JPH08111184A - シャドウマスクとその検査方法および陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機溶剤又は水溶性洗浄剤で洗浄除去し更に清
浄化する際の有機溶剤又は水でのリンス洗浄時間をコン
トロ−ルして電子ビーム制御用アンバー材製シャドウマ
スクの表面に微量の炭素を一定量残存させた清浄化品を
更に高温度で熱処理してその表面に形成させる金属酸化
物の化学種と量を制御することにより、所望とする特性
を確保したシャドウマスクを備えた陰極線管を提供す
る。 【構成】電子ビーム通過孔を有するアンバー材製シャド
ウマスクの電子ビ−ム通過孔側面と電子ビ−ム遮断面に
形成させたＦｅ₂ Ｏ₃ 、ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄ 、ＮｉＯ、Ｍｎ
Ｃｒ₂ Ｏ₄ の量と膜厚を制御したアンバー材製シャドウ
マスクを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャドウマスクの表面
に一定量の金属酸化膜を制御形成させたをアンバー材か
ら成る電子ビーム制御用シャドウマスクとその検査方
法、およびこのシャドウマスクを備えた陰極線管に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】０通常、カラー陰極線管では、そのアン
バー材から成るシャドウマスク組立て用のシャドウマス
ク部材は部品成形後に表面に残存するプレス油等を有機
溶剤又は水溶性洗浄剤で洗浄除去した清浄化品を使用し
て組立てたのち、更に、有機溶剤又は水溶性洗浄剤で洗
浄除去した清浄化品を高温熱処理を行なっている。

【０００３】すなわち、陰極線管に要求される電気的特
性を確保するために、電子ビ−ム制御用アンバー材から
成るシャドウマスクの一部分を電子ビームで照射した際
に、電子ビーム照射部位からの微量のガスの発生による
電気的特性の劣化を防止して所望とする電気的特性と機
械的特性を確保することを狙いとして各種の清浄化処理
と前記処理をさらに高温熱処理を施している。

【０００４】従来、この種の陰極線管に用いる電極部品
またはシャドウマスク等は加工品のプレス成型後は有機
溶剤又は水溶性洗浄剤で洗浄してプレス油等を除去した
清浄化品を更に各種の高温加熱熱処理清浄化法で出来得
る限り上記の各種使用金属部品又は金属部材の表面残存
不純物を低減した高清浄化品として使用していた。

【０００５】この清浄化処理は、前記部品を各種の有機
溶剤又は水溶性洗浄剤とイオン交換純水とを使用して複
数回の洗浄を行った後、更に、各種の高温加熱処理をお
こなっていた。

【０００６】なお、このような従来の金属部品や金属部
材の清浄化処理は周知であるので、特に文献は挙げな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による清
浄化処理では、金属部品や金属部材の各表面に残存する
各種不純物のうち、特に、炭素が少なくなるため、前記
清浄化処理品を更に各種の高温加熱処理をおこなって陰
極線管に要求される電気的特性を確保するための使用金
属部品や金属部材の各表面に制御形成させる金属酸化膜
を所望とする酸化物の化学種とその化学種からなる膜
質、酸化膜形成量及び酸化膜構造に制御形成させること
が困難であった。

【０００８】すなわち、従来は有機溶剤又は水溶性洗浄
剤で洗浄除去した洗浄品を出来得る限り高清浄化すべく
長時間かけて有機溶剤又は水でリンス洗浄していたた
め、金属部品や金属部材の各表面に一定量の炭素を再現
性良く残存させることできなかったため、その後、前記
処理品を各種の高温加熱処理しても金属酸化膜を所望と
する酸化物の化学種とその化学種からなる膜質、酸化膜
形成量及び酸化膜構造に再現性良く制御形成させること
が困難であった。

【０００９】前記清浄化後の金属部品や金属部材の各表
面に一定量の微量の炭素を再現性良く残存させ前記処理
品をその後の各種の高温加熱処理で陰極線管に要求され
る電気的特性を確保するための使用金属部品や金属部材
の各表面に金属酸化膜を消耗とする酸化物の化学種とそ
の化学種からなる膜質、酸化膜形成量および酸化膜構造
となるように制御形成するにあたって各種の検討を行っ
た結果、プレス成型後の金属部品や金属部材のプレス油
または防錆剤の除去清浄化には、有機溶剤又は水溶性洗
浄剤で洗浄除去した洗浄品を更に有機溶剤又は水でリン
ス洗浄する際の有機溶剤の濃度の最適化とリンス洗浄時
間を約１０％〜１５％短縮する処理を施す必要がある。

【００１０】このような処理で金属部品や金属部材の表
面に炭素を一定量残存させた前記処理品を各種の高温加
熱処理を行い、前記の金属部品や金属部材を使用して組
立製造することにより、陰極線管の所望とする電子放射
特性が得られる。

【００１１】しかし、上記方法で金属部品や金属部材の
表面に炭素を一定量残存させた被処理品を使用して組み
立て製造した陰極線管では、その電気的特性にバラツキ
が生じるケ−スがあり、金属部品や金属部材の表面に炭
素を一定量残存させるための有機溶剤又は水溶性洗浄剤
で洗浄除去した洗浄品を更に有機溶剤又は水でリンス洗
浄する際のリンス洗浄時間の最適化及び水溶性洗浄剤で
洗浄除去した洗浄品の場合は、使用する水溶性洗浄剤の
濃度を最適化する等の困難な対策が必要とされていた。

【００１２】本発明の目的は、有機溶剤又は水溶性洗浄
剤で洗浄除去した洗浄品を更に清浄化する際の有機溶剤
又は水でのリンス洗浄時間をコントロ−ルして金属部品
や金属部材の表面に炭素を一定量残存させることによ
り、上記従来技術の問題点を解消し、所望とする特性を
確保可能な陰極線管の電子ビーム制御用のアンバ−材か
らなるシャドウマスクとその検査方法およびこのシャド
ウマスクを備えた陰極線管を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の第１の発明にかかる陰極線管の電
子ビーム制御用のシャドウマスクは、含有金属元素の構
成比が、Ｓ：０．００５ｗｔ％未満，ＰおよびＣ：０．
０１５ｗｔ％未満，Ａｌ：０．０７ｗｔ％未満，Ｃｒ：
０．１５ｗｔ％未満，Ｓｉ：０．２５ｗｔ％未満，Ｍ
ｎ：０．２０〜０．４５ｗｔ％，Ｎｉ：３５．３〜３
７．７ｗｔ％で、残部がＦｅから成るアンバー材料を加
工成型後に、表面および電子ビーム通過孔のそれぞれの
粒内と粒界とにＣを１０^-4ｇ／２μｍ² 〜１０^-8ｇ／２
μｍ² 付着残存させた状態で各種の高温熱処理してなる
ことを特徴とする。

