JPH0294223A - 帯電防止処理型陰極線管の製造方法 - Google Patents

帯電防止処理型陰極線管の製造方法

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JPH0294223A
JPH0294223A JP63247662A JP24766288A JPH0294223A JP H0294223 A JPH0294223 A JP H0294223A JP 63247662 A JP63247662 A JP 63247662A JP 24766288 A JP24766288 A JP 24766288A JP H0294223 A JPH0294223 A JP H0294223A
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ray tube
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] こノ5a明は、フェース舎プレート部の外表面の帯電に
よる空気中の微細なゴミの付着や放電現象による人体へ
の不快感を防止するようにした(′tF電防止処理型陰
極線臂の製造方法に関するものである。
[従来の技術] 近年のカラー陰極線管の大型化および輝度性能やフォー
カス性能の改善にともない、陰極線管の蛍光面に印加す
る電圧、すなわち電子ビームの加速電圧が高くなってき
ている。たとえば、21型クラスの従来のカラー陰極線
管において、蛍光面に印加する高圧は25〜27KV程
度であったのが、最近の30型以上のカラー陰極線管に
よれば、その蛍光面に30〜34KVもの高圧が印加さ
れる。そのため、とくにテレビセットの電源の0N−O
FF時にカラー陰極線管のフェース・プレート部の外表
面がチャージアップして、フエース會プレート部の外表
面に空気中の細かいゴミが付着して、汚れが目立ちやす
くなり、結果としてカラー陰極線管の輝度性能を劣化さ
せる原因になっている。また、チャージアップしたフェ
ース・プレート部の外表面に観視者が近付いた時に放電
現象が起こり、観視者に不快感を与える不都合もある。
第6図は陰極線管のフェース・プレート部の表面電位の
変化を示すグラフで、同図中の(L)は電源ONのとき
の表面電位の変化曲線であり、また(Ll)は電源OF
Fのときの表面電位の変化曲線である。
このような陰極線管のフェース・プレート部の外表面の
チャージアップ現象をなくするために。
陰極線管のフェース・プレート部め外表面に平滑な透明
導電膜を形成してチャージをアースへ逃がすようにした
帯電防止処理型陰極線管が近年使用されるようになって
きた。
第5図は上記した帯電防止処理型陰極線管の帯電防止の
原理を説明する図であり、同図において、(6)はネッ
ク部で、電子銃(図示を省略)を内蔵している。(7)
は偏向ヨーク、(13)はファンネル部、(4)はフェ
ース・プレート部、(5)は高圧ボタンで、上記偏向ヨ
ーク(7)はリード線(7a)を介して偏向電源に、か
つ電子銃はリード線(6a)を介して駆動電源に、また
高圧ボタン(5)はリード線(5a)を介して高圧電源
にそれぞれ接続されている。
上記構成の陰極線管において、ネック部(6)に内蔵し
た電子銃から発した電子線を偏向ヨーク(7)により陰
極線管の外部から電磁的に偏向する一方、高圧ボタン(
5)を介してフェース・プレート部(4)の内面に設け
られた蛍光面に高圧を印加する。これにより、上記電子
線を加速してそのエネルギにより蛍光面を励起発行して
光出力を取りだす、このフェース・プレート部(4)の
内面の蛍光面に印加する高圧の影響で、上述したように
、フェース・プレート部(4)の外表面の電位が変化し
て、ゴミの付着などの弊害が生じる。
そこで、このような弊害をなくする対策として、第5図
で示すように、フェース・プレート部(4)の外表面に
平滑な透明導電膜(11)を形成し、この透明導電膜(
11)をアースに落すことにより。
チャージを常にアースへ逃がしてチャージアップを防い
