JPH06302282A - シャドウマスク - Google Patents
シャドウマスクInfo
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- JPH06302282A JPH06302282A JP10980093A JP10980093A JPH06302282A JP H06302282 A JPH06302282 A JP H06302282A JP 10980093 A JP10980093 A JP 10980093A JP 10980093 A JP10980093 A JP 10980093A JP H06302282 A JPH06302282 A JP H06302282A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は，ドーミング性の向上による画像品
位の向上，シャドウマスク強度の向上，プレス加工性の
安定化を解決し，良好なエッチング特性を有するシャド
ウマスクを提供しようとするものである。 【構成】 低炭素鋼材とＩｎｖｅｒ材とを鋳込み圧延し
たシャドウマスク１の蛍光面側（大孔側）１１を低炭素
鋼材とし，電子ビーム照射側（小孔側）１２をＩｎｖｅ
ｒ材組成（３６％Ｎｉ層）で構成したシャドウマスク。
位の向上，シャドウマスク強度の向上，プレス加工性の
安定化を解決し，良好なエッチング特性を有するシャド
ウマスクを提供しようとするものである。 【構成】 低炭素鋼材とＩｎｖｅｒ材とを鋳込み圧延し
たシャドウマスク１の蛍光面側（大孔側）１１を低炭素
鋼材とし，電子ビーム照射側（小孔側）１２をＩｎｖｅ
ｒ材組成（３６％Ｎｉ層）で構成したシャドウマスク。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，カラーブラウン管用シ
ャドウマスクに関する。
ャドウマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】シャドウマスクの主目的は，電子銃から
照射される電子ビームを適切に制御することにあるが，
現在，なおつぎのような問題がある。電子ビームの熱エ
ネルギーによるシャドウマスクの熱膨張（ドーミング）
が，開孔位置を移動させ，ランディングミスを引き起こ
し，画像品位を低下させる。このため，低熱膨張のＩｎ
ｖｅｒ材（Ｎｉ３６％−Ｆｅ合金）のみのシャドウマス
クが提案されるが，ヤング率が小さいため，シャドウマ
スクの強度が弱く，特に，大型ブラウン管になるととも
に保形性が良くない。また，シャドウマスク成形時のプ
レス成形性にも問題がある。また，Ｉｎｖｅｒ材はアル
ミキルド鋼に比し，エッチング速度が遅く，エッチング
性も良くない。ヤング率の高いアルミキルド鋼のみで
は，熱膨張が大きすぎる欠陥がある。
照射される電子ビームを適切に制御することにあるが，
現在，なおつぎのような問題がある。電子ビームの熱エ
ネルギーによるシャドウマスクの熱膨張（ドーミング）
が，開孔位置を移動させ，ランディングミスを引き起こ
し，画像品位を低下させる。このため，低熱膨張のＩｎ
ｖｅｒ材（Ｎｉ３６％−Ｆｅ合金）のみのシャドウマス
クが提案されるが，ヤング率が小さいため，シャドウマ
スクの強度が弱く，特に，大型ブラウン管になるととも
に保形性が良くない。また，シャドウマスク成形時のプ
レス成形性にも問題がある。また，Ｉｎｖｅｒ材はアル
ミキルド鋼に比し，エッチング速度が遅く，エッチング
性も良くない。ヤング率の高いアルミキルド鋼のみで
は，熱膨張が大きすぎる欠陥がある。
【０００３】そこで，特開昭６２−８２６３０号公報，
特開昭６２−８２６３０号公報のように，Ｉｎｖｅｒ材
と軟鋼をそれぞれを通常の溶解法により溶解し，熱間圧
延及び冷間圧延により，Ｎｉ３６％−Ｆｅ合金を内層部
