JPH0417242A - 光選択吸収膜付カラー陰極線管 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明はフェース・プレート部に光選択吸収膜を形成
した光選択吸収膜付カラー陰極線管に関するものである
。

［従来の技術］ 近年のカラー陰極線管の大型化およ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
ている。たとえば、２１型クラスの従来のカラー陰極線
管において、蛍光面に印加する高圧は２５〜２７ＫＶ程
度であったのが、最近の３０型以上のカラー陰極線管に
よれば、その蛍光面に３０〜３４ＫＶもの高圧が印加さ
れる。そのため、とくにテレビセットの電源の０Ｎ−Ｏ
ＦＦ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して、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して、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。また、チャージアップしたフェ
ース・ブレ−ト部の外表面に観視者が近付いた時に放電
現象が起り、観視者に不快感を与える不都合もある。

第８図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、同図中の（Ｌ）は電源ＯＮのとき
の表面電位の変化曲線であり、また（Ｌｌ）は電源ＯＦ
Ｆのときの表面電位の変化曲線である。

このような陰極線管のフェース争プレート部の外表面の
チャージアップ現象をなくするために、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を形成し
てチャージをアースへ逃すようにした帯電防止処理型陰
極線管が近年使用されるようになってきた。

第７図は上記した帯電防止処理型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
ーマ（７）はリード線（７ａ）を介して偏向電源に、が
っ電子銃はリード線（８ａ）を介して駆動電源に、また
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
て光出力を取りだす。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、フェース争プレート部（４）の外表面の電位が変化
して、ゴミの付着などの弊害か生じる。

そこで、このような弊害をなくする対策として、第７図
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（１）を形成し、この透明導電膜（１
）をアースに落すことにより、チャージを常にアースへ
逃してチャージアップを防いだのが帯電防止処理型陰極
線管（３）である。

ところで、この帯電防止処理型陰極線管（３）において
、上記フェース・プレート部（４）の外表面に形成した
透明導電膜（１）をアースに落すには、第７図に示すよ
うに、フェース・プレート部（４）の側壁部に巻き付け
た金属製防爆バンド（８）と透明導電膜（１）との間を
導電性テープ（１２）により導通させる。これにより、
上記金属製防爆バンド（８）は取付は耳（９）に引っか
けたアース線（１０）によりアース（ＩＯＡ）に接合さ
れているので、透明導電膜（１）をアースに落すことは
容易に可能となる。

第８図中の曲線（Ｍ）および（Ｍｌ）は、フェース・プ
レート部の外表面に平滑な透明導電膜（１）を形成した
帯電防止処理型陰極線管（３）の電源０Ｎ−ＯＦＦ時の
フェース・プレート部の外表面の電位変化を示すもので
あり、従来よりも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。

上記フェース・プレート部（４）の表面に形成する平滑
な透明導電膜（１）は、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。

従来、このシリカ系の平滑な透明導電膜（１）を形成す
る方法の一つとしては、官能基として一〇Ｈ基、−ＯＲ
基などを有するＳｉ（シリコン）アルコキシドのアルコ
ール溶液を陰極線管のフェース・プレート部（４）の外
表面にスピンコード法などで均一かつ平滑に塗布したの
ち、比較的低温、たとえば１００℃以下で焼付は処理を
行う方法かとられていた。

上記のような方法で形成された平滑な透明導電膜（１１
）は多孔質であるとともに、シラノール基（Ｓ　１−０
Ｈ）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。しかしなから、このような従
来の平滑な透明導電膜（］）は高温で焼付は処理を行う
と、シラノール基の−ＯＨかなくなるうえに、多孔質中
に取り込んでいる水分もなくなるので、表面抵抗値があ
がってしまい、所定どおりの導電性が得られなくなる。

このため、低温焼付けが必須であり、膜の強度はあまり
強くない。また、乾燥した環境下で長く使用すると、多
孔質中の水分がぬけてしまい、表面抵抗値も経時的に上
昇する。この多孔質中から一旦水分がぬけると、つぎに
入り込むのが困難である。

