(57)【要約】カラー表示管１において、シャドーマスク１３は、色選択要素の役割を果たす。電子銃１０から放出される電子の大部分は、シャドーマスク１３によって捕獲される。これらの電子は、シャドーマスク１３によって吸収され又は反射される。電子が吸収されると、シャドーマスク１３が加熱され、その結果、シャドーマスクが変形し、電子ビーム７，８，９は、蛍光スクリーン６に衝突する際に誤った指定が行われ、カラー表示管１に色の不純が生じる。電子が反射されると、反射された電子が蛍光スクリーン６の全体的に互いに相違する位置に衝突するために、コントラストパフォーマンスが低下し、迷光が発生する。ドーミングパフォーマンス及びコントラストパフォーマンスは、カラー表示管１の品質に対して重要である。しかしながら、ドーミングパフォーマンスを最適にするために、全ての電子を反射させる必要があり、コントラストパフォーマンスを最適にするために、全ての電子がシャドーマスク１３に吸収される必要がある、という問題がある。本発明は、高い後方散乱係数を有する重金属又はその酸化物をシャドーマスク１３の銃側２０の表面のみに被覆して、ドーミングのみに好影響を及ぼすことによって問題を解決する。好適には、シャドーマスク１３のスクリーン側２１及び孔２２の壁部２４，２５に、低い後方散乱係数のコーティングを被覆し、電子ビーム７，８，９の位置の周辺のコントラストを向上させる。視覚に関して、カラー表示管１のコントラストとドーミングパフォーマンス、すなわち色純度の間の両立が良好に行われる。
2004510294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子銃と、スクリーンを有する表示窓と、前記電子銃と前記スクリーンとの間に配置されたシャドーマスクを有する色選択電極とを具え、前記シャドーマスクの銃側及びスクリーン側に孔のパターンを設け、少なくとも前記銃側の孔をクレータ状に形成し、前記シャドーマスクの前記銃側に、高い電子後方散乱係数を有するコーティングを設け、前記スクリーン側に、低い電子後方散乱係数を有するコーティングを設けたカラー表示管において、前記シャドーマスクの銃側の高い電子後方散乱係数のコーティングを、前記孔のクレータから除去したことを特徴とするカラー表示管。
【請求項２】
前記銃側のコーティングが、重金属又は重金属の酸化物を含み、その重金属が、少なくとも７０の原子番号Ｚを有することを特徴とする請求項１記載のカラー表示管。
【請求項３】
前記スクリーン側のコーティングが、軽金属又は軽金属の酸化物を含み、その軽金属が、２０を超えない原子番号Ｚを有することを特徴とする請求項１又は２記載のカラー表示管。
【請求項４】
前記銃側のコーティングが、Ｂｉ２Ｏ３，ＷＯ３，ＷＣからなる群の材料を含むことを特徴とする請求項２記載のカラー表示管。
【請求項５】
前記スクリーン側のコーティングが、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＢＮからなる群の材料を含むことを特徴とする請求項３記載のカラー表示管。
【請求項６】
前記シャドーマスクの銃側の孔のクレータに、前記シャドーマスクのスクリーン側に設けたコーティングを被覆したことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のカラー表示管。
【請求項７】
請求項１−６に記載したカラー表示管に使用されるシャドーマスク。
【請求項８】
銃側及びスクリーン側を有し、カラー表示管に使用され、金属のシートから形成されるシャドーマスクの製造方法において、前記金属のシートに重金属の層を被覆するステップと、前記金属のシートに孔のパターンを設けるステップとを具えることを特徴とするシャドーマスクの製造方法。
【請求項９】
前記重金属の層を、少なくとも前記シャドーマスクの銃側の設けたことを特徴とする請求項８記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１０】
前記重金属の層を、蒸着、スパッタリング又は電気化学的めっきによって設けたことを特徴とする請求項８又は９記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１１】
