JPH04115446A - 光選択吸収膜付カラー陰極線管 - Google Patents

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］ この発明はフェース・プレート部に光選択吸収膜を形成
した光選択吸収膜付カラー陰極線管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型ＦＦ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
線管においては、蛍光面に印加する高圧は２５〜２７Ｋ
Ｖ程度であったが、最近の３０型以ヒのカラー陰極線管
では３０〜３ＪＫＶもの＾圧が印加される。そのため、
とくにデレピセットの電源の０Ｎ−ＯＦＦ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シア・
ツブし、フェース・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３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（Ｌｌｌ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
子ャージア・ツブ現象をなくするたぬに、陰極線管のフ
ェース・プレート部の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１ヒ処
理型陰極線管が近年使用されるようになってきた。

第４図は上記した帯電防［ト処理型陰極線管の帯電防Ｉ
）の原理を説明するための図である。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）はリート線（５ａ）を介して
高圧電源にそれぞれ接続されている。

Ｌ記構成の陰極ｍ管において、ネック部（５）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ｌ−Ｆを印加し、電ｒ線を加速して
そのエネルキによ０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Ｆ［の影響で、し述したように、フェース
・プレート部（４）の外表面の電位が変化し、で、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４図
に小ずように、フェース・プレート部（４）の外表面に
平滑な透明導電膜（１）を形成し、この透明導電膜（１
）をアースに落とすことにより、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１Ｆ処理
型陰極線管（３）である。

ところで、この帯電防＋１−．処理型陰極線管（３）に
おいて、フェース・プレート部（４）の外表面に形成し
た透明導電膜（１）をアースに落とすには、第４図に示
すように、フェース・プレート（４）の側壁部に巻付け
た金属製防爆バンド（８）と、透明導電膜（りとの間を
導電性テープ（１２）により導通させる。これにより、
金属製防爆バント（８）は取り付は耳（９）に引っかけ
たアース線（１０）によりアース＋ｌ０ＡＩ　に接続さ
れているので、透明導電膜（１）をアースに落とすこと
ができる。

第３図中の破線で示した曲線（Ｍ）および（Ｍｌ）は、
フェース・プレート部（４）の外表面に平滑な透明導電
膜（１）を形成した帯電防止処理型陰極線管（３）の電
源ＯＮ　−ＯＦ　Ｆ時のフェース・ブレト部の外表面の
電位変化を示す図であり、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。

フＪ−ス・プレート（４）の表面に形成する平滑な透明
導電膜（＋１　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　Ｏ，）系の膜で形成さ
れる。

従来、このシリカ系の弔滑な透明導電膜（１）を形成す
る方法の一つとしては、官能基として−ＯＨ基、−ＯＲ
基などを有するＳｉ（シリコン）アルコキシドのアルコ
ール溶液を、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などで均一かつ弔滑に塗布した
のち、比較的低温、たとえば１００℃以トで焼付は処理
をおこなう方法がとられていた。

このような方法で形成された゛ト滑な透明導電膜（１１
）は多孔質であるとともに、シラノール基（＝Ｓｉ−Ｏ
Ｈ）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（１
）は、高温で焼付は処理をおこなうとシラノール基の一
〇　Ｉ−（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、透明導電膜（１）の強度はあまり強
くなく、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十昇
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。

以ヒのように、従来の平滑な透明導電膜（１）は、膜強
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羨するために、１−記塗液中
のアルコキシド構造に７．ｒ（ジルコニウム）などの金
属原子を結合させて導電性を付りすすることもおこなわ
ねていたが、太幅な改善を期待することができない。

