JPH07118272B2 - カラ−受像管 - Google Patents

カラ−受像管

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JPH07118272B2
JPH07118272B2 JP60060908A JP6090885A JPH07118272B2 JP H07118272 B2 JPH07118272 B2 JP H07118272B2 JP 60060908 A JP60060908 A JP 60060908A JP 6090885 A JP6090885 A JP 6090885A JP H07118272 B2 JPH07118272 B2 JP H07118272B2
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教雄 小池
武夫 伊藤
秀三 松田
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラー受像管に係わり、特にそのシャドウマス
ク構体及びインナーシールド等の鉄を主成分とする金属
部材の黒化表面構造に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
カラー受像管は、内面に赤,緑及び青に各々発光する蛍
光体群を分離形成した蛍光面を有するパネルと、パネル
からファンネルを介して蛍光面に対向して3本の電子ビ
ームを射出する電子銃構体を内設するネックからなる外
囲器からなっている。また蛍光面に近接対向して多数の
電子ビーム開孔を有するシャドウマスクと、このシャド
ウマスクの周辺を支持するマスクフレームからなるシャ
ドウマスク構体が配設されている。さらにこのシャドウ
マスク構体からファンネル内面に沿って電子銃構体の側
に延在してインナーシールドが配設されている。このよ
うなカラー受像管において、電子銃構体から射出された
3本の電子ビームは加速集束され、ファンネル外部に配
設された偏向装置により偏向走査されてシャドウマスク
の開孔近傍で集中し離散して蛍光面の赤,緑及び青蛍光
体を選択的に衝撃発光せしめてカラー映像を現出せしめ
る。
ここで電子ビームが特にシャドウマスクの近傍で地磁気
等の外部磁界の影響を受けると電子ビームの軌道が乱さ
れ蛍光面でのランディグエラーを生ずる。またシャドウ
マスクの開孔を通過する電子ビームはおよそ20%前後で
あり、残余の電子ビームはシャドウマスクで弾性反射を
生じシャドウマスクを加熱させると共に蛍光面での不要
発光の起因となる。
之等の問題を解決するためにインナーシールドが活用さ
れる。従ってインナーシールドの素材としては透磁率が
高いこと、導電性であること、成形性が良いこと、機械
的強度が大きいこと及び製造工程中で錆を発生しないこ
と等が要求され、通常は鉄を主成分とする軟鋼板が用い
られている。
さらに電子ビームの反射散乱やシャドウマスクの加熱に
関しては、シャドウマスク構体やインナーシールドの表
面を酸化処理して黒化膜を形成させて、2次電子の放射
を抑制し、黒体輻射能を持たせ、錯発生の防止を兼ねさ
せている。
しかし乍ら反面この黒化膜は剥離によるシャドウマスク
の孔詰まりや耐電圧不良,散乱電子ビームの抑制不充分
によるコントラストの低下或は電子ビーム衝撃によって
発生する不純物ガスによるエミッションライフの減少等
が問題となる。
なお、上記の酸化鉄の黒化膜の代りに、特開昭50−1157
66号公報では、鉄製インナーシールドの表面にアルミニ
ウムを付着して熱処理し、アルミニウムをインナーシー
ルド表面に拡散させて、黒色のFe−Al合金の表面を得る
試みが提案された。この構造により黒化膜剥離の不都合
がかなり改善されるが、電子ビームの衝撃による不純物
ガスの発生、その結果生じるエミッションライフの減少
について改善されない。
〔発明の目的〕
本発明は、管内金属部材表面に少なくともAl,Fe及びSi
を含む黒化部を形成し、この黒化膜が充分な密着性を有
し、散乱電子によるコントラスト低下を抑制し、さらに
エミッションライフを向上せしめたカラー受像管を提供
することを目的とする。
〔発明の概要〕 本発明のカラー受像管に適用される管内金属部材、例え
ばインナーシールドは軟鋼板を素材とする少なくとも一
方の面に、少なくともAl,Fe,Siを含む黒化部を形成し、
且つ黒化部の表面近傍でのSiの含有量を4.0重量%以
上、15重量%以下とすることによって上記目的を達成す
るものである。
〔発明の実施例〕
