JP2004507034A - 薄いシャドウマスクのエッチング中に磁気組立体を利用する方法 - Google Patents

Abstract

カラー受像管用のシャドウマスクを形成するために薄い金属シート（３２）中にアパーチャ（４４）をエッチングする改善された方法では、金属シートは一方の主表面上に第１の耐酸性ステンシル（３８）、他方の主表面上に第２の耐酸性ステンシル（４０）を有する。少なくとも一方のステンシルは、予定されるアパーチの位置に開口部（４２）を有する。改善された方法は、平坦な磁気組立体（３０）で金属シートを磁気的に保持する段階、及び、金属シートを磁気的に保持して磁気組立体をエッチングチャンバ（１２）の中で移動させる段階を有する。磁気組立体は、耐酸性板（３４）上で支持される磁性体層（３６）を有する。

Description

【０００１】
本発明は、カラー受像管用のシャドウマスクを形成するために薄い金属板にアパーチャをエッチングする方法、特に、引張シャドウマスクのエッチング中にマスク材料を磁気的に保持する磁気組立体を利用する方法に関わる。
【０００２】
［発明の背景］
カラー受像管は、管のスクリーンに対して３つの電子ビームを生成し方向付ける電子銃を含む。スクリーンは、管の表面板の内表面上に位置し、３つの異なる色放射蛍光体の素子のアレイから成る。色選択電極、又は、シャドウマスクは、各電子ビームがそのビームと関連する蛍光素子だけに当たるよう銃とスクリーンとの間に介在する。シャドウマスクは、通常管の表面板の内表面にある程度並行に輪郭が合わされる、鉄又はインバーのような金属の薄いシートである。
【０００３】
一つのタイプのカラー受像管では、その表面板のパネル内に引張シャドウマスクが取り付けられている。引張シャドウマスクは、複数の並行に垂直方向に延在するストランドを有する有効な孔あき部分を含む。多数の細長いアパーチャがストランドの間に位置する。電子ビームは、管の作動中、有効部分における細長いアパーチャの中を通る。
【０００４】
引張シャドウマスクのその製造中の取り扱い方は、特に、マスクのストランド間でタイバー又は他の接続が無い場合、非常に難しい。例えば、従来の半球状のマスクを形成するために使用される処理によって引張シャドウマスクがエッチングされる場合、エッチング中ストランドは動き過ぎ、従って、繰り返し性の結果を得ることが非常に困難である。本発明は、引張シャドウマスクのエッチング中に生じ得る困難を克服するために磁気組立体を利用する方法を提供する。
【０００５】
［発明の要約］
本発明は、カラー受像管用のシャドウマスクを形成するために薄い金属シート中にアパーチャをエッチングする改善された方法を提供する。金属シートは、一方の主表面上に第１の耐酸性ステンシル、他方の主表面上に第２の耐酸性ステンシルを有する。少なくとも一つのステンシルは、予定されるアパーチャの位置に開口部を有する。改善されたエッチング方法では、平坦な磁気組立体で金属シートを磁気的に保持する段階、及び、金属シートを上で磁気的に保持する磁気組立体をエッチングチャンバの中で移動させる段階を有する。磁気組立体は、耐酸性板上で支持される磁性体層を含む。
【０００６】
［好ましい実施例の詳細な説明］
図１は、水平方向の向きの絶縁性の片１０を示し、この片はエッチングチャンバ１２の左から右へと移動される。エッチングチャンバ１２は、入口ポート１４及び出口ポート１６を有する。チャンバの上部分に位置決めされるスプレーノズル２０から放たれる液体エッチング液を集めるためにチャンバ１２の底部分には水溜１８が位置する。水溜１８中のエッチング液は、ポンプ２２により制御弁２６を有する配管２４の中を通ってノズル２０が取り付けられているヘッダ２８までポンピングされる。平坦な磁気組立体３０をチャンバ１２内の片１０の上に示す。磁気組立体３０の上にはシャドウマスクを生成するために使用される金属シート３２がある。
【０００７】
図２に示すように、磁気組立体は、絶縁性の回路板材料３４であり、この回路板材料には薄い磁性体層３６が接着されている。金属シート３２は、一方の主表面上に上部の第１の耐酸性ステンシル３８、他方の主表面上に下部の第２の耐酸ステンシル４０を有する。上部ステンシル３８は、完成されたシャドウマスク中の予定されるアパーチャの位置に開口部を有する。磁気組立体３０及び金属シート３２は、アパーチャがシートを通って完全にエッチングされることを確実にするよう、エッチングチャンバ１２中で十分な時間にわたって維持される。図３は、完全なアパーチャ４４が金属シート３２中に形成されてエッチングチャンバ１２を出た後の磁気組立体３０及び金属シートを示す。
