(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルピンまたはアノードボタンであるブラウン管用封着部品において、
前記ブラウン管用封着部品に形成される表面酸化膜の厚さをｔ（μｍ）、表面酸化膜におけるＦｅＯ・Ｃｒ２Ｏ３から主としてなるスピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＡ、Ｃｒ２Ｏ３コランダム酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＢとした場合、
１≦ｔ≦１０、０．１≦Ａ／Ｂ≦１、かつ
０．１≦ｔ×Ａ／Ｂ≦１０であることを特徴とするブラウン管用封着部品。
【請求項２】
前記ブラウン管用封着部品はパネルピンであって、
Ｃｒ  １７〜２５ｗｔ％、Ａｌ  ０．０３〜０．４ｗｔ％、Ｓｉ  ０．０１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ  ０．２〜０．６ｗｔ％、Ｎ  ０．０２ｗｔ％未満およびＣ  ０．０２ｗｔ％未満を含有し、残部が実質的にＦｅからなることを特徴とする請求項１記載のブラウン管用封着部品。
【請求項３】
前記ブラウン管用封着部品はファンネル管部分に封着されるアノードボタンであって、
Ｎｉ  ４５〜５０ｗｔ％、Ｃｒ５〜９ｗｔ％、Ｍｎ  ０．０１〜０．２ｗｔ％、Ｔｉ  ０．０１〜０．０５ｗｔ％およびＶ  ０．０１〜０．０５ｗｔ％を含有し、残部が実質的にＦｅからなることを特徴とする請求項１記載のブラウン管用封着部品。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載のブラウン管用封着部品を具備することを特徴とするブラウン管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブラウン管に封着されて使用されるブラウン管用封着部品およびそれを用いたブラウン管に係り、特にパネルピンやアノードボタン等のブラウン管用封着部品およびこれらのパネルピン、アノードボタンを具備するブラウン管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ブラウン管にはパネルの内面に電子ビーム照射により発光する蛍光体スクリーンが形成され、この蛍光体スクリーンに対向してその内側にシャドウマスクが配置されている。そして、このシャドウマスクを介して、電子銃から放出される電子ビームを走査することにより、画像が表示される。
【０００３】
上記シャドウマスクは、多数の電子ビーム通過孔が所定の配列で形成されたマスク本体と、その周辺部に設けられているマスクフレームとから構成されている。このシャドウマスクは、ブラウン管内部のガラス部分に封着されたパネルピンにより、上記蛍光体スクリーンに対向するように固定される。
【０００４】
また、ブラウン管のファンネル部分外周部には、アノードキャップが設けられ、このアノードキャップには、陽極コネクタが差し込まれ高圧電源に接続される。
【０００５】
上記したパネルピン、アノードボタンは、いずれもＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒ等からなるものを所定の形状に成形した後、熱処理により表面に酸化膜を形成させることにより作製される。作製されたパネルピン、アノードボタンは再度加熱し、ブラウン管のガラス面に封着させて使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記パネルピン、アノードボタンはガラス面に封着させて使用されるため、封着が悪いと、ガラスとの接合部よりスローリーク等が発生することがある。このため、パネルピン、アノードボタンの素材、表面酸化膜等についてさまざまな研究が行われているが、十分であるとはいえない。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、ブラウン管のガラス部分との封着性を向上させたパネルピン、アノードボタン等のブラウン管用封着部品を提供することを目的としている。
【０００８】
また、本発明は上記ブラウン管用封着部品を具備し、スローリーク等の発生が抑制され、信頼性に優れたブラウン管を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のブラウン管用封着部品は、パネルピンまたはアノードボタンであって、該ブラウン管用封着部品に形成される表面酸化膜の厚さをｔ（μｍ）、表面酸化膜におけるＦｅＯ・Ｃｒ２Ｏ３から主としてなるスピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＡ、Ｃｒ２Ｏ３コランダム酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＢとした場合、１≦ｔ≦１０、０．１≦Ａ／Ｂ≦１、かつ０．１≦ｔ×Ａ／Ｂ≦１０であることを特徴とするものである。
【００１０】
ｔ×Ａ／Ｂの値をを上記範囲内とすることにより、ブラウン管用封着部品とブラウン管のガラス部分との封着性を向上させることができる。ピーク高さの比、Ａ／Ｂを０．１以上１以下とすることにより、さらにこれらの封着性を向上させることができる。
【００１１】
