JPH04345737A - 光選択吸収層付カラー陰極線管 - Google Patents

光選択吸収層付カラー陰極線管

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JPH04345737A
JPH04345737A JP3119979A JP11997991A JPH04345737A JP H04345737 A JPH04345737 A JP H04345737A JP 3119979 A JP3119979 A JP 3119979A JP 11997991 A JP11997991 A JP 11997991A JP H04345737 A JPH04345737 A JP H04345737A
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film
ray tube
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cathode ray
selective absorption
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Yasuo Iwasaki
安男 岩崎
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はフェース・プレート内
面に光選択吸収層を設けるとともに、外表面には帯電防
止膜や低反射膜等の機能膜を施した光選択吸収層付カラ
ー陰極線管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のカラー陰極線管の大型化及び輝度
性能やフォーカス性能の改善にともないカラー陰極線管
の蛍光面に印加する電圧、即ち電子ビームの加速電圧が
高くなってきている。最近の30型以上のカラー陰極線
管ではその蛍光面に30〜34kVもの高圧が印加され
る。
【0003】そのため、特にカラー・テレビジョン受像
機の電源のON−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ジアップするため、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
する原因となり、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。又、チャージアップしたフェース・プレート部の外
表面に観視者が近づ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。
【0004】このようなカラー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ために
、カラー陰極線管のフェース・プレート部の外表面に平
滑な透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能膜を形成して
チャージをアースへ逃がすようにした帯電防止処理型の
機能膜付カラー陰極線管が最近一般に使用されるように
なってきた。
【0005】図5は上記した帯電防止処理型の機能膜付
カラー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(図系を省略
)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、又、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。 上記構成のカラー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
りカラー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ーにより蛍光面を
励起発光して光出力を取り出す。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等の弊害が生じる。
【0006】そこでこのような弊害をなくす対策として
図5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即ち帯電防止処理型の機能膜(1
)を形成しこの帯電防止処理型の機能膜(1)を導電性
テープ(12)から金属性防爆バンド(8)及びこれに
溶接された取り付け耳(9)を介してアース線(10)
によりアース(10A)に接合してチャージを常にアー
スへ逃がしてチャージアップを防ぐようにしたのが帯電
防止処理型の機能膜付カラー陰極線管3である。
【0007】上記フェース・プレート部(4)の外表面
に形成する平滑な透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能
膜(1)は膜の強度即ち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(SiO2 )系の膜を形成す
る。
【0008】従来、このシリカ(SiO2 )系の平滑
な透明導電膜即ち帯電防止処理型の機能膜(1)を形成
する方法の一つとしては、官機能として−OH基、−O
R基等を有するシリコン(Si)アルコキシドのアルコ
