专利名称：电子管的制造方法与电子管的制作方法
技术领域：
本发明涉及电视机或计算机用的电子管的制造方法。
迄今为止，关于电子管的制造方法已知有日本专利特开昭59-94325号所述的方法。
电视机或计算机用的电子管的结构示于
图1。1是荫罩，1a是荫罩的电子枪一侧的面，2是电子枪，3是荧光面，4是电子束，5是电子管。
由金属材料制成的荫罩1整个面上设有许多圆形或四方形开孔，以使电子只打在荧光面3所希望的微小的位置上。
从电子枪2发射出的电子束4射在整个荫罩1的面上，而只有通过荫罩1的上述开孔的电子到达荧光面3而形成图像。
但是，也往往撞在荫罩1上的电子比通过荫罩1的开孔的电子多，撞在荫罩1上的电子的动能变成热能，使荫罩1的温度甚至上升到约70℃以上。
伴随所述温度上升的荫罩1的热膨胀使荫罩1的开孔位置发生偏移，因此照射在荧光面3上的电子的位置也发生变化，使图像发生畸变。这样从电子管内的电子枪向整个荧光面照射的电子束引起的整个荫罩的热膨胀所导致的电子束位置的变化称为隆起(doming)。
已有的电子管5的制造方法，为了抑制这种隆起，含有原子序数为70以上的金属元素的涂料的膜的成膜量以0.2mg/cm2以上、2mg/cm2以下为合适，另在荫罩的电子枪侧的面1a上涂布反射电子的效果(下称反射电子效果)较大的氧化铋粉末等。
已经知道，反射电子效果与该材料的原子序数有关，原子序数越大反射电子效果也越大。
将反射电子效果大的氧化铋等材料涂布在荫罩的电子枪侧的面1a上，则入射的电子在该面1a受到反射，没有进入荫罩1内，因此可以防止电子的动能变成热能。
所以可以防止荫罩1的温度上升，可抑制热膨胀引起的隆起，可消除图像畸变。
已有的电子管制造方法，涂布了含有原子序数为70以上的金属元素的涂料，但反射电子效果过大，因此问题在于，荫罩的对着电子枪一侧的面反射的电子在电子管内散射，甚至在荧光面的不需要电子照射的部分也有散射电子入射，导致图像质量下降。
又，已有的电子管制造方法，认为含有原子序数为70以上的金属元素的涂料的膜的成膜量在0.2mg/cm2以上、2mg/cm2以下是合适的，但是在该涂布量范围内，超过需要的涂布量很多，因此在电子管制成后在电子管内会发生荫罩表面涂料剥离，使电子管内发生污染，结果导致图像质量恶化的问题。
本发明的目的在于提供制造隆起小，消除图像质量恶化现象的良好的电子管的制造方法。
为了解决上述课题，涉及制造电子管的方法的本发明，是在荫罩的对着电子枪一侧的面上涂布以原子序数为40以上的元素的溶胶状金属氧化物或链烷醇金属盐(金属alkoxide)为主成份的涂料，形成成膜量为2mg/cm2以下的电子反射膜的电子管制造方法，使用上述涂料，也包括原子序数为70以上的元素的时候，反射电子效果合适，能够得到良好的图像质量。
又，利用溅射法或蒸镀法等方法，使用含有原子序数为40以上的金属元素的涂料在荫罩的对着电子枪一侧的面上成膜，使成膜量小于0.2mg/cm2制成电子管，能够提高相同的效果。
利用本发明的电子管制造方法，可以得到隆起小、图像质量良好的电子管。
下面对本发明作更加详细的说明，首先，第1发明是，其特征在于，在荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布以原子序数为40以上的元素的溶胶状金属氧化物为主成份的涂料，形成成膜量为2mg/cm2以下的电子反射膜的电子管制造方法，由于溶胶状金属氧化物涂料的反射电子效果合适，因此能够得到良好的图像质量。而且，其特征还在于，粘接剂使用硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或是其混合物，或是使用水作为涂料的溶剂。其特征还有，使用喷涂方法或旋转涂膜法形成电子反射膜。
第2发明是，其特征在于，在荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布以原子序数为40以上的元素的链烷醇金属盐为主成份的涂料，形成成膜量为2mg/cm2以下的电子反射膜的电子管制造方法，即使在使用链烷醇金属盐的情况下也有与上面所述相同的效果。其特征还有，与上面所述相同，使用喷涂方法或旋转涂膜法形成电子反射膜。
