JP2001074911A

JP2001074911A - 導電性反射防止膜及びそれが被覆形成された陰極線管用ガラスパネル

Info

Publication number: JP2001074911A
Application number: JP25399399A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Kanai; 敏正金井; Tsutomu Imamura; 努今村
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】反射光の低減、コントラストの向上、帯電防
止及び電磁波遮蔽能力を有し、熱処理で反射率や抵抗値
が変らず、映像が二重に見えることのない導電性反射防
止膜と、それが被覆された陰極線管用ガラスパネルの提
供。【解決手段】本発明は、基体側から第１の層はＴｉＮ
が主成分の屈折率１．１〜２．３の着色導電層で膜厚
０．５〜３０ｎｍ、第２の層は屈折率１．５〜２．３の
透明層で膜厚１０〜８０ｎｍ、第３の層はＮｉの酸化物
が主成分の着色層で膜厚０．５〜４０ｎｍ、第４の層は
屈折率が第２の層より小さい透明層で膜厚３〜４０ｎ
ｍ、第５の層は屈折率１．５〜３．０の透明層で膜厚
０．５〜４０ｎｍ、第６の層は屈折率１．４〜１．６の
透明層で膜厚５０〜１４０ｎｍの導電性反射防止膜と、
それがフェース部に被覆形成された陰極線管用ガラスパ
ネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性反射防止膜と、
それがフェース部の外表面に被覆形成された陰極線管用
ガラスパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、陰極線管の表示面であるパネル前
面には、反射光の低減やコントラストの向上が要求され
ており、最近では、帯電防止や、さらに人体や精密機器
に悪影響を及ぼす可能性のある電磁波を遮蔽することも
求められるようになってきている。

【０００３】そのため、陰極線管の表示面であるガラス
パネルのフェース部の外表面に導電性反射防止膜を形成
することによって、反射光を低減し、コントラストを向
上し、さらに帯電防止や電磁波遮蔽の機能を付与するこ
とが提案されている。

【０００４】例えば、特開平９−１５６９６４号公報に
は、基体側から順に、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆから選択さ
れた金属の窒化物を主成分とする層、ＳｉＯ₂層からな
る導電性反射防止膜が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、陰極線管用
ガラスパネルの光透過率は、陰極線管に映像を映し出し
た際の輝度とコントラストに影響する。すなわち、陰極
線管用ガラスパネルの光透過率が高くなるほど、輝度は
高くなるが、コントラストが低下し、逆にガラスパネル
の光透過率が低くなるほど、コントラストは向上する
が、輝度が低下する。

【０００６】近年、映像を映すフェース部の外表面が平
坦な陰極線管用ガラスパネルが普及しつつあるが、この
ようなフラットガラスパネルは、所望の機械的強度を得
る目的で、フェース部の内表面の曲率半径が小さくなる
ように設計されており、フェース部の中央部の肉厚に比
べて、周辺部の肉厚が非常に大きくなっている。

【０００７】このようなフラットガラスパネルを、光透
過率の低いガラスから作製すると、フェース部の中央部
と周辺部の肉厚差による光の透過量の違いが大きくな
り、中央部と周辺部の映像に輝度差が生じることにな
る。そのため、ガラスパネルを光透過率の高いガラスか
ら作製することによって、フェース部の中央部に比べて
周辺部の輝度が極端に低下することを防止し、さらにフ
ェース部の外表面に着色膜を被覆形成することによって
コントラストを向上することが試みられている。

【０００８】しかしながら、特開平９−１５６９６４号
公報に開示された導電性反射防止膜は、陰極線管のコン
トラストを向上させてフェース部表面の反射光を大幅に
低減できるものの、フェース部裏面の反射光を低減する
効果が小さいという問題がある。この裏面反射率は、光
透過率の高いガラスほど高くなるため、上記のような導
電性反射防止膜を光透過率の高いガラスから作製された
フラットガラスパネルのフェース部外表面に被覆形成し
ても、裏面反射率の低減が図れず、陰極線管に映し出さ
れた映像が二重に見えるという致命的欠陥を招きやすく
なる。