【０００８】
図４に示す別の実施例では、絶縁性の片４６は２つのエッチングチャンバ４８及び５０を通る。第２のチャンバ５０の構成は、前の実施例のエッチングチャンバ１２に類似する。第１のチャンバ４８は、上からスプレーされる代わりに、片４６の下からスプレーするスプレーノズル５２を有する点で第２のチャンバ５０と異なる。絶縁性の片４６、並びに、第１の実施例の片１０がエッチング中間断なく移動されることが好ましい。
【０００９】
図５は、一方の主表面上に下部の第１の耐酸性ステンシル５６、他方の主表面上に上部の第２の耐酸性ステンシル５８を有する金属シート５４を示す。ステンシル５６及び５８の両方が完成されたシャドウマスクの予定されるアパーチャの位置に開口部６０及び６２を夫々有する。エッチング処理の始めには、金属シート５４は、薄い磁性体層６８が取り付けられた絶縁性の回路板材料６６を含む磁気組立体６４によって、片４６の底部に対して磁気的に保持されている。
【００１０】
図６に示すように、第１のチャンバ４８において金属シート５４はその厚さの約４０％の深さまで部分的なアパーチャ７０がエッチングされる。磁気組立体６４及び金属シート５４は、第１のチャンバ４８を出た後、図７に示すように、薄い磁性体層７６が取り付けられた絶縁性の回路板材料７４を含む第２の磁気組立体７２が金属シート５４の下側に対して配置される。
【００１１】
次に、図８に示すように、第１の磁気組立体６４が片４６の上から除去され、金属シート５４が磁気的に取り付けられた第２の磁気組立体７２は片４６の上に配置される。金属シート５４は、第２の耐酸性ステンシル５８を上向きにして第２のエッチングチャンバ５０に入る。図９に示すように、金属シート５４は、部分的なアパーチャ７０までエッチングされ、それにより、最終的なアパーチャ７８が形成される。エッチングに続き、耐酸性ステンシルが除去され、残留する金属シート５４がシャドウマスクである。
【００１２】
磁性体層３６、６８、及び、７６は、少なくとも金属シート３２及び５４の面積の大きさを有する連続的な長方形であることが好ましい。或いは、磁性体層は、チャンバ中の移動方向と並行に整列される磁性の片でもよい。例えば、磁気組立体は、Ｇ−１０ストリップされた回路板シートに取り付けられるエッチングチャンバ中の移動方向に対して並行な磁性の片で構成される。本例では、回路版材料は、その小さい熱膨張係数、及び、マスクを形成するために使用されるエッチング液に対するその抵抗力のために選択された。着色を回避するためにエッチング中の溶液の交換を可能にするようマスクの活性領域外に磁性の片が位置決めされることが好ましい。エッチング中に材料が動き過ぎることを防止し、マスクのストランドがもつれること或いは他のマスクの損傷が生ずる可能性を有さずにマスクを取り扱うことを可能にするために磁石がマスク材料を保持する。更に、エッチング中にマスクを定位置で保持し、エッチング機器によるマスクとの如何なる接触も防止するために追加の磁石部材が金属シートの上で使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】新規の方法の第１の実施例を実施するために使用され得る装置を示す図である。
【図２】新規の方法の第１の実施例を実施するための異なる段における磁気組立体及び金属シートの断面図である。
【図３】新規の方法の第１の実施例を実施するための異なる段における磁気組立体及び金属シートの断面図である。
【図４】新規の方法の第２の実施例を実施するために使用され得る装置を示す図である。
【図５】新規の方法の第２の実施例を実施するための異なる段における２つの磁気組立体及び金属シートの断面図である。
【図６】新規の方法の第２の実施例を実施するための異なる段における２つの磁気組立体及び金属シートの断面図である。
【図７】新規の方法の第２の実施例を実施するための異なる段における２つの磁気組立体及び金属シートの断面図である。
【図８】新規の方法の第２の実施例を実施するための異なる段における２つの磁気組立体及び金属シートの断面図である。
【図９】新規の方法の第２の実施例を実施するための異なる段における２つの磁気組立体及び金属シートの断面図である。

