JPH0346737A - 反射帯電防止型陰極線管およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は１表示部の外光反射および帯電を防止するた
め、ガラスバルブのフェースプレート外表面に反射帯電
防止膜を形成した反射帯電防止型陰極線管およびその製
造方法に関する。

（従来の技術） 陰極線管のフェースプレート内面に形成された蛍光体ス
クリーンに高電圧を印加すると、過渡的にその蛍光体ス
クリーンの形成されているフェースプレート外表面が帯
電する。この帯電を防止するため、従来よりそのフェー
スプレート外表面に透明導電膜からなる帯電防止膜を形
成した陰極線管がある。

その透明導電膜材料としては、古くがらＳｎＯ，やｓｂ
をドープしたＳｎＯ，（ＳｎＯａ　：　Ｓｂ）、あるい
はＩｎ、　Ｏ。

やＳｎをドープしたＩｎ２Ｏ，（Ｉｎ、Ｏ，：　Ｓｎ）
　（以下ＩＴＯと記す）などがある、しかし、これら透
明導電膜材料は、屈折率が約２．０と高いため、　これ
ら材料により屈折率が約１．５２であるガラス面上に透
明導電膜を形成すると、正反射率がガラス面のみの場合
よりも高くなり、反射特性が劣化する。

この反射特性の劣化を解決する手段として、実開昭６１
−３８１号公報、特開昭６０−１６８１０２号公報、特
開昭６０−１６８８９９号公報などには、多層反射防止
膜とし、その少なくとも１層をＩｎ２Ｏ，やＩＴＯなど
の透明導電膜として、反射防止と帯電防止とを面立させ
たものが示されている。これら各公報の開示技術は、い
ずれも真空蒸着やスパッタリングで平滑膜を成膜し、干
渉効果のみによって反射防止を実現するという共通点を
もっている。

しかし、平滑膜からなる多層反射防止膜は、膜厚制御が
不十分であると、干渉色を生じ、表示部の各部で反射色
が相違したり、表示装置ごとに反射色が異なるなどの不
都合が生ずる。そのため、このような多層反射防止膜を
形成する場合、真空蒸着やスパッタリングで高精度の膜
厚制御が必要となり、これを陰極線管に適用しようとす
ると、設備が大形化し、製造コストの高騰や製造能力の
低下をまねくことになる。

上述のように１反射防止特性を干渉効果により得る方法
のほかに、陰極線管のフェースプレート外表面に凹凸を
設けて、拡大効果により反射像をぼかす方法がある。

特開昭６１−１１８９３２号公報、特開昭６１−１１８
９４６号公報、特開昭６２−３７８５０号公報には、高
屈折率の導電膜を用いることなく、凹凸面に導電性を付
与する方法が示されている。例えば特開昭６１−１１８
９３２号公報には、第４図に示すように、陰極線管のガ
ラスバルブ■のフェースプレート■外表面に、ＨＮＯ，
を添加したＳｉ（ＯＲ）４（Ｒはアルキル基）のアルコ
ール溶液をスプレィ法により吹付けたのち、８０〜１５
０℃の温度で焼成して凹凸膜■を形成する方法が示され
ている。なお、第４図において、（４）はフェースプレ
ート■内面に形成された蛍光体スクリーンである。

しかし、この凹凸膜■の導電性は、第５図に示すように
、凹凸膜■を構成するＳｕｎ、層中に存在するシラノー
ル基（Ｓｉ−ＯＨ）の水素結合による吸湿性に基づくも
のであるため、導電性能に湿度依存性があり、またシラ
ノール基が湿度環境に対して不安定である。さらに低温
焼成のため、膜強度が弱いなどの問題がある。

