JP3381455B2 - フラット型シャドウマスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー受像管等に用い
られるシャドウマスクに係わり、特に、金属の薄板に形
成されるフラット型シャドウマスクのバリ取りの工夫に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管等に用いられるフラット型
シャドウマスクの製造方法としてフォトエッチング法が
知られており、その一例を図３を用い簡単に説明する。
まず、シャドウマスクの基板となる金属の薄板をアルカ
リ脱脂液に接触することにより、金属板の表面に付着し
ている油分や有機系のゴミ等を除去する脱脂処理を行
う。次いで、次工程の感光性樹脂の塗布の際に、金属板
の表面に感光性樹脂を付き易くするために、金属板を酸
処理液に接触することにより、金属板の表面の整面処理
を行う。

【０００３】次いで、金属板の両面にネガ型感光性樹脂
を塗布する。次いで、孔形パターン部が遮光部となった
大孔小孔二種類のパターンマスクを用い、金属板の片面
に大孔パターンマスクを密着して当て、金属板の他方の
片面に小孔パターンマスクを対応する位置に密着して当
て、同時に両面から紫外線を照射することによりパター
ン露光を行い、孔形パターン部以外の領域の感光性樹脂
の光硬化を行う。

【０００４】次いで、例えば温水スプレーにて現像を行
い未露光未硬化部の感光性樹脂を除去後、残った感光性
樹脂の硬膜処理およびバーニングを行ない、図３（ａ）
に示すように、所定パターンに従って一部金属面を感光
性樹脂層13より露出した金属板４を得る。次いで、金属
板４両面に一定のエッチングを行ない、図３（ｂ）に示
すように、金属板４に小孔凹部 15aおよび大孔凹部 15b
を得る。次いで、小孔側感光性樹脂層 13a上に、例えば
ニスを塗布して、小孔凹部 15aを充填するエッチング防
止層14を形成し、図３（ｃ）を得る。次いで、金属板の
大孔側に二次エッチングを行い、小孔と貫通した開孔16
を形成し図３（ｄ）を得る。次いで、アルカリ液等を用
いエッチング防止層14および感光性樹脂層13を剥膜し図
３（ｅ）に示す、金属板４上に所定パターンに従って孔
パターンが穿設されたシャドウマスク17を得るものであ
る。

【０００５】なお通常は、上記の製造工程にて使用され
る金属板４は金属ロールより供給され長尺帯状になって
おり、帯状の金属板上に一定の間隔を置き連続してシャ
ドウマスク17が形成されている。そのため、剥膜を終了
した後、帯状の金属板から一つ毎に断裁し図８に示す一
枚毎の金属板４、すなわち、フラット型シャドウマスク
を得るものである。次いで、図８の金属板４から不要な
バリ部７等を除去し、外形輪郭線８以内を取り出し、最
終的にシャドウマスクとするものである。

【０００６】ここで、図８中の画像面エリア５は多数の
孔パターンが穿設されたシャドウマスクの画面部を示
し、スカート成形エリア６は外形部を示し、カラー受像
管に組み込む際に、プレス等により成形される部位であ
る。また、外形輪郭線８は最終的に必要とされるシャド
ウマスクの外形輪郭を示している。

【０００７】ここで、図８の金属板４から不要なバリ部
７を除去し、シャドウマスクを外形輪郭線８の形に取り
出す方法として以下の方法等があげられていた。すなわ
ち、外形輪郭線の形の金型を作成し、金型を用い機械的
に金属板４からシャドウマスクを打ち抜く方法であり、
また、あらかじめ金属板４上に貫通線および易破断性の
ハーフエッチング線により外形輪郭線８を形成してお
き、人手によりバリ部７をムシリ取る方法である。

【０００８】しかし、金型を用いる機械的方法では、打
ち抜き時に金属板４に無理な力が掛かり、シャドウマス
クが歪み形状不良となり、また、金型の作成に手間がか
かるという問題があった。また、金属板４上に外形輪郭
線８を形成しておく方法は、金属板端から外形輪郭線８
まで、図８に示すように人手により鋏等で切り込み線９
を入れる作業が必要であり、この作業は手作業によるた
め時間が掛かり非能率的で生産性が悪いという問題があ
った。また、鋏で切り込み線９を入れる際、誤って外形
輪郭線８の一部にまで切り込みをいれる等で、シャドウ
マスクの形状不良を生じるという問題等もあげられてい
た。

