JPH0145703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドーム状メツシユ電極及びその製造方
法に関するものである。

例えば後段加速方式の偏向増幅形陰極線管（以
下CRTと云う）は第１図の様な構造を有してい
る。

即ち、被観察面であるフエースプレート１の内
面に螢光面２が形成され、この螢光面２に対設し
て設けられた電子銃３から放出された電子ビーム
４はＸ偏向板３₁、Ｙ偏向板３₂によりＸ軸、Ｙ軸
方向に偏向されたのち、取り付けリング５に支持
されたドーム状メツシユ電極６により加速及び偏
向拡大され螢光面２に射突し輝点７を発光させる
構造を有している。そしてドーム状メツシユ電極
６は輝点７近傍に発生しやすいメツシユハレーシ
ヨンによる異状発光や背光等を軽減するため、通
常ドームの内側のメツシユ素子の面を平坦面とす
ることが望ましいとされている。

前述のドーム状メツシユ電極６は従来より電気
めつきで形成したメツシユをドーム状に成形する
方法により作られているが、このようにして成形
されたドーム状メツシユは第２図及び第３図に示
すようにCRTの製造過程及び製品の取扱い時に
わずかな機械的衝撃によりＡ部のように変形しや
すく極めて信頼性に欠ける、これはメツシユ素子
の構造に基因すると考えられる。

この理由を第２図のＡ部の拡大図である第３図
により説明する。

即ち、衝撃時の外力Ｐが矢印の方向から加えら
れた場合、破線で示される正常の形状が電子ビー
ムの照射方向７に対する両面において伸び８及び
縮み９が同時に発生しメツシユ素子６₁の弾性限
界を越える場合に屈曲部１０に永久的な変形を起
し、所定の電子ビーム方向などに致命的悪影響を
及ぼすことになる。

また従来試みられている製造方法は容易には実
施することが困難であり、実用性に欠けているた
め、実施に当つても極めて高度の技術を要し、更
に歩留りが低くい欠点がある。

例えば特公昭52−3890号公報などに記載されて
いる従来の方法によれば、電気的接続部の形成を
含むクロム等からなるマスターメツシユ上に電気
めつきしたのち剥離する工程が詳細に説明されて
いるが、発明者らの実験によればクロム上の電気
めつきに最も適していると思われるニツケルでさ
えも電気的接続部付近より析出を開始してマスタ
ーメツシユ全面への析出におよぶが、析出開始部
分とその他の部分のメツシユ開孔度に大きな差異
があり、また、析出開始部分付近のマスターメツ
シユであるクロムの一部がバイポーラ現象の分極
作用により、めつき液中に溶解される欠点やめつ
き工程中の温度等の変化やめつき金属の析出応力
により部分的剥離を生じ、乾燥等の取り扱いを困
難にするなどの欠点がしばしば見出され、例えば
750〜1000本／インチのメツシユ素子を有する微
細なメツシユにおいて約40％以上の均一な開孔率
の形成は極めて困難であり、まして電気酸性銅め
つき液による銅よりなる金属メツシユはその被着
形成すら困難であつた。

本発明は前述の諸欠点に鑑みなされたものであ
り新規の方法により永久的な変形が生じにくく、
更に高開孔率を有するドーム状メツシユ電極及び
その製造方法を提供することを目的としている。

次にコバルト及びニツケルより成る複層の750
本／インチのメツシユ素子を有し、約40％の開孔
率のメツシユを形成し、熱間にてドーム状メツシ
ユ電極を作成する本発明の一実施例について詳細
に説明する。

先ず、第４図はめつきに使用するマスターを示
す。即ちガラス基板１１の平滑面に700〜800Åの
厚さと、1.5〜2.0μの幅を有し、約34μのピツチ寸
法にて格子状パターンに形成された蒸着クロムよ
り成るマスターメツシユ１２を電子ビーム描画方
法と化学腐食方法などにより作成する。この場
合、マスターメツシユのメツシユ素子は前述した
ような寸法であるため、直接電気めつきするには
導電性が低く、かつ、クロム表面は通常不活性で
無電解めつきなどの化学的析出も困難であること
は周知の事実である。

