JPH06103931A

JPH06103931A - 陰極線管

Info

Publication number: JPH06103931A
Application number: JP24810292A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Kawamura; 啓溢河村; Katsumi Obara; 克美小原; Takao Kawamura; 孝男河村; Yoshifumi Tomita; 好文富田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1992-09-17
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】顧客の各種要求を満たす高コントラストかつ
高鮮明度の陰極線管を提供する。【構成】パネル１０，ファンネル２０およびネック３
０からなる外囲器を有してなる陰極線管において、前記
パネル１０の外面に有機染料を構成材とした着色透明導
電膜８０を設け、この上に必要に応じて反射防止膜を形
成した。【効果】光波長選択吸収性能を有する着色透明導電膜
により高コントラスト特性が得られる。また、反射防止
膜を設ければノングレア特性を付与できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管にかかり、特
に画像表示面における外光の反射防止と高コントラスト
化、および静電誘導による表面帯電防止などをの機能を
有する構造を持つ陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＰＴ，ＣＤＴとして知られる陰極線管
は、一般にその画像表示面であるパネル表面（外面）が
光沢状態となっているので外光を反射し易くなり、パネ
ル面に表示された画像が読取り難くなるという問題があ
る。特に、最近ではテレビジョン受像機の外に情報機器
の端末として陰極線管を備えたディスプレイ装置が広く
使用され、オペレータの作業環境の問題として取上げら
れている等の事情から陰極線管の反射防止対策が強く要
求されている。

【０００３】これと同時に、所謂補強型陰極線管の普及
に伴い、陰極線管のパネル面に保護ガラスが不要となっ
て、パネルが直接外気に露呈されるようになったことか
ら、当該パネルに静電気が帯電し、利用者にショックを
与えたり、大気中の塵埃を吸着して表示画像の視認性を
低下させるという問題もある。上記の問題を解決するた
めの対策として、パネル外面に反射防止膜や透明導電膜
を被着したものが種々提案されている。

【０００４】この種の反射防止膜として、特開昭６３−
１９３１０１号公報に開示された陰極線管では、パネル
を構成するガラス体の表面上に酸化珪素（ＳｉＯ₂）の
微粒子を添加したＳｉ（ＯＲ）₄（Ｒはアルキル基）の
アルコール溶液を塗布後焼成し、表面に細かく均一な凹
凸を有せしめて、屈折率の連続変化による光の干渉を利
用した反射防止膜を備えている。

【０００５】しかし、上記の反射防止膜は光スペクトル
に対して選択吸収性能（光波長選択吸収性能）を有せ
ず、コントラストの向上に対しては特に効果はない。ま
た、特開平１−１５４４４５号公報に開示の陰極線管に
おいては、上記反射防止膜に透明導電膜を形成して反射
防止性能と帯電防止性能の両特性を併有させている。

【０００６】しかし、この透明導電膜でも上記と同様に
選択吸収性能を有せず、コントラスト向上に対しては大
きな効果がない。さらに、特開昭６３−３０３４６号公
報には、陰極線管のパネルを構成するガラス表面に有機
染料とエチルシリケートを含む溶液から着色被膜を形成
する方法が開示されている。

【０００７】そして、上記の着色被膜形成方法をベース
にして、帯電防止膜である透明導電膜に有機染料を含ま
せた着色透明導電膜を形成し、画像を高コントラスト化
した陰極線管が特開平３−１１５３２号公報に開示され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、近年
の陰極線管は多機能性が要求されており、その中の１つ
として、反射防止性能と高コントラスト化、さらには、
帯電防止性能の全てを保有する陰極線管の要求がある。
上記特開平３−１１５３２号公報で提案された陰極線管
は、有機染料と、それ自体が導電性を有する酸化錫，酸
化インジウムおよび酸化アンチモンの中から選ばれた少
なくとも１種類とエチルシリケートを含有するアルコー
ル溶液を塗布，焼成して成る着色透明導電膜を設けるこ
とで、光波長選択吸収性能を付与し、画像のコントラス
トを向上させることができるものである。また、上記着
色透明導電膜をパネルの外面に成膜した場合、その表面
が鏡面となって外光を反射し、画像が見難くくなる。し
たがって、反射防止のためにはこの着色透明導電膜をス
プレー塗布で凹凸を持たせるか、成膜した着色透明導電
膜上にもう１層の反射防止膜を形成する必要がある。