前記孔のパターンを、光化学的なエッチング工程によって設けたことを特徴とする請求項８，９又は１０記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１２】
前記重金属の層がタングステンを含むことを特徴とする請求項８，９，１０又は１１記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１３】
前記タングステンを含む層が約０．５μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１２記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１４】
前記シャドーマスクのスクリーン側に、低い後方散乱係数を有する層を被覆したことを特徴とする請求項８，９，１０，１１，１２又は１３記載のシャドーマスクの製造方法。
【請求項１５】
前記スクリーン側のコーティングが、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＢＮからなる群の材料を含むことを特徴とする請求項１４記載のシャドーマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術の分野
本発明は、電子銃と、スクリーンを有する表示窓と、前記電子銃と前記スクリーンとの間に配置されたシャドーマスクを有する色選択電極とを具え、前記シャドーマスクの銃側及びスクリーン側に孔のパターンを設け、少なくとも前記銃側の孔をクレータ状に形成し、前記シャドーマスクの前記銃側に、高い電子後方散乱係数を有するコーティングを設け、前記スクリーン側に、低い電子後方散乱係数を有するコーティングを設けたカラー表示管に関する。
また、本発明は、そのような表示管に使用されるシャドーマスク及び色選択電極に関する。
また、本発明は、そのようなカラー表示管を意図したカラー選択電極に使用されるシャドーマスクの製造方法に関する。
【０００２】
背景技術
冒頭で説明したようなカラー表示管は、特願昭６２−１２３６３５号に開示されている。この出願によるカラー表示管にはシャドーマスクが設けられ、シャドーマスクには、銃側において重金属又はその酸化物を含むコーティングが施され、スクリーン側において無機材料を含むコーティングが施されている。このシャドーマスクの製造方法において、無機材料である水ガラスの水溶液及び重金属の酸化物であるＢｉ２Ｏ３の細粉を含む混合流体（ｍｉｘｅｄ ｆｌｕｉｄ）をシャドーマスクの銃側に噴射することが記載されている。この混合流体の表面張力によって、Ｂｉ２Ｏ３は、噴射が行われた側に存在したままとなり、それに対して、毛管作用によって、水ガラスがシャドーマスクのスクリーン側に流れる。
【０００３】
しかしながら、特願昭６２−１２３６３５号によるシャドーマスクは、孔の壁部も重金属含有コーティングによって被覆されるという欠点を有する。孔の壁部に衝突する電子が散乱し、これらの電子の一部がスクリーンに到達する。電子が衝突する蛍光体は、迷光を放出し、その結果、コントラストパフォーマンスが低下し、全体に亘る画像品質が損なわれる。
【０００４】
発明の開示
本発明の目的は、この欠点を克服する向上したシャドーマスクを有するカラー表示管を提供するとともに、向上した画像品質を有するカラー表示管とすることである。
本発明によれば、この目的を、前記シャドーマスクの銃側の高い電子後方散乱係数のコーティングを、前記孔のクレータから除去したことを特徴とするカラー表示管によって達成する。
【０００５】
本発明は、シャドーマスクの銃側のコーティングが壁部ではなくクレータ形状の孔の表面のみに存在する場合、電子が壁部ではなくクレータ形状の孔の表面で強く散乱されるという洞察に基づく。一般に、シャドーマスクの孔は、光化学的なエッチング工程によって得られ、この工程に対しては、クレータ形状が典型的である。
【０００６】
