JPH04155731A - 反射防止膜および陰極線管 - Google Patents

反射防止膜および陰極線管

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JPH04155731A
JPH04155731A JP2282547A JP28254790A JPH04155731A JP H04155731 A JPH04155731 A JP H04155731A JP 2282547 A JP2282547 A JP 2282547A JP 28254790 A JP28254790 A JP 28254790A JP H04155731 A JPH04155731 A JP H04155731A
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JP
Japan
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refractive index
fine particles
layer
high refractive
sio
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JP2282547A
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English (en)
Inventor
Tsuyoshi Ishizaki
石崎 剛志
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は陰極線管の表示装置等に適用される多層反射
防止膜に関するものである。
(従来の技術) 陰極線管の表面で外光が反射して表示画像の視認性が劣
化するのを防止するために、フェースプレートすなわち
ガラス基板の外表面を、サンドブラストやフロスト処理
して、あるいはシリコン酸化物の粗面膜を塗布して粗面
化する構造が知られている。
シリコン酸化物の粗面膜を形成する方法は、第4図に示
すようにエチルシリケート5i(OR)4(ただしRは
アルキル基)のアルコール溶液を予め50℃乃至60℃
に加熱されたガラス基板40の外表面にスプレー塗布し
焼成して、表面が凹凸の膜41を形成するもので、平均
膜厚dAVは100nm、凹凸のピッチPは15乃至2
0μm程度である。
基板表面の粗面化により、例えば蛍光灯のような外光も
乱反射により輪郭のぼけた反射像となり、外光の画像に
対する障害が軽減される。しかし粗面は同時に画像光を
も拡散し解像度を劣化してしまうという不都合がある。
この粗面のピッチを微細化して解像度の劣化を防ぐ技術
として、直径10乃至1000 na(” S]02微
粒子を分散させたエチルシリケートSl (OR)4の
アルコール溶液をガラス基板表面に塗布、焼成する技術
がある(特開平1−154444号公報)。得られる膜
は第5図に示すようにSi02微粒子51とS i 0
2薄膜52からなるものであるが、光散乱による反射防
止効果を得るのか本質であるから、幾何光学的な拡散を
生じるように比較的大粒子のSiO3微粒子を使用しな
ければならないため、解像度劣化の根本的な解消にはな
らない。
このような解像度劣化のない構造に第6図に示すような
多層蒸着膜61がある。すなわち、屈折率1.38のM
gF2層62と屈折率2.06の(T102 +Pre
 011)層63等を例えば交互に4層に形成したもの
で、正反射率は干渉によって0、 1%以下に下がる。
しかしながら蒸着膜の形成には大規模な真空蒸着設備な
どを必要とし、生産性の面で好ましくない。
蒸着のかわりに塗布法を用いて多層膜を形成する試みも
なされている(ゾル−ゲル法)。すなわち、エチルシリ
ケート5l(OR)4のアルコール溶液中に必要とする
屈折率をもつ例えばMgP2やTlO2の微粒子を分散
させた塗布液か、金属アルコキシド溶液を基板に塗布し
焼成するもので、この場合、生成するS s 02膜は
微粒子のバインダーとして作用する。所望の屈折率の膜
を形成するためには膜中の微粒子の含有量を多くしなく
てはならず、このためバインダー成分が少なくなり膜が
剥離しやすく、その対策として600℃以上の高温焼成
か必要になり、適用する基板の材料も制約され、製造価