【００１４】請求項２に記載の第２の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第１の発
明において、前記加工成型後に各種の高温熱処理した前
記アンバー材の粒内と粒界のそれぞれの表面から深さ方
向に分布する前記金属元素の酸化物の内、表面層のＦｅ
系の酸化物の生成量（Ｆｅ₂ Ｏ₃ 量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、ま
たはＦｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ との合量）がそれぞれ、金
属の粒内部の生成量が１に対し金属の粒界部の生成量が
１．１〜６であることを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載の第３の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第１の発
明において、加工成型後に各種の高温熱処理した前記ア
ンバー材の粒内と粒界のそれぞれの表面から深さ方向に
分布する前記金属元素の酸化物の内、表面層のＦｅ系の
酸化物の下層に形成されているＮｉ系とＦｅ系とから成
る酸化物（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄ 量）生成量がそれぞれ、金属
の粒界部の生成量が１に対し金属の粒内部の生成量が
１．１〜５．５であることを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の第４の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第１の発
明において、加工成型後に各種の高温熱処理した前記ア
ンバー材の金属粒内と金属粒界のそれぞれの表面から深
さ方向に分布する前記金属元素の酸化物の内、それぞ
れ、Ｆｅ系の酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ 量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、ま
たはＦｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ との合量）の形成膜厚が表
面層から深さ方向に０．０５μｍ〜２．５μｍ、表面層
のＦｅ系の酸化物の下層に形成されているＮｉ系とＦｅ
系とから成る酸化物（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄)の形成膜厚が表面
層から深さ０．０４μｍ〜０．８μｍの部位から深さ方
向に０．０３μｍ〜２．８μｍであることを特徴とす
る。

【００１７】請求項５に記載の第５の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第１の発
明において、加工成型後に各種の高温熱処理した前記ア
ンバー材の金属の粒界に分布する前記金属元素の酸化物
の内、Ｆｅ系の酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ 量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、
またはＦｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ との合量）の金属の粒界
分布幅が１．６μｍ〜５．５μｍ、表面層のＦｅ系の酸
化物の下層に形成されているＮｉ系とＦｅ系とから成る
酸化物（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄)の金属の粒界分布幅が１．６μ
ｍ〜３．３μｍであることを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載の第６の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第１の発
明において、加工成型後に各種の高温熱処理した前記ア
ンバー材の粒内と粒界の表面と表面から深さ方向に分布
する前記金属元素の酸化物の内、表面層の金属の粒内部
および金属の粒界部のＦｅ系の酸化物の生成量（Ｆｅ₂
Ｏ₃ 量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、またはＦｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄
との合量）１に対し、 Ｎｉ系の酸化物（ＮｉＯ）の生成量が０．００２〜
２．９、 Ｍｎ系の酸化物（ＭｎＯ₂ ）の生成量が０．００１〜
２．６、 Ｃｒ系の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）の生成量が０．００４
〜１．９、 ＮｉとＦｅ系の酸化物（ＮｉＦｅ₂Ｏ₃）の生成量が
０．００５〜７．６、 ＦｅとＣｒ系の酸化物（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）の生成量が
０．００２〜０．９、 ＭｎとＣｒ系の酸化物（Ｍｎ
Ｃｒ₂Ｏ₄）の生成量が０．００４〜２．５、 Ｍｎと
Ｆｅ系の酸化物（ＭｎＦｅ₂Ｏ₄）の生成量が０．００４
〜４．８、 アモルファス炭素（α−Ｃ）の生成量が
０．００２〜１４、かつ上記〜の化学種が３種以上
形成されてなることを特徴とする。

【００１９】請求項７に記載の第７の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第６の発
明において、前記のＮｉ系の酸化物（ＮｉＯ）の生成
量が、粒内１に対し粒界０．２５〜０．７、前記のＭ
ｎ系の酸化物（ＭｎＯ₂ ）の生成量が、粒界１に対し粒
内０．３〜０．６、前記のＣｒ系の酸化物（Ｃｒ₂Ｏ
₃ ）の生成量が、粒界１に対し粒内０．４〜０．９、前
記のＦｅとＣｒ系の酸化物（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）の生成量
が、粒界１に対し粒内０．３〜０．７、前記のＭｎと
Ｃｒ系の酸化物（ＭｎＣｒ₂Ｏ₄）の生成量が、粒内１に
対し粒界０．２〜０．７、前記のＭｎとＦｅ系の酸化
物（ＭｎＦｅ₂Ｏ₄）の生成量が、粒内１に対し粒界０．
２〜０．７であることを特徴とする。

【００２０】請求項８に記載の第８の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第６の発
明において、加工成型後に各種の高温熱処理した前記ア
ンバー材の金属粒内と金属粒界の表面と表面から深さ方
向に分布する前記金属元素の酸化物の前記化学種の内、
Ｎｉ系の酸化物（ＮｉＯ），Ｍｎ系の酸化物（Ｍｎ
Ｏ₂ ）およびアモルファス炭素（α−Ｃ）の生成量の形
成膜厚が表面から深さ方向に０．４μｍ〜２．５μｍ、
表面層のＦｅ系の酸化物の下層に形成されているＣｒ系
の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ），ＦｅとＣｒ系の酸化物（Ｆｅ
Ｃｒ₂ Ｏ₄ ），ＭｎとＣｒ系の酸化物（ＭｎＣｒ
₂ Ｏ₄ ）およびＭｎとＦｅ系の酸化物（ＭｎＦｅ
₂Ｏ₄ ）の形成膜厚が表面層から深さ０．０４μｍ〜
０．８μｍの部位から深さ方向に０．０３μｍ〜２．８
μｍであることを特徴とする。

【００２１】請求項８に記載の第８の発明にかかる陰極
線管の電子ビーム制御用のシャドウマスクは、第６の発
明において、加工成型後に各種の高温熱処理した前記ア
ンバー材の金属粒界に分布する前記金属元素の酸化物の
内、Ｎｉ系の酸化物（ＮｉＯ），Ｍｎ系の酸化物（Ｍｎ
Ｏ₂ ）およびアモルファス炭素（α−Ｃ）の金属の粒界
分布幅が１．６μｍ〜５．５μｍ、表面層のＦｅ系の酸
化物の下層に形成されているＣｒ系の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ
₃ ），ＦｅとＣｒ系の酸化物（ＦｅＣｒ₂ Ｏ₄），Ｍｎ
とＣｒ系の酸化物（ＭｎＣｒ₂ Ｏ₄ ）およびＭｎとＦｅ
系の酸化物（ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ ）の金属の粒界分布幅が
１．６μｍ〜３．３μｍであることを特徴とする。

