JPH09134668A - シャドーマスクおよびその製造方法 - Google Patents
シャドーマスクおよびその製造方法Info
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- JPH09134668A JPH09134668A JP8045260A JP4526096A JPH09134668A JP H09134668 A JPH09134668 A JP H09134668A JP 8045260 A JP8045260 A JP 8045260A JP 4526096 A JP4526096 A JP 4526096A JP H09134668 A JPH09134668 A JP H09134668A
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
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- H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
- H01J9/142—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J2209/00—Apparatus and processes for manufacture of discharge tubes
- H01J2209/01—Generalised techniques
- H01J2209/012—Coating
- H01J2209/015—Machines therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドーミング現象と色純度劣化を効果的に
抑制できる、低熱膨張、高電子反射および高熱放射機能
を有するシャドーマスクおよびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 シャドーマスク２１のアパーチャ２３に
対応したスクリーンメッシュ上に、低熱膨張、高電子反
射および高熱放射機能を有するペースト状物質を塗布
し、ついでスクリーンメッシュの下方にシャドーマスク
用基板２５を配置して、スクリーンメッシュ上のペース
ト状物質を基板２５の表面に印刷して物質層２７を形成
し、基板２５をプレスしてスカート部を形成する。
抑制できる、低熱膨張、高電子反射および高熱放射機能
を有するシャドーマスクおよびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 シャドーマスク２１のアパーチャ２３に
対応したスクリーンメッシュ上に、低熱膨張、高電子反
射および高熱放射機能を有するペースト状物質を塗布
し、ついでスクリーンメッシュの下方にシャドーマスク
用基板２５を配置して、スクリーンメッシュ上のペース
ト状物質を基板２５の表面に印刷して物質層２７を形成
し、基板２５をプレスしてスカート部を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー受像管などに
用いられるシャドーマスクおよびその製造方法に関し、
より詳しくは、ＡＫ（アルミキルド鋼）鋼などの基板か
らなるシャドーマスクのドーミング（Ｄｏｍｉｎｇ）現
象と色純度劣化を抑制できるシャドーマスクおよびその
製造方法に関する。
用いられるシャドーマスクおよびその製造方法に関し、
より詳しくは、ＡＫ（アルミキルド鋼）鋼などの基板か
らなるシャドーマスクのドーミング（Ｄｏｍｉｎｇ）現
象と色純度劣化を抑制できるシャドーマスクおよびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、シャドーマスク方式のカラー
受像管は、少なくとも、パネル、ファンネル及びネック
から構成されたバルブを備えて構成されている。前記ネ
ックには電子銃が設けられていると共に、前記パネルの
内面にはＲ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の蛍光
膜が塗布されていて、その蛍光膜から一定距離だけ離れ
て色選別の機能を有するシャドーマスクが配置される。
ここで、シャドーマスクは電子銃から放出された３つの
電子ビームを、パネル内面に塗布されたＲ、Ｇ、Ｂの夫
々に対応する蛍光膜にランディングされるように割当て
る。
受像管は、少なくとも、パネル、ファンネル及びネック
から構成されたバルブを備えて構成されている。前記ネ
ックには電子銃が設けられていると共に、前記パネルの
内面にはＲ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の蛍光
膜が塗布されていて、その蛍光膜から一定距離だけ離れ
て色選別の機能を有するシャドーマスクが配置される。
ここで、シャドーマスクは電子銃から放出された３つの
電子ビームを、パネル内面に塗布されたＲ、Ｇ、Ｂの夫
々に対応する蛍光膜にランディングされるように割当て
る。
【０００３】このような従来のシャドーマスクの構造を
図９に示す。電子ビームが通過するアパーチャＡ１を備
えたシャドーマスク１は、そのスカート部がフレーム３
により溶接などによって係止されており、このフレーム