【０００９】上記着色透明導電膜を構成する有機染料の
種類によっては、紫外線や太陽光に対して褪色や変色が
起こる性質を有しているものがあり、必要な着色性をあ
る程度犠牲にしなければならない場合があった。また、
顧客の好みにより、陰極線管のパネル外面が光沢を有し
たものや、光沢性の悪いもの、あるいは反射防止膜付き
のものが要求されたりする。

【００１０】このような要求の全てを同時に満足する陰
極線管を製作する場合には、最初に光沢性のある着色透
明導電膜を被着した陰極線管を用意しておき、その上に
必要に応じて光沢性の無い反射防止膜、あるいは光沢性
のある反射防止膜を形成するようにして製造プロセスの
簡素化を達成することが重要である。本発明の目的は、
帯電防止性能，選択吸収性能を付与した高コントラスト
化、および光沢性の有無，反射防止性の有無、等の顧客
の要求に柔軟に対処できる構造の陰極線管を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、パネル１０，ファンネル２０およびネッ
ク３０とからなる外周器を有する陰極線管において、前
記パネル１０の外面に、ＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の
中から選ばれる少なくとも１種類を必須成分とした着色
透明導電膜８０を設けたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、前記パネル１０の外面
に、ＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の中から選ばれる少な
くとも１種類を必須成分とした着色透明導電膜１０を設
けると共に、上記着色透明導電膜１０に、ＳｉＯ₂，Ｚ
ｎＯ，ＴｉＯ₂の中から選ばれる少なくとも一種類の成
分を含む反射防止膜９０を設けたことを特徴とする。さ
らに、本発明は、前記パネル１０の外面に、ＳｎＯ₂，
Ｓｂ₂Ｏ₃，Ｉｎ₂Ｏ₃の中から選ばれる少なくとも１
種類とエチルシリケートを含有するアルコール溶液を塗
布，焼成して形成した着色透明導電膜８０を設けたこと
を特徴とする。

【００１３】さらにまた、本発明は、前記パネル１０の
外面に、アルコールを主溶媒とする上記ＳｉＯ₂，Ｚｎ
Ｏ，ＴｉＯ₂の中から選ばれる少なくとも１種類の成分
のアルコキシドを含む溶液を塗布，焼成して形成した反
射防止膜９０を設けたことを特徴とする。光波長選択吸
収性能を有せしめるために、透明導電膜の液中に有機染
料、特にローダミン系の有機染料を入れる。また耐光性
は着色透明導電膜として使用する液中の有機染料の種類
や構造によって大きく変わる。これを安定化させるため
に、紫外線から有機染料を保管する役目として、ＳｉＯ
₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の中から選ばれる少なくとも１種
類を必須成分としてその塗布液中に含ませる。

【００１４】また、反射防止膜形成用溶液中にも、上記
と同様の理由でＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の中から選
ばれる少なくとも１種類を必須成分として含ませる。次
に光沢性を無くする所謂ノングレアにして外来光の輪郭
をぼかし、画像を見易くする方法として、着色透明導電
膜自身をスプレー塗布などにより凹凸をつけることによ
りその拡散反射を利用したり、さらに凹凸をつけた着色
透明導電膜の上からもう一層同じくスプレー塗布により
光沢性のない反射防止膜いわゆるノングレア膜をつける
方法もある。しかし、この方法では、着色透明導電膜を
形成する装置として、２種類の装置（例えば、スピンコ
ーティング装置とスプレーコーティング装置）を準備し
なければならず、設備コストや工程数が増加する。

【００１５】そこで、上記ノングレアの要求に対して
は、まずグレアの着色透明導電膜を形成し、その上から
スプレーで、ノングレアの反射防止膜を形成する。ま
た、グレアの反射防止膜の要求に対しては、まずグレア
の着色透明導電膜を形成し、その上から薄く、スプレー
コーテイングのグレア反射防止膜を形成するか、または
スピンコーテイングによってグレア反射防止膜を形成す
る。このグレア反射防止膜は無色で同一の種類のものを
用いることが可能なために、１つのブース内で、スピン
ナーとスプレーの両方の機能をもつ装置を用意すること
で十分である。したがって、工程が繁雑になることはな
い。

