FI77128C - Foerfarande foer minskning av reflexionen hos en transparent bildskaerm och en bildskaerm med minskad reflexionsfoermaoga. - Google Patents

Description

1 77128

Menetelmä läpinäkyvän kuvapinnan heijastuksen vähentämiseksi ja kuvapinta, jolla on vähäinen heijastavuus

Keksinnön kohteena on menetelmä läpinäkyvän kuva-5 pinnan heijastusten pienentämiseksi.

Keksintö liittyy myös pienennetyn heijastuksen omaavaan kuvapintaan,joka sopii käytettäväksi näyttölaitteen, kuten television kuvaputken, läpinäkyvänä kuvapintana, ja jonka ulkopinta on varustettu heijastuksia estävällä 10 päällysteellä.

Kuvapinta voi olla katodisädeputken kuvaruutu, esimerkiksi television kuvaputki, mutta vaihtoehtoisesti myös muiden näyttölaitteiden kuvapinta, kuten esimerkiksi puolijohteilla toteutettu elektroluminenssinen näyttölaite.

15 Kuvapinnan ulkopinta on kuvapinnan se puoli, joka on katsojaa vastatusten.

Näyttöputken ja laitteiden täytyy olla sopivia käytettäväksi olosuhteissa, joissa ympäristöllä on suuri valovoimakkuus. Koska käytännössä kuvan kirkkaus näyttöput-20 ken pinnalla on rajoitettu, kontrastin täytyy olla suurin mahdollinen siten, että myös ympäristövalon suurten voimakkuustasojen vallitessa katsojalle saadaan aikaan selvästi nähtävä kuva.

US-patentti 3 504 212 kuva tv-kuvaputken kontras-25 tin parantamista, missä valoa absorboiva ja valoa sirot-televa kerros on aikaansaatu fosforikerroksen ja pinta-levyn sisäpinnan väliin. Tämä kerros toimii varmistimena sille, että ympäristövalo, joka on saapunut pintale-vyn kautta, ei enää pääse heijastumaan katsojalle. Ennen 30 kuin valoa absorboiva kerros höyrystetään, pintalevyn sisäpinta himmennetään tai tehdään karheaksi. Tämä saavutetaan pintalevyn upottamisella syövytyskylpyyn. Tämä johtaa väistämättömästi siihen, että pintalevyn ulkopinta tulee myöskin karheistetuksi. Syövytyksen seurauksena 35 pintalevyn uikopinnan profiilissa on säteitä, jotka aiheuttavat huomattavaa valon siroamista ja voimakasta Γ 2 77128 heikkenemistä pintalevylle toistettavan kuvan terävyydessä eli erottelutarkkuudessa ja kontrastissa. Tämän ehkäisemiseksi käytetään 1isäkäsittelyvaihetta, jossa molemmat pintalevyn pinnat kuumennetaan ja kiilloitetaan, jot-5 ta saadaan pintakiilto. Lopuksi pintalevyn kiiltopintai-nen ulkopinta varustetaan heijastusta ehkäisevällä mag-nesiumfluoridipäällysteellä, pienentämään jäljelle jääneitä heijastuksia.

Massatuotantoprosesseissa syövytys ei ole kovin 10 suosittu käsittelyvaihe, koska se vaatii erityisiä työskentelyolosuhteita ja koska se vaatii agressiivisten syö-vytyshappojen varastoinnin. Sen 1 isäksi vaaditaan syövy-tyksen jälkeen 1isäkäsittelyvaihe. Myös 1isäpäällystet-tä täytyy käyttää, joten US-patentissa 3 504 212 kuvat-15 tu menetelmä on melko hankala.

