JPH05144384A - シヤドウマスク用素材 - Google Patents
シヤドウマスク用素材Info
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- JPH05144384A JPH05144384A JP33306291A JP33306291A JPH05144384A JP H05144384 A JPH05144384 A JP H05144384A JP 33306291 A JP33306291 A JP 33306291A JP 33306291 A JP33306291 A JP 33306291A JP H05144384 A JPH05144384 A JP H05144384A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 きめが細かく、色ズレなども少なく鮮明な画
像を呈するカラーテビの実現に好適するシャドウマスク
用素材の提供を目的とする。 【構成】 ニッケルおよび鉄を主成分とし、かつ少くと
も表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を超えて
いることを特徴とし、もしくは重量比でニッケルを25〜
50％、さらに要すればコバルトを 2〜10％含み、残部が
実質的に鉄から成り、熱膨脹係数が7×10-6／℃以下の
低熱膨脹合金でかつ、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 に
よる）13以上であることを特徴とする。 そして、これ
らのシャドウマスク用素材は、低熱膨脹合金の溶融体
（溶湯）を双ロール法により急冷薄板化することで容易
に製造し得る。
像を呈するカラーテビの実現に好適するシャドウマスク
用素材の提供を目的とする。 【構成】 ニッケルおよび鉄を主成分とし、かつ少くと
も表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を超えて
いることを特徴とし、もしくは重量比でニッケルを25〜
50％、さらに要すればコバルトを 2〜10％含み、残部が
実質的に鉄から成り、熱膨脹係数が7×10-6／℃以下の
低熱膨脹合金でかつ、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 に
よる）13以上であることを特徴とする。 そして、これ
らのシャドウマスク用素材は、低熱膨脹合金の溶融体
（溶湯）を双ロール法により急冷薄板化することで容易
に製造し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばカラーテレビ
のシャドウマスク構成に適するシャドウマスク用素材に
関する。
のシャドウマスク構成に適するシャドウマスク用素材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にカラーテレビのシャドウマスク
は、エッチング性および成形性がよく、かつ電子ビーム
の反射軽減にきよする酸化膜を表面に形成し易いリムド
鋼やAlキルド鋼などで構成していた。しかしながら、各
種のニューメディアに対応すべく、カラーブラウン管に
ついての高品質化、換言すると表示画像の見易さやきめ
細かさ要求に対して、前記リムド鋼やAlキルド鋼で構成
したシャドウマスクでは次のような不都合がある。すな
わち、カラーブラウン管の動作時には、前記シャドウマ
スクの温度が30〜100 ℃に上昇して熱膨脹を起こすた
め、シャドウマスクの成形形状の歪みに起因したいわゆ
るドーミングが生じる。その結果、シャドウマスクと蛍
光面との間の相対位置関係にズレが生じ、ビュリテイー
ドリフト（PD）と称される色ズレが発生する。特に高品
位カラーブラウン管の場合は、シャドウマスクの電子ビ
ーム通過孔の径およびそのピッチが非常に小さいので、
前記電子ビーム通過孔の相対的ズレ量の割合が大きくな
るという問題がある。
は、エッチング性および成形性がよく、かつ電子ビーム
の反射軽減にきよする酸化膜を表面に形成し易いリムド
鋼やAlキルド鋼などで構成していた。しかしながら、各
種のニューメディアに対応すべく、カラーブラウン管に
ついての高品質化、換言すると表示画像の見易さやきめ
細かさ要求に対して、前記リムド鋼やAlキルド鋼で構成
したシャドウマスクでは次のような不都合がある。すな
わち、カラーブラウン管の動作時には、前記シャドウマ
スクの温度が30〜100 ℃に上昇して熱膨脹を起こすた
め、シャドウマスクの成形形状の歪みに起因したいわゆ
るドーミングが生じる。その結果、シャドウマスクと蛍
光面との間の相対位置関係にズレが生じ、ビュリテイー
ドリフト（PD）と称される色ズレが発生する。特に高品
位カラーブラウン管の場合は、シャドウマスクの電子ビ
ーム通過孔の径およびそのピッチが非常に小さいので、
前記電子ビーム通過孔の相対的ズレ量の割合が大きくな
るという問題がある。
【０００３】こうした問題に対応して、カラーテレビ、
特に大型で画質が高精細なカラーテレビのシャドウマス