また、実公昭４９−２４２１１号公報には、第６図に示
すように、陰極線管のガラスバルブのフェースプレート
■外表面に透明導電膜■を形成し、この透明導電膜■上
にアルカリけい酸塩の保護被膜■を形成したものが示さ
れている。この透明導電膜■および保護被膜０は、スプ
レィ法により透明導電膜■を形成し、　その上にたとえ
ば５ｉｎ２／に２０のモル比が３．４の１０％のアルカ
リけい酸塩水溶液をノズル内径０．４１のスプレィガン
によりスプレィしてアルカリけい酸塩被膜を形成し、そ
の後、約４５０℃で３０分熱処理して固化したものであ
る。

この例では、成膜法としてスプレィ法を採用しているの
で、膜表面は平滑でなく、ある程度の凹凸をもった反射
防止膜となり、かつ比較的低コストで反射帯電防止膜が
得られることが予想される。

しかし、この方法は、アルカリけい酸塩水溶液を使用し
、かつその溶液粘度が比較的高いため、スプレィ法をい
かに工夫しても、解像度などの光学特性が良好な凹凸膜
とすることが容易でない。また一般にアルカリを含むＳ
ｉＯ２の屈折率は、ＳｉＯ□のみの屈折率（約１．４６
）よりも高いので、２層による反射防止効果が低下する
。

また、陰極線管のガラスバルブのフェースプレート外表
面にＣＶＤ法により透明導電膜を形成し、この透明導電
膜上に５ｉ（ＯＲ）、のアルコール溶液を吹付は焼成し
て、ＳｉＯ２の微細な凹凸を備える反射防止膜を形成し
、反射帯電防止膜としたものがある。

さらに、特開昭６３−７６２４７号公報には、第７図に
示すように、陰極線管のガラスバルブのフェースプレー
ト■外表面に、５ｉ（ＯＲ）、のアルコール溶液をスプ
レィ法により吹付けたのち、１５０℃の温度で３０分焼
成して微細な凹凸ＷＸ■を形成し、つぎに、この凹凸膜
■の形成された陰極線管を常圧ＣＶＤ装置に入れて、フ
ェースプレート■の外表面を約３５０℃に加熱し、凹凸
膜■上にＳｎＯ，およびＩｎ２Ｏ３の透明導電膜■を約
１０００人の厚さに形成する方法が示されている。この
透明導電膜■は、陰極線管を順次搬送するベルトコンベ
ア方式の常圧ＣＶＤ成膜室で形成できる。

この例では、凹凸膜■をスプレィ法で形成し、透明導電
膜（８）を比較的容易な常圧ＣＶＤ装置で形成すること
から、導電性および反射性のすぐれた２層構造の反射帯
電防止膜を比較的低コストでつくることができる。しか
し、この方法では、ＳｎＯ□およびＩｎ、　０３を３５
０℃という低い温度で化合させるため、ＳｎＯ２の結合
が不完全であり、透明導電膜■の耐摩耗性が低い。また
陰極線管の製造工程上、排気後の加工が不可能であるた
め、透明導電膜■形成後に、疵、ごみ付着などの外観欠
点が発生しやすく、しかもその回収再生が不可能になる
という問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来より陰極線管の反射帯電防止膜の反
射防止特性を、干渉効果のみにより得ようとしたもの、
および凹凸面とすることにより反射を抑制するようにし
たものがある。しかし、いずれの反射帯電防止膜も、反
射率が低く、反射干渉色を生ぜず、解像度の劣化が少な
く、かつ耐湿性のよい反射帯電防止膜とはなっておらず
、かつ低コストで容易に形成することが困難である。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
従来の陰極線管の反射帯電防止膜の問題点を解決して、
反射防止特性と帯電防止特性の双方を実用上満足する微
細凹凸膜からなる反射帯電防止膜を形成することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（１４１題を解決するための手段） 反射帯電防止型陰極線管において、そのガラスバルブの
フェースプレート外表面上に、平均粒径２０００Å以下
のＳｎＯ，微粒子を主成分として重量組成比が５ｎＯｓ
／　ＳｉＯ２≧０．８である膜厚１００〜３０００人の
透明導電膜を形成し、　この透明導電膜上にＳｉＯを主
成分とする微細凹凸膜を形成して反射帯電防止膜とした
。

