JPS6369955A - カラ−ブラウン管用シヤドウマスクの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラーブラウン管に用いるシャドウ１スクの
製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

カラーブラウン管用のシャドウマスクは、規則正しく配
列された微細孔を多数有するが、この微細孔を通過する
電子ビームは全体の１／３以下程度であシ、残りの電子
ビームはシャドウマスクに射突する。その結果、シャド
ウマスクの温度が上昇し、熱膨張による変形によって色
純度が劣化する問題がある。

このため、従来よシ、シャドウマスクの熱膨張に起因す
るビーム移動量を抑制する手段について種々の検討が行
なわれておシ、例えばシャドウマスク自体の熱膨張によ
る変形を防止するため、熱３１彊係数の小さいＦ・−Ｎ
ｉ系、っまフィンパー合金を用いることが提案されてい
る（特開昭５９−５９８６１号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のＦｅ−Ｎ１合合金：素材とするシャドウ
マスクは、熱膨張係数は小さいものの、機械的強度が十
分でなく、シャドウマスクの製造時やその後のカラーブ
ラウン管製造工福中におけるシャドウマスクの取扱い時
、あるいは使用時等に変形を生じ、それによって色純度
が低下する問題がある。

その他にも、シャドウマスクの構造、あるいはシャドウ
マスクとマスクサポートとの組立体構造などＫついても
多くの改善方法が提案されているが、未だ有効な解決手
段とはなっていない。

この発明は、高い機械的強度を有し、しかも熱膨張の小
さいカラーブラウン管用シャドウマスクの製造方法を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、重量比で３０〜５０％のＮｌのほか、１
〜５％のＴｉを含むＦｅ−Ｎｉ合金板を用い、かつその
合金板をエツチング穿孔処理後、８５０〜１０００℃の
温度で固溶体化処理を行ない、非酸化性雰囲気中におい
て６５０〜７５０℃の温度で時効硬化処理を行なうこと
により解決される。

〔作用〕

時効硬化処理の冷却過程でＮｉとＴｌとの金属間化合物
が析出硬化し、ｈ３械的強度が強化される。

〔実施例〕 第１餞に示し九実施例１表いし３の組成で板厚０．１３
ｍの合金板を用い、エツチングによ！り０．４０■ピツ
チ、孔径０．０９０ｍの孔あきシャドウマスク原板を製
造した。次いで、窒素と水素との混合ガス雰囲気中にお
いて、１０００℃で１時間、固溶体化処理を行なった。

これは、原板の０．２％耐力をプレス成形に適合する程
度に低下させるためである。次にこの原板をプレス成形
し、１５インチ用シャドウマスクを各３個ずつ形成した
。

次に、これらのシャドウマスクを非酸化性雰囲気中にお
いて６５０℃で０．５時間時効硬化処浬を行なった。最
後に、Ｎ２（露点２０℃）ガス中に微量の水を添加した
雰囲気中において６００℃で表面黒化処理を行なった。

時効硬化処理においてＮ１ｘＴｉ７が析出し硬化する。

一方、表面黒化処理は、電子ビームが射突したときの熱
放射性を良くする丸めのものであるが、′１＃囲気′ｔ
−調整することによシ、Ｔｉを優先的に酸化させる。Ｔ
ｉは酸化によシ深背色を呈し、これにより表面が黒化さ
れることとなる。ｒｅ等を酸化させるには、よシ高温が
必要でｌ）、制御も困難であるのに対し、Ｔｌは容易に
酸化される。しかも、その酸化物は緻密で安定であシ、
かつ接着力も強く、その後の取扱いにおいて変質したり
剥離することがない。もつとも、導ｖｉ注はあまシ良く
ないため、電子ビームが射突して帯電することが懸念さ
れ九が、実験の結果は支障のないことが確認された９ 第１表 なお、第１表において、いずれの例も、組成の残部は不
可避の不純物を除いてＦｅである。

第１図Ｋ、以上のプレセスをまとめて示した。

このようにして形成されたシャドウマスク全周い、第２
図に示すようなシャドウマスク組立体を形成した。同図
におい【、シャドウマスク１は。

マスクサポート２の縦７ランジ２１には直接固定せず、
スカート部１ａにおいて、中間部材３によシ固定しであ
る。この固定方法は、マスクサポート２とシャドウマス
ク１との熱膨張係数が異なる場合にも、マスフサボー）
２によってシャドウマスク１が変形を受けることを軽減
できる。なお、中間部材としては０．１５ＷＸ　３０ｍ
１１１Ｘ　１８關のステンレス板を、長辺について２枚
ずつ、短辺について１枚ずつ使用した。また、マスクサ
ポート２としては１．６日厚の軟鋼材を使用した。

