JPH06295664A

JPH06295664A - 陰極線管の製造方法

Info

Publication number: JPH06295664A
Application number: JP7954593A
Authority: JP
Inventors: Morio Yamamoto; 盛男山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1993-04-06
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】被着強度を高め、カソードのエミッションラ
イフを良好に維持できる陰極線管を製造する方法を提供
する。【構成】ファンネルガラス１はその内面に蛍光体スク
リーン層５が形成されたパネルガラス４にて封止されて
おり、パネルガラス４にはこれと平行にフレーム35に支
持されたシャドウマスク３が配設されている。ファンネ
ルガラス１にはファンネルガラス１とパネルガラス４と
の接続部付近からファンネルガラス１のコーン部12にわ
たって内部磁気シールド６が内嵌されている。シャドウ
マスク３の電子銃２側の表面に、吹付け法にて被膜した
電子線反射膜31を形成する。そして真空蒸着法によっ
て、内部磁気シールド６のシャドウマスク３側の表面に
電子線吸収膜としてチタン膜９を、その膜厚が０．５μ
ｍ以上３μｍ以下となるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシャドウマスク及び内部
磁気シールドを備えた陰極線管を製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２はシャドウマスクを備えたカラー陰
極線管の構成を示す模式的断面図であり、図中１はファ
ンネルガラスである。ファンネルガラス１はパネルガラ
ス４によって封止されてバルブを構成しており、ファン
ネルガラス１のネック部11には電子線を放出する電子銃
２が挿入されている。パネルガラス４の内面には蛍光体
をストライプ状又はドット状に塗布した蛍光スクリーン
層５が形成されており、該蛍光スクリーン層５より所定
距離隔てて電子銃２側に、蛍光スクリーン層５と平行に
多孔板のシャドウマスク３が、これを取り囲むフレーム
35を介してパネルピン41,41 にて取付けられている。

【０００３】またファンネルガラス１には地磁気等の外
部磁界を遮蔽するための内部磁気シールド６がパネルガ
ラス４との接続部付近からファンネルガラス１のコーン
部にわたって、その内面から所定距離隔てて内嵌されて
おり、内部磁気シールド６は前記フレーム34に固定され
ている。そして電子銃２から放出された電子線は、ファ
ンネルガラス１のコーン部12からネック部11にわたって
外嵌された偏向装置８にて上下左右に偏向され、シャド
ウマスク３を介して蛍光スクリーン層５上を走査される
ことによって画像を表示するようになされている。

【０００４】このような陰極線管においては、電子銃か
ら放出された電子線の内の略２０％しかシャドウマスク
を通過せず、他の略８０％はシャドウマスクに遮られる
ため、電子線がシャドウマスクに衝突してこれを昇温さ
せる。その結果シャドウマスクは熱膨張により変形し、
シャドウマスクの孔と蛍光スクリーン層を形成する蛍光
体のストライプ又はドットとの位置関係がずれ、画像の
色ずれ（ドーミング）が生じることがあった。

【０００５】このため特開昭55−76553 号公報では、シ
ャドウマスクを構成する物質より電子線の反射率が大き
い物質にてシャドウマスクを被膜する方法が、また特開
昭60−14459 号公報では、原子番号が７０を越える重金
属又はその酸化物を含む溶液をシャドウマスクに吹付け
塗布してその表面に電子線を反射するための膜を形成す
る方法が開示されており、これらの電子線反射膜にて電
子線を反射させることによって、シャドウマスクの昇温
を低減させていた。

【０００６】しかしこのような方法において電子線は、
シャドウマスクに形成した電子線反射膜とこれに対向す
る内部磁気シールドとの間で多重反射されつつ、徐々に
シャドウマスクに吸収されるため、シャドウマスクの昇
温を十分に防止することができなかった。なお前記反射
線は、電子線の衝突面から放出される全ての電子線であ
って、これには真の反射に基づくもの，２次電子に基づ
くもの，及び後方散乱電子に基づくもの等が含まれる。

【０００７】そのため特開昭62−126524号公報では、内
部磁気シールドにアルミニウム，鉄，シリコンを含む合
金をメッキして膜を形成し、所定膜厚に圧延後、これを
減圧下，５００℃以上の温度にて加熱処理して黒化膜と
なす方法が開示されており、この黒化膜にて反射電子線
を吸収して前述した如き多重反射を抑制るすることによ
って、シャドウマスクの昇温を防止していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法にあっては、内部磁気シールドに黒化膜を形成するた
めの工程が多いため製造効率が低い。また加熱処理を行
うため内部磁気シールドと黒化膜との熱膨張率の違いに
よって黒化膜の被着強度が低下する。そのため黒化膜の
剥離が生じた場合は製品の歩留りが低下し、黒化膜の剥
離が生じない場合であっても、陰極線管の動作時に黒化
膜の一部が落下して電子銃の電極部に付着すると、管内
放電を生じて電極部の耐電圧特性が劣化し、落下した黒
化膜がシャドウマスクの孔に付着すると、目詰まりを生
じて画面欠点が発生するといった問題があった。このた
め加熱処理の温度を低くすると前述した問題は低減され
るものの、メッキした合金に吸蔵されているＨ₂Ｏ，Ｃ
Ｏ₂，ＣＯ等を十分除くことができないため、陰極線管
の動作時にこれらがガスとなって放出され、カソードの
エッミッションライフ特性が劣化する虞があった。

