(57)【要約】【課題】コントラストの低下を招くことなく輝度及び輝度均一性に優れ、且つ、白濁による視認性の低下を招くことなく外光反射特性に優れた陰極線管を提供する。【解決手段】内面に蛍光体スクリーン３が形成された前面パネル１の外面に、不連続な配置パターンに形成された低透過率層１１と、低透過率層上及び低透過率層の未形成領域に形成された高透過率多層膜１２とが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体スクリーンが形成された前面パネルの外面に、
不連続な配置パターンに形成された低透過率層と、
前記低透過率層上及び前記低透過率層の未形成領域に形成された高透過率多層膜と
を備えることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記低透過率層の前記は一パターンがストライプ状、破線状、またはドット状である請求項１に記載の陰極線管。
【請求項３】
前記低透過率層の可視光線透過率が４０％より低く、前記高透過率多層膜の可視光線透過率が８０％より高い請求項１に記載の陰極線管。
【請求項４】
前記低透過率層と前記高透過率多層膜との合成可視光線透過率が、前記前面パネルの中心から周辺にいくに従って増大するように、前記低透過率層の前記配置パターンが前記前面パネルの中心から周辺に向かって変化している請求項１に記載の陰極線管。
【請求項５】
前記前面パネルの外面に垂直な断面での前記低透過率層の断面形状が略台形状であり、
前記断面において、前記低透過率層の前記前面パネル側の底面の幅は、前記底面と対向する上面の幅より大きい請求項１に記載の陰極線管。
【請求項６】
前記低透過率層の前記前面パネルとは反対側の面が粗面化されている請求項１に記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陰極線管に関する。特に、コントラストの低下を伴わずに輝度及び輝度均一性に優れた陰極線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、陰極線管の前面パネルの外面の外光反射防止特性を向上させる表面処理方法として、前面パネルの外面に光学多層膜を含むフィルムを貼付したり、反射光が散乱されるように表面が粗面化されたフィルムを貼付したりする方法が知られている。
【０００３】
例えば、光学多層膜を含むフィルムとしては、輝度とコントラストとをバランスさせるために可視光線透過率が４０〜８０％の光学多層膜を含むフィルムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、表面が粗面化されたフィルムとしては、外光の写り込みを防止するノングレア層を最表層として備えたノングレアフィルムが知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−９４５９０号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、輝度とコントラストとをバランスさせるのには限界があり、実際には輝度及びコントラストのうちのいずれか一方を重視した設計がされることが多い。ガラスの透過率（％）は（１−Ｒ）2×ｅｘｐ（−Ｋ×Ｔ）×１００［ここで、Ｒ：反射率、Ｔ：ガラス厚さ（ｍｍ）、Ｋ：吸光係数］で表すことができ、ガラスの吸光係数Ｋが大きいほどガラスの透過率は低くなる。
【０００６】
前面パネルの材料として吸光係数Ｋが大きく透過率が低いガラスを用いると、画面のコントラストは良好になる。しかしながら、この場合、ガラス厚さＴの影響を受けやすくなり、画面の中央と周辺とのガラス厚さの差により輝度均一性が大きく損なわれる。輝度の不均一性を蛍光面の黒色領域（例えばブラックストライプ）を調整することで解消しようとすると、画面全体の輝度が低下する。従って、前面パネルの外面に外光反射防止のためのフィルムを貼付すると輝度は更に低下してしまう。
【０００７】
逆に、前面パネルの材料として前記吸光係数Ｋが小さく透過率が高いガラスを用いると、画面の輝度及び輝度均一性は良好になるが、コントラストは大きく悪化する。コントラストを向上させるために前面パネルの外面に貼付するフィルムの透過率を高くすると、輝度が低下してしまう。
【０００８】
一方、外光反射を低減するために、前面パネルの外面に前述のノングレアフィルムを貼付する方法や、前面パネルの外面をサンドブラストやフッ酸で粗面化する方法では視認性が低下し、特に光散乱性が大きい場合には白濁することもある。
【０００９】
本発明は、コントラストの低下を招くことなく輝度及び輝度の均一性に優れ、且つ、白濁による視認性の低下を招くことなく外光反射特性に優れた陰極線管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の陰極線管は、内面に蛍光体スクリーンが形成された前面パネルの外面に、不連続な配置パターンに形成された低透過率層と、前記低透過率層上及び前記低透過率層の未形成領域に形成された高透過率多層膜とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コントラストを低下させることなく、輝度及び輝度均一性を向上させることができる。あるいは、輝度均一性を維持しながらコントラストを向上させることができる。即ち、従来は両立させることが困難であった輝度及びコントラストを高次元でバランスさせることが可能である。
