JPH02118601A - 防眩観察面を有する光学観察スクリーンの製造方法 - Google Patents

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】 （発明の利用分野） この発明は、例えば陰極線管の観察面などのガラス製支
持体上に防眩効果を持ち、かつ画像を透過する珪酸リチ
ウム被膜を形成する改善された方法に関するものである
。この被膜はまた帯電防止特性を与えるようにすること
もてきる。

（発明の背景） １９８６年１月７日付米国特許第４，５６０，５８１号
にはガラス支持体上に、珪酸リチウム製の防眩被膜を形
成する方法か示されている。この方法ては、ガラス支持
体は約４０°Ｃ〜８０°Ｃに加熱され、次いて、リチウ
ムで安定化されたシリカゾルを含む稀釈された水溶液て
、例えば、エアスプレー法により被覆される。このよう
にして形成した被膜は空気乾燥され、温水で洗われ、再
び空気乾燥されて、その後、１００℃以下、好ましくは
約９０℃の温度で１０〜６０分間ベーキンクされる。耐
摩耗性はこのベーキングの温度に直接関係する。ベーキ
ンク温度か高いほど、被膜の耐摩耗性も高くなる。この
方法は１９７５年８月　５日付米国特許第３．８９１３
．５０９号及び１９７６年２月２４日付米国特許第３．
９１１０．５１１号に開示の方法とは次の点て異なる。

即ち、これら２つの米国特許の方法では、洗浄の前に、
被覆は１５０°Ｃ以上の温度てベーキングして乾燥させ
ることが必要である。これらの２つの米国特許の発明者
らは、この洗浄に先立つ高温てのベーキングは、被膜の
水に対する溶解性を小さくし、被ｌりのガラス支持体へ
の接着性を増し、かつ、被膜の耐摩耗性を実用的な値に
まで高めるために必要であると考えていた。

１９８６年１月　７日付米国特許第４，５６３．６］、
２号には、帯電防止効果及び防眩効果を有しかつ画像を
透過する被膜を外側観察表面に有する陰極線管か開示さ
れている。この被膜組成には、水性リチウム安定化シリ
カゾルのほかに被膜に帯電防止特性を付与する無機金属
化合物か含まれている。この被膜は、例えば、約３０分
間約４０°Ｃ〜４５°Ｃに暖めた管のフェースプレート
にエアスプレー法により塗布される。被膜は乾燥され、
ついて、１５０°Ｃ〜３００°Ｃの間の温度で１０〜６
０分間ベーキングを施される。但し、１２０°Ｃて１０
分間のベーキング（但し、加熱に３０分、冷却に３０分
をかける）てもよい結果か得られている。このベーキン
グにより、帯電防止・防眩被膜の最終的な電気的、光学
的、物理的特性か現われる。この被膜は、安価で製造が
容易であり、かつ、帯電防止特性を有するとされている
従来の、構造的に異なる４分の１波長防眩被膜よりも、
耐摩耗性及び工場における通常の熱処理に対する耐久性
か高いと述べられている。

この米国特許第４，５６３，６１２号に記載されている
帯電防止・防眩被膜の欠点は、被膜の最終的な電気的、
光学的、物理的特性を出現させるためには、少なくとも
１２０°Ｃ１好ましくは１５０°Ｃ〜３００°Ｃの範囲
内の温度を採用した、時間と費用のかかるベーキング工
程を用いることである。

〔発明の概要〕

この発明の方法は、ガラス支持体を室温より高い第１の
温度に暖める段階、暖められた支持体の表面をリチウム
÷安定化÷÷シリカツルを含む水溶液の被膜て覆う段階
、ついて、支持体の表面及びその上の被膜を熱源に短時
間さらして、その温度を」二記の第１の温度よりも高い
第２の温度に上昇させる段階とを含んている。この後、
従来と同様に、被膜は水、好ましくは温水で洗われて可
溶性のアルカリ化合物か除去される。

好ましくは、第１の温度は約４８°Ｃ〜５０℃である。

被覆はスプレー法等により行うことかてきる。また、こ
の分野で知られているように、例えばパラジウム化合物
のような無機金属化合物を被膜組成に加えて帯電防止特
性を付与するように１７てもよい。

