DE3629996A1 - Vorsatzaggregat fuer die kathodenstrahlroehre von monitoren, fernsehapparaten und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Vorsatzaggregat für die Kathodenstrahlröhre von Monitoren, Fernsehapparaten und dergleichen, - bestehend aus einer Glasscheibe, insbesondere einer Grauglasscheibe, einer vorderseitigen Antireflexionsausrüstung und einer rückseitigen Absorptionsbeschichtung, wobei die Absorptionsbe­ schichtung Metallatome aufweist.

Die vorderseitige Antrireflexionsaus­ rüstung ist weitgehend beliebig. Sie kann z. B. als mehrschichtige Auflage aus Substanzen wie Al₂O₃, Ta₂O₅, SiO₂, SnO₂, TiO₂, CeF₃, ZrO₂, MgF₂ ausgeführt sein, z. B. zweischichtig oder dreischichtig, in abwechselnder Folge hochbrechend und niedrigbrechend. Sie kann aber auch, insbesondere bei gebogenen Glasscheiben, als vordersei­ tige Feinätzung der Glasoberfläche ausgeführt sein. - Der Begriff Glasscheibe umfaßt solche aus anorganischem Glas, insbesondere aus gehärtetem Sicherheitsglas, und aus Kunststoff. Derartige Vorsatz­ aggregate werden vor dem sogenannten Leuchtschirm der Kathoden­ strahlröhre, der insbesondere bei Monitoren auch als Anzeigevor­ richtung bezeichnet wird, eingesetzt und mit diesem vereinigt.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Vorsatzaggregat (EP 00 18 667) ist die Absorptionsbeschichtung zweischichtig. Sie besteht aus einer Metallschicht, die unter anderem aus Chrom oder aus einer Chrom­ legierung aufgebaut sein kann, aber nicht zwingend aus diesen Werk­ stoffen besteht, und aus einer dielektrischen Schicht. Die Metall­ schicht besitzt einen komplexen Brechungsindex, bei dem der Quotient aus dem Imaginärteil und dem Realteil im Bereich zwischen 0,7 bis 0,3 liegt. Die dielektrische Schicht hat einen Brechungsindex im Be­ reich von 1,35 bis 1,70. Durch diese zweischichtige Absorptionsbe­ schichtung soll die sogenannte Lichthofbildung unterdrückt, d. h. der Kontrast verbessert werden. Insoweit ist es bekannt (DE 23 30 898), daß eine in der beschriebenen Weise angeordnete Absorptionsbeschichtung kontraststeigernd wirken kann. Bei der be­ kannten gattungsgemäßen Ausführungsform bleiben jedoch die Kon­ trastwirkung und Reflexionsminderung verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Vorsatzaggregat des beschriebenenen Aufbaus die Kontrastwirkung zu verbessern sowie eine weitere Reflexionsminderung herbeizuführen, und zwar bei aus­ reichender Korrosionsbeständigkeit.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Absorptions­ beschichtung einschichtig aus Chrom, einer Chrom/Nickel-Legierung oder Siliciden aufgebaut und antistatisch eingerichtet und geerdet sowie mit einer Dicke versehen ist, welche die Lichttransmission ge­ genüber der unbeschichteten Glasscheibe um etwa ein Drittel absenkt. Grundsätzlich sind dabei alle Übergangsmetallsilicide einsetzbar, insbesondere Chrom- und Chrom-Nickel-Silicide. Bevorzugt wird mit Chrom oder mit einer Legierung gearbeitet, die hauptsächlich aus 20 Gew.-% Chrom und 80 Gew.-% Nickel aufgebaut ist. Werden die Absorptionsschichten im Wege der Magneton-Kathodenzerstäubung auf­ gebracht, so sind sie besonders kratzfest, was die Korrosionsbestän­ digkeit unterstützt. Zu besonders günstigen Ergebnissen kommt man, wenn die beschriebene Einrichtung der Absorptionsbeschichtung mit besonderen Antireflexionsausrüstungen kombiniert wird, nämlich Anti­ reflexionsausrüstungen aus den drei Schichten

1. Al₂O₃Brechungsindex n = 1.63,
optische Dicke n *d = λ/4 2. Ta₂O₅Brechungsindex n = 2.1,
optische Dicke n *d = λ/2 3. MgF₂Brechungsindex n = 1.38,
optische Dicke n *d = λ/4

oder aus den drei Schichten

1. CeF₃Brechungsindex n = 1.64,
optische Dicke n *d = λ/4 2. ZrO₂Brechungsindex n = 2.05,
optische Dicke n *d = λ/2 3. MgF₂Brechungsindex n = 1.38,
optische Dicke n *d = λ/4

besteht, wobei die erste Schicht stets auf der Glasscheibe angeordnet ist. Man kann aber auch mit einem Zweischichtsystem arbeiten, beispielsweise mit dem System

