JPH0294336A

JPH0294336A - カラー受像管の製造方法

Info

Publication number: JPH0294336A
Application number: JP24718188A
Authority: JP
Inventors: Naoki Morita; 直樹森田; Fumio Ueno; 文雄上野; Akihiko Tsuge; 柘植　章彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-05

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はカラー受像管の製造方法に係わり、特に、シャ
ドウマスクのドーミングを防止する熱吸収性物質膜の製
造方法に関する。

（従来の技術）カラー受像管は、第１図に示す様に、外囲器のネック部
（１）に設けられた電子銃（２）からの電子ビーム（３
）が、規則的に設けられた矩形または円形の開口を有す
るシャドウマスク（４）を通して、ガラス製のフェース
プレート（５）の内面に規則的に配置されたストライプ
状もしくはドツト状の赤色、緑色、青色に発光する蛍光
体層を有する蛍光面（６）を射突することにより文字、
画像等を映出するものである。また、蛍光面（６）で発
光した光を蛍光面（６）の前面に反射するために、蛍光
面（６）の上には、光反射性金属膜（７）が設けられて
いる。

この受像管では、シャドウマスクの開口を通過する電子
ビームの透過率は約１５〜３０％であり、残りの７０〜
８５％の電子ビームはシャドウマスクに衝突してこれを
加熱する。加熱されたシャドウマスクは放熱するが、シ
ャドウマスクからの放熱に伴う熱輻射線は蛍光面上に設
けられた光反射性金属膜で反射され、ざらに、シャドウ
マスクを加熱する。この結果、シャドウマスクは約１０
０’Ｃまで加熱され、シャドウマスクが熱変形を起こし
、蛍光体層に対する電子ビームのランディング位置がず
れ、映出された画像に色ずれが生じ、いわゆる、ドーミ
ング現象が発生する。従って、この種のカラー受像管で
は、このドーミングを軽減させるために、光反射性金属
膜上に、シャドウマスクからの熱輻射線を吸収する熱吸
収性物質膜（８）が設けられている。

ところで、この光反射性金属膜を形成する処理はメタル
バッキング処理と呼ばれ、アルミニウム等の金属を有機
フィルムを介して蛍光面上に蒸着する方法やアルミニウ
ムターゲットを用いてスパッタリングする方法により行
われている。

一方、熱吸収性物質膜は、従来、特開昭５１−５２７８
２号公報および特開昭５１−５３４５４号公報に提案さ
れている様に、光反射性金属膜上に黒鉛分散塗料を直接
スプレー塗布し、黒鉛塗布膜を形成している。しかし、
この黒鉛塗布膜は黒鉛が大きな粒状となりやすく、この
黒鉛が摩擦や震動で剥離し、カラー受像管の蛍光面欠陥
や耐電圧品位低下等の弊害を伴う問題点がある。また、
この黒鉛塗布膜は水等の溶媒に黒鉛を溶かしてから塗布
しなければならず、しかも、この塗布作業を光反射性金
属膜の形成作業と別個に行う必要があり、フェイスプレ
ートの製造工程が煩雑となると共に連続作業が容易では
なく、生産性が低いという問題点がある。

また、特開昭５３−８５１５３号公報および特開昭５４
−７７５６８号公報に提案されている様に、０．１〜１
Ｔｏｒｒの圧力で真空＠着払により黒色金属被膜を蒸着
する方法がある。この方法は作業工程を連続的に行なえ
るために作業効率は良いが、真空槽内の圧力を光反射性
金属膜の形成時の圧力ｉｏ−’５ｒｏｒｒ付近から熱吸
収性物質膜の形成時には１０−１〜１　ｒｏｒｒに調整
する必要があり、連続して真空度を下げるにしてもリー
ク開始時期、リーク量の制御が困難であった。しかも、
一定品質の蒸着膜を得ることはできず、さらに、蒸着用
ヒータが空気と触れるため酸化されてしまい、損耗が大
きくなる等種々の問題点がある。

ざらに、この様な問題点を解決するために、米国特許第
３．３９２．２９７号公報には、炭化はう素からなる熱
吸収性物質膜を用いることが提案されている。炭化はう
素膜は真空中でも安定であり、熱吸収性に優れ、適当な
導電性があり、しかも、熱伝導率が良いために、黒鉛塗
布膜や黒色金属膜に比べて、ドーミングをさらに効果的
に防ぐことができる。しかし、炭化はう素は通常の真空
蒸着装置では蒸着源を高温に加熱する必要がおるために
、気化することが容易ではなく、しかも、形成された蒸
着膜は島状に形成されたり、ピンホールが発生し、真空
蒸着法により良質な炭化はう素膜を形成することは困難
である。