驚くべきことには、支持体の表面及びその上の被膜の温
度を第１の温度よりも高い第２の温度（例えば、約６５
°Ｃ）に高める熱源に上記支持体表面と被膜を短時間さ
らすことて、被膜の光学的及び物理的特性を現出させる
ことができる。被膜が少量のパラジウム化合物を含む場
合には、得られた被膜の帯電防止特性は、前述の米国特
許第４．５６３，６１２号の方法によって得られる被膜
のものと同等てあり、しかも、この発明の被膜は短い処
理時間と少ない費用で作ることが可能である。

（実施例の説明） この発明の方法は、各処理工程の順序、加熱の方法、い
くつかの温度範囲及び推奨される動作温度以外は、前述
の米国特許第４，５６３，６１２号に記載されていると
同様にして実施してもよい。前記米国特許の方法との主
たる相異点は、陰極線管の観察表面を帯電防止、防眩被
膜で被覆した後、熱源を用いて被膜とその下の表面とを
急速に加熱、好ましくは、約３０秒間６５°Ｃの温度に
加熱して、被膜の帯電防止特性、光学的特性及び物理的
特性を加熱時間及び費用を低減して現出させるようにし
た点である。この後、被膜を温水（例えば、４９°Ｃ〜
６０°Ｃの水）で洗い乾燥する。良好な耐摩耗特性及び
耐指紋特性（指紋により変質しないこと）を持つ被膜を
得るための最後の高温ベーキング工程は不要である。さ
らに、処理後、少なくとも１週間は、不良被膜を容易に
除去できる。

この発明の方法を図のフローチャートに概略的に示す。

フローチャートの工程を開始する前に、防眩被膜を支持
するためのガラス表面か慎重に清浄化される。この表面
としては、例えば、陰極線管のフェースプレートの外表
面、あるいは、陰極線管のフェースプレートに積層され
るガラス製安全パネルの凸面、あるいは、その他、観察
面となるガラス支持体の面、例えば、絵を入れた額縁の
ガラスの面などかある。この表面は、表面に掻き傷を付
けることなく、はこり、ちり、油、さび等を除去するだ
めの公知の摩き法及び洗浄法の任意のものによって清浄
にされる。好ましい方法は、表面を市販の摩き剤て摩き
、ついて脱イオン水でずすぎ、５重量％弗化水素アンモ
ニウム水溶液て表面を拭い、再び脱イオン水でずすぎ、
この脱イオン水を除いた後、表面を空気中て乾燥させる
。

この発明の好ましい実施例によれば、例えば、排気され
封止された管のフェースプレートのような清浄なカラス
支持体が、例えば、炉中で、約５０℃に暖められる。温
かいフェースプレートの外表面とフェースプレートに巻
かれた緊締金属バンドか、リチウムや安定化寺←七シリ
カゾルと、硫酸パラジウム、硫酸錫、塩化錫あるいは塩
化金のような水溶性金属化合物との稀釈水溶液て被覆さ
れる。被膜は従来法、例えば、スプレー法により、−層
あるいは数層に塗布することがてきる。フェースプレー
トの温度、被膜形成のための特定の技法及び塗布される
層の数は所望の厚さの被膜か形成されるように実験的に
選択される。フェースプレートの温度は好ましくは４８
°Ｃ〜５０℃である。温度が低すぎると（例えば、２０
°Ｃ）、被膜がビート状になり、あるいは、鏡面反射率
か高くなりすぎ、一方、温度が高すぎると、外観が乾燥
した印象を与える被膜がてきる。被膜をスプレー法によ
り塗布する場合には、乾燥した被膜の厚さが、作業員が
ガラス支持体の上方的１．８３ｍ　（約６フイート）に
置いた３管蛍光灯装置の反射から３本の管を見分けるこ
とを可能にするような厚さとすべきであることがわかっ
た。最初の被膜を厚くすると、最後の被膜も厚くなる。

一般に、被膜が厚くなれば、グレイ（眩しさ）の減少は
大きくなり、発光画像の解像度の低下も大きくなる。逆
に、被膜か薄くなると、それたけグレイの低下も少なく
なり、発光画像の解像度の低下も減少する。

また、スプレーによって塗布する時は、被膜は外観か乾
燥した感じとなる。乾燥した感じは、（１）被膜の塗布
時のパネルの温度を高くする、（２）圧搾空気てスプレ
ーする時のスプレー中の空気を多くする、（３）被膜を
スプレーする時のスフレ−距離を大きくする。（４）　
ＳｉＯ２／　Ｌｉ２Ｄのモル比を大きくすることによっ
て増大させることがてきる。しかし、これか過ぎると被
膜にひびが入る。