また、その反射帯電防止型陰極線管の製造方法として、
ガラスバルブのフェースプレート外表面に平均一次粒径
５０〜５００人のＳｎＯ，微粒子を分散させたＳｉ（Ｏ
Ｒ）４のアルコール溶液を塗布して透明導電膜を形成し
、つぎに、この透明導電膜の形成されたフェースプレー
トを５０〜９０℃に余熱し、この余熱されたフェースプ
レート外表面の透明導電膜上に５ｉ（ＯＲ）、のアルコ
ール溶液をスプレィして、５ｉｎ２を主成分とする微細
凹凸膜を形成し、この微細凹凸膜の形成されたフェース
プレートを１５０〜３５０℃で焼成して反射帯電防止膜
を形成した。

（作用） 上記のように、平均粒径２０００Å以下のＳｎＯ，微粒
子を主成分とし、重量組成比を５ｎ０２／ＳｉＯ２≧０
．８の透明導電膜を形成すると、耐湿性のすぐれた低抵
抗の透明導電膜が得られ、１５０〜３５０℃の陰極線管
加工可能な温度で焼成しても、表面抵抗が１０″Ω／ｄ
以下と低く、すぐれた導電性を示し、かつ実用上満足で
きる膜強度とすることができる。しかも１反射帯電防止
膜をガラスの屈折率ｎα１．５２とほぼ同一屈折率を有
する導電膜と屈折率　ｎ＝１．４６のＳｉＯ□膜とから
構成するので、透明導電膜の膜厚を１００〜３０００人
と厚くしても、干渉効果による反射率や反射色の劣化を
まねかず、反射防止特性がＳｉＯ凹凸膜単独の場合と同
様の拡散反射となり、透明導電凹凸膜の単層構造にくら
べて、ヘイズ（Ｈａｚｅ）の不透明度による解像度の劣
化かほど。

んとなく、すぐれた光学特性を示す反射帯電防止膜とす
ることができる。

（実施例） 以下１図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にこの発明の一実施例である反射帯電防止膜の形
成されたカラー受像管を示す。このカラー受像管は、一
体に接合されたガラスからなるパネル（１０）およびフ
ァンネル（１１）からなるバルブ（１２）を備え、その
パネル（１０）内面に形成された３色蛍光体層からなる
蛍光体スクリーン（イ）に対向して、パネル（１０）外
表面に反射帯電防止膜（１３）が形成されている。なお
、第１図において、（１４）は蛍光体スクリーンａ）に
対向してパネル（１０）内側に装着されたシャドウマス
ク、（１５）はファンネル（１１）のネック（１６）内
に配設された電子銃、（１７）はパネル（１０）外側壁
を緊締する補強バンドであり、反射帯電防止膜（１３）
は、たとえばこの補強バンド（１７）に金属片（図示せ
ず）などの任意手段により接続され、補強バンド（１７
）を介して接地される。

上記反射帯電防止膜（１３）は、第２図に拡大して示す
ように、パネル（１０）外表面上に直接形成された平均
粒径２０００Å以下のＳｎＯ，微粒子を主成分として重
量組成比がＳｎＯ，／　ＳｉＯ□≧０．８である膜厚１
００〜３０００人の透明導電膜（２０）と、この透明導
電膜（２０）上に形成されたＳｉＯ□を主成分とする微
細凹凸膜（２１）とからなる。