しかし、発明者らが種々実験した結果、濃硝酸
中で２〜３分浸漬されたマスターは水洗後、少量
のコバルトイオンを含有するほぼ中性にPHを制御
された有機酸塩類を主とした例えば約10ｇ／の
硫酸コバルト、約80ｇ／のロツセル塩を含有す
る電着液により３〜6Vの任意の電圧で活性薄膜
を均一に電着し得ることを見出した。このように
して得られたコバルトの活性薄膜の厚さは測定し
がたいが、約0.1μの厚さでマスターメツシユ全面
にわたり均一に電着されている。さらに水洗され
たマスターは第５図に示すように少量のコバルト
イオンを含みニツケルイオンを主とした合金メツ
キ液、例えば硫酸コバルト５ｇ／、スルフアミ
ン酸ニツケル350ｇ／及び、ほう酸40ｇ／を
含有する電着液にてガラス基板１０に形成された
マスターメツシユ１２及びコバルトの活性薄膜１
３の上にコバルトとニツケルの合金層１４が約
6μの厚さで電着される。この時の電流密度は初
めコバルト析出比率の高い１〜2A／ｄm²で開始
し、次第に高い電流密度とし５〜6A／ｄm²で所
定の開孔度のメツシユに形成する。次に水洗等を
行い、乾燥後ピンセツト等で端部より引き剥がす
と、マスターメツシユ１２がガラス基板１０に残
したままシート状のメツシユを得ることができマ
スターメツシユ１２は反復使用可能であることは
云うまでもない。

このように得られたシート状のメツシユは第６
図に示すようにマスターメツシユの凸形状に対応
する凹溝１５を有し、下地のコバルトの薄膜１３
と平坦面の中央に向つて高密度に含有されたコバ
ルトとニツケルの合金層１４との複層メツシユ素
子で構成されている。

なお本発明ではマスターメツシユ上の活性薄膜
に電気めつき合金層を形成したシート状として剥
がすまでの工程を電鋳工程と呼ぶ。

次に第７図に示すように水素ガスを矢印１６の
如く導入した炉体１７中で電鋳工程で得られた複
層のシート状のメツシユ１８は取り付けリング１
９に平坦に取り付け後、ガイド付き台座２０にメ
ツシユ素子の平坦面を上にして載置され、所定曲
面を有するポンチ２１を自由落下可能なように載
置し、約650℃にて10分間保ち、熱間成形とコバ
ルトの活性薄膜１３の合金層１４への熱拡散処理
を同時に行うとドーム状メツシユ電極が完成され
る。

このようにして得られたドーム状メツシユ電極
をCRTに内装し落下試験などの衝撃を与える評
価を行なつた結果、従来のニツケルよりなる単一
金属のメツシユ電極を内装したCRTよりメツシ
ユ素子の永久的な変形を起しにくいことがわかつ
た。

これは第８図に示す如く、電子ビーム方向を示
す矢印７に対向するメツシユ素子の平坦面の中央
に向つてコバルトの含有密度が高くなつており、
外力Ｐが加えられても平坦面側の伸び２２及び縮
み２３は蛍光面側の伸び２２′及び縮み２３′より
小になる熱拡散層を形成し、弾性限界を高めて補
強しているためと解される。

