DE69827741T2

DE69827741T2 - Anzeigevorrichtung mit antistatischem, reflektionsfreiem filter und verfahren zur herstellung eines reflektionsfreien filters auf einer kathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE69827741T2
Application number: DE69827741T
Authority: DE
Inventors: Celina Angela VAN DE POEL; Paul Jurgen HEYMBEECK; Brit Meier; Maria Johannes COMPEN; Herman Gustaaf VAN DER HOORN
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: WO1998049707A1; CN1229520A; EP0910864A1; JP2000515264A; EP0910864B1; US6084343A; DE69827741D1; TW408347B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wiedergabeanordnung mit einem antistatischen, reflektionsfreien Filter auf einem Wiedergabefenster, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer Wiedergabeanordnung mit einem reflektionsfreien Filter auf einem Wiedergabefenster.
Derartige Filter werden auf dem Wiedergabefenster einer Wiedergabeanordnung, beispielsweise einer Elektronenstrahlröhre oder auf dem Wiedergabefenster einer Plasma-Wiedergabeplatte (PDP) vorgesehen. Die genannten Filter umfassen im Allgemeinen eine leitende Schicht. Die genannte leitende Schicht hat einen antistatischen Effekt und schafft, je nach der Leitfähigkeit, einen effektiven Schutz, d. h. die Intensität des von der Wiedergabeanordnung emittierten elektromagnetischen Wechselfeldes wird durch die Anordnung der leitenden transparenten Schicht reduziert.
Eine Wiedergabeanordnung und ein Verfahren zur Herstellung eines reflektionsfreien Filters auf einer Wiedergabeanordnung sind in WO 95/29501 beschrieben. In der genannten Patentanmeldung wird eine Beschreibung eines Verfahrens gegeben, bei dem eine Sol/Gel-Deckschicht aus ITO (Indium-Zinnoxid, d. h. eine Schicht mit SnO₂/In₂O₃), die auf dem Fenster einer Elektronenstrahlröhre angebracht und in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre mit Hilfe eines Lasers zum Aushärten gebracht wird.
Vorzugsweise sind die Reflexion und der elektrische Widerstand des reflektionsfreien Filters gering. Eine Reduktion der Reflexion führt zu einer Verbesserung des Tageslichtkontrastes der Wiedergabeanordnung. Eine Reduktion des Widerstandes führt zu einer Verbesserung des Schutzeffektes des Filters.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wiedergabeanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit einem Filter, wodurch eine geringe Reflexion und ein guter Schutzeffekt erzielt werden kann.
Um diese Aufgabe zu erfüllen weist die Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass das reflektionsfreie Filter eine leitende Schicht aufweist, die metallische Teilchen und transparente Gebiete aufweist, und wobei auf der leitenden Schicht eine weitere transparente Schicht angebracht ist.
Der Ersatz der leitenden, transparenten Schichten aus Halbleitern (beispielsweise ITO oder ATO, wie bisher) durch eine Schicht mit metallischen Teilchen und transparenten Gebieten, ermöglicht es, dass eine gute Leitfähigkeit und gute optische Eigenschaften erzielt werden. Die Struktur der genannten Schicht ist derart, dass ein wesentlicher Teil der Schicht transparent ist und dass zwischen den metallischen Teilchen Konduktion stattfindet. Die Leitfähigkeit, oder mit anderen Worten, der Oberflächenwiderstand hat einen metallischen Charakter und wird viel weniger durch externe Faktoren gesteuert als Halbleiter. Der Oberflächenwiderstand kann auf Werte unterhalb 1000 Ohm reduziert werden. Die Reflexion wird im Vergleich zu einer bekannten Elektronenstrahlröhre mit einer gleichen Anzahl Filterschichten reduziert.
E-A-0 585 819 beschreibt ein reflektionsfreies Filter für Wiedergabeanordnungen mit antimondotiertem Zinnoxidpulver und schwarz gefärbtem elektrisch leitendem feinem Pulver, das metallisches feines Pulver sein kann.
EP-A-0 859 398, veröffentlicht nach der Einreichung der vorliegenden Patentanmeldung, beschreibt eine Elektronenstrahlröhre, deren Wiedergabefenster mit einem doppelten Deckfilm versehen ist, der aus einer leitenden ersten Schicht und einer zweiten Schicht besteht, hauptsächlich zusammengesetzt aus Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid.
