JPH03266337A - カラー受像管 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はカラー受像管に係わり、特に、シャドウマスク
等の表面に黒色酸化被膜を有する管内部品に関する。

（従来の技術） カラーテレビ用受像管に使用されるシャドウマスクは、
画像を映出するスクリーンに対して、夫々、赤色、緑色
および青色を発光する蛍光体層に正確に電子ビームスポ
ットを投影させる機能を有する。このために、シャドウ
マスクに設けられた電子ビーム通過孔の相対位置、孔径
および孔形状か画質に直接的な影響を及ぼすために、電
子ビーム通過孔を形成する場合に高い加工精度か要求さ
れる。また、シャドウマスクは、シャドウマスクとスク
リーンとの距離をほぼ一定な間隔で保持するために、そ
の表面はスクリーンと同様な形状を有する様に、成形さ
れる。この成形精度が悪いと、スクリーンとシャドウマ
スクとの間隔が一定とならないために、色ずれ等が生じ
、色純度が低下し、画質の低下を招く。

従来、この様なシャドウマスクは、アルミギルド鋼等か
らなるシャドウマスク原板にホトエツチング技術を用い
て、円形もしくは長円形の電子ビーム通過孔を形成して
得られている。このシャドウマスクを備えたカラー受像
管では、電子銃がら放出された電子ビームの約３０％か
スクリーンに到達するに過ぎず、残りの電子ビームはシ
ャドウマスクの表面に衝突してしまう。その結果、シャ
ドウマスクは、受像管の動作中には、衝突する電子ビー
ムにより、約７０℃まで加熱される。そのために、シャ
ドウマスクが熱膨張して、電子ビーム通過孔と蛍光体層
との相対位置がずれ、色ずれが生じる。

この様なシャドウマスクの温度上昇を軽減して色すれを
低減するために、シャドウマスクの表面に黒色酸化被膜
を形成して、シャドウマスクがらの熱輻射能を向上する
対策が講じられている。しかし、画像の高品位化の要求
に伴い、熱膨張係数の大きなアルミギルド鋼のシャドウ
マスクでは、熱膨張に起因する色すれの低減には、限界
がある。

そこで、近年、アルミキルド鋼に比較して極めて熱膨張
係数の小さいアンバー合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金）のシャド
ウマスクか注目されている。このアンバー合金のシャド
ウマスクにおいても、高品位な画像を映出する高精細度
カラー受像管を得るためには、その表面に黒色酸化被膜
を形成して、熱輻射能を向上してシャドウマスクの温度
上昇を軽減し、シャドウマスクの熱膨張に起因する色ず
れを低減する必要がある。

この黒色酸化被膜は、電子ビーム通過孔が形成されたシ
ャドウマスクを、窒素、酸素、水素、水蒸気等の単独あ
るいは混合ガス雰囲気中でさらす黒化処理を施すことに
より形成されている。ところが、耐蝕性の良いアンバー
合金等のＦｅ−Ｎｉ合金のシャドウマスクでは、黒化処
理における雰囲気ガスの種類、温度、処理時間等の黒化
条件により、形成された酸化被膜の黒化度かばらつく。

即ち、Ｆｅ−Ｎｉ合金のシャドウマスクでは、黒化条件
により、黒化せずに赤味や黄色味を帯びてしまう。その
結果、シャドウマスクの熱輻射能が十分てはなく、ンヤ
ドウマスクの熱膨張を効果的に軽減することができない
。Ｆｅ−Ｎｉ合金は、本来、アルミギルド鋼に比較して
極めて低い熱膨張係数を備えているにもかかわらず、シ
ャドウマスクの表面に形成された酸化被膜の黒化度が低
いと、十分な熱輻射能が低く、この合金の低熱膨張とい
う特性がシャドウマスクにおいて十分に発揮されない。

シャドウマスクの熱輻射能の低下は、カラー受像管の高
密度、微細化につれて顕著に画像の低下として現われ、
色純度の低下が著しいものとなる。

（発明か解決しようとする課題） 従来のＦｅ−Ｎｉ合金のシャドウマスクは、その表面に
形成された酸化被膜の黒化度が低いと熱輻射能が低下し
、その結果、色純度が低下してしまう。

