라 한 때 -log₁₀(LT/100)에 의해 구한 값]과 콘트라스트 및 패널 내면 곡률의 관찰 용이도(대소)을 도시한다. 도21에 있어서, 실선은 내측 광흡수층을 블랙 매트릭스와 형광막 사이에 형성한 경우를, 파선은 내측 광흡수층을 블랙 매트릭스와 패널 유리 사이에 형성한 경우를 도시한다. 도21에 도시한 바와 같이 광흡수율의 증가에 수반하여 콘트라스트가 증가한다. 한편, 내면의 곡률은 광흡수율이 0.2까지는 관찰이 어려워 가지만, 0.2를 지나면 반대로 내면의 곡률이 관찰하기 쉬워져 간다. 내면 곡률의 관찰 용이도가 도21에 도시한 바와 같이 변화하는 이유는 다음에 따른다. 내측 광흡수층의 광흡수율의 증감에 수반하여 그 광학 밀도가 변화하므로, 유리나 블랙 매트릭스 재료(흑연)의 광학 밀도와 내측 광흡수층의 광학 밀도의 차가 당연히 변화한다. 내측 광흡수층의 광흡수율이 0.05 내지 0.2인 범위에서는 광학 밀도의 차가 작아지므로 반사가 감소하여 내면의 곡률이 눈에 띄지 않게 되어 간다. 한편, 상기 광흡수율이 0.2보다 커짐에 따라서 상기 광학 밀도의 차가 커지므로 반사가 증대하여 내면의 곡률이 서서히 눈에 들어온다. 여기에서, 광학 밀도라 함은 (n-ik')×d'(단, n은 굴절율, k'는 흡광 계수, d'는 막두께, i는 허수 단위)로 구한값이다. 또, 내측 광흡수층을 형성한 패널의 광투과율과 광흡수율의 관계는 표2에 나타낸 바와 같다.

패널 투과율	40%	60%	80%	90%
광흡수율	0.398	0.222	0.097	0.046

(2) 제2 실시예

제1 실시예와 같은 유효 대각 길이 46㎝의 평면 패널(패널 중앙의 동일색 형광체의 수평 도트 피치 0.24mm)을 세정하고, 건조 후, PVA(폴리비닐알코올) 3중량%의 수용액에 ADC(중크롬산 안늄)를 PVA에 대한 중량%비로 8wt% 가한 것을 상기 패널 내면에 주입하고, 전개 후, 스핀 도포 장치로 180rpm에서 20초간 진동 조건으로 도포하고, 형성된 도포막을 건조했다.

건조한 막의 패널 중앙부와 주변부의 노광량의 비가 5:10이 되도록 노광 조건을 설정하여, 예를 들어 주변부의 노광 강도 3W/㎡, 파장 365㎚의 빛으로 40초 간 노광하고, 다음에 40℃의 순수(純水)로 30초간 현상했다. 그 후, 상기 조성 1의 안료 슬러리를 주입하고 제1 실시예와 같이 건조하여 내측 광흡수층을 형성했다.

형성한 내측 광흡수층의 광투과율은 패널 중앙부에서 80%, 주변부에서 85% 였다. 또, 광투과율은 가시 분광 광도계로 측정했다. 여기에서, 내측 광흡수층의 패널 주변부의 광투과율을 1이라 했을 때, 중앙부의 광투과율을 0.8 내지 0.95로 하면 좋다.

상기한 방법으로 광투과율을 제어할 수 있는 이유는 노광량이 적은 패널 중앙에서는 상기 PVA와 ADC의 막이 경화 부족의 유연한 막구조이므로, 안료가 침투하기 쉽고 게다가 도포한 슬러리의 유동을 방해하여 미끄러짐을 악화하므로, 내측 광흡수층의 막두께가 두꺼워진다. 이에 대해, 패널 주변부에서는 PVA와 ADC의 막이 충분히 경화하고 있으므로, 상기와 반대의 작용으로 내측 광흡수층의 막두께가 얇아지기 때문이다. 본 실시예에 나타낸 방법으로 패널 중앙부와 주변부의 광투과율에 차이를 부여한 내측 광흡수층을 용이하게 제작 할 수 있어, 본 실시예의 수법으로 패널 내면의 임의의 장소의 광투과율을 7 내지 8% 전후까지 바꿀 수 있다.

(3) 제3 실시예

우선, 기본이 되는 3색의 안료(적:Fe₂O₃, 녹:TiO₂, ZnO, CoO, NiO, 청:A1₂0₃·CoO)와, 통상의 음극선관에 사용되는 P22 타입의 형광체(적:Y₂0₂S:Eu, Sn, 녹:ZnS:Cu, Al, 청:ZnS:Ag)를 조합하여 제1 실시예와 마찬가지로 칼라 음극선관을 제조하여, 표준 백색 색도(CIE 색도 좌표 x/y:0.283/0.298)에 있어서의 백색 휘도와, 표준 백색을 표시하기 위해 필요한 전류비(1k비)를 검토하고, 또한 내측 광흡수층 투과색이 무채색에 가깝다고 하는 조건을 붙여 안료 배합비를 검토했다. 또, 내측 광흡수층을 배치한 것에 따른 백색 휘도의 저하 설계치를 20%로 했다.

