JP3490376B2 - タングステン線およびその製造方法 - Google Patents
タングステン線およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタングステン線およ
びその製造方法に係り、特に表面部に接合したエミッタ
材などの剥離がなく、良好な電子放出能力を長期間に亘
って維持できるカソード用フィラメント等を形成するこ
とが可能なタングステン線およびその製造方法に関す
る。
びその製造方法に係り、特に表面部に接合したエミッタ
材などの剥離がなく、良好な電子放出能力を長期間に亘
って維持できるカソード用フィラメント等を形成するこ
とが可能なタングステン線およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来からＴＶ用電子銃のカソードヒータ
や自動車ランプ，家電機器の照明ランプのフィラメント
材，蒸着用素子，放電電極，電子管用ヒータ，溶接用電
極棒，等の構成材として各種タングステン線が使用され
ている。より具体的には、自動車用オーディオパネルな
どの蛍光表示管には、タングステン線表面に酸化バリウ
ムや炭酸バリウムなどのエミッタ材を電着法により一体
的に接合したカソード用フィラメントが使用されてお
り、フィラメントの加熱により放出された電子によって
蛍光体が励起され、所定の画像を表示するように構成さ
れている。
や自動車ランプ，家電機器の照明ランプのフィラメント
材，蒸着用素子，放電電極，電子管用ヒータ，溶接用電
極棒，等の構成材として各種タングステン線が使用され
ている。より具体的には、自動車用オーディオパネルな
どの蛍光表示管には、タングステン線表面に酸化バリウ
ムや炭酸バリウムなどのエミッタ材を電着法により一体
的に接合したカソード用フィラメントが使用されてお
り、フィラメントの加熱により放出された電子によって
蛍光体が励起され、所定の画像を表示するように構成さ
れている。
【０００３】上記カソード用フィラメントは、一般に以
下のような工程で製造されている。すなわち、タングス
テン素材を伸線処理して所定の線径を有するタングステ
ン線を形成した後に、その表面を研磨することにより、
固着していた潤滑剤や酸化物を取り除き、しかる後に研
磨したタングステン線表面に酸化バリウムや炭酸バリウ
ム等から成るエミッタ材を電着させて製造され、蛍光表
示管のカソード用フィラメントとして使用されている。
下のような工程で製造されている。すなわち、タングス
テン素材を伸線処理して所定の線径を有するタングステ
ン線を形成した後に、その表面を研磨することにより、
固着していた潤滑剤や酸化物を取り除き、しかる後に研
磨したタングステン線表面に酸化バリウムや炭酸バリウ
ム等から成るエミッタ材を電着させて製造され、蛍光表
示管のカソード用フィラメントとして使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のタングステン線の表面にエミッタ材を一体に電着し
たカソード用フィラメントにおいては、電着不良が起き
易く、またタングステン線自体の異常等によりエミッタ
材が均一に電着されない場合が多く、フィラメントにお
ける電子放出能が低下する問題点があった。また使用時
にエミッタ材が剥れ落ちることもあり、蛍光表示管の表
示画像にむらを生じたり、フィラメント自体の短寿命が
生じ易い欠点もあり、いずれにしても表示画像の精度が
低下する問題点もあった。
来のタングステン線の表面にエミッタ材を一体に電着し
たカソード用フィラメントにおいては、電着不良が起き
易く、またタングステン線自体の異常等によりエミッタ
材が均一に電着されない場合が多く、フィラメントにお
ける電子放出能が低下する問題点があった。また使用時
にエミッタ材が剥れ落ちることもあり、蛍光表示管の表
示画像にむらを生じたり、フィラメント自体の短寿命が
生じ易い欠点もあり、いずれにしても表示画像の精度が
低下する問題点もあった。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、電着したエミッタ材の剥離を効果的に