外観の乾いた感しか大きくなると、防眩効果も増し、ま
た、発光画像の解像度の損失も大きくなる。逆に、外観
の乾いた感しか小さくなれば、それたけ防眩効果も低下
し、発光画像の解像度の低下も小さくなる。

好ましくは、被膜の組成は、約１〜１０重量％の固体と
、このツル中の全固体の重量に対し０．００５〜０．０
２重量％金属元素とを含む水性のリチウム安定化シリカ
ツルである。この金属元素としては、例えば、プラチナ
、パラジウム、錫及び金の中のｌまたはそれ以上とする
ことかでき、好ましくは、水溶性の塩としてゾルに導入
される。一般に、無電界メツキて表面を材感するために
使用される金属元素の中の任意のものを、この発明にお
ける金属元素の１乃至それ以上のものとして用いること
ができる。金属元素の濃度か約０．００５重量％より低
い時は、帯電防止効果が不足または不安定となる。また
、金属元素の濃度か約０．０２重量％を越えると、被膜
はまだらになったり、真珠光沢を呈したり、あるいは、
透光性に悪影響が出る。

ゾル中における、５ｉＯ−と桝＋÷Ｌｉ　’ｉ　Ｑの比
は、約４１乃至約２５＝ｌである。シリカゾルは実質的
に、リチウム以外のアルカリ金属イオン及びヒドロキシ
ル以外の陰イオンを含まない。リチウム安定化シリカゾ
ルは、珪酸リチウム溶液とは実質的に異なり、後者は溶
媒中に溶解した化合物であってゾルてはない。ついて行
われる加熱により、リチウム安定化シリカゾル被膜は乾
燥して珪酸リチウム被膜となる。リチウム安定化シリカ
ツルの代りに、リチウム、ナトリウム及びカリウムのｌ
以−にのものの珪酸塩の溶液を用いてもよい。また、Ｍ
［奨されるリチウム安定化シリカツルの代りに、有機珪
酸塩、例えは、テトラエチルオルトシリケート等を用い
ることもてきる。また、組成中に顔料粒子及び／または
染料を加えて、輝度を初期の値の約５０％まて減少させ
、及び／または透過した画像のスペクトル分布を変える
ようにすることもてきる。

暖められたカラス支持体に被膜を形成した後、この被膜
は糸屑や他の異物の粒子等か被膜に伺着しないように慎
重に空気中て乾燥される。被膜とその下の支持体表面は
、通常の赤外線（ＩＲ）熱源またはカロット（ｃａｌｒ
ｏｄ）ヒータによって発せられる熱に対して約３０秒さ
らす、即ち、スキン（ｓｋｉｎ）加熱される。カロット
ヒータは米国ニューヨーク州スケネクタディのセネラル
エレクトリック社て製造されている。支持体表面の温度
は、例えば、フェースプレートに取付けた熱電対て測定
して約６５°Ｃである。熱電対の代りに赤外線（ＩＲ）
温度計を用いて支持体表面温度を測定するこ　　Ｊ− ともてきる。「スキン」加熱はフェースプレートの本体
は実質的に加熱しない。一般に、加熱温度を高くすると
、製品の防眩効果は低くなり、耐摩耗性は高くなる。従
来は、充分な耐摩耗性を得るためには、】５０°Ｃ〜３
００°Ｃの温度範囲内て１０〜６０分のベーキングか必
要であると考えられていた。

この発明の方法は、被膜をスキン加熱し、その後、洗っ
て可溶性のアルカリ化合物を除くようにすれば、高品質
の帯電防止防眩被膜を作るためには、１時間もの間高い
ベーキンク温度を持続させる必要がないことを明らかに
した。

被膜や約４９°Ｃ〜６０°Ｃの温度の暖かい脱イオン水
で洗われる。この水は弱い流れとして約５秒間流すこと
か好ましい。被膜か不良の場合は、製造後、少なくとも
１週間まては、不良被膜を５重量％弗化水素アンモニウ
ム水溶液てスポンジ洗いす再 ることにより、管を使用てきる。

Δ この発明の方法によって作られる製品は、ガラス支持体
の観察表面、例えば、陰極線管の外表面なとの上に形成
される帯電防止防眩被膜である。

この被膜は防眩、即ち、反射光を分散させる性質を持ち
、同時に、管の蛍光体スクリーン上の発光像を少なくと
も１ｃｍ当り約１９７本（１インチ当り５００本）の解
像度で透過させることかてきる。また、この被膜は諸製
造処理や、その後の湿った雰囲器への露出に対して化学
的に安定している。被膜は摩擦及び指紋に対する耐性を
有し、反射光及び透過光の両方に対して実質的に平坦な
スペクトル応答を示す。