だのが帯電防止処理型陰極線管(刀である。
ところで、この帯電防止処理型陰極線管(2)において
、上記フェース・プレート部(0の外表面に形成した透
明導電膜(11)をアースに落すには。
第5図に示すように、フェース・プレート(0の側壁部
に巻付けた金属製防爆バンド(8)と透明導電膜(11
)この間を導電性テープ(12)により導通させる。こ
れにより、上記金属製防爆バンド(8)は取り付は耳(
8)に引っかけたアース線(lO)によりアース(IO
A)に接合されているので、透明導電膜(11)をアー
スに落すことは容易に可能となる。
第6図中の曲線(に)および(Ml)は、フェース・プ
レート部の外表面に平滑な透明導電膜(11)を形成し
た帯電防止処理型陰極線管(2)の電源0N−OFF時
のフェース争プレート部の外表面の電位変化を示すもの
であり、従来よりも大幅にチャージアップが小さくなっ
ていることがわかる。
上記フェース・プレート(4)の表面に形成する平滑な
透明導電膜(11)は、ある程度の硬さと接着性を要求
されるので、一般にシリカ(S i Oz)系の膜を形
成する。
従来、このシリカ系の平滑な透明導電膜(11)を形成
する方法としては、官能基として−OH基、−〇R基な
どを有するSi(シリコン)アルコキシドのアルコール
溶液を陰極線管のフェース台プレート部(0の外表面に
スピンコード法などで均一かつ平滑に塗布したのち、比
較的低温、たとえば100℃以下で焼付は処理をおこな
う方法がとられていた。
上記のような方法で形成された平滑な透明導電膜(11
)は多孔質であるとともに、シラノール基(=−3i 
−OH)を有しているので、空気中の水分を吸着して表
面抵抗を下げることができる。しかしながら、このよう
な従来の平滑な透明導電膜(11)は高温で焼付は処理
をおこなうと、シラノール基の−OHが無くなるうえに
、多孔質中に取り込んでいる水分も無くなるので、表面
抵抗値があがってしまい、所定どおりの導電性が得られ
なくなる。このため、低温焼付けが必須であり、膜の強
度はあまり強くない、また、乾燥した環境下で長く使用
すると、多孔質中の水分がぬけてしまい、表面抵抗値も
経時的に上昇する。この多孔質中からいったん水分がぬ
けると、つぎに入り込むのが困難である。
以上のように、従来の平滑な透明導電膜(11)は、n
5I強度および抵抗値の経時的な安定度の面で大きな欠
点を有していた。また、このような欠点を改善するため
に、上記塗液中のフルコキシド構造にZr(ジルコニウ
ム)などの金属原子を結合させて導電性を付与すること
もおこなわれていたが、大幅な改善を期待することがで
きない。
これらの根本的な解決策として、上記Si  (シリコ
ン)アルコキシドのアルコール溶液中に導電性フィラー
として5nOz(酸化スズ)やI nz03(酸化イン
ジウム)の微粒子を混合分散させるとともに、半導体的
性質を付与するために微量のP(リン)またはSD(ア
ンチモン)を加えた塗液を用いてbm線管のフェース・
プレート部(4)の外表面に従来と同様に、スピンコー
ド法などで均一かつ平滑に塗布して比較的高い温度(た
とえば、lOO℃〜200℃)で焼付は処理をおこなう
ことにより、膜強度を強くシ、かつ、どのような環境下
でも抵抗値が経時的に変化しない平滑な透明導電膜(1
1)を得ることができる。
上記のように、Si  (シリコン)アルコキシドのア
ルコール溶液に導電性フィラーを分散させた5i02(
シリカ)系の膜の場合、上述したような利点を有するも
のの、特性上、以下に述べるような大きな問題を有して
いることが判明した。
すなわち、Sl(シリコン)アルコキシドのアルコール
溶液に5nOz(酸化スズ)の微粒子を全液重量に対し
て1.5 重量%加えた塗液を用いて陰極線管のフェー
ス−プレート部(4)の外表面にスピンコード法で塗布
したのち、150℃で30分間焼付は処理をおこなった
帯電防止処理型陰極線管を製作した。そして、この帯電
防止処理型陰極線管について種々の実験をおこなったと
ころ表面抵抗値は5X10’Ω・Cll 、膜強度も鉛