以上のように、従来の平滑な透明導電膜（１）は、膜強
度および抵抗値の経時的な安定度の面で大きな欠点を有
していた。また、このような欠点を改善するために、上
記塗液中のアルコキシド構造にＺｒ（ジルコニウム）な
どの金属原子を結合させて導電性を付与することも行わ
れていたが、大幅な改善を期待することができない。

これらを根本的に解決できるもう１つの方法として、上
記Ｓｔ（シリコン）アルコキシドのアルコール溶液中に
導電性フィラーとしてＳ　ｎ　Ｏ２（酸化スズ）やＩｎ
２Ｏ３（酸化インジウム）の微粒子を混合分散させると
ともに、半導体的性質を付与するために微量のＰ（リン
）またはｓｂ（アンチモン）を加えた塗液を用いて陰極
線管のフェース・プレート部（４）の外表面に従来と同
様に、スピンコード法などで均一かつ平滑に塗布して比
較的高い温度（たとえば、１００℃〜２００℃）で焼付
は処理を行う方法がある。この方法では膜強度を強くし
、かつ、どのような環境下でも抵抗値が経時的に変化し
ない平滑な透明導電膜（１）を得ることかできる。

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の高画質化へ
の強い要求とともにこの透明導電膜（１）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せ
て行う方法が実用化され始めた。即ち従来の透明導電膜
（１）を得るための塗液をベース塗粉としてこの中に有
機系又は無機系の染料又は顔料を混合して着色し光選択
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・プレート外面に塗布・成膜
して帯電防止機能を持った光選択吸収膜付カラー陰極線
管ができあがる。第９図は帯電防止型光選択吸収膜（２
）を有する帯電防止処理型光選択吸収膜付カラー陰極線
管（１１）の構造を示す図であり、帯電防止型光選択吸
収膜（２）以外は第７図で示した従来の帯電防止処理型
陰極線管（３）と全く同じである。

第１０図はこのような従来の帯電防止光選択吸収膜（２
）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に光スペ
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、各々約５３５ｎｍ及び６２５ｎｍに光スペクトル波
長を有する。又（ＩＩ）及び（ｍ）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（４）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、（ｍ）は５０％
のティニド中タイプのフェース・プレート部（４）の分
光透過率分布を示す。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）の蛍
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か
有効に除去できるのでコントラスト性能上は有利となり
、最近のカラー・テレビの画質重視の傾向とともに現在
はティニド・タイプのフェース・プレト部（４）が多く
使用されている。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）
の外面に形成された従来の帯電防止型光選択吸収膜（２
）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光スペクトル波長間５３
５ｎｍ乃至６２５ｎｍの内この光スペクトル波長に近い
部分にこの帯電防止型光選択吸収膜（２）の吸収ピーク
（Ａ）があるとカラー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巾等も考慮して、通常５
７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲に主吸収帯の吸収ピーク
（Ａ）は置かれる。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（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。

即ち、従来の帯電防止処理型光選択吸収膜付カラー陰極
線管（１１）の帯電防止型光選択吸収膜（２）の光学特
性としては人間の目の視感度として割りと高く、又蛍光
面からの発光にできるだけ影響の少ない５７０ｎｍ乃至
６１０ｎｍの範囲に主吸収帯の吸収ピーク（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っ
た。このような光学特性を持った有機系の染料又は顔料
の選定が非常に重要であり曲線（１）の場合５７２ｎｍ
に主吸収帯の吸収ピーク（Ａ）を持たせた例を示す。こ
のような帯電防止処理型光選択吸収膜付カラー陰極線管
（１１）ではベース塗粉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内例えば緑色発光の場合光スペクト
ル波長の長波長側のテール部、赤色発光の場合光スペク
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を同時に行うことが可
能である。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の帯電防止処理型光選択吸収膜付カラー陰極線管で
は帯電防止型光選択吸収膜の光学特性として５７０ｎｍ
乃至６１０ｎｍの範囲に主吸収帯の吸収ピークを有して
いるので外光（白色光）かこの帯電防止処理型光選択吸
収膜付カラー陰極線管の蛍光面に入射した後反射されて
出てくると主吸収帯によりこの範囲の波長の光が特に多
く除去されるために反射光に色がついてしまうという問
題を生じる。この問題を第１１図により更に詳しく説明
する。第１１図はＣＩＥの色度図上に半値巾輻射の軌跡
（ＩＶ）を合せて示す。図の馬蹄型の上は各単色光の色
度点を示す。外光（白色光）はその種類によって少し異
なるが基本的には太陽光のように各単色光の集まったも
のであり、代表的には（Ｄ）点で示す４５００に程度の
色温度のものが多い。光選択吸収膜の付いていない従来
のカラー陰極のフェースＱプレートも含めた蛍光面体色
は無彩色ではほぼ灰色であり可視光の全波長領でほぼ均
等に吸収が行われるので蛍光面で反射されて出てくる反
射光もほぼ入射光と同様の波長成分を持った光となりご
く自然な反射光となる。