【０００９】そのため、本願出願人は以下のシャドウマ
スクを提案していたものである。すなわち、長尺帯状金
属板からフォトエッチング法を用いて多数連結して製造
され、一つ毎に断裁されたフラット型シャドウマスクに
おいて、図１に示すように貫通孔よりなる重ね焼きブロ
ック２および貫通線よりなるバリ取り開始線１で構成さ
れるバリ取り開始端を設けるものである。なお、バリ取
り開始線１は、画像面エリアを囲む、貫通線および易破
断性のハーフエッチング線により形成された外形輪郭線
８に連結し、かつ、重ね焼きブロック２またはバリ取り
開始線１の少なくとも一方が、前記の断裁された端部Ａ
にまで届いていることを特徴としているものである。ま
た、上記の提案においては、上記のバリ取り開始線１を
貫通線に代えて易破断性を持つ線で構成すること、また
は、貫通線および易破断性を持つ線の両方で構成するこ
とも可能としていた。

【００１０】上記の提案により製造された、図１に示
す、バリ取り開始端を設けたフラット型シャドウマスク
においては、金属板４端から外形輪郭線８まで事前に切
れ込みがあることで、金属板４からの外形輪郭線８以内
のシャドウマスク部の抜き出しは、鋏等の器具を用いず
人手による金属板４のバリ部７のムシリ取りにより容易
に行えるようになり、かつ、金属板４を数枚重ねた状態
でも、まとめて金属板４のバリ部７のムシリ取りを人手
にて行うことも可能である等、生産効率の向上につなが
るものであった。

【００１１】しかし、上記提案のシャドウマスクにおい
てもなお、以下の問題が生じていた。すなわち、上記提
案のシャドウマスクにおいては、フォトエッチング法に
より金属板４に、バリ取り開始端および外形輪郭線を構
成する貫通孔および貫通線を形成しているものである。
このため、エッチングにより金属板４に貫通孔を形成す
る際、貫通孔領域の金属小片が金属板４より抜け落ち、
この金属片が画像面エリア５に再付着することがあっ
た。画像面エリア５に再付着した金属片は、付着部位へ
の所望されるエッチングを妨げ、これにより画像面エリ
ア５に孔形不良等が生じるという問題である。

【００１２】また、上述したようにシャドウマスクは、
ニス法すなわち金属板上にエッチング防止層14を形成し
て製造する方法が一般的となっている。このため、上記
提案のシャドウマスクを製造するときのエッチングの
際、金属板４にバリ取り開始端および外形輪郭線を構成
する貫通孔および貫通線が形成された段階で、貫通部位
上のニスが付着する支持体を無くし、金属板より剥離す
るといえる。金属板より剥離したニスが画像面エリア５
に再付着した場合においても、その部位に所望されるエ
ッチングを妨げることで、画像面エリア５に孔形不良等
を生じるという問題もある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カラ
ー受像管等に用いられるシャドウマスクに係わり、特
に、金属板から外形輪郭線以内のシャドウマスクを取り
出す際、不要なバリ部の除去を容易にし、かつ、上記し
たような孔形不良等の問題を有しないシャドウマスクを
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、貫
通線および易破断性を持つ線の少なくとも一方よりなる
バリ取り開始線および貫通孔よりなる重ね焼きブロック
で構成されるバリ取り開始端が設けられ、バリ取り開始
線が画像面エリアを囲むスカート成形エリアの貫通線お
よび易破断性を持つ線よりなる外形輪郭線に連結し、か
つ、重ね焼きブロックまたはバリ取り開始線の少なくと
も一方が、断裁されたフラット型シャドウマスクの端部
にまで届いているフラット型シャドウマスクであって、
前記バリ取り開始線および外形輪郭線の貫通線の線巾が
５０〜３００μｍ、かつ、前記重ね焼きブロックの大き
さを、１×５ｍｍ〜３×７ｍｍの四角形としたことを特
徴とするフラット型シャドウマスクを提供することで、
上記の課題を解決したものである。また、シャドウマス
ク製造時の金属板搬送方向に対し左右の画像面エリア端
と、金属板搬送方向に対し左右の金属板端との間の領域
内に、重ね焼きブロックを設けること、および、一つ毎
に断裁されたフラット型シャドウマスクに設ける重ね焼
きブロックを、一箇所または二箇所とすることも上記の
課題を解決する手段として有効であるといえる。