クの構成に、たとえば36重量％ニッケル−鉄（36%Ni-F
e) を中心としたアンバー合金の使用が試みられてい
る。すなわち、前記アンバー合金は熱膨脹係数が小さい
ため、シャドウマスクとしての使用において、電子の衝
突によりシャドウマスクが昇温しても、電子線通過孔の
位置ズレを起し難いので、結果的に色ズレの防止を図り
易いからである。なお、前記アンバー合金系のシャドウ
マスク用素材は、原料素材の溶解、熱間鍛造、熱間圧
延、焼鈍、調整圧延の工程を経て製造されており、この
ようにして得られたアンバー合金の調整圧延の場合は、
結晶粒が微細といっても 6μm 以上（JIS G0551 で規定
された粒度番号では12以下）である。
特に大型で画質が高精細なカラーテレビのシャドウマス
クの構成に、たとえば36重量％ニッケル−鉄（36%Ni-F
e) を中心としたアンバー合金の使用が試みられてい
る。すなわち、前記アンバー合金は熱膨脹係数が小さい
ため、シャドウマスクとしての使用において、電子の衝
突によりシャドウマスクが昇温しても、電子線通過孔の
位置ズレを起し難いので、結果的に色ズレの防止を図り
易いからである。なお、前記アンバー合金系のシャドウ
マスク用素材は、原料素材の溶解、熱間鍛造、熱間圧
延、焼鈍、調整圧延の工程を経て製造されており、この
ようにして得られたアンバー合金の調整圧延の場合は、
結晶粒が微細といっても 6μm 以上（JIS G0551 で規定
された粒度番号では12以下）である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型で
画質が高精細なカラーテレビの開発・実用化に伴い、シ
ャドウマスクについても高精度に、精細ないし微細な電
子線通過孔の形設（開孔）が要求されつつある。つま
り、シャドウマスク用素材について、熱膨脹係数が小さ
いこととともに、高精度に所要の微細な電子線通過孔の
形設可能なことが望まれることになるが、前記従来のア
ンバー合金では結晶粒が微細といっても 6μm 以上で、
エッチング速度について見ると、前記リムド鋼やAlキル
ド鋼の場合に比べてエッチング速度が 1/3程度と低く、
生産性が劣るという問題があって、なお満足し得るもの
とはいえない。換言すると、結晶粒が微細である程、フ
ォトエッチングで平滑性の良好な内壁面を有する微細な
開孔を形設し得るのに対し、微細といっても結晶粒が 6
μm 以上の従来のアンバー合金では十分とはいい難い。
画質が高精細なカラーテレビの開発・実用化に伴い、シ
ャドウマスクについても高精度に、精細ないし微細な電
子線通過孔の形設（開孔）が要求されつつある。つま
り、シャドウマスク用素材について、熱膨脹係数が小さ
いこととともに、高精度に所要の微細な電子線通過孔の
形設可能なことが望まれることになるが、前記従来のア
ンバー合金では結晶粒が微細といっても 6μm 以上で、
エッチング速度について見ると、前記リムド鋼やAlキル
ド鋼の場合に比べてエッチング速度が 1/3程度と低く、
生産性が劣るという問題があって、なお満足し得るもの
とはいえない。換言すると、結晶粒が微細である程、フ
ォトエッチングで平滑性の良好な内壁面を有する微細な
開孔を形設し得るのに対し、微細といっても結晶粒が 6
μm 以上の従来のアンバー合金では十分とはいい難い。
【０００５】一方、前記エッチング性を改善したシャド
ウマスク用素材として、ニッケル(Ni)および鉄(Fe)を主
成分とし、かつ結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 以下
と選択・設定した素材も知られている。つまり、所要の
原料素材を溶解し、熱間圧延、焼鈍、調整圧延の工程を
経て製造する工程において、焼鈍時の温度や時間，冷却
速度などをてきぎ選択・組み合わせて結晶粒内の転位密
度を1011dl／cm2 以下に制御した Ni-Fe系金属でシャド
ウマスクを構成することも知られている。しかし、この
結晶粒内の転位密度を1011dl／cm2 以下に制御した Ni-
Fe系金属の場合、エッチング性が改善されているとはい
え、エッチング速度が十分高いとはいい難く、生産性が
劣るという問題が依然残っている。
ウマスク用素材として、ニッケル(Ni)および鉄(Fe)を主
成分とし、かつ結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 以下
と選択・設定した素材も知られている。つまり、所要の
原料素材を溶解し、熱間圧延、焼鈍、調整圧延の工程を
経て製造する工程において、焼鈍時の温度や時間，冷却
速度などをてきぎ選択・組み合わせて結晶粒内の転位密
度を1011dl／cm2 以下に制御した Ni-Fe系金属でシャド
ウマスクを構成することも知られている。しかし、この
結晶粒内の転位密度を1011dl／cm2 以下に制御した Ni-
Fe系金属の場合、エッチング性が改善されているとはい
え、エッチング速度が十分高いとはいい難く、生産性が
劣るという問題が依然残っている。
