【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱効果の高い膜の作製に用いる蒸着材に関し、特にブラウン管の内壁に設ける放熱用膜の製造方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
ブラウン管では、電子銃から放出された電子の約８０％はシャドーマスクやアパチャーグリルと呼ばれる色選別マスクに当たり、色選別マスクの温度を上げる事になる。色選別マスクの温度が上昇するとともに、赤外線が放出される。アルミニウムの光反射膜に赤外線が反射されて、色選別マスクの温度はますます上がることとなる。色選別マスクが熱膨張すると、色選別マスクの微細な孔を通過した電子が蛍光体に正確に当たらなくなり、画像に色ずれが生じるという問題があった。この色ずれを防ぐ方法として、熱膨張係数の小さいインバー材を色選別マスクに使用することが行われている。また、他の方法として、光反射膜の上にカーボン粉末を塗布し赤外線の反射を低減する、つまり放熱膜の作用をさせることが行われている。しかしながら、インバー材は高価であること、あるいはカーボン粉末塗布は設備的に大掛かりになるなどの問題点があった。
【０００３】
これらを解決する方法として、発明者らはアルミニウム蒸着材の中心軸部にアルミニウムより蒸発し難い金属（例えば鉄）を配した複合構造の蒸着材を発明し既に出願している。複合構造の蒸着材を使用することで一回の蒸着作業で、蒸着初期はアルミニウム、蒸着中期はアルミニウムと蒸発し難い金属の合金、蒸着終期は蒸発し難い金属の複合組成傾斜膜が得られることを開示している。
【０００４】
アルミニウムと鉄の複合蒸着材を用いて蒸着した膜の蒸着初期面と蒸着終期面の光反射率を、図１に示す。光反射率は透明のガラス板にアルミニウムを蒸着した膜の各波長における光反射率を基準にして、百分率で表している。同一材質のガラス板に複合組成傾斜膜の蒸着初期面はガラス板を通して光反射率を測定するため、基準となるアルミニウム蒸着膜もガラス板を通して測定し、ガラス板の影響を排除している。測定に用いた光の波長は２００ｎｍから２５００ｎｍの領域である。蒸着初期面の光反射率は２００ｎｍから２５００ｎｍの範囲で、１００％を示している。これは、蒸着初期面はアルミニウムであることを示している。蒸着終期面は波長が短くなるに従い光反射率は低下し、可視光領域ではアルミニウムに比べ３０％以下の値を示している。
【０００５】
図２に、複合組成傾斜膜の膜厚方向の組成分布を示す。オージェ分析装置を用い蒸着終期面から蒸着初期面に向かい組成を分析したものである。図２の横軸はオージェ分析時のエッチング時間で表している。表面粗さ計で測定した膜厚は０．２５μｍであったので、エッチング時間約１５０秒が０．０１μｍに相当する。膜のエッチングレートから膜厚方向の位置を求めることは可能であるが、ここでは分析の生データ−で示している。蒸着終期面は鉄と酸素で、蒸着初期面方向に分析を進めると鉄と酸素は減少しアルミニウムが増加、蒸着初期面近傍ではアルミニウムとなっている。この結果からも蒸着初期はアルミニウム１００％、蒸着中期はアルミニウムと鉄の合金、蒸着終期は鉄１００％と組成が傾斜した膜となっていることがわかる。蒸着終期面の酸素は膜が大気で酸化したため検出されたものである。
【０００６】
アルミニウムと鉄の複合組成傾斜膜をブラウン管の蛍光体背面に製膜し、色選別マスクの穴と蛍光体の位置のずれを、ブラウン管に通電してから１０分後に測定しサーマルドリフト量とした。比較のためアルミニウムを製膜したブラウン管を作製した。色選別マスクの材質は、熱膨張係数１１５Ｘ１０−７（ｄｅｇ−１）の鉄を用いている。アルミニウムを用いたブラウン管に比べ複合組成傾斜膜を用いたブラウン管のサーマルドリフト量は、ブラウン管の角部で約３０から４０％低下した。ブラウン管の輝度はほぼ同じ値を示していた。このことから、複合蒸着材を用いた複合組成傾斜膜が蛍光体面側は光反射膜として機能し、色選別マスク面側は放熱膜の機能を有していると言える。
