JPH103868A - 陰極線管およびその製造方法 - Google Patents
陰極線管およびその製造方法Info
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- JPH103868A JPH103868A JP9021702A JP2170297A JPH103868A JP H103868 A JPH103868 A JP H103868A JP 9021702 A JP9021702 A JP 9021702A JP 2170297 A JP2170297 A JP 2170297A JP H103868 A JPH103868 A JP H103868A
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- transparent conductive
- ray tube
- cathode ray
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 TCOのガイドラインである漏洩電界強度
1.0V/m以下に対応できるように漏洩電界の遮蔽効
果を向上することができる陰極線管およびその製造方法
を得る。 【解決手段】 フェースプレート1の外表面に、平均粒
径0.005μmのAg微粒子からなり、その表面抵抗
値が9×102Ω/□以下の高屈折率透明導電層2をス
ピンコート法で形成し、さらにこの高屈折率透明導電層
2上にシリカ膜(SiO2)からなる低屈折率透明層3
をスピンコート法で形成する。
1.0V/m以下に対応できるように漏洩電界の遮蔽効
果を向上することができる陰極線管およびその製造方法
を得る。 【解決手段】 フェースプレート1の外表面に、平均粒
径0.005μmのAg微粒子からなり、その表面抵抗
値が9×102Ω/□以下の高屈折率透明導電層2をス
ピンコート法で形成し、さらにこの高屈折率透明導電層
2上にシリカ膜(SiO2)からなる低屈折率透明層3
をスピンコート法で形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、フェースプレー
ト上に高屈折率透明層と低屈折率透明層からなる反射防
止膜を形成した陰極線管およびその製造方法に関するも
のである。
ト上に高屈折率透明層と低屈折率透明層からなる反射防
止膜を形成した陰極線管およびその製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来から陰極線管のフェースプレート表
面には、各種のコーティング膜が形成され、反射防止機
能、帯電防止機能等の様々な付加価値を与えている。例
えば、特開平6−243803号公報で示されるよう
に、高屈折率透明層と低屈折率透明層からなる2層光学
薄膜を利用することにより反射防止効果が得られること
はよく知られている。また、フェースプレート上に導電
膜を形成し、これをアースすることにより帯電防止効果
が得られる。
面には、各種のコーティング膜が形成され、反射防止機
能、帯電防止機能等の様々な付加価値を与えている。例
えば、特開平6−243803号公報で示されるよう
に、高屈折率透明層と低屈折率透明層からなる2層光学
薄膜を利用することにより反射防止効果が得られること
はよく知られている。また、フェースプレート上に導電
膜を形成し、これをアースすることにより帯電防止効果
が得られる。
【0003】これらに加え近年、陰極線管に要求される
機能として、漏洩電界遮蔽機能が注目されている。これ
は、陰極線管が組み込まれるディスプレイモニタから放
射されるVLF(Very Low Frequenc
y:帯域2kHz〜400kHz)やELF(Extr
a Low Frequency:帯域5Hz〜2kH
z)といった電磁波の規制が近年厳しくなってきている
という背景に基づいている。特にスウェーデン労働団体
が制定したTCOガイドラインは、この中で最も厳しい
ものとなっており、陰極線管のフェース面から30cm
の位置でVLF帯域の交番電界に対し、漏洩電界が1.
0V/m以下、ELF帯域の交番電界に対し、漏洩電界
が10V/m以下となるよう要求している。
機能として、漏洩電界遮蔽機能が注目されている。これ
は、陰極線管が組み込まれるディスプレイモニタから放
射されるVLF(Very Low Frequenc
y:帯域2kHz〜400kHz)やELF(Extr
a Low Frequency:帯域5Hz〜2kH
z)といった電磁波の規制が近年厳しくなってきている
という背景に基づいている。特にスウェーデン労働団体
が制定したTCOガイドラインは、この中で最も厳しい
ものとなっており、陰極線管のフェース面から30cm
の位置でVLF帯域の交番電界に対し、漏洩電界が1.
0V/m以下、ELF帯域の交番電界に対し、漏洩電界
が10V/m以下となるよう要求している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、従来の帯
電防止用の導電膜や反射防止膜では安定にこの値を達成
することができなかった。特開平5−343007号公
報によれば、高屈折率透明層を表面抵抗値が5×103
Ω/□以下または3×103Ω/□以下の導電性膜とす
れば、TCOのガイドラインをクリアできるとしている
が、製造上のばらつきがあるため、図9に示すように必
ずしも所定の性能が得られないという問題があった。図
9は製造プロセスで設定した高屈折率透明導電層の目標
表面抵抗値を横軸にとり、この目標表面抵抗値を得るた
めの製造プロセスで形成した高屈折率透明導電層を有す
る陰極線管の漏洩電界強度の分布を縦軸にとったもの
で、同一の目標表面抵抗値の製造プロセスで形成して
も、TCOのガイドラインをクリアできないものが存在
する。また、安定した漏洩電界遮蔽特性を得るためには
導電膜とアース部の導電性を確実に持たすことのできる
手段、すなわち導電膜からの信頼性のあるアース手法が
必要となる。
電防止用の導電膜や反射防止膜では安定にこの値を達成
することができなかった。特開平5−343007号公
報によれば、高屈折率透明層を表面抵抗値が5×103