【０００６】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、熱膨脹係数が小さいとともに、少なくとも表面層の
結晶粒内の転位密度が比較的高く、もしくは結晶粒もよ
り微細で良好なエッチング性を呈し、高精度に所要の微
細な電子線通過孔の形設可能なシャドウマスク用素材の
提供を目的とする。
で、熱膨脹係数が小さいとともに、少なくとも表面層の
結晶粒内の転位密度が比較的高く、もしくは結晶粒もよ
り微細で良好なエッチング性を呈し、高精度に所要の微
細な電子線通過孔の形設可能なシャドウマスク用素材の
提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のシャ
ドウマスク用素材は、ニッケルおよび鉄を主成分とし、
かつ少くとも表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl／cm
2 を超えていることを特徴とし、また第２のシャドウマ
スク用素材は、重量比でニッケルを25〜50％、残部が実
質的に鉄もしくは鉄を主体とした鉄−コバルト系から成
り、熱膨脹係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金でか
つ、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 による）13以上であ
ることを特徴とする。
ドウマスク用素材は、ニッケルおよび鉄を主成分とし、
かつ少くとも表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl／cm
2 を超えていることを特徴とし、また第２のシャドウマ
スク用素材は、重量比でニッケルを25〜50％、残部が実
質的に鉄もしくは鉄を主体とした鉄−コバルト系から成
り、熱膨脹係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金でか
つ、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 による）13以上であ
ることを特徴とする。
【０００８】本発明に係る第１のシャドウマスク用素材
は、前記のように Ni-Fe系において、少くとも表面層の
結晶粒内の転位密度を1011dl／cm2 を超えるように制御
されており、好ましくは結晶粒度も粒度番号（JIS G055
1 による） 8以上、さらに好ましくは13以上のものであ
る。そして、前記 Ni-Fe系における組成比は、熱膨脹係
数を 9×10-6／℃以下程度に押さえるため、重量比でNi
25〜45％，残部が実質的にFeであることが望ましいが、
たとえば結晶粒を揃えるため、重量比で 7％程度以下の
Coを添加してもよいし、また転位の絡まりを少なくする
ため、重量比で5％程度以下のCrを添加してもよい。こ
こで、少くとも表面層（10nm〜0.05mm程度）の結晶粒内
の転位密度を1011dl／cm2 を超えるように選択・設定し
たのは、エッチング液（通常はFeCl2 ）に対する濡れ性
および迅速なエッチング性を得るためで、少くとも表面
層の結晶粒内の転位密度を1011〜1013dl／cm2 に選択・
制御することがさらに望ましい。さらに、前記 Ni-Fe系
においては、結晶粒や転位密度を制御するため Bや N、
析出硬化成分すたとえばTi,Al,Zr,Nb,Ta,Cuなどで置換
したものでもよく、また不可避的な不純物として、たと
えば重量比でCrを0.2 ％以下，C を0.02％以下，Alを0.
02％以下，S を0.0!％以下，P を0.1％以下，Moを0.02
％以下，Coを0.1 ％以下，窒素を50 ppm以下，酸素を10
0 ppm 以下，脱酸剤としてのMnを0.5 ％以下，Siを0.1
％以下など含んでいてもよい。
は、前記のように Ni-Fe系において、少くとも表面層の
結晶粒内の転位密度を1011dl／cm2 を超えるように制御
されており、好ましくは結晶粒度も粒度番号（JIS G055
1 による） 8以上、さらに好ましくは13以上のものであ
る。そして、前記 Ni-Fe系における組成比は、熱膨脹係
数を 9×10-6／℃以下程度に押さえるため、重量比でNi
25〜45％，残部が実質的にFeであることが望ましいが、
たとえば結晶粒を揃えるため、重量比で 7％程度以下の
Coを添加してもよいし、また転位の絡まりを少なくする
ため、重量比で5％程度以下のCrを添加してもよい。こ
こで、少くとも表面層（10nm〜0.05mm程度）の結晶粒内
の転位密度を1011dl／cm2 を超えるように選択・設定し
たのは、エッチング液（通常はFeCl2 ）に対する濡れ性
および迅速なエッチング性を得るためで、少くとも表面
層の結晶粒内の転位密度を1011〜1013dl／cm2 に選択・
制御することがさらに望ましい。さらに、前記 Ni-Fe系
においては、結晶粒や転位密度を制御するため Bや N、
析出硬化成分すたとえばTi,Al,Zr,Nb,Ta,Cuなどで置換
したものでもよく、また不可避的な不純物として、たと
えば重量比でCrを0.2 ％以下，C を0.02％以下，Alを0.
