DE10053459A1

DE10053459A1 - Lochmaske für eine Braun'sche Röhre

Info

Publication number: DE10053459A1
Application number: DE10053459A
Authority: DE
Inventors: Akira Makita; Takahita Aoki; Nobuaki Kanayama
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2001-06-07
Also published as: KR20010040204A; CN1220241C; US6593684B1; KR100728715B1; TW526513B; CN1294404A; JP2001131708A

Abstract

Eine Lochmaske für eine Braunsche Röhre besteht aus einem Legierungsblech auf Eisenbasis mit einer niedrigen Wärmeausdehnungs-Struktur, die Nickel und Kobalt enthält, und das Legierungsblech auf Eisenbasis weist eine Kristallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, gemessen unter Anwendung eines Korngrößenmessverfahrens, wie es in JIS (Japanese Industrial Standard) G0551 vorgeschrieben ist, und eine 0,2%-Dehngrenze von mehr als 240 N/mm·2· und weniger als 320 N/mm·2· auf.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lochmaske, insbesondere auf eine solche vom niedrigen Wärmeausdehnungstyp, die verwendbar ist für eine Farb-Braun'sche Röhre (Farb-Elektronenstrahlröhre) beispielsweise eines Farbfernseh-Bildschirms oder Computer-Bildschirms und sie bezieht sich ins besondere auf eine Lochmaske für eine Braun'sche Röhre, die zum Zeitpunkt der Herstellung leicht formgepresst werden kann und nach dem Formpressen eine geringe Rückfederung aufweist.

Eine Lochmaske, die für eine Farb-Braun'sche Röhre beispielsweise einen Farbfernseh-Bildschirm oder einen Computer-Farbbildschirm verwendet wird, wird in einer vorgegebenen Position in der Farb-Braun'schen Röhre angeord net und ist mit einer Reihe von kleinen Löchern, d. h. Öffnungen, versehen, durch die Elektronenstrahlen passieren können zu einem fluoreszierenden Material auf der inneren Oberfläche der Braun'schen Röhre. In einer Braun'schen Röhre mit dieser Struktur besteht die Möglichkeit, dass ein Teil der Elektronenstrahlen, die von einer Elektronenkanone (Elektronenstrahl quelle) abgegeben werden, auch auf die Oberfläche der Lochmaske aufpral len, ohne die Öffnungen zu passieren, wobei die Lochmaske durch die beim Aufprallen der Elektronenstrahlen entstehende Wärme erhitzt wird. Da eine konventionelle Lochmaske hergestellt wird unter Verwendung eines Bleches aus einem kohlenstoffarmen Stahl, der einen großen Wärmeausdehnungs koeffizienten aufweist, besteht jedoch die Neigung, dass bei einer so herge stellten Lochmaske eine Wärmeausdehnung auftritt als Folge der durch den Aufprall des Elektronenstrahls erzeugten Wärme und als Folge davon kann leicht ein solches Phänomen auftreten, bei dem sich die Position der Öffnung verschiebt oder die Gestalt der Öffnung verformt wird. Dieses Phänomen be wirkt, dass sich die Position verschiebt, an der der Elektronenstrahl die fluo reszierende Oberfläche in der Braun'schen Röhre erreicht, was zu einer Farbverschiebung eines erzeugten Bildes führt, die ein Problem darstellt.

Es ist außerdem erwünscht, dass eine Lochmaske eine ausgezeichnete Pressformbarkeit (Bearbeitbarkeit) aufweist, weil die Lochmaske entsprechend der inneren Gestalt der Braun'schen Röhre durch Pressen geformt werden muss. Da sich jedoch gezeigt hat, dass das ursprüngliche Blechelement für die Lochmaske, das aus einem kohlenstoffarmen Stahlblech hergestellt wird, wie vorstehend angegeben, keine gute Pressformbarkeit aufweist, wird bei der konventionellen Technologie das Lochmasken-Blechelement unmittelbar vor dem Pressformen bei einer Temperatur von etwa 700 bis 1000°C in einer oxi dierenden-reduzierenden-Atmosphäre geglüht, um die Pressformbarkeit zu verbessern. Bei diesem Glühverfahren treten jedoch die Probleme auf, dass die Anzahl der Verfahrensstufen zur Herstellung der Braun'schen Röhre zu nimmt, die Blechelemente für die Lochmasken während des Glühprozesses aneinander haften und/oder das Glühen selbst ungleichmäßig durchgeführt wird, was zu einer Verformung (Verzerrung) der Blechelemente führt. Diese Probleme führen dazu, dass die Herstellungs-Ausbeute der Lochmaske ab nimmt und darüber hinaus die Bildanzeige-Qualität der hergestellten Braun'schen Röhre ebenfalls abnimmt (schlechter wird).

