JPH01154444A - 画像表示画板及びその製造方法 - Google Patents
画像表示画板及びその製造方法Info
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- JPH01154444A JPH01154444A JP62310823A JP31082387A JPH01154444A JP H01154444 A JPH01154444 A JP H01154444A JP 62310823 A JP62310823 A JP 62310823A JP 31082387 A JP31082387 A JP 31082387A JP H01154444 A JPH01154444 A JP H01154444A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/89—Optical components associated with the vessel
- H01J2229/8913—Anti-reflection, anti-glare, viewing angle and contrast improving treatments or devices
Landscapes
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は画像表示面板とその製造方法に係り、特に外光
の反射防止と静電誘導による帯電防止に好適な反射防止
膜を備えた画像表示面板とその製造方法に関する。
の反射防止と静電誘導による帯電防止に好適な反射防止
膜を備えた画像表示面板とその製造方法に関する。
画像表示面板としては、陰極線管や液晶表示装置等に代
表されるガラス等の透光性基板が一般的であり、従来か
ら各種の方法で外光の反射防止化が図られている0例え
ばガラス面をケイフッ化水素酸(H,SiFs)などで
エッチグし、表面に深さ50〜30,000人、ピッチ
100〜z、ooo人の凹凸をつけて反射防止機能を付
与したもの(米国特許第2.490,662号)、あ゛
ルイはSi(OR)+ (Rはアルキル基)のアルコー
ル溶液をガラス面に吹付けた後、焼成し、SiO、膜か
らなる凹凸を形成したもの(特開昭61−118932
号)等がある。
表されるガラス等の透光性基板が一般的であり、従来か
ら各種の方法で外光の反射防止化が図られている0例え
ばガラス面をケイフッ化水素酸(H,SiFs)などで
エッチグし、表面に深さ50〜30,000人、ピッチ
100〜z、ooo人の凹凸をつけて反射防止機能を付
与したもの(米国特許第2.490,662号)、あ゛
ルイはSi(OR)+ (Rはアルキル基)のアルコー
ル溶液をガラス面に吹付けた後、焼成し、SiO、膜か
らなる凹凸を形成したもの(特開昭61−118932
号)等がある。
一方、テレビジョン受像機や各種端末デイスプレィ装置
等のブラウン管前面に、陰極線管の静電誘導により生ず
る帯電を防止する方法として、透明導電性皮膜を形成し
、それを接地する方法や、アルコキシシランの加水分解
により生ぜしめたSi−0−8L鎖(または網)の中に
少量の水酸基(−OH)を残し、その吸湿性によりガラ
ス荘板表面の電気抵抗を小さく (10’〜1010Ω
)する方法(特許第231959号)等がある。
等のブラウン管前面に、陰極線管の静電誘導により生ず
る帯電を防止する方法として、透明導電性皮膜を形成し
、それを接地する方法や、アルコキシシランの加水分解
により生ぜしめたSi−0−8L鎖(または網)の中に
少量の水酸基(−OH)を残し、その吸湿性によりガラ
ス荘板表面の電気抵抗を小さく (10’〜1010Ω
)する方法(特許第231959号)等がある。
エツチングによる反射防止機能を付与する方法では、エ
ツチングによる堆積物が表面に残り、エツチングされた
凹部も化学的にダメージを受けているため耐摩耗強度が
弱く1表面をこすると簡単に凹凸がくずれて反射防止効
果が著しく低下する。
ツチングによる堆積物が表面に残り、エツチングされた
凹部も化学的にダメージを受けているため耐摩耗強度が
弱く1表面をこすると簡単に凹凸がくずれて反射防止効
果が著しく低下する。
また、Si(OR)4のアルコール溶液を吹付ける方法
では、吹付けた液粒がガラス中央部表面では薄く広がり
、周縁部で厚く盛り上がる。その結果ガラスの前面にわ
たり均一な凹凸が出来にくく、表示画像の解像度が低下
するという問題がある。
では、吹付けた液粒がガラス中央部表面では薄く広がり
、周縁部で厚く盛り上がる。その結果ガラスの前面にわ
たり均一な凹凸が出来にくく、表示画像の解像度が低下
するという問題がある。
一方、帯電防止機能を付与するための透明導電膜形成法
は、一般に真空蒸着やスパッタリング、CV D (C
hemical Vapour旦eposi tion
)などの大がかりな装置を必要とし、真空処理などの
工数を必要とするため量産化向きでない、また、アルコ
キシシランの加水分解による方法では、実用的に十分な
膜強度を得るための加熱処理により水酸基(−OH)が
減少し、吸湿性が低下して表面抵抗値が大きくなり帯電
