JPH052988A - Reflex preventive film forming method for display device - Google Patents

Reflex preventive film forming method for display device

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JPH052988A
JPH052988A JP15210891A JP15210891A JPH052988A JP H052988 A JPH052988 A JP H052988A JP 15210891 A JP15210891 A JP 15210891A JP 15210891 A JP15210891 A JP 15210891A JP H052988 A JPH052988 A JP H052988A
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JP
Japan
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film
layer
reflex
refractive index
forming
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Application number
JP15210891A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsuyoshi Ishizaki
剛志 石崎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication of JPH052988A publication Critical patent/JPH052988A/en
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Abstract

PURPOSE:To produce a reflex preventive film having a low reflex rate without impairing the resolution of the surface image by forming the reflex preventive film on the outer surface of a glass base from a multi-layer optical film consisting of two or more layers having different refraction coefficient, and providing the outermost layer with specific convex/concave pitch, surface roughness, and pore diameter. CONSTITUTION:Over the outer surface of a panel 10 constituting a color image receiving tube, a reflex preventive film 16 is provided in a laminate structure consisting of an upper and a lower layer 17, 18. The lower layer 17 is formed so as to meet the thickness condition d=lambda/4n(lambda=550nm) and be prepared from particulates of a high refraction coefficient oxide such as TiO2, SiO2, ZnO2 having a mean particle size of 50nm which are subjected to binding with SiO2, while the upper layer 18 has a convex/concave pitch of 10-1000nm, a surface roughness of 10-50nm, and the mean dia. of pores discrete uniformly being no more than 50nm. It further specifies so that the refraction coefficient (n) of the upper layer 18 is as small as 1.32 approximately, compared with the refraction coefficient (n) of a SiO2 flat/smooth film free of pores which measures 1.46. To form the upper layer 18, a coating liquid is used by mixing 30vol.% or more water soluble alcohol having a boiling point no less than 90 deg.C with an alcoholic solution of ethyl silicate, which is followed by removal of the alcoholic components.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、表示装置の反射防止
膜形成方法に係り、特に蛍光体スクリーンの形成された
陰極線管などの表示面のガラス基体外表面に反射防止膜
を形成する場合に有効な反射防止膜形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an antireflection film for a display device, and more particularly to a method for forming an antireflection film on the outer surface of a glass substrate of a display surface such as a cathode ray tube having a phosphor screen. The present invention relates to an effective antireflection film forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に陰極線管は、外表面が平滑なガラ
スからなるフェースプレート(ガラス基体)の内面に蛍
光体スクリーンが形成され、電子銃から放出される電子
ビームを偏向ヨークの発生する磁界により偏向して、上
記蛍光体スクリーンを水平、垂直走査することにより、
この蛍光体スクリーン上に画像を表示し、この画像をフ
ェースプレートを通して外側から見るように構成されて
いる。そのため、フェースプレートの外表面が平滑であ
ると、この外表面での外光の反射が画像と重なり、フェ
ースプレートを通して外側から見る画像の品質をいちじ
るしく劣化させる。
2. Description of the Related Art Generally, in a cathode ray tube, a phosphor screen is formed on the inner surface of a face plate (glass substrate) made of glass with a smooth outer surface, and an electron beam emitted from an electron gun is generated by a magnetic field generated by a deflection yoke. By deflecting and scanning the phosphor screen horizontally and vertically,
An image is displayed on the phosphor screen, and the image is viewed from the outside through the face plate. Therefore, if the outer surface of the face plate is smooth, the reflection of external light on the outer surface overlaps the image, and the quality of the image viewed from the outside through the face plate is significantly deteriorated.

【0003】そのため、従来よりこの画像の劣化を防止
するために、フェースプレート外表面に反射防止膜を形
成した陰極線管がある。
Therefore, conventionally, there is a cathode ray tube in which an antireflection film is formed on the outer surface of the face plate in order to prevent the deterioration of the image.

【0004】この反射防止膜形成方法としては、 (イ) ガラス基体外表面に研磨剤を吹付けて凹凸にす
るサンドブラスト法、あるいは弗化水素酸により腐蝕し
て凹凸を形成する方法 (ロ) あらかじめ50〜60℃に予熱されたガラス基
体外表面にエチルシリケート(Si (OR)4 )(R:
アルキル基)のアルコール溶液を吹付けて成膜したの
ち、そのアルコール成分を蒸発させて凹凸膜とし、この
凹凸膜を焼成する方法 (ハ) ガラス基体外表面にSi O2 やMg F2 などの
微粒子をエチルシリケートのアルコール溶液に分散させ
た分散液を塗布したのち、焼成して凹凸膜を形成する方
法 (ニ) 蒸着により多層蒸着膜を形成する方法 (ホ) ガラス基体外表面に酸化物微粒子をエチルシリ
ケートのアルコール溶液または金属アルコキシド溶液に
分散させた分散液を用いて、ゾル−ゲル法により多層膜
を形成する方法などがある。
As the method for forming the antireflection film, (a) a sand blast method in which an abrasive is sprayed on the outer surface of the glass substrate to make it uneven, or a method of forming unevenness by corroding it with hydrofluoric acid (b) beforehand Ethyl silicate (Si (OR) 4 ) (R: was added to the outer surface of the glass substrate preheated to 50 to 60 ° C.
(Alkyl group) Alcohol solution is sprayed to form a film, and then the alcohol component is evaporated to form a concavo-convex film, and the concavo-convex film is fired. (C) On the outer surface of the glass substrate, such as SiO 2 or Mg F 2 A method of forming a concavo-convex film by baking after applying a dispersion liquid in which fine particles are dispersed in an alcoholic solution of ethyl silicate (d) A method of forming a multilayer vapor deposition film by vapor deposition (e) Oxide fine particles on the outer surface of a glass substrate There is a method of forming a multilayer film by a sol-gel method using a dispersion liquid in which is dispersed in an alcohol solution of ethyl silicate or a metal alkoxide solution.

【0005】これら方法のうち、(イ)のサンドブラス
トあるいは腐蝕により凹凸を形成する方法は、フェース
プレート外表面に直接凹凸を形成する方法であるため、
陰極線管バルブの再生が不可能になること、汚れが付着
しやすいなどの問題がある。
Among these methods, the method (a) for forming irregularities by sandblasting or corrosion is a method for directly forming irregularities on the outer surface of the face plate.
There are problems that the cathode ray tube bulb cannot be regenerated and that dirt easily adheres.

【0006】これに対して(ロ)のエチルシリケートの
アルコール溶液を吹付けて形成する方法は、バルブの再
生が可能であり、かつ比較的容易に反射防止膜を形成す
ることができる。
On the other hand, in the method (b) of spraying the alcohol solution of ethyl silicate, the bulb can be regenerated and the antireflection film can be formed relatively easily.

【0007】しかし、これら(イ)および(ロ)の方法
は、いずれもガラス基体外表面を凹凸または外表面に凹
凸膜を形成し、その凹凸により外光を拡散させて反射を
防止するものであり、その凹凸が同時に表示画像を拡散
するため、解像度を劣化させるという問題がある。
However, both of the methods (a) and (b) are intended to prevent reflection by forming unevenness on the outer surface of the glass substrate or by forming an uneven film on the outer surface and diffusing outside light by the unevenness. However, since the unevenness simultaneously diffuses the display image, there is a problem that the resolution is deteriorated.

