JP2667068B2

JP2667068B2 - 光選択吸収層付カラー陰極線管

Info

Publication number: JP2667068B2
Application number: JP3119979A
Authority: JP
Inventors: 安男岩崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH04345737A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はフェース・プレート内
面に光選択吸収層を設けるとともに、外表面には帯電防
止膜や低反射膜等の機能膜を施した光選択吸収層付カラ
ー陰極線管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のカラー陰極線管の大型化及び輝度
性能やフォーカス性能の改善にともないカラー陰極線管
の蛍光面に印加する電圧、即ち電子ビームの加速電圧が
高くなってきている。最近の３０型以上のカラー陰極線
管ではその蛍光面に３０〜３４ｋＶもの高圧が印加され
る。

【０００３】そのため、特にカラー・テレビジョン受像
機の電源のＯＮ−ＯＦＦ時にカラー陰極線管のフェース
・プレート部の外表面がチャージアップするため、フェ
ース・プレート部の外表面に空気中の細かいゴミが付着
する原因となり、汚れが目立ちやすくなり、結果として
カラー陰極線管の輝度性能を劣化させる原因になってい
る。又、チャージアップしたフェース・プレート部の外
表面に観視者が近づいた時に放電現象が起こり、観視者
に不快感を与える不都合もある。

【０００４】このようなカラー陰極線管のフェース・プ
レート部の外表面のチャージアップ現象をなくすため
に、カラー陰極線管のフェース・プレート部の外表面に
平滑な透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能膜を形成し
てチャージをアースへ逃がすようにした帯電防止処理型
の機能膜付カラー陰極線管が最近一般に使用されるよう
になってきた。

【０００５】図５は上記した帯電防止処理型の機能膜付
カラー陰極線管の帯電防止の原理を説明する図であり、
同図において（６）はネック部で、電子銃（図示を省
略）を内蔵している。（７）は偏向ヨーク、（１３）は
ファンネル部、（４）はフェース・プレート部、（５）
は高圧ボタンで、上記偏向ヨーク（７）はリード線（７
ａ）を介して偏向電源に、かつ電子銃はリード線（６
ａ）を介して駆動電源に、又、高圧ボタン（５）はリー
ド線（５ａ）を介して高圧電源にそれぞれ接続されてい
る。上記構成のカラー陰極線管においてネック部（６）
に内蔵した電子銃から発した電子線を偏向ヨーク（７）
によりカラー陰極線管の外部から電磁的に偏向する一
方、高圧ボタン（５）を介してフェース・プレート部
（４）の内面に設けられた蛍光面に高圧を印加する。こ
れにより、上記電子線を加速してそのエネルギーにより
蛍光面を励起発光して光出力を取り出す。このフェース
・プレート部（４）の内面の蛍光面に印加する高圧の影
響で、上述したように、フェース・プレート部（４）の
外表面の電位が変化してゴミの付着等の弊害が生じる。

【０００６】そこでこのような弊害をなくす対策として
図５で示すように、フェース・プレート部（４）の外表
面に平滑な透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能膜
（１）を形成しこの帯電防止処理型の機能膜（１）を導
電性テープ（１２）から金属性防爆バンド（８）及びこ
れに溶接された取り付け耳（９）を介してアース線（１
０）によりアース（１０Ａ）に接合してチャージを常に
アースへ逃がしてチャージアップを防ぐようにしたのが
帯電防止処理型の機能膜付カラー陰極線管（３）であ
る。

【０００７】上記フェース・プレート部（４）の外表面
に形成する平滑な透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能
膜（１）は膜の強度即ちある程度の硬さと接着性を要求
されるので一般にシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜を形成す
る。

【０００８】従来、このシリカ（ＳｉＯ₂）系の平滑な
透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能膜（１）を形成す
る方法の一つとしては、官能基として−ＯＨ基、−ＯＲ
基等を有するシリコン（Ｓｉ）アルコキシドのアルコー
ル溶液をカラー陰極線管のフェース・プレート部（４）
の外表面にスピンコート法等で均一かつ平滑に塗布した
後、比較的低温、例えば１００℃以下で焼付け処理を行
う方法がとられていた。

【０００９】図６はこのような方法でフェース・プレー
ト部（４）の外表面に形成された多孔質のシリカ（Ｓｉ
Ｏ ₂）系の膜（１９）による帯電防止処理型の機能膜
（１）とフェース・プレート部（４）の内面に形成され
た黒色光吸収層１４，ＢＧＲ３色蛍光体層（１５），メ
タルバック層（１６）から成る従来の蛍光面を説明する
ための拡大断面概念図である。

【００１０】上記のように形成されたシリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）系の膜（１９）は多孔質であるとともに、シラノ
ール基（≒Ｓｉ−ＯＨ）を有しているので、空気中の水
分を吸着して表面抵抗を下げることができる。しかしな
がら、このような多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜
（１９）では乾燥した環境下で長く使用すると多孔質中
に取り込んでいた水分がぬけてしまい表面抵抗値が経時
的に上昇するという問題がある。