３は支持ばね５を介してパネル内側に設けられている。
前記パネルの内側全面にわたって形成された蛍光膜７は
前記シャドーマスク１と一定距離離隔された状態を維持
する。ここで、シャドーマスク１は、通常、純鉄材料と
してＡＫ鋼で製造される。ＡＫ鋼の材質は、熱膨張係数
がおよそ１１．７×１０-6／Ｋの値を有する。
図９に示す。電子ビームが通過するアパーチャＡ１を備
えたシャドーマスク１は、そのスカート部がフレーム３
により溶接などによって係止されており、このフレーム
３は支持ばね５を介してパネル内側に設けられている。
前記パネルの内側全面にわたって形成された蛍光膜７は
前記シャドーマスク１と一定距離離隔された状態を維持
する。ここで、シャドーマスク１は、通常、純鉄材料と
してＡＫ鋼で製造される。ＡＫ鋼の材質は、熱膨張係数
がおよそ１１．７×１０-6／Ｋの値を有する。
【０００４】カラー受像管が動作しはじめると、電子銃
から射出された電子ビームはシャドーマスク１のアパー
チャＡ１を通過し蛍光膜にランディングされ、所定の画
像を表示するようになる。しかしながら、実質的に前記
電子ビームの８０％程度がシャドーマスク１に衝突し
て、それ自体の温度をおよそ８０〜９０℃まで上昇させ
る。その結果、前記シャドーマスク１は、図中の点線１
１に示すように、スクリーン方向に熱膨張するドーミン
グ現象を生じる。かかるシャドーマスク１の熱的変形
は、蛍光膜にランディングされる電子ビームの経路をＢ
１からＢ２に変更させ、蛍光膜の発光位置をＰ１からＰ
２に移動させて、スクリーン上における蛍光膜と電子ビ
ームとのミスランディングを招く。このような電子ビー
ムのミスランディングは、結局、ピューリティドリフト
（Ｐｕｒｉｔｙ Ｄｒｉｆｔ）と呼ばれるスクリーンの
色純度劣化を招来するようになる。
から射出された電子ビームはシャドーマスク１のアパー
チャＡ１を通過し蛍光膜にランディングされ、所定の画
像を表示するようになる。しかしながら、実質的に前記
電子ビームの８０％程度がシャドーマスク１に衝突し
て、それ自体の温度をおよそ８０〜９０℃まで上昇させ
る。その結果、前記シャドーマスク１は、図中の点線１
１に示すように、スクリーン方向に熱膨張するドーミン
グ現象を生じる。かかるシャドーマスク１の熱的変形
は、蛍光膜にランディングされる電子ビームの経路をＢ
１からＢ２に変更させ、蛍光膜の発光位置をＰ１からＰ
２に移動させて、スクリーン上における蛍光膜と電子ビ
ームとのミスランディングを招く。このような電子ビー
ムのミスランディングは、結局、ピューリティドリフト
（Ｐｕｒｉｔｙ Ｄｒｉｆｔ）と呼ばれるスクリーンの
色純度劣化を招来するようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のドーミング現象
は、カラー受像管が大型化およびフラット化されるに伴
ってより深刻な問題点となる。これを克服するため、Ａ
Ｋ鋼に比較してほぼ１／１０の熱膨張率を有するアンバ
ー合金（ＩＮＶＡＲ材：Ｆｅ−Ｎｉ合金）からなるシャ
ドーマスクが日本国特許公開公報特開昭５９−１５８６
１号、米国特許第６４７，９２４号および米国特許第
４，５２８，２４６号に開示されている。しかしなが
ら、前記アンバー材のシャドーマスクはアパーチャとス
カート部の加工が難しいばかりではなく、価格が非常に
高いから、製品の製造コストを上昇させるという問題点
がある。
は、カラー受像管が大型化およびフラット化されるに伴
ってより深刻な問題点となる。これを克服するため、Ａ
Ｋ鋼に比較してほぼ１／１０の熱膨張率を有するアンバ
ー合金（ＩＮＶＡＲ材：Ｆｅ−Ｎｉ合金）からなるシャ
ドーマスクが日本国特許公開公報特開昭５９−１５８６
１号、米国特許第６４７，９２４号および米国特許第
４，５２８，２４６号に開示されている。しかしなが
ら、前記アンバー材のシャドーマスクはアパーチャとス
カート部の加工が難しいばかりではなく、価格が非常に
高いから、製品の製造コストを上昇させるという問題点
がある。
【０００６】従来技術の問題点を改善する他の例とし
て、シャドーマスクに別の膜を付加形成して、ドーミン
グ現象を減少させようとする種々の方法が提案されてい
る。例えば、大韓民国特許公告公報第８５−１５８９号
にはスプレー方式で電子反射膜を形成する方法が提案さ
れており、ヨーロッパ特許第１３９，３７９号には低熱
膨張層を形成する方法が提案されている。さらに、大韓
民国特許公告公報第９０−４１８４号には熱放射膜を形
成する方法が提案されている。しかしながら、これらの
方法は膜の形成作業が技術的に難しく、実際の製品に適
用することが困難であり、実用的でないという問題点が
ある。しかも、上述の膜を含む夫々のシャドーマスクは
ドーミング現象を多少減少させるが、その効果は未だ十
分とは言い難いのが実情である。
て、シャドーマスクに別の膜を付加形成して、ドーミン
グ現象を減少させようとする種々の方法が提案されてい
る。例えば、大韓民国特許公告公報第８５−１５８９号
にはスプレー方式で電子反射膜を形成する方法が提案さ
れており、ヨーロッパ特許第１３９，３７９号には低熱
膨張層を形成する方法が提案されている。さらに、大韓
民国特許公告公報第９０−４１８４号には熱放射膜を形
成する方法が提案されている。しかしながら、これらの
