JP2001028248A - コントラストが向上したｃｒｔ及びその製造方法 - Google Patents

コントラストが向上したｃｒｔ及びその製造方法

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JP2001028248A JP2000163600A JP2000163600A JP2001028248A JP 2001028248 A JP2001028248 A JP 2001028248A JP 2000163600 A JP2000163600 A JP 2000163600A JP 2000163600 A JP2000163600 A JP 2000163600A JP 2001028248 A JP2001028248 A JP 2001028248A
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Jong-Hyuk Lee
鐘 赫 李
Jung-Hwan Park
程 煥 朴
Yoon-Hyung Cho
尹 衡 趙
Hae-Sung Lee
海 承 李
Dong-Sik Jang
東 植 張
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コントラストが向上されたＣＲＴ及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 電子ビームにより発光する赤色、緑色お
よび青色蛍光体よりなる蛍光膜と、前記蛍光膜の電子ビ
ームが投射される面と反対側の面に形成されてなるパネ
ルと、前記パネルと前記蛍光膜との間に形成されてな
る、ナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリックスに分
散されている第１フィルター膜と、前記パネルの前記第
１フィルター膜が形成された面と反対側の面に形成され
てなる、ナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリックス
に分散されている第２フィルター膜とを含むことを特徴
とするＣＲＴの提供。これにより、蛍光体発光ピークの
重複波長を選択的に吸収できるだけではなく、パネルの
外面と内面からの反射が最小化できるため輝度を劣化さ
せずコントラストを向上させ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＲＴに係り、より
詳しくはＣＲＴのコントラストが向上するように特定波
長の光を吸収するＣＲＴに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＲＴはドット状又はストライプ状にブ
ラックマトリックス（ＢＭ）間に塗布された赤色
（Ｒ）、青色（Ｂ）及び緑色（Ｇ）蛍光体それぞれが電
子銃から発射された電子ビームとの衝突により発光する
ことにより画面を表示するディスプレイ装置である。
【０００３】図１はＣＲＴを概略的に示す部分拡大断面
図である。ＣＲＴから発散される光のうち、人が肉眼で
見られる光は２種類に大別できる。即ち、電子ビームと
の衝突による蛍光体の発光により発生する光１と、ＣＲ
Ｔが使用される環境の外部光源の光がＣＲＴの表面で反
射されて発生する光である。
【０００４】外部光源の光がＣＲＴ表面で反射されて発
生する光はさらに２つに大別される。１つはパネル１０
の外部表面で反射されて発生する表面反射光２であり、
もう１つはパネル１０を通過してパネルの内面と蛍光膜
の境界面で反射されて発生する内面反射光３である。
【０００５】蛍光体の発光により発生する光１は、ＣＲ
Ｔにより像を表示するための特定波長のピークを有する
光であり、これらの組み合わせにより所望する多様な色
を表示することができる。可視光領域で連続的な波長を
有する外部光の反射光は蛍光体からの光のピーク波長以
外の波長を有し、これは画面のコントラストを阻害する
要素となる。
【０００６】また、金属蒸着膜１５は、パネルの背面に
放射される光を前方に反射させパネルの前面における輝
度を向上させる作用をするものであり、主にアルミニウ
ムよりなる。
【０００７】ＣＲＴの蛍光体として広く使用されている
Ｐ２２系列蛍光物質（Ｐ２２ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ）を例に挙げてこのような現象をより詳
細に説明する。図２はＰ２２系列蛍光物質の発光波長分
布曲線を示す。ＺｎＳ：Ａｇ蛍光体（青色）は４５０ｎ
ｍ（２１）で、ＺｎＳ：Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ蛍光体（緑
色）は５４０ｎｍ（２２）で、そしてＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ蛍
光体（赤色）は６３０ｎｍ（２３）で主ピークを有す
る。
【０００８】図１の外光反射による表面反射光２、内面