【００１１】この問題を根本的に解決できるもう一つの
方法として上記シリコン（Ｓｉ）のアルコキシドのアル
コール溶液中に導電性のフィラーとして酸化スズ（Ｓｎ
Ｏ₂）や酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）等の微粒子を添
加、混合分散させるとともに半導体的性質を付与するた
めに微量のＰ（リン）又はＳｂ（アンチモン）を添加し
た塗液を用いてカラー陰極線管のフェース・プレート部
（４）の外表面に従来と同様に、スピンコート法等で均
一かつ平滑に塗布して比較的高い温度（例えば１００℃
〜２００℃）で焼付け処理を行う方法がある。

【００１２】図７はこのような方法で形成した帯電防止
処理型の機能膜（１）を説明するための蛍光面の拡大断
面概念図であり、フェース・プレート部（４）の外表面
に形成されて多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１
９）の中に導電性フィラー粒子（１７）が存在するの
で、どのような環境下でも抵抗値が経時的に変化しない
安定な帯電防止処理型の機能膜（１）を得ることができ
る。

【００１３】従来このような方法によりカラー陰極線管
の帯電防止処理が行われていたが、最近のカラー・テレ
ビジョンの高画質化への強い要求とともに、このシリカ
（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）を着色してカラー陰極線管
のコントラストや発光色調の改善をも合わせて行う方法
が実用化され始めた。

【００１４】即ち従来の帯電防止処理型の機能膜（１）
を得るための塗液をベース塗料としてこの中に無機系又
は有機系の顔料又は染料粒子を混合して着色した光選択
吸収塗液を作り従来と同様のスピンコート法等によりカ
ラー陰極線管のフェース・プレート部（４）外表面に塗
布・成膜して帯電防止機能と光選択吸収機能を併せ持っ
た帯電防止・光選択吸収型の機能膜付カラー陰極線管が
できあがる。

【００１５】図８はこのような帯電防止・光選択吸収型
の機能膜（１）を説明するための蛍光面の拡大断面概念
図である。多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）
の中に従来の導電性フィラー粒子（１７）に加えて無機
系又は有機系の顔料又は染料粒子（１８）が分散混合さ
れている。

【００１６】図１１はこのような帯電防止・光選択吸収
型の機能膜（１）の光学特性を説明するための図であ
る。図中（Ｂ）はカラー陰極線管の蛍光面の青色発光の
相対発光強度のスペクトル分布を示し約４５０ｎｍに主
スペクトル波長を有する。同様に（Ｇ），（Ｒ）は各々
緑色発光及び赤色発光の相対発光強度のスペクトル分布
を示し、各々５３５ｎｍ及び６２５ｎｍに主スペクトル
波長を有する。又（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）はカラー陰極
線管の蛍光面が形成されているフェース・プレート部
（４）の分光透過率分布を示すもので（ＩＩＩ）は可視
光領域の分光透過率が約８５％のクリアー・タイプ，
（ＩＶ）は約５０％のティント・タイプのものを示す。

【００１７】フェース・プレート部（４）の分光透過率
は低いほどカラー陰極線管の蛍光面の輝度性能としては
不利になることは（Ｂ），（Ｇ），（Ｒ）蛍光面の相対
発光強度のスペクトル分布との関係より明らかである
が、カラー陰極線管の蛍光面に入射する外光が有効に除
去できるのでコントラスト性能上は有利になり、最近の
カラー・テレビジョンの画質重視の傾向とともに、現在
はティント・タイプのフェース・プレート部（４）が多
く使用されている。

【００１８】図中（Ｉ）は更にコントラスト性能をあげ
るために前述した如くフェース・プレート部（４）の外
表面に形成された帯電防止・光選択吸収型の機能膜
（１）の分光透過率分布の一例を示す。（Ｇ），（Ｒ）
の相対発光強度のスペクトル分布の主スペクトル波長間
の５８５ｎｍに主吸収ピーク（Ｋ）を有する。又
（Ｂ），（Ｇ）の相対発光強度のスペクトル分布の主ス
ペクトル波長間の４９５ｎｍ，及び（Ｂ）の相対発光強
度のスペクトル分布の主スペクトル波長の短波長側の４
１０ｎｍに（Ｌ），（Ｍ）の副吸収ピークを有する。

【００１９】主吸収ピーク（Ｋ）は人間の目の視感度の
比較的高い領域と一致するので、外光（白色光）成分の
内この領域の光が吸収、除去されるとコントラスト性能
上好ましい。副吸収ピーク（Ｌ），（Ｍ）はコントラス
ト性能向上の効果も若干あるが、むしろ蛍光面の体色調
整効果の方が大きい。即ち主吸収ピーク（Ｋ）のみを設
けると外光（白色光）成分の内黄色成分のみが除去され
て蛍光面の体色が青紫になってしまう。蛍光面の体色は
カラー・テレビジョンの画質の点からは無彩色が好まし
く、青紫になると純粋な黒の表現ができなくなり好まし
くない。この２つの副吸収ピーク（Ｌ），（Ｍ）により
体色をうまくバランスさせて無彩色化することが可能と
なる。

