(57)【要約】【課題】  熱ドーミングによる色ずれの発生が抑えられた陰極線管を提供する。【解決手段】  パネル２１と、パネル２１に接合されたファンネル２２と、パネル２１の内面に対向して配設されたシャドウマスク２７と、ファンネル２２のネック部２２ａに設けられた電子銃２３とを備えた陰極線管において、シャドウマスク２７は、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬されることにより形成された黒色酸化膜を有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、前記パネルに接合されたファンネルと、前記パネルの内面に対向して配設されたシャドウマスクと、前記ファンネルのネック部に設けられた電子銃とを備えた陰極線管であって、前記シャドウマスクは、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬することにより形成された黒色酸化膜を有していることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記黒色酸化膜は、前記シャドウマスクを水蒸気雰囲気中で加熱した後、前記シャドウマスクをアルカリ水溶液に浸漬することにより形成されたものである請求項１に記載の陰極線管。
【請求項３】
前記シャドウマスクの電子ビームが通過する開口が形成された有孔領域の中央の座標を０、左右側端の座標値を｜Ｌ｜としたとき、前記アルカリ水溶液に浸漬することによる黒色酸化膜が｜１／３Ｌ｜〜｜Ｌ｜の領域内に形成されている請求項２に記載の陰極線管。
【請求項４】
パネルと、前記パネルに接合されたファンネルと、前記パネルの内面に対向して配設されたシャドウマスクと、前記ファンネルのネック部に設けられた電子銃と、前記シャドウマスクの前記電子銃側に配設された磁気シールドとを備えた陰極線管であって、前記磁気シールドは、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬することにより形成された黒色酸化膜を有していることを特徴とする陰極線管。
【請求項５】
パネルと、前記パネルに接合されたファンネルと、前記パネルの内面に対向して配設されたシャドウマスクと、前記ファンネルのネック部に設けられた電子銃と、前記シャドウマスクの前記電子銃側に配設された磁気シールドとを備えた陰極線管であって、前記シャドウマスク及び前記磁気シールドは、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬することにより形成された黒色酸化膜を有していることを特徴とする陰極線管。
【請求項６】
シャドウマスクを加熱されたアルカリ水溶液に浸漬して、前記シャドウマスクの表面に黒色酸化膜を形成する工程を備えることを特徴とする陰極線管の製造方法。
【請求項７】
前記シャドウマスクを浸漬する前記アルカリ水溶液の温度が１００〜１５０℃、浸漬する時間が５〜３０分である請求項６に記載の陰極線管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陰極線管及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２に一般的なカラー陰極線管の構造を示す。カラー陰極線管は、パネル２１とファンネル２２とが接合されてなる外囲器を備える。ファンネル２２のネック部２２ａに収納された電子銃２３から発射された電子ビーム２４は、ファンネル２２の外側に搭載された偏向ヨーク２５により垂直方向及び水平方向に偏向される。電子ビーム２４は、パネル２１の内壁面に取り付けられたマスクフレーム２９により保持された磁気シールド２６の内部空間と、色選別の役割を果たすシャドウマスク２７の開孔を通過して、パネル２１の内壁面上に形成された蛍光体２８に衝突し、蛍光体２８を発光させ、画像表示が行われる。電子銃２３から射出した電子ビーム２４が蛍光体２８に衝突するまでの過程において、電子ビーム２４の約８０％はシャドウマスク２７に衝突し、熱エネルギーに変換され、シャドウマスク２７を加熱させる。従って、シャドウマスク２７は全体的に、あるいは局部的に温度上昇し、シャドウマスク２７が膨らむ（以後、この現象を熱ドーミングと記す）。シャドウマスク２７の膨らみにより、これに形成された開孔の蛍光体２８に対する相対的位置が変化するので、電子ビーム２４が所望する蛍光体２８に正確に射突しなくなり、色ずれを生じる。
【０００３】
このような色ずれを防止するために、シャドウマスク２７を構成する金属板材を所望の形状に形成した後に水蒸気雰囲気中で５５０〜６５０℃に加熱し、シャドウマスク２７の表面に黒色酸化膜Ｆｅ3Ｏ4を形成する方法が知られている（特許文献１参照。以下、この方法を水蒸気加熱酸化法と記す）。
【特許文献１】特開昭５４−１３９４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記水蒸気加熱酸化法により形成される黒色酸化膜では、熱ドーミング抑止力が小さいので、電子ビームが所望する蛍光体を正確に射突することができないために色ずれを生じるという問題は十分に解決されていない。
【０００５】
