(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光膜が形成された陰極線管のパネル内面に真空蒸着法により所定の膜を形成するにあたって、
前記真空蒸着法に用いられる真空槽内を規定の真空度まで減圧した状態で第１の膜材料を本加熱することにより、前記パネル内面の前記蛍光体膜上に前記第１の膜材料からなる導電反射膜を形成する第１のステップと、
前記真空槽内の真空度を所定のレベルまで低下させた状態から、前記第１の膜材料と異なる第２の膜材料の予備加熱を開始することにより、前記導電反射膜上に前記第２の膜材料の酸化物層からなる拡散防止膜を形成する第２のステップと、
前記真空槽内を前記規定の真空度まで減圧した状態で前記第２の膜材料を本加熱することにより、前記拡散防止膜上に前記第２の膜材料からなる熱吸収膜を形成する第３のステップと
を有する陰極線管の製造方法。
【請求項２】
蛍光膜が形成されたパネルの内面に、導電反射膜、拡散防止膜及び熱吸収膜からなる３層の膜を有し、
前記導電反射膜は、第１の膜材料からなり、
前記拡散防止膜は、前記第１の膜材料と異なる第２の膜材料の酸化物層からなり、
前記熱吸収膜は、前記第２の膜材料からなる
陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管とその製造方法に係り、特に、蛍光体の発光輝度を向上させるための導電反射膜（メタルバック膜）と色選別マスクの熱膨張に伴う電子ビームのランディングずれを軽減するための熱吸収膜とをパネルの内面に有する陰極線管に適用して好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管の製造方法、特に、そのパネル製造においては、パネルの内面に蛍光膜を形成した後、アルミニウムの導電反射膜を形成することが行われている。蛍光膜の形成は、パネル内面のブラックマトリクス膜（カーボン膜）の所定位置に、赤、緑、青の各色蛍光体を所定のパターンで形成した後、その表面を平滑化するための中間膜（フィルミング膜）を形成することにより行われる。また、導電反射膜の形成は、上述のように蛍光膜が形成されたパネルの内面に、真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着させることにより行われる。これにより、図４に示すように、パネル１の内面に蛍光膜２と導電反射膜３とが形成される。
【０００３】
一般に、カラー陰極線管においては、電子銃から出射される３本の電子ビームを、それぞれ色選別マスク（アパーチャグリル、シャドウマスク等）で色選別して、対応する色の蛍光体に当てている。このとき、電子ビームが色選別マスクに照射されることで色選別マスク自体が発熱し、さらに色選別マスクからの輻射熱が導電反射膜で反射されることにより、色選別マスクの温度が一層高められる。その結果、色選別マスクの熱膨張が顕著になって電子ビームのランディング位置（蛍光体に対する電子ビームの到達位置）にずれが生じ、色ずれ等の不具合を招いてしまう。
【０００４】
そこで、電子ビームのランディングずれを軽減するために、パネル内面の導電反射膜上に熱吸収膜を形成し、この熱吸収膜によって色選別マスクからの輻射熱を吸収することにより、色選別マスクの熱膨張を抑えることが行われている。
【０００５】
従来における熱吸収膜の形成は、パネルの内面にアルミニウムを蒸着して導電反射膜を形成した後に行われている。具体的には、導電反射膜が形成されたパネルの内面に対し、黒鉛を溶剤に溶かしてスプレー塗布することにより熱吸収膜を形成する方法や、低い真空度でアルミニウムを蒸着することにより、酸化アルミニウム（アルミナ）による熱吸収膜を形成する方法、あるいはアルミニウム以外の黒色化材料（マンガン、錫等）を蒸着して熱吸収膜を形成する方法などが公知となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の製造方法においては、パネルの内面に導電反射膜と熱吸収膜を形成するにあたって、独立した２つの成膜工程を必要とするため、陰極線管の製造工程（パネル製造工程）が複雑化するという不具合があった。また、製造工程の簡素化を図るために、同一の真空槽内で導電反射膜と熱吸収膜とを蒸着しようとすると、熱吸収膜を構成する膜材料が導電反射膜の表面で拡散（金属拡散）し、これによって蛍光体の発光輝度が低下する恐れがあった。