【００２０】図１２は帯電防止・光選択吸収型の機能膜
（１）の光学特性を示す他の例である。図中（ＩＩ）は
フェース・プレート部（４）の外表面に形成された帯電
防止・光選択吸収型の機能膜（１）の分光透過率分布の
一例を示す。この場合は（Ｇ），（Ｒ）の相対発光強度
のスペクトル分布の主スペクトル波長間の５７２ｎｍに
主吸収ピーク（Ｋ）を、又（Ｂ）の相対発光強度のスペ
クトル分布の主スペクトル波長の短波長側の４１０ｎｍ
に副吸収ピーク（Ｍ）を有する。この場合は主吸収ピー
ク（Ｋ）と副吸収ピーク（Ｍ）の２つの吸収ピーク波長
とその吸収量により体色の調整が可能である。

【００２１】このように帯電防止・光選択吸収型の機能
膜（１）は光学特性としては人間の目の視感度としては
わりと高く、又蛍光面からの発光の影響の少い５７０ｎ
ｍ乃至６１０ｎｍの範囲に主吸収ピーク（Ｋ）を置くと
ともに蛍光面からの発光にできるだけ影響しない波長帯
に副吸収ピークを設けて体色の調整を行うようにしてい
る。こうした吸収ピークを設けることにより蛍光面の輝
度性能を維持しつつ、又体色に関しても無彩色を保ちな
がら外光を有効に吸収してコントラスト性能を向上させ
ることができる。前述したように無彩色の体色を実現す
るためには２個以上の吸収ピークを設けることが大切で
ある。

【００２２】帯電防止・光選択吸収型の機能膜（１）の
光学特性に関しては無機系又は有機系の顔料又は染料の
選定が非常に重要であり、１個の吸収ピークの光学特性
を出すために２種類以上の顔料や染料を混合することも
行われ、複数の吸収ピークを設ける場合等は更に複雑な
混合形態となる。

【００２３】最近のカラー・テレビジョンの高画質化に
対する強い要求とともに、コントラスト性能の向上を前
述したような色々な方法で図っていくためにフェース・
プレート部（４）の光透過率を下げれば下げるほど、又
更にフェース・プレート部（４）の外表面に帯電防止・
光選択吸収型の機能膜（１）を設けて光透過率を下げれ
ば下げるほど、フェース・プレート部（４）の表面外光
反射が目立つようになり、この映り込みのために観視者
が映像を見づらくなったり、観視者に目の疲労を生じた
りする等の問題が生じてきた。

【００２４】この映り込みの対策としてフェース・プレ
ート部（４）の外表面に設けた帯電防止・光選択吸収型
の機能膜（１）に更に追加の機能を持たせて帯電防止・
光選択吸収・低反射型の機能膜（１）が本出願人等によ
り提案されている。

【００２５】図９はこのような帯電防止・光選択吸収・
低反射型の機能膜（１）の構成を説明するための蛍光面
の拡大断面概念図である。この場合官能基として−ＯＨ
基，−ＯＲ基を有するシリコン（Ｓｉ）アルコキシドの
アルコール溶液をベース塗料として、このベース塗料に
従来と同様に、導電性を付与するための導電性フィラー
粒子と着色を付与するための無機系又は有機系の顔料又
は染料粒子を加えるとともに、塗膜を低屈折率化するた
めの１０００Å以下の平均粒径を有する超微粒子弗化マ
グネシウム（ＭｇＦ₂）を分散混合した低屈折率ベース
塗料として従来と同様のスピンコート法等によりカラー
陰極線管のフェース・プレート部（４）の外表面に一定
膜厚で塗布・成膜して低屈折率層（２１）を形成する。
この低屈折率層（２１）は従来の多孔質のシリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）系の膜（１９）の中に導電性フィラー粒子（１
７）、無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１８）を
加えて膜の屈折率を下げるための超微粒子弗化マグネシ
ウム（ＭｇＦ₂）（２０）が分散混合された構造になっ
ている。

【００２６】この低屈折率層（２１）の一層膜により構
成された光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反射型
の機能膜（１）は低屈折率層の屈折率と膜厚のコントロ
ールが望ましい低反射特性を得るためには重要である。
図１３の（イ）は帯電防止・光選択吸収型の機能膜
（１）の表面分光反射率を示すものであり可視光領域で
約４％の表面反射率を有している。これに対して低屈折
率層（２１）の屈折率と膜厚を一定にコントロールして
得た光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反射型の機
能膜（１）の表面分光反射率を（ロ）に示す。この場合
可視光領域での表面反射率を約１．５％にまで減らすこ
とができる。

【００２７】図１０は帯電防止・光選択吸収・低反射型
の機能膜（１）の他の構成例を説明するための蛍光面の
拡大断面概念図である。この場合定められた屈折率と膜
厚の高屈折率層（２２）と低屈折率層（２１）との２層
の組み合わせにより光学的多層式帯電防止・光選択吸収
・低反射型の機能膜（１）を構成している。

【００２８】高屈折率層（２２）は多孔質のシリカ（Ｓ
ｉＯ₂）系の膜（１９）の中に導電性フィラー粒子（１
７）、無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１８）に
加えて屈折率を上げるための超微粒子高屈折材料（１
１）が添加された分散混合が行われている。この超微粒
子高屈折材料としては平均粒径が１０００Å以下の酸化
チタン（ＴｉＯ₂）や酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）や酸
化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）や硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が
使用される。低屈折率層（２１）は前述した光学的単層
式帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜（１）を構
成する低屈折率層（２１）と構成は同じなので説明は省
略する。