防止効果が低下するという問題がある。
は、一般に真空蒸着やスパッタリング、CV D (C
hemical Vapour旦eposi tion
)などの大がかりな装置を必要とし、真空処理などの
工数を必要とするため量産化向きでない、また、アルコ
キシシランの加水分解による方法では、実用的に十分な
膜強度を得るための加熱処理により水酸基(−OH)が
減少し、吸湿性が低下して表面抵抗値が大きくなり帯電
防止効果が低下するという問題がある。
本発明の目的は、これら従来の問題点を解決するために
なされたものであり、その第1の目的は帯電防止機能を
兼ね備えた優れた反射防止膜を有する画像表示面板を提
供することにあり、第2の目的はその製造方法を提供す
ることにある。
なされたものであり、その第1の目的は帯電防止機能を
兼ね備えた優れた反射防止膜を有する画像表示面板を提
供することにあり、第2の目的はその製造方法を提供す
ることにある。
上記本発明の第1の目的は、透光性基板上に粒径lOO
〜10 、000人のSiO、微粒子と吸湿性を有する
金属塩粒子及び導電性金属酸化物粒子の少なくとも1種
から成る添加剤との混合物をSin2薄膜で被覆固定し
た外光反射防止膜を形成して成ることを特徴とする画像
表示面板によって達成される。
〜10 、000人のSiO、微粒子と吸湿性を有する
金属塩粒子及び導電性金属酸化物粒子の少なくとも1種
から成る添加剤との混合物をSin2薄膜で被覆固定し
た外光反射防止膜を形成して成ることを特徴とする画像
表示面板によって達成される。
そして、上記S i O、微粒子の粒径(平均粒径)は
画像の解像度と外光の反射防止効果との関係から制約さ
れるものであり、下限値は反射防止効果から定めたもの
で、100人より小さなものになると目的とする反射防
止効果が得られ難く、一方、上限値は解像度の点から定
めたもので、10,000人より大きくなると解像度が
著しく低下する。したがって実用的な範囲として上記の
範囲を定めたものであるが、好ましくは500〜1 、
200人、より好ましくは500〜600人、更に好ま
しくは約550人である。
画像の解像度と外光の反射防止効果との関係から制約さ
れるものであり、下限値は反射防止効果から定めたもの
で、100人より小さなものになると目的とする反射防
止効果が得られ難く、一方、上限値は解像度の点から定
めたもので、10,000人より大きくなると解像度が
著しく低下する。したがって実用的な範囲として上記の
範囲を定めたものであるが、好ましくは500〜1 、
200人、より好ましくは500〜600人、更に好ま
しくは約550人である。
また、このSiO□微粒子の固定量は少量でもそれなり
の効果は認められるが実用的には基板の単位面積当り0
.01〜1■/dであり、好ましくは0.1−0.3■
/alである。そしてこの上限、下限の理由は上記粒径
の場合と同様に下限は反射防止膜9、果の点から、上限
は解像度の点から定められるものである。
の効果は認められるが実用的には基板の単位面積当り0
.01〜1■/dであり、好ましくは0.1−0.3■
/alである。そしてこの上限、下限の理由は上記粒径
の場合と同様に下限は反射防止膜9、果の点から、上限
は解像度の点から定められるものである。
上記添加剤は帯電防止のために添加されるものであり、
金属塩粒子としては吸湿性のあるものから選択されるが
、好ましくは周期律表第■族及び第■族の少なくとも1
種から選ばれる金属元素の塩であり、実用的には塩酸塩
、硝酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩であり、これらの少な
くとも1種の塩が選ばれる。特に望ましくはマグネシウ
ム及びアルミニウムの少なくとも1種の上記塩類である
。
金属塩粒子としては吸湿性のあるものから選択されるが
、好ましくは周期律表第■族及び第■族の少なくとも1
種から選ばれる金属元素の塩であり、実用的には塩酸塩
、硝酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩であり、これらの少な
くとも1種の塩が選ばれる。特に望ましくはマグネシウ
ム及びアルミニウムの少なくとも1種の上記塩類である
。
上記金属塩類は、大気中の水分を吸収して基板表面の電
気抵抗を低下させるものである。一方。
気抵抗を低下させるものである。一方。
導電性金属酸化物粒子は、それ自体導電性を有している
ため、基板表面の抵抗を下げるためには。
ため、基板表面の抵抗を下げるためには。
上記の金属塩類よりも好ましい。この種の金属酸化物粒
子として実用的なものは、スズ、インジウム及びアンチ
モンの少なくとも1種の酸化物であり、これらはいずれ
も透明導電膜を構成する酸化物であるからである。しか
し、その他周知の導電性金属酸化物、例えばペロブスカ
イト構造を有するものなどでもよいことは云うまでもな
い。そして、このような添加剤の実用的な固定量は少量
でもそれなりの効果は認められるが、基板の単位面積当
り0.O1〜1.0■/aJが好ましく、より好ましく
は0.15〜0.3mg/adである。すなわち、この