02％以下，S を0.0!％以下，P を0.1％以下，Moを0.02
％以下，Coを0.1 ％以下，窒素を50 ppm以下，酸素を10
0 ppm 以下，脱酸剤としてのMnを0.5 ％以下，Siを0.1
％以下など含んでいてもよい。
【０００９】なお、前記結晶粒内の転位密度（ρ）の測
定は、いろいろの方法で成し得るが、最も迅速な方法と
してハム（Ham)法がある。この方法は、先ず被測定試料
をエッチングによって薄片化し、透過電子顕微鏡(TEM)
により直接観察して、転位が容易に観察できるように数
万倍の写真をたとえば10枚程度撮り、この写真に全長L
の複数の任意の線を引き、転位線と交わる数を Nとした
場合、次式が得られる。 ρ＝2 N/ Lt ρ：転位密度（単位はdislocation line／cm2 ） t ：試料薄片の厚み そして、この式より平均の転位密度を計算する。
定は、いろいろの方法で成し得るが、最も迅速な方法と
してハム（Ham)法がある。この方法は、先ず被測定試料
をエッチングによって薄片化し、透過電子顕微鏡(TEM)
により直接観察して、転位が容易に観察できるように数
万倍の写真をたとえば10枚程度撮り、この写真に全長L
の複数の任意の線を引き、転位線と交わる数を Nとした
場合、次式が得られる。 ρ＝2 N/ Lt ρ：転位密度（単位はdislocation line／cm2 ） t ：試料薄片の厚み そして、この式より平均の転位密度を計算する。
【００１０】本発明に係る第２のシャドウマスク用素材
は、重量比でNiを25〜50％もしくはNiを25〜50％および
Coを 2〜10％含み、残部が実質的に鉄から成り、熱膨脹
係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金でかつ、結晶粒
が粒度番号（JIS G0551 による）13以上において、好ま
しくは16以上である。ここで、熱膨脹係数が 7×10-6／
℃以下の低熱膨脹合金としては、たとえば前記したいわ
ゆるアンバー合金を始め、スーパーアンバ合金（32Ni-5
Co-63Fe)などが挙げられ、またアンバー合金のNi成分の
一部（数％以内）を、たとえばTi,Al,Zr,Nb,Ta,Cr,Cuな
どで置換したものでもよく、さらに不可避的な不純物と
して、たとえば重量比でCrを0.2 ％以下，C を0.02％以
下，Alを0.02％以下，S を0.0!％以下，Pを0.1 ％以
下，Moを0.02％以下，Coを0.1 ％以下，窒素を50 ppm以
下，酸素を100 ppm 以下，脱酸剤としてのMnを0.5 ％以
下，Siを0.1 ％以下など含んでいてもよい。しかし、熱
膨脹係数が 7×10-6／℃以下で、かつ結晶粒が粒度番号
（JIS G0551 による）13以上の微細粒であることが要求
される。その理由は、熱膨脹係数が 7×10-6／℃以下で
ないと電子の衝突による昇温で電子線通過孔の位置ズレ
が起り、また結晶粒が粒度番号（JIS G0551 による）13
以上でないと平滑性の良好な内壁面を有する電子線通過
孔を高精度に形設し得ないことがそれぞれ実験的に確認
されたからである。 なお、本発明によればシャドウマ
スクにおける電子線通過孔の孔径を約 100μm としたと
き、これらの孔内に存在していた結晶粒の数は約107 個
以上であり、また、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 によ
る）No.12 以下の結晶粒の数は約5×106 個以下とな
る。
は、重量比でNiを25〜50％もしくはNiを25〜50％および
Coを 2〜10％含み、残部が実質的に鉄から成り、熱膨脹
係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金でかつ、結晶粒
が粒度番号（JIS G0551 による）13以上において、好ま
しくは16以上である。ここで、熱膨脹係数が 7×10-6／
℃以下の低熱膨脹合金としては、たとえば前記したいわ
ゆるアンバー合金を始め、スーパーアンバ合金（32Ni-5
Co-63Fe)などが挙げられ、またアンバー合金のNi成分の
一部（数％以内）を、たとえばTi,Al,Zr,Nb,Ta,Cr,Cuな
どで置換したものでもよく、さらに不可避的な不純物と
して、たとえば重量比でCrを0.2 ％以下，C を0.02％以
下，Alを0.02％以下，S を0.0!％以下，Pを0.1 ％以
下，Moを0.02％以下，Coを0.1 ％以下，窒素を50 ppm以
下，酸素を100 ppm 以下，脱酸剤としてのMnを0.5 ％以
下，Siを0.1 ％以下など含んでいてもよい。しかし、熱
膨脹係数が 7×10-6／℃以下で、かつ結晶粒が粒度番号
（JIS G0551 による）13以上の微細粒であることが要求
される。その理由は、熱膨脹係数が 7×10-6／℃以下で
ないと電子の衝突による昇温で電子線通過孔の位置ズレ
が起り、また結晶粒が粒度番号（JIS G0551 による）13
以上でないと平滑性の良好な内壁面を有する電子線通過
孔を高精度に形設し得ないことがそれぞれ実験的に確認
されたからである。 なお、本発明によればシャドウマ
スクにおける電子線通過孔の孔径を約 100μm としたと
き、これらの孔内に存在していた結晶粒の数は約107 個
以上であり、また、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 によ
る）No.12 以下の結晶粒の数は約5×106 個以下とな
る。
【００１１】このような本発明は、いわゆるアンバー合
金など Ni-Fe系合金の溶融体を双ロール法などにより急