このようなシャドウマスク組立体を用い、さらに公知の
方法で力２−ブラウン管を作成し、このカラーブラウン
管をパネルの外面を上向きとし【木箱内に固定し、これ
を高さ３０ｃＩｎの位置から落下させ【、シャドウマス
クの強度を試験した。その結果、いずれの実施例につい
てもシャドウマスクの変形は生じなかった。

これに対し、第２表に示した比較例１，２のシャドウマ
スク厚板を用いたカラーブラウン管について同様の試験
を行なったところ、比較例２のインバー材を用いたもの
は、しわ状の永久変形が残って実用が不可能となった。

比較例１の軟鋼材を用いたものは、シャドウマスクの変
形は本発明の実施例と同様はとんど生じなかった。しか
し１次いで行なった電気的ｆＰ性の試験では、特にドー
ミングによるビーム移動量が所望範囲に訃さまらず、こ
の点で問題があった。

これに対し、本発明の各実施例のビーム移動量は、比較
例１を１００として５０以下であシ、きわめて良好な特
性が得られた。なお、比較例２は。

ビーム移動量は４０以下と良好であったが１機械的衝撃
による変形が大きく、その点で実用には問題があること
は、上述した通りである。

第２表 なお、第１表および第２表から明らかな通シ。

本発明の各実施例は従来のインバー材（比較例２）Ｋ比
べて０．２％耐力およびかたさで示される機械的強度が
著しく高く、他方、熱膨張係数は軟鋼材（比較例１）に
比べて著しく小さい。

Ｆｅとともにシャドウマスクを構成する基地組成である
Ｎ１は１重量比で３０〜５０係、さらに望ましくは３５
〜４５係において、合金の熱膨張係数を最小にする作用
がある。

また、ＴｉはＮ１の一部と結合し、金属間化合物を析出
させて合金の強度を高める効果ｔ−得るために１％以上
含むことが望ましいが、５％を越えると熱膨張係数が大
きくなり１合金の加工性が低下する。

その他、Ｆ　ｅ　、Ｎ　ｉ　＋　Ｔ　ｉ以外の元素が含
まれていてもよい。例えば、２％程度のＣｒｔ−添加す
ることは、加工性が改善されることからむしろ望ましい
。ただし１反面で熱膨張係数を高める作用を有するため
、その許容限界を越えない範囲ぺ留める必要がある。

固溶体化処理は、８５０〜１０００℃の温度で行なうこ
とが適当である。８５０　′ｃを下回ると十分な効果が
得られず、１０００′Ｃ１ｆ！：越えると表面に肌荒れ
を生じ好ましくない。

時効硬化処理は、６５０〜７５０℃の温度で行なうこと
が望ましい。６５０℃を下回ると十分硬化しないし、７
５０℃を越えても過時効となって、かえって硬度が低下
してしまう。時間は３０分ないし１時間糧度が適当であ
る。なお、この時効硬化処理を、調整雰囲気中において
表面黒化形成を兼ねて行なうととも可能であるが、別個
に行なうことにより、両者の条件を任意に選定できる利
点がある。

表面黒化処理の雰囲気用としては、■２ガスの他、Ｎ　
２　ｒ　ｃｏ、　ｌ　ｃｏあるいはそれらの混合ガスを
用いることができる。この雰囲気の調整により。

最適な条件で望ましい悪化ｇ＆を形成することが可能と
なる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カラーブラウン管の製造工程あるいは
その使用時における機械的衝撃に強く、かつ熱膨張係数
が小さいシャドウマスクが安定して容易に得られる。ド
ーミングによるビーム移動量が小さいことから、カラー
ブラウン管の色純度の向上、さらには精細な表示を可能
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す工程図、第２図はシャ
ドウマスク組立体を示す断面図である。 １・・・拳シャドウマスク。 第１＠ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、重量比で３０〜５０％のＮｉと、１〜５％のＴｉと
   を含むＦｅ−Ｎｉ合金板をエッチング穿孔処理後、８５
   ０〜１０００℃の温度で固溶体化処理を行ない、かつ非
   酸化性雰囲気中において６５０〜７５０℃の温度で時効
   硬化処理を行なつた後、表面黒化膜形成処理を行なうこ
   とを特徴とするカラーブラウン管用シャドウマスクの製
   造方法。