JP2843321B2 - ブラウン管シャドウマスク - Google Patents
ブラウン管シャドウマスクInfo
- Publication number
- JP2843321B2 JP2843321B2 JP61017632A JP1763286A JP2843321B2 JP 2843321 B2 JP2843321 B2 JP 2843321B2 JP 61017632 A JP61017632 A JP 61017632A JP 1763286 A JP1763286 A JP 1763286A JP 2843321 B2 JP2843321 B2 JP 2843321B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shadow mask
- thermal expansion
- present
- crt
- proof stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカラーブラウン管などの低膨張合金製シャド
ウマスクに関するものである。 〔従来の技術〕 カラーブラウン管のシャドウマスクは規則正しく配列
された微細孔を多数有するが、この微細孔を通過する電
子ビームは全体の約1/3であり、残りの電子ビームはシ
ャドウマスクに射突するため、シャドウマスクが加熱さ
れ、熱膨脹を生じて色純度を劣化させてしまうという問
題があった。 このため、シャドウマスクを有するカラーブラウン管
では、熱膨脹に起因するビーム移動の量を抑制すること
が必要とされ、その手段としてシャドウマスク自体の構
造、シャドウマスクとマスクサポートとの組立構造の改
善、さらにはシャドウマスク用材料の検討などが行なわ
れているが、いまだ問題の解決には至っていない。 特にシャドウマスク用材料としては、従来一般には軟
鋼が素材として使用されているが、軟鋼はプレス成形性
は良好であるが、熱膨脹係数が約12×10-6/℃と大き
く、電子ビームの照射により加熱されて熱膨脹を生じ、
色純度を劣化させてしまうという問題があった。 また熱膨脹による変形を防止するため、熱膨脹係数の
小さいFe−Ni系のインバー合金の使用が提案されている
が、これは耐力が高いためプレス成形性が悪いこと、ま
た弾性係数が低いため、シャドウマスク製造およびカラ
ーブラウン管製造中のマスクの取扱い時や使用時にマス
ク変形を生じ色純度が劣化することの２点が問題とされ
ている。近時、特開昭50−58977や特開昭59−59861など
に見られるようにFe−Ni系インバー合金に各種の合金元
素を添加したシャドウマスク材料が提案されているが、
いずれも上記の問題点を完全に解決するに至っていな
い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は熱膨張係数が小さく、耐力が低く、弾性係数
が大きい材料を用い、上記問題点を解決したシャドウマ
スクを提供することを目的とするものである。本発明に
係る材料の特性の具体的数値は、20〜100℃の平均熱膨
脹係数が６×10-6/℃以下、望ましくは４×10-6/℃以下
で、1000℃で１時間焼鈍した0.2％耐力が22kgf/mm2以
下、望ましくは20kgf/mm2以下、弾性係数が15,000kgf/m
m2以上である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は重量％にしてNi30〜45％、Cr1〜４％、Mo0.1
〜４％含み、残部は不純物を除き本質的にFeよりなり、
プレス成形されているものである（張力を与えて取り付
けるものを除く）ことを特徴とするブラウン管シャドウ
マスク、あるいは上記組成に加えてさらに0.4〜４％の
Ｗを、 Mo％≧1/2（Ｗ％） なる式を満足するように含むことを特徴とするブラウン
管シャドウマスクである。 〔作用〕 本発明に係るシャドウマスクにおいて、NiはFeとの組
合せにおいて、常温近傍での熱膨脹係数を低めるいわゆ
るインバー効果を付与する。この作用は特定のNi含有量
の範囲でのみ有効であり、Ni含有量が30％より少なくま
たは45％をこえるものでは、この作用は実質的に無効と
なる。したがって本発明に係るブラウン管シャドウマス
クにあってはNiの範囲を30〜45％に定める。Ni含有量の
より好ましい範囲は35〜40％である。 本発明に係るシャドウマスクにおいてCrは耐力を低
め、弾性係数を高める作用をもつ。また副次的効果とし