防止でき、良好な電子放出能を長期間に亘って維持し得
るカソード用フィラメントを形成できるタングステン線
を提供することを目的とする。
れたものであり、電着したエミッタ材の剥離を効果的に
防止でき、良好な電子放出能を長期間に亘って維持し得
るカソード用フィラメントを形成できるタングステン線
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願発明者らは、従来のタングステン線表面にエミッ
タ材を接合してカソード用フィラメントを形成した場合
にエミッタ材が剥離したり、異常放電が発生して表示画
像のむらが発生したり、寿命が短くなる原因を鋭意究明
した。その結果、タングステン線の表面性状の良否が上
記不良や欠陥の発生に大きな影響を及ぼしていることが
判明した。
に本願発明者らは、従来のタングステン線表面にエミッ
タ材を接合してカソード用フィラメントを形成した場合
にエミッタ材が剥離したり、異常放電が発生して表示画
像のむらが発生したり、寿命が短くなる原因を鋭意究明
した。その結果、タングステン線の表面性状の良否が上
記不良や欠陥の発生に大きな影響を及ぼしていることが
判明した。
【０００７】すなわち、従来、エミッタ材を接合するタ
ングステン線の表面性状は何ら考慮されておらず、一般
には研磨加工等により可及的に表面粗さを小さくしたタ
ングステン線が使用されていた。しかしながら、この場
合にはエミッタ材との接合強度が低くなり、経時的にエ
ミッタ材が部分的に剥離し易くなり、蛍光表示管の特性
が低下し易い問題があった。
ングステン線の表面性状は何ら考慮されておらず、一般
には研磨加工等により可及的に表面粗さを小さくしたタ
ングステン線が使用されていた。しかしながら、この場
合にはエミッタ材との接合強度が低くなり、経時的にエ
ミッタ材が部分的に剥離し易くなり、蛍光表示管の特性
が低下し易い問題があった。
【０００８】そこで、タングステン線表面をむしろ積極
的に目荒しして、その表面粗さを電解研磨等によって所
定の範囲にしたときに、エミッタ材との接合面積が大き
くなるため、接合強度が高く、エミッタ材の剥離が少な
い長寿命のカソード用フィラメントが得られることが判
明した。しかし、タングステン線の表面粗さを過度に大
きくすると却って電着むらや異常放電が生じ易くなるた
め、上記タングステン線の表面粗さは適正な範囲に制御
する必要があることが判明した。本発明は上記知見に基
づいて完成されたものである。
的に目荒しして、その表面粗さを電解研磨等によって所
定の範囲にしたときに、エミッタ材との接合面積が大き
くなるため、接合強度が高く、エミッタ材の剥離が少な
い長寿命のカソード用フィラメントが得られることが判
明した。しかし、タングステン線の表面粗さを過度に大
きくすると却って電着むらや異常放電が生じ易くなるた
め、上記タングステン線の表面粗さは適正な範囲に制御
する必要があることが判明した。本発明は上記知見に基
づいて完成されたものである。
【０００９】すなわち、本発明に係るタングステン線
は、タングステン線表面の周方向に凹凸を有し、タング
ステン線の直径Ｄの１／３を基準長さとしたときの周方
向の粗さ曲線の山頂線と谷底線との間隔（Ｒｙ）が上記
直径Ｄの０．５〜３．０％の範囲であり、かつ粗さ曲線
の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が上記直径Ｄの２〜３％であ
ることを特徴とする。
は、タングステン線表面の周方向に凹凸を有し、タング
ステン線の直径Ｄの１／３を基準長さとしたときの周方
向の粗さ曲線の山頂線と谷底線との間隔（Ｒｙ）が上記
直径Ｄの０．５〜３．０％の範囲であり、かつ粗さ曲線
の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が上記直径Ｄの２〜３％であ
ることを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係るカソード用フィラメン