ール溶液をカラー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ト法等で均一かつ平滑に塗布し
た後、比較的低温、例えば100℃以下で焼付け処理を
行う方法がとられていた。
【0009】図6はこのような方法でフェース・プレー
ト部(4)の外表面に形成された多孔質のシリカ(Si
O2 )系の膜(19)による帯電防止処理型の機能膜
(1)とフェース・プレート部(4)の内面に形成され
た黒色光吸収層14,BGR3色蛍光体層(15),メ
タルバック層(16)から成る従来の蛍光面を説明する
ための拡大断面概念図である。
【0010】上記のように形成されたシリカ(SiO2
 )系の膜(19)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、このような多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(
19)では乾燥した環境下で長く使用すると多孔質中に
取り込んでいた水分がぬけてしまい表面抵抗値が経済的
に上昇するという問題がある。
【0011】この問題を根本的に解決できるもう一つの
方法として上記シリコン(Si)のアルコキシドのアル
コール溶液中に導電性のフィラーとして酸化スズ(Sn
O2 )や酸化インジウム(In2 O3 )等の微粒
子を添加、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)又はSb(アンチモン)を
添加した塗液を用いてカラー陰極線管のフェース・プレ
ート部(4)の外表面に従来と同様に、スピンコート法
等で均一かつ平滑に塗布して比較的高い温度(例えば1
00℃〜200℃)で焼付け処理を行う方法がある。
【0012】図7はこのような方法で形成した帯電防止
処理型の機能膜(1)を説明するための蛍光面の拡大断
面概念図であり、フェース・プレート(4)の外表面に
形成されて多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(19
)の中に導電性フィラー粒子(17)が存在するので、
どのような環境下でも抵抗値が経済的に変化しない安定
な帯電防止処理型の機能膜(1)を得ることができる。
【0013】従来このような方法によりカラー陰極線管
の帯電防止処理が行われていたが、最近のカラー・テレ
ビジョンの高画質化への強い要求とともに、このシリカ
(SiO2 )系の膜(19)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行う方
法が実用化され始めた。
【0014】即ち従来の帯電防止処理型の機能膜(1)
を得るための塗液をベース塗料としてこの中に無機系又
は有機系の顔料又は染料粒子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・プレート部(4)外表面に塗
布・成膜して帯電防止機能と光選択吸収機能を併せ持っ
た帯電防止・光選択吸収型の機能膜付カラー陰極線管が
できあがる。
【0015】図8はこのような帯電防止・光選択吸収型
の機能膜(1)を説明するための蛍光面の拡大断面概念
図である。多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(19
)の中に従来の導電性フィラー粒子(17)に加えて無
機系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)が分散混合
されている。
【0016】図11はこのような帯電防止・光選択吸収
型の機能膜(1)の光学特性を説明するための図である
。図中(B)はカラー陰極線管の蛍光面の青色発光の相
対発光強度のスペクトル分布を示し約450nmに主ス
ペクトル波長を有する。同様に(G),(R)は各々緑
色発光及び赤色発光の相対発光強度のスペクトル分布を
示し、各々535nm及び625nmに主スペクトル波
長を有する。又(III)及び(IV)はカラー陰極線
管の蛍光面が形成されているフェース・プレート部(4
)の分光透過率分布を示すもので(III)は可視光領
域の分光透過率が約85%のクリアー・タイプ,(IV
)は約50%のティント・タイプのものを示す。
【0017】フェース・プレート部(4)の分光透過率
は低いほどカラー陰極線管の蛍光面の輝度性能としては
不利になることは(B),(G),(R)蛍光面の相対
発光強度のスペクトル分布との関係より明らかであるが
、カラー陰極線管の蛍光面に入射する外光が有効に除去
できるのでコントラスト性能上は有利になり、最近のカ
ラー・テレビジョン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・プレート部(4)が多く
使用されている。
【0018】図中(I)は更にコントラスト性能をあげ
るために前述した如くフェース・プレート部(4)の外
表面に形成された帯電防止・光選択吸収型の機能膜(1
)の分光透過率分布の一例を示す。(G),(R)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の5
85nmに主吸収ピーク(K)を有する。又(B),(
G)の相対発光強度のスペクトル分布の主スペクトル波
長間の495nm,及び(B)の相対発光強度のスペク
トル分布の主スペクトル波長の短波長側の410nmに
(L),(M)の副吸収ピークを有する。
