JP2001143643A

JP2001143643A - 陰極線管用ガラスパネル

Info

Publication number: JP2001143643A
Application number: JP34426699A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Miwa; 義治三和; Toshimasa Kanai; 敏正金井; Tsutomu Imamura; 努今村
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】表面反射光の低減と輝度及びコントラストの
向上が図れ、優れた帯電防止性と電磁波遮蔽性を有し、
しかも光透過率の高いガラスパネルであっても、裏面視
感反射率の低い陰極線管用ガラスパネルを提供すること
を目的とする。【構成】本発明の陰極線管用ガラスパネルは、肉厚を
１０．１６ｍｍに換算した場合の波長５５０ｎｍにおけ
る光透過率が７０％以上のガラスから作製され、フェー
ス部の外表面に着色層を有する導電性反射防止膜が形成
されており、導電性反射防止膜が、波長５５０ｎｍにお
ける光透過率が９０％以下、表面の視感反射率が２％以
下、裏面の視感反射率が７％以下であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フェース部の外表面に
導電性反射防止膜が形成された陰極線管用ガラスパネル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、陰極線管には、反射光の低減
やコントラストの向上が要求されており、最近では、帯
電防止や人体に影響を及ぼす極低周波の電磁波を遮蔽す
ることも求められるようになってきている。

【０００３】そのため、陰極線管の表示面であるガラス
パネルのフェース部の外表面に各種の機能性膜を形成す
ることによって、反射光を低減し、コントラストを向上
し、さらに帯電防止や電磁波遮蔽の機能を付与すること
が提案されている。

【０００４】例えば、特表平６−５１０３８２号には、
基体側から順に、ＮｂＮを含む層、ＴｉＯ₂を含む層、
ＳｉＯ₂を含む層からなる導電性反射防止膜が提案さ
れ、また特開平９−１５６９６４号には、基体側から順
に、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆから選択された金属の窒化物
を主成分とする層、Ｓｉ又はＳｉの窒化物を主成分とす
る層、ＳｉＯ₂層からなる導電性反射防止膜が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで陰極線管用ガ
ラスパネルの光透過率は、陰極線管に映像を映し出した
際の輝度とコントラストに影響を与える。すなわち、陰
極線管用ガラスパネルの光透過率が高くなるほど、輝度
は高くなるが、コントラストが低下し、逆にガラスパネ
ルの光透過率が低くなるほど、コントラストは向上する
が、輝度が低下する。

【０００６】近年、フェース部の外表面が平坦な陰極線
管用ガラスパネルが普及しつつあるが、このようなフラ
ットガラスパネルは、所望の機械的強度を得る目的で、
フェース部の内表面の曲率半径が小さくなるように設計
されており、フェース部の中央部の肉厚に比べて、周辺
部の肉厚が非常に大きくなっている。

【０００７】従って、このようなフラットガラスパネル
を、光透過率の低いガラスから作製すると、フェース部
の中央部と周辺部の肉厚差による光の透過量の違いが大
きくなり、中央部と周辺部の映像に輝度差が生じること
になる。そのため、ガラスパネルを光透過率の高いガラ
スから作製することによって、フェース部の中央部に比
べて、周辺部の輝度が極端に低下することを防止し、さ
らにフェース部の外表面に着色膜を被覆形成することに
よってコントラストを向上することが試みられている。

【０００８】しかしながら、特表平６−５１０３８２号
や特開平９−１５６９６４号に開示された導電性反射防
止膜は、陰極線管のコントラストを向上し、フェース部
表面の反射光を大幅に低減できるものの、フェース部に
形成された膜の裏面の反射光を低減する効果が小さいと
いう問題がある。この裏面視感反射率は、光透過率の高
いガラスほど高くなるため、上記のような導電性反射防
止膜を光透過率の高いガラスから作製されたフラットガ
ラスパネルのフェース部外表面に被覆形成しても、裏面
視感反射率の低減が図れず、陰極線管に映し出された映
像が二重に見えるという致命的欠陥を招きやすくなる。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、表面反射光の低減と輝度及びコントラストの向上
が図れ、優れた帯電防止性と電磁波遮蔽性を有し、しか
も光透過率の高いガラスパネルであっても、裏面視感反
射率の低い陰極線管用ガラスパネルを提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の陰極線管用ガラ
スパネルは、肉厚を１０．１６ｍｍに換算した場合の波
長５５０ｎｍにおける光透過率が７０％以上のガラスか
ら作製され、フェース部の外表面に着色層を有する導電
性反射防止膜が形成されており、導電性反射防止膜が、
波長５５０ｎｍにおける光透過率が９０％以下、表面の
視感反射率が２％以下、裏面の視感反射率が７％以下で
あることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の陰極線管用ガラスパネルは、肉厚を１
０．１６ｍｍに換算した場合の波長５５０ｎｍにおける
光透過率が７０％以上のガラスから作製されているた
め、ガラスパネルの中央部と周辺部の肉厚差に起因する
陰極線管の映像の輝度の低下を防止できる。しかも、こ
のガラスパネルのフェース部の外表面には、波長５５０
ｎｍにおける光透過率が９０％以下の着色層を有する導
電性反射防止膜が形成されているため、陰極線管の映像
のコントラストの低下も防止できる。