方法は膜の形成作業が技術的に難しく、実際の製品に適
用することが困難であり、実用的でないという問題点が
ある。しかも、上述の膜を含む夫々のシャドーマスクは
ドーミング現象を多少減少させるが、その効果は未だ十
分とは言い難いのが実情である。
【０００７】本発明は、上述の従来技術の有する問題点
を克服するため案出されたもので、その目的は、ドーミ
ング現象と色純度劣化を効果的に抑制できる、低熱膨
張、高電子反射および高熱放射機能を有するシャドーマ
スクを、一層容易に製造できる製造方法およびその製法
により製造されたシャドーマスクを提供することにあ
る。
を克服するため案出されたもので、その目的は、ドーミ
ング現象と色純度劣化を効果的に抑制できる、低熱膨
張、高電子反射および高熱放射機能を有するシャドーマ
スクを、一層容易に製造できる製造方法およびその製法
により製造されたシャドーマスクを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は請求項に記載
の発明により達成される。即ち、本発明にかかるシャド
ーマスクの製造方法の特徴構成は、シャドーマスクのア
パーチャに対応したスクリーンメッシュ上に、低熱膨
張、高電子反射および高熱放射機能を有するペースト状
物質を塗布し、ついで前記スクリーンメッシュの下方に
シャドーマスク用基板を配置して、前記スクリーンメッ
シュ上の前記ペースト状物質を前記基板の表面に印刷し
て物質層を形成し、前記基板をプレスしてスカート部を
形成する点にある。このようになっていると、電子銃よ
り照射される電子線に対して、シャドーマスクの昇温を
極力少なくして、その熱膨張を押え、結果的にドーミン
グ現象と色純度劣化を効果的に抑制できるに至る。
の発明により達成される。即ち、本発明にかかるシャド
ーマスクの製造方法の特徴構成は、シャドーマスクのア
パーチャに対応したスクリーンメッシュ上に、低熱膨
張、高電子反射および高熱放射機能を有するペースト状
物質を塗布し、ついで前記スクリーンメッシュの下方に
シャドーマスク用基板を配置して、前記スクリーンメッ
シュ上の前記ペースト状物質を前記基板の表面に印刷し
て物質層を形成し、前記基板をプレスしてスカート部を
形成する点にある。このようになっていると、電子銃よ
り照射される電子線に対して、シャドーマスクの昇温を
極力少なくして、その熱膨張を押え、結果的にドーミン
グ現象と色純度劣化を効果的に抑制できるに至る。
【０００９】前記ペースト状物質は、タングステン、炭
化タングステン、ビスマス及びこれらの酸化物の中から
選ばれた１つ以上の物質であることが好ましい。これら
の物質は、低熱膨張、高電子反射および高熱放射機能を
有すると共に、シャドーマスク用基板に容易に印刷・積
層可能である。そして、その厚さを増大させるため、前
記物質層を印刷する工程を２回以上繰り返し実施しても
よい。本発明の他の特徴によると、前記スカート部を形
成する前に、前記シャドーマスク用基板の他方の面にさ
らに前記物質層を印刷して、前記基板の表裏面に前記物
質層を形成してもよい。このようにすれば、ドーミング
現象と色純度劣化を一層効果的に抑制できるシャドーマ
スクを製造できる。
化タングステン、ビスマス及びこれらの酸化物の中から
選ばれた１つ以上の物質であることが好ましい。これら
の物質は、低熱膨張、高電子反射および高熱放射機能を
有すると共に、シャドーマスク用基板に容易に印刷・積
層可能である。そして、その厚さを増大させるため、前
記物質層を印刷する工程を２回以上繰り返し実施しても
よい。本発明の他の特徴によると、前記スカート部を形
成する前に、前記シャドーマスク用基板の他方の面にさ
らに前記物質層を印刷して、前記基板の表裏面に前記物
質層を形成してもよい。このようにすれば、ドーミング
現象と色純度劣化を一層効果的に抑制できるシャドーマ
スクを製造できる。
【００１０】本発明は、前記シャドーマスク用基板の表
面に物質層を形成した後、この基板を中性雰囲気、また
は、還元雰囲気の加熱炉で加熱して、前記物質層とシャ
ドーマスク用基板の両者を相互拡散させて合金層を形成
する工程をさらに含むようにしてもよい。このようにし
ても、従来技術によるよりもドーミング現象と色純度劣
化を一層効果的に抑制できるシャドーマスクを製造でき
る。前記加熱を、８５０〜１，２００℃の範囲で行うこ
とが好ましい。
面に物質層を形成した後、この基板を中性雰囲気、また
は、還元雰囲気の加熱炉で加熱して、前記物質層とシャ
ドーマスク用基板の両者を相互拡散させて合金層を形成
する工程をさらに含むようにしてもよい。このようにし
ても、従来技術によるよりもドーミング現象と色純度劣
化を一層効果的に抑制できるシャドーマスクを製造でき
る。前記加熱を、８５０〜１，２００℃の範囲で行うこ
とが好ましい。
【００１１】上記のいずれかの製造方法により製造され
たシャドーマスクであれば、ドーミング現象と色純度劣
化を効果的に抑制できるシャドーマスクを提供できる。
たシャドーマスクであれば、ドーミング現象と色純度劣
化を効果的に抑制できるシャドーマスクを提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を添付図面に基づいてより詳細に説明する。 〔第１実施の形態〕図１は、第１実施の形態によるシャ