トは、上記タングステン線表面にエミッタ材を一体的に
固着して構成される。さらに本発明に係る蛍光表示管
は、上記カソード用フィラメントを備えて構成される。
トは、上記タングステン線表面にエミッタ材を一体的に
固着して構成される。さらに本発明に係る蛍光表示管
は、上記カソード用フィラメントを備えて構成される。
【００１１】また、本発明に係るタングステン線の製造
方法は、伸線処理したタングステン線素材を電解研磨処
理することにより、周方向表面に凹凸を有するタングス
テン線を形成し、上記タングステン線の直径Ｄの１／３
を基準長さとしたときの周方向の粗さ曲線の山頂線と谷
底線との間隔（Ｒｙ）が上記直径Ｄの０．５〜３．０％
の範囲に調整するとともに、上記粗さ曲線の凹凸の平均
間隔（Ｓｍ）を上記直径Ｄの２〜３％になるように調整
することを特徴とする。
方法は、伸線処理したタングステン線素材を電解研磨処
理することにより、周方向表面に凹凸を有するタングス
テン線を形成し、上記タングステン線の直径Ｄの１／３
を基準長さとしたときの周方向の粗さ曲線の山頂線と谷
底線との間隔（Ｒｙ）が上記直径Ｄの０．５〜３．０％
の範囲に調整するとともに、上記粗さ曲線の凹凸の平均
間隔（Ｓｍ）を上記直径Ｄの２〜３％になるように調整
することを特徴とする。
【００１２】本発明に係るタングステン線は、タングス
テン（Ｗ）を主成分とするものであるが、再結晶温度を
高め、特にＷフィラメント製品のノンサグ性を高めるた
めに、Ａｌ，Ｓｉ，Ｋなどのドープ剤を微量に含有させ
たドープタングステンで構成してもよい。さらに、高温
強度を高め、均熱域を広げるために、２〜２７重量％の
レニウム（Ｒｅ）を含有するＲｅ−Ｗ合金で構成しても
よい。
テン（Ｗ）を主成分とするものであるが、再結晶温度を
高め、特にＷフィラメント製品のノンサグ性を高めるた
めに、Ａｌ，Ｓｉ，Ｋなどのドープ剤を微量に含有させ
たドープタングステンで構成してもよい。さらに、高温
強度を高め、均熱域を広げるために、２〜２７重量％の
レニウム（Ｒｅ）を含有するＲｅ−Ｗ合金で構成しても
よい。
【００１３】本発明に係るタングステン線の表面性状
は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）
の規定を援用して表示されている。すなわち、凹凸の平
均間隔（Ｓｍ）は、図１に示すように直径がＤであるタ
ングステン線１の周方向の表面性状を示す粗さ曲線か
ら、その平均線ｍの方向に、Ｗ線の直径Ｄの１／３に相
当する基準長さＬだけを抜き取り、この抜き取り部分に
おいて一つの山およびそれに隣合う一つの谷に対応する
平均線ｍの長さの和（凹凸の間隔）を求め、この多数の
凹凸の間隔（Ｓｍ１，Ｓｍ２，…，Ｓｍｉ，…Ｓｍｎ）
の算術平均値を下記（１）式で算出し、ミリメートル
（ｍｍ）単位で表したものである。
は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）
の規定を援用して表示されている。すなわち、凹凸の平
均間隔（Ｓｍ）は、図１に示すように直径がＤであるタ
ングステン線１の周方向の表面性状を示す粗さ曲線か
ら、その平均線ｍの方向に、Ｗ線の直径Ｄの１／３に相
当する基準長さＬだけを抜き取り、この抜き取り部分に
おいて一つの山およびそれに隣合う一つの谷に対応する
平均線ｍの長さの和（凹凸の間隔）を求め、この多数の
凹凸の間隔（Ｓｍ１，Ｓｍ２，…，Ｓｍｉ，…Ｓｍｎ）
の算術平均値を下記（１）式で算出し、ミリメートル
（ｍｍ）単位で表したものである。
【００１４】
【数１】
【００１５】なお、基準長さＬを直径Ｄの１／３に相当
する長さとしたのは、Ｗ線の表面粗さは、後述するよう
に、表面粗さを測定装置によって計測されるものではな
く、金属顕微鏡により測定するものであることと、Ｒｙ
およびＳｍの数値範囲が相違するものの、その基準長さ
を１つとするための規定である。
する長さとしたのは、Ｗ線の表面粗さは、後述するよう
に、表面粗さを測定装置によって計測されるものではな