【００２９】この高屈折率層（２２）と低屈折率層（２
１）との組み合わせにより構成された光学的多層式帯電
防止・光選択吸収・低反射型の機能膜（１）は高低両屈
折率層の屈折率と膜厚のコントロールが望ましい低反射
特性を得るためには重要である。図１３の（ハ）はこの
光学的多層式帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜
（１）の表面分光反射率を示す。高低両屈折率層の屈折
率と膜厚をうまくコントロールすることにより可視光領
域での表面反射率を約１．０％にまで減らすことができ
る。

【００３０】この高低両屈折率層の組み合わせから成る
光学的多層式低反射膜の場合、層数を多くすればする
程、低い表面反射率が実現できるが、このようなスピン
コート法による塗布・成膜の場合は膜厚の微妙なコント
ロールやバラツキをおさえることが難しいので２乃至４
層が層数の限界と考えられる。

【００３１】以上述べたようなカラー陰極線管のフェー
ス・プレート部（４）の外表面に設けられた機能膜
（１）の場合、帯電防止機能、光選択吸収機能、低反射
機能と機能を追加するたびにベースとなる多孔質のシリ
カ（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）の中に添加される異種材
料の種類と量が増加する。この異種材料は機能膜（１）
に新らしい機能を追加するためには必須であるが、シリ
カ（ＳｉＯ₂）に比べて硬さ及びガラスへの接着性とも
に劣るものが多く、これらの異種材料の機能膜（１）へ
の添加量の増大は機能膜（１）の膜の強度という点から
は非常に大きな問題を有している。

【００３２】このようなカラー陰極線管のフェース・プ
レート部（４）の外表面に設けた機能膜（１）の膜の強
度の評価方法としては、鉛筆硬度測定と消しゴム・テス
トがある。鉛筆硬度測定は種々の硬さの鉛筆の芯を一定
荷重で機能膜面に押しあてて線を引いた時に膜面に傷が
残るかどうかにより膜の硬さを評価するものである。鉛
筆硬度５Ｈとは５Ｈの硬さの鉛筆では傷がつかないが、
６Ｈの硬さの鉛筆では傷がつくことを表わす。又消しゴ
ム・テストは一定の弾力性と摩擦係数を持ったプラスチ
ック・消しゴムを一定荷重で機能膜面に押しあててくり
返しこすった時に膜面に傷が入る迄の回数により膜の接
着性や耐摩耗性を評価するものである。消しゴム・テス
ト５０回とは所定のプラスチック・消しゴムによりこす
っても５０回までは膜面に傷が入らないことを表わす。

【００３３】図１はカラー陰極線管のフェース・プレー
ト部（４）の外表面に設けた種々の機能膜の膜強度の評
価結果を示す。図中乃至は前述した種々の従来の機
能の膜強度を示す。

【００３４】は図７で示したような多孔質のシリカ
（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）中に導電性フィラー粒子
（１７）を分散混合させた帯電防止処理形の機能膜
（１）の膜強度を示し９Ｈ−７０回である。９Ｈについ
てはこれよりも硬い鉛筆が存在しないため、同じ９Ｈで
も実際の硬さには差を生じる場合があるが、鉛筆硬度で
９Ｈ以上あれば、カラー陰極線管の実使用条件下では全
く問題を生じないといえる。

【００３５】は図８で示したような多孔質のシリカ
（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）中に導電性フィラー粒子
（１７）と無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１
８）を分散混合させた帯電防止・光選択吸収型の機能膜
（１）の膜強度を示し８Ｈ−５０回であり、に対して
無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１８）を加えた
分だけ膜強度としては弱くなる。

【００３６】は図９で示したような多孔質のシリカ
（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）中に導電性フィラー粒子
（１７）と無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１
８）に加えて超微粒子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）
（２０）を分散混合させた光学的単層式帯電防止・光選
択吸収・低反射型の機能膜（１）の膜強度を示し５Ｈ−
２０回でありかなりの低下を示す。これは前記に対し
て更に超微粒子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）（２０）
を加えた分だけ更に膜強度が低下するためである。

【００３７】は図１０で示したような多孔質のシリカ
（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）中に導電性フィラー粒子
（１７）と無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１
８）に加えて屈折率を上げるための超微粒子高屈折材料
（１１）を分散混合して一定膜厚として形成した高屈折
率層（２２）と、同じく多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系
の膜（１９）中に導電性フィラー粒子（１７）と無機系
又は有機系の顔料又は染料粒子（１８）に加えて超微粒
子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）（２０）を分散混合し
て一定膜厚として形成した低屈折率層（２１）との２層
の組み合わせにより構成した光学的多層式帯電防止・光
選択吸収・低反射型の機能膜（１）の膜強度を示し更に
大巾に低下して３Ｈ−１０回に迄下がってしまう。これ
は前記に加えて更に光屈折率層（２２）が増えて全体
膜厚が増えて膜強度上不利な上に高屈折率層（２２）そ
のものも多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）に
色々な異種材料が添加されているため、膜強度として弱
いこと等に起因している。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
のカラー陰極線管ではフェース・プレート部４の外表面
に設けた機能膜に、帯電防止、光選択吸収、更には低反
射等の機能を付加すればするほどベースとなる多孔質の
シリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）の中に添加される異
種材料の種類及び量が増加し、この結果機能膜（１）の
膜強度が大巾に低下してしまい、カラーテレビジョン受
像機を使用中にカラー陰極線管のフェース・プレート部
（４）の外表面に設けた機能膜（１）に傷が入ったり、
機能膜（１）が剥離してきたりして、外観を損ねるばか
りではなく、映像品位にも影響を与える等の問題点があ
った。