とし，外側に軟鋼を配したシャドウマスク部材，あるい
は，軟鋼を内層部とし，外側にＮｉ３６％−Ｆｅ合金を
配したシャドウマスク部材も提案されているが，このよ
うな３層構成の素材では，エッチング特性上，内層部に
比較的エッチング速度の遅いＩｎｖｅｒ材が介在し，精
度のコントロールを要する電子ビーム照射側（小孔側）
に比較的エッチング速度の速い軟鋼があるため，あるい
は，内層部に比較的エッチング速度の速い軟鋼が介在
し，蛍光面側（大孔側）に比較的エッチング速度の遅い
Ｉｎｖｅｒ材があるため，シャドウマスクの孔断面形状
を得るのに良好なエッチング特性が損なわれ，また，圧
着圧延法によりクラッド加工した素材は，各層の特性に
よる違いからプレス加工時に，割れ・ゆがみの問題あ
る。
特開昭６２−８２６３０号公報のように，Ｉｎｖｅｒ材
と軟鋼をそれぞれを通常の溶解法により溶解し，熱間圧
延及び冷間圧延により，Ｎｉ３６％−Ｆｅ合金を内層部
とし，外側に軟鋼を配したシャドウマスク部材，あるい
は，軟鋼を内層部とし，外側にＮｉ３６％−Ｆｅ合金を
配したシャドウマスク部材も提案されているが，このよ
うな３層構成の素材では，エッチング特性上，内層部に
比較的エッチング速度の遅いＩｎｖｅｒ材が介在し，精
度のコントロールを要する電子ビーム照射側（小孔側）
に比較的エッチング速度の速い軟鋼があるため，あるい
は，内層部に比較的エッチング速度の速い軟鋼が介在
し，蛍光面側（大孔側）に比較的エッチング速度の遅い
Ｉｎｖｅｒ材があるため，シャドウマスクの孔断面形状
を得るのに良好なエッチング特性が損なわれ，また，圧
着圧延法によりクラッド加工した素材は，各層の特性に
よる違いからプレス加工時に，割れ・ゆがみの問題あ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，ドーミング
性の向上による画像品位の向上，シャドウマスク強度の
向上，プレス加工性の安定化を解決し，良好なエッチン
グ特性を有するシャドウマスクを提供しようとするもの
である。
性の向上による画像品位の向上，シャドウマスク強度の
向上，プレス加工性の安定化を解決し，良好なエッチン
グ特性を有するシャドウマスクを提供しようとするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の手段は，
カラーブラウン管用シャドウマスクにおいて，低炭素鋼
材とＩｎｖｅｒ材とを鋳込み圧延してなり，蛍光面側
（大孔側）１１を低炭素鋼材とし，電子ビーム照射側
（小孔側）１２をＩｎｖｅｒ材組成で構成したことを特
徴とするシャドウマスクである。鋳込み圧延法自体は，
公知で，図２に示すような鋳型でのスラブ形成を経由し
た圧延法であり，Ｉｎｖｅｒ材を芯材５２とし，低炭素
鋼材を溶鋼５３とするか，低炭素鋼材を芯材５２とし，
Ｉｎｖｅｒ材を溶鋼５３として形成したスラブが用いら
れる。具体的には，特開昭６２−３３０４３号公報のよ
うに，２枚の芯材５２を余熱後，溶鋼５３を下注法によ
り注入して，できあがった２枚のクラッドスラブを仕上
げ処理し，加熱炉で加熱したのち熱間圧延，冷間圧延を
行って，シャドウマスク素材を形成することができる。
また，シャドウマスクに必要な板厚と鋼材中のＮｉ濃度
の相関図により設定される条件に応じて，鋼材中のＮｉ
濃度がＩｎｖｅｒ材と低炭素鋼材との中間の値の鋼材を
用いた合わせ芯材５２を中間段階に用いて，多段階の鋳
込みによりスラブを形成して，厚さ方向に鋼材中のＮｉ
濃度勾配をもつた構成とすることにより，蛍光面側（大
孔側）から電子ビーム照射側（小孔側）へのなだらかな
機械的物性をうることができる。
カラーブラウン管用シャドウマスクにおいて，低炭素鋼
材とＩｎｖｅｒ材とを鋳込み圧延してなり，蛍光面側
（大孔側）１１を低炭素鋼材とし，電子ビーム照射側