ドーマスクの製造方法によって得られるシャドーマスク
２１の模式的な部分断面形状を示す。シャドーマスク２
１の構造を、次に説明する。このシャドーマスク２１
は、電子ビームが通過する多数個のアパーチャ２３が形
成されている基板たるＡＫ鋼シャドーマスク２５により
構成されている。このＡＫ鋼材は、周知のとおり、およ
そ１１．７×１０-6／Ｋの熱膨張係数を有する。ここ
で、このＡＫ鋼シャドーマスク２５の一側表面、即ち、
電子銃（図示略）と対向する一側表面には、所定の厚さ
を備えた、低熱膨張、高電子反射および高熱放射効果を
有する物質層２７が形成されている。即ち、この物質層
２７は電子ビームが入射されるＡＫ鋼シャドーマスク２
５の一側表面に形成されている。前記物質層２７は、タ
ングステン、炭化タングステン（ＷＣ）、ビスマス及び
これら酸化物の中から選ばれた１つ以上の物質からな
る。前記物質層２７の厚さは、５０μｍ以下に形成され
ることが好ましい。その理由は、厚すぎるとビームがア
パーチャを通過するのに妨害になるので、その特性が悪
くなるためである。このような物質層２７の厚さは、ス
クリーン印刷時に使用されるスクリーンメッシュ、ペー
スト状物質の種類、印刷圧力および速度などに応じて調
整可能である。
態を添付図面に基づいてより詳細に説明する。 〔第１実施の形態〕図１は、第１実施の形態によるシャ
ドーマスクの製造方法によって得られるシャドーマスク
２１の模式的な部分断面形状を示す。シャドーマスク２
１の構造を、次に説明する。このシャドーマスク２１
は、電子ビームが通過する多数個のアパーチャ２３が形
成されている基板たるＡＫ鋼シャドーマスク２５により
構成されている。このＡＫ鋼材は、周知のとおり、およ
そ１１．７×１０-6／Ｋの熱膨張係数を有する。ここ
で、このＡＫ鋼シャドーマスク２５の一側表面、即ち、
電子銃（図示略）と対向する一側表面には、所定の厚さ
を備えた、低熱膨張、高電子反射および高熱放射効果を
有する物質層２７が形成されている。即ち、この物質層
２７は電子ビームが入射されるＡＫ鋼シャドーマスク２
５の一側表面に形成されている。前記物質層２７は、タ
ングステン、炭化タングステン（ＷＣ）、ビスマス及び
これら酸化物の中から選ばれた１つ以上の物質からな
る。前記物質層２７の厚さは、５０μｍ以下に形成され
ることが好ましい。その理由は、厚すぎるとビームがア
パーチャを通過するのに妨害になるので、その特性が悪
くなるためである。このような物質層２７の厚さは、ス
クリーン印刷時に使用されるスクリーンメッシュ、ペー
スト状物質の種類、印刷圧力および速度などに応じて調
整可能である。
【００１３】上述のような構成を有するシャドーマスク
２１を製造するためのスクリーン印刷工程を、図２〜図
６に基づいて詳細に説明する。まず、第１工程として、
ステンレス鋼、ポリエステル、ナイロン材などから作ら
れたスクリーンメッシュ３１をフレーム３５に装着し、
スクリーンメッシュ３１の表面全体にフォトレジスト材
３３を塗布する（図２参照）。第２工程として、スクリ
ーンメッシュ３１上の前記フォトレジスト材３３は、光
源２０からの光にシャドーマスク２５を通じて露出され
た後（図３参照）、フォトレジスト材３３の露出されな
かった部分はエッチングされることによって、図６に示
すように、シャドーマスク２５のアパーチャ２３に対応
するフォトレジストパターン３３′を形成する。別の方
法として、前記アパーチャに対応するフォトレジストパ
ターンを形成する工程を省略して印刷しようとするパタ
ーンの輪郭のみを形成することも可能である。
２１を製造するためのスクリーン印刷工程を、図２〜図
６に基づいて詳細に説明する。まず、第１工程として、
ステンレス鋼、ポリエステル、ナイロン材などから作ら
れたスクリーンメッシュ３１をフレーム３５に装着し、
スクリーンメッシュ３１の表面全体にフォトレジスト材
３３を塗布する（図２参照）。第２工程として、スクリ
ーンメッシュ３１上の前記フォトレジスト材３３は、光
源２０からの光にシャドーマスク２５を通じて露出され
た後（図３参照）、フォトレジスト材３３の露出されな
かった部分はエッチングされることによって、図６に示
すように、シャドーマスク２５のアパーチャ２３に対応
するフォトレジストパターン３３′を形成する。別の方
法として、前記アパーチャに対応するフォトレジストパ
ターンを形成する工程を省略して印刷しようとするパタ
ーンの輪郭のみを形成することも可能である。
【００１４】第３工程として、前述の工程を経たスクリ
ーンメッシュ３１は公知のスクリーンプリンター上にマ
ウントされ、ペースト状物質２７′が均一な厚さで前記
スクリーンメッシュ３１の上面に塗布される（図４参
照）。この実施形態において、前記ペースト状物質はタ
ングステン、炭化タングステン、ビスマス及びこれらの
酸化物の中から選ばれた少なくとも１つ以上の物質を使
用する。次いで、第４工程として、前記スクリーンメッ
シュ３１の下方にＡＫ鋼平板シャドーマスク２５を配置
し、前記ペースト状物質を圧搾機（スクィーズ機）３９
で加圧しつつ一方向へ移動させ、このＡＫ鋼シャドーマ
スク２５に物質層２７を印刷する（図５参照）。そうす
ると、図６に示すように、物質層２７がＡＫ鋼シャドー
マスク２５に形成される。尚、図中参照符号３７はスク
リーン印刷機のプレートを示す。さらに、第５工程とし