EP-A-0 848 386, veröffentlicht nach der Einreichung der vorliegenden Patentanmeldung, beschreibt eine Wiedergabeanordnung mit einem transparenten Film mit einer transparenten leitenden Schicht mit wenigstens zwei Typen von Metallkörnern mit einer Korngröße von 10 nm in einem Gesamtbetrag von wenigstens 10 Gewichtsprozent.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird entsprechend den Patentansprüchen erfüllt.
Metallische Teilchen, die größer sind als 20 nm haben den Nachteil, dass Koagulation einer Anzahl Gebiete die Bildung einer reflektierenden Oberfläche verursacht, was zu einer Steigerung der Reflexion führt. Metallische Gebiete kleiner als 1 nm zeigen eine reduzierte Leitfähigkeit.
Wenn die transparenten Gebiete kleiner sind (d2 < 2d1), gibt es die Gefahr, dass die transparenten Gebiete örtlich mit metallischen Gebieten bedeckt werden, was den Eindruck gibt, dass die Oberfläche oxidiert ist. Vorzugsweise ist die Dicke der leitenden Schicht (d3) kleiner als das 1,5fache d2 (d3 < 1,5d2). Eine größere Dicke der ersten Schicht macht es schwer, transparente Gebiete zu bilden und führt im Allgemeinen zu einer Steigerung der Reflexion.
Vorzugsweise umfassen die metallischen Teilchen ein Metall aus der Gruppe gebildet durch Silber, Palladium, Ruthenium, Rhodium, Gold oder Platin. Diese Metalle sind ziemlich neutral in ihrer Farbe und zweigen einen niedrigen Reaktivitätsgrad. Vorzugsweise umfasst die Schicht Silberteilchen (Ag) und die leitende Schicht umfasst einen Korrosionshemmer. Silber ist ein geeignetes Material, aber Korrosion von Silber tritt relativ leicht auf. Korrosion von Silberteilchen führt zu der Bildung einer Silberoxidschicht oder einer Silber-Salzschicht an der Außenseite der Silberteilchen. Diese Schichten steigern den Widerstand zwischen den Silberteilchen und folglich den Widerstand der leitenden Schicht. Die Hinzufügung von Hemmstoffen zu der leitenden Schicht, beispielsweise in Form von Metallteilchen in der Schicht, die von den Silberteilchen getrennt sind, oder als Schicht, die wenigstens einen Teil der Silberteilchen bedeckt, oder als eine Hinzufügung zu den Silberteilchen, sorgt dafür, dass die Korrosion der Silberteilchen reduziert wird. Korrosionshemmer sind u. a. die Metalle Palladium (Pd), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Gold (Au), Platin (Pt) und Blei (Pb). Eine reduzierte Korrosion der Silberteilchen führt zu einer kleineren Variation in dem elektrischen Widerstand des Filters.
Vorzugsweise umfassen die transparenten Teilchen ein Material der durch ITO (Indium-Zinnoxid), ATO (Antimondotiertes Indium-Zinnoxid), SiO₂ und TiO₂ gebildeten Gruppe.
Ein weiteres Problem, das weder durch die bekannte Wiedergabeanordnung oder das bekannte Verfahren, noch durch Verfahren zum Anbringen von leitenden Schichten auf Wiedergabeanordnungen im Allgemeinen gelöst wurde, bezieht sich auf die Unstabilität der verwendeten Rohmaterialien und/oder die Unstabilität des Oberflächenwiderstandes des antistatischen Filters.
Sol/Gel-Lösungen, wie diese bei dem bekannten Verfahren verwendet wurden, sind im Allgemeinen unstabil und nicht dauerhaft. Dies bedeutet, dass die Vorbereitung, die Speicherung und die Verarbeitung der Lösungen mit großer Sorgfalt durchgeführt werden muss und dass vorzugsweise eine relativ geringe Zufuhr der genannten Lösungen aufbewahrt werden soll und die Sol/Gel-Lösung soll in einem geringen Abstand von der Vorrichtung vorbereitet werden, mit der das Verfahren durchgeführt wird und die Zeitperiode zwischen der Herstellung und der Verwendung der genannten Sol/Gel-Lösung soll möglichst kurz sein. Derartige Bedingungen haben einen wesentlichen Kosten steigernden Effekt und es gibt eine große Gefahr, dass trotz großer Sorgfalt die Lösung und folglich die leitende Schicht den Qualitätsanforderungen nicht entsprechen.
