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陰極線管とその帯電,反射防止膜形成方法 - 株式会社日立製作所
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発明の名称 陰極線管とその帯電,反射防止膜形成方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−103928
公開日 平成6年(1994)4月15日
出願番号 特願平4−248100
出願日 平成4年(1992)9月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎
発明者 小原 克美 / 河村 啓溢 / 宮崎 正広 / 河村 孝男 / 遠藤 喜重
要約 目的
パネル外面に汚れが付着し難い陰極線管を提供する。

構成
パネル1の外面に超微粒子を含有するアルコキシシランを用いて成膜した帯電防止膜8を有し、この帯電防止膜膜8上に、超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜してなる反射防止膜9を備えた。
特許請求の範囲
【請求項1】フェースパネルおよびネックと、これらの相互間を連接するファンネルとからなる排気された外囲器を含み、上記フェースパネルの内面にモザイク状カラー蛍光体で形成されたスクリーンと、上記スクリーンに対して所定の間隔で離隔して配設されたカラー選択用のシャドウマスクと、上記ネック内部に収容され上記スクリーンに向けて電子ビームを発生する電子銃と、上記ネックとファンネルとの連接部近傍に装架され上記電子ビームを上記スクリーン上で2次元走査させるための偏向ヨークとを少なくとも備える陰極線管において、前記フェースパネルの外面に超微粒子を含有するアルコキシシランを用いて成膜した帯電防止膜を有し、この帯電防止膜膜上に、超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜してなる帯電防止膜を有することを特徴とする陰極線管。
【請求項2】フェースパネルおよびネックと、これらの相互間を連接するファンネルとからなる排気された外囲器を含み、上記フェースパネルの内面にモザイク状カラー蛍光体で形成されたスクリーンと、上記スクリーンに対して所定の間隔で離隔して配設されたカラー選択用のシャドウマスクと、上記ネック内部に収容され上記スクリーンに向けて電子ビームを発生する電子銃と、上記ネックとファンネルとの連接部近傍に装架され上記電子ビームを上記スクリーン上で2次元走査させるための偏向ヨークとを少なくとも備える陰極線管において、前記フェースパネルの外面に超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜した帯電防止膜を有し、この帯電防止膜上に超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜してなる反射防止膜を有することを特徴とする陰極線管の帯電,反射防止膜形成方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管に係り、特に陰極線管のフェースパネル外面の帯電を防止すると共に外光の反射を防止して高品質の画像再現を可能とした陰極線管に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー画像表示等に用いる陰極線管(ブラウン管)は、画像スクリーンであるフェースパネル(以下、単にパネルという)、電子銃を収容するネック、およびパネルとネックとを連接するファンネルとからなり、上記ファンネルのネック近傍に電子銃から発射された電子ビームをパネル内面に塗布形成された蛍光膜上に走査して2次元に画像を形成するための偏向ヨークが装着される。
【0003】そして、上記ネック内部に収容される電子銃は、カソード電極,制御電極,収束電極,加速電極等の各種電極を備え、カソード電極からの電子ビームを制御電極に印加される信号で変調し、収束電極,加速電極をとおして所要の断面形状とエネルギーとを付与して上記蛍光面に射突させる。電子ビームは、電子銃からスクリーンに至る途上において上記偏向ヨークで形成される偏向磁界によって水平,垂直方向の2方向の偏向を受けることで蛍光面上に2次元の画像等を形成する。