【００３９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、カラー陰極線管のフェース
・プレート部に光選択吸収機能を含む種々の機能を持っ
た機能膜を設ける際に生じる機能膜の膜強度の低下の問
題を、膜機能を低下させること無く暖和させ、カラー・
テレビジョン受像機を使用中にカラー陰極線管のフェー
ス・プレート部の外表面に設けた機能膜に傷が入った
り、機能膜が剥離したりして外観を損ねたり、映像品位
に影響を与えたりする等の問題を生じにくいカラー陰極
線管を提供することを目的とする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るカラー陰
極線管は、フェース・プレート部の外表面に設けていた
機能膜の機能の内、光選択吸収機能を、フェース・プレ
ート部の内面とその内面に形成され３色蛍光体層との間
に、３色蛍光体層に対して共通の光学特性を有し、バイ
ンダーに無機系又は有機系の顔料又は染料粒子を分散混
合した塗液を塗布・成膜することにより構成された光選
択吸収層を設けることにより、フェース・プレート部の
内面において持たせるようにしたものである。

【００４１】請求項３は、無機系又は有機系の顔料又は
染料粒子の平均粒径が１．０μｍ以下であることを特徴
とする。

【００４２】請求項４は、光選択吸収層の分光透過率が
２個以上の吸収ピークを有することを特徴とする。

【００４３】請求項５は、フェース・プレート外表面に
シリカ（ＳｉＯ₂）系の透明膜又はこのシリカ（ＳｉＯ
₂）系の透明膜に酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化インジウ
ム（Ｉｎ₂Ｏ₃）等の導電性微粒子を分散混合した帯電
防止膜を形成したことを特徴とする。

【００４４】請求項６は、フェース・プレート外表面に
低屈折率ベース塗料をスピンコート法により一定膜厚に
塗布・成膜した光学的単層式低反射膜を設けたことを特
徴とする。

【００４５】請求項７は、フェース・プレート外表面に
高屈折率ベース塗料及び低屈折率ベース塗料をスピンコ
ート法により一定膜厚で交互に塗布・成膜して、２層以
上４層以下の多層光学干渉膜による光学的多層式低反射
膜を設けたことを特徴とする。

【００４６】そして、請求項８は、低反射膜中に酸化ス
ズ（ＳｎＯ₂）や酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）等の導
電性微粒子を混合したことを特徴とする。

【００４７】

【作用】従来フェース・プレート部の外表面に設けた機
能膜にもたせていた諸機能の内、帯電防止機能と低反射
機能についてはその特性上その場所しか機能を発揮でき
ないものであり他の場所へは動かしがたいが、光選択吸
収機能については、フェース・プレート部の外表面に必
ずしもこだわる必要は無く、同等の光学特性を持った光
選択吸収層をフェース・プレート部の内面とその内面に
形成された３色蛍光体層との間に設けることによりフェ
ース・プレート部の外表面に設けた場合と同等の光学的
効果を得ることが可能である。

【００４８】このようなフェース・プレート部の内面に
設ける光選択吸収層に使用する無機系又は有機系の顔料
又は染料粒子としては、カラー陰極線管の製造工程中で
受ける４００℃〜４５０℃の熱処理温度に対する安定性
に加えカラー陰極線管動作中に受ける、電子線やＸ線に
対する安定性等が要求される。このような無機系又は有
機系の顔料又は染料粒子をバインダーに分散混合させた
塗液をスピンコート法で塗布・成膜して、光選択吸収層
を形成する。

【００４９】この発明によればカラー陰極線管のフェー
ス・プレート部の外表面に設ける機能膜の諸機能のう
ち、光選択吸収機能をフェース・プレート部の内面とそ
の内面に形成された３色蛍光体層との間に設けた光選択
吸収層により持たせるようにすることにより、外表面に
設ける機能膜に添加する異種材料の種類及び量を減らす
ことが可能となり、カラー陰極線管のフェース・プレー
ト部に種々の機能を持った機能膜を設ける際に生じる機
能膜の膜強度の低下の問題を、膜機能を低下させること
なく緩和でき、カラー・テレビジョン受像機を使用中に
カラー陰極線管のフェース・プレート部の外表面に設け
た機能膜に傷が入ったり、機能膜が剥離したりすること
を防止できる。