1. SnO₂Brechungsindex n = 2.0,
optische Dicke n *d = 2 λ/23 2. SiO₂Brechungsindex n = 1.5,
optische Dicke n *d = 3 λ/10

Die Lehre der Erfindung führt zu überraschenden Effekten: Wenn die Absorptionsschicht aus den genannten Substanzen eine Dicke aufweist, welche die Lichttransmission gegenüber der unbeschichteten Glasschei­ be (unabhängig vom ursprünglichen Lichttransmissionsgrad) um etwa ein Drittel absenkt, so wird nicht nur die Kontrastwirkung, sondern gleichzeitig auch die Entspiegelung verbessert. Zwar ist die Entspie­ gelung grundsätzlich dadurch bestimmt, daß eine vorderseitige Anti­ reflexionsausrüstung vorgesehen ist, die Entspiegelung, die durch Kombination mit der erfindungsgemäßen Absorptionsbeschichtung er­ reicht wird, ist jedoch wirksamer und farbneutraler. Eventuell auf­ tretende ultraviolette Strahlen werden gedämpft. Auch Störungen, die bei der bekannten Ausführungsform auf statischer Aufladung der Ab­ sorptionsbeschichtung beruhen, treten nicht auf. Wo mit einer Monitor­ lupe gearbeitet wird, ist eine gute Abstimmung zwischen der Monitor­ lupe und dem Vorsatzaggregat möglich. Durch die rückseitige, leit­ fähige Absorptionsbeschichtung wird neben einer Entspiegelung im sichtbaren Spektralbereich zugleich eine merkliche Absenkung der Lichttransmission erreicht, so daß eine erheblich verbesserte Dämpfung der an der nicht entspiegelten Bildschirmoberfläche auftretenden Licht­ reflexe erzielt wird. Die rückseitige Absorptionsbeschichtung wirkt aufgrund des vorgeschlagenen Beschichtungsmaterials und der gewähl­ ten Schichtdicke als farbneutrale Entspiegelung im sichtbaren Spektral­ bereich mit zugleich hinreichender Leitfähigkeit, um elektrostatische Aufladung mit Hilfe einer Erdung der Absorptionsbeschichtung abzu­ leiten. Die durch elektrostratische Aufladung bedingte Verschmutzung der Bildschirmoberfläche und die damit zusammenhängende Vermin­ derung der Bildschärfe werden dadurch verhindert. Ein weiterer Vor­ teil ist der Schutz elektronischer Bauteile vor dem Statik-Schock. Die Glasscheibe des erfindungsgemäßen Vorsatzaggregates ist bei den üblichen Umwelteinflüssen auch ausreichend korrosionsbeständig.

Zur Optimierung tragen die Merkmale des Anspruches 2 bei. Im Rahmen der Erfindung kann mit handelsüblichen Glasarten gearbeitet werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 5.

Ausführungsbeispiel:

Auf eine Grauglasscheibe mit 3 mm Dicke und 60% Lichtdurchlässig­ keit wurde zunächst in einer Hochvacuum-Bedampfungsanlage eine Antireflexionsbeschichtung, bestehend aus einer λ/4-Schicht Al₂O₃ mit dem Brechungsindex n = 1.63, einer λ/2-Schicht Ta₂O₅ mit dem Brechungindex n = 2.1 und schließlich mit einer λ/4-Schicht MgF₂ mit dem Brechungsindex n = 1.38 aufgedampft. Dann wurden der Transmis­ sionsgrad sowie der Reflexionsgrad gemessen. Anschließend wurde die rückseitige Glasfläche in einer Magneton-Kathodenzerstäubungsanlage mit einer Absorptionsbeschichtung aus Cr beschichtet, so daß die Lichtdurchlässigkeit auf 40% abgesenkt wurde und sich eine Leit­ fähigkeit einstellte, die einem Flächenwiderstand von 1 Kiloohm zu­ geordnet werden konnte. Danach wurden wiederum der Transmissions­ grad und der Reflexionsgrad gemessen.

Die Fig. 1 zeigt den Transmissionsgrad (%), die Fig. 2 den Re­ flexionsgrad (%), jeweils über der Wellenlange. Die ausgezogenen Kurven geben die Meßwerte der nur mit der Antireflexionsbeschichtung versehenen Glasscheibe wieder, die gestrichelten Kurven die Meßwerte der zusätzlich mit der Absorptionsbeschichtung versehenen Glasscheibe. Die erreichte Verbesserung ist augenscheinlich. Außerdem stellte sich eine beachtliche Verbesserung der Kontrastwirkung ein.

Claims (5)

1. Vorsatzaggregat für die Kathodenstrahlröhre von Monitoren, Fern­ sehapparaten und dergleichen, - bestehend aus
einer Glasscheibe, insbesondere einer Grauglasscheibe,
einer vorderseitigen Antireflexionsausrüstung und
einer rückseitigen Absorptionsbeschichtung, wobei die Absorptionsbeschichtung Metallatome aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Absorptionsbe­ schichtung einschichtig aus Chrom, einer Chrom/Nickel-Legierung oder Siliciden aufgebaut und antistatisch eingerichtet und geerdet sowie mit einer Dicke versehen ist, welche die Lichttransmission gegen­ über der unbeschichteten Glasscheibe um etwa ein Drittel absenkt.

2. Vorsatzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsbeschichtung einen Flächenwiderstand von 0,5 bis 20 Kiloohm, vorzugsweise von etwa 1 Kiloohm, aufweist.

3. Vorsatzaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeich­ net durch die Verwendung einer Glasscheibe aus klarem Floatglas oder aus grauem Floatglas.

4. Vorsatzaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsbeschichtung eine Dicke aufweist, die die Lichttrans­ mission auf etwa 60% bei klarem Floatglas und auf etwa 40% bei grauen Floatglas absenkt.

5. Vorsatzaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeich­ net durch die Verwendung einer Glasscheibe aus Maschinengrauglas und durch eine Dicke der Absorptionsschicht, die die Lichttrans­ mission auf etwa 21% absenkt.