【0004】この種のカラー陰極線管の構造については、例えば特開昭59−215640号公報に開示されている。カラー陰極線管は、蛍光面で形成されるスクリーンに20〜35kV程度の高電圧が印加されているため、受像機の電源スイッチをオンまたはオフした時にそのパネル外面に静電気が帯電する。
【0005】この静電気により、空気中の塵埃がパネルに付着して再生画像等に視認性の劣化をもたらす。また、パネル外表面は通常滑らかなガラス面であるため、外光の反射が写り込み、再生画像等に視認性の劣化をもたらす。従来、陰極線管のパネル外面に透明導電膜を形成したり、パネルとは屈折率のことなる物質を多層蒸着等で着膜した薄板を樹脂等で貼付して上記問題を解決しようとしている。
【0006】先に、本願出願人は、陰極線管の帯電防止,反射防止のための1手段として、完成した陰極線管のパネル外面にSnO2 の超微粒子を含有したアルコキシシランのアルコール溶液を塗布して導電膜を形成した上に、SiO2 の超微粒子を含有したアルコキシシランのアルコール溶液を塗布して反射防止膜を形成した陰極線管を提案した(特開昭62−310824号公報参照)。
【0007】上記公報で提案した技術により得られる陰極線管によれば、帯電防止性能、反射防止性能ともに良好な特性が得られた。また、上記帯電,反射防止膜は陰極線管のパネル外面に直接成膜可能であることから、製造装置として大規模の設備を要することがないことで、比較的低コストで所要の帯電,反射防止膜を形成できるという利点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】多層蒸着薄板をパネル外面に貼付した陰極線管や、上記特開昭62−310824号公報で提案した陰極線管では、パネルに設けた被膜に直接手を触れたときに指紋等の汚れが付着し、これが再生画像に品質低下をもたらし、またこの汚れは乾拭き、水拭きなどでは取れ難いという欠点があった。
【0009】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消することにあり、パネル外面に汚れが付着し難く、また付着した汚れを容易に除去することのできる帯電,反射防止膜を備えた陰極線管を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するために、本発明は、フェースパネル(パネル)1およびネック3と、これらの相互間を連接するファンネル2とからなる排気された外囲器を含み、上記パネル1の内面にモザイク状カラー蛍光体で形成されたスクリーン(蛍光面)6と、上記蛍光面6に対して所定の間隔で離隔して配設されたカラー選択用のシャドウマスク5と、上記ネック3内部に収容され上記蛍光面6に向けて電子ビームR,G,Bを発生する電子銃4と、上記ネック3とファンネル2との連接部近傍に装架され上記電子ビームを上記蛍光面6上で2次元走査させるための偏向ヨーク7とを少なくとも備える陰極線管において、前記パネル1の外面に超微粒子を含有するアルコキシシランを用いて成膜した帯電防止膜8を有し、この帯電防止膜膜8上に、超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜してなる帯電防止膜9を有することを特徴とする。
【0011】また、本発明は、前記パネル1の外面に超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜した帯電防止膜8を有し、この帯電防止膜8上に超微粒子を含有したフッ素基を有するアルコキシシランを用いて成膜してなる反射防止膜9を有することを特徴とする。すなわち、本発明は、陰極線管のパネル外面に帯電防止のための導電膜とこの導電膜の上に形成された反射防止膜とを有し、上記導電膜と反射防止膜の少なくとも反射防止膜をフッ素基を有するアルコキシシランのアルコール溶液の塗布により形成し、上記導電膜と反射防止膜の少なくとも反射防止膜に超微粒子(SiO2 等)を含有させたものである。
【0012】また、本発明は、陰極線管のパネル外面に帯電防止のための導電膜とこの導電膜の上に形成された反射防止膜とを有し、上記導電膜と反射防止膜の少なくとも導電膜に超微粒子(SnO2 等)を含有すると共に、フッ素基を有するアルコキシシランのアルコール溶液の塗布により形成し、かつ上記導電膜と反射防止膜の少なくとも反射防止膜に超微粒子(SiO2 等)を含有させたものである。