그 결과, 1k비가 0.7 내지 1.4, 백색 휘도의 저하가 22% 이내인 조건에서는 내측 광흡수층의 안료의 혼합비는 대부분 청색과 적색의 안료의 혼합비로 결정되고, 녹색 안료의 배합량은 기여가 작았다. 청색과 적색의 안료에다가 녹색 안료를배합하여, 녹색 안료의 비율을 늘리면 백색 휘도의 저하가 커졌다. 따라서, 바람직한 배합 범위는 청(B):적(R)의 중량비가 7:1 내지 17:1 사이이다. 이 경우의 콘트라스트는 120 내지 127, 색 재현 범위는 102 내지 105였다. 또한, 패널 내면의 곡률도 패널 내면에 안료층(내측 광흡수층)이 없는 경우에 비교하면 관찰하기 어려워져 있었다.

(4) 제4 실시예

제1 실시예와 마찬가지로 유효 대각 길이 46㎝의 평면 패널형 칼라 음극선관으로 검토했다. 제1 실시예와 마찬가지로 패널 내면에 블랙 매트릭스를 형성했다. 다음에 녹색 안료를 포함하고 있지 않은 하기 조성 2의 무기 안료 슬러리 60㎤를 패널 내면에 주입하고, 스피너 도포 장치를 이용하여 150rpm에서, 30초간 회전하여 진동 조건으로 도포한 후, 히터로 도포막을 건조하고, 막두께 약 18㎛의 균일한 두께의 내측 광흡수층을 형성했다. 여기에서, 조성 2에 나타낸 안료의 평균 입경이나 상기 내측 광흡수층의 막두께는 제1 실시예와 같은 방법으로 측정했다.

조성 2

(성분) (wt·%)(평균 입경)

청색 안료(A1₂O₃·CoO) 5 0.04㎛

[다이닛세이카고교(주)제 TMB]

적색 안료(Fe₂0₃) 0.3 0.03㎛

[다이닛세이카고교(주)제 T0R]

폴리비닐알코올 0.5

[(주)쿠라레제 P224]

계면 활성제 0.05

[카오(주)제 데몰 N]

물 잔여부

그 후, 통상의 제조 순서로 형광체 도트 형성, 배기, 에이징을 행하여 칼라 음극선관을 완성했다. 이 음극선관의 특성을 측정한 바, 내측 광흡수층이 없는 음극선관에 비해, 콘트라스트와 발광색의 색 재현 범위(Gamut or Color Gamut)의 모두가 향상되었다.

(5) 제5 실시예

제4 실시예와 마찬가지로 유효 대각 길이 46㎝의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 내면을 세정, 건조한다. 이 패널 내면에 평균 입경 0.1 내지 0.5㎛의 청색 안료[A1₂O₃·CoO, 다이닛세이카고교(주)제 TMB] 및 평균 입경 0.1 내지 0.5㎛의 적색 안료[Fe₂O₃, 다이닛세이카고교(주)제 T0R] 각각을 따로따로 볼밀로 분쇄하여 평균 입경 0.07㎛ 이하의 안료 미립자로 하고, 상기 조성 2와 동일한 성분 및 배합량의 무기 안료 슬러리를 조합했다. 이 무기 안료 슬러리를 이용하여 제4 실시예와 마찬가지로 패널 내면에 막두께 3㎛의 내측 광흡수층을 형성하여, 제4 실시예와 마찬가지로 칼라 음극선관을 완성했다. 본 실시예의 칼라 음극선관도 내측 광흡수층이 없는 음극선관에 비해, 콘트라스트와 발광색의 색 재현 범위(Gamut or ColorGamut)의 모두가 향상되어 있었다.

(6) 제6 실시예

제1 실시예와 마찬가지로 유효 대각 길이 46㎝의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 내면을 세정, 건조한다. 이 패널 내면에 1 중량%의 폴리아크릴아미드·디아세톤아크릴아미드(분자량 약 70만) 고분자 용액에 0.1 중량%의 비스아지드를 가한 포토레지스트를 약 0.7㎛의 두께로 도포한다. 이 포토레지스트를 건조한 후, 패널에 섀도우 마스크를 장착하여 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 형광체의 위치를 노광한다. 다음에, 이 포토레지스트를 온수 현상하여 상기 각 형광체의 위치 이외의 부분을 제거한다. 다음에 히타치 훈마쯔 야낀(주)제의 흑연 분산액(타입 No. G72B)에 평균 입경 약 0.5㎛의 쇼꾸바이 가세이(주)제의 실리카(SiO₂) 미립자(타입 No. SI-550P-E)를 흑연에 대한 중량비(wt%) 5%로 혼합하여 충분히 교반한 도포액을 상기 패널 내면에 도포한다.