て、前述のように印刷工程が完了された平板状シャドー
マスクを乾燥した後、プレスしてスカート部あるいはビ
ード（図示せず）を形成することによって、シャドーマ
スクは完成する。上述の製造工程において、必要に応じ
て物質層２７の厚さを増加させるためには、第３及び第
４工程を２回以上繰返して実施することもできる。以上
の製造工程によって、本発明のシャドーマスク２１はＡ
Ｋ鋼材のシャドーマスク２５の一側表面に、物質層２７
を付加形成した構造となる。
ーンメッシュ３１は公知のスクリーンプリンター上にマ
ウントされ、ペースト状物質２７′が均一な厚さで前記
スクリーンメッシュ３１の上面に塗布される（図４参
照）。この実施形態において、前記ペースト状物質はタ
ングステン、炭化タングステン、ビスマス及びこれらの
酸化物の中から選ばれた少なくとも１つ以上の物質を使
用する。次いで、第４工程として、前記スクリーンメッ
シュ３１の下方にＡＫ鋼平板シャドーマスク２５を配置
し、前記ペースト状物質を圧搾機（スクィーズ機）３９
で加圧しつつ一方向へ移動させ、このＡＫ鋼シャドーマ
スク２５に物質層２７を印刷する（図５参照）。そうす
ると、図６に示すように、物質層２７がＡＫ鋼シャドー
マスク２５に形成される。尚、図中参照符号３７はスク
リーン印刷機のプレートを示す。さらに、第５工程とし
て、前述のように印刷工程が完了された平板状シャドー
マスクを乾燥した後、プレスしてスカート部あるいはビ
ード（図示せず）を形成することによって、シャドーマ
スクは完成する。上述の製造工程において、必要に応じ
て物質層２７の厚さを増加させるためには、第３及び第
４工程を２回以上繰返して実施することもできる。以上
の製造工程によって、本発明のシャドーマスク２１はＡ
Ｋ鋼材のシャドーマスク２５の一側表面に、物質層２７
を付加形成した構造となる。
【００１５】このような物質層２７は、低熱膨張膜、電
子反射膜および熱放射膜を必要に応じて選択して形成す
るようにすることによって、ＡＫ鋼シャドーマスク２５
のドーミング量を抑えるよう作用する。より具体的に
は、前記物質層２７中のタングステン、炭化タングステ
ン、ビスマス、及びこれらの酸化物は熱膨張率が約４．
５×１０-6／Ｋに過ぎない。従って、前記物質層２７は
ＡＫ鋼シャドーマスク２１の熱膨張率 １１．７×１０
-6／Ｋを考慮するとき、十分な熱膨張減少効果を得られ
る。しかも、前記物質層２７中のタングステン、炭化タ
ングステン、ビスマス、及びこれらの酸化物は、電子ビ
ームの反射効率（０．４５〜０．５０）の大きい材質と
して、シャドーマスク２１に入射される電子ビームの吸
収量を減少させる。つまり、ドーミング量を減少させる
よう作用する。さらに、前記タングステン、炭化タング
ステン、ビスマス、及びこれらの酸化物は熱放射効率が
高いものであって、その効果は、シュテファン・ボルツ
マンの法則ｑ＝εδＴ4（ε：熱放射率）を通じてわか
る（ｑは放射強度である）。特に、前記炭化タングステ
ンは熱放射率ε＝０．９であり、ビスマスはε＝０．８
５であって、これらは熱放射効率が優秀な物質である。
子反射膜および熱放射膜を必要に応じて選択して形成す
るようにすることによって、ＡＫ鋼シャドーマスク２５
のドーミング量を抑えるよう作用する。より具体的に
は、前記物質層２７中のタングステン、炭化タングステ
ン、ビスマス、及びこれらの酸化物は熱膨張率が約４．
５×１０-6／Ｋに過ぎない。従って、前記物質層２７は
ＡＫ鋼シャドーマスク２１の熱膨張率 １１．７×１０
-6／Ｋを考慮するとき、十分な熱膨張減少効果を得られ
る。しかも、前記物質層２７中のタングステン、炭化タ
ングステン、ビスマス、及びこれらの酸化物は、電子ビ
ームの反射効率（０．４５〜０．５０）の大きい材質と
して、シャドーマスク２１に入射される電子ビームの吸
収量を減少させる。つまり、ドーミング量を減少させる
よう作用する。さらに、前記タングステン、炭化タング
ステン、ビスマス、及びこれらの酸化物は熱放射効率が
高いものであって、その効果は、シュテファン・ボルツ
マンの法則ｑ＝εδＴ4（ε：熱放射率）を通じてわか
る（ｑは放射強度である）。特に、前記炭化タングステ
ンは熱放射率ε＝０．９であり、ビスマスはε＝０．８
５であって、これらは熱放射効率が優秀な物質である。
【００１６】〔第２実施の形態〕図７に、本発明の第２
実施の形態によって得られるシャドーマスクを示す。本
実施形態で得られるシャドーマスク２１０は、前述の第
１実施形態と同様に、ＡＫ鋼シャドーマスク２５に物質
層２７を形成するが、図７に示すように、電子ビームの
入射面とスクリーン側の面との両表面にともに物質層２
７を形成したものである。これを実現するために、本実
施形態は第１実施形態における第５工程前に、第１工程
〜第４工程の工程を、スクリーン側の面にさらに実施す
る。
実施の形態によって得られるシャドーマスクを示す。本
実施形態で得られるシャドーマスク２１０は、前述の第
１実施形態と同様に、ＡＫ鋼シャドーマスク２５に物質
層２７を形成するが、図７に示すように、電子ビームの
入射面とスクリーン側の面との両表面にともに物質層２
７を形成したものである。これを実現するために、本実
施形態は第１実施形態における第５工程前に、第１工程
〜第４工程の工程を、スクリーン側の面にさらに実施す