【0013】なお、本発明は上記反射防止膜に有機染料を含有させることもでき、この有機染料を含有させることによって光波長選択吸収性能を付与することができる。
【0014】
【作用】フッ素基を有するアルコキシシランは、バインダとしての作用を有すると共に、汚れが付着し難い非粘着性と汚れが取れ易い潤滑性とを兼ね備えているため、導電膜と反射防止膜の成膜時にパネルに対する導電膜,反射防止膜間の多層膜形成が確実となり、最上面に形成される反射防止膜に汚れが付着し難く、また付着した汚れの除去が容易となる。
【0015】また、SnO2 超微粒子を含有し、フッ素基を有するアルコキシシランのアルコール溶液を塗布して帯電防止膜としての導電膜を形成し、この上にSiO2 超微粒子を含有し、フッ素基を有するアルコキシシランのアルコール溶液を塗布して反射防止膜を形成し、上記導電膜と反射防止膜の少なくとも一方にフッ素基を有するアルコキシシランを含有させることにより、汚れ付着性の低い、かつ汚れ除去性の良好な帯電,反射防止性能を有する陰極線管を構成できる。
【0016】すなわち、パネル外面に形成される導電膜を構成するSnO2 超微粒子はそれ自身が導電性を有するので、陰極線管の帯電防止効果を奏する。導電膜上に形成された反射防止膜を構成するSiO2 超微粒子は、反射防止効果を得るための微細な凹凸を形成するための粒子である。この微細凹凸面で空気の屈折率を1.0、SiO2 超微粒子の屈折率を1.48としたとき、空気とSiO2 超微粒子の体積分率に従って屈折率が連続的に変化するので、パネル外面の反射率が低減される。
【0017】そして、導電膜と反射防止膜に両方または反射防止膜に含有したフッ素基を有するアルコキシシランは、パネル外面と導電膜、導電膜と反射防止膜あるいはSnO2 ,SiO2 超微粒子を接着固定するためのバインダの役目と共に、汚れの付着性を低減し、その除去性の良好な被膜形成効果を奏する。フッ素基を有するアルコキシシランは、加水分解脱水縮合することにより、フッ素基を有するシロキサン結合をもつ被膜を形成する。この被膜は化学的に強靱で、非粘着性と潤滑性とを兼ね備えているので、指紋等の汚れが付着し難く、付着した汚れも取れ易い。
【0018】なお、反射防止膜のみにフッ素基を有するアルコキシシランを用いたときの導電膜のアルコキシシランは、パネル外面およびSnO2 超微粒子の接着固定する効果を奏する。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明による陰極線管の実施例を説明する一部破断して示す側面図であって、1フェースパネル(パネル)、2はファンネル、3はネック、4は電子銃、5はシャドウマスク、6は蛍光面(スクリーン)、7は偏向ヨーク、8は導電膜、9は反射防止膜、10はテンションバンドである。また、R,G,Bは電子ビームを示す。
【0020】同図において、陰極線管はパネル1,ファンネル2およびネック3で真空外囲器を構成し、パネル1とファンネル2とはフリットガラスで接合され、パネル1の外周に防爆のための金属製のテンションバンド10が巻回されている。パネル1の内面には3色の蛍光体をモザイク状に配列した蛍光面からなるスクリーンが形成されており、このスクリーンに近接してカラー選択電子銃クランプであるシャドウマスク5が配置されている。
【0021】パネル1の外面には、導電膜8は成膜されて帯電防止膜を形成し、この上に反射防止膜9が被着されている。ネック3には電子ビームR,G,Bを発射する電子銃4が収容され、この電子銃4からの電子ビームはファンネル2とネック3の連接部分の外側に設けた偏向ヨーク7により水平方向と垂直方向に偏向されてシャドウマスク5を通り、スクリーンを構成する蛍光面6に達する。
【0022】パネル1の外面には、当該パネルの外面に成膜された導電膜8と、この導電膜8の上に形成された反射防止膜9が設けられている。図2は本発明による陰極線管の1実施例にかかるパネルの一部分を拡大して示す模式図であって、図1の矢印Aで示した部分の断面図である。同図において、1はパネル、11は導電膜、12は反射防止膜、13はSiO2 超微粒子、14はSn2 超微粒子、15はアルコキシシランの塗布で形成した被膜、16はフッ素含有アルコキシシランで形成した被膜である。