反射光３はこのような蛍光体の発光分布とは違い、可視
光線の波長領域全体に渡り連続的な発光分布を有してい
ることがほとんどであり、図２の蛍光体の発光ピークの
間の波長の光を多く含んでいる。
【０００９】また、図２に示すように青色と緑色蛍光体
は比較的ブロードなピークを示しており、４５０〜５５
０ｎｍで重複する部分が存在し、赤色蛍光体のピークは
５８０ｎｍ付近に発光効率（ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｅｆｆ
ｉｃｉｅｎｃｙ）の高いサイドバンドを有しており、こ
れらは全てＣＲＴのコントラストを劣化させる要因とし
て知られている。そこで、４５０〜５５０ｎｍまたは５
８０ｎｍ付近の光を選択的に吸収できれば、蛍光体の発
光効率を犠牲にせずに蛍光体間の重複波長の光を吸収し
てコントラストを向上させることができる。
【００１０】一方、５８０ｎｍの光を選択的に吸収する
場合にはＣＲＴの表示面が全体的に青みがかった色にな
るので、補色効果を発揮させて無彩色感を帯びさせるた
めに４１０ｎｍ付近の光をも吸収させることが望まし
い。
【００１１】前記問題点を解決するために、５８０ｎ
ｍ、５００ｎｍ及び４１０ｎｍ付近の光の選択的な吸収
によりＣＲＴのコントラストを向上させようとする努力
が継続してなされてきた。
【００１２】例えば、米国特許第５２００６６７号、米
国特許第５３１５２０９号及び米国特許第５２１８２６
８号には特定波長の光を吸収する染料又は顔料を含むフ
ィルム膜をＣＲＴのパネル外側に形成する方法が開示さ
れている。また、屈折率と厚さの異なる複数個の透明酸
化物膜をＣＲＴのパネル外側にコーティングすることに
より光干渉現象を起こさせ外面反射を減らす方法があ
る。
【００１３】しかし、前記方法はＣＲＴの外面反射を減
少させることによりコントラスト向上を図っているが、
蛍光膜との境界面で発生する光の反射を減らせない問題
がある。
【００１４】このような問題点を解決するために、米国
特許第４０１９９０５号、米国特許第４１３２９１９号
および米国特許第５６２７４２９号にはパネル内側と蛍
光膜との間に特定波長帯の光を吸収する顔料を含む中間
層を形成する方法が開示されており、米国特許第５０６
８５６８号および米国特許第５１７９３１８号にはパネ
ルの内面と蛍光膜との間に低屈折率層と高屈折率層を交
互に積層して光干渉現象を用いる方法が開示されてい
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特定
波長の光を吸収する顔料を含有する中間層や屈折率の差
による光干渉現象を用いずに、ＣＲＴパネルの表面反射
と内面反射とを最小化し、蛍光体発光ピークの重複波長
を相対的に多く吸収することによりコントラストを向上
させ得るＣＲＴとその製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的は本発明により
達成される。
【００１７】赤色、緑色および青色蛍光体よりなる蛍光
膜と、パネルと、フィルター膜を含み、前記フィルター
膜は、前記蛍光体が発光するとき特定波長帯の光を選択
的に吸収するナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリッ
クス内に分散されている膜であるＣＲＴである。
【００１８】なお、前記フィルター膜が前記パネルと前
記蛍光膜との間に形成されてなることが望ましい。
【００１９】なお、前記フィルター膜が前記パネルの外
部に露出される面に形成されてなるものであってもよ
い。
【００２０】なお、前記金属微粒子は金、銀、銅、白金
及びパラジウム微粒子からなる群より選択される１また
は２以上の金属微粒子であることが望ましい。
【００２１】なお、前記金属微粒子は前記誘電体マトリ
ックスの総モル数を基準として１〜２０モル％の濃度で
分散されてなることが望ましい。
【００２２】なお、前記誘電体マトリックスはシリカ、
チタニア、ジルコニアおよびアルミナからなる群より選
択される１または２以上の誘電体よりなることが望まし
い。
【００２３】なお、前記誘電体マトリックスはシリカと
チタニアとを１：１のモル比で含有してなることが望ま
しい。
【００２４】なお、前記誘電体マトリックスはジルコニ
アとアルミナとを４：１のモル比で含有してなることが
望ましい。
【００２５】なお、前記フィルター膜は２種類以上の前
記金属微粒子を含有してなり、２以上の波長帯の光を選
択的に吸収しうるものであってもよい。
【００２６】なお、前記フィルター膜は複数の膜よりな
り、各前記フィルター膜はそれぞれ異なる波長帯の光を
選択的に吸収できるものであってもよい。
【００２７】なお、前記パネルの外部に露出される面に
形成された前記フィルター膜と前記パネルとの間にイン
ジウムスズ酸化物を含有する導電膜をさらに含み、前記
フィルター膜は前記パネル外部表面で反射防止膜の機能
もすることが望ましい。