Ω/□以下または3×103Ω/□以下の導電性膜とす
れば、TCOのガイドラインをクリアできるとしている
が、製造上のばらつきがあるため、図9に示すように必
ずしも所定の性能が得られないという問題があった。図
9は製造プロセスで設定した高屈折率透明導電層の目標
表面抵抗値を横軸にとり、この目標表面抵抗値を得るた
めの製造プロセスで形成した高屈折率透明導電層を有す
る陰極線管の漏洩電界強度の分布を縦軸にとったもの
で、同一の目標表面抵抗値の製造プロセスで形成して
も、TCOのガイドラインをクリアできないものが存在
する。また、安定した漏洩電界遮蔽特性を得るためには
導電膜とアース部の導電性を確実に持たすことのできる
手段、すなわち導電膜からの信頼性のあるアース手法が
必要となる。
【0005】導電膜形成のための透明導電材としては、
従来よりITO(錫をドープしたインジウム酸化物)や
ATO(アンチモンをドープした錫酸化物)などの金属
酸化物がよく知られており、透明電極などには既に実用
化されている。また、陰極線管の表面に対する導電性付
与を目的としたコーティングも実用レベルにあり、2層
以上の多層膜で反射率を低くしたものが帯電防止目的な
どには使用されている。この場合も光学的な特性を無視
して導電層の膜厚を大きくすれば、表面の抵抗値は低下
し、例えば漏洩電界の抑制に効果が期待できる。しか
し、蒸着やスパッタのような方法で連続な膜を形成して
抵抗を低くする場合以外で、微粒子をシリカ(Si
O2)成分でつなぐ方式などは微粒子自体の抵抗値が高
く、目的の抵抗値が得られない。
従来よりITO(錫をドープしたインジウム酸化物)や
ATO(アンチモンをドープした錫酸化物)などの金属
酸化物がよく知られており、透明電極などには既に実用
化されている。また、陰極線管の表面に対する導電性付
与を目的としたコーティングも実用レベルにあり、2層
以上の多層膜で反射率を低くしたものが帯電防止目的な
どには使用されている。この場合も光学的な特性を無視
して導電層の膜厚を大きくすれば、表面の抵抗値は低下
し、例えば漏洩電界の抑制に効果が期待できる。しか
し、蒸着やスパッタのような方法で連続な膜を形成して
抵抗を低くする場合以外で、微粒子をシリカ(Si
O2)成分でつなぐ方式などは微粒子自体の抵抗値が高
く、目的の抵抗値が得られない。
【0006】表面コーティング以外の方法でTCOガイ
ドラインを達成する方法としては次のようなものがあ
る。 (1)蒸着法により低反射、導電性の多層膜を形成した
ガラスプレート(Anti−Reflection P
late)をフェースプレート表面に張り付ける。 (2)陰極線管に電界のキャンセルコイルを付加する
等、回路面で対策を行う。しかし、高価でしかも張り付
けに労力がかかるガラスプレートを利用したものは、陰
極線管の価格が高くなるという問題をかかえており、ま
た、回路面での対策も、回路費用分だけ余分なコストが
かかるという問題点がある。
ドラインを達成する方法としては次のようなものがあ
る。 (1)蒸着法により低反射、導電性の多層膜を形成した
ガラスプレート(Anti−Reflection P
late)をフェースプレート表面に張り付ける。 (2)陰極線管に電界のキャンセルコイルを付加する
等、回路面で対策を行う。しかし、高価でしかも張り付
けに労力がかかるガラスプレートを利用したものは、陰
極線管の価格が高くなるという問題をかかえており、ま
た、回路面での対策も、回路費用分だけ余分なコストが
かかるという問題点がある。
【0007】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、TCOガイドラインである漏洩電
界強度1.0V/m以下に対応できるように漏洩電界の
遮蔽効果を向上することができる陰極線管およびその製
造方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、TCOガイドラインである漏洩電
界強度1.0V/m以下に対応できるように漏洩電界の
遮蔽効果を向上することができる陰極線管およびその製
造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る陰極線管
は、フェースプレートの外表面に形成された高屈折率透
明導電層と、この高屈折率透明導電層上に形成された低
屈折率透明層を備えた陰極線管において、高屈折率透明
導電層が金属微粒子を主成分とし、その表面抵抗値を9
×102Ω/□以下にしたものである。
は、フェースプレートの外表面に形成された高屈折率透
明導電層と、この高屈折率透明導電層上に形成された低
屈折率透明層を備えた陰極線管において、高屈折率透明
導電層が金属微粒子を主成分とし、その表面抵抗値を9
×102Ω/□以下にしたものである。
【0009】また、金属微粒子としてIb族の金属並び
に白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからな
る金属群の少なくとも一種類を用いたものである。ま
た、金属微粒子は、金および銀の少なくとも一種と、白
金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムの少なくと
も一種とを混合したものである。さらに、高屈折率透明
導電層を接地するためのターミナルを有し、このターミ
ナルが高屈折率透明導電層の4辺の中央部に各1個設け
られているものである。さらにまた、高屈折率透明導電
層は接地するためのターミナルを有し、このターミナル
は高屈折率透明導電層の一方の向かい合った辺にそれぞ
れ各2個設けられているものである。
に白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからな
る金属群の少なくとも一種類を用いたものである。ま
た、金属微粒子は、金および銀の少なくとも一種と、白
金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムの少なくと
も一種とを混合したものである。さらに、高屈折率透明
導電層を接地するためのターミナルを有し、このターミ
ナルが高屈折率透明導電層の4辺の中央部に各1個設け
