JP2702821B2

JP2702821B2 - 低反射膜付陰極線管

Info

Publication number: JP2702821B2
Application number: JP3106988A
Authority: JP
Inventors: 安男岩崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-05-13
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPH04334853A

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
部に低反射膜を形成した低反射膜付陰極線管に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近、カラーテレビジョン受像機の画質
に対する要求が非常に強まってきており、このため、陰
極線管のコントラスト性能についても大幅な改善が望ま
れている。

【０００３】つぎに、このコントラスト性能について図
８により説明する。図８は陰極線管の蛍光面部分の拡大
概略断面図であり、同図において、フェース・プレート
２の内面には蛍光面の外光反射率を低下させてコントラ
スト性能を向上させるための黒色光吸収膜６及びＢＧＲ
（青・緑・赤）３色蛍光体層４及びメタルバック膜５が
形成されている。

【０００４】いま、上記構成の陰極線管において、蛍光
面の発光輝度をＦ₀、フェース・プレート２を透過して
出てくる光の出力輝度をＦ₁、フェース・プレート２の
光透過率をＴp 、ＢＧＲ３色蛍光体層４及び黒色光吸収
膜６及びメタルバック膜５のすべてが統括された蛍光膜
反射率をＲp、黒色光吸収膜６の開口率をＴb 、蛍光面
に入ってくる入射光の強さをＥ₀、フェース・プレート
２の外表面で反射された表面反射外光の強さをＥ₁、フ
ェース・プレート２の内表面と蛍光膜で反射されたフェ
ース・プレート２の外部へ出てくる蛍光面反射外光の強
さをＥ₂とすると、コントラスト指標Ｃt は下記の数式
１で表わすことができる。

【０００５】

【数１】

【０００６】上記数式１では、フェース・プレート２の
材質はガラスであるために、空気及び真空との界面での
表面反射を４％と見積った。数式１のから明らかなこ
とは、よりＥ₁は一定であるため、コントラスト性
能、すなわち、コントラスト指標Ｃt を向上させるため
には、Ｆ₁、すなわち、出力輝度を大きくするか、
Ｅ₂、すなわち、蛍光面反射外光の強さを小さくすれば
よい。このＥ₂を小さくするためには、数式１のより
フェース・プレート２の光透過率Ｔp を低くすることが
有効であることがわかる。このため、陰極線管のコント
ラスト性能を向上させる方法として、フェース・プレー
ト２の光透過率Ｔp を下げることがよくおこなわれる。
この場合には、欠点として、陰極線管の出力輝度Ｆ₁も
同時に低下することが数式１のより明らかである。

【０００７】図１０はフェース・プレート２及び蛍光面
の光学特性を説明するための図である。図中、ＢＧＲは
ＢＧＲ３色蛍光体層４からの発光の相対発光強度スペク
トル分布を示すものである。また、図中の曲線(II),(II
I),(IV),(V) はフェース・プレート２のガラス肉厚が１
３mmの場合のフェース・プレート２の分光透過率分布を
示すもので、(II)は可視光領域の分光透過率が約８５％
のクリアー・タイプ、(III) は可視光領域の分光透過率
が約６９％のグレー・タイプ、(IV)は可視光領域の分光
透過率が約５０％のティント・タイプ、(V) は可視光領
域の分光透過率が約３８％のダーク・ティント・タイプ
の分光透過率を示す。

【０００８】ところで、フェース・プレート２の分光透
過率は低いほど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、ＢＧＲの蛍光面の相対発光強度スペク
トル分布との関係より明らかであるが、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
ト上は有利であり、最近のカラーテレビジョン受像機の
画質重視の傾向とともに、輝度性能重視の従来のクリア
ー・タイプ及びグレー・タイプよりもコントラスト性能
重視のティント・タイプ及びダーク・ティント・タイプ
のフェース・プレート２が多く使用されるようになって
きている。

【０００９】また、最近の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、陰極線管の蛍光
面に印加する電圧、すなわち、電子ビームの加速電圧が
高くなってきており、カラーテレビジョン受像機のフェ
ース部分のチャージアップ現象が大きな問題となってき
ている。すなわち、このチャージアップ現象により、フ
ェース部分に空気中の細かいゴミが付着して汚れ等が目
立ちやすくなり、結果として、陰極線管の輝度性能を劣
化させる原因になっている。また、チャージアップした
フェース部分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。