【０００７】
【発明の解決しようとする課題】
図３に示す様に、ブラウン管に光反射膜を蒸着する真空蒸着装置は、ブラウン管のサイズに合わせて部品を付加し、ある程度共有できる様にしている。真空容器３の内底には蒸着ボート２、複合蒸着材１が配されている。蒸着ボートには電流を流す配線があるが図示は省略している。真空容器３にはシール材４を介し破線で示したブラウン管のフロントパネル７が載せられ真空にされ、蒸着ボート２に通電し複合蒸着材１を気化させフロントパネル７に蒸着する。小さいフロントパネル６に蒸着する場合、例えば３２型用の蒸着機で２８型のブラウン管を製造する場合、開口部の大きさを調整する部品５を付加している。複合蒸着材を用いたところ、３２型に比べ２８型のサーマルドリフト量の改善率が約３〜５％低下してしまうという問題があった。また、図４に示す様に蒸着終期側の光反射率が３２型と２８型で大きく異なっている問題があった。また、複合組成傾斜膜に含まれる鉄量が複合蒸着材に含まれる鉄量に比べ、大きく変化してしまうという問題もあった。例えば鉄含有量２５％の複合蒸着材を使用しても、複合組成傾斜膜の鉄含有量は５から２５％まで大きくばらつく問題である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、蒸着初期はアルミニウムと同等の光反射率を有し、蒸着終期はアルミニウムより低い光反射率を有する蒸着膜が安定に得られ、また複合蒸着材の鉄含有量と複合組成傾斜膜の鉄含有量の差が小さい蒸着膜が安定に得られる、複合蒸着材を用いた複合組成傾斜膜の蒸着方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合蒸着材を用いた複合組成傾斜膜の蒸着方法は、アルミニウム基体と前記アルミニウム基体の軸領域にアルミニウムより低蒸気圧の鉄が配された複合蒸着材と、被蒸着物の距離を１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下としたことを特徴とするものである。
【００１０】
複合蒸着材と被蒸着物の距離を１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることで、蒸着初期面はアルミニウムと同等の光反射率で、蒸着終期面はアルミニウムより光反射率が低く、蒸着膜の鉄含有量と複合蒸着材の鉄含有量の差を５ポイント以下に抑えることが可能となる。
【００１１】
複合蒸着材と被蒸着物の距離とは、複合蒸着材を保持し加熱する窒化硼素（ＢＮ）等で作られた蒸着ボートの内底面から真上の被蒸着物（例えばブラウン管のフロントパネル内面）までの間隔を言う。
【００１２】
従来のアルミニウム蒸着の場合、蒸着ボートで溶融されたアルミニウムは蒸着ボート開口部より放射状に蒸気となって飛散するため、蒸着距離が短いと蒸気となったアルミニウムは効率良く被蒸着物に付着し、真空蒸着機の側面等への付着は少なくなる。しかし、蒸着ボートの真上の被蒸着面と、蒸着ボートから離れた被蒸着面での蒸着膜の膜厚は大きく変わってしまう。そのため、膜厚の分布を良くする事を主目的に、蒸着距離を３００ｍｍから４００ｍｍと大きくすることが多かった。
【００１３】
しかしながら、蒸気圧の異なる複数の金属を蒸着する場合、蒸着距離を従来の様に大きくすると蒸着終期面の光反射率の低下が鈍く、複合蒸着材と複合組成傾斜蒸着膜に含まれる鉄の含有量の差が大きくなることが判った。複合蒸着材を蒸着する場合、蒸着距離が２５０ｍｍを越えると蒸着終期面の光反射率が波長１０００ｎｍで５０％以上と高くなり、また複合蒸着材と複合組成傾斜蒸着膜に含まれる鉄の含有量の差が５から２０ポイントと大きくばらつくことが判った。