筆硬度で9H以上で、かつ乾燥条件下における表面抵抗
値もまったく変化せず、テレビセットの電源0N−OF
F時のチャージアップも第6図の(M)および(Ml)
で示す特性とほぼ近似のものが得られた。
しかし、テレビセットの動作状態で平滑な透明導電膜(
11)の表面に1手の甲などを動かしながら触れると、
微妙な振動感が手につたわってくることが判明した。こ
のような振動感は、チャージアップのごとき衝撃で無い
ものの、従来の陰極線管ではまったく生じない導電性フ
ィラー分散型シリカ(SiOZ)系膜の特有の問題であ
り1人によっては非常に違和感を感じる。
このような振動感の原因について種々な検討をおこなっ
た結果、導電性フィラー粒子を分散させたSi(シリコ
ン)アルコキシドのアルコール溶液をスピンコード法な
どの湿式プロセスにて塗布する際に、導電性フィラー粒
子の量が多くなると、乾燥時に急激に各粒子が凝集して
、微視的に見ると、第4図で示すように、導電性フィラ
ー粒子(2)が5i02(シリカ)の母体(1)の中で
鎖状の網目構造をつくってしまうことがわかった。
このような状態の平滑な透明導電膜(11)は、巨視的
に見ると、チャージはアースに逃げるのでチャージ7ツ
ブによる問題を生じないが、微視的に見ると、テレビセ
ットの電源をONしたのちに、十分に時間が経っても平
滑な透明導電II (11)表面での電位分布が網目状
に不均一となり、手の甲などを動かしながら、その表面
に触れた場合、あたかも手の甲がふるえているかのよう
な振動感を生じるものである。
また、上述したスピンコード法などによる塗液の塗布は
、陰極線管のフェース・プレート部(0の側壁を金属バ
ンドで締めつける防爆処理を終了したのちにおこなわれ
ていた。
第7図(A)は従来の陰極線管の概略製造工程図であり
、同図において、(20)はパネルマスク組立工程、 
(21)はパネルブスクΦペアベーク工程。
(22)は塗着・AL工程、(23)はパネル・ベーク
工程、(20はフリット封止工程、(25)はガン封止
工程、(2B)は排気工程、(27)はシーズニングエ
ージング工程、 (28)は特性試験工程、(29)は
防爆処理工程、 (30)は出荷工程であり、これら各
工程(20)〜(30)を上記の記載順に実行すること
で陰極線管を製造する。
また、第7図(B)は従来の帯電防止処理型陰極線管の
概略製造工程図であり、同図で明らかなように、従来の
帯電防止処理型陰極線管の製造の場合は、上記第7図(
A)で示した従来の陰極線管の製造工程のうち、防爆処
理工程(28)と出荷工程(30)この間に新たに帯電
防止処理工程(3りを追加するものである。この帯電防
止処理工程(31)はスピンコード法などによる塗液の
塗布工程(31A)と焼付は処理工程(31B)この2
工程からなる。その他の工程は第7図(A)と同一であ
るため、同一の符号を付して、それらの説明を省略する
[発明が解決しようとする課題] 以上のように、従来の平滑な透明導電膜を有する帯電防
止処理型陰極線管によれば、導電膜の強度向上や表面抵
抗値の経時変化の防止のために導電性フィラー粒子を添
加した場合、スピンコード法などの湿式プロセスで膜塗
布をおこなったとき、導電性フィラー粒子が5i02(
シリカ)の母体中に鎖状の網目構造を形成し、その結果
、テレビセットのON動作中に手の甲などを動かしなが
ら、透明導電膜の表面に触れると1手の甲がふるえるよ
うな振動感、違和感を生じる問題を有していた。
また、上記した従来の帯電防止処理型陰極線管の製造方
法による場合は、製造工程面および膜の性能面において
、つぎのような2つの問題点を有していた。
すなわち、製造工程面での問題として、塗膜の焼付は処
理用に炉を新設する必要があることである。つまり、焼
付は条件として150°Cで30分間の保持を考えると
、製造ラインのキャパシティや製造しようとする陰極線
管のサイズによって多少異なるが、連続処理炉の場合、
50〜100mの炉長を要し、製造ラインにこのような
炉を付加することはスペース的にも非常に不利である。