第3发明是，其特征在于，在荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布以原子序数为40以上的元素为主成份的涂料，形成成膜量为0.2mg/cm2以下的电子反射膜的电子管制造方法，其特征还包含在该发明中使用溅射法或蒸镀法形成电子反射膜。形成的膜致密，而且膜不发生自然剥离，能够得到良好的图像质量。
第4发明是，其特征在于，在荫罩的对着电子枪的一侧的面上形成以原子序数为40以上、69以下的元素为主成份的电子反射膜而成的电子管，成膜量为2mg/cm2以下。
第5发明是在荫罩的对着电子枪的一侧的面上形成以原子序数为70以上的元素为主成份的，成膜量为0.2mg/cm2以下的电子反射膜而成的电子管。
图1是已有的电子管的例子及本发明的电子管的结构剖面图。
图2是本发明实施例1的溅射装置的结构图。
图3是本发明实施例1的溅射法中，隆起和膜的自然剥离与成膜量的关系图。
图4是本发明实施例1的溅射法中，隆起和散射电子引起的图像劣化与原子序数的关系图。
图5是本发明实施例2的蒸镀装置的结构图。
图6是本发明实施例2的蒸镀法中，隆起和膜的自然剥离与成膜量的关系图。
图7是本发明实施例2的蒸镀法中，隆起和散射电子引起的图像劣化与原子序数的关系图。
图8是本发明实施例3的旋转涂膜法中，隆起和膜的自然剥离与平均成膜量的关系图。
图9是本发明实施例3的旋转涂膜法中，隆起和散射电子引起的图像劣化与原子序数的关系图。
下面对本发明的实施例加以说明。
实施例1下面对在荫罩的对着电子枪的一侧的面上使用溅射法形成薄膜的方法加以说明。
图2是溅射装置的结构图。
1是荫罩，1a是荫罩的对着电子枪一侧的面，6是装置的腔体，7是溅射靶，8是高频电源，9是气体输出部。
由于是在荫罩的对着电子枪的一侧的面1a上成膜，因此设置荫罩1的位置，使荫罩的对着电子枪的一侧的面1a与溅射靶7相对。
溅射靶7使用氧化铋的烧结体。为了减小成膜时的膜厚分布引起的影响，溅射靶7的尺寸采用荫罩1一个面的表面积的大约2倍。
成膜速度根据气体输出部9流向腔体6内部的气体流量以及高频电源8加在溅射靶7的功率决定。气体流量越大，或是高频电源8施加的电功率越大，则成膜的速度越快。
在本实施例中，为了易于控制膜厚以0.001微米/分～0.01微米/分的速度成膜。
而膜厚与成膜量的关系，在氧化铋的情况下膜厚0.2微米时成膜量为0.2毫克/平方厘米。
使用上述溅射法制作氧化铋成膜量不同的荫罩1的样品，组装于电子管5之后，隆起情况评定和氧化铋膜的自然剥离的调查结果示于图3。
下面说明本实施例采用的隆起情况评定方法。关于隆起的情况，在如上所述电子束照射整个荧光面的状态下，使用显微镜对电子束光点的位置变化进行观察并定量测定。首先，从电子束照射开始经过3分钟，由于温度上升引起的整个荫罩的热膨胀和热辐射引起的冷却达到平衡，因此电子束光点的位置不变化了。作为一个例子，使用涂布反射电子涂料的荫罩组装电子管并测定隆起量时，以X微米表示该饱和状态下的电子束位置变化量，而以Y微米表示荫罩未涂布涂料时的隆起量，则两者的关系为X＜Y。取(X/Y)×100＝隆起抑制率(100％)作为评定隆起情况的尺度，以小于60％为合格。
又，在通常的10000小时的寿命试验中，有的情况会发生涂料自然剥离，上述抑制率低下，该抑制率超过60％即作为不合格品处理。图3所示的隆起情况评定结果是根据这一基准评定的。
根据图3的结果，在成膜量小于0.2mg/cm2的情况下，没有发生自然剥离，隆起也小，实际应用上能够充分使用。
采用上述溅射法，制作将原子序数不同的金属元素的氧化物以0.18mg/cm2的成膜量成膜的荫罩1的样品，组装电子管5后检查隆起情况的评定结果和散射电子引起的图像质量恶化，其结果示于图4。