下限値は基板面の導電性の減少効果から、そして上限値
は基板面への密着強度から制約を受ける。つまり、固定
量が増加すればするだけ抵抗値は減少するが、密着強度
は逆に小さくなる。
子として実用的なものは、スズ、インジウム及びアンチ
モンの少なくとも1種の酸化物であり、これらはいずれ
も透明導電膜を構成する酸化物であるからである。しか
し、その他周知の導電性金属酸化物、例えばペロブスカ
イト構造を有するものなどでもよいことは云うまでもな
い。そして、このような添加剤の実用的な固定量は少量
でもそれなりの効果は認められるが、基板の単位面積当
り0.O1〜1.0■/aJが好ましく、より好ましく
は0.15〜0.3mg/adである。すなわち、この
下限値は基板面の導電性の減少効果から、そして上限値
は基板面への密着強度から制約を受ける。つまり、固定
量が増加すればするだけ抵抗値は減少するが、密着強度
は逆に小さくなる。
次に本発明の第2の目的は、Si(OR)n (ただし
、Rはアルキル基)を溶解したアルコール溶液に、粒径
100〜10,000人の5jO2微粒子を分散すると
共に吸湿性を有する金属塩粒子及び導電性金属酸化物粒
子の少なくとも1種から成る添加剤を分散し、この溶液
を透光性基板上に塗布する工程と、前記塗布面を加熱し
て前記Si(OR)4を分解してSiO□薄膜を形成す
ることにより、前記SiO、微粒子と前記添加剤との混
合物を前記SiO、薄膜で被覆固定する工程とから成る
外光反射防止膜形成工程を備えたことを特徴とする画像
表示面板の製造方法によって達成される。
、Rはアルキル基)を溶解したアルコール溶液に、粒径
100〜10,000人の5jO2微粒子を分散すると
共に吸湿性を有する金属塩粒子及び導電性金属酸化物粒
子の少なくとも1種から成る添加剤を分散し、この溶液
を透光性基板上に塗布する工程と、前記塗布面を加熱し
て前記Si(OR)4を分解してSiO□薄膜を形成す
ることにより、前記SiO、微粒子と前記添加剤との混
合物を前記SiO、薄膜で被覆固定する工程とから成る
外光反射防止膜形成工程を備えたことを特徴とする画像
表示面板の製造方法によって達成される。
そして、上記SiOオ微粒子の分散量は0.1〜10w
t%が好ましく、より好ましくは1〜3wt%である。
t%が好ましく、より好ましくは1〜3wt%である。
また、添加剤の分散量は0.05〜7wt%が好ましく
、より好ましくは1.0〜2.0wt%である。
、より好ましくは1.0〜2.0wt%である。
上記Sin2微粒子及び添加剤の分散量の上限、下限の
理由は、前記第1の目的を達成する画像表示面板の発明
と同一理由である。
理由は、前記第1の目的を達成する画像表示面板の発明
と同一理由である。
帯電防止のために添加する上記添加剤のうち、導電性金
属酸化物粒子の場合は、上記アルコール溶液に水が添加
されても溶解することなく、単に分散するのみであるが
、金属塩の場合は一部もしくは全部が溶解するものであ
り、その点からすると上記の分散という表現は適切では
ないが、ここでは一部溶解するものを含めて分散という
表現をする。なお、添加剤の種類については前記第1の
目的を達成する画像表示面板の発明と同一であるので説
明を省略する。
属酸化物粒子の場合は、上記アルコール溶液に水が添加
されても溶解することなく、単に分散するのみであるが
、金属塩の場合は一部もしくは全部が溶解するものであ
り、その点からすると上記の分散という表現は適切では
ないが、ここでは一部溶解するものを含めて分散という
表現をする。なお、添加剤の種類については前記第1の
目的を達成する画像表示面板の発明と同一であるので説
明を省略する。
上記S i (OR)4は加水分解を受けて5j02の
薄膜を形成し、S j、 O、微粒子及び添加剤を基板
表面に固定する役割を果たすものであるが、上記アルキ
ル基Rを一般弐Cn Hz n +tと表示したとき、
実用的なnは1〜5であり、好ましくはn=2のエチル
基である。また6上記Si(OR)、を溶解する溶媒の
アルコールは、アルキル基Rのアルコールが望ましく、
最も実用的な例としてはアルコキシシランSi(OR)
、のRがn=2のエチル基で、溶媒がエチルアルコール
の場合である。
薄膜を形成し、S j、 O、微粒子及び添加剤を基板
表面に固定する役割を果たすものであるが、上記アルキ
ル基Rを一般弐Cn Hz n +tと表示したとき、
実用的なnは1〜5であり、好ましくはn=2のエチル
基である。また6上記Si(OR)、を溶解する溶媒の
アルコールは、アルキル基Rのアルコールが望ましく、
最も実用的な例としてはアルコキシシランSi(OR)
、のRがn=2のエチル基で、溶媒がエチルアルコール
の場合である。
さらにまた、上記Sin2微粒子及びL記添加剤の分散
媒どして、上記アルコール溶液に例えばアセチルアセト
ンのごときケトン類もしくはエチルセロソルブを添加す
ると共に前記溶液中のS x (OR)4の加水分解を
容易にするために水及び触媒として例えば硝酸のごとき
無機酸を添加するとさらに好ましい。
媒どして、上記アルコール溶液に例えばアセチルアセト
