JPH0215533A - 陰極線管の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シャドウマスクを有する陰極線管の製造法に
関し、さらに詳しくは、前記マスク面上に設けられた重
金属酸化物の被膜から放出されるガス量を低減するため
の陰極線管の製造法に関する。

〔従来の技術〕

第１図はたとえば、特開昭５５−７６５５３号公報に開
示された従来の陰極線管の断面図である。第１図におい
て、ｌは内部を高真空に保つための外囲器、２は３本の
電子ビームを放出するための電子銃、３は色選択電橋を
構成するシャドウマスクであり、電子ビームが衝突する
面に電子ビームに対して反射率の大きな物質よりなる重
金属酸化物の被ｗ１７を設けである。４は外囲器１の一
部を構成する透光性のガラス前面板、５は蛍光スクリー
ンで、赤。

緑、青に発光する３種の蛍光体ストライプがガラス前面
板４の内面に順次塗布されており、これらストライプ群
のそれぞれは、前記シャドウマスク３のスリット群のそ
れぞれに電子光学的に正確に対応するような位置関係に
設けられている。６は内部磁気シールド板、また８は偏
向コークで３本の電子ビームを水平および垂直に偏向さ
せるためのものであり、９はゲッターで陰掻締管内を高
真空に保つためのものである。また、第２図は第１図の
装置の主要部であるシャドウマスク３．ガラス前面板４
．蛍光スクリーン５．電子ビーム反射被膜７の拡大図で
ある。

つぎに、前記陰極線管の動作について説明する。

電子銃２から放出された３本の電子ビームは偏向ヨーク
８によって蛍光スクリーン５の全面を走査するように偏
向されてシャドウマスク３に達する。

このシャドウマスク３には、３本の電子ビームがそれぞ
れに対応する色の蛍光体ストライプだけを叩くようにさ
せる色選別機能があり、シャドウマスク３のスリットを
通った３本の電子ビームに対してそのスリット群と蛍光
体ストライプ群の位置はそれぞれ電子光学的に正確に設
定されている。

従って、シャドウマスク３のスリットを通った電子ビー
ムはそれぞれに対応する色の蛍光体ストライプだけを叩
き、それらを発光させる。このとき、３本の電子ビーム
の強さを電子銃２の制御電極に加える電気信号で変化さ
せれば、各蛍光体ストライプの発光輝度が変えられ、任
意の色かえられるので、蛍光スクリーン５上にカラー画
像が映出される。

しかしながら、この場合、電子銃２から放出された電子
ビームのうち約８０％がシャドウマスク３に衝突してさ
えぎられ、シャドウマスク３に全く無意味な熱エネルギ
ーを与え、シャドウマスク３を昇温させる。その結果、
シャドウマスク３は熱膨張により変形し、正確に対応し
ていたシャドウマスク３と蛍光体ストライプの位置関係
がずれて色ずれの大きな要因となる。

これらの問題点の解決手段として、特開昭５５−７６５
５３号公報では、シャドウマスク３の電子ビーム照射面
にシャドウマスク３を構成する物質よりも電子ビームの
反射率の大きな物質からなる被膜７を設けることが、ま
た特公昭６０−１４４５９号公報では、７０をこえた原
子番号を有する重金属の材料を含む溶液を吹付は塗布し
て前記電子ビームを反射する被膜７を設けることが提案
されており、前記重金属材料として鉛、タングステン、
およびビスマスが選ばれ、またこれらの炭化物、硫化物
、および酸化物についてもその有用性が述べられている
。

特公昭６０−１４４５９号公報に開示された、被膜が設
けられたシャドウマスクを用いた陰極線管を製造する場
合、いずれの重金属材料を用いる場合もその微粒子の平
均粒径を１　ｐｍ以下にするのが好適とされており、た
とえば被膜材料として酸化ビスマスを選んだ場合は、通
常数−〜数十−程度の大粒径の粒子を粉砕して用いる。