【００１０】このようなカラーテレビジョン受像機のフ
ェース部分の帯電防止と映像のコントラスト性能をより
一層向上させる目的で、図１１で示すように、陰極線管
のフェース・プレート２の外表面に帯電防止光選択吸収
膜３を設けた帯電防止光選択吸収膜付陰極線管１が使用
されるようになってきた。この帯電防止選択吸収膜３は
シリカ（ＳｉＯ₂）系の膜で構成されており、帯電防止
機能と光選択吸収機能との両方の機能を有している。こ
のような帯電防止光選択吸収膜３を形成するためには、
一般に、官能基として−ＯＨ基や−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、このベース塗料に導電性フィラーとして酸化
スズ（ＳｎＯ₂）や酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）の微
粒子を分散混合し、かつ有機系もしくは無機系の染料又
は顔料を分散混合させた塗液を陰極線管のフェース・プ
レート２の外表面に塗布・成膜することにより行われ
る。成膜後、強い膜強度を得るために、１００〜２００
℃の温度で膜の焼き付け処理をおこなう。

【００１１】図９は、フェース・プレート２の外表面に
形成された帯電防止光選択吸収膜３の拡大断面概念図で
あり、多孔質シリカ膜７の中に、有機系もしくは無機系
の染料又は顔料粒子８と導電性フィラー粒子９とが分散
した構造になっている。

【００１２】図１２は陰極線管のフェース・プレート部
の表面電位の変化を示すグラフであり、図中、Ｌ，Ｌ₁
は帯電防止機能を有していない陰極線管の電源ＯＮ時
（Ｌ）及び電源ＯＦＦ時（Ｌ₁）の表面電位の変化曲線
であるのに対し、曲線Ｍ，Ｍ₁は帯電防止機能を具備し
た陰極線管の電源ＯＮ時（Ｍ）及び電源ＯＦＦ時
（Ｍ ₁）の表面電位の変化曲線であり、帯電防止機能を
具備している陰極線管は、そのフェース・プレート２の
外表面に導電性の膜が形成されており、この導電性の膜
がアースと接合されているので、表面チャージが定常的
にアースの方へ逃げ、大幅にチャージ・アップが小さく
なっていることがわかる。

【００１３】また、帯電防止光選択吸収膜３によるコン
トラスト性能向上の原理を図７の陰極線管の蛍光面部分
の拡大概念断面図により説明する。同図において、帯電
防止光選択吸収膜３がフェース・プレート２の外表面に
付加されている以外は、図８の断面図と全く同じであ
る。また、フェース・プレート２のガラス材料と帯電防
止光選択吸収膜３の光学的な屈折率はほぼ同じに選んで
いるので、これらの界面での光反射はほぼ無視できる。
この場合のコントラスト指標Ｃ'tは前述と同様に次の数
式２で表すことができる。

【００１４】

【数２】

【００１５】上記数式２でＥ₁は一定であり、Ｔｐも一
定の場合、コントラスト指標Ｃ'tを更に向上させるため
には、上記数式２の及びより帯電防止光選択吸収膜
３の光透過率Ｔｃを小さくすることが有効である。帯電
防止光選択吸収膜３の場合、この膜の可視光領域での分
光透過率分布とＢＧＲ３色蛍光体層４からの発光の相対
発光強度スペクトル分布との最適化をおこなうことによ
り、数式２ので示す出力輝度Ｆ'₁の低下を極力抑えて
コントラスト指標Ｃ'tを向上させることが可能である。

【００１６】図１０における曲線（Ｉ）は、上記のよう
な目的で陰極線管のフェース・プレート２の外表面に設
けられた帯電防止光選択吸収膜３の分光透過率分布の一
例を示す。図中、ＧＲの相対発光強度スペクトル分布の
主スペクトル波長５３５ｎｍ〜６２５ｎｍのうち、この
主スペクトル波長に近い部分に、この帯電防止光選択吸
収膜３の吸収ピーク（Ａ）があると、陰極線管の蛍光面
の輝度性能上不利となるため、この吸収帯の半値幅等も
考慮して通常５７０ｎｍ〜６１０ｎｍの範囲に吸収帯の
吸収ピーク（Ａ）は置かれる。