次に本発明の他の実施例を第９図乃至第１３図
により説明する。

即ち、先ず第９図に示すように凹溝部２４をマ
スターメツシユ素子のピツチ寸法でガラスなどの
不電導体基板２５に化学的なフオトエツチング方
法等により形成したのち、白金やクロム等を主と
する不活性表面の導電層２６を強固に被着形成す
る。次に第１０図に示すように凹溝部２４のみに
永久的に固着された白金やクロムなどのマスター
メツシユ素子２７を形成するように鏡面研摩す
る。次に第１１図に示すように補強金属となる剥
離性及び直接被めつき密着性の大きな例えばコバ
ルト、ニツケル、銅、金等の一層以上からなる活
性薄膜２８を約0.1μｍ以上電着する。この時使用
される電着液は、少量の活性薄膜形成のための金
属イオンを含みPHをほぼ中性としたクエン酸ナト
リウム、酒石酸ナトリウム、ロツセル塩などの有
機酸塩類を主としたマスターメツシユ材質を溶解
しにくい水溶液より選ばれる。次に第１２図に示
すように一般に用いられる電気めつき液や無電解
めつき液によりマスターメツシユへ選択的に析出
被着させ、所定の開孔率を有する時間めつきし、
金属層２９を形成する。この金属層２９はコバル
トとニツケルの合金に限られず前述した活性薄膜
２８と伸び及び縮みの小さい熱拡散層を形成し得
るニツケル、銅、金、銀などより選ばれた伸び及
び縮みの大きなものが用いられる。次に第１３図
に示すようにマスターメツシユから剥がされたシ
ート状のメツシユは平坦面側３０の表面のほぼ中
央部に補強金属の活性薄膜２８と密着一体化した
金属層２９からなるメツシユ素子より構成されて
いる。

次に取付けリングに取り付けられ適当な温度で
前の実施例と同様に熱間成形してドーム状メツシ
ユ電極を形成する。

前述した実施例はいずれもシート状のメツシユ
よりドーム状メツシユ電極を形成するように説明
したが、熱間成形時に成形をやめることにより熱
拡散処理のみを行なうことにより撮像管等の緊張
された平坦なメツシユ電極を作成することも可能
である。

前述したように本発明によれば機械的衝撃など
に対して永久的な変形を起しにくくするため、伸
び及び縮みの小さい熱拡散層をメツシユ素子の平
坦表面の中央に向つて高密度に形成した開孔率40
％以上の微細金属メツシユを均一な形状で歩留り
良く多量に製造することが可能となり、高度に設
計されたCRT等を容易に製品化できるのでその
工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はメツシユ電極を内装したCRTの説明
用断面図、第２図は従来のメツシユ電極の一部変
形時の断面図、第３図は第２図のＡ部拡大説明
図、第４図乃至第８図は本発明のメツシユ電極及
びその製造方法の一実施例を示す図であり、第４
図はマスターの斜視図、第５図はマスター上に金
属層を電鋳工程で形成した状態を示す断面図、第
６図はマスターより剥離したシート状のメツシユ
の一部拡大斜視図、第７図は熱間成形工程の途中
工程を示す説明用簡略断面図、第８図は第３図に
相当する本実施例のメツシユ素子の伸び及び縮み
の拡大説明図、第９図乃至第１３図は本発明の他
の実施例を工程順に示す図であり、第９図は凹溝
部を有する不導体基板に導電層を形成した状態を
示す断面図、第１０図は導電層を凹溝部内にのみ
固着した状態を示す断面図、第１１図は導電層に
活性薄膜を電着した状態を示す断面図、第１２図
は活性薄膜上に金属層を形成した状態を示す断面
図、第１３図はシート状のメツシユの断面図であ
る。 ６……ドーム状メツシユ電極、１２，２７……
マスターメツシユ、１３，２８……活性薄膜、１
４……合金層、２９……金属層、３０……平坦
面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドーム状メツシユ電極において、内側にほぼ
   平坦表面を有するメツシユ素子を形成する主金属
   にこの主金属より伸び及び縮みの少ない熱拡散層
   を形成し得る補強金属を前記ほぼ平坦表面の中央
   に向つて次第に高密度に形成してなることを特徴
   とするドーム状メツシユ電極。 ２ 少なくとも不活性の導電薄膜からなる反復使
   用し得るマスターメツシユ上に剥離性及び直接被
   めつき密着性の大きな活性薄膜を形成する工程
   と、この活性薄膜を下地に伸び及び縮みの少ない
   熱拡散層を形成し得る主金属層からなるメツシユ
   素子を形成する工程と、前記メツシユ素子をマス
   ターメツシユから剥離し、片側にほぼ平坦表面を
   有するメツシユとし取付けリングに固定したのち
   熱間成形及び前記活性薄膜の前記主金属層への熱
   拡散処理を行ない前記熱拡散層を形成する工程と
   を具備することを特徴とするドーム状メツシユ電
   極の製造方法。