【００２２】請求項１０に記載の第１０の発明にかかる
電子ビーム制御用のシャドウマスクの検査方法は、請求
項１に記載のアンバー材料を加工成型後に各種の高温熱
処理したシャドウマスクの粒内と粒界のそれぞれ表面か
ら深さ方向に分布する前記金属元素の酸化物の内、Ｆｅ
系，Ｎｉ系，Ｃｒ系，Ｍｎ系のそれぞれの酸化物または
前記それぞれの酸化物の複合酸化物を酸等を使用したウ
エット前処理法又はＡｒ⁺ イオン等を使用するドライ前
処理法を単独又はそれぞれを併用し、前記前処理前後で
の金属の粒内と粒界の表面と表面深さ方向に粒子の形状
を高分解能走査型電子顕微鏡を使用した顕微レーザラマ
ンによって、形成されている酸化物の化学種を測定し、
前記組成のアンバー材から成るシャドウマスクに請求項
１〜５に記載の所望とする各種酸化物の形状と化学種と
を確認することを特徴とする。

【００２３】請求項１１に記載の第１１の発明にかかる
陰極線管は、第１０の発明に記載の検査方法により表面
に所望とする酸化物の化学種とその化学種からなる膜
質，酸化膜形成量および酸化膜構造を確認した請求項２
ないし９に記載のシャドウマスクを用いたことを特徴と
する。

【００２４】

【作用】陰極線管の電子放射特性のバラツキを安定化さ
せ、かつ、向上させるためには、当該陰極線管に通電し
てカソードを構成するＮｉキャツプの温度が７３０±５
゜Ｃで動作中に、上記Ｎｉキャツプ中にアクチベータと
して添加してあるマグネシウム（Ｍｇ）をＮｉキャツプ
の粒界を通して一定量が長時間安定して拡散蒸発させる
必要があると同時に、陰極線管の動作中にその電子ビー
ム制御用のアンバー材製シャドウマスクの表面と電子ビ
ーム通過孔の側面のそれぞれが電子ビームで照射された
際に電子ビーム照射面から微量のガスが放出され、これ
が原因で電子放射特性が劣化するケ−スがあり、前記電
子放射特性劣化の防止及び前記アンバー材製シャドウマ
スクに電子ビームが照射された面の温度上昇による電子
ビ−ム通過孔が機械的に変形して色ずれ劣化等の防止が
必要不可欠である。

【００２５】すなわち、上記条件で陰極線管を動作させ
た際に、動作中に電子ビーム照射面からの微量のガス放
出をなくし、かつ、電子ビーム通過孔が温度上昇による
が機械的な変形を防止するためには、前記アンバー材製
シャドウマスクの表面に上記欠点を解消可能な制御され
た膜質の金属酸化膜を形成することが必要である。

【００２６】その対策として、例えば、カラー陰極線管
用の電子ビーム制御部を構成するための各種部品の内、
電子ビーム通過孔を有する電子ビーム制御用シャドウマ
スク部に対して、 （１）プレス成形後の前記アンバー材製シャドウマスク
を有機溶剤又は水溶性洗浄剤で使用したプレス油を洗浄
除去したのち、前記洗浄後のアンバ−材製シャドウマス
クを更に清浄化する際の有機溶剤又は水でのリンス洗浄
時間を従来のそれより短くしてリンス洗浄したのち、前
記アンバ−材製シャドウマスクを例えばＨ₂ 中又は真空
中で９００゜Ｃの高温でアニール熱処理後、更に、Ｎ₂
中等の雰囲気中で７００゜Ｃの高温で再度熱処理する。

【００２７】（２）あるいは、プレス成形後の前記アン
バー材製シャドウマスクを水溶性洗浄剤で洗浄する際に
は使用する水溶性洗浄液中の水溶性洗浄剤の濃度を従来
使用濃度より高濃度化した液で洗浄後、更にリンス洗浄
したのち、前記アンバー材製シャドウマスクを例えばＨ
₂ 中又は真空中で９００゜Ｃの高温でアニＸル熱処理
後、更に、Ｎ₂ 中等の雰囲気中で７００゜Ｃの高温で再
度熱処理して、前記アンバー材製シャドウマスクの表面
に付着残存する極微量不純物のうち、炭素が上記金属部
品の金属表面と電子ビーム通過孔側面の粒内と粒界に１
０^-4ｇ／２μｍ²から１０^-9ｇ／２μｍ² の量の炭素を
残存させた上記アンバー材製シャドウマスクを例えばＨ
₂ 中又は真空中で９００゜Ｃの高温でアニール熱処理
後、更に、Ｎ₂ 中等の雰囲気中で７００゜Ｃの高温で再
度熱処理すると、処理後のアンバー材製シャドウマスク
の表面及び電子ビーム通過孔側面の粒界と粒内にそれぞ
れ所望とする特性を得るために形成した各種酸化物の形
状と化学種とを有した膜質のアンバー材製シャドウマス
クが得られる。

【００２８】前記第１０の発明の検査方法で前記第１〜
第９の発明のシャドウマスクが上記した各種酸化物の形
状と化学種とを有した膜質のシャドウマスクであること
を確認し、このシャドウマスクを使用して陰極線管を構
成することによって、所望とする電気的特性を確保する
ことが出来る。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００３０】図１は本発明にかかる陰極線管の１実施例
を説明するためのカラー陰極線管の構造を説明する断面
図であって、１はパネル部、２はネック部、３はファン
ネル部、４は蛍光面、５はアンバー材製シャドウマス
ク、６はマスクフレーム、７は磁気シールド、８は懸架
スプリング、９は電子銃、１０は偏向ヨーク、１１は外
部磁気装置である。

【００３１】同図において、このカラー陰極線管は映像
スクリーンであるパネル部１、電子銃を収容するネック
部２、およびパネル部とネック部を連接するファンネル
部３とから構成され、上記ファンネル部３には電子銃９
から発射された３本の電子ビームＢを電子ビーム制御用
アンバー材製シャドウマスク５の孔（電子ビーム通過
孔）を通してパネル部１の内面に塗布形成された蛍光面
４上に走査させる偏向ヨーク１０が装着される。

【００３２】上記ネック部２内に収容される電子銃は、
カソード構体，制御電極，集束電極，加速電極等から構
成される。上記カソード構体はカソードキャップを用い
ており、カソードキャップに塗布したアルカリ土類塩か
らなる電子放出物質からの電子ビームを制御電極に印加
される信号で変調し、集束電極，加速電極を通して所要
の断面形状とエネルギーを付与して蛍光面４に射突させ
て蛍光面を発光させる。

