JPS6353841A - 蛍光表示管のグリッド材 - Google Patents

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】 （目　的） 本発明は蛍光表示管のグリッド材に関する。

（従来技術及び問題点） 蛍光表示管用の金属材料は大別してガラスと封着される
フレーム材とガラスとは封着されないグリッド材がある
。このうち、フレーム材はガラスと封着されるために、
熱膨張係数がガラス封着に適した４２６合金（４２％Ｎ
ｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅ）が使われている。これに対してグ
リッド材はガラスと封着されないので基本的には熱膨張
係数がガラス封着に適している必要はないが、フレーム
材にスポット溶接で固定されるため、やはりフレーム材
との熱膨張係数の差が大きいと、製造の際５００℃程度
に加熱されたときグリッドが変形するという問題が起こ
る。そのためグリッド材としても４２６合金が使用され
ているのが現状である。

ところが、近年蛍光表示管の用途が今までの主流だった
電卓から自動車の計器等、様々な分野に広がり、表示精
度にさらに厳しいものが要求されるようになってきた。

最近のこのグリッド材に要求されている特性を列挙する
と次のようになる。

（１）室温から１００℃までの熱膨張係数は小さいこと （２）室温から５００℃までの熱膨張係数は４２６合金
に近いこと （３）黒化膜の生成が容易なこと （４）　　エツチング性が良好なこと （５）強度があること これらの要求特性についてさらに下記に詳しく説明する
。

（１）これは特に最近重要になってきた特性である。蛍
光表示管を作動させるとグリッドはグリッド電流により
発熱し、８０〜１００°Ｃにも達することがある。しか
し、このときフ、レームは発熱しないので、グリッドの
み膨張し、この膨張係数が大きいとグリッドがたわんで
しまい表示精度を著しく低下させるのである。したがっ
て室温から１００℃までの熱膨張係数が小さいことが要
求される。従来の４２６合金では熱膨張係数が大きすぎ
、現実にグリッドのたわみの問題が起こっている。

（２）前にも述べたが、グリッドはフレームにスポット
溶接で固定された後の工程で５００℃程度に加熱される
ため、グリッドの室温から５００℃までの熱膨張係数と
フレームの室温から５００℃までの熱膨張係数の差が大
きいと、その際にグリッドが変形するという問題が起こ
る。したがって室温から５００℃までの熱膨張係数は４
２６合金に近いことが要求される。

（３）グリッドが光沢を持っていると外からの光を反射
してしまい蛍光表示を見えに＜＜シてしまう。そこで表
面に黒いＦｅ３Ｏ４を生成させ光の反射を防ぐという手
段をとっており、このＦｅ３Ｏ４黒化膜の生成が容易で
あることが要求される。従来の４２６合金は非鉄元素を
ＮｉとＣｒ合わせて４８％も含有するためＦｅ、○、を
十分生成させるには時間がかかりすぎる難点があった。

（４）グリッド材はエツチングによりメツシュ状に加工
されるので、良好なエツチング性を有していることが望
まれる。従来の４２６合金は耐食性の良いＮｉとＣｒを
合わせて４８％も含有するためエツチング性に難点があ
った。

（５）グリッドは板厚５０μｍ程度の薄板をエツチング
によりメツシュ状に加工した後、黒化処理等の工程を経
てフレームにスポット溶接されるが。

板厚が薄いこととメツシュ状であることから取り扱い中
に折れたり曲がりやすい。このような取り扱いによる不
良を防ぐためには強度が要求される。

（構　成） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、Ｆｅ−Ｎｉ
−Ｃｒ系合金の成分を適当なバランスにコントロールす
ることで、前記グリッド材に要求される特性を全て満た
すグリッド材を提供するものである。すなわち、重量％
でＮ　ｉ　３２〜３７％未満、Ｃｒ０．５〜６．０％、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる蛍光表示管のグリ
ッド材及び重量％でＮｉ’３２〜３７％未満、Ｃｒ０．
５−６゜０％、さらにＭｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｂｅ１Ｍｇ、Ｃｕ、
Ｃａのうち１種または２種以上を合計で０．０１〜２．
０％含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる蛍光表
示管のグリッド材並びに該グリッド材において結晶粒度
が粒度番号７．０以上である蛍光表示管のグリッド材に
関する。