이 도포액을 건조 후, 과산화수소 0.1 중량%와 설파민산 0.02 중량%를 포함하는 수용액에 40초간 침지한다. 그 후, 온수로 현상하여 블랙 매트릭스(BM)를 패널 내면에 형성했다. 이 패널에 제1 실시예와 마찬가지로 하여 안료층으로 이루어지는 내측 광흡수층을 형성하고, 통상의 방법에 따라서 칼라 음극선관을 완성했다.

본 실시예의 칼라 음극선관의 평면감을 눈으로 확인 평가한 바, 내측 광흡수층이 없는 음극선관에 비해 평면감이 향상하고 있었다. 그 이유는 도10에서의 설명과 같이, 비늘 조각 형상의 흑연 입자가 패널의 유리 내면에 밀착하고 있는 것과, 흑연의 광학 밀도가 높으므로 패널 유리와 흑연의 계면 반사가 경감되기 때문이다. 또, 이에 덧붙여서 유리 내면과 블랙 매트릭스에 포함되어 있는 SiO₂미립자의 접촉점에서는 빛은 반사하지 않고 미립자 속으로 들어가, 상기 미립자의 입자 내부에서 반사를 반복하여 감쇠하는 것에도 따른다. 이 SiO₂미립자의 평균 입경이 가시광의 파장 범위(380㎚ 내지 780㎚)와 같은 정도이면 반사 억제 효과가 크다.

본 실시예에서는 무기 안료를 내측 광흡수층에 이용한 경우를 설명했지만, 이 밖에 가시광을 흡수하는 금속 초미립자, 흑색 안료(Mn계 등) 등의 음극선관 제조 프로세스의 고온에 견디는 입자를 이용하더라도 동일한 효과가 있다.

(7) 제7 실시예

제1 실시예와 마찬가지로 하여 내측 광흡수층을 형성한 유효 대각 길이 46㎝의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 외면을 산화 셀륨 등의 미립자 연마재를 이용하여 연마하고, 세정하여 연마재를 제거 후, 순수로 세정하여 상기 패널 표면을 건조했다. 이 패널의 표면 온도를 50℃로 보유 지지하여, 도22에 도시한 스프레이 패턴으로 하기 조성 3의 도포액을 스프레이 도포했다.

조성 3

(성분) (wt%) (평균 입경)

금, 은, 팔라듐의 초미립자 0.6 20㎚

에탄올 40

메탄올 50

순수 잔여부

도22는 패널 외면에 외측 광흡수층(대전 방지/반사 방지층)을 형성할 때의 스프레이 패턴의 설명도이다. 도22 중, 도면 부호 1은 패널의 외면, 각 화살표는 스프레이의 이동 경로이다. 스프레이는 도22에 도시한 패턴으로 Y축 방향 속도(V)를 V1 내지 V4로 나타내도록 변화, 즉 패널 주변부에서 빠르고 중앙부에서 지연되도록 변화시키면서 도포액을 패널 외면에 분무했다.

스프레이 도포는 Binks사제의 스프레이 건(스프레이 노즐)「MODEL-61」을 사용하여 조성 2의 용액의 유량을 3000㎤/h, 에어 유량을 0.2㎥/min, 패널 외면으로부터 스프레이 건 선단부의 높이를 200mm의 조건으로, 3회 왕복 분무했다. 또, V₁은 600㎜/s, V₂는 400㎜/s, V₃은 300㎜/s, V₄는 200㎜/s이다. 분무 후, 패널 온도를 35℃로 보유 지지하여, 에틸실리케이트의 가수 분해물 1wt%, 메탄올 75wt%, 에탄올 20wt%, 질산 0.001 wt%, 잔여부가 순수로 이루어지는 도포액 50㎤를 패널 외면으로 주입하고, 패널의 회전수 150rpm에서, 20초간 진동 조건으로 스핀 코트하여 건조 후, 160℃에서 30분간 소성했다.

도23에 본 실시예에서 형성한 외측 광흡수층의 X 방향의 시감 투과율 분포를 도시한다. 도24는 패널 중앙으로부터의 거리에 대한 패널 X 방향의 외측 광흡수층의 시감 반사율의 관계를 도시한 도면으로써, 패널 중앙의 법선으로부터 10°의 각도로 측정한 값을 나타낸다. 여기에서, 시감 반사율(RV)은 파장(λ) 380 내지 780㎚ 범위인 반사율 R(λ)과 파장(λ) 380 내지 780㎚인 비시감도 V(λ)와 광원 스펙트럼 S(λ)로부터 수학식 13에 의해 구했다.

RV = (∫R(λ)S(λ)V(λ)dλ)/(∫S(λ)V(λ)dλ)

또한, 도25는 패널 중앙으로부터의 거리에 대한 패널 X 방향의 외측 광흡수층의 표면 저항(시트 저항)의 관계도로써, 중앙부에서는 400Ω/㎠, 주변부에서는 18kΩ/㎠이다. 표면 저항은 dia Instrument사제의 Loreta IP를 이용하여 측정 프로우브 선단부를 최외면의 절연층을 뚫어 도전층에까지 찔러 측정했다.