【００１７】この範囲の波長の光は、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（通常は白色
光）成分のうち、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。すなわち、帯電防止光
選択吸収膜付陰極線管１の帯電防止光選択吸収膜３の光
学特性としては、人間の目の視感度として割合に高く、
また、蛍光面からの発光にできるだけ影響の少ない５７
０〜６１０ｎｍの範囲に吸収帯のピーク（Ａ）を置いて
蛍光面の輝度性能を維持しつつ、外光を有効に吸収して
コントラスト性能の向上をはかるようにしたものであ
る。

【００１８】このような光学特性を有する有機系もしく
は無機系の染料又は顔料の選定が非常に重要であり、曲
線（Ｉ）の場合、５８０ｎｍに吸収帯の吸収ピーク
（Ａ）をもたせた例を示す。このような帯電防止光選択
吸収膜付陰極線管１では、ベース塗料に混合する有機系
や無機系の染料や顔料の光学的な光吸収特性が比較的ブ
ロードであるため、蛍光面の発光のうち、たとえば、緑
色（Ｇ）発光の場合、主スペクトル波長の長波長側のテ
ール部、赤色（Ｒ）発光の場合、主スペクトル波長の短
波長側のサブピーク部がこの光選択吸収膜により吸収さ
れて発光色調の改善も同時におこなうことが可能であ
る。

【００１９】図６はいろいろな種類の陰極線管のフェー
ス・プレート２外表面に強さ１００の外光（Ｅ₀）が入
射したときに、フェース・プレート２の外表面で反射さ
れる表面反射外光の強さ（Ｅ₁）とフェース・プレート
２の内表面と蛍光膜で反射され、フェース・プレート２
の外部へ出てくる蛍光面反射外光の強さ（Ｅ₂）と全反
射外光中に占める表面反射外光の割合「〔Ｅ₁／（Ｅ₁
＋Ｅ₂）〕×１００」を表す。

【００２０】表面反射外光の強さは（Ｅ₁ ）について
は、（ｋ）〜（ｎ）はすべてガラス材料からなるフェー
ス・プレート２外表面での反射であり、（ｏ）及び
（ｐ）はガラス材料とほぼ光学的な屈折率が同じの帯電
防止光選択吸収膜３外表面での反射であるため、その強
さはすべて約４．０となる。蛍光面反射外光の強さ（Ｅ
₂ ）については、フェース・プレート２及びその外表面
に形成された帯電防止光選択吸収膜３の光透過率に依存
し、これらの光透過率が低くなると、急激に小さくな
る。なお、これらの測定及び評価をおこなう際の外光と
しては、図１３で示すような相対発光強度スペクトル分
布を有する白熱灯を使用した。

【００２１】これら（ｋ）〜（ｎ）の各数値を見て明ら
かなことは、（ｋ）及び（ｌ）のように、フェース・プ
レート２の光透過率が比較的高い場合は、Ｅ₁に比べて
Ｅ₂が非常に高く「すなわち、〔Ｅ₁／（Ｅ₁＋
Ｅ₂）〕×１００の値が小さい」、Ｅ₁の影響は無視で
きるが、（ｍ）及び（ｎ）のように、フェース・プレー
ト２の光透過率が低くなってくると、Ｅ₁とＥ₂が非常
に近づいてきて、Ｅ₁の影響が無視できなくなってく
る。（ｏ）及び（ｐ）のように、もともと光透過率が低
いフェース・プレート２の外表面上に光吸収膜を形成す
る場合には、この傾向が更に顕著となる。

【００２２】これは現象的には、陰極線管のコントラス
ト性能を向上させるために、フェース・プレート２の光
透過率を下げれば下げるほど、また、さらに、このフェ
ース・プレート２の外表面上に光吸収膜を設けて光透過
率を下げれば下げるほど、フェース・プレート２の表面
外光反射が目立ちはじめ、たとえば、陰極線管のフェー
ス部に映り込む観視者の顔などが、くっきりと見えて観
視者にとって非常に目障りとなり、長時間映像を見続け
ると、目の疲労の原因にもなる。この表面外光反射が目
立つ問題は、特に、フェース・プレート２の光透過率が
５０％以下になると、非常に顕著となり、このようなフ
ェース・プレート２の外表面に帯電防止光選択吸収膜３
等の光吸収膜を形成すると、問題は一層深刻になる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の陰極線管では、コントラスト性能を向上させようと
して、フェース・プレート２の光透過率を下げれば下げ
るほど、また、更に、フェース・プレート２の外表面上
に光吸収膜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２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る等の不都合があった。