Das Verfahren nach den vorliegenden Patentansprüchen weist das Kennzeichen auf, dass eine Lösung gallerartiger Metallteilchen auf dem Wiedergabefenster vorgesehen und zum Trocknen gebracht wird, wonach eine weitere transparente Schicht angebracht und fixiert wird. Derartige gallertartige Lösungen sind stabiler als Sol/Gel-Lösungen. Die Stabilität des Widerstandes von antistatischen, reflektionsfreien Filtern, hergestellt nach dem Verfahren ist besser.
Vorzugsweise umfasst die Lösung gallertartiger Metallteilchen auch Teilchen aus einem transparenten Material. Derartige gallertartige Metallteilchen sammeln sich um die transparenten Teilchen herum, so dass eine leitende transparente Schicht mit Metallteilchen und mit transparenten Gebieten auf einfache Art und Weise gebildet werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Elektronenstrahlröhre,
2 einen Schnitt durch ein Wiedergabefenster mit einem antistatischen, reflektionsfreien Filter,
3 eine Draufsicht eines SEM Bildes einer leitenden Schicht,
4 eine schematische Draufsicht eines weiteren Beispiels einer leitenden Schicht,
5 eine Graphik der gemessenen Reflexion zweier Doppelschicht antistatischer, Antireflexionsfilter an einer Elektronenstrahlröhre,
6 einen Schnitt durch ein Wiedergabefenster mit einer leitenden Schicht, und
7A und 7B je eine Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.
Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgerecht gezeichnet und im Allgemeinen bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche Elemente.
1 ist eine schematische, aufgeschnittene Darstellung einer Elektronenstrahlröhre 1 mit einer Glashülle 2, die ein Wiedergabefenster 3, einen Konus 4 und einen Hals 5 umfasst. In dem genannten Hals ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 6 untergebracht zum Erzeugen eines Elektronenstrahls. Dieser Elektronenstrahl wird auf einen Phosphorschirm 7 auf der Innenseite des Wiedergabefensters 3 fokussiert. Im Betrieb wird der Elektronenstrahl über den Phosphorschirm 7 in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Ablenkspulensystems abgelenkt. Die Außenfläche des Wiedergabefensters 3 ist mit einem antistatischen, Antireflexionsfilter 8 nach der vorliegenden Erfindung versehen.
2 ist ein Schnitt durch ein Wiedergabefenster 3, das mit einem antistatischen Antireflexionsfilter 8 versehen ist. Das genannte Filter umfasst eine leitende Schicht 9 (AS), die auf einem Wiedergabefenster 3 vorgesehen ist und die mit einer transparenten Schicht 10 versehen ist, wobei die genannten Schichten gemeinsam eine ARAS-Schicht ("Anti-Reflection, Anti-Static") bilden. In diesem Beispiel ist die zweite transparente Schicht 10 mit einer blendfreien Schicht 11 bedeckt, um Blendung zu unterdrücken.
3 zeigt ein SEM-Bild einer ersten leitenden Schicht 9. Die genannte Schicht 9 umfasst metallische Teilchen (dunkle Teilchen 15) die transparente Gebiete 16 einschließen.
Die metallischen Teilchen 15 haben eine mittlere Größe (d1) in dem Bereich von 2–8 nm. Die transparenten Gebiete haben eine mittlere Größe von 20–35 nm. Die metallischen Teilchen 15 machen Kontakt mit einander und schaffen folglich elektrische Leitung und sie schließen die transparenten Gebiete 16 ein. Die gebildete Struktur kann als eine Seifenblasenstruktur bezeichnet werden, wobei die transparenten "Blasen" sich in einer See von Metallteilchen befinden, die einander kontaktieren. Die transparenten Gebiete 16 sind verantwortlich für die Lichtdurchlässigkeit und die elektrische Leitfähigkeit wird durch die Kontakte zwischen den Metallteilchen 15 verursacht. Vorzugsweise liegt die mittlere Größe der Metallteilchen unter 20 nm und über 1 nm. Die mittlere Größe der transparenten Gebiete ist vorzugsweise mehr als die doppelte Größe der Metallteilchen. Die Dicke der leitenden Schicht 9 übersteigt der 1,5 fachen mittleren Größe der transparenten Gebiete nicht.
