KR910000926B1 - Grid material of flat display tube - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명예와 426합금의 열팽창곡선이다.1 is a thermal expansion curve of the present invention and the 426 alloy.
본 발명은 형광표시관의 그리드재에 관한 것이다.The present invention relates to a grid material of a fluorescent display tube.
형광표시관용의 금속재료는 대별해서 유리와 봉착되는 프레임재와 유리와는 봉착되지 않는 그리드재가 있다. 이중, 프레임재는 유리와 봉착하기 때문에, 열팽창계수가 유리봉착에 적합한 426합금(42Ni-6Cr-Fe)이 사용되고 있다. 이에 비해서 그리드재는 유리와 봉착하지 않기 때문에 기본적으로는 열팽창계수가 유리봉착에 적합해야 할 필요는 없으나, 프레임재에 스폿용접으로 고정되기 때문에 프레임재와 열팽창계수의 차가 크면, 제조시 500℃ 정도로 가열되었을때 그리드가 변형하게 되는 문제가 발생한다. 그 때문에 그리드재로서도 426합금이 사용되고 있는 것이 현상태이다.Metal materials for fluorescent display tubes are roughly classified into a frame member encapsulated with glass and a grid member not encapsulated with glass. Since the frame member is sealed with glass, the coefficient of thermal expansion is 426 alloy (42 Ni-6 Cr-Fe) is used. On the other hand, since the grid material does not seal with glass, the thermal expansion coefficient does not need to be suitable for glass sealing basically. However, because the spot welding is fixed to the frame material, if the difference between the frame material and the thermal expansion coefficient is large, it is heated to about 500 ° C during manufacture. The problem arises when the grid is deformed. Therefore, 426 alloy is used also as a grid material.
그러나, 근년 형광표시관의 용도가 지금까지의 주류였던 전자식 탁상 계산기로부터 자동차의 계기등, 여러가지 분야로 확대되어, 표시정밀도에 더욱 엄밀성이 요구되어 오고 있다. 최근 이 그리드재에 요구되고 있는 특성을 열거하면 다음과 같다. (1) 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수는 적을 것, (2) 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수는 426합금에 가까울 것. (3) 흑화막의 생성이 용이할 것, (4) 에칭성이 양호할 것, (5) 강도가 있을 것.However, in recent years, the use of fluorescent display tubes has been expanded from various types of electronic desk calculators, which have been the mainstreams, to automobiles and other fields, and more precise display accuracy has been demanded. The characteristics required for this grid material recently are listed as follows. (1) The coefficient of thermal expansion from room temperature to 100 ℃ should be small. (2) The coefficient of thermal expansion from room temperature to 500 ℃ should be close to 426 alloy. (3) The formation of blackening film should be easy, (4) Good etching property, and (5) Strength.
이들 요구특성에 대해서 더욱 상세하게 다음과 같이 설명한다. (1) 이것은 특히 최근에 와서 중요해진 특성이다. 형광표시관을 작동시키면 그리드는 그리드전류에 의해 발열하여, 80-100℃까지 올라가는 일이 있다. 그러나, 이때 프레임은 발열하지 않기 때문에, 그리드만이 팽창하고, 이 팽창계수가 크면 그리드가 휘어지게 되어 표시정밀도를 현저하게 저하시켜 버린다. 따라서 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수가 작은 것이 요구된다. 종래의 426합금에서는 열팽창계수가 너무 커서, 현실적으로 그리드의 휘임이 일어나고 있다. (2) 앞에서도 설명하였으나, 그리드는 프레임에 스폿용접으로 고정된 후의 공정에서 500℃정도로 가열되기 때문에, 그리드의 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수와 프레임의 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수의 차가 크면, 그때 그리드가 변형한다고 하는 문제가 발생한다. 따라서 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수는 426합금에 가까운 것이 요구된다. (3) 그리드가 광택을 가지고 있으면 밖으로부터의 광선을 반사해버려 형광표시를 보기 어렵게 만든다. 그래서 표면에 검은 Fe3C4를 생성시켜 광의 반사를 방지하는 수단을 취하고 있으며, 이 Fe3O4흑화막의 생성이 용이해야 할 것이 요구된다. 종래의 426합금은 비철원소를 Ni와 Cr을 합쳐서 48나 함유하기 때문에 Fe3O4를 충분히 생성시키기에는 시간이 너무 걸리는 난점이 있었다. (4) 그리드재는 에칭에 의해 메시형상으로 가공되기 때문에, 양호한 에칭성을 가지고 있을 것이 요망된다. 종래의 426합금은 내식성이 좋은 Ni와 Cr을 합쳐서, 48나 함유하기 때문에 에칭성에 난점이 있었다. (5) 그리드는 판두께 50㎛ 정도의 박판을 에칭에 의해 메시형상으로 가공한 후, 흑화처리 등의 공정을 거쳐 프레임에 스폿용접되나, 판두께가 얇고 메시 상태이므로 취급중에 쉽게 부러지거나 구부러진다. 