【0019】主吸収ピーク(K)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
上好ましい。副吸収ピーク(L),(M)はコントラス
ト性能向上の効果も若干あるが、むしろ蛍光面の体色調
整効果の方が大きい。即ち主吸収ピーク(K)のみを設
けると外光(白色光)成分の内黄色成分のみが除去され
て蛍光面の体色が青紫になってしまう。蛍光面の体色は
カラー・テレビジョンの画質の点からは無彩色が好まし
く、青紫になると純粋な黒の表現ができなくなり好まし
くない。この2つの副吸収ピーク(L),(M)により
体色をうまくバランスさせて無彩色化することが可能と
なる。
【0020】図12は帯電防止・光選択吸収型の機能膜
(1)の光学特性を示す他の例である。図中(II)は
フェース・プレート部(4)の外表面に形成された帯電
防止・光選択吸収型の機能膜(1)の分光透過率分布の
一例を示す。この場合は(G),(R)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の572nmに
主吸収ピーク(K)を、又(B)の相対発光強度のスペ
クトル分布の主スペクトル波長の短波長側の410nm
に副吸収ピーク(M)を有する。この場合は主吸収ピー
ク(K)と副吸収ピーク(M)の2つの吸収ピーク波長
とその吸収量により体色の調整が可能である。
【0021】このように帯電防止・光選択吸収型の機能
膜(1)は光学特性としては人間の目の視感度としては
わりと高く、又蛍光面からの発光の影響の少い570n
m乃至610nmの範囲に主吸収ピーク(K)を置くと
ともに蛍光面からの発光にできるだけ影響しない波長帯
に副吸収ピークを設けて体色の調整を行うようにしてい
る。こうした吸収ピークを設けることにより蛍光面の輝
度性能を維持しつつ、又体色に関しても無彩色を保ちな
がら外光を有効に吸収してコントラスト性能を向上させ
ることができる。前述したように無彩色の体色を実現す
るためには2個以上の吸収ピークを設けることが大切で
ある。
【0022】帯電防止・光選択吸収型の機能膜(1)の
光学特性に関しては無機系又は有機系の顔料又は染料の
選定が非常に重要であり、1個の吸収ピークの光学特性
を出すために2種類以上の顔料や染料を混合することも
行われ、複数の吸収ピークを設ける場合等は更に複雑な
混合形態となる。
【0023】最近のカラー・テレビジョンの高画質化に
対する強い要求とともに、コントラスト性能の向上を前
述したような色々な方法で図っていくためにフェース・
プレート部(4)の光透過率を下げれば下げるほど、又
更にフェース・プレート部(4)の外表面に帯電防止・
光選択吸収型の機能膜(1)を設けて光透過率を下げれ
ば下げるほど、フェース・プレート部(4)の表面外光
反射が目立つようになり、この映り込みのために観視者
が映像を見づらくなったり、観視者に目の疲労を生じた
りする等の問題が生じてきた。
【0024】この映り込みの対策としてフェース・プレ
ート部(4)の外表面に設けた帯電防止・光選択吸収型
の機能膜(1)に更に追加の機能を持たせて帯電防止・
光選択吸収・低反射型の機能膜(1)が本出願人等によ
り提案されている。
【0025】図9はこのような帯電防止・光選択吸収・
低反射型の機能膜(1)の構成を説明するための蛍光面
の拡大断面概念図である。この場合官能機として−OH
基,−OR基を有するシリコン(Si)アルコキシドの
アルコール溶液をベース塗料として、このベース塗料に
従来と同様に、導電性を付与するための導電性フィラー
粒子と着色を付与するための無機系又は有機系の顔料又
は染料粒子を加えるとともに、塗膜を低屈折率化するた
めの1000Å以下の平均粒径を有する超微粒子弗化マ
グネシウム(MgF2 )を分散混合した低屈折率ベー
ス塗料として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・プレート部(4)の外表面に一
定膜厚で塗布・成膜して低屈折率層(21)を形成する
。 この低屈折率層(21)は従来の多孔質のシリカ(Si
O2 )系の膜(19)の中に導電性フィラー粒子(1
7)、無機系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)に
加えて膜の屈折率を下げるための超微粒子弗化マグネシ
ウム(MgF2 )(20)が分散混合された構造にな
っている。
【0026】この低屈折率層(21)の一層膜により構
成された光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反射型
の機能膜(1)は低屈折率層の屈折率と膜厚のコントロ
ールが望ましい低反射特性を得るためには重要である。 図13の(イ)は帯電防止・光選択吸収型の機能膜(1
)の表面分光反射率を示すものであり可視光領域で約4
%の表面反射率を有している。これに対して低屈折率層
(21)の屈折率と膜厚を一定にコントロールして得た
光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜
(1)の表面分光反射率を(ロ)に示す。この場合可視
光領域での表面反射率を約1.5%にまで減らすことが
できる。
【0027】図10は帯電防止・光選択吸収・低反射型
の機能膜(1)の他の構成例を説明するための蛍光面の