蒸着距離を１５０ｍｍより小さくすると、蒸着終期面の光反射率が波長１０００ｎｍで３０％以下、複合蒸着材と複合組成傾斜蒸着膜に含まれる鉄の含有量の差が数ポイント以下と言う良質な蒸着膜を得られるが、膜厚分布が極端に悪くなってしまった。膜厚分布を改善するためには蒸着ボートの数を増やすことであるが、設備の改造、蒸着材の員数増加と製造価格上昇を招くため、現実的でないものである。また、蒸着距離が１４０ｍｍ以下になると、蒸着初期面の光反射率が下がり始め蒸着距離１００ｍｍでは、９４％まで低下してしまう。これは、蒸着初期面に鉄が含まれてしまうためであり、蒸着初期面は高光反射率が要求されるブラウン管では輝度の低下を招くことになり使用できない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を詳細に説明する。蒸着距離を１００ｍｍから４００ｍｍまで変化させて複合組成傾斜膜を蒸着し、蒸着終期の光反射率と複合組成傾斜膜に含まれる鉄の含有量の関係を調べた。３２型用の蒸着機を用い、蒸着ボートは４個配置している。図５に示す様に、蒸着距離４００ｍｍの真空蒸着機３を用い、板ガラス８を耐熱テープ９で吊り下げ蒸着距離を変化させた。複合蒸着材は鉄の含有量を２５ｗｔ％でφ１．５ｍｍの外径、重量を蒸着ボート当たり７０ｍｇとした。蒸着時の真空度は、４ｘ１０−２Ｐａ（約３ｘ１０−４ｔｏｒｒ）とした。蒸着ボートはＢＮを使用し、３．５（Ｖ）を９０秒間印加し予備加熱を行った後、電圧を９．０（ｖ）まで上げ、２５秒間真空蒸着を行った。蒸着が終了してから約３分間自然冷却を行い、大気開放し板ガラスを取り出した。
【００１５】
図６に、蒸着距離１００ｍｍから４００ｍｍで蒸着した複合組成傾斜膜の５００、１０００，１５００，２５００ｎｍの波長で測定した、蒸着終期面の光反射率を示す。１５００，２５００ｎｍでは、蒸着距離が短くなるに従い光反射率はほぼ直線的に減少しているが、５００，１０００ｎｍでは、蒸着距離２５０ｍｍ以下になると急激に光反射率が低下し、１００ｍｍから２５０ｍｍ間ではほぼ同じ値を示していることが判る。
【００１６】
図７に蒸着距離１００ｍｍから４００ｍｍで蒸着した複合組成傾斜膜の蒸着初期面の光反射率を示す。測定波長は可視光領域である５００ｎｍを用いた。蒸着距離４００ｍｍから１３０ｍｍ間は、光反射率１００％を示しているが、１３０ｍｍより短くなると光反射率は減少し、１００ｍｍでは９４％まで低下している。オージェで分析したところ、蒸着初期面から約４％の鉄が検出された。光反射率の低下は蒸着初期面に鉄が含有されたことが原因であると見られる。
【００１７】
図８に蒸着距離と複合組成傾斜膜の鉄含有量の関係を示す。蒸着距離を変えた複合組成傾斜膜のアルミニウムと鉄の重量を、ＥＤＸを用いて分析した。酸素やガラス板の元素も検出されるが、それらの元素を除いてアルミニウムと鉄だけで含有量を求めた。複合組成傾斜膜の鉄含有量は蒸着距離２５０ｍｍまでは、蒸着材の鉄含有量２５ｗｔ％に対し５ポイント以内の２１から２５ｗｔ％であるが、２７０ｍｍを越えると急激に鉄量は減少し、４００ｍｍでは２０ポイント差の５ｗｔ％しか含まれていない。
【００１８】
同一重量の蒸着材を用いて蒸着した時蒸着距離が異なると膜厚の絶対値が異なるため、蒸着膜の蒸着膜厚分布は、中心部と端部の膜厚比で評価した。中心部とは蒸着ボートの真上、端部とは隣接する蒸着ボートの中間点とした。蒸着膜は中心部が厚く端部が薄くなり、膜厚比は端部の膜厚を中心部の膜厚で除したもので、膜厚比１は中心部と端部で同一の膜厚であることを表わす。図９に蒸着距離と中心部と端部の膜厚比を示す。１００ｍｍから１５０ｍｍでは膜厚比０．３、１５０ｍｍ以上では膜厚比０．８以上が得られている。
【００１９】
これらの結果から、適切な蒸着距離は蒸着終期面の光反射率では２５０ｍｍ以下、蒸着初期面の光反射率では１３０ｍｍ以上、複合組成傾斜膜に含まれる鉄の量からは２５０ｍｍ以下、膜厚の分布からは１５０ｍｍ以上である。蒸着終期、初期面の光反射率と鉄の含有量、膜厚分布から、アルミニウムと鉄からなる複合蒸着材の最適蒸着距離は１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である。