【００３３】上記シャドウマスク５は本発明に関するア
ンバー材製であり、カソードキャップに塗布したアルカ
リ土類塩からなる電子放出物質からの電子ビームをアン
バー材製のシャドウマスク５の孔を通して蛍光面４に射
突してこれを発光させる。

【００３４】電子ビームは蛍光面４に達する途上におい
てネック部２とファンネル部３の遷移部に装着した偏向
ヨーク１０により水平方向と垂直方向の偏向を受け、色
選別電極であるシャドウマスク５を通して蛍光面４に達
し、該蛍光面４上に２次元映像を形成する。

【００３５】図２は図１で説明したカラー陰極線管に用
いるインライン型カラー電子銃およびシャドウマスクの
構成例とその動作の説明図であって、（ａ）は電子銃の
部分破断した側面図、（ｂ）は電子銃とシャドウマスク
の動作模式図である。

【００３６】同図（ａ）に示したように、この電子銃は
カソード，制御制御，集束電極，加速電極を所定の順序
と位置で配置してなり、上記カソードおよび各電極に給
電するためのピンを植立したステム部１２と遮蔽カップ
１３およびゲッタ１４、コンタクトスプリング１５等か
ら構成され、前記図１のネック部２内に収納される。
（ａ）に点線Ａで囲んだ電子銃のカソードおよび各電極
部は、（ｂ）に示したように、カソード構体３０と第１
グリッドＧ₁ ，第２グリッドＧ₂ ，第３グリッドＧ₃ ，
第４グリッドＧ₄ ，第５グリッドＧ₅ ，第６グリッドＧ
₆ から構成され、カソード構体３０と第１グリッドＧ₁
および第２グリッドＧ₂ で所謂３極部を構成し、第２グ
リッドＧ₂ ，第３グリッドＧ₃ ，第４グリッドＧ₄ ，第
５グリッドＧ₅ ，第６グリッドＧ₆ で集束加速部を構成
する。

【００３７】カソード構体３０で発生した電子ビームＢ
は３極部で取り込まれ、集束加速部で所要の断面形状と
エネルギーを付与されて蛍光面４方向に指向される。

【００３８】この電子ビームＢは蛍光面４の直前に配置
されたシャドウマスク５で色選別されて蛍光面を構成す
る所定の蛍光体モザイクにランディングして発光させ、
映像を再生する。

【００３９】同図（ｂ）に示したカソード構体の概略構
造において、３１は電子放出層、３２はカソードキャッ
プ、３３はヒータスリーブ、３４はヒータである。

【００４０】同図において、ヒータスリーブ３３内には
ヒータ３４が挿入設置されており、ヒータスリーブ３１
の一端にニッケル（Ｎｉ）からなるカソードキャップ３
２が嵌合固定されてエミッタを構成している。

【００４１】上記カソードキャップ３２の表面にはアル
カリ土類塩を主体とした電子放出物質（Ｂａ，Ｃａ，Ｓ
ｒ）Ｏが塗布されて電子放出層（エミッタ）３１が形成
されている。

【００４２】この電子放出層３１はヒータ３４の加熱に
より熱電子を発生し、電子銃の電極内に取り込まれ、蛍
光面を発光させるために集束加速される。

【００４３】図３は水溶性洗浄剤を使用したアンバー材
製のシャドウマスクの清浄化用前処理方法の１例を説明
する概略工程図であって、１００は一次洗浄工程、２０
０は二次洗浄工程、３００は乾燥工程、４００はアニ−
ル・黒化工程（高温加熱アニ−ル工程→高温加熱黒化工
程）、５００は検査工程（寸法測定→表面形状測定工程
→高温加熱アニ−ル処理品・高温加熱黒化処理品の表面
等の生成酸化物の化学種及びそれの生成量等の測定確
認）、６００はシャドウマスク組立工程、７００は陰極
線管製造工程、８００は陰極線管の電気特性検査工程で
ある。

【００４４】同図において、工程１００から工程５００
は本発明によるアンバー材製のシャドウマスクのプレス
加工品を水溶性洗浄剤を使用して洗浄後、乾燥したの
ち、更に高温熱処理よるアニール・黒化するた場合の清
浄化用前処理と前記処理品の表面形状測定と高温加熱ア
ニール処理品・高温加熱黒化処理品の表面等の生成酸化
物の化学種及びそれの生成量等の測定確認等検査工程の
１例である。

【００４５】一次洗浄工程１００では図１に５で示した
アンバー材製のシャドウマスクのプレス品を水溶性洗剤
を使用した１％の水溶性洗剤を含む洗浄液を２槽の洗浄
槽に順に入れ、第１槽〜第２槽の各槽毎に６分間スプレ
イ洗浄したのち、第３槽〜第４槽の２槽からなるイオン
交換純水洗浄槽で各槽６分間スプレイリンス洗浄する。

【００４６】更に、前記一次洗浄工程１００で洗浄した
一次洗浄処理品を二次洗浄工程２００で水溶性洗剤を使
用した１％の水溶性洗剤を含む洗浄液を２槽の洗浄槽に
順に入れ、第５槽〜第６槽の各槽毎に６分間スプレイ洗
浄したのち、第７槽〜第８槽の２槽からなるイオン交換
純水洗浄槽で各槽６分間スプレイリンス洗浄し、乾燥工
程３００で乾燥する。

【００４７】前記一次洗浄工程１００〜二次洗浄工程２
００の各洗浄工程での洗浄には各槽毎の洗剤濃度及び洗
浄時間をいずれも従来実施している既知の条件の二分の
一の値で洗浄して、被処理品であるアンバー材製のシャ
ドウマスクの表面に極微量の水溶性洗剤を付着残存させ
てた状態で乾燥工程３００で乾燥する。

【００４８】高温熱処理工程４００でアニ−ル及び黒化
処理（高温加熱アニ−ル工程→高温加熱黒化工程）、し
たのち、測定工程５００で前記処理品のアンバー材製の
シャドウマスク表面の粒界と粒内の形状測定と高温加熱
アニ−ル処理品・高温加熱黒化処理品の表面等の生成酸
化物の化学種及びそれの生成量等の測定確認する。

【００４９】前記アンバー材製のシャドウマスクは、陰
極線管用部材組立て工程６００でアンバー材製のシャド
ウマスク構体に組立てられた後、陰極線管製造工程７０
０において陰極線管に組み込む。組み立てられた陰極線
管は出荷検査工程８００で電気的特性の測定を行う。