冷キャスティング後、冷間圧延，焼鈍を繰り返し薄帯化
した場合、あるいは双ロール法などにより急冷して、厚
さ数mm程度の薄膜化ないし薄帯化し、さらに要すれば焼
鈍した後、冷間圧延してたとえば0.13〜0.25mm程度の薄
板にした場合、従来の手段で調整圧延などした場合に比
べて、いずれの場合も容易に、かつ一様な孔径の電子線
通過孔を穿設（開孔）し得ることを見出し達成したもの
である。つまり、結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を
超えた場合、迅速なエッチング性を呈するとともに微細
孔のエッチング穿設が可能こと、もしくは結晶粒が粒度
番号（JIS G0551 による）13以上の場合、結晶粒は1/3
程度以下のほぼ均一な微細状態を呈して微細孔のエッチ
ング穿設が可能であるとの知見に基づくものである。
金など Ni-Fe系合金の溶融体を双ロール法などにより急
冷キャスティング後、冷間圧延，焼鈍を繰り返し薄帯化
した場合、あるいは双ロール法などにより急冷して、厚
さ数mm程度の薄膜化ないし薄帯化し、さらに要すれば焼
鈍した後、冷間圧延してたとえば0.13〜0.25mm程度の薄
板にした場合、従来の手段で調整圧延などした場合に比
べて、いずれの場合も容易に、かつ一様な孔径の電子線
通過孔を穿設（開孔）し得ることを見出し達成したもの
である。つまり、結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を
超えた場合、迅速なエッチング性を呈するとともに微細
孔のエッチング穿設が可能こと、もしくは結晶粒が粒度
番号（JIS G0551 による）13以上の場合、結晶粒は1/3
程度以下のほぼ均一な微細状態を呈して微細孔のエッチ
ング穿設が可能であるとの知見に基づくものである。
【００１２】
【作用】本発明に係るシャドウマスク用素材は、熱膨脹
係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金なので、電子の
衝突により昇温した場合も形設された電子線通過孔の位
置ズレが起こる恐れも解消されるばかりてなく、少くと
も表面層は結晶粒内の転位密度が比較的高く、あるいは
全体的に結晶粒も微細状態を保持しているので、フォト
エッチング手法により所要の微細な電子線通過孔を、容
易かつ高精度に形設することが可能となる。
係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金なので、電子の
衝突により昇温した場合も形設された電子線通過孔の位
置ズレが起こる恐れも解消されるばかりてなく、少くと
も表面層は結晶粒内の転位密度が比較的高く、あるいは
全体的に結晶粒も微細状態を保持しているので、フォト
エッチング手法により所要の微細な電子線通過孔を、容
易かつ高精度に形設することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
【００１４】実施例１〜６ 表−１に示す組成の合金を用意し、それぞれ融点以上で
溶融して調製した溶湯を、高速回転する双ロール上に流
し急冷して厚さ 2 mm 、幅800 mmの薄板を得た。これら
の薄板を 800℃で 時間真空アニール（焼鈍）した後、
94％の圧下率で冷間圧延して厚さ0.15 mm のシャドウマ
スク用素材を得た。
溶融して調製した溶湯を、高速回転する双ロール上に流
し急冷して厚さ 2 mm 、幅800 mmの薄板を得た。これら
の薄板を 800℃で 時間真空アニール（焼鈍）した後、
94％の圧下率で冷間圧延して厚さ0.15 mm のシャドウマ
スク用素材を得た。
【００１５】上記で得た各シャドウマスク用素材につい
て、前記した結晶粒内の転位密度の測定方法により、表
面層および内部における結晶粒内の転位密度をそれぞれ
測定した結果を表−１に併せて示した。なお、比較例１
として、インゴットから鍛造，熱間圧延，冷間圧延を繰
り返して得た表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl/cm
2 以下の場合も併せて示した。（以下余白） 前記の各シャドウマスク用素材の両面に、フォトレジス
トを塗布し、これを乾燥した後レジスト膜表面にスロッ
トもしくはドット形状の基準パターンが形成されたフィ
ルムを密着配置し、前記レジスト膜を露光，現像した。
この現像により未露光部分のフォトレジストを溶解除去
した後、残存しているレジストパターンをマスクとし
て、露出しているシャドウマスク用素材面を、FeCl2 溶
液で選択エッチングし、電子ビーム通過孔を開孔（穿
設）した。その後、マスクとして機能したレジストパタ
ーンを、熱アルカリ溶液により除去して、シャドウマス
クの原板となるフラットマスクを製作した。このフラッ
トマスク製作過程での、FeCl2 溶液によるエッチング速
度をそれぞれ測定したところ、表−１に示すごとくであ
った。なお、エッチング速度は比較例１の場合を 1とし
たときの相対値である。次いで、上記でそれぞれ得たフ
ラットマスクを、 H2 気流中， 830℃で焼鈍を施して耐
力を下げてから、 150℃で温間プレス加工してシャドウ
マスクの形に仕上げた。その後、これらをトリクロルエ
タンの蒸気で洗浄し、 690℃に保持された連続黒化炉で
20分間加熱したところ、各実施例の場合は表面に密着性
の良好な黒色被膜が成長したシャドウマスクが得られ
た。これら各実施例のシャドウマスクを用いて構成した
カラーブラウン管を動作させたところ、色ズレがなくき
めの細かい画像が得られた。すなわち、色ズレなど認め
られない高品位の画像を呈するカラーテレビとして機能