この文脈において、高い電子後方散乱係数を少なくとも０．３５とし、これは、入射する電子の３５％が反射されることを意味する。低い電子後方散乱係数を約０．２０未満とする。化合物に対して、後方散乱係数は、化合物の容量の割合に応じて重み付けされた個々の元素の後方散乱係数を平均することによって計算される。Ｈ． Ｎｉｅｄｒｉｇ，’Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ’ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｉｓｉｃｓ ５３（４）， Ａｐｒｉｌ １９８２） 参照。画像品質、特にコントラストパフォーマンスは、孔における電子の散乱が低レベルに維持されるときに向上する。少なくともクレータ形状の壁部で散乱した電子の一部は、スクリーン上の蛍光素子に到達し、電子が生じた孔の周辺に迷光が生じる。それに対して、衝突する電子によって生じるシャドーマスクの加熱を防止するために、シャドーマスクの銃側の全体に亘る後方散乱係数を高くすることが重要となる。シャドーマスクの温度が上昇することによって変形が生じ、これによって、電子ビームの指定の誤りが生じ、この現象は、通常ドーミング（ｄｏｍｉｎｇ）と称される。その結果、画像に色の不純が生じるので、画像品質が悪化する。ドーミングとコントラストパフォーマンスとの間の両立が図られる非常に良好な画像品質は、高い後方散乱係数を有する材料をシャドーマスクの銃側表面のみにコーティングするとともにクレータ形状の孔の壁部に被覆を行わないことによって得られる。
【０００７】
好適例において、前記銃側のコーティングが、重金属又は重金属の酸化物を含み、その重金属が、少なくとも７０の原子番号Ｚを有する。
シャドーマスクの銃側における重金属又はその酸化物のコーティングは、ドーミングとコントラストパフォーマンスの良好な両立に必要な要求を満足する。その理由は、高い原子番号を有する重金属が高い後方散乱係数を有するからである。
【０００８】
他の好適例において、前記スクリーン側のコーティングが、軽金属又は軽金属の酸化物を含み、その軽金属が、２０を超えない原子番号Ｚを有する。軽金属又はその酸化物を含むコーティングをシャドーマスクのスクリーン側に設けることによって、コントラストパフォーマンスが更に向上する。そのようなコーティングによって、電子が著しく吸収され、その結果、スクリーンによって反射される電子の周辺の迷光が大幅に防止される。
【０００９】
他の好適例において、前記銃側のコーティングが、Ｂｉ２Ｏ３，ＷＯ３，ＷＣからなる群の材料を含む。
実際には、そのような材料は良好な結果を生じ、Ｂｉ２Ｏ３が好適である。
他の好適例において、前記スクリーン側のコーティングが、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＢＮからなる群の材料を含む。実際には、実際には、そのような材料は良好な結果を生じ、Ａｌ２Ｏ３が好適である。
他の好適例において、前記シャドーマスクの銃側の孔のクレータに、前記シャドーマスクのスクリーン側に設けたコーティングを被覆する。シャドーマスクの銃側のクレータの壁部を、シャドーマスクのスクリーン側と同一材料で被覆すると、壁部で散乱する電子の個数が減少し、その結果、コントラストパフォーマンスが向上する。その理由は、孔の壁部からのスクリーン上の蛍光体に到達する電子が少なくなるからであり、その結果、迷光の量が減少する。
【００１０】
さらに、本発明は、そのようなカラー表示管に使用されるシャドーマスクに関する。
本発明の他の目的は、そのようなカラー表示管に使用されるシャドーマスクの製造方法を提供することである。金属のシートから形成されるシャドーマスクの製造方法において、前記金属のシートに重金属の層を被覆するステップと、前記金属のシートに孔のパターンを設けるステップとを具えることを特徴とする。孔のパターンを形成する前に、少なくとも銃側となる側で、シャドーマスクを製造する材料に重金属のコーティングが被覆されると、このコーティングが孔のクレータに設けられないのは明らかである。このようにして、ドーミングを向上するようシャドーマスクの銃側の表面のみに高い電子後方散乱係数を有するシャドーマスクが得られ、同時に、クレータ形状の孔の壁部は、コントラストパフォーマンスに有利である。
【００１１】