【００１２】
また、高透過率多層膜により、白濁による視認性の低下を招くことなく、外光反射防止特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記の本発明の陰極線管において、前記低透過率層の前記は一パターンがストライプ状、破線状、またはドット状であることが好ましい。
【００１４】
また、前記低透過率層の可視光線透過率が４０％より低く、前記高透過率多層膜の可視光線透過率が８０％より高いことが好ましい。これにより、本発明の上記の効果を簡単な手法で容易に得ることができる。
【００１５】
前記低透過率層と前記高透過率多層膜との合成可視光線透過率が、前記前面パネルの中心から周辺にいくに従って増大するように、前記低透過率層の前記配置パターンが前記前面パネルの中心から周辺に向かって変化していることが好ましい。これにより、コントラスト及び輝度を維持しながら輝度均一性を更に向上させることができる。
【００１６】
前記前面パネルの外面に垂直な断面での前記低透過率層の断面形状が略台形状であり、前記断面において、前記低透過率層の前記前面パネル側の底面の幅は、前記底面と対向する上面の幅より大きいことが好ましい。これにより、蛍光体スクリーン側から前面パネルを透過する透過光が低透過率層でけられる可能性を低減できるので、透過光を効率よく利用することができる。
【００１７】
前記低透過率層の前記前面パネルとは反対側の面が粗面化されていることが好ましい。これにより、画面を白濁させることなく外光反射防止特性を更に向上させることができる。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る陰極線管の概略構成を示す断面図である。陰極線管は、前面パネル１とファンネル２とが接合されてなる外囲器を備える。前面パネル１の内面には赤、緑、青の各色の蛍光体がストライプ状又はドット状に塗布されてなる蛍光体スクリーン３が形成されている。この蛍光体スクリーン３に対向してシャドウマスク６が、前面パネル１の内壁面に取り付けられたフレーム８に保持されている。ファンネル２のネック部２ａ内には、赤、緑、青の各色に対応した水平方向に一列配置された３つの電子ビーム５を発射する電子銃４が内蔵されている。電子ビーム５を外部磁界から遮蔽する磁気シールド７がフレーム８に取り付けられている。以上のカラー陰極線管のファンネル２の外周面上に偏向ヨーク９が搭載されてカラー陰極線管装置が構成される。電子銃４から発射された３つの電子ビーム５は、偏向ヨーク９により水平方向及び垂直方向に偏向され、磁気シールド７の内部空間とシャドウマスク６に形成された電子ビーム通過孔を順に通過して、蛍光体スクリーン３の各色の蛍光体にそれぞれ衝突して発光させる。このようにして、前面パネル１の有効表示領域にカラー画像が表示される。
【００１９】
図２は、水平方向断面での前面パネル１の拡大断面図である。前面パネル１の外面には、内面に形成された蛍光体スクリーン３に対応する領域を含む領域に機能性多層膜１０が形成されている。機能性多層膜１０は、前面パネル１の外面上に形成された多数のストライプ状の低透過率層１１と、低透過率層１１上及び低透過率層１１が形成されていない領域に形成された高透過率多層膜１２と、高透過率多層膜１２上に形成された導電性層１３とを備える。
【００２０】
図３に示すように、ストライプ状の低透過率層１１は垂直方向に延びており、水平方向に互いに離間して配置されている。低透過率層１１はエッチングや露光等の方法により形成された単層膜である。低透過率層の可視光線透過率は４０％より低いことが好ましい。
【００２１】
低透過率層１１の配置パターンは、図３のように垂直方向に延びたストライプ状である必要はなく、垂直方向、水平方向、又は対角軸方向などの少なくとも一方向において不連続であればよい。例えば、図４に示すような垂直方向に延びた破線状や、図５に示すようなドット状であってもよく、更にこれら以外の配置パターンであってもよい。ドットの形状は図５のような矩形である必要はなく、円形、楕円形、菱形等であってもよい。
【００２２】
高透過率多層膜１２は、第１高透過率層１２ａ及び第２高透過率層１２ｂを含む。高透過率多層膜１２の層数は２層に限らず３層以上であってもよい。高透過率多層膜１２において、隣り合う２層の屈折率は互いに異なる。これにより、高透過率多層膜１２は外光反射防止機能を有する。外光反射防止特性を得るために、最表層面を粗面化する手法は公知であるが、この手法では画面が白濁して見え、視認性や質感を低下させるという問題がある。屈折率が互いに異なる複数の層を積層した本発明の高透過率多層膜１２によれば、このような問題が発生することなく、外光反射防止特性を得ることができる。
【００２３】
高透過率多層膜１２の可視光線透過率は、低透過率層１１の可視光線透過率よりも高く、好ましくは８０％以上である。高透過率多層膜１２は、例えば各層を塗布により順次積層して形成することができる。
【００２４】
導電性層１３は、機能性多層膜１０の外面に帯電防止性を付与するために設けられている。導電性層１３は特に制限はなく、周知の材料及び方法を用いて形成することができる。