て、シャドウマスクを黒化処理した際の酸化被膜の密着
性を高める作用もある。これらの作用を実質的に有効な
らしめるためには、最低１％のCrが必要である。一方、
Crが４％を越えると熱膨脹係数を過度に大きくするので
望ましくない。よって本発明に係るブラウン管シャドウ
マスクにあってはCrの含有量は１〜４％とする。 本発明に係るシャドウマスクにおいてMoはCrと同様、
耐力を低め、弾性係数を高める効果がある。Moの場合
は、耐力を低める効果はCrよりずっと小さいが、弾性係
数を高める効果はCrより大きい。このことからCrとMoを
組み合わせることによって、耐力と弾性係数の組合せを
より好ましい値にすることができる。このような作用を
実質的に有効ならしめるために、Moは最低0.1％以上必
要であるが、Moが４％を越えると熱膨脹率が過度に大き
くなるので好ましくない。よって本発明に係るブラウン
管シャドウマスクにあってはMo含有量は0.1〜４％に限
定する。 本発明に係るシャドウマスクにおいて、Ｗは少量の場
合はMoときわめて類似した効果がある。厳密に言えば、
耐力を下げる効果はMoよりやや小さく、弾性係数を高め
る効果はMoよりやや大きい。したがって、Moの一部と置
換して添加できるが、Ｗ含有量が過度に多くなると、耐
力が逆に高くなってプレス成形性が劣化する。さらにＷ
量が過度に高くなると、固溶化処理温度が高くなり、ま
た価格も上昇する。このようなことから、本発明に係る
シャドウマスクではMoに対するＷの置換量は原子比でMo
量の半分以下とし、Ｗの原子量がMoの原子量の約２倍で
あることから、その含有量を４％以下でかつ、 Mo％≧1/2（Ｗ％） が成り立つように限定する。 本発明に係るブラウン管シャドウマスク材料にあって
は脱酸または脱硫を目的にＣ、Si、Mn、Al、Ti、Mg、Ca
等を添加してもよい。この場合、これらの元素の合金中
の許容残存量（重量％）はつぎのとおりである。 C＜0.2％ Si＜0.5％ Mn＜1.0％ Al＜0.5％ Ti＜0.5％ Mg＜0.1％ Ca＜0.1％ 〔実施例〕 本発明の実施例について述べる。第１表に示す合金を
真空溶解し、鍛造後熱間圧延および冷間圧延によって0.
2mm厚の板とし、1000℃で１時間焼鈍後、20〜100℃の平
均熱膨脹係数、0.2％耐力および弾性係数を測定した。
弾性係数の測定は共振法によった。各特性も第１表にあ
わせて示す。 第１表でNo.1〜No.11の本発明に係るブラウン管シャ
ドウマスクはいずれも平均熱膨脹係数が６×10-6/℃以
下、0.2％耐力が22kgf/mm2以下、弾性係数が15,000kgf/
mm2以上の基準を満たしているのに対し、No.21（インバ
ー合金）、No.22（軟鋼）の従来合金は上記３基準のう
ちの少なくとも一つを満たさないことがわかる。〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明は、（１）耐力が十分低い
ためにプレス成形が容易であり、（２）熱膨脹係数が小
さいことから色ズレを起すことがなく、（３）弾性係数
が高いことから、ブラウン管の製造中あるいは使用中に
変形することがないという３要件を同時に満足する材料
によるブラウン管シャドウマスクであり、とくに高精細
ブラウン管を製造する時に大きな効果が発揮される。
ウマスクに関するものである。 〔従来の技術〕 カラーブラウン管のシャドウマスクは規則正しく配列
された微細孔を多数有するが、この微細孔を通過する電
子ビームは全体の約1/3であり、残りの電子ビームはシ
ャドウマスクに射突するため、シャドウマスクが加熱さ
れ、熱膨脹を生じて色純度を劣化させてしまうという問
題があった。 このため、シャドウマスクを有するカラーブラウン管
では、熱膨脹に起因するビーム移動の量を抑制すること
が必要とされ、その手段としてシャドウマスク自体の構
造、シャドウマスクとマスクサポートとの組立構造の改
善、さらにはシャドウマスク用材料の検討などが行なわ
れているが、いまだ問題の解決には至っていない。 特にシャドウマスク用材料としては、従来一般には軟
鋼が素材として使用されているが、軟鋼はプレス成形性
は良好であるが、熱膨脹係数が約12×10-6/℃と大き
く、電子ビームの照射により加熱されて熱膨脹を生じ、
色純度を劣化させてしまうという問題があった。 また熱膨脹による変形を防止するため、熱膨脹係数の
小さいFe−Ni系のインバー合金の使用が提案されている
