JPS62283526A - シヤドウマスク用電子反射被膜の形成方法 - Google Patents

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］ 本発明はカラーブラウン管の色選別電極であるシャドウ
マスクに用いられる電子反射被膜の形成方法に関する。

［従来の技術］ カラーテレごジョンなどに使用されるカラーブラウン管
（１）は、第１図に示されるごとく、真空に排気された
外囲器と複数の電子銃（２１、前面スクリーンの内側面
に塗布された蛍光体！ｌａ　（３１および蛍光体ＩＩ（
３１に近接して配置されたシャドウマスク（４）と呼ば
れる色選択電極から構成されている。

このようなカラーブラウン管（１）において、シャドウ
マスク（４）の役割は蛍光体の発光点と対応して形成さ
れた多数の穿孔により電子銃＋２１から放射された電子
ビームを色選別することにあり、そのため特゛定の発色
光を示す蛍光体発光点を照射するよう配置されており、
またそれは通常、表面を黒色酸化処理した鉄を主成分と
する合金で製作されいる。

しかるに、そのようなカラーブラウン管においては電子
銃より放射される電子線束の約８０％は蛍光面の発光に
寄与せず、前記シャドウマスク（４）の表面と衝突して
熱エネルギーに変換され、シャドウマスクの温度を上昇
させてしまう。温度が上昇するとシャドウマスクは熱変
形を生じ、電子ビームが正規の蛍光体発光点を照射する
ことを妨げるようになるので、結果としてカラーブラウ
ン管において色ずれ現象を発生することになる。とくに
カラーブラウン管をＷＸＴｉ度で動作させたばあいは、
シャドウマスクの熱変形量が大きくなり、その分、カラ
ーブラウン管の色ずれも著しくなるので画像品位の低下
をきたすという問題がある。

そのようなカラーブラウン管用シャドウマスクの熱変形
に基因する色ずれを軽減するために種々の提案がなされ
ているが、とくに特開昭５５−７６５５３号公報に示さ
れているように、シャドウマスクの電子銃側表面に重金
属またはその化合物、たとえば三酸化ビスマス、鉛、あ
るいはタンタルを含む電子反射被膜と称される塗布被膜
を形成し、シャドウマスクへの衝突電子を反射させ、シ
ャドウマスクのエネルギー吸収を抑制し、シャドウマス
クの熱変形に伴うカラーブラウン管の色ずれを軽減する
方法が有効と考えられている。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記電子反射被膜の形成については、従来は被膜物質の
粉末を水に分散し、シャドウマスクとの密着力を確保す
るためにバインダーとして水ガラスを加えたスラリーを
［Ｊし、そのスラリーをスプレー塗布して被膜を成形す
る方法が用いられている。

しかし、前記スラリーの調製については本発明者らの検
討によると、被膜形成上かなりの問題点があることが判
明した。すなわち、電子反射物質と水との混合比率、お
よび電子反射物質と水ガラスとの混合比率については、
明らかに制限条件の存在することが判明したのである。

たとえば電子反射物質として三酸化ごスマス（以下、Ｂ
ｉ２Ｏ３という）が使用されるばあい混合比率が適当で
ないと、つぎのような不都合が生じる。

Ｂｉ２Ｏ３粉末と水との混合比率が適正値に比べ水の量
が多いばあいは、スラリーの塗布が不必要なシャドウマ
スクの蛍光体面側への滲み込みが多くなるとともに、シ
ャドウマスクの穿孔に目づまりが起りやすくなるという
問題が生じる。逆に水の量が少ないばあいは、被膜厚さ
のバラツキが大きくなり、シャドウマスクの穿孔にも目
づまりが生じる。

またＢｉ２Ｏ，粉末とバインダーとしての水ガラスの混
合比率が適正値に比べ、水ガラスの世が多いばあいは、
被膜にクラックが入りやすく、またブラウン管排気後の
残留ガスが多くなり、管寿命が短かくなるという問題が
生じる。逆に水ガラスの量が少ないばあいは被膜とシャ
ドウマスクの金馬下地との密着力が弱くなり、ブラウン
管製造中に膜剥離が発生し、製造歩留りが低下するとい
う問題点が生じる。

本発明は叙上のごとき諸問題をすべて解消した、シャド
ウマスク用電子反射被膜の形成方法を提供するものであ
る。

［問題点を解決するための手段１ 本発明は、重金属またはその酸化物の平均粒径（ｄｐ）
を基準として、水（ｗｌりと水ガラス中のＳ＝　０２の
量（ＧＣＣ）の混合比率（Ｚ）を容日比で以下のごとく
調製して重金属またはその酸化物の微粒子と水ガラスお
よび水とかなるスラリーをえ、えられたスラリーをスプ
レー式塗布装置でシャドウマスクの表面に塗布し、しか
るのち熱処理を施すことを特徴とするものである。