（小孔側）１２をＩｎｖｅｒ材組成で構成したことを特
徴とするシャドウマスクである。鋳込み圧延法自体は，
公知で，図２に示すような鋳型でのスラブ形成を経由し
た圧延法であり，Ｉｎｖｅｒ材を芯材５２とし，低炭素
鋼材を溶鋼５３とするか，低炭素鋼材を芯材５２とし，
Ｉｎｖｅｒ材を溶鋼５３として形成したスラブが用いら
れる。具体的には，特開昭６２−３３０４３号公報のよ
うに，２枚の芯材５２を余熱後，溶鋼５３を下注法によ
り注入して，できあがった２枚のクラッドスラブを仕上
げ処理し，加熱炉で加熱したのち熱間圧延，冷間圧延を
行って，シャドウマスク素材を形成することができる。
また，シャドウマスクに必要な板厚と鋼材中のＮｉ濃度
の相関図により設定される条件に応じて，鋼材中のＮｉ
濃度がＩｎｖｅｒ材と低炭素鋼材との中間の値の鋼材を
用いた合わせ芯材５２を中間段階に用いて，多段階の鋳
込みによりスラブを形成して，厚さ方向に鋼材中のＮｉ
濃度勾配をもつた構成とすることにより，蛍光面側（大
孔側）から電子ビーム照射側（小孔側）へのなだらかな
機械的物性をうることができる。
【０００６】請求項２記載の手段は，シャドウマスクの
厚さが０．０５〜０．３０ｍｍであり，Ｉｎｖｅｒ材組
成を有する層の厚さがシャドウマスクの厚さの１／４〜
１／２であることを特徴とする請求項１記載のシャドウ
マスクである。本発明のシャドウマスクにおいては，エ
ッチング特性とヤング率の低下防止の観点からＩｎｖｅ
ｒ材組成を有する層の厚さを除いた厚みは全板厚の１／
２以上を必要とし，Ｉｎｖｅｒ材組成を有する層の厚さ
は，耐ドーミング性の観点から全板厚の１／４が必要と
される。
厚さが０．０５〜０．３０ｍｍであり，Ｉｎｖｅｒ材組
成を有する層の厚さがシャドウマスクの厚さの１／４〜
１／２であることを特徴とする請求項１記載のシャドウ
マスクである。本発明のシャドウマスクにおいては，エ
ッチング特性とヤング率の低下防止の観点からＩｎｖｅ
ｒ材組成を有する層の厚さを除いた厚みは全板厚の１／
２以上を必要とし，Ｉｎｖｅｒ材組成を有する層の厚さ
は，耐ドーミング性の観点から全板厚の１／４が必要と
される。
【０００７】
【作用】本発明によれば，シャドウマスク１の電子ビー
ム照射側（小孔側）１２のＩｎｖｅｒ材層（以下，Ｉｎ
ｖｅｒ材組成の３６％Ｎｉ−Ｆｅ合金層を，３６％Ｎｉ
層という）が熱膨張を抑制するためランディングミスを
抑え，品位の向上を図ることができるとともに，３６％
Ｎｉ層は，ヤング率が低いものの，蛍光面側（大孔側）
１１に存在する低炭素鋼材が，高いヤング率を示すため
全体のヤング率が上がり，シャドウマスク１の強度を向
上させる。電子ビーム照射側（小孔側）１２の３６％Ｎ
ｉ層から蛍光面側（大孔側）１１への接着は鋳込み圧延
によるため接着強度が高く，圧着圧延法に比し，シャド
ウマスクの成形時に，割れ・ゆがみを生ずることが少な
い。さらに，シャドウマスクのエッチングにおいて，蛍
光面側（大孔側）が低炭素鋼材であるためエッチング速
度が大きく，精度のコントロールを要する電子ビーム照
射側（小孔側）が３６％Ｎｉ層でエッチング速度が小さ
く良好なエッチング特性を示す。
ム照射側（小孔側）１２のＩｎｖｅｒ材層（以下，Ｉｎ
ｖｅｒ材組成の３６％Ｎｉ−Ｆｅ合金層を，３６％Ｎｉ
層という）が熱膨張を抑制するためランディングミスを
抑え，品位の向上を図ることができるとともに，３６％
Ｎｉ層は，ヤング率が低いものの，蛍光面側（大孔側）
１１に存在する低炭素鋼材が，高いヤング率を示すため
全体のヤング率が上がり，シャドウマスク１の強度を向
上させる。電子ビーム照射側（小孔側）１２の３６％Ｎ
ｉ層から蛍光面側（大孔側）１１への接着は鋳込み圧延
によるため接着強度が高く，圧着圧延法に比し，シャド
ウマスクの成形時に，割れ・ゆがみを生ずることが少な