この発明による製品は従来法によって作ったものに比し
て、（１）同等の画像解像度て鏡面反射か小さく、（２
）表示キャラクタの縁部の遷移が左右される高い周波数
におけるＴＭＴＦ　（透過変調伝達関数）の低下か相当
小さく、（３）観察表面における被膜のくもりか無視し
得る程度のものであるという点においてずぐれている。

一例一一 排気され封止された１３インチ（約３３ｃｎ＋）方形カ
ラー表示管のフェースプレート表面を公知の摩き技法及
び洗浄法の任意のものを用いて清浄化してほこり、油、
しみ等を除去する。次に、表面を５重量％弗化水素アン
モニウム水溶液で５秒間洗い、温度４９℃〜６０°Ｃて
１０秒間脱イオン水ですすぐ。フェースプレート表面は
熱いエアナイフを用いて６５°Ｃて乾燥する。ついて、
管を炉に移し、約５〜１０分間、または、管のフェース
プレート表面か約４５℃〜５０°Ｃになるまで、５０°
Ｃに予熱する。こうする代りに、表面を赤外線で２〜３
分加熱してもよい。暖められたフェースプレート表面上
に、液体の被膜組成をスプレーする。この被膜組成は、 米国プラウエア州つイルミントンのイー・アイ・デュポ
ン社（Ｅ、１．ＤｕＰｏｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から市
販されているリチウムシリケート４８（Ｌｉｔｈｉｕｍ
Ｓｉｌｉｃａｔｅ　４８）　（２２，１％の固体を含む
リチウム安定化シリカツル、比重Ｌ１７）　８．０９文
、米国ペンシルバニア州マルハンのジョンソン・マツシ
ー社（Ｊｏｈｎｓｏｎ　Ｍａｔｔｈｅｙ　Ｉｎｃ、）か
ら市販されているパラジウムＤ、Ｎ、Ｓ、（Ｐａｌｌａ
ｄｉｕＩＩＩＤ、Ｎ。

Ｓ、）溶液０．２５４文、及び 脱イオン水８６．２８９文 を混合して作る。これにより、９４．６３１　（２５ガ
ロン）の被膜溶液のハツチか出来る。シリカツルはＳｉ
Ｏ□対し　ｉ　２０のモル比の値か約４．８である。１
３インチ（約３：Ｉｃｍ）管に対し、スプレーを１８フ
レーム（４−４−４−６）、１フレームにつき４回のバ
スで施す。（フェースプレートの一端から他端まてのス
プレーの一刷きをバスと呼び、■乃至複数のバスでフェ
ースプレートの全面をカバーすることをフレームと称す
る。）スプレーガンのノズルと管のフェースプレートと
の間に、約２０．３〜２５．４ｃｍ（８〜１０インチ）
の間隔を置く。１組４フレームのスプレーか終るごとに
、管を９０°回転させる。フェースプレートか熱を持っ
ているために、被膜材料はスプレーの各バス終了後約１
０秒以内に乾く。乾燥した管のフェースプレートは３０
秒間ＩＲヒータまたはカロットヒータにさらして、フェ
ースプレー１〜の表面と被膜とを約６５°Ｃにスキン加
熱する。ついて、被膜を、約４９°Ｃ〜６０℃の温度の
脱イオン水の弱い流れを用い叉約５秒間洗う。次に、フ
ェースプレートと被膜を熱いエアナイフによって６５°
Ｃて乾燥する。

ここに記載した組成からパラジウム化合物を除いたもの
は、防眩被膜用に用いることかてきるか、その場合は、
被膜には帯電防止特性はない。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の方法のフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ガラス製支持体を室温より高い第１の温度
   に加熱する段階、 （ｂ）リチウム安定化シリカゾルを含む水溶液で上記加
   熱された支持体の表面を被覆し、被着された被膜を乾燥
   させる段階、 （ｃ）上記支持体の上記表面と上記被着された被膜とを
   熱源に短時間さらして、上記表面と上記被着された被膜
   とを上記第１の温度より高い第２の温度に上昇させる段
   階、 （ｄ）上記乾燥した被膜を水で洗う段階、 及び （ｃ）上記被膜を乾燥させる段階、 とを含む、防眩観察面を有する光学観察スクリーンの製
   造方法。