【００２８】また本発明は、電子ビームにより発光する
赤色、緑色および青色蛍光体よりなる蛍光膜と、前記蛍
光膜の電子ビームが投射される面と反対側の面に形成さ
れてなるパネルと、前記パネルと前記蛍光膜との間に形
成されてなる、ナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリ
ックスに分散されている第１フィルター膜と、前記パネ
ルの前記第１フィルター膜が形成された面と反対側の面
に形成されてなる、ナノサイズの金属微粒子が誘電体マ
トリックスに分散されている第２フィルター膜とを含む
ことを特徴とするＣＲＴである。
【００２９】なお、前記金属微粒子は金、銀、銅、白金
及びパラジウム微粒子からなる群より選択される１また
は２以上の金属微粒子であることが望ましい。
【００３０】なお、前記金属微粒子は前記誘電体マトリ
ックスの総モル数を基準として１〜２０モル％の濃度で
分散されてなることが望ましい。
【００３１】なお、前記誘電体マトリックスはシリカ、
チタニア、ジルコニアおよびアルミナからなる群より選
択される１または２以上の誘電体よりなることが望まし
い。
【００３２】なお、前記誘電体マトリックスはシリカと
チタニアとを１：１モル比に含有することが望ましい。
【００３３】なお、前記誘電体マトリックスはジルコニ
アとアルミナとを４：１モル比に含有することが望まし
い。
【００３４】なお、前記第１フィルター膜は２種類以上
の前記金属微粒子を含有してなり、２以上の波長帯の光
を選択的に吸収しうるものであってもよい。
【００３５】なお、前記第２フィルター膜は２種類以上
の前記金属微粒子を含有してなり、２以上の波長帯の光
を選択的に吸収しうるものであってもよい。
【００３６】まお、前記第１フィルター膜は複数の膜よ
りなり、各前記第１フィルター膜はそれぞれ異なる波長
帯の光を選択的に吸収できるものであってもよい。
【００３７】なお、前記第２フィルター膜は複数の膜よ
りなり、各前記第２フィルター膜はそれぞれ異なる波長
帯の光を選択的に吸収できるものであってもよい。
【００３８】また本発明は、電子ビームが投射される内
面と外部に露出される外面とを備えるパネルを準備する
段階と、金属化合物、マトリックス前駆体、水および酸
触媒を含むゾル状態の塗布液を調製する段階と、前記パ
ネルの前記内面または前記外面に前記塗布液を塗布する
段階と、前記塗布液を塗布したパネルを焼成させてナノ
サイズの金属微粒子が分散されたフィルター膜を得る段
階とを含むＣＲＴの製造方法である。
【００３９】なお、前記塗布液を調製する段階では、前
記金属化合物の種類及び含量の調整により前記フィルタ
ー膜が選択的に吸収する光の吸収波長および吸収強度を
調節することができる。
【００４０】なお、前記塗布液を調製する段階では、前
記マトリックス前駆体の種類及び成分比の調整によりマ
トリックスの屈折率を調節し、選択的に吸収する光の吸
収波長および吸収強度を調節することができる。
【００４１】なお、前記塗布液を調製する段階では、前
記酸触媒の含量および酸触媒の種類並びに前記水の含量
の調整により前記金属微粒子の粒度を調節し、選択的に
吸収する光の吸収波長および吸収強度を調節することが
できる。
【００４２】なお、前記焼成させる段階では、焼成温度
の調整により前記金属微粒子の粒度を調節し、選択的に
吸収する光の吸収波長および吸収強度を調節することが
できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】ＣＲＴのコントラスト向上はパネ
ル外面と内面での反射を減らし、赤色蛍光体からの波長
５８０ｎｍ付近の光や赤色−緑色間及び緑色−青色間の
重複波長の光を選択的に吸収することにより可能であ
る。
【００４４】本発明では金属微粒子のＳＰＲ（Ｓｕｒｆ
ａｃｅ Ｐｌａｓｍａ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を用
いることにより蛍光体の発光ピークの間の特定波長の光
を吸収することによりＣＲＴのコントラストを向上させ
ることを特徴とする。
【００４５】金属微粒子のＳＰＲ現象とは、シリカ、チ
タニア、ジルコニア、アルミナといった誘電体マトリッ
クス内に分散しているナノサイズの金属微粒子の伝導電
子が外部から加えられる電場により共鳴し、可視光線領
域に吸収バンドを示す現象を意味する（Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓ
ｏｃ．Ａｍ．Ｂ ｖｏｌ．３，Ｎｏ．１２／Ｄｅｃ．１
９８６，ｐｐ．１６４７−１６５５）。ここで前記“ナ
ノサイズ”という用語は１ｎｍ以上１μｍ未満のサイズ
を示す。
【００４６】例えば、誘電体マトリックスがシリカであ
り、１００ｎｍ以下金属微粒子が金（Ａｕ）の場合には
５３０ｎｍ、銀（Ａｇ）の場合には４１０ｎｍ、銅（Ｃ
ｕ）の場合には５８０ｎｍ付近の光を強く吸収する。白
金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）の場合にはマトリック