が、これは耐力が高いためプレス成形性が悪いこと、ま
た弾性係数が低いため、シャドウマスク製造およびカラ
ーブラウン管製造中のマスクの取扱い時や使用時にマス
ク変形を生じ色純度が劣化することの２点が問題とされ
ている。近時、特開昭50−58977や特開昭59−59861など
に見られるようにFe−Ni系インバー合金に各種の合金元
素を添加したシャドウマスク材料が提案されているが、
いずれも上記の問題点を完全に解決するに至っていな
い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は熱膨張係数が小さく、耐力が低く、弾性係数
が大きい材料を用い、上記問題点を解決したシャドウマ
スクを提供することを目的とするものである。本発明に
係る材料の特性の具体的数値は、20〜100℃の平均熱膨
脹係数が６×10-6/℃以下、望ましくは４×10-6/℃以下
で、1000℃で１時間焼鈍した0.2％耐力が22kgf/mm2以
下、望ましくは20kgf/mm2以下、弾性係数が15,000kgf/m
m2以上である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は重量％にしてNi30〜45％、Cr1〜４％、Mo0.1
〜４％含み、残部は不純物を除き本質的にFeよりなり、
プレス成形されているものである（張力を与えて取り付
けるものを除く）ことを特徴とするブラウン管シャドウ
マスク、あるいは上記組成に加えてさらに0.4〜４％の
Ｗを、 Mo％≧1/2（Ｗ％） なる式を満足するように含むことを特徴とするブラウン
管シャドウマスクである。 〔作用〕 本発明に係るシャドウマスクにおいて、NiはFeとの組
合せにおいて、常温近傍での熱膨脹係数を低めるいわゆ
るインバー効果を付与する。この作用は特定のNi含有量
の範囲でのみ有効であり、Ni含有量が30％より少なくま
たは45％をこえるものでは、この作用は実質的に無効と
なる。したがって本発明に係るブラウン管シャドウマス
クにあってはNiの範囲を30〜45％に定める。Ni含有量の
より好ましい範囲は35〜40％である。 本発明に係るシャドウマスクにおいてCrは耐力を低
め、弾性係数を高める作用をもつ。また副次的効果とし
て、シャドウマスクを黒化処理した際の酸化被膜の密着
性を高める作用もある。これらの作用を実質的に有効な
らしめるためには、最低１％のCrが必要である。一方、
Crが４％を越えると熱膨脹係数を過度に大きくするので
望ましくない。よって本発明に係るブラウン管シャドウ
マスクにあってはCrの含有量は１〜４％とする。 本発明に係るシャドウマスクにおいてMoはCrと同様、
耐力を低め、弾性係数を高める効果がある。Moの場合
は、耐力を低める効果はCrよりずっと小さいが、弾性係
数を高める効果はCrより大きい。このことからCrとMoを
組み合わせることによって、耐力と弾性係数の組合せを
より好ましい値にすることができる。このような作用を
実質的に有効ならしめるために、Moは最低0.1％以上必
要であるが、Moが４％を越えると熱膨脹率が過度に大き
くなるので好ましくない。よって本発明に係るブラウン
管シャドウマスクにあってはMo含有量は0.1〜４％に限
定する。 本発明に係るシャドウマスクにおいて、Ｗは少量の場
合はMoときわめて類似した効果がある。厳密に言えば、
耐力を下げる効果はMoよりやや小さく、弾性係数を高め
る効果はMoよりやや大きい。したがって、Moの一部と置
換して添加できるが、Ｗ含有量が過度に多くなると、耐
力が逆に高くなってプレス成形性が劣化する。さらにＷ
量が過度に高くなると、固溶化処理温度が高くなり、ま
た価格も上昇する。このようなことから、本発明に係る
シャドウマスクではMoに対するＷの置換量は原子比でMo
量の半分以下とし、Ｗの原子量がMoの原子量の約２倍で
あることから、その含有量を４％以下でかつ、 Mo％≧1/2（Ｗ％） が成り立つように限定する。 本発明に係るブラウン管シャドウマスク材料にあって
は脱酸または脱硫を目的にＣ、Si、Mn、Al、Ti、Mg、Ca
等を添加してもよい。この場合、これらの元素の合金中
の許容残存量（重量％）はつぎのとおりである。 C＜0.2％ Si＜0.5％ Mn＜1.0％ Al＜0.5％ Ti＜0.5％ Mg＜0.1％ Ca＜0.1％ 〔実施例〕 本発明の実施例について述べる。第１表に示す合金を
真空溶解し、鍛造後熱間圧延および冷間圧延によって0.
