JPS60234921A - エッチング性に優れた低熱膨張合金薄板の製造方法 - Google Patents

エッチング性に優れた低熱膨張合金薄板の製造方法

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JPS60234921A
JPS60234921A JP7384785A JP7384785A JPS60234921A JP S60234921 A JPS60234921 A JP S60234921A JP 7384785 A JP7384785 A JP 7384785A JP 7384785 A JP7384785 A JP 7384785A JP S60234921 A JPS60234921 A JP S60234921A
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shadow mask
rolling
mask material
original plate
alloy
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Emiko Higashinakagaha
東中川 恵美子
Michihiko Inaba
道彦 稲葉
Yasuhisa Otake
大竹 康久
Masaharu Kanto
関東 正治
Kanemitsu Sato
佐藤 金光
Masayuki Ito
伊藤 昌行
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Toshiba Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys

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〕 本発明はカラーテレビ用受像管に使用されるシャドウマ
スク原板の製造方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来より、カラーテレビ用受像管としてシャドウマスク
を用いたいわゆるシャドウマスク管が良く知られている
第1図はデルタ型電子銃を用いたシャドウマスク管の基
本構造を示す斜視図である。
即ち、第2図に示すようにシャドウマスク管は3本の電
子銃1a〜ICと三色螢光面20間に多数の電子ビーム
通過孔3a、3b、・・・を有したシャドウマスク3を
設けて構成される。このシャドウマスク3は、3本の電
子銃1a〜ICから特定の電子ビーム通過孔、例えば3
Cを狙って発射された電子ビームを整形して三色螢光面
2の各色螢光部2a〜2Cにそれぞれ正確なビームスポ
ットを投影する働きを有している。
尚、上記電子ビーム通過孔3a、3b、・・・は一般に
1第3図の拡大断面図に示されるように、螢光面に対向
する面4(以後「マスク面」と呼ぶ)側を半円球状にえ
ぐった形状に加工され、散乱電子の発生を防止する工夫
がなされている。
そして、このシャドウマスク3における電子ビーム通過
孔3a、3b、・・・の相対位置、孔径および孔形状の
精度は十分高く設定されている。
ちなみに上記電子ビーム通過孔3m、3b・・・の加工
精度が低い場合には、ドーミング現象と呼ばれる色のに
じみ、色ムラ等、画質劣化を生ずる要因となる。
一方、近年、テレビ画面の「きめの細かさ」に対する一
般的要求が高まり、送信方式も走査線本数を現方式の約
2倍とする高品位テレビ方式と呼ばれるものに移行しつ
つある。そこで、これに対応するべく受像管においても
更に性能を向上し、明哲できめの細かい画像を再現し得
るものの開発が強く望まれている。そして、このような
要求に伴い、シャドウマスクの電子ビーム通過孔を高密
度で微細に形成することが必要となってきている。
しかしながら、従来使用されていたシャドウマスク原板
にフォトエツチング法を用いて微細で精度の高い電子ビ
ーム通過孔を形成しようとしても、これによって得られ
た電子ビーム通過孔は、例えば第4図(b)に示すよう
にマスク面4から見た電子ビーム通過孔3m、3b、・
・・の孔位置、形状とも不均一で精度の低いものとなっ
た。
また、このような問題とは別に電子ビーム通過孔の高密
度、微細化を図るにつれ、電子銃から発射された電子ビ
ームがシャドウマスクに衝突する比率が高まり、シャド
ウマスクの温度上昇に起因したシャドウマスクの熱膨張
によって、電子ビーム通過孔と螢光体との相対位置関係
が贅化し、この結果ドーミング現象を生じるという問題
も新たに生じた。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる問題点に対処すべくなされたものであ
り、その目的とするところは、微細な電子ビーム通過孔
を高精度で且つ高密度に形成することができるシャドウ
マスク原板の製造方法を提供することKある。
〔発明の概要〕
本発明は、前述した電子ビーム通過孔の孔形状の不均一
は、従来のシャドウマスク原板のマスク面における結晶
方向が不揃いであることに起因する事実11CM目し、
これに基づいてなされたものである。
即ち、第4図(、)に示す如く、シャドウマスク原板の
マスク面4およびこれに対向する面5で結晶粒の方向が
不揃いであると、この原板にエツチングを施した際、エ
ツチングされ易い結晶粒とエツチングされにくい結晶粒
との間でエツチング速度に差が生じる。この結果エツチ
ング進行方向6が傾く等のバラツキが生じて同図(b)