【００５０】この測定検査結果から陰極線管の電子放射
特性は所望とする初期の特性を満足し、かつ、前記特性
測定検査を完了した陰極線管の中から抜き取ったものを
長時間動作させても規定時間の動作が可能で良好な電子
放射特性を示すことを確認することができた。

【００５１】図４と図５は本発明によるシャドウマスク
検査方法の第１実施例を説明するＦｅ系とＮｉ系金属酸
化物の塩酸処理の前と後での粒界と粒内の表面形状の測
定結果の一例を説明する電子顕微鏡写真の模写図であ
る。

【００５２】すなわち、図４は本発明によるカラー陰極
線管用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマス
クプレスの脱脂洗浄後に更にリンス洗浄したのち高温熱
処理した後のシャドウマスクの表面に形成された金属酸
化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩
酸処理前での粒界と粒内の表面形状の測定結果の一例を
説明する電子顕微鏡写真の模写図であって、（Ａ）は電
子ビーム通過孔全体の形状、（Ｂ）は（Ａ）の平面部の
拡大形状、（Ｃ）は粒界部の拡大形状、（Ｄ）は粒内部
の拡大形状である。

【００５３】図５は本発明によるカラー陰極線管用電子
ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクプレスの
脱脂洗浄後に更にリンス洗浄したのち高温熱処理した後
のシャドウマスクの表面に形成された金属酸化物（Ｆｅ
₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理後で
の粒界と粒内の表面形状の測定結果の一例を説明する電
子顕微鏡写真の模写図であって、（Ａ）は電子ビーム通
過孔全体の形状、（Ｂ）は（Ａ）の平面部の拡大形状、
（Ｃ）は粒界部の拡大形状、（Ｄ）は粒内部の拡大形状
である。

【００５４】図６と図７は本発明によるカラー陰極線管
用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの
図４，図５に示す粒界と粒内の表面形状の測定結果の一
例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆ
ｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理前の金属酸化物
の化学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の一
例で、図６は粒内の顕微レ−ザラマン測定結果の一例
の、また図７は粒界の顕微レーザラマン測定結果の一例
の説明図である。

【００５５】図８と図９は本発明によるカラー陰極線管
用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの
図６，図７に示す粒界と粒内の表面形状の測定結果の一
例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆ
ｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理後の金属酸化物
の化学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の一
例で、図８は粒内の顕微レーザラマン測定結果の一例
の、また図９は粒界の顕微レーザラマン測定結果の一例
の説明図である。

【００５６】図１０は本発明によるカラー陰極線管用電
子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの図
５，図６に示す金属酸化物の塩酸処理前の各種金属酸化
物の化学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の
一例の内、粒内と粒界に形成されているＦｅ₂ Ｏ₃ の生
成量の確認測定結果の一例の説明図である。

【００５７】図１１は本発明によるカラー陰極線管用電
子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの図
８，図９に示す金属酸化物の塩酸処理後の各種金属酸化
物の化学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の
一例の内、粒内と粒界に形成されているＮｉＦｅ₂ Ｏ₄
の生成量の確認測定結果の一例の説明図である。

【００５８】図１２は本発明のシャドウマスク検査方法
の第１実施例の処理で得た電子ビーム制御用のアンバー
材製のシャドウマスクを用いたカラー陰極線管に電源を
入れてから画像表示画面に画像が表示される迄の時間と
アンバ材ー製のシャドウマスク表面の粒内と粒界に形成
させた金属酸化物の内、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 形成量との関係の説
明図である。

【００５９】上記図４〜図１２に示した結果から、前記
図３の工程１００〜工程４００でカラー陰極線管用電子
ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの清浄化
のための前処理と、更に、前記処理品を高温度で熱処理
を施すことで、アンバー材製のシャドウマスク表面の粒
界と粒内に所望とする金属酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃
Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の膜質を形成していることを確
認することができ、前記処理法はアンバー材製のシャド
ウマスクの表面の粒界と粒内に金属酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃
＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）を形成させるための制
御法として効果があることが分る。

【００６０】このように、前記１００〜４００の工程で
高温熱処理を施すことで所望とする各種金属酸化物をカ
ラー陰極線管用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャ
ドウマスク表面の粒界と粒内に付着残存させることがで
きる。

【００６１】本実施例によれば、前記のように洗浄時の
洗浄液中の水溶性洗浄剤の含有濃度と洗浄時間をそれぞ
れ従来の１．５倍又は２倍で処理したのち熱処理した前
記アンバー材製のシャドウマスクの電子ビーム制御用の
通過孔の側面部と電子ビーム制御用通過孔のない電子ビ
ーム遮蔽面とに電子ビームが照射されても、カラー陰極
線管の電子放射初期特性は要求される特性範囲を維持で
き、かつ、長時間動作しても要求される寿命特性が満足
され、安定して工業的にしかも大量に高品質のカラー陰
極線管の製造が可能となる。

【００６２】図１３と図１４は本発明によるシャドウマ
スク検査方法の第２実施例を説明するＮｉ系，Ｃｒ系，
Ｍｎ系等の金属酸化物の塩酸処理の前と後での粒界と粒
内の表面形状の測定結果の一例を説明する電子顕微鏡写
真の模写図である。

【００６３】すなわち、図１３は本発明によるカラー陰
極線管用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマ
スクプレスの脱脂洗浄後に更にリンス洗浄したのち高温
熱処理した後のシャドウマスクの表面に形成された金属
酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ₂Ｏ₄ 等）の塩酸処理前での
粒界と粒内の表面形状の測定結果の一例を説明する電子
顕微鏡写真の模写図であって、（Ａ）は電子ビーム通過
孔全体の形状、（Ｂ）は（Ａ）の平面部の拡大形状、
（Ｃ）は粒界部の拡大形状、（Ｄ）は粒内部の拡大形状
である。

【００６４】図１４は本発明によるカラー陰極線管用電
子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクプレス
の脱脂洗浄後に更にリンス洗浄したのち高温熱処理した
後のシャドウマスクの表面に形成された金属酸化物（Ｎ
ｉＯ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩酸処理後での粒界と粒内
の表面形状の測定結果の一例を説明する電子顕微鏡写真
の模写図であって、（Ａ）は電子ビーム通過孔全体の形
状、（Ｂ）は（Ａ）の平面部の拡大形状、（Ｃ）は粒界
部の拡大形状、（Ｄ）は粒内部の拡大形状である。

【００６５】図１５と図１６は本発明によるカラー陰極
線管用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマス
クの図１３，図１４に示す粒界と粒内の表面形状の測定
結果の一例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｎｉ
Ｏ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩酸処理前の金属酸化物の化
学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の一例
で、図１５は粒内の顕微レ−ザラマン測定結果の一例
の、また図１６は粒界の顕微レーザラマン測定結果の一
例の説明図である。