Bei dem Stand der Technik hat man bisher versucht, diese Probleme zu lösen durch Verwendung eines Bleches aus einer Legierung auf Eisenbasis als Ble chelement für eine Lochmaske, die 30 bis 45 Gew.-% Nickel enthält, um so die Tragkraft und die Ausdehnung desselben innerhalb vorgegebener Bereiche zu halten.

Bei dem Stand der Technik, bei dem ein solches Blechelement für die Loch maske verwendet wird, konnte jedoch die gewünschte Pressformbarkeit nicht erzielt werden und darüber hinaus wurde keine Gegenmaßnahme ergriffen, um das Zurückfedern zu verhindern, das während des Pressformprozesses auftritt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Mängel oder Nachteile, die bei dem oben genannten Stand der Technik auftreten, im wesentlichen zu eliminieren und eine Lochmaske für eine Braun'sche Röhre (Elektronenstrahlröhre) zur Verfügung zu stellen, mit der die Pressformbarkeit eines Blechelements für die Lochmaske weiter verbessert werden kann und das Auftreten des Zurückfe derns zum Zeitpunkt des Pressformens weitgehend unterdrückt wird.

Dieses und weitere Ziele können erfindungsgemäß erreicht werden durch Be reitzustellung einer Lochmaske für eine Braun'sche Röhre (Kathodenstrahl- bzw. Elektronenstrahlröhre), die besteht aus einem Blech aus einer Legierung auf Eisenbasis mit einer Struktur mit einer geringen Wärmeausdehnung, die Nickel und Kobalt enthält, wobei das Legierungsblech auf Eisenbasis eine Kri stallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, gemessen unter An wendung eines Korngrößenmessverfahrens, wie es in JIS (Japanese Industrial Standard) G0551 vorgeschrieben ist, und eine 0,2%-Dehngrenze von mehr als 240 N/mm² und von weniger als 320 N/mm² aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Kristallkorngröße des ge nannten Legierungsbleches auf Eisenbasis vorzugsweise mehr als 7,5 und weniger als 8,5 und die 0,2%-Dehngrenze desselben beträgt vorzugsweise mehr als 270 N/mm² und weniger als 300 N/mm². Der Maximalwert des Inte grationsgrades der jeweiligen Kristallflächen des Legierungsbleches auf Eisen basis beträgt 20%, gemessen unter Anwendung eines Röntgenbeugungs- Verfahrens. Das Legierungsblech auf Eisenbasis wird zu einer Lochmaske pressgeformt, ohne dass ein Glühprozess durchgeführt wird.

Im einzelnen betrifft die Erfindung eine Lochmaske für eine Braun'sche Röhre (Kathodenstrahl- bzw. Elektronenstrahlröhre), die umfasst:
ein Rahmenelement;
einen Maskenkörper in Form eines Bleches, das aus einem Legierungsmaterial auf Eisenbasis hergestellt ist; und
einen Öffnungsabschnitt, der in dem Maskenkörper erzeugt worden ist, wobei das Legierungsblech auf Eisenbasis eine Struktur mit einer geringen Wärmeausdehnung aufweist, die Nickel und Kobalt enthält, wobei das Legie rungsblech auf Eisenbasis eine Kristallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, gemessen unter Anwendung eines Korngrößenmessverfah rens, wie es in JIS (Japanese Industrial Standard) G0551 vorgeschrieben ist, und eine 0,2%-Dehngrenze von mehr als 240 N/mm² und von weniger als 320 N/mm² aufweist.

Wie vorstehend angegeben, tritt erfindungsgemäß kaum eine Wärmeausdeh nung auf selbst bei der Erzeugung von Wärme durch das Aufprallen von Elek tronenstrahlen und daher tritt eine geringere Verschiebung der Lochposition oder eine geringere Verformung der Form (Gestalt) des Loches auf. Daher tritt eine Verschiebung der Position oder eine Ablenkung des Elektronenstrahls, der die fluoreszierende Oberfläche der Braun'schen Röhre erreicht, kaum auf und somit wird in signifikantem Umfang verhindert, dass eine Farbverschie bung oder eine Ungleichmäßigkeit eines Bildes auftritt. Außerdem weist die Lochmaske, die unter Verwendung eines solchen Legierungsbleches auf Ei senbasis hergestellt worden ist, eine ausgezeichnete Pressformbarkeit auf und das Auftreten einer Rückfederung zum Zeitpunkt des Pressformens kann un terdrückt werden, sodass eine verbesserte Herstellungsausbeute für die Lochmaske erzielt werden kann und darüber hinaus die Bildanzeige-Qualität der Braun'schen Röhre, in der eine solche Lochmaske verwendet wird, weiter verbessert werden kann.