【００２４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、陰極線管のコントラスト性
能を向上させるために、フェース・プレートの光透過率
を下げたり、更に、その外表面に光吸収膜を設けても外
光による映り込み等の少ない低反射膜付陰極線管を安価
に提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、５０％以下の光透過率を有す
る陰極線管のフェース・プレート部に、シリコン（Ｓ
ｉ）のアルコキシドをベースとした２層以上４層以下の
高屈折率層及び低屈折率層の交互積層組合わせによる多
層光学干渉膜からなる低反射膜を形成した低反射膜付陰
極線管であって、上記低屈折率層は、官能基として−Ｏ
Ｈ基，−ＯＲ基を有するシリコン（Ｓｉ）のアルコキシ
ドのアルコール溶液もしくはこのアルコール溶液に平均
粒径が１０００Å以下の超微粒子弗化マグネシウム（Ｍ
ｇＦ₂）を分散混合してなる低屈折率ベース塗料による
塗膜で形成し、高屈折率層は、官能基として−ＯＨ基，
−ＯＲ基を有するシリコン（Ｓｉ）のアルコキシドのア
ルコール溶液に対し、平均粒径が１０００Å以下の超微
粒子酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、超微粒子酸化チタン
（ＴｉＯ ₂ ）、超微粒子酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）
もしくは超微粒子硫化亜鉛（ＺｎＳ）のうちのいずれか
１つ又はこれらの混合物を分散混合してなる高屈折率ベ
ース塗料の塗膜により形成したものであることを特徴と
している。

【００２６】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
ける高屈折率層及び低屈折率層となる塗膜の交互積層に
際し、ある層の塗膜を形成後、その膜面上に次の塗膜を
形成するに先立って下地の塗膜にキュアリングを施した
ことを特徴としている。

【００２７】請求項３の発明では、請求項１〜２の発明
において、スピンコート法により各塗膜の形成をおこな
ったことを特徴としている。

【００２８】請求項４の発明では、請求項１〜３のいず
れかに記載の発明において、各塗膜を形成するため、ベ
ース塗料に有機系もしくは無機系の染料又は顔料を分散
混合したことを特徴としている。

【００２９】また、請求項５の発明では、請求項１〜４
のいずれかに記載の発明において、各ベース塗料に導電
性フィラーとして酸化スズ（ＳｎＯ₂）又は酸化インジ
ウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）等の導電性微粒子を分散混合したこ
とを特徴としている。

【００３０】さらに、請求項６の発明では、請求項５の
発明において、高屈折率ベース塗料にのみ導電性フィラ
ーを分散混合したことを特徴としている。

【００３１】

【作用】上記のように構成した請求項１記載の発明によ
れば、５０％以下の光透過率を有するフェース・プレー
トを使用してもフェース・プレート外表面に設けたシリ
コン（Ｓｉ）のアルコキシドをベースとした２層以上４
層以下の高屈折率層及び低屈折率層の組み合わせによる
多層光学干渉膜からなる低反射膜により、フェース・プ
レートの外表面での外光反射が低減され、外光による映
り込み等の影響を効率的にかつ安価な方法で少なくする
ことができる。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、キュアリン
グにより、ある層の塗膜をある程度硬化させてから次の
層を形成するための塗液を塗布できるので、下地の層か
らの溶出現象が起こらないという作用がある。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、スピンコー
ト法により各塗膜の形成をおこなうので、一定膜厚の塗
膜が形成できるという作用がある。

【００３４】請求項４記載の発明によれば、ベース塗料
に有機系もしくは無機系の染料または顔料を分散混合す
ることにより、高低屈折率層が着色され、コントラスト
向上に加え、これらの染料や顔料の光学的な光吸収特性
が比較的ブロードであるため、蛍光面の発光のうち、た
とえば、緑色（Ｇ）発光の場合、主スペクトル波長の長
波長側のテール部、赤色（Ｒ）発光の場合、主スペクト
ル波長の短波長側のサブピーク部がこの光選択吸収膜に
より吸収されて発光色調の改善も同時におこなえる。

【００３５】請求項５記載の発明によれば、ベース塗料
に導電性フィラーとして酸化スズもしくは酸化インジウ
ム等の導電性微粒子を分散混合することにより、帯電防
止機能が付与されるとともに、屈折率を上げることがで
き、とくに、請求項６記載の発明のように、高屈折率ベ
ース塗料にのみ分散混合することにより、高屈折率層の
屈折率を上げ、相対的に、低屈折率層の屈折率を下げる
ことが可能となり、結果的に、全体として、低反射膜の
光学特性が大幅に改善される。

