JPH0433240A - 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］ 本発明はカラー陰極線管に関し、特にフェースプレート
の外側表面上に形成されたコーティング膜を有するカラ
ー陰極線管の改善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
カス性能の改善に伴い、フェースプレートの内側表面上
の螢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インチ型クラスのカラー陰極線管におい
ては螢光面に印加する高電圧は２５〜２７ＫＶ程度であ
ったが、最近の３０インチ型以上のカラー陰極線管にお
いては、その螢光面に３０〜３４ＫＶもの高電圧が印加
される。そのため、特にテレビセットの電源のオン・オ
フのときにカラー陰極線管のフェースプレートの外側表
面がチャージアップする。チャージアップしたフェース
プレートの外側表面は、空気中の細かいごみが付着しや
すく、それによって汚染されやすい。そのような汚染は
、カラー陰極線管の輝度性能を劣化させる。また、チャ
ージアップしたフェースプレトに観視者が近づいたとき
には放電現象が生じ、そのような放電は観視者に不快感
を与える。

第３図は、陰極線管のフェースプレートの外側表面にお
ける電位の変化を示すグラフである。横軸は電源のオン
またはオフからの時間（ｓ　ｅ　ｃ）を表し、縦軸は表
面電位（Ｋ　Ｖ）を表している。

実線の曲線りは、電源をオンした直後の表面電位の変化
を示している。また、もう１つの実線の曲線り、は、電
源をオフした直後の表面電位の変化を示している。陰極
線管のフェースプレートの外側表面におけるこのような
チャージアップ現象を防止するために、フェースプレー
トの外側表面に平滑な透明導電膜を形成してチャージを
アースへ逃すようにした帯電防止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、帯電防止型陰極線管の側面図である。

この陰極線管３はネック部６を含み、ネック部６は電子
銃（図示せず）を内蔵している。陰極線管３はさらに、
偏向ヨーク７、ファンネル部１３゜フェースプレート４
．および高電圧ボタン５を含んでいる。偏向ヨーク７は
リード線７ａを介して偏向電源に接続されている。また
、電子銃はリード線６ａを介して駆動電源に接続されて
いる。さらに、高電圧ボタン５はリード線５ａを介して
高圧電源に接続されている。

陰極線管３において、ネック部６に内蔵した電子銃から
射出された電子線は、偏向ヨーク７によって、陰極線管
の外部から電磁的に偏向させられる。一方、フェースプ
レート４の内側表面上に設けられた螢光層へ高電圧ボタ
ン５を介して高電圧が印加される。その高電圧によって
電子線を加速し、加速された電子線のエネルギーによっ
て螢光面を励起して発光させる。このフェースプレート
４の内側表面上の螢光面に印加する高電圧の影響によっ
て、前述したようにフェースプレート４の外側表面がチ
ャージアップする傾向にある。

そこで、このようなチャージアップを防止する対策とし
て、フェースプレート４の外側表面上に平滑な透明導電
膜１が形成されている。透明導電膜１はアースに接続さ
れており、チャージを常にアースへ逃すことによって、
フェースプレートの外側表面のチャージアップを防止し
ている。

フェースプレート４の外側表面上に形成された透明導電
膜１をアースに接続するために、フェースプレート４の
側壁部に巻付けられた金属性防爆バンド８と透明導電膜
１との間を導電性テープ１２によって導通させる。金属
製防爆バンド８はフック９に引っかけられたアース線１
０を介してアースＩＯＡに接続されている。

第３図中の破線の曲線ＭおよびＭｌは、それぞれ、第４
図に示された帯電防止型陰極線管３の電源をオンおよび
オフした直後のフェースプレート４の外側表面上の電位
変化を示している。すなわち、透明導電膜１は、フェー
スプレート４の外側表面上のチャージアップを大幅に減
少させることがわかる。

フェースプレート４の外側表面上の平滑な透明導電膜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（Ｓｉ０２）系のコーティング膜で形成される。

