JP3223261B2 - 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

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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
の表面上に反射防止膜、帯電防止膜および電磁波遮蔽膜
を具備した陰極線管（以下、「ＣＲＴ」という）および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＲＴは、動作原理上、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、２０［ｋ
Ｖ］を越える高圧が印加される。最近では、高輝度化・
高解像度化に伴い、カラーテレビ用ＣＲＴでは３０［ｋ
Ｖ］以上、ディスプレイモニタ用ＣＲＴにおいても２５
［ｋＶ］もの高圧が印加されており、セット電源のＯＮ
−ＯＦＦ時にＣＲＴのフェース・プレートの外表面がチ
ャージアップし、観視者が接近した時に放電現象が起こ
って、観視者に不快感を与えたり、時として電撃を与え
ることがある。
【０００３】このような現象を防止するため、従来から
フェース・プレート面に、１０9 ［Ω／□］（以下簡略
化するため単にΩと記載する）程度の表面抵抗値を有す
るコーティングを施したり、１０9 ［Ω］程度の表面抵
抗値を有する導電膜を有するガラスパネルを、このガラ
スパネルとほぼ同じ屈折率を有する紫外線（ＵＶ）硬化
樹脂によって貼り付け、これらの導電膜の一部をフェー
ス・プレートの外周上に巻かれた金属製防爆バンドを介
してアースに落して、チャージを逃がす方法が採られて
いる。
【０００４】図４は、上記帯電防止処理型ＣＲＴの帯電
防止機構を説明するための図で、１はＣＲＴ、２はフェ
−ス・プレ−ト部３の表面に形成された凹凸導電膜また
はフェ−ス・プレ−ト部３の表面に設けられた導電膜を
有するガラスパネル、４はファンネル部、５は高圧ボタ
ン、６は図示していない電子銃を内蔵するネック部、７
は偏向ヨークである。ここで高圧ボタン５はリード線５
ａを介して高圧電源に、また電子銃はリード線６ａを介
して駆動電源に、さらに偏向ヨーク７はリード線７ａを
介して偏向電源に夫々接続されている。８は導電膜に接
続された導電性テープまたはペースト、９は金属製防爆
バンド、１０は金属製防爆バンド９に取付けられた取り
付け耳、１１は取り付け耳１０に接続されたアース線、
１２はアースである。ここで導電膜または導電膜を有す
るガラスパネル２は導電性テープまたはペースト８，金
属製防爆バンド９，取り付け耳１０およびアース線１１
を介してアース１２に接続され、チャージが常にアース
１２へ落されるよう構成されている。
【０００５】このように構成されたＣＲＴにおいて、ネ
ック部６に内蔵した電子銃から発射された電子線を偏向
ヨーク７によって電磁的に偏向するとともに、高圧ボタ
ン５を介してフェース・プレート部３の内面に設けられ
た蛍光面に高圧を印加して電子線を加速し、そのエネル
ギによって蛍光面を励起発光させて光出力を取り出す。
【０００６】このフェース・プレート部３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３の外表面がチャージアップするため、この
フェース・プレート部３に観視者が接近した時に放電現
象が起こり、観視者に不快感を与えたり、電撃などの弊
害を生じる。また、このチャージアップによって、フェ
ース・プレート部３の外表面に空気中のホコリや細かい
ゴミなどが付着して汚れがめだち、その結果として画質
性能を損なう。
【０００７】そこで、このような、弊害をなくすため
に、フェース・プレート部３の外表面に導電性を有する
コーティングを施したり、図４に示すように、導電膜を
有するガラスパネル２をガラスとほぼ同じ屈折率を有す
る紫外線（ＵＶ）硬化樹脂によってフェース・プレート
部３の外表面に張り付け、これらの導電膜をアース１２
に落とすことで、チャージを常にアースへ逃がしてチャ
ージアップを防ぐ構成としており、このような帯電防止
処理型ＣＲＴの導電膜の表面抵抗値は１０9 ［Ω］程度
で十分である。したがって、上記コーティング材料とし
ては、アンチモン含有酸化スズ（ＳｎＯ2 ）微粒子をフ
ィラーとするものが用いられていた。
【０００８】また、一般に、ＣＲＴはそのフェース・プ
レート表面で外光を反射するため、表面画像が見づらく
なるという問題がある。これを解決する手段として、上
記透明導電膜を凹凸形状にすることによって、フェース
・プレート表面に入射する外光を乱反射させる防眩処理
が施される。この凹凸形状は、フェース・プレート表面
に入射する外光だけでなく、蛍光面から発光される光も
乱反射するため、表示画像の解像度が劣化するという問
題があった。
【０００９】また、導電膜を有するガラスパネル２は、
通常４層の光学薄膜（内、導電膜は最下層）から成り、
屈折率の異なる薄膜材料を高屈折材料／低屈折材料／高
屈折材料／低屈折材料のように交互に蒸着積層すること
によって表面反射率の低減をはかっている。この光学薄
膜は蒸着による平滑膜であるため、凹凸形状のように表
示画像を劣化させることはないが、材料コストや製造コ
ストが増大する。さらにガラスパネルをフェース・プレ