【００６６】図１７と図１８は本発明によるカラー陰極
線管用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマス
クの図１３，図１４に示す粒界と粒内の表面形状の測定
結果の一例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｎｉ
Ｏ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩酸処理後の金属酸化物の化
学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の一例
で、図１７は粒内の顕微レーザラマン測定結果の一例
の、また図１８は粒界の顕微レーザラマン測定結果の一
例の説明図である。

【００６７】図１９は本発明によるカラー陰極線管用電
子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１
５，図１６に示す金属酸化物の塩酸処理前の各種金属酸
化物の化学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果
の一例の内、粒内と粒界に形成されているＮｉＯの生成
量の確認測定結果の一例の説明図である。

【００６８】図２０は本発明によるカラー陰極線管用電
子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１
７，図１８に示す金属酸化物の塩酸処理後の各種金属酸
化物の化学種の確認のための顕微レーザラマン測定結果
の一例の内、粒内と粒界に形成されているＭｎＣｒ₂ Ｏ
₄ の生成量の確認測定結果の一例の説明図である。

【００６９】図２１は本発明のシャドウマスク検査方法
の第２実施例の処理で得た電子ビーム制御用のアンバー
材製のシャドウマスクを用いたカラー陰極線管に電源を
入れてから画像表示画面に画像が表示される迄の時間と
アンバ材ー製のシャドウマスク表面の粒内と粒界に形成
させた金属酸化物の内、ＮｉＯ／Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃Ｏ
₄ の形成量との関係の説明図である。

【００７０】上記図１３〜図２１に示した結果から、前
記図３の工程１００〜工程４００でカラー陰極線管用電
子ビーム制御用のアンバー材製のシャドウマスクの清浄
化のための前処理と、更に、前記処理品を高温度で熱処
理を施すことで、アンバー材製のシャドウマスク表面の
粒界と粒内に所望とする金属酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ
₂ Ｏ₄ 等）の膜質を形成していることを確認することが
でき、前記処理法はアンバー材製のシャドウマスクの表
面の粒界と粒内に金属酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄
等）を形成させるための制御法として効果があることが
分る。

【００７１】このように、前記１００〜４００の工程で
高温熱処理を施すことで所望とする各種金属酸化物をカ
ラー陰極線管用電子ビーム制御用のアンバー材製のシャ
ドウマスク表面の粒界と粒内に付着残存させることがで
きる。

【００７２】本実施例によっても、前記のように洗浄時
の洗浄液中の水溶性洗浄剤の含有濃度と洗浄時間をそれ
ぞれ従来の１．５倍又は２倍で処理したのち熱処理した
前記アンバー材製のシャドウマスクの電子ビーム制御用
の通過孔の側面部と電子ビーム制御用通過孔のない電子
ビーム遮蔽面とに電子ビームが照射されても、カラー陰
極線管の電子放射初期特性は要求される特性範囲を維持
でき、かつ、長時間動作しても要求される寿命特性が満
足され、安定して工業的にしかも大量に高品質のカラー
陰極線管の製造が可能となる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、カラー陰極線管を
構成する金属電極部品のうち、電子ビーム制御用のアン
バー材製のシャドウマスクを本発明の構成とすることに
より、アンバー材製のシャドウマスクの電子ビーム通過
孔の側面部と電子ビーム遮蔽面を有する表面の粒内と粒
界とに一定量の金属酸化物を形成させることができ、陰
極線管の大幅な高性能化及び高信頼性化を図ることでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管の１実施例を説明するた
めのカラー陰極線管の構造を説明する断面図である。

【図２】図１で説明したカラー陰極線管に用いるインラ
イン型カラー電子銃およびシャドウマスクの構成例とそ
の動作の説明図である。

【図３】水溶性洗浄剤を使用したアンバー材製のシャド
ウマスクの清浄化用前処理方法の１例を説明する概略工
程図である。

【図４】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制御
用のアンバー材製のシャドウマスクプレスの脱脂洗浄後
に更にリンス洗浄したのち高温熱処理した後のシャドウ
マスクの表面に形成された金属酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆ
ｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理前での粒界と粒
内の表面形状の測定結果の一例を説明する電子顕微鏡写
真の模写図である。

【図５】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制御
用のアンバー材製のシャドウマスクプレスの脱脂洗浄後
に更にリンス洗浄したのち高温熱処理した後のシャドウ
マスクの表面に形成された金属酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆ
ｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理後での粒界と粒
内の表面形状の測定結果の一例を説明する電子顕微鏡写
真の模写図である。

【図６】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制御
用のアンバー材製のシャドウマスクの粒内の表面形状の
測定結果の一例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理前
の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レーザラマン
測定結果の一例の説明図である。

【図７】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制御
用のアンバー材製のシャドウマスクの粒界の表面形状の
測定結果の一例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理前
の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レーザラマン
測定結果の一例の説明図である。

【図８】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制御
用のアンバー材製のシャドウマスクの粒内の表面形状の
測定結果の一例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理後
の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レーザラマン
測定結果の一例の説明図である。

【図９】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制御
用のアンバー材製のシャドウマスクの粒界の表面形状の
測定結果の一例の内、表面に形成された金属酸化物（Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＮｉＦｅ₃ Ｏ₄ ）の塩酸処理後
の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レーザラマン
測定結果の一例の説明図である。

【図１０】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図５，図６に示
す金属酸化物の塩酸処理前の各種金属酸化物の化学種の
確認のための顕微レーザラマン測定結果の一例の内、粒
内と粒界に形成されているＦｅ₂ Ｏ₃ の生成量の確認測
定結果の一例の説明図である。

【図１１】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図８，図９に示
す金属酸化物の塩酸処理後の各種金属酸化物の化学種の
確認のための顕微レーザラマン測定結果の一例の内、粒
内と粒界に形成されているＮｉＦｅ₂ Ｏ₄ の生成量の確
認測定結果の一例の説明図である。

【図１２】本発明のシャドウマスク検査方法の第１実施
例の処理で得た電子ビーム制御用のアンバー材製のシャ
ドウマスクを用いたカラー陰極線管に電源を入れてから
画像表示画面に画像が表示される迄の時間とアンバ材ー
製のシャドウマスク表面の粒内と粒界に形成させた金属
酸化物の内、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 形成量との関係の説明図であ
る。