く、金属顕微鏡により測定するものであることと、Ｒｙ
およびＳｍの数値範囲が相違するものの、その基準長さ
を１つとするための規定である。
【００１６】また、山頂線は粗さ曲線から抜き取った基
準長さＬの中の最も高い山頂を通る平均線に平行な線で
あり、谷底線は粗さ曲線から抜き取った基準長さＬの中
の最も低い谷底を通る平均線に平行な線であり、上記抜
き取り部分の山頂線と谷底線との間隔をマイクロメート
ル（μｍ）で表わしたものがＲｙ（最大高さ）である。
準長さＬの中の最も高い山頂を通る平均線に平行な線で
あり、谷底線は粗さ曲線から抜き取った基準長さＬの中
の最も低い谷底を通る平均線に平行な線であり、上記抜
き取り部分の山頂線と谷底線との間隔をマイクロメート
ル（μｍ）で表わしたものがＲｙ（最大高さ）である。
【００１７】本発明に係るタングステン線において、タ
ングステン線の直径Ｄの１／３を基準長さＬとしたとき
の粗さ曲線の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、タングステン
線の直径Ｄの２〜３％に設定される。この凹凸の平均間
隔（Ｓｍ）がＷ線直径Ｄの２％未満となるようにＷ線表
面の凹凸の出現頻度が増加すると、エミッタ材を電着し
た際の電着むらや異常放電が生じ易くなる。一方、上記
凹凸の平均間隔（Ｓｍ）がＷ線直径Ｄの３％を超える
と、Ｗ線表面に平滑部分が多くなり、Ｗ線表面とエミッ
タ材との接合強度が低下し易くなり、エミッタ材の剥離
が生じ易くなる。
ングステン線の直径Ｄの１／３を基準長さＬとしたとき
の粗さ曲線の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、タングステン
線の直径Ｄの２〜３％に設定される。この凹凸の平均間
隔（Ｓｍ）がＷ線直径Ｄの２％未満となるようにＷ線表
面の凹凸の出現頻度が増加すると、エミッタ材を電着し
た際の電着むらや異常放電が生じ易くなる。一方、上記
凹凸の平均間隔（Ｓｍ）がＷ線直径Ｄの３％を超える
と、Ｗ線表面に平滑部分が多くなり、Ｗ線表面とエミッ
タ材との接合強度が低下し易くなり、エミッタ材の剥離
が生じ易くなる。
【００１８】また、本発明において、タングステン線の
周方向の粗さ曲線の山頂線と谷底線との間隔（Ｒｙ）
は、タングステン線の直径Ｄの０．５〜３．０％の範囲
に規定される。この山頂線と谷底線との間隔、すなわ
ち、表面粗さの最大高さ（Ｒｙ）がタングステン線の直
径Ｄの０．５％未満と過小な場合には、タングステン線
の表面の凹凸および表面積の拡大が不十分であり、タン
グステン線とエミッタ材との接合強度が低くなり剥離が
生じ易くなる。一方、上記最大高さ（Ｒｙ）がタングス
テン線の直径Ｄの３．０％を超えるように、凹凸が深く
形成されると、エミッタ材の電着むらや異常放電が生じ
易くなる。
周方向の粗さ曲線の山頂線と谷底線との間隔（Ｒｙ）
は、タングステン線の直径Ｄの０．５〜３．０％の範囲
に規定される。この山頂線と谷底線との間隔、すなわ
ち、表面粗さの最大高さ（Ｒｙ）がタングステン線の直
径Ｄの０．５％未満と過小な場合には、タングステン線
の表面の凹凸および表面積の拡大が不十分であり、タン
グステン線とエミッタ材との接合強度が低くなり剥離が
生じ易くなる。一方、上記最大高さ（Ｒｙ）がタングス
テン線の直径Ｄの３．０％を超えるように、凹凸が深く
形成されると、エミッタ材の電着むらや異常放電が生じ
易くなる。
【００１９】上記のような所定の表面性状（Ｒｙ，Ｓ
ｍ）を有する本発明のタングステン線は、伸線処理した
タングステン線素材を電解研磨処理することにより調製
される。電解研磨処理は、被加工物としてのタングステ
ン線を陽極とし、陽極電解作用を利用して被加工物表面
の突起部分を選択的に溶解して滑らかな表面を得る方法
であるが、特に伸線処理したタングステン線を水酸化ナ
トリウムや炭酸ナトリウム水溶液などの電解液中で電解
研磨すると、条件によってはタングステン線の軸方向に
沿って筋状の溶解部が形成され、タングステン線の周方
向に凹凸が形成される場合もある。
ｍ）を有する本発明のタングステン線は、伸線処理した