した。
て、前記した結晶粒内の転位密度の測定方法により、表
面層および内部における結晶粒内の転位密度をそれぞれ
測定した結果を表−１に併せて示した。なお、比較例１
として、インゴットから鍛造，熱間圧延，冷間圧延を繰
り返して得た表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl/cm
2 以下の場合も併せて示した。（以下余白） 前記の各シャドウマスク用素材の両面に、フォトレジス
トを塗布し、これを乾燥した後レジスト膜表面にスロッ
トもしくはドット形状の基準パターンが形成されたフィ
ルムを密着配置し、前記レジスト膜を露光，現像した。
この現像により未露光部分のフォトレジストを溶解除去
した後、残存しているレジストパターンをマスクとし
て、露出しているシャドウマスク用素材面を、FeCl2 溶
液で選択エッチングし、電子ビーム通過孔を開孔（穿
設）した。その後、マスクとして機能したレジストパタ
ーンを、熱アルカリ溶液により除去して、シャドウマス
クの原板となるフラットマスクを製作した。このフラッ
トマスク製作過程での、FeCl2 溶液によるエッチング速
度をそれぞれ測定したところ、表−１に示すごとくであ
った。なお、エッチング速度は比較例１の場合を 1とし
たときの相対値である。次いで、上記でそれぞれ得たフ
ラットマスクを、 H2 気流中， 830℃で焼鈍を施して耐
力を下げてから、 150℃で温間プレス加工してシャドウ
マスクの形に仕上げた。その後、これらをトリクロルエ
タンの蒸気で洗浄し、 690℃に保持された連続黒化炉で
20分間加熱したところ、各実施例の場合は表面に密着性
の良好な黒色被膜が成長したシャドウマスクが得られ
た。これら各実施例のシャドウマスクを用いて構成した
カラーブラウン管を動作させたところ、色ズレがなくき
めの細かい画像が得られた。すなわち、色ズレなど認め
られない高品位の画像を呈するカラーテレビとして機能
した。
【００１６】実施例７〜９ 重量比で36％Ni、残部が実質的にFeから成る合金をその
融点以上で溶融して調製した溶湯を、高速回転する双ロ
ール上に流し急冷して厚さ2.5 mm、幅800 mmの薄板を得
た。この薄板を 700℃で１時間焼鈍後、94％の圧下率で
冷間圧延して厚さ0.15 mm のシャドウマスク用素材を得
た。このようにして得たシャドウマスク用素材につい
て、常套の手段で熱膨脹係数を測定したところ、1.2 ×
10-6／℃であり、またJISGO551の規定により結晶粒を測
定した結果、粒度番号No.17 （粒径約 1μm ）以下であ
った。
融点以上で溶融して調製した溶湯を、高速回転する双ロ
ール上に流し急冷して厚さ2.5 mm、幅800 mmの薄板を得
た。この薄板を 700℃で１時間焼鈍後、94％の圧下率で
冷間圧延して厚さ0.15 mm のシャドウマスク用素材を得
た。このようにして得たシャドウマスク用素材につい
て、常套の手段で熱膨脹係数を測定したところ、1.2 ×
10-6／℃であり、またJISGO551の規定により結晶粒を測
定した結果、粒度番号No.17 （粒径約 1μm ）以下であ
った。
【００１７】上記で得たシャドウマスク用素材（実施例
７）を所定の大きさに切断した後、いわゆるフォトエッ
チングによって、所要の電子線通過孔を形設（開孔）し
た。この電子線通過孔を形設（開孔）したシャドウマス
ク用素材について観察したところ、電子線通過孔の内壁
面は全体的に平滑性が良好で、高精度に所定寸法の開孔
を成していた。また、このシャドウマスク用素材は、前
記結晶粒の小さいことに伴い、すぐれた機械的強度を呈
するため、各種の操作においても取扱い易かった。
７）を所定の大きさに切断した後、いわゆるフォトエッ
チングによって、所要の電子線通過孔を形設（開孔）し
た。この電子線通過孔を形設（開孔）したシャドウマス
ク用素材について観察したところ、電子線通過孔の内壁
面は全体的に平滑性が良好で、高精度に所定寸法の開孔
を成していた。また、このシャドウマスク用素材は、前
記結晶粒の小さいことに伴い、すぐれた機械的強度を呈
するため、各種の操作においても取扱い易かった。
【００１８】次いで、前記電子線通過孔を形設（開孔）
したシャドウマスク用素材をプレス成型してから、黒化
膜を付けてシャドウマスクとし、このシャドウマスクを
用いてカラーテレビを構成した。そして、このように構
成されたカラーテレビを動作させたところ、色ズレがな
くきめの細かい画像が得られた。すなわち、色ズレなど
認められない高品位の画像を呈するカラーテレビとして
機能した。
したシャドウマスク用素材をプレス成型してから、黒化
膜を付けてシャドウマスクとし、このシャドウマスクを
用いてカラーテレビを構成した。そして、このように構
成されたカラーテレビを動作させたところ、色ズレがな
くきめの細かい画像が得られた。すなわち、色ズレなど
認められない高品位の画像を呈するカラーテレビとして
機能した。
【００１９】なお、上記において、溶湯を高速回転する
双ロール上に流し急冷する条件などを変え、JISGO551の
規定による結晶粒が、粒度番号No.14 （粒径約 3μm ）
…実施例８、組成を32Ni-5Co-63Fe とした以外は、実施
例７の場合と同様にして得た粒度番号No.17 のシャウマ
スク用素材…実施例９…および実施例７において粒度番
号のみを粒度番号No.12 （粒径約 6μm ）とした比較例
２のシャドウマスク用素材をそれぞれ得て、前記と同様
の処理・加工によりシャドウマスクを作成し、電子線通
過孔の形状を調べた結果は表−２に示すごとくであっ
た。（以下余白）