る。
【００１７】〔第３実施の形態〕図８に、本発明の第３
実施の形態によって得られる他のシャドーマスクを示
す。図８に示すように、この実施形態によるシャドーマ
スク２１１は物質層２７とＡＫ鋼シャドーマスク２５と
の間に、その物質層２７とＡＫ鋼シャドーマスク２５と
の物質拡散により形成される合金層２９をさらに形成し
たものを示している。これを実現するために、本実施形
態に係る製造方法においては、第１実施の形態、また
は、第２実施の形態で得られたシャドーマスク２１また
は２１０を中性雰囲気、または、還元性雰囲気の加熱炉
に投入し、浸炭工程（セメンテーション）をさらに実施
するようになる。加熱炉の温度は、８５０〜１、２００
℃範囲に設定することが好ましい。これは、ＡＫ鋼の変
態点温度である８００℃を考慮して最小温度を設定した
ものである。物質の種類に応じてその以上に設定するこ
とも可能である。このような浸炭工程により、物質層２
７とＡＫ鋼シャドーマスク２５との間には、両材質間の
物質拡散現象が起こるようになり、これは元材質の特性
を変形させて合金層２９を形成する。その結果、図示す
るようなシャドーマスク２１１が得られる。より具体的
に、前記合金層２９は、Ｆｅ−Ｗ、Ｆｅ−ＷＣの合金鋼
の形態に形成される。ここで、前記Ｆｅ−Ｗ及びＦｅ−
ＷＣは、Ｗ、ＷＣとＡＫ鋼との間の熱膨張率４．５×１
０-6／Ｋ以上、１１．７×１０-6／Ｋ未満を有し、ＡＫ
鋼の熱膨張量を第１実施の形態より減少させることがわ
かる。また、前記Ｆｅ−Ｗ、Ｆｅ−ＷＣ及びＦｅ−Ｂｉ
合金鋼は熱放射効率が高いものとして、その効果は、シ
ュテファン・ボルツマンの法則ｑ＝εδＴ4（ε：熱放
射率）により明らかとなる。
実施の形態によって得られる他のシャドーマスクを示
す。図８に示すように、この実施形態によるシャドーマ
スク２１１は物質層２７とＡＫ鋼シャドーマスク２５と
の間に、その物質層２７とＡＫ鋼シャドーマスク２５と
の物質拡散により形成される合金層２９をさらに形成し
たものを示している。これを実現するために、本実施形
態に係る製造方法においては、第１実施の形態、また
は、第２実施の形態で得られたシャドーマスク２１また
は２１０を中性雰囲気、または、還元性雰囲気の加熱炉
に投入し、浸炭工程（セメンテーション）をさらに実施
するようになる。加熱炉の温度は、８５０〜１、２００
℃範囲に設定することが好ましい。これは、ＡＫ鋼の変
態点温度である８００℃を考慮して最小温度を設定した
ものである。物質の種類に応じてその以上に設定するこ
とも可能である。このような浸炭工程により、物質層２
７とＡＫ鋼シャドーマスク２５との間には、両材質間の
物質拡散現象が起こるようになり、これは元材質の特性
を変形させて合金層２９を形成する。その結果、図示す
るようなシャドーマスク２１１が得られる。より具体的
に、前記合金層２９は、Ｆｅ−Ｗ、Ｆｅ−ＷＣの合金鋼
の形態に形成される。ここで、前記Ｆｅ−Ｗ及びＦｅ−
ＷＣは、Ｗ、ＷＣとＡＫ鋼との間の熱膨張率４．５×１
０-6／Ｋ以上、１１．７×１０-6／Ｋ未満を有し、ＡＫ
鋼の熱膨張量を第１実施の形態より減少させることがわ
かる。また、前記Ｆｅ−Ｗ、Ｆｅ−ＷＣ及びＦｅ−Ｂｉ
合金鋼は熱放射効率が高いものとして、その効果は、シ
ュテファン・ボルツマンの法則ｑ＝εδＴ4（ε：熱放
射率）により明らかとなる。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るシ
ャドーマスクは、電子ビームの衝突による熱的変形、即
ち、ドーミング現象を効果的に抑制できる。即ち、本発
明に用いる物質層が低熱膨張、高電子反射および高熱放
射機能を複合的に有するので、かかる物質層を備えたＡ
Ｋ鋼材などからなるシャドーマスクの熱的変形を減少さ
せるようになり、ドーミング現象を実質的に防止でき
る。なお、このドーミング防止効果は、スクリーン上に
おける蛍光膜と電子ビームとのミスランディングを防止
せしめ、結局、カラー受像管の色純度を向上させ得る。
しかも、本発明は、高価のアンバー材を用いる必要がな
いので、シャドーマスク及びこれを用いた製品の製造原
価を低める効果を有する。さらに、本発明に用いるスク
リーン印刷方法は、工程が単純で作業が容易であるの
で、従来技術のスプレー法による問題点を実質的に解消
できる。
ャドーマスクは、電子ビームの衝突による熱的変形、即
ち、ドーミング現象を効果的に抑制できる。即ち、本発
明に用いる物質層が低熱膨張、高電子反射および高熱放
射機能を複合的に有するので、かかる物質層を備えたＡ
Ｋ鋼材などからなるシャドーマスクの熱的変形を減少さ
せるようになり、ドーミング現象を実質的に防止でき
る。なお、このドーミング防止効果は、スクリーン上に
おける蛍光膜と電子ビームとのミスランディングを防止
せしめ、結局、カラー受像管の色純度を向上させ得る。
しかも、本発明は、高価のアンバー材を用いる必要がな
いので、シャドーマスク及びこれを用いた製品の製造原
価を低める効果を有する。さらに、本発明に用いるスク
リーン印刷方法は、工程が単純で作業が容易であるの
で、従来技術のスプレー法による問題点を実質的に解消
できる。
【図１】第１実施の形態に係るシャドーマスク製造方法
によって得られるシャドーマスクを図示した部分断面図
によって得られるシャドーマスクを図示した部分断面図