【００３６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図２はこの発明による低反射膜付陰極線管のフェ
ース・プレート部の拡大断面概念図である。フェース・
プレート2 外表面には、一定膜層（ｄ'₁）の高屈折率層
１０と同じく一定膜厚（ｄ'₂）の低屈折率層１１の２層
の組み合わせからなる低反射膜１２が形成されている。
従来、このような低反射膜１２は高屈折率層１０として
は、たとえば、酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）のような高屈折
材料を真空蒸着法等により一定膜厚に形成していた。ま
た、低屈折率層１１としても、同様に弗化マグネシウム
（ＭｇＦ₂ ）のような低屈折材料を真空蒸着法等により
一定膜厚に形成していた。このような真空蒸着法等によ
る低反射膜は光学的な性能としては、かなり良いものが
得られる。しかしながら、真空蒸着法などの処理コスト
が非常に高く、ディスプレイ・モニタ管等の特殊な用途
には既に一部導入されているが、民生用カラーテレビジ
ョン受像機のような用途への導入は、コスト的に非常に
困難なものがある。

【００３７】この点、この発明の場合、高低各屈折率層
ともシリコン（Ｓｉ）のアルコキシドをベースとした塗
液をフェース・プレートに塗布成膜して形成するので、
コスト的に非常に安価に大量生産をおこなうことが可能
である。

【００３８】以下、図２で示す高屈折率層と低屈折率層
の２層の組み合わせからなる低反射膜１２について具体
的に説明する。まず、フェース・プレート２の外表面を
十分クリーニングした後、従来の帯電防止光選択吸収膜
の形成に使用したシリコン（Ｓｉ）のアルコキシドのア
ルコール溶液に帯電防止用の導電性フィラー及び着色用
の染料又は顔料を分散混合させた塗液に対し、更に塗膜
の高屈折率化をはかるために、平均粒径が４００Åの超
微粒子酸化チタン（ＴｉＯ₂）を一定量混合して高屈折
率塗液とし、従来と同様にスピンコート法により一定膜
厚（ｄ'₁) でフェース・プレート２外表面に塗布成膜し
て高屈折率層１０とした。

【００３９】この高屈折率層１０は図２のフェース・プ
レート部の拡大断面概念図で示すように、多孔質シリカ
膜７の中に有機系もしくは無機系の染料又は顔料粒子８
と導電性フィラー粒子９に加え、超微粒子酸化チタン
（ＴｉＯ₂）１３が分散している。超微粒子酸化チタン
（ＴｉＯ₂）１３を加えない状態では、この膜の屈折率
は１．５０〜１．５４で、ほぼ下地のフェース・プレー
ト２のガラス材料の屈折率と同じであるが、酸化チタン
（ＴｉＯ₂）は屈折率が約２．３５の高屈折率材料であ
るので、この膜に一定量の超微粒子酸化チタン（ＴｉＯ
₂）１３を加えることにより、膜の屈折率を約１．８ま
で上げることができ、高屈折率層１０が形成される。こ
のような目的に使用できる高屈折率材料としては、他に
超微粒子の酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、酸化ジルコニ
ウム（ＺｒＯ₂）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等があり、これ
らの混合物でもよい。また、これらの超微粒子の平均粒
径としては、１０００Å以下、好ましくは、３００Å以
下にすることが屈折率を効果的に上げる点及び形成され
た膜の均一性の点より好ましい。

【００４０】このようにして、塗布・成膜された高屈折
率層１０は加熱炉によりキュアリングがおこなわれる。
これは塗膜をある程度硬化させて高屈折率層１０上に低
屈折率層１１を形成するために低屈折率塗液を塗布して
も下地の高屈折率層１０からの溶出現象が起こらないよ
うにするためである。この場合のキュアリングの条件と
しては、８０℃の温度で２０分間保持した。このキュア
リングとしては、加熱のみではなく、紫外線や化学薬品
等を使用することも可能である。