好適例において、前記重金属の層を、蒸着、スパッタリング又は電気化学的めっきによって設ける。重金属の層を設けるあり得る種々の方法から、蒸着、スパッタリング又は電気化学的めっきが選択される。その理由は、これらの方法によって、均一な厚さの層が得られるからである。このことは重要である。その理由は、一般的な工程によって孔のパターンが形成される場合、重金属の厚さは、特に孔の径の均一性に対して影響を及ぼすからである。
他の例において、前記孔のパターンを、光化学的なエッチング工程によって設ける。光化学エッチング工程は、シャドーマスクに孔のパターンを設ける一般的な工程よりも優れている。
【００１２】
他の例において、前記重金属の層がタングステン（Ｗ）を含む。
タングステンの使用は、タングステンが高融点を有する点で有利である。一般に、孔のパターンを設けるプロセスの後、シャドーマスクは、所望の湾曲形状にできるようにするのに必要な約７００℃の温度に焼きなまされる。これは、焼きなまし温度より高い融点の重金属をコーティングする必要がある。
他の例において、前記タングステンを含む層が約０．５μｍの厚さを有する。
Ｈ． Ｎｉｅｄｒｉｇの’Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ’ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｉｓｉｃｓ ５３（４）， Ａｐｒｉｌ １９８２）から示唆されるように、重金属の層の後方散乱係数は、厚さが０．５μｍを超えると増大しなくなる。
【００１３】
他の好適例において、好適には前記スクリーン側のコーティングが、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＢＮからなる群の材料から選択した前記シャドーマスクのスクリーン側に、低い後方散乱係数を有する層を被覆する。カラー表示管のコントラストパフォーマンス、特にショートディスタンスコントラストは、スクリーンに到達して不所望な迷光を生じる反射した電子の個数を低減するためにシャドーマスクのスクリーン側の低い電子反射係数のコーティングを設けることによって向上する。
【００１４】
発明を実施するための最良の形態
図１に示すカラー表示管は、表示窓３を有する空の（ｅｖａｃｕａｔｅｄ）ガラスエンベロープ２と、漏斗形状の部分４と、ネック５とを具える。表示窓３の内側に、互いに相違する色（例えば、赤色、緑色及び青色）を発する蛍光体のパターン、例えばライン又はドットを有するスクリーン６を配置する。蛍光パターンは、電子銃１０から発生した３本の電子ビーム７，８及び９によって励起される。スクリーンに到達するまでに、電子ビーム７，８及び９は、偏向ユニット１１によって偏向され、これによって、電子ビーム７，８及び９は、スクリーン６を規則正しく走査する。電子は、スクリーン６に衝突する前に色選択電極１２を通過する。この色選択電極１２は、実際の色選択部となるシャドーマスク１３を具え、その選択部は、適切な色の蛍光体のみに電子が衝突するように電子ビームと交差する。シャドーマスク１３を、円形又は細長い孔を有するマスク又はワイヤマスクとする。さらに、色選択電極１２は、マスクを支持するフレーム１４を具える。色選択電極１２を表示窓３に対して懸架する方法は、本発明に関係ない。一例として、図１は、コーナーサスペンションと称される懸架システムを示す。フレーム１４に、コーナー部１６と、コーナー部１６を相互接続するダイヤフラム部１５とを設ける。コーナー部１６に結合した懸架要素を介すると、色選択電極１２は、表示窓３のコーナー領域１８の上側エッジに固定された支持要素１７を用いることによって、表示窓３から懸架される。
【００１５】