【0008】(ハ)のSi O2 やMg F2 などの微粒子
をエチルシリケートのアルコール溶液に分散させた分散
液を塗布する方法は、特開昭64−76001号公報、
特開平1−154444号公報、特開平1−15444
5号公報、特開平2−175601号公報などに示され
ているが、その一例として、特開平1−154444号
公報に示されている反射防止膜について説明すると、図
6に示すように、この反射防止膜は、エチルシリケート
のアルコール溶液に直径10〜1000nmのSi O2
粒子を分散した分散液をガラス基体外表面にスピン塗布
法により塗布したのち、焼成して形成される。
A method of applying a dispersion prepared by dispersing fine particles such as SiO 2 and Mg F 2 in an alcohol solution of ethyl silicate in (C) is disclosed in JP-A-64-76001.
JP-A-1-154444 and JP-A-1-154444
5 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-175601, the antireflection film described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-154444 will be described as an example. As shown in FIG. The antireflection film is formed by applying a dispersion liquid in which fine particles of SiO 2 having a diameter of 10 to 1000 nm are dispersed in an alcohol solution of ethyl silicate to the outer surface of the glass substrate by a spin coating method, and then firing.

【0009】したがって、この反射防止膜は、Si O2
微粒子1とこの微粒子1を結着するSi O2 薄膜2とか
らなり、ガラス基体3の屈折率1.52に対して屈折率
が1.47とやや低いため、反射率は、干渉効果により
若干低下するが、反射防止膜自体の反射防止効果はほと
んどないとしてよく、この反射防止膜の反射防止効果
は、Si O2 微粒子1による被覆表面の凹凸構造による
空気−薄膜間の連続的な体積比変化により低反射特性を
実現するものとなっている。
Therefore, this antireflection film is formed of SiO 2
It consists of the fine particles 1 and the SiO 2 thin film 2 that binds the fine particles 1. Since the refractive index of the glass substrate 3 is 1.52, which is rather low as 1.47, the reflectance may be slightly different due to the interference effect. Although reduced, antireflection effect of the antireflection film itself well as a little anti-reflection effect of the anti-reflection film, air by the uneven structure of the coated surface by Si O 2 particles 1 - continuous volume ratio between thin The change achieves low reflection characteristics.

【0010】しかし、この反射防止膜は、Si O2 微粒
子1による光の拡散効果が大きく、かつ微少ではあるが
凹凸による拡散効果もあるため、解像度を劣化させる。
この解像度の劣化を軽減するためには、Si O2 微粒子
1の径小化およびSi O2 薄膜2の平滑化が有効である
が、このようにSi O2 微粒子1の径小化、SiO2
膜2の平滑化をおこなうと、反射特性の劣化をきたすよ
うになる。
However, this antireflection film has a large effect of diffusing light by the SiO 2 fine particles 1 and a slight effect of diffusing it due to unevenness, thus degrading the resolution.
To reduce the degradation of the resolution, although small diameter of the Si O 2 particles 1 and Si O 2 smoothing thin film 2 is effective, smaller diameter of the thus Si O 2 particles 1, SiO 2 When the thin film 2 is smoothed, the reflection characteristics are deteriorated.

【0011】また、低反射率を実現させるためには、S
i O2 微粒子1の含有量を増やし、凹凸の程度を大きく
することが必要であるが、この場合は、反射防止膜が微
細孔構造になりやすく、Si O2 微粒子−Si O2 薄膜
間の結合力が弱くなり、耐摩耗性がいちじるしく劣化す
る。
In order to realize a low reflectance, S
It is necessary to increase the content of the iO 2 fine particles 1 to increase the degree of unevenness, but in this case, the antireflection film is likely to have a fine pore structure, and the SiO 2 fine particles and the SiO 2 thin film are likely to be formed. The binding force is weakened and wear resistance is significantly deteriorated.

【0012】つまり、上記ようにSi O2 微粒子を使用
して干渉効果により反射を防止する反射防止膜は、解像
度および耐摩耗性の点で問題がある。
That is, the antireflection film which uses the SiO 2 fine particles to prevent reflection by the interference effect as described above has a problem in terms of resolution and abrasion resistance.

【0013】(ニ)の蒸着により形成される多層蒸着膜
の一例として、図7に屈折率n1 =1.38のMg F2
と屈折率n2 =2.06のTi O2 +Pr6 11を交互
に蒸着して4層の蒸着膜5a,5b,6a,6bを形成したAR
(Anti Refrection )パネルを示す。このARパネルの
多層蒸着膜の膜厚dは、第1層5aが930オングストロ
ーム、第2層6aが1270オングストローム、第3層5b
が290オングストローム、第4層6bが140オングス
トロームである。
As an example of the multilayer vapor deposition film formed by the vapor deposition of (d), FIG. 7 shows Mg F 2 having a refractive index n 1 = 1.38.
And AR 2 + Pr 6 O 11 having a refractive index of n 2 = 2.06 are alternately deposited to form four layers of deposited films 5 a, 5 b, 6 a and 6 b AR
The (Anti Refrection) panel is shown. The film thickness d of the multilayer vapor deposition film of this AR panel is 930 Å for the first layer 5a, 1270 Å for the second layer 6a, and 3rd layer 5b.
Is 290 Å and the fourth layer 6b is 140 Å.

【0014】このような多層蒸着膜を用いると、干渉効
果により正反射率を0.1以下にすることができる。し
かしこの多層蒸着膜は、画面の大きい大形陰極線管など
に適用しようとすると、大規模な製造設備が必要とな
り、製造コストが高くなるという問題がある。
By using such a multilayer vapor deposition film, the specular reflectance can be made 0.1 or less due to the interference effect. However, if this multilayer vapor deposition film is applied to a large-sized cathode ray tube having a large screen, a large-scale manufacturing facility is required, and there is a problem that the manufacturing cost becomes high.

【0015】(ホ)のゾル−ゲル法では、所望の酸化物
微粒子をエチルシリケートのアルコール溶液またはTi
、Sn などの金属アルコキシド溶液に分散させた液を
ガラス基体外表面にスプレー、スピン、ディップ、ロー
ル法などの方法により塗布し、焼成して形成される。
In the sol-gel method (e), the desired oxide fine particles are treated with an ethyl silicate alcohol solution or Ti.
, Sn, or another metal alkoxide solution is applied to the outer surface of the glass substrate by a method such as spraying, spinning, dipping, or rolling, and is baked.

【0016】この方法により形成される多層膜は、上記
多層蒸着膜と同様の効果を有するが、膜構造が高屈折率
または低屈折率の酸化物微粒子と屈折率n=1.46程
度のSi O2 微粒子との混合状態にあるため、膜自体の
屈折率が高屈折率または低屈折率酸化物微粒子の屈折率
にくらべて、低屈折率酸化物微粒子の場合は高く、高屈
折率酸化物微粒子の場合は低くなり、またその屈折率が
酸化物微粒子の含有量によって変化する。
The multi-layer film formed by this method has the same effect as that of the above-mentioned multi-layer vapor-deposited film, but the film structure includes oxide fine particles having a high or low refractive index and Si having a refractive index n = 1.46. Since it is in a mixed state with O 2 fine particles, the refractive index of the film itself is higher in the case of the low refractive index oxide fine particles than that of the high refractive index or low refractive index oxide fine particles, and the high refractive index oxide In the case of fine particles, it becomes low, and its refractive index changes depending on the content of oxide fine particles.