ート部に貼付するため用いられる紫外線（ＵＶ）硬化樹
脂によって重量が大きくなるという問題があった。
【００１０】また近年、電磁波が人体に悪影響を及ぼす
ことが問題視されており、ディスプレイモニタについて
も、主として偏向ヨークから発せられる交番電界による
人体への影響が懸念されている。こうした観点から、１
９９１年にスウェーデン国立計量・試験評議会（ＭＰＲ
−II）や、スウェーデン中央労働評議会（ＴＣＯ）等で
は、ディスプレイモニタから発せられる電磁波に関する
規格を規定している。これらの規格を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】一般的に、ＣＲＴのフェースパネルを抜け
出て観視者に影響を与える交番電界［ＶＬＦ帯域］（２
［ｋＨｚ］〜４００［ｋＨｚ］）は、主として偏向ヨー
クから発せられており、通常の未処理ＣＲＴおよび上記
帯電防止処理型ＣＲＴにおけるＣＲＴ前面での交番電界
［ＶＬＦ帯域］は表２に示すとおりである。発明者の測
定によれば、これらの交番電界［ＶＬＦ帯域］は水平周
波数に依存しており、水平周波数が上がれば交番電界
［ＶＬＦ帯域］も増すことが認められている。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】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、表示画像の解
像度を劣化させることなく外光反射を低減する帯電防止
処理型ＣＲＴを低コストで得ること、さらに、ディスプ
レイモニタから発せられる電磁波のうちＣＲＴのフェー
スパネルを抜け出て観視者に影響を与える交番電界、特
に対策が困難である［ＶＬＦ帯域］の交番電界を遮蔽で
きるＣＲＴを得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係るＣＲＴ
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の外表面に形成
され、上記高屈折率透明導電層より低い屈折率の低屈折
率透明層とからなる２層コート層を備え、上記高屈折率
透明導電層は、水平走査周波数が３０［ｋＨｚ］以上、
４５［ｋＨｚ］未満で使用される場合には、表面抵抗値
が４．５×１０3 ［Ω］、水平走査周波数が４５［ｋＨ
ｚ］以上で使用される場合には、表面抵抗値が３×１０
3 ［Ω］以下になるように構成されたものである。
【００１６】また、この発明に係るＣＲＴの製造方法
は、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）超微粒子を分散混合
した−ＯＨ基および／または−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フェース・プ
レート面にスピン塗布して高屈折率透明導電層を形成
し、この導電層の外表面上に−ＯＨ基および／または−
ＯＲ基を有するシリコン（Ｓｉ）アルコキシドのアルコ
ール溶液をスピン塗布して１５０℃以上で焼成すること
により低屈折率透明層を形成する工程を含むものであ
る。
【００１７】 また、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）超微
粒子を分散混合した−ＯＨ基および／または−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
を塗布して高屈折率透明導電層を形成した後、キュアリ
ングを行うことにより、高屈折率透明導電層の引き締ま
りを促進させる工程を含むことを特徴とする。
【００１８】また、フェース・プレート面に、酸化スズ
（ＳｎＯ2 ）をＣＶＤ（化学蒸着）法によって高屈折率
透明導電層を形成し、この導電層の外表面上に低屈折率
透明層を、−ＯＨ基および／または−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スピン
塗布して１５０℃以上で焼成することにより形成する工
程を含むものである。
【００１９】
【作用】この発明によれば、フェース・プレートの外表
面上に高屈折率透明導電層と低屈折率透明層で形成され
ている２層コート層を設けたので、外光反射を低減させ
ることができる。また、高屈折率透明導電層を低抵抗化
することにより帯電防止と交番電界［ＶＬＦ帯域］を遮
蔽することができる。特に、水平走査周波数３０［ｋＨ
ｚ］以上、４５［ｋＨｚ］未満で使用されるＣＲＴにお
いては、高屈折率透明導電層の表面抵抗値を４．５×１
０ 3 ［Ω］とし、アースに落すことによって、フェース
・プレート部より漏洩する交番電界［ＶＬＦ帯域］を表
１の規格内に遮蔽する電界シールドをつくりだせる。
【００２０】また、水平走査周波数が４５［ｋＨｚ］以
上で使用されるＣＲＴにおいては、高屈折率透明導電層
の表面抵抗値を３×１０3 ［Ω］とすることによってフ
ェース・プレート部より漏洩する交番電界［ＶＬＦ帯
域］を表１の規格内に遮蔽する電界シールドをつくりだ
せる。
【００２１】また、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）超微
粒子を分散混合した−ＯＨ基および／または−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