이와 같은 취급에 의한 불량을 방지하기 위해서는 강도가 요구된다.These required characteristics will be described in more detail as follows. (1) This is especially important in recent years. When the fluorescent display tube is operated, the grid generates heat by the grid current, which may rise to 80-100 ° C. However, since the frame does not generate heat at this time, only the grid expands, and if the expansion coefficient is large, the grid is warped, which greatly reduces the display accuracy. Therefore, a small coefficient of thermal expansion from room temperature to 100 ° C is required. In the conventional 426 alloy, the coefficient of thermal expansion is so large that the grid warps in reality. (2) As described above, since the grid is heated to about 500 ° C. in the process after spot welding to the frame, the difference between the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C. and the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C. of the grid is different. If large, then a problem arises that the grid deforms. Therefore, the coefficient of thermal expansion from room temperature to 500 ° C. is required to be close to 426 alloy. (3) If the grid is glossy, it reflects light rays from the outside, making it hard to see the fluorescent display. Therefore, black Fe 3 C 4 is produced on the surface to prevent reflection of light, and the Fe 3 O 4 blackening film needs to be easily produced. Conventional 426 alloy is a non-ferrous element combined with Ni and Cr 48 Since or containing fit a sufficiently generate a Fe 3 O 4 had a difficult point is too time-consuming. (4) Since the grid material is processed into a mesh shape by etching, it is desired to have good etching property. Conventional 426 alloy combines Ni and Cr with good corrosion resistance, 48 Since it contained, there existed a difficulty in etching property. (5) The grid is processed into a mesh shape by etching a thin plate with a sheet thickness of about 50 μm, and then spot welded to the frame through a process such as blackening. However, since the plate thickness is thin and meshed, it is easily broken or bent during handling. . In order to prevent defects caused by such handling, strength is required.
본 Ti은 이와 같은 점에 비추어 이루어진 것으로서, Fe-Ni-Cr계 합금의 성분을 적당한 균형으로 조절하므로서, 상기 그리드재에 요구되는 특성을 전부 만족시킬 수 있는 그리드재를 제공하는 것이다. 즉, 중량로 Ni 32∼37미만, Cr 0.5∼6.0, 나머지부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진 형광표시관의 그리드재 및 중량로 Ni 32∼37미만, Cr 0.5∼6.0, 또한 Mn, Si, Al, Ti, V, Zr, Mo, Nb, Co, Ta, W, Be, Mg, Cu, Ca중 1종 또는 2종 이상을 합계해서 0.01-2.0함유하고, 나머지부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진 형광표시관의 그리드재 및 이 그리드재에 있어서 결정입도가 입도크기 번호 7.0 이상인 형광표시관의 그리드재에 관한 것이다.This Ti is made in view of such a point, and it provides a grid material which can satisfy | fill all the characteristics required for the said grid material by adjusting the component of Fe-Ni-Cr type alloy to a suitable balance. Ie weight Ni 32-37 Less than 0.5 Cr , Grid material and weight of fluorescent display tube composed of remaining Fe and unavoidable impurities Ni 32-37 Less than 0.5 Cr In addition, one or two or more of Mn, Si, Al, Ti, V, Zr, Mo, Nb, Co, Ta, W, Be, Mg, Cu, and Ca are 0.01-2.0 in total. The present invention relates to a grid material of a fluorescent display tube containing a remaining Fe and inevitable impurities, and a grid material of a fluorescent display tube having a grain size of 7.0 or more in the grid material.
또, 본 발명의 그리드재는 고가인 Ni의 함유량이 종래의 426합금보다 적기 때문에 경제적인 장점도 크다.Further, the grid material of the present invention is also economically advantageous because the content of expensive Ni is less than that of the conventional 426 alloy.