K示す如く、電子ビーム通過孔3m、3b、・・・の孔
位置、形状とも不均一なものとなる。
本発明者等は、シャドウマスク原板のマスク面に、(1
00)結晶面を35%以上(より好ましくは40%以上
)集合させることによってシャドウマスク原板のエツチ
ング性が極めて良好になることを見い出した。
ここで、上記マスク面に(100)結晶面の集合してい
る度甘いとは、多結晶の個々の粒の<100>方向の、
マスク面に垂直な軸方向への成分を、全ての結晶粒につ
いて集計した割合であり、次の式で表される。
π なお、Vφは粒の体積比、φはマスク面に垂直な方向と
各結晶粒の<100>方向とのなす角である。
本発明はこのような事実に基づきなされたものであり、
インパ型合金等の面心立方格子構造又は体心立方格子構
造の合金からなるシャドウマスク材を冷間にて強加工圧
延して圧延面K(110)結晶面を集合させたのち、こ
の強加工圧延されたシャドウマスク材を前記合金の再結
晶温度以上で熱処理し、圧延面に(100)結晶面を集
合させるようにしたことを特徴としているQ また、本発明は強加工圧延したのちシャドウマスク材を
前記合金の再結晶温度以上で熱処理して圧延面に(10
0)結晶面を集合させたシャドウマスク材を、更に必要
に応じて結晶面が回転しない範囲である圧延率25%以
下の条件で冷間圧延するようにしたことを特徴としてい
る0〔発明の効果〕 本発明によれば、圧延面K(Zoo)結晶面を35%以
上集合させることができるので、上記(100)結晶面
にエツチングを施こして電子ビーム通過孔を形成する際
にエツチング速度に差が生じることがない。このため、
微細な電子ビームス…過孔を高精度で且つ高密度に形成
可能なシャドウマスク原板を得ることができる。従って
本発明によればきめの細かい画面の得られるシャドウマ
スク管の実現に寄与できる。加えて、この発明によれば
、冷間強加工圧延工程を介しているので、所望の肉厚の
原板を短時間に得ることができるという効果も奏する。
また、特に本願の第2の発明によれば、(ioo)結晶
面を集合させた後、圧延率25%以下の条件で冷間圧延
を施こすようにしているので、結晶面を回転させない範
囲で板厚の精度を高めることができる。
なおシャドウマスク材として熱膨張係数が非常に少ない
インパ型合金等の面心立方格子構造ないし体心立方格子
構造の合金を用いるのでシャドウマスクの温度上昇によ
る熱膨張に起因したドーミング現象の発生も防止できる
。従って、用いることKより高品位テレビ方式に対する
要求を満たしたシャドウマスク管を得ることが可能とな
る。しかも本発明方法を実施することは容易であり、そ
の実用的利点が絶大である等の効果が奏せられる。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の一実施例について説明を行う0本発明で
用いるシャドウマスク材としては、前述の通り結晶面を
揃える必要から面心立方格子構造または体心立方格子構
造の合金であることが好ましい。しかも熱膨張係数が殆
んど零に近いものであれば熱的問題を解決できることか
ら、インパ合金(35N1−Fe)、超不変鋼(32N
i−5Co−63Fe)、ステア L/ ス不笈鋼(5
4Co−9,3Cr−36,5Fe)、43 p b 
−57Fe合金等のインパ型合金を用いるのが良い0 本実施例では35Ni−reなる成分のインバ合金を溶
解し、その鋳塊を連続熱間製線工程により、直径6mの
線材とし、この線材を長手方向に直角に鍛造し、厚さ2
#、巾50IIImの断面を有する板をシャドウマスク
材として使用する。
このシャドウマスク材を900℃の主なる肉厚減少工程
である熱間圧延により、大まかな圧延を施こし、厚さ1
mm5 巾100mmの断面を有する板を得る。尚、上
記900℃は上記インパ合金の再結晶温度以上の温度で
あるため、これによってその圧延面に(100)結晶面
を集合させることができるが、これは本発明において特
に大きな意味を持つものではない。
次にこの熱間圧延によって得た板を、圧延率80%以上
、例えば90%の強加工によって、厚さ0.1mm、巾
1000anの板となるべく1回乃至複数回冷間圧延を
行う。この強加工によって結晶面は回転し、圧延面には
(110)結晶面が集合する。
しかるのち、この板に唯一回、再結晶温度を超える92
0℃の熱処理を1時間施こすことにより、結晶軸は回転
し、圧延面には再び(100)面が集合する。この集合
する度合いは、前述の如<35%以上、より好ましくは
40%以上であることが望ましい。
ちなみに、本発明者等の実験により、上記各工程終了後
の圧延面の表面状態をX線回折にて調べたところ、主な
る肉厚減少工程である熱間圧延により(100)結晶面
が40%、その後の冷間による強加工圧延で(110)
結晶面が38%、更に再結晶温度を超える920℃の熱
処理で安定した(100)結晶面が42%集合していた
本発明者等は、このようにして得た本実施例に係るシャ
ドウマスク原板にエツチングにより電子ビーム通過孔を
形成した。エツチング液は、塩化第2鉄43%、塩化第
1鉄6%、塩酸0.1%の水溶液を用いた。そして、6
5℃の温度で第1図(−)に示すマスク面4およびそれ
に対向する面5に順次フォトエツチングを施し、電子ビ
ーム通過孔を形成した。この時、電子ビーム通過孔のピ
ッチを約0.3 ff1mとし、14型テレビ用シヤド
ウマスクとして約52万個の電子ビーム通過孔を形成し
た。これをマスク面4方向から見た図を第1図(b)に
示す。
