JPS60240029A - 陰極線管およびその製造方法 - 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】 〈発明の背景〉 この発明は、金属化された観察スクリーン上に炭素粒子
の層を有する新規なＣＲＴ（陰極線管）およびその製造
装置に関するものである。

１９７２年１１月２１日付けの米国特許第３，７０３，
４０１号、１９７７年５月２４日付けの米国特許第４．
０２５，６６１号の各明細書には、スクリーン支持体と
、この支持体上の螢光観察スクリーンと、スクリーン上
の光反射性金属層と、金属層上のアモルファス（無定形
）炭素および／または黒鉛の炭素粒子層からなるＣＲＴ
が示されている。炭素粒子層は開孔マヌクから放射され
た熱を吸収し、または観察スクリーンを付勢する電子ビ
ームから散乱あるいは発生される電子を吸収する。炭素
粒子層は永久的なバインダを含んでいないが、通常はス
クリーン支持体上の層のすべてからの有機物を酸化させ
るか、あるいは蒸発させるように設計されたパーキング
工程中に除去される一時的なバインダを使用して作られ
ている。

炭素粒子層は、ベーキング工程後は非束縛粒子源となる
ことが判った。スクリーン構体を動作ＣＲＴｉこ組込ん
だ後は、このような非束縛粒子はＣＲＴ中の高電圧安定
性についての問題を生じさせる。このだめ、炭素粒子層
中に永久バインダを含ませることが望ましい。上述の米
国特許第４．０２５，６６１号明細書中には、炭素粒子
層中の金属イオン残留物が何故好ましくないかを示して
いる。また炭素粒子層に添加物を螢光発光輝度が５％以
上減少する程添加することは好ましくない。

従って、炭素粒子層用の永久バインダを明確に選択する
ことはできない。

〈発明の概要〉 この発明によるＣＲＴは、炭素粒子層がそのバインダと
してシリカ粒子を含んでいることを除けば構造的には上
述の従来技術のＣＲＴと類似している。好ましいシリカ
粒子は、例えばシリコン・テトラクロライドのような蒸
発シリコン化合物を熱分解するととによって得られ、Ｏ
，１ミクロン以下の平均寸法をもっている。シリカは乾
燥粉末で、大抵のゼラチン状シリカ・バインダと異って
お収また遥かに大きな平均寸法をもった大抵の予め形成
されだシリカ粉末とも異っている。

この発明の方法は、上述の米国特許明細書に示されてい
る方法と類似しているが、炭素粒子を供給する前、供給
する間あるいは供給後に、好ましくは水性懸濁液をヌプ
レーすることによって供給された予め形成されたシリカ
粉末が存在する点で異なる。従って、シリカ粒子は炭素
粒子の下の層として、炭素粒子との混合物の形の単一層
として、あるいは炭素粒子上の層として存在する。いず
れの場合も、シリカと炭素粒子との重量比は０．９乃至
１．１の範囲にある。

〈好ましい実施例の説明〉 図示のＣＲＴは１９７４年５月１３日付の米国特許第３
　、４２３　、６２１号明細書に示されている形式の有
孔マスク型映像管である。ＣＲＴはファネル２５と一体
構造のネック２３とフェースプレート・パネル２７とを
含む排気された外囲器２１を有している。フェースプレ
ート・バネ）ｖ２７は観察窓２７Ａと、失透化ガラスの
シー）Ｌ／ｊ２９ｉこよってファネ／Ｌ’２５に結合さ
れた一体化周縁側壁２７Ｂとからなっている。異った螢
光発光色の線状あるいはドツト状領域のモザイクからな
る螢光発光観察スクリーン３１は観察窓２７Ａの内面上
に形成されている。スクリーン３１上にはアルミニウム
からなる光反射金属層３３が形成されておシ、金属層３
３上には炭素粒子層３５が形成されている。ネック２３
内には電子銃構体３７が配置されている。３本の金属製
の指３９が電子銃構体３７をネック壁面から間隔を保っ
て支持しており、且つこの電子銃構体３７をファネル２
５の内面上の内部導電層４０と接続している。金属層３
３に接近して金属有孔マスク４１が設けられている。マ
スク４１は、パネル２７と一体的に形成された突栓４５
にスプリング４７によって支持された金属枠４７に溶接
されている。電子銃構体３７からの電子′ビームはスク
リーン３１上を適正に走査すると、観察窓２７Ａを通し
て見ることのできる螢光発光像を生成することができる
。炭素粒子層３５を除く他の構成、それを作る方法は従
来よシ周知であるので、とｋでは説明しない。