【0017】一般に低反射特性の多層膜は、nを屈折
率、dを膜厚、λを可視域の中心波長(550nm)とす
るとき、n×d=λ/4を満足するように低屈折率膜と
高屈折率膜とを組合わせて形成される。
In general, a multilayer film having a low reflection property has a low refractive index so that n × d = λ / 4 is satisfied, where n is a refractive index, d is a film thickness, and λ is a central wavelength (550 nm) in the visible region. It is formed by combining a refractive index film and a high refractive index film.

【0018】たとえば2層構造の多層膜の場合、上層の
第1層をエチルシリケートのアルコール溶液に最も屈折
率の低いMg F2 微粒子(n=1.38)を分散させた
分散液を使用して形成したとすると、この場合の膜の屈
折率は1.40が限度であるため、低反射特性を実現さ
せるためには、この上層の屈折率が限度の1.40の場
合、下層の第2層の屈折率を1.73にしなければなら
ない。このようにゾル−ゲル法で多層膜を形成する場合
は、低屈折率膜の屈折率が1.40以上となるため、高
屈折率膜の屈折率を1.70以上にしなければならず、
所望の屈折率を得るためには、微粒子の含有量を多くし
なければならない。その結果、膜中のSi O2 結合(微
粒子−Si O2 薄膜間の結合)が低下し、耐摩耗性が大
幅に劣化する。この耐摩耗性を向上させるためには、5
00℃以上の高温焼成が必要となり、製造上の困難をと
もなう。特に金属アルコキシドの場合は、500℃以上
の高温焼成で所望の屈折膜が得られるが、それでもなお
耐摩耗性は低い。
For example, in the case of a multi-layer film having a two-layer structure, the first layer of the upper layer is a dispersion liquid in which Mg F 2 fine particles (n = 1.38) having the lowest refractive index are dispersed in an alcohol solution of ethyl silicate. Since the upper limit of the refractive index of the upper layer is 1.40, the lower limit of the refractive index of the film in this case is 1.40. The refractive index of the two layers must be 1.73. When the multilayer film is formed by the sol-gel method as described above, the low refractive index film has a refractive index of 1.40 or more, and therefore the high refractive index film must have a refractive index of 1.70 or more.
To obtain the desired refractive index, the content of fine particles must be increased. As a result, the SiO 2 bond in the film (the bond between the fine particles and the SiO 2 thin film) is reduced, and the wear resistance is significantly deteriorated. To improve this abrasion resistance, 5
It requires high-temperature firing at 00 ° C. or higher, which is difficult to manufacture. In particular, in the case of metal alkoxide, a desired refraction film can be obtained by baking at a high temperature of 500 ° C. or higher, but the abrasion resistance is still low.

【0019】なお、このゾル−ゲル法については、2層
膜の場合について述べたが、反射特性としては、より多
層にすることにより低反射率化でき、また低反射域広帯
域化することができる。
Regarding the sol-gel method, the case of a two-layer film has been described, but as for the reflection characteristics, the reflectance can be lowered and the low reflection band can be widened by making the number of layers more. ..

【0020】しかし、このゾル−ゲル法は、上述のよう
に反射特性および耐摩耗性に問題があり、さらに画面の
大きい大形陰極線管に対しては、膜厚を均一にする制御
が困難であり、それらを改善するためには、製造設備な
どでコスト高になりやすいという問題がある。
However, this sol-gel method has problems in reflection characteristics and abrasion resistance as described above, and it is difficult to control the film thickness to be uniform for a large cathode ray tube having a large screen. However, in order to improve them, there is a problem that the cost tends to increase in manufacturing equipment.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
り表示装置の反射防止膜形成方法には、(イ)サンドブ
ラストや腐蝕によりガラス基体に直接凹凸を形成する方
法、(ロ)エチルシリケートのアルコール溶液を用いて
凹凸膜を形成する方法、(ハ)Si O2 やMg F2 など
の微粒子をエチルシリケートのアルコール溶液に分散さ
せた分散液を用いて凹凸膜を形成する方法、(ニ)蒸着
により多層蒸着膜を形成する方法、(ホ)ゾル−ゲル法
により多層膜を形成する方法など、各種方法があるが、
それぞれバルブの再生、解像度、反射特性、耐摩耗性な
どに問題がある。
As described above, the conventional antireflection film forming methods for a display device include (a) a method of directly forming irregularities on a glass substrate by sandblasting or corrosion, and (b) an ethyl silicate method. A method for forming a concavo-convex film using an alcohol solution, (c) a method for forming a concavo-convex film using a dispersion liquid in which fine particles such as SiO 2 and Mg F 2 are dispersed in an alcohol solution of ethyl silicate, (d) There are various methods such as a method of forming a multilayer vapor deposition film by vapor deposition and a method of forming a multilayer film by a (e) sol-gel method.
There are problems with the valve reproduction, resolution, reflection characteristics, and wear resistance.

【0022】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、低反射率かつ低反射域広帯域であ
り、表示画面の解像度の劣化がほとんどない反射防止膜
を比較的簡単に形成しうるようにすることを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and has a relatively low reflectance and a wide bandwidth in a low reflection range, and relatively easily forms an antireflection film that hardly deteriorates the resolution of a display screen. The purpose is to be able to.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】表示装置の反射防止膜形
成方法において、表示面のガラス基体の外表面に屈折率
の異なる2層以上の多層光学膜を形成するに際し、エチ
ルシリケートのアルコール溶液の溶媒に対して沸点90
℃以上の水溶性アルコールを30容量%を混合した塗布
液を用いて最外層を形成し、この最外層を60℃以下の
水で洗浄してアルコール成分を除去することにより、最
外層の表面を凹凸ピッチ10〜1000nm、凹凸粗さ1
0〜50nmの凹凸面とし、かつ平均直径50nm以下の微
細孔を内在させた。
In an antireflection film forming method for a display device, when forming a multilayer optical film having two or more layers having different refractive indexes on an outer surface of a glass substrate of a display surface, an alcohol solution of ethyl silicate is used. Boiling point 90 relative to solvent
The outermost layer is formed by using a coating solution obtained by mixing 30% by volume of water-soluble alcohol having a temperature of ℃ or more, and the alcohol component is removed by washing the outermost layer with water having a temperature of 60 ° C or less to remove the surface of the outermost layer. Concavo-convex pitch 10-1000 nm, irregularity roughness 1
An uneven surface of 0 to 50 nm was formed, and fine pores having an average diameter of 50 nm or less were included therein.