さらに、スプレー塗布や低真空度での酸化アルミニウムによる成膜手法では、製造上のばらつきが大きいうえに、管理が難しく、特性の安定した熱吸収膜を得ることが困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、蛍光膜が形成された陰極線管のパネル内面に真空蒸着法により所定の膜を形成するにあたって、前記真空蒸着法に用いられる真空槽内を規定の真空度まで減圧した状態で第１の膜材料を本加熱することにより、前記パネル内面の前記蛍光体膜上に前記第１の膜材料からなる導電反射膜を形成する第１のステップと、前記真空槽内の真空度を所定のレベルまで低下させた状態から、前記第１の膜材料と異なる第２の膜材料の予備加熱を開始することにより、前記導電反射膜上に前記第２の膜材料の酸化物層からなる拡散防止膜を形成する第２のステップと、前記真空槽内を前記規定の真空度まで減圧した状態で前記第２の膜材料を本加熱することにより、前記拡散防止膜上に前記第２の膜材料からなる熱吸収膜を形成する第３のステップとを有する陰極線管の製造方法に係るものである。
【０００８】
上記陰極線管の製造方法においては、パネルの内面に第１の膜材料による導電反射膜を形成した後、その導電反射膜上に第２の膜材料による熱吸収膜を形成するにあたって、導電反射膜における第２の膜材料の拡散が拡散防止膜によって防止される。これにより、導電反射膜及び熱吸収膜の特性及び膜質が共に良好でかつ安定したものとなる。また、このようして得られた陰極線管、すなわちパネルの内面に導電反射膜、拡散防止膜及び熱吸収膜からなる３層の膜を有する陰極線管にあっては、拡散防止膜の介在によって導電反射膜と熱吸収膜とがいずれも十分な機能を果たすようになるため、画像品質に優れたものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る陰極線管の側断面図である。図１において、陰極線管本体１０は、ガラス製のパネル１１とファンネル１２によって構成されている。このパネル１１とファンネル１２は、互いの開口端面（シールエッジ面）を突き合わせた状態でシール剤（フリット）により一体に接合されている。ファンネル１２のネック部分には、電子ビームの出射源となる電子銃１３が内装されている。一方、パネル１１の内面には、赤、緑、青の各色蛍光体を所定のパターンで形成してなる蛍光膜１４とともに、導電反射膜（メタルバック膜）１５、拡散防止膜２１及び熱吸収膜１６からなる３層の膜が形成されている。
【００１３】
また、陰極線管本体１０の内部には、色選別機構を構成する色選別マスク（アパーチャグリル、シャドウマスク等）１７が組み込まれている。この色選別マスク１７は、色選別のための多数のスリット又は小孔を有するもので、陰極線管本体１０内ではパネル１１の内面に近接して配置されている。電子銃１３から出射された電子ビームは図中破線で示すように色選別マスク１７のスリット又は小孔を通してパネル１１の内面に到達し、そこに形成されている蛍光膜１４の蛍光体を発光させる。
【００１４】
図２は本発明に係る陰極線管の製造方法で使用される真空蒸着装置の概略図である。図２において、真空槽（真空チャンバー）１８の上部にはパネル受け台１９が設けられている。これに対してパネル１１は、その内面に形成された蛍光膜１４を下向きにしてパネル受け台１９に載置される構成になっている。
【００１５】
また、真空槽１８の内部には、加熱源となる２つのヒータ部２０Ａ，２０Ｂが設けられている。これら２つのヒータ部２０Ａ，２０Ｂは、パネル受け台１９にパネル１１を載せたときに、該パネル内面に形成された蛍光膜１４に対向する状態で配置されている。ちなみに、各ヒータ部２０Ａ，２０Ｂ（加熱源）の加熱方式としては、抵抗加熱法、電子ビーム加熱法、高周波誘導加熱法などを採用することができる。また、加熱源（ヒータ部）の配置や個数は、成膜対象物となるパネル１１のサイズや形状等に応じて適宜設定される。
【００１６】
次に、本発明に係る陰極線管の製造方法として、蛍光膜１４が形成されたパネル１１の内面に、導電反射膜１５、拡散防止膜２１及び熱吸収膜１６からなる３層の膜を、真空蒸着法を用いて形成する際の手順を説明する。
【００１７】
先ず、パネル受け台１９にパネル１１を載せるとともに、真空槽１８内の各ヒータ部２０Ａ，２０Ｂに、それぞれ第１の膜材料と第２の膜材料を別々に供給する。このとき、第１，第２の膜材料は、各ヒータ部２０Ａ，２０Ｂに設けられたボート（るつぼ）に入れられる。