【０００９】また、陰極線管を生産する場合、ガラスパ
ネル上に各種の機能膜を形成した後にファンネルとフリ
ットシールされ、さらに内部の空気が排気されるが、こ
れらのシール工程や排気工程では４００℃以上の熱処理
が施される。ところが従来の導電性反射防止膜は、この
熱処理の前後で反射率や抵抗値が変動しやすいため、所
期の反射率や電磁波遮蔽能力が得られなくなる可能性が
ある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、反射光の低減、コントラストの向上、帯電防止及
び電磁波遮蔽の能力を有し、シール工程や排気工程にお
ける熱処理の前後で反射率や抵抗値が変動し難く、しか
も裏面反射率の低く光透過率の高いガラスからなる基体
に被覆形成しても映した映像が二重に見えることのない
導電性反射防止膜と、それがフェース部の外表面に被覆
形成された陰極線管用ガラスパネルを提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の導電性反射防止
膜は、基体上に形成される６つの層を含み、基体側から
順に第１、第２、第３、第４、第５、第６の層と呼ぶと
き、第１の層は、ＴｉＮを主成分とする屈折率が１．１
〜２．３の着色導電層であって０．５〜３０ｎｍの幾何
学的厚みを有し、第２の層は、屈折率が１．５〜２．３
の透明層であって１０〜８０ｎｍの幾何学的厚みを有
し、第３の層は、Ｎｉの酸化物を主成分とする着色層で
あって０．５〜４０ｎｍの幾何学的厚みを有し、第４の
層は、屈折率が第２の層より小さい透明層であって３〜
４０ｎｍの幾何学的厚みを有し、第５の層は、屈折率が
１．５〜３．０の透明層であって０．５〜４０ｎｍの幾
何学的厚みを有し、第６の層は、屈折率が１．４〜１．
６の透明層であって５０〜１４０ｎｍの幾何学的厚みを
有することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の陰極線管用ガラスパネル
は、上記した導電性反射防止膜がフェース部の外表面に
被覆形成され、フェース部中央を通る全放射方向におけ
るフェース部の外表面の平均曲率半径が１００００ｍｍ
以上であり、肉厚を１０．１６ｍｍに換算した場合の波
長５５０ｎｍにおける光透過率が７０％以上のガラスか
らなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明において最も基体側に形成される第１の
層は、０．５〜３０ｎｍの幾何学的厚みを有し、ＴｉＮ
を主成分とする屈折率が１．１〜２．３の導電性を有す
る着色層であり、可視光の低反射領域を広くする作用を
有している。なお、第１の層は、反射防止の点から、層
中におけるＴｉに対するＮの原子割合が０．７５〜１．
３０であることが好ましい。また、この層中に、Ｔｉに
対する原子割合が０．５以下となるようにＯ（酸素）を
含ませると、導電性が向上するためより好ましい。この
第１の層は、第２、第３、第４、第５、第６の層との干
渉効果により表面反射光の低減および裏面反射光の低減
する作用を有しており、さらに第１の層は光吸収膜であ
り、コントラストを向上させる作用を有している。

【００１４】また、陰極線管の場合、基体となるパネル
上に成膜した後に、ファンネルとのフリットシール工程
や排気工程が存在し、これらの工程で４００℃以上の熱
処理が施されるが、この際に、１０〜８０ｎｍの幾何学
的厚みを有し、屈折率が１．５〜２．３の透明層である
第２の層が酸化を防止することにより第１の層の特性を
保護して導電性反射防止膜に耐熱性を付与すると共に、
第１、第３、第４、第５、第６の層との干渉効果により
表面反射光及び裏面反射光を低減する作用を有してい
る。成膜性、生産コスト等を考慮すると、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｓ
ｉＯＮ、ＡｌＮ及びＡｌＯＮから選ばれた少なくとも１
種からなる層であることが好ましく、これらの２種以上
を組み合わせてもよい。さらに、酸化防止の効果をより
大きくするために、第２の層は窒化物であるＳｉ₃Ｎ₄、
ＡｌＮから選ばれた少なくとも１種からなる層であるこ
とがより好ましい。

【００１５】第３の層は、０．５〜４０ｎｍの幾何学的
厚みを有するＮｉの酸化物を主成分とする着色膜であ
り、第１、第２、第４、第５、第６の層との干渉効果に
より表面反射光の低減、裏面反射光の低減の作用を有し
ており、さらに第３の層は光吸収膜であり、コントラス
トを向上させる作用を有している。

【００１６】第４の層は、３〜４０ｎｍの幾何学的厚み
を有し、第２の層より屈折率が小さい透明層であり、第
１、第２、第３、第５、第６の層との干渉効果により表
面反射光及び裏面反射光を低減する作用を有している。
成膜性、生産コスト等を考慮すると、ＳｉＯ₂からなる
層であることが好ましい。