Tämän keksinnön tarkoituksena on antaa käyttöön menetelmä kuvapinnan heijastusten pienentämiseksi käyttämättä syövytyskäsittelyä ja käsittelyvaiheiden minimaalisella lukumäärällä. Keksinnön toisena tarkoitukse-20 na on aikaansaada kuvapinta, joka ei ole varustettu lisäkerroksella, jolla on sirottelu- ja absorbtio-ominai-suudet, vaan jolla on seuraavien ominaisuuksien hämmästyttävä yhdistelmä; heijastuksen voimakas pieneneminen verrattuna ku-25 vapintaan, jolla ei ole heijastuksia estävää käsittelyä; kuvan muodostavan valon siirron vähäinen pieneneminen, ja tähän asti tunnetuissa pienheijasteisissa kuvapinnoissa tapahtuvan värivarjostuksen puuttuminen.

30 Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu, siitä, että ensiksi karhennetaan aikaisemmin muodostetun kuvapinnan ulkopinta mekaanisesti siten, että karhennuspara-metrit täyttävät karhennuksen jälkeen seuraavat vaatimukset : 35 25 nm < R <200 nm a 50 nm < R <250 nm q 250 nm < R. < 1500 nm tm 2 5 jam < < 10 0 jim, 3 77128 ja sen jälkeen karhennetulle ulkopinnalle aikaansaadaan heijastuksia estävä päällyste siten, että tällä päällysteellä on vakio paksuus, ja että se seuraa karhennuksen jälkeistä pintaprofiilia.

5 Edellä olevasta on selvää, että mekaaninen karhen- taminen on edullista verrattuna karhentamiseen syövytyk-sen avulla. Sen lisäksi tämän karhentamismenetelmän avulla voidaan saavuttaa tietylle valon sironnalle vaadittu tarkka pintakarheus. Sironnalle vaadittua optimipintaa ei 10 voida saavuttaa syövyttämällä.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti kar-heistetaan myös kuvaruudun sisäpinta mekaanisesti. Tämä mahdollistaa kuvapinnan sisäpinnasta heijastumisen kautta aiheutuneen luonnostaan pienen jäännösheijastuksen edel-15 leen pienentämisen.

Mekaanista karhentamista tehostetaan edullisesti käyttämällä joustavalla kiilloitusalustalla olevien irtonaisten rakeiden tekniikkaa.

Keksinnön mukaisen mentelmän erään toisen edulli-20 sen suoritusmuodon mukaisesti muodostetaan heijastusta estävä päällyste tyhjiössä tapahtuvan höyrystämisen tai sputteroinnin avulla. Siten koko kuvaruudun pinta-alalle voidaan saada yhtenäinen tasapaksu päällyste. Keksinnön mukaisesti on edelleen edullista, että kuvapin-25 nan karhennetulle ulkopinnalle höyrystetään magnesiumf1uo-ridikerros heijastusta estäväksi päällysteeksi, jolloin ulkopintaa kohti oleva höyrystysvirtaus on suunnattu ulkopinnalle kulmassa, joka on pienempi kuin 15° ulkopinnan normaaliin nähden.

30 Huomattakoon, että kirjoituksessa: "Wear resistance of Magnesium Fluoride Films on Glass" "Journal of Optical Society of America":ssa, Vol. 46, no. 10, lokakuu 1956, sivuilla 773-777 kuvataan höyrystämisvaihe 90° kulmassa tai kulmassa, joka poikkeaa ainoastaan hieman tästä kul-35 masta. Kuitenkaan tässä artikkelissa ei ole ehdotettu käyttää höyrystämistä karheistetulle pinnalle. Koska 4 77128 kerroksen, joka on höyrystetty pinnalle, pinta on helposti vioittuvaa, niin tämän kerroksen kovettaminen on erityisen höydyllistä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuvapinnan ulko-5 pinta on edullisesti noin 300°C lämpötilassa höyrystämi-sen aikana. Tämä aikaansaa hyvin kestävän päällysteen kuvapinnalle.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräälle edulliselle suoritusmuodolle on edelleen tunnusomaista se, että en-10 nen höyrystystä kuvapinnan ulkopinta aktivoidaan kemiallisesti panemalla se hohtopurkaukseen vähintään 15 minuutin ajaksi ja höyrystyksen aikana tämä ulkopinta pidetään huoneen lämpötilassa. Tämä aikaansaa jälleen erittäin kestävän päällysteen ilman, että kuvapintaa on kuu-15 mennettu.