炭素粒子層３５は約０．００２５１１！Ｍの厚みであシ
、単位面積当り本質的にはソ等しい重量部の予め形成さ
れた（プリフォームされた）コロイド状のシリカ粒子と
炭素粒子（アモルファス炭素および黒鉛の形式）とから
なる。炭素粒子層３５は、スクリーン３１上にア／Ｌ／
ミニウム金属層３３を蒸着した後、スクリーン構体から
有機物を除去する前に、次のような処置によって形成さ
れる。

第１の懸濁液は次のような組成をもっている。

ミシガン州　ポート　ヒユーロン（ｐｏｒｔ　ＨｕｒＯ
ｎ。

Ｍｉｃｈ、　）にあるエクソン　コロイド　カンパニ（
Ａｃｈｅｓｏｎ　Ｃｏ１１ｏｌｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　）
から市販されているアクア・ダグＢＥ　（Ａｑｕａ　Ｄ
ａｇ　Ｅ　：商品名）のようなコロイド状黒鉛を６８．
２グラム、 マサチューセッツ州　ボストンにあるカポットコーポｖ
　−シヨｙ　（０ａｂｏｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　
）よシ市販されているパルカンＸ　Ｃ−７２（Ｖｕｌｃ
ａｎ　ｘｃ　−７２：商品名）のようなアモルファス炭
素（粒子の平均寸法は約０．０２１ミクロン）を１５グ
ラム、ウィスコンシン州　ロスチャイルＦ　（Ｒｏｔｈ
ｓｃｈ−ｉｌｄ、Ｗｉｓ、　）にあるリード　リクニン
　カンパニ（Ｒｅｅｃｌ−Ｌｌ、ｇｎｊ−ｎ　Ｃｏｍｐ
ａｎｙ　）よシ市販されているマラスパースＣＢ　Ｘ　
−２（Ｍａｒａｓｐｅｒｓｅ　ＣＢＸ−２：商品名）の
ような分散剤を１．５グラム、プラウエア州　ウィルミ
ントン（Ｗｉ工ｍ：＋−ｎｇｔｏｎ　。

Ｄｅ工、）にある工Ｃエ　アメリカズ　インコーポレー
テット（工Ｃ工Ａ＋１１ｅｒｉＣａＳ工ｎｃ、　）より
市販されているブリジ３５　（Ｂｒ１ｊ　３５　：商品
名）のような湿潤剤を０．３グラム、 脱イオンまたは蒸留水を１９１５グラム。

上記の組成物を約１５分間分数冊中で混合する。

この第１の懸濁液は等しい重畳の次の第２の懸濁液と分
散器中で５分間混ぜ合わせる。

第２の懸濁液は、 カポット　コーポレーションよシ市販されているカフ”
−ｙｌ−−−シ）ＬｌＭ　−５（Ｃａｂ−０−８ｉｌ　
Ｍ−５：商品名）のようなコロイド状シリカ（粒子の平
均寸法は約０．０１４ミクロン）を１５グラムと、９８
５グラムの脱イオンまたは蒸留水とからなる。

この混合された懸濁液はスプレーでアルミニウム化スク
リーン上に供給できる状態にある。

パネルとその上の中間構造は約８５°Ｃ乃至９５°ｃｉ
こ予め加熱された炉内に置かれて、パネルがはソ炉の温
度になる迄約１５分間そこに放置される。パネルを炉か
ら取出し、パネル封止部、マスク取付は突栓を含むパネ
ルの内側壁面をモールド整合線を中心としてシールドで
マスクする。しかし観察領域全体はマスクせずに残して
おく。さらにパネルを予め加熱して、蒸発性フィルム形
成材料の水性分散剤をマスクされていないアルミニウム
金属層上にスプレーする。灰化時に金属イオン含有残留
物を作る物質を実質的に含まない好ましい分散剤は、水
性のアクリル樹脂エマルジョン（約４６重ｉ％の固体を
含む）を２５０ミリリツトルと、１４グラムのＰＶＰ（
ポリビニ）Ｌ／＋ピロリドン）とを２０５０ミリリツト
ルの脱イオン水と混合して得られる。

