JPS6153816B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はカラー受像管のガラスフエースプレ
ート内面に蒸着される光反射性金属薄膜の上に熱
吸収性物質薄膜を蒸着する蒸着膜製造方法に関す
るものである。

通常のカラー受像管の蛍光面は受像管の管体の
一部を構成するガラスフエースプレート（パネ
ル）の内面に被着した蛍光体膜上にこの蛍光体膜
から発した光を有効にカラー受像管前方へ取り出
すための光反射性金属薄膜を蒸着したいわゆるメ
タルバツク構造が一般的である。

第１図は前記受像管を簡略的に示す断面図で外
囲器１の一部であるガラスフエースプレート１ａ
の内面に蛍光体膜２を蒸着し、この蛍光体膜２を
覆うように光反射性金属薄膜４が蒸着されてお
り、この光反射性金属薄膜４から一定間隔離して
シヤドウマスク６が配置されている。また外囲器
１の通常ネツク部１ｂと言われる部分に電子銃７
が配置され電子銃７から発射される多くの電子ビ
ームはシヤドウマスク６に衝突する。その衝突エ
ネルギーが熱となりシヤドウマスク温度が上昇す
る。その結果シヤドウマスク６が熱膨張して電子
ビームの蛍光面を発光させる位置がずれてしまう
（これをドーミング現象という）。この現象に附随
して発生する色ずれをミスランデイングという
が、このミスランデイングが生じるとカラー画質
が低下する。そこでミスランデイングを軽減する
ため光反射性金属薄膜４の上、つまり電子銃側に
熱吸収性物質薄膜を形成することによりシヤドウ
マスク６の発熱を吸収し熱膨張を抑えることが行
われている。この熱吸収性物質薄膜としては一般
に黒化アルミニウム薄膜５が用いられており、そ
の形成方法を第２図を参照しながら説明する。

光反射性金属薄膜４を蒸着したガラスフエース
プレート１ａをタングステン線の３本あるいは４
本撚線によりバスケツト状とした１個あるいは複
数個の蒸発源８を有する真空外囲器９内の所定の
位置に支持し0.1〜0.5Torrの真空中で蒸発源８の
温度を上昇しアルミニウム線１０を光反射性金属
薄膜４の表面に熔融蒸発させて黒化アルミニウム
薄膜５を形成している。

上記方法では蒸発源８としてタングステン線か
らなるコイルを用いているので寿命が短かいとい
う欠点がある。また別のガラスフエースプレート
１ａを蒸着するごとに装置内部が大気にふれ多量
のガス吸着のため所望の真空度に達するまでに長
時間を必要とし多数のガラスフエースプレートを
処理するためには同様の装置を数多く準備する必
要があつた。そしてこの場合各装置間には必然的
に特性の差が現われ形成される蒸着膜の厚さ分布
および光反射効率、熱吸収効率のバラツキが大き
く、かつ、数多くの装置を必要とするため故障補
修件数等が多くなり多くのメインテナンス時間を
必要とするなどの欠点があつた。

上記欠点の一つである加熱体が短寿命であると
いう問題を解決するためタングステン線コイルに
代えて抵抗加熱体を使用する手段が考案され実用
に供されている。抵抗加熱体としては窒化硼素を
主成分とするものが一般に用いられるが、この種
の抵抗体では成形加工時にタングステン線コイル
８と同様のバスケツト状に形成することは困難で
ある。このため抵抗加熱体は第３図に示すように
直方体状の抵抗体１３の上面に凹部１３ａを形成
したいわゆるボート状の構造としている。なお、
凹部１３ａを特に設けず単に平面としたものでも
よい。

また他の欠点である多数の装置を必要とし真空
到達に時間がかかる問題については機能的に分割
された真空槽を連続配置して構成することにより
光反射性金属薄膜４と黒化アルミニウム薄膜５の
蒸着を連続的に行うようにした装置が考案され実
用に供されている。

以下第４図を参照し上記装置を説明する。真空
外囲器入口室１１ａ、光反射性金属薄膜蒸着室１
１ｂ、熱吸収性物質薄膜蒸着室１１ｃ、出口室１
１ｄの各真空槽を一連に配し、これら各室の出入
部に各々真空弁１２ａを又各室の継ぎ目には仕切
弁１２ｂを介在させ各室にはそれぞれ所望する真
空度に応じて排気機器（図示せず）を接続する。
更に二つの蒸着室１１ｂ，１１ｃには窒化硼素を
主成分とする抵抗加熱体１３（以下窒化硼素加熱
体という）と蒸着物質自動挿入器１４が所定の位
置に設けてある。