下面根据图中的图像质量恶化评定基准进行说明。首先，在仅使荧光面的红色单独显示的状态下用色彩色差计在CIE表色系统测定各x、y值，根据该数值从下式计算出z。
z＝1-(x+y)又以作为基准的荧光面的z为z0。这是没有施加涂料的荫罩的情况下的荧光面的z。图像质量的劣化称为光晕，光晕级别H可以用下式表示。
H＝{(z-z0)/z0}×100可以说H越小则图像质量恶化越少。H大则有红色以外的荧光体发出的颜色混合(光晕)，因此可以说图像质量不好。以光晕在10以下为合格水平。
根据图4的结果，如果是原子序数为40以上的金属元素，则隆起小，不存在散射电子导致图像质量恶化的问题。
在原子序数大于70的情况下，通常由于反射电子的效果太好而发生散射电子导致图像质量恶化的问题，而采用溅射法则由于薄膜表面平滑，没有发现散射电子引起的图像质量恶化。
根据以上情况，采用溅射法，在荫罩的对着电子枪的一侧的面1a上涂布含有原子序数为40以上的金属元素的材料的薄膜，形成成膜量为0.2mg/cm2以下的电子反射膜，则可以得到隆起小、图像质量良好的电子管。
实施例2下面对采用蒸镀法在荫罩的对着电子枪的一侧的面上成膜的方法进行说明。
图5是蒸镀装置的结构图。
1是荫罩，1a是荫罩的对着电子枪的一侧的面，6是装置的腔体，10是蒸发源，11是电子束源，12是真空泵。
由于在荫罩的对着电子枪的一侧的面1a上成膜，设置蒸发源10，使其对着荫罩的对着电子枪的一侧的面1a。
用真空泵12将装置的腔体6内部抽真空，从电子束源11将电子聚焦射入使用金属铋的蒸发源10，以此将蒸发源10的金属加热到高温使其蒸发，在荫罩的对着电子枪的一侧的面1a上成膜。
利用上述蒸镀法，制作金属铋的成膜量不同的荫罩1的样品，组装电子管5后隆起情况的评定和膜的自然剥离的调查结果示于图6。
根据图6的结果，在成膜量小于0.2mg/cm2的情况下，没有发生自然剥离，隆起也小，实际应用上能够充分使用。
接着利用上述蒸镀法，制作将原子序数不同的金属元素以0.18mg/cm2的成膜量成膜的荫罩1的样品，组装电子管5后，隆起情况的评定和散射电子导致图像质量恶化的调查结果示于图7。
根据图7的结果，如果是原子序数为40以上的金属元素，则隆起小，也没有散射电子导致图像质量恶化的问题。
在原子序数为70以上的情况下，由于反射电子的效果太好，也有散射电子导致图像质量恶化的问题，但是和溅射法一样，蒸镀法也由于薄膜表面平滑，没有发现散射电子引起的图像质量恶化。
根据以上情况，和采用溅射法相同，即使采用蒸镀法，也能够在荫罩的对着电子枪的一侧的面1a上形成含有原子序数为40以上的金属元素的材料的薄膜，形成成膜量为0.2mg/cm2以下的薄膜，则可以得到隆起小、高性能的电子管。
实施例3下面对采用旋转涂膜法在荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布涂料的方法加以说明。
以1对10的比例称量氧化铈粉末和纯水加以混合。
在该混合物中加入硅酸钾的水溶液，相对于氧化铈粉末100重量份称出10重量份进行混合。
将这些混合物球磨24小时进行混合得到涂料。将这种涂料用旋转涂膜法涂布在荫罩的对着电子枪的一侧的面上使其干燥。
采用上述旋转涂膜法，制作涂料的成膜量不同的荫罩的样品，组装电子管后隆起情况的评定和膜的自然剥离的调查结果示于图8。
根据图8的结果，即使在成膜量大于0.2mg/cm2、小于0.4mg/cm2情况下，隆起也小，也没有看到荫罩发生膜的剥离。
接着利用上述旋转涂膜法，将含有原子序数不同的金属元素的涂料以0.18mg/cm2的平均成膜量涂布制作荫罩的样品，组装电子管5后，隆起情况的评定和散射电子导致图像质量恶化的调查结果示于图9。
根据图9的结果，如果是原子序数为40以上的金属元素，则隆起小，也没有散射电子导致图像质量恶化的问题。
根据以上结果，采用旋转涂膜法，在成膜量0.1mg/cm2以上、0.4mg/cm2以下的范围内在荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布含有原子序数为40以上、69以下的金属元素的涂料，可以得到隆起小、性能良好的电子管。
