JPS5927435A - カラ−受像管 - Google Patents

カラ−受像管

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Publication number
JPS5927435A
JPS5927435A JP13572282A JP13572282A JPS5927435A JP S5927435 A JPS5927435 A JP S5927435A JP 13572282 A JP13572282 A JP 13572282A JP 13572282 A JP13572282 A JP 13572282A JP S5927435 A JPS5927435 A JP S5927435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shadow mask
picture tube
color picture
alloy
annealing
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.)
Pending
Application number
JP13572282A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Kanto
関東 正治
「あき」吉 英一
Hidekazu Akiyoshi
Yasuhisa Otake
大竹 康久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13572282A priority Critical patent/JPS5927435A/ja
Priority to EP83107286A priority patent/EP0101919B1/en
Priority to DE8383107286T priority patent/DE3366460D1/de
Publication of JPS5927435A publication Critical patent/JPS5927435A/ja
Priority to US06/818,269 priority patent/US4708680A/en
Priority to HK1092/90A priority patent/HK109290A/xx
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/142Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/07Shadow masks
    • H01J2229/0727Aperture plate
    • H01J2229/0733Aperture plate characterised by the material

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はカラー受像管に係り、特にそのシャドウマスク
に関するものである。
発明の技術的背景と問題点 一般のカラー受像管は第1図に示すように、電子銃(図
示せず)から射出された赤、緑及び青に対応する3本の
電子ビーム(1)、(2)及び(3)がシャドウマスク
(4)の規則正しく配列された微細な開孔(5)を介し
てパネル(6)の内面に被着された赤、緑及び青に発光
する螢光体(力、(8)及び(9)に正しく対応射突発
光させることによってカラー映像を映出する構成を有し
ている。
ヒのようなカラー受像管のシャドウマスクは、規則正し
く配列される微細外開孔を正確に穿設すること、パネル
内面と相似の曲面状に形状歪のないように成形すること
及びパネル内面との間隔(以下q値と称す)を所定の値
に正しく保持すること等が要求される。このようなシャ
ドウマスクの素材としては一般に高純度の鉄を主成分と
する例えけQ、10 mtx乃至0.3m程度の厚さの
アル文キルド脱炭鋼が用いられている。これは素材の供
給能力、=スト、加工性及び強度等から総合的に決定さ
れるものである。
とζろがカラー受像管のシャドウマスクは管内組み込み
迄の各工程で上記の条件を全て許容範囲内に萱理しても
、尚いくつかの問題点を有している。その内の一つにシ
ャドウマスクの温度上昇に伴う加熱膨張の間融がある。
即ちカラー受像管を動作させた場合、シャドウマスクの
開孔を通過する電子ビームは全体の1/3以下であり、
残りの電子ビームはシャドウマスクに射突し、シャドウ
マスクは時として80℃にも達する楊加熱される。この
結果シャドウマスクは熱膨張を生じ正しいq値からずれ
てしまう、いわゆるドーミング現象を生じ色純度を劣化
させる。従来一般に用いられてい゛る鉄を主成分とする
素材はその膨張係数が0〜100℃で約12×l0−6
//degと相当大であるため、このドーミング現象を
生じ易く重要な問題となっている。
そこで従来からこのドーミング現象によるピユリティド
リフト、即ち色純度の劣化を軽減するために種々の提案
がなされているが、特に管の動作初期及び局部的かドー
ミングに対しては鳴動な手段は見出されていない。そこ
でシャドウマスクの素材自体に熱膨張係数の小さいもの
、例えば鉄−ニッケル系合金を用いる例が特公昭42−