このシリカ系のコーティング膜１を形成する１つの方法
においては、官能基として水酸基やアルコキシ基などを
有するシリコンアルコキシドのアルコール溶液が、フェ
ースプレート４の外側表面上にスピンコード法などで均
一かつ平滑に塗布された後、比較的低温、たとえば１０
０℃以下で焼付処理される。

そのような方法で形成されたコーティング膜１は、多孔
質であるとともにシラノール基（＝Ｓｉ−ＯＨ）を有し
ているので、空気中の水分を吸収することによってフェ
ースプレート４の表面の電気抵抗を下げることができる
。しかし、このようなコーティング膜１をもし高温で焼
付処理すれば、シラノール基中の−ＯＨがなくなる上に
多孔質中に取込んでいる水分もなくなるので、コーティ
ング膜１の電気抵抗値が上がってしまい、フェースプレ
ート４の表面上において所望の導電性が得られなくなる
。このため、コーティング膜１は低温で焼付することが
必須であり、その膜の強度はあまり強くない。また、乾
燥した環境下での長期間の使用の後には、多孔質のコー
ティング膜１中の水分が抜けてしまい、コーティング膜
１の電気抵抗値が経時的に上昇する。多孔質のコーティ
ング膜１から一旦水分が抜ければ、コーティング膜ｌが
再度水分を吸収することは困難である。

このような欠点を改善するために、アルコキシド構造に
ジルコニウム（Ｚｒ）などの金属原子を結合させること
によってコーティング膜１に導電性を付与することも試
みられているが、大幅な改善は得られていない。

コーティング膜１の導電性を改善するもう１つの方法に
おいては、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酸化錫（Ｓｎ０２）や酸化インジ
ウム（Ｉｎ２０３）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燐（Ｐ）または
アンチモン（ｓ　ｂ）を加えた塗液がフェースプレート
４の外側表面上にスピンコード法などで均一かつ平滑に
塗布され、比較的高い温度（たとえば１００℃〜２００
℃）で焼付処理される。この方法によれば、コーティン
グ膜の強度が強化され、また、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を得るこ
とができる。

最近、カラーテレビの高画質化への強い要求とともに、
フェースプレート上の透明導電膜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行なうことが
実用化され始めた。すなわち、フェースプレート上の透
明導電膜を得るための塗液中に１種類の有機系または無
機系の染料または顔料を混合することによって、着色さ
れた塗液が得られる。この着色された塗液をスピンコー
ド法などによってフェースプレートの外側表面上に塗布
して焼付けすることによって、帯電防止機能を有するの
みならず所定の波長範囲内の光を選択的に吸収するとい
うフィルタ機能をも有するコーティング膜を備えた第５
図に示されたようなカラー陰極線管が得られる。すなわ
ち、第５図のカラー陰極線管１１は、第４図のカラー陰
極線管３と類似しているが、第５図のカラー陰極線管１
１のフェースプレート４上に形成されたコーティング膜
２は電気的機能のみならず、光学的機能をも有している
。

第６図は、このような先行技術による電気的光学的コー
ティング膜２の光学的特性を説明するためのグラフであ
る。横軸は光の波長（ｎｍ）を表し、縦軸は相対的光強
度と透過率（％）を表している。曲線Ｂは、カラー陰極
線管の螢光面における青色発光の相対的光強度のスペク
トル分布を示しており、その主スペクトル波長は約４５
０ｎｍである。同様に、曲線ＧおよびＲは、それぞれ緑
色発光および赤色発光の相対的光強度のスペクトル分布
を示し、それぞれの主スペクトル波長は約５３５ｎｍお
よび６２５ｎｍである。