一方、比較対照を行うため、前記、強加工による冷間圧
延を行った後、再結晶温度以下である500℃の歪取り
熱処理を行い、マスク面に殆んど(100)面の集合し
ていないシャドウマスク原板を用いてフォトエツチング
を施した場合の電子ビーム通過孔の形状は第4図(b)
と同様のものとなった。
以上の結果から明らかなように、本実施例に係るシャド
ウマスク原板によれば、より微細な電子ビーム通過孔が
高精度で且つ高密度に形成できるが、これは第1図(a
)に示す如く、エツチング進行方向がマスク面4に対し
て、はぼ垂直方向となっていることによる。
このように、マスク面において(100)結晶面を集合
させることによって、高密度かつ微細な電子ビーム通過
孔を有するシャドウマスクを厚さ方向の精度を高める必
要がある場合には、強加工による冷間圧延を行なった後
、再結晶温度以上で熱処理を施し、さらに圧延率25%
を超えない冷間圧延を必要な回数だけ行なったシャドウ
マスク原板を用いれば良い。即ち、圧延率25%以下で
あれば圧延面における(ioo)結晶面の回転を抑える
ことが可能であるからである。
以上の方法によれば、従来のシャドウマスクに比ベピッ
チ巾を約178、電子ビーム通過孔の数を5倍程度まで
増加させる事かり能であるとともに、シャドウマスク材
に熱膨張率の非常に小さいインバ合金を使用するので、
シャドウマスクの熱膨張によるドーミング現象も防止で
き、高品位テレビの目的に合致したシャドウマスク原板
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による製造方法にて得られた
シャドウマスク原板の効果を説明す原板のエンチング状
況を示す断面図、同図(b)は同原板を用いたシャドウ
マスク表面をマスク面から見た正面図、第2図はデルタ
型電子銃を用いたシャドウマスク管の概略構成を示す斜
視図、第3図は第1図のシャドウマスクの電子ビーム通
過孔の断面1末1、第4図(a) (b)は従来のシャ
ドウマス・り原板製造方法により形成されたシャドウ−
マスクを説明するための図で、同図(a)は同シャドウ
マスク断面におけるエツチング状況を示す断面図、同図
(b)は同シャドウマスク表面をマスク面から見た正面
図である。 18〜IC・・・電子銃、3・・・シャドウマスク、3
 a 、 、? b 、 、? c・・・電子ビーム通
過孔、2・・・三色螢光面、4・・・マスク面、C,C
’・・・電子ビーム0 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 面心立方格子構造または体心立方格子構造の合
    金からなるシャドウマスク材を冷間にて強加工圧延する
    工程と、この強加工圧延されたシャドウマスク材を前記
    合金の再結晶温度以上の温度で熱処理を施こし圧延面に
    (100)結晶面を集合させる工程とを具備したことを
    特徴とするシャドウマスク原板の製造方法。
  2. (2)前記シャドウマスク材はインパ型合金であること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のシャドウ
    マスク原板の製造方法。
  3. (3)前記冷間による強加工圧延は80%以上の圧延率
    で行われて、その圧延面に(100)結晶面を集合させ
    るものであることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
    項記載のシャドウマスク原板の製造方法。
  4. (4)前記シャドウマスク材はシャドウマスク素材を鍛
    造したのち熱間圧延して得られた板体からなるものであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のシ
    ャドウマスク原板の製造方法。
  5. (5) 面心立方格子構造または体心立方格子構造の合
    金からなるシャドウマスク材を冷間にて強加工圧延する
    工程と、この強加工圧延されたシャドウマスク材を前記
    合金の再結晶温度以上の温度で熱処理を施こし圧延面K
     (100)結晶面を集合させたシャドウマスク材を得
    る工程と、この(ioo)結晶面を集合させたシャドウ
    マスク材を圧延率25%以下で冷間圧延する工程とを具
    備したことを特徴とするシャドウマスク原板の製造方法
  6. (6) 前記シャドウマスク材はインバ型合金であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(5)項記載のシャド
    ウマスク原板の製造方法0
  7. (7)前記冷間による強加工圧延は80%以上の圧延率
    で行われて、その圧延面に(ioo)結晶面を集合させ
    るものであることを特徴とする特許請求の範囲第(5)
    項記載のシャドウマスク原板の製造方法。
  8. (8) 前記シャドウマスク材はシャドウマスク素材を
    鍛造したのち熱間圧延して得られた板体からなるもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲第(5)項記載の
    シャドウマスク原板の製造方法。
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Cited By (2)

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