Jos kuvapinta on tasapintainen kuvapinta, se voi heikentyä karhennettaessa ulkopintaa. Tämä voidaan ehkäistä, jos karhennettu ulkopinta on kemiallisesti käsitelty ennen heijastusta estävän päällysteen höyrys-20 tystä siten, että saadaan Na-lasi-ionien vaihto suolaliuoksen metalli-ionien kanssa, tällä tavalla vahvistetaan lasia.

Mainittakoon, että lasin vahvistamista ioninvaihto-prosessien avulla on kuvattu NL-patenttihakemuksessa 25 8100602 (PHN 9956). Tätä prosessia, kuvattuna tässä pa tenttihakemuksessa, käytetään transparenttimuotin vahvistamiseksi.

Keksinnön toisen muodon mukaan kuvapinnalle, joka sopii käytettäväksi näyttölaitteen, kuten television ku-30 vaputken, läpinäkyvänä kuvapintana, ja jonka ulkopinta on varustettu heijastuksia estävällä päällysteellä, on tunnusomaista se, että vähintään kuvapinnan ulkopinta kar-heistetaan mekaanisesti, karhennusparametrien täytettäessä seuraavat vaatimukset:

II

5 77128 25 nm < R < 200 nm a 50 nm < R <250 nm q 250 nm < R. < 1500 nm tm 2 5 ym < < 100 Jim, 5 ja että karheistetulla ulkopinnalla olevalla heijastusta estävällä päällysteellä on vakiopaksuus ja se seuraa kar-heistuksen jälkeistä pintaprofiilia.

Parametrit R , R , R._ ja S ovat tunnettuja kar-a q tm J m J

hennusparametrejä, jotka on määritelty standardeissa, kulo ten esimerkiksi U.S.A-ANSIB 4.61? U.K. BS 1134 tai

Netherlands NEN sheets 3631, 3632, 3634, 3637, 3638, mitkä täysin määrittelevät karhennuksen. Heijastuksen eliminoiminen kuvapinnalta keksinnön mukaan saavutetaan täysin pintakarhennuksen ja vakiopaksuisen heijastusta estä-15 vän päällystämisen yhdistämisellä eikä ensisijaisesti aikaansaamalla 1isäpäällystys kuten US-patentin 3 504 212 mukaisessa kuvapinnassa. On havaittu, että edellä esitetty karhentaminen aikaansaa optimisironnan, mikä yhdessä ohuen päällystämisen häiriövaikutuksen kanssa antaa tu-20 lokseksi hei jastuksien maksimipienennyksen näkyvän valon aallonpituuksien koko alueella.

Keksinnön mukaan suhteellisen pienen jäännöshei-jastuksen pienentämiseksi, kuvapinta voidaan tunnistaa edelleen siitä, että myös sen sisäpinta on mekaanisesti 25 karheistettu.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaiselle kuvapinnalle on edelleen tunnusomaista se, että heijastusta ehkäisevä päällyste käsittää yhden ainoan kerroksen, jonka taitekerroin on pienempi kuin kuvapintamateriaalin 30 vastaava ja jonka optinen paksuus on yhtä suuri kuin neljännes vertailuaallonpituudesta sitä aallonpituusaluetta varten, jolla heijastuksia täytyy pienentää.

Tässä yhteydessä optisen paksuuden on käsitettävä tarkoittavan kerroksen geometrisen paksuuden ja taite-35 kertoimen tuloa.

6 77128

On havaittu, että optimaalinen heijastuksen pienentäminen saavutetaan sellaisen heijastusta ehkäisevän päällysteen avulla, joka käsittää magnesiumfluoridikerroksen, jolla on noin 85 nm:n geometrinen paksuus.