好マしいアクリル樹脂エマルジョンはペンシルバニア州
　フィラデルフィアにあるローム・アンド・バー　ス・
カニ／　ハ＝　（Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　Ｈａａｓ　Ｃｏｍ
ｐａｎｙ　）よシ市販されているログレックヌＡＣ−２
３４（Ｒｈｏｐｌｅｘ　Ａ　Ｃ−２３４）である。これ
は基本的にはアクリルおよびメタアクリル・化ツマ−お
よびポリマーと共重合されたアクリル酸エチルによって
構成されていると考えられている。スプレーは約３、５
　Ｋ９　／　ｃＪの圧力で動作し、表面を横切って約１
０本のスプレー路を有する空気スプレー銃で約１乃至３
分間導かれる。予め加熱されたパネルの熱によってスプ
レーされた材料の一部は１分以内で乾燥し、シール被膜
あるいは障壁層が形成される。

パネルはなお約５０°Ｃ以上に予め加熱されており、゛
　まだ適切な位置のシールドによシ、上述のように混合
されたシリカ、黒鉛、およびカーボン・ブラックの粒子
からなる懸濁液は被覆された金属層のマスクされていな
い部分上にスプレーされる。スプレーは約３．５　Ｋｇ
　／　ｃ７Ｊの圧力で動作し、表面を横切って約２０の
スプレー路を含む空気スプレー銃で（９） 約２乃至５分間溝通させられ、約０．１５　ｑ／／ｃ７
Ｊの重量の被膜を形成する。予め加熱されたパネルの熱
によりスプレーされた材料の一部は１分以内で乾燥し、
熱吸収性上側被膜を形成する。

シールドは除去され、被覆されたパネルは通常の方法で
処理される。これにけ組立構体中の蒸発性の有機物質を
蒸発と酸化によって除去するために、パネルを空気中で
約４ｏｏ℃乃至５００℃でベーキングする工程が含まれ
ている。この最後のべ一キング工程で、アルミニウム金
属層の下および上にある蒸発性物質のフィルムおよび被
膜、モザイク観察スクリーン中のバインダ、および組立
構体中の分散剤および湿潤剤は除去される。ベーキング
後、組立構体は螢光体モザイク観察スクリーン上ノアル
ミニウム金属反射層、およびアルミニウム金属反射層上
に被着された熱吸収性シリカ−炭素−黒鉛上側被膜を含
んでいる。

この発明の方法の範囲内で上述の実施例に適用できる多
くの変形例がある。これらの変形例は上述の米国特許第
３　、７０３　、４０１号、第４，０２５，６６１（ｌ
Ｏ） 号の各明細書に示されている。

上側被膜の炭素用と［７て黒鉛、アモルファヌ度素、あ
るいはこれらの組合わせが使用される。アモリファス次
素は炭素保有材料の不完全燃焼によシ作られるランプ・
ブラック、カーボン・ブラックの形で、あるいは他の形
で提供される。黒鉛は合成でも天然のものでもよい。黒
鉛の粒子はアモルファス炭素粒子よシもより強い耐酸化
性を有し、観察スクリーンへの浸透も少ない。アモルフ
ァス炭素粒子はよシ大きな熱吸収性の層を形成するが、
電子の浸透に対する耐性は小さい。２つの形式の炭素の
混合物が優れている。

炭素粒子の寸法は厳密なものではないが、適当な懸濁液
の生成と保管が容易であシ、しかも電子ビームの減衰を
最少にするためにコロイド状の寸法であることが望まし
い。炭素は螢光体スクｊｌ−ンに悪影響を及ぼすことの
ない任意の液状媒体に懸濁させることができる。しかし
ながら炭素を水に分散させることが望ましい。炭素を水
に分散させるときは、安定した懸濁液を作るために、湿
潤（１１） 剤あるいは分散剤を含ませることが望ましいことが判っ
た。まだ粒子用の有機性バインダを懸濁液から取除くこ
とが望ましいことが判った。バインダが含まれていると
、後続するベーキング工程中に炭素粒子が過渡に酸化さ
れ、処理の制御が一層困難になることが判った。