25446号公報、特開昭50−58977号公報及び
特開昭50−68650号公報で提案されているが末だ
実用条件を満足するには到っていない。この原因の一つ
として鉄−ニッケル合金からなる金属板の加工の困難さ
が挙げられる。即ちq値を許容範囲内とするためにはシ
ャドウマスクの曲面は高精度が要求され、1000間の
曲率半径(R)に対し許容公差は±5闘と非常に厳しい
ものである。しかし乍ら鉄−ニッケル系合金は従来の鉄
を主成分とするものに比べて焼鈍にかなりの弾性が残る
ためプレス等による球面成形性が劣る欠点を有している
。例えば第2図に示すように厚さ0.’1mmの鉄−ニ
ッケル板を球助成形時に標準Rに対して局部的な凹みを
生じた場合、この凹みi: (d)は20μm以下であ
れば突質的に色純度の劣化は許容し得ることが確認され
ている。そしてこの凹み量(d)とシャドウマスク素材
の降〜伏点強度について、例えに14吋型のシャドウマ
スクの場合第3図に示すような特性を示す。即ち凹み量
を20μm以下とするためには降伏点強度は20Kg/
/11+2以下に抑える必要がおる。しかし乍ら、鉄−
ニッケル系合金を素材とするシャドウマスクを従来のア
ルミキルド脱炭鋼を素材とするシャドウマスクと同様に
水素中のマスクアニール炉で焼鈍した場合の降伏点強度
は第4図に示すように、アルミキルド脱炭鋼の特性(a
)に比べて鉄−ニッケル系合金の特性(b)は非常に高
い。即ち900°0もの高温で焼鈍しても降伏点強度は
尚29〜30 Kg/nm”までにしか低下し万い。尚
、第3図において、鉄−ニッケル系合金の降伏点強度は
明確な境界が得られないため、0.2%伸びた時の引張
強度を対応するものとして代用している。このように鉄
−ニッケル系合金を累月とするシャドウマスクは特に有
効部周辺の変形と凹みが太きいため、膨張系数が小さい
ととによるマスクの加熱膨張から生ずる色純度の劣化は
殆んど問題ないが、変形による色純度劣化が大きな問題
とされている。
発明の目的 本発明は鉄−ニッケル系合金を主成分とするシャドウマ
スクの曲面成形性を向上し変形を防止した高精度のシャ
ドウマスクを有するカラー受像管を得ることを目的とす
る。
発明の概要 本発明は多数の開孔の設けられた鉄−ニッケル系合金を
主成分とするシャドウマスクのJIS G0551に規
定する結晶粒度をシャドウマスクの内部及び表面ともに
7.0以下とすることによって、降伏点強度を低下させ
変形のない高精度のシャドウマスクとし色純度の劣化を
防止したカラー受像管である◎発明の実施例 本発明に適用される鉄−ニッケル系合金を主成分とする
シャドウマスク用素材としてアンバー合金を用いた実施
例について以下脱明する。尚、本発明のカラー受像管の
概略構成は第1図に示すものと同様であるので詳細な説
明は省略する。
第19に実施例として用いたアンバー合金と従来のアル
ミキルド脱炭鋼の重量組成比を示す。
上記組成の36N1アンバ一合金を素材とするシャドウ
マスクについて、まず従来の水素雰囲気中でのマスクア
ニール炉の焼鈍工程の温度を上げた時の降伏点強度を第
5図に示す。図から明らか力ように1200°0もの高
温度で焼鈍しても降伏点強度は24KgArn2までし
か低下しない。従って降伏点強度を成形性に問題のない
20 Kg/inm2以下とするには第5図から外押し
て焼鈍温度を1500°0〜1700°Cとする必要が
ある。しかし乍らこのアンバー合金の融点は1440°
0−1455°0であるので、単純に温度のみを上げる
方法は実行不可能である。
第6図乃至第8図は上記焼鈍温度が夫々1000″o1
1100°0及び1200℃とした時の試料の結晶組織
構造を示す顕微鏡写真である。尚、第6図乃至第8図に
おいて、(a)は断面を、(b)は表面の結晶組織構造
を夫々示す。第6図乃至第8図から明らかなように焼鈍
温度の上昇に伴い結晶粒の成長も進んでおり、J工5G
O551に規定する結晶粒度は焼鈍温度1000 ’O
テア、0.1000°0以上では7.0以下を示してい
る。しかし乍ら断面の結晶粒は大きく成長しているのに
対し、表面の結晶粒は殆んど成長しておらず焼鈍温度1
200℃でも結晶粒度は8.0以上である。
即ち、この表面結晶粒の成長不足は降伏点強度と関連が
あり、この結晶成長の偏倚は合金板厚さ方向の特に表面
近傍とその内側間の不純物の微妙な偏析と考えられる。
そこで本実施例において、焼鈍雰囲気を大気排気による
真空中での焼鈍を実施した。真空度1th3Torrで
夫々1000℃、1100”0及び1200°0で10
分間焼鈍した場合の結晶組織構造を示す顕微鏡写真を第
9図乃至第11図に夫々示す。趣板厚は02闘である。
尚、第9図乃至第11図1において、(a)は断面を、
(b)は表面の結晶組織構造を夫々示す。第9図乃至第
11図から明らかなようにこの焼鈍により断面のみなら
ず表面の結晶粒もよく成長し1000℃の焼鈍では内部
と同じくその結晶粒度は7.0以下を示している。尚、
焼鈍温度は1200°0@後迄が実効的であり、この時
の結晶粒度は8.0程度を示している。第12図は上記
真空中での焼鈍を実施したシャドウマスクの降伏点強度
を示すもので、成形性に問題のない降伏点強度20Kg
/mW2は1000’o以上の焼鈍によって得られる。
ここで表面の結晶粒の成長を阻害していると考えられる