5 Keksinnön mukainen menetelmä selostetaan nyt yk sityiskohtaisemmin esimerkin avulla kuvaamalla sen käyttöä tv-putkessa. Viitataan piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti tv-kuvaputkea,

Kuviot 2a, 2b, 2c ja 2d ovat ei-käsitellyn kuvaruu-10 dun poikkileikkauskuvia, kuvaruutu varustettuna heijastusta estävällä päällysteellä, ja kaksi kuvaruutua, joiden heijastus on pienennetty keksinnön mukaan,

Kuvio 3 esittää heijastusta aallonpituuden funktiona kuvaruuduil1 e,jotka on käsitelty eri tavoin, 15 Kuvio 4 esittää siirtymistä aallonpituuden funk tiona kuvaruuduille, jotka on käsitelty eri tavoin,

Kuviot 5a, 5b ja 5c esittävät karhennusprofiilit, joita käytetään karhennusparametrien määrittelemiseksi, ja 20 Kuvio 6 esittää karhennusparametrejä karheistuk- seen käytettyjen rakeiden raekoon funktiona.

kuvio 1 esittää katodisädeputkea 1 käsittäen vaipan 2, joka käsittää kaulaosan 3, laajennusosan 4 ja pin-talevyn eli kuvan esittävän kuvaruudun osan 5. Kaulaosa 25 3 sisältää elektronitykin, ei esitettynä, joka lähettää elektronit kuvapinnalle. Nämä elektronit törmäävät valoa säteilevään kerrokseen 6, joka on aikaansaatu kuvaruudun sisäpinnalle 7. Näkyvä valo, jonka valoasäteile-vä kerros lähettää, kun elektronisuihku saapuu tähän ker-30 rokseen, siirretään kuvaruudun 5 avulla ja muodostaa kuvan, jonka kuvaruudun ulkopinnan 8 oikealle puolelle sijoittunut katselija W voi havaita.

Kuviot 2a, 2b, 2c ja 2d esittävät poikkileikkaukseltaan erilaisia muunnoksia kuvaruudusta. Kuvio 2a esit-35 tää "ei-käsiteltyä" kuvaruutua, jolle ei ole suoritettu mitään heijastusta ehkäisevää käsittelyä. Tämä kuvaruu- 771 28 7 tu on tehty lasista, jonka taittokerroin on n^, esimerkiksi 1,52, niin, että lasi/ilma-muutoksessa, s.o. kuvaruudun ulkopinnalla, tapahtuu taittokertoimen muutos Δ n = n - n. = 0,52. Tällä kuvaruudulla on esimerkiksi hei-g 1 5 jastus 4,2 %. Kuvio 2b esittää kuvaruudun osaa, joka on tehty heijastusta ehkäiseväksi varustamalla ulkopinta 8 päällystyksellä 9, jonka taitekerroin on nc, mikä on pienempi kuin lasin vastaava. Tämä päällyste on esimerkiksi tehty magnesiumfluoridista, jolla on taittokerroin 10 nc = 1,38 ja optinen paksuus on edullisesti 1/4 /^-0:n ollessa vertailuaallonpituus aallopituusalueelle, jolla heijastukset täytyy pienentää. Tässä kuvaruudussa tapahtuu kaksi taitekertoimen muutosta, nimittäin ensimmäinen muutos kuvaruudun ulkopinnalla,joi le Δ n^ = n - nc on 15 esimerkiksi 0,14, ja toinen muutos heijastusta ehkäisevän päällysteen ulkopinnalla, jolle 1I2 - nc - n^ on esimerkiksi 0,38. Magnesiumfluoridikerroksel1 a päällystetyn kuvaruudun heijastus on pienempi kuin päällystämättömän kuvaruudun, mutta on silti noin 1,5 %. Kuten käy ilmi käyräs-20 tä A kuviossa 3, mikä käyrä esittää heijastusta aallonpituuden Λ funktiona lasille, jonka taitekerroin on n^ = 1,52, heijastus on lisäksi suuressa määrin riippuvainen aallonpituudesta siten, että kuvaa toistettaessa esiintyy värivarjostusta. Paitsi, että tässä kuvassa väri on epä-25 luonnollinen, se voi myös vaihtua riippuen kulmasta, mistä kuvaruutua katsotaan.

