JPH01282A - シャドウマスク及びその製造方法 - 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】 〈発明の分野〉 本発明はカラーテレビブラウン管に用いるシャドウマス
ク及びその製造方法に関する。

〈発明の背景〉 カラーテレビ用ブラウン管のシャドウマスクとしては一
般に板厚０．１−〜０．２５１の低炭素リムド鋼や低炭
素Ａ１キルド鋼が用いられている。

シャドウマスクの製造工程は概ね次の通りである。先ず
、材料の溶解及び鋳造後適宜の圧延等の工程を経由し、
そして最終冷間加工にて所定の厚さを有するシャドウマ
スク素材が製造される。シャドウマスク素材はエツチン
グ穿孔加工されてフラットマスクとなる。フラットマス
クは焼鈍されてプレス成形性を付与されその後プレスに
より球面成形される０球面成形されたマスクは、黒化処
理を施されてシャドウマスクとなる。プレス成形性を付
与する焼鈍を最終圧延直後に実施する方式もあり、これ
はプレアニール法と呼ばれている。

もう少し詳しく説明すると、先ずシャドウマスク素材の
製造方法として低炭素Ａｌキルド鋼を例に挙げると、鋼
を転炉で溶製後、インゴットに鋳造し、鍛造後熱間圧延
及び冷間圧延し、オープンコイル焼鈍により脱炭処理し
、その後所定の厚みまで最終冷間圧延が施される。その
後、スリットして所定板幅としてシャドウマスク素材を
得る。

シャドウマスク素材は、脱脂後、フォトレジストを両面
に塗布しそしてパターンを焼付けて現像後、塩化第２鉄
を主とするエツチング液にてエツチング穿孔加工され１
個々に切断されてフラットマスクとなる。

フラットマスクは、非酸化性雰囲気中で焼鈍されてプレ
ス成形性を付与される（プレアニール法ではこの焼鈍が
エツチング前に最終冷間圧延材に行われる）。レベラー
加工を経た後、プレスによりマスク形態に球面成形され
る。

そして最後に、球面成形されたマスクは、脱脂後、水蒸
気又は燃焼ガス雰囲気中で黒化処理を施されて表面に黒
色酸化膜を形成する。こうしてシャドウマスクが作製さ
れる。

颯上が一般的なシャドウマスクの製造工程であるが、上
記製造工程を経た低炭素リムド鋼や低炭素Ａｌキルド鋼
を用いたシャドウマスクでは再結晶焼鈍後の加工量が少
なく、再結晶焼鈍直後の保磁力Ｈｅは約１．００ｅであ
り、これが大きく害されることはない。

しかしながら、カラーブラウン管の中には前述の様な製
造工程をとらずに、エツチング穿孔後のフラットマスク
をプレスによる球面成形は行なわないで、張力を付加し
た状態でフレーム等に固定され黒化処理後ブラウン管に
組み込まれるものがある。

この場合、張力に耐える必要があるために低炭素リムド
鋼や低炭素のＡｌキルド鋼をほぼ冷延状態のままや、歪
取り熱処理等の再結晶しない熱処理を施してシャドウマ
スクとするために、保磁力Ｈｃが５〜７０ｅ程度と極め
て高い状態でブラウン管に組み込まれることになる。

このようにシャドウマスクの保磁力が高いと地磁気やス
ピーカ内部の磁石の影響で、シャドウマスク自体が磁気
を帯びてしまい、その結果、電子ビームの軌道が適正に
制御されず１色純度の低下やムラの発生を引き起こして
しまうという欠陥が生じた。

また、このタイプのシャドウマスクの場合、上記のよう
に張力を付加した状態で使用するために、シャドウマス
ク材料にこの張力に耐える強度が必要である。ブラウン
管の種類により差異はあるが、−殻内には７０ｋｇ／■
２以上の引張強度が必要である。

そして近年、カラーテレビの高精細度化のためにシャド
ウマスクにより多くの孔を高精度に穿孔する必要が高く
なっている。このため、従来のシャドウマスクに使われ
ていた板厚０．１ｍ〜０．２５ＩＩＩｌの冷延鋼板では
高精細度化に限界があるため、板厚５０μｍ以下の極薄
板を用いることが検討されている。この場合には、材料
が薄いため取り扱いでの損傷やエツチング時での取り扱
い等の問題も新らたに生じてくるため、上記の強度の要
求がこの点からも重要性を増してきている。

く構　成〉 本発明はかかる点に鑑みなされたものであり、その要旨
は重量パーセントでＧ　　０．０３％以下、Ｓ１１〜５
％、Ｍｎ１％以下、Ｓ　　０．０２０％以下、残部Ｆｅ
及び不可避的不純物からなることを特徴とするシャドウ
マスク並びに重量パーセントでＣ０，０３％以下、８１
１〜５％１Ｍｎ１％以下、Ｓ　　０．０２０％以下、残
部Ｆｅ及び不可避的不純物の鋼からなり、板厚５０μｍ
以下にまで冷間圧延後、エツチング穿孔、熱処理、黒化
膜処理の工程を経て、張力を付加した状態でブラウン管
に組み込むことを特徴とするシャドウマスクの製造方法
にある。