【００５０】

【実施例】実施例１以下この発明の一実施例を図について説明する。図２は
従来の帯電防止・光選択吸収型の機能膜と同等の機能を
有する本発明による蛍光面の拡大断面概念図である。フ
ェース・プレート部（４）の外表面には多孔質のシリカ
（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）の中に導電性フィラー粒子
（１７）が分散混合された帯電防止処理型の機能膜
（１）が形成されている。又一方、フェース・プレート
部（４）の内面には従来の蛍光面と同様に黒吸光吸収層
（１４）、ＢＧＲ３色蛍光体層（１５）及びメタルバッ
ク層（１６）等が設けられているが本発明の場合、フェ
ース・プレート部（４）の内面とその内面に設けられた
ＢＧＲ３色蛍光体層（１５）との間にこれらＢＧＲ３色
蛍光体層（１５）に対して共通の光学特性を有する光選
択吸収層（２）を設けるようになした点が従来とは異な
る。

【００５１】この光選択吸収層（２）は光学特性として
は図１１の（Ｉ）の分光透過率分布で示したものと同様
な１つの主吸収ピークと２つの副吸収ピークとから成る
ものや、図１２の（ＩＩ）の分光透過率分布で示したも
のと同様な１つの主吸収ピークと１つの副吸収ピークと
から成るもの等が従来と同様にＢＧＲ３色蛍光体層（１
５）の発光特性等を考慮して選定される。

【００５２】この光選択吸収層（２）を形成する方法と
しては、フェース・プレート部（４）の内面に従来と同
様な写真製版方法により黒色光吸収層（１４）が形成さ
れた後この上からバインダーに無機系又は有機系の顔料
又は染料粒子（１８）を分散混合した塗液を塗布・成膜
することにより行われる。バインダーとしては、例え
ば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の水溶液等が使用
可能である。この光選択吸収層（２）の厚みに関しては
コントラスト向上の点から０．１μｍ以上必要なことが
実験的に確かめられており、０．１μｍよりも厚みが薄
くなるとコントラスト向上効果が著しく小さくなる。こ
れは厚みが薄くなると外光に対する吸収作用が体積的な
吸収から面的な吸収になるためと考えられる。

【００５３】上記のような所望の光学特性を得るために
は、バインダーに加える無機系又は有機系の顔料又は染
料粒子（１８）は１種類のみでは困難であり２〜４種類
が混合して使用される。又均一な膜から成る光選択吸収
層（２）を形成するためには、バインダーに加える無機
系又は有機系の顔料又は染料粒子（１８）の平均粒径は
１．０μｍ以下にすることが望ましい。

【００５４】このようにしてフェース・プレート部
（４）の内面に光選択吸収層（２）を形成した後に、従
来と同様の方法により光選択吸収層２上にＢＧＲ３色蛍
光体層（１５）及びメタルバック層（１６）が設けられ
る。従ってこの光選択吸収層（２）は光学特性としては
ＢＧＲ３色蛍光体層（１５）の発光に対して共通の特性
として作用する。

【００５５】図１のは実施例１による本発明の場合の
フェース・プレート部（４）の外表面の機能膜の膜強度
を示し、９Ｈ−７０回であった。この場合の蛍光面全体
の機能としては従来のの場合の帯電防止・光選択吸収
型の機能膜（１）に相等するのでこの場合のフェース・
プレート部（４）の外表面の機能膜の膜強度８Ｈ−５０
回に対して大巾な改善がなされている。

【００５６】実施例２図３は従来の光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反
射型の機能膜と同等の機能を有する本発明による蛍光面
の拡大断面概念図である。フェース・プレート部（４）
の外表面には多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１
９）の中に帯電防止機能を付与するための導電性のフィ
ラー粒子（１７）と膜の屈折率を下げるための超微粒子
弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂），（２０）を分散混合し
て、一定の膜屈折率と膜厚で構成した低屈折率層（２
１）が設けられている。この低屈折率層（２１）は帯電
防止・低反射型の機能膜（１）として機能する。又一方
フェース・プレート部（４）の内面には実施例１の場合
と同様に、フェース・プレート部（４）の内面とその内
面に設けられたＢＧＲ３色蛍光体（１５）との間にこれ
らＢＧＲ３色蛍光体層（１５）に対して共通の光学特性
を有する光選択吸収層（２）が設けられている。

【００５７】この光選択吸収層（２）の光学特性、形成
方法等は実施例１の場合と全く同じである。本発明によ
る実施例２の蛍光面の場合はフェース・プレート部
（４）の外表面で帯電防止機能と光学的単層式低反射機
能を持たせ内面で光選択吸収機能を持たせるようにして
総合的に従来の光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低
反射型の機能膜と同等の機能を得るようにしたものであ
る。

【００５８】図１のは実施例２による本発明の場合の
フェース・プレート部（４）の外表面の膜強度を示し、
８Ｈ−５０回であった。この場合の蛍光面全体の機能と
しては従来のの場合の光学的単層式帯電防止・光選択
吸収・低反射型の機能膜（１）に相等するので、この場
合のフェース・プレート部（４）の外表面の機能膜の膜
強度５Ｈ−２０回に対して大巾な改善がなされている。
家庭でカラー・テレビジョン受像機を使用する場合の実
用上の観点からいえば鉛筆硬度としては７Ｈ、消しゴム
・テストとしては３０回以上あればほぼ問題無いといえ
るので実施例２の場合は実用上十分な膜の強度を有して
いるといえる。