형광표시관은, 평판화된 유리제 진공용기내에 전자를 방출하는 음극, 그 전자를 조절하는 그리드 및 형광체가 도포된 양극을 수용한, 일종의 3극 전자관이다. 본 발명이 관여하는 것은 이 그리드이다. 그리드는, 금속박판을 포토에칭 기술에 의해 격자형상, 귀갑형상 기타의 패턴으로 형성한 금속메시이다. 1개 또는 몇 개의 그리드가 액자형상의 프레임에 스폿용접되고 그리고 프레임이 유리와 봉착된다·The fluorescent display tube is a kind of three-pole electron tube containing a cathode that emits electrons in a plated glass vacuum container, a grid that controls the electrons, and an anode coated with a phosphor. It is this grid that the present invention is concerned with. The grid is a metal mesh in which a thin metal plate is formed in a lattice shape, a patten shape or the like pattern by a photo etching technique. One or several grids are spot welded to the frame and the frame is sealed with glass
작동에 있어서, 각 전극에 규정된 전압이 인가되면 음극은 가열되어 열전자를 방사한다. 방사한 열전자는 그리드를 통과하나, 그리드에 흐르는 것과 그리드를 통과하는 것이 있다. 전자가 그리드 전류가 되고, 후자는 양극에 돌입하여, 형광체를 자극하여 발광시켜서, 소정의 문자, 기호 등을 발광표시한다.In operation, when a prescribed voltage is applied to each electrode, the cathode is heated to radiate hot electrons. The radiated hot electrons pass through the grid, but flow through the grid and pass through the grid. The former becomes a grid current, the latter penetrates into the anode, stimulates the phosphor to emit light, and displays predetermined letters, symbols, and the like.
그리드의 제조예를 기술하면, 소정의 합금을 용해주조 후, 필요하면 단조하여, 열간압연후 냉각압연과 어니일링처리를 적시에 반복하고, 최종적으로 냉간압연해서 그리드재로 완성한다. 그리드재는, 탈지, 내산성도포, 노광, 현상, 에칭, 내산성 박리 및 절단의 각 단계를 포함하는 에칭공정에 의해 메시형상으로 가공된다. 그후, 흑화처리에 의해 표면에 흑화막 즉 흑색산화막이 형성되어, 그리드가 된다.Referring to the manufacturing example of the grid, a predetermined alloy is melt-cast and then forged if necessary, followed by timely repeating the cold rolling and annealing treatment after hot rolling, and finally cold rolling to complete the grid material. The grid material is processed into a mesh shape by an etching process including each step of degreasing, acid resistant coating, exposure, development, etching, acid resistant peeling and cutting. Thereafter, a blackening film, that is, a black oxide film, is formed on the surface by the blackening treatment to form a grid.
이러한 그리드가 1개 또는 복수개 프레임에 스폿용접되고, 그리고 프레임이 유리와 봉착된다.This grid is spot welded to one or more frames, and the frames are sealed with glass.
다음에 성분범위의 한정 이유를 기술한다. Ni; 32미만에서는 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수가 너무 커지고, 또, 37이상이 되면 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수가 커지는 동시에 흑화막생성이 어렵게 되어, 에칭성도 나빠지기 때문에 32∼37미만으로 하였다. Cr; Cr은 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수를 너무 크게 하지 않고, 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수를 크게하여, 426합금의 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수에 가깝게 할 수 있는 유효한 원소이나, 0.5미만에서는 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수가 너무 작고, 또한, 6.0를 초과하면 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수가 너무 커짐과 동시에 흑화막의 생성이 어려워지고, 에칭성도 나빠지기 때문에 0.5∼6.0로 하였다. Mn, Si, Al, Ti, V, Zr, Mo, Nb, Co, Ta, W, Be, Mg, Cu, Ca; 이들 원소를 1종 또는 2종 이상 첨가하면 합금의 강도가 증대하고, 취급상의 변형을 방지할 수 있다. 이 효과는 0.01미만에서는 얻을 수 없고, 2.0를 초과하면 열팽창계수가 너무 커져서, 흑화막의 생성이 어려워지고, 에칭성도 나빠지기 때문에 첨가량은 합계해서 0.01∼2.0로 하였다.Next, the reason for limitation of the component range is described. Ni; 32 If less, the coefficient of thermal expansion from room temperature to 100 ° C becomes too large. When the temperature becomes abnormal, the thermal expansion coefficient from room temperature to 100 ° C becomes large, and blackening film formation becomes difficult, and the etching property is also worsened. It was made less. Cr; Cr is an effective element capable of bringing the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C. to close to the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C. of the 426 alloy, without increasing the thermal expansion coefficient from room temperature to 100 ° C., but 0.5. Below, the coefficient of thermal expansion from room temperature to 500 ° C. is too small, and 6.0 If it exceeds, the coefficient of thermal expansion from room temperature to 100 ° C becomes too large, the formation of blackening film becomes difficult, and the etching property deteriorates. It was set as. Mn, Si, Al, Ti, V, Zr, Mo, Nb, Co, Ta, W, Be, Mg, Cu, Ca; Adding one or two or more of these elements increases the strength of the alloy and prevents deformation in handling. This effect is 0.01 Less than 2.0 If it exceeds, the coefficient of thermal expansion becomes too large, the formation of blackening film becomes difficult, and the etching property deteriorates. It was set as.