第1図乃至第5図を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第1図および第2図は本発明によるカラー受像管の構成
を示しており、内面に内面に赤,緑及び青に各々発光す
る蛍光体群を分離形成した蛍光面(4)を有するパネル
(3)と、パネル(3)からファンネル(2)を介して
蛍光面(4)に対向して3本の電子ビームを射出する電
子銃構体(7)を内設するネック(1)からなる外囲器
からなっている。また蛍光面(4)に近接対向して多数
の電子ビーム開孔を有するシャドウマスク(5)と、こ
のシャドウマスク(5)の周辺を支持するマスクフレー
ム(8)からなるシャドウマスク構体(10)が配設され
ている。さらにこのシャドウマスク構体からファンネル
(2)内面に沿って電子銃構体(7)の側に延在してイ
ンナーシールド(6)が配設されている。インナーシー
ルド(6)は地磁気により電子ビームが曲げられるのを
防止する。このようなカラー受像管において、電子銃構
体(7)から射出された3本の電子ビーム(9)は加速
集束され、ファンネル外部に配設された偏向装置(図示
せず)により偏向走査されてシャドウマスク(5)の開
孔近傍で集中し離散して蛍光面(4)の赤,緑及び青蛍
光体を選択的に衝撃発光せしめてカラー映像を現出せし
める。
シャドウマスク構体(10)やインナーシールド(6)な
どFeを主成分とする管内金属部材には、表面に黒化部
(11)が形成される。この本実施例による黒化部(11)
は熱放散,2次電子抑制,防錯効果の他、エミッションラ
イフを改善する。
以下、インナーシールド(6)につき、黒化部(11)の
形成につき説明する。
まず母体となる軟鋼板表面を酸性洗浄し冷間圧延後溶融
アルミメッキを行なう。溶融アルミメッキ素材は少なく
とも4.0乃至15重量%のSiを含有したものを用い、メッ
キ厚は10μm乃至20μm前後である。
次に所定の板厚を得るために再度冷間圧延し、軟化焼鈍
を行なう。
その後所定の形状に切断プレス成形し、還元性零囲気、
例えば水素雰囲気または真空中で加熱処理を行ない黒化
部を形成する。
この還元性雰囲気による加熱処理により形成された黒化
部は以下のような状態を示していることが確認された。
まず黒化部表面の電子顕微鏡による観察では通常の酸化
鉄からなる黒化膜の表面に比べて極めて凹凸に富むこと
が確認された。
次に電子線マイクロアナライザーによる黒化膜表面から
1乃至5μm近傍の組成分析によれば、Si及びAl等が略
金属の形で存在することが確認された。
第4図は黒化部近傍の金属成分のプロファイルを示して
おり、横軸に黒化部表面からの深さを、縦軸に含有率を
取っている。同図からわかるように、Siは表面において
最大の含有率となる。
この黒化部は層状になっており、基体との境界は明確で
ないが、充分な密着性を有しており、管内実装試験に於
ても黒体輻射能に加えて反射電子の抑制による暗部輝度
の低減についても有効に作用することが確認された。
さらに少なくともAl,Fe及びSiを含む黒化部の組成、特
にSiの含有量により管のエミッションライフが向上する
ことが確認された。第3図にSiの含有量と3000時間エミ
ッションライフ試験後における残存エミッション率との
関係を示す。第3図から明らかなように、Si含有量がお
よそ1.5重量%以上で残存エミッション率はSiを含まな
いものに対して向上が認められる。
エミッションライフの向上の理由は明らかではないが、
黒化部の表面状態及びSi,Al等がほヾ金属の形で存在す
ることから推定すると黒化部表面がいわゆるゲッター作
用を有しているものと考えられる。
尚、第3図においてSiの含有量は黒化部の表面での状態
を示している。
またSi含有量はエミッション残存率の向上が顕著に認め
られる4重量%以上が好ましく、逆にSiの含有量が30重
量%を越えると、セロテープによる付着力テストで、黒
化部剥離が生じ好ましくない。より好ましくは15重量%
以下である。第1表にセロテープ付着力テスト結果を示
す。
以上より、Siの含有量は1.5〜30重量%より好ましくは
4〜15重量%である。
一方、黒化部中のAl,Feの含有量は、インナーシールド
としての特性を維持する為に、各々35〜65重量%,25〜5
5重量%が好ましい。
(実施例) 両面にAlを溶融メッキした厚さ0.3mmの軟鋼板を用い
て、所定の20吋用インナーシールドを成形する。その後
真空度10-4Torr,700℃で真空加熱処理し、インナーシー
ルド表面に少なくともAl,Fe,Siからなる黒化部を形成し
た。
尚、Alメッキ時のAl中のSiの量は約7〜8重量%であ
る。
黒化部形成後のインナーシールド表面近傍の各組成を第