【００２０】
上記最適蒸着距離の効果を実際のブラウン管で確認するため、蒸着距離を１００ｍｍから３００ｍｍまで５０ｍｍ間隔で変えて、ブラウン管を各々５本製作した。複合組成傾斜膜の厚みを０．３μｍになる様に、蒸着距離に応じて蒸着材の重量を変更した。蒸着距離は蒸着ボートを蒸着機の内底より持ち上げることで調整した。比較のため、蒸着距離２００ｍｍでアルミニウムを蒸着したブラウン管も製作し、サーマルドリフト量、輝度の標準とした。表１に蒸着距離とアルミニウムを蒸着したブラウン管に対しサーマルドリフト量の改善率と輝度を示す。
【００２１】
表１ 蒸着距離とサーマルドリフト量改善率と輝度の関係
【００２２】
蒸着距離１５０ｍｍから２５０ｍｍのブラウン管は、サーマルドリフト改善率が３０〜３８％で、輝度の低下はなかった。蒸着距離１００ｍｍのブラウン管のサーマルドリフト改善率は３３〜４０％と大きいが輝度が６〜１０％低下している。蒸着距離３００ｍｍでは輝度の低下は無いが、サーマルドリフト改善率１５〜３０％と低いことと改善率のばらつきも大きくなっている。この結果からも、アルミニウムと鉄からなる複合蒸着材の最適蒸着距離は１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることが確認された。
【００２３】
複合蒸着材の鉄含有量２５ｗｔ％で説明してきたが、鉄の含有量を１０〜４０％まで変えて同様に最適蒸着距離を求めた。詳細のデータ−説明は省くが、鉄含有量２５％と同様に、アルミニウムと鉄からなる複合蒸着材の最適蒸着距離は１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であった。
【００２４】
【発明の効果】
アルミニウムと鉄からなる複合蒸着材を蒸着するときの蒸着距離を１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることで、蒸着初期はアルミニウムと同等の光反射率を有し、蒸着終期はアルミニウムより低い光反射率を有する蒸着膜が安定に得られ、また複合蒸着材の鉄含有量と複合組成傾斜膜の鉄含有量の差が小さい蒸着膜が安定に得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合組成傾斜膜の蒸着初期面、終期面の光反射率を示す図である。
【図２】複合組成傾斜膜の膜厚方向の元素分布図である。
【図３】蒸着機の説明図である。
【図４】２８型と３２型での複合組成傾斜膜の蒸着終期面の光反射率を示す図である。
【図５】蒸着距離を変える実験の方法を示す図である。
【図６】複合組成傾斜膜の蒸着距離と蒸着終期面の光反射率の関係を示す図である。
【図７】複合組成傾斜膜の蒸着距離と蒸着初期面の光反射率の関係を示す図である。
【図８】複合組成傾斜膜の蒸着距離と鉄含有量の関係を示す図である。
【図９】複合組成傾斜膜の蒸着距離と膜厚比の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 複合蒸着材、２ 蒸着ボート、３ 真空容器、４ シール材、５ 部品、６ フロントパネル、７ フロントパネル、８ 板ガラス、９ 耐熱テープ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vapor deposition material used for producing a film having a high heat radiation effect, and more particularly to a method for producing a heat radiation film provided on the inner wall of a cathode ray tube.
