JPH0685299B2 - 陰極線管の製造法 - Google Patents

陰極線管の製造法

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JPH0685299B2
JPH0685299B2 JP16644288A JP16644288A JPH0685299B2 JP H0685299 B2 JPH0685299 B2 JP H0685299B2 JP 16644288 A JP16644288 A JP 16644288A JP 16644288 A JP16644288 A JP 16644288A JP H0685299 B2 JPH0685299 B2 JP H0685299B2
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徹也 渡辺
国生 武岡
正康 小板橋
寛 木村
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シャドウマスクを有する陰極線管の製造法に
関し、さらに詳しくは、前記マスク面上に設けられた重
金属酸化物の被膜から放出されるガス量を低減するため
の陰極線管の製造法に関する。
〔従来の技術〕
第1図はたとえば、特開昭55−76553号公報に開示され
た従来の陰極線管の断面図である。第1図において、1
は内部を高真空に保つための外囲器、2は3本の電子ビ
ームを放出するための電子銃、3は色選択電極を構成す
るシャドウマスクであり、電子ビームが衝突する面に電
子ビームに対して反射率の大きな物質よりなる重金属酸
化物の被膜7を設けてある。4は外囲器1の一部を構成
する透光性のガラス前面板、5は蛍光スクリーンで、
赤,緑,青に発光する3種の蛍光体ストライブがガラス
前面板4の内面に順次塗布されており、これらストライ
ブ群のそれぞれは、前記シャドウマスク3のスリット群
のそれぞれに電子光学的に正確に対応するような位置関
係に設けられている。6は内部磁気シールド板、また8
は偏向ヨークで3本の電子ビームを水平および垂直に偏
向させるためのものであり、9はゲッターで陰極線管内
を高真空に保つためのものである。また、第2図は第1
図の装置の主要部であるシャドウマスク3,ガラス前面板
4,蛍光スクリーン5,電子ビーム反射被膜7の拡大図であ
る。
つぎに、前記陰極線管の動作について説明する。電子銃
2から放出された3本の電子ビームは偏向ヨーク8によ
って蛍光スクリーン5の全面を走査するように偏向され
てシャドウマスク3に達する。このシャドウマスク3に
は、3本の電子ビームがそれぞれに対応する色の蛍光体
ストライプだけを叩くようにさせる色選別機能があり、
シャドウマスク3のスリットを通った3本の電子ビーム
に対してそのスリット群と蛍光体ストライプ群の位置は
それぞれ電子光学的に正確に設定されている。従って、
シャドウマスク3のスリットを通った電子ビームはそれ
ぞれに対応する色の蛍光体ストライプだけを叩き、それ
らを発光させる。このとき、3本の電子ビームの強さを
電子銃2の制御電極に加える電気信号で変化させれば、
各蛍光体ストライプの発光輝度が変えられ、任意の色が
えられるので、蛍光スクリーン5上にカラー画像が映出
される。
しかしながら、この場合、電子銃2から放出された電子
ビームのうち約80%がシャドウマスク3に衝突してさえ
ぎられ、シャドウマスク3に全く無意味な熱エネルギー
を与え、シャドウマスク3を昇温させる。その結果、シ
ャドウマスク3は熱膨張により変形し、正確に対応して
いたシャドウマスク3と蛍光体ストライプの位置関係が
ずれて色ずれの大きな要因となる。
これらの問題点の解決手段として、特開昭55−76553号
公報では、シャドウマスク3の電子ビーム照射面にシャ
ドウマスク3を構成する物質よりも電子ビームの反射率
の大きな物質からなる被膜7を設けることが、また特公
昭60−14459号公報では、70をこえた原子番号を有する
重金属の材料を含む溶液を吹付け塗布して前記電子ビー
ムを反射する被膜7を設けることが提案されており、前
記重金属材料として鉛,タングステン,およびビスマス
が選ばれ、またこれらの炭化物,硫化物,および酸化物
についてもその有用性が述べられている。
特公昭60−14459号公報に開示された、被膜が設けられ
たシャドウマスクを用いた陰極線管を製造する場合、い
ずれの重金属材料を用いる場合もその微粒子の平均粒径