【００１２】つまり、本発明の陰極線管用ガラスパネル
は、波長５５０ｎｍにおける光透過率が７０％以上（好
ましくは７５％以上、より好ましくは８０％以上）の透
明度の高いガラスからなるパネルと、光透過率が９０％
以下（好ましくは７５％以下、より好ましくは６０％以
下）の着色層を含む導電性反射防止膜とを組合わせるこ
とにより、様々な光透過率を得ることができ、陰極線管
の輝度とコントラストを最適なものに調整することが可
能である。

【００１３】また、本発明における着色層を含む導電性
反射防止膜は、表面の視感反射率が２％以下（好ましく
は１％以下）であるため、表面反射光が低減し、陰極線
管の画面に外光による反射像が映り込むのを防止でき
る。さらに裏面の視感反射率が７％以下（好ましくは６
％以下、より好ましくは４％以下）であるため、陰極線
管に映し出された映像が二重に見えるのを防止できる。
因みに視感反射率は、色に関する用語を規定したＪＩＳ
Ｚ−８１０５等に定義されている。

【００１４】本発明における導電性反射防止膜は、基本
的に、所望の屈折率と幾何学的膜厚を有する着色層、導
電層及び透明層とを適宜組み合わせて積層することによ
って得ることができる。

【００１５】例えば、基体側から順に、Ｓｉ₃Ｎ₄からな
り、５〜５０ｎｍの幾何学的厚みを有する第１の層、Ｔ
ｉＮを主成分とし、５〜５０ｎｍの幾何学的厚みを有す
る第２の層、Ｓｉ₃Ｎ₄からなり、５〜１００ｎｍの幾何
学的厚みを有する第３の層、ＴｉＮあるいはＮｂＮを主
成分とし、５〜５０ｎｍの幾何学的厚みを有する第４の
層、Ｓｉ₃Ｎ₄からなり、５〜５０ｎｍの幾何学的厚みを
有する第５の層、ＳｉＯ₂からなり、５０〜１５０ｎｍ
の幾何学的厚みを有する第６の層を積層した導電性反射
防止着色膜や、Ｓｉ₃Ｎ₄からなり、５〜５０ｎｍの幾何
学的厚みを有する第１の層、ＴｉＮを主成分とし、５〜
５０ｎｍの幾何学的厚みを有する第２の層、Ｓｉ₃Ｎ₄か
らなり、５〜１００ｎｍの幾何学的厚みを有する第３の
層、ＴｉＮあるいはＮｂＮを主成分とし、５〜５０ｎｍ
の幾何学的厚みを有する第４の層、ＳｉＯ₂からなり、
５０〜１５０ｎｍの幾何学的厚みを有する第５の層を積
層した導電性反射防止着色膜が適している。

【００１６】また、本発明の導電性反射防止膜は、３つ
の層からなり、基体側から順に第１、第２、第３の層と
呼ぶとき、第１の層は、チタンの酸化物、窒化物及び炭
化物から選ばれた２種以上の混合物または化合物の着色
層で、５０〜１５０ｎｍの幾何学的厚みを有し、第２の
層は、屈折率が１．５〜２．５の導電層で、５〜５０ｎ
ｍの幾何学的厚みを有し、第３の層は、屈折率が１．４
〜１．６の透明層で、５０〜２００ｎｍの幾何学的厚み
を有する膜や、３つの層からなり、基体側から順に第
１、第２、第３の層と呼ぶとき、第１の層は、屈折率が
１．５〜２．５の導電層で、５〜５０ｎｍの幾何学的厚
みを有し、第２の層は、チタンの酸化物、窒化物及び炭
化物から選ばれた２種以上の混合物または化合物の着色
層で、５０〜１５０ｎｍの幾何学的厚みを有し、第３の
層は、屈折率が１．４〜１．６の透明層で、５０〜２０
０ｎｍの幾何学的厚みを有する膜が適している。

【００１７】以上示したように、本発明の導電性反射防
止膜としては、３〜６層の多層膜が適しているが、生産
性や製造原価を考慮すると、３層構造を有する膜がさら
に好適である。