表面(厚さのl/20以下の層)の不純物について分析
した結果を第2表に示す。
第2表 焼鈍前後の組成(重量比) 第2表から明らかなように真空中焼鈍後の鉄−二ッケル
以外の不純物は概ね減少しており、’f’tVr−マン
ガンC而)は約1面10 Vc燐(P)及び硫黄(8)
は検出不能なレベルにまで低下している。これは真空中
で焼鈍することにより、蒸気圧の高い隨、P及びS等が
結晶粒界より蒸発して結晶粒の成長を容易にしたため、
また大気中での焼鈍で生じがち力之等不純物の酸化物等
が表面層内に形成されにくいためと考えられる。
以上の真空中の焼鈍により得られたアンバー合金を素材
とし降伏点強度20Kg//IIが以下のシャドウマス
クを所定の曲面状に成形した場合、曲面品位に全く問題
のないものが得られた。このようにして得られたシャド
ウマスクを組み込んだカラー受像管は、アンバー合金の
熱膨張率がO−100″Oで1〜2 X 10 /de
gと非常に小さいためシャドウマスクの熱膨張による色
純度の劣化は問題なく、又シャドウマスクの機械的変形
による色純度の劣化も全く問題のないものが得られた。
以上の実施例では1O−3TOrrの真空中で焼鈍した
例について説明したが真空度は10 ”Torr以下で
あれは同様の効果を奏することが確認された。この真空
度では残存ガスは酸化、還元、また不活性ガスのいずれ
でもよい。これ以上圧力を上げると不純物の蒸発が充分
に行なわれなくなり効果は薄くなる。またこの焼鈍工程
はシャドウマスクの多数の開孔を穿設する前に行なって
もよい。また本発明に適用されるシャドウマスク素材は
36Niアンバ一食金に限られるものではなく 、4t
Ni食金他鉄−界ツケル糸合金を主成分とするものであ
れに同様に適用し得ることは言うまでもない。
発明の効果 以上のように本発明によれは、鉄−ニッケル系合金を主
成分とするシャドウマスクの曲部成形性を向上し変形を
防止した高精度の曲面品位とすることかでき、色純度の
問題の女いカラー受像管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はカラー受像管の動作を説明するための模式図、
第2図はシャドウマスクの変形を説明するための要部の
概略図、第3図はシャドウマスク累月の変形量と降伏点
強度との関係を示す特性図、第4図及び第5図はシャド
ウマスクの焼鈍温度と降伏点強度との関係を示す%付図
、第6図乃至第8図及び第9図乃至第11図は従来及び
本発明の実施例の夫々焼鈍温度によるシャドウマスク素
材の金属結晶組織構造を顕微鏡写真により表わした図で
第6図乃至第11図の(a)は断面を(b)は表面を夫
々示す図、第12図は本発明の実施例の焼鈍温度と降伏
点強度との関係を示す特性図である。 (o、(2)N (3)・・・電子ビーム(4)・・・
シャドウマスク (5)・・・開  孔(6)・・・パ
 ネ ル    (7)、(8)、(9)・・・螢 光
 体代理人 弁理士 則 近 恵 伯 ←なが1名)1
64− を耳ル堡梗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) パネル内面に被着された螢光体と前記螢光体に近
    接対向して配置され多数の開孔を有するシャドウマスク
    とを少くとも備えたカラー受像管において、前記シャド
    ウマスクは鉄及びニッケルを主成分とする薄板からなり
    、JI8 G0551に規定する結晶粒度が前記薄板の
    内部及び表面ともに7.0以下であることを特徴とする
    カラー受像管。 2) 前記シャドウマスクが36%ニッケルー1合金か
    らなるととを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のカ
    ラー受像管。
JP13572282A 1982-08-05 1982-08-05 カラ−受像管 Pending JPS5927435A (ja)

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JP13572282A JPS5927435A (ja) 1982-08-05 1982-08-05 カラ−受像管
EP83107286A EP0101919B1 (en) 1982-08-05 1983-07-25 Color picture tube and method for manufacturing the same
DE8383107286T DE3366460D1 (en) 1982-08-05 1983-07-25 Color picture tube and method for manufacturing the same
US06/818,269 US4708680A (en) 1982-08-05 1986-01-13 Color picture tube and method for manufacturing the same
HK1092/90A HK109290A (en) 1982-08-05 1990-12-27 Color picture tube and method for manufacturing the same

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