【００５９】実施例３図４は従来の光学的多層式帯電防止・光選択吸収・低反
射型の機能膜と同等の機能を有する本発明による蛍光面
の拡大断面概念図である。フェース・プレート部（４）
の外表面には一定の屈折率と膜厚の高屈折率層（２２）
と低屈折率層（２１）との２層の組み合わせから成る光
学的多層式帯電防止・低反射型の機能膜（１）が設けら
れている。

【００６０】この場合高屈折率層（２２）は多孔質のシ
リカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）の中に導電性フィラー
粒子（１７）と屈折率を上げるための超微粒子高屈折材
料（１１）を分散混合して一定の膜屈折率と膜厚で形成
されている。この超微粒子高屈折材料（１１）としては
従来と同様に平均粒径が１０００Å以下の酸化チタン
（ＴｉＯ₂）や酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）や酸化ジル
コニウム（ＺｒＯ₂）や硫化亜鉛（ＺｎＳ）等が使用さ
れる。又低屈折率層（２１）は実施例２で述べた帯電防
止・低反射型の機能膜（１）を構成する低屈折率層（２
１）と構成は同じなので説明は省略する。

【００６１】又一方、フェース・プレート部（４）の内
面には実施例１及び２の場合と同様に、フェース・プレ
ート部（４）の内面とその内面に設けられたＢＧＲ３色
蛍光体層（１５）との間にこれらＢＧＲ３色蛍光体層
（１５）に対して共通の光学特性を有する光選択吸収層
（２）が設けられている。この光選択吸収層（２）の光
学特性、形成方法等は実施例１及び２の場合と全く同じ
である。本発明による実施例３の蛍光面の場合はフェー
ス・プレート部（４）の外表面で帯電防止機能と光学的
多層式低反射機能を持たせ内面で光選択吸収機能を持た
せるようにして総合的に従来の光学的多層式帯電防止・
光選択吸収・低反射型の機能膜と同等の機能を得るよう
にしたのものである。この高低両屈折率層の組み合わせ
から成る光学的多層式低反射膜の場合も従来の場合と同
様に層数を多くすればする程、低い表面反射率が実現で
きるが、このようなスピンコート法による塗布・成膜の
場合は膜厚の微妙なコントロールやバラツキをおさえる
ことが難しいので２乃至４層が層数の限界といえる。

【００６２】図１のは実施例３による本発明の場合の
フェース・プレート部（４）の外表面の膜強度を示し、
７Ｈ−４０回であった。この場合の蛍光面全体の機能と
しては従来のの場合の光学的多層式帯電防止・光選択
吸収・低反射型の機能膜（１）に相当するので、この場
合のフェース・プレート部（４）の外表面の機能膜の膜
強度３Ｈ−１０回に対して大巾な改善がなされている。
前述した如く、家庭で使用されるカラー・テレビジョン
受像機の場合実用的には７Ｈ−３０回以上あれば問題無
いといえるので実施例３の場合は実用上十分な膜強度を
有しているといえる。

【００６３】なお上記実施例１〜３では帯電防止機能と
しては多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（１９）の中
に導電性フィラー粒子（１７）を分散混合させて付与す
る例をあげたが本発明はこれに限らず、導電性フィラー
粒子（１７）を添加せずに多孔質シリカ（ＳｉＯ₂）系
の膜（１９）中に含有する水分及び空気中の水分をこの
多孔質の膜中にとり込んで導電性を付与する場合にも同
様に適用できる。

【００６４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によればカラー陰
極線管のフェース・プレート部の外表面に設ける機能膜
の諸機能の内、光選択吸収機能をフェース・プレート部
の内面とその内面に形成された３色蛍光体層との間に設
けた光選択吸収層により持たせるようにすることによ
り、外表面に設ける機能膜に添加する異種材料の種類及
び量を減らすことが可能となり、カラー陰極線管のフェ
ース・プレート部に種々の機能を持った機能膜を設ける
際に生じる機能膜の膜強度の低下の問題を膜機能を低下
させることなく緩和でき、カラー・テレビジョン受像機
を使用中にカラー陰極線管のフェース・プレート部の外
表面に設けた機能膜に傷が入ったり、機能膜が剥離した
りして外観を損ねたり、映像品位に影響を与えたりする
等の問題を生じにくい高品質のカラー陰極線管を得るこ
とができる。また、この光選択吸収層には、後の工程で
３色蛍光体層を形成する際の下地改善の効果があり、３
色蛍光体層の接着強度の改善を行うことができる。この
ため、３色蛍光体層の品質を向上でき、あわせてカラー
陰極線管の歩留も向上できる。なお、無機系の顔料を光
選択吸収層の材料に選定した場合は、この光選択吸収層
が電子線に対するバリヤーとして機能するので、３色蛍
光体層を通過した電子線が直接フェース・プレートガラ
スを叩くことを防止できる。このため、フェース・プレ
ートガラスの電子線による焼け（ブラウニング）を防止
できる。更に、請求項１によれば、光選択吸収層を塗布
・成膜により形成できる無機系又は有機系の顔料又は染
料粒子で実現することができる。