また、本発明のグリッド材は高価なＮｉの含有量が従来
の４２６合金より少ないので経済的なメリットも大きい
。

（発明の詳細な説明） 次に成分範囲の限定理由を述べる。

Ｎ　ｉ；　　３２％未満では室温から１００℃までの熱
膨張係数が大きくなりすぎ、また、３７％以上になると
室温から１００　’Ｃまでの熱膨張係数が大きくなると
ともに黒化膜が生成しにくくなり、エツチング性も悪く
なるため３２〜３７％未満とした。

Ｃｒ；　　Ｃｒは室温から１００℃までの熱膨張係数を
あまり大きくせずに、室温から５００℃までの熱膨張係
数を大きくし、４２６合金の室温から５００℃までの熱
膨張係数に近づけることに有効な元素であるが、０．５
％未満では室温から５００℃までの熱膨張係数が小さす
ぎ、また、６．０％を超えると室温から１００℃までの
熱膨張係数が大きくなりすぎるととに黒化膜が生成しに
くくなり、エツチング性も悪くなるため０．５〜６．０
％とした。

Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｏ
、Ｔａ、Ｗ、Ｂ　ｅ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、；これらの元
素を１種または２種以上添加すると合金の強度が増し、
取り扱い上の変形を防ぐことができる。この効果は０．
０１％未満では得られず、２．０％を超えると熱膨張係
数が大きくなりすぎ、また、黒化膜が生成しにくくなり
、エツチング性も悪くなるため添加量は合計で０．０１
〜２．０％とした。

また、結晶粒度が粒度番号７．０未満であると強度が不
足し取り扱い上で変形しやすい。したがって、結晶粒度
は粒度番号７．０以上が望ましい。

次に実施例を示す。

（実施例） 供試材は真空溶解後、鋳造、鍛造、熱間圧延を行い、さ
らに冷間圧延と焼鈍を繰り返して板厚○、ＯＳｔの冷延
材としたものである。供試材の成分を第１表に示す。熱
膨張係数は９５０℃×１０ｍ１ｎ、水素中で焼鈍した後
測定した。熱膨張係数も第１表に示す。さらに、前記冷
延板をエツチングによりグリッドに加工し、実際に蛍光
表示管に組み立て、製造の際の加熱によるグリッドの変
形の有無と、動作時のグリッドのたわみの有無を調査し
た。これらの結果も第１表に示す。また、結晶粒度と取
り扱い上の不良発生状況についても第１表に示す。

第１表から明らかなように本発明例は室温から１００’
Ｃまでの熱膨張係数が小さいため動作時のグリッドのた
わみは起こらず、室温から５００℃までの熱膨張係数が
４２６合金に近いために製造の際の加熱による変形も起
こらない。この様子を熱膨張曲線で説明すると第１図の
ようになる。この第１図のＡの領域において１本発明例
は４２６合金より著しく熱膨張係数が小さい、又同図に
おけるＢの領域においては本発明例の熱膨張係数は４２
６合金の熱膨張係数に近似しており熱膨張による不良の
発生が抑制できる。また、本発明の範囲で元素を添加す
ること及び結晶粒度を粒度番号７．０以上にすることに
より取り扱い上の不良の発生が抑えられている。また、
本発明例は従来の４２６合金に比べて黒化膜の生成が容
易であった。

これに対して、比較例は室温から１００℃までの熱膨張
係数が大きすぎるため動作時にグリッドがたわんでしま
ったり、室温から５００℃までの熱膨張係数が４２６合
金の室温から５００℃までの熱膨張係数と差がありすぎ
るために、製造の際の加熱によって変形してしまったり
する。

（効　果） 以上に示すように、本発明のグリッド材は室温から１０
０℃までの熱膨張係数が小さいので動作時のたわみがな
く、また５００℃近傍までの加熱の際には４２６合金の
熱膨張係数に近いので変形も生じないといった利点を有
し、さらにエツチング性に優れ、黒化膜の形成も容易で
あり１強度も高い著しい特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明例と４２６合金の熱膨張曲線である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％でＮｉ３２〜３７％未満、ＣｒＯ、５〜６
   ．０％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる蛍光表示
   管のグリッド材。
2. （２）重量％でＮｉ３２〜３７％未満、ＣｒＯ、５〜６
   ．０％、さらにＭｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍ
   ｏ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａの
   うち１種または２種以上を合計で０．０１〜２．０％含
   み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる蛍光表示管の
   グリッド材。
3. （３）結晶粒度が粒度番号７．０以上である特許請求の
   範囲第（１）項又は第（２）項のそれぞれに記載の蛍光
   表示管のグリッド材。