【００４１】つぎに、キュアリングが終わった高屈折率
層１０上にシリコン（Ｓｉ）のアルコキシドのアルコー
ル溶液に帯電防止用の導電性フィラー及び着色用の染料
又は顔料を分散混合させた塗液に対し、さらに塗膜の低
屈折率化をはかるために、平均粒径が３００Åの超微粒
子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）を一定量混合して低屈
折率塗液とし、高屈折率層１０形成時と同様にスピンコ
ート法により一定膜厚（ｄ'₂）で高屈折率層１０上に塗
布成膜して低屈折率層１１とした。

【００４２】この低屈折率層１１は図２のフェース・プ
レート部の拡大断面概念図で示すように、多孔質シリカ
膜７の中に有機系もしくは無機系の染料又は顔料粒子８
と導電性フィラー粒子９に加え、超微粒子弗化マグネシ
ウム（ＭｇＦ₂）１４が分散している。超微粒子弗化マ
グネシウム（ＭｇＦ₂）１４を加えない状態では、この
膜の屈折率は１．５０〜１．５４であるが、弗化マグネ
シウム（ＭｇＦ₂）自体は屈折率が約１．３８の低屈折
率材料であるので、この膜に一定量の超微粒子弗化マグ
ネシウム（ＭｇＦ₂）を加えることにより膜の屈折率を
約１．４２まで下げることができ、低屈折率層１１が形
成される。

【００４３】このような目的に使用する超微粒子弗化マ
グネウシム（ＭｇＦ₂）の平均粒径としては１０００Å
以下、好ましくは３００Å以下にすることが屈折率を効
果的に下げる点及び形成された膜の均一性の点より望ま
しい。

【００４４】このようにしてフェース・プレート２上に
各々一定膜厚で形成された高屈折率層１０と低屈折率層
１１からなる低反射膜１２は、加熱炉により、たえと
ば、１７５℃の温度で３０分間保持して膜の焼き付け処
理をおこなうことにより得られる。この焼き付け処理は
膜の光学特性の安定化及び膜強度向上のためにおこなわ
れる。

【００４５】多層光学干渉膜からなる低反射膜の膜構成
としては、ほぼ１／４波長の光学的厚さを有する低屈折
率層をＬ、ほぼ１／４波長の光学的厚さを有する高屈折
率層をＨとし、ガラス基板を（Ｓ）とする２層の場合
は、（Ｓ）−Ｈ−Ｌ及び（Ｓ）−２Ｈ−Ｌが基本である
ことはよく知られている。３〜４層構造のときは、組み
合わせは少し複雑にはなるが、基本的には詳記ＨとＬの
組み合わせとなる。

【００４６】上記図２で示した膜構成は（Ｓ）−Ｈ−Ｌ
の場合にあたり、各々の膜厚ｄ'₁及びｄ'₂の最適化がお
こなわれる。図１の（イ）は陰極線管のフェース・プレ
ートそのままあるいはその外表面に従来の帯電防止光選
択吸収膜を形成した場合の表面分光反射率を示し、可視
光領域で約４％の値を示す。図１の（ロ）は、本実施例
１の場合の帯電防止光選択吸収型の低反射膜（２層）の
表面分光反射率を示し、可視光領域平均で１．２％にま
で低下する。

【００４７】図６の（ｍ')〜（ｐ')は陰極線管のフェー
ス・プレート２外表面に本実施例１による低反射膜を設
けた場合の反射光の強さ（Ｅ₁ 、Ｅ₂ ）及び表面反射の
割合「〔Ｅ₁ ／（Ｅ₁ ＋Ｅ₂ ）〕×１００」を従来と同
様に示すものであり、同条件の従来の場合の（ｍ）〜
（ｐ）と比較して表面反射外光の割合は従来の場合の約
４０％にまで低下しており、大幅な改善がなされている
ことがわかる。

【００４８】実施例２図３は高屈折率層１０と低屈折率層１１との４層の組み
合わせにより形成した低反射膜１２の膜構成を示す本発
明による低反射膜付陰極線管のフェース・プレート部の
拡大断面概念図である。フェース・プレート２の外表面
には、一定膜厚（ｄ"₁),( ｄ"₃）の高屈折率層１０と同
じく一定膜厚（ｄ"₂),( ｄ"₄）の低屈折率層１１の４層
の組み合わせからなる低反射膜１２が形成されている。
これらの塗膜形成は実施例１で述べられたものと同様な
材料及びプロセスによりおこなわれる。