(8) 제8 실시예

제1 실시예와 동일한 방법으로 내측 광흡수층을 구비한 평면 패널형 칼라 음극선관을 준비하여, 도포액의 조성, 스프레이 노즐(스프레이 건), 스프레이 조건을 제7 실시예와 동일하게 했다. 패널의 Y축 방향으로 외측 광흡수층(대전 방지/반사 방지층)의 광투과율의 차이를 부여하기 위해, 제7 실시예와 같이 이동 속도(V)(V₁내지 V₄)를 변경하는 동시에, 도22의 Y축 방향으로 스프레이 건을 후퇴할 때 패널 외면으로부터 스프레이 건까지의 높이를 도26에 도시한 바와 같이 변화시켜, 광흡수성 도전 입자(금, 은, 팔라듐)의 용액을 분무하고, 건조 후, 제7 실시예와 같이 에틸실리케이트[Si(0C₂H₅)₄]의 가수 분해물을 포함하는 유기 용매를 도포했다. 계속해서, 이를 소성하여 외측 광흡수층을 형성했다. 이 외측 광흡수층의 패널 대각 방향의 광투과율을 도27에 도시한다.

본 실시예의 칼라 음극선관의 시감 반사율과 표면 저항도 제7 실시예와 대략 동일하였다. 본 실시예에서는 금, 은, 팔라듐의 혼합 초미립자를 이용한 경우를설명하였지만, 이들 금속 미립자의 배합 비율을 바꾸거나, 은, 팔라듐 혹은 다른 종류의 가시광을 흡수하는 특성이 있는 금속 미립자를 사용하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 광학 밀도가 높은 입자를 사용하면, 시감 반사율을 더욱 낮출 수 있다.

(9) 제9 실시예

제1 실시예와 마찬가지로 하여 내측 광흡수층을 구비한 평면 패널형 칼라 음극선관을 제작하여, 이 칼라 음극선관의 패널 외면을 세정하고, 건조하고, 온도조절로(調溫爐)의 히터의 배치와 열 차폐판의 배치를 조정하여, 패널의 중앙부가 35℃, 주변부가 45℃가 되도록 설정했다.

도포액의 건조 속도를 조정하여, 도포 온도에서 소망의 점성 효과를 내기 위해, 하기 조성 4의 도포액을 이용했다. 패널 외면에 하기 조성 4의 도포액을 60㎤ 주입하고, 회전수 150rpm에서 30초간 진동 조건으로 스핀 코트했다. 이를 건조하여 제7 실시예와 마찬가지로 에틸실리케이트[Si(OC₂H₅)₄]를 주성분으로 하는 용액을 도포하고, 소성하여, 외측 광흡수층을 형성했다. 이 외측 광흡수층의 패널 중앙부로부터 주변부를 향해 대각 방향으로 측정한 광투과율은 제7 실시예와 마찬가지로 주변부에서 크고 중앙부에서 작았다.

조성 4

(성분) (wt%)

금, 은, 팔라듐의 초미립자 0.6

에탄올 50

에틸렌글리콜 0.2

순수 잔여부

또, 상기 조성 4에 나타낸 에탄올과 물의 혼합 용매의 점도는 에탄올 함유량이 40 내지 50중량%의 범위에서는 에탄올 농도에 의존하지 않는다. 그러나, 이 혼합 용매의 점도는 온도 의존성이 있으며, 30℃의 점도가 50℃의 점도의 약 2배가 된다. 또한, 조성 4의 도포액은 에틸렌글리콜을 포함하므로 온도 분포가 부여되어 있는 패널면에서의 건조 속도가 균일하다. 온도가 낮은 패널의 중앙부에는 점도가 높은 도포액이 많이 남고, 온도가 높은 주변부에서는 점도가 낮은 도포액이 흘러나가 적어진다. 이와 같이 패널 온도의 차이에 의한 도포액의 점도 대소가 도포액의 도포량의 다소가 되어, 그것이 그대로 건조하여 형성된 막두께의 차가 된다.

(10) 제10 실시예

제1 실시예와 마찬가지로 하여 내측 광흡수층을 형성한 유효 대각 길이 46㎝의 평면 패널형 칼라 음극선관의 패널 외면을 산화 셀륨 등의 미립자 연마재로 연마하고, 세정제로 연마재를 제거한 후, 순수로 패널 표면을 세정하여 건조했다. 이 칼라 음극선관의 패널의 표면 온도를 50℃로 유지하고, 차폐판를 구비한 스프레이 도포 장치를 이용하여 패널 외면에 동심 원형으로 광투과율을 변화시킨 외측 광흡수층(대전 방지/광반사 방지층)을 형성했다.