【0024】[0024]

【作用】上記のように、最外層の表面を凹凸ピッチ10
〜1000nm、凹凸粗さ10〜50nmの凹凸面としかつ
平均直径50nm以下の微細孔を内在させると、最外層の
屈折率は、微細孔による空気と膜との体積比および微細
凹凸による空気と最外層との連続的な体積比変化の2つ
の効果により、通常の光学媒質では実現しえない値まで
低下させ、広帯域かつ低反射率の反射スペクトルを示す
反射防止膜とすることができ、かつ反射スペクトルが広
帯域であることから、膜厚制御が不十分な簡便な成膜法
で形成しても、膜厚のばらつきによる反射率の変化を軽
度に抑えることができる。
As described above, the surface of the outermost layer has the uneven pitch 10
When the surface has an uneven surface of ˜1000 nm and a roughness roughness of 10 to 50 nm and has fine pores with an average diameter of 50 nm or less, the refractive index of the outermost layer is such that the volume ratio of air to the film due to the fine pores and the air to the maximum due to the fine roughness. Due to the two effects of continuous volume ratio change with the outer layer, the value can be reduced to a value that cannot be realized by an ordinary optical medium, and an antireflection film exhibiting a reflection spectrum with a wide band and low reflectance can be obtained. Since the spectrum is broad, even if the film is formed by a simple film forming method in which the film thickness control is insufficient, the change in the reflectance due to the film thickness variation can be suppressed to a slight extent.

【0025】[0025]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on embodiments with reference to the drawings.

【0026】図1にその一実施例に係るカラー受像管を
示す。このカラー受像管は、ガラス製パネル(ガラス基
体)10およびこのパネル10に一体に接合されたファンネ
ル11からなる外囲器を有し、そのパネル10内面に、ドッ
ト状またはストライプ状の3色蛍光体層からなる蛍光体
スクリーン12が形成され、この蛍光体スクリーン12に対
向して、その内側にシャドウマスク13が装着されてい
る。またファンネル11のネック14内に電子銃15が配設さ
れている。そしてこの電子銃15から放出される3電子ビ
ームをファンネル11の外側に装着される偏向ヨーク(図
示せず)の発生する磁界により偏向して、上記蛍光体ス
クリーン12を水平、垂直走査することにより、この蛍光
体スクリーン12上にカラー画像を表示する構造に形成さ
れており、ガラス製パネル10が表示面の基体となってい
る。
FIG. 1 shows a color picture tube according to the embodiment. This color picture tube has an envelope composed of a glass panel (glass substrate) 10 and a funnel 11 integrally joined to the panel 10, and the dot-shaped or striped three-color fluorescent light is provided on the inner surface of the panel 10. A phosphor screen 12 composed of a body layer is formed, and a shadow mask 13 is mounted inside the phosphor screen 12 so as to face the phosphor screen 12. An electron gun 15 is arranged inside the neck 14 of the funnel 11. Then, the three electron beams emitted from the electron gun 15 are deflected by a magnetic field generated by a deflection yoke (not shown) mounted on the outside of the funnel 11, and the phosphor screen 12 is horizontally and vertically scanned. The glass panel 10 is formed to have a structure for displaying a color image on the phosphor screen 12, and the glass panel 10 serves as a substrate for the display surface.

【0027】そして、このカラー受像管においては、上
記パネル10の外表面に反射防止膜16が形成されている。
この反射防止膜16は、図2に示すように、上下2層17,
18の積層構造からなり、平均粒径50nm未満の高屈折率
酸化物19、たとえばTi O2 ,Si O2 ,Zn O2 ,S
n O2 ,In2 3 などの微粒子をSi O2 で結着した
膜厚d=λ/4n (λ=550nm)を満足する下層
(第2層)17と、凹凸ピッチPが100〜1000nm、
表面粗さhが10〜50nmの凹凸面をもち、かつ均一に
分散した平均直径45nm以下の微細孔20を内在する平均
膜厚d=λ/4n(λ=550nm)を満足するSn O2
からなる上層(第1層)18とからなる。この上層の屈折
率nは、微細孔を内在しないSi O2 平滑膜の屈折率n
が1.46であるのに対し、微細孔20による空気と膜と
の体積比、および微細凹凸による空気と外表面との連続
的な体積比変化により、屈折率nが1.32程度となっ
ている。
In this color picture tube, an antireflection film 16 is formed on the outer surface of the panel 10.
As shown in FIG. 2, the antireflection film 16 includes two upper and lower layers 17,
It consists 18 stacked structure, the mean particle size 50nm less than the high refractive index oxide 19, for example, Ti O 2, Si O 2, Zn O 2, S
A lower layer (second layer) 17 satisfying a film thickness d = λ / 4n (λ = 550 nm) obtained by binding fine particles of n O 2 , In 2 O 3 or the like with SiO 2 and an uneven pitch P of 100 to 1000 nm ,
Sn O 2 satisfying an average film thickness d = λ / 4n (λ = 550 nm), which has an uneven surface with a surface roughness h of 10 to 50 nm and has uniformly dispersed fine pores 20 with an average diameter of 45 nm or less.
And an upper layer (first layer) 18 made of. The refractive index n of the upper layer is the refractive index n of the SiO 2 smooth film having no fine pores therein.
Is 1.46, while the volume ratio of air to the film by the fine holes 20 and the continuous volume ratio change of air to the outer surface due to the fine irregularities make the refractive index n about 1.32. ing.

【0028】この反射防止膜16は、図3に示す工程によ
り形成される。すなわち、(a)は全工程を示す図であ
り、(b)乃至(f)はその主要工程の説明図である。
The antireflection film 16 is formed by the process shown in FIG. That is, (a) is a diagram showing all steps, and (b) to (f) are explanatory diagrams of the main steps thereof.

【0029】まず、同(b)に示すガラス基体10の外表
面を酸化セリウムあるいはNa OH水溶液などのアルカ
リ洗剤で洗浄して汚れを除去するとともに、外表面を活
性化する。そしてその外表面を20〜40℃に余熱す
る。
First, the outer surface of the glass substrate 10 shown in (b) is washed with an alkaline detergent such as cerium oxide or an aqueous solution of NaOH to remove dirt and activate the outer surface. Then, the outer surface is preheated to 20 to 40 ° C.

【0030】この余熱温度は、その後この外表面上に形
成する下層の膜厚を、d=λ/4n程度とし、かつ均一
な膜厚を得る上に必要な温度である。この場合、外表面
の温度が20℃未満であると、下層を形成するために塗
布する分散液のアルコール成分の蒸発が遅れ、周辺部に
液溜りができやすくなり、形成される下層の膜厚の均一
性が欠ける。また40℃を越えると、分散液中の溶媒の
蒸発速度が速くなりすぎて、中央部膜厚が厚く、周辺部
膜厚が薄くなり、膜厚の均一性が悪化する。
This residual heat temperature is a temperature necessary for setting the film thickness of the lower layer subsequently formed on the outer surface to about d = λ / 4n and obtaining a uniform film thickness. In this case, if the temperature of the outer surface is less than 20 ° C., the evaporation of the alcohol component of the dispersion liquid applied to form the lower layer is delayed, and liquid is likely to accumulate in the peripheral portion, and the film thickness of the lower layer formed. Lacks uniformity. On the other hand, when the temperature exceeds 40 ° C., the evaporation rate of the solvent in the dispersion becomes too fast, and the film thickness at the central portion becomes thick and the film thickness at the peripheral portion becomes thin, resulting in poor uniformity of the film thickness.