を1μm以下にするのが好適とされており、たとえば被
膜材料として酸化ビスマスを選んだ場合は、通常数μm
〜数十μm程度の大粒径の粒子を粉砕して用いる。粉砕
方法として通常ボールミル法を用いており、ボールミル
時に酸化ビスマス粉末と水ガラスおよび適量の水を同時
に加え、2〜7日間程度のボールミルを行ない、再度適
量の水ガラスおよび水を加えてシャドウマスク上に塗布
し、自然乾燥したのち陰極線管の通常の製造工程を経て
得られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の陰極線管の製造法は以上のように構成されてお
り、重金属酸化物の被膜7が重金属酸化物の粉末と水ガ
ラスの混合物の吹付け法などで形成されているために、
陰極線管の動作時に加熱および電子照射などによる被膜
7からのガス(COおよびCO2ガスなど)放出量が多くな
り、陰極線管のカソードを強く被毒し、そのカソードの
エミッションライフを特性を低下させて前記陰極線管の
寿命を短くさせるという問題点がある。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものである。すなわち、重金属酸化物の被膜が陰極線管
の動作時に加熱および電子照射などによって放出する多
くのガス量を低減し、カソードのエミッションライフ特
性を良好に維持して、長寿命の陰極線管の製造法を得る
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る陰極線管の製造法は、重金属酸化物の粉末
とバインダーとの混合物を吹付けてシャドウマスク面上
に形成した被膜に、80℃ないし150℃の熱処理を加える
ようにしたものである。
〔作用〕
本発明においては、シャドウマスク面上の被膜は塗布直
後に80℃ないし150℃での熱処理を施されているため
に、化学的に安定になり、バインダーの成分による全炭
酸塩の生成量が大幅に低減され、陰極線管の動作時での
熱的および電子線照射などによるガス放出量が大幅に少
なくなり、このように熱処理された被膜を有する陰極線
管では、カソードへの被毒が軽減され、エミッションラ
イフ特性を良好に維持することができ、その寿命を長く
することができる。
〔実施例〕
表1に、乾燥温度による全炭酸塩生成量の変動を示し
た。すなわち、Bi2O330g,水ガラス7.5g,純水19gの標準
組成の塗液をシャドウマスク3に塗布した直後に、乾燥
温度を室温,50,80,120,および150℃に変えた時の全炭酸
塩生成量を赤外分光分析法で測定した結果を示す。
なお、この全炭酸塩量は、第3図に示した試料の赤外吸
収スペクトルにベースライン法を適用し、水ガラスの吸
光度(〜1050cm−1)を1として、1400cm−1附近のC
−O非対称伸縮吸収帯の相対吸光度を求めたものであ
る。
表1によると、乾燥温度が50℃までは全炭酸塩量が多い
が、80℃以上になるとそれが少なくなり、120℃と150℃
間の差は非常に小さい。すぐれたライフ特性の陰極線管
を製造するには、全炭酸塩量を可能なかぎり低減する必
要があり、この目的のためには乾燥温度80〜150℃が好
適であることが表1から明白である。
以下に、本発明による陰極線管の製造方法の一実施例に
ついて説明する。
前記重金属酸化物の粉末1部(重量部,以下同様)と純
水を好ましくは0.6〜0.8部程度混合し、ボールミル法な
どにより3日間程度混合する。この混合物にナトリウム
系水ガラスあるいはカリウム系水ガラスなどのバインダ
ー0.2〜0.4部を加え1日間程度ローリングする。
得られた混合物を、エアスプレー方式などの従来より用
いられている吹付け法によりシャドウマスク3の電子ビ
ーム照射面側に塗布する。なお、電子ビーム反射被膜7
の厚さは電子ビームが透過しないような厚さが望まし
く、通常は熱処理後の厚さで2〜5μm程度である。ま
た、本実施例に用いるシャドウマスク3は、従来より陰
極線管に用いられているものでよい。
このシャドウマスク3を80〜150℃、好ましくは120℃の
乾燥炉などの炉に入れて、空気中,窒素中,または酸素
雰囲気中で5〜30分間程度熱処理を行なう。炉の温度が
80℃未満の場合は被膜7の乾燥不足になりガス出しが不
充分になって、カソードのエミッションライフ特性に悪
影響をおよぼす。
たとえば、酸化ビスマス粉末とカリウム系水ガラスの混
合物からなる電子ビーム反射被膜7に120℃の乾燥処理
