JP2637864B2 - シャドーマスクの製造方法 - Google Patents

シャドーマスクの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーCRT用のシャ
ドーマスクの製造方法に関し、特に、板厚さが20〜8
0μm程度の薄板のシャドーマスクの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、カラーテレビ等のCRTディスプ
レイ装置の大型化と共に、シャドーマスクにも大型化が
求められるようになってきた。シャドーマスク自体を軽
量化するために20〜80μm程度の薄板も使用される
ようになってきた。
【0003】ところで、従来の板厚130〜150μm
の基材を用いたシャドーマスクの製造方法としては、図
2に示すように、電極基材1を洗浄し(a)、次に基材
1の両面にレジスト2を塗布し(b)、両面のレジスト
2にガラスマスク3を用いて露光し(c)、その後レジ
スト2を現像してパターンニングし、乾燥してエッチン
グ膜とし(d)、その後、基材1両面から同時にエッチ
ングして開口を形成後(e)、レジスト2を剥離する
(f)1段階エッチングにより製造する方法が知られて
いるが、この方法を20〜80μm程度の薄板基材に適
用した場合、エッチング時のスプレー圧の影響を受け、
平面性が保てず、できあがったエッチング孔の形状、寸
法精度が劣ってしまうことが知られている。また、別
に、図3に記載されるように、電極基材1を洗浄し
(a)、次に基材1の両面にレジスト2を塗布し
(b)、両面のレジスト2にガラスマスク3を用いて露
光し(c)、その後レジスト2を現像してパターンニン
グし、乾燥してエッチング膜とし(d)た後、基材1の
片面側のみにエッチングを行って穴を開け(e)、その
後、その穴に耐エッチング性のバッキング材4を埋め込
み(f)、その穴と反対側の面から再度エッチングし
(g)、レジスト2を剥離する(h)2段階エッチング
により製造する方法が知られているが、この方法を20
〜80μm程度の薄板基材に適用した場合は、所定の断
面形状を得ることができない。後者については、詳しく
は、特開昭61−130492号等に記載がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、基材の
厚さが20〜80μm程度に薄くした場合については、
60〜250μmの幅のエッチング孔を形成するため、
相対的に板厚が薄すぎ、図3に示した従来の2段階エッ
チング方法では、所定の断面形状を作成できない。ま
た、図2に示した上記の基材両面からの1段階エッチン
グ方法では、基材が薄すぎて強度が足りず、エッチング
中の平面性が保てず動いてしまい、エッチング孔の形
状、直線性、寸法精度の点で品質的に満足なものが得ら
れなかった。
【0005】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、電極基板の厚さが20〜80
μm程度の場合に、エッチング孔の形状、直線性、寸法
精度が良好なシャドーマスクの製造方法を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のシャドーマスクの製造方法は、図1に示すように、
板厚20〜80μmの電極基材1を用い、同図(a)に
示すように、基材1を洗浄する。次いで、同図(b)に
示すように、基材1の両面にレジスト2を塗布する。そ
して、同図(c)に示すように、その片側の面のレジス
ト2にのみ電極パターンをガラスマスク3を用いて露光
し、その後、同図(d)に示すように、電極パターンを
焼き付けた側のレジスト2を現像してパターンニング、
乾燥を行い、エッチング膜とする。電極パターンを露光
しない反対側のレジスト2は全面に残しておいて、その
後、同図(e)に示すように、耐エッチング性があり、
エッチング時のスプレー圧に対抗できて、基板1の平面
性を保てる程度の補強性のある樹脂層5で電極パターン
を露光しない側のレジスト2を覆い、エッチング時のス
プレー圧による基板1の不安定性を除去する。そして、
同図(f)に示すように、パターニングされたレジスト
2側から基板1片面のみにエッチングを施して、基材1
を腐食貫通する。所定量のエッチング後、同図(g)に
示すように、補強樹脂層5及びレジスト2を剥離して、
エッチング孔の形状、直線性、寸法精度の点で品質的満
足できるシャドーマスクを得ることができる。
【0007】なお、図1(e)において、補強樹脂層5
として、耐エッチング性がないが補強性のある樹脂を用
い、その上を耐エッチング性フィルムで覆うようにして
もよい。さらに、電極パターンを露光しない側のレジス
ト2を補強樹脂層5で覆う代わりに、耐エッチング性が
あり補強性がある粘着フィルムで覆うようにしてもよ
い。なお、基材1の電極パターンを露光しない反対側の
面にはレジスト2は塗布しないで、直接補強樹脂層5で
覆うようにしてもよい。
【0008】樹脂層5としては、上記特性を備えていれ
ばよいのであるが、アルカリ可溶性であることが望まし