[0002]
[Prior art]
In a cathode ray tube, about 80% of the electrons emitted from the electron gun hit a color selection mask called a shadow mask or an aperture grill, which raises the temperature of the color selection mask. As the temperature of the color selection mask increases, infrared rays are emitted. The infrared rays are reflected by the aluminum light reflection film, so that the temperature of the color selection mask increases. When the color selection mask thermally expands, electrons passing through the fine holes of the color selection mask do not accurately hit the phosphor, and there is a problem that a color shift occurs in an image. As a method for preventing the color misregistration, an invar material having a small coefficient of thermal expansion is used for a color selection mask. As another method, carbon powder is applied on the light reflection film to reduce the reflection of infrared rays, that is, to act as a heat radiation film. However, there have been problems such as that the invar material is expensive or that the application of carbon powder becomes large in terms of equipment.
[0003]
As a method for solving these problems, the present inventors have invented and applied for a vapor deposition material having a composite structure in which a metal (e.g., iron) that is less likely to evaporate than aluminum is disposed on the center axis of the aluminum vapor deposition material. By using a vapor deposition material with a composite structure, it is possible to obtain a composite composition gradient film of aluminum in the initial stage of vapor deposition, aluminum and a metal that is difficult to evaporate in the middle stage of vapor deposition, and a metal that is difficult to evaporate in the final stage of vapor deposition in one vapor deposition operation Is disclosed.
[0004]
FIG. 1 shows the light reflectance of the initial deposition surface and the final deposition surface of a film deposited using a composite deposition material of aluminum and iron. The light reflectance is expressed as a percentage based on the light reflectance at each wavelength of a film obtained by depositing aluminum on a transparent glass plate. Since the light reflectance is measured through the glass plate on the initial deposition surface of the composite composition gradient film on a glass plate of the same material, the reference aluminum vapor deposition film is also measured through the glass plate to exclude the influence of the glass plate. The wavelength of the light used for the measurement is in the range from 200 nm to 2500 nm. The light reflectance of the initial deposition surface is 100% in the range of 200 nm to 2500 nm. This indicates that the initial deposition surface is aluminum. As the wavelength becomes shorter, the light reflectance of the end surface of the deposition decreases, and the visible light region shows a value of 30% or less in comparison with aluminum.
[0005]
FIG. 2 shows the composition distribution in the thickness direction of the composite composition gradient film. The composition was analyzed from an end surface of the vapor deposition to an initial surface of the vapor deposition using an Auger analyzer. The horizontal axis of FIG. 2 represents the etching time at the time of Auger analysis. Since the film thickness measured by the surface roughness meter was 0.25 μm, an etching time of about 150 seconds corresponds to 0.01 μm. Although it is possible to determine the position in the thickness direction from the etching rate of the film, it is shown here by raw data of analysis. The final vapor deposition surface is iron and oxygen. When the analysis is performed in the initial vapor deposition direction, iron and oxygen decrease and aluminum increases, and aluminum becomes near the initial vapor deposition surface. The results also show that the film has a composition gradient of 100% aluminum in the initial stage of vapor deposition, an alloy of aluminum and iron in the middle period of vapor deposition, and 100% iron in the final stage of vapor deposition. Oxygen on the final surface of vapor deposition was detected because the film was oxidized in the atmosphere.