【0031】つぎに、上記余熱したガラス基体10の外表
面に、エチルシリケートのアルコール溶液に平均粒径5
0nm未満のTi O2 、Si O2 、Zn O2 、Sn O2
In2 3 などの高屈折率酸化物微粒子19を安定に分散
させた分散液をスピン法により塗布し、その後、20〜
40℃にて乾燥し、同(c)に示すように、高屈折率酸
化物微粒子20を含有する膜厚d=λ/4n程度の下層を
形成するためのエチルシリケート膜21を形成する。
Next, on the outer surface of the preheated glass substrate 10, an average particle size of 5 was added to an alcohol solution of ethyl silicate.
Ti O 2 of less than 0nm, Si O 2, Zn O 2, Sn O 2,
A dispersion liquid in which high-refractive-index oxide fine particles 19 such as In 2 O 3 is stably dispersed is applied by a spin method, and then 20 to 20
After drying at 40 ° C., as shown in (c), an ethyl silicate film 21 for forming a lower layer containing the high refractive index oxide fine particles 20 and having a film thickness d = λ / 4n is formed.

【0032】この場合、膜厚をd=λ/4n程度の下層
にするためには、エチルシリケートのアルコール溶液に
対する高屈折率酸化物微粒子19の添加量を1〜3%とす
ることが必要である。高屈折率酸化物微粒子19の添加量
が1%未満では、塗布するときの回転速度を遅くして
も、ガラス基体10全面での膜厚制御が困難となる。また
3%を越えると、ガラス基体10の外表面に対する分散液
の濡れ性が悪くなり、放射状の塗りむらが発生し、均一
な平滑膜とならなくなる。また、上記分散液塗布後の2
0〜40℃での乾燥は、その後この高屈折率酸化物微粒
子19を含有するエチルシリケート膜21上に塗布する上層
を形成するための分散液の濡れ性を良好にするための適
正温度であり、この温度で溶媒を完全に除去することが
必要である。
In this case, in order to form a lower layer having a film thickness of about d = λ / 4n, it is necessary to add the high refractive index oxide fine particles 19 to the alcohol solution of ethyl silicate in an amount of 1 to 3%. is there. If the amount of the high refractive index oxide fine particles 19 added is less than 1%, it becomes difficult to control the film thickness on the entire surface of the glass substrate 10 even if the rotation speed during coating is slowed. On the other hand, if it exceeds 3%, the wettability of the dispersion liquid with respect to the outer surface of the glass substrate 10 deteriorates, radial uneven coating occurs, and a uniform smooth film cannot be obtained. In addition, 2 after applying the above dispersion liquid
Drying at 0 to 40 ° C. is an appropriate temperature for improving the wettability of the dispersion liquid for forming the upper layer to be subsequently applied onto the ethyl silicate film 21 containing the high refractive index oxide fine particles 19. It is necessary to completely remove the solvent at this temperature.

【0033】つぎに、上記20〜40℃に加熱された高
屈折率酸化物微粒子19を含有するエチルシリケート膜21
上に、エチルシリケートのアルコール溶液をスピン法に
より塗布し、その後、20〜40℃にて半乾燥し、同
(d)に示すように、最終的に平均膜厚d=λ/4n程
度の上層を形成するための少なくとも沸点90℃以上の
水溶性アルコール22が残存するエチルシリケートからな
る半乾燥上層膜22を形成する。
Next, the ethyl silicate film 21 containing the high refractive index oxide fine particles 19 heated to 20 to 40 ° C.
An alcohol solution of ethyl silicate was applied onto the above by a spin method, and then semi-dried at 20 to 40 ° C., and finally an average film thickness d = λ / 4n or so as shown in (d). To form a semi-dried upper layer film 22 made of ethyl silicate in which the water-soluble alcohol 22 having a boiling point of 90 ° C. or higher remains.

【0034】この場合に塗布するエチルシリケートのア
ルコール溶液としては、最終的に形成される上層の平均
膜厚を、d=λ/4n程度とするため、1〜3%溶液が
用いられる。また微細凹凸表面かつ微細孔を内在する膜
構造とするために、溶媒全量に対して、1−プロパノー
ル、エトキシエタノール、1−ブタノールなどの沸点9
0℃以上の水溶性アルコールの1種又は2種以上を30
容量%以上混合したエチルシリケートのアルコール溶液
が用いられる。この場合、沸点90℃以上の水溶性アル
コールの添加量が30容量%未満であると、最終的に形
成される上層が所期の微細凹凸表面、微細孔を内在する
膜構造とならなくなる。また、エチルシリケートのアル
コール溶液を塗布したのちの20〜40℃での半乾燥
は、沸点90℃以上の水溶性アルコール22が残存し、そ
れ以外の溶媒が蒸発して、その後おこなわれる水洗浄に
対して十分に耐えられる膜強度にする必要がある。
As the alcohol solution of ethyl silicate to be applied in this case, a 1% to 3% solution is used so that the average film thickness of the finally formed upper layer is about d = λ / 4n. Further, in order to form a film structure having fine uneven surfaces and fine pores therein, the boiling point of 1-propanol, ethoxyethanol, 1-butanol or the like is 9 relative to the total amount of the solvent.
30% of one or two or more water-soluble alcohols at 0 ° C or higher
An alcoholic solution of ethyl silicate mixed at a volume percentage of at least is used. In this case, when the amount of the water-soluble alcohol having a boiling point of 90 ° C. or higher is less than 30% by volume, the upper layer finally formed does not have a desired fine uneven surface or a film structure having fine pores therein. In addition, the semi-drying at 20 to 40 ° C. after applying the alcohol solution of ethyl silicate leaves water-soluble alcohol 22 having a boiling point of 90 ° C. or higher, evaporates the other solvent, and is used for subsequent water washing. On the other hand, it is necessary to make the film strength sufficiently endurable.

【0035】つぎに、上記半乾燥上層膜23の外表面を6
0℃以下の水24(または温水)中に浸漬またはスプレー
して洗浄し、その半乾燥上層膜23中に残存するアルコー
ル22を除去する。洗浄時間は60秒以下である。
Next, the outer surface of the semi-dry upper layer film 23 was
The alcohol 22 remaining in the semi-dried upper layer film 23 is removed by immersing or spraying in water 24 (or warm water) at 0 ° C. or lower and washing. The cleaning time is 60 seconds or less.

【0036】この場合、洗浄水の温度を60℃以下、洗
浄時間を60秒以下にすることが重要であり、温度が6
0℃を越えると、短時間でも浸蝕作用が大きくなり、表
面の凹凸が大きく、かつ膜内部に形成される孔が大きく
なる。また同様に洗浄時間が60秒を越えると、浸蝕作
用が大きくなり、表面の凹凸および膜内部に形成される
孔が大きくなり、光の散乱などが大きくなって、解像度
が劣化するばかりでなく、膜の耐摩耗性が劣化する。
In this case, it is important that the temperature of the washing water is 60 ° C. or less and the washing time is 60 seconds or less.
If it exceeds 0 ° C., the erosion effect becomes large even in a short time, the surface irregularities become large, and the pores formed inside the film become large. Similarly, when the cleaning time exceeds 60 seconds, the erosion effect becomes large, the surface irregularities and the pores formed inside the film become large, the light scattering becomes large, and not only the resolution deteriorates, but also The wear resistance of the film deteriorates.