また、膜の性能面での問題として、完成した陰極線管に
塗膜を形成して焼付は処理をおこなう場合、陰極線管の
信頼性や寿命などの点からみて焼付は温度は200@C
以下にしなければならないことである。従来の帯電防止
処理型陰極線管の場合、透明導電膜の膜強度は十分に満
足のいくレベルでない、5i02(シリカ)系の透明導
電膜の場合、焼付は温度が高くなるほど膜強度は向上し
、350で以上で焼付は処理すれば、はぼガラスなみの
強度となる。しかしながら、上述したような制約条件に
より膜強度的に十分なものではなかった。さらに、いっ
たん完成した陰極線管を再度熱処理することによるエネ
ルギロスも大きいものであった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、5iOZ(シリカ)の母体中に導電性フィラ
ー粒子を分散させて、膜強度の向上および表面抵抗の経
時的な安定性を得るとともに、テレビセットの動作中に
おける振動感、違和感も非常に少なくすることができる
帯電防止処理型陰極線管の製造方法を提供することを目
的とする。
また、この発明のもう1つの目的は、従来の陰極線管の
製造工程に帯電防止処理工程を付加しても、炉を新設す
る必要がないとともに、熱エネルギのロスもなく、かつ
透明導電膜の膜強度を大幅に改善することができるよう
にする点にある。
[課題を解決するための手段] この発明にかかる帯電防止処理型陰極線管の製造方法は
、焼付は処理工程後のフェース・プレート部の外表面の
表面抵抗値を、5.0X10  Ω・cm〜1.0XI
OΩ・C■の範囲に設定することを特徴とする。
また、塗液の塗布工程を従来の陰極線管の熱処理工程の
前段に設定して、この熱処理工程で塗膜の焼付は処理を
おこなうようにする。
[作用] この発明によれば、フェース−プレート部の外表面に形
成された平滑な透明導電膜の焼付は処理工程後の表面抵
抗値を、5.0X10  Ω・C■〜1.0X10  
Ω・0層の範囲に設定することにより、5i02(シリ
カ)の母体中に分散させる導電性フィラー粒子の量がコ
ントロールされ、その結果として、導電性フィラー粒子
が非常に均一に分散されてフェース・プレートの外表面
の電位分布を均一に保てるため、テレビセット動作中に
陰極線管のフェース・プレート部を、手の甲などを動か
しながら触れても、振動感をほとんど感じることがない
また、従来から知られている陰極線管の熱処理工程をも
って塗膜の焼付は処理工程を兼ねることにより、炉を新
設する必要がなくなる。さらに、焼付は処理温度も高く
なるので、非常に強固な膜強度が得られる。
[発明の実施例] 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
第1図はこの発明の一実施例による帯電防止処理型陰極
線管における透明導電膜の拡大構造を示す図であり、同
図において、(1)は5i02(シリカ)の母体で、官
能基として−OH基、−OR基などを有するSi(シリ
コン)アルコキシトルのアルコール溶液に5n02(酸
化スズ)の微粒子やIn20s(酸化インジウム)の微
粒子からなる導電性フィラーを混合分散させたものであ
る。(2)は母体(1)中の導電性フィラー粒子である
上記した5i02(シリカ)系の塗液をスピンコード法
などの湿式プロセスで、陰極線管のフェース・プレート
部(4)に塗布し乾燥したのち、焼付は処理をおこなう
ことにより、第5図の(11)で示すような平滑な透明
導電膜を形成する。この場合、上記の焼付は処理後の表
面抵抗値(Rs)を、5.0XIO”  Ω s   
ci+  ≦Rs ≦1.0×IO”  Ω φ 0層
に設定する。
つぎに、第1図で示すような構造の透明導電膜(11)
を有する帯電防止処理型陰極線管について。
本願発明者がおこなった実験およびその結果について説
明する。
上述したごとく、St(シリコン)アルコキシトルのア
ルコール溶液に分散させる5nOZ(酸化スズ)などの
導電性フィラー粒子の量が多くなると、スピンコード法