2表に示す。なお、酸化鉄の黒化膜をもつ従来例を比較
例として示した。
このインナーシールドを20吋型カラー受像管に実装し
た。
まずコントラストの状態を測定するために第5図に示す
ようなパターンを再生し暗部の輝度を測定した。測定条
件は、Eb=26.5KV,トータルIK=500μA,白色は9300゜K
+27MPCDとした。
第3表に、第5図A点及びB点での暗部輝度測定結果を
従来比較例を100として示す。
第3表から本発明の実施例は従来比較例よりも暗部輝度
が低減していることがわかる。
次に連続3000時間動作後の残存エミッション率を測定し
た結果、従来品の70%に対して90%と大幅に向上してい
ることを確認した。
さらにシャドウマスクのドーミング作用による各純度を
測定するために、第6図に示すようなスクリーン上の全
表面パターン(A)から第7図のように最もシャドウマ
スクのドーミング作用による色ずれの出易い部位に垂直
白色パターン(B)を切り換え再生し、電子ビームの移
動量を測定した。測定条件はコントラスト測定時と同様
である。
この結果を従来比較例を100として第4表に示す。
第4表から明らかなように、本発明の実施例は電子ビー
ムの移動量が低減され、色純度を向上することができ
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、カラー受像管のシャドウ
マスク構体やインナーシールド等の電子ビーム又は2次
電子ビームや散乱ビームの照射を受け得る管内金属部材
の少なくとも一つの表面に、少なくともAl,Fe,Siからな
る黒化部を形成し、この黒化部表面近傍のSiの含有量を
4.0重量%以上、15重量%以下とすることによって、暗
部輝度を低減した良好なコントラストと色純度の劣化を
抑制し且つエミッションライフを向上したカラー受像管
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のカラー受像管の構成を示す
概略断面図、第2図は第1図に示すインナーシールドの
一部拡大断面図、第3図は黒化部表面近傍のSi含有量に
よる残存エミッション率の変化を示す特性図、第4図は
黒化部を含む金属表面近傍の成分のプロファイルを示す
曲線図、第5図乃至第7図はコントラストおよび電子ビ
ーム移動量を測定するためのスクリーン上の表示パター
ンを示す平面図である。 (1)……ネック、(2)……ファンネル (3)……パネル、(4)……蛍光面 (5)……シャドウマスク、(6)……インナーシール
ド (7)……電子銃構体、(8)……マスクフレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 秀三 埼玉県深谷市幡羅町1―9―2 株式会社 東芝深谷ブラウン管工場内 (56)参考文献 特開 昭58−80246(JP,A) 実開 昭58−118468(JP,U)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内面に蛍光面の形成されたパネルと、前記
    パネルからファンネルを介して前記蛍光面に対向する電
    子銃構体を内設するネックとからなり、前記蛍光面の前
    記電子銃側に近接対向して配設されるシャドウマスク及
    び前記シャドウマスクを周辺部で支持するマスクフレー
    ムとからなるシャドウマスク構体とこのシャドウマスク
    構体から前記ファンネル内面に沿って前記電子銃側に延
    在するインナーシールドを備えたカラー受像管におい
    て、前記シャドウマスク構体及び前記インナーシールド
    の少なくとも一つの表面は少なくともAl,Fe及びSiを含
    む黒化部を備え、且つ前記黒化部の表面近傍でのSiの含
    有量が4.0重量%以上、15重量%以下であることを特徴
    とするカラー受像管。
  2. 【請求項2】黒化部の表面にSiの最大含有量があること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のカラー受像
    管。
  3. 【請求項3】黒化部の厚みが10μm乃至20μmであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のカラー受像
    管。
JP60060908A 1985-03-27 1985-03-27 カラ−受像管 Expired - Lifetime JPH07118272B2 (ja)

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