Außerdem kann die Anisotropie der Kristallflächen-Orientierung klein gemacht werden und als Folge davon kann die Anisotropie der plastischen Verformbar keit zum Zeitpunkt des Pressformens weitgehend unterdrückt werden, wodurch die Herstellung einer Lochmaske mit einer ausgezeichneten Dimensionsstabili tät und somit einer ausgezeichneten Bildanzeige-Qualität der Braun'schen Röhre unter Verwendung einer solchen Lochmaske weiter verbessert werden kann.

Die Anzahl der Herstellungsprozesse oder -stufen kann ferner verringert wer den, sodass Probleme, die bei dem konventionellen Glühprozess auftreten, eliminiert werden. Es kann daher eine verbesserte Herstellungsausbeute für die Lochmaske erzielt werden und darüber hinaus kann die Bildanzeige- Qualität der Braun'schen Röhre, in der eine solche Lochmaske verwendet wird, weiter verbessert werden.

Die Natur und weitere charakteristische Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beilie genden Zeichnungen klarer harvor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Braun'schen Röhre, in der eine Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Lochmaske verwendet wird; und

Fig. 2 eine erläuternde Darstellung der Gestalt eines Teststückes, das für ei nen Zugtest einer Legierung auf Eisenbasis, die für die Herstellung einer erfin dungsgemäßen Lochmaske für eine Braun'sche Röhre verwendet wird, einge setzt wird.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Eine Lochmaske für eine Braun'sche Röhre gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt eine Farb-Braun'sche Röhre 11, die mit einer erfindungsgemä ßen Lochmaske 1 ausgestattet ist, wobei die Lochmaske 1 besteht aus einem Blech 2 aus einer Legierung auf Eisenbasis mit einem niedrigen Wärmeaus dehnungskoeffizienten, die Nickel und Kobalt enthält. Das Legierungsblech 2 auf Eisenbasis weist die folgenden charakteristischen Merkmale auf: eine Kri stallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, gemessen unter An wendung eines Korn(Teilchen)-Größen-Analysenverfahrens, wie es in JIS (Japanese Industrial Standard) G0551 vorgeschrieben ist; und eine 0,2%- Dehngrenze von mehr als 240 N/mm² und von weniger als 320 N/mm². Außer dem ist es bevorzugt, dass das Legierungsblech 2 auf Eisenbasis einen Maxi malwert des Integrationsgrades der jeweiligen Kristallflächen, bestimmt unter Anwendung eines Röntgenbeugungs-Verfahrens, von 20% aufweist.

Bei dem Legierungsblech auf Eisenbasis handelt es sich um ein Blechelement mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, mit dem das oben ge nannte Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann. Der hier verwen dete Ausdruck "Blechelement mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten" bezieht sich auf ein Blechelement, das einen kleinen Wärmeausdehnungs koeffizienten aufweist und erfindungsgemäß wird ein Legierungsblech auf Ei senbasis verwendet, das mindestens 31,0 bis 38,0 Gew.-% Nickel und 1,0 bis 6,5 Gew.-% Kobalt enthält. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass unter dem hier verwendeten Symbol "%" "Gew.-%" zu verstehen sind, das durch "Massen-%" ersetzt werden kann. Außerdem sind unter Berücksichtigung des Elastizitäts-Koeffizienten die bevorzugten Bereiche für diese Komponenten 31,5 bis 32,5 Gew.-% Nickel und 4,5 bis 5,5 Gew.-% Kobalt. Der Wärmeaus dehnungskoeffizient des Legierungsbleches auf Eisenbasis, das die oben ge nannten Element-Gehaltsbereiche aufweist, beträgt etwa 0,4 × 10^-6/°C.