ｄ（”）Ｚ＝　　　ＧＸ　　１００（Ｘ）Ｇ＋（１４Ｘ
　１０００） ０．４　　　　　　　　４．８２　　±　００４０、６
５　　　　　　　６．００　　±　０．１２１、Ｑ　　
　　　　　　　７．ＱＯ±　０．２３２．０　　　　　
　　８．３１　　±　０．２１４．９　　　　　　　８
．４０　　±　０．３０７．２７．１４　　±　０．２
３ （なお前記平均粒径（ｄ）以外の平均粒径（ｄ）に対す
る混合比率（２１は前記混合比率（Ｚ）から挿間法によ
り算出された混合比率（７）となる。）し作用および実
施例］ つぎに本発明の形成方法を実施例に基づき説明する。

本発明に用いられる重金属またはその酸化物としては、
ＢｉｘＯ３，Ｂｉ＋ｚ　Ｓ！０２０　、Ｂ１１２Ｇｅ０
２０、Ｂｉ、２　ＴｉＯになどがあげられる。

以下に示す実施例では、電子反射物質である重金属酸化
物としてＢｉ２Ｏ３が用いられ、かかるＢｔ２０ｘと水
ガラスと水からなるスラリーをつるに際し、好適な水（
−）と水ガラス中のＳＬ　０２の４１　（Ｇ）の混合比
率（Ｚ）をつるために、つぎのごとき評価試験を行った
。

評価試験１ 平均粒径（ｄ）がそれぞれ０．４７ｐ、　　０．６５虜
、１．０ＡｌｔＩ＋、　　２．０ρ、４．０虜、７．２
摩の６種類の電子反射物質８ｉ２（ｈを用意し、それぞ
れの電子反射物質８ｉ２０３各１にシに対して純水を第
１表に示す３種類の伍（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）で加
え、それぞれ７２時間ボールミルし、えられた１８種類
のスラリーをスプレー式塗布装置で、穿孔を有する２５
インチサイズのシャドウマスクの金属下地の電子ビーム
照射面側に一定量塗布した。そののちそれぞれのシャド
ウマスクについて、穿孔の目づまり発生率、塗布膜厚の
部分的バラツキ、反対面への滲み込みの３点について評
価した。目づまり発生率はシャドウマスクの前面に一様
な明るさの面を準備し、シャドウマスクの後面より見て
孔に塗布物が法っているかどうか判定し、−面につき何
点孔が詰っているかにより算出した。塗布膜厚のバラツ
キは磁力線による膜厚計により測定し、７以上を大、３
以下を小とした。滲み込みは表面の色の濃淡の変化を観
察し、有無を判定した。その結果を第１表に示す。なお
総合判定は、前記３点の評価点がともに優れているもの
を「Ｏ」、２点まで優れているものを「Δ」、優れてい
る点が１点かもしくはなし以下余白」 ：＋′ 第１表 なお第２図は第１表の結果に基づき作製したグラフであ
り、（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）はそれぞれ第１表中の
水の配合ｊ１（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）に対応する線
図である。しかして線図（Ｂ）が第１表において総合判
定の良好な水の配合ｌを示している。

第１表および第２図から明らかなように、スラリーの調
製において、最適な水の混合比率が存在することは明ら
かであり、その世はＢｉ２Ｏ３の平均粒度に反比例して
変化することが判る。

評価試験２ つぎに電子反射物質Ｂｉ２Ｏ３と塗布膜のバインダーと
して用いる水ガラスとの混合比率についても評価試験を
行った。

Ｂｉ２Ｏ３を評価試験１のばあいと同様にして６種類用
意し、かかる６種類のＢｉ２Ｏ３に対し第２表に示す３
種類のＩＩ（Ａ）　、　（Ｂ）　、（Ｃ）の水ガラスを
添加し、１８種類のスラリーを準備した。なお、水ガラ
スの添加量に対応して、水の添加比率を減少した。たと
えば、平均粒径１．０虜のＢ１２ｏ３については、Ｂｉ
２Ｏ５１匂に対して２０％水ガラスが３５０ｃｃ加えら
れるとき、水の量は０．６５　Ｎとした。同様に、平均
粒径４−のＢｉ２０３１Ｋｇについては、２０％水ガラ
スが２１０ｃｃ加えられるとき、水の量は０．２９　Ｎ
とした。ボールミル混合は７２時間行ない、えられたス
ラリーは２５インチサイズのシャドウマスク上に一定」
塗布し、乾燥後密着力をえるために５５０℃で２０分間
熱処理した。そののちそれぞれのシャドウマスクについ
て、塗布膜の密着力と塗膜面のひびわれの２点について
試験した。

密着力の試験は、セロハンテープによる剥離テストで行
ない、その結果テープに躾の付着のないものを優良、微
粉のつくものを良、部分的に付着のあるものを部分的に
悪い、完全に付着のあるものを最悪と評価し、優良を「
◎」、良をｒＯＪ、部分的に患いを「△」、最悪を「×
」として記入した。またひびわれについては１００倍に
拡大して観察した結果、認められるものを「有」、認め
られないものを「無」として記入した。結果を第２表に
示す。