【００４９】図１の（ハ）は本実施例２の場合の帯電防
止光選択吸収型の低反射膜（４層）の表面分光反射率を
示し、可視光領域平均で０．５％にまで低下する。可視
光領域全体で大きく表面分光反射率を低下させるという
点で、４層品は２層品よりも非常に優れているといえ
る。図６の（ｍ”）〜（ｐ”）は陰極線管のフェース・
プレート２外表面に、本実施例２による低反射膜を設け
た場合の反射光の強さ（Ｅ₁ ，Ｅ₂ ）及び表面反射の割
合「〔Ｅ₁ ／（Ｅ₁ ＋Ｅ₂ ）〕×１００」を従来と同様
に示すものであり、同条件の従来の場合の（ｍ）〜
（ｐ）と比較して表面反射外光の割合は従来の場合の約
１７％にまで低下しており、前述の実施例１に比べても
大幅な改善がおこなわれている。

【００５０】実施例３図４は実施例１の場合と同様に高屈折率層１０と低屈折
率層１１との２層の組み合わせにより形成した改良され
た低反射率１２の膜構成を示す本発明による低反射膜付
陰極線管のフェース・プレート部の拡大断面概念図であ
る。フェース・プレート２の外表面には、一定膜厚（ｄ
₁)の高屈折率層１０と同じく一定膜厚（ｄ₂）の低屈折
率層１１が形成されている。この場合、実施例１と異な
り、導電性フィラー粒子９は高屈折率層１０にのみ、有
機系もしくは無機系の染料又は顔料粒子８は低屈折率層
１１にのみ分散混合されている。

【００５１】このような膜構造にした場合、導電性フィ
ラー粒子９は元来、非常に高い屈折率を有しているの
で、高屈折率層１０については導電性フィラー粒子９の
濃度が上がり、この膜の屈折率そのものも、実施例１の
場合の約１．８に対して約１．９５まで上げることがで
きる。同様に、低屈折率層１１についても屈折率の高い
導電性フィラー粒子９が存在しないので、膜の屈折率そ
のものも実施例１の場合の約１．４２に対して約１．４
０まで下げることができる。このため、低反射膜の光学
特性は大幅に改善される。図１の（ニ）は本実施例３の
場合の帯電防止光選択吸収型の低反射膜（２層）の表面
分光反射率を示し、可視光領域平均で０．８％にまで低
下する。ちなみに、実施例１の２層品の場合は表面分光
反射率は可視光領域平均で約１．２％であった。

【００５２】図６の（ｍ"'）〜（ｐ"'）は陰極線管のフ
ェース・プレート２外表面に本実施例３による低反射膜
を設けた場合の反射光の強さ（Ｅ₁ ，Ｅ₂ ）及び表面反
射の割合「〔Ｅ₁ ／（Ｅ₁ ＋Ｅ₂ ）〕×１００」を従来
と同様に示すものであり、実施例１の２層品の場合の
（ｍ')〜（ｐ')に比較して表面反射外光の割合は実施例
１の場合の約７０％にまで低下しており、より一層の改
善がなされている。

【００５３】この実施例のような場合は低屈折率層１１
については、超微粒子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）１
４を入れなくても、ある程度の低屈折率（約１．４５）
が実現できるので、低屈折率ベース塗料としては、シリ
コン（Ｓｉ）のアルコキシドのアルコール溶液を使用す
ることも可能である。

【００５４】実施例４図５は実施例２の場合と同様に高屈折率層１０と低屈折
率層１１との４層の組み合わせにより形成した改良され
た低反射膜１２の膜構成を示す本発明による低反射膜付
陰極線管のフェース・プレート部の拡大断面概念図であ
る。この場合も実施例３で示したのと同じ方法により実
施例２の場合よりも高屈折率層１０の屈折率はより高
く、低屈折率層１１の屈折率はより低く設定できるの
で、低反射膜１２の光学特性が大幅に改善される。

【００５５】図１の（ホ）は実施例４の場合の帯電防止
光選択吸収型の低反射膜（４層）の表面分光反射率を示
し、可視光領域平均で０．２５％にまで低下させること
ができる。