などの湿式プロセスで塗液を塗布した場合、乾燥時に上
記導電性フィラー粒子が急激に凝集して、第4図で示す
ような鎖状の網目構造を生じ好ましくない、このため、
実験的にSi(シリコン)アルコキシトルのアルコール
溶液中の導電性フィラー粒子の量を種々変化させた塗液
を使用して帯電防止処理型陰極線管を試作し、この試作
した帯電防止処理型陰極線管を実際にテレビセットに実
装し動作させて、振動感の評価テストをおこなった。
第2図は上記振動感の評価テストの結果を示す図であり
、導電性フィラー粒子の添加量と焼付は処理後の平滑な
透明導電膜の表面抵抗値この間には相関が有るので、第
2図においては、導電性フィラー粒子の添加量を焼付は
処理後の平滑な透明導電膜の表面抵抗値として表わす、
また、振動感は同図のように、0から5までの6段階の
評価とし、振動感0は全く感じないレベルであり、振動
感5は非常に強く感じるレベルである。この実装評価の
結果、振動感が2.5以下であれば、実用上はとんど問
題がないことが判明した。この場合の焼付は処理後の平
滑な透明導電膜の表面抵抗値は5.0Xlo  Ω・ 
Cmであった。この平滑な透明導電膜を微視的に見ると
、第1図(A)で示すように、導電性フィラー粒子(2
)が5iOZ(シリカ)の母体(1)中に均一に分散さ
れており、鎖状の網目構造はほとんど無い、さらに、導
電性フィラー粒子(2)の添加量を減少させてゆくと、
表面抵抗値が1×10 Ω−CMで振動感はほぼ0とな
る。しかし、これ以上に導電性フィラー粒子(2)の添
加量を減少させると、第1図(B)で示すように、5i
OZ(シリカ)の母体(1)中の導電性フィラー粒子(
2)の存在がまばらとなり1表面抵抗値のフェース・プ
レート上の場所ごこのばらつきや個々の製品ごこのばら
つきの両方ともが大5〈なり、帯電防止処理効果上も好
ましくない。
以上の実験結果から、 Si (シリコン)アルコキシ
トルのアルコール溶液中に導電性フィラー粒子を分散さ
せた塗液をスピンコード法などの湿式プロセスで陰極線
管のフェース・プレート部に塗布し乾燥したのち、焼付
は処理をおこなって平滑な透明導電膜を形成する帯電防
止処理型陰極線管において、焼付は処理後の表面抵抗値
(Ra)を、5.0X10   Ω ・  0膳 ≦R
s ≦1.0XlOΩ ・ 0層の範囲にコントロール
することで、全ての特性に非常に好ましいことがわかっ
た。
第3図はこの発明にかかる帯電防止処理型陰極線管の概
略製造工程図であり、同図において、第7図(B)で示
す従来の製造工程図と相違する点は、防爆処理工程(2
S)と出荷工程(30)この間に帯電防止処理工程(3
1)を設けずに、帯電防止処理工程のうちの塗液の塗布
工程(31A)のみを、陰極線管の製造工程固有の熱処
理工程の1つであるパネル・ベーク工程(23)の前段
に設定して、このパネル・ベーク工程(23)で帯電防
止処理工程のうちの焼付は処理工程を兼ねるようにした
ことである。
その他の工程は第7図(B)と同一であるため、同一の
符号を付して、それらの説明を省略する。
なお、帯電防止処理工程のうちの焼付は処理工程を兼ね
る熱処理工程としては、上記のパネル・ベーク工程(2
3)以外に、フリット封止工程(24)、排気工程(2
8)であってもよい、これら各工程は、いずれも380
C〜450Cの非常に高い温度で処理をおこなう熱処理
工程であるから、これら工程(24)、(2B)の前段
に、第3図の仮想線で示すように、塗液の塗布工程(3
1A)を設定して、この工程(24) 、(2B)で上
記帯電防止処理工程のうちの焼付は処理工程を兼ねるこ
とも可能である。
また、パネルマスク・ペアベーク工程(21)も処理温
度が高くて帯電防止処理工程の焼付は処理工程を兼ねる
ことが可能であるけれども、このパネルマスクφペアベ
ータ工程(21)はその直後に化学処理工程の塗着・A
L工程(22)があって、アルカリや酸で透明導電膜(
11)がおかされやすいとともに、材料のハンドリング
工程も多くて透明導電膜(11)に傷をつけやすいので
、好ましくない。