【００６５】又、請求項２〜請求項８によれば、上述の
効果を好適に実現することができる。すなわち、請求項
２によれば、２種類以上の無機系又は有機系の顔料又は
染料粒子の混合物を用いることにより、所望の光学特性
が得られるよう調整を行うことができる。請求項３によ
れば、無機系又は有機系の顔料又は染料粒子の平均粒径
を１．０μｍ以下としたため、均一な膜である光選択吸
収層を実現することができる。請求項４によれば、２個
以上の吸収ピークを有する分光透過率としたため、例え
ば主吸収ピークを人間の目の視感度の比較的高い領域と
一致させ、副吸収ピークを蛍光面の体色調整の手段とし
て、好適に実現することができる。請求項５によれば、
帯電防止膜を形成したことにより、高電圧を使用した場
合においても人間が接近した場合における放電現象が生
じないため、かかる不具合が防止される。請求項６によ
れば、光選択吸収機能に加え光学的単層式低反射機能を
持たせるようにしたため、両機能を併せ実現した高機能
のカラー陰極線管を実現することができる。請求項７に
よれば、２層以上４層以下の多層光学干渉膜による光学
的多層式低反射膜を設けるようにしたため、より低い反
射率を実現することができる。請求項８によれば、請求
項６又は７において、帯電防止機能を併せ実現した高機
能のカラー陰極線管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フェース・プレート外表面に設けた機能膜の膜
強度を示す図。

【図２】帯電防止機能を持った本発明による蛍光面の拡
大断面概念図。

【図３】光学的単層式低反射機能を持った本発明による
蛍光面の拡大断面概念図。

【図４】光学的多層式低反射機能を持つ本発明による蛍
光面の拡大断面概念図。

【図５】帯電防止処理型の機能膜付きカラー陰極線管の
帯電防止の原理を説明するための図。

【図６】帯電防止処理型の機能膜を説明するための蛍光
面の拡大断面概念図。

【図７】他の帯電防止処理型の機能膜を説明するための
蛍光面の拡大断面概念図。

【図８】帯電防止・光選択吸収型の機能膜を説明するた
めの蛍光面の拡大断面概念図。

【図９】帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜の構
成例を示す蛍光面の拡大断面概念図。

【図１０】帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜の
他の構成例を示す蛍光面の拡大断面概念図。

【図１１】帯電防止・光選択吸収型の機能膜の光学特性
を示す図。

【図１２】帯電防止・光選択吸収型の機能膜の他の光学
特性を示す図。

【図１３】機能膜やフェース・プレートの表面分光反射
率を示す図。

【符号の説明】

（１）機能膜（２）光選択吸収層（３）帯電防止処理型の機能膜付きカラー陰極線管（４）フェース・プレート部（５）高圧ボタン（６）ネック部（７）偏向ヨーク（８）金属性防爆バンド（９）取り付け耳（１０）アース線（１１）超微粒子高屈折材料（１２）導電性テープ（１３）ファンネル部（１４）黒色光吸収層（１５）ＢＧＲ３色蛍光体層（１６）メタルバック層（１７）導電性フィラー粒子（１８）無機系又は有機系の顔料又は染料粒子（１９）多孔質のシリカ（ＳｉＯ₂）系の膜（２０）超微粒子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）（２１）低屈折率層（２２）高屈折率層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー陰極線管のフェース・プレートの
外表面に形成された機能膜と、上記フェース・プレート
の内面に設けられた３色蛍光体層と、上記フェース・プ
レートの内面と３色蛍光体層との間に設けられ、上記３
色蛍光体層に対して共通の光学特性を有し、バインダー
に無機系又は有機系の顔料又は染料粒子を分散混合した
塗液を塗布・成膜することにより構成された光選択吸収
層を備えたことを特徴とする光選択吸収層付カラー陰極
線管。
【請求項２】光選択吸収層を２種類以上の無機系又は
有機系の顔料又は染料粒子を分散混合して構成したこと
を特徴とする請求項１記載の光選択吸収層付カラー陰極
線管。
【請求項３】無機系又は有機系の顔料又は染料粒子の
平均粒径が１．０μｍ以下であることを特徴とする請求
項１または２記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
【請求項４】光選択吸収層の分光透過率が２個以上の
吸収ピークを有することを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
【請求項５】フェース・プレート外表面に形成された
機能膜は、シリカ（ＳｉＯ₂）系の透明膜又はこのシリ
カ（ＳｉＯ₂）系の透明膜に酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸
化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）等の導電性微粒子を分散混
合した帯電防止膜であることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
【請求項６】フェース・プレート外表面に形成された
機能膜は、低屈折率ベース塗料をスピンコート法により
一定膜厚に塗布・成膜した光学的単層式低反射膜である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光
選択吸収層付カラー陰極線管。
【請求項７】フェース・プレート外表面に形成された
機能膜は、高屈折率ベース塗料及び低屈折率ベース塗料
をスピンコート法により一定膜厚で交互に塗布・成膜し
て、２層以上４層以下の多層光学干渉膜による光学的多
層式低反射膜であることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
【請求項８】低反射膜中に酸化スズ（ＳｎＯ₂）や酸
化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）等の導電性微粒子を混合し
たことを特徴とする請求項６または７記載の光選択吸収
層付カラー陰極線管。