【００１８】次に、上記３層構造を有する導電性反射防
止膜について詳述する。

【００１９】導電性反射防止膜の着色層が、チタンの酸
化物、窒化物及び炭化物から選ばれた２種以上の混合物
または化合物の着色層で、５０〜１５０ｎｍの幾何学的
厚みを有していると、他の層との干渉効果により表面反
射光と裏面反射光を低減し、コントラストを向上させ、
熱処理を行っても、表面視感反射率や抵抗値が大きくな
らないため好ましい。即ち、チタンの酸化物、窒化物及
び炭化物から選ばれた２種以上の混合物または化合物
は、チタンの窒化物よりも同じ膜厚での光透過率が高い
ため、表面及び裏面視感反射率を低減できる膜厚（５０
〜１５０ｎｍ）でも、光透過率が低くなり過ぎず、ま
た、チタンの窒化物よりも耐熱性が高く、熱処理を行っ
ても酸化等の化学変化を起こしにくいからである。尚、
この着色層の屈折率は、１．５〜２．５であることが好
ましい。

【００２０】また、導電層は、屈折率が１．５〜２．５
で、５〜５０ｎｍの幾何学的厚みを有していると、他の
層との干渉効果により、表面反射光と裏面反射光を低減
し、導電性を付与する作用も有するため好ましい。尚、
この導電層は、導電性、成膜性、生産コスト等を考慮す
ると、錫、インジウム及び亜鉛のうちから選ばれた１種
の金属酸化物、あるいは２種以上の金属酸化物の混合物
または化合物の層であることが好ましい。

【００２１】また、本発明の導電性反射防止膜は、着色
層の上に導電層が形成されても、導電層の上に着色層が
形成されても、同等の効果をもたらす。

【００２２】さらに、透明層は、屈折率が１．４〜１．
６で、５０〜２００ｎｍの幾何学的厚みを有している
と、他の層との干渉効果により表面反射光と裏面反射光
を低減する作用を有するため好ましい。尚、この透明層
は、成膜性、生産コスト等を考慮すると、シリコンの酸
化物、あるいはシリコンの酸化物及び窒化物の混合物ま
たは化合物であることが好ましい。

【００２３】尚、本発明における幾何学的厚みとは、λ
／４等の光学的厚みと区別されるものであり、波長に依
存しない厚みを意味する。また本発明においては、上記
したような着色層、導電層及び透明層以外にも、膜の密
着性や耐熱性をより向上させたり、色調を調整する目的
で、付加的な薄膜層を適宜設けることも可能である。

【００２４】本発明の導電性反射防止膜の成膜方法とし
ては、一般的な薄膜形成手段が使用できる。例えば、ス
パッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スピンコート
法、ゾルゲル法などが適用可能であるが、大面積化が容
易であることや膜厚を制御しやすいこと等を考慮すると
スパッタリング法が最も好ましい。

【００２５】また、本発明においては、着色層を含む導
電性反射防止膜の外表面の表面抵抗値が１０⁵Ω（好ま
しくは１０³Ω）を超えると、帯電防止性能としては十
分であるが、電磁波遮蔽の性能が不十分となるため、１
０⁵Ω以下であることが好ましい。

【００２６】さらに本発明においては、フェース部の外
表面の平均曲率半径がフェース部の中央を通る全放射方
向において１００００ｍｍ以上であることが好ましい。
その理由は、フェース部の外表面の平均曲率半径が上記
の値から外れると、外表面が若干湾曲面となり、内表面
の内表面の曲率半径を大きくすることが可能で、フェー
ス部の中央部と周辺部の肉厚差を小さくでき、上記した
ような光透過率の高いガラスを使用する利点が小さくな
るためである。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
詳細に説明する。

【００２８】表１〜３は、実施例の陰極線管用ガラスパ
ネル（試料Ｎｏ．１〜８）と、比較例の陰極線管用ガラ
スパネルを示すものである。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】表１〜３の各陰極線管用ガラスパネルは、
次のようにして作製した。

【００３３】まず、フェース部の外表面の平均曲率半径
の最小値（フェース部中央を通る全放射方向において）
が５００００ｍｍで、肉厚を１０．１６ｍｍに換算した
場合の波長５５０ｎｍにおける光透過率が８０％のガラ
スからなる陰極線管用ガラスパネル（１７インチサイ
ズ）を準備し、そのフェース部の外表面に、マグネトロ
ンスパッタ成膜装置を用いて、表１〜３に示すような導
電性反射防止膜を形成した。表中の膜構成の欄には、各
層の材料と、幾何学的厚みを示した。

【００３４】こうして得られた各試料を箱型電気炉に入
れ、４５０℃、６０分間の熱処理を行い、熱処理前後の
波長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍ、波長６２０ｎｍにお
ける表面視感反射率と、抵抗値を測定し、熱処理後の波
長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍ、波長６２０ｎｍにおけ
る裏面視感反射率を測定した。