【００５６】なお、上記実施例１〜４では、帯電防止選
択吸収型の低反射膜を主体として述べたが、本発明はこ
れに限定されることなく、５０％以下の光透過率を有す
るフェース・プレート２外表面に単に帯電防止機能だけ
しか持たない膜、また、単に光選択吸収機能だけしか持
たない膜、あるいは更に、これら両方の機能を持たず、
単に低反射機能だけしか持たない膜を形成する場合にも
同様に適用できる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、５０％以下の光透過率を有するフェース・プレート
を使用してもフェース・プレートの外表面に設けられた
シリコン（Ｓｉ）のアルコキシドをベースとして、この
中に超微粒子の高屈折材料又は低屈折材料を分散して形
成した２層以上４層以下の高屈折率層及び低屈折率層の
組み合わせによる多層光学干渉膜からなる低反射膜によ
りフェース・プレート外表面での外光反射が低減され、
外光による映り込み等の影響が少なく、高品質の低反射
膜付陰極線管を安価な方法で大量に得ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】陰極線管のフェース・プレート部及び低反射膜
の分光反射率を示す図である。

【図２】２層式低反射膜の拡大断面概念図である。

【図３】４層式低反射膜の拡大断面概念図である。

【図４】改良された２層式低反射膜の拡大断面概念図で
ある。

【図５】改良された４層式低反射膜の拡大断面概念図で
ある。

【図６】陰極線管のフェース・プレート外表面の反射の
程度を示す図である。

【図７】光選択吸収膜付陰極線管の蛍光面部分の拡大概
略断面図である。

【図８】陰極線管の蛍光面部分の拡大概略断面図であ
る。

【図９】帯電防止光選択吸収膜の拡大断面概念図であ
る。

【図１０】陰極線管のフェース部等の分光透過率分布を
示す図である。

【図１１】帯電防止光選択吸収膜付陰極線管の構造を示
す図である。

【図１２】陰極線管のフェース・プレート部の表面電位
の変化を示す図である。

【図１３】表面反射測定及び評価用の白熱灯の発光スペ
クトル分布を示す図である。

【符号の説明】

１帯電防止光選択吸収膜付陰極線管２フェース・プレート３帯電防止光選択吸収膜４ＢＧＲ３色蛍光体層５メタルバック膜６黒色光吸収膜７多孔質シリカ膜８有機系もしくは無機系の染料又は顔料粒子９導電性フィラー粒子１０高屈折率層１１低屈折率層１２低反射膜１３超微粒子酸化チタン（ＴｉＯ₂）１４超微粒子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】５０％以下の光透過率を有する陰極線管
のフェース・プレート部に、シリコン（Ｓｉ）のアルコ
キシドをベースとした２層以上４層以下の高屈折率層及
び低屈折率層の交互積層組合わせによる多層光学干渉膜
からなる低反射膜を形成した低反射膜付陰極線管であっ
て、上記低屈折率層は、官能基として−ＯＨ基，−ＯＲ
基を有するシリコン（Ｓｉ）のアルコキシドのアルコー
ル溶液もしくはこのアルコール溶液に平均粒径が１００
０Å以下の超微粒子弗化マグネシウム（ＭｇＦ₂ ）を分
散混合してなる低屈折率ベース塗料による塗膜で形成
し、高屈折率層は、官能基として−ＯＨ基，−ＯＲ基を
有するシリコン（Ｓｉ）のアルコキシドのアルコール溶
液に対し、平均粒径が１０００Å以下の超微粒子酸化タ
ンタル（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）、超微粒子酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ₂）、超微粒子酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂ ）もしく
は超微粒子硫化亜鉛（ＺｎＳ）のうちのいずれか１つ又
はこれらの混合物を分散混合してなる高屈折率ベース塗
料の塗膜により形成したものであることを特徴とする低
反射膜付陰極線管。
【請求項２】高屈折率層及び低屈折率層となる塗膜の
交互積層に際し、ある層の塗膜を形成後、その膜面上に
次の塗膜を形成するに先立って下地の塗膜にキュアリン
グを施した請求項１記載の低反射膜付陰極線管。
【請求項３】スピンコート法により各塗膜の形成をお
こなった請求項１〜２のいずれかに記載の低反射膜付陰
極線管。
【請求項４】各塗膜を形成するためのベース塗料に、
有機系もしくは無機系の染料又は顔料を分散混合した請
求項１〜３のいずれかに記載の低反射膜付陰極線管。
【請求項５】各ベース塗料に導電性フィラーとして酸
化スズ（ＳｎＯ₂）又は酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）
等の導電性微粒子を分散混合した請求項１〜４のいずれ
かに記載の低反射膜付陰極線管。
【請求項６】高屈折率ベース塗料にのみ導電性フィラ
ーを分散混合した請求項５記載の低反射膜付陰極線管。