Keksinnön mukaan heijastusta voidaan pienentää arvoon, joka on huomattavasti edellä mainitun 1,5 %:n alapuolella, ja voidaan myös tulkita sen olevan vähemmän 30 aallonpituudesta riippuvainen, mikä huomattavasti pienentää värivarjostusta. Kaikki tämä voidaan saavuttaa ilman oleellista valoasäteilevän kerroksen avulla aikaansaadun valonsiirron pienenemistä ja ilman kuvan erottelutarkkuu-den heikkenemistä tai tehon pienenemistä.

35 Tässä tarkoituksessa, kuten on esitetty kuviossa 2c, kuvaruudun ulkopinta on ensiksi karheistettu tietyl- β 77128 lä tavalla ja sen jälkeen höyrystetään heijastusta estävällä päällystyksellä 9 karheistetulle ulkopinnalle esimerkiksi höyrystyspäällystyksellä. Pinnan muoto saadaan mekaanisesti esimerkiksi käsittelemällä ulkopinta piikarbii-5 dirakeilla joustavalla kiilloitusalustalla. Karheistus täytyy suorittaa sillä tavalla, että tuloksella oleva pinnan muoto täyttää tietyt vaatimukset. Edullisesti nämä vaatimukset määritellään tunnettujen karheistusparamet-rien avulla kuten määritellään standardeissa kuten esi-1° merkiksi U.S.A. ANSIB 46.1 tai U.K. Bs 1134. Täydellisyyden vuoksi kuviot 5a, 5b ja 5c esittävät kuinka asiaan kuuluvat karheusparametrit R^, R^, R^m ja määritellään.

Parametrit R ja R , R. ja S määritellään viittaamal-a J q' tm J m la kuvioihin 5a, 5b ja 5c vastaavasti, ja ovat yhtälö-15 muodossa:

L

Ra * έ J I y(x)| ax 0

Rq = lil / ^,X,dx

O

Rmax. + Rmax„+Rmax0+Rmax.+Rmaxc . 5_„ 1 2 3 4 5 1 v— Rmax.

R — _.----c 2— i tm 5 5 i=l 25 S =S1+S2+S3+.........+Sn \ m = — .—; S.

n n i=l i

Taso 1 on valittu sillä tavalla, että karheuskäyrän ja suoran 1 kokonaisalasta tason 1 yläpuolinen osa on yhtä m m r 30 suuri kuin 1 :n alapuolinen osa. Keksinnön mukaiselle karin c heusmuodolle näytteityspituus L (kuviot 5a ja 5b) on noin 0,8 mm.

Kuvaruudun ulkopinnan karheus riippuu karheuttami-seen käytettyjen rakeiden koosta. "Fachverband Elektro-35 korund und Siliziumkarbid Hersteller E.V", "F.E.P.A." 9 771 28 ovat määritelleet sarjan mikrorakeita, joiden koot vaihte- levat 3 pm ja 53 pm välisellä alueella niin kutsutun F-sar- jan mukaisesti kuten esitetään viitteessä "FEPA Mikrogrös- sen Standard fur Schleifmittelkorn" (1965) . Nämä sarjat 5 ulottuvat 53,0 + 3,0 pm raekokoisesta F 230/50:stä aina 3 + 0,5 pm raekoon F 1200/3:een. Kuva 6 esittää parametrien R , R , R, muutoksia raekoon F funktiona määriteltynä lo-a q tm 1 garitmisella asteikolla. Vertailua varten ei-karheistetun, hyvin kiillotetun tv-lasin parametrit R , R ja R, 10 on annettu kuvion 6 vasemmanpuoleisessa osassa. Kuvaruudun ulkopinnan karheusparametrit täytyy täyttää seuraavat vaatimukset: 25 nm < R <200 nm a 50 nm < R <250 nm q 15 250 nm < R, < 1500 nm tm 25 |im < < 100 |im