【００１５】前述した（従来の技術）の項で記したよう
に、すでに、本願出願人より出されている提案（以下、
前記提案と記す）は、不要なバリ部を金属板から除去す
るための切り込み線（以下、バリ取り開始端と記す）を
形成したシャドウマスクを得るものであり、以下にこの
前記提案を、図面を用い説明を行う。（従来の技術）の
項で前述したように、前記提案におけるバリ取り開始端
は、図１に示すように、バリ取り開始線１およびバリ取
り開始線の端部にある重ね焼きブロック２より成り立っ
ている。なお、この重ね焼きブロック２は貫通孔として
いるものである。そのため、シャドウマスク製造におけ
るパターン露光の際に使用するパターンマスクにおいて
は、従来通りの貫通孔および易破断性を持つ線よりなる
外形輪郭線を含むパターンの他に、例えば、図２に示す
ように従来の外形輪郭線８用パターンと連結するバリ取
り開始線１および重ね焼きブロック２用パターンを設け
たパターンマスク10を用いるものである。

【００１６】次いで、該パターンマスク10を用い、公知
の製造工程、例えば図３の工程フローに従い従来通りに
長尺帯状金属板にパターン露光機にてパターン露光後、
現像、エッチング等の処理を行う。しかるのち、長尺帯
状金属板を一つ毎に断裁し、図１に示す前記提案による
フラット型シャドウマスクを得るものである。

【００１７】ここで、図１中のバリ取り開始線１は画像
面エリア５を囲むスカート成形エリア６の外形輪郭線８
に連結し、貫通線で構成されている。なお、このバリ取
り開始線１は易破断性を持つ線で構成される、または、
貫通線および易破断性を持つ線で構成されていても構わ
ない。また、貫通孔よりなる重ね焼きブロック２または
バリ取り開始線１の少なくとも一方が、フラット型シャ
ドウマスクが形成された金属板４の断裁された端部Ａに
まで届いているものである。なお、外形輪郭線８は従来
通り貫通孔および易破断性の線より構成され、人手によ
るムシリ取りが可能となっている。

【００１８】次いで、重ね焼きブロック２を四角形等の
領域を持つ貫通孔とする理由を以下に述べる。長尺帯状
金属板にシャドウマスクを製造する場合、パターン露光
の際、図２のバリ取り開始線１および重ね焼きブロック
２を設けたパターンマスク10を用い、図６に示すように
長尺帯状金属板４上に連続してパターン露光を行ってい
る。次いで、長尺帯状金属板４は現像、エッチング等の
工程の後、例えば、図６中の点線で示す断裁線３部で一
つ毎に切り離され図１のフラット型シャドウマスクを得
ているものである。

【００１９】ここで、パターン露光の際に、図６に示す
ように長尺帯状金属板４上に連続してパターン露光を行
うため、個々のシャドウマスクの両端部分は、各々隣接
するシャドウマスクと一部分オーバーラップをし、重ね
露光が行われているものである。

【００２０】以下に図４を用い、長尺帯状金属板４上に
形成される、シャドウマスクの両端に位置するバリ取り
開始線１および重ね焼きブロック２のオーバーラップの
例を示す。まず、パターン露光機内にて、図４（ａ）に
示すように、図２のパターンマスク10を、例えば、マス
クホルダー12に入れた上でネガ型感光性樹脂を塗布した
長尺帯状金属板４に密着させ光源11により一回目のパタ
ーン露光を行う。なお、金属板４へのパターン露光は、
マスクホルダー12の開口部領域内にのみ行われるもので
ある。なお、パターン露光機内のマスクホルダー12は、
パターン露光の際に金属板４に密着し、パターン露光後
に金属板４を搬送する時は、例えば金属板４と面平行に
若干移動し金属板４より離れるという動きを繰り返し、
パターンマスク10の入ったマスクホルダー12のパターン
露光時の位置は、ほぼ同一の位置となるものである。