く、ニトロセルロース系、ノボラック系等の溶剤可溶型
樹脂、オリゴエステルアクリレート系等の紫外線硬化型
樹脂、ロジン−ポリエステル系等のホットメルト型樹脂
等があげられる。
【0009】また、上記の耐エッチング性フィルム又は
耐エッチング性があり補強性がある粘着フィルムとして
は、例えば、粘着剤として合成ゴム系のものを用いたポ
リエステル系、ポリエチレン−ポリプロピレン系等の耐
酸性粘着フィルム等があげられる。
【0010】すなわち、本発明のシャドーマスクの第1
の製造方法は、板厚さが20〜80μmのシャドーマス
クの製造方法において、少なくとも片面にレジスト層が
塗布された電極基材の片面のレジスト層のみをパターニ
ングし、他面の基材面又はその上に塗布されパターニン
グされていないレジスト層を耐エッチング性があり補強
性のある樹脂層で覆い、レジスト層がパターニングされ
た片面のみにエッチングを施して、該基材を腐食貫通さ
せることによりエッチング孔を形成することを特徴とす
る方法である。
【0011】第2の製造方法は、板厚さが20〜80μ
mのシャドーマスクの製造方法において、少なくとも片
面にレジスト層が塗布された電極基材の片面のレジスト
層のみをパターニングし、他面の基材面又はその上に塗
布されパターニングされていないレジスト層を補強性の
ある樹脂層で覆い、該樹脂層を耐エッチング性がある粘
着性フィルムで覆い、レジスト層がパターニングされた
片面のみにエッチングを施して、該基材を腐食貫通させ
ることによりエッチング孔を形成することを特徴とする
方法である。
【0012】また、第3の製造方法は、板厚さが20〜
80μmのシャドーマスクの製造方法において、少なく
とも片面にレジスト層が塗布された電極基材の片面のレ
ジスト層のみをパターニングし、他面の基材面又はその
上に塗布されパターニングされていないレジスト層を耐
エッチング性があり補強性のある粘着性フィルムで覆
い、レジスト層がパターニングされた片面のみにエッチ
ングを施して、該基材を腐食貫通させることによりエッ
チング孔を形成することを特徴とする方法である。
【0013】以上の製造方法において、樹脂層はアルカ
リ可溶性の樹脂からなることが望ましく、また、溶剤可
溶型樹脂、紫外線硬化型樹脂、ホットメルト型樹脂から
なることが望ましい。
【0014】さらに、粘着性フィルムは耐酸性粘着フィ
ルムからなることが望ましい。
【0015】
【作用】本発明においては、パターニングしたレジスト
側片面のみからエッチングすることにより、同一の板厚
を基材の両面から1段でエッチングする方法に比べて、
エッチング孔の形状、直線性の点で優れている。これ
は、片面からエッチングするため、両面からエッチング
する場合に比べて、レジストパターン幅とできあがった
製品の貫通孔寸法幅の差(以後、エッチングしろと言
う。)が大きくなり、エッチング時間が相対的に長くな
るので、エッチング面の凹凸が平坦化され、そのため、
直線性がよくなるためと思われる。すなわち、両面から
のエッチングに比べエッチングしろを大としているため
である。
【0016】また、エッチング時のスプレー圧に対抗で
きて基材の平面性を保てる程度の補強性のある層で覆っ
て、エッチング時のスプレー圧による基材の不安定性を
除去することにより、寸法精度がよく、ムラの少ない製
品の製造が可能になる。
【0017】このように、エッチング孔の形状、直線
性、寸法精度がよく、ムラの少ない製品の製造が可能に
なる。特に、エッチング孔がスリット状の場合、スリッ
トに直各な方向の安定性がよくなることにより、品質面
へ大きく寄与する。
【0018】
【実施例】以下、本発明のシャドーマスクの製造方法の
実施例について説明する。
【0019】LC(Low Carbon)材の軟鋼からなる板厚
60μmで14インチサイズの基材を用い、基材の両面
にカゼインレジストを塗布し、乾燥後、基材の一方の面
側のレジストをパターンニングし、乾燥後、他方のレジ
スト面上にホットメルトタイプのロジン−ポリエステル
系の樹脂を用い、200〜500μm厚で塗布し、その
後、パターンニングされた面側から、液温60℃、比重
46ボーメの塩化第二鉄をエッチング液として用いてス
プレー法にて腐食して、貫通したスリット孔を作成し
た。エッチング後、水洗し、アルカリ溶液により、レジ
スト及び樹脂を剥離し、洗浄、乾燥して、そのスリット
幅及びスリット直線性を測定した。その結果を、従来の
1段階エッチング法による場合と対比して次の表に示
す。
【0020】 この表から明らかなように、従来の基材の両面からの1
段階エッチング法に比べて、寸法精度、直線性とも約2
倍優れたものが得られた。
【0021】ここで、寸法精度σは、所定の限定された
領域(数本)のスリットの光透過率で表したもので、1
00枚についての標準偏差値である。直線性を表す
Z 、Rmax は、JIS規格(B0601−1982)
で規定されるもので、電極板を破壊し、断面の粗度を測
定したものである。
【0022】なお、ここで、レジストパターンのエッチ
ングしろは30μmとし、従来の両面からの1段階エッ