タングステン線素材を電解研磨処理することにより調製
される。電解研磨処理は、被加工物としてのタングステ
ン線を陽極とし、陽極電解作用を利用して被加工物表面
の突起部分を選択的に溶解して滑らかな表面を得る方法
であるが、特に伸線処理したタングステン線を水酸化ナ
トリウムや炭酸ナトリウム水溶液などの電解液中で電解
研磨すると、条件によってはタングステン線の軸方向に
沿って筋状の溶解部が形成され、タングステン線の周方
向に凹凸が形成される場合もある。
【００２０】上記タングステン線の周方向における凹凸
の最大高さ（Ｒｙ）および平均間隔（Ｓｍ）は、電解液
の種類およびその濃度，電解電流の種類（交流／直
流），電解電圧，電解率（電解時間）等の電解研磨条件
を変えることによって調整することができる。
の最大高さ（Ｒｙ）および平均間隔（Ｓｍ）は、電解液
の種類およびその濃度，電解電流の種類（交流／直
流），電解電圧，電解率（電解時間）等の電解研磨条件
を変えることによって調整することができる。
【００２１】上記構成に係るタングステン線およびその
製造方法によれば、タングステン線表面の周方向に適度
の最大高さ（Ｒｙ）および平均間隔（Ｓｍ）を有する凹
凸が形成されているため、タングステン線の表面積が大
きくなり、エミッタ材との摩擦力および接合力が増加
し、エミッタ材の剥離を効果的に防止でき、良好な電子
放出能を長期間に亘って維持し得るカソード用フィラメ
ントを形成することができる。
製造方法によれば、タングステン線表面の周方向に適度
の最大高さ（Ｒｙ）および平均間隔（Ｓｍ）を有する凹
凸が形成されているため、タングステン線の表面積が大
きくなり、エミッタ材との摩擦力および接合力が増加
し、エミッタ材の剥離を効果的に防止でき、良好な電子
放出能を長期間に亘って維持し得るカソード用フィラメ
ントを形成することができる。
【００２２】また、凹凸の最大高さ（Ｒｙ）および平均
間隔（Ｓｍ）が適度の範囲に調整されているため、電着
むらや異常放電が生じるおそれも少なく、蛍光表示管の
表示画像の精度を高めることができる。
間隔（Ｓｍ）が適度の範囲に調整されているため、電着
むらや異常放電が生じるおそれも少なく、蛍光表示管の
表示画像の精度を高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について、
以下の実施例および比較例に基づいて具体的に説明す
る。
以下の実施例および比較例に基づいて具体的に説明す
る。
【００２４】実施例１〜７および比較例１〜４
ドープ剤としてＡｌを３０ｐｐｍ，Ｓｉを３００ｐｐ
ｍ，Ｋを９０ｐｐｍ含有するタングステン原料粉末を調
製し、このタングステン原料粉末を常法により圧粉成形
し、得られた成形体を水素炉にて１２００〜１３５０℃
で３０分間仮焼結後、２７００〜３０００℃で３０〜６
０分間通電焼結を行いタングステン焼結体とした。
ｍ，Ｋを９０ｐｐｍ含有するタングステン原料粉末を調
製し、このタングステン原料粉末を常法により圧粉成形
し、得られた成形体を水素炉にて１２００〜１３５０℃
で３０分間仮焼結後、２７００〜３０００℃で３０〜６
０分間通電焼結を行いタングステン焼結体とした。
【００２５】さらに得られたタングステン焼結体を転打
処理，再結晶処理，伸線処理等の一次加工を実施した。
具体的には転打機を使用してタングステン焼結体を温度
１３００〜１５００℃で線径が２〜４ｍｍ程度になるま
で鍛延した。さらに鍛延したＷ線材を温度９００℃で超
硬合金・焼結ダイヤモンドダイスにより線径が１０〜２
０μｍになるまで伸線し、各実施例および比較例用のタ
ングステン線素材とした。
処理，再結晶処理，伸線処理等の一次加工を実施した。
具体的には転打機を使用してタングステン焼結体を温度
１３００〜１５００℃で線径が２〜４ｍｍ程度になるま
で鍛延した。さらに鍛延したＷ線材を温度９００℃で超
硬合金・焼結ダイヤモンドダイスにより線径が１０〜２
０μｍになるまで伸線し、各実施例および比較例用のタ
ングステン線素材とした。
【００２６】次に、上記のように伸線処理した各タング
