JPS62281241A

JPS62281241A - 陰極線管

Info

Publication number: JPS62281241A
Application number: JP12676686A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kimura; 寛木村; Masayasu Koitabashi; 小板橋　正康; Katsuhiro Ono; 克弘大野; Mutsumi Hattori; 睦服部; Morio Yamamoto; 山本　盛男; Tetsuya Watanabe; 徹也渡辺; Hiroshi Okuda; 奥田　博志
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、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に関する。

ざらに詳しくは、シャドウマスクのドーミングを低減す
るため、シャドウマスクの電子ビーム照射面側を熱変型
を抑制する物質で被膜形成した陰１（ｉＰｉｌ管に関す
る。

〔従来の技術］通常のシャドウマスク式カラー陰ｉａ管の構成を第１図
に示す。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、たとえば多数のスリットを有する薄い鉄板
からなる。（４）は外囲器（１）の一部を構成する透光
性のガラスパネル、（５）は蛍光面で赤、緑、胃に発行
する蛍光体のストライブがガラスパネル（４）の内面に
順次塗布されており、これらストライブ群が各々前記シ
ャドウマスク（３）のスリット群の各々に電子光学的に
正確に対応するような位置関係に設けられている。

つぎに前記カラー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装置（
６）により蛍光面（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）に到達する。このシャドウマ
スク（３）は３本の電子ビームが各々に対応する色の蛍
光体ストライブだけを叩くようにさせる色選択機能を有
する。そして上記のごとく、これらの位置関係は本来正
確な対応ができるように設定されている。

しかしながら、前記陰極線管を動作させるばあい、電子
銃（ａ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）と蛍光体ストライブの位置関係がずれ
て色ずれの大きな要因となる。

これらの問題点を解決する方法として、特開昭５５−７
６５５３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を設ける
ことや、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
付塗布して前記電子ビームの反射膜（７１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反射膜が設
けられたシャドウマスクを用いたカラー陰極線管を製造
するばあい、いずれの重金属材料を用いるばあいも、そ
の微粒子の平均粒径を１ρ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ば
あい、通常数ρ〜数十ρ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と水ガラスおよび適伍
の水を同時に加え、５〜７日間程度のボールミルを行な
い、再度適邑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、乾燥したのち、通常のカラー陰極線管の
製造工程を経てえられている。

前記水ガラスとしてはカリウム系水ガラスが用いられて
いる。

すなわち、Ｂｉ２Ｏ３にカリウム系水ガラスおよび適邑
の水を加え、ボールミルを行なって、Ｂ１２ｏ３の平均
粒径を１項以下に粉砕したのち、シャドウマスク上に吹
付塗布し、乾燥後、４００℃程度で３０分間、空気中で
焼成されている。

［発明が解決しようとする問題点〕従来技術では、吹付塗布後の塗膜は、乾燥時に気温、湿
度などの変化によって乾燥むらを生じやすく、とくに湿
度が高い雨天の日には晴天の日と違って塗膜がべとつき
やすく、その後焼成を行なってもアウトガスの多い塗膜
ができやすいという問題点がある。この原因は、本発明
者らが鋭意探究を重ねた結果、カリウム系水ガラスがＣ
Ｏ２ガスを吸収し、Ｋ２ＣＯ１を生じるためであること
がわかった。に２Ｃ０３は強吸湿性であり、４４％ＲＨ
以下でなければ乾燥状態を保つことができない化合物で
ある（ダブリュー・工−−ウィンク（Ｎ、Ａ、１４ｉｎ
ｋｌの「インダストリアル　アンド　エンジニアリング
ケミストリー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｅｎａ
ｉｎｅｅｒｉｎｇｃｈｅｍｒｓｔｒｙ）、　１８巻、　
２５１頁、１９４６年」参照）。

またＢｉ２Ｏ３とに２ＣＯ３とが共存すると、電子ビー
ムの照射によりＢｉ２Ｏ３と次式の反応が引きおこされ
、第２図に示されるように９１４Ｋ（６４１℃）で吸熱
反応が起こりはじめアウトガス（ＣＯ２）を生じること
を見出した。