チング法でのエッチングしろより大とした。補強用の樹
脂としては、ロジン−ポリエステル系の樹脂を用いた
が、耐エッチング性があり、エッチング時のスプレー圧
力に対抗できて、基材の平面性を保てる程度の補強性の
ある樹脂層で、アルカリ可溶性で、レジスト上への形成
が容易であることが望ましい。ここで使用したロジン−
ポリエステル系の樹脂は、120℃程度で溶解するもの
で、溶解した状態でレジスト上に塗布形成した。ロジン
−ポリエステル系の樹脂は、塗布、乾燥後、常温からエ
ッチング処理温度領域では固化状態であり、十分補強性
があり、耐エッチング性もよく、アルカリ可溶性であ
る。
【0023】また、上記実施例では、エッチング液温度
60℃、エッチング液比重46ボーメであったが、液温
50〜75℃、液比重45〜49ボーメの範囲でも、同
様の結果が得られた。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシャドー
マスクの製造方法によると、20〜80μm厚の薄い基
材からエッチング孔の形状、直線性、寸法精度が良好な
シャドーマスクを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシャドーマスクの製造方法の1実施例
の製造工程を説明するための図である。
【図2】従来の両面からの1段階エッチング法について
の図1と同様な図である。
【図3】従来の両面からの2段階エッチング法について
の図1と同様な図である。
【符号の説明】
1…電極基材 2…レジスト 3…ガラスマスク 5…補強樹脂層

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板厚さが20〜80μmのシャドーマス
    クの製造方法において、少なくとも片面にレジスト層が
    塗布された電極基材の片面のレジスト層のみをパターニ
    ングし、他面の基材面又はその上に塗布されパターニン
    グされていないレジスト層を耐エッチング性があり補強
    性のある樹脂層で覆い、レジスト層がパターニングされ
    た片面のみにエッチングを施して、該基材を腐食貫通さ
    せて作成することを特徴とするシャドーマスクの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 板厚さが20〜80μmのシャドーマス
    クの製造方法において、少なくとも片面にレジスト層が
    塗布された電極基材の片面のレジスト層のみをパターニ
    ングし、他面の基材面又はその上に塗布されパターニン
    グされていないレジスト層を補強性のある樹脂層で覆
    い、該樹脂層を耐エッチング性がある粘着性フィルムで
    覆い、レジスト層がパターニングされた片面のみにエッ
    チングを施して、該基材を腐食貫通させて作成すること
    を特徴とするシャドーマスクの製造方法。
  3. 【請求項3】 板厚さが20〜80μmのシャドーマス
    クの製造方法において、少なくとも片面にレジスト層が
    塗布された電極基材の片面のレジスト層のみをパターニ
    ングし、他面の基材面又はその上に塗布されパターニン
    グされていないレジスト層を耐エッチング性があり補強
    性のある粘着性フィルムで覆い、レジスト層がパターニ
    ングされた片面のみにエッチングを施して、該基材を腐
    食貫通させて作成することを特徴とするシャドーマスク
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載の製造方法におい
    て、樹脂層がアルカリ可溶性の樹脂からなることを特徴
    とするシャドーマスクの製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2記載の製造方法におい
    て、樹脂層が溶剤可溶型樹脂からなることを特徴とする
    シャドーマスクの製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1又は2記載の製造方法におい
    て、樹脂層が紫外線硬化型樹脂からなることを特徴とす
    るシャドーマスクの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1又は2記載の製造方法におい
    て、樹脂層がホットメルト型樹脂からなることを特徴と
    するシャドーマスクの製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項2又は3記載の製造方法におい
    て、粘着性フィルムが耐酸性粘着フィルムからなること
    を特徴とするシャドーマスクの製造方法。
  9. 【請求項9】 シャドーマスクがスリット状シャドーマ
    スクであることを特徴とする請求項1から8の何れか1
    項記載のシャドーマスクの製造方法。
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