Claims (8)

1. カラー受像管用のシャドウマスクを形成するために薄い金属シート（３２，５４）中にアパーチャ（４４，７８）をエッチングし、
   上記金属シートが、一方の主表面上に第１の耐酸性ステンシル（３８，５６）、他方の主表面上に第２の耐酸性ステンシル（４０，５８）を有し、上記ステンシルの少なくとも一方が上記金属シート中でアパーチャが予定される位置に開口部（４２，６０，６２）を有する方法であって、
   耐酸性板（３４，６６，７４）上で支持される磁性体層（３６，６８，７６）を有する平坦な磁気組立体（３０，６４，７２）で上記金属シート（３２，５４）を磁気的に保持する段階と、
   上記組立体が上記金属シートを磁気的に保持して上記磁気組立体をエッチングチャンバ（１２，４８，５０）の中で移動させる段階とを有する方法。
2. 上記ステンシルの一方（３８）だけが上記金属シート（３２）中のアパーチャ（４４）の予定される上記位置に開口部（４２）を有し、
   上記金属シートは上記開口部を上向きにして上記ステンシルと方向付けられる請求項１記載の方法。
3. 上記金属シート（３２）、は上記シートの上側からだけ上記チャンバ（１２）中でエッチングされる請求項２記載の方法。
4. 上記磁性体層（３６，６８，７６）は、上記金属シート（３２，５４）の面積と少なくとも同じ大きさの面積の連続的な長方形である請求項１記載の方法。
5. 上記磁性体層（３６，６８，７６）は、上記チャンバ（１２，４８，５０）を移動する方向と並行に整列された磁性の片を有する請求項１記載の方法。
6. 上記第１の耐酸性ステンシル（５６）及び上記第２の耐酸性ステンシル（５８）の両方が上記シート（５４）中の予定されるアパーチャ（７８）の上記位置に開口部（６０，６２）を有する請求項１記載の方法。
7. 上記エッチングチャンバ（４８）は、絶縁性の片（４６）を中で通し、
   上記金属シート（５４）は、上記第１の耐酸性ステンシル（５６）を下向きにして上記絶縁性の片の下に配置され、
   上記磁気組立体（６４）は、上記金属シートを上記絶縁性の片に対して磁気的に保持するために上記磁性体層（６８）を下向きにして上記絶縁性の片の上に配置され、
   上記絶縁性の片は、上記磁気組立体及び上記金属シートを有して上記エッチングチャンバの中で移動され、
   上記金属シートは、下側から部分的にエッチングされる請求項６記載の方法。
8. 上記部分的にエッチングされた金属シート（５４）は第２の磁気組立体に移され、上記第２の磁気組立体（７２）によって磁気的に保持され、
   上記第２の磁気組立体は、上記金属シート上の上記第２の耐酸性ステンシル（５８）を上向きにして上記絶縁性の片（４６）の上に移され、
   上記第２の組立体及び金属シートは、上記第２のエッチングチャンバ（５０）の中に通され、
   上記金属シート中に上記アパーチャ（７８）をエッチングすることが完了される請求項７記載の方法。