図２において、シャドーマスク１３の一部の断面を示す。この図は、シャドーマスク１３の中央の詳細に関連し、本発明の説明に十分である。図２において、シャドーマスク１３は、銃側２０及びスクリーン側２１を有し、孔を参照番号２２で表すとともにシャドーマスクを参照番号２３で表す。シャドーマスクの従来の製造プロセスにおいて、孔のパターンは、ホトリソグラフィクプロセスに続くエッチングプロセスによって形成される。一般に、エッチングプロセスによって、クレーター形状の穴が形成される。感光性の層をシャドーマスクの両側に設けるとともにシャドーマスクが両側からエッチングされるので、孔は、壁部２４，２５によって形成された特定のダブルクレーター形状を得る。銃側２０のエッチング領域及びスクリーン側２１のエッチング領域が出くわすポイント２７は、電子ビーム２８が通過するシャドーマスク１３の経路を決定する。原理的には、孔２２の形状は、ドット構造又はストライプ構造のスクリーンを有するカラー表示管に対するものと同一である。スロットタイプのシャドーマスクを有するカラー表示管に対するものであるとしても、孔２２の垂直方向の寸法は、水平方向の寸法より著しく大きくなる。アパーチャ−グリルタイプのシャドーマスクにおいて、孔の水平方向の断面のみが重要となる。一般に、水平及び垂直は、ラインの方向及びフレーム方向を意味する。
【００１６】
図３は、互いに相違する三つの電子反射過程を示す。電子銃１０から発生した電子ビーム７，８及び９は、シャドーマスク１３によって部分的に遮断される。シャドーマスク１３の金属に衝突した電子の一部は、円錐形状のスペース４０に反射される。複数の反射、特に内側磁気シールド３９からの反射の後、電子は、スクリーン６に到達し、スクリーン６の全体に亘ってほぼ一様になるように迷光に寄与する。図３において、この過程をＡによって表す。
Ｂによって表した第２の過程は、シャドーマスク１３を通過するとともにスクリーン６によって反射された電子によって生じる。シャドーマスク１３とスクリーン６との間の１回以上の反射の後、電子は、スクリーン６に到達して蛍光体に吸収され、同様にして迷光に寄与する。過程Ｃは、シャドーマスク１３の孔２２の壁部２４で反射するとともにスクリーン上の相違する位置の蛍光体に到達して迷光が生じる。これらの過程の間の基本的な相違は、迷光が形成される距離である。過程Ａによって、スクリーン６全体に亘って迷光が発生し、それに対して、過程Ｂ及びＣによって、主なビーム、すなわち、反射なしでスクリーンに到達する電子によって形成されるビームがスクリーン６に衝突する位置の付近に迷光が生じる。これら全てのプロセスによって、３色の蛍光体の間でほぼ均等に分割される迷光を生じ、その結果、白っぽい迷光となる。この迷光は、コントラストパフォーマンスを減少させるのでカラー表示管１の画像品質に有害である。コントラストは、カラー表示管１から発生した明るい白色領域の光の量と電流が流れない黒色領域からの光の量との間の比として規定される。コントラストに対する影響とは別に、迷光は演色に対しても悪影響を及ぼす。その理由は、白っぽい迷光が原色に加わることによって、色の範囲が減少するからである。
【００１７】
過程Ａによって生じた迷光がスクリーン全体に亘って分布するので、迷光は、ロングディスタンスコントラスト（ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ）とも称されるスクリーン全体に亘るコントラストにも影響を及ぼす。過程Ｂ及びＣは、主な電子がスクリーンに衝突する位置の付近にしか影響を及ぼさず、その結果、これらの過程はショートディスタンスコントラスト（ｓｈｏｒｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ）に影響を及ぼす。
【００１８】
全ての電子がシャドーマスク１３によって吸収されるよう注意することによってコントラストパフォーマンスを最適化できることは明らかである。この状況において、２次的に反射した電子は存在せず、迷光が発生しない。しかしながら、この選択は重大な欠点を有する。シャドーマスク１３の金属に衝突する全ての電子が捕獲される場合、シャドーマスク１３の温度が上昇し、シャドーマスク１３の変形が生じる。この種の変形によって、一般にドーミング（ｄｏｍｉｎｇ）と称される現象が生じ、電子ビームがスクリーンに正確に到達しなくなる。その結果、カラー表示管１上の画像が変色を示す。
【００１９】
これらの理由のために、常に、ドーミングパフォーマンスとカラー表示管１のパフォーマンスとの間の両立を選択する必要がある。