Kuviossa 6 tämä tarkoittaa sitä, että karheistamal1 a saavutettu heijastumisen pienenemisen alue sijoittuu pystysuorien viivojen ja väliin, s.o. karheistamiseen 20 on käytetty rakeita, joiden raekoko on välillä F 800 /7 ja F 1200/3. Jos kuvaruutua on karheistettu hiertämällä F 1200/3 rakeilla, niin saavutettu heijastuksen pieneneminen on esitetty käyrällä B kuviossa 3. Tästä käyrästä näkyy, että heijastus on pienentynyt huomattavasti, 25 samalla kun heijastus aallonpituuden funktiona muuttuu lineaarisesti. Jos kuvaruudun karhennettu ulkopinta on varustettu magnesiumfluoridikerroksella, heijastus muuttuu kuviossa 3 esitetyn käyrän C mukaan. Heijastus on nyt pienentynyt alhaiselle tasolle: asiaan kuuluvien aalto-30 pituuksien koko alueella heijastus R ei ylitä 0,5 %:a, samalla kun se tietylle aaltopituudelle on jopa 0,3 %. Edelleen aaltopituus-riippuvuus pienenee huomattavasti: käyrä C on huomattavasti laakeampi kuin käyrä A. Edelleen kuten esitetään käyrällä B, valon sironta on huo-35 mattavasti voimakkampaa pienille aaltopituuksille, valo- 77128 ίο spektrin siniselle osalle, kuin suuremmille aaltopituuksille, valospektrin punaiselle osalle, niin että kokonaisheijastus tulee vähemmän herkäksi värille ja värivarjos-tus on melkein kokonaan eliminoitu, mitään värimuutosta 5 ei ole havaittavissa, kun kulmaa, josta katselija katsoo kuvaa muutetaan.

Lopuksi on tärkeää, että kuvaruudun siirtokykyä ei ole pienennetty merkittävästi tehtyjen muutosten johdosta, kuten voidaan nähdä kuviosta 4. Tämä kuvio esittää siir-10 tokyvyn aaltopituuden funktiona eri tavoin käsitellyille kuvaruuduille. Käyrä D kuuluu ei-karheistetulle kuvaruudulle, jolla ei ole heijastusta estävää päällystystä. Tämän kuvaruudun siirtokyky on suuruusluokkaa 65 %. Kar-heistamalla SiC rakeilla F1000/5 kuvaruudun siirtokyky T 15 pienenee arvoon, joka on suuruusluokiltaan 4 % pienempi, kuten on esitetty käyrällä B. Jos magnesiumf1uoridikerros höyrystetään karheistetulla kuvaruudulle, siirtokyky yllättävästi lisääntyy, niin että keksinnön mukaisella kuvaruudulla on hyväksyttävissä oleva siirtokyky (käyrä C), 20 joka on suurinpiirtein yhtä suuri kuin ei-käsitellyn kuvaruudun. Selvyyden vuoksi käyrä C on esitetty hieman käyrän D alapuolella. Todellisuudessa nämä käyrät käytännöllisesti katsoen yhtyvät.