前記表面酸化膜の厚さは、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。表面酸化膜の厚さが１０μｍを超えると酸化膜の緻密性が損なわれ酸化膜の剥がれが生じやすくなる。また、表面酸化膜の厚さが１μｍ未満であると、ガラス封着時の加熱によって酸化膜の溶融が発生しやすくなる。
【００１３】
ブラウン管用封着部品をパネルピンとして用いる場合には、Ｃｒ  １７〜２５ｗｔ％、Ａｌ  ０．０３〜０．４ｗｔ％、Ｓｉ  ０．０１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ０．２〜０．６ｗｔ％、Ｎ  ０．０２ｗｔ％未満およびＣ  ０．０２ｗｔ％未満を含有し、残部が実質的にＦｅからなるものとすることが好ましい。
【００１４】
また、ブラウン管用封着部品をアノードボタンとして用いる場合には、Ｎｉ  ４５〜５０ｗｔ％、Ｃｒ５〜９ｗｔ％、Ｍｎ  ０．０１〜０．２ｗｔ％、Ｔｉ  ０．０１〜０．０５ｗｔ％およびＶ  ０．０１〜０．０５ｗｔ％を含有し、残部が実質的にＦｅからなるものとすることが好ましい。
【００１５】
本発明のブラウン管は、上記したようなブラウン管用封着部品を具備するものである。本発明のブラウン管用封着部品、例えばパネルピン、アノードボタンを用いることで、ブラウン管のガラス部分との封着が確実になり、スローリーク等が抑制された信頼性のあるブラウン管を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１は本発明のブラウン管用封着部品をパネルピンに適用した場合の一例を示した概略図である。
【００１８】
パネルピン１は、例えば頭部２、肩部３およびスカート部４からなるものである。このような形状とするには、例えば合金を板状にしたものを打抜いて作製するプレス加工法や、丸棒やワイヤ等を冷間鍛造して所定形状に加工する冷間鍛造法を用いることができる。また、このような形状とした後、酸化炉中において酸化処理を行い、表面酸化膜を形成させる。表面酸化膜を形成させることで、ガラス面との濡れ性、接合強度を向上させる。
【００１９】
この表面酸化膜の厚さをｔ（μｍ）とし、表面酸化膜におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3から主としてなるスピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＡ、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＢとした場合、本発明では０．１≦ｔ×Ａ／Ｂ≦１０とする。このようにすることで、ガラス封着時の耐熱性、ガラスへの濡れ性、地金との密着性を向上させることができる。
【００２０】
このような表面酸化膜の厚さｔは１μｍ以上１０μｍ以下とすることがよい。厚さｔが１０μｍを超える場合、酸化膜の緻密性が損なわれ酸化膜の剥がれが生じやすくなる。また、厚さｔが１μｍ未満の場合、ガラス封着時の加熱によって酸化膜の溶融が発生しやすくなる。
【００２１】
このような表面酸化膜を形成させるパネルピンの素材としては、Ｃｒを含有するＦｅ基合金が挙げられる。具体的には、Ｃｒ  １７〜２５ｗｔ％、Ａｌ  ０．０３〜０．４ｗｔ％、Ｓｉ  ０．０１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ  ０．２〜０．６ｗｔ％、Ｎ  ０．０２ｗｔ％未満およびＣ  ０．０２ｗｔ％未満を含有し、残部が実質的にＦｅからなるものが挙げられる。以下に上記のように限定した理由を説明する。
【００２２】
Ｃｒはガラスとの適合性すなわちガラスの熱膨張係数に近似させる元素として重要である。Ｃｒが２５ｗｔ％を超えると熱膨張係数が大きくなりすぎ、１７ｗｔ％未満であると熱膨張係数が低下する。いずれにしても、ガラスとの適合性が低下するため、本発明では１７〜２５ｗｔ％とすることが好ましい。
【００２３】
Ａｌは酸化膜と地金との密着性に影響を与えるものである。しかしながら、０．０３ｗｔ％未満では密着性を向上させる効果が低く、０．４ｗｔ％を超えると熱膨張特性を変化させ封着時の歪みを増大させてしまう。従って、０．０３〜０．４ｗｔ％とすることが好ましい。
【００２４】
Ｓｉは酸化処理において、酸化膜と地金との間にＳｉ層を形成し、酸化膜と地金との密着性を高めるものである。しかしながら、０．０１ｗｔ％未満であると密着性を向上させる効果が低く、０．５ｗｔ％を超えると熱膨張特性を変化させ封着時の歪みを増大させてしまう。従って、０．０１〜０．５ｗｔ％とすることが好ましい。
【００２５】
Ｔｉは酸化膜と地金との密着性に影響を与えるものである。しかしながら、０．２ｗｔ％未満では密着性を向上させる効果が低く、０．６ｗｔ％を超えると加工性を悪くするおそれがある。従って、０．２〜０．６ｗｔ％とすることが好ましい。
【００２６】
ＣおよびＮは０．０２ｗｔ％を超えると加工性を悪くするおそれがあるため、０．０２ｗｔ％未満とすることが好ましい。
【００２７】
上記のような組成とすることで、前記Ａ／Ｂを所定の範囲とすることができ、ガラス封着時の耐熱性、ガラスへの濡れ性、地金との密着性に優れるパネルピンを作製することができる。
【００２８】
上記パネルピンは、上記成形、表面酸化膜の形成の後、例えば加熱処理してブラウン管内部に封着され、シャドウマスクの固定に使用される。
【００２９】
図２は本発明のブラウン管用封着部品をアノードボタンに適用した場合の一例を示した断面図である。
【００３０】
