JPS6380438A - シヤドウマスクの表面処理方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はカラー陰極線管に内蔵される色選別電極であ
るシャドウマスクの表面処理方法に関するものである。

［従来の技術］ カラー陰極線管におけるシャドウマスクの製造方法につ
いては、株式会社産報の電子科学１９６４年、ＶＯＬ、
１４１ＮＯ，９，３６頁オヨび、３９〜４０頁に示され
ている。ところで、一般的に陰極線管は、第５図に示す
様に、皿状のガラス管容器であるパネル（３０）と、電
子ビームを発射する電子銃（３１）を内蔵しているロー
ト状のファンネル（３２）とからなり、これらパネル（
３０）とファンネル（３２）との間に色選別電極として
のシャドウマスり（３３）が介在され、パネル（３０）
に支持部により保持されている。

このンヤドウマスク（３３）は、厚さが０．１０〜０．
２５ｍｍの鉄板に丸形もしくは長方形の電子ビーム通過
孔（図示せず）をエツチング法等で形成したものであり
、初工程では平坦な形状である上記鉄板を水素雰囲気中
で７００〜９２０℃で熱処理してから、パネル（３０）
内面の球面形状にほぼ沿う形状にプレス加工し、そのの
ち、その表面に黒錆を得るための表面処理を施こして作
成される。このような表面処理を表面黒化と称しており
、表面黒化の方法には、プレス加工時に付着した油を完
全に脱脂したシャドウマスクを、アルカリ溶融塩に浸漬
する方法や、水蒸気または炭酸ガスの雰囲気中で加熱す
る方法がある。この処理で得られた黒錆は、カラー陰極
線管を製造する工程中において、シャドウマスク（３３
）が、空気中の雰囲気で４００℃前後で加熱される際に
発生する赤錆を防止するためのものである。一方、カラ
ー陰極線管の動作中に電子銃（３１）から発射された電
子ビームの８密通くは、シャドウマスク（３３）に衝突
して、運動エネルギーが熱エネルギーに変換され、シャ
ドウマスク（３３）の温度を上昇させる。このため、シ
ャドウマスク（３３）は、熱膨張して歪を生じ、電子ビ
ームの蛍光面へのランディングの変化をもたらす、この
現象をドーミングという。

ここで、上記黒錆の輻射率は約０，７５であり、シャド
ウマスク（３３）に黒錆を発生させることは、シャドウ
マスク（３３）の輻射率を大きくして熱放散を良好に行
うことにもなり、シャドウマスク（３３）の熱膨張によ
る歪を軽減できる。

また、最近のカラー陰極線管では、映像の忠実な再現性
という観点から、パネル（３０）面を平坦化したり、単
位面積あたりの情報量を多くするとともに、画質を明る
く鮮明化することが望まれている。このような要求に応
じるためには、単位面積あたりの情報量を決定する電子
ビーム通過孔の孔径を小さくし、かつ、ピッチを小さく
する必要がある。また、電子ビーム通過孔の孔径の最小
限界値は、シャドウマスク（３３）の板厚によって決定
されるものであり、孔径を小さくするためには板厚を薄
くしなければならない、たとえば、孔径を０．１５ｍｍ
にする場合には、板厚をほぼ０．１５ｍｍにまで薄くシ
なければならない。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、シャドウマスク（３３）は、その板厚が薄く
なると、それだけ温度が上昇しやすくなるので、黒錆を
設けて熱を放散させるだけでは、熱膨張による歪が十分
に防止されないという問題点があった。

この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、シャドウマスクの熱膨張による歪を軽減して
、ドーミング現象を防止できるシャドウマスクの表面処
理方法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］ この発明にかかるシャドウマスクの表面処理方法は、カ
ラー陰極線管に内蔵される色選別電極であるシャドウマ
スクの電子銃側の面の少なくとも一部に、重金属または
その酸化物を主成分とする物質を、誘導加熱法によって
真空蒸着させて、電子ビームを反射させる膜を形成する
。