一方第１０図の（１）で示したような５７２ｎｍに主吸
収帯の吸収ピーク（Ａ）を持った光選択吸収膜付の従来
のカラー陰極線管の場合、蛍光面に入射した外光（白色
光）の内５７２ｎｍ付近の光がこの主吸収帯により吸収
、除去されるので反射光の色度点は入射してくる元の外
光（白色光）の色度点（Ｄ）からズレる方向に動く。即
ち色度図上では４５００にの外光（白色光）の色度点（
Ｄ）と５７２ｎｍの単色光の色度点を結んだ線分上を５
７２ｎｍの単色光の色度点から遠ざかる方向にベクトル
ａが生じて反射光の色度点が動き反射光に色がついてし
まう。

カラー陰極線管の場合、映像の黒レベルはこの蛍光面の
体色そのものを見ているのであり、蛍光面の反射光に色
がつくと黒が非常に不自然となりカラー・テレビの映像
の品位を著しく低下させてしまう。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、コントラスト向上の効果として非常に高
い５７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲に主吸収帯の吸収ピ
ークを持たせても反射光に色かついたりすることのない
光選択膜付カラー陰極線管を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の光選択吸収膜付
カラー陰極線管は、光選択吸収膜の主吸収帯の吸収ピー
クが、該カラー陰極線管の緑色発光と赤色発光の光スペ
クトル波長間の５７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲にあり
、かつ該光選択吸収膜の副吸収帯の吸収ピークが、青色
発光の光スペクトル波長の短波長側の３８０ｎｍ乃至４
２００ｍの範囲と青色発光と緑色発光の光スペクトル波
長間の４７０ｎｍ乃至５１０ｎｍの範囲の少なくともい
ずれかの範囲にあることを特徴とする。

［作用］ この発明によればコントラスト向上の効果として非常に
高い５７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲に光選択吸収膜の
主吸収帯の吸収ピークを持たせても、３８０ｎｍ乃至４
２０ｎｍの範囲及び４７０ｎｍ乃至５１０ｎｍの範囲の
少なくともいずれかの範囲に吸収ピークを有する副吸収
帯の中和効果により蛍光面の反射光に着色を生じる現象
を緩和することができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１１の曲線（Ｖ）はこの発明の一実施例による光選択
吸収膜付カラー陰極線管の光選択吸収膜の分光透過率分
布の例を示す。この場合従来の５７２ｎｍに吸収ピーク
を有する主吸収帯に加えて青色発光の光スペクトル波長
（約５５０ｎｍ）の短波長側の４１０ｎｍに副吸収帯の
吸収ピークを有する。この場合の反射光の着色及びそれ
を緩和する効果について第４図のＣＩＥ色度図により説
明する。即ち４５００にの色温度の外光（白色光）の色
度点を（Ｄ）で示すと蛍光面に入射した外光（白色光）
の内５７２ｎｍの付近の光がこの主吸収帯により吸収・
除去されるので反射光の色度点は入射してくる元の外光
（白色光）の色度点（Ｄ）からズレる方向に動く、即ち
色度図上では４５００にの外光（白色光）の色度点（Ｄ
）と５７２ｎｍの単色光の色度点を結んだ線分（１）上
を５７２ｎｍの単色光の色度点から遠ざかる方向にベク
トルａが生じて反射光の色度点が動き反射光に色がつい
てしまう。