Bei einem Nickel-Gehalt von weniger als 31,0 Gew.-% und von mehr als 38,0 Gew.-% wird der Wärmeausdehnungskoeffizient relativ goß. Als Folge davon besteht die Gefahr, dass eine Wärmeausdehnung durch die Wärme auftritt, die beim Aufprall eines Elektronenstrahls entsteht, was dazu führt, dass die Positi on von kleinen Löchern, die in dem Legierungsblech auf Eisenbasis erzeugt worden sind, verschoben wird oder versetzt wird oder die Form (Gestalt) der selben verformt wird. Andererseits wird bei einem Kobalt-Gehalt von weniger als 1,0 Gew.-% und von mehr als 6,5 Gew.-% der Wärmeausdehnungskoeffi zient ebenfalls verhältnismäßig groß und als Folge davon besteht die Neigung, dass eine Wärmeausdehnung auftritt als Folge der Wärme, die durch den Auf prall eines Elektronenstrahls entsteht, und dies führt dazu, dass die Position der kleinen Löcher, die in dem Legierungsblech auf Eisenbasis erzeugt worden sind, verschoben oder versetzt wird oder die Form (Gestalt) derselben verformt wird. Das Legierungsblech auf Eisenbasis enthält ferner unvermeidbare Verun reinigungen, die während des Blechelement-Herstellungsverfahrens zuge mischt werden. Außerdem kann das erfindungsgemäße Legierungsblech auf Eisenbasis gegebenenfalls Chrom, Mangan, Silicat, Kohlenstoff und dgl. ent halten, die zum Zwecke der Erzielung oder Durchführung einer Desoxidations- Funktion, Schmiedbarkeit und anderer Funktionen der Ausgangsmaterialien zugesetzt werden können, sofern sie in einem Gewichtsprozent-Bereich vorlie gen, der für das Erreichen des Ziels der vorliegenden Erfindung geeignet ist.

Das Legierungsblech auf Eisenbasis mit den oben angegebenen Eigenschaf ten wird auf die folgende Weise hergestellt.

Zuerst werden Metallmaterialien miteinander gemischt zur Erzielung einer vor gegebenen Komponenten-Zusammensetzung und dann gelöst und zu einer Stahlbramme verarbeitet. Die so herstellte Stahlbramme wird ausgewalzt zur Erzielung einer vorgegebenen Dicke durch Warmschmieden oder Warmwalzen und danach wird durch Kaltwalzen, Glühen oder unter Anwendung eines ähnli chen Prozesses ein Blech aus einer Legierung auf Eisenbasis hergestellt. Das so hergestellte Blechelement wird dann einer Ätzbehandlung unterworfen zur Herstellung eines Blechelements für die Lochmaske. Diese Ätzbehandlung ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Fotoresistmaterials in Form eines Über zugs auf das Blechelement, Trocknen des Resist-Überzugs, Freilegen (Belichten) des Resistmaterials durch Verwendung einer Maske zur Erzeugung einer Öffnung (Apertur) mit einem vorgegebenen Öffnungs(Apertur)-Muster und anschließendes Auflösen des Resistmaterials durch Verwendung eines Ätzbehandlungsmittels zur Herstellung eines vorgegebenen Öffnungsmusters. Das so erhaltene Legierungsblech auf Eisenbasis wird als Originalblech für die Lochmaske verwendet, das die nachstehend angegebenen charakteristischen Merkmale aufweist. Aus diesem Grund besteht keine Notwendigkeit, die Glüh behandlung durchzuführen, wie sie bei dem Stand der Technik durchgeführt wird, und die erfindungsgemäße Lochmaske kann durch Anwendung eines Pressformverfahrens hergestellt werden.

Das Legierungsblech auf Eisenbasis weist eine Kristallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, vorzugsweise von mehr als 7,5 und von weniger als 8,5, auf. Diese Kristallkorngröße wird repräsentiert durch eine Austenit- Kristallkorngröße, die gemessen wird unter Anwendung eines Korngrößen messverfahrens, wie es von JIS G0551 (ASTM E112) vorgeschrieben ist. Das Legierungsblech auf Eisenbasis, das eine Kristallkorngröße innerhalb des oben angegebenen Bereiches aufweist, weist eine ausgezeichnete Pressformbarkeit auf, sodass es nicht erforderlich ist, eine Glühbehandlung durchzuführen, wie sie bei dem Stand der Technik durchgeführt wird. Wenn die Kristallkorngröße weniger als 6,0 beträgt, wird der Korndurchmesser groß und es besteht die Gefahr, dass die Festigkeit nach dem Pressformen unzureichend ist, und wenn andererseits die Kristallkorngröße mehr als 9,0 beträgt, wird der Korndurch messer klein und die Steifheit des Legierungsbleches auf Eisenbasis nimmt zu, was zu einer schlechten Pressformbarkeit führt. Außerdem kann die Kristall korngröße des Legierungbleches auf Eisenbasis so eingestellt und kontrolliert werden, dass sie innerhalb des oben genannten vorgegebenen Bereiches liegt, indem man den Grad der Auswalzung bei dem Walzverfahren kombiniert mit den Wärmebehandlungs-Bedingungen in dem Glühverfahren bei allen Prozes sen der Herstellung des Legierungsbleches auf Eisenbasis.