【図２】第１実施の形態に係るシャドーマスクの製造方
法を説明する図
法を説明する図
【図３】第１実施の形態に係るシャドーマスクの製造方
法を説明する図
法を説明する図
【図４】第１実施の形態に係るシャドーマスクの製造方
法を説明する図
法を説明する図
【図５】第１実施の形態に係るシャドーマスクの製造方
法を説明する図
法を説明する図
【図６】第１実施の形態に係るシャドーマスクの製造方
法を説明する図
法を説明する図
【図７】第２実施の形態に係るシャドーマスク製造方法
よって得られるシャドーマスクを図示した部分断面図
よって得られるシャドーマスクを図示した部分断面図
【図８】第３実施の形態に係るシャドーマスク製造方法
によって得られるシャドーマスクを図示した部分断面図
によって得られるシャドーマスクを図示した部分断面図
【図９】従来のシャドーマスクを図示した断面図
２１ シャドーマスク ２３ アパーチャ ２５ シャドーマスク用基板 ２７ 物質層 ２７′ ペースト状物質 ２９ 合金層 ３１ スクリーンメッシュ
Claims (7)
- 【請求項１】 シャドーマスクのアパーチャに対応した
スクリーンメッシュ上に、低熱膨張、高電子反射および
高熱放射機能を有するペースト状物質を塗布し、ついで
前記スクリーンメッシュの下方にシャドーマスク用基板
を配置して、前記スクリーンメッシュ上の前記ペースト
状物質を前記基板の表面に印刷して物質層を形成し、前
記基板をプレスしてスカート部を形成するシャドーマス
クの製造方法。 - 【請求項２】 前記ペースト状物質は、タングステン、
炭化タングステン、ビスマス及びこれらの酸化物の中か
ら選ばれた１つ以上の物質である請求項１に記載のシャ
ドーマスクの製造方法。 - 【請求項３】 前記物質層の厚さを増大させるため、前
記印刷を２回以上繰り返して行う請求項１又は２に記載
のシャドーマスクの製造方法。 - 【請求項４】 前記スカート部を形成する前に、前記シ
ャドーマスク用基板の他方の面にさらに前記物質層を印
刷して、前記基板の表裏面に前記物質層を形成する請求
項１〜３のいずれか１項に記載のシャドーマスクの製造
方法。 - 【請求項５】 前記シャドーマスク用基板の表面に物質
層を形成した後、この基板を中性雰囲気、または、還元
雰囲気の加熱炉で加熱して、前記物質層とシャドーマス
ク用基板の両者を相互拡散させて合金層を形成する工程
をさらに含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のシャ
ドーマスクの製造方法。 - 【請求項６】 前記拡散時の加熱を、８５０〜１，２０
０℃の範囲で行う請求項５に記載のシャドーマスクの製
造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項記載のシャ
ドーマスクの製造方法により製造されたシャドーマス
ク。
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|---|---|---|---|
| KR1019950040315A KR100373840B1 (ko) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 칼라수상관용새도우마스크의그제조방법 |
| KR1995-40315 | 1995-11-08 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134668A true JPH09134668A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3979544B2 JP3979544B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=19433425
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04526096A Expired - Lifetime JP3979544B2 (ja) | 1995-11-08 | 1996-03-04 | シャドーマスクおよびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5723169A (ja) |
| EP (1) | EP0773575B1 (ja) |
| JP (1) | JP3979544B2 (ja) |
| KR (1) | KR100373840B1 (ja) |
| CN (1) | CN1072835C (ja) |
| DE (1) | DE19607518B4 (ja) |
| MY (1) | MY121207A (ja) |
| TW (1) | TW318937B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007213078A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Samsung Electronics Co Ltd | レーザディスプレイ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100300324B1 (ko) * | 1999-03-22 | 2001-09-26 | 김순택 | 음극선관용 섀도우 마스크의 제조방법 |