アノードボタン５は、例えば底面部６、側面部７、側面部の上端を内側へ折り曲げて作られる上面部８および開口部９からなる。
【００３１】
このようなアノードボタンの形状とするには、板状の合金をプレス加工する方法等が挙げられる。また、このような形状とした後、酸化炉中において酸化処理を行い、表面酸化膜を形成させる。表面酸化膜を形成させることで、ガラス面との濡れ性、接合強度を向上させる。
【００３２】
この表面酸化膜の厚さをｔ（μｍ）とし、表面酸化膜におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3から主としてなるスピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＡ、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＢとした場合、本発明では０．１≦ｔ×Ａ／Ｂ≦１０とする。このようにすることで、ガラス封着時の耐熱性、ガラスへの濡れ性、地金との密着性を向上させることができる。
【００３３】
このような表面酸化膜の厚さｔは１μｍ以上１０μｍ以下とすることがよい。厚さｔが１０μｍを超える場合、酸化膜の緻密性が損なわれ酸化膜の剥がれが生じやすくなる。また、厚さｔが１μｍ未満の場合、ガラス封着時の加熱によって酸化膜の溶融が発生しやすくなる。
【００３４】
本発明のブラウン管用封着部品をアノードボタンとして使用する場合には、例えば表面酸化膜中に存在するスピネル酸化物ＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3のＦｅの一部をＭｎで置換することも可能である。
【００３５】
このような表面酸化膜を形成させるアノードボタンの素材としては、Ｃｒを含有するＦｅ基合金が挙げられる。前記Ｆｅ基合金は、アノードボタンの特性を向上させるために、さらにＮｉやＭｎ等を含有させたものであってもよい。具体的には、Ｎｉ  ４５〜５０ｗｔ％、Ｃｒ５〜９ｗｔ％、Ｍｎ  ０．０１〜０．２ｗｔ％、Ｔｉ  ０．０１〜０．０５ｗｔ％およびＶ  ０．０１〜０．０５ｗｔ％を含有し、残部が実質的にＦｅからなるものが挙げられる。
【００３６】
このような組成とすることにより、上記Ａ／Ｂを所定の範囲とし、ガラス封着時の耐熱性、地金との密着性を向上させると共に、ブラウン管のファンネル部分のガラスとの濡れ性に優れるアノードボタンを作製することができる。
【００３７】
上記アノードボタンは、上記成形、表面酸化膜の形成の後、加熱処理してファンネル部の外周部に封着し、陽極コネクタを差し込み高圧電源に接続することにより使用される。
【００３８】
図３は本発明のブラウン管の概略を示した断面図である。
【００３９】
本発明のブラウン管１０はパネル１１の内面に青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１２に対向してその内側にシャドウマスク１３が配置されている。そしてこのシャドウマスク１３を介して、電子銃１４から放出される電子ビームにより蛍光体スクリーン１２を走査することにより、カラー画像を表示する構造に形成されている。
【００４０】
上記シャドウマスク１３はパネル１１の内面と対向する面に多数の電子ビーム通過孔が所定の配列で形成され、この電子ビーム通過孔の形成された有効面の周辺に電子ビーム通過孔の形成されない非有効部を介してスカート部が設けられたマスク本体と、そのスカート部に取り付けられたマスクフレームとから構成されている。そして、このマスクフレームは、本発明のブラウン管用封着部品からなるパネルピン１によって、ブラウン管内面のガラス部分に固定される。
【００４１】
また、本発明のブラウン管１０のファンネル部１５の外周には、本発明のブラウン管用封着部品からなるアノードボタン２が封着され、陽極コネクタが差し込まれ高圧電源に接続される。
【００４２】
【実施例】
実施例１〜３
主としてＣｒおよびＦｅからなる板状合金に酸化処理を施し表面酸化膜を形成させた。
【００４３】
実施例１では、表面酸化膜の厚さｔを３μｍとし、表面酸化膜中におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3スピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さと、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さとの比が、３０：７０となるようにした。なお、各酸化物のピーク高さの調整は、合金組成を調整することにより行った。
【００４４】
実施例２では、表面酸化膜の厚さｔを７μｍとし、表面酸化膜中におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3スピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さと、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のピーク高さとの比が、４０：６０となるようにした。なお、各酸化物のピーク高さの調整は、実施例１と同様に合金組成を調整することにより行った。
【００４５】