또, C, S, O 및 N의 각 불순물을 소정수준 이하로 억제하면, 한층 고품질의 그리드를 얻을 수 있는 것도 판명되었다. 중량로 C:0.10이하, S:0.005이하, O:0.010이하, N:0.005이하로 하는 것이 바람직하다.It has also been found that a higher quality grid can be obtained by suppressing the impurities of C, S, O and N below a predetermined level. weight By C: 0.10 Or less, S: 0.005 Or less, O: 0.010 N: 0.005 or less It is preferable to set it as follows.
C가 0.10를 초과하면 철탄화물의 생성이 현저하고, 또 V 등의 탄화물생성이 용이한 첨가원소와 결합하여 개재물이 되버리기 때문에 에칭성을 해치고, 그리드재로서도 적당하지 않다. 또, 열팽창계수도 높아져서, 부성분 첨가의 효과도 상실하게 된다. 따라서 C는 0.10이하로 하였다.C is 0.10 If exceeding, iron carbide is remarkably produced, and carbides, such as V, are combined with easily added elements, resulting in inclusions, thus impairing the etching property and not suitable as a grid material. In addition, the coefficient of thermal expansion also increases, and the effect of addition of subcomponents is also lost. So C is 0.10 It was set as follows.
S가 0.005를 초과하면 합금내에 황화물계 개재물의 생성이 현저하고, 에칭천공시의 천공얼룩 등의 결함을 발생하기 쉽다. 따라서 S는 0.005이하로 하였다.S is 0.005 When it exceeds, the formation of sulfide inclusions in the alloy is remarkable, and defects such as puncturing stains during etching and puncture are likely to occur. Therefore S is 0.005 It was set as follows.
O가 0.010를 초과하면 합금내의 산화물계 개재물의 생성이 현저하고, 에칭천공시의 결합발생의 원인이 된다. 따라서 O는 0.010이하로 하였다.O is 0.010 If it exceeds, the generation of oxide inclusions in the alloy is remarkable, which causes bonding in etching. Thus O is 0.010 It was set as follows.
N이 0.005를 초과하면, 부성분과 반응하여 질화물계 개재물의 생성이 현저하고, 에칭천공시의 결합발생의 원인이 된다. 따라서 N은 0.005이하로 하였다.N is 0.005 If exceeded, the formation of nitride-based inclusions reacts with the minor component is remarkable, which causes the occurrence of bonding during etching. Therefore N is 0.005 It was set as follows.
또한, 결정입도가 입도번호 7.0 미만이면 강도가 부족하여 취급상 변형되기 쉽다. 따라서 결정입도는 입도번호 7.0 이상이 바람직하다.In addition, when the grain size is less than the particle size number 7.0, the strength is insufficient to be easily deformed in handling. Therefore, the grain size is preferably more than the particle size number 7.0.
다음에 실시예에 대하여 설명한다.Next, an Example is described.