Ｂｉ２０ａ＋に２ＣＯｓ→Ｂ１２ｏ３・Ｋ、Ｏ（共晶液
体）＋ＣＯ２↑なお、Ｂｉ２Ｏ３・　に２０共品自体は
、Ｃ０２ガスが放出されたあとも、何回でも可逆的に？
ａ解を生じる。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、製造工程上、管理が容易で、アウトガスのない
塗膜をシャドウマスク上に再現性よく作り、えられたシ
ャドウマスクを用いた陰極線管を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］本発明はＢ１２ｏ３またはＢｉ２Ｏ３原子番号３２以下
の■族元素の酸化物との化合物にナトリウム系水ガラス
を混合し、シャドウマスク上に塗布、焼付けをしたこと
を特徴とする陰極線管間する。

［作　用コ本発明に用いられるナトリウム系水ガラスが、たとえ従
来より用いられているカリウム系水ガラスと周囲の００
２ガスを吸収したとしても、生成する炭酸塩量はカリウ
ム原子よりもナトリウム原子の方が原子日が小さいこと
からナトリウム系水ガラスがカリウム系水ガラスの７１
％と少なくなる。

また、第３図に示すＢｉＢ１２０３（３、カリウム系水
ガラス（０，７５ｇ）およびに２Ｃ０３（３０η）から
なる試料の差動走査熱凹計（ＤＳＣ）を用いて測定した
繰り返し融解反応を、同組成比のＢｉＢ１２０３（３、
ナトリウム系水ガラス（０，７５ｇ）およびＮａ　２Ｃ
０３（３０１１ｇ）からなる試料は全く示さない。なお
、９０６にはナトリウム水ガラスとに２ＣＯ３からなる
試料の共融温度である。

また、生じたＮａ　２Ｃ０３は９５％ＲＨまで乾燥状態
を保つことができる（シー・エル・クシツク（Ｃ，Ｌ。

にｕｓｉｋ）、エイチ・ビー・メイスナ−（）１．Ｐ。

Ｈｅ１ｓｎｅｒ）の「インダストリアル　アンド　エン
ジニアリング　ケミストリー、プロセス　デザインアン
ド　ディベラブメント（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｎｄ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、　　
　　Ｐｒｏｃｅｓｓ　　Ｄｅｓｉｇｎ　　ａｎｄＤｅｖ
ｅｌｏｐｍｅｎｔ）、１２巻、　１２２頁、１９７３年
」参照）。

したがってに２ＣＯ３を生じるカリウム系水ガラスにく
らベナトリウム系水ガラスを用いると吹付塗布後の塗膜
の乾燥状態は常に再現性がよくなり、晴天、雨天に乾燥
状態が左右されることはない。

また、ナトリウム系水ガラスはカリウム系水ガラスと比
べて、ＳｉＯ２成分の結合力が強く、塗膜の接着強度が
強くなる。この点は第４図に示すように、ナトリウム系
水ガラス（ａ）とカリウム系水ガラス＋ｂ＋中のＳｉｏ
２成分（Ｓｉｎ、として機能している）の赤外吸収スペ
クトルおよびその吸収ピークを見れば明らかである。な
お図中、透過率は任意目盛（ａｒｂｉｔｒａｒｙ　ｕｎ
ｉｔ）で表わされている。すなわち、ナトリウム系水ガ
ラス（田の方がｓ　ｒ　０４の吸収帯が高波数側にあり
、これはＳ　ｉ　Ｏａ中の５ｉ−０間の力の定数が大き
いことを意味する。また、ナトリウム系水ガラスを用い
たばあいには、現時点では帰属不明の新しい赤外吸収帯
もみられることがある。これは塗膜中において、カリウ
ム水ガラスを用いたときにくらべて、より？ａ雑な結合
が形成され、塗膜がより安定化していることを示してい
る。本発明者らの研究によれば、電子ビーム照射は５０
０℃の昇温と同等あるいはそれ以上の効果を有すること
が判明している。したがって、陰極線管の寿命向上のた
めにも、塗膜がより安定な物質であることが望ましいこ
とであり、このような観点からもナトリウム系水ガラス
の方がカリウム系水ガラスよりも優れている。