【００２１】ここで、エッチング後の重ね焼きブロック
２を貫通孔としているため、パターンマスク10上におい
ては重ね焼きブロック２は遮光パターンとなっており、
また、バリ取り開始線１を貫通線とすると、バリ取り開
始線１も遮光パターンとなるものである。このため一回
目のパターン露光においては、金属板４上の感光性樹脂
は図４（ｂ）中の斜線で示す領域、すなわち、バリ取り
開始線１および重ね焼きブロック２の部分以外の領域が
露光され光硬化している。なお、図４（ｂ）〜図４
（ｄ）は、図４（ａ）におけるパターンマスク10上の重
ね焼きブロック２付近を拡大した平面説明図であり、図
４（ｂ）のパターンは一枚目のシャドウマスクの先端部
Ｂに位置するバリ取り開始線１および重ね焼きブロック
２を示している。また、図４（ｂ）中の一枚目のシャド
ウマスクの先端部Ｂより右の白部は、二枚目のシャドウ
マスクパターンが焼き付けられる領域である。

【００２２】次いで、一回目のパターン露光後、マスク
ホルダー12の位置は動かず、金属板４が図４（ａ）中に
示す矢印の方向、すなわち、右から左に指定された距
離、例えばマスクホルダー12の開口部の大きさ分程度の
距離を水平に搬送されることで、金属板４上では、図４
（ｃ）の点線に示す位置にパターンマスク10の遮光パタ
ーンが移ることになり、次いで、図４（ａ）と同様にマ
スクホルダー12が密着し、二回目のパターン露光が行わ
れる。ここで、図４（ｃ）に示す点線パターンは、二枚
目のシャドウマスクにおける後端部Ｃに位置するバリ取
り開始線１’および二枚目のシャドウマスク先端部の重
ね焼きブロック２’を表し、バリ取り開始線１’は一枚
目のシャドウマスクの重ね焼きブロック２とオーバーラ
ップする部分を持っている。

【００２３】上記に示すように、一枚目のシャドウマス
クの先端部Ｂと、二枚目のシャドウマスクの後端部Ｃが
一部分オーバーラップした状態で二回目のパターン露光
が行われ、図４（ｄ）の斜線部の感光性樹脂が光硬化す
る。次いで、上記のパターン露光工程が三枚目以降も連
続して行われる。その後、図６に示すように連続してパ
ターン露光を行った金属板４に現像、エッチング等の工
程を行うことで図４（ｄ）の感光性樹脂が光硬化しなか
った部位であるバリ取り開始線１、１’および重ね焼き
ブロック２が貫通部となり、かつ、シャドウマスクの一
枚目と二枚目でバリ取り開始線が切れ目なく連続して得
られる。三枚目以降も同様に、直前のシャドウマスクと
連続するバリ取り開始線および重ね焼きブロックが得ら
れるものである。

【００２４】上述したように、長尺帯状金属板４上に形
成されるシャドウマスクにおいて、図６に示すように各
々隣接するシャドウマスク同士が切れ目なく連続したバ
リ取り開始線を得ている。これにより、シャドウマスク
を一枚毎にする金属板の断裁は、各々のシャドウマスク
において、図６中の外形輪郭線８および隣接した外形輪
郭線８’の間の領域Ｄ内であればどこで行っても問題な
いことになる。なお、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示すよ
うなマスクホルダー12の開口部端同志がオーバーラップ
する連続した露光がなされなかったとすると、隣接した
シャドウマスク間には長尺帯状の金属板４を横切る形の
未露光未硬化の感光性樹脂領域が生じ、現像後のエッチ
ングの段階でその領域がエッチングされ、金属板は一枚
毎に切断されてしまうといえ、以後の連続した製造工程
に支障を来すといえる。

【００２５】ここで仮に、バリ取り開始端が重ね焼きブ
ロック２を持たず、バリ取り開始線１のみで構成されて
いたとし、上述したように一回目の露光を行い図５
（ａ）を得たとする。ここで、図５（ａ）中の斜線部は
光硬化した感光性樹脂部位を示しており、バリ取り開始
線１部は未露光未硬化となっている。一枚目のシャドウ
マスクの先端部Ｂには、仮定によりバリ取り開始線１の
みが形成されている。なお、図５（ａ）中の点線は露光
時のマスクホルダー12の位置を示している。また、図４
（ｂ）と同様に、一枚目のシャドウマスクの先端部Ｂよ
り右の白部は、次のシャドウマスクパターンが焼き付け
られる領域である。次いで、金属板４が右から左に搬送
された後、図５（ｂ）に示すようにマスクホルダー12が
例えば下にズレて一回目の露光部とオーバーラップを持
ち、二回目の露光が行われたとする。