[0006]
A composite composition gradient film of aluminum and iron was formed on the back surface of the phosphor of the cathode ray tube, and the deviation between the hole of the color selection mask and the position of the phosphor was measured 10 minutes after the cathode ray tube was energized, and the amount of thermal drift was determined. For comparison, a cathode ray tube made of aluminum was manufactured. As the material of the color selection mask, iron having a thermal expansion coefficient of 115 × 10 −7 (deg −1 ) is used. The amount of thermal drift of the CRT using the composite composition gradient film was reduced by about 30 to 40% at the corner of the CRT as compared with the CRT using aluminum. The brightness of the CRT showed almost the same value. From this, it can be said that the composite composition gradient film using the composite vapor deposition material functions as a light reflection film on the phosphor surface side, and has a heat dissipation film function on the color selection mask surface side.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 3, in a vacuum deposition apparatus for depositing a light reflecting film on a cathode ray tube, components are added according to the size of the cathode ray tube so that they can be shared to some extent. An evaporation boat 2 and a composite evaporation material 1 are arranged on the inner bottom of the vacuum vessel 3. The evaporation boat has a wiring through which current flows, but is not shown. A front panel 7 of a cathode ray tube indicated by a dashed line is placed on the vacuum vessel 3 via a sealing material 4 and is evacuated. The vacuum boat 2 is energized to vaporize the composite vapor deposition material 1 and vapor-deposit it on the front panel 7. When vapor-depositing on a small front panel 6, for example, when manufacturing a 28-inch cathode ray tube using a 32-inch vapor deposition machine, a component 5 for adjusting the size of the opening is added. When the composite vapor deposition material is used, there is a problem that the improvement rate of the thermal drift amount of the 28 type is reduced by about 3 to 5% as compared with the 32 type. In addition, as shown in FIG. 4, there was a problem that the light reflectance at the end of the vapor deposition was greatly different between the 32 type and the 28 type. Further, there is also a problem that the amount of iron contained in the composite composition gradient film is greatly changed as compared with the amount of iron contained in the composite vapor deposition material. For example, even if a composite vapor deposition material having an iron content of 25% is used, there is a problem that the iron content of the composite composition gradient film greatly varies from 5 to 25%.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a vapor deposition film having a light reflectance equal to that of aluminum in the initial stage of vapor deposition, and having a light reflectance lower than that of aluminum in the final stage of vapor deposition. An object of the present invention is to provide a method for vapor deposition of a composite composition gradient film using a composite vapor deposition material, in which a vapor deposition film having a small difference in iron content of the composite composition gradient film can be stably obtained.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for vapor deposition of a composite composition gradient film using the composite vapor deposition material of the present invention comprises the steps of: a distance between an aluminum substrate and a composite vapor deposition material in which iron having a lower vapor pressure than aluminum is disposed in an axial region of the aluminum substrate; It is characterized by being 150 mm or more and 250 mm or less.
[0010]
By setting the distance between the composite vapor deposition material and the object to be deposited to be 150 mm or more and 250 mm or less, the initial vapor deposition surface has the same light reflectance as aluminum, the final vapor deposition surface has a lower light reflectance than aluminum, and the iron content of the vapor deposited film. And the iron content of the composite vapor deposition material can be suppressed to 5 points or less.
[0011]
The distance between the composite vapor deposition material and the material to be deposited is defined as the material to be deposited immediately above the inner bottom surface of the vapor deposition boat made of boron nitride (BN) or the like which holds and heats the composite vapor deposition material (for example, the inner surface of the front panel of a cathode ray tube). Say the interval up to.
[0012]
In the case of conventional aluminum vapor deposition, aluminum melted in a vapor deposition boat is radiated as vapor from the vapor deposition boat opening and scatters, so if the vapor deposition distance is short, the vaporized aluminum efficiently adheres to the object to be vapor-deposited, Adhesion to the side surface of the vacuum evaporation machine is reduced. However, the thickness of the deposited film on the deposition surface just above the deposition boat and on the deposition surface remote from the deposition boat greatly changes. Therefore, the deposition distance is often increased from 300 mm to 400 mm mainly for the purpose of improving the distribution of the film thickness.