（発明が解決しようとする問題点）前述した様に、従来の黒鉛塗布膜や黒色金属被膜は熱吸
収性物質膜としての性能およびその製造方法上問題があ
り、また、炭化はう素膜から成る熱吸収性物質膜は容易
に形成することができなかった。

本発明の目的は、熱吸収性に優れ、ドーミングを軽減で
きる炭化はう素からなる熱吸収性物質膜を形成できるカ
ラー受像管の製造方法を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
フェイスパネルの内面に蛍光体層を含む蛍光面を形成し
、この蛍光面上に光反射性金属膜を形成し、この光反射
性金属膜上に熱吸収性物質膜を形成するカラー受像管の
製造方法において、前記熱吸収性物質膜を、炭化ほう素
焼結体をターゲットとして０．０１〜５Ｐａの圧力の希
ガス雰囲気中で出力１００　Ｗ以上のスパッタリング法
により、膜厚５０止以上形成することを特徴とするカラ
ー受像管の製造方法である。

本発明のカラー受像管の製造方法は、炭化ほう素焼結体
をターゲットとして０．０１〜５Ｐａの圧力の希ガス雰
囲気中で出力ｉｏｏ　Ｗ以上のスパッタリング法により
、膜厚５０ｎｍ以上の炭化はう素の熱吸収性物質膜を形
成することにより、カラー受像管のドーミング特性を改
善できる。本発明は、直流および交流スパッタリングの
両方を用いることができるが、炭化ほう素焼結体はその
導電性がアルミニウム等の金属のターゲットに比べて悪
いために、高周波スパッタリング等の交流スパッタリン
グが実用的である。

本発明の製造方法に用いられる気体雰囲気としては、ヘ
リウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン等の
希ガス類であればいずれでも良い。

また、この希ガス中には微量の酸素、窒素もしくは炭酸
ガスが含まれていても良い。この時の圧力は０．０１〜
５Ｐａであって、この範囲を外れると、プラズマが生成
されず、スパッタリングを行なえない。

また、本発明におけるスパッタリングの出力はｉｏｏ　
ｗ以上であって、特に、高周波マグネトロンスパッタリ
ングの出力は３００　Ｗ以上であることが望ましい。こ
れを下回る出力では、生成するプラズマの状態が不安定
になり、充分に均質な膜が得られない。

さらに、熱吸収性物質膜の厚さは、５０ｎｍ以上あるこ
とか望ましい。これより薄いと熱吸収性が不足し、充分
にドーミングを防ぐことができない。

また、光反射性金属膜と熱吸収物質膜との膜厚の合計は
３００止以下であることが望ましい。これ以上の膜厚の
場合、電子ビームの透過率が低くなり輝度が低下してし
まう。なお、光反射性金属膜は、アルミニラ等の光反射
性の良好なものからなり、その膜厚は、通常、１００〜
１５０１ｍである。

本発明に製造方法に用いられるスパッタリング装置は、
光反射性金属膜と熱吸収性物質膜とを形成することを連
続した作業として生産性をあげるために、光反射性金属
膜形成用のターゲットと熱吸収性物質膜形成用のターゲ
ットとを同一チャンバー内に有する２元系以上のスパッ
タリング装置であることが望ましい。使用されるターゲ
ットとしては、熱吸収性物質膜の場合、炭化はう素を主
成分とするものであれば良く、焼結体が望ましい。