一般に、カラー表示管１の画像は、ショートディスタンスパフォーマンスが良好であるときには、観察者によって鑑賞される。この目的を達成するために、プロセスＢ及びＣに関連するシャドーマスク１３における反射を少数にするとともに、カラー表示管１の良好なドーミングパフォーマンスを取得するのに必要な過程Ａに関する反射量を許容するのが望ましい。
【００２０】
これを、重金属又はその酸化物を含むコーティングをシャドーマスク１３の銃側２０に設けることによって実現することができる。重金属、特に７０を超える原子番号を有する重金属は、高い原子後方散乱係数を有し、その結果、シャドーマスクの温度は、このようなコーティングを有しない場合に比べて低くなる。これによって、カラー表示管１のドーミングパフォーマンスが向上する。実際には、酸化ビスマスの層が非常に有効であり、このために酸化ビスマスが広く適用されている。このためにシャドーマスク１３の銃側に使用することができる他の材料は、酸化タングステン（ＷＯ３）又は炭化タングステン（ＷＣ）である。
【００２１】
過程Ｂ及びＣにおいて低い電子後方散乱を実現するために、シャドーマスク１３のスクリーン側及び孔２２の壁部２４，２５に、小さい原子番号Ｚの材料を含むコーティングを設ける必要がある。実際には、良好な結果が得られる材料は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び窒化ホウ素（ＢＮ）からなる群から選択され、さらに、カーバイトを用いることもできる。今日のカラー表示管において、好適には、Ａｌ２Ｏ３が適用される。
【００２２】
過程Ｃが、孔２２の壁部２４，２５で反射した電子に関連するので、明らかに、シャドーマスク１３の銃側２０に設けられたコーティングを、重金属又はその酸化物を含むコーティングのない孔２２の壁部２５すなわち銃側のクレータに残す必要がある。
【００２３】
カラー表示管１に使用される本発明のシャドーマスク１３を、種々の方法で製造することができる。制限されない例によって、そのようなシャドーマスク１３の製造方法を、図４を参照して説明する。
図４Ａは、開始時点を示し、シャドーマスク１３の基本材料として金属４３のシートを用いる。この金属を、アコカ（ａｋｏｃａ）マスクに対して鉄とすることができ、又は、鉄のシャドーマスクより著しく低い膨張係数を有するインバー（ｉｎｖａｒ）又はインバーのようなマスクに対して鉄−ニッケル合金とすることができる。図４Ｂは、金属４３のシートが重金属４４例えばタングステンの層を被覆した状態を示す。今日の光化学エッチング工程と同様に、孔のパターンを、重金属層４４を有する金属４３のこのシートに設ける。良好なドーミングパフォーマンスを有するために、シャドーマスク１３が銃側２０で高い電子後方散乱係数を有するのが重要である。したがって、シャドーマスク１３の少なくとも銃側２０を重金属層４４で被覆する必要がある。重金属層４４を設けた後に孔２２のパターンを形成するので、シャドーマスク１３のクレーター形状の孔２２の壁部２４，２５は、重金属のコーティングを有しない。この工程後、図４Ｃに示すようなシャドーマスク１３が得られる。シャドーマスク１３の詳細を示すこの図の番号は、図２の番号に対応する。これは、カラー表示管１のショートディスタンスコントラストパフォーマンスに有利である。その理由は、孔２２の壁部２４，２５で反射されるとともに主要なビーム７，８，９が衝突するスクリーン６上の位置の付近に到達する電子の個数が著しく少ないからである。図４Ｂにおいて、重金属層（４４）を、シャドーマスクの銃側（２０）のみに示す。これは、制限されたものとして考察されるべきではない。重金属層（４４）をシャドーマスク（１３）の両側に設けることもできる。これは、エッチング工程に対して有利であり、シャドーマスクのあり得るバイメタルの作用を打ち消す。
【００２４】
孔２２のパターンを金属のシートにエッチングした後、平坦なシャドーマスク１３を、還元性雰囲気で約８５０℃の温度で焼きなます。この工程は、シャドーマスク１３の引っ張り工程を容易にする役割を果たす。この温度は、使用される重金属の数を制約し、例えば、３４００℃の融点を有するタングステンが適切であり、それに対して、融点がそれぞれ２７１℃及び３２７℃のビスマス及び鉛は、焼きなまし工程前に適用するのに適切でない。その理由は、ビスマス及び鉛がこの工程中に溶融するからである。