Ympäristövalo sirottuu ja heijastuu kahdessa koh-25 dassa keksinnön mukaisella kuvaruudulla, nimittäin muutoksessa ilmasta päällystykseen 9 ja muutoksessa päällystyksestä 9 kuvaruudun lasiin. Päällystyksen 9 pienelle paksuudelle ympäristövalo käyttäytyy koherenttivalona. Ilmasta päällystykseen 9 muutoksessa heijastunut ympäris-30 tövalo heijastuu vastakkaisvaiheisena päällystyksestä 9 kuvaruutulasiin muutoksessa heijastuneelle ympäristöva-lolle. Siten valo, joka heijastuu ja sirottuu katsojaa kohden voidaan eliminoida häivyttävällä interferenssillä. Tärkein johtopäätös on, että karheistamisen ja hei-35 jastusta ehkäisevän päällystämisen aikaansaama koko- naislopputulos on parempi kuin kahden itsenäisesti käytetyn vaiheen lopputuloksien summa.

n 77128

Keksinnön mukaisen kuvaruudun käytännöllisessä suoritusmuodossa magnesiumfluoridipäällystyksen 9, jolle nc = 1,38, geometrinen paksuus on noin 85 nm, niin että tällä kuvaruudulla on maksimiheijaetusta ehkäisevä vaikutus 5 aaltopituudelle^ = 480 nm.

Jotakin heijastusta voi tapahtua kuvaruudun sisäpinnalla, s.o. muutoksessa lasista hohtokerrokseen.

Tätä heijastusta voidaan pienentää mekaanisella karheis-tamisella tätä sisäpintaa. Kuvio 2d esittää poikkileik-10 kauskuvana pienen osan tällaista kuvaruutua.

Nimenomaan, jos kuvaruutu on tasainen kuviossa 1 käyrämuotoisen sijaan, lasi voi heikentyä karheistamisen seurauksena. Tämän kompensoimiseksi lasi voidaan kemiallisesti vahvistaa ennen heijastusta ehkäisevän päällystyksen 15 lisäämistä. Tässä tarkoituksessa karheistettu pinta voidaan saattaa yhteyteen suolaliuoksen kanssa. Tämä mahdollistaa lasin Na+ ionien vaihdon metalli-ionien kanssa, nimenomaan liuoksen K+ kanssa. Näin käsitellyllä kuvaruudulla on rajallinen osa ulkopinnalla, joka on jännityksen alai-20 nen, mikä osa neutraalisen jännityksestä vapaan vyöhykkeen kautta muuttuu vetojännityksen alaiseksi alueeksi. Tämä aiheuttaa lasin huomattavan vahvistumisen. Lisäyksityis-kohtia varten tästä kemiallisesta vahvistusteknologiasta viitataan hollantilaiseen patenttihakemukseen 8100602 25 (PHN 9956) missä kuvataan vahvistetun lasin muottiin valamista.

On toivottavaa, että kuvaruudun ulkopinta, s.o. uloin päällystys, ei ole altis naarmuille ja hankaami-selle, s.o. kova, ja myöskin on kosteutta kestävä. Kuiten-30 kin magnesiumfluoridi on jonkin verran herkkä kosteudelle ja tämän materiaalin kerros, joka on höyrystetty tavallisella tavalla ei ole erittäin kova. Normaalissa epäorgaanisten aineiden höyrystämisessä höyrytysvirtaus suunnataan terävässä kulmassa pinnalle, jolle kerros lisätään. 35 Kuitenkin jos magnesiumfluoridi höyrystetään 90° kulmassa tai kulmassa, joka eroaa ainoastaan vähän siitä, saa- 12 771 28 daan kova uloin pinta, joka kestää erittäin hyvin kosteutta.

Tämä höyrystäminen voidaan lisätä sekä kuumaan kuvaruutuun, s.o. 300°C:een lämmitettynä, että kylmään ku-5 varuutuun, joka on huoneenlämpötilassa. Magnesiumfluoridi-kerroksella, joka on höyrystetty kuumalle kuvaruudulle, on hieman paremmat ominaisuudet, kuin samalla kerroksella höyrystettynä kylmälle kuvaruudulle. Kuitenkin höyrystämi-nen kylmälle kuvaruudulle on edullisempaa valmistusmene-10 telmän kannalta.