【００１８】
ここで、第１の膜材料は導電反射膜１５を構成するもので、第２の膜材料は熱吸収膜１６を構成するものである。第１の膜材料としては、光反射率の高い材料が用いられ、第２の膜材料としては、第１の膜材料よりも赤外吸収率の高い材料が用いられる。ここでは、一例として、第１の膜材料にアルミニウム（ペレット）を用い、第２の膜材料にクロム（粉末）を用いることとする。
【００１９】
続いて、真空槽１８内を真空ポンプ等により排気して、真空槽１８の全圧を規定の真空度（例えば、１０-4Ｔｏｒｒ程度）まで減圧させるとともに、ヒータ部２０Ａを作動させて、そこに供給されたアルミニウム（第１の膜材料）を加熱する。
【００２０】
図３は蒸着時における加熱温度と真空度のプロファイルを示す図である。図３から明らかなように、アルミニウムの蒸着時は、先ず、所定の時間（例えば、２０秒間）にわたって予備加熱（予熱）を行い、その後、所定の時間（例えば、４５秒間）にわたって本加熱を行う。予備加熱時の温度は、上記規定の真空度におけるアルミニウムの沸点（９８０℃）よりも低い温度（５００〜８００℃）に設定され、本加熱時の温度は、上記アルミニウムの沸点よりも高い温度（例えば、１３５０〜１４５０℃）に設定される。
【００２１】
このような温度プロファイルに従ってヒータ部２０Ａによりアルミニウムを加熱することにより、真空槽１８内でアルミニウムが蒸発してパネル１１の内面に付着（蒸着）する。これにより、パネル１１内面の蛍光膜１４上に、アルミニウムからなる導電反射膜１５が形成される。
【００２２】
こうして導電反射膜１５を形成したら、その後、真空槽１８内の排気（真空ポンプ等）を停止し、かつ槽内を外部とリークすることにより、真空槽１８内の真空度を所定のレベルまで低下させる。このときの真空度は、例えば１０-2〜５００Ｔｏｒｒに設定される。このように真空槽１８内の真空度を低下させることにより、上記リーク時において真空槽１８内に空気（酸素）が導入されるため、その状態を所定の時間（例えば、５〜６０秒間）にわたって維持することにより、導電反射膜１５の表面を酸化させる。これにより、導電反射膜１５の表面に、酸化膜（酸化アルミニウムの膜）からなる拡散防止膜２１が形成される。
【００２３】
ちなみに、真空槽１８内の真空度を所定のレベルまで低下させるにあたっては、その設定レベルを、導電反射膜１５の表面に酸化膜を形成するのに必要とされる最小限（最も高いレベル）の真空度に抑えることが望ましい。その理由は、後述する再排気の所要時間を極力短縮するためである。
【００２４】
続いて、真空槽１８内を再び排気して規定の真空度（１０-4Ｔｏｒｒ程度）まで減圧させ、その減圧状態（高い真空度の状態）からヒータ部２０Ｂを作動させて、そこに供給されたクロム（第２の膜材料）を加熱する。このときの温度プロファイルとしては、上記図３に示すように、先ずは、所定の時間（例えば、２０秒間）にわたって予備加熱を行い、その後、所定の時間（例えば、４５秒間）にわたって本加熱を行う。予備加熱時の温度は、上記規定の真空度におけるクロムの沸点（１１７０℃）よりも低い温度（例えば、５００〜８００℃）に設定され、本加熱時の温度は、上記クロムの沸点よりも高い温度（例えば、１４５０〜１６５０℃）に設定される。
【００２５】
このような温度プロファイルに従ってヒータ部２０Ｂによりクロムを加熱することにより、真空槽１８内でクロムが蒸着してパネル１１の内面に付着（蒸着）する。これにより、パネル１１内面の導電反射膜１５上に拡散防止膜２１を介して熱吸収膜１６が形成される。以上で、蛍光膜１４が形成されたパネル１１の内面に、導電反射膜１５、拡散防止膜２１及び熱吸収膜１６からなる３層の膜が形成されることになる。
【００２６】
このように本実施形態に係る陰極線管の製造方法においては、パネル１１の内面に導電反射膜１５と熱吸収膜１６を形成するにあたって、導電反射膜１５を形成した後に拡散防止膜２１を形成するようにしているため、その成膜過程において導電反射膜１５と熱吸収膜１６の間に拡散防止膜２１が介在した状態となる。そのため、パネル１１の内面にクロムを蒸着させたときに、導電反射膜１５でのクロムの拡散が拡散防止膜２１によって防止される。これにより、導電反射膜１５の膜質及び特性が良好なものとなるため、発光輝度の低下を回避することができる。また、パネル１１の内面に高い真空度のもとでクロムを蒸着させるため、熱吸収膜１６の膜質及び特性も安定したものとなる。