られているものである。さらにまた、高屈折率透明導電
層は接地するためのターミナルを有し、このターミナル
は高屈折率透明導電層の一方の向かい合った辺にそれぞ
れ各2個設けられているものである。
【0010】また、高屈折率透明導電層を接地するため
のターミナルを有し、このターミナル形成材料と同一材
料でターミナルと接地部を接続したものである。また、
ターミナルの形成材料が半田、導電性樹脂または導電性
フリットガラスであるものである。
のターミナルを有し、このターミナル形成材料と同一材
料でターミナルと接地部を接続したものである。また、
ターミナルの形成材料が半田、導電性樹脂または導電性
フリットガラスであるものである。
【0011】この発明に係る陰極線管の製造方法は、フ
ェースプレートの外表面の温度差が5℃以下になるよう
に予熱する工程と、この予熱されたフェースプレートの
外表面に金属微粒子の水分散液をスピンコート法で塗布
して高屈折率透明導電層を形成する工程と、この高屈折
率透明導電層上にシリカ膜からなる低屈折率透明層を形
成する工程を含むものである。
ェースプレートの外表面の温度差が5℃以下になるよう
に予熱する工程と、この予熱されたフェースプレートの
外表面に金属微粒子の水分散液をスピンコート法で塗布
して高屈折率透明導電層を形成する工程と、この高屈折
率透明導電層上にシリカ膜からなる低屈折率透明層を形
成する工程を含むものである。
【0012】また、低屈折率透明層の形成後に160〜
250℃の温度で焼成する工程を含むものである。さら
に、フェースプレートの外表面に金属微粒子の水分散液
をスピンコート法で塗布して高屈折率透明導電層を形成
する工程と、この高屈折率透明導電層に接地用の導電性
テープを取り付ける工程と、この導電性テープを取り付
けた高屈折率透明導電層上にシリカ膜からなる低屈折率
透明層を形成する工程を含むものである。
250℃の温度で焼成する工程を含むものである。さら
に、フェースプレートの外表面に金属微粒子の水分散液
をスピンコート法で塗布して高屈折率透明導電層を形成
する工程と、この高屈折率透明導電層に接地用の導電性
テープを取り付ける工程と、この導電性テープを取り付
けた高屈折率透明導電層上にシリカ膜からなる低屈折率
透明層を形成する工程を含むものである。
【0013】
実施の形態1.以下、本発明の実施の形態1について説
明する。導電膜材料としては金属などそれ自体が非常に
低い抵抗値を持つものの、通常では透明性が得られない
ものはこれまで利用が十分なされてこなかった。金属も
膜厚が100nm以下になると透明性が出て、10nm
程度の膜厚では10%程度の透過率になることが知られ
ている。そこでまず、金属微粒子に注目し、微粒子状態
でも比較的安定の保てる貴金属類を中心に実験を行った
ところ、金、銀の超微粒子は酸化還元反応を伴わない成
膜が可能であることを見いだした。同様にIb族の銅並
びに白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムにて
も特殊な処理を行うことによって微粒子状態が保たれ、
導電性と透明性が見られた。
明する。導電膜材料としては金属などそれ自体が非常に
低い抵抗値を持つものの、通常では透明性が得られない
ものはこれまで利用が十分なされてこなかった。金属も
膜厚が100nm以下になると透明性が出て、10nm
程度の膜厚では10%程度の透過率になることが知られ
ている。そこでまず、金属微粒子に注目し、微粒子状態
でも比較的安定の保てる貴金属類を中心に実験を行った
ところ、金、銀の超微粒子は酸化還元反応を伴わない成
膜が可能であることを見いだした。同様にIb族の銅並
びに白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムにて
も特殊な処理を行うことによって微粒子状態が保たれ、
導電性と透明性が見られた。
【0014】図1は、実施の形態1を示す要部の模式的
断面図であり、図において、1はフェースプレート、2
はフェースプレート1の外表面に形成された高屈折率透
明導電層であり、平均粒径0.005μmのAg微粒子
からなり、その表面抵抗値が9×102Ω/□以下に設
定されている。3は高屈折率透明導電層2上に形成され
たシリカ膜(SiO2)からなる低屈折率透明層であ
る。最大の低反射効果を得るため、フェースプレート部
の各層の光学膜厚(屈折率×膜厚)が入射光の波長の1
/4になるように設定する。入射光の波長は視感度が高
くなる波長530nm〜550nmの値を使用する。例
えば金属微粒子としてAgを使用した場合、高屈折率透
明導電層2の屈折率値n1を2.26、低屈折率透明層
3の屈折率値n2を1.47として、膜厚は高屈折率透
明導電層2が586Å、低屈折率透明層3が901Åと
なる。
断面図であり、図において、1はフェースプレート、2
はフェースプレート1の外表面に形成された高屈折率透
明導電層であり、平均粒径0.005μmのAg微粒子
からなり、その表面抵抗値が9×102Ω/□以下に設
定されている。3は高屈折率透明導電層2上に形成され
たシリカ膜(SiO2)からなる低屈折率透明層であ
る。最大の低反射効果を得るため、フェースプレート部
の各層の光学膜厚(屈折率×膜厚)が入射光の波長の1
/4になるように設定する。入射光の波長は視感度が高
くなる波長530nm〜550nmの値を使用する。例
えば金属微粒子としてAgを使用した場合、高屈折率透
明導電層2の屈折率値n1を2.26、低屈折率透明層
3の屈折率値n2を1.47として、膜厚は高屈折率透
明導電層2が586Å、低屈折率透明層3が901Åと
なる。
【0015】Ib族の金属並びに白金、パラジウム、ロ
ジウムおよびイリジウムからなる金属群から選ばれた金
属微粒子を高屈折率透明導電層2として使用する微粒子
の粒子径は平均で0.005μm付近がもっとも成膜が
よく、0.01μm以上では2%以下の反射率が得られ
ない。また、0.1μm以上の粒子の割合が5%を越え
た場合には、4%以下の反射率が得られなかった。一
方、他の酸化物粒子と共存した場合には、反射特性が得
られる膜厚では十分な抵抗値が得られない。金属微粒子