ンのごときケトン類もしくはエチルセロソルブを添加す
ると共に前記溶液中のS x (OR)4の加水分解を
容易にするために水及び触媒として例えば硝酸のごとき
無機酸を添加するとさらに好ましい。
上記アルコール溶液を基板に塗布する方法としては、ス
ピニング法、デ、イッピング法、スプレー法もしくはこ
れらの組合せから成る塗布法が用いられる。
ピニング法、デ、イッピング法、スプレー法もしくはこ
れらの組合せから成る塗布法が用いられる。
上記塗布面を加熱してSi(OR)4を分解してS 、
i 0 、薄膜を形成する際の加熱処理条件としては、
SO〜200℃が好ましく、更に好ましくは160−1
80′″C,である1、本発明においては、このよう1
.こ比較的低温度で処理するため、例えばブラウン管の
ごとき陰極線管に適用する場合には、完成味にて処理す
ることが出来るので、量産プロセスに好適である。また
、当然のことながら、球として完成する以前のブラウン
管を製造する途中の工程で処理し得ることは云うまでも
ない。
i 0 、薄膜を形成する際の加熱処理条件としては、
SO〜200℃が好ましく、更に好ましくは160−1
80′″C,である1、本発明においては、このよう1
.こ比較的低温度で処理するため、例えばブラウン管の
ごとき陰極線管に適用する場合には、完成味にて処理す
ることが出来るので、量産プロセスに好適である。また
、当然のことながら、球として完成する以前のブラウン
管を製造する途中の工程で処理し得ることは云うまでも
ない。
本発明の反射防止膜は前述のごとく、
Si(OR)4の加水分解により形成されたSiO□の
薄膜が、均一に分散したS io、微粒子を被覆し、こ
れをガラス体(基板)表面に固定する。この均一に分散
したSiO□微粒子により、反射防止効果と表示画像の
高解像度が維持される。更にSiO□薄膜には添加剤す
なわち吸湿性を有する金属塩及び導電性金属酸化物の少
なくとも1種が含まれており、前者はSi(OR)、の
加水分解時の熱処理(この熱処理は膜強度を向上させる
ものでもある)を経ても吸湿性が保持され、その性能を
失わずに基板表面の抵抗値を小さくする作用を有してい
る。
薄膜が、均一に分散したS io、微粒子を被覆し、こ
れをガラス体(基板)表面に固定する。この均一に分散
したSiO□微粒子により、反射防止効果と表示画像の
高解像度が維持される。更にSiO□薄膜には添加剤す
なわち吸湿性を有する金属塩及び導電性金属酸化物の少
なくとも1種が含まれており、前者はSi(OR)、の
加水分解時の熱処理(この熱処理は膜強度を向上させる
ものでもある)を経ても吸湿性が保持され、その性能を
失わずに基板表面の抵抗値を小さくする作用を有してい
る。
一方、導電性金属酸化物は、いわゆる透明導電膜と同じ
原理の表面抵抗値の減少がみられ、これらの表面抵抗値
の小さいことにより帯電防止機能が保たれるのである。
原理の表面抵抗値の減少がみられ、これらの表面抵抗値
の小さいことにより帯電防止機能が保たれるのである。
このように本発明の添加剤は帯電防止効果を発揮するも
のであるが、基板の表面抵抗値を下げる点からは金属塩
よりは導電性金属酸化物の方が優れている。とりわけス
ズ、インジウム、アンチモンのごとき酸化物の場合は、
膜の透明度もよく画像の解像度を高く維持することがで
きるという点でも好ましい。金属塩の中には酸化物と異
なり溶解した状態で膜中に固定されるものもあり、この
ような場合は膜の透明度がよく、高い解像度を維持する
作用がある。
のであるが、基板の表面抵抗値を下げる点からは金属塩
よりは導電性金属酸化物の方が優れている。とりわけス
ズ、インジウム、アンチモンのごとき酸化物の場合は、
膜の透明度もよく画像の解像度を高く維持することがで
きるという点でも好ましい。金属塩の中には酸化物と異
なり溶解した状態で膜中に固定されるものもあり、この
ような場合は膜の透明度がよく、高い解像度を維持する
作用がある。
なお、ブラウン管など陰極線管の前面パネル表面(画像
表示面板)が帯電する理由は、第2図に示すごとく、ブ
ラウン管1の内面2に塗布されている蛍光体3の上に薄
く均一なアルミニウムの膜4が蒸着されているが、その
アルミニウム膜4に高電圧が印加されると、その印加時
及び遮断時にブラウン管前面パネル5に静電誘導により
帯電現象を起すことによる。
表示面板)が帯電する理由は、第2図に示すごとく、ブ
ラウン管1の内面2に塗布されている蛍光体3の上に薄
く均一なアルミニウムの膜4が蒸着されているが、その
アルミニウム膜4に高電圧が印加されると、その印加時
及び遮断時にブラウン管前面パネル5に静電誘導により
帯電現象を起すことによる。
ブラウン管の前面パネル表面(ガラス面板)に本発明を
適用した例を以下に示す。
適用した例を以下に示す。
テトラエトキシシラン(Sj、(○C2H3)4)をエ
タノールに溶解し、さらに加水分解のための水(I(2
0)と触媒としての硝酸(HNO,)とを添加した溶液
を作る。アルコール溶液に粒径500〜1.000人に
整粒された SiO2の微粒子(粒形はほぼ球形)を重
量(wt)%で1%添加する。このとき、粒子が十分に
分散するようにアセチルアセトンを分散媒として適量添