双ロール上に流し急冷する条件などを変え、JISGO551の
規定による結晶粒が、粒度番号No.14 （粒径約 3μm ）
…実施例８、組成を32Ni-5Co-63Fe とした以外は、実施
例７の場合と同様にして得た粒度番号No.17 のシャウマ
スク用素材…実施例９…および実施例７において粒度番
号のみを粒度番号No.12 （粒径約 6μm ）とした比較例
２のシャドウマスク用素材をそれぞれ得て、前記と同様
の処理・加工によりシャドウマスクを作成し、電子線通
過孔の形状を調べた結果は表−２に示すごとくであっ
た。（以下余白）
【００２０】
【発明の効果】上記説明したように、本発明に係るシャ
ドウマスク用素材は、熱膨脹係数が小さいばかりでな
く、結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を超えたものと
することにより、あるいは結晶粒をJISG0551の規定によ
る粒度番号No.13 以上の微細粒形型が、特に選択されて
いる。したがって、たとえばフォトエッチングによる電
子線通過孔の形設（開孔）において、高精度に孔径の一
様な電子線通過孔を形設し得るとともに、電子の衝突に
よる昇温に伴う電子線通過孔の位置ズレも防止され、カ
ラーテレビに組み込んで実用に供した場合、色ズレなど
起こらず鮮明できめ細かい（高画質の）画像が得られ
る。しかも、前記シャドウマスク用素材は、結晶粒内の
転位密度が1011dl／cm2 を超えたものの場合は、前記フ
ォトエッチングによる電子線通過孔の形設（開孔）にお
いて、その迅速なエッチング性により生産性を大幅に改
善し得るし、また結晶粒が粒度番号No.13 以上の微細粒
形とした場合は、すぐれた耐ハウリング性を有するばか
りでなく、いわゆる双ロール急冷法によって容易に製造
し得るなどの利点もある。
ドウマスク用素材は、熱膨脹係数が小さいばかりでな
く、結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を超えたものと
することにより、あるいは結晶粒をJISG0551の規定によ
る粒度番号No.13 以上の微細粒形型が、特に選択されて
いる。したがって、たとえばフォトエッチングによる電
子線通過孔の形設（開孔）において、高精度に孔径の一
様な電子線通過孔を形設し得るとともに、電子の衝突に
よる昇温に伴う電子線通過孔の位置ズレも防止され、カ
ラーテレビに組み込んで実用に供した場合、色ズレなど
起こらず鮮明できめ細かい（高画質の）画像が得られ
る。しかも、前記シャドウマスク用素材は、結晶粒内の
転位密度が1011dl／cm2 を超えたものの場合は、前記フ
ォトエッチングによる電子線通過孔の形設（開孔）にお
いて、その迅速なエッチング性により生産性を大幅に改
善し得るし、また結晶粒が粒度番号No.13 以上の微細粒
形とした場合は、すぐれた耐ハウリング性を有するばか
りでなく、いわゆる双ロール急冷法によって容易に製造
し得るなどの利点もある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 盛 二美男 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ニッケルおよび鉄を主成分とし、かつ少
くとも表面層の結晶粒内の転位密度が1011dl／cm2 を超
えていることを特徴とするシャドウマスク用素材。 - 【請求項２】 重量比でニッケルを25〜50％、残部が実
質的に鉄もしくは鉄を主体とした鉄−コバルト系から成
り、熱膨脹係数が 7×10-6／℃以下の低熱膨脹合金でか
つ、結晶粒が粒度番号（JIS G0551 による）13以上であ
ることを特徴とするシャドウマスク用素材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-245535 | 1991-09-25 | ||
| JP24553591 | 1991-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144384A true JPH05144384A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17135142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33306291A Pending JPH05144384A (ja) | 1991-09-25 | 1991-12-17 | シヤドウマスク用素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144384A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000046692A (ko) * | 1998-12-31 | 2000-07-25 | 구자홍 | 음극선관용 음극 |
| WO2019098167A1 (ja) * | 2017-11-14 | 2019-05-23 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板及び金属板の製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び蒸着マスクを備える蒸着マスク装置 |