を加える場合について、以下具体的に説明する。
まず、ボールミル法により平均粒径1μm以下に粉砕し
た酸化ビスマス3000gと純水1900gをボールミル法により
3日間混合し、この混合物にカリウム系水ガラス750gを
加え1日間程度ローリングした。得られた混合物からな
る塗液を、黒化処理を施しているシャドウマスク3の電
子ビーム照射面側にエアスプレー方式で塗着させて電子
ビーム反射被膜7を形成した。つぎに、このシャドウマ
スク3を被膜7形成直後、空気中で1200℃の乾燥炉に入
れて25分間保持したのち、通常の陰極線管の製造工程に
投入し、90゜偏向21インチ形カラー陰極線管を製造し
た。
つぎに、られた陰極線管のカソードのエミッションライ
フ特性を検討した結果について述べる。電子ビーム電流
0.9mA,電子ビーム加速電圧25kV,ヒータ電圧6.3Vでカソ
ードのエミッションライフ特性を測定した場合、上記製
造方法によって得られたシャドウマスク3を用いた陰極
線管では、最大エミッション電流のライフ特性が同形の
従来の陰極線管のそれに比べて約20%増の良好な結果が
得られた。
すなわち、120℃乾燥処理を施された電子ビーム反射被
膜7は化学的に安定となり、バインダー成分(カリウム
系水ガラス)による全炭酸塩の生成量が大幅に低減され
るので、陰極線管の動作時での熱的および電子線照射な
どによる被膜7からのガス(CO2,CO,O2ガスなど)放出
量が大幅に低減されてカソードへの被毒が軽減された。
従って、カソードのエミッションライフ特性が従来に比
べて良好に維持され、陰極線管の寿命を約20%長く保持
することができた。
なお、上記実施例では反射被膜7を構成する物質として
酸化ビスマスを用いているが、これは大きな電子ビーム
反射率を有する物質であってシャドウマスク3を構成す
る物質より高密度または原子番号の大きな元素を含有す
るものであれば、他の重金属酸化物であってもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明に係る陰極線管の製造法によれ
ば、シャドウマスク面上に形成した電子ビーム反射被膜
に80ないし150℃の乾燥処理を施すようにしたので、被
膜が化学的に安定になり、陰極線管の動作時での加熱お
よび電子線照射などによる電子ビーム反射被膜からのガ
ス放出量を大幅に軽減することができ、カソードのエミ
ッションライフ特性が良好な陰極線管を得ることがで
き、陰極線管の寿命が短くなるのを防ぐとという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はシャドウマスク式陰極線管の一例を示す断面
図、第2図はその主要部を示す拡大図、第3図は試料の
赤外吸収スペクトルを示す図である。 3……シャドウマスク、4……ガラス前面板、5……蛍
光スクリーン、7……電子ビーム反射被膜。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武岡 国生 京都府長岡京市馬場図所1番地 三菱電機 株式会社京都製作所内 (72)発明者 小板橋 正康 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 木村 寛 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 大野 克弘 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社材料研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重金属酸化物の粉末とバインダーとの混合
    物をシャドウマスク面上に吹付けて被膜を形成し、該被
    膜に80℃ないし150℃の熱処理を加えることにより、上
    記シャドウマスク面上に電子ビーム反射被膜を形成する
    ことを特徴とする陰極線管の製造法。
JP16644288A 1988-07-04 1988-07-04 陰極線管の製造法 Expired - Lifetime JPH0685299B2 (ja)

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JPH0215533A JPH0215533A (ja) 1990-01-19
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