Außerdem weist das Legierungsblech auf Eisenbasis eine 0,2%-Dehngrenze von mehr als 240 N/mm² und von weniger als 320 N/mm², vorzugsweise von mehr als 270 N/mm² und von weniger als 300 N/mm² auf, wobei die 0,2%- Dehngrenze gemessen wird unter Anwendung des Metallmaterial-Testverfah rens, wie es in JIS Z2241 (ISO 6892) vorgeschrieben ist, und sie wird ausge drückt als Zugkraft (Belastung) zum Zeitpunkt der Dehnung eines Testmateri als um 0,2%. Diese 0,2%-Dehngrenze wird in der Regel angewendet als Daumenregel zum Schneiden einer elastischen Deformationsfläche eines Ma terials mit einer plastischen Deformationsfläche desselben und ein Material mit einer großen 0,2%-Dehngrenze wird kaum plastisch verformt und ist elastisch verformbar, während ein Material mit einer kleinen 0,2%-Dehngrenze dazu neigt, plastisch verformt zu werden.

Erfindungsgemäß kann durch Einstellung der 0,2%-Dehngrenze auf den oben angegebenen Bereich bewirkt werden, dass die Rückfederung zum Zeitpunkt des Pressformens gering ist, und es kann eine Stabilität der Dimension der Lochmaske nach dem Pressformen erzielt werden. Als Folge davon kann die Bildanzeige-Qualität der mit einer solchen Lochmaske ausgestatteten Braun'schen Röhre weiter verbessert werden.

Wenn die 0,2%-Dehngrenze weniger als 240 N/mm² beträgt, tritt kaum eine elastische Verformung auf und es besteht eine Neigung zu einer plastischen Verformung, sodass die Entstehung des Rückfederungs-Phänoms unterdrückt werden kann, sodass das Pressformen leicht durchgeführt werden kann. Es besteht jedoch die Gefahr, dass eine Verformung durch Vibration als Folge der unzureichenden Festigkeit nach dem Pressformen auftritt. Wenn andererseits die 0,2%-Dehngrenze mehr als 320 N/mm² beträgt, besteht die Neigung, dass eine elastische Verformung auftritt und es tritt kaum eine plastische Verfor mung auf, sodass die Gefahr besteht, dass eine starke Rückfederung zum Zeitpunkt des Pressformens auftritt. Ferner kann die 0,2%-Dehngrenze auch so eingestellt und kontrolliert werden, dass sie innerhalb des oben genannten Bereiches liegt, nach einem Verfahren ähnlich demjenigen, wie es oben für die Kristallkorngröße beschrieben worden ist.

Es ist außerdem bevorzugt, dass bei dem Legierungsblech auf Eisenbasis der Grad der Integration jeder Kristallfläche, gemessen unter Anwendung eines Röntgenbeugungsverfahrens, einen Maximalwert von 20% hat. Der Grad der Integration jeder der Kristallflächen wird dargestellt durch das Verhältnis (%) zwischen der Peak-Stärke einer spezifischen Kristallfläche (hkl) und der Sum me der Peak-Stärken der jeweiligen Kristallflächen (hkl), die unter Anwendung eines Röntgenbeugungsverfahrens gemessen worden sind. Bei dem erfin dungsgemäß verwendeten Legierungsblech auf Eisenbasis erscheinen die Kristallflächen, z. B. (111), (200), (220), (311), (331), (420), (422) und dgl. als (wichtige) Hauptbeugungspeaks.

Erfindungsgemäß wird durch Einstellung des Integrationsgrades der jeweiligen Kristallflächen des Legierungsbleches auf Eisenbasis auf einen Wert innerhalb des oben genannten Bereiches die Anisotropie der Orientierung der Kristallflä che klein gemacht, sodass die Anisotropie in Bezug auf die plastische Ver formbarkeit beim Pressformen weitgehend unterdrückt werden kann. Als Folge davon kann eine Lochmaske mit einer ausgezeichneten Dimensionsstabilität erhalten werden und die Bildanzeige-Qualität einer mit dieser Lochmaske aus gestatteten Braun'schen Röhre kann weiter verbessert werden.