【００２５】
低透過率層１１の配置パターンは、機能性多層膜１０の全領域において一定であってもよいが、変化していても良い。例えば、低透過率層１１と高透過率多層膜１２との合成可視光線透過率が、前面パネルの中心（陰極線管の管軸が通過する点）から周辺にいくに従って増大するように、低透過率層１１の配置パターンが前面パネル１の中心から周辺に向かって変化していることが好ましい。合成可視光線透過率をこのように変化させるための低透過率層１１の配置パターンを低透過率層１１が図２及び図３に示したストライプ状である場合を例に説明する。
【００２６】
例えば、図６に示すように、低透過率層１１のストライプの配置ピッチＰをＰ０で一定にしながら、ストライプの幅Ｌを前面パネル１の中心から周辺に向かって徐々に小さく（図６において、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３・・・）しても良い。
【００２７】
あるいは、図７に示すように、低透過率層１１のストライプの幅ＬをＬ０で一定にしながら、ストライプの配置ピッチＰを前面パネル１の中心から周辺に向かって徐々に大きく（図７において、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３・・・）しても良い。
【００２８】
更に、図６及び図７の手法を併用して、低透過率層１１のストライプの配置ピッチＰ及び幅Ｌを前面パネル１の中心から周辺に向かって徐々に変化させてもよい。これにより、合成可視光線透過率の変化をより細やかに調整することができる。
【００２９】
前面パネル１の内面の蛍光体スクリーン３は、一般に垂直方向に延びた多数のブラックストライプ（無発光領域）を有する。ブラックストライプの配置ピッチ及び低透過率層１１のストライプの配置ピッチＰは、前面パネル１のガラス厚みに比べて非常に小さいので、通常はブラックストライプと低透過率層１１のストライプとの相対的位置関係を考慮する必要はない。しかしながら、画面を見る方向によってはブラックストライプと低透過率層１１のストライプとによりモアレ縞が発生する場合があるかも知れない。このような場合には、低透過率層１１の配置パターンを図４に示すような破線状や図５に示すようなドット状にすることでモアレ縞を解消できることがある。
【００３０】
図８に低透過率層１１の断面形状を拡大して示す。前面パネル１の外面に垂直な断面での低透過率層１１の断面形状は、図８に示すように、前面パネル１側の底面１１ａの幅Ｗａが、底面１１ａと対向する上面１１ｂの幅Ｗｂより大きな略台形状であることが好ましい。低透過率層１１の断面形状がこのような略台形状であることにより、蛍光体スクリーン３側から前面パネル１を透過する光が低透過率層１１の側面（底面１１ａと上面１１ｂとをつなぐ面）でけられる可能性を低減でき、透過光を効率よく利用することができる。
【００３１】
また、上面１１ｂの表面は粗面化されていることが好ましい。これにより、外光反射防止機能を更に向上させることができる。粗面化された上面１１ｂは高透過率多層膜１２で覆われているので、最表面を粗面化した場合に比べて白濁することがない。粗面化は、低透過率層１１の材料として光吸収性を有するマトリックス材料にシリカ等の微粒子を混合させた混合材料を用いたり、低透過率層１１を形成した後に、その上面１１ｂにショットブラスト処理などの粗面化のための周知の表面処理を施したりすることにより、得ることができる。
【００３２】
上記の説明では、低透過率層１１と高透過率多層膜１２と導電性層１３とを含む機能性多層膜１０を前面パネル１の外面に直接形成した例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ポリエステルなどの自己支持性を有する基材フィルムの一方の面に上記の機能性多層膜１０を形成し、他方の面に粘着層を形成した多層積層シートを、粘着層を介して前面パネル１の外面に貼付しても良い。ここで、基材フィルム及び粘着層としては特に制限はなく、周知の材料を用いることができる。
【実施例】
【００３３】
本発明の検証に用いた陰極線管は、画面対角軸方向の有効寸法が８０ｃｍ、画面アスペクト比が４：３、前面パネルの画面有効領域の外面は平面、その内面は曲面であり、内面にはブラックマトリクス方式のストライプ状蛍光体スクリーンが形成されていた。
【００３４】
表１に陰極線管の前面パネルの対角軸上の各点での仕様を示す。「内面曲率半径」は前面パネルの内面の対角軸方向の曲率半径を意味する。「ストライプピッチ」は蛍光体スクリーンのブラックストライプの水平方向の配置ピッチを意味し、「ストライプサイズ」は蛍光体スクリーンのブラックストライプの水平方向幅を意味する。「スクリーン透過率」は、蛍光体スクリーンの可視光線透過率を意味する。
【００３５】
【表１】
2008047499.tif 000003
【００３６】
表１に示す前面パネルの材料として低透過率ガラスを用い、且つ、前面パネルの画面有効領域の外面に公知の外光反射防止のための表面処理層を形成した（この陰極線管を「従来例」という）。従来例に係る陰極線管の前面パネルの対角軸上の各点でのスクリーン特性を表２に示す。「表面処理層透過率」は前面パネルの外面に形成した表面処理層の可視光線透過率を意味する。「パネルガラス透過率」は前面パネルの可視光線透過率を意味する。「総合透過率」は前面パネルと外面の表面処理層と内面の蛍光体スクリーンとを含むスクリーンの可視光線透過率を意味する。「実輝度」は画面に一様な白色表示を行ったときの輝度を意味し、「輝度中央比」は中央での実輝度を１００としたときの相対的輝度を意味する。