【００２６】ここで、二回目の露光の際、パターンマス
クが例えば下にズレたことで、一回目の露光におけるバ
リ取り開始線１と二回目の露光におけるバリ取り開始線
１’が重なっておらず、二回目の露光により図５（ｃ）
に示すように、ＢとＣの間の二度の露光によるオーバー
ラップ部分は光硬化部となる。この金属板４に対しエッ
チング工程を行うと、オーバーラップ部分のＢとＣとの
間の金属部が残った不連続のバリ取り開始線となり、そ
の場合、この残った金属部の断裁に鋏が必要となってし
まう。

【００２７】そのため、仮にパターンマスク上にある程
度の大きさを持つ重ね焼きブロック２を設けずバリ取り
開始線１だけとした場合、二枚目のパターン露光の際、
一枚目のバリ取り開始線１に二枚目のバリ取り開始線
１’を完全に重ね合わせる必要がある。しかし、パター
ン露光機、すなわちパターンホルダー12の位置は微妙に
上下左右にズレ、また、金属板４の搬送量も微妙に異な
ることが多く、一枚目のバリ取り開始線１に二枚目のバ
リ取り開始線１’を重ね合わせることは至難といえる。

【００２８】しかし前記提案では、パターンマスク上
に、ある程度の大きさを持つ重ね焼きブロック２を貫通
孔部として設けたことにより、二枚目のパターン露光の
位置が上下左右にズレたとしても、二枚目のバリ取り開
始線１’は一枚目の重ね焼きブロック２の領域内に収ま
り、結果として隣接するシャドウマスク同士を結ぶ切れ
目の無い連続したバリ取り開始線が得られるものであ
る。また、重ね焼きブロック２の形状は、ある程度の大
きさを持てば上記の目的を達成できるため、四角形、円
形等が上げられる。しかし、オーバーラップさせる際に
二枚目のパターンのズレを考慮した場合、四角形の方が
より効率良く二枚目のバリ取り開始線１’との重ね合わ
せを持てるため、重ね焼きブロック２の形状は四角形が
望ましいといえる。

【００２９】上述したように、オーバラップした重ね露
光を行い、切れ目の無い連続したバリ取り開始線を得る
という理由により、重ね焼きブロック２は一定の領域を
持つパターン、すなわちシャドウマスク上では貫通孔で
ある必要がある。次いで、パターンマスク上に設ける位
置は、長尺帯状の金属板４上への連続したパターン露光
の際に、隣接するシャドウマスク上の重ね焼きブロック
およびバリ取り開始線が互いにオーバーラップでき、か
つ、パターン露光時のパターン露光領域内の端、例え
ば、図４（ａ）の例では金属板の搬送方向の前後方向に
位置する、マスクホルダー12の開口部の左右の端等に設
けることが望ましいといえる。

【００３０】なお、バリ取り開始線１は、貫通線のみで
構成されていても構わないが、易破断性を持つ線で構
成、または、貫通線および易破断性を持つ線で構成され
ていても構わないといえる。なお、このバリ取り開始線
の貫通線および、易破断性を持つ線は、公知の方法によ
り外形輪郭線と同様にして金属板上に形成されるもので
ある。

【００３１】次いで、このバリ取り開始線１と外形輪郭
線８との接続は以下の理由により、外形輪郭線８が貫通
孔である部分で行われることが望ましい。すなわち、例
えば外形輪郭線８が易破断性の線である部分でバリ取り
開始線１との接続が丁字状に行われた場合、バリ部をム
シリ取る際、ムシリの力の方向が二方向に分かれるた
め、その接続部位で金属板にシワが発生し易いという理
由等による。

【００３２】また、バリ取り開始線１が、例えば、波線
等の曲線または金属板の搬送方向と直角方向に走る直線
等で構成された場合、長尺帯状金属板の搬送時に搬送方
向に働く引っ張り張力、搬送ローラーを通る際の曲げ応
力等によりバリ取り開始線１付近の金属板が暴れること
でめくれを生じ、ローラーに巻き込まれる等によりシャ
ドウマスクの形状不良を生じ易い。このため、バリ取り
開始線１は出来るだけ長尺帯状金属板の搬送方向と同じ
向きの直線で構成し、必要により図１に示すように外形
輪郭線８の近傍で、例えば、搬送方向と直角に曲げる等
の角度を持たせた上で外形輪郭線８との接続を行うこと
が望ましいといえる。