加する。
タノールに溶解し、さらに加水分解のための水(I(2
0)と触媒としての硝酸(HNO,)とを添加した溶液
を作る。アルコール溶液に粒径500〜1.000人に
整粒された SiO2の微粒子(粒形はほぼ球形)を重
量(wt)%で1%添加する。このとき、粒子が十分に
分散するようにアセチルアセトンを分散媒として適量添
加する。
上記アルコール溶液には、SiO2の微粒子を添加する
前に、第1表に示す各種添加剤を所定量添加した。なお
、同表には実施1〜4の他に、比較例として帯電防止用
の添加剤を添加しない例を表示した。
前に、第1表に示す各種添加剤を所定量添加した。なお
、同表には実施1〜4の他に、比較例として帯電防止用
の添加剤を添加しない例を表示した。
上記第1表の配合溶液をガラス面板上に清下し、さらに
スピンナーで均一に塗布する。
スピンナーで均一に塗布する。
その後、150℃で約30分間空気中で焼成し、テトラ
エトキシシラン(Si(○CzHsL)を分解する。ア
ルコール溶液に添加したSiO2の微粒子は、分解して
できたSiO□の連続した均一の薄膜により強固に固着
され、ガラス面板上に凹凸が形成される。このようにし
て形成された反射防止膜の断面を電子顕微鏡で観察した
ところ、第1図(a)の部分拡大図である第1図(b)
に示すように、最外表面に深さ1,000人±200人
、ピッチ500人の均一な凹凸を有する反射防止膜が形
成された。同図において、6は反射防止膜、6aはSi
O、微粒子、6bはテトラエトキシシランが分解してで
きたSin2薄膜であり、添加剤である帯電防止成分を
含んも゛る・ 、メ下牟白この反
射防止膜を形成したガラス面板に5°の入射角で波長5
50n mの光を入射させ、その反射率を測定した結果
、第1表に示すように、0.5%以下、第3図の曲線■
に示す如く波長450〜650n mの範囲で1%以下
の反射率であった。この値は、VDT (ビジュアル・
デイスプレィ・ターミナル)としての条件を充分に満足
する値である。
エトキシシラン(Si(○CzHsL)を分解する。ア
ルコール溶液に添加したSiO2の微粒子は、分解して
できたSiO□の連続した均一の薄膜により強固に固着
され、ガラス面板上に凹凸が形成される。このようにし
て形成された反射防止膜の断面を電子顕微鏡で観察した
ところ、第1図(a)の部分拡大図である第1図(b)
に示すように、最外表面に深さ1,000人±200人
、ピッチ500人の均一な凹凸を有する反射防止膜が形
成された。同図において、6は反射防止膜、6aはSi
O、微粒子、6bはテトラエトキシシランが分解してで
きたSin2薄膜であり、添加剤である帯電防止成分を
含んも゛る・ 、メ下牟白この反
射防止膜を形成したガラス面板に5°の入射角で波長5
50n mの光を入射させ、その反射率を測定した結果
、第1表に示すように、0.5%以下、第3図の曲線■
に示す如く波長450〜650n mの範囲で1%以下
の反射率であった。この値は、VDT (ビジュアル・
デイスプレィ・ターミナル)としての条件を充分に満足
する値である。
次に、この反射防止膜を形成したガラス面板の表面を消
ゴム〔(株)ライオン事務器製・商品名ライオン5O−
50)で強く均一に50回こすったところ、反射率は、
第1表の強度及び第3図の曲線■に示すように、0.1
%〜0.2%程度短波長側にシフトしただけで、その品
質上は全く問題がなかった。
ゴム〔(株)ライオン事務器製・商品名ライオン5O−
50)で強く均一に50回こすったところ、反射率は、
第1表の強度及び第3図の曲線■に示すように、0.1
%〜0.2%程度短波長側にシフトしただけで、その品
質上は全く問題がなかった。
比較のため、従来のエツチングにより凹凸を形成したガ
ラス面板について同様の試験を行ったところ、消ゴム1
回のこすりで反射率は2%増加し、5回のこすりにより
、第3図の曲線■に示した無処理のガラス面板と全く同
じ反射率となった。
ラス面板について同様の試験を行ったところ、消ゴム1
回のこすりで反射率は2%増加し、5回のこすりにより
、第3図の曲線■に示した無処理のガラス面板と全く同
じ反射率となった。
上述したような反射防止膜を形成したガラス面板におい
て、反射率を低下させることができる理由を次に説明す
る。
て、反射率を低下させることができる理由を次に説明す
る。
第4図は反射膜の断面を示したものであるが、Aに示す
位置における屈折率は空気の屈折率n0で、その値は約
1である。一方、已に示す位置ではSiO2微粒子6a
が詰まった状態で、その屈折率はほぼガラス(S i
Oz )の屈折率ng=]、、48に等しい。このA、
Bに挟まれた凹凸部分において、屈折率は、SiO□の
体積分率、つまりA、B平面に平行な平面で切った微小
な厚みの板を仮想したとき、その板の体積全体に占める
SiO、部分の体積の割合に応じて連続的に変化する。
位置における屈折率は空気の屈折率n0で、その値は約
1である。一方、已に示す位置ではSiO2微粒子6a
が詰まった状態で、その屈折率はほぼガラス(S i
Oz )の屈折率ng=]、、48に等しい。このA、