のみで高屈折率透明導電層2を形成することが必要であ
り、低屈折率透明層3を形成するときに、高屈折率透明
導電層2中に金属微粒子以外に例えばシリカ成分が予め
体積比で5%以上存在した場合には金属微粒子の十分な
連絡が得られず、反射率を2%以下にして十分な抵抗値
が得られない。
ジウムおよびイリジウムからなる金属群から選ばれた金
属微粒子を高屈折率透明導電層2として使用する微粒子
の粒子径は平均で0.005μm付近がもっとも成膜が
よく、0.01μm以上では2%以下の反射率が得られ
ない。また、0.1μm以上の粒子の割合が5%を越え
た場合には、4%以下の反射率が得られなかった。一
方、他の酸化物粒子と共存した場合には、反射特性が得
られる膜厚では十分な抵抗値が得られない。金属微粒子
のみで高屈折率透明導電層2を形成することが必要であ
り、低屈折率透明層3を形成するときに、高屈折率透明
導電層2中に金属微粒子以外に例えばシリカ成分が予め
体積比で5%以上存在した場合には金属微粒子の十分な
連絡が得られず、反射率を2%以下にして十分な抵抗値
が得られない。
【0016】次に本発明によるコーティング膜の製造プ
ロセスについて説明する。図2に製造プロセスのフロー
図を示す。陰極線管のフェースプレート部温度を予熱炉
で40〜50℃に上げ、スピンブースへ投入する。その
後、まずAg微粒子(平均粒径0.005μm)の水分
散液をフェース面に注入し、スピンコートにより高屈折
率透明導電層2を形成する。次いでこの高屈折率透明導
電層2を乾燥後、低屈折率透明層3としてシリカ膜(S
iO2)をスピンコートにより形成する。スピンブース
内の以上の作業は連続して行われ、その時のスピンコー
トのタイムスケジュールおよび回転数は表1のように設
定する。
ロセスについて説明する。図2に製造プロセスのフロー
図を示す。陰極線管のフェースプレート部温度を予熱炉
で40〜50℃に上げ、スピンブースへ投入する。その
後、まずAg微粒子(平均粒径0.005μm)の水分
散液をフェース面に注入し、スピンコートにより高屈折
率透明導電層2を形成する。次いでこの高屈折率透明導
電層2を乾燥後、低屈折率透明層3としてシリカ膜(S
iO2)をスピンコートにより形成する。スピンブース
内の以上の作業は連続して行われ、その時のスピンコー
トのタイムスケジュールおよび回転数は表1のように設
定する。
【0017】
【表1】
【0018】低屈折率透明層3のスピンコート後、スピ
ンブースから陰極線管を取り出し、その後200℃で焼
成硬化した。その後、図3(a)に示すように高屈折率
透明導電層2に達するように半田でターミナル6を各辺
の中央部に1個ずつ設け、フェースプレートの側面に巻
き付けられて接地されている金属製防爆バンド5に導電
性テープ7で接続することにより、高屈折率透明導電層
2の接地を行った。以上のようにして形成したコーティ
ング膜を設けた陰極線管を評価したところ、表面抵抗値
7×102Ω/□、表面反射率0.3%、漏洩電界強度
0.6V/mと、TCOのガイドラインをクリアする特
性が得られた。なお、ターミナル6は、図3(b)およ
び(c)に示すように、高屈折率透明導電層の一方の向
かい合った辺にそれぞれ各2個設けても同様の特性が得
られた。すなわち、フェースプレートの中心に対して対
称な位置関係になるようにターミナル6を設けるのが望
ましい。
ンブースから陰極線管を取り出し、その後200℃で焼
成硬化した。その後、図3(a)に示すように高屈折率
透明導電層2に達するように半田でターミナル6を各辺
の中央部に1個ずつ設け、フェースプレートの側面に巻
き付けられて接地されている金属製防爆バンド5に導電
性テープ7で接続することにより、高屈折率透明導電層
2の接地を行った。以上のようにして形成したコーティ
ング膜を設けた陰極線管を評価したところ、表面抵抗値
7×102Ω/□、表面反射率0.3%、漏洩電界強度
0.6V/mと、TCOのガイドラインをクリアする特
性が得られた。なお、ターミナル6は、図3(b)およ
び(c)に示すように、高屈折率透明導電層の一方の向
かい合った辺にそれぞれ各2個設けても同様の特性が得
られた。すなわち、フェースプレートの中心に対して対
称な位置関係になるようにターミナル6を設けるのが望
ましい。
【0019】高屈折率透明導電層2形成時のスピンコー
トの回転数を変化させると膜厚は変化し、表面抵抗値も
変わる。また、同一の表面抵抗値をもつ膜であっても、
ターミナル6の個数により漏洩電界強度が異なる。図4
は、ターミナル6が2個、4個および6個の場合の漏洩
電界強度の変化を示す図である。図4より明らかなよう
に、TCOのガイドライン(1V/m)をクリアするた
めには、製造プロセス上のばらつきを温湿度コントロー
ルや材料管理を徹底して行うことにより低減できるとす
ると、ターミナル6が4個で9×102Ω/□以下の表
面抵抗値が必要であることがわかる。ターミナル6が2
個の場合だと、同じ特性を得るのに2×102Ω/□以
下が必要となるが、表面抵抗値に対する裕度を得、かつ
生産性を考慮してターミナル6は4個にした。表面抵抗
値の設定から、スピンの回転数は150rpm程度とな
った。なお、電磁波の発生源である偏向ヨーク等の改良
により、電磁波の発生量が小さくなる場合は、当然のこ
とながら図4中の各特性曲線が下側にシフトし、表面抵
抗値に余裕ができることはいうまでもない。
トの回転数を変化させると膜厚は変化し、表面抵抗値も
変わる。また、同一の表面抵抗値をもつ膜であっても、
ターミナル6の個数により漏洩電界強度が異なる。図4
は、ターミナル6が2個、4個および6個の場合の漏洩
電界強度の変化を示す図である。図4より明らかなよう
に、TCOのガイドライン(1V/m)をクリアするた
めには、製造プロセス上のばらつきを温湿度コントロー
ルや材料管理を徹底して行うことにより低減できるとす
ると、ターミナル6が4個で9×102Ω/□以下の表
面抵抗値が必要であることがわかる。ターミナル6が2
個の場合だと、同じ特性を得るのに2×102Ω/□以
下が必要となるが、表面抵抗値に対する裕度を得、かつ
生産性を考慮してターミナル6は4個にした。表面抵抗
値の設定から、スピンの回転数は150rpm程度とな