［作用］ この発明において、形成された膜は、衝突する電子ビー
ムを効率よく反射させ、電子ビームの衝突によるシャド
ウマスクの温度の上昇を抑制するので、シャドウマスク
の熱膨張による歪が軽減される。また、重金属またはそ
の酸化物を主成分とする物質は、シャドウマスクの表面
に蒸着されて膜を形成しているので、膜における上記物
質の粒子間の接着力が強く、膜から粒子が離脱しない。

さらに、上記物質を蒸着させる際には、物質を誘導加熱
法により加熱するので、抵抗加熱法により加熱する場合
とは異なり、加熱ヒータを構成する物質が蒸発してシャ
ドウマスクに不要に付着するということがない。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第１図において、（１）は真空容器であり、この真空容
器（１）は、架台（２）に接着剤で固定されたガラス製
容器（３）と、このガラス製容器（３）に開閉可能にか
ぶさるステンレス製容器（４）とでなり、ガラス製容器
（３）とステンレス製容器（０との間には、ゴム製のパ
ツキン（５）が設けられている。ガラス製容器（３）の
底部中央には、排気管（８）が接続されており、（７）
は排気用のロータリーポンプである。

真空容器（１）内のシャドウマスク（３３）は、その端
部が上記パツキン（５）上に載置されている。さらに、
真空容器（１）内には、たとえば、ガラスのような非金
属物質の棒（８）によって、ステンレス製の蒸発皿（９
）が支持されており、この蒸発皿（９）は、その開口が
シャドウマスク（３３）の電子銃側の面で、かつ、熱膨
張して歪み易い部分に対向している。蒸発皿（９）内に
は酸化ビスマス（ｌＯ）の微粉末が置かれている。

一方、真空容器（１）外には、誘導子（１１）が接続さ
れた高周波発生器（１２）が配設されており、真空容器
（１）外の誘導子（１１）と、真空容器（１）内の蒸発
皿（９）とが、ガラス製容器（３）を隔てて対向してい
る。

ここで、ロータリーポンプ（７）で、真空容器（１）内
を約１０ｍｍＨＨの真空にしたのち、高周波発生装置（
１２）を作動させて、誘導子（１１）に高周波電流を流
す、誘導子（１１）に高周波電流を流すと、蒸発皿（９
）をとおる磁界が発生する。このとき。

蒸発皿（９）の表面層に集中するうす流損およびヒステ
リシス損によって、蒸発皿（９）が誘導加熱される。

蒸発皿（９）が誘導加熱されると、これにともなって、
蒸発皿（９）内の酸化ビスマス（ｌＯ）が加熱される。

加熱された酸化ビスマス（１０）は約９００℃で蒸発し
て、シャドウマスク（３３）に蒸着する。このとき、た
とえば、１点から蒸発した酸化ビスマス（１０）は、そ
の点から球面状に放射されて、シャドウマスク（３３）
に直進して蒸着する。

上記構成において、蒸発ｆｆｌ　（９）が、シャドウマ
スク（３３）の熱膨張して歪み易い部分に向けて開口し
ているので、第２図のように、酸化ビスマスの膜（１３
）は、シャドウマスク（３３）の熱膨張して歪み易い部
分に形成される。

酸化ビスマスの膜（１３）は、衝突する電子ビームを効
率よく反射させるので、電子ビームが衝突することによ
るシャドウマスク（３３）の温度上昇が抑制される。し
たがって、シャドウマスク（３３）の熱膨張による歪が
軽減されて、ドーミング現象が防止される。このとき、
膜（１３）の厚みの最大は約５ＪＬｍでよい。

また、第１図のシャドウマスク（３３）は、蒸発皿（８
）内に置かれた酸化ビスマス（１ｏ）との間の距離が小
さい部分に膜が厚く形成され、上記距離が大きい部分に
は膜が薄く形成される。そこで、シャドウマスク（３３
）の熱膨張による歪の中心となる部分と、酸化ビスマス
（ｌＯ）との間の距離が最短となるように、蒸発皿（Ｉ
ｌｌ）を配置すれば、第３図および第４図のように、膜
（１３）は、シャドウマスク（３３）の歪の中心となる
部分に最も厚く形成され、歪の中心から遠ざかるにした
がって薄く形成される。このため、シャドウマスク（３
３）の温度上昇を抑制するために、厚さの大きな膜（１
３）を必要とする部分、つまり、歪の中心となる部分に
は、その部分だけに厚さの大きな膜を形成することがで
きる。したがって、ｌ１ｌ（１３）の厚さが小さくても
よい部分にまで必要以上の厚さの膜（１３）が形成され
るおそれがないので、カラー陰極線管内に不要物質を形
成しなくて済む。