これらを根本的に解決出来るもう−っの方法として十記
Ｓｉ（シリコン）アルコキシドのアルコール溶液中に導
電性フィラとしてＳｎＯ２（酸化スズ）やＩｎ２Ｏ３（
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
ｓｂ（アンチモン）を加えた塗液を用いて陰極線管の７
エス・プレート部（４）の外表面に従来例と同様に、ス
ピンコード法などで均・かっ゛ト滑に９４して比較的高
い温度（たとえば、Ｉ００’Ｃ〜２００℃）で焼付は処
理をおこなう方法が有る。この方法では膜強度を強くし
、かつ、どのような環境トでも抵抗４ｉ＋ｆｆが経時的
に変化しない乎滑な透明導電膜＋１１を得ることができ
る。。

従来はこのような方法によってカラー陰極線管の帯電防
１１−処理がおこなわれていたが、最近のカラー・テレ
ビの高画質化への強い要求とともに、この透明導電膜（
１）を着色してカラー陰極線管のコントラストや発光色
調の改善をも合わせておこなう方法が実用化され始めた
。すなわち、従来の透明導電膜（１）を得る為の塗液な
ベース塗料としてこの中に有機系または無機系の染料又
は顔料を混合して着色した光選択吸収塗液を作り、従来
と同様のスピン・コート法等によりカラー陰極線管のフ
ェース・プレート外面に塗布・成膜して帯電防止機能を
持った光選択吸収膜付カラー陰極線管が出来する。第５
図はこの帯電防旧型光選択吸収膜（２）を有する、帯電
防ｌヒ処理型光選択吸収膜付カラー陰極線管（１１１の
構造を示す図であり、帯電防１ト型光選択吸収膜（２）
以外は第４図に示した従来の帯電防止処理型陰極線管（
３）と全く同じである。

第６図はこの従来の帯電防止処理型光選択吸収膜（２）
の光学特性を説明する為の図である。図中ｆＢ）はカラ
ー陰極線管の蛍光面の［１色発光の相対発光強度のスペ
クトル分布を小し、約４５０ｎｍにトスベクトル波長を
有しており、同様に（Ｇ）は緑色発光、（Ｒ）は赤色発
光の相対発光強度のスペクトル分布を示し、約５３５ｎ
ｍ、６２５　ｎ　ｍにそれぞれ主スペクトル波長を有し
ている。

また、特性（１１）および（１■）はカラー陰極線管の
蛍光面が形成されているフェース・プレート（４）の分
光透過率分布を示すもので、特性（Ｉ＋　）は可視光領
域の分光透過率が約８５％のクリアー・タイプ、特性（
ＩＩＩ）は５０％のティント・タイプのフェース・プレ
ート（４）の分光透過率分布をそれぞれ示しており、カ
ラー陰極＆Ｉ管の蛍光面の輝度性能としてはフェース・
プレート（４）の分光透過率は低いほど不利になること
は（８１、（Ｇｌ　。

（Ｒ１の蛍光向の相対発光強度のスペクトル分布との関
係から明らかであるが、カラー陰極線管の蛍光面に入射
する外光が有効に除去出来るのでコントラスト性能りは
有利となる。このため、最近のカラー・テレビの画質重
視の傾向とともに、現在はティント・タイプのフェース
・プレート（４）が多く使用されている。

また、第６図中の特性曲線（＋）は史にコントラスト性
能をあげる為に前述した如くフ〕−−ス・プレート（４
）の外面に形成された従来の帯電防１１−型光選択吸収
膜（２）の分光透過率分布の一例を示しており、（Ｇ）
ｉＲ）の相対発光強度のスペクトル分布の主スペクトル
波長間５３５ｎｍおよび６２５ｎｍに近い部分にこの帯
電防止型光選択吸収膜（２）の吸収ビーク（Ａ）がある
とカラー陰極線管の蛍光面の輝度性能上不利となる為、
この吸収帯の半値幅等も考慮して、通常５７０ｎｍから
６１０ｎｍの間に吸収帯の吸収ピーク（Ａ）が置かれる
。この範囲の波長の光は人間の目の視感度の比較的高い
領域と一致するので、外光（白色光）成分の内この領域
の光が吸収、除去されるとコントラスト性能Ｊユ好まし
い。