【図１３】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクプレスの脱脂洗浄
後に更にリンス洗浄したのち高温熱処理した後のシャド
ウマスクの表面に形成された金属酸化物（ＮｉＯ、Ｍｎ
Ｆｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩酸処理前での粒界と粒内の表面形状
の測定結果の一例を説明する電子顕微鏡写真の模写図で
ある。

【図１４】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクプレスの脱脂洗浄
後に更にリンス洗浄したのち高温熱処理した後のシャド
ウマスクの表面に形成された金属酸化物（ＮｉＯ、Ｍｎ
Ｆｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩酸処理後での粒界と粒内の表面形状
の測定結果の一例を説明する電子顕微鏡写真の模写図で
ある。

【図１５】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１３，図１４
に示す粒内の表面形状の測定結果の一例の内、表面に形
成された金属酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩
酸処理前の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レー
ザラマン測定結果の一例の説明図である。

【図１６】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１３，図１４
に示す粒界の表面形状の測定結果の一例の内、表面に形
成された金属酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩
酸処理前の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レー
ザラマン測定結果の一例の説明図である。

【図１７】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１３，図１４
に示す粒内の表面形状の測定結果の一例の内、表面に形
成された金属酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩
酸処理後の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レー
ザラマン測定結果の一例で、図１７は粒内の顕微レーザ
ラマン測定結果の一例の、また図１８は粒界の顕微レー
ザラマン測定結果の一例の説明図である。

【図１８】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１３，図１４
に示す粒界の表面形状の測定結果の一例の内、表面に形
成された金属酸化物（ＮｉＯ、ＭｎＦｅ₂ Ｏ₄ 等）の塩
酸処理後の金属酸化物の化学種の確認のための顕微レー
ザラマン測定結果の一例の説明図である。

【図１９】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１５，図１６
に示す金属酸化物の塩酸処理前の各種金属酸化物の化学
種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の一例の
内、粒内と粒界に形成されているＮｉＯの生成量の確認
測定結果の一例の説明図である。

【図２０】本発明によるカラー陰極線管用電子ビーム制
御用のアンバー材製のシャドウマスクの図１７，図１８
に示す金属酸化物の塩酸処理後の各種金属酸化物の化学
種の確認のための顕微レーザラマン測定結果の一例の
内、粒内と粒界に形成されているＭｎＣｒ₂ Ｏ₄ の生成
量の確認測定結果の一例の説明図である。

【図２１】本発明のシャドウマスク検査方法の第２実施
例の処理で得た電子ビーム制御用のアンバー材製のシャ
ドウマスクを用いたカラー陰極線管に電源を入れてから
画像表示画面に画像が表示される迄の時間とアンバ材ー
製のシャドウマスク表面の粒内と粒界に形成させた金属
酸化物の内、ＮｉＯ／Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ の形成量
との関係の説明図である。