粘接剂使用硅酸钠，但是采用硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或是其混合物也能够得到同样的结果。
取代上述涂料，使用含有原子序数为40以上、69以下的元素的链烷醇金属盐的涂料也可以得到相同的结果。
取代上述涂料，使用含有原子序数为40以上、69以下的元素的溶胶状金属氧化物的涂料也可以得到相同的结果。
取代上述旋转涂膜法，采用喷涂法涂布也可以得到相同的结果。
如上所述采用本发明的电子管的制造方法，用以原子序数为40以上的元素的溶胶状金属氧化物或链烷醇金属盐为主成份的涂料制造的成膜量为2mg/cm2以下的薄膜，其反射电子的效果正合适，隆起小，也没有散射电子引起的图像质量恶化，因此可以得到良好的电子管。
又，使用以原子序数为40以上的元素为主成份的涂料时，在采用包含溅射法和蒸镀法的方法，取成膜量为0.2mg/cm2以下的情况下，不发生膜的自然剥离，可以消除由于膜的自然剥离引起的电子管内的污染和由此引起的图像质量的劣化，特别是在采用溅射法和蒸镀法成膜的情况下，由于膜表面平滑，不存在散射电子引起的图像质量恶化。
权利要求
1.一种电子管制造方法，所述电子管，从电子枪发射出的电子束中通过金属制造的荫罩的多个开孔的电子射到荧光面上发出可视光，其特征在于，在所述荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布以原子序数为40以上的元素的溶胶状金属氧化物为主成份的涂料，形成成膜量为2mg/cm2以下的电子反射膜。
2.根据权利要求1所述的电子管制造方法，其特征在于，粘接剂使用硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或是其混合物。
3.根据权利要求1所述的电子管制造方法，其特征在于，使用水作为涂料的溶剂。
4.一种电子管制造方法，所述电子管，从电子枪发射出的电子束中通过金属制造的荫罩的多个开孔的电子射到荧光面上发出可视光，其特征在于，在所述荫罩的对着电子枪的一侧的面上涂布以原子序数为40以上的元素的链烷醇金属盐为主成份的涂料，形成成膜量为2mg/cm2以下的电子反射膜。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的电子管制造方法，其特征在于，使用喷涂方法或旋转涂膜法形成电子反射膜。
6.一种电子管制造方法，所述电子管，从电子枪发射出的电子束中通过金属制造的荫罩的多个开孔的电子射到荧光面上发出可视光，其特征在于，在所述荫罩的对着电子枪的一侧的面上形成以原子序数为40以上的元素为主成份，成膜量为0.2mg/cm2以下的电子反射膜。
7.根据权利要求6所述的电子管制造方法，其特征在于，使用溅射法或蒸镀法形成电子反射膜。
8.一种电子管，其特征在于，在荫罩的对着电子枪的一侧的面上形成以原子序数为40以上、69以下的元素为主成份的电子反射膜。
9.根据权利要求8所述的电子管，其特征在于，成膜量为2mg/cm2以下。
10.一种电子管，其特征在于，在荫罩的对着电子枪的一侧的面上形成以原子序数为70以上的元素为主成份，成膜量为0.2mg/cm2以下的电子反射膜。
全文摘要
本发明揭示一种电子管的制造方法,目的在于消除在荫罩上涂布的含有原子序数为70以上的金属元素的材料反射电子的效果过高而引起的图像质量恶化及荫罩表面上膜的自然剥离引起的图像质量的劣化。采用涂布以原子序数为40以上的元素的溶胶状金属氧化物或链烷醇金属盐(金属alkoxide)为主成分的涂料,在荫罩的对着电子枪的一侧的面上形成成膜量为2mg/cm
文档编号H01J29/07GK1200553SQ9810923
公开日1998年12月2日 申请日期1998年5月22日 优先权日1997年5月23日
发明者三舩达雄, 大畠积, 堀川晃宏 申请人:松下电器产业株式会社