すなわち、従来の帯電防出処理型光選択吸収膜付カラー
陰極線管（Ｉｌｌの帯電防止処理型光選択吸収膜（２）
の光学特性としては５人間の目の視感度として割りと高
く、また、蛍光面からの発光にできるたけ影響の少ない
５７０　ｎ　ｍから６１０ｎｍの間に吸収帯の吸収ピー
ク（Ａ）を置いて蛍光面の輝度性能を維持しつつ外光を
イ１効に吸収してコントラスト性能の同士をはかるよう
にしたものであった。

このような光学特性を持った有機系叉は無機系の染料ま
たは顔料の選定が非常にΦ、要であり、特性曲線（１）
は５８０　ｎ　ｍに吸収帯の吸収ピーク（Ａ）を持たせ
た例をボす。

このような帯電防止処理型光選択吸収膜付カラー陰極線
管（１１）では、ベース塗料に混合する有機系や無機系
の染料や顔料の光学的な光吸収特性が比較的ブロードで
ある為、蛍光面の発光の内例えば緑色発光の場合は主ス
ペクトル波長の長波長側のテール部、赤色発光の場合は
主スペクトル波長の短波長側のサブピーク部がこの光選
択吸収膜により吸収されて発光色調の改善も同時におこ
なうことが可能である。

第７図はこのようにしてフェース・プレート（４）の上
に形成された帯電防止処理型光選択吸収膜（２）の一部
拡人断面図である。この帯電防１１処理型九選択吸収膜
（２）は多化質のシリカ（Ｓｉｎ２）系の膜中に染料ま
たは顔料！：１−ｒ（１３１か分散したような状態で形
成されている。これら染料または顔料粒子（１３）は函
・１候性について大きな問題を有しており、特に染料の
場合は紫外線番ごよる退色が非常に大きい。これは、本
来、１に料はイｌ＋地等の繊維を構成するタンパク質や
セルロースと化学結合して安定化するものであるのに対
して、多孔質のシリカ（Ｓ１０２）中に分散させたよう
な場合は化学結合する相手が無く、中独で（を在する為
に不安定になり、紫外線のエネルギにより分解・変質が
起こり、退色を生じ易くさらに、シリカ（Ｓ　ｉ　Ｏ−
）の膜はその膜を安定に形成する為に酸性の状態にしで
あるため、染料かより不安定になることも原因として考
えられる。

また、顔料の場合は、染料はど厳しくはないが、材料の
種類によっては同様に紫外線のエネルギにより退色を生
じることがある。

−・般の家庭でカラー・プレビジョンを観る時は、はと
んどの場合が室内で使用されるので、周囲から受ける紫
外線の強さはあまり強くは無いが、窓の近くに長期間カ
ラー・プレビジョン装置が設置されている場合等では、
帯電防１Ｆ処理型光選択吸収膜（２）の染料または顔料
が太陽光中の紫外線により退色現象を生じることがある
。