本発明は、熱ドーミングによる色ずれの発生が抑えられた陰極線管及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の陰極線管は、パネルと、前記パネルに接合されたファンネルと、前記パネルの内面に対向して配設されたシャドウマスクと、前記ファンネルのネック部に設けられた電子銃とを備えた陰極線管であって、前記シャドウマスクは、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬することにより形成された黒色酸化膜を有していることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の陰極線管は、パネルと、前記パネルに接合されたファンネルと、前記パネルの内面に対向して配設されたシャドウマスクと、前記ファンネルのネック部に設けられた電子銃と、前記シャドウマスクの前記電子銃側に配設された磁気シールドとを備えた陰極線管であって、前記磁気シールドは、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬することにより形成された黒色酸化膜を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の陰極線管は、パネルと、前記パネルに接合されたファンネルと、前記パネルの内面に対向して配設されたシャドウマスクと、前記ファンネルのネック部に設けられた電子銃と、前記シャドウマスクの前記電子銃側に配設された磁気シールドとを備えた陰極線管であって、前記シャドウマスク及び前記磁気シールドは、その表面に、アルカリ水溶液に浸漬することにより形成された黒色酸化膜を有していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の陰極線管の製造方法は、シャドウマスクを加熱されたアルカリ水溶液に浸漬して、前記シャドウマスクの表面に黒色酸化膜を形成する工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アルカリ水溶液への浸漬による黒色酸化膜Ｆｅ3Ｏ4を表面に備えるので、従来の水蒸気加熱酸化法による黒色酸化膜を備える場合に比べて熱輻射率が向上する。従って、熱ドーミングによる色ずれを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の第１の陰極線管において、前記黒色酸化膜は、前記シャドウマスクを水蒸気雰囲気中で加熱した後、前記シャドウマスクをアルカリ水溶液に浸漬することにより形成されたものであることが好ましい。これにより、熱輻射率を更に向上させることができる。また、アルカリ水溶液浸漬による黒色酸化膜の形成範囲を縮小することができる。
【００１２】
この場合、前記シャドウマスクの電子ビームが通過する開口が形成された有孔領域の中央の座標を０、左右側端の座標値を｜Ｌ｜としたとき、前記アルカリ水溶液に浸漬することによる黒色酸化膜が｜１／３Ｌ｜〜｜Ｌ｜の領域内に形成されていることが好ましい。アルカリ水溶液浸漬による黒色酸化膜の形成範囲を色ずれが生じやすい範囲にのみ限定することにより、効率よく色ずれの発生を防止できる。
【００１３】
また、本発明の陰極線管の製造方法において、前記シャドウマスクを浸漬する前記アルカリ水溶液の温度が１００〜１５０℃、浸漬する時間が５〜３０分であることが好ましい。温度及び時間が上記の下限値より小さいと、十分な熱輻射率を有する黒色酸化膜が得られず、色ずれの発生を抑えることが困難となる。また、温度及び時間が上記の上限値より大きいと、黒色酸化膜による熱輻射率の向上効果が飽和し、生産効率が低下する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１５】
本発明の陰極線管の基本的構成は図２と同様である。従って、本発明の陰極線管の全体構成についての詳細な説明は省略する。
【００１６】
本発明においては、素材としての鋼板を、プレス加工により、図１に示すようなパネル側に突出したドーム状のシャドウマスク１１を成形する。成形されたシャドウマスク１１を矩形枠状のマスクフレーム１２に溶接し、シャドウマスク構体１３を得る。
【００１７】
次に、シャドウマスク構体１３を、酸化剤が混ざった水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液に浸漬し、１００〜１５０℃にて５〜３０分間の加熱処理を行い、シャドウマスク１１の表面に厚さ０．７５〜３．０μｍの黒色皮膜Ｆｅ3Ｏ4を形成させる。次に、シャドウマスク構体１３に磁気シールドを取り付ける。その後、パネルにシャドウマスク構体１３を取り付けた後、パネルとファンネルを接合する。次に、ファンネルのネック部内に電子銃を収納した後、パネル及びファンネルからなる外囲器を封止することで陰極線管を得る。
【００１８】
ここで、本発明に係る陰極線管のシャドウマスク１１の効果を確認するために、対角サイズが５１ｃｍのＴＶ用カラー陰極線管において、電子ビームが蛍光体を射突する位置のずれ量（以後、これをランディング移動量と記す）を解析により求めた。解析では、画面の中央と右端部とを結ぶ線分を２：１に内分する点（以後、この位置を２／３Ｅと記す）付近に、１１０ｍｍ×１１０ｍｍのウィンドウパターンを２３０μＡの電子ビーム電流で表示させたときの、位置２／３Ｅでのランディング移動量を計算した。ここで、このカラー陰極線管に備えられたシャドウマスク１１は、板厚０．２５ｍｍ、２／３Ｅ部の平均曲率半径１５００ｍｍとした。