【0037】つぎに、同(f)に示すように、水切りを
おこない、その後、200℃以上の温度で焼成して、上
下各膜23,24のエチルシリケートを加水分解、縮合し
て、エチルシリケート膜を高屈折率酸化物微粒子19をS
i O2 で結着した構造の膜厚d=λ/4n程度の下層17
とし、半乾燥上層膜23を、外表面を微細凹凸面としかつ
微細孔20が内在する構造膜厚d=λ/4n程度の上層18
とする反射防止膜16を形成する。
Next, as shown in (f), water is drained and then baked at a temperature of 200 ° C. or higher to hydrolyze and condense the ethyl silicates of the upper and lower membranes 23 and 24 to obtain ethyl silicate. The film is made of high-refractive-index oxide particles 19
A lower layer 17 having a film thickness of d = λ / 4n of a structure bonded with iO 2.
And the semi-dried upper layer film 23 is an upper layer 18 having a structure film thickness d = λ / 4n in which the outer surface is a fine uneven surface and the fine holes 20 are present.
Then, the antireflection film 16 is formed.

【0038】ところで、上記方法により反射防止膜16を
形成すると、上層18の屈折率を、Si O2 平滑膜の屈折
率1.46に対して、微細孔20による空気と膜との体積
比および微細凹凸による空気と最外層(上層18)との連
続的な体積比変化により、屈折率を、n=1.32程度
にすることができる。その結果、上層18をこのように低
屈折率層とすることにより2層構造において広帯域かつ
低反射率の反射スペクトルが実現でき、かつ上層18との
組合わせにより、下層17の屈折率を、n=1.55〜
1.70、膜厚d=80〜90nmとすることができる。
このことは、エチルシリケートのアルコール溶液に高屈
折率酸化物微粒子19を安定に分散した分散液を使用して
下層を形成する場合、その耐摩耗性を考えると、高屈折
率酸化物微粒子19の含有量を高めることは、耐摩耗性を
劣化するため不利であるが、この例の反射防止膜16の下
層17については、たとえばn=1.55の場合、平均粒
径10nmのSn O2 とSi O2 との重量比(Sn O2 /S
i O2 重量比)が1.5となる分散液を使用すればよ
く、またn=1.70の場合、平均粒径40nmのTi O2
とSi O2 との比(Ti O2 /Si O2 重量比)が0.
5となる分散液を使用すればよく、耐摩耗性の下層17を
容易に形成することができる。
By the way, when the antireflection film 16 is formed by the above method, the upper layer 18 has a refractive index of 1.46 with respect to the SiO 2 smooth film having a volume ratio of air to film by the fine pores 20 and The refractive index can be about n = 1.32 due to the continuous volume ratio change between the air and the outermost layer (upper layer 18) due to the fine irregularities. As a result, by forming the upper layer 18 as a low refractive index layer in this way, a broadband and low reflectance reflectance spectrum can be realized in a two-layer structure, and in combination with the upper layer 18, the refractive index of the lower layer 17 is n. = 1.55
The film thickness can be 1.70 and the film thickness d can be 80 to 90 nm.
This means that when the lower layer is formed using a dispersion in which the high-refractive-index oxide fine particles 19 are stably dispersed in an alcohol solution of ethyl silicate, considering the abrasion resistance thereof, the high-refractive-index oxide fine particles 19 Increasing the content is disadvantageous because it deteriorates wear resistance, but for the lower layer 17 of the antireflection film 16 of this example, for example, when n = 1.55, SnO 2 having an average particle size of 10 nm is used. Weight ratio with Si O 2 (Sn O 2 / S
It is sufficient to use a dispersion liquid having an iO 2 weight ratio of 1.5, and when n = 1.70, TiO 2 having an average particle size of 40 nm is used.
The ratio of the Si O 2 (Ti O 2 / Si O 2 weight ratio) 0.
A dispersion liquid of No. 5 may be used, and the abrasion-resistant lower layer 17 can be easily formed.

【0039】図4に、上記方法により、高屈折率酸化物
微粒子19をSiO2 とし、そのSiO2 微粒子/Si O2
薄膜の重量組成比=1.5として、膜厚d=90nmの下
層17を形成し、その上に表面粗さ50nm、凹凸ピッチ2
000nmの凹凸面としかつ孔径40nmの微細孔20を内在
する上層18を形成した反射防止膜16の各波長と正反射率
R(x) との関係を示す。曲線25a は、測定光の反射防止
膜への入射角θを0°、曲線25b は、30°の場合の正
反射率である。
In FIG. 4, the high refractive index oxide fine particles 19 were converted into SiO 2 by the above method, and the SiO 2 fine particles / SiO 2 were used.
When the weight composition ratio of the thin film is 1.5, a lower layer 17 having a film thickness d of 90 nm is formed, and a surface roughness of 50 nm and an uneven pitch 2 are formed on the lower layer 17.
The relationship between each wavelength and the regular reflectance R (x) of the antireflection film 16 in which the upper layer 18 having an uneven surface of 000 nm and having the fine holes 20 of 40 nm in diameter is formed is shown. The curve 25a is the specular reflectance when the incident angle θ of the measurement light on the antireflection film is 0 °, and the curve 25b is the regular reflectance when it is 30 °.

【0040】概してこの反射防止膜は、広帯域の反射ス
ペクトルを有し、正反射率が約0.325%という良好
な反射防止特性を示し、解像度の劣化がほとんど認めら
れなかった。また最終的に200℃以上の温度で焼成し
て、耐摩耗性を有する強度十分な膜とすることができ
た。さらに上層18の表面の微細な凹凸構造により、膜厚
の変化(誤差)による反射特性の変化が上層を平滑膜と
した場合にくらべて小さく、ゾル−ゲル法による比較的
簡単な成膜法で容易に形成できる。また図5に、下層ま
たは上層の膜厚が設計値26より10%ずれた場合の視感
正反射率R(lum)のばらつきの計算値を上層の屈折率n
の関数として示したように、上層を低反射率とすること
により、特性のすぐれた反射防止膜とすることができ
る。
In general, this antireflection film has a broad-band reflection spectrum, exhibits good antireflection properties with a regular reflectance of about 0.325%, and hardly deteriorates the resolution. Finally, the film could be fired at a temperature of 200 ° C. or higher to form a film having abrasion resistance and sufficient strength. Further, due to the fine uneven structure on the surface of the upper layer 18, the change in the reflection characteristics due to the change (error) in the film thickness is smaller than that when the upper layer is a smooth film, and the sol-gel method is a relatively simple film forming method. It can be easily formed. Further, in FIG. 5, the calculated value of the variation of the luminous regular reflectance R (lum) when the film thickness of the lower layer or the upper layer is deviated from the design value 26 by 10% is shown as the refractive index n of the upper layer.
As shown as a function of, by making the upper layer have a low reflectance, an antireflection film having excellent characteristics can be obtained.

【0041】なお、上記実施例では、Si O2 微粒子を
下層の高屈折率酸化物微粒子としたが、この下層の高屈
折率酸化物微粒子として、Sn O2 ,In2 3 などの
透明導電酸化物微粒子を用いると、反射防止効果ととも
に帯電防止効果も得られる。
In the above embodiment, the SiO 2 fine particles were used as the lower layer high-refractive-index oxide fine particles, but as the lower-layer high-refractive-index oxide fine particles, transparent conductive materials such as Sn O 2 , In 2 O 3 and the like were used. When the oxide fine particles are used, an antistatic effect as well as an antireflection effect can be obtained.