をスピン塗布して高屈折率透明導電層を形成したのち、
低屈折率透明層を塗布する前に予めキュアリングを行う
ことにより、両透明層が強固に結着された２層コート層
を得ることができる。
【００２２】
【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１
において、１３はフェース・プレート部３の表面に形成
された２層コート層で、フェース・プレート部３から見
て、第１層目は酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）超微粒子
が分散された高屈折率透明導電層１４、第２層目はシリ
カの低屈折率透明層１５からなっている。ここで第１層
目の高屈折率透明導電層１４は、酸化インジウム（Ｉｎ
2 Ｏ3 ）超微粒子を分散混合した−ＯＨ基および／また
は−ＯＲ基を有するシリコン（Ｓｉ）アルコキシドのア
ルコール溶液をスピン塗布し、乾燥またはキュアリング
を施すことにより形成し、第２層目の低屈折率透明層１
５は、−ＯＨ基および／または−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スピン塗布
し、乾燥またはキュアリング（焼付け）を施すことによ
り形成する。なおその他の構成は図４に示す従来のもの
と同一符号で示しているように同様であるので説明を省
略する。
【００２３】 第１層目の高屈折率透明導電層１４は、酸
化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）超微粒子の分散濃度を調整
することによって表面抵抗値や屈折率を変化させること
ができる。図２中の破線で示した特性曲線ＭおよびＭ１
は、２層コート層１３の表面抵抗値が１．２×１０5
［Ω］の時の電源オン時およびオフ時のフェース・プレ
ート部３外表面の電位変化を示すものであり、未処理Ｃ
ＲＴの実線で示した特性曲線ＬおよびＬ１に比べて、大
幅にチャージアップが低減される。
【００２４】 また、実施例１の表面反射スペクトルは図
３のようになる。未処理ＣＲＴの特性曲線（イ）が表面
反射率４％強であるのに対し、２層コート層１３を施し
たＣＲＴの特性曲線（ロ）は、最低反射率が１／３の
１．５％となり、外光反射を大幅に低減することがで
き、表示画像の解像度を劣化させることなく外光の映り
込みを抑えることができる。
【００２５】 また、低屈折率透明導電層１５は、他に混
合物のない純粋なシリカ膜であるので、１５０℃以上で
焼成することによって第１層目のオーバーコート的な役
割も果たし、ＪＩＳに基づく鉛筆硬度は９Ｈ以上、プラ
スチック消しゴムによる５０回以上の磨耗テストでも傷
が入らず、非常に膜強度の優れた２層コート層１３を得
ることができる。
【００２６】 実施例２． ２層コート層１３の構造は実施例１と同じであるが、第
１層目の高屈折率透明導電層１４を、酸化スズ（ＳｎＯ
2 ）をＣＶＤ（化学蒸着）法を用いて形成したものであ
る。実施例１と同様に、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）の蒸着膜
厚を調整することによって、表面抵抗値や屈折率を変化
させることができ、実施例１と同じ表面抵抗値である場
合、帯電防止効果や電界シールド効果は同じになり、表
面反射率も同程度となる。
【００２７】 実施例３． 実施例１のＣＲＴを水平走査周波数６４［ｋＨｚ］で用
いた場合の交番電界［ＶＬＦ帯域］測定結果は表３のよ
うになり、２層コート層１３の表面抵抗値が１．２×１
０5 ［Ω］では、表１の規格を満足できない。
【００２８】
【表３】
【００２９】この実施例３は、高屈折率透明導電層１４
の表面抵抗値を４．５×１０3 ［Ω］に形成したもので
あって、ＣＲＴが水平走査周波数３０［ｋＨｚ］以上４
５［ｋＨｚ］未満で使用された場合、必要な電界シール
ド効果を発現させることができる。表４は表面抵抗値が
４．５×１０3 ［Ω］の水平走査周波数３１［ｋＨｚ］
での交番電界［ＶＬＦ帯域］測定結果を示しており、十
分なシールド効果が得られていることが判る。
【００３０】
【表４】
【００３１】実施例４． 実施例４は、高屈折率透明導電層１４の表面抵抗値を
３．０×１０3 ［Ω］に形成したものであって、ＣＲＴ
が４５［ｋＨｚ］以上で使用された場合に、必要な電界
シールド効果を発現させることができる。表５は、水平
走査周波数６４［ｋＨｚ］での交番電界［ＶＬＦ帯域］
測定結果を示しており、十分なシールド効果が得られて
いることが判る。
【００３２】
【表５】
【００３３】実施例５． 実施例１では、フェース・プレート部３の面上に第１層
目の高屈折率透明導電層１４を形成した後、第２層目の
低屈折率透明層１５を形成したが、第１層目を塗布後、
例えば１５０℃で１０分間キュアリングすることによっ
て、第１層と第２層の接着強度が増大し、外部からの衝
撃などによって第１層と第２層がずれてキズのように見
える損傷を生じることの少ないより膜強度の優れた２層
コート層１３を得ることができる。
【００３４】 実施例６． なお、実施例１では、第１層目の高屈折率透明導電層１
４を、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）超微粒子を分散混