上記装置に窒化硼素加熱体１３を備えることに
より従来から蒸発源として用いられていたタング
ステン線コイル８の持つ短寿命や毎回蒸着物質を
補給という欠点が除かれ長時間連続して蒸着が行
えるようになつた。

以下黒化アルミニウム薄膜５を蒸着する場合に
ついて説明する。１ａはガラスフエースプレー
ト、２はこのプレート１ａの内面に被着された蛍
光膜、３はこの蛍光膜２の表面を平滑にするため
の有機物質を主成分とするフイルム用ラツカー材
料により形成した中間膜で、しかる後にベーキン
グ処理により除去する。この中間膜３を形成した
ガラスフエースプレート１ａを真空弁１２ａを開
けて入口室１１ａに搬入し真空弁１２ａを閉じて
入口室１１ａと１１ｂを0.05〜0.01Torrの真空度
にする。次に仕切弁１２ｂを開き入口室１１ａの
ガラスフエースプレート１ａを常に真空状態の蒸
着室１１ｂへ搬送し、仕切弁１２ｂを閉じて蒸着
室１１ｂの真空度を１〜２×10^-4Torrにし、光
反射性金属を必要量だけ蒸着する。一方入口室１
１ａと出口室１１ｄは大気圧とし真空弁１２ａを
開き、別の中間膜３の形成されたガラスフエース
プレート１ａを入口室１１ａに搬入し真空弁１２
ａを閉じ、0.05〜0.01Torrの真空度にする。

次に仕切弁１２ｂを開き、蒸着室１１ｂのガラ
スフエースプレート１ａは蒸着室１１ｃへ入口室
１１ａのガラスフエースプレート１ａは蒸着室１
１ｂへ搬送し、仕切弁１２ｂを閉じる。次に入口
室１１ａと出口室１１ｄを大気圧として真空弁１
２ａを開き別の中間膜３を形成したガラスフエー
スプレート１ａを入口室１１ａに搬入し、真空弁
１２ａを閉じて入口室１１ａと出口室１１ｄを
0.05〜0.01Torrの真空度にする。他方蒸着室１１
ｂのガラスフエースプレート１ａには光反射性金
属を必要量だけ蒸着し、蒸着室１１ｃのガラスフ
エースプレート１ａには黒化アルミニウム薄膜５
を蒸着させる。その方法としては蒸着室１１ｃを
0.1〜0.5Torrの真空度に調圧して所定の位置に設
置された窒化硼素加熱体１３を通電し、加熱温度
を約1500℃とする。次に蒸着物質自動挿入器１４
からアルミニウム線１０を挿入し、熔融蒸発させ
て黒化アルミニウム薄膜５を蒸着する。蒸着完了
後仕切弁１２ｂを開き、蒸着室１１ｃのガラスフ
エースプレート１ａを出口室１１ｄに、蒸着室１
１ｂのガラスフエースプレート１ａを蒸着室１１
ｃに、入口室１１ａのガラスフエースプレート１
ａを蒸着室１１ｂにそれぞれ搬送して各仕切弁１
２ｂを閉じる。次に入口室１１ａと出口室１１ｄ
を大気圧として各真空弁１２ａを開き、出口室１
１ｄのガラスフエースプレート１ａは真空外囲器
外へ搬出され蒸着工程を完了する。また入口室１
１ａには別の中間膜３の形成されたガラスフエー
スプレート１ａが搬入され、上記したような工程
がくり返される。

上記した工程には以下に述べるような問題があ
る。すなわち、黒化アルミニウム薄膜５の膜厚分
布がガラスフエースプレート１ａの中央部が厚く
周辺部が薄いという点である。蒸着膜分布の一例
は第６図に曲線ａで示すようになり中央部（原点
０））と周辺部との膜厚比が約６：１と大きくな
る。実験においては黒化アルミニウム膜が1000Å
増すごとに明るさが7.5％減少することが認めら
れており、必要以上の黒化アルミニウム膜厚とな
ると黒化アルミニウム薄膜５で電子のエネルギー
が減少するためカラー受像管に輝度が低下する。
またガラスフエースプレート中央部と周辺部の輝
度差が増大する等の欠点がある等、黒化アルミニ
ウム膜でミスランデイングを軽減する目的のもの
が輝度低下という別の問題を誘発していた。

この発明は上記の欠点に鑑みてなされたもの
で、均一な膜厚分布の熱吸収性分質薄膜を蒸着す
ることができる薄膜製造方法を提供しようとする
ものである。

この発明は要約すれば、被蒸着物質であるガラ
スフエースプレートと抵抗加熱体との空間の中間
部に遮蔽物を配置し、蒸着膜厚のほぼ均一な黒化
アルミニウム薄膜とすることを特徴とするカラー
受像管の熱吸収性物質薄膜製造方法である。