このような帯電防止処理型光選択吸収膜（２）の紫外線
に対する耐候性の評価り法を第８図により説明する。退
色試験用水銀ランプ（Ｉ５）の前方３０ｃｍの位置にフ
ェース・プレート（４）上に帯電防ｌ−処理型光選択吸
収膜（２）を形成した試料を置いて一定時間退色試験用
水銀ランプ（１５）からの強い紫外線を試料にあてて強
制的に退色を起こさせる。この紫外線曝露試験後の帯電
防止処理型光選択吸収膜（２）の分光透過率分布の変化
を第６図中の特性曲線（ＩＶ　）に示す。ある特定の染
料を使用した帯電防止処理型光選択吸収膜の場合当初５
８０　ｎｍの吸収帯の吸収ピーク（Ａｌでの透過率は７
００％であるが、約３．５　ｍｗ／ｃｍ２の強度の紫外
線に第８図のような試験方法で試料を約１：３時間曝露
すると染色の退色により吸収ピークのイ＼″装置は（Ａ
ｏｌのように８０．０％に迄変化する９図中の特性曲線
（１）は紫外線曝露試験面、特性曲線（］■）は紫外線
曝露試験後の帯電防止処理型光選択吸収膜（２）の分光
透過率分布を示す。この時Δ１°（％）を吸収深さと称
すると紫外線曝露試験のｆｆｉ＋後では吸収深さ（△］
゛）は２５％から（Δ′Ｆ。）１５％へ変化した事にな
る。第２図中の特性曲線（Ｖ）はこのような条件により
ある特定の染料を使用した従来の帯電防止処理型光選択
吸収膜（２）を紫外線曝露試験をおこなった場合の吸収
深さ（△Ｔ％）が曝露時間とともにどのように変化する
かを示すものであり、５０時間で２４％と９４つような
大巾な変化すなわち退色現象を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光選択吸収膜付カラー陰極線管では、光選択吸収
膜中に分散している染料または顔料が、外光中の紫外線
等によって徐々に退色してしまい、光選択吸収特性が劣
化して、コントラスト性能や発光色調の改善度合いが低
ドしてしまうといづ問題点があった。

この発明はに記のよ゛）な問題点を解消するためになさ
れたもので、太陽光等の外光中に含まれる紫外線による
染料や顔料の退色が牛しにくい、安定した外光吸収特性
を持った光選択吸収膜付カラー陰極線管を得ることを「
１的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］ この発明に係る光選択吸収膜付カラー陰極線管は、光選
択吸収膜中に紫外線吸収材料を分散させた点を特徴とす
る。

〔作用〕

この発明によれば、太陽光等の外光中に含まれている紫
外線が光選択吸収膜に入射してもこの光選択吸収膜中に
分散されている紫外線吸収材料により吸収されて強度が
低−ドするので、光選択吸収膜中の染料や顔料の退色か
少なくなる。

［発明の実施例］ 以下この発明の一実施例を図について説明する。第１し
１はこの実施例の帯電防止処理型光選択吸収膜付カラー
陰極線管のフェース・プレートと、このフェース・プレ
ートドに形成された帯電防用処理型光選択吸収膜（２）
の一部拡人断面図で、（１４）は紫外線吸収材料粒子で
ある。この帯電防１１″処理型光選択吸収膜（２）は多
孔質のシリカ（Ｓｉ０２）系の膜中に染料または顔料粒
“Ｉ’（＋３１とともに、紫外線吸収材料粉−ｆｌ１４
）とが分散されている。。

この紫外線吸収材料粒子（１４）としては超微粒−ｒ−
の酸化亜鉛（ＺｎＯ）または酸化チタン（Ｔ　ｉＯｚ　
）が好ましい。宇均粒径か１０００人以ド好ましくは５
０人ないし２００人の超微粒子の酸化４Ｉ鉛（Ｚ　ｎ　
Ｏ）の場合は３８５ｎｍ付近に吸収端を有しており、紫
外部の幅広い領域に渡って紫外線を吸収するとともに、
可視光線の波長よりはるかに小さい粒径の超微粒子であ
るので可視光線をほとんど吸収せず、高い透明性を自す
る紫外線吸収材料として機能する。