도28은 차폐판식의 스프레이 장치의 설명도이다. 이 스프레이 장치는 칼라 음극선관의 패널(1)과 패널의 상방에 설치한 스프레이 건(16) 사이에 회전하는 차폐판(15)를 구비하고 있다. 도29는 도28의 장치를 스프레이 건측에서 본 모식 평면도이다. 차폐판(15)에는 도29에 사선으로 도시한 형상의 개구부(15A)를 구비하여, 예를 들어 화살표 B로 도시한 방향으로 회전한다. 또, 부호 1은 도28에 있어서의 패널의 표면을 도시한다. 스프레이 건(16)은 도22에서 설명한 바와 같이 X 방향과 Y 방향으로 이동하여 화살표 A로 도시한 스프레이 패턴을 그린다. 스프레이의 이동에 동기하여 차폐판(15)이 회전하고, 패널(1)의 중앙부로부터 주변부에 걸쳐 동심 원형으로 광투과율을 변화시킨 외측 광흡수층(대전 방지/광반사 방지층)을 형성한다. 또, 개구부(15A)의 형상은 차폐판의 직경(D-D)에 관해서 선대칭인 대략 8자 모양이다.

본 실시예에서는 스프레이 건(16)의 X 방향의 이동 속도(V_x)가 40Omm/s, Y 방향의 이동 속도(V_y)를 60Omm/s, 개시점(S)으로부터 종점(E)까지의 반복 수가 8 사이클이다. 또, 도29에 있어서 스프레이 건의 S점→E점→S점까지의 이동을 1 사이클로 한다.

도30은 차폐판 개구 형상의 결정 방법을 설명하는 도면이다. 도30에 있어서, r₀은 패널 중심(스프레이 중심)을 도시한다. 패널(1)의 중심으로부터의 거리(r₁)에 있어서의 차폐판(15)의 개구각[중심(r₀)과 거리(r_i)에 있어서의 차폐판(15)의 개구 모서리를 잇는 선이 개구부(15A)의 중심선과 이루는 각도]을 α_i이라 하면, 패널에 분무되는 도포액의 양은 개구각(α_i)에 비례한다. 소망의 분무량을 m_i라 하면, m_i= kα_i가 된다. 분무량(m_i)과 광투과율(T_i)의 관계는 자연 대수표기를 Ln이라 한 때, -Ln(T_i) = k'm_i가 된다. 따라서, -Ln(T_i) = kk'α_i이다. 단, k는 정수, k'는 흡광 계수이다.

이상과 같이, 패널 내면에 광흡수성의 무기 안료층(내측 광흡수층)을, 패널 외면에 그 자신이 광흡수성을 갖는 전기 전도도가 높은 미립자(또는 초미립자)의 2층 반사 방지막/대전 방지막(외측 광흡수층)을 형성하고, 패널의 내외면이 편평하게 보이는 반사 방지/대전 방지의 성능이 우수한 평면 패널형 칼라 음극선관을 제공할 수 있었다.

또, 본 실시예에 나타낸 외측 광흡수층 대신에, 최근 양산에 적용되고 있는 AGC사제의 부분적인 광투과율 제어가 가능한 TiN-Si₃N₄-SiO₂의 다이렉트 스퍼터막과 내측 광흡수층의 조합, 혹은 미국 VIRATE사의 IT0-TiO₂-SiO₂다층 투명 스퍼터막과 광투과율의 분포를 부여한 내측 광흡수층의 조합, 혹은 도전성 광흡수 초미립자 대신에, 투명 도전 초미립자를 사용하여 광투과율의 분포를 부여한 내측 광흡수층과의 조립 등이라도 동일한 효과를 얻을 수 있었다.

다음에, 패널 중앙부의 표면 전기 저항이 주변부보다도 낮은 본 발명의 칼라 음극선관에서, 누설 전계를 패널 표면에 평행한 평면에서 균일하게 감쇠할 수 있는 것을 설명한다.

본 발명의 칼라 음극선관의 외측 광흡수층의 표면 저항(시트 저항)은 패널 중앙부에서 2×10³Ω/㎠ 이하, 대각 방향 주변(유효면 내)에서 5×10³Ω/㎠ 이하이다. 도31a와 도31b는 외측 광흡수층에 형성한 표면 저항의 크기변화(그레이딩:grading)의 설명도이다. 도31a는 단축(Y) 방향, 장축(X) 방향 및 대각축 방향의 각 표면 저항의 그레이딩을 도시하고, 도31b는 패널 외면의 그레이딩 형성 방향을 도시한다. 도31a와 도31b에 도시한 예에서는 패널 X 방향으로 200Ω/㎠ 내지 2050Ω/㎠의 그레이딩을 형성했다.

도32a와 도32b는 본 발명의 칼라 음극선관의 외측 광흡수층의 표면 저항의 그레이딩의 다른 예의 설명도이다. 도32a는 단축(Y) 방향, 장축(X) 방향 및 대각축 방향의 각 표면 저항의 그레이딩을 도시하고, 도32b는 패널의 그레이딩 형성 방향을 도시한다. 이 예에서는 패널 중심으로부터 주변을 향해 방사형으로 200Ω/㎠ 내지 2000Ω/㎠의 그레이딩을 형성했다.