格も高くなる。
(発明か解決しようとする課題) 本発明は上記不都合を考慮してなされたもので、表示画
像の解像度劣化を生じない表示装置の反射防止膜と陰極
線管を得るものである。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は、ガラス基体の表面に形成され高屈折率層と低
屈折率層の屈折率の異なる少なくとも2層の多層光学膜
からなる反射防止膜において、前記高屈折率層は高屈折
率微粒子とSiO2微粒子を310゜の結着層に混合分
散したSi02層でなり、前記各微粒子の平均粒径が5
0n+o未満で、かつ前記高屈折率微粒子のSi02微
粒子に対する混合割合が1乃至20vt%であることを
特徴とする反射防止膜を得るものである。
また、内面に蛍光体スクリーンを形成し、外面に高屈折
率層と低屈折率層の屈折率の異なる少なくとも2層の多
層光学膜からなる反射防止膜を形成したガラスのフェー
スプレートを含む外囲器を具備する陰極線管において、
前記高屈折率層は高屈折率微粒子とS iO2微粒子を
S ] 02の結石層に混合分散したSiO3層でなり
、前記各微粒子の平均粒径が50nm未満で、前記高屈
折率微粒子のSiO2微粒子に対する混合割合が1乃至
20vt%であることを特徴とする陰極線管を得るもの
である。
(作用) SiO3微粒子を高屈折率微粒子のSi02微粒子に対
する割合が1乃至20vt%になるように混合してS 
] 02結着層に分散したことにより、高屈折率微粒子
を単独でS iO2結着層で固着した場合よりも強固な
膜を形成することができる。
すなわち、第3図に示すように、ガラス基板1上に高屈
折率層2を形成し、さらに低屈折率層3を積層して、こ
の2層で反射防止膜4を構成する。
高屈折率層3はエチルシリケート5l(OR)4の加水
分解縮合で形成されるSiO2結着層5、この層内に分
散するSiO□微粒子6および高屈折率微粒子7からな
る。Si02結看層5はガラス基板1とS ] 02微
粒子6とをシロキサン結合8により強固に結合する。S
 r 02結着層5が単独で膜を形成した場合は、20
0℃乃至250℃程度に処理温度が制約されると、膜強
度が弱いが、硬度の大なるSiO2微粒子6の添加によ
り膜強度が高められる。
さらに異種の金属酸化物でなる高屈折率微粒子7が分散
することによる膜強度の劣化を、高屈折率微粒子7に対
して5倍以上含まれるS iO2微粒子によってS i
O2結着層との接着力が弱い高屈折率微粒子7を取囲む
構造となり、強度劣化を防止する。
さらに各微粒子6.7の平均粒径を50n■未満とする
ことで、粒子とSiO2結着層界面の光散乱が軽減され
て、層を透過する表示画像の光の散乱が生じない。
(実施例) 以下図面により、本発明の詳細な説明する。
第1図及び第2図は本発明を陰極線管の反射防止膜に適
用したもので、第2図は陰極線管を示し、ガラスででき
た真空外囲器10はフェースプレート11、ファンネル
12、ネック13からなる。
フェースプレート11は内面に蛍光体スクリーン14を
塗布し、外面に反射防止膜15を形成している。
第1図に示すように、反射防止膜15はガラスのフェー
スプレート11上に第2層の高屈折率層16と第1層の
低屈折率層17の2層を積層したもので構成される。高
屈折率層16はSiO3結着層18中にTiO高屈折率
微粒子19とSiO3微粒子20を混合分散したもので
、各微粒子の平均粒径は50nm未満に選択される。T
 iO2高屈折率層粒子はSiO3微粒子の量に対して
重量組成比で1乃至20vt%含まれる。
この高屈折率層16上に積層される低屈折率層17はS
iO3結着層21中に平均粒径50nm未満のMgF2
低屈折率微粒子22を分散固着した構造を有する。
反射防止膜15の製造は、まず平均粒径50ru++未
満に調整したTjO微粒子とS ] O02微粒子を重
量組成比(TjO/ SiO2 ) −1乃至20vt
%になるように混入し安定分散させたエチルシリケー)
 Sl (OR)4のアルコール溶液を、フェースプレ
ート上に100乃至500 rpmの回転でスピン塗布
することによって得られる。エチルシリケート5l(O
R)4は溶媒であるアルコールが気化し加水分解後に脱
水縮合してSiO3になる(ゾル−ゲル法)。
層16を高屈折率化するために、SiO3よりも高屈折