拡大断面概念図である。この場合定められた屈折率と膜
厚の高屈折率層(22)と低屈折率層(21)との2層
の組み合わせにより光学的多層式帯電防止・光選択吸収
・低反射型の機能膜(1)を構成している。
【0028】高屈折率層(22)は多孔質のシリカ(S
iO2 )系の膜(19)の中に導電性フィラー粒子(
17)、無機系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)
に加えて屈折率を上げるための超微粒子高屈折材料(1
1)が添加された分散混合が行われている。この超微粒
子高屈折材料としては平均粒径が1000Å以下の酸化
チタン(TiO2 )や酸化タンタル(Ta2 O5 
)や酸化ジルコニウム(ZrO2 )や硫化亜鉛(Zn
S)等が使用される。低屈折率層(21)は前述した光
学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜(
1)を構成する低屈折率層(21)と構成は同じなので
説明は省略する。
【0029】この高屈折率層(22)と低屈折率層(2
1)との組み合わせにより構成された光学的多層式帯電
防止・光選択吸収・低反射型の機能膜(1)は高低両屈
折率層の屈折率と膜厚のコントロールが望ましい低反射
特性を得るためには重要である。図13の(ハ)はこの
光学的多層式帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜
(1)の表面分光反射率を示す。高低両屈折率層の屈折
率と膜厚をうまくコントロールすることにより可視光領
域での表面反射率を約1.0%にまで減らすことができ
る。
【0030】この高低両屈折率層の組み合わせから成る
光学的多層式低反射膜の場合、層数を多くすればする程
、低い表面反射率が実現できるが、このようなスピンコ
ート法による塗布・成膜の場合は膜厚の微妙なコントロ
ールやバラツキをおさえることが難しいので2乃至4層
が層数の限界と考えられる。
【0031】以上述べたようなカラー陰極線管のフェー
ス・プレート部(4)の外表面に設けられた機能膜(1
)の場合、帯電防止機能、光選択吸収機能、低反射機能
と機能を追加するたびにベースとなる多孔質のシリカ(
SiO2 )系の膜(19)の中に添加される異種材料
の種類と量が増加する。この異種材料は機能膜(1)に
新らしい機能を付加するためには必須であるが、シリカ
(SiO2 )に比べて硬さ及びガラスへの接着接共に
劣るものが多く、これらの異種材料の機能膜(1)への
添加量の増大は機能膜(1)の膜の強度という点からは
非常に大きな問題を有している。
【0032】このようなカラー陰極線管のフェース・プ
レート部(4)の外表面に設けた機能膜(1)の膜の強
度の評価方法としては、鉛筆硬度測定と消しゴム・テス
トがある。鉛筆硬度測定は種々の硬さの鉛筆の芯を一定
荷重で機能膜面に押しあてて線を引いた時に膜面に傷が
残るかどうかにより膜の硬さを評価するものである。鉛
筆硬度5Hとは5Hの硬さの鉛筆では傷がつかないが、
6Hの硬さの鉛筆では傷がつくことを表わす。又消しゴ
ム・テストは一定の弾力性と摩擦係数を持ったプラスチ
ック・消しゴム一定荷重で機能膜面に押しあててくり返
しこすった時に膜面に傷が入る迄の回数により膜の接着
性や耐摩耗性を評価するものである。消しゴム・テスト
50回とは所定のプラスチック・消しゴムによりこすっ
ても50回までは膜面に傷が入らないことを表わす。
【0033】図1はカラー陰極線管のフェース・プレー
ト部(4)の外表面に設けた種々の機能膜の膜強度の評
価結果を示す。図中■乃至■は前述した種々の従来の機
能の膜強度を示す。
【0034】■は図7で示したような多孔質のシリカ(
SiO2 )系の膜(19)中に導電性フィラー粒子(
17)を分散混合させた帯電防止処理形の機能膜(1)
の膜強度を示し9H−70回である。9Hについてはこ
れよりも硬い鉛筆が存在しないため、同じ9Hでも実際
の硬さには差を生じる場合があるが、鉛筆硬度で9H以
上あれば、カラー陰極線管の実使用条件下では全く問題
を生じないといえる。
【0035】■は図8で示したような多孔質のシリカ(
SiO2 )系の膜(19)中に導電性フィラー粒子(
17)と無機系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)
を分散混合させた帯電防止・光選択吸収型の機能膜(1
)の膜強度を示し8H−50回であり、■に対して無機
系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)を加えた分だ
け膜強度としては弱くなる。
【0036】■は図9で示したような多孔質のシリカ(
SiO2 )系の膜(19)中に導電性フィラー粒子(
17)と無機系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)
に加えて超微粒子弗化マグネシウム(MgF2 )(2
0)を分散混合させた光学的単層式帯電防止・光選択吸
収・低反射型の機能膜(1)の膜強度を示し5H−20
回でありかなりの低下を示す。これは前記■に対して更
に超微粒子弗化マグネシウム(MgF2 )(20)を
加えた分だけ更に膜強度が低下するためである。
【0037】■は図10で示したような多孔質のシリカ
(SiO2 )系の膜(19)中に導電性フィラー粒子