本発明の目的は、所定の黒化度を有する酸化被膜か形成
され、良好な熱輻射能を有するシャドウマスクを備え、
優れた色純度を有するカラー受像管を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段および作用）本発明は、電
子ビームを放出する電子銃と、この電子ビームにより発
光する蛍光体層を備えたスクリーンと、このスクリーン
から所定の間隔を保って配置され、全面に電子ビームが
通過するための電子ビーム通過孔を有するシャドウマス
クと、このシャドウマスクを保持するためのマスクフレ
ームと、電子ビームの軌道を取囲み、磁性体からなる磁
気遮蔽体とを備えたカラー受像管において、前記シャド
ウマスク、マスクフレームおよび磁気遮蔽体の少なくと
も１つか、表面に酸化被膜を有するＦｅ−Ｎｉ合金から
なり、酸化被膜の黒化度か（Ｌ本、ａ＊、ｂ”　）座標
において、零　　　　　　　　　　＊ ａ　１く５、ｌｂ　　ｌ＜５、Ｌ＊＜５０であることを
特徴とするカラー受像管である。ここで、（Ｌ木、ａ”
　、ｂ＊）座標とは、分光測色計にょる国際規格に基づ
く標示座標であり、正確にはＣＩ　Ｅ　（１９６７年）
（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）座標と表わされるものであって、
物の反射率と色相とを表わすのに用いられるものである
。５本は明るさの度合を表わし、８本および５本は色相
を表わす。

正の８本は赤色の程度を、負のａ＊は緑色の程度を表わ
す。また、正のｂ＊は黄色の程度を、負のｂ＊は青色の
程度を表わす。この座標において、ａ＊が示す赤色と緑
色並びにｂ零が示す黄色と青色とは、夫々、補色の関係
にあるので、白色から黒色までの程度は、ａ’ｌ＝０、
ｌｂ＊　ｌ：＝０であり、Ｌ＊のみで表わすことができ
る。この５本の値が大きい程明るく、Ｌ零の値か小さい
程暗い。

従って、黒色の度合が強い程、５本の値が小さくなる。

ところで、シャドウマスクに黒化処理を施した場合、シ
ャドウマスク表面の酸化被膜の黒化度は、シャドウマス
クの材質や黒化処理の条件によって変化する。例えば、
アンバー合金のシャドウマスクを水蒸気の雰囲気中で黒
化処理を行うと、酸化被膜が表面に形成されるか、その
黒化度は温度が高い方か、また、処理時間か長い方が高
くなることが分かった。

そこで、本発明者等は、黒化処理の条件を変えて形成し
た酸化被膜の黒化度を測定し、優れた熱輻射能を有する
ンヤドウマスクとなる酸化被膜の黒化度の適性範囲を見
出した。黒化度の測定は、（Ｌ”　　ａ＊、ｂ”）座標
を用いておこなった。

その結果、ｌａ”ｌ＜５どｂ＊ｌ＜５、Ｌ’＜５０の黒
化度を有する酸化被膜を有するシャドウマスクは、良好
な熱輻射性を有し、良好な色純度を示した。ａ＊および
５本のいずれか一方が５を超えると、酸化被膜は色かつ
いてしまい、また、Ｌ＊が５０を超えると酸化被膜は黒
化度か低く、金属素地の色を呈し、シャドウマスクは十
分な熱輻射能を持たない。好ましくは、Ｌ’＜４０であ
る。

本発明によれば、シャドウマスクの表面に形成された酸
化被膜の黒化度を（Ｌ＊、ａ＊、ｂ”　）座標において
どａ＊ｌ＜５、ｌｂ’ｌ＜５、Ｌ＊＜５０とすることに
より、熱輻射能か優れたシャドウマスクか得られ、その
結果、色ずれか低減されて色純度の良好なカラー受像管
が得られる。

（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。第１図に、本実施例のカラー受像管を示す。このカ
ラー受像管（１）は、内部が排気されたガラス製の外囲
器（２）を有する。この外囲器（２）のネック部（３〉
内には、３本の電子ビーム（４）を放出するための電子
銃（５）が配置されている。また、外囲器（２）のフェ
ースプレート部（６）内には、電子ビーム（４）により
赤、緑、青の各色の光を放出するための蛍光体層および
光吸収層からなるスクリーン（７）が設置されている。

このスクリーン（７）と所定の間隔でシャドウマスク（
８）が配置され、このシャドウマスク（８）の全面には
、電子ビーム通過孔（８ａ）が形成されている。このシ
ャドウマスク（８）は、断面がＬ字状の鋼材からなるマ
スクフレーム（９）にその周囲を固定されている。この
マスクフレーム（９）は、弾性片（図示せず）を介して
フェースプレート部（６）に一端が埋め込まれているス
タッドビン（１０）に着脱自在に保持されている。また
、マスクフレーム（９）には、電子ビーム（４）が地磁
気の影響を受けない様に、磁気を遮蔽するための磁気遮
蔽体（１１）が電子ビム（４）の軌道を取り囲む様に固
定されている。フェースプレート（６）およびネック（
３）は、外囲器り２）のコーン部（１２）により接続さ
れている。このコーン部（１２）の外部には、電子ビー
ム（４）をスクリーン（ア）全体を走査する様に偏向す
るための偏向装置（図示せず）か配置される。

ところで、このカラー受像管（１）のシャドウマスク（
８）は、第２図に示す様に、アンバー合金の基材（１３
）からなり、この基材（１３）の表面には所定の黒化度
を有する酸化被膜（１４）か形成されている。