【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもで
あって、その目的とするところは真空蒸着法により電子
線吸収膜を内部磁気シールドに形成することによって、
被着強度を高め、カソードのエッミッションライフ特性
を良好に維持できる陰極線管を製造する方法を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る陰極線管
の製造方法は、真空蒸着法により内部磁気シールドに電
子線吸収膜を形成することを特徴とする。

【００１１】第２発明に係る陰極線管の製造方法は、前
記電子線吸収膜の膜厚が０．５μｍ以上３μｍ以下であ
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】第１発明の陰極線管の製造方法にあっては、真
空蒸着法により内部磁気シールドのシャドウマスク側の
表面に電子線吸収膜を形成するため、成膜に要する工程
数が少なく、形成された電子線吸収膜の内部磁気シール
ドへの被着強度が高い。また真空蒸着法により形成され
た電子線吸収膜はＨ₂Ｏ，ＣＯ₂，ＣＯ等をほとんど給
蔵していないため、陰極線管の動作時の放出がなく、更
に電子線吸収膜はそれ自身がＣＯ₂，ＣＯ等のガスを吸
着する特性を有するため、それらのガスによるカソード
への被毒を軽減してエミッションライフ特性を良好に維
持することができる。

【００１３】また第２発明の陰極線管の製造方法にあっ
ては、形成した電子線吸収膜の膜厚が０．５μｍ以上３
μｍ以下であるため、シャドウマスクにて反射された反
射電子線を十分に吸収できる。この場合、膜厚が０．５
μｍ未満では反射電子線が電子線吸収膜を透過してしま
い、３μｍを越えるとそれ以上膜厚を厚くしても反射電
子線の吸収率は増加せず、逆に被着強度が低下してその
一部が落下する虞がある。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明に係る陰極線管の構成例を示
す模式的断面図であり、図中１はファンネルガラスであ
る。ファンネルガラス１はパネルガラス４によって封止
されてバルブを構成しており、ファンネルガラス１のネ
ック部11には電子線を放出する電子銃２が挿入されてい
る。パネルガラス４の内面には蛍光体をストライプ状又
はドット状に塗布した蛍光スクリーン層５が形成されて
おり、該蛍光スクリーン層５より所定距離隔てて電子銃
２側に、蛍光スクリーン層５と平行に多孔板のシャドウ
マスク３が、これを取り囲むフレーム35を介してパネル
ピン41,41 にて取付けられている。

【００１５】ファンネルガラス１には内部磁気シールド
６がパネルガラス４との接続部付近からコーン部11にわ
たって、その内面から所定距離隔てて内嵌されており、
内部磁気シールド６は前記フレーム35に固定されてい
る。またファンネルガラス１のコーン部11からネック部
12にわたって偏向装置８が外嵌されている。

【００１６】一方シャドウマスク３の電子銃２側の表面
には吹付け法にて被膜された酸化ビスマス等の電子線反
射膜31が形成されており、また内部磁気シールド６のシ
ャドウマスク３側の表面には電子線吸収膜としてチタン
膜９が形成されている。そして電子銃２から放出された
電子線をシャドウマスク３を介して蛍光スクリーン層５
に照射するとともに、シャドウマスク３に衝突した電子
線を電子線反射膜31にて反射してシャドウマスク３の昇
温を防止し、更にその反射線をチタン膜９にて吸収して
多重反射を防止する。

【００１７】次にこのような陰極線管を製造する方法に
ついて説明する。シャドウマスク３に電子線反射膜31と
して例えば酸化ビスマスＢｉ₂Ｏ₃を吹付け法により所
定の膜厚となるように形成する。一方内部磁気シールド
６に電子線吸収膜としてチタン膜９を真空蒸着法により
形成する。この真空蒸着法には抵抗加熱方式，電子線方
式及びスパッター方式等があるが、例えば抵抗加熱方式
では、真空容器内に配設されたボートに原料チタンを載
置し、黒化処理された内部磁気シールド６をセットした
後、真空容器内を略１×１０^-6Ｔｏｒｒまで減圧し、こ
の真空度を維持しつつ、前記ボートに通電して原料チタ
ンを溶融させることによって、内部磁気シールド６にチ
タンをその膜厚が０．５μｍ〜３μｍとなるように蒸着
させ、チタン膜９を形成する。なおチタン膜９の膜厚の
調整は、該膜厚を膜厚計にて測定しボートへの通電時間
を調整することによって行う。

【００１８】そしてシャドウマスク３の電子線反射膜31
と内部磁気シールド６のチタン膜９とが対向するように
取付けた後、電子銃２及び他の陰極線管用の部品と共に
通常の陰極線管組立工程に投入して陰極線管を組み立て
る。