また、光反射性金属膜の場合、例えば、金属アルミニウ
ム、アルミニウム、アルミニウム合金等メタル成分とし
てアルミニウムを主成分とするものであれば良い。

（実施例）以下、本発明の実施例について、図面を参照して、説明
する。

実施例１内面に蛍光面およびこの蛍光面上に有機フィルム層が形
成されたフェイスプレートをスパッタリング装置のチェ
ンバー内に配置し、このチェンバー内を油拡散ポンプを
併用する真空ポンプにより、真空度１Ｏ−２Ｐａまで排
気した。その後、このチェンバー内にアルゴンガスを導
入して、圧力０．５Ｐａに維持しながら、金属アルミニ
ウムをターゲットとして高周波出力１　ｋｗで４分間高
周波マグネトロンスパッタリングすることにより、有機
フィルム層上に厚さが１００±１０ｎｍの光反射性金属
膜を形成した。引続いて、アルゴンガス雰囲気をそのま
まに保ちつつ、炭化ほう素焼結体をターゲットとして、
高周波出力１．５　ＫＷで１５分間高周波マグネトロン
スパッタリングすることにより、光反射性金属膜の上に
厚さが１００±１０ｎｍで褐色を呈した炭化はう素膜を
形成した。この膜の熱伝導率は２１０Ｗｍ−ＩＫ−１で
あった。

この炭化はう素膜を有するカラー受像管について、ドー
ミング量を測定し、第２図に曲線Ｆとして示した。比較
のために、熱吸収性膜を黒色金属被膜や黒鉛塗布膜、さ
らに、蒸着法により形成された炭化はう素膜について、
同様に、ドーミング量を測定し、第２図に示した。第２
図において、曲線Ａは熱吸収性物質膜がない場合、曲線
Ｂは黒色金属被膜の場合、曲線Ｃは黒鉛塗布膜の場合、
曲線りは蒸着により形成された炭化はう素膜の場合を、
夫々、示す。この特性図から分る様に、高周波マグネト
ロンスパッタリングにより形成された炭化はう素膜は、
これまでの熱吸収性物質膜に比べて、ドーミングを軽減
することができた。

実施例２内面に蛍光面およびこの蛍光面上に有機フィルム層が形
成されたフェイスプレートをスパッタリング装置のチェ
ンバー内に配置し、このチェンバー内を油拡散ポンプを
併用する真空ポンプにより、真空度１Ｏ−４Ｐａまで排
気した。その後、このチェンバー内にアルゴンガスを導
入して、圧力０．０３Ｐａに維持しながら、金属アルミ
ニウムをターゲットとシテ加速エネルキー１にｅＶ、ビ
、−ム量１ｍＡ／ＣＩｉで１５分間イオンビームスパッ
タリングすることにより、有機フィルム層上に厚さが１
００±５　ｎｍの光反射性金属膜を形成した。引続いて
、アルゴンガス雰囲気をそのままに保ちつつ、炭化ほう
素焼結体をターゲットとして、加速エネルギー１にｅＶ
、ビーム量１ｍＡ／ＣＩｉで３０分間イオンビームスパ
ッタリングすることにより、光反射性金属膜の上に厚さ
が８０±５　ｎｍで褐色を呈した炭化はう素膜を形成し
た。この膜の熱伝導率は２２０　Ｗｍ−Ｉ　Ｋ−１であ
った。

この炭化はう素膜を有するカラー受像管について、ドー
ミング量を測定し、第２図に曲線Ｆとして示した。この
特性図から分る様に、イオンビームスパッタリング法に
より形成された炭化はう素膜は、黒色金属被膜や黒鉛塗
布膜、さらに、蒸着法により形成された炭化はう素膜に
比べて、ドーミングを軽減することができる。ざらに、
このイオンビームスパッタリング法は、高周波マグネト
ロンスパッタリング法より成膜時間が長いが、ドーミン
グをより軽減することができる。

［発明の効果］以上のように、本発明は、熱吸収性に優れ、ドーミング
を軽減できる炭化はう素からなる熱吸収性物質膜を形成
できるカラー受像管の製造方法を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー受像管の一例を示す断面図、第２図は熱
吸収性物質膜によるドーミング量の違いを示す特性図で
ある。５・・・フェースプレート６・・・蛍光面７・・・光反射性金属膜８・・・熱吸収性物質膜代理人　弁理士　大　胡　典　夫

Claims

【特許請求の範囲】

フェイスプレートの内面に蛍光体層を含む蛍光面を形成
し、この蛍光面上に光反射性金属膜を形成し、この光反
射性金属膜上に熱吸収性物質膜を形成するカラー受像管
の製造方法において、前記熱吸収性物質膜を、炭化ほう
素焼結体をターゲットとして０．０１〜５Ｐａの圧力の
希ガス雰囲気中で出力１００Ｗ以上のスパッタリング法
により、膜厚５０ｎｍ以上形成することを特徴とするカ
ラー受像管の製造方法。