第２表 なお第３図は、第２表の結果に基づき作製したグラフで
あり、（Ａ）　、（８１、（Ｃ１はそれぞれ第１表中の
水ガラスの配合ｆｆ１（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）に対
応する線図である。しかして線図（Ｂ）が第２表におい
て結果の良好であった水ガラスの添加量を示している。

第２表および第３図から明らかなように、塗膜の密着性
、ひびねれ発生の有無については、好ましい水ガラスの
添加比率がＢｉ２Ｏ３の平均粒径に反比例して変化する
ことが判る。

評価試験３ つぎに評価試験１および評価試験２と同様の手法により
、Ｂｉ２Ｏ３の各平均粒径（ｄ）ごとの水と水ガラスの
それぞれの最も好ましい添加量の組合せを調査した。そ
め結果を第３表に示す。

ｃ以下余白］ 第　　３　　表 前記第３表において、水ガラス中のＳｉ　０２の量を（
Ｇ）ｃｃ、水の量を（Ｗ）！Ｊ、　Ｂｉ２Ｏ３の微粒子
の粒径を（（１）ρとし、各平均粒径（ｄ）における水
（−）と水ガラス中のＳＬ　０２の量を（Ｇ）との混合
比率（２）をｘ　１００（Ｘ）により求めた。

弐　　　　　〇 Ｑ＋（讐ｘ　１０００） 結果を第４表に示す。

第　　４　　表 第４表から明らかなように、最も好ましい混合比率（Ｚ
）はＢｉ２Ｏ３の各平均粒径（ｄ）に対し一定の範囲で
えられることが判る。なお第４表に記載されていない平
均粒径（ｄ）に対する混合比率（Ｚ）は第４表に記載さ
れた混合比率（Ｚ）から上下両隣の値を選び挿間法によ
り算出することにより、求めることができる。

なお第４図は第４表に示される数値および挿間法により
求められた数値を横軸に８ｉ２０３の平均粒径（ｄ）　
ａｍをとり、縦軸に混合比率（Ｚ）をとってグラフに示
したものである。図中（Ｚ）は最も好ましい混合比率（
Ｚ）を示すね図、（Ｚｌ）および（１２）は好ましい範
囲の上限および下限を示す線図である。

以上のごとく、電子反射物質８ｉ２Ｑ３の塗布被膜を有
するシャドウマスクの製造において、穿孔の目づまりが
なく、下地金属との密着性のよい塗布膜を歩留りよくう
るためには、塗布スラリーの混合調製おいて、Ｂｉ２Ｏ
３平均粒径に対応した水および水ガラスの添加比率が第
４図に示される範囲内にあることが不可欠であり、かか
る配合比率（１）によってスラリーを調製すれば、滲み
込み、目づまり、膜厚のバラツキ、クラック、残留ガス
の大量発生などの不都合が生じず、シャドウマスクの金
属下地との密着力も強いＢ＋２ｏ３塗布被膜をうろこと
ができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、シャドウマスクに目づまりや滲み込み
が生じず、膜厚のバラツキ、クラック、残留ガスの発生
、膜剥離などが生じない電子反射被膜をうろことができ
、歩留りよくカラーブラウン管用シャドウマスクを製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラーブラウン管の構成を示す部分断面図、第
２図は電子反射物質と水との好ましい配合割合を示すグ
ラフ、第３図は電子反射物質と水ガラスとの好ましい配
合割合を示すグラフ、第４図は電子反射物質の各平均粒
径ごとに示した水と水ガラス中のＳＬ　０２の好ましい
混合割合を示すグラフである。 （図面の符号） （１）：カラーブラウン管 （ａ：電子銃 （３）：蛍光体膜 （４）：シャドウマスク 代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　雄Ａ′２因 Ｂｉ２０３（７）平均粒径（μｍ） 才３図 Ｂｉ２Ｏ３ノ平均粒径ＣＡ１ｍ） 才４圓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）重金属またはその酸化物の平均粒径（ｄμｍ）を
   基準として、水（ｗｌ）と水ガラス中のＳｉＯ＿２の量
   （Ｇｃｃ）の混合比率（Ｚ）を容量比で以下のごとく調
   製して重金属またはその酸化物の微粒子と水ガラスおよ
   び水とからなるスラリーをえ、えられたスラリーをスプ
   レー式塗布装置でシャドウマスクの表面に塗布し、しか
   るのち焼処理を施すことを特徴とするシャドウマスク用
   電子反射被膜の形成方法。 ｄ（μｍ）　Ｚ＝Ｇ／［Ｇ＋（Ｗ×１０００）］×１０
   ０（％）０．４　　４．８２±０．０４ ０．６５　６．００±０．１２ １．０　　７．００±０．２３ ２．０　　８．３１±０．２１ ４．０　　８．４０±０．３０ ７．２　　７．１４±０．２３ （なお前記平均粒径（ｄ）以外の平均粒径（ｄ）に対す
   る混合比率（Ｚ）は前記混合比率（Ｚ）から挿間法によ
   り算出された混合比率（Ｚ）とする。）（２）前記重金
   属酸化物がＢｉ＿２Ｏ＿３であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のシャドウマスク用電子反射被膜
   の形成方法。