【００２７】
その結果、成膜工程以降の製造条件（例えば、フリットシール炉によってパネルとファンネルを接合するときの加熱温度条件）による膜構造の変化や、それに伴う品質（例えば、発光輝度、ビームランディングのずれによる色ずれ等）のばらつきを低減することができる。
【００２８】
また、パネル１１の内面にアルミニウムを蒸着させて導電反射膜１５を形成した後、その導電反射膜１５の表面を酸化させて拡散防止膜２１を得るようにしているため、同一の真空槽１８内において、第１の膜材料であるアルミニウムだけで導電反射膜１５と拡散防止膜２１を形成できるうえ、拡散防止膜２１を簡易に形成することができる。
【００２９】
さらに、アルミニウムとクロムを別々のヒータ部２０Ａ，１０Ｂに供給して、先ず、アルミニウムが供給されたヒータ部２０Ａを作動させ、その後、クロムが供給されたヒータ部２０Ｂを作動させるようにしているため、同一の真空槽１８内で導電反射膜１５と熱吸収膜１６を順に形成することができる。また、１回（１サイクル）の蒸着工程のなかで、導電反射膜１５、拡散防止膜２１及び熱吸収膜１６からなる３層の膜を同一の真空槽１８内で連続的に形成することもできる。その結果、陰極線管の製造工程（特に、パネル製造工程）を簡素化できるとともに、各々の成膜工程の所要時間、ひいてはトータルの成膜所要時間を短縮することができる。
【００３０】
また、上記図３において、真空槽１８内の真空度を所定のレベル（１０-2〜５００Ｔｏｒｒ）まで低下させた際に、その状態（図のＴ１期間内）からクロムの蒸着（予備加熱）を開始することにより、導電反射膜１５上にクロムの酸化物層を形成して当該酸化物層を拡散防止膜２１として機能させることができる。また、排気のための所要時間Ｔ２を削減してトータルの成膜所要時間を一層短縮することができる。さらに、クロムの蒸着を開始するときの開始タイミングＴ３を、真空槽１８内が低真空度（１０-2〜５００Ｔｏｒｒ）となるＴ１期間の初期（好ましくは真空層１８内の真空度が上記所定のレベルに達するタイミングＴ４と同時）に設定することにより、トータルの成膜所要時間をより一層短縮することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態においては、第1の膜材料にアルミニウム、第２の膜材料にクロムを用いるようにしたが、本発明はこれに限らず、他の膜材料（金属以外も含む）の組み合わせを採用することも可能である。例えば、第２の膜材料として、マンガン、錫、ニッケル、ホウ素等を採用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る陰極線管の製造方法によれば、パネルの内面に導電反射膜を形成した後、その導電反射膜上に拡散防止膜を介して熱吸収膜を形成するため、熱吸収膜を構成する第２の膜材料が導電反射膜上で拡散することがない。これにより、パネルの内面に、反射特性（ミラー効果）に優れた導電反射膜と、熱吸収特性に優れた熱吸収膜を形成することができる。
【００３３】
また、このようにして得られた陰極線管、すなわちパネルの内面に、導電反射膜、拡散防止膜及び熱吸収膜からなる３層の膜を有する陰極線管にあっては、導電反射膜と熱吸収膜の膜質向上及び特性の安定化等により、蛍光体の発光輝度を向上させることができるとともに、色選別マスクの熱膨張を抑えて電子ビームのランディングずれを軽減することができる。その結果、画像品質に優れた陰極線管を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法で製造される陰極線管の側断面図である。
【図２】本発明の方法を実施する際に使用される真空蒸着装置の概略図である。
【図３】実施形態における蒸着時の加熱温度と真空度のプロファイルを示す図である。
【図４】従来におけるパネルの断面図である。
【符号の説明】
１０…陰極線管本体、１１…パネル、１４…蛍光膜、１５…導電反射膜、１６…熱吸収膜、１８…真空槽、１９…パネル受け台、２０Ａ，２０Ｂ…ヒータ部（加熱源）、２１…拡散防止膜
【図１】
0004164992.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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