スの種類により３８０〜８００ｎｍ間にブロードな吸収
を示す。
【００４７】このような吸収波長及び吸収強度は、金属
の種類及び含量、誘電体マトリックスの種類及び成分比
（すなわち屈折率）、金属微粒子のサイズにより決定さ
れ、第２誘電体が添加された場合は、全体的な屈折率が
高くなれば高くなるほど吸収ピークが長波長側へ移動す
る。なお、吸収波長及び吸収強度調節は、金属化合物、
マトリックス前駆体、水および酸触媒を含むゾル状態の
塗布液を調製する段階においてすることができる。この
場合は、加える金属化合物の種類及び含量、マトリック
ス前駆体の種類及び成分比、酸触媒の種類及び含量、並
びに水の含量の調整がされる。また、塗布した塗布液を
焼成する段階においても焼成温度の調整により吸収波長
及び吸収強度の調節をすることができる。
【００４８】参考に、シリカの屈折率は１．５２、アル
ミナの屈折率は１．７６、ジルコニアの屈折率は２．
２、チタニアの屈折率は２．５〜２．７である。シリカ
とチタニアのモル混合比例としては１：１が挙げられ、
ジルコニアとアルミナのモル混合比例としては４：１が
挙げられる。
【００４９】金属の種類は周期律表で金属に分類される
元素、即ち転移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属
を含む。その中でも金、銀、銅、白金、パラジウムは特
に可視光線領域で吸収が起こるので好ましい。
【００５０】金属の種類により多少差はあるが、一般に
金属微粒子のサイズが約１００ｎｍ以下の場合には微粒
子のサイズが大きくなるほど吸収強度が大きくなる傾向
があり、１００ｎｍを超える場合にはサイズが大きくな
るほど吸収ピークの位置が長波長側へシフトする。従っ
て、金属微粒子のサイズは吸収強度と吸収ピークとの位
置双方に影響を及ぼす。また、前記吸収強度は金属微粒
子の含量と、前記第２誘電体の添加量にも依存する。
【００５１】本発明において、望ましい金属微粒子の含
量は誘電体マトリックスの総モル数を基準に１〜２０モ
ル％であり、この範囲内で、金属微粒子の含量が吸収す
る光の波長及び吸収強度を適切に調節可能である。
【００５２】例えば、金（Ａｕ）微粒子とシリカマトリ
ックスとの５３０ｎｍにある吸収ピークを、５８０ｎｍ
付近にシフトさせるためには次のような方法が考えられ
る。
【００５３】第１に、誘電率及び屈折率が高いチタニ
ア、ジルコニアまたはアルミナをシリカマトリックスに
第２誘電体として添加して吸収ピークを長波長側へシフ
トさせる方法が考えられる。このとき、添加する量によ
り吸収ピークの強度および波長は決まる。吸収ピークの
強度はパネルの透過度やフィルター膜の濃度を考慮して
決定される必要があり、一般にピーク幅が狭くて強度は
大きいことが望ましい。
【００５４】第２に、第２誘電体を添加せず、金微粒子
のサイズを大きくする方法が考えられる。即ち、金微粒
子はゾルゲル法によりＣＲＴパネルに塗布されるが、シ
リカゾル合成時の水の添加量、酸触媒の種類および添加
量（含量）、並びに熱処理段階での昇温速度を調節する
ことによりマトリックスの構造を変化させ、形成される
金属粒子のサイズを変化させ得る。具体的には、添加さ
れる水量を増加させるか熱処理時間を延ばせば、金属粒
子のサイズが大きくなる。
【００５５】一方、５８０ｎｍ付近の光を選択的に吸収
する場合、パネル外観に無彩色感を帯びさせるため、第
１フィルター膜と第２フィルター膜に含まれる金属微粒
子の含量を調製して４１０ｎｍ付近の光を吸収させるこ
とが望ましい。
【００５６】以下、添付した図面を参照して本発明の望
ましい実施形態を詳細に説明するが、本発明は以下の説
明に限られるものではない。
【００５７】図面で同一の符号は同一の要素を意味す
る。また、下記の実施形態は波長５８０ｎｍ付近または
４１０ｎｍ付近の光を例に挙げて、フィルター膜が選択
的に吸収する波長帯が１つ又は２つの場合のみを考慮し
ているが、これに限られるものではなく、コントラスト
向上のため３つ以上の膜を形成することも可能であり、
１つの膜に多種の金属微粒子を分散させて２以上の吸収
バンドを持たせることも可能である。
【００５８】図３および図４はパネル１０内面の反射を
最小化し、特定波長帯の光、例えば赤色蛍光体の主ピー
クと緑色蛍光体の主ピークとの間の波長（特に５８０ｎ
ｍ付近の波長）の光を吸収するための、金属微粒子が分
散されたフィルター膜１１がパネル１０と蛍光膜１２と
の間に形成されたＣＲＴの部分拡大断面図である。
【００５９】なお、本明細書を通じて、内面および内側
とはディスプレイとして組み立てられた際に装置内部に
あたる面および側を指し、外面および外側とは前記内面
および内側の反対の面および側を指すものである。
【００６０】図３は金属微粒子が分散されたフィルター
膜１１を形成した後にブラックマトリックス１３を形成
した場合であり、図４は金属微粒子が分散されたフィル