合した−ＯＨ基および／または−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塗布するこ
とにより形成したが、シリコン（Ｓｉ）アルコキシドを
用いないでバインダーレスの酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ
3 ）超微粒子膜を形成してもよい。また、高屈折率低抵
抗透明導電層１４を形成するためのベース塗料として
は、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）またはジルコニ
ウム（Ｚｒ）等の金属元素と有機化合物のアルコール溶
液を用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、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の外表面に形成され、上
記高屈折率透明導電層より低い屈折率の低屈折率透明層
とからなる２層コート層を備え、上記高屈折率透明導電
層は、水平走査周波数が３０［ｋＨｚ］以上、４５［ｋ
Ｈｚ］未満で使用される場合には、表面抵抗値が４．５
×１０3 ［Ω］、水平走査周波数が４５［ｋＨｚ］以上
で使用される場合には、表面抵抗値が３×１０3［Ω］
以下になるようにしたため、［ＶＬＦ帯域］の交番電界
を有効に遮蔽できるＣＲＴが得られる。
【００３６】また、高屈折率透明導電層及び低屈折率透
明層をスピン塗布によって形成し、低屈折率透明層を１
５０℃以上で焼成するようにしたため、膜強度の優れた
２層コート層を得ることができる。
【００３７】 更に、高屈折率透明導電膜を塗布形成した
のちキュアリングを施すことにより強固な２層コート層
を形成でき、外部からの損傷に強い効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による陰極線菅の側面図お
よび２層コート層の拡大断面図である。
【図２】実施例１の表面電位減衰特性を示す図である。
【図３】実施例１の表面反射スペクトルを示す図であ
る。
【図４】従来の陰極線管の側面図である。
【符号の説明】 １ 陰極線管 ３ フェース・プレート部 １３ ２層コート層 １４ 高屈折率透明導電層 １５ 低屈折率透明層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−74879（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−155732（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−72549（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−280101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−168102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 29/00 - 29/98

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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の外
    表面に形成され、上記高屈折率透明導電層より低い屈折
    率の低屈折率透明層とからなる２層コート層を備え、上
    記高屈折率透明導電層は、水平走査周波数が３０［ｋＨ
    ｚ］以上、４５［ｋＨｚ］未満で使用される場合には、
    表面抵抗値が４．５×１０3 ［Ω］、水平走査周波数が
    ４５［ｋＨｚ］以上で使用される場合には、表面抵抗値
    が３×１０3 ［Ω］以下になるように構成されたことを
    特徴とする陰極線管。
  2. 【請求項２】 フェース・プレートの外表面に酸化イン
    ジウム（Ｉｎ2 Ｏ3）超微粒子を分散混合した−ＯＨ基
    および／または−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スピン塗布して高屈折率透
    明導電層を形成し、この高屈折率透明導電層の外表面に
    −ＯＨ基および／または−ＯＲ基を有するシリコン（Ｓ
    ｉ）アルコキシドのアルコール溶液をスピン塗布して１
    ５０℃以上で焼成することにより低屈折率透明層を形成
    する工程を含む陰極線管の製造方法。
  3. 【請求項３】 フェース・プレートの外表面に高屈折率
    透明導電層を形成したのちこれをキュアリングし、その
    外表面に低屈折率透明層を形成するようにした請求項２
    記載の陰極線管の製造方法。
  4. 【請求項４】 フェース・プレートの外表面に酸化スズ
    （ＳｎＯ2 ）を化学蒸着法によって蒸着して高屈折率透
    明導電層を形成し、この高屈折率透明導電層の外表面に
    −ＯＨ基および／または−ＯＲ基を有するシリコン（Ｓ
    ｉ）アルコキシドのアルコール溶液をスピン塗布して１
    ５０℃以上で焼成することにより低屈折率透明層を形成
    する工程を含む陰極線管の製造方法。
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