った。なお、電磁波の発生源である偏向ヨーク等の改良
により、電磁波の発生量が小さくなる場合は、当然のこ
とながら図4中の各特性曲線が下側にシフトし、表面抵
抗値に余裕ができることはいうまでもない。
【0020】また、膜形成後の焼成は、膜強度を高める
ことが目的であるが、図5に示すように焼成温度の変化
すなわち膜強度の変化につれ屈折率が変化し、低反射効
果をねらう波長がずれる。また、膜が硬化しすぎると、
フェースプレートにも影響を与え、フェースプレートの
割れの要因となる。このため、焼成温度は最大でも25
0℃程度が適当で、また安定な反射特性(波長位置)を
得るためには屈折率変化を0.5%程度に抑える必要が
あり、図5より160〜250℃での焼成が使用に耐え
る範囲となる。
ことが目的であるが、図5に示すように焼成温度の変化
すなわち膜強度の変化につれ屈折率が変化し、低反射効
果をねらう波長がずれる。また、膜が硬化しすぎると、
フェースプレートにも影響を与え、フェースプレートの
割れの要因となる。このため、焼成温度は最大でも25
0℃程度が適当で、また安定な反射特性(波長位置)を
得るためには屈折率変化を0.5%程度に抑える必要が
あり、図5より160〜250℃での焼成が使用に耐え
る範囲となる。
【0021】スピンコート法によりフェースプレート外
表面に薄膜を形成することは既に実用化されているが、
金属微粒子を多層膜として十分な反射特性と低い抵抗値
を持つようにスピンコートすることは従来困難であっ
た。その理由は、第一にスピンコート方式に適した金属
微粒子が安定して得られなかったことにある。そこで安
定性を得るために、高屈折率透明導電層2形成時のスピ
ンコート工程の直前のフェースプレート表面温度を十分
に均一に保ち、最大の温度差を5度以下に保つ予熱方式
をとった。このことにより金属微粒子の凝集を抑えるこ
とができ、スピンコートが可能となる。
表面に薄膜を形成することは既に実用化されているが、
金属微粒子を多層膜として十分な反射特性と低い抵抗値
を持つようにスピンコートすることは従来困難であっ
た。その理由は、第一にスピンコート方式に適した金属
微粒子が安定して得られなかったことにある。そこで安
定性を得るために、高屈折率透明導電層2形成時のスピ
ンコート工程の直前のフェースプレート表面温度を十分
に均一に保ち、最大の温度差を5度以下に保つ予熱方式
をとった。このことにより金属微粒子の凝集を抑えるこ
とができ、スピンコートが可能となる。
【0022】実施の形態2.実施の形態1では、高屈折
率透明導電層2としてAgを主成分としたものについて
示したが、同様の方法でAu,Cu,Pt,Pd,R
h,Irで形成した。Au微粒子の分散液を用いて形成
した場合の表面抵抗値は6×102Ω/□であった。但
し、スピンコートのタイムスケジュールおよび回転数は
表2のように設定した。
率透明導電層2としてAgを主成分としたものについて
示したが、同様の方法でAu,Cu,Pt,Pd,R
h,Irで形成した。Au微粒子の分散液を用いて形成
した場合の表面抵抗値は6×102Ω/□であった。但
し、スピンコートのタイムスケジュールおよび回転数は
表2のように設定した。
【0023】
【表2】
【0024】また、Cu,Pd,Pt,Rh,Irの微
粒子の分散液を用いて形成した場合の表面抵抗値はいず
れも9×102Ω/□であった。但し、スピンコートの
タイムスケジュールおよび回転数は表3のように設定し
た。
粒子の分散液を用いて形成した場合の表面抵抗値はいず
れも9×102Ω/□であった。但し、スピンコートの
タイムスケジュールおよび回転数は表3のように設定し
た。
【0025】
【表3】
【0026】以上のように、Ib族の金属並びに白金、
パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからなる金属群
から選ばれた金属微粒子を用いることにより、TCOの
ガイドラインをクリアする特性を有する高屈折率透明導
電層2が得られる。ところで、一般に知られているよう
にAg,AuはCl等の7B族元素との反応性が高いの
で、金属微粒子としてAg,Auを用いる場合は、膜の
抵抗値の安定性を考慮して、Pt,Pd,Rh,Irの
少なくとも一種を混合した方がよい。Ag,Auの一部
をPdやPtで置き換えることにより反応性を低くし
て、所望の特性を安定して出すことができる。特性は混
合比によるが、例えばAgとPdの混合の場合、Pdの
比率を増やしていくにつれて反応性は抑えられるが、増
やしすぎるとAgとPdが合金化して抵抗値が高くな
り、所望の特性が得られない。膜の抵抗値の安定性を確
保するためには、Pdがおおよそ20重量%程度以上必
要である。しかし、60重量%を超えると抵抗値が急速
に上昇し、表面コート膜としては使用できないので、P
dの比率は20〜60重量%の範囲にするのが好まし
い。このように、Ib族の金属並びに白金、パラジウ
ム、ロジウムおよびイリジウムからなる金属群から選ば
れた複数の金属を適当な比率で混合することにより、表
面コート膜としての高品位の膜構造を形成することがで
きる。
パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからなる金属群
から選ばれた金属微粒子を用いることにより、TCOの
ガイドラインをクリアする特性を有する高屈折率透明導
電層2が得られる。ところで、一般に知られているよう
にAg,AuはCl等の7B族元素との反応性が高いの
で、金属微粒子としてAg,Auを用いる場合は、膜の
抵抗値の安定性を考慮して、Pt,Pd,Rh,Irの
少なくとも一種を混合した方がよい。Ag,Auの一部
をPdやPtで置き換えることにより反応性を低くし
て、所望の特性を安定して出すことができる。特性は混
合比によるが、例えばAgとPdの混合の場合、Pdの
比率を増やしていくにつれて反応性は抑えられるが、増
やしすぎるとAgとPdが合金化して抵抗値が高くな
り、所望の特性が得られない。膜の抵抗値の安定性を確
保するためには、Pdがおおよそ20重量%程度以上必
要である。しかし、60重量%を超えると抵抗値が急速