Beispiel 1
Eine Lösung aus gallertartigem Silber (0,1–5 g) in Äthanol-Wasser (100 g) wird vorbereitet. Die Lösung wird beispielsweise mit Hilfe eines sog. Carey Lea-Sol-Vorbereitungsprozesses hergestellt.
Dabei werden die nachfolgenden Ausgangslösungen verwendet:

A: 400 g/l Na₃ Zitrat·2H₂O
B: 300 g/l FeSO₄·7H₂O
C: 100 g/l AgNO₃
– 700 ml einer Lösung A werden mit 500 ml einer Lösung B gemischt
– 500 ml einer Lösung C wird diesem Gemisch unter Rühren zugefügt, wonach
– das resultierende Gemisch geschleudert wird (4000 U/min, 30 Min. lang), wonach
– das beim Schleudern gebildete Sediment in 1 Liter Wasser dispergiert wird,

– 1 Liter der Lösung A hinzugefügt wird, was zu der Bildung eines Sedimentes

– dieses Sediment wird in 1 Liter Wasser dispergiert
– Dispergierung und Sedimentierung werden 3 × wiederholt und
– das etwaige Prezipitat wird in 1 Liter Wasser dispergiert.

Die resultierende Lösung von Silber in Wasser kann in Äthanol oder Methanol verdünnt werden. Die verdünnte Lösung wird danach auf einer Oberfläche der Wiedergabeanordnung aufgetragen und zum Trocknen gebracht, wodurch eine Schicht 9 mit Metallteilchen 15 gebildet wird.
Die Silberkonzentration in der Lösung bestimmt die Leitfähigkeit und die Durchlasseigenschaften der Schicht mit Metallteilchen.
Eine relativ hohe Silberkonzentration führt zu einer geringen Durchlässigkeit in Kombination mit einer ausgezeichneten Leitfähigkeit; eine relativ geringe Silberkonzentration führt zu einer hohen Durchlässigkeit in Kombination mit einer geringen Leitfähigkeit.
Die nachfolgende Tabelle zeigt als Illustration den Oberflächenwiderstand (in Ohm/Quadrat) als eine Funktion des Verhältnisses Ag-Lösung (mit einem Feststoffgehalt von 2,5%): Äthanol (kurz AG : EtOH), sowie Observationen über die Durchlässigkeit.
Das SEM-Bild aus 3 zeigt eine Schicht, die einem Verhältnis von AG : EtOH von 1 : 1,5 entspricht. Um die Dispersion zu verbessern kann auch ein Silan-Anteil (beispielsweise Dow Corning Z 6032) zu der Lösung hinzugefügt werden. Die Lösung wird auf der Außenfläche eines Wiedergabefensters aufgetragen, beispielsweise in einem Schleuderverfahren, und danach zum Trocknen gebracht. Die Teilchengröße der gallerartigen Silberteilchen ist etwa 2–8 nm. Die resultierende Schicht mit Metallteilchen wird mit einer zweiten Schicht versehen. Diese zweite Schichtbedeckt die Schicht mit den Metallteilchen und füllt die transparente Gebiete 16 zwischen den Metallteilchen. Dazu wird beispielsweise eine verseifte TEOS-Lösung (Tetra-Ethyl-Orthosilicate) auf der Schicht 9 mit Metallteilchen angebracht, beispielsweise im Schleuderverfahren. Die Standard-TEOS-Lösung hat sich aber als unbefriedigend erwiesen, weil die Leitfähigkeit wesentlich abnahm und die Deckschicht an sich ein mattes Äußeres hatte. Dies kann wahrscheinlich beigetragen sein durch die Tatsache, dass das Metall der Metallteilchen teilweise in AgCl umgewandelt wird, was ein Isolator ist, durch Cl^–-Ionen (in der Standardlösung wird HCl für die Hydrolyse der TEOS-Lösung verwendet). Die TEOS-Lösung (oder im Allgemeinen jede Lösung, aus der die zweite Schicht hergestellt wird), ist vorzugsweise frei von Halogeniden (wie Cl, Br, I). So wird beispielsweise eine verseifte TEOS-Lösung auf der leitenden Schicht angebracht, und zwar im Schleuderverfahren, und zum Trocknen gebracht (5 g TEOS und 2,5 g HNO₃ in 92 g Äthanol).