[0013]
However, when depositing a plurality of metals having different vapor pressures, if the deposition distance is increased as in the past, the decrease in the light reflectance at the final surface of the deposition is slow, and the content of iron contained in the composite vapor deposition material and the composite composition gradient vapor deposition film is reduced. It was found that the difference in the amount became large. In the case of depositing a composite vapor deposition material, if the vapor deposition distance exceeds 250 mm, the light reflectance of the final surface of vapor deposition becomes as high as 50% or more at a wavelength of 1000 nm, and the content of iron contained in the composite vapor deposition material and the composite composition gradient vapor deposition film. It was found that the difference greatly varied from 5 to 20 points. When the vapor deposition distance is smaller than 150 mm, high-quality vapor deposition is obtained in which the light reflectance at the final surface of vapor deposition is 30% or less at a wavelength of 1000 nm and the difference in iron content between the composite vapor deposition material and the composite composition gradient vapor deposition film is several points or less. Although a film was obtained, the film thickness distribution became extremely poor. In order to improve the film thickness distribution, it is necessary to increase the number of evaporation boats. However, this is not practical because the equipment is remodeled, the number of evaporation materials is increased, and the production price is increased. Further, when the vapor deposition distance is 140 mm or less, the light reflectance of the initial vapor deposition surface starts to decrease, and when the vapor deposition distance is 100 mm, the light reflectance decreases to 94%. This is because iron is contained in the initial vapor deposition surface, and the initial vapor deposition surface cannot be used in a cathode ray tube requiring a high light reflectance because the luminance is lowered.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described in detail. The composite composition gradient film was vapor-deposited by changing the vapor deposition distance from 100 mm to 400 mm, and the relationship between the light reflectance at the end of vapor deposition and the iron content contained in the composite composition gradient film was examined. A vapor deposition machine for 32 type is used, and four vapor deposition boats are arranged. As shown in FIG. 5, the plate glass 8 was hung with a heat-resistant tape 9 using a vacuum evaporation machine 3 having an evaporation distance of 400 mm, and the evaporation distance was changed. The composite vapor deposition material had an iron content of 25 wt%, an outer diameter of φ1.5 mm, and a weight of 70 mg per vapor deposition boat. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 4 × 10 −2 Pa (about 3 × 10 −4 torr). The deposition boat used BN and applied 3.5 (V) for 90 seconds to perform preheating, then increased the voltage to 9.0 (v) and performed vacuum deposition for 25 seconds. After the vapor deposition was completed, the substrate was naturally cooled for about 3 minutes, opened to the atmosphere, and the sheet glass was taken out.
[0015]
FIG. 6 shows the light reflectance of the final surface of the vapor deposition, measured at wavelengths of 500, 1000, 1500 and 2500 nm, of the composite composition gradient film deposited at a vapor deposition distance of 100 mm to 400 mm. At 1500 and 2500 nm, the light reflectance decreases almost linearly as the deposition distance decreases, but at 500 and 1000 nm, the light reflectance decreases sharply when the deposition distance is 250 mm or less, and between 100 mm and 250 mm. It turns out that it shows almost the same value.
[0016]
FIG. 7 shows the light reflectance of the initial stage of deposition of a composite composition gradient film deposited at a deposition distance of 100 mm to 400 mm. The measurement wavelength used was a visible light region of 500 nm. The light reflectance is 100% between the deposition distance of 400 mm and 130 mm, but the light reflectance decreases when the deposition distance is shorter than 130 mm, and decreases to 94% at 100 mm. When analyzed by Auger, about 4% of iron was detected from the initial surface of vapor deposition. The decrease in light reflectivity is considered to be due to the fact that iron was contained in the initial surface of vapor deposition.
[0017]
FIG. 8 shows the relationship between the deposition distance and the iron content of the composite composition gradient film. The weights of aluminum and iron of the composite composition gradient film with different deposition distances were analyzed using EDX. Oxygen and elements in the glass plate were also detected, but their contents were determined using only aluminum and iron, excluding these elements. The iron content of the composite composition gradient film is 21 to 25 wt% within 5 points with respect to the iron content of the vapor deposition material of 25 wt% up to a deposition distance of 250 mm, but when it exceeds 270 mm, the iron content sharply decreases to 400 mm Contains only 5% by weight of a difference of 20 points.
[0018]
Since the absolute value of the film thickness is different when the evaporation distance is different when the evaporation is performed using the same weight of the evaporation material, the evaporation thickness distribution of the evaporated film is evaluated by the film thickness ratio between the center part and the end part. The center part was just above the evaporation boat, and the end part was the middle point of the adjacent evaporation boat. The thickness of the deposited film is thicker at the center and thinner at the ends, and the film thickness ratio is obtained by dividing the film thickness at the end by the film thickness at the center. Indicates something. FIG. 9 shows the deposition distance and the film thickness ratio between the center and the end. A film thickness ratio of 0.3 is obtained from 100 mm to 150 mm, and a film thickness ratio of 0.8 or more is obtained from 150 mm or more.