공시재(供試材)는 진공용해 후, 주조, 단조, 열간압연을 행하고, 다시 냉간압연과 어니일링처리를 반복해서 판두께 0.05t의 냉연재로 만든 것이다. 공시재의 성분을 제1표에 표시한다. 열팽창계수는 950℃×10min, 수소중에서 어니일링처리 후 측정하였다. 열팽창계수도 제1표에 표시한다. 또, 상기 냉연판을 에칭가공에 의해 그리드로 가공하고, 실제로 형광표시관으로 조립, 제조시의 가열에 의한 그리드의 변형유무와, 동작시의 그리드의 휘임유무를 조사하였다. 이들 결과도 제1표에 표시한다. 또한, 결정입도와 취급상의 불량발생 상황에 대해서도 제1표에 표시한다.The test material is cast, forged, and hot rolled after vacuum melting, and then cold rolling and annealing are repeated to form a cold rolled material having a thickness of 0.05 t. The components of the test materials are shown in the first table. The coefficient of thermal expansion was measured after annealing in 950 ° C. × 10 min and hydrogen. The coefficient of thermal expansion is also shown in the first table. In addition, the cold-rolled sheet was processed into a grid by etching, and the deformation of the grid by heating during assembly and manufacture of a fluorescent display tube and the presence or absence of grid curl during operation were examined. These results are also shown in the 1st table | surface. In addition, the crystal grain size and handling defects are also shown in the first table.
제1표에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명예는 실온에서 100℃까지의 열팽창계수가 작기 때문에 동작시 그리드의 휘임은 일어나지 않고, 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수가 426합금에 가깝기 때문에 제조시의 가열에 의한 변형도 발생하지 않는다. 이 모양을 열팽창곡선으로 설명하면 제1도와 같이 된다. 이 제1도의 A의 영역에 있어서, 본 발명예는 426합금보다 현저하게 열팽창계수가 작다. 또 같은 도면의 B의 영역에 있어서 본 발명예의 열팽창계수는 426합금의 열팽창계수와 근사하므로 열팽창에 의한 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 범위에서 원소를 첨가하는 일 및 결정입도를 입도번호 7.0 이상으로 하므로서 취급상의 불량발생이 억제되고 있다. 또, 본 발명예는 종래의 426합금에 비교해서 흑화막의 생성이 용이하였다. 이에 비해서, 비교예는 실온에서 100℃까지의 열팽창계수가 너무 크기 때문에 동작시에 그리드가 휘어져버리거나, 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수가 426합금의 실온에서부터 500℃까지의 열팽창계수와 차이가 너무 있기 때문에 제조시의 가열에 의해서 변형해 버리거나 한다.As can be seen from Table 1, the present invention has a small thermal expansion coefficient from room temperature to 100 ° C., so that no warpage of the grid occurs during operation, and the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C. is close to 426 alloy. No deformation due to heating occurs. This shape is explained by the thermal expansion curve as shown in FIG. In the area of A of FIG. 1, the thermal expansion coefficient of the present invention is significantly smaller than that of the 426 alloy. In addition, in the area B of the same drawing, the thermal expansion coefficient of the present invention is close to the thermal expansion coefficient of the 426 alloy, so that the occurrence of defects due to thermal expansion can be suppressed. In addition, in the scope of the present invention, the addition of an element and the grain size are set to a particle size number of 7.0 or more, thereby suppressing the occurrence of defective handling. In addition, in the present invention, the blackening film was easily produced as compared with the conventional 426 alloy. On the contrary, in the comparative example, the thermal expansion coefficient from room temperature to 100 ° C is too large, so that the grid is bent during operation, or the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C is too different from the thermal expansion coefficient from room temperature to 500 ° C of 426 alloy. As there is it, I transform it by the heating at the time of manufacture.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 그리드재는 실온에서부터 100℃까지의 열팽창계수가 작기 때문에 동작시의 휘임이 없고, 또한 500℃ 근방까지의 가열시에는 426합금의 열팽창계수에 가까우므로 변형이 발생하지 않는 이점을 가지며, 또한 에칭성도 뛰어나서, 흑화막의 형성도 용이하고, 강도도 높은 현저한 장점을 가지고 있다.As described above, the grid member of the present invention has a small thermal expansion coefficient from room temperature to 100 ° C. and thus does not exhibit warpage during operation, and does not cause deformation since it is close to the thermal expansion coefficient of 426 alloy when heated to around 500 ° C. It has advantages, and also has excellent etching property, and it is easy to form a blackening film, and has a significant advantage of high strength.
[제1표][Table 1]
Claims (1)
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