ステン線素材を、表１に示す条件で電解研磨処理を行っ
た。すなわち、電解液として表１に示す濃度を有する水
酸化ナトリウム水溶液を用い、この電解液中に各タング
ステン線素材を陽極として配置した上で直流電圧を印加
して、各電解率（タングステン線素材の溶解率）が表１
に示す値になるまで電解研磨処理を実施することによ
り、最終的に表１に示す仕上り線径（直径）Ｄを有する
各実施例および比較例に係るタングステン線をそれぞれ
調製した。
ステン線素材を、表１に示す条件で電解研磨処理を行っ
た。すなわち、電解液として表１に示す濃度を有する水
酸化ナトリウム水溶液を用い、この電解液中に各タング
ステン線素材を陽極として配置した上で直流電圧を印加
して、各電解率（タングステン線素材の溶解率）が表１
に示す値になるまで電解研磨処理を実施することによ
り、最終的に表１に示す仕上り線径（直径）Ｄを有する
各実施例および比較例に係るタングステン線をそれぞれ
調製した。
【００２７】上記のように調製された各実施例および比
較例のタングステン線の長さ方向に垂直に切断し、その
周方向の表面粗さを、金属顕微鏡で１００〜８００倍に
拡大して撮影し、それぞれ図１に示すように、表面に数
ミクロンの不規則な凹凸が形成されていることを示す粗
さ曲線を得た。そして各粗さ曲線から凹凸の間隔（Ｓ
ｍ）を測定し、前記（１）式に基づいて粗さ曲線の凹凸
の平均間隔（Ｓｍ）を算出するとともに、粗さ曲線にお
ける山頂線と谷底線との間隔である最大高さ（Ｒｙ）を
測定した。さらに上記Ｓｍ値およびＲｙ値の、Ｗ線直径
Ｄに対する比を算出して表１に示す結果を得た。
較例のタングステン線の長さ方向に垂直に切断し、その
周方向の表面粗さを、金属顕微鏡で１００〜８００倍に
拡大して撮影し、それぞれ図１に示すように、表面に数
ミクロンの不規則な凹凸が形成されていることを示す粗
さ曲線を得た。そして各粗さ曲線から凹凸の間隔（Ｓ
ｍ）を測定し、前記（１）式に基づいて粗さ曲線の凹凸
の平均間隔（Ｓｍ）を算出するとともに、粗さ曲線にお
ける山頂線と谷底線との間隔である最大高さ（Ｒｙ）を
測定した。さらに上記Ｓｍ値およびＲｙ値の、Ｗ線直径
Ｄに対する比を算出して表１に示す結果を得た。
【００２８】また、各実施例および比較例に係るタング
ステン線の特性を評価するために、各Ｗ線の表面にエミ
ッタ材としての酸化バリウムを同一条件で電着して各カ
ソード用フィラメントを調製し、このカソード用フィラ
メントを蛍光表示管に組み込み、一定時間（１００時
間）使用した後におけるカソード表面のエミッタ材の剥
離率（面積率）を測定するとともに、蛍光表示管の表示
特性の良否を測定した。なお、表示特性については、異
常放電がなく、はがれ不良の発生頻度が４％以下と少な
い場合を○と評価する一方、上記不良の発生頻度が４％
を超える場合を×と評価した。測定・評価結果を下記表
１に示す。
ステン線の特性を評価するために、各Ｗ線の表面にエミ
ッタ材としての酸化バリウムを同一条件で電着して各カ
ソード用フィラメントを調製し、このカソード用フィラ
メントを蛍光表示管に組み込み、一定時間（１００時
間）使用した後におけるカソード表面のエミッタ材の剥
離率（面積率）を測定するとともに、蛍光表示管の表示
特性の良否を測定した。なお、表示特性については、異
常放電がなく、はがれ不良の発生頻度が４％以下と少な
い場合を○と評価する一方、上記不良の発生頻度が４％
を超える場合を×と評価した。測定・評価結果を下記表
１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】上記表１に示す結果から明らかなように、
伸線処理したタングステン線素材を電解研磨処理するこ
とによりＷ線表面の周方向の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）お
よび最大高さ（Ｒｙ）のＷ線直径Ｄに対する比を所定の
範囲内に調整した各実施例に係るタングステン線１は、
エミッタ材との接合強度が高まるため、剥離することが