Höyrystettäessä kylmälle kuvaruudulle on kuvaruudun karheistettuun ulkopintaan kohdistettu hohtopurkaus, esimerkiksi argonissa, kaasussa vähintään 15 minuutin ajan ennen höyrystämistä, siten että kuvaruutu on kemial-15 lisesti aktivoitu varmistamaan kuvaruudun ja päällystyksen 9 välisen oikean kiinnittymisen. Kuuma kuvaruutu on jo aktivoitu aiotulla tavalla eikä vaadi 1isäkäsittelyä ennen höyrystämistä.

Keksintö on selostettu tv-kuvaputkelle, mutta voi-20 daan myös soveltaa muihin näyttöjärjestelmiin, jotka käyttävät läpäisevää kuvaruutua, missä esitettävä kuva sijaitsee lähellä kuvapintaa.

Il

Claims (10)

13 771 28

1. Menetelmä läpinäkyvän kuvapinnan heijastusten pienentämiseksi, tunnettu siitä, että ensiksi karhen- 5 netaan aikaisemmin muodostetun kuvapinnan ulkopinta mekaanisesti siten, että karhennusparametrit täyttävät karhen-nuksen jälkeen seuraavat vaatimukset: 25 nm < R < 200 nm d 50 nm < R <250 nm q 10 250 nm < R. < 1500 nm tm 2 5 /um < < 100 yum, ja sen jälkeen karhennetulle ulkopinnalle aikaansaadaan heijastuksia estävä päällyste siten, että tällä päällysteellä on vakio paksuus, ja että se seuraa karhennuksen jälkeis- 15 tä pintaprofiilia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvapinnan sisäpinta karhennetaan myös mekaanisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että karhentaminen toteutetaan irtonaisten rakeiden avulla joustavalla kiilloitusalustalla.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että heijastusta estävä päällyste muodostetaan tyhjiössä tapahtuvan hÖyrystämisen tai sputte- 25 roinnin avulla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvapinnan karhennetulle ulkopinnalle höyrystetään magnesiumfluoridikerros heijastusta estäväksi päällysteeksi, jolloin ulkopintaa kohti oleva höyrystys- 30 virtaus on suunnattu ulkopinnalle kulmassa, joka on pienempi kuin 15° ulkopinnan normaaliin nähden.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hÖyrystämisen aikana kuvapinnan ulkopinta on noin 300°C lämpötilassa.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ennen höyrystystä kuvapinnan uiko- 77128 pinta aktivoidaan kemiallisesti panemalla se hohtopurkauk-seen vähintään 15 minuutin ajaksi ja höyrystyksen aikana tämä ulkopinta pidetään huoneen lämpötilassa.

8. Kuvapinta, joka sopii käytettäväksi näyttölaitteen, 5 kuten television kuvaputken, läpinäkyvänä kuvapintana, ja jonka ulkopinta on varustettu heijastuksia estävällä päällysteellä, tunnettu siitä, että vähintään kuvapinnan ulkopinta karheistetaan mekaanisesti, karhennusparamet-rien täytettäessä seuraavat vaatimukset: 10 25 nm < R <200 nm a 50 nm < R <250 nm q 250 nm < R. < 1500 nm tm 25 ^im < Sm < 100 λ101» ja että karheistetulla ulkopinnalla olevalla heijastusta 15 estävällä päällysteellä on vakiopaksuus ja se seuraa kar-heistuksen jälkeistä pintaprofiilia.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kuvapinta, tunnettu siitä, että myös kuvapinnan sisäpinta on karhen-nettu.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kuvapinta, tunnettu siitä, että heijastusta estävä päällyste käsittää yhden ainoan kerroksen, jonka taittokerroin on pienempi kuin kuvapintamateriaalin vastaava ja jonka optinen paksuus on yhtä suuri kuin neljännes vertailuaallonpituu-25 desta sitä aallonpituusaluetta varten, jolla heijastuksia täytyy pienentää. ti IS 77128