ター膜１１を形成する前にブラックマトリックス１３を
形成した場合である。ブラックマトリックスの形成順序
は本発明で重要な意味を有しないので任意に選択でき、
以下同様である。
【００６１】図５はフィルター膜が２つの膜１１ａ、１
１ｂよりなるＣＲＴの部分拡大断面図である。各フィル
ター膜は金属の種類、マトリックス成分の種類または／
および金属微粒子のサイズが調整され、異なる波長帯の
光を吸収できるものである。例えば、５８０ｎｍ付近と
４１０ｎｍ以下の光を吸収するものである。前記膜の順
序は逆であっても差し支えない。また、図５は膜が二つ
形成された場合のみを示しているか、場合によっては三
つ以上の膜を含むフィルター膜が形成できる。即ち、５
８０ｎｍ、４１０ｎｍ以外に緑色蛍光体と青色蛍光体発
光ピークの重複部分の５００ｎｍ付近の光をさらに吸収
させてコントラスト向上に寄与させることができる。１
つの膜に２以上の金属微粒子を含んでも良い。
【００６２】図６は金属微粒子が分散されたフィルター
膜がパネルの外面に形成された場合を示している。この
場合はパネルの外面反射を減らす効果がある。図示して
いないが、図６のようにパネル外面に金属微粒子が分散
されたフィルター膜を形成する場合にも、異なる波長帯
の吸収バンドを持つ複数の膜を形成できることは勿論で
ある。
【００６３】図７は導電性を付与する導電膜１７と、ス
クラッチからのパネルの保護および表面反射を低減する
反射防止膜としての作用をする保護フィルター膜１１ｃ
がパネル１０の外面に形成されたＣＲＴの部分拡大断面
図である。一般に、前記導電膜１７には導電性付与剤と
してインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が使用され、保護
フィルター膜１１ｃにはシリカが使用される。前記保護
フィルター膜を形成する時、使用されるシリカゾルに金
属微粒子を含有させることで保護フィルター膜１１ｃに
本発明で意図する選択的な波長吸収効果をも同時に備え
させることができる。
【００６４】図８は金属微粒子が誘電体マトリックスに
分散されたフィルター膜がパネルの内面および外面に形
成され、導電膜１７がパネルと外面に形成されたフィル
ター膜１１ａの間に形成された実施形態を示す。例え
ば、フィルター膜１１ａにより５８０ｎｍ付近の光を吸
収させ、フィルター膜１１ｂにより５００ｎｍや４１０
ｎｍ付近の光を吸収させてＣＲＴのコントラストを向上
させ得る。なお、この場合必ずしも導電膜１７は必要で
はない。
【００６５】このように、ゾルゲル法により製造される
金属微粒子分散膜は顔料や染料に比べて容易に吸収色の
純度や強度が調節でき、また付着性も優れるため耐久性
も向上する。
【００６６】なお、一般的なＣＲＴの製造方法は以下の
工程を含むものである。ただし、以下の方法に限られる
ものではもちろんない。
【００６７】まず、電子ビームが投射される内面と映像
が映しだされる外面を備えるパネルを準備する。次に、
金や銀などからなる金属化合物、シリカやチタニア等を
含むマトリックス前駆体、水、および塩酸等の酸触媒を
含むゾル状態の塗布液を準備する。前記パネルの内面ま
たは／および外面に前記ゾル状態の塗布液を塗布し、焼
成することによりナノサイズの金属微粒子が分散された
フィルター膜を作成する。このフィルター膜を形成する
工程にブラックマトリックス、蛍光膜、金属蒸着膜を形
成する工程等を加えることによりＣＲＴが形成される。
【００６８】
【実施例】以下では具体的な実施例を挙げて本発明をよ
り詳細に説明する。下記実施例は本発明の容易な理解の
ための例示的なものであって、本発明の範囲がこれに限
られるものではない。なお、輝度は輝度測定器（ＣＡ−
１００、Ｍｉｎｏｌｔａ）で測定し、コントラストは反
射率を反射率測定器（ＢＭ−７、Ｍｉｎｏｌｔａ）で測
定し反射率対輝度により判断した。
【００６９】（実施例１）テトラエチルオルトシリケー
ト（ＴＥＯＳ；Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）４．５ｇを、メタ
ノール３０ｇ、エタノール３０ｇ、ｎ−ブタノール１２
ｇおよび脱イオン水４ｇとを混合した溶媒に分散させ
た。前記分散液にＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏ５ｇを添加して
室温で約２４時間撹拌して溶液Ａを調製した。
【００７０】チタンイソプロポキシド（ＴＩＰ；Ｔｉ
［ＯＣＨ（ＣＨ3）2］4）２５ｇにエタノール３６ｇ、
純水１．８ｇおよび塩酸（３５％濃度）２．５ｇを付加
し、混合物を室温で２４時間撹拌して溶液Ｂを調製し
た。
【００７１】前記溶液Ａ１２ｇ、溶液Ｂ３ｇおよびエタ
ノール１２ｇを混合して金濃度が１２モル％であり、チ
タニアとシリカとのモル比が１：１の塗布液を調製し
た。
【００７２】１７インチモニタパネルにブラックマトリ
ックスを形成した後、１５０ｒｐｍで回転する該モニタ
パネルに前記塗布液５０ｍｌをスピンコーティングし