【００１９】（実施例２）実施例１におけるチタン膜に
代えてアルミニウム膜を内部磁気シールドに形成するこ
とを除いては実施例１と同様にして陰極線管を製造し
た。

【００２０】次に本発明法及び従来法により製造した陰
極線管について、エミッションライフ特性，耐電圧特性
及びシャドウマスクの目詰まりを評価した結果について
説明する。

【００２１】エミッションライフ特性を評価するには次
のようにして行った。陰極線管をライフ試験用テレビセ
ットに取付け、以下の条件に調整した後、動作時間が２
時間３０分，停止時間が３０分のスケジュールにて終夜
連続運転した。３色（３カソード）：無信号ヒータ電圧：６．３Ｖ加速電圧：２５ｋＶ第２電極の電圧：６００Ｖ第１電極の電圧：アース電圧フォーカス電極の電圧：ジャストフォーカスになるよ
うに調整各カソード電圧：所定の各負荷電流（例えば、
５００μＡ／カソード）になるように調整

【００２２】そして予め定めたライフ時間毎に陰極線管
をライフ試験用テレビセットからライフ特性測定用テレ
ビセットに付替えて、以下の条件に調整した後、第１電
極の電圧を−６０Ｖから０Ｖ（０バイアス）になしたと
きの最大陽極電流を測定した。そして測定した最大陽極
電流の時的変化量が大きい程カソードの寿命が短いと判
断した。３色（３カソード）：無信号ヒータ電圧：６．３Ｖ加速電圧：２５ｋＶ第２電極の電圧：カットオフ（目視でスクリー
ン上の輝線が消える電圧）になるように調整第１電極の電圧： −６０Ｖフォーカス電極の電圧：ジャストフォーカスになるよ
うに調整各カソード電圧：アース電圧

【００２３】耐電圧特性を評価するには放電（スパー
ク）発生回数及びフォーカス電極付近におけるリーク電
流を測定することによって行った。このうちスパーク発
生回数は、陰極線管をスパークカウンタ付きテレビセッ
トに取付け、各電極に所定の電圧を印加しつつ終夜連続
運転して測定した。またリーク電流の検出は、陰極線管
をリーク電流検査用テレビセットに取付け、加速電極以
外の電極電圧をアース電圧とし、フォーカス電極に接続
した直流電流計が５０ｎＡになるときの加速電極の電圧
を測定することによって行った。そして測定した電圧の
値が所定値より小さいときリーク電流が生じていると判
断した。

【００２４】またシャドウマスクの目詰まりを評価する
には、非発光法及び発光法にて陰極線管を動作させ、ス
クリーン上の画面欠点を観測することによって行った。
なお非発光法の条件は、３色無信号，３カソード＝０．
４５ｍＡ，加速電圧＝２７ｋＶ，ヒータ電圧＝６．３
Ｖ，標準ラスターサイズであり、発光法の条件は、単色
無信号，１カソード＝０．１５ｍＡ，加速電圧＝２７ｋ
Ｖ，ヒータ電圧＝６．３Ｖ，標準ラスターサイズであ
る。

【００２５】本発明方法及び従来法によって製造した２
５インチの陰極線管について、エミッションライフ特
性，耐電圧特性及びシャドウマスクの目詰まりを評価し
た結果、本発明方法は良好なエミッションライフ特性を
略２０％長く維持することができ、また耐電圧特性及び
シャドウマスクの目詰まりについてもそれぞれ大幅に改
善することができた。

【００２６】なお本実施例において電子線吸収膜の材料
としてチタン及びアルミニウムを用いたが、本発明はこ
れに限らず、内部磁気シールドを構成している低炭素鋼
の主成分である鉄より、密度又は原子番号が小さい金属
元素、及び該金属元素を含有する無機化合物であれば、
本発明の効果は変わらない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明の陰極線管の製
造方法にあっては、真空蒸着法にて電子線吸収膜を形成
するため、被着強度が高い電子線吸収膜を少ない工程で
成膜することができ、製品の歩留り及び作業効率が向上
し、またエミッションライフ特性が向上するため製品の
寿命が延長し、更に耐電圧特性及びシャドウマスクの目
詰まりが改善されるため製品の品質が向上する等、本発
明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る陰極線管の構成例を示す模式的断
面図である。

【図２】シャドウマスクを備えたカラー陰極線管の構成
を示す模式的断面図である。

【符号の説明】

１ファンネルガラス２電子銃３シャドウマスク４パネルガラス５蛍光体スクリーン層６内部磁気シールド８偏向装置９チタン膜３１電子線反射膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その表面に電子線反射膜を形成したシャ
ドウマスクと、該シャドウマスクの反対側に配設され、
前記シャドウマスク側の表面に電子線吸収膜を形成した
内部磁気シールドとを備える陰極線管を製造する方法に
おいて、前記電子線吸収膜を真空蒸着法にて形成することを特徴
とする陰極線管の製造方法。
【請求項２】前記電子線吸収膜は、その膜厚が０．５
μｍ以上３μｍ以下である請求項１記載の陰極線管の製
造方法。