に上昇し、表面コート膜としては使用できないので、P
dの比率は20〜60重量%の範囲にするのが好まし
い。このように、Ib族の金属並びに白金、パラジウ
ム、ロジウムおよびイリジウムからなる金属群から選ば
れた複数の金属を適当な比率で混合することにより、表
面コート膜としての高品位の膜構造を形成することがで
きる。
【0027】なお、実施の形態1および実施の形態2で
は高屈折率透明導電層2の形成にスピンコート法を用い
たが、Au,Ag,Cu膜を蒸着法により直接フェース
プレート1の外表面に形成しても同じ効果が得られる。
は高屈折率透明導電層2の形成にスピンコート法を用い
たが、Au,Ag,Cu膜を蒸着法により直接フェース
プレート1の外表面に形成しても同じ効果が得られる。
【0028】実施の形態3.実施の形態1では図3に示
すように高屈折率透明導電層2のアースを得るために、
半田でターミナル6を形成後、導電性テープ7で金属製
防爆バンド5に接続を行ったが、実施の形態3では、図
6に示すように半田、導電性樹脂または導電性フリット
ガラスでターミナル6を形成し、このターミナル形成材
料で直接金属製防爆バンド5に接続したものである。タ
ーミナル6の抵抗値は高屈折率透明導電層2の抵抗値の
1.5倍以下である場合には良好な導通が得られ、1.
5倍を越えるとターミナル6の数を増加させるなどの工
夫が必要となる。図4に示したように表面抵抗値と漏洩
電界強度との関係はターミナル6の数により異なるが、
これらの関係はターミナル6の抵抗値が高屈折率透明導
電層2の抵抗値の1.5倍以下の場合であり、この値を
越えるとターミナルの数をより増やす必要が生じる。タ
ーミナル6の形成材料として半田を用いる場合は、高屈
折率透明導電層2の抵抗値の1.5倍以下であることが
容易なため、特に設計上注意する必要はないが、ターミ
ナル材料として導電性樹脂及び導電性フリットガラスを
用いる場合には、高屈折率透明導電層2の1.5倍以下
の抵抗値の場合に効果的な漏洩電界シールド効果が得ら
れる。
すように高屈折率透明導電層2のアースを得るために、
半田でターミナル6を形成後、導電性テープ7で金属製
防爆バンド5に接続を行ったが、実施の形態3では、図
6に示すように半田、導電性樹脂または導電性フリット
ガラスでターミナル6を形成し、このターミナル形成材
料で直接金属製防爆バンド5に接続したものである。タ
ーミナル6の抵抗値は高屈折率透明導電層2の抵抗値の
1.5倍以下である場合には良好な導通が得られ、1.
5倍を越えるとターミナル6の数を増加させるなどの工
夫が必要となる。図4に示したように表面抵抗値と漏洩
電界強度との関係はターミナル6の数により異なるが、
これらの関係はターミナル6の抵抗値が高屈折率透明導
電層2の抵抗値の1.5倍以下の場合であり、この値を
越えるとターミナルの数をより増やす必要が生じる。タ
ーミナル6の形成材料として半田を用いる場合は、高屈
折率透明導電層2の抵抗値の1.5倍以下であることが
容易なため、特に設計上注意する必要はないが、ターミ
ナル材料として導電性樹脂及び導電性フリットガラスを
用いる場合には、高屈折率透明導電層2の1.5倍以下
の抵抗値の場合に効果的な漏洩電界シールド効果が得ら
れる。
【0029】ターミナル材料として導電性樹脂を用いる
場合には、焼成工程の前にターミナル塗布工程を設ける
ことができ、高屈折率透明導電層2との導通をより信頼
性高く形成することができる。焼成工程前の表面の状態
は微視的に見てポーラスであり、フェースプレート外表
面の膜形成後もターミナル材料が容易に高屈折率透明導
電層2に到達する構造になっており、特に高い温度やガ
ラス材料との反応性を高めた材料の使用は必要なく、簡
単な作業により十分なターミナル6の形成が可能であ
る。
場合には、焼成工程の前にターミナル塗布工程を設ける
ことができ、高屈折率透明導電層2との導通をより信頼
性高く形成することができる。焼成工程前の表面の状態
は微視的に見てポーラスであり、フェースプレート外表
面の膜形成後もターミナル材料が容易に高屈折率透明導
電層2に到達する構造になっており、特に高い温度やガ
ラス材料との反応性を高めた材料の使用は必要なく、簡
単な作業により十分なターミナル6の形成が可能であ
る。
【0030】しかし、特にフェースプレート表面の状態
が強固であることを要求される用途には、表面膜形成後
十分に焼成して膜強度を高めた後、その強固な膜を通し
て高屈折率透明導電層2との間で十分な導通が得られる
ガラス用ハンダが有効で、補助作用のために超音波など
を用いる場合があり、より有効であることが確認されて
いる。導電性フリットガラスを用いる場合には、焼成工
程の前に導電性フリットガラスの塗布工程を設けて、焼
成工程で密着させることが有効であるが、焼成工程にマ
ッチした成分を選択することが有効である。また、この
場合や焼成後にフリットガラス付着工程を設ける場合に
は、局部加熱方式のフリットガラス焼き付け工程を設け
ることによってターミナルの効果を高めることができ
る。
が強固であることを要求される用途には、表面膜形成後
十分に焼成して膜強度を高めた後、その強固な膜を通し
て高屈折率透明導電層2との間で十分な導通が得られる
ガラス用ハンダが有効で、補助作用のために超音波など
を用いる場合があり、より有効であることが確認されて
いる。導電性フリットガラスを用いる場合には、焼成工
程の前に導電性フリットガラスの塗布工程を設けて、焼
成工程で密着させることが有効であるが、焼成工程にマ
ッチした成分を選択することが有効である。また、この
場合や焼成後にフリットガラス付着工程を設ける場合に
は、局部加熱方式のフリットガラス焼き付け工程を設け
ることによってターミナルの効果を高めることができ
る。
【0031】実施の形態4.実施の形態1では高屈折率
透明導電層2および低屈折率透明層3を形成後、高屈折
率透明導電層2のアースを得るために、半田でターミナ
ル6を形成し、導電性テープ7で金属製防爆バンド5に
接続を行ったが、実施の形態4では、図7および図8に
示すように高屈折率透明導電層2を形成後すぐに高屈折
率透明導電層2上から導電性テープ7で金属製防爆バン
ド5に接地し、次いで後工程を行うようにしたものであ