【００１６】

【作用】高コントラスト化については、有機染料、特に
ローダミン系の染料の選択吸収性による。すなわち、図
４はカラー陰極線管の蛍光体の発光スペクトルの説明図
であって、横軸に波長（ｎｍ）を、縦軸に発光強度（相
対％）をとって示す。

【００１７】同図において、青色，緑色，青色の各発光
スペクトルのピーク波長の間の波長は色の鮮明さを損な
う不要な波長の光であり、これを斜線にて示してある。
この斜線部分で示した不要な波長の光をカットすること
で高コントラスト化と、鮮明度の向上を計ることができ
る。従って、上記不要な波長の光を選択吸収するフイル
ター効果を上記アルコール溶液に有機染料を添加して光
波長選択吸収性能を有する着色透明導電膜を形成して保
有させるのである。

【００１８】図５は着色透明導電膜の選択吸収能の説明
図であって、横軸に波長（ｎｍ）を、縦軸に透過率
（％）をとって示す。なお、有機染料の耐光性向上につ
いては、ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の紫外線の吸収性能を利用し
ている。ＳｉＯ₂には紫外線の吸収性能はないが、有機
染料の周囲を所定の厚みで包み込むことにより、紫外線
に対して保護する作用を有するものと考えられる。

【００１９】図６はＺｎＯ，ＴｉＯ₂の紫外線の吸収能
の説明図であって、横軸に波長（ｎｍ）を、縦軸に透過
率（％）をとって示す。同図の特性から、波長４００ｎ
ｍ以下の紫外線を完全に吸収カットしていることが分か
る。有機染料自身に耐光性のあるものはＺｎＯ，ＴｉＯ
₂の添加は不要であるが、場合によりさらに耐光性を向
上させる必要のあるときには、これらＺｎＯ，ＴｉＯ₂
の成分を添加し、有機染料の周囲を包んで紫外線から保
護することでその目的が達成できる。

【００２０】また、帯電防止性能については、それ自身
が電子導電性を有するＳｎＯ₂，Ｓｂ₂Ｏ₃，Ｉｎ₂Ｏ
₃の中から選ばれる少なくとも１種類を含む成分が均等
かつ密に連結して安定な透明電導性を示して良好な帯電
防止性能を有せしめる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の陰極線管の実施例につき、図
面を参照して詳細に説明する。図１は本発明による陰極
線管の１実施例の構造を説明する断面図であって、
（ａ）は陰極線管の全体構造の断面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ部分を拡大して示す要部断面図である。

【００２２】同図（ａ）において、１０はパネル、２０
はファンネル、３０はネック、４０はネック３０の内部
に収納された電子銃、５０はシャドウマスク、６０はパ
ネル１０の内面に形成された蛍光体層、７０はファンネ
ル２０とネック３０の連接領域に外装された偏向ヨー
ク、８０は着色透明導電膜である。なお、パネル１０，
ファンネル２０およびネック３０で陰極線管の外周器を
構成し、Ｂ，Ｇ，Ｒはそれぞれ青，緑，赤の電子ビーム
を示す。

【００２３】同図（ｂ）に拡大して示したように、パネ
ル１０の外面に形成した光波長選択吸収性能を有する着
色透明導電膜８０により前記不要な波長の光を選択吸収
するフイルター効果と帯電防止効果とを持たせている。
図２は本発明による陰極線管の他の実施例の構造を説明
する断面図であって、（ａ）は陰極線管の全体構造の断
面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分を拡大して示す要部断面
図である。

【００２４】同図（ａ）において、１０はパネル、２０
はファンネル、３０はネック、４０はネック３０の内部
に収納された電子銃、５０はシャドウマスク、６０はパ
ネル１０の内面に形成された蛍光体層、７０はファンネ
ル２０とネック３０の連接領域に外装された偏向ヨー
ク、８０は前記実施例と同様の着色透明導電膜、９０は
反射防止膜である。

【００２５】同図（ｂ）に拡大して示したように、パネ
ル１０の外面に形成した光波長選択吸収性能を有する着
色透明導電膜８０により前記不要な波長の光を選択吸収
するフイルター効果と帯電防止効果とを持たせると共
に、この着色透明導電膜８０の上地に積層して形成した
反射防止膜９０により反射防止効果を持たせている。な
お、図示しないが、上記図１，図２に示した着色透明導
電膜８０、反射防止膜９０に耐光性（耐日光性）を付与
するために紫外線吸収粒子を構成材として有せしめるこ
とにより経時変化による特性の劣化を防止することがで
きる。