また、曲線■および■は、カラー陰極線管のフェースプ
レート４自体の分光透過率分布を示している。曲線■は
可視光領域の透過率が約８５％であるクリアタイプのフ
ェースプレートの透過率分布を表している。他方、曲線
■は、可視光領域の透過率が約５０％であるティントタ
イプのフェースプレートの透過率分布を示している。フ
ェースプレートの透過率が低いほどカラー陰極線管の輝
度性能にとって不利になることは、螢光面の相対的発光
強度を表す曲線Ｂ、　　ＧおよびＲのスペクトル分布と
の関係から明らかである。しかし、ティントタイプのフ
ェースプレートは、カラー陰極線管の螢光面に入射する
外光を有効に除去することができるので、コントラスト
性能のためには好ましい。したがって、最近のカラーテ
レビの画質重視の傾向に伴って、現在はティントタイプ
のフェースプレートが多く使用されている。

曲線Ｉは、さらにコントラスト性能を上げるためにフェ
ースプレート４の外側表面上に形成された先行技術によ
る電気的光学的コーティング膜２の分光透過率分布の一
例を示している。曲線ＧとＲの主スペクトル波長の間の
５３５ｎｍないし６２５ｎｍのうちこれらの主スペクト
ル波長に近い部分にコーティング膜２の吸収ピークＡが
あれば、カラー陰極線管の輝度性能にとって不利になる
。

したがって、この吸収帯の半値幅なども考慮して、通常
５７０ｎｍないし６１０ｎｍの範囲に吸収帯のピークＡ
が設定される。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）のう
ちこの波長領域の光が吸収除去されることはコントラス
ト性能にとって好ましい。すなわち、このような光学的
吸収特性を持った有機系または無機系の染料または顔料
を選定することが非常に重要であり、曲線工は５７２ｎ
ｍに吸収ピークＡを有する例を示している。

また、このような電気的光学的コーティング膜２を有す
るカラー陰極線管１１では、コーティング膜に混合する
有機系や無機系の染料や顔料の光吸収特性が比較的ブロ
ードであるので、たとえば緑色発光の主スペクトル波長
の長波長側のテール部や赤色発光の主スペクトル波長の
短波長側のサブピーク部がこのコーティング膜によって
吸収される。すなわち、コーティング膜２によって、カ
ラー陰極線管１１の発光色調の改善をも行なうことが可
能である。

しかし、５７０ｎｍないし６１０ｎｍの指定された範囲
内にコーティング膜２の光吸収スペクトルを実現させる
ことは困難である。なぜならば、このような要求を満足
できる単一種類の有機系または無機系の染料または顔料
が非常に少ないからである。また、染料または顔料の光
吸収ピーク自体がそのような範囲にあっても、その吸収
ピークの裾の広がりやサブピークなどの他の光学的特性
が好ましくない場合も多いので、染料または顔料の選定
は非常に困難なものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような先行技術における課題に鑑み、本発明は、
光学特性の優れた吸収帯の吸収ピークを指定された波長
範囲内に設定した電気的光学的コーティング膜を有する
カラー陰極線管を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるカラー陰極線管は、フェースプレートと、
そのフェースプレートの外側表面上に形成されたコーテ
ィング膜とを備え、コーティング膜はシリコンアルコキ
シドの重合体の母相を含み、母相は透光性の導電性粒子
を含むとともに、複数種類の染料と顔料から選択された
２種類以上のものをも含むことを特徴としている。

［作用コ この発明によるカラー陰極線管においては、コーティン
グ膜が精度よく所望の波長範囲の光を吸収するように２
種類以上の染料または顔料を含んでいるので、カラー陰
極線管のコントラスト性能が改善されかつ色調調整も行
なわれ得る。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を説明するためのグラフで
ある。横軸は光の波長（ｎｍ）を表し、縦軸は分光透過
率（％）を表している。すなわち、この実施例によるカ
ラー陰極線管のフェースプレート上に形成されている電
気的光学的コーティング膜は２種類の染料を含んでおり
、５８０ｎｍに吸収ピークを有している。実線の曲線Ｖ
は、５００ｎｍ以上の波長範囲の光を吸収する前糸の染
料の透過特性を示している。他方、もう１つの実線の曲
線■は、６４０　ｎｍ以下の波長範囲の光を吸収する赤
系の染料の透過特性を示している。これら２種類の染料
を適当な濃度で混合することによって、破線の曲線■で
示すように５８０　ｎｍに吸収ピークを有する電気的光
学的コーティング膜を得ることができる。また、これら
のシアン（青）系および赤系の染料の混合比率を変える
ことによって、光吸収ピークの位置を少し変更すること
も可能である。