Bに挟まれた凹凸部分において、屈折率は、SiO□の
体積分率、つまりA、B平面に平行な平面で切った微小
な厚みの板を仮想したとき、その板の体積全体に占める
SiO、部分の体積の割合に応じて連続的に変化する。
Aよりわずかに内側に入ったC位置での屈折率をnl、
Bよりわずかに外側に出たD位置での屈折率をn2とし
たとき、この反射防止膜を形成したガラス面板表面での
反射率Rが最小となる条件は、であり、これから。
Bよりわずかに外側に出たD位置での屈折率をn2とし
たとき、この反射防止膜を形成したガラス面板表面での
反射率Rが最小となる条件は、であり、これから。
nB=□
nl
の条件を満足するときに、無反射性能が得られる。
ここで、n 2 / n 、Xの値は、凹凸の形状によ
って決まるが、前述したようにSiO□微粒子を添加し
たSi(OR)4のアルコール溶液を塗布後焼成するこ
とにより、上式を近似的に満足するような凹凸が形成で
き、1%以下というような低い反射率が得られたものと
考えられる。
って決まるが、前述したようにSiO□微粒子を添加し
たSi(OR)4のアルコール溶液を塗布後焼成するこ
とにより、上式を近似的に満足するような凹凸が形成で
き、1%以下というような低い反射率が得られたものと
考えられる。
次に、本発明の反射防止膜が高い機械的強度を保持して
いる理由は、Si(OR)+が次のように加水分解して
できた5LO2膜が存在し、これが保護膜となっている
ためと考えられる。
いる理由は、Si(OR)+が次のように加水分解して
できた5LO2膜が存在し、これが保護膜となっている
ためと考えられる。
Si(OC2H5)4+4 H,04SL(OH)、+
4 C2H,OH→SiO2+2H20 また、整粒されたSiO2微粒子による細かい凹凸が均
一にできることから、全面にわたり良好な反射防止効果
が得られるとともに、必要以上の凹凸によって解像度が
低下することもない。
4 C2H,OH→SiO2+2H20 また、整粒されたSiO2微粒子による細かい凹凸が均
一にできることから、全面にわたり良好な反射防止効果
が得られるとともに、必要以上の凹凸によって解像度が
低下することもない。
さらに、第1表に示す如く、低い表面抵抗が得られる理
由は溶液中の各種の帯電防止成分が有効に働き、かつ反
射防止性能、膜強度に大きな影響を与えないためと考え
られる。
由は溶液中の各種の帯電防止成分が有効に働き、かつ反
射防止性能、膜強度に大きな影響を与えないためと考え
られる。
さらに、このような反射防止膜を形成するプロセスとし
ては、完成球に直接形成することができ既存のSi(O
R)4アルコール溶液に市販のSiO。
ては、完成球に直接形成することができ既存のSi(O
R)4アルコール溶液に市販のSiO。
微粒子を添加して塗布し焼成するだけでよく、フッ酸な
どの有害な薬品の使用は一切なく、安全にしかも低コス
トで製造することができる。
どの有害な薬品の使用は一切なく、安全にしかも低コス
トで製造することができる。
S to2微粒子は1球形に限らず、第5図に示すよう
に不定形であってもよい。第5図において、7aがSi
O、微粒子、7bがSin2薄膜である。また、その粒
径は平均粒径100〜10,000人程度が好ましい。
に不定形であってもよい。第5図において、7aがSi
O、微粒子、7bがSin2薄膜である。また、その粒
径は平均粒径100〜10,000人程度が好ましい。
この粒径が小さすぎると、形成される膜の最外表面が平
滑になりすぎて充分な反射防止効果が得られない。逆に
大きすぎると、拡散効果が大きすぎ、解像度が低下する
とともに、膜強度も低下する。
滑になりすぎて充分な反射防止効果が得られない。逆に
大きすぎると、拡散効果が大きすぎ、解像度が低下する
とともに、膜強度も低下する。
SiO2微粒子を添加したS x (OR) 4のアル
コール溶液の塗布方法は、上記実施例で示したスピニン
グ法に限らず、ディッピング法やコーティング法、スプ
レー法及びそれらの組合せなどでもよい。
コール溶液の塗布方法は、上記実施例で示したスピニン
グ法に限らず、ディッピング法やコーティング法、スプ
レー法及びそれらの組合せなどでもよい。
また、塗布後の焼成温度は50〜200℃程度が適当で
ある。
ある。
また、上記実施例ではSi(OR)、としてRがエチル
基の例を示したが、前述したとおりR=CnH,nや□
としたとき、n=1〜5の範囲で実施可能であり、nが
大きくなる場合、溶液の粘性が少し高くなるので、溶媒
としては作業性を考慮してそれに応じたアルコールを選
択すればよい。
基の例を示したが、前述したとおりR=CnH,nや□
としたとき、n=1〜5の範囲で実施可能であり、nが
大きくなる場合、溶液の粘性が少し高くなるので、溶媒
としては作業性を考慮してそれに応じたアルコールを選
択すればよい。
さらにまた、帯電防止効果を付与する添加剤として、金
属塩の例としてはアルミニウムの塩を代表して例示した
が、その他の吸湿性のある周期律表第■族、第■族の金
属元素の塩であればいずれも同等の効果が得られる。導
電性金属酸化物についても実施例ではSnO2を代表し