シリカの粒子は予め形成され、０．１ミクロン以下の寸
法で、平均寸法は０．１ミクロンよりもかなり小さいこ
とが必要である。適当なシリカ粒子は所望の材料を作る
ために蒸発シリコン化合物を熱分解することによって準
備される。これに使用するのに適したシリカ群はアメリ
カ合衆国　マサチューセッツ州　ポストンに在るカポッ
ト　コーホＶ　−Ｖ　ヨ：／　（ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ　）よＪＣａｂ−ｏ−８ｉｌという商品
名で一般に市販されている。製粉あるいは湿式媒体中で
の沈澱によって作られたシリカは不満足であると信じら
れている。シリカ粒子は空気スプレーあるいは他の供給
方法に適した液状媒体中に懸濁される。

シリカの懸濁液は炭素粒子の懸濁液と混合され、（１２
） 実施例で説明したように金属層上に被着される。

生成された構成は表中のＡζこ示されている。また別の
方法として、シリカの懸濁液が金属層上に被着され、次
いでシリカ粒子層上に炭素粒子層を被着してもよい。こ
の方法で生成された構成は表のＢに示されている。第３
の方法として、炭素粒子層を金属層上に被着し、次いで
炭素粒子層上にシリカ粒子層を被着してもよい。生成さ
れた構成は表のＣに示されている。いずれの構成におい
ても単位面積当シのシリカ粒子と炭素粒子との重量比は
約０．９乃至１．１である。炭素粒子の重量のうちの多
少はＣＲＴの処理期間中の酸化によって失なわれること
は注目に値する。

上述の各構成と、照査基準として表中のＤに示されてい
る金属層上の炭素粒子層（シリカは存在せず）を有する
同様な従来構成について相対試験を行った。表において
、各動作ＣＲＴの観察スクリーンの相対的な螢光発光出
力は、発光出力が１００％であると考えられる非被覆光
反射金属層を有する動作ＣＲＴからの光出力と比較する
ことに（１３） よって得られた。相対的な粒子の発生は、逆にして伏せ
たパネルを激しく叩き、落下した粒子の相対数を数える
ことによって決定した。相対的な放射率は、その構成の
表面における赤外線輻射の相対的吸収を測定するととに
よって決定された。このデータは、構成の設計変更によ
って入れ換えられるが、それらもまたこの発明の範囲内
にあることを示している。

表

【図面の簡単な説明】

図はこの発明による陰極線管（ＣＲＴ）の一部切断側面
図である。 ２’７Ａ・・・スクリーン支持体（観察窓）、３１・・
・観察ヌクリーン、３３・・・光反射層、３５・・・炭
素粒子層、３７・・・電子銃構体。 （１４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ヌクリーン支持体と、該支持体上の発光観察ス
   クリーンと、該スクリーンを少なくとも１本の電子ビー
   ムで励起して発光させるだめの手段と、上記スクリーン
   上の光反射層と、該光反射層上の黒鉛および／またはア
   モルファス炭素の粒子の層とからなシ、この炭素粒子層
   はそのバインダとしてさらに予め形成されたシリカ粒子
   を含む、陰極線管。 （２）スクリーン支持体と、その上の観察スクリーンと
   、このスクリーン上の光反射金属層とを有する陰極線管
   の製造方法であって、上記スクリーンの製造に続いて、 （ａ）　上記スクリーンおよびその上の金属層を持った
   上記支持体を約５０°Ｃ乃至７０°Ｃで予め扉熱し、（
   ｂ）　上記予め加熱された金属層上に有機性の熱蒸発性
   材料のフィルムを被着し、 （０）　上記フィルム上に炭素粒子および予め形成され
   たシリカ粒子の層を被着する工程を含む、゛上記陰極線
   管の製造方法。