上記反射帯電防止膜（１３）の形成は、通常の方法によ
りカラー受像管を製造したのちに形成される。

すなわち、パネル内面に蛍光体スクリーンを形成し、こ
の蛍光体スクリーンの形成されたパネルとファンネルと
を一体に接合し、電子銃を封止し排気したのちに防爆処
理を施す。そして、この防爆処理の施されたカラー受像
について、まずパネル外表面を洗浄し乾燥する。つぎに
平均粒子径（平均−次粒子径）２００人の微粒子ＳｎＯ
□を安定に分散させて重量組成比がＳｎＯ，／５ｊｎ２
＝　０．９５としたＳｉ（ＯＲ）４アルコール溶液を上
記洗浄乾燥したパネル外表面に、たとえばスピン法によ
り平滑に塗布し乾燥して、透明導電膜を形成する。この
透明導電膜の塗布方法としては、スピン法のほかに、ロ
ール法、デイツプ法、スプレィ法などがあり、いずれの
方法でも塗布することができる。

つぎにこの透明導電膜を約６０℃に余熱し、この余熱さ
れた透明導電膜上に、　ノズル径０．４ｍ＋の２流体噴
霧スプレィガンにより５ｌ（ＯＲ）４　アルコール溶液
をスプレィする。そして、その結果１反射帯電防止膜の
下層として、重量組成比がＳｎＯ２／ＳｊＯ□＝０．９
５でＳｎＯ２の平均二次粒子径が約１ｏｏｏ人であり、
膜厚ｄ１が約２７００人の透明導電膜（２０）を形成す
ることができ、この透明導電膜（２０）の上層として、
平均膜厚ｄ２が約１０００人、凹凸のピッチＰが約１５
〜２０ｐ、表面粗さＲｚが約０．５−であり、表示面の
光沢度Ｇｓ　（ＪＩＳ　Ｚ８７４１の６０度鏡面光沢度
法による）が約５５％の微細凹凸膜（２１）を形成する
ことができた。

１５インチカラー受像管のパネル外表面にＳｎＯ，／Ｓ
ｉＯ□ｚ１．０としてこの例の反射帯電防止膜を形成し
て、その特性を測定した結果を表１に示す。この表１の
比較例は、１５インチカラー受像管に同一方法により透
明導電膜単層を形成したものである。

表１ Ω／ａ！　　Ｒｌｕｍ　　ｘ　ｙ八 本実施例（２層） 比較例（単層） ０ ０ １．６％ ３．２％ ０．３３　０．３２ ０．３３　０．３２　約２７００ この表１かられかるように、透明導電膜層の場合は、Ｓ
ｎＯ□と５ｉｎ２の混合層の屈折率がｎ＞１．４７〜１
．５０であるので、視感正反射率はほとんど劣化せず、
また正反射色も、Ｘαｙα０．３３とほぼ白色である。

これに対し、本実施例の２層構造とすると、微細凹凸膜
の拡散効果により視感正反射率は、Ｒ１ｕｍ１ｌ、４％
と十分低くなり、正反射色も、　Ｘユｙα０．３３とほ
ぼ白色になる。さらに、導電性については、抵抗値に湿
度依存性がほとんどなく、表面抵抗値ｒ＝１０’Ω／ｄ
と低い抵抗値を示し、パネル外表面全面にわたり一様と
することができた。

その結果、この反射帯電防止膜を２層構造としたカラー
受像管（１５インチカラー受像管）の蛍光体スクリーン
に２５ｋＶの高電圧を印加して、パネル外表面の電位変
化を測定した結果、第３図に破線（２３）で示すように
、反射帯電防止膜を形成しない未処理カラー受像管では
、高電圧印加後２０分経過しても、はとんど表面電位が
減衰しないが、反射１ｆ電防止膜の形成されたこの例の
カラー受像管では、実線（２４）で示すように、高電圧
印加後約１秒で零電位になった。