【００２５】
焼きなまし工程後、シャドーマスク１３は、湾曲したマスクが所望される場合には、引き伸ばされて所望の形状を取得する。一般に、この引き伸ばし工程に続いて、約５００−６５０℃の温度でシャドーマスクを酸化する黒化工程が行われる。シャドーマスクにコーティングが施されていない場合、鉄が酸化されて黒い酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）の層が形成される。黒化工程中にタングステン（Ｗ）の層を設けたシャドーマスクに対して、ＷＯ３が形成される。Ｆｅ３Ｏ４及びＷＯ３の後方散乱係数はそれぞれ０．２２及び０．４０となる（Ｈ． Ｎｉｅｄｒｉｇ， ‘Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ’ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ５３（４）， Ａｐｒｉｌ １９８２）。これは、タングステン層を設けることによってシャドーマスク１３の後方散乱パフォーマンスの向上を明確に表している。
【００２６】
この層は、シャドーマスク１３の放射性を増大し、これによって温度を低減するとともにドーミングパフォーマンスを良好にする。
Ａｌ２Ｏ３や、ＳｉＯ２や、ＢＮのような低い電子後方散乱係数を有するコーティング４５をシャドーマスク１３のスクリーン側２１、好適にはシャドーマスク１３の孔２２の壁部２４，２５にも設けることによって、コントラストパフォーマンスを更に向上することができる。これら材料のコーティングを、吹付け又は電気泳動被覆によって設ける。後者の工程は、米国特許番号第６，００８，５７１号に開示されている。
【００２７】
要約すると、カラー表示管１において、シャドーマスク１３は、色選択要素の役割を果たす。電子銃１０から放出される電子の大部分は、シャドーマスク１３によって捕獲される。これらの電子は、シャドーマスク１３によって吸収され又は反射される。電子が吸収されると、シャドーマスク１３が加熱され、その結果、シャドーマスクが変形し、電子ビーム７，８，９は、蛍光スクリーン６に衝突する際に誤った指定が行われ、カラー表示管１に色の不純が生じる。電子が反射されると、反射された電子が蛍光スクリーン６の全体的に互いに相違する位置に衝突するために、コントラストパフォーマンスが低下し、迷光が発生する。ドーミングパフォーマンス及びコントラストパフォーマンスは、カラー表示管１の品質に対して重要である。しかしながら、ドーミングパフォーマンスを最適にするために、全ての電子を反射させる必要があり、コントラストパフォーマンスを最適にするために、全ての電子がシャドーマスク１３に吸収される必要がある、という問題がある。本発明は、高い後方散乱係数を有する重金属又はその酸化物をシャドーマスク１３の銃側２０の表面のみに被覆して、ドーミングのみに好影響を及ぼすことによって問題を解決する。好適には、シャドーマスク１３のスクリーン側２１及び孔２２の壁部２４，２５に、低い後方散乱係数のコーティングを被覆し、電子ビーム７，８，９の位置の周辺のコントラストを向上させる。視覚に関して、カラー表示管１のコントラストとドーミングパフォーマンス、すなわち色純度の間の両立が良好に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー表示管の断面図である。
【図２】シャドーマスクの一部の断面図である。
【図３】互いに相違する三つの電子反射過程を示すカラー表示管の断面図である。
【図４】本発明によるシャドーマスクの製造工程の例を示す。
【国際公開パンフレット】
2004510294.tif 000003
2004510294.tif 000004
2004510294.tif 000005
2004510294.tif 000006
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【国際調査報告】
2004510294.tif 000019
2004510294.tif 000020
2004510294.tif 000021