る。
透明導電層2および低屈折率透明層3を形成後、高屈折
率透明導電層2のアースを得るために、半田でターミナ
ル6を形成し、導電性テープ7で金属製防爆バンド5に
接続を行ったが、実施の形態4では、図7および図8に
示すように高屈折率透明導電層2を形成後すぐに高屈折
率透明導電層2上から導電性テープ7で金属製防爆バン
ド5に接地し、次いで後工程を行うようにしたものであ
る。
【0032】
【発明の効果】この発明に係る陰極線管は、フェースプ
レートの外表面に形成された高屈折率透明導電層が金属
微粒子を主成分とし、その表面抵抗値を9×102Ω/
□以下にしたので、製造上のばらつきを考慮しても低反
射効果を損なうことなく、陰極線管単体で漏洩電界強度
1V/m以下というTCOガイドラインを信頼性よく達
成することができる。
レートの外表面に形成された高屈折率透明導電層が金属
微粒子を主成分とし、その表面抵抗値を9×102Ω/
□以下にしたので、製造上のばらつきを考慮しても低反
射効果を損なうことなく、陰極線管単体で漏洩電界強度
1V/m以下というTCOガイドラインを信頼性よく達
成することができる。
【0033】また、金属微粒子としてIb族の金属並び
に白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからな
る金属群の少なくとも一種類を用いたので、表面抵抗値
が9×102Ω/□以下の高屈折率透明導電層を容易に
実現することができる。さらに、金属微粒子を、金およ
び銀の少なくとも一種と、白金、パラジウム、ロジウム
およびイリジウムの少なくとも一種とを混合したものと
したので、抵抗値が安定した高品位の膜構造とすること
ができる。
に白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからな
る金属群の少なくとも一種類を用いたので、表面抵抗値
が9×102Ω/□以下の高屈折率透明導電層を容易に
実現することができる。さらに、金属微粒子を、金およ
び銀の少なくとも一種と、白金、パラジウム、ロジウム
およびイリジウムの少なくとも一種とを混合したものと
したので、抵抗値が安定した高品位の膜構造とすること
ができる。
【0034】また、高屈折率透明導電層を接地するため
のターミナルを、高屈折率透明導電層の4辺の中央部に
各1個または一方の向かい合った辺にそれぞれ各2個設
けたので、高屈折率透明導電層の表面抵抗値に対する裕
度と生産性を両立することができる。さらに、高屈折率
透明導電層を接地するためのターミナルを有し、このタ
ーミナル形成材料と同一材料でターミナルと接地部を接
続したので、導電性テープを貼る必要がなく製造コスト
を低減することができる。
のターミナルを、高屈折率透明導電層の4辺の中央部に
各1個または一方の向かい合った辺にそれぞれ各2個設
けたので、高屈折率透明導電層の表面抵抗値に対する裕
度と生産性を両立することができる。さらに、高屈折率
透明導電層を接地するためのターミナルを有し、このタ
ーミナル形成材料と同一材料でターミナルと接地部を接
続したので、導電性テープを貼る必要がなく製造コスト
を低減することができる。
【0035】また、ターミナルの形成材料を半田、導電
性樹脂または導電性フリツトガラスにしたので、信頼性
の高いターミナルとすることができる。
性樹脂または導電性フリツトガラスにしたので、信頼性
の高いターミナルとすることができる。
【0036】また、この発明に係る陰極線管の製造方法
は、フェースプレートの外表面の温度差が5℃以下にな
るように予熱してからスピンコートするようにしたの
で、金属微粒子を主成分とするの高屈折率透明導電層を
スピンコート法により形成することができる。
は、フェースプレートの外表面の温度差が5℃以下にな
るように予熱してからスピンコートするようにしたの
で、金属微粒子を主成分とするの高屈折率透明導電層を
スピンコート法により形成することができる。
【0037】また、スピンコート後の焼成温度を160
〜250℃にしたので、膜強度は確保しながら、安定し
た反射特性をもつ膜を形成できる。
〜250℃にしたので、膜強度は確保しながら、安定し
た反射特性をもつ膜を形成できる。
【0038】さらに、高屈折率透明導電層に接地用の導
電性テープを取り付けてから低屈折率透明層を形成する
ようにしたので、接地のためのターミナルを特別に設け
る必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。
電性テープを取り付けてから低屈折率透明層を形成する
ようにしたので、接地のためのターミナルを特別に設け
る必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。
【図1】 この発明の実施の形態1による陰極線管の要
部を示す模式的断面図である。
部を示す模式的断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による陰極線管の製
造方法を示す製造工程図である。
造方法を示す製造工程図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による接地構造を示
す模式的平面図である。
す模式的平面図である。
【図4】 表面抵抗値と漏洩電界強度のターミナル個数
依存性を説明するための特性図である。
依存性を説明するための特性図である。
【図5】 焼成温度と屈折率の関係を示す特性図であ
る。
る。
【図6】 この発明の実施の形態3による接地構造を示
す模式的平面図である。
す模式的平面図である。
【図7】 この発明の実施の形態4による陰極線管の製
造方法を示す製造工程図である。
造方法を示す製造工程図である。
【図8】 この発明の実施の形態4による接地構造を示
す模式的平面図である。
す模式的平面図である。
【図9】 表面抵抗値のばらつきによるら漏洩電界強度
の変動を説明するための特性図である。
の変動を説明するための特性図である。
1 フェースプレート、2 高屈折率透明導電層、3
低屈折率透明層 5 金属製防爆バンド、6 ターミナル、7 導電性テ
ープ