以下この発明の一実施例を詳細に説明する。第
４図において、ガラスフエースプレート１ａの内
面に蛍光体を塗布し、これを乾燥させて蛍光体膜
２を形成し、さらにこの上に中間膜３を形成する
工程は従来の場合と同様である。また蒸着される
べきガラスフエースプレート１ａの搬送や真空外
囲器内の真空ないし圧力条件の設定タイミングな
ども従来の場合と同様である。

次にこの発明の特徴的な工程条件について述べ
る。熱吸収性物質薄膜蒸着室１１ｃにおいて、蒸
着膜分布を均一化する手段としては第５図に示す
ごとく被蒸着物質であるガラスフエースプレート
１ａと窒化硼素加熱体１３との距離を400mmに設
定し、その空間の中間である窒化硼素加熱体１３
上200mmの中央部直上位置に230Rの上向円弧をも
つた180φのステンレス板製遮蔽物１５を配置
し、窒化硼素加熱体１３を約1500℃に加熱してア
ルミニウム線１０を挿入し蒸発飛散させる。この
時窒化硼素加熱体１３の直上、すなわちガラスフ
エースプレート１ａの中央部により多く蒸発飛散
する黒化アルミニウム薄膜５は遮蔽物１５が配置
されていることによりこの部分に特に多く飛散す
るアルミニウムの一部が遮蔽物に附着阻止され他
は分散されて光反射性金属薄膜４上に第６図に線
ｂで示すように略均一な膜厚分布、つまりドーミ
ング現象を軽減するに必要な最小の膜厚でかつ、
均一な厚さの黒化アルミニウム薄膜５が蒸着され
る。

なお、上記実施例では窒化硼素加熱体を一個と
したが、複数個としてもよい。ただし装置の複雑
化を避けるためには少数とすることが望ましい。

またここで特に重要なことは遮蔽物の大きさ、
形状および遮蔽物が被蒸着物質と加熱抵抗体との
距離の変化によつて被蒸着物質への蒸着膜厚分布
が変つてくることである。例えば実施例では加熱
体と被蒸着物質との距離を400mm、加熱体と遮蔽
物との距離を200mmに配置し、また遮蔽物は230R
の上向円弧で180φの直径で設定してあるが、こ
れは一例で加熱体と被蒸着物質との距離の変化と
ともに、遮蔽物との距離および形状、大きさを変
更させても略均一な厚さの黒化アルミニウム薄膜
を蒸着することもできる。またその他遮蔽物とし
ては円弧に限らず角状の平板、直方体、球状体な
どを用いてもよく、その大きさや被蒸着面との距
離を適宜選定することは上記の通りである。

以上のようにこの発明によれば、窒化硼素加熱
体とガラスフエースプレート設置位置との間の中
間部に遮蔽物を配置するだけの簡単な手段で黒化
アルミニウム薄膜を略均一にでき、輝度低下が少
なく、かつ、ドーミング現象を軽減する必要とす
る最小の黒化アルミニウム薄膜に形成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー受像管を説明するための断面
図、第２図は従来の黒化アルミニウム薄膜の蒸着
装置の一例を概略的に示す構成図、第３図はボー
ト状抵抗加熱体の斜視図、第４図はボート状抵抗
加熱体を用いて間欠的に光反射性金属薄膜と熱吸
収性物質薄膜を蒸着する装置の一例を概略的に示
す構成図、第５図はこの発明の一実施例を示す構
成図、第６図は黒化アルミニウム薄膜の膜厚分布
を示す曲線図である。 １……カラー受像管外囲器、１ａ……ガラスフ
エースプレート、２……蛍光膜、３……中間膜、
４……光反射性金属薄膜、５……熱吸収性物質薄
膜、１０……アルミニウム線、１５……遮蔽物。
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 ガラスフエースプレート内面に蛍光体層を形
   成しその上に光反射性金属薄膜を形成した蛍光面
   を有するカラー受像管に対して平面または凹面の
   蒸着物質載置部を有する抵抗加熱体を蒸発源とし
   て用い上記蛍光面の光反射性金属薄膜上に熱吸収
   性物質薄膜を真空蒸着させる蒸着膜製造方法にお
   いて、抵抗加熱体の中央部直上で被蒸着物質との
   間に遮蔽物を配置し抵抗加熱体の中央部の直上に
   蒸発飛散する熱吸収性物質の一部を遮蔽物に附着
   除去しながら光反射性金属薄膜上に熱吸収性物質
   薄膜を略均一に蒸着することを特徴とするカラー
   受像管の熱吸収性物質薄膜製造方法。