(17)と無機系又は有機系の顔料又は染料粒子(18
)に加えて屈折率を上げるための超微粒子高屈折材料(
23)を分散混合して一定膜厚として形成した高屈折率
層(22)と同じく多孔質のシリカ(SiO2 )系の
膜(19)中に導電性フィラー粒子(17)と無機系又
は有機系の顔料又は染料粒子(18)に加えて超微粒子
弗化マグネシウム(MgF2 )(20)を分散混合し
て一定膜厚として形成した低屈折率層(21)との2層
の組み合わせにより構成した光学的多層式帯電防止・光
選択吸収・低反射型の機能膜(1)の膜強度を示し更に
大巾に低下して3H−10回に迄下がってしまう。これ
は前記■に加えて更に高屈折率層(22)が増えて全体
膜厚が増えて膜強度上不利な上に高屈折率層(22)そ
のものも多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(19)
に色々な異種材料が添加されているため、膜強度として
弱いこと等に起因している。
【0038】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
のカラー陰極線管ではフェース・プレート部4の外表面
に設けた機能膜に、帯電防止、光選択吸収、更には低反
射等の機能を付加すればするほどベースとなる多孔質の
シリカ(SiO2 )系の膜(19)の中に添加される
異種材料の種類及び量が増加し、この結果機能膜(1)
の膜強度が大巾に低下してしまい、カラーテレビジョン
受像機を使用中にカラー陰極線管のフェース・プレート
部(4)の外表面に設けた機能膜(1)に傷が入ったり
、機能膜(1)が剥離してきたりして、外観を損ねるば
かりではなく、映像品位にも影響を与える等の問題点が
あった。
【0039】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あり、カラー陰極線管のフェース
・プレート部に種々の機能を持った機能膜を設ける際に
生じる、機能膜の膜強度の低下の問題を、膜機能を低下
させること無く緩和させ、カラー・テレビジョン受像機
を使用中にカラー陰極線管のフェース・プレート部の外
表面に設けた機能膜に傷が入ったり、機能膜が剥離した
りして外観を損ねたり、映像品位に影響を与えたりする
等の問題を生じにくいカラー陰極線管を提供することを
目的とする。
【0040】
【課題を解決するための手段】この発明に係るカラー陰
極線管は、フェース・プレート部の外表面に設けていた
機能膜の機能の内、光選択吸収機能を、フェース・プレ
ート部の内面とその内面に形成され3色蛍光体層との間
に3色蛍光体層に対して共通の光学特性を有する光選択
吸収層を設けることにより、フェース・プレート部の内
面において、もたせるようにしたものである。
【0041】また、この発明の請求項2は、光選択吸収
層を無機系又は有機系の顔料又は染料粒子で構成したこ
とを特徴とする。
【0042】請求項3は、光選択吸収層が2種類以上の
無機系又は有機系の顔料又は染料粒子の混合物で構成し
たことを特徴とする。
【0043】請求項4は、無機系又は有機系の顔料又は
染料粒子の平均粒径が1.0μm以下であることを特徴
とする。
【0044】請求項5は、光選択吸収層の分光透過率が
2個以上の吸収ピークを有することを特徴とする。
【0045】請求項6は、フェース・プレート外表面に
シリカ(SiO2 )系の透明膜又はこのシリカ(Si
O2 )系の透明膜に酸化スズ(SnO2 )、酸化イ
ンジウム(In2 O3 )等の導電性微粒子を分散混
合した帯電防止膜を形成したことを特徴とする。
【0046】請求項7は、フェース・プレート外表面に
低屈折率ベース塗料をスピンコート法により一定膜厚に
塗布・成膜した光学式単層式低反射膜を設けたことを特
徴とする。
【0047】請求項8は、フェース・プレート外表面に
高屈折率ベース塗料及び低屈折率ベース塗料をスピンコ
ート法により一定膜厚で交互に塗布・成膜して、2層以
上4層以下の多層光学干渉膜による光学的多層式低反射
膜を設けたことを特徴とする。
【0048】そして、請求項9は、低反射膜中に酸化ス
ズ(SnO2 )や酸化インジウム(In2 O3 )
等の導電性微粒子を混合したことを特徴とする。
【0049】
【作用】従来フェース・プレート部の外表面に設けた機
能膜にもたせていた諸機能の内、帯電防止機能と低反射
機能についてはその特性上その場所しか機能を発揮でき
ないものであり他の場所へは動かしがたいが、光選択吸
収機能については、フェース・プレート部の外表面に必
ずしもこだわる必要は無く、同等の光学特性を持った光
選択吸収層をフェース・プレート部の内面とその内面に
形成された3色蛍光体層との間に設けることによりフェ
ース・プレート部の外表面に設けた場合と同等の光学的
効果を得ることが可能である。
【0050】このようなフェース・プレート部の内面に
設ける光選択吸収層に使用する無機系又は有機系の顔料
又は染料粒子としては、カラー陰極線管の製造工程中で
受ける400℃〜450℃の熱処理温度に対する安定性
に加えカラー陰極線管動作中に受ける、電子線やX線に
対する安定性等が要求される。
【0051】この発明によればカラー陰極線管のフェー
ス・プレート部の外表面に設ける機能膜の諸機能のうち
、光選択吸収機能をフェース・プレート部の内面とその