低屈折率透明層 5 金属製防爆バンド、6 ターミナル、7 導電性テ
ープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 勝矢 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 奥村 光弘 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 フェースプレートの外表面に形成された
高屈折率透明導電層と、この高屈折率透明導電層上に形
成された低屈折率透明層を備えた陰極線管において、上
記高屈折率透明導電層は金属微粒子を主成分とし、その
表面抵抗値が9×102Ω/□以下であることを特徴と
する陰極線管。 - 【請求項2】 金属微粒子としてIb族の金属並びに白
金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからなる金
属群の少なくとも一種類を用いることを特徴とする請求
項1に記載の陰極線管。 - 【請求項3】 金属微粒子は、金および銀の少なくとも
一種と、白金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウム
の少なくとも一種とを混合したものであることを特徴と
する請求項2記載の陰極線管。 - 【請求項4】 高屈折率透明導電層は接地するためのタ
ーミナルを有し、このターミナルは高屈折率透明導電層
の4辺の中央部に各1個設けられていることを特徴とす
る請求項1に記載の陰極線管。 - 【請求項5】 高屈折率透明導電層は接地するためのタ
ーミナルを有し、このターミナルは高屈折率透明導電層
の一方の向かい合った辺にそれぞれ各2個設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載の陰極線管。 - 【請求項6】 高屈折率透明導電層は接地するためのタ
ーミナルを有し、このターミナル形成材料と同一材料で
ターミナルと接地部を接続したことを特徴と請求項1に
記載の陰極線管。 - 【請求項7】 ターミナルの形成材料が半田、導電性樹
脂または導電性フリットガラスであることを特徴とする
請求項6に記載の陰極線管。 - 【請求項8】 フェースプレートの外表面の温度差が5
℃以下になるように予熱する工程と、この予熱されたフ
ェースプレートの外表面に金属微粒子の水分散液をスピ
ンコート法で塗布して高屈折率透明導電層を形成する工
程と、この高屈折率透明導電層上にシリカ膜からなる低
屈折率透明層を形成する工程を含むことを特徴とする請
求項1に記載の陰極線管の製造方法。 - 【請求項9】 低屈折率透明層の形成後に160〜25
0℃の温度で焼成する工程を含むことを特徴とする請求
項8に記載の陰極線管の製造方法。 - 【請求項10】 フェースプレートの外表面に金属微粒
子の水分散液をスピンコート法で塗布して高屈折率透明
導電層を形成する工程と、この高屈折率透明導電層に接
地用の導電性テープを取り付ける工程と、この導電性テ
ープを取り付けた高屈折率透明導電層上にシリカ膜から
なる低屈折率透明層を形成する工程を含むことを特徴と
する請求項1に記載の陰極線管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9021702A JPH103868A (ja) | 1996-04-16 | 1997-02-04 | 陰極線管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9430296 | 1996-04-16 | ||
| JP8-94302 | 1996-04-16 | ||
| JP9021702A JPH103868A (ja) | 1996-04-16 | 1997-02-04 | 陰極線管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH103868A true JPH103868A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=26358791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9021702A Pending JPH103868A (ja) | 1996-04-16 | 1997-02-04 | 陰極線管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH103868A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628064B1 (en) | 1999-02-24 | 2003-09-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cathode-ray tube |
| WO2017159621A1 (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 富士フイルム株式会社 | 反射防止フィルムおよび機能性ガラス |
-
1997
- 1997-02-04 JP JP9021702A patent/JPH103868A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628064B1 (en) | 1999-02-24 | 2003-09-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cathode-ray tube |
| WO2017159621A1 (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 富士フイルム株式会社 | 反射防止フィルムおよび機能性ガラス |
| JPWO2017159621A1 (ja) * | 2016-03-18 | 2018-08-23 | 富士フイルム株式会社 | 反射防止フィルムおよび機能性ガラス |
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