また、酸化ビスマス（１０）　（第１図）は、シャドウ
マスク（３３）に蒸着されて膜（１３）を形成している
ので、膜（１３）における酸化ビスマスの粒子間の接着
力が強い、このため、酸化ビスマスの粒子が膜（１３）
から離脱することがないから、カラー陰極線管内に浮遊
粒子が発生しないので、カラー陰極線管の耐電圧特性が
悪化しない。

さらに、酸化ビスマス（１０）　（第１図）を蒸着させ
る際には、誘導加熱法を用いているので、抵抗加熱法を
用いる場合とは異なり、加熱ヒータを構成する物質が蒸
発して、シャドウマスク（３３）に不要に付着するとい
うことがない。

この実施例では、第１図のように、誘導子（１１）が真
空容器（１）の外部に配設されており、真空容器（＋）
の一部を構成するガラス製容器（３）を通して、真空容
器（１）の外部から、真空容器（＋）内部の酸化ビスマ
ス（ｌＯ）を加熱する、いわゆる外熱式の誘導加熱法を
採用しているが、これとは異なり、誘導子（１１）も真
空容器（１）内部に配設される、いわゆる内熱式の誘導
加熱法を採用してもよく上記実施例と同様の効果を奏す
る。ここで、内熱式の場合は、誘導子（１１）が真空容
器（１）ごとに固定のものとなるが、外熱式の場合は、
誘導子（１１）が真空容器（１）に固定されないので、
誘導子（１１）を複数種の真空容器（１）に共用するこ
とができ、装置の製造が容易である。

なお、この実施例では、蒸着させる物質として酸化ビス
マスを用いたが、この発明はこれに限られるものではな
く、ビスマス、鉛、鉛の酸化物等を主成分とするものを
用いても上記実施例と同様の効果を奏する。

また、この実施例では、第２図のように、膜（１３）を
シャドウマスク（３３）の電子銃側の表面の一部、つま
り、熱膨張して歪み易い部分にのみ形成したが、上記電
子銃側の表面全部に形成してもよいことはいうまでもな
い。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、シャドウマスクに電子
ビームを反射させる膜を形成して、ドーミング現象を防
止することができる。また、膜を形成する粒子間の接着
力が強いから、膜から粒子が離脱しないので、カラー陰
極線管内に不要な浮遊粒子が発生しない、さらに、膜を
形成する際に誘導加熱法を用いるので、シャドウマスク
に不要な物質が付着しない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるシャドウマスクの表
面処理を行なう装置の断面図、第２図は膜が形成された
シャドウマスクの平面図、第３図は第２図の■−ｍ断面
図、第４図は第２図の■−４７断面図、第５図はカラー
陰極線管の組立図である。 （１０）・・・物質、（１３）・・・膜、（３３）・・
・シャドウマスク。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー陰極線管に内蔵される色選別電極であるシ
   ヤドウマスクの電子銃側の表面の少なくとも一部に、重
   金属またはその酸化物を主成分とする物質を、誘導加熱
   法によつて真空蒸着させて、電子ビームを反射させる膜
   を形成するシヤドウマスクの表面処理方法。
2. （２）上記シヤドウマスクおよび物質が内部に配置され
   た真空容器の一部をガラス壁とし、上記真空容器の外部
   から上記ガラス壁を通して上記物質を誘導加熱する特許
   請求の範囲第１項記載のシヤドウマスクの表面処理方法
   。
3. （３）上記物質を蒸発皿に入れて、シヤドウマスクの熱
   膨張して歪み易い部分に対向させて配置し、シヤドウマ
   スクに蒸着させる特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のシヤドウマスクの表面処理方法。
4. （４）上記物質を蒸発皿に入れて、この物質からシヤド
   ウマスクにおける熱膨張による歪の中心となる部分まで
   の距離が最短となるように配置した特許請求の範囲第２
   項または第３項記載のシヤドウマスクの表面処理方法。