なく、耐久性に優れていることが確認できた。
伸線処理したタングステン線素材を電解研磨処理するこ
とによりＷ線表面の周方向の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）お
よび最大高さ（Ｒｙ）のＷ線直径Ｄに対する比を所定の
範囲内に調整した各実施例に係るタングステン線１は、
エミッタ材との接合強度が高まるため、剥離することが
なく、耐久性に優れていることが確認できた。
【００３１】一方、Ｗ線表面の周方向の凹凸のＲｙ／Ｄ
比およびＳｍ／Ｄ比の少なくとも一方が本願発明で規定
する範囲外である各比較例に係るタングステン線におい
ては、エミッタ材との接合強度が低く経時的に剥離する
傾向が顕著であるため、蛍光表示管の表示特性が低下し
易く、寿命も短いことが再確認できた。
比およびＳｍ／Ｄ比の少なくとも一方が本願発明で規定
する範囲外である各比較例に係るタングステン線におい
ては、エミッタ材との接合強度が低く経時的に剥離する
傾向が顕著であるため、蛍光表示管の表示特性が低下し
易く、寿命も短いことが再確認できた。
【００３２】なお、上記実施例ではドープ剤を添加した
ドープタングステン線を例にとり示しているが、Ｒｅを
添加したタングステン線についても同様な結果が得られ
た。
ドープタングステン線を例にとり示しているが、Ｒｅを
添加したタングステン線についても同様な結果が得られ
た。
【００３３】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係るタングス
テン線およびその製造方法によれば、タングステン線表
面の周方向に適度の最大高さ（Ｒｙ）および平均間隔
（Ｓｍ）を有する凹凸が形成されているため、タングス
テン線の表面積が大きくなり、エミッタ材との摩擦力お
よび接合力が増加し、エミッタ材の剥離を効果的に防止
でき、良好な電子放出能を長期間に亘って維持し得るカ
ソード用フィラメントを形成することができる。
テン線およびその製造方法によれば、タングステン線表
面の周方向に適度の最大高さ（Ｒｙ）および平均間隔
（Ｓｍ）を有する凹凸が形成されているため、タングス
テン線の表面積が大きくなり、エミッタ材との摩擦力お
よび接合力が増加し、エミッタ材の剥離を効果的に防止
でき、良好な電子放出能を長期間に亘って維持し得るカ
ソード用フィラメントを形成することができる。
【００３４】また、凹凸の最大高さ（Ｒｙ）および平均
間隔（Ｓｍ）が適度の範囲に調整されているため、エミ
ッタ材のはがれ不良や異常放電が生じるおそれも少な
く、蛍光表示管の表示画像の精度を高めることができ
る。
間隔（Ｓｍ）が適度の範囲に調整されているため、エミ
ッタ材のはがれ不良や異常放電が生じるおそれも少な
く、蛍光表示管の表示画像の精度を高めることができ
る。
【図１】本発明に係るタングステン素材の表面性状の規
定法を説明する部分断面図。
定法を説明する部分断面図。
１ タングステン線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭58−66235（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−226185（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−44373（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 1/14 - 1/16
H01J 9/04
H01J 29/04
H01J 31/12 - 31/15
Claims (6)
- 【請求項１】 タングステン線表面の周方向に凹凸を有
し、タングステン線の直径Ｄの１／３を基準長さとした
ときの周方向の粗さ曲線の山頂線と谷底線との間隔（Ｒ
ｙ）が上記直径Ｄの０．５〜３．０％の範囲であり、か
つ粗さ曲線の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が上記直径Ｄの２