【００１７】第５の層は、０．５〜４０ｎｍの幾何学的
厚みを有する屈折率が１．５〜３．０の透明層であり、
第１、第２、第３、第４、第６の層との干渉効果により
表面反射光及び裏面反射光を低減する作用とを有してい
る。成膜性、生産コスト等を考慮すると、ＴｉＯ、Ｔｉ
₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＺｎＯ、Ｎｂ
₂Ｏ₅、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯＮ、ＡｌＮ及びＡｌＯＮから選
ばれた少なくとも１種からなる層であることが好まし
く、これらの２種以上を組み合わせてもよい。

【００１８】第６の層は、５０〜１４０ｎｍの幾何学的
厚みを有する屈折率が１．４〜１．６の透明層であり、
第１、第２、第３、第４、第５の層との干渉効果により
表面反射光及び裏面反射光を低減する作用を有してい
る。成膜性、生産コスト等を考慮すると、ＳｉＯ₂から
なる層であることが好ましい。

【００１９】なお、本発明における幾何学的厚みとは、
λ／４等の光学的厚みと区別されるものであり、波長に
依存しない厚みを意味する。また本発明においては、上
記したような第１〜６の層以外にも、膜の密着性や耐熱
性をより向上させたり、色調を調整する目的で、付加的
な薄膜層を適宜設けることも可能である。

【００２０】本発明の導電性反射防止膜の成膜方法とし
ては、一般的な薄膜形成手段が使用できる。例えば、ス
パッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スピンコート
法、ゾルゲル法などが適用可能であるが、大面積化が容
易であることや膜厚を制御しやすいこと等を考慮すると
スパッタリング法が最も好ましい。

【００２１】また、本発明の陰極線管用ガラスパネルに
おいて、フェース部中央を通る全放射方向におけるフェ
ース部の外表面の平均曲率半径を１００００ｍｍ以上に
限定した理由は、この値が１００００ｍｍ未満である
と、フェース部の外表面が若干湾曲面となり、内表面の
曲率半径を大きくすることが可能で、フェース部の中央
部と周辺部の肉厚差を小さくできるため、光透過率が低
いガラスを使用しても問題となるような輝度差が発生し
難くなるからである。さらに肉厚を１０．１６ｍｍに換
算した場合の波長５５０ｎｍにおけるガラスの光透過率
を７０％以上に限定した理由は、光透過率が７０％未満
のガラスから上記のようなフラットパネルを作製する
と、フェース部の中央部と周辺部の映像に輝度差が生じ
るからである。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の導電性反射防止膜を実施例に
基づいて詳細に説明する。

【００２３】表１は、実施例１〜３の導電性反射防止膜
を、表２は実施例４及び比較例の導電性反射防止膜をそ
れぞれ示すものである。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】表中の導電性反射防止膜は、次のようにし
て作製した。

【００２７】まず、フェース部中央を通る全放射方向に
おけるフェース部外表面の平均曲率半径の最小値が５０
０００ｍｍで、肉厚を１０．１６ｍｍに換算した場合の
波長５５０ｎｍにおける光透過率が８０％のガラスから
なる陰極線管用ガラスパネル（１７インチサイズ）を準
備し、そのフェース部の外表面に、マグネトロンスパッ
タ成膜装置を用いて、表１及び表２に示すような６層又
は３層構造の導電性反射防止膜を形成した。表中の膜構
成の欄には、各層の材料と、幾何学的厚みを示した。

【００２８】こうして得られた各試料を箱型電気炉に入
れ、４５０℃、６０分間の熱処理を行い、熱処理前後の
波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６２０ｎｍにおける表面
及び裏面の反射率と、抵抗値を測定した。

【００２９】その結果、実施例の各試料は、いずれも比
較例の試料に比べて熱処理前と熱処理後の表面反射率の
変動が小さく、抵抗値の変動も小さかった。また実施例
の各試料は、比較例の試料に比べて裏面反射率が低いた
め、陰極線管の映像が二重に見えることがなく、さらに
導電性反射防止膜が着色層を有しているため高いコント
ラストが得られる。