い。さらに，シャドウマスクのエッチングにおいて，蛍
光面側（大孔側）が低炭素鋼材であるためエッチング速
度が大きく，精度のコントロールを要する電子ビーム照
射側（小孔側）が３６％Ｎｉ層でエッチング速度が小さ
く良好なエッチング特性を示す。
【０００８】（実施例１）以下，本発明を図を参照しな
がら実施例により説明する。まず，シャドウマスク１の
素材として，芯材５２にＩｎｖｅｒ材を用い，低炭素ア
ルミキルド鋼材（炭素含有量０．００２％）を溶鋼５３
に用いたスラブを，鋳込み圧延法により形成した板厚
０．１５ｍｍのシャドウマスク素材を用いた。Ｉｎｖｅ
ｒ材層の厚さは全厚さの１／３（０．０５ｍｍ）であ
る。
がら実施例により説明する。まず，シャドウマスク１の
素材として，芯材５２にＩｎｖｅｒ材を用い，低炭素ア
ルミキルド鋼材（炭素含有量０．００２％）を溶鋼５３
に用いたスラブを，鋳込み圧延法により形成した板厚
０．１５ｍｍのシャドウマスク素材を用いた。Ｉｎｖｅ
ｒ材層の厚さは全厚さの１／３（０．０５ｍｍ）であ
る。
【０００９】次に，図３に示すように，常法にしたがっ
て，(a) 洗浄，(b) レジスト塗布，(c) パターン焼付
（孔のピッチは，３００μｍ），(d) 現像（両面のレジ
スト２１の熱処理強化温度は１８０〜２８０℃），(e)
エッチング（塩化第二鉄の温度４０〜８０℃表裏よりエ
ッチング），(f) 剥離（１０％ＮａＯＨ処理）を行いシ
ャドウマスク１を得た。
て，(a) 洗浄，(b) レジスト塗布，(c) パターン焼付
（孔のピッチは，３００μｍ），(d) 現像（両面のレジ
スト２１の熱処理強化温度は１８０〜２８０℃），(e)
エッチング（塩化第二鉄の温度４０〜８０℃表裏よりエ
ッチング），(f) 剥離（１０％ＮａＯＨ処理）を行いシ
ャドウマスク１を得た。
【００１０】更に，図４は，アニール，プレス成形，黒
化処理後ブラウン管に組み込まれたブラウン管の側面説
明図である。図１は，図４の成形シャドウマスク１の一
部拡大説明図であり，図１に示すように，電子ビーム照
射側（小孔側）１２は３６％Ｎｉ層であるため，耐ドー
ミン性に優れ，また，中間部から蛍光面側（大孔側）１
１にかけてのアルミキルド鋼部がシャドウマスク１全体
の強度を上げるため極めて良好な結果が得られた。
化処理後ブラウン管に組み込まれたブラウン管の側面説
明図である。図１は，図４の成形シャドウマスク１の一
部拡大説明図であり，図１に示すように，電子ビーム照
射側（小孔側）１２は３６％Ｎｉ層であるため，耐ドー
ミン性に優れ，また，中間部から蛍光面側（大孔側）１
１にかけてのアルミキルド鋼部がシャドウマスク１全体
の強度を上げるため極めて良好な結果が得られた。
【００１１】次に，エッチング加工前のアルミキルド
鋼，Ｉｎｖｅｒ材，本実施例のそれぞれの熱膨張係数及
びヤング率を表１として示す。エッチング加工後は，ヤ
ング率は若干おちるものの，３６％Ｎｉ層が，電子ビー
ム照射側（小孔側）１２に集まっているので，Ｉｎｖｅ
ｒ材単体のシャドウマスクに匹敵する耐ドーミング性が
確認された。
鋼，Ｉｎｖｅｒ材，本実施例のそれぞれの熱膨張係数及
びヤング率を表１として示す。エッチング加工後は，ヤ
ング率は若干おちるものの，３６％Ｎｉ層が，電子ビー
ム照射側（小孔側）１２に集まっているので，Ｉｎｖｅ
ｒ材単体のシャドウマスクに匹敵する耐ドーミング性が
確認された。
【００１２】
【表１】
【００１３】（実施例２）図５は，本実施例のシャドウ
マスクの一部断面と蛍光面側（大孔側）から電子ビーム
照射側（小孔側）までの鋼材中のＮｉ濃度分布を模式的
に説明する図であり，多段階の鋳込み圧延法により，全
体の厚みを０．１５ｍｍとし，電子ビーム照射側（小孔
側）１２の端面から０．０５ｍｍまでが３５．５〜３
６．５％のＮｉ層（３６％Ｎｉ層），０．０５〜０．１