［実施例］本発明に使用しうる原子番号３２以下の■族元素の酸化
物としてはＳｉＯ２、ＧｅＯ２、■１０２などがあげら
れ、Ｂ１２ｏ３とそれら酸化物との化合物としては、Ｂ
ｉ１２　ＳｉＯ２０．　Ｂｉ１２　Ｇｅ０２１　、　Ｂ
ｉ＋ｚＴｉ０２６などがあげられる。これら、Ｂｉ、２
　ＳｉＯ２Ｈ１Ｂｉ、２　ＧｅＯ２＠および／またはＢ
ｉ１２　Ｔ！０２＠は、通常ボニルミル法を用いて好ま
しくは平均粒径１ＪＡ以下に粉砕して用いられる。

前記８１２ｏ３またはＢｉ２Ｏ３と原子番号３２以下の
■族元素の酸化物との化合物１部（重ａ部、以下同様）
に対して、前記ナトリウム系水ガラスは０．２〜０．４
部混合するのが好ましい。このとき通常は０．６〜０．
８部の水が加えられる。

たとえば３　Ｋ’Ｊの３ｉ２０３粉末、Ｂｉ１２　Ｓｉ
Ｏ２０粉末、Ｂ１１２Ｇｅ０２１粉末またはＢｉ１２　
ＴｉＯ２０粉末を用イルばあいは、該粉末に本釣２１を
加え、３日間程度ボールミルを行ない好ましくは平均粒
径１ｆ以下の粒径に粉砕する。吹付塗布直前にナトリウ
ム系水ガラス７５０　ｇを加え、よく混合したのち、常
法によりシャドウマスクの電子ビーム照射面側に焼付は
後の厚さが３〜６遍程度となるように吹付塗布し、数時
間程度乾燥する。なお本発明の用いるシャドウマスクは
従来より用いられているものでよい。

つぎに電気炉などを用い３８０〜４４０℃、好ましくは
４００℃で１５〜９０分間、好ましくは３０分間、空気
中で焼付けを行ない通常の陰極線管の製造工程を経て、
本発明の陰極線管が製造される。

［発明の効果コ以上のように本発明の陰極線管はナトリウム系水ガラス
が用いられているので、 ■シャドウマスク上の塗膜の乾燥状態が常に−定であり
、乾燥時の天候に左右されない■水ガラスのＣＯ２吸収
により生じるＮａＣＯ３はに２ＣＯ３よりもその量が少
ないだけでなく、Ｎａ　２ＣＯｓはに２ＣＯ３よりも共
存時の影響が少ない■焼付は後の塗膜の接着強度が大き
い ■塗膜が長期にわたり安定であり、アウトガスがない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カラー陰極線管の構成を示す
部分断面概略図である。なお、シャドウマスク（３）、
蛍光面（５）および反射膜（７）は誇張して描かれてい
る。第２図は、ＤＳＣ（差動走査熱量計、以下同様）を用い
て測定したＢｉ２Ｏ３とに２ＣＯ３との吸熱反応を示す
グラフである。第３図はＢ１２（ｈ　　（３ｇ＞、カリウム系水ガラス
（０７５ｇ）およびに２ＣＯｓ　（３０１’！！Ｆ　）
からなる試料のＤＳＣを用いて測定した繰り返し融解反
応を示すグラフである。第４図はＢｉ２Ｏ３と水ガラスの塗膜の赤外吸収スペク
トルを示すグラフである。（図面の主要符号）（３）：シャドウマスク（５）：蛍光面（刀：反射膜代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　雄片１　ロ７２図温　度（Ｋ）Ａ７４医波　　数　（ｃｍ　　）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｂｉ＿２Ｏ＿３またはＢｉ＿２Ｏ＿３原子番号３
２以下のIV族元素の酸化物との化合物にナトリウム系水
ガラスを混合し、シャドウマスク上に塗布、焼付けをし
たことを特徴とする陰極線管。
（２）原子番号３２以下のIV族元素の酸化物がＳｉＯ＿
２、ＧｅＯ＿２および／またはＴｉＯ＿２である特許請
求の範囲第（１）項記載の陰極線管。
（３）Ｂｉ＿２Ｏ＿３と原子番号３２以下のIV族元素の
酸化物との化合物がＢｉ＿１＿２ＳｉＯ＿２＿０、Ｂｉ
＿１＿２ＧｅＯ＿２＿０および／またはＢｉ＿１＿２Ｔ
ｉＯ＿２＿０である特許請求の範囲第（１）項記載の陰
極線管。