Daraufhin kann in einigen Ausführungsformen eine blendfreie TEOS-Schicht auf die zweite Schicht gesprüht werden, damit Blendung vermieden wird. Die auf diese Art und Weise angebrachten Schichten werden danach durch Wärmebehandlung (30 Minuten bei 160°C) zum Aushärten gebracht.
Beispiel 2
Eine Lösung von gallertartigem Silber in Äthanol-Wasser wird vorbereitet, wie in dem Beispiel 1 beschrieben. Transparente Teilchen (beispielsweise ATO oder vorzugsweise SiO₂) mit einer Größe von etwa 20–40 nm werden zu der Lösung hinzugefügt.
Das Volumenverhältnis der Metallteilchen : transparenten Teilchen (beispielsweise Ag : SiO₂, aber auch andere Teilchen) liegt vorzugsweise zwischen 1 : 0,8, und 1 : 9. Ein kleineres Volumenverhältnis sorgt dafür, dass die Durchlässigkeit des Filters so langsam wird, dass die Intensität des wiedergegebenen Bildes übermäßig reduziert wird.
Ein größeres Volumenverhältnis führt zu einem hohen Widerstandswert. Vorzugsweise liegt das Volumenverhältnis zwischen 1 : 2 und 1 : 5. Durch Mischung transparenter Teilchen mit der Lösung kann das Verhältnis von Metallteilchen zu transparenten Gebieten in der leitenden Schicht leichter gesteuert werden. Die gallertartigen Metallteilchen sammeln sich um die transparenten Teilchen herum, so dass eine leitende, transparente Schicht mit Metallteilchen 15 und transparenten Gebieten 16 auf einfache Art und Weise gebildet werden kann. 4 zeigt schematisch eine leitende Schicht 9 mit Metallteilchen (15) mit einem mittleren Durchmesser d1 und mit transparenten Teilchen (17) mit einem mittleren Durchmesser d2. Daraufhin, wie in dem Beispiel 1 beschrieben, wird eine derartige Schicht mit einer weiteren transparenten Schicht versehen.
Beispiel 3
Eine gallertartige Lösung wird vorbereitet, wie in dem Beispiel 1 beschrieben, mit dem Unterschied aber, dass die Lösung C gebildet wird durch:

C: 100 g/l {xAgNO₃ + yRNO₃(H₂O)}

Beispiel 4
Es wird eine leitende Schicht hergestellt, wie in dem Beispiel 1 beschrieben. Vor der Auftragung der TEOS-Lösung wird die leitende Schicht mit einer Lösung eines Salzes versehen (beispielsweise eine Nitratlösung) von Palladium, Platin, Rhodium, Gold, Ruthenium oder Blei. Silber löst sich teilweise in der Lösung und eine Schicht aus einem Edelmetall oder aus Blei bedeckt wenigstens teilweise die Silberteilchen. Das Vorhandensein dieser Metalle in der leitenden Schicht schützt das Silber vor Korrosion. Dadurch wird ein stabilerer Widerstand der leitenden Schicht erhalten.
Wie in dem Beispiel 1, wenn die weitere transparente Schicht auf der leitenden Schicht angebracht wird, ist diese vorzugsweise frei von Halogeniden. Der Säurewert und folglich die Stabilität beispielsweise von TEOS-Lösungen werden üblicherweise dadurch gesteuert, dass Salzsäure (HCl) hinzugefügt wird. Die Verwendung aber von Halogeniden oder Halogenverbindungen in der zweiten Schicht hat einen negativen Einfluss auf den Widerstand (zeigt eine Steigerung), auf die Stabilität des Widerstandes (zeigt eine größere Schwankung) und auf die optischen Eigenschaften. Dies ist der Grund, dass in diesem Beispiel HNO₃ in der TEOS-Lösung verwendet wird.
Der Oberflächenwiderstand des antistatischen, reflektionsfreien Filters nach den vorliegenden Beispielen liegt zwischen 100 und 1000 Ohm, beispielsweise 600 Ohm, die Durchlässigkeit liegt über 65% und die Reflexion was geringer als 20% der ursprünglichen Reflexion (4,5%). Zum Vergleich sei bemerkt, dass bei bekannten Elektronenstrahlröhren der Oberflächenwiderstand wesentlich höher ist und zwischen 10⁴ bis 10¹⁰ Ohm liegt.