[0019]
From these results, the appropriate deposition distance is 250 mm or less in the light reflectance of the final vapor deposition surface, 130 mm or more in the light reflectance of the initial vapor deposition surface, and 250 mm or less from the amount of iron contained in the composite composition gradient film. From the distribution, it is 150 mm or more. From the light reflectance, iron content, and film thickness distribution on the initial and final stages of the vapor deposition, the optimum vapor deposition distance of the composite vapor deposition material composed of aluminum and iron is 150 mm or more and 250 mm or less.
[0020]
In order to confirm the effect of the above-mentioned optimum vapor deposition distance with an actual cathode ray tube, five cathode ray tubes were manufactured by changing the vapor deposition distance at intervals of 50 mm from 100 mm to 300 mm. The weight of the vapor deposition material was changed according to the vapor deposition distance so that the thickness of the composite composition gradient film was 0.3 μm. The evaporation distance was adjusted by lifting the evaporation boat from the inner bottom of the evaporation machine. For comparison, a cathode ray tube in which aluminum was deposited at a deposition distance of 200 mm was also manufactured, and was used as a standard for the amount of thermal drift and luminance. Table 1 shows the evaporation rate and the improvement rate and luminance of the amount of thermal drift for a cathode ray tube on which aluminum was evaporated.
[0021]
Table 1 Relationship between deposition distance, improvement rate of thermal drift and brightness
[0022]
The CRT having a vapor deposition distance of 150 mm to 250 mm had a thermal drift improvement ratio of 30 to 38%, and there was no decrease in luminance. The thermal drift improvement rate of a cathode ray tube having a deposition distance of 100 mm is as large as 33 to 40%, but the luminance is reduced by 6 to 10%. At a deposition distance of 300 mm, there is no decrease in luminance, but the thermal drift improvement rate is as low as 15 to 30% and the variation in the improvement rate is large. From this result, it was confirmed that the optimum vapor deposition distance of the composite vapor deposition material composed of aluminum and iron was 150 mm or more and 250 mm or less.
[0023]
Although the description has been made on the assumption that the iron content of the composite vapor deposition material is 25 wt%, the optimum vapor deposition distance was similarly obtained by changing the iron content from 10 to 40%. Detailed data-Although not described, the optimum deposition distance of the composite vapor deposition material composed of aluminum and iron was 150 mm or more and 250 mm or less, as in the case of the iron content of 25%.
[0024]
【The invention's effect】
By setting the deposition distance when depositing a composite deposition material composed of aluminum and iron to 150 mm or more and 250 mm or less, the initial deposition has the same light reflectance as aluminum, and the final deposition has a lower light reflectance than aluminum. A deposited film was obtained stably, and a deposited film having a small difference between the iron content of the composite deposited material and the iron content of the composite composition gradient film was obtained stably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the light reflectance of an initial stage and a final stage of deposition of a composite composition gradient film.
FIG. 2 is an element distribution diagram in a thickness direction of a composite composition gradient film.
FIG. 3 is an explanatory view of a vapor deposition machine.
FIG. 4 is a diagram showing the light reflectivity of the final stage of vapor deposition of composite composition gradient films of type 28 and type 32.
FIG. 5 is a diagram showing an experimental method for changing a deposition distance.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the vapor deposition distance of the composite composition gradient film and the light reflectivity of the final surface of vapor deposition.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the vapor deposition distance of the composite composition gradient film and the light reflectance of the initial surface of vapor deposition.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a deposition distance of a composite composition gradient film and an iron content.
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a deposition distance and a film thickness ratio of a composite composition gradient film.
[Explanation of symbols]
1 Composite evaporation material, 2 evaporation boat, 3 vacuum vessel, 4 sealing material, 5 parts, 6 front panel, 7 front panel, 8 sheet glass, 9 heat resistant tape.