粉砕方法として通常ボールミル法を用いており、ボール
ミル時に酸化ビスマス粉末と水ガラスおよび適量の水を
同時に加え、２〜７日間程度のボールミルを行ない、再
度適量の水ガラスおよび水を加えてシャドウマスク上に
塗布し、自然乾燥したのち陰極線管の通常の製造工程を
経て得られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の陰極線管の製造法は以上のように構成されており
、重金属酸化物の被膜７が重金属酸化物の粉末と水ガラ
スの混合物の吹付は法などで形成されているために、陰
極線管の動作時に加熱および電子照射などによる被膜７
からのガス（ＣｏおよびＣＯｔガスなど）放出量が多く
なり、陰極線管のカソードを強く被毒し、そのカソード
のエミッションライフ特性を低下させて前記陰極線管の
寿命を短くさせるという問題点がある。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものである。すなわち、重金属酸化物の被膜が陰極線管
の動作時に加熱および電子照射などによって放出する多
くのガス量を低減し、カソードのエミッションライフ特
性を良好に維持して、長寿命の陰極線管の製造法を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る陰極線管の製造法は、重金属酸化物の粉末
とバインダーとの混合物を吹付けてシャドウマスク面上
に形成した被膜に、８０℃ないし１５０℃の熱処理を加
えるようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては、シャドウマスク面上の被膜は塗布直
後に８０℃ないし１５０℃での熱処理を施されているた
めに、化学的に安定になり、バインダーの成分による全
炭酸塩の生成量が大幅に低減され、陰極線管の動作時で
の熱的および電子線照射などによるガス放出量が大幅に
少なくなり、このように熱処理された被膜を有する陰極
線管では、カソードへの被毒が軽減され、エミッション
ライフ特性を良好に維持することができ、その寿命を長
くすることができる。

〔実施例〕

表１に、乾燥温度による全炭酸塩生成量の変動を示した
。すなわち、Ｂ　ｉ　ｔ　Ｏｘ　３０ｇ、水ガラス７．
５ｇ、純水１９ｇの標準組成の塗液をシャドウマスク３
に塗布した直後に、乾燥温度を室温、５０゜８０、　１
２０．および１５０℃に変えた時の全炭酸塩生成量を赤
外分光分析法で測定した結果を示す。

表１．乾燥温度と全炭酸塩量 なお、この全炭酸塩量は、第３図に示した試料の赤外吸
収スペクトルにベースライン法を適用し、水ガラスの吸
光度（〜１０５０ａｓ−’）を１として、１４００ｃｍ
−’附近のＣ−Ｏ非対称伸縮吸収帯の相対吸光度を求め
たものである。

表１によると、乾燥温度が５０℃までは全炭酸塩量が多
いが、８０℃以上になるとそれが少なくなり、１２０℃
と１５０℃間の差は非常に小さい、すぐれたライフ特性
の陰極線管を製造するには、全炭酸塩量を可能なかぎり
低減する必要があり、この目的のためには乾燥温度８０
〜１５０℃が好適であることが表１から明白である。

以下に、本発明による陰極線管の製造方法の一実施例に
ついて説明する。

前記重金属酸化物の粉末１部（重量部、以下同様）と純
水を好ましくは０．６〜０．８部程度混合し、ボールミ
ル法などにより３日間程度混合する。この混合物にナト
リウム系水ガラスあるいはカリウム系水ガラスなどのバ
インダー０．２〜０．４部を加え１日間程度ローリング
する。

得られた混合物を、エアスプレ一方式などの従来より用
いられている吹付は法によりシャドウマスク３の電子ビ
ーム照射面側に塗布する。なお、電子ビーム反射被膜７
の厚さは電子ビームが透過しないような厚さが望ましく
、通常は熱処理後の厚さで２〜５７１１１程度である。