０ｍｍが５．０〜３５．５％のＮｉ層，０．１０〜蛍光
面側（大孔側）１１の端面までが０〜５．０％Ｎｉ層と
なるようシャドウマスク素材を形成した。この素材を用
いて実施例１と同様の工程でシャドウマスク１を作成し
た。このシャドウマスク１は，プレス工程で実施例１よ
り割れ・ゆがみの点で良好な結果が得られた。
マスクの一部断面と蛍光面側（大孔側）から電子ビーム
照射側（小孔側）までの鋼材中のＮｉ濃度分布を模式的
に説明する図であり，多段階の鋳込み圧延法により，全
体の厚みを０．１５ｍｍとし，電子ビーム照射側（小孔
側）１２の端面から０．０５ｍｍまでが３５．５〜３
６．５％のＮｉ層（３６％Ｎｉ層），０．０５〜０．１
０ｍｍが５．０〜３５．５％のＮｉ層，０．１０〜蛍光
面側（大孔側）１１の端面までが０〜５．０％Ｎｉ層と
なるようシャドウマスク素材を形成した。この素材を用
いて実施例１と同様の工程でシャドウマスク１を作成し
た。このシャドウマスク１は，プレス工程で実施例１よ
り割れ・ゆがみの点で良好な結果が得られた。
【００１４】
【発明の効果】本発明は，以上説明したように構成され
ているので，以下に記載するような効果を奏する。 電子ビーム照射側（小孔側）の３６％Ｎｉ層が熱膨張
を支配するので，Ｉｎｖｅｒ材単体のシャドウマスクに
匹敵する耐ドーミング性が得られる。 ３６％Ｎｉ層はヤング率が低いが，蛍光面側（大孔
側）に存在する低Ｎｉ含有部が高いヤング率を示すた
め，全体のヤング率をあげ，シャドウマスクとしての強
度が保持される。 電子ビーム照射側（小孔側）の３６％Ｎｉ層から蛍光
面側（大孔側）へ鋳込み圧延法による接着強度の高いシ
ャドウマスクであるため，低炭素鋼材とＩｎｖｅｒ材と
を圧着圧延によりクラッド加工したシャドウマスクに対
し，プレス成形性に優れた効果が得られる。 さらに，シャドウマスクのエッチングにおいて，蛍光
面側（大孔側）が低炭素鋼材リッチであるためエッチン
グ速度が大きく，精度のコントロールを要する電子ビー
ム照射側（小孔側）が３６％Ｎｉ層でエッチング速度が
小さく良好なエッチング特性を示す。
ているので，以下に記載するような効果を奏する。 電子ビーム照射側（小孔側）の３６％Ｎｉ層が熱膨張
を支配するので，Ｉｎｖｅｒ材単体のシャドウマスクに
匹敵する耐ドーミング性が得られる。 ３６％Ｎｉ層はヤング率が低いが，蛍光面側（大孔
側）に存在する低Ｎｉ含有部が高いヤング率を示すた
め，全体のヤング率をあげ，シャドウマスクとしての強
度が保持される。 電子ビーム照射側（小孔側）の３６％Ｎｉ層から蛍光
面側（大孔側）へ鋳込み圧延法による接着強度の高いシ
ャドウマスクであるため，低炭素鋼材とＩｎｖｅｒ材と
を圧着圧延によりクラッド加工したシャドウマスクに対
し，プレス成形性に優れた効果が得られる。 さらに，シャドウマスクのエッチングにおいて，蛍光
面側（大孔側）が低炭素鋼材リッチであるためエッチン
グ速度が大きく，精度のコントロールを要する電子ビー
ム照射側（小孔側）が３６％Ｎｉ層でエッチング速度が
小さく良好なエッチング特性を示す。
【図１】本発明における図４の成形シャドウマスクの一
部拡大の断面説明図である。
部拡大の断面説明図である。
【図２】鋳込圧延の概念を説明する側面図である。
【図３】シャドウマスクのエッチング工程を説明する側
面図である。
面図である。
【図４】カラーブラウン管の側面説明図である。
【図５】本発明のシャドウマスクの実施例の一部断面と
蛍光面側（大孔側）から電子ビーム照射側（小孔側）ま
での鋼材中のＮｉ濃度分布を模式的に説明する図であ
る。
蛍光面側（大孔側）から電子ビーム照射側（小孔側）ま
での鋼材中のＮｉ濃度分布を模式的に説明する図であ
る。