内面に形成された3色蛍光体層との間に設けた光選択吸
収層により持たせるようにすることにより、外表面に設
ける機能膜に添加する異種材料の種類及び量を減らすこ
とが可能となり、カラー陰極線管のフェース・プレート
部に種々の機能を持った機能膜を設ける際に生じる機能
膜の膜強度の低下の問題を、膜機能を低下させることな
く緩和でき、カラー・テレビジョン受像機を使用中にカ
ラー陰極線管のフェース・プレート部の外表面に設けた
機能膜に傷が入ったり、機能膜が剥離したりすることを
防止できる。
【0052】
【実施例】
実施例1 以下この発明の一実施例を図について説明する。図2は
従来の帯電防止・光選択吸収型の機能膜と同等の機能を
有する本発明による蛍光面の拡大断面概念図である。フ
ェース・プレート部(4)の外表面には多孔質のシリカ
(SiO2 )系の膜(19)の中に導電性フィラー粒
子(17)が分散混合された帯電防止処理型の機能膜(
1)が形成されている。又一方、フェース・プレート部
(4)の内面には従来の蛍光面と同様に黒吸光吸収層(
14)、BGR3色蛍光体層(15)及びメタルバック
層(16)等が設けられているが本発明の場合、フェー
ス・プレート部(4)の内面とその内面に設けられたB
GR3色蛍光体層(15)との間にこれらBGR3色蛍
光体層(15)に対して共通の光学特性を有する光選択
吸収層(2)を設けるようになした点が従来とは異なる
【0053】この光選択吸収層(2)は光学特性として
は図11の(I)の分光透過率分布で示したものと同様
な1つの主吸収ピークと2つの副吸収ピークとから成る
ものや、図12の(II)の分光透過率分布で示したも
のと同様な1つの主吸収ピークと1つの副吸収ピークと
から成るもの等が従来と同様にBGR3色蛍光体層(1
5)の発光特性等を考慮して選定される。
【0054】この光選択吸収層(2)を形成する方法と
しては、フェース・プレート部(4)の内面に従来と同
様な写真製版方法により黒色光吸収層(14)が形成さ
れた後この上からバインダーに無機系又は有機系の顔料
又は染料粒子(18)を分散混合した塗液を塗布・成膜
することにより行われる。
【0055】上記のような所望の光学特性を得るために
は、バインダーに加える無機系又は有機系の顔料又は染
料粒子(18)は1種類のみでは困難であり2〜4種類
が混合して使用される。又均一な膜から成る光選択吸収
層(2)を形成するためには、バインダーに加える無機
系又は有機系の顔料又は染料粒子(18)の平均粒径は
1.0μm以下にすることが望ましい。
【0056】このようにしてフェース・プレート部(4
)の内面に光選択吸収層(2)を形成した後に、従来と
同様の方法により光選択吸収層2上にBGR3色蛍光体
層(15)及びメタルバック層(16)が設けられる。 従ってこの光選択吸収層(2)は光学特性としてはBG
R3色蛍光体層(15)の発光に対して共通の特性とし
て作用する。
【0057】図1の■は実施例1による本発明の場合の
フェース・プレート部(4)の外表面の機能膜の膜強度
を示し、9H−70回であった。この場合の蛍光面全体
の機能としては従来の■の場合の帯電防止・光選択吸収
型の機能膜(1)に相等するのでこの場合のフェース・
プレート部(4)の外表面の機能膜の膜強度8H−50
回に対して大巾な改善がなされている。
【0058】実施例2 図3は従来の光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反
射型の機能膜と同等の機能を有する本発明による蛍光面
の拡大断面概念図である。フェース・プレート部(4)
の外表面には多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(1
9)の中に帯電防止機能を付与するための導電性のフィ
ラー粒子(17)と膜の屈折率を下げるための超微粒子
弗化マグネシウム(MgF2 ),(20)を分散混合
して、一定の膜屈折率と膜厚で構成した低屈折率層(2
1)が設けられている。この低屈折率層(21)は帯電
防止・低反射型の機能膜(1)として機能する。又一方
フェース・プレート部(4)の内面には実施例1の場合
と同様に、フェース・プレート部(4)の内面とその内
面に設けられたBGR3色蛍光体(15)との間にこれ
らBGR3色蛍光体層(15)に対して共通の光学特性
を有する光選択吸収層(2)が設けられている。
【0059】この光選択吸収層(2)の光学特性、形式
方法等は実施例1の場合と全く同じである。本発明によ
る実施例2の蛍光面の場合はフェース・プレート部(4
)の外表面で帯電防止機能と光学的単層式低反射機能を
持たせ内面で光選択吸収機能を持たせるようにして総合
的に従来の光学的単層式帯電防止・光選択吸収・低反射
型の機能膜と同等の機能を得るようにしたものである。
【0060】図1の■は実施例2による本発明の場合の
フェース・プレート部(4)の外表面の膜強度を示し、
8H−50回であった。この場合の蛍光面全体の機能と
しては従来の■の場合の光学的単層式帯電防止・光選択
吸収・低反射型の機能膜(1)に相等するので、この場
合のフェース・プレート部(4)の外表面の機能膜の膜
強度5H−20回に対して大巾な改善がなされている。 家庭でカラー・テレビジョン受像機を使用する場合の実
用上の観点からいえば鉛筆硬度としては7H、消しゴム
・テストとしては30回以上あればほぼ問題無いといえ