た。コーティングしたパネルを４５０℃に保たれた焼成
炉に入れて３０分間焼成し発光膜を形成することにより
図４に示す構造を有するＣＲＴを製造した。
【００７３】前記製造されたＣＲＴの性能テスト結果、
フィルター膜は５８０ｎｍ付近に吸収をしめした（図９
参照）。コントラスト、輝度テスト結果も共に良好であ
った。
【００７４】（実施例２）金属化合物としてＨＡｕＣｌ
4・４Ｈ2Ｏの代わりにＮａＡｕＣｌ4を使用したこと以
外は実施例１と同一の方法により実施した。
【００７５】（実施例３）金属化合物としてＨＡｕＣｌ
4・４Ｈ2Ｏの代わりにＡｕＣｌ3を使用したこと以外は
実施例１と同一の方法により実施した。
【００７６】（実施例４）テトラエチルオルトシリケー
ト（ＴＥＯＳ）の代わりにジルコニウムエトキシド（Ｚ
ｒ（ＯＣ2Ｈ5）4）、チタンイソプロポキシド（ＴＩ
Ｐ）の代わりにアルミニウムｓｅｃ−ブトキシド（Ａｌ
（ＯＣ4Ｈ9）4）を使用してジルコニアとアルミナとの
モル比が４：１になるようにしたこと以外は実施例１と
同一の方法により実施した。
【００７７】（実施例５）実施例１の塗布液をパネルの
外面に直接コーティングし、焼成温度は２００〜２５０
℃にしたこと以外は実施例１と同一の方法により図６に
示す構造を有するＣＲＴを製造した。
【００７８】（実施例６）実施例５で製造したＣＲＴを
１００℃で予熱した後、純水とヒドラジンを９：１重量
比に混合した溶液を再びコーティングし、２００℃で焼
成した。なお、ヒドラジンは金属化合物が金属に還元さ
れる作用を促進し、ナノサイズの粒子形成を補助する作
用をする。
【００７９】（実施例７）金属化合物としてＨＡｕＣｌ
4・４Ｈ2Ｏの代わりにＮａＡｕＣｌ4を使用したこと以
外は実施例５と同一の方法により実施した。
【００８０】（実施例８）金属化合物としてＨＡｕＣｌ
4・４Ｈ2Ｏの代わりにＮａＡｕＣｌ4を使用したこと以
外は実施例６と同一の方法により実施した。
【００８１】（実施例９）平均粒径８０ｎｍのインジウ
ムスズ酸化物（ＩＴＯ）２．５ｇをメタノール２０ｇ、
エタノール６７．５ｇ及びｎ−ブタノール１０ｇを混合
した溶媒に分散させて塗布液を調製した。先ず、該塗布
液５０ｍｌを実施例１と同一の方法によりスピンコーテ
ィングした後、その上にさらに実施例１で用いた塗布液
５０ｍｌを同一の方法によりスピンコーティングし図７
に示す構造を有するＣＲＴを製造した。
【００８２】（実施例１０）実施例９で製造したＣＲＴ
を実施例６と同一の方法により後処理した。
【００８３】（実施例１１）金属化合物としてＨＡｕＣ
ｌ4・４Ｈ2Ｏの代わりにＮａＡｕＣｌ4を使用したこと
以外は実施例９と同一の方法により実施した。
【００８４】（実施例１２）金属化合物としてＨＡｕＣ
ｌ4・４Ｈ2Ｏの代わりにＮａＡｕＣｌ4を使用したこと
以外は実施例１０と同一の方法により実施した。
【００８５】前記実施例２〜１２で製造されたＣＲＴは
全てフィルター膜の吸収波長が５８０ｎｍであり、コン
トラスト、輝度テスト結果も共に良好であった。
【００８６】（実施例１３）金属化合物としてＨＡｕＣ
ｌ4・４Ｈ2Ｏの代わりにＡｇＮＯ3を使用して銀濃度５
モル％の第２塗布液を実施例１の塗布液調製方法と同一
の方法により調製し、実施例１の塗布液をパネルにスピ
ンコーティングした後で第２塗布液をさらにスピンコー
ティングしたこと以外は実施例１と同一の方法により図
５に示す構造を有するＣＲＴを製造した。ただし、ブラ
ックマトリックスはフィルター膜１１ａおよび１１ｂを
成膜した後に形成した。
【００８７】（実施例１４）実施例９で製造したパネル
の内面に実施例１３の第２塗布液をスピンコーティング
する工程を追加して図８に示す構造を有するＣＲＴを製
造した。ただし、ブラックマトリックスはフィルター膜
１１ｂを成膜した後に形成した。
【００８８】（実施例１５）ＡｇＮＯ3をＨＡｕＣｌ4・
４Ｈ2Ｏと共に使用して金および銀の濃度が誘電体マト
リックスの総モル数を基準としてそれぞれ１２モル％お
よび５モル％にしたこと以外は実施例１と同一の方法に
より実施した。
【００８９】前記実施例１３〜１５で製造されたＣＲＴ
の性能テスト結果、フィルター膜の吸収波長は５８０ｎ
ｍと４１０ｎｍとに示されており、コントラスト、輝度
テスト結果も共に良好であった。
【００９０】なお、前記実施例において、外面コーティ
ングを実施した際の熱処理温度が低いのはＣＲＴの製造
工程上外面コーティングの熱処理温度に限界があるため
である。
【００９１】
【発明の効果】本発明に係るＣＲＴは蛍光体発光ピーク
の重複波長を選択的に吸収できるだけではなく、パネル
の外面と内面からの反射が最小化できるため、輝度を劣
化させずコントラストを向上させ得る。又、ゾルゲル法
により製造される金属微粒子分散膜は顔料や染料に比べ
て容易に吸収色の純度や強度が調節でき、付着性も優れ
るため耐久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のＣＲＴの構造を概略的に示す部分拡大