도33a와 도33b는 칼라 음극선관 동작시에 발생하는 누설 전계의 발생 원리 설명도이다. 도33a는 모식도로써, 도면 중 부호 Al은 메탈 백이다. 도33b는 등가 회로도이다. 유리 표면에 형성한 외측 광흡수층이 2층으로 되어 있는 경우는 하층의 도전막과 상층의 절연막과 절연막 상의 전극 사이에서 컨덴서가 형성되지만, 도33b에서는 생략하고 있다. 칼라 음극선관에서는 관벽 단자(애노드 버튼: 도35의 부호 10에 상당)로부터 인가되는 고전압의 전압 변동, 편향 요크(DY)에 공급되는 펄스 전류 등에 의한 전계가 내장 도전막(도35의 부호 11에 상당), 패널 내면, 패널 외면을 통해 음극선관 외부로 누설한다. 패널 외면의 전기 저항을 낮은 값으로 처리하여 이 누설 전계의 외부로의 방사를 억제할 수 있다.

종래의 칼라 음극선관에서는 패널 중앙부와 주변부의 두께의 차가 패널 중앙부 두께의 10 내지 30% 정도이며, 패널 중앙부와 주변부의 단위 면적당의 정전 용량의 차가 작다. 패널의 단위 면적을 S, 패널 유리의 유전률을 ε_G, 패널의 두께를 d라 하면, 정전 용량 C는 C = (ε_G·S)/d로 표현할 수 있다. 본 발명의 칼라 음극선관은 패널 주변부(코너부)의 두께가 중앙부 두께의 200% 이상이며, 주변부가 두껍다. 따라서, 주변부의 단위 면적당의 정전 용량은 중앙부의 정전 용량의 절반 이하가 된다.

도34는 본 발명의 칼라 음극선관의 등가 회로도이다. 도34에서, 부호 C_S는 패널 주변부의 정전 용량, 부호 C_C는 패널 중앙부의 정전 용량, 부호 R_S는 주변부의 표면 저항, 부호 R_C는 중앙부의 표면 저항이다. 패널 중앙부와 주변부의 분포 정수 회로의 임피던스 Z는 ω = 2πf(단, f는 주파수)로서

Z = [R²+ (1/ω²C²)]^1/2

로 표현할 수 있다. 본 발명의 칼라 음극선관의 패널 주변부는 두께(d)가 크기 때문에 정전 용량(C_S)이 작고, 표면 저항(R_S)도 크기 때문에 임피던스(Z)가 크다. 한편 패널 중앙부에서는 두께(d)가 작으므로 정전 용량(C_C)이 크고, 표면 저항(R_C)도 작으므로 임피던스(Z)가 작아진다. 한편, 음극선관으로부터 발생하는 전자파는 패널 중앙부에서 강하고, 주변부에서 약하므로, 주변부의 임피던스(Z)가 크더라도 전계가 누설되지 않는다. 또, 주변부의 시트 저항을 중앙부의 시트 저항의 5배 정도로 해도 좋다.

다음에, 본 실시예의 칼라 음극선관에서 검토한 내측 광흡수층, 패널, 외측 광흡수층의 각 광투과율과, 평면감, 콘트라스트 등의 여러 가지 특성과의 관계를 설명한다. 내측 광흡수층과 외측 광흡수층을 형성한 패널의 종합 투과율(T_T)(%)은 내측 광흡수층, 패널, 외측 광흡수층의 각 중앙부 광투과율을 각각 T_I, T_P, T_O라 하면 수학식 15로 표현된다.

T_T= (T_I/100)×(T_P/100)×(T_O/100)×1OO

종합 광투과율(T_T)의 값은 칼라 음극선관에 요구되는 휘도, 콘트라스트에 따라서 실용상 35% 내지 55%의 범위로 설정한다.

다음에 EIAJ에서 규정되어 있는 패널 유리 재료와 광투과율과의 관계를 이하에 나타낸다.

(1) EIAJ 코드 9001의 패널 유리 재료의 경우…(유리 두께 d = 10.16mm의 투과율 Tp = 90%)

패널 재료의 광투과율이 높으므로, 패널 중앙부와 주변부의 두께의 차에 의한 표시 화상의 밝기 보정이 불필요하고, 외측 광흡수층과 내측 광흡수층의 광투과율에 의한 영향만을 고려하면 좋다.

외측 광흡수층이 빛을 흡수하는 경우는 광투과율이 낮아짐에 따라서, 외측 광흡수층과 패널 유리와의 계면에서의 반사가 증가해 온다. 외측 광흡수층의 광투과율과 패널 유리의 계면에서의 반사의 개략 관계는 표3에 나타내는 바와 같다.

외측 광흡수층의 광투과율	60%	70%	80%	90%
패널 유리 계면에서의 반사	9%	7%	5.5%	4.5%

외측 광흡수층과 패널 유리의 계면에서의 반사가 7%를 넘으면, 패널 유리 내면과 패널 유리 외면 사이에 발생하는 다중 반사의 영향이 강해져 표시 화상의 평면감, 콘트라스트 등에 악영향이 발생한다.

(2) EIAJ 코드 H8602 및 H8603의 패널 유리 재료의 경우…(유리 두께 d = 10.16mm의 투과율 TP = 85.5 및 86%)

이 패널 재료를 사용한 경우의 중앙부와 주변부의 광투과율 차는 약 6.5%이다.