【符号の説明】

１ パネル部 ２ ネック部 ３ ファンネル部 ４ 蛍光面 ５ アンバー材製シャドウマスク ６ マスクフレーム ７ 磁気シールド ８ 懸架スプリング ９ 電子銃。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 9/42 Ａ (72)発明者 渡辺 澄子 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 森下 敏和 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 森 恭美 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】含有金属元素の構成比が、Ｓ：０．００５
   ｗｔ％未満，ＰおよびＣ：０．０１５ｗｔ％未満，Ａ
   ｌ：０．０７ｗｔ％未満，Ｃｒ：０．１５ｗｔ％未満，
   Ｓｉ：０．２５ｗｔ％未満，Ｍｎ：０．２０〜０．４５
   ｗｔ％，Ｎｉ：３５．３〜３７．７ｗｔ％で、残部がＦ
   ｅから成るアンバー材料を加工成型後に、表面および電
   子ビーム通過孔のそれぞれの粒内と粒界とにＣを１０^-4
   ｇ／２μｍ² 〜１０^-8ｇ／２μｍ² 付着残存させた状態
   で各種の高温熱処理してなる陰極線管の電子ビーム制御
   用のシャドウマスク。
2. 【請求項２】請求項１において、前記加工成型後に各種
   の高温熱処理した前記アンバー材の粒内と粒界のそれぞ
   れの表面から深さ方向に分布する前記金属元素の酸化物
   の内、表面層のＦｅ系の酸化物の生成量（Ｆｅ₂ Ｏ
   ₃ 量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、またはＦｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ と
   の合量）がそれぞれ、金属の粒内部の生成量が１に対し
   金属の粒界部の生成量が１．１〜６であることを特徴と
   する陰極線管の電子ビーム制御用のシャドウマスク。
3. 【請求項３】請求項１において、加工成型後に各種の高
   温熱処理した前記アンバー材の粒内と粒界のそれぞれの
   表面から深さ方向に分布する前記金属元素の酸化物の
   内、表面層のＦｅ系の酸化物の下層に形成されているＮ
   ｉ系とＦｅ系とから成る酸化物（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄ 量）生
   成量がそれぞれ、金属の粒界部の生成量が１に対し金属
   の粒内部の生成量が１．１〜５．５であることを特徴と
   する陰極線管の電子ビーム制御用のシャドウマスク。
4. 【請求項４】請求項１において、加工成型後に各種の高
   温熱処理した前記アンバー材の金属粒内と金属粒界のそ
   れぞれの表面から深さ方向に分布する前記金属元素の酸
   化物の内、それぞれ、Ｆｅ系の酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃ 量、
   Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、またはＦｅ₂O₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ との合量）
   の形成膜厚が表面層から深さ方向に０．０５μｍ〜２．
   ５μｍ、表面層のＦｅ系の酸化物の下層に形成されてい
   るＮｉ系とＦｅ系とから成る酸化物（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄)の
   形成膜厚が表面層から深さ０．０４μｍ〜０．８μｍの
   部位から深さ方向に０．０３μｍ〜２．８μｍであるこ
   とを特徴とする陰極線管の電子ビーム制御用のシャドウ
   マスク。
5. 【請求項５】請求項１において、加工成型後に各種の高
   温熱処理した前記アンバー材の金属の粒界に分布する前
   記金属元素の酸化物の内、Ｆｅ系の酸化物（Ｆｅ₂ Ｏ₃
   量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、またはＦｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ との
   合量）の金属の粒界分布幅が１．６μｍ〜５．５μｍ、
   表面層のＦｅ系の酸化物の下層に形成されているＮｉ系
   とＦｅ系とから成る酸化物（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄)の金属の粒
   界分布幅が１．６μｍ〜３．３μｍであることを特徴と
   する陰極線管の電子ビーム制御用のシャドウマスク。
6. 【請求項６】請求項１において、加工成型後に各種の高
   温熱処理した前記アンバー材の粒内と粒界の表面と表面
   から深さ方向に分布する前記金属元素の酸化物の内、表
   面層の金属の粒内部および金属の粒界部のＦｅ系の酸化
   物の生成量（Ｆｅ₂ Ｏ₃ 量、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 量、またはＦｅ
   ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ との合量）１に対し、 Ｎｉ系の酸化物（ＮｉＯ）の生成量が０．００２〜
   ２．９、 Ｍｎ系の酸化物（ＭｎＯ₂ ）の生成量が０．００１〜
   ２．６、 Ｃｒ系の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）の生成量が０．００４
   〜１．９、 ＮｉとＦｅ系の酸化物（ＮｉＦｅ₂Ｏ₃）の生成量が
   ０．００５〜７．６、 ＦｅとＣｒ系の酸化物（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）の生成量が
   ０．００２〜０．９、 ＭｎとＣｒ系の酸化物（Ｍｎ
   Ｃｒ₂Ｏ₄）の生成量が０．００４〜２．５、 Ｍｎと
   Ｆｅ系の酸化物（ＭｎＦｅ₂Ｏ₄）の生成量が０．００４
   〜４．８、 アモルファス炭素（α−Ｃ）の生成量が
   ０．００２〜１４、かつ上記〜の化学種が３種以上
   形成されてなることを特徴とする陰極線管の電子ビーム
   制御用のシャドウマスク。
7. 【請求項７】請求項６において、前記のＮｉ系の酸化
   物（ＮｉＯ）の生成量が、粒内１に対し粒界０．２５〜
   ０．７、前記のＭｎ系の酸化物（ＭｎＯ₂ ）の生成量
   が、粒界１に対し粒内０．３〜０．６、前記のＣｒ系
   の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）の生成量が、粒界１に対し粒内
   ０．４〜０．９、前記のＦｅとＣｒ系の酸化物（Ｆｅ
   Ｃｒ₂Ｏ₄）の生成量が、粒界１に対し粒内０．３〜０．
   ７、前記のＭｎとＣｒ系の酸化物（ＭｎＣｒ₂Ｏ₄）の
   生成量が、粒内１に対し粒界０．２〜０．７、前記の
   ＭｎとＦｅ系の酸化物（ＭｎＦｅ₂Ｏ₄）の生成量が、粒
   内１に対し粒界０．２〜０．７であることを特徴とする
   陰極線管の電子ビーム制御用のシャドウマスク。
8. 【請求項８】請求項６において、加工成型後に各種の高
   温熱処理した前記アンバー材の金属粒内と金属粒界の表
   面と表面から深さ方向に分布する前記金属元素の酸化物
   の前記化学種の内、Ｎｉ系の酸化物（ＮｉＯ），Ｍｎ系
   の酸化物（ＭｎＯ₂ ）およびアモルファス炭素（α−
   Ｃ）の生成量の形成膜厚が表面から深さ方向に０．４μ
   ｍ〜２．５μｍ、表面層のＦｅ系の酸化物の下層に形成
   されているＣｒ系の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ），ＦｅとＣｒ
   系の酸化物（ＦｅＣｒ₂ Ｏ₄ ），ＭｎとＣｒ系の酸化物
   （ＭｎＣｒ₂ Ｏ₄ ）およびＭｎとＦｅ系の酸化物（Ｍｎ
   Ｆｅ₂ Ｏ₄ ）の形成膜厚が表面層から深さ０．０４μｍ
   〜０．８μｍの部位から深さ方向に０．０３μｍ〜２．
   ８μｍであることを特徴とする陰極線管の電子ビーム制
   御用のシャドウマスク。
9. 【請求項９】請求項６において、加工成型後に各種の高
   温熱処理した前記アンバー材の金属粒界に分布する前記
   金属元素の酸化物の内、Ｎｉ系の酸化物（ＮｉＯ），Ｍ
   ｎ系の酸化物（ＭｎＯ₂ ）およびアモルファス炭素（α
   −Ｃ）の金属の粒界分布幅が１．６μｍ〜５．５μｍ、
   表面層のＦｅ系の酸化物の下層に形成されているＣｒ系
   の酸化物（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ），ＦｅとＣｒ系の酸化物（Ｆｅ
   Ｃｒ₂ Ｏ₄ ），ＭｎとＣｒ系の酸化物（ＭｎＣｒ
   ₂ Ｏ₄ ）およびＭｎとＦｅ系の酸化物（ＭｎＦｅ
   ₂ Ｏ₄ ）の金属の粒界分布幅が１．６μｍ〜３．３μｍ
   であることを特徴とする陰極線管の電子ビーム制御用の
   シャドウマスク。
10. 【請求項１０】Ｓが０．００５ｗｔ％未満，ＰおよびＣ
    が０．０１５ｗｔ％未満，Ａｌが０．０７ｗｔ％未満，
    Ｃｒが０．１５ｗｔ％未満，Ｓｉが０．２５ｗｔ％未
    満，Ｍｎが０．２０〜０．４５ｗｔ％，Ｎｉが３５．３
    〜３７．７ｗｔ％、残部がＦｅから成る金属元素構成を
    持つアンバー材料を加工成型後、表面および電子ビーム
    通過孔のそれぞれの粒内と粒界とにＣを１０^-4ｇ／２μ
    ｍ² 〜１０^-8ｇ／２μｍ²付着残存させた状態で各種の
    高温熱処理してなる陰極線管の電子ビーム制御用のシャ
    ドウマスクの検査方法において、 前記アンバー材料を加工成型後に各種の高温熱処理した
    シャドウマスクの粒内と粒界のそれぞれ表面から深さ方
    向に分布する前記金属元素の酸化物の内、Ｆｅ系，Ｎｉ
    系，Ｃｒ系，Ｍｎ系のそれぞれの酸化物または前記それ
    ぞれの酸化物の複合酸化物を酸等を使用したウエット前
    処理法又はＡｒ⁺ イオン等を使用するドライ前処理法を
    単独又はそれぞれを併用し、前記前処理前後での金属の
    粒内と粒界の表面と表面深さ方向に粒子の形状を高分解
    能走査型電子顕微鏡を使用した顕微レーザラマンによっ
    て、形成されている酸化物の化学種を測定し、前記組成
    のアンバー材から成るシャドウマスクに請求項１〜５に
    記載の所望とする各種酸化物の形状と化学種とを確認す
    ることを特徴とする陰極線管の電子ビーム制御用のシャ
    ドウマスクの検査方法。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の検査方法により表面
    に所望とする酸化物の化学種とその化学種からなる膜
    質，酸化膜形成量および酸化膜構造を確認した請求項２
    ないし９に記載のシャドウマスクを用いた陰極線管。