前述の線分（、ｅ）が再び色度図の馬蹄型の線と交わる
点が４１０ｎｍの波長と一致する。従って第１図に示す
ごと＜４１０ｎｍに副吸収帯の吸収ピークがあると前記
５７２ｎｍの主吸収帯の吸収ピークによって生じるベク
トルａを打ち消すベクトル（ｂ）が生じ反射光の色度点
のズレが修正される。完全にこの入射光と反射光の色点
のズレを補正するために主吸収帯と副吸収帯の吸収ピー
クの吸収量のバランスをとる必要がある。又この場合副
吸収体の吸収ピークの位置は青色発光の光スペクトル波
長（４５０ｎｍ）の短波長側に位置させるが、主スペク
トル波長（４５０ｎｍ）の近い部分にあるとカラー陰極
線管の蛍光面の輝度性能上不利になるのでこの吸収帯の
半値中等を考慮して３８０ｎｍ乃至４２０ｎｍの範囲に
この副吸収帯の吸収ピークは置かれる。

第２図は同様にこの発明の他の実施例による光選択吸収
膜付カラー陰極線管の光選択吸収膜の分光透過率分布の
例（ＶＩ）を示す。この場合５８０ｎｍに吸収ピークを
有する主吸収帯に加えて青色発光と緑色発光の光スペク
トル波長間の４８００ｍに副吸収帯のピークを有する。

この場合の反射光の着色及びそれを緩和する効果を示す
のが第５図のＣＩＥ色度図である。５８０ｎｍの主吸収
帯の吸収ピークにより生じたベクトルＣと４８００ｍの
副吸収帯の吸収ピークにより生じたベクトルｄとが打ち
消し合って反射光の色度点のズレが修正される。又この
場合の副吸収帯の吸収ピークの位置は青色発光と緑色発
光の光スペクトル波長間の４５０ｎｍ乃至５３５ｎｍの
内の光スペクトル波長に近い部分ではカラー陰極線管の
蛍光面の輝度性能上不利となるためにこの吸収帯の半値
巾等を考慮して４７０ｎｍ乃至５１０ｎｍの範囲に置か
れる。

第３図は同様にこの発明のもう一つの他の実施例による
光選択吸収膜付カラー陰極線管の光選択吸収膜の分光透
過率の例（■）を示す。この場合５８５ｎｍに吸収ピー
クを有する主吸収帯に加えて青色発光と緑色発光の光ス
ペクトル波長間の４９５ｎｍ及び青色発光の光スペクト
ル波長の短波長側の４１０ｎｍの２個所に副吸収帯のピ
ークを有する。この場合の反射光の着色及びそれを緩和
する効果を示すのが第６図のＣＩＥ色度図である。

この場合５８５ｎｍの主吸収帯の吸収ピークにより生じ
たベクトルｆと４１０ｎｍと４９５ｎｍの両方の副吸収
体の吸収ピークにより生じたベクトルｇとベクトルｈの
合成ベクトルｉとが打ち消し合って反射光の色度点のズ
レが修正されるものである。