【００１９】
実施例では、シャドウマスク構体１３を１４０℃の水酸化ナトリウム水溶液に１５分間浸漬することにより表面に黒色酸化膜を形成した。比較例では、シャドウマスク構体１３を６００℃の水蒸気雰囲気中に１５分間放置することにより表面に黒色酸化膜を形成した。色温度測定器により黒色酸化膜の熱輻射率を測定したところ、実施例では０．８、比較例では０．７であった。
【００２０】
この熱輻射率の実測値を用いて解析を行ったところ、実施例のランディング移動量は、比較例のそれに対して１０％少なかった。このことから、アルカリ水溶液浸漬により黒色酸化膜は大きな熱輻射率を有するために、色ずれ防止に対して有効であることがわかる。
【００２１】
上記の実施の形態では、従来の水蒸気加熱酸化法に代えて、アルカリ水溶液浸漬（以下、アルカリ水溶液酸化法と記す）を行って黒色酸化膜を形成したが、水蒸気加熱酸化法を行った後、アルカリ水溶液酸化法を行って黒色酸化膜を形成しても良い。これにより、熱輻射率を更に向上させることができる。
【００２２】
この場合においては、水蒸気加熱酸化法に引き続いて行うアルカリ水溶液酸化法においては、上記の本実施の形態のように、図１に示すプレス成形されたシャドウマスク１１の全体をアルカリ水溶液に浸漬しても良いが、本発明はこれに限定されない。例えば、シャドウマスク１１全体を水蒸気雰囲気中で加熱処理した後、特に熱ドーミング特性の悪い領域のみに、上述したアルカリ水溶液浸漬による黒色酸化膜を形成しても良い。ここで、アルカリ水溶液酸化法により部分的に黒色酸化膜が形成される熱ドーミング特性の悪い領域とは、例えば、シャドウマスク１１の電子ビームが通過する開孔が形成された領域（有孔領域）の中央の座標値を０、有孔領域の左右側端の座標値（絶対値）をＬとしたとき、座標値（絶対値）が１／３Ｌ〜Ｌの帯状の領域を言う。この帯状の領域を少なくとも含むようにアルカリ水溶液浸漬による黒色酸化膜を形成することが好ましい。このように部分的にアルカリ水溶液浸漬による黒色酸化膜を形成することにより、効率よく色ずれの発生を防止できる。
【００２３】
また、上記の本実施の形態では、本発明を図１に示すプレス型のシャドウマスク１１に適用したが、図３に示す架張型のシャドウマスク３１にも適用できる。即ち、図３に示すシャドウマスク構体３０は、一対の保持部材３３ａ，３３ｂと一対の支持部材３４ａ，３４ｂとが矩形枠状に接合されたマスクフレーム３２を備える。シャドウマスク３１は、一対の保持部材３３ａ，３３ｂ間に支持部材３４ａ，３４ｂの長手方向と略平行な方向の張力が印加された状態で架張されている。
【００２４】
また、上記の実施の形態では、図１に示すプレス型のシャドウマスク１１をアルカリ水溶液に浸漬して黒色酸化膜を形成したが、図４に示すカラー陰極線管の磁気シールド４１の表面にアルカリ水溶液酸化法による黒色酸化膜を形成することもできる。磁気シールド４１は電子ビーム２４が地磁気の影響を受けて偏向するのを低減するための遮蔽板として機能するが、同時にシャドウマスク４４で生じた熱を吸収し、パネル２１及びファンネル２２へ向けて熱放射する機能をも有する。そのため、磁気シールド４１に本発明の黒色酸化膜を形成することにより磁気シールド４１の熱輻射特性を向上させることができるので、シャドウマスク４４の温度を下げることができ、その結果、熱ドーミングによる色ずれを抑えることができる。また、シャドウマスク４４と磁気シールド４１との両方に共に本発明の黒色酸化膜を形成することにより、本発明の色ずれ抑制効果を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係るカラー陰極線管では、黒色酸化膜を備えることにより輻射率が向上するために、画面の色ずれを低減することができる。従って、本発明は、良好なカラー表示を行うことができるカラー陰極線管等として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の陰極線管に搭載されるプレス型シャドウマスクの一実施形態を示した一部切り欠き斜視図
【図２】一般的なカラー陰極線管の構成を示した断面図
【図３】本発明の陰極線管に搭載される架張型シャドウマスクの一実施形態を示した一部切り欠き斜視図
【図４】本発明に係る磁気シールドを備えた本発明の陰極線管の一実施形態を示した断面図
【符号の説明】
【００２７】
１１  シャドウマスク
１２  マスクフレーム
１３  シャドウマスク構体
２１  パネル
２２  ファンネル
２２ａ  ネック部
２３  電子銃
２４  電子ビーム
２５  偏向ヨーク
２６  磁気シールド
２７  シャドウマスク
２８  蛍光体
２９  マスクフレーム
３０  シャドウマスク構体
３１  シャドウマスク
３２  マスクフレーム
３３ａ，３３ｂ  保持部材
３４ａ，３４ｂ  支持部材
４１  磁気シールド
４４  シャドウマスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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