【００２６】このように、上記本発明の実施例によれ
ば、外光の選択吸収性能による反射防で高コントラスト
の画像と良好な帯電防止効果およびノングレアの陰極線
管を提供できる。なお、上記での耐日光性とは、着色反
射防止膜の初期の透過率落差を１００％としたとき、そ
れが日光（外光）に被爆されて透過率が５０％に低下す
るまでの日数で表したものである。

【００２７】次に、本発明による陰極線管を製造する方
法について説明する。まず、陰極線管のパネル１０の前
表面を酸化セリウム（ＣｅＯ₂）等の研磨材およびシリ
ロン（ヘンケル−商品名−白水社製）等のアルカリ洗剤
を用いて清浄化する。次いで、ＳｎＯ₂＋Ｓｂ₂Ｏ₃、
エチルシリケート、混合溶媒、水および触媒からなる溶
液に有機染料を添加した混合溶液を作成し、該混合溶液
をスピンナーを用いて上記パネル１０の前表面上に均一
に塗布した後、１５０°Ｃの温度で３０分間焼成して着
色透明導電膜８０を形成した。ここで、上記スピンナに
よる塗布は、溶液滴下量１０ｍｌ、スピンナー回転速度
１００ｒｐｍ、時間１分間の条件で行った。

【００２８】上記、エチルシリケートの代りまたは伴合
して、有機染料の耐光性を上げるためにＺｎＯのアルコ
キシド、例えば、Ｚｉｎｃ−Ｄｉ−ｎ−ｂｕｔｏｘｉｄ
ｅ〔Ｚｎ（Ｏ−ｎ−Ｃ₄Ｈ₉）₂〕，ＴｉＯ₂のアルコ
キシド、例えばチタニウムテトライソプロポキシド〔Ｔ
ｉ（Ｏ−Ｃ₃Ｈ₇）₄〕を使用しても差支えない。ま
た、さらに有機染料の耐光性を上げるために、上記エチ
ルシリケートに併合してＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の
微粒子を添加してもよい。

【００２９】本発明に用いる有機染料には、多くの有機
染料を使用できる。即ち、アゾ染料，アントラキノン染
料，インジゴイド染料，フタロシアニン染料，カルボニ
ウムイオン染料、及びその他の染料を着色物の形，色等
目的に応じて選べば良く、本発明はかかる染料の使用に
何等限定されない。着色溶液に用いる染料の量は、一定
の決まった量を示すことは困難である。実際には多くな
い量の染料で十分満足すべき程度に良好な着色を与える
ことができる。

【００３０】明るい色調はエチルシリケートとの関係に
おいて、より少ない量の染料を使用することによって、
あるいは溶液中の反応生成物の濃度をより低めることに
よって達成することが出来る。また各種の色彩あるいは
色合を得るためには染料を組合せることもできる。次
に、顧客の要求に応じて上記着色透明導電膜の上にノン
グレア反射防止膜を形成する例を説明する。

【００３１】まず、前記した着色透明導電膜形成用の溶
液から有機染料およびＳｎＯ₂＋Ｓｂ₂Ｏ₃を除き、エ
チルシリケートの量を少し多くした他は全く同一組成の
溶液を調整しする。この溶液を図１に示した着色透明導
電膜８０の上からスプレーコーティングにより吹きつけ
塗布し、ノングレアの反射防止膜９０を形成する（図２
参照）。

【００３２】図３は本発明による光波長選択吸収性能を
有する着色透明導電膜と反射防止膜の構成とそれを適用
した陰極線管の特性の各種具体例を示した説明図であ
る。同図において、具体例１は比較のために上げた本発
明以外の例で、色調は無色であり、コントラスト向上の
効果はみられない。具体例２〜４は有機染料の種類を変
えた例であるが、コントラスト、鮮明度において効果が
みられる。

【００３３】具体例５は有機染料の混合物を使用したも
のであり、コントラスト、鮮明度は非常に良くなってい
る。また、具体例６は有機染料の耐光性の向上と顧客の
要求の両方を満足させるために、反射防止膜をスプレー
コーティングしたもので、コントラスト，鮮明度等画質
を劣化させることなく、耐光性が４倍向上し、正反射率
も２．５％低減している。