以上は従来の帯電防止処理型陰極線管の透明導電膜に有
機系又は無機系の塗粉又は顔料を混合して光選択吸収特
性を持たせる場合について述べたが本発明はこれに限ら
れるものではなく帯電防止機能を持たない透明膜にも同
様に適用できる。又透明なベース塗粉としては官能基と
して一〇Ｈ基や−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限られるものではなくエ
ポキシ樹脂系やアクリル樹脂系等のプラスチックス系の
塗物も同様に使用できる。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、コントラスト向上の効
果として非常に高い５７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲に
光選択吸収膜の主吸収帯の吸収ピークを持たせても３８
０ｎｍ乃至４２０ｎｍの範囲及び４７０ｎｍ乃至５１０
ｎｍの範囲のどちらか又は両方に吸収ピークを有する副
吸収帯の中和効果により蛍光面の反射光の着色現象が緩
和されるのでコントラスト性能が非常に優れかつ蛍光面
の体色即ちカラー・テレビの映像の黒レベルが自然な高
品質な映像を実現できる光選択吸収膜付カラー陰極線管
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の実施例による光選択吸収
膜付カラー陰極線管の光選択吸収膜の分光透過率分布の
例を示す図、第４図乃至第６図はこの発明の反射光の着
色及びそれを緩和する効果について説明するＣＩＥ色度
図、第７図は帯電防止処理型陰極線管の帯電防止の原理
を説明する図、第８図は陰極線管のフェース・プレート
の表面電位の変化を示す図、第９図は帯電防止処理型光
選択吸収膜付カラー陰極線管の構造を示す図、第１０図
は従来の帯電防止光選択吸収膜の光学特性を説明するた
めの図、第１１図は従来の帯電防止処理型光選択吸収膜
付カラー陰極線管の外光の反射光を説明するためのＣＩ
Ｅ色度図である。 図中、（１）は透明導電膜、（２）は帯電防止型光選択
吸収膜、（３）は帯電防止処理型陰極線管、（４）はフ
ェース・プレート部、（５）は高圧ボタン、（６）はネ
ック、（７）は偏向ヨーク、（８）は金属製防爆バンド
、（９）は取付は耳、（１０）はアース線、（ＩＯＡ）
はアース、（１１）は帯電防止処理型光選択吸収膜付カ
ラー陰極線管、（１２）は導電性テープ、（６ａ）、（
７ａ）はリード線である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　吉　１）研　二 （外２名） 範＋：、掬瞬弔鰐・噸餐Ｗ？ □厭−〜号−−４Ｊ４−瞥２ 大２Ｌ、１）、Ｊ乃＆屓回 第４図 一娑基宥１凍情餐杵？ 大２ＬＩｊＪ句色力ロ目 第５図 第 図 浮理！ｊＩ−１目 第７図 構造↓見明組 第９図 娑大顯＠＊Ｑ・４Ａ’ｌＡ＊　ｉ １．事件の表示 特願平 ２−１２２３６４号 ２、発明の名称 光選択吸収膜付カラー陰極線管 ３、補正をする者 ４、代 理 人 躾未っｆ！＝Ａ　ｒｆＪ 第１１図 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 特許請求の範囲 有機系又は無機系の透明なベース塗料に有機系又は無機
系の染料又は顔料を混合した光選択吸収塗液をカラー陰
極線管のフェースプレート部に塗布・成膜した光選択吸
収膜付カラー陰極線管において、 該光選択吸収膜の主吸収帯の吸収ピークが、該カラー陰
極線管の緑色発光と赤色発光の主スペクトル波長間の５
７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲にあり、かつ 該光選択吸収膜の副吸収帯の吸収ピークが、青色発光の
主スペクトル波長の短波長側の３８００ｍ乃至４２０ｎ
ｍの範囲と青色発光と緑色発光の主スペクトル波長間の
４７０ｎｍ乃至５１０ｎｍの範囲の少なくともいずれか
の範囲にあることを特徴とする光選択吸収膜付カラー陰
極線管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 有機系又は無機系の透明なベース塗料に有機系又は無機
   系の染料又は顔料を混合した光選択吸収塗液をカラー陰
   極線管のフェースプレート部に塗布・成膜した光選択吸
   収膜付カラー陰極線管において、 該光選択吸収膜の主吸収帯の吸収ピークが、該カラー陰
   極線管の緑色発光と赤色発光の光スペクトル波長間の５
   ７０ｎｍ乃至６１０ｎｍの範囲にあり、かつ 該光選択吸収膜の副吸収帯の吸収ピークが、青色発光の
   光スペクトル波長の短波長側の３８０ｎｍ乃至４２０ｎ
   ｍの範囲と青色発光と緑色発光の光スペクトル波長間の
   ４７０ｎｍ乃至５１０ｎｍの範囲の少なくともいずれか
   の範囲にあることを特徴とする光選択吸収膜付カラー陰
   極線管。