て例示したが、その他周知の例えばIn、O,、5b2
03.ペロブスカイト型構造を有する複合金属酸化物例
えばLaNi○3? Lax−xsrxcoo3(これ
らは常温に於ける比抵抗がいずれも10−4ΩcffI
)などいずれのものでもよい。
属塩の例としてはアルミニウムの塩を代表して例示した
が、その他の吸湿性のある周期律表第■族、第■族の金
属元素の塩であればいずれも同等の効果が得られる。導
電性金属酸化物についても実施例ではSnO2を代表し
て例示したが、その他周知の例えばIn、O,、5b2
03.ペロブスカイト型構造を有する複合金属酸化物例
えばLaNi○3? Lax−xsrxcoo3(これ
らは常温に於ける比抵抗がいずれも10−4ΩcffI
)などいずれのものでもよい。
本発明によれば、反射防止効果にすぐれ、かつ機械的に
も強い帯電防止機能を有する反射防止膜の形成された画
像表示面板が得られる。しかも、本発明のこの面板は、
フッ酸などの有害な処理薬品を使用せず、簡単で安全な
プロセスで製造でき。
も強い帯電防止機能を有する反射防止膜の形成された画
像表示面板が得られる。しかも、本発明のこの面板は、
フッ酸などの有害な処理薬品を使用せず、簡単で安全な
プロセスで製造でき。
量産化に好適で、耐汚染性にもすぐれている。
第1図(a)、(b)は本発明の一実施例を模式的に示
した陰極線管の一部断面正面図と、反射防止膜の最外表
面部の拡大断面図とを、第2図は陰極線管の帯電を説明
するための−・部断面正面図を、第3図は本発明の一実
施例の反射率の測定結果を従来の比較例と対比して示し
た曲線図を、第4図は反射防止の原理説明図を、そして
第5図は本発明の他の実施例を模式的に示した反射防止
膜の最外表面部の拡大断面図をそれぞれ示したものであ
る。 図において、 1・・・ブラウン管 5・・・前面パネル(画像表示面板) 6・・・反射防止膜 6a、7a・−8in、微粒子 6b、 7b・・・Sio、薄膜 代理人弁理士 中 村 純之助 第2図 6b−Sノty、4u (@@ηIlt’l/央薯←
(波)
した陰極線管の一部断面正面図と、反射防止膜の最外表
面部の拡大断面図とを、第2図は陰極線管の帯電を説明
するための−・部断面正面図を、第3図は本発明の一実
施例の反射率の測定結果を従来の比較例と対比して示し
た曲線図を、第4図は反射防止の原理説明図を、そして
第5図は本発明の他の実施例を模式的に示した反射防止
膜の最外表面部の拡大断面図をそれぞれ示したものであ
る。 図において、 1・・・ブラウン管 5・・・前面パネル(画像表示面板) 6・・・反射防止膜 6a、7a・−8in、微粒子 6b、 7b・・・Sio、薄膜 代理人弁理士 中 村 純之助 第2図 6b−Sノty、4u (@@ηIlt’l/央薯←
(波)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、透光性基板上に、粒径100〜10,000ÅのS
iO_2微粒子と吸湿性を有する金属塩粒子及び導電性
金属酸化物粒子の少なくとも1種から成る添加剤との混
合物をSiO_2薄膜で被覆固定した外光反射防止膜を
形成して成ることを特徴とする画像表示面板。 2、上記添加剤が吸温性を有する金属塩粒子から成るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像表示面
板。 3、上記添加剤が導電性金属酸化物粒子成ることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の画像表示面板。 4、上記吸湿性を有する金属塩粒子が、周期律表第II族
及び第III族の少なくとも1種からなる金属元素の塩で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項もしくは第
2項記載の画像表示面板。 5、上記導電性金属酸化物粒子が、スズ、インジウム及
びアンチモンの少なくとも1種の酸化物から成ることを
特徴とする特許請求の範囲第1項もしくは第3項記載の
画像表示面板。 6、上記金属塩粒子が、マグネシウム及びアルミニウム
の少なくとも1種の塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩及びカルボ
ン酸塩の少なくとも1種から成ることを特徴とする特許
請求の範囲第1項、第2項もしくは第4項記載の画像表
示面板。 7、上記外光反射防止膜を形成するSiO_2微粒子と
上記添加剤の固定量を単位面積当り、SiO_2微粒子
0.01〜1.0mg/cm^2、添加剤0.01〜1
.0mg/cm^2としたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項、第2項もしくは第3項記載の画像表示面板
。 8、上記SiO_2微粒子の固定量を0.1〜0.3m
g/cm^2、添加剤の固定量を0.15〜0.3mg
/cm^2としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項、第2項もしくは第3項記載の画像表示面板。 9、Si(OR)_4(ただし、Rはアルキル基)を溶