Wenn der Maximalwert des Integrationsgrades mehr als 20% beträgt, tritt eine Anisotropie in Bezug auf die Orientierung der Kristallfläche auf, sodass eine Anisotropie in Bezug auf die plastische Verformbarkeit hervorgerufen wird, und daher kann die Gefahr bestehen, dass die Lochmaske nicht in einer Gestalt mit der gewünschten Dimension pressgeformt werden kann. Außerdem kann in Bezug auf den Grad der Integration jeder der Kristallflächen des Legierungs bleches auf Eisenbasis dieser so eingestellt und kontrolliert werden, dass er innerhalb der oben genannten vorgegebenen Bereiche liegt unter Anwendung eines Verfahrens ähnlich demjenigen bei der Einstellung der Kristallkorngröße und der 0,2%-Dehngrenze, wie vorstehend angegeben, und insbesondere kann der Grad der Integration leicht kontrolliert (eingestellt) werden durch Be handlung zum Zeitpunkt des Glühprozesses bei einer Temperatur von mehr als 850°C. Sofern diese Bedingung aufrechterhalten wird, beträgt die Differenz zwischen den Integrationgraden der jeweiligen Kristallflächen weniger als 20% und niemals mehr als 20%.

Beispiel

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele leichter ver ständlich.

Beispiele 1 bis 4

Zur Herstellung eines Legierungsbleches auf Eisenbasis, das Ni (32,0 Gew.- %), Co (5,0 Gew.-%), Si (0,01 Gew.-%), Mn (0,25 Gew.-%), P (0,003 Gew.-%), S (0,001 Gew.-%), C (0,002 Gew.-%) und als Rest Eisen und Verunreinigun gen enthielt, wurden Metallmaterialien in den den oben genannten Gehalten entsprechenden Mengen gelöst, geschmiedet und warmgewalzt und anschlie ßend Kaltwalz- und Glühprozessen unterworfen, die wiederholt durchgeführt wurden. Auf diese Weise wurden Blechelemente mit einer Dicke von 0,13 mm hergestellt.

In der nächsten Stufe wurde ein wasserlösliches Casein-Resistmaterial in Form eines Überzugs auf beide Oberflächen des so erhaltenen Blechelements aufgebracht und dann getrocknet unter Bildung von Resistfilmen. Danach wur den die Resistfilme belichtet unter Verwendung einer trockenen Glasplatte als Maske mit einem vorgegebenen Öffnungsmuster zur Erzeugung eines Paares von Öffnungen, um dadurch eine Musterung zu bewirken. Nach Durchführung der Härtungsbehandlung und der Brennbehandlung wurde eine Eisen(III)- chlorid-Lösung als Ätzlösung mit einer Temperatur von 60°C und einem spezi fischen Gewicht von 48° Be (Schwer-Baumé-Grad) auf die gemusterten Re sistfilme aufgesprüht, die auf beiden Oberflächen des Legierungsblechele ments auf Eisenbasis erzeugt worden waren, zur Durchführung der Ätzung des Legierungsblechelements zur Erzeugung der vorgegebenen Öffnungsmusters. Nach dem Waschen wurden die verbliebenen Resistfilme entfernt und dann wurde gereinigt und getrocknet zur Herstellung eines Legierungsbleches auf Eisenbasis als Blechelement für die Lochmaske.

Außerdem wurden die Kristallkorngröße (-zahl), die 0,2%-Dehngrenze und der Grad der Integration der jeweiligen Legierungsbleche auf Eisenbasis auf die folgende Weise eingestellt oder kontrolliert.

Beispiel 1 wurde hergestellt durch Anwendung eines Kaltwalz-Verfahrens, das umfasste Primärwalz-, Zwischenwalz- und Schlusswalz-Stufen, und danach unter Anwendung eines Glühverfahrens. Beispiel 2 wurde hergestellt auf ähnli che Weise wie Beispiel 1, in Beispiel 2 wurden jedoch die Glühtemperaturen nach der Zwischenwalz- und Schlusswalz-Stufe gegenüber Beispiel 1 um 50°C gesenkt. Beispiel 3 wurde hergestellt auf ähnliche Weise wie Beispiel 1, in Bei spiel 3 wurde jedoch die Glühtemperatur nach der Schlusswalz-Stufe gegen über Beispiel 1 um 200°C erhöht. Beispiel 4 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde in Beispiel 4 der Reduktionsgrad in der Schlusswalz-Stufe um 5% gesenkt und die Glühtemperatur nach der Schluss walz-Stufe wurde um 200°C erhöht gegenüber Beispiel 1.