率のTiO3の微粒子を使用するが、層を所望の高屈折
率にするためには、高屈折率物質の溶媒に対する濃度を
1%以上にする必要かある。また強固な膜を維持するた
めにT io 2微粒子/ SiO2微粒子の重量組成
比を1乃至20vt%とし、かつTiO微粒子/ Si
O2  (微粒子+結着層)の重量組成比を2%以上に
する必要がある。なお、TIO微粒子/ SiO2微粒
子の重量組成比を20vt%以上にすると膜強度が劣化
する。高屈折率物質はTiOのほかSnO2、In2O
3、Al2O3等を用いることができる。また膜厚を均
一にするために溶媒に対する固形分を5%以下にし、溶
媒としてエタノール、メタノール、ブタノール、IPA
1酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブ、メチル
エチルケトン等を添加するのが望ましい。
このようにして得られた高屈折率層16の屈折率n は
約1.8、平均膜厚はλo/(4n1)から■ 約76n■(λo −550n厘)である。
次にエチルシリケート5t(OR)4のアルコール溶液
または粒径10乃至50nmのMgF2をエチルシリケ
ートのアルコール溶液に分散させた塗布液を第2層であ
る前記高屈折率層の上にスピン塗布した。これにより得
られる第1層の塗膜は前者はSiO単独の膜、後者はM
gF2微粒子をSiO3膜で固めた構造になる。
第1層の低屈折率層の屈折率n2は各々約1゜45、約
1.42であり、平均膜厚は各々約98Onms約97
0nmである。
以上により積層された反射防止膜を200℃で焼成する
と、高屈折率層はSiO微粒子と3102結着層とが結
合して高屈折率微粒子を包囲して固め、低屈折率層も強
固になり全体として剥離に強い膜になる。消しゴムの擦
りテストでは100回擦っても外観上全く差異がなかっ
た。
この反射防止膜の正反射率は約0.5と低反射率であり
、十分な反射防止効果を示した。
以上実施例で陰極線管の反射防止膜について説明したが
、本発明はこれに限定されることな(、液晶装置等の他
の表示装置の反射防止膜に適用できることはいうまでも
ない。
[発明の効果] 本発明によれば、表示画像の劣化がなく、反射率の低い
反射防止膜を比較的簡単な製造方法を用いて低コストで
形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の反射防止膜の一部拡大断面
図、第2図は第1図の反射防止膜が適用された陰極線管
の断面図、第3図は本発明の詳細な説明する図、第4図
乃至第6図は従来の陰極線管の反射防止膜の一部拡大断
面図である。 11・・・フェースプレート、 14・・・蛍光体スクリーン、 15・・・反射防止膜、 16・・・高屈折率層、 17・・・低屈折率層、 18・・・5IO2結看層。 代理人  弁理士  大 胡 典 夫 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス基体の表面に形成され高屈折率層と低屈折
    率層の屈折率の異なる少なくとも2層の多層光学膜から
    なる反射防止膜において、前記高屈折率層は高屈折率微
    粒子とSiO_2微粒子をSiO_2の結着層に混合分
    散したSiO_2層でなり、前記各微粒子の平均粒径が
    50nm未満で、かつ前記高屈折率微粒子のSiO_2
    微粒子に対する混合割合が1乃至202wt%であるこ
    とを特徴とする反射防止膜
  2. (2)内面に蛍光体スクリーンを形成し、外面に高屈折
    率層と低屈折率層の屈折率の異なる少なくとも2層の多
    層光学膜からなる反射防止膜を形成したガラスのフェー
    スプレートを含む外囲器を具備する陰極線管において、
    前記高屈折率層は高屈折率微粒子とSiO_2微粒子を
    SiO_2の結着層に混合分散したSiO_2層でなり
    、前記各微粒子の平均粒径が50nm未満で、前記高屈
    折率微粒子のSiO_2微粒子に対する混合割合が1乃
    至20wt%であることを特徴とする陰極線管
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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