5 zeigt graphisch die Reflexion R (in Prozenten gegenüber einer Elektronenstrahlröhre ohne ein Filter) als eine Funktion der Wellenlänge L (in nm) für zwei Filter. Die Linie 41 bezeichnet die Reflexion für ein antistatisches, reflektionsfreies Antiblendungs-Doppelschichtfilter, wobei die erste Schicht ATO enthält und wobei die zweite Schicht SiO₂ aufweist. Die Linie 42 bezeichnet die Reflexion eines Doppelschichtfilters, hergestellt wie in dem Beispiel 1 beschrieben. Die Reflexion ist wesentlich geringer bei nahezu allen Wellenlängen in dem sichtbaren Spektrum von Licht.
Der Reflexionskoeffizient hat einen minimalen Wert unterhalb 1%, in diesem Beispiel etwa 0,3%. Die Hinzufügung von Metallteilchen in einer Konzentration, die ausreicht zum Erhalten einer elektrisch Leitung in dem Filter über die Metallteilchen hat offenbar auch einen wesentlich positiven Effekt auf die optischen Eigenschaften des Filters, insbesondere wird die Reflexion wesentlich reduziert (in diesem Beispiel um einen Faktor 2 bis 3). Die Durchlässigkeit des antistatischen, reflektionsfreien Filters nach der vorliegenden Erfindung ist im Allgemeinen niedriger als die des bekannten Filters. Dies ist aber eher ein Vorteil als ein Nachteil. Üblicherweise wird dunkles Glas in einer Elektronenstrahlröhre verwendet (beispielsweise mit einer Durchlässigkeit von 50%) zur Steigerung des Kontrastes. Da die Durchlässigkeit des Filters in einer Elektronenstrahlröhre nach der vorliegenden Erfindung unterhalb 100% liegt, kann ein Glastyp verwendet werden, der heller in der Farbe ist (beispielsweise ein Glastyp mit einer Durchlässigkeit von 70%). Dies hat den Vorteil, dass in dem Fall einer Schwankung in der Dicke des Glases, die Lichtdurchlässigkeit über den Schirm der Elektronenstrahlröhre einheitlicher ist. Im Allgemeinen ist die Dicke des Wiedergabefensters 3 nicht einheitlich, sondern nimmt von der Mitte des Wiedergabefensters zu den Rändern des Wiedergabefensters hin zu. Eine Zunahme der Dicke um 10% ist nicht ungebräuchlich. Dadurch sorgt die Absorption des Glases und die Schwankung in der Dicke des Wiedergabefensters in Richtung der Ränder des Wiedergabefensters dafür, dass die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes abnimmt. Die Verwendung von Glas, das in der Farbe heller ist (Durchlässigkeit über 60%) führt zu einer Reduktion dieses negativen Effektes. Bei Ausführungsformen der Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung ist die Durchlässigkeit des Wiedergabefensters ohne das Filter mehr als 60% und die gesamte Durchlässigkeit des Wiedergabefensters mit dem Filter ist weniger als 50%.
7 ist ein Schnitt durch eine leitende Schicht 60 auf einem Wiedergabefenster 3. Die leitende Schicht 9 umfasst transparente Gebiete 61 und Metallteilchen 62. Die mittlere Größe der Metallteilchen (d1, in der Figur nicht angegeben) ist kleiner als die mittlere Größe der transparenten Gebiete (d2). Die Metallteilchen 62, die kleiner sind als die transparenten Gebiete füllen die "Löcher" zwischen den transparenten Gebieten 61 und kontaktieren sich um die transparenten Gebiete herum (siehe auch 3 und 4), wodurch elektrische Leitung entsteht. Die Dicke der leitenden Schicht (d3) ist in der Figur angegeben. Die Dicke der leitenden Schicht 9 übersteigt vorzugsweise nicht die 1,5fache d2. Die Schicht 60 ist mit einer transparenten Schicht 63 bedeckt.
Die 7A und 7B zeigen eine Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung. 7A ist ein Schnitt durch ein Wiedergabefenster, auf dem leitende Teilchen 15 vorgesehen sind, welche die transparenten Gebiete 16 unbedeckt lassen (für eine Draufsicht, siehe 3). Daraufhin, (7B) wird darauf eine transparente Schicht 71 angebracht. Die genannte Schicht 71 bedeckt die leitenden Teilchen und füllen auch die transparenten Gebiete 16.