さらに、上記ガン封止工程(25)と排気工程(26)
とは連続した工程であるから、上記塗液の塗布工程(3
1A)を第3図の仮想線で示すように、上記ガン封止工
程(25)の前段に設定して、排気工程(26)で帯電
防止処理工程の焼付は処理をおこなわせてもよい。
なお、上記実施例では、塗液としてSi(シリコン)ア
ルコキシドのアルコール溶液にSSn0Z(化スズ)や
I n203(酸化インジウム)などの導電性フィラー
粒子を分散させたものを使用したが、上記のフルコキシ
ド構造にZr(ジルコニウム)などの他の金属原子を結
合させた同様の塗液を使用した場合にも、上記と同様の
効果を奏する。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、S i 02(シリ
カ)の母体中に分散させる導電性フィラー粒子の敬を一
定の範囲に設定することで、導電性フィラー粒子を均一
に分散させることが可能となり。
テレビセットの動作中にフェース・プレート部の表面を
、手の甲などを動かしながら触れても、振動感、違和感
などを感じることがない、また、透明導電膜の膜強度も
強く、かつ表面抵抗値も安定した高品質の帯電防止処理
型陰極線管を得ることができる。
また、従来から存在する陰極線管の熱処理工程で帯電防
止処理工程のうちの焼付は処理工程を兼ねることにより
、炉の新設を不要にするとともに、熱エネルギのロスも
なくして、コスト的に有利である。さらに、焼付は温度
も高いので、膜強度も非常に強くなり、高品位の帯電防
止処理型陰極線管を安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例による帯電防止処理型陰
極線管における透明導電膜の拡大構造を示す図、第2図
は表面抵抗値とフェース・プレート部の外表面を触わっ
た時の振動感この評価テストの結果を示す図、第3図は
この発明の帯電防止処理型陰極線管の概略製造工程図、
第4図は従来の帯電防止処理型陰極線管における透明導
電膜の拡大構造を示す図、第5図は帯電防止処理型陰極
線管の帯電防止原理を説明する図、第6図は陰極線管の
フェース・プレート部の外表面の電位変化を示すグラフ
、第7図(A)および(B)は従来の陰極線管および帯
電防止処理型陰極線管の概略製造工程図である。 (1)・・・5i02(シリカ)の母体、(2)・・・
導電性フィラーの粒子、(旦)・・・帯電防止処理型陰
極線管、(4)・・・フェース・プレート部、 (11
)・・・平滑な透明導電膜、(23)・・・パネル・ベ
ーク工程、(20・・・フリット封止工程、 (25)
・・・ガン封止工程、 (26)・・・排気工程、(2
9)・・・防爆処理工程、(31A)・・・塗液の塗布
工程。 なお1図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)官能基として−OH基、−OR基を有するシリコ
    ンアルコキシドルのアルコール溶液に導電性フィラーを
    分散させた塗液をフェース・プレート部の外表面に塗布
    する塗液の塗布工程と、上記フェース・プレート部の外
    表面に塗布された塗膜を焼付け処理して平滑な透明導電
    膜を形成する焼付け処理工程とからなる帯電防止処理型
    陰極線管の製造方法において、上記焼付け処理工程後の
    フェース・プレート部の外表面の表面抵抗値を、5.0
    ×10^7Ω・cm〜1.0×10^1^1Ω・cmの
    範囲に設定したことを特徴とする帯電防止処理型陰極線
    管の製造方法。
  2. (2)上記塗液の塗布工程を陰極線管の熱処理工程の前
    段に設定して、この熱処理工程で塗膜の焼付け処理をお
    こなうようにしたことを特徴とする請求項1記載の帯電
    防止処理型陰極線管の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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