るので実施例2の場合は実用上十分な膜の強度を有して
いるといえる。
【0061】実施例3 図4は従来の光学的多層式帯電防止・光選択吸収・低反
射型の機能膜と同等の機能を有する本発明による蛍光面
の拡大断面概念図である。フェース・プレート部(4)
の外表面には一定の屈折率と膜厚の高屈折率層(22)
と低屈折率層(21)との2層の組み合わせから成る光
学的多層式帯電防止・低反射型の機能膜(1)が設けら
れている。
【0062】この場合高屈折率層(22)は多孔質のシ
リカ(SiO2 )系の膜(19)の中に導電性フィラ
ー粒子(17)と屈折率を上げるための超微粒子高屈折
材料(11)を分散混合して一定の膜屈折率と膜厚で形
成されている。この超微粒子高屈折材料(11)として
は従来と同様に平均粒径が1000A以下の酸化チタン
(TiO2 )や酸化タンタル(Ta2 O5 )や酸
化ジルコニウム(ZrO2 )や硫化亜鉛(ZnS)等
が使用される。又低屈折率層(21)は実施例2で述べ
た帯電防止・低反射型の機能膜(1)を構成する低屈折
率層(21)と構成は同じなので説明は省略する。
【0063】又一方、フェース・プレート部(4)の内
面には実施例1及び2の場合と同様に、フェース・プレ
ート部(4)の内面とその内面に設けられたBGR3色
蛍光体層(15)との間にこれらBGR3色蛍光体層(
15)に対して共通の光学特性を有する光選択吸収層(
2)が設けられている。この光選択吸収層(2)の光学
特性、形成方法等は実施例1及び2の場合と全く同じで
ある。本発明による実施例3の蛍光面の場合はフェース
・プレート部(4)の外表面で帯電防止機能と光学的多
層式低反射機能を持たせ内面で光選択吸収機能を持たせ
るようにして総合的に従来の光学的多層式帯電防止・光
選択吸収・低反射型の機能膜と同等の機能を得るように
したのものである。この高低両屈折率層の組み合わせか
ら成る光学的多層式低反射膜の場合も従来の場合と同様
に層数を多くすればする程、低い表面反射率が実現でき
るが、このようなスピンコート法による塗布・成膜の場
合は膜厚の微妙なコントロールやバラツキをおさえるこ
とが難しいので2乃至4層が層数の限界といえる。
【0064】図1の■は実施例3による本発明の場合の
フェース・プレート部(4)の外表面の膜強度を示し、
7H−40回であった。この場合の蛍光面全体の機能と
しては従来の■の場合の光学的多層式帯電防止・光選択
吸収・低反射型の機能膜(1)に相等するので、この場
合のフェース・プレート部(4)の外表面の機能膜の強
強度3H−10回に対して大巾な改善がなされている。 前述した如く、家庭で使用されるカラー・テレビジョン
受像機の場合実用的には7H−30回以上あれば問題無
いといえるので実施例3の場合は実用上十分な膜強度を
有しているといえる。
【0065】なお上記実施例1〜3では帯電防止機能と
しては多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(19)の
中に導電性フィラー粒子(17)を分散混合させて付与
する例をあげたが本発明はこれに限らず、導電性フィラ
ー粒子(17)を添加せずに多孔質シリカ(SiO2 
)系の膜(19)中に含有する水分及び空気中の水分を
この多孔質の膜中にとり込んで導電性を付与する場合に
も同様に適用できる。
【0066】
【発明の効果】以上のようにこの発明によればカラー陰
極線管のフェース・プレート部の外表面に設ける機能膜
の諸機能の内、光選択吸収機能をフェース・プレート部
の内面とその内面に形成された3色蛍光体層との間に設
けた光選択吸収層により持たせるようにすることにより
、外表面に設ける機能膜に添加する異種材料の種類及び
量を減らすことが可能となり、カラー陰極線管のフェー
ス・プレート部に種々の機能を持った機能膜を設ける際
に生じる機能膜の膜強度の低下の問題を膜機能を低下さ
せることなく緩和でき、カラー・テレビジョン受像機を
使用中にカラー陰極線管のフェース・プレート部の外表
面に設けた機能膜に傷が入ったり、機能膜が剥離したり
して外観を損ねたり、映像品位に影響を与えたりする等
の問題を生じにくい高品質のカラー陰極線管を得ること
ができる。
【0067】又、請求項2〜請求項9によれば、上述の
効果を好適に実現することができる。すなわち、請求項
1によれば、請求項1における光選択吸収層を塗布・成
膜により形成できる無機系又は有機系の顔料又は染料粒
子で実現することができる。請求項3によれば、2種類
以上の無機系又は有機系の顔料又は染料粒子の混合物を
用いることにより、所望の光学特性が得られるよう調整
を行うことができる。請求項4によれば、無機系又は有
機系の顔料又は染料粒子の平均粒径を1.0μm以下と
したため、均一な膜である光選択吸収層を実現すること
ができる。請求項5によれば、2個以上の吸収ピークを
有する分光透過率としたため、例えば主吸収ピークを人
間の目の主感度の比較的高い領域と一致させ、副吸収ピ
ークを蛍光面の体色調整の手段として、好適に実現する
ことができる。請求項6によれば、帯電防止膜を形成し
たことにより、高電圧を使用した場合においても人間が
接近した場合における放電現象が生じないため、係る不
具合が防止される。請求項7によれば、光選択吸収機能
に加え光学的単層式低反射機能を持たせるしたため、両
機能を併せ実現した高機能のカラー陰極線管を実現する