断面図である。
【図２】 蛍光体の発光分布曲線を示す図である。
【図３】 本発明の一実施例に係るＣＲＴの部分拡大断
面図である。
【図４】 本発明の他の実施例に係るＣＲＴの部分拡大
断面図である。
【図５】 本発明のさらに他の実施例に係るＣＲＴの部
分拡大断面図である。
【図６】 本発明のさらに他の実施例に係るＣＲＴの部
分拡大断面図である。
【図７】 本発明のさらに他の実施例に係るＣＲＴの部
分拡大断面図である。
【図８】 本発明のさらに他の実施例に係るＣＲＴの部
分拡大断面図である。
【図９】 本発明のさらに他の実施例に係るＣＲＴの吸
収スペクトルである。
【符号の説明】
１ 蛍光体の発光により発生する光 ２ 表面反射光 ３ 内面反射光 ４ 蛍光面 １０ パネル １１ フィルター膜 １１ａ、ｂ フィルター膜 １１ｃ 保護フィルター膜 １２ 蛍光体 １３ ブラックマトリックス １５ 金属蒸着膜 １７ 導電膜 ２１ 青色発光ピーク ２２ 緑色発光ピーク ２３ 赤色発光ピーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 趙 尹 衡 大韓民国ソウル特別市瑞草区良才洞154− ２番地 宇成アパート108棟10号 (72)発明者 李 海 承 大韓民国ソウル特別市瑞草区蚕院洞58−24 番地 韓信アパート323棟411号 (72)発明者 張 東 植 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘洞908番 地 新梅灘住公アパート502棟100号

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 赤色、緑色および青色蛍光体よりなる蛍
    光膜と、パネルと、フィルター膜を含み、前記フィルタ
    ー膜は、前記蛍光体が発光するとき特定波長帯の光を選
    択的に吸収するナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリ
    ックス内に分散されている膜であるＣＲＴ。
  2. 【請求項２】 前記フィルター膜が前記パネルと前記蛍
    光膜との間に形成されてなることを特徴とする請求項１
    に記載のＣＲＴ。
  3. 【請求項３】 前記フィルター膜が前記パネルの外部に
    露出される面に形成されてなることを特徴とする請求項
    １に記載のＣＲＴ。
  4. 【請求項４】 前記金属微粒子は金、銀、銅、白金及び
    パラジウム微粒子からなる群より選択される１または２
    以上の金属微粒子であることを特徴とする請求項１〜３
    のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  5. 【請求項５】 前記金属微粒子は前記誘電体マトリック
    スの総モル数を基準として１〜２０モル％の濃度で分散
    されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
    項に記載のＣＲＴ。
  6. 【請求項６】 前記誘電体マトリックスはシリカ、チタ
    ニア、ジルコニアおよびアルミナからなる群より選択さ
    れる１または２以上の誘電体よりなることを特徴とする
    請求項１〜５のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  7. 【請求項７】 前記誘電体マトリックスはシリカとチタ
    ニアとを１：１のモル比で含有してなることを特徴とす
    る請求項６に記載のＣＲＴ。
  8. 【請求項８】 前記誘電体マトリックスはジルコニアと
    アルミナとを４：１のモル比で含有してなることを特徴
    とする請求項６に記載のＣＲＴ。
  9. 【請求項９】 前記フィルター膜は２種類以上の前記金
    属微粒子を含有してなり、２以上の波長帯の光を選択的
    に吸収しうることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
    １項に記載のＣＲＴ。
  10. 【請求項１０】 前記フィルター膜は複数の膜よりな
    り、各前記フィルター膜はそれぞれ異なる波長帯の光を
    選択的に吸収しうることを特徴とする請求項１〜９のい
    ずれか１項に記載のＣＲＴ。
  11. 【請求項１１】 前記パネルの外部に露出される面に形
    成された前記フィルター膜と前記パネルとの間にインジ
    ウムスズ酸化物を含有する導電膜をさらに含み、前記フ
    ィルター膜は前記パネル外部表面で反射防止膜の機能も
    することを特徴とする請求項３に記載のＣＲＴ。
  12. 【請求項１２】 電子ビームにより発光する赤色、緑色
    および青色蛍光体よりなる蛍光膜と、前記蛍光膜の電子
    ビームが投射される面と反対側の面に形成されてなるパ
    ネルと、前記パネルと前記蛍光膜との間に形成されてな