また、耐摩耗性について、消しゴム（Ｌｉｏｎ５０／３
０）に１ｋｇの荷重を加えてパネル外表面の反射帯電防
止膜を２００回擦ったが、剥雛しなかった。

なお、上記実施例では、反射帯電防止膜およびその製造
方法の一例について述べたが、この反射帯電防止膜の下
層を構成する透明導電膜は、重量組成比がＳｎＯ□／　
５ｉ０２≧０．８として、平均粒子径（平均−大粒子径
）５０〜５００人のＳｎＯ，を分散した塗布液を塗布す
ることにより、重量組成比が５ｎＯｚ　／　ＳｉＯ□≧
０．８、平均二次粒子径２０００Å以下のＳｎＯ，を含
む膜厚１００〜３０００人の所要特性を備える透明導電
膜とすることができる。

すなわち、ＳｎＯ２／ＳｉＯ２の重量組成比が０．８よ
りも低くなると、　ＳｎＯよ微粒子相互が接続されず、
ＳｎＯ。

による導電機構が減少し、　ＳｎＯ２膜中に存在するシ
ラノール基による導電機構が増大する。この導電機構は
、湿度環境に対して不安定である。

なお、この発明は、カラー受像管以外の陰極線管にも適
用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

陰極線管のガラスバルブのフェースプレート外表面上に
、平均粒径２０００Å以下のＳｎＯ，微粒子を主成分と
して重量組成比がＳｎＯ２／ＳｉＯ２≧０．８である膜
厚１００〜３０００人の透明導電膜を形成し、　この透
明導電膜上にＳｉＯ２を主成分とする微細凹凸膜を形成
して反射帯電防止膜とすると、低い表面抵抗により導電
性にすぐれ、しかもその導電性に湿度依存性がほとんど
なく、また透明導電膜の膜厚を厚くしても反射率や反射
色の劣化をまねかず、さらに微細凹凸膜の拡散効果によ
り解像度の劣化がなく、しかも耐摩耗性に強い反射帯電
防止膜とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の詳細な説明図で、第１図
はその一実施例である反射帯電防止型カラー受像管を一
部切欠いて示す図、第２図はその反射帯電防止膜の構成
を示す図、第３図はその帯電防止特性を示す図、第４図
は）ＩＮＯ，を添加したＳｉ（ＯＲ）、のアルコール溶
液を吹付けて凹凸膜が形成された従来の陰極線管の図、
第５図はその凹凸膜の導電機構を説明するための図、第
６図は透明導電膜およびアルカリけい酸塩の保護膜が形
成された従来の陰極線管の図、第７図は常圧ＣＶＤ法に
より透明導電膜およびＳｉＯよからなる凹凸膜の形成さ
れた従来の陰極線管の要部を示す図である。 ４・・・蛍光体スクリーン １０・・・パネル　　　　　１２・・・バルブ１３・・
・反射帯電防止膜　２０・・・透明導電膜２１・・・微
細凹凸膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラスバルブのフェースプレート外表面上に形成
   され、平均粒径２０００Å以下のＳｎＯ＿２微粒子を主
   成分として重量組成比がＳｎＯ＿２／ＳｉＯ＿２≧０．
   ８である膜厚１００〜３０００Åの透明導電膜と、この
   透明導電膜上に形成されたＳｉＯ＿２を主成分とする微
   細凹凸膜とを具備することを特徴とする反射帯電防止型
   陰極線管。
2. （２）ガラスバルブのフェースプレート外表面に平均一
   次粒径５０〜５００ÅのＳｎＯ＿２微粒子を分散させた
   Ｓｉ（ＯＲ）＿４（ただしＲはアルキル基）のアルコー
   ル溶液を塗布して透明導電膜を形成する工程と、上記透
   明導電膜の形成されたフェースプレートを５０〜９０℃
   に余熱する工程と、上記余熱されたフェースプレート外
   表面の透明導電膜上にＳｉ（ＯＲ）＿４のアルコール溶
   液をスプレイしてＳｉＯ＿２を主成分とする微細凹凸膜
   を形成する工程と、上記微細凹凸膜の形成されたフェー
   スプレートを１５０〜３５０℃で焼成する工程とを備え
   ることを特徴とする反射帯電防止型陰極線管の製造方法
   。