Die Zugfestigkeit, die 0,2%-Dehngrenze und die Ausdehnung jedes der Legie rungsbleche auf Eisenbasis der obigen Beispiele 1 bis 4 wurden nach dem Metallmaterial-Test, wie er in JIS Z2241 vorgeschrieben ist, gemessen und auch die Kristallkorngrößen (-zahlen) derselben wurden nach dem Korngrö ßenmesstest, wie er in JIS G0551 vorgeschrieben ist, gemessen. Für die Mes sung der Zugfestigkeit, der 0,2%-Dehngrenze und der Ausdehnung wurden Teststücke mit den in der Fig. 2 dargestellten Formen verwendet. Jedes der Teststücke wies die folgenden Dimensionen auf: Messlänge L: 50 mm, Paral lelabschnittslänge P: 60 mm; Schulterabschnitts-Radius R: 20 mm; Dicke T: 0,13 mm (die gleiche Dicke wie das Blechelement) und Griffabschnitts-Breite B: 30 mm. Die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.

Außerdem wurden die Peak-Stärke (der Zählerwert) jeder der bei dem Rönt genbeugungs-Verfahren erhaltenen Kristallflächen gemessen und entspre chend diesem Messergebnis wurde der Grad der Integration (%) jeder der Kri stallflächen errechnet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 angege ben. Die Integrationsgrade der Kristallflächen der Beispiele 3 und 4 waren im wesentlichen die gleichen wie in den Beispielen 1 und 2, sodass sie in der Ta belle 2 nicht angegeben sind.

Außerdem wurden die Legierungsbleche auf Eisenbasis der Beispiele 1 bis 4 pressgeformt, ohne eine Glühung zu bewirken, unter Verwendung einer Pressform für eine 43,2 cm (17-inch)-Farb-Braun'schen Röhre bei einer Tem peratur von 220°C. Die so hergestellten Legierungsbleche auf Eisenbasis wur den in Bezug auf ihre Pressformbarkeit bewertet. Bei der Bewertung wurde festgestellt, dass ein Produkt, das eine Gestalt hatte, die mit derjenigen der Form übereinstimmte, eine gute Pressformbarkeit aufwies und dass ein Pro dukt, dessen Gestalt mit derjenigen der Form nicht übereinstimmte, beispiels weise ein durch die Rückfederung verformtes Blechprodukt, und ein Produkt, das mit einem ausgeschnittenen Abschnitt hergestellt wurde, eine defekte Pressformbarkeit aufwies, das als Lochmaske als nicht verwendbar angesehen wurde. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Auf praktisch die gleiche Weise wie in den obigen Beispielen wurden Legie rungsbleche auf Eisenbasis hergestellt, jedoch mit Ausnahme der folgenden Punkte, und es wurden Lochmasken unter Anwendung des Pressformverfahrens hergestellt. Danach wurden die Eigenschaften derselben gemessen und die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Das heißt, die Kristallkorngröße (-zahl), die 0,2%-Dehngrenze und der Grad der Integration der jeweiligen Legierungsbleche auf Eisenbasis wurden auf die folgende Weise eingestellt oder kontrolliert.

Das Vergleichsbeispiel 1 wurde hergestellt durch Änderung der Bearbeitung in der Zwischenwalz-Stufe und in der Schlusswalz-Stufe im Vergleich zu dem oben genannten Beispiel 1. Das Vergleichsbeispiel 2 wurde hergestellt durch Änderung der Bearbeitung in der Zwischenwalz-Stufe und und durch Senkung der Glühtemperatur um 50°C nach der Zwischenwalz-Stufe und der Schluss walz-Stufe im Vergleich zu dem oben genannten Beispiel 1. Das Vergleichs beispiel 3 wurde hergestellt durch weitere Änderung der Bearbeitung in der Zwischenwalz-Stufe und in der Schlusswalz-Stufe im Vergleich zu dem Ver gleichsbeispiel 1. Das Vergleichsbeispiel 4 wurde hergestellt durch Änderung der Glühtemperaturen nach der Zwischenwalz-Stufe und nach der Schluss walz-Stufe im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 3. Außerdem wies das Le gierungsblech auf Eisenbasis des Vergleichsbeispiels 2 eine Zugfestigkeit von 650 N/mm² und eine Dehnung von 2% auf und dementsprechend wurde nach dem Glühen für 20 min bei einer Temperatur von 810°C in einem Wasserstoff enthaltenden Stickstoffatmosphären-Ofen das Pressformen durchgeführt.