また、実施例３では、表面酸化膜の厚さｔを９μｍとし、表面酸化膜中におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3スピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さと、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のピーク高さとの比が、５０：５０となるようにした。なお、各酸化物のピーク高さの調整は、実施例１と同様に合金組成を調整することにより行った。
【００４６】
比較例１〜３
実施例１と同様に、主としてＣｒおよびＦｅからなる板状合金に酸化処理を施し表面酸化膜を形成させた。
【００４７】
比較例１では、表面酸化膜の厚さｔを５μｍとし、表面酸化膜中におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3スピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さと、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のピーク高さとの比が、７０：３０となるようにした。なお、各酸化物のピーク高さの調整は、実施例１と同様に合金組成を調整することにより行った。
【００４８】
比較例２では、表面酸化膜の厚さｔを１２μｍとし、表面酸化膜中におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3スピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さと、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のピーク高さとの比が、６０：４０となるようにした。なお、各酸化物のピーク高さの調整は、実施例１と同様に合金組成を調整することにより行った。
【００４９】
比較例３
比較例３では、表面酸化膜の厚さｔを０．７μｍとし、表面酸化膜中におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3スピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さと、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のピーク高さとの比が、１０：９０となるようにした。なお、各酸化物のピーク高さの調整は、実施例１と同様に合金組成を調整することにより行った。
【００５０】
次に、これら実施例１〜３、比較例１〜３について、耐熱性、ガラスとの濡れ性、地金との密着性について調査した。これらの結果をｔ×Ａ／Ｂと共に表１に示す。なお、耐熱性は、高温電気炉（光洋リンドバーグ（株）製  ＫＢＦ−３１４Ｎ）にて４００℃〜１２００℃（昇温速度８００℃／ｈｒ）までの昇温を１サイクルとし、板状サンプルそれぞれにつき５サイクル繰り返した後の酸化膜表面状態を目視観察して調べた。ガラスとの濡れ性は、４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．５ｍｍｔの板状サンプル１０個それぞれに、外径８ｍｍ、厚さ２ｍｍ、高さ８ｍｍの円筒状ガラスを載せ、上記高温電気炉にて１２００℃／５ｍｉｎで加熱し、加熱後のガラスの径（ｒ）および高さ（ｈ）をノギスで測定し、ｒ／ｈの平均が８以上を良、８未満を不良とした。また、地金との密着性は、４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．５ｍｍｔの板状サンプルを９０度折り曲げ、山側を布で擦った後の表面状態を目視観察し、白く変色していたものを膜剥れありとした。
【００５１】
【表１】
0004805446.tif 000002
本発明の範囲内である実施例１〜３は、いずれも耐熱性、ガラスとの濡れ性、地金との密着性に優れることが認められた。
【００５２】
これに対して、ｔ×Ａ／Ｂの値を本発明の範囲外とした比較例では、耐熱性、ガラスとの濡れ性または地金との密着性いずれかにおいて問題があり、全ての特性が良好となるものはなく、本発明の実施例に劣ることがわかった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のブラウン管用封着部品は、表面酸化膜の厚さをｔ、表面酸化膜におけるＦｅＯ・Ｃｒ2Ｏ3から主としてなるスピネル酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＡ、Ｃｒ2Ｏ3コランダム酸化物のＸ線回折定量法によるピーク高さをＢとした場合、０．１≦ｔ×Ａ／Ｂ≦１０とすることにより耐熱性、ガラスとの濡れ性、地金との密着性等を向上させたものである。
【００５４】
また、本発明のブラウン管用封着部品を例えばシャドウマスクをブラウン管内部に固定するためのパネルピンとして用いることにより、スローリーク等の発生が抑制され信頼性に優れたブラウン管を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブラウン管用封着部品の一例であるパネルピンを示した平面図。
【図２】本発明のブラウン管用封着部品の一例であるアノードボタンを示した断面図。
【図３】本発明のブラウン管の概略を示した断面図である。
【符号の説明】
１……パネルピン
５……アノードボタン
１０……ブラウン管
【図１】
0004805446.tif 000003
【図２】
0004805446.tif 000004
【図３】
0004805446.tif 000005