解したアルコール溶液に、粒径100〜10,000Å
のSiO_2微粒子を分散すると共に吸湿性を有する金
属塩粒子及び導電性金属酸化物粒子の少なくとも1種か
ら成る添加剤を分散し、この溶液を透光性基板上に塗布
する工程と、前記塗布面を加熱して前記Si(OR)_
4を分解してSiO_2薄膜を形成することにより、前
記SiO_2微粒子と前記添加剤との混合物を前記Si
O_2薄膜で被覆固定する工程とから成る外光反射防止
膜形成工程を備えたことを特徴とする画像表示面板の製
造方法。 10、上記吸湿性を有する金属塩粒子が、周期律表第I
I族及び第III族元素の少なくとも1種の塩酸塩、硝酸塩
、硫酸塩及びカルボン酸塩の少なくとも1種から成り、
上記導電性金属酸化物粒子が、スズ、インジウム及びア
ンチモンの少なくとも1種の酸化物から成ることを特徴
とする特許請求の範囲第9項記載の画像表示面板の製造
方法。 11、上記Si(OR)_4のアルキル基RをC_nH
_2_n_+_1と表示したとき、n=1〜5としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の画像表示面
板の製造方法。 12、上記Si(OR)_4を溶解したアルコール溶液
に対し、上記SiO_2微粒子を0.1〜10wt%、
上記添加剤を0.05〜7wt%分散させて成ることを
特徴とする特許請求の範囲第9項、第10項もしくは第
11項記載の画像表示面板の製造方法。 13、上記SiO_2微粒子を1〜3wt%、添加剤を
1.0〜2.0wt%分散させて成ることを特徴とする
特許請求の範囲第12項記載の画像表示面板の製造方法
。 14、上記金属塩粒子が、マグネシウム及びアルミニウ
ムの少なくとも1種の塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩及びカル
ボン酸塩の少なくとも1種から成ることを特徴とする特
許請求の範囲第9項もしくは第10項記載の画像表示面
板の製造方法。 15、上記Si(OR)_4のRがエチル基で、かつア
ルコール溶液のアルコール成分がエチルアルコールを主
成分とすることを特徴とする特許請求の範囲第11項も
しくは第12項記載の画像表示面板の製造方法。 16、上記SiO_2微粒子及び上記添加剤の分散媒と
して、上記アルコール溶液にケトン類の分散媒を添加す
ると共に前記溶液中のSi(OR)_4の加水分解を容
易ならしめるために水及び触媒として無機酸を添加する
ことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の画像表示
面板の製造方法。 17、上記分散媒がアセチルアセトンであり、無機酸が
硝酸であることを特徴とする特許請求の範囲第16項記
載の画像表示面板の製造方法。 18、上記アルコール溶液を透光性基板に塗布する方法
として、スピニング法、ディッピング法、スプレー法も
しくはこれらの組合せから成る塗布法を用いると共に、
塗布面の加熱処理を50〜200℃とすることを特徴と
する特許請求の範囲第9項、第11項、第12項、第1
3項、第14項、第15項、第16項もしくは第17項
記載の画像表示面板の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31082387A JP2559124B2 (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 画像表示画板及びその製造方法 |
US07/281,213 US4945282A (en) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | Image display panel having antistatic film with transparent and electroconductive properties and process for processing same |
FR8816211A FR2629268B1 (fr) | 1987-12-10 | 1988-12-09 | Panneau d'affichage d'images et procede pour fabriquer un tel panneau |
KR1019880016433A KR920002531B1 (ko) | 1987-12-10 | 1988-12-10 | 화상표시면판 및 그 제조방법 |
US08/986,332 USRE37183E1 (en) | 1987-12-10 | 1997-12-08 | Image display panel having antistatic film with transparent and electroconductive properties and process for processing same |
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1987
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