Tabelle 1

Tabelle 2

Wie oben angegeben, wird erfindungsgemäß auch durch die Wärme, die beim Aufprallen von Elektronenstrahlen entsteht, kaum eine Wärmeausdehnung bewirkt und daher tritt in geringerem Umfang eine Verschiebung der Lochposi tion oder eine Verformung der Gestalt des Loches auf. Eine Verschiebung der Position oder ein Umlenken des Elektronenstrahls, der die fluoreszierende Oberfläche der Braun'schen Röhre erreicht, tritt daher kaum auf und infolge dessen kann das Auftreten einer Farbverschiebung oder einer Ungleichmäßig keit eine Bildes in signifikanter Weise verhindert werden. Ferner weist die unter Anwendung eines solchen Legierungsbleches auf Eisenbasis hergestellte Lochmaske eine ausgezeichnete Pressformbarkeit auf und ein Zurückfedern zum Zeitpunkt des Pressformens kann unterdrückt werden. Da die Anisotropie in der Kristallflächen-Orientierung klein gehalten werden kann, kann die Ani sotropie in Bezug auf die plastische Verformbarkeit zum Zeitpunkt des Press formens weitgehend unterdrückt werden. Da das Glühverfahren eliminiert wer den kann, kann außerdem eine verbesserte Herstellungsausbeute für die Lochmaske erzielt werden.

Es kann daher eine verbesserte Herstellungsausbeute für die Lochmaske er zielt werden und darüber hinaus kann die Bildanzeige-Qualität der Braun'schen Röhre, in der eine solche Lochmaske verwendet wird, weiter verbessert wer den.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung auf die be schriebene Ausführungsform nicht beschränkt ist und dass viele weitere Ände rungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass der Be reich der nachfolgenden Patentansprüche verlassen wird.

Claims

1. Lochmaske für eine Braun'sche Röhre, die besteht aus einem Blech aus einer Legierung auf Eisenbasis mit einer niedrigen Wärmeausdehnungsstruk tur, die Nickel und Kobalt enthält, wobei das genannte Legierungsblech auf Eisenbasis eine Kristallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, gemessen unter Anwendung eines Korngrößenmessverfahrens, wie es in JIS (Japanese Industrial Standard) G0551 vorgeschrieben ist, und eine 0,2%- Dehngrenze von mehr als 240 N/mm² und von weniger als 320 N/mm² auf weist.

2. Lochmaske für eine Braun'sche Röhre nach Anspruch 1, worin die Kri stallkorngröße des genannten Legierungsbleches auf Eisenbasis vorzugsweise mehr als 7,5 und weniger als 8,5 beträgt und die 0,2%-Dehngrenze derselben vorzugsweise mehr als 270 N/mm² und weniger als 300 N/mm² beträgt.

3. Lochmaske für eine Braun'sche Röhre nach Anspruch 1, worin der Ma ximalwert des Integrationsgrades der jeweiligen Kristallflächen des genannten Legierungsbleches auf Eisenbasis 20% beträgt, gemessen unter Anwendung eines Röntgenbeugungsverfahrens.

4. Lochmaske für eine Braun'sche Röhre nach Anspruch 1, worin das ge nannte Legierungsblech auf Eisenbasis ohne Durchführung eines Glühverfah rens zu einer Lochmaske pressgeformt wird.

5. Lochmaske für eine Braun'sche Röhre, die umfasst:
ein Rahmenelement;
einen Maskenkörper in Gestalt eines Bleches, das aus einem Legierungsma terial auf Eisenbasis hergestellt ist; und
einen Öffnungsabschnitt, der in dem Maskenkörper vorgesehen ist, worin das Legierungsblech auf Eisenbasis mit einer niedrigen Wärmeausdeh nungs-Struktur Nickel und Kobalt enthält, wobei das Legierungsblech auf Eisenbasis eine Kristallkorngröße von mehr als 6,0 und von weniger als 9,0, ge messen unter Anwendung eines Korngrößenmessverfahrens, wie es in JIS (Japanese Industrial Standard) G0551 vorgeschrieben ist, und eine 0,2%- Dehngrenze von mehr als 240 N/mm² und von weniger als 320 N/mm² auf weist.