第２図は、本発明のもう１つの実施例を説明するための
グラフである。この実施例においても電気的光学的コー
ティング膜は２種類の染料を含んでおり、５８０ｎｒｎ
に吸収ピークを有している。

実線の曲線■は、それ単独では強い青色を示す青果染料
の透過特性を示している。他方、もう１つの実線の曲線
■は、それ単独では強い赤色を示す赤系染料の透過特性
を示している。この赤色染料は吸収帯の短波長側の裾に
不要な吸収を示す肩部Ｂを有している。しかし、これら
２種類の染料■と■を混合することによって、破線の曲
線■で示すように赤紫色に近い波長である５８０ｎｍに
吸収ピークを有する電気的光学的コーティング膜を得る
ことができる。このとき、赤系の染料の吸収帯の短波長
側にあった肩部Ｂにおける不要な光吸収は、２種類の染
料の混合による効果によって減少させられている。

以上の実施例においては、２種類の染料を含む電気的光
学的コーティング膜を有するカラー陰極線管を述べたが
、コーティング膜は２種類を超える複数種類の染料を含
んでもよい。また、コーティング膜は染料の代わりに２
種類以上の顔料を含んでもよく、さらに、染料と顔料の
両方を含んでもよい。コーティング膜に含まれる染料や
顔料の種類が多いほど、コーティング膜の光学的特性を
精度よく調節することができる。

また、上述の実施例では、電気的光学的コーティング膜
が１つの光吸収帯を有する場合について述べたが、コー
ティング膜が複数の光吸収帯を有することが望まれる場
合にも、本発明を適用し得ることが当業者にとって明ら
かであろう。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、２種類以上の染料また
は顔料を含ませることによって、精密に光吸収帯の設定
された電気的光学的コーティング膜を有するカラー陰極
線管を提供することができる。すなわち、そのようなカ
ラー陰極線管は、改善されたコントラスト性能および発
光色調を有している。さらに、コーティング膜の光吸収
帯は複数の染料または顔料を用いて調節されるので、単
一種類の染料または顔料を用いる場合よりも、使用し得
る染料または顔料の種類が増えることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるカラー陰極線管が有
するコーティング膜の光吸収特性を示すグラフである。 第２図は、本発明のもう１つの実施例によるコーティン
グ膜の光吸収特性を示すグラフである。 第３図は、カラー陰極線管のフェースプレートの外側表
面上におけるチャージアップを説明するためのグラフで
ある。 第４図は、帯電防止型カラー陰極線管を示す側面図であ
る。 第５図は、電気的光学的コーティング膜を備えたカラー
陰極線管の側面図である。 第６図は、先行技術による電気的光学的コーティング膜
の吸収特性と、螢光層の発光特性との関係を示すグラフ
である。 図において、１は帯電防止膜、２は電気的光学的コーテ
ィング膜、３はカラー陰極線管、４はフェースプレート
、５は高電圧ボタン、６はネック部、７は偏向コイル、
８は金属製防爆バンド、９はフック、１０はアース線、
ＩＯＡはアース、１１はカラー陰極線管、１２は導電性
テープ、そして、１３はファンネル部を示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。 □丈釆塑呪升式 ÷−−−句氷＠噸４！−− 軒 ！面電位（に■） トコ 礪 ＋　−づ− 箇 ω

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フェースプレートと、前記フェースプレートの外側表面
   上に形成されたコーティング膜とを備え、前記コーティ
   ング膜はシリコンアルコキシドの重合体の母相を含み、 前記母相は、透光性の導電性粒子を含むとともに、複数
   種類の染料と顔料から選択された２種類以上のものを含
   むことを特徴とするカラー陰極線管。