【００３３】また、バリ取り開始線１が折れ曲がり部等
で角度を持つ場合、その角部の金属板は金属板の搬送時
に搬送方向に働く引っ張り張力、搬送ローラーを通る際
の曲げ応力等により暴れやめくれを生じ易いため、バリ
取り開始線の角部付近に適宜易破断性の、例えば、ハー
フエッチング部を付加することで、金属板の強化を行う
ことが望ましいといえる。

【００３４】以上が、すでに本願出願人より出されてい
る提案であるが、ここで、前述した（従来の技術）の項
で記したように、重ね焼きブロック２は四角形等の面積
をもつ領域で構成されており、エッチング時にこの領域
が金属小片として金属板から脱落し、金属板の画像面エ
リア等に再付着することで、シャドウマスクの不良を生
じる恐れがあった。そのため、本願出願人らはさらに鋭
意検討を行ない、重ね焼きブロックの大きさを、シャド
ウマスク製造時のエッチング時に溶解して小片としては
脱落しない程度の小面積、例えば 1× 5mm〜 3× 7mmの
四角形以下とし、かつ、バリ取り開始線の線巾以上とす
ることで、前記の課題を解決できることを、後述する実
施例等から経験的に得、これを提案するものである。

【００３５】前述した図４および図５に示したように、
長尺帯状金属板への連続したパターン露光の際に、隣接
したシャドウマスクのバリ取り開始線同志を容易に連続
させるために重ね焼きブロックを設けているものであ
る。そのため、重ね焼きブロックの大きさとして、図５
（ｂ）に示すように、隣接したシャドウマスクのバリ取
り開始線がズレたとしても、そのズレたバリ取り開始線
が重ね焼きブロックとオーバーラップを持てる大きさで
あれば良いといえる。例えば、図５の例においてはマス
クホルダー12は指定した位置より下方にズレているが、
マスクホルダー12は指定した位置より上下左右方向にズ
レる可能性があり、このズレ量はマスクホルダー12を内
蔵するパターン露光機に固有の位置合わせ精度に依存す
るといえる。

【００３６】このため、重ね焼きブロックの大きさを、
パターン露光機の上下左右方向の位置合わせ精度より大
きくすれば、例えバリ取り開始線がズレたとしても、重
ね焼きブロック内にバリ取り開始線は入ることになり、
長尺帯状金属板への連続したパターン露光において、連
続したバリ取り開始線が得られるといえる。例えば、金
属板搬送方向に対し左右方向および金属板の搬送方向へ
のパターン露光機の位置合わせ精度が各々± 1.5mmおよ
び± 3.5mmであった場合、重ね焼きブロックの大きさを
3× 7mmとすることで、連続したバリ取り開始線が得ら
れることになる。

【００３７】すなわち、使用するパターン露光機の位置
合わせ精度により、適宜重ね焼きブロックの下限の大き
さは設定できるといえる。重ね焼きブロックの大きさ
は、この設定より大きければ、バリ取り開始線のオーバ
ーラップはより容易になるといえるが、あまり大きくす
ると前述した金属片の脱落の問題が生じる。そのため、
シャドウマスク製造時のエッチング時に溶解して金属小
片としては脱落しない程度の大きさの上限を、使用する
金属板の材質および板厚、エッチング条件等の製造条件
をもとに予め調査し、これを重ね焼きブロックの大きさ
の上限として設定しておくことを提案するものである。

【００３８】ちなみに、本発明者らは、上述した 3× 7
mm程度の大きさを持つ重ね焼きブロックであれば、金属
小片は脱落せず溶解してしまうことを、以下に示す実施
例等から経験的に得ているものである。なお、非常に位
置合わせ精度の良いパターン露光機であった場合であっ
ても、連続したバリ取り開始線を得る関係上重ね焼きブ
ロックの大きさはバリ取り開始線の線巾以上はあること
が望ましいといえる。

【００３９】また、金属板に貫通孔および貫通線が形成
された段階で、貫通部位のニスが付着する支持体を無く
し、金属板より剥離し画像面エリアに孔形不良等を生じ
る問題においても、バリ取り開始線を形成する貫通線お
よび外形輪郭線８を形成する貫通線の線巾を50〜 300μ
m とすることで解決できることを、後述する実施例等か
ら経験的に得たものである。ここで、金属板が貫通し、
ニスが付着する支持体を無くしたとしても、貫通線の線
巾を50〜 300μm とし巾が狭いことで、ニスは周囲のニ
スからの支持で貫通部から剥離することが防止できると
いえる。