また、本実施例に用いるシャドウマスク３は、従来より
陰極線管に用いられているものでよい。

このシャドウマスク３を８０〜１５０℃、好ましくは１
２０℃の乾燥炉などの炉に入れて、空気中、窒素中、ま
たは酸素雰囲気中で５〜３０分間程度熱処理を行なう。

炉の温度が８０℃未満の場合は被ＩＩ　７の乾燥不足に
なりガス出しが不充分になって、カソードのエミッショ
ンライフ特性に悪影響をおよぼす。

たとえば、酸化ビスマス粉末とカリウム系水ガラスの混
合物からなる電子ビーム反射被膜７に１２０℃乾燥処理
を加える場合について、以下具体的に説明する。

まず、ボールミル法により平均粒径１１１ｍ以下に粉砕
した酸化ビスマス３０００　ｇと純水１９００　ｇをボ
ールミル法により３日間混合し、この混合物にカリウム
系水ガラス７５０ｇを加え１日間程度ローリングした。

得られた混合物からなる塗液を、黒化処理を施している
シャドウマスク３の電子ビーム照射面側にエアスプレ一
方式で塗着させて電子ビーム反射被膜７を形成した。つ
ぎに、このシャドウマスク３を被膜７形成直後、空気中
で１２０℃の乾燥炉に入れて２５分間保持したのち、通
常の陰極線管の製造工程に投入し、９０°偏向２１イン
チ形カラー陰極線管を製造した。

つぎに、得られた陰極線管のカソードのエミッションラ
イフ特性を検討した結果について述べる。

電子ビーム電流０．９　ｍＡ、電子ビーム加速電圧２５
ｋＶ。

ヒータ電圧６．３ｖでカソードのエミッシ欝ンライフ特
性を測定した場合、上記製造方法によって得られたシャ
ドウマスク３を用いた陰極線管では、最大エミッション
電流のライフ特性が同形の従来の陰極線管のそれに比べ
て約２０％増の良好な結果が得られた。

すなわち、１２０℃乾燥処理を施された電子ビーム反射
被膜７は化学的に安定となり、バインダー成分（カリウ
ム系水ガラス）による全炭酸塩の生成量が大幅に低減さ
れるので、陰極線管の動作時での熱的および電子線照射
などによる被膜７からのガス（Ｃｏｔ　、Ｃｏ、Ｏｘガ
スなど）放出量が大幅に低減されてカソードへの被毒が
軽減された。

従って、カソードのエミッションライフ特性が従来に比
べて良好に維持され、陰極線管の寿命を約２０％長く保
持することができた。

なお、上記実施例では反射被膜７を構成する物質として
酸化ビスマスを用いているが、これは大きな電子ビーム
反射率を有する物質であってシャドウマスク３を構成す
る物質より高密度または原子番号の大きな元素を含有す
るものであれば、他の重金属酸化物であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る陰極線管の製造法によれば
、シャドウマスク面上に形成した電子ビーム反射被膜に
８０ないし１５０℃の乾燥処理を施すようにしたので、
被膜が化学的に安定になり、陰極線管の動作時での加熱
および電子線照射などによる電子ビーム反射被膜からの
ガス放出量を大幅に軽減することができ、カソードのエ
ミッションライフ特性が良好な陰極線管を得ることがで
き、陰極線管の寿命が短くなるのを防ぐという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はシャドウマスク式陰極線管の一例を示す断面図
、第２図はその主要部を示す拡大図、第３図は試料の赤
外吸収スペクトルを示す図である。 ３・・・シャドウマスク、４・・・ガラス前面板、５・
・・蛍光スクリーン、７・・・電子ビーム反射被膜。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重金属酸化物の粉末とバインダーとの混合物をシ
   ャドウマスク面上に吹付けて被膜を形成し、該被膜に８
   ０℃ないし１５０℃の熱処理を加えることにより、上記
   シャドウマスク面上に電子ビーム反射被膜を形成するこ
   とを特徴とする陰極線管の製造法。