| KR100318389B1 (ko) * | 1999-03-23 | 2001-12-22 | 김순택 | 음극선관용 섀도우 마스크의 제조방법 |
| DE102014009716A1 (de) * | 2014-05-31 | 2015-12-03 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Verfahren zum Behandeln von Blech |
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| US647924A (en) | 1900-03-07 | 1900-04-17 | Dayton A Doyle | Pulley for overhead telephone-cables. |
| US674924A (en) * | 1900-12-31 | 1901-05-28 | William S Leadbeater | Attachment for pens. |
| JPS493458U (ja) * | 1972-04-12 | 1974-01-12 | ||
| DE2307568A1 (de) * | 1973-02-16 | 1974-08-22 | Licentia Gmbh | Farbbildkathodenstrahlroehre mit einer lochmaske |
| DE3125075C2 (de) * | 1980-07-16 | 1987-01-15 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven | Farbbildröhre |
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| JPS5915861A (ja) | 1982-07-19 | 1984-01-26 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 免疫分析用材料 |
| CA1204143A (en) * | 1982-08-27 | 1986-05-06 | Kanemitsu Sato | Textured shadow mask |
| JPS59189538A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-27 | Toshiba Corp | カラ−受像管 |
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| US4671776A (en) * | 1983-09-13 | 1987-06-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing method of color picture tube |
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1995
- 1995-11-08 KR KR1019950040315A patent/KR100373840B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1996-02-12 MY MYPI96000504A patent/MY121207A/en unknown
- 1996-02-28 DE DE19607518A patent/DE19607518B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-04 JP JP04526096A patent/JP3979544B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-18 EP EP96116775A patent/EP0773575B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-31 CN CN96112491A patent/CN1072835C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| CN1157994A (zh) | 1997-08-27 |
| DE19607518B4 (de) | 2007-05-31 |
| EP0773575B1 (en) | 2000-02-09 |
| KR100373840B1 (ko) | 2003-05-01 |
| JP3979544B2 (ja) | 2007-09-19 |
| MX9605437A (es) | 1997-10-31 |
| DE19607518A1 (de) | 1997-05-15 |
| EP0773575A1 (en) | 1997-05-14 |
| US5723169A (en) | 1998-03-03 |
| MY121207A (en) | 2006-01-28 |
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