１ シャドウマスク（シャドウマスク材料） １１ 蛍光面側（大孔側） １２ 電子ビーム照射側（小孔側） ２１ レジスト ３１ ガラスパターン ５１ 鋳型 ５２ 芯材 ５３ 溶鋼 １０１ ネック部 １０２ 電子銃 １０３ フェイスパネル １０４ 蛍光面 １０５ 電子ビーム
Claims (2)
- 【請求項１】 カラーブラウン管用シャドウマスクにお
いて，低炭素鋼材とＩｎｖｅｒ材とを鋳込み圧延してな
り，蛍光面側（大孔側）（１１）を低炭素鋼材とし，電
子ビーム照射側（小孔側）（１２）をＩｎｖｅｒ材組成
で構成したことを特徴とするシャドウマスク。 - 【請求項２】 シャドウマスクの厚さが０．０５〜０．
３０ｍｍであり，Ｉｎｖｅｒ材組成を有する層の厚さが
シャドウマスクの厚さの１／４〜１／２であることを特
徴とする請求項１記載のシャドウマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10980093A JP3440333B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | シャドウマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10980093A JP3440333B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | シャドウマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302282A true JPH06302282A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3440333B2 JP3440333B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=14519543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10980093A Expired - Fee Related JP3440333B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | シャドウマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3440333B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7211168B2 (en) | 2003-12-01 | 2007-05-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Substrate supporting plate and stripping method for supporting plate |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP10980093A patent/JP3440333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7211168B2 (en) | 2003-12-01 | 2007-05-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Substrate supporting plate and stripping method for supporting plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3440333B2 (ja) | 2003-08-25 |
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