【0023】導電膜11はSnO2 超微粒子を含有したアルコキシシランの加水分解,脱水縮合により得られた被膜15からなり、反射防止膜12はSiO2 超微粒子13を含有し、フッ素基を有するアルコキシシランの加水分解,脱水縮合により得られた被膜16からなる。上記帯電防止膜である導電膜11と反射防止膜12はつぎのようにして形成する。
【0024】導電膜および反射防止膜は、下記のようそれぞれ調整したものを用いる。
(1)導電液A SnO2 超微粒子(平均粒径:6nm) ・・・・1.5wt% アルコキシシラン ・・・・1.5wt% 水,触媒 ・・・25.0wt% 溶媒(主成分:エチルアルコール) ・・・・残部(2)反射防止液 SiO2 超微粒子(平均粒径:100nm) ・・・・3.5wt% フッ素基を有するアルコキシシラン ・・・・2.0wt% 水,触媒 ・・・・5.0wt% 溶媒(主成分:エチルアルコール) ・・・・残部まず、陰極線管のパネルの外面をアルカリ洗浄剤等により清浄化した後、導電液Aをディップ法で塗布し、乾燥して導電膜を形成する。
【0025】この上に反射防止液をディップ法で塗布して、100〜200度C、30分間焼成して反射防止膜を形成する。こうして形成した導電膜と反射防止膜をもつ陰極線管のパネルに指を強く押し当てて汚れ付着性とその除去性を評価したところ、指紋は全く付着しないことはないが、殆ど目立たず、さらしを用いた乾拭きで簡単に除去できた。
【0026】また、その表面抵抗を測定したところ、約107 Ωであり、テレビセットの電源をオン,オフしたときに殆ど静電気が帯電せず、僅かに帯電した静電気も瞬時に放電した。また、反射防止については、波長550nmにおける反射率は0.5%で、無処理の陰極線管が4.2%であるのに対し、十分に低い値であった。
【0027】図3は本発明による陰極線管の他の実施例にかかるパネルの一部分を拡大して示す模式図であって、図2と同様に図1の矢印Aで示した部分の断面図である。同図において、図2と同一符号は同一部分に対応し、11’は導電膜、15’はフッ素含有アルコキシシランで形成した被膜である。上記帯電防止膜である導電膜11’と反射防止膜12はつぎのようにして形成する。
【0028】導電膜および反射防止膜は、下記のようそれぞれ調整したものを用いる。
(1)導電液B SnO2 超微粒子(平均粒径:6nm) ・・・・1.5wt% フッ素基を有するアルコキシシラン ・・・・1.5wt% 水,触媒 ・・・25.0wt% 溶媒(主成分:エチルアルコール) ・・・・残部(2)反射防止液 SiO2 超微粒子(平均粒径:100nm) ・・・・3.5wt% フッ素基を有するアルコキシシラン ・・・・2.0wt% 水,触媒 ・・・・5.0wt% 溶媒(主成分:エチルアルコール) ・・・・残部前記図2の実施例と同様に、陰極線管のパネルの外面をアルカリ洗浄剤等により清浄化した後、導電液Bをディップ法で塗布し、乾燥して導電膜を形成する。
【0029】この上に反射防止液をディップ法で塗布して、100〜200度C、30分間焼成して反射防止膜を形成する。こうして形成した導電膜と反射防止膜をもつ陰極線管のパネルに指を強く押し当てて汚れ付着性とその除去性を評価したところ、前記実施例と同様に指紋は全く付着しないことはないが、殆ど目立たず、さらしを用いた乾拭きで簡単に除去できた。
【0030】また、その表面抵抗も同様に約107 Ωであり、殆ど静電気が帯電せず、僅かに帯電した静電気も瞬時に放電した。そして、反射防止についても、波長550nmにおける反射率は0.5%で、無処理の陰極線管が4.2%であるのに対し、十分に低い値であった。以上の各実施例では、その導電膜と反射防止膜の塗布をディップ法で行ったが、この他に例えばスピン塗布法等を用いてもよい。
【0031】また、導電液A,Bの触媒としては、硝酸,塩酸,硫酸等の酸、あるいは適当なアルカリを用いることができる。さらに、上記実施例は陰極線管についてのものであるが、本発明はこれに限らず、LCD等のフラットパネル型ディスプレイ装置等にも適用できるものであることは言うまでもない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、陰極線管のパネル外面に汚れの付着が殆どなくなり、付着した汚れも簡単に拭き取ることができると共に、帯電および反射を防止する優れた機能の陰極線管を提供することができる。




 

 


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