〜３％であることを特徴とするタングステン線。 - 【請求項２】 タングステン線が、ドープ剤を含有する
ドープタングステンから成ることを特徴とする請求項１
記載のタングステン線。 - 【請求項３】 タングステン線が、レニウム（Ｒｅ）を
含有するＲｅ−Ｗ合金から成ることを特徴とする請求項
１記載のタングステン線。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のタ
ングステン線表面にエミッタ材を一体的に固着したこと
を特徴とするカソード用フィラメント。 - 【請求項５】 請求項４記載のカソード用フィラメント
を備えることを特徴とする蛍光表示管。 - 【請求項６】 伸線処理したタングステン線素材を電解
研磨処理することにより、周方向表面に凹凸を有するタ
ングステン線を形成し、上記タングステン線の直径Ｄの
１／３を基準長さとしたときの周方向の粗さ曲線の山頂
線と谷底線との間隔（Ｒｙ）が上記直径Ｄの０．５〜
３．０％の範囲に調整するとともに、上記粗さ曲線の凹
凸の平均間隔（Ｓｍ）を上記直径Ｄの２〜３％になるよ
うに調整することを特徴とするタングステン線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000132782A JP3490376B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | タングステン線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000132782A JP3490376B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | タングステン線およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001312952A JP2001312952A (ja) | 2001-11-09 |
| JP3490376B2 true JP3490376B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=18641413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000132782A Expired - Lifetime JP3490376B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | タングステン線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490376B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7223964B2 (ja) | 2017-05-10 | 2023-02-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ソーワイヤー及び切断装置 |
| JPWO2021153451A1 (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-05 | ||
| EP4331741A1 (en) * | 2021-04-27 | 2024-03-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Tungsten wire, tungsten wire processing method using same, and electrolysis wire |
-
2000
- 2000-05-01 JP JP2000132782A patent/JP3490376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001312952A (ja) | 2001-11-09 |
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