【0042】また、上層の屈折率をさらに低下させるた
めには、エチルシリケートのアルコール溶液にMg F2
微粒子を添加して、微細孔を内在するとともに、Mg F
2 微粒子をSi O2 で結着した膜とすることにより、屈
折率の低い上層を形成することができる。
In order to further lower the refractive index of the upper layer, a solution of ethyl silicate in MgF 2 is added.
Fine particles are added to form fine pores inside and MgF
An upper layer having a low refractive index can be formed by forming a film in which two fine particles are bound with SiO 2 .

【0043】なお、上記実施例は、カラー受像管のパネ
ル外表面に反射防止膜を形成する場合について述べた
が、この発明の反射防止膜形成方法は、他の表示装置の
反射防止膜を形成にも適用できる。
In the above embodiment, the case where the antireflection film is formed on the outer surface of the panel of the color picture tube is described. However, the antireflection film forming method of the present invention forms the antireflection film of another display device. Can also be applied to.

【0044】[0044]

【発明の効果】表示装置の反射防止膜形成方法として、
表示面のガラス基体の外表面に屈折率の異なる2層以上
の多層光学膜を形成するに際し、エチルシリケートのア
ルコール溶液の溶媒に対して沸点90℃以上の水溶性ア
ルコールを30容量%を混合した塗布液を用いて最外層
を形成し、この最外層を60℃以下の水で洗浄してアル
コール成分を除去することにより、上記最外層の表面を
凹凸ピッチ10〜1000nm、凹凸粗さ10〜50nmの
凹凸面とし、かつ平均直径50nm以下の微細孔を内在さ
せると、最外層の屈折率が、微細孔による空気と膜との
体積比および微細凹凸による空気と最外層との連続的な
体積比変化の2つの効果により、通常の光学媒質では実
現しえない値まで低下し、広帯域かつ低反射率の反射ス
ペクトルを示す反射防止膜とすることができる。しかも
反射スペクトルが広帯域であることから、膜厚のばらつ
きによる反射率の変化を軽度に抑えることができる。そ
の結果、膜厚制御が不十分な簡単な成膜法で形成して
も、膜厚のばらつきによる反射率の増加を軽度に抑える
ことができ、かつ最外層の凹凸が非常に微細であるた
め、凹凸に基づく拡散効果を低減して、解像度の劣化を
防止することができる。
As a method for forming an antireflection film of a display device,
When forming a multilayer optical film of two or more layers having different refractive indexes on the outer surface of the glass substrate of the display surface, 30% by volume of water-soluble alcohol having a boiling point of 90 ° C. or higher was mixed with the solvent of the alcohol solution of ethyl silicate. An outermost layer is formed using a coating solution, and the outermost layer is washed with water at 60 ° C. or lower to remove alcohol components, whereby the surface of the outermost layer has an uneven pitch of 10 to 1000 nm and an uneven roughness of 10 to 50 nm. When the fine pores having an average diameter of 50 nm or less are present internally, the refractive index of the outermost layer is such that the volume ratio of air to the film due to the fine pores and the continuous volume ratio of air to the outermost layer due to the fine roughness. Due to the two effects of the change, the value can be reduced to a value that cannot be realized by an ordinary optical medium, and an antireflection film exhibiting a broadband reflection spectrum with a low reflectance can be obtained. Moreover, since the reflection spectrum is in a wide band, the change in reflectance due to the variation in film thickness can be suppressed mildly. As a result, even if the film is formed by a simple film formation method in which the film thickness control is insufficient, the increase in the reflectance due to the variation in the film thickness can be suppressed mildly, and the unevenness of the outermost layer is very fine. It is possible to prevent the deterioration of resolution by reducing the diffusion effect based on the unevenness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例に係るカラー受像管の構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a color picture tube according to an embodiment of the present invention.

【図2】そのパネル外表面に形成された反射防止膜の構
造を示す図である。
FIG. 2 is a view showing the structure of an antireflection film formed on the outer surface of the panel.

【図3】図3(a)はそのパネル外表面の反射防止膜形
成方法を示す工程図、図3(b)ないし(f)はそれぞ
れその工程図に対応して示した反射防止膜形成方法を説
明するための図である。
FIG. 3 (a) is a process diagram showing a method for forming an antireflection film on the outer surface of the panel, and FIGS. 3 (b) to 3 (f) are each a method for forming an antireflection film shown in correspondence with the process diagram. It is a figure for explaining.

【図4】上記反射防止膜の波長と正反射率との関係を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the wavelength and regular reflectance of the antireflection film.

【図5】同じく反射防止膜の視感正反射率のばらつきを
最外層の屈折率の関数として示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing variations in the luminous regular reflectance of the antireflection film as a function of the refractive index of the outermost layer.

【図6】従来のエチルシリケートのアルコール溶液にS
i O2 を分散した分散液により形成された反射防止膜の
構造を示す図である。
FIG. 6: S is added to a conventional alcohol solution of ethyl silicate.
The i O 2 is a diagram illustrating a dispersed structure of the formed anti-reflection film by dispersion.

【図7】従来の多層蒸着膜の構造を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a structure of a conventional multilayer vapor deposition film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…パネル 12…蛍光体スクリーン 15…電子銃 16…反射防止膜 17…下層(第2層) 18…上層(第1層) 19…高屈折率酸化物微粒子 20…微細孔 23…高屈折率酸化物微粒子を含有するエチルシリケート
膜 24…半乾燥上層膜
10 ... Panel 12 ... Phosphor screen 15 ... Electron gun 16 ... Antireflection film 17 ... Lower layer (second layer) 18 ... Upper layer (first layer) 19 ... High refractive index oxide fine particles 20 ... Micropores 23 ... High refractive index Ethyl silicate film containing fine oxide particles 24 ... Semi-dry upper layer film

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成3年11月7日[Submission date] November 7, 1991

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Name of item to be corrected] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】表示装置の反射防止膜形
成方法において、表示面のガラス基体の外表面に屈折率
の異なる2層以上の多層光学膜を形成するに際し、エチ
ルシリケートのアルコール溶液の溶媒に対して沸点90
℃以上の水溶性アルコールを30容量%以上を混合した
塗布液を用いて最外層を形成し、この最外層を60℃以
下の水で洗浄してアルコール成分を除去することによ
り、最外層の表面を凹凸ピッチ10〜1000nm、凹凸
粗さ10〜50nmの凹凸面とし、かつ平均直径50nm以
下の微細孔を内在させた。
In an antireflection film forming method for a display device, when forming a multilayer optical film having two or more layers having different refractive indexes on an outer surface of a glass substrate of a display surface, an alcohol solution of ethyl silicate is used. Boiling point 90 relative to solvent
The surface of the outermost layer is formed by forming the outermost layer using a coating liquid in which 30% by volume or more of water-soluble alcohol having a temperature of ℃ or more is mixed, and washing the outermost layer with water having a temperature of 60 ° C or less to remove alcohol components. Was used as an uneven surface having an uneven pitch of 10 to 1000 nm and an uneven roughness of 10 to 50 nm, and fine pores having an average diameter of 50 nm or less were included therein.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】まず、同(b)に示すガラス基体10の外表
面を酸化セリウムあるいはNa OH水溶液などのアルカ
リ洗剤で洗浄して汚れを除去するとともに、外表面を活
性化する。そしてその外表面を20〜40℃に熱す
る。
First, the outer surface of the glass substrate 10 shown in (b) is washed with an alkaline detergent such as cerium oxide or an aqueous solution of NaOH to remove dirt and activate the outer surface. The pre heat the outer surface thereof to 20 to 40 ° C..