Die vorliegende Erfindung ist mit Hilfe eines Beispiels beschrieben worden, wobei die Wiedergabeanordnung eine Elektronenstrahlröhre ist. Obschon die vorliegende Erfindung insbesondere für Elektronenstrahlröhre wichtig ist, ist der abschirmende Effekt des antistatischen Filters insbesondere wichtig für die genannten Röhren, obschon die vorliegende Erfindung sich nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls wichtig für andere Typen von Wiedergabeanordnungen, wie LCDs und Plasma-Wiedergabeanordnungen. Die vorliegende Erfindung kann auf vorteilhafte Art und Weise insbesondere für Plasma-Wiedergabeanordnungen (PDPs) und plasma-gesteuerte LCDs (PALC) angewandt werden. In derartigen Anordnungen findet Plasma-Entladung statt und es wird ein Bild wiedergegeben. Als Ergebnis der Entladungen kann statisch Ladung an dem Wiedergabefenster angesammelt und es können elektromagnetische Streufelder erzeugt werden. In dem hier beschriebenen Beispiel ist die leitende Schicht unmittelbar auf dem Wiedergabefenster angebracht. Dies ist eine bevorzugte Ausführungsform. Aber die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht darauf. Bei Ausführungsformen können weitere transparente Schichten zwischen der leitenden Schicht und der Wiedergabeanordnung vorgesehen werden.
Die vorliegende Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden:
Ein Wiedergabefenster einer Wiedergabeanordnung wird mit eine, antistatischen reflektionsfreien Filter versehen. Das genannte Filter umfasst eine leitende Schicht mit Metallteilchen und transparenten Teilchen nach den Patentansprüchen, wobei diese Schicht mit einer weiteren transparenten Schicht bedeckt wird. Die Metallteilchen sind verantwortlich für das Leitvermögen, das vorzugsweise unterhalb 1000 Ohm liegt, die transparenten Teilchen sind verantwortlich für die Lichtdurchlässigkeit. Das Gebilde aus der leitenden Schicht und der transparenten Deckschicht hat eine sehr geringe Reflexion, vorzugsweise unterhalb 1%.

Claims

Wiedergabeanordnung mit einem reflektionsfreien Filter auf einem Wiedergabefenster (3), wobei das reflektionsfreie Filter (8) eine leitende Schicht (9) aufweist, die metallische Teilchen (15, 62) und transparente Gebiete (16, 61) aufweist, und wobei auf der leitenden Schicht eine weitere transparente Schicht (10) angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht (9) Metallteilchen mit einer mittleren Größe (d1) unter 20 nm (d1 < 20 nm) und über 1 nm aufweist, und dass die leitende Schicht (9) transparente Gebiete aufweist, die eine mittlere Größe (d2) haben, die wenigstens zweimal größer ist als die Größe der Metallteilchen (d2 > 2d1).
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallteilchen (15, 62) ein Metall der Gruppe enthalten, bestehend aus Silber, Palladium, Ruthenium oder Rhodium, Gold oder Platin.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht Silberteilchen (Ag) sowie einen Korrosionshemmer aufweist.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d3) der leitenden Schicht (9) kleiner ist als die 1,5fache mittlere Größe der transparenten Gebiete (16, 61).
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die transparenten Gebiete durch Teilchen aus einem transparenten Material gebildet werden.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis der Metallteilchen zu den transparenten Teilchen in der leitenden Schicht zwischen 1 : 0,8 und 1 : 9 liegt.
Verfahren zum Herstellen einer Wiedergabeanordnung mit einem reflektionsfreien Filter, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung gallerartiger Metallteilchen auf dem Wiedergabefenster vorgesehen und zum Trocknen gebracht wird, wonach eine weitere transparente Schicht angebracht und fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht (9) Metallteilchen mit einer mittleren Größe (d1) unter 20 nm (d1 < 20 nm) und über 1 nm aufweist, und dass die leitende Schicht (9) transparente Gebiete aufweist, die eine mittlere Größe (d2) haben, die wenigstens zweimal größer ist als die Größe der Metallteilchen (d2 > 2d1).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung eine gallertartige Lösung von Metallteilchen ist mit einem Metall aus der Gruppe Silber (Ag), Palladium (Pa), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Golf (Au) und Platin (Pt).