【００３５】その結果、実施例のガラスパネルはいずれ
も、膜の光透過率が７５％以下と低いため、陰極線管の
コントラストを向上させる効果が大きい。また、表面視
感反射率が０．８％以下と低いため、外光による反射画
像の映り込みを防止でき、しかも裏面視感反射率が５．
８％以下と低いため、映像の二重映りを防止できるもの
と推測される。

【００３６】また、実施例のガラスパネルは、いずれも
熱処理により表面視感反射率に変化がなく、膜の抵抗値
も熱処理により増加せず、９００Ω以下と低いため、十
分な電磁波遮蔽性能を有している。

【００３７】それに対し、比較例のガラスパネルは、裏
面視感反射率が６〜１０％と高いため、これを使用した
陰極線管は、映像が二重に映る虞れがある。

【００３８】尚、表中の膜の光透過率は、自記分光光度
計によって、波長５５０ｎｍにおける光透過率を測定し
たものである。

【００３９】また、表中の表面視感反射率は、瞬間マル
チ反射率測定器を用いて１５゜正反射を測定し、分光立
体面反射率を求めて、Ｃ光源またはＤ₆₅光源の分光分布
から換算し、裏面視感反射率は、瞬間マルチ反射率測定
器を用い、ガラスの反射率と吸収率を考慮して光源の分
光分布から換算して求めたものである。

【００４０】さらに抵抗値は、ガラスパネルのフェース
部の短辺側の中央部に超音波ハンダで電極を取り付け、
電極間の抵抗をテスターで測定したものである。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明の陰極線管用ガラ
スパネルは、肉厚を１０．１６ｍｍに換算した場合の波
長５５０ｎｍにおける光透過率が７０％以上のガラスか
らなるため、フェース部の中央部と周辺部の輝度差が小
さく、またフェース部の外表面に上記した導電性反射防
止膜が被覆形成されてなるため、表面視感反射率が低
く、コントラストが高く、優れた帯電防止性と電磁波遮
蔽性を有し、しかも裏面視感反射率が低いため、映像が
二重に見えることのない陰極線管を得ることが可能とな
る。

【００４２】また、この導電性反射防止膜は、陰極線管
以外にも、成膜後に高温の熱処理が施される液晶ディス
プレイ基板やプラズマディスプレイ基板等の各種ディス
プレイに適用可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】肉厚を１０．１６ｍｍに換算した場合の
波長５５０ｎｍにおける光透過率が７０％以上のガラス
から作製され、フェース部の外表面に着色層を有する導
電性反射防止膜が形成されており、導電性反射防止膜
は、波長５５０ｎｍにおける光透過率が９０％以下、表
面視感反射率が２％以下、裏面視感反射率が７％以下で
あることを特徴とする陰極線管用ガラスパネル。
【請求項２】導電性反射防止膜が３つの層からなり、
基体側から順に第１、第２、第３の層と呼ぶとき、第１
の層は、チタンの酸化物、窒化物及び炭化物から選ばれ
た２種以上の混合物または化合物の着色層で、５０〜１
５０ｎｍの幾何学的厚みを有し、第２の層は、屈折率が
１．５〜２．５の導電層で、５〜５０ｎｍの幾何学的厚
みを有し、第３の層は、屈折率が１．４〜１．６の透明
層で、５０〜２００ｎｍの幾何学的厚みを有することを
特徴とする請求項１の陰極線管用ガラスパネル。
【請求項３】導電性反射防止膜が３つの層からなり、
基体側から順に第１、第２、第３の層と呼ぶとき、第１
の層は、屈折率が１．５〜２．５の導電層で、５〜５０
ｎｍの幾何学的厚みを有し、第２の層は、チタンの酸化
物、窒化物及び炭化物から選ばれた２種以上の混合物ま
たは化合物の着色層で、５０〜１５０ｎｍの幾何学的厚
みを有し、第３の層は、屈折率が１．４〜１．６の透明
層で、５０〜２００ｎｍの幾何学的厚みを有することを
特徴とする請求項１の陰極線管用ガラスパネル。
【請求項４】導電性反射防止膜の外表面の抵抗値が１
０⁵Ω以下であることを特徴とする請求項１の陰極線管
用ガラスパネル。
【請求項５】フェース部の外表面の平均曲率半径がフ
ェース部中央を通る全放射方向において１００００ｍｍ
以上であることを特徴とする請求項１の陰極線管用ガラ
スパネル。
【請求項６】導電層が、錫、インジウム及び亜鉛から
選ばれた１種の金属酸化物、あるいは２種以上の金属酸
化物の混合物または化合物の層であることを特徴とする
請求項２、３の陰極線管用ガラスパネル。
【請求項７】透明層が、シリコンの酸化物、あるいは
シリコンの酸化物及び窒化物の混合物または化合物であ
ることを特徴とする請求項２、３の陰極線管用ガラスパ
ネル。