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0030】この熱温度は、その後この外表面上に形
成する下層の膜厚を、d=λ/4n程度とし、かつ均一
な膜厚を得る上に必要な温度である。この場合、外表面
の温度が20℃未満であると、下層を形成するために塗
布する分散液のアルコール成分の蒸発が遅れ、周辺部に
液溜りができやすくなり、形成される下層の膜厚の均一
性が欠ける。また40℃を越えると、分散液中の溶媒の
蒸発速度が速くなりすぎて、中央部膜厚が厚く、周辺部
膜厚が薄くなり、膜厚の均一性が悪化する。
[0030] The preheat temperature is then the underlying film thickness to be formed on the outer surface, and d = λ / 4n order, and the temperature required for obtaining a uniform film thickness. In this case, if the temperature of the outer surface is less than 20 ° C., the evaporation of the alcohol component of the dispersion liquid applied to form the lower layer is delayed, and liquid is likely to accumulate in the peripheral portion, and the film thickness of the lower layer formed. Lacks uniformity. On the other hand, when the temperature exceeds 40 ° C., the evaporation rate of the solvent in the dispersion becomes too fast, and the film thickness at the central portion becomes thick and the film thickness at the peripheral portion becomes thin, resulting in poor uniformity of the film thickness.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0031[Correction target item name] 0031

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0031】つぎに、上記熱したガラス基体10の外表
面に、エチルシリケートのアルコール溶液に平均粒径5
0nm未満のTi O2 、Si O2 、Zn O2 、Sn O2
In2 3 などの高屈折率酸化物微粒子19を安定に分散
させた分散液をスピン法により塗布し、その後、20〜
40℃にて乾燥し、同(c)に示すように、高屈折率酸
化物微粒子20を含有する膜厚d=λ/4n程度の下層を
形成するためのエチルシリケート膜21を形成する。
Next, on the outer surface of the glass substrate 10 heated above pre, average particle size 5 to an alcohol solution of ethyl silicate
Ti O 2 of less than 0nm, Si O 2, Zn O 2, Sn O 2,
A dispersion liquid in which high-refractive-index oxide fine particles 19 such as In 2 O 3 is stably dispersed is applied by a spin method, and then 20 to 20
After drying at 40 ° C., as shown in (c), an ethyl silicate film 21 for forming a lower layer containing the high refractive index oxide fine particles 20 and having a film thickness d = λ / 4n is formed.

【手続補正6】[Procedure Amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0044[Correction target item name] 0044

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0044】[0044]

【発明の効果】表示装置の反射防止膜形成方法として、
表示面のガラス基体の外表面に屈折率の異なる2層以上
の多層光学膜を形成するに際し、エチルシリケートのア
ルコール溶液の溶媒に対して沸点90℃以上の水溶性ア
ルコールを30容量%以上を混合した塗布液を用いて最
外層を形成し、この最外層を60℃以下の水で洗浄して
アルコール成分を除去することにより、上記最外層の表
面を凹凸ピッチ10〜1000nm、凹凸粗さ10〜50
nmの凹凸面とし、かつ平均直径50nm以下の微細孔を内
在させると、最外層の屈折率が、微細孔による空気と膜
との体積比および微細凹凸による空気と最外層との連続
的な体積比変化の2つの効果により、通常の光学媒質で
は実現しえない値まで低下し、広帯域かつ低反射率の反
射スペクトルを示す反射防止膜とすることができる。し
かも反射スペクトルが広帯域であることから、膜厚のば
らつきによる反射率の変化を軽度に抑えることができ
る。その結果、膜厚制御が不十分な簡単な成膜法で形成
しても、膜厚のばらつきによる反射率の増加を軽度に抑
えることができ、かつ最外層の凹凸が非常に微細である
ため、凹凸に基づく拡散効果を低減して、解像度の劣化
を防止することができる。
As a method for forming an antireflection film of a display device,
When forming a multilayer optical film of two or more layers having different refractive indexes on the outer surface of the glass substrate of the display surface, 30% by volume or more of water-soluble alcohol having a boiling point of 90 ° C. or more is mixed with the solvent of the ethyl silicate alcohol solution. The outermost layer is formed by using the coating liquid prepared above, and the alcohol component is removed by washing the outermost layer with water at 60 ° C. or less, whereby the surface of the outermost layer has an uneven pitch of 10 to 1000 nm and an uneven roughness of 10 to 10. Fifty
When the surface has an uneven surface of nm and has fine holes with an average diameter of 50 nm or less, the refractive index of the outermost layer is such that the volume ratio of air to the film due to the fine holes and the continuous volume of air and the outermost layer due to the fine unevenness. Due to the two effects of the ratio change, the value can be reduced to a value that cannot be realized by an ordinary optical medium, and an antireflection film exhibiting a broadband and low reflectance reflectance spectrum can be obtained. Moreover, since the reflection spectrum is in a wide band, the change in reflectance due to the variation in film thickness can be suppressed mildly. As a result, even if the film is formed by a simple film formation method in which the film thickness control is insufficient, the increase in the reflectance due to the variation in the film thickness can be suppressed mildly, and the unevenness of the outermost layer is very fine. It is possible to prevent the deterioration of resolution by reducing the diffusion effect based on the unevenness.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 表示面のガラス基体の外表面に屈折率の
異なる2層以上の多層光学膜を形成するに際し、エチル
シリケートのアルコール溶液の溶媒に対して沸点90℃
以上の水溶性アルコールを30容量%を混合した塗布液
を用いて最外層を形成し、この最外層を60℃以下の水
で洗浄してアルコール成分を除去することにより、上記
最外層の表面を凹凸ピッチ10〜1000nm、凹凸粗さ
10〜50nmの凹凸面とし、かつ平均直径50nm以下の
微細孔を内在させることを特徴とする表示装置の反射防
止膜形成方法。
Claim: What is claimed is: 1. When forming a multilayer optical film of two or more layers having different refractive indexes on the outer surface of the glass substrate of the display surface, the boiling point is 90 ° C. with respect to the solvent of the alcohol solution of ethyl silicate.
The outermost layer is formed by using a coating solution prepared by mixing 30% by volume of the above water-soluble alcohol, and the outermost layer is washed with water at 60 ° C. or lower to remove the alcohol component. A method for forming an antireflection film for a display device, comprising an uneven surface having an uneven pitch of 10 to 1000 nm and an uneven roughness of 10 to 50 nm, and incorporating fine holes having an average diameter of 50 nm or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7738813B2 (en) 2006-11-17 2010-06-15 Ricoh Company, Ltd. Corona charger having two charging regions
CN112817485A (en) * 2021-02-19 2021-05-18 联想(北京)有限公司 Transparent cover plate and manufacturing method thereof

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CN112817485B (en) * 2021-02-19 2022-09-23 联想(北京)有限公司 Transparent cover plate and manufacturing method thereof

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