2mm厚の板とし、1000℃で１時間焼鈍後、20〜100℃の平
均熱膨脹係数、0.2％耐力および弾性係数を測定した。
弾性係数の測定は共振法によった。各特性も第１表にあ
わせて示す。 第１表でNo.1〜No.11の本発明に係るブラウン管シャ
ドウマスクはいずれも平均熱膨脹係数が６×10-6/℃以
下、0.2％耐力が22kgf/mm2以下、弾性係数が15,000kgf/
mm2以上の基準を満たしているのに対し、No.21（インバ
ー合金）、No.22（軟鋼）の従来合金は上記３基準のう
ちの少なくとも一つを満たさないことがわかる。〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明は、（１）耐力が十分低い
ためにプレス成形が容易であり、（２）熱膨脹係数が小
さいことから色ズレを起すことがなく、（３）弾性係数
が高いことから、ブラウン管の製造中あるいは使用中に
変形することがないという３要件を同時に満足する材料
によるブラウン管シャドウマスクであり、とくに高精細
ブラウン管を製造する時に大きな効果が発揮される。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−59861（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−76651（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−166947（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−183443（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．重量％でNi30〜45％、Cr1〜４％、Mo0.1〜４％含
み、残部は不純物を除き本質的にFeよりなり、プレス成
形されているものである（張力を与えて取り付けるもの
を除く）ことを特徴とするブラウン管シャドウマスク。 ２．重量％でNi30〜45％、Cr1〜４％、Mo0.1〜４％、W
0.4〜４％を含み、かつ、 Mo％≧1/2（Ｗ％） なる式を満足し、残部は不純物を除き本質的にFeよりな
り、プレス成形されているものである（張力を与えて取
り付けるものを除く）ことを特徴とするブラウン管シャ
ドウマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017632A JP2843321B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | ブラウン管シャドウマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017632A JP2843321B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | ブラウン管シャドウマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62177154A JPS62177154A (ja) | 1987-08-04 |
| JP2843321B2 true JP2843321B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=11949238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61017632A Expired - Lifetime JP2843321B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | ブラウン管シャドウマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843321B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795431B1 (fr) * | 1999-06-22 | 2001-12-07 | Imphy Ugine Precision | Dispositif de masquage pour tube cathodique de visualisation en couleur a ecran plat, du type comprenant un cadre support pour masque d'ombre tendu et masque d'ombre tendu |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959861U (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | 山田 良三 | 水面浮遊栽培器 |
| JPS6176651A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Toshiba Corp | 受像管 |
| JPS61166947A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-28 | Nippon Mining Co Ltd | シヤドウマスク |
| JPS61183443A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Daido Steel Co Ltd | 低熱膨張材料 |
-
1986
- 1986-01-29 JP JP61017632A patent/JP2843321B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62177154A (ja) | 1987-08-04 |
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