【００４０】次いで、本課題解決の手段として、シャド
ウマスク製造時の金属板搬送方向に対し左右の画像面エ
リア端と、金属板搬送方向に対し左右の金属板端との間
の領域内、さらに好ましくは、シャドウマスク製造時の
金属板搬送方向に対し左右の外形輪郭線端と、金属板搬
送方向に対し左右の金属板端との間の領域内に重ね焼き
ブロックを設けることがあげられる。例えば図６のＥの
領域に、重ね焼きブロックを設けることが望ましいとい
える。

【００４１】金属板は、図６の例では左右いずれかの横
方向に搬送されるものである。このため、図６中のＥの
領域に重ね焼きブロックを設けることで、仮に重ね焼き
ブロック部の金属片がエッチング中に脱落したとして
も、エッチング工程内を搬送される金属板のスカート成
形エリア６に金属片が付着し、画像面エリアに付着する
ことが防止できるといえる。なお、スカート成形エリア
は画像面エリアの外側にある外形部であり、カラー受像
管に組み込む際にプレス等により成形される部位である
ため、金属片等の異物が付着しても問題とならない部位
といえる。

【００４２】また、一つ毎に断裁されたフラット型シャ
ドウマスクにおいて、上記のＥの領域に設ける重ね焼き
ブロックを１箇所または２箇所とすることも本課題解決
の手段としてあげられる。すなわち、図６に示すように
帯状の金属板に連続して製造される各々のシャドウマス
クを連結するバリ取り開始端を二本とするか、または、
図７に示すように一本とするものである。金属片の脱落
しやすい部位を減らしたことで、エッチング工程内を搬
送される金属板の画像面エリアに、脱落した金属片が再
付着することを防止するものである。なお、バリ取り開
始端の本数は、外形輪郭線の形状、金属板の厚み等の製
造条件により、適宜一本か二本かを決めることが望まし
いといえる。

【００４３】

【作用】本発明により製造されるバリ取り開始端を設け
たフラット型シャドウマスクにおいては、金属板端から
外形輪郭線まで切れ込みがあることで、金属板からのシ
ャドウマスク部の抜き出しは、鋏等の器具を用いず人手
による金属板のバリ部のムシリ取りにより容易に行える
ようになり、かつ、金属板を数枚重ねた状態でも、まと
めて金属板のバリ部のムシリ取りを人手にて行うことも
可能となる。かつ、貫通孔および貫通線の大きさ、貫通
孔を設ける場所および個数を上記のものとしたことで、
シャドウマスク製造時に、貫通部の金属片およびニスが
金属板より脱落することを防止できる。

【００４４】

【実施例】本発明の実施例を、以下に示す。 ＜実施例＞シャドウマスク用金属板として、厚さ0.13mm
の鉄とニッケルを主成分とする長尺帯状の合金材（アン
バー材）を用い、図３に示すように小孔側にエッチング
防止層を形成する工程を用いシャドウマスクの製造を行
い、一つ毎に断裁したフラット型シャドウマスクとして
大きさ約31.6×42.0cmの長方形の金属板を得た。前記金
属板中に、大きさ約30.0×37.6cmの四隅に曲線部を持つ
略長方形の外形輪郭線および、大きさ約23.5×31.5cmの
長方形の画像面エリアが形成されているものである。な
お、金属板、外形輪郭線および画像面エリアの中心は一
致しているものであり、シャドウマスク製造時における
金属板の搬送方向は、前記一つ毎に断裁した金属板の短
辺と平行方向としている。

【００４５】ここで、パターン露光の際、パターン露光
に用いるパターンマスクとして、従来通りの画像部パタ
ーンと、貫通孔および易破断性を持つ線よりなる外形輪
郭線パターンの他に、本発明によるバリ取り開始端とし
て、図２に示すようにバリ取り開始線を外形輪郭線パタ
ーンの両側に金属板の搬送方向と平行に各々２本設けた
パターンマスクを用いた。