(3) EIAJ 코드 H8001의 패널 유리 재료의 경우…(유리 두께 d = 10.16mm의 투과율 Tp = 80%)

이 패널 재료를 사용한 경우의 중앙부와 주변의 광투과율 차는 약 8%가 된다.

(4) EIAJ 코드 H7302의 패널 유리 재료의 경우…(유리 두께 d = 10.16mm의 투과율 Tp = 73%)

이 패널 재료를 사용한 경우의 중앙부와 주변부의 광투과율 차는 약 18%가 된다.

(5) EIAJ 코드 H5702의 패널 유리 재료의 경우…(유리 두께 d = 10.16mm의 투과율 Tp = 56.8%)

이 패널 재료를 사용한 경우의 광투과율은 패널 중앙부가 53.6%, 주변부가 28.3%가 되어, 패널 주변부의 광투과율이 적절한 범위인 35%보다 작아진다.

상기 (1) 내지 (5)의 결과와, 상기한 내측 광흡수층의 적정 광투과율 55% 내지 85%, 외측 광흡수층의 적정 광투과율 70% 내지 90%를 조합하여 종합 광투과율을 평면감이 있는 범위와 그 밖의 특성이 바람직한 레벨로 규정하면, 패널 중앙부에서의 내측 광흡수층의 광투과율, 외측 광흡수층의 광투과율 등은 표4에 나타낸 바와 같이 된다.

EIAJ 코드	광투과율(%)
EIAJ 코드	패널(T_P)	종합 광투과율(T_T)	내측 광흡수층(T_I)	외측 광흡수층(T_O)
H9001	90	35 내지 55	43 내지 68	90
H8602, H8603	85	35 내지 55	55 내지 72	70 내지 90
H8001	77	35 내지 55	61 내지 80	70 내지 90
H7302	71	35 내지 55	66 내지 86	70 내지 90

소망의 종합 광투과율(T_T)이 되도록 내측 광흡수층의 광투과율(T_I)을 낮게, 외측 광흡수층의 광투과율(T_O)을 높게 설정하는 것이 바람직하다. 이상과 같이 규정한 패널 중앙부의 광투과율의 범위에서, 패널 주변과 패널 중앙의 종합 광투과율이 같거나, 혹은 패널 주변이 10% 정도 높은 광투과율이 되도록 설정하면, 평면감이 양호해 콘트라스트, 색 재현 범위가 우수한 평면 패널형 칼라 음극선관을 실현할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 표시 화상의 평면감을 손상하지않는 범위에서 패널 내외면의 곡률 반경을 적절한 값으로 하고, 패널의 중앙부와 주변부의 두께 차에 의한 패널 중앙부와 주변부의 표시 화상의 밝기 차이나 패널 내면에서의 반사에 의한 콘트라스트의 저하나 색순도의 저하에 의한 표시 화상의 품질 열화를 회피하고, 또한 인간 공학에 대한 요구를 충족시켜 평면감이 양호하고, 콘트라스트, 색 재현 범위가 우수한 평면 패널형 칼라 음극선관을 제공할 수 있다.