以下の様に、アンバー合金のシャドウマスクについて、
実施例１から実施例４並びに比較例１および比較例２と
して、また、アルミキルト鋼のシャドウマスクについて
比較例３として、それぞれ、黒化処理の条件を変えて作
製した酸化被膜を有するシャドウマスクを用いて、酸化
被膜の黒化度を測定した。黒化度の測定結果を第１表に
示した。

（実施例１） アンバー合金のシャドウマスクを、水蒸気雰囲気中で、
６５０℃、１１気圧、３０分間の黒化処理を施した。

（実施例２） アンバー合金のシャドウマスクを、水蒸気雰囲気中で、
７００℃、１．１気圧、３０分間の黒化処理を施した。

（実施例３） アンバー合金のシャドウマスクを、水蒸気雰囲気中で、
５００℃、■、１気圧、３０分間の黒化処理を施した。

（実施例４） アンバー合金のシャドウマスクを、８０％０２Ｎ２湿潤
雰囲気中で、６７０°Ｃ１１，１気圧、３０分間の黒化
処理を施した。

（比較例１） アンバー合金のシャドウマスクを、水蒸気雰囲気中で、
４００°Ｃ，１，１気圧、３０分間の黒化処理を施した
。

（比較例２） アンバー合金のシャドウマスクを、最初に炭酸ガスと窒
素との混合ガス雰囲気中で、５７０　’Ｃ１１，１気圧
、３０分間の予備加熱後、引き続いて、空気炉で同様な
温度で３０分間の黒化処理を施した。

（比較例３） アルミギルド鋼のシャドウマスクを、水蒸気雰囲気中で
、５００℃、１．１気圧、３０分間の黒化処理を施した
。

また、これらの酸化被膜が形成されたシャドウマスクの
熱輻射能を評価するために、２９インチのカラー受像管
に組み込んでときのビユリティ−ドリフｌ−（ＰＤ）値
を測定した。測定結果を第１表に併せて示した。

（以下余白） 第　　１　　表 第１表から分かる様に、実施例１〜４のシャドウマスク
は、ＰＤ値が１００μｍ以下となり、良好な色純度特性
を有し、良好な黒化度を有する。また、Ｌ＊が４０以下
である実施例１．２および４のシャドウマスクでは、Ｐ
Ｄ値が９０μｍ以下となり、極めて良好な色純度特性を
有する。これに対して、比較例１のシャドウマスクでは
、Ｌ本が５０を超え、比較例２のシャドウマスクでは、
Ｌ＊が５０を超え、しかもｂ＊が５を超えているために
、ＰＤ値が２００μｍを超えてしまい、黒化度が不十分
であった。

」−２実流側においては、アンバー合金のシャドウマス
クについて説明したか、本発明はＣｏを含宵するＦｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金やさらにＣｒやＴｉ等の添加物を含宜す
るＦｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎ１−Ｃ０合金等のＦｅ−Ｎ
ｉ合金からなるシャドウマスクにも適応できる。

また、本発明は、シャドウマスクの他に表面に酸化被膜
が形成されて熱輻射能を改善する必要なマスクフレーム
、磁気遮蔽体等の管内部品に適用することができる。

［発明の効果］ 以上の様に、本発明によれば、所定の黒化度を有する酸
化被膜が形成され、良好な熱輻射能を有するシャドウマ
スクを備え、優れた色純度特性を有するカラー受像管を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるカラー受像管を示す断面
図、第２図は第１図のンヤドウマスクを示す断面図であ
る。 １・・・カラー受像管、　　２・・・外囲器、３・・・
ネック部、　　　　　４・・・電子ビーム、５・・・電
子銃、 ６・・・フェースプレート部、 ７・・・スクリーン、　　　　８・・・シャドウマスク
、９・・・マスクフレーム、１０・・・スタッドピン、
１１・・・磁気遮蔽体、　　　１２・・・コーン部、１
３・・・基材、　　　　　　１４・・・酸化被膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームを放出する電子銃と、この電子ビームにより
   発光する蛍光体層を備えたスクリーンと、このスクリー
   ンから所定の間隔を保って配置され、全面に電子ビーム
   が通過するための電子ビーム通過孔を有するシャドウマ
   スクと、このシャドウマスクを保持するためのマスクフ
   レームと、電子ビームの軌道を取囲み、磁性体からなる
   磁気遮蔽体とを備えたカラー受像管において、前記シャ
   ドウマスク、マスクフレームおよび磁気遮蔽体の少なく
   とも１つが、表面に酸化被膜を有するＦｅ−Ｎｉ合金か
   らなり、酸化被膜の黒化度が（Ｌ＾＊、ａ＾＊、ｂ＾＊
   ）座標において、｜ａ＾＊｜＜５、｜ｂ＾＊｜＜５、Ｌ
   ＾＊＜５０であることを特徴とするカラー受像管。