〈発明の詳細な説明〉 次に本発明の成分の限定理由を説明する。

Ｃ；Ｃが０．０３％より多いと鋼中の炭化物が多くなり
保磁力を害する。よってその成分範囲を０．０３％以下
とする。

Ｓｉ　；Ｓｉが１％より少ないと強度の上昇が十分でな
く、また保磁力も悪い。またＳｉが５％より多いと硬く
なりすぎて製造性を著しく害する。

よってその成分範囲を１〜５％とする。

Ｍ　ｎ　；　Ｍ　ｎは脱酸目的の他に鋼の強度向上に役
立つ。また鋼中のＳと結合して鋼の赤熱脆性を防止する
効果を持つ。しかし、Ｍｎを１％を超えて含有すると保
磁力が悪くなる。よってその成分範囲を１％以下とする
。

ＳＯ８が０．０２０％より多いとエツチング穿孔時に穿
孔ムラを生じ、著しく歩留りを低下させる。また磁性も
害する。よってその成分範囲を０．０２０％以下とする
。

上述の成分からなる鋼を板厚０．１ｍｍ〜０．２５膿に
冷間圧延する。通常のシャドウマスクやアパーチャーグ
リルに用いても良いが、より高精細度な要求の強い物に
使用するのに適する。この場合特に、板厚を５０μｍ以
下にまで冷間圧延することにより、従来よりも高精細度
な孔を穿孔することが可能になり、シャドウマスクに張
力を付加した状態でブラウン管に組み込む方式のシャド
ウマスクが製造できる。

前記本発明の熱処理は３００℃〜７００℃の範囲で行う
。この熱処理により保磁力は著しく低下する。

熱処理温度が３００℃未満では保磁力の低下が充分でな
く１色純度の低下やムラの発生などが生じやすいので好
ましくない、また熱処理温度が７００℃を超えると強度
が低下してしまうので、シャドウマスクに張力を付加し
た状態でブラウン管に組　　　　−込むのが困難となる
。したがって本発明は上記の熱処理温度３００℃〜７０
０℃の範囲とする。

なお本シャドウマスクの材料の再結晶の開始温度は約６
００℃であるので、上記の熱処理温度の範囲は、再結晶
温度範囲も含まれる。

したがって熱処理の温度は本発明の上記温度範囲におい
て低保磁力化と強度の維持との兼ね合いで温度条件が適
宜設定される。

〈実施例〉 真空溶解炉にて溶解、鋳造後、熱間圧延→酸洗→冷間圧
延→焼鈍→冷間圧延の工程で板厚２５μｍの冷延鋼板を
製造した。この冷延鋼板の成分を第１表に示す。

この冷延鋼板を各種の温度で熱処理を施し、その後の引
張強度、保磁力を測定し、第１表に併記した。また、熱
処理後の冷延鋼板は脱脂→レジスト塗布→露光・現像→
エツチング穿孔→レジスト除去なる工程で０．２ｍピッ
チの高精細度マスクを製造し、さらに、マスクに張力を
付加した状態でフレームに固定後、実際のブラウン管へ
組み込み、外部磁場の影響による色ムラの発生の有無を
調査した。結果を第１表に示す。

第１表から明らかな様に本発明例Ｎｏ　１〜６は引張強
さが全て７０ｋｇ／ｍ”以上あり、十分な強度を有して
おり、しかも保磁力が全て３．ＯＯｅ以下である。その
結果、実際にブラウン管に組み込んだ状態で色ムラの発
生は認められず、良好な結果を得た。

一方、比較例７はＣが、比較例１０はＭｎが、比較例１
１はＳが、各々高いために保磁力が熱処理後でも４．０
０ｅ以上であり、その結果、色ムラの発生が顕著である
。比較例８はＳｉが少ないため強度も不十分であり保磁
力も高い。比較例９はＳｉが多く、冷間圧延が不能であ
った。比較例１２．１３は低炭素Ａｌキルド鋼の例であ
るが、４５０℃の熱処理では保磁力が極めて高く、６０
０℃の熱処理では強度不足であり、保磁力もまだ高い。

比較例１４．１５はＣを増加させたＡ１キルド鋼である
が、４５０℃の熱処理では強度は満足するが、保磁力が
高く。

熱処理温度を６００℃に上げると強度が低下してしまい
保磁力も高い。

〈効　果〉 以上述べてきた様に本発明は強度も十分であり、保磁力
も低いという両面を十分に満足するシャドウマスク及び
その製造方法を供するものである。

以下余白

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量パーセントでＣ０．０３％以下、Ｓｉ１〜５
   ％、Ｍｎ１％以下、Ｓ０．０２０％以下、残部Ｆｅ及び
   不可避的不純物からなることを特徴とするシャドウマス
   ク。
2. （２）重量パーセントでＣ０．０３％以下、Ｓｉ１〜５
   ％、Ｍｎ１％以下、Ｓ０．０２０％以下、残部Ｆｅ及び
   不可避的不純物の鋼からなり、板厚５０μｍ以下にまで
   冷間圧延後、エッチング穿孔、熱処理、黒化膜処理の工
   程を経て、張力を付加した状態でブラウン管に組み込む
   ことを特徴とするシャドウマスクの製造方法。