【００３４】具体例７，８は着色透明導電膜のみを被着
した例で、有機染料の耐光性を向上させるためにＺｎＯ
の成分を添加した例である。このＺｎＯ成分の添加によ
り、耐光性が非常に良好となることが分かる。具体例
９，１０，１１は着色透明導電膜とその上に反射防止膜
を形成した例であり、いずれの膜中にもＺｎＯやＴｉＯ
₂成分を含ませたもので、耐光性はさらに向上している
ことが分かる。

【００３５】具体例１２は着色透明導電膜中の導電物質
がＩｎ₂Ｏ₃＋ＳｎＯであること以外は前記具体例１〜
１１に準ずる内容のもので、表面抵抗が更に低い具体例
であり、ＶＬＥＦ（ＶｅｒｒｙＬｏｗＥｌｅｃｔｒ
ｉｃＦｉｅｌｄ）の規格を満足する表面処理膜とな
る。なお、図３に示された何れの具体例も、帯電の減衰
時間は、無処理のものが３００秒以上であるのに対し
て、１秒以下と記載されているように瞬間的に１ｋＶ以
下になる。なお、ここで言う帯電の減衰時間とは、受像
機のスイッチを投入した状態でパネル外面に帯電した静
電荷が１ｋＶ以下になるのに要する時間である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば陰
極線管のパネル外面に着色透明導電膜と反射防止膜の何
れかまたは両方を設けた陰極線管とすることによって、
従来技術の有していた課題を解決して、高コントラス
ト、かつ、鮮明性，耐光生に優れ、その上優れた帯電防
止効果と外光の反射防止効果を有する陰極線管を容易に
しかも安価に提供することがきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管の１実施例の構造を説明
する断面図であって、（ａ）は陰極線管の全体構造の断
面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分を拡大して示す要部断面
図である。

【図２】本発明による陰極線管の他の実施例の構造を説
明する断面図であって、（ａ）は陰極線管の全体構造の
断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分を拡大して示す要部断
面図である。

【図３】本発明による着色透明導電膜、反射防止膜の構
成とそれを適用した陰極線管の特性の各種具体例を示し
た説明図である。

【図４】カラー陰極線管の蛍光体の発光スペクトルの説
明図である。

【図５】光波長選択吸収性能を有する着色透明導電膜の
選択吸収能の説明図である。

【図６】ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の紫外線の吸収性能の説明図
である。

【符号の説明】

１０パネル２０ファンネル３０ネック４０ネックの内部に収納された電子銃５０シャドウマスク６０パネルの内面に形成された蛍光体層７０ファンネルとネックの連接領域に外装された偏向
ヨーク８０着色透明導電膜９０反射防止膜。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者富田好文千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所茂原工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パネル，ファンネルおよびネックとからな
る外周器を有する陰極線管において、前記パネル外面
に、ＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の中から選ばれる少な
くとも１種類を必須成分とした着色透明導電膜を設けた
ことを特徴とする陰極線管。
【請求項２】パネル，ファンネルおよびネックとからな
る外周器を有する陰極線管において、前記パネル外面
に、ＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の中から選ばれる少な
くとも１種類を必須成分とした着色透明導電膜を設ける
と共に、上記着色透明導電膜に、ＳｉＯ₂，ＺｎＯ，Ｔ
ｉＯ₂の中から選ばれる少なくとも一種類の成分を含む
反射防止膜を設けたことを特徴とする陰極線管。
【請求項３】請求項１または２において、前記着色透明
導電膜が、有機染料とそれ自体が導電性を有するＳｎＯ
₂，Ｓｂ₂Ｏ₃，Ｉｎ₂Ｏ₃の中から選ばれる少なくと
も１種類とエチルシリケートを含有するアルコール溶液
を塗布，焼成して形成した着色透明導電膜であることを
特徴とする陰極線管。
【請求項４】請求項２において、前記反射防止膜が、ア
ルコールを主溶媒とするＳｉＯ₂，ＺｎＯ，ＴｉＯ₂の
中から選ばれる少なくとも１種類の成分のアルコキシド
を含む溶液を塗布，焼成して形成した反射防止膜である
ことを特徴とする陰極線管。