【００３０】なお、表中の表面反射率は、瞬間マルチ反
射率測定器を用いて１５゜正反射を測定したものであ
る。

【００３１】また、抵抗値は、パネル短辺側の中央部に
超音波ハンダで電極を取り付け、電極間の抵抗をテスタ
ーで測定したものである。

【００３２】さらに、裏面反射率は、瞬間マルチ反射率
測定器によって測定し、基板の反射率、吸収率を考慮し
たものである。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明の導電性反射防止膜
は、反射光の低減、コントラストの向上、帯電防止及び
電磁波遮蔽について優れた能力を有し、４００℃以上の
熱処理を施す前後の反射率や抵抗値の変動が小さく、し
かも光透過率の高い陰極線管用ガラスパネルのフェース
部外表面に被覆形成しても、裏面反射率が低く、陰極線
管の映像が二重に見えるのを防止できるため、フェース
外表面が平坦な陰極線管用フラットガラスパネルに成膜
される導電性反射防止膜として好適である。

【００３４】また、この導電性反射防止膜は、陰極線管
以外にも、成膜後に高温の熱処理が施される液晶ディス
プレイ基板やプラズマディスプレイ基板等の各種ディス
プレイに適用可能である。

【００３５】さらに、本発明の陰極線管用ガラスパネル
は、フェース部中央を通る全放射方向におけるフェース
部の外表面の平均曲率半径が１００００ｍｍ以上のフラ
ットパネルであるが、肉厚を１０．１６ｍｍに換算した
場合の波長５５０ｎｍにおける光透過率が７０％以上の
ガラスからなるため、フェース部の中央部と周辺部の輝
度差が小さく、またフェース部の外表面に上記した導電
性反射防止膜が被覆形成されてなるため、表面反射光が
低く、コントラストが高く、優れた帯電防止性と電磁波
遮蔽性を有し、しかも裏面反射率が低いため、映像が二
重に見えることのない陰極線管を得ることが可能とな
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2K009 AA09 BB02 CC01 CC02 DD03 DD04 EE01 EE03 4G059 AA06 AC04 AC12 EA04 EB02 EB03 EB04 EB05 EB07 GA02 GA04 GA12 5C032 AA02 DD02 DE01 DG01 DG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に形成される６つの層を含み、基
体側から順に第１、第２、第３、第４、第５、第６の層
と呼ぶとき、第１の層は、ＴｉＮを主成分とする屈折率
が１．１〜２．３の着色導電層であって０．５〜３０ｎ
ｍの幾何学的厚みを有し、第２の層は、屈折率が１．５
〜２．３の透明層であって１０〜８０ｎｍの幾何学的厚
みを有し、第３の層は、Ｎｉの酸化物を主成分とする着
色層であって０．５〜４０ｎｍの幾何学的厚みを有し、
第４の層は、屈折率が第２の層より小さい透明層であっ
て３〜４０ｎｍの幾何学的厚みを有し、第５の層は、屈
折率が１．５〜３．０の透明層であって０．５〜４０ｎ
ｍの幾何学的厚みを有し、第６の層は、屈折率が１．４
〜１．６の透明層であって５０〜１４０ｎｍの幾何学的
厚みを有することを特徴とする導電性反射防止膜。
【請求項２】第１の層が、Ｔｉに対するＮの原子割合
が０．７５〜１．３０であることを特徴とする請求項１
に記載の導電性反射防止膜。
【請求項３】第１の層が、層中にＯ（酸素）を含有し
ており、Ｔｉに対するＯ（酸素）の原子割合が０．５以
下であることを特徴とする請求項１に記載の導電性反射
防止膜。
【請求項４】第２の層が、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯＮ、Ａｌ
Ｎ及びＡｌＯＮから選ばれた少なくとも１種からなる層
である請求項１に記載の導電性反射防止膜。
【請求項５】第４の層が、ＳｉＯ₂からなる層である
請求項１に記載の導電性反射防止膜。
【請求項６】第５の層が、ＴｉＯ、Ｔｉ₂Ｏ₃、ＴｉＯ
₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＺｎＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｎｄ₂Ｏ₃、
Ｓｂ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｓ
ｉＯＮ、ＡｌＮ及びＡｌＯＮから選ばれた少なくとも１
種からなる層である請求項１に記載の導電性反射防止
膜。
【請求項７】第６の層が、ＳｉＯ₂からなる層である
請求項１に記載の導電性反射防止膜。
【請求項８】請求項１〜７いずれか１項に記載の導電
性反射防止膜がフェース部の外表面に被覆形成され、フ
ェース部中央を通る全放射方向におけるフェース部の外
表面の平均曲率半径が１００００ｍｍ以上であり、肉厚
を１０．１６ｍｍに換算した場合の波長５５０ｎｍにお
ける光透過率が７０％以上のガラスからなることを特徴
とする陰極線管用ガラスパネル。