また、酸化チタン（Ｔ　ｉ　Ｏ２）の超微粒子の場合も
吸収端は３５０ｎｍ近辺ではあるが、高い紫外線吸収特
性と高い可視光透過特性を有している、 また、これらの超微粒子−材料は、商い紫外線吸収特性
に加えて耐候性、長期安定性、耐熱性および安全性等多
くの長所も有する。第２図中の特性曲線（ＶＴ）はこの
ような超微粒子の酸化亜鉛（Ｚ　ｎ　Ｏ）をｉｉＩ記染
料を使用した従来の帯電防止処理型光選択吸収膜中に分
散させたものについて従来例と同一条件の紫外線曝露試
験をおこなった結果をボす。当初２５％の吸収深さ（Δ
′１′）が、従来の紫外線吸収材料を混合しない帯電防
止処理型光選択吸収膜の場合は５０時間の曝露試験で１
％に迄劣化してしまうが、超微粒子の酸化亜鉛（Ｚ　ｒ
ｌｏ　）を混合した場合は同様の時間でも特性曲線（ｖ
ｌ）に示すように１８％に迄しか劣化しない。これは紫
外線吸収材料（１４）の超微Ｆｌ子の酸化亜鉛（Ｚ　ｎ
　Ｏ）が帯電防止処理型光選択吸収膜（２）に入射して
来る紫外線を有効に吸収する為に、この膜中に分散して
いる染料粒子（１３）が紫外線の作用により退色する現
象が阻止されるからであると考えられる。超微粒子の酸
化チタン（Ｔ　ｉ　０２　）の場合も同様な効果が認め
られた。

以上は無機系の紫外線吸収材料（１４）を帯電防１１−
処理型光選択吸収膜（２）中に分散させた場合について
述へたが、この発明はこれに限られるものでは無く、例
えば有機系の紫外線吸収材料であるへ一ノゾフェノン（
Ｃ，Ｈ，−Ｃｏ−Ｃ６１１，１やヘンシトリアツル（Ｃ
６）ＩＪｓｌを帯電防止処理型光選択吸収膜（２）中に
分散した場合も同様の効果を得ることが出来る。

以−トの説明は従来の帯電防市処理型カラー陰極線管の
透明導電膜（１）に有機系または無機系の染料または顔
料を混合して光選択吸収特性を持たせた帯電防止処理型
光選択吸収膜（２）の紫外線に対する耐候性の安定化に
ついて述・＼たが、この発明はこれに限られるものでは
無く、帯電防ＩＦ機能を持たない光選択吸収機能のみを
有する光選択吸収膜付カラー陰極線管にも同様に適用し
て同様の効果が得られる。

〔発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、光選択吸収膜付力う
一陰極線管の光選択吸収膜中に紫外線吸収材料を分散さ
せたものであるから太陽光等の外光中に含まれている紫
外線か光選択吸収膜に入射してもこの紫外線吸収材料に
より吸収されて強度か低ドするので光選択吸収膜中に分
散されている染料や顔料の退色を減じることができ、品
質および耐久性に優れた光選択吸収膜付カラー陰極線管
が得られる効果がある。。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のフェース・プレート部と
その表面に形成された帯電防止処理型選択吸収膜の一部
拡大断面図、第２図はこの実施例と従来例の紫外線曝露
試験結果を示す特性図、第：３図はカラー陰極線管のフ
ェース・プレート部の表面電位の変化特性を示す図、第
４図は帯電防＋Ｊ−処理型カラー陰極線管の構成を示す
側面間、第５図は従来の帯電防【ト処理型光選択吸収膜
付カラー陰極線管の構成を示す側面図、第６同は帯電防
止処理型光選択吸収膜の光学特性を説明するための図、
第７図は従来の帯電防１１−処理型光選択吸収膜の構成
を小ず一部拡大断面図、第８図は紫外線に対する耐候性
の評価方法の説明図である。 （２）・・・帯電防止処理型光選択吸収膜、（４）・・
・７エース・プレート部、（１１）・・・帯電防［Ｌ処
理型光選択吸収膜付カラー陰極線管、（Ｉ３）・・・染
料または顔料ｙ７−ｆ、（１４）・・・紫外線吸収材料
粒子。 なお、各図中、同−符じ″はそれぞれ同一、または相当
部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光選択吸収用の有機系または無機系の染料または
   顔料が分散されている多孔質シリカ系の光選択吸収膜が
   フェイス・プレートの表面に形成されているカラー陰極
   線管において、上記光選択吸収膜中に分散されている平
   均粒径が１０００Å以下の紫外線吸収材料を備えたこと
   を特徴とする光選択吸収膜付カラー陰極線管。