    る、ナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリックスに分
    散されている第１フィルター膜と、前記パネルの前記第
    １フィルター膜が形成された面と反対側の面に形成され
    てなる、ナノサイズの金属微粒子が誘電体マトリックス
    に分散されている第２フィルター膜とを含むことを特徴
    とするＣＲＴ。
  13. 【請求項１３】 前記金属微粒子は金、銀、銅、白金及
    びパラジウム微粒子からなる群より選択される１または
    ２以上の金属微粒子であることを特徴とする請求項１２
    に記載のＣＲＴ。
  14. 【請求項１４】 前記金属微粒子は前記誘電体マトリッ
    クスの総モル数を基準として１〜２０モル％の濃度で分
    散されてなることを特徴とする請求項１２または１３に
    記載のＣＲＴ。
  15. 【請求項１５】 前記誘電体マトリックスはシリカ、チ
    タニア、ジルコニアおよびアルミナからなる群より選択
    される１または２以上の誘電体よりなることを特徴とす
    る請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  16. 【請求項１６】 前記誘電体マトリックスはシリカとチ
    タニアとを１：１モル比に含有することを特徴とする請
    求項１５に記載のＣＲＴ。
  17. 【請求項１７】 前記誘電体マトリックスはジルコニア
    とアルミナとを４：１モル比に含有することを特徴とす
    る請求項１５に記載のＣＲＴ。
  18. 【請求項１８】 前記第１フィルター膜は２種類以上の
    前記金属微粒子を含有してなり、２以上の波長帯の光を
    選択的に吸収しうることを特徴とする請求項１２〜１７
    のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  19. 【請求項１９】 前記第２フィルター膜は２種類以上の
    前記金属微粒子を含有してなり、２以上の波長帯の光を
    選択的に吸収しうることを特徴とする請求項１２〜１８
    のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  20. 【請求項２０】 前記第１フィルター膜は複数の膜より
    なり、各前記第１フィルター膜はそれぞれ異なる波長帯
    の光を選択的に吸収しうることを特徴とする請求項１２
    〜１９のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  21. 【請求項２１】 前記第２フィルター膜は複数の膜より
    なり、各前記第２フィルター膜はそれぞれ異なる波長帯
    の光を選択的に吸収できることを特徴とする請求項１２
    〜２０のいずれか１項に記載のＣＲＴ。
  22. 【請求項２２】 電子ビームが投射される内面と外部に
    露出される外面とを備えるパネルを準備する段階と、金
    属化合物、マトリックス前駆体、水および酸触媒を含む
    ゾル状態の塗布液を調製する段階と、前記パネルの前記
    内面または前記外面に前記塗布液を塗布する段階と、前
    記塗布液を塗布したパネルを焼成させてナノサイズの金
    属微粒子が分散されたフィルター膜を得る段階とを含む
    ＣＲＴの製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記塗布液を調製する段階では、前記
    金属化合物の種類及び含量の調整により前記フィルター
    膜が選択的に吸収する光の吸収波長および吸収強度を調
    節することを特徴とする請求項２２に記載のＣＲＴの製
    造方法。
  24. 【請求項２４】 前記塗布液を調製する段階では、前記
    マトリックス前駆体の種類及び成分比の調整によりマト
    リックスの屈折率を調節し、選択的に吸収する光の吸収
    波長および吸収強度を調節することを特徴とする請求項
    ２２または２３に記載のＣＲＴの製造方法。
  25. 【請求項２５】 前記塗布液を調製する段階では、前記
    酸触媒の含量および酸触媒の種類並びに前記水の含量の
    調整により前記金属微粒子の粒度を調節し、選択的に吸
    収する光の吸収波長および吸収強度を調節することを特
    徴とする請求項２２〜２４のいずれか１項に記載のＣＲ
    Ｔの製造方法。
  26. 【請求項２６】 前記焼成させる段階では、焼成温度の
    調整により前記金属微粒子の粒度を調節し、選択的に吸
    収する光の吸収波長および吸収強度を調節することを特
    徴とする請求項２２〜２５のいずれか１項に記載のＣＲ
    Ｔの製造方法。
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