ことができる。請求項8によれば、2層以上4層以下の
多層光学干渉膜による光学的多層式低反射膜を設けるよ
うにしたため、より低い反射率を実現することができる
。請求項9によれば、請求項7又は8において、帯電防
止機能を併せ実現した高機能のカラー陰極線管を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フェース・プレート外表面に設けた機能膜の膜
強度を示す図。
【図2】帯電防止機能を持った本発明による蛍光面の拡
大断面概念図。
【図3】光学的単層式低反射機能を持った本発明による
蛍光面の拡大断面概念図。
【図4】光学的多層式低反射機能を持つ本発明による蛍
光面の拡大断面概念図。
【図5】帯電防止処理型の機能膜付きカラー陰極線管の
帯電防止の原理を説明するための図。
【図6】帯電防止処理型の機能膜を説明するための蛍光
面の拡大断面概念図。
【図7】他の帯電防止処理型の機能膜を説明するための
蛍光面の拡大断面概念図。
【図8】帯電防止・光選択吸収型の機能膜を説明するた
めの蛍光面の拡大断面概念図。
【図9】帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜の構
成例を示す蛍光面の拡大断面概念図。
【図10】帯電防止・光選択吸収・低反射型の機能膜の
他の構成例を示す蛍光面の拡大断面概念図。
【図11】帯電防止・光選択吸収型の機能膜の光学特性
を示す図。
【図12】帯電防止・光選択吸収型の機能膜の他の光学
特性を示す図。
【図13】機能膜やフェース・プレートの表面分光反射
率を示す図。
【符号の説明】
(1)  機能膜 (2)  光選択吸収層 (3)  帯電防止処理型の機能膜付きカラー陰極線管
(4)  フェース・プレート部 (5)  高圧ボタン (6)  ネック部 (7)  偏向ヨーク (8)  金属性防爆バンド (9)  取り付け耳 (10)  アース線 (11)  超微粒子高屈折材料 (12)  導電性テープ (13)  ファンネル部 (14)  黒色光吸収層 (15)  BGR3色蛍光体層 (16)  メタルバック層 (17)  導電性フィラー粒子 (18)  無機系又は有機系の顔料又は染料粒子(1
9)  多孔質のシリカ(SiO2 )系の膜(20)
  超微粒子弗化マグネシウム(MgF2 )(21)
  低屈折率層 (22)  高屈折率層

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  カラー陰極線管の蛍光面を構成するフ
    ェース・プレート内面とその内面に形成された3色蛍光
    体層との間に、この3色蛍光体層に対して共通の光学特
    性を有する光選択吸収層を設けたことを特徴とする光選
    択吸収層付カラー陰極線管。
  2. 【請求項2】  光選択吸収層を無機系又は有機系の顔
    料又は染料粒子で構成したことを特徴とする請求項1記
    載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
  3. 【請求項3】  光選択吸収層が2種類以上の無機系又
    は有機系の顔料又は染料粒子の混合物で構成したことを
    特徴とする請求項2記載の光選択吸収層付カラー陰極線
    管。
  4. 【請求項4】  無機系又は有機系の顔料又は染料粒子
    の平均粒径が1.0μm以下であることを特徴とする請
    求項2乃至3記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
  5. 【請求項5】  光選択吸収層の分光透過率が2個以上
    の吸収ピークを有することを特徴とする請求項1乃至4
    記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
  6. 【請求項6】  フェース・プレート外表面にシリカ(
    SiO2 )系の透明膜又はこのシリカ(SiO2 )
    系の透明膜に酸化スズ(SnO2 )、酸化インジウム
    (In2 O3 )等の導電性微粒子を分散混合した帯
    電防止膜を形成したことを特徴とする請求項1乃至5記
    載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
  7. 【請求項7】  フェース・プレート外表面に低屈折率
    ベース塗料をスピンコート法により一定膜厚に塗布・成
    膜した光学式単層式低反射膜を設けたことを特徴とする
    請求項1乃至5記載の光選択吸収層付カラー陰極線管。
  8. 【請求項8】  フェース・プレート外表面に高屈折率
    ベース塗料及び低屈折率ベース塗料をスピンコート法に
    より一定膜厚で交互に塗布・成膜して、2層以上4層以
    下の多層光学干渉膜による光学的多層式低反射膜を設け
    たことを特徴とする請求項1乃至5記載の光選択吸収層
    付カラー陰極線管。
  9. 【請求項9】  低反射膜中に酸化スズ(SnO2 )
    や酸化インジウム(In2 O3 )等の導電性微粒子
    を混合したことを特徴とする請求項7乃至8記載の光選
    択吸収層付カラー陰極線管。
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