Claims

내면에 형광체층을 구비한 패널과, 전자총을 수용한 네크, 및 패널과 네크를 연접하는 깔때기부로 구성한 진공 케이싱을 갖고, 상기 패널로 구성되는 화면의 주 주사 방향을 X 방향, 주 주사 방향과 직교하는 방향을 Y 방향이라 했을 때, 적어도 X 방향에 있어서의 상기 패널 외면의 등가 곡률 반경이 패널 내면의 등가 곡률 반경의 2.6배 이상이며, 상기 패널의 내면에 내측 광흡수층을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 적어도 X 방향에 있어서의 상기 패널 외면의 등가 곡률 반경이 패널 내면의 등가 곡률 반경의 5배 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 적어도 X 방향에 있어서의 상기 패널 외면의 등가 곡률 반경이 패널 내면의 등가 곡률 반경의 10배 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제3항에 있어서, 적어도 X 방향에 있어서의 상기 패널 외면의 등가 곡률 반경을 10000mm 이상으로 한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 내측 광흡수층의 주성분이 안료이며, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 상기 내측 광흡수층의 시감 흡수율에 있어서의 광흡수량이 10% 이상 60% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제5항에 있어서, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 상기 내측 광흡수층의 시감 흡수율에 있어서의 광흡수량이 14% 이상 45% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 내측 광흡수층의 주성분이 안료이며, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 상기 내측 광흡수층의 시감 흡수율에 있어서의 광흡수량이 15% 이상 45% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제7항에 있어서, 상기 내측 광흡수층의 주성분이 안료이며, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 상기 내측 광흡수층의 시감 흡수율에 있어서의 광흡수량이 20% 이상 30% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 내측 광흡수층을 구성하는 안료는 평균 입경 0.1㎛ 이하의 미립자인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 내측 광흡수층은 평균 입경 0.1㎛ 이하의 미립자인 복수종의 안료로 구성된 복수의 적층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 내측 광흡수층은 바인더와 평균 입경 0.3㎛ 이상의 미립자로 이루어지는 복수종의 안료로 구성된 복수의 적층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 투과율이 70% 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패널의 중앙부에 있어서의 투과율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
내면에 형광체층을 구비한 패널과, 전자총을 수용한 네크, 및 패널과 네크를 연접하는 깔때기부로 구성한 진공 케이싱을 갖고, 상기 패널로 구성되는 화면의 주 주사 방향을 X 방향, 주 주사 방향과 직교하는 방향을 Y 방향이라 했을 때, 적어도 X 방향에 있어서 상기 패널의 외면의 등가 곡률 반경이 내면의 등가 곡률 반경의 2.6배 이상이며, 상기 패널의 내면에 내층 광흡수층을 갖는 동시에 상기 패널의 외면에 반사 방지막과 대전 방지막으로 이루어지는 외측 광흡수층을 갖고, 상기 외측 광흡수층의 광흡수가 패널의 중앙부에서 크고, 주변부에서 작은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제14항에 있어서, 상기 외측 광흡수층은 전기적 절연층과 전기적 도전층으로 이루어지는 복수의 층으로 구성되고, 상기 전기적 도전층의 패널 중앙부에서의 시트 저항이 주변부의 시트 저항보다도 작은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제15항에 있어서, 상기 전기적 도전층이 도전성 미립자를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제16항에 있어서, 상기 도전성 미립자의 밀도는 패널 중앙부의 밀도가 패널 주변부의 밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제17항에 있어서, 상기 도전성 미립자가 금속 입자인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제17항에 있어서, 상기 도전성 미립자가 광흡수성의 금속 입자인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제14항에 있어서, 상기 광흡수층이 상기 패널의 상기 X 방향 및 Y 방향으로 스프레이 노즐을 2차원 이동시켜 광흡수액을 살포하여 형성한 스프레이 형성층과,상기 패널을 회전시키면서 디스펜서로 광흡수액을 적하하여 형성한 스피너 형성층을 적층시킨 복수층을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제20항에 있어서, 상기 스프레이 형성층과 스피너 형성층을 한쌍으로 한 때, 상기 스프레이 형성층이 스피너 형성층보다 패널 외면에 가까운 위치에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제20항에 있어서, 상기 스프레이 형성층의 광흡수율이 상기 패널의 중앙부에서 크고, 패널 주변부에서 작은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제20항에 있어서, 상기 스프레이 형성층이 도전성을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제23항에 있어서, 상기 스프레이 형성층의 상기 패널의 중앙부에 있어서의 시트 저항이 주변부의 시트 저항보다 작은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 내측 광흡수층의 상기 패널의 중앙에 있어서의 광흡수율이 크고, 또한 패널 주변을 향해 점차 작은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제25항에 있어서, 상기 주변의 광투과율을 1이라 한 때, 중앙의 광투과율이0.95 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제3항에 있어서, 상기 패널 내면의 등가 곡률 반경이 상기 X 방향과 동일 방향의 단면은 대략 동일하며, Y 방향과 동일 방향의 단면도 대략 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제27항에 있어서, 상기 패널 외면의 등가 곡률 반경이 상기 X 방향과 동일 방향의 단면은 대략 동일하며, Y 방향과 동일 방향의 단면도 대략 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제14항에 있어서, 상기 패널 외면에 형성된 외측 광흡수층을 구성하는 대전 방지막의 시트 저항이 패널의 중앙부에서 2kΩ/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제12항에 있어서, 상기 광흡수층이 안료를 포함하고 있고, 시감 흡수율에서의 광흡수량이 10% 이상 60% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제30항에 있어서, 상기 광흡수층이 안료를 포함하고 있고, 시감 흡수율에서의 광흡수량이 14% 이상 45% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 형광체층은 광흡수 매트릭스와, 이 광흡수 매트릭스의 개구를 매립하는 형광체를 구비하고, 상기 광흡수 매트릭스보다 패널 내면측에 상기 내측 광흡수층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제32항에 있어서, 상기 광흡수 매트릭스가 광산란 미립자를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 상시 형광체층은 광흡수 매트릭스와, 이 광흡수 매트릭스의 개구를 매립하는 형광체를 구비하고, 상기 내측 광흡수층보다 패널 내면측에 상기 광흡수 매트릭스를 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제34항에 있어서, 상기 광흡수 매트릭스가 광산란 미립자를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서, 적어도 상기 X 방향의 등가 곡률 반경이 상기 패널의 상기 Y 방향의 어느 부분에 있어서도 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제14항에 있어서, 상기 스프레이 형성층이 상기 패널의 외면과 상기 노즐 사이에서 일부에 개구를 갖는 회전 차폐판을 개재시킴으로써 상기 광흡수율을 상기 패널의 중앙부에서 크게 한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제14항에 있어서, 상기 광흡수층이 상기 패널의 상기 X 방향 및 Y 방향으로 스프레이 노즐을 정속으로 2차원 이동시키는 동시에, 상기 패널의 외면과 상기 노즐 사이에서 일부에 개구를 갖는 회전 차폐판을 개재시켜 광흡수액을 살포하여 형성한 섀도우잉 스프레이 형성층인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.