| JP2021036076A (ja) * | 2018-11-13 | 2021-03-04 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板及び金属板の製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び蒸着マスクを備える蒸着マスク装置 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP33306291A patent/JPH05144384A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000046692A (ko) * | 1998-12-31 | 2000-07-25 | 구자홍 | 음극선관용 음극 |
| WO2019098167A1 (ja) * | 2017-11-14 | 2019-05-23 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板及び金属板の製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び蒸着マスクを備える蒸着マスク装置 |
| JP2020079441A (ja) * | 2017-11-14 | 2020-05-28 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板及び金属板の製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び蒸着マスクを備える蒸着マスク装置 |
| JPWO2019098167A1 (ja) * | 2017-11-14 | 2020-12-17 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板及び金属板の製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び蒸着マスクを備える蒸着マスク装置 |
| US11237481B2 (en) | 2017-11-14 | 2022-02-01 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Metal plate for manufacturing deposition mask and manufacturing method for metal plate, and deposition mask and manufacturing method for deposition mask |
| JP2023012491A (ja) * | 2017-11-14 | 2023-01-25 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板の評価方法 |
| US11733607B2 (en) | 2017-11-14 | 2023-08-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Metal plate for producing vapor deposition masks, inspection method for metal plates, production method for metal plates, vapor deposition mask, vapor deposition mask device, and production method for vapor deposition masks |
| US12117727B2 (en) | 2017-11-14 | 2024-10-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Metal plate for manufacturing deposition mask and manufacturing method for metal plate, and deposition mask and manufacturing method for deposition mask |
| US12540385B2 (en) | 2017-11-14 | 2026-02-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Production method for metal plates for vapor deposition masks |
| JP2021036076A (ja) * | 2018-11-13 | 2021-03-04 | 大日本印刷株式会社 | 蒸着マスクを製造するための金属板及び金属板の製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び蒸着マスクを備える蒸着マスク装置 |
| US12227823B2 (en) | 2018-11-13 | 2025-02-18 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Metal plate for producing vapor deposition masks, production method for metal plates, vapor deposition mask, production method for vapor deposition mask, and vapor deposition mask device comprising vapor deposition mask |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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