【００３７】
【表２】
2008047499.tif 000004
【００３８】
従来例の前面パネルの材料の透過率が低く、且つ、画面の中央から周辺に近づくほど前面パネルの厚みが徐々に厚くなっているので、画面周辺での輝度が低下し、輝度均一性が劣っていた。
【００３９】
そこで、輝度均一性を改善するために前面パネルの材料として高透過率ガラスを用い、且つ、前面パネルの画面有効領域の外面に従来例よりも透過率が低い外光反射防止のための表面処理層を形成した（この陰極線管を「比較例」という）。比較例に係る陰極線管の前面パネルの対角軸上の各点でのスクリーン特性を表３に示す。
【００４０】
【表３】
2008047499.tif 000005
【００４１】
従来例と比較例とを比較すると、比較例は、前面パネルの材料として高透過率ガラスを用いたことにより、対角軸端での輝度中央比が従来例に対して約３３％改善した。また、比較例では、表面処理層の透過率を低くすることで中央での総合透過率を従来例とほぼ同じにして、中央での実輝度及びコントラストは従来例とほぼ同じにした。
【００４２】
次に、本発明が適用された陰極線管（以下「実施例」という）の前面パネルの対角軸上の各点でのスクリーン特性を表４に示す。実施例では、前面パネルの材料として従来例と同じ低透過率ガラスを用い、且つ、前面パネルの画面有効領域の外面に、表面処理層として図２及び図３示すストライプ状の低透過率層１１を備えた機能性多層膜１０を形成した。実施例では、中央での総合透過率、中央での実輝度、及び輝度中央比が比較例とほぼ同じになるように機能性多層膜の仕様を設定した。表４において「ストライプピッチ」は低透過率層の水平方向の配置ピッチを意味し、「ストライプ幅」は低透過率層の水平方向幅を意味する。「低透過率層透過率」は低透過率層の可視光線透過率を意味し、「多層膜透過率」は高透過率多層膜の可視光線透過率を意味し、「表面処理層透過率」は前面パネルの外面に形成した表面処理層（機能性多層膜）の可視光線透過率を意味する。
【００４３】
【表４】
2008047499.tif 000006
【００４４】
実施例は、前面パネルの材料として従来例と同じ低透過率ガラスを用いたことにより従来例と同程度の良好なコントラストと中央での実輝度を確保しながら、対角軸端での輝度中央比を従来例に対して約３１％改善することができた。
【００４５】
実施例において輝度を低下させることが可能であれば、更に透過率の低いガラスを使用することにより、輝度均一性を維持しながらコントラストを改善することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の利用分野は特に制限はなく、良好な画像を表示できる陰極線管として、例えばテレビ受像機やコンピュータディスプレイ等に広範囲に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る陰極線管の概略構成を示した断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、水平方向断面での前面パネルの部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、低透過率層の配置パターンの一例を示した部分拡大正面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、低透過率層の配置パターンの別の例を示した部分拡大正面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、低透過率層の配置パターンの更に別の例を示した部分拡大正面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、低透過率層の配置パターンを変化させる一例を示した部分拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、低透過率層の配置パターンを変化させる別の例を示した部分拡大断面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る陰極線管において、水平方向断面での低透過率層の断面形状を示した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  前面パネル
２  ファンネル
２ａ  ネック部
３  蛍光体スクリーン
４  電子銃
５  電子ビーム
６  シャドウマスク
７  磁気シールド
８  フレーム
９  偏向ヨーク
１０  機能性多層膜
１１  低透過率層
１１ａ  底面
１１ｂ  上面
１２  高透過率多層膜
１２ａ  第１高透過率層
１２ｂ  第２高透過率層
１３  導電性層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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