【００４６】大孔パターンマスク上に、バリ取り開始線
を貫通線とすべく遮光パターンで構成し、貫通線とする
バリ取り開始線用パターンとして 200μm 巾の線を設け
た。また、使用したパターン露光機の金属板搬送方向に
対し左右方向および金属板の搬送方向への位置合わせ精
度が各々± 1.5mmおよび± 3.5mmであったことから、重
ね焼きブロックは 3× 7mmの四角形状の遮光パターン領
域とし、四角形の長辺を金属板の搬送方向と平行とし
た。また、搬送方向左右の金属板端から 3cm内側の位
置、すなわち、搬送方向左右の画像面エリア端と外形輪
郭線との間の領域内に位置するよう搬送方向左右に各々
一個ずつ重ね焼きブロックを設けた。すなわち、重ね焼
きブロックは、図６に示すように帯状の金属板状では、
隣接するシャドウマスクの間に二箇所設けたことにな
る。なお、バリ取り開始線は重ね焼きブロックの中心を
通るよう設定した。

【００４７】ただし、本実施例においては、重ね焼きブ
ロックを出てから 2.8cmのところでバリ取り開始線を直
角に曲げ外形輪郭線の貫通孔部との接続を行った。その
ため、角部の外力に対する金属板の強度向上を目的とし
て、直角に曲げた角部より 2mmおいた部分から長さ 3mm
の間は貫通線ではなく易破断性を持つハーフエッチング
部とした。そのため、大孔パターンマスク上ではバリ取
り開始線のハーフエッチング部として長さ 400μm およ
び巾30μm の長方形の遮光部を、ピッチ 500μm の破線
状に形成した。また、同様に、対応する部位の小孔パタ
ーンマスク上にバリ取り開始線のハーフエッチング部と
して長さ 100μm および巾50μm の長方形の遮光部を、
ピッチ 500μm の破線状にし、大孔側と小孔側で遮光部
が交互になるように形成した。

【００４８】上記のパターンマスクを用い、図３の工程
フローに従ってシャドウマスクを製造し、長尺帯状金属
板を一つ毎に断裁を行い図１に示すフラット型シャドウ
マスクを得た。その結果、エッチング後のシャドウマス
ク上では、バリ取り開始線のハーフエッチング部の破線
部として、大孔パターン側に長さ 477μm 、巾 147μm
、深さ102μm 、ピッチ 500μm の長円形の凹部を、ま
た、小孔パターン側に長さ 131μm 、巾84μm 、深さ32
μm 、ピッチ 500μm の長円形の凹部を各々破線状に得
た。また、他のバリ取り開始線部は巾約 0.3mmの貫通線
となり、かつ、重ね焼きブロックは 3× 7mmの貫通孔と
なっているものである。

【００４９】上記実施例で製造されたフラット型シャド
ウマスクにおいては、一つ毎の断裁後の金属板からのシ
ャドウマスクの抜き出しは、鋏等を使わず人手による金
属板のバリ部のムシリ取りによりに容易に行え、かつ、
金属板を数枚重ねた状態でも、まとめて金属板のバリ部
のムシリ取りを人手にて行うことも可能であった。しか
も、バリ取り開始線の角部は、一定の強度を持ってお
り、製造工程中の金属板への外圧による金属板の変形は
皆無であった。また、上記実施例で製造されたフラット
型シャドウマスクを調べたところ、金属板にエッチング
により貫通部を形成する際に、金属小片およびニスが脱
落し、金属板に再付着することで生じる、孔形不良は認
められなかった。

【００５０】

【発明の効果】本発明により製造されるバリ取り開始端
を設けたフラット型シャドウマスクにおいては、金属板
端から外形輪郭線まで切れ込みがあることで、金属板か
らのシャドウマスク部の抜き出しは、鋏等の器具を用い
ず人手による金属板のバリ部のムシリ取りにより容易に
行えるようになり、かつ、金属板を数枚重ねた状態で
も、まとめて金属板のバリ部のムシリ取りを人手にて行
うことも可能である等、生産効率の向上につながる。ま
た、バリ取り開始端を設けても、バリ取り開始線の折れ
曲がり部等の角部に易破断性を持つハーフエッチング部
を設けることで一定の強度を持たせており、製造工程中
の外圧等による金属板の変形は皆無である。また、貫通
孔および貫通線の大きさ、貫通孔を設ける場所および個
数を上記のものとしたことで、シャドウマスク製造時
に、貫通部の金属片およびニスが金属板より脱落するこ
とを防止でき、これにより画像面エリアに金属片および
ニスが付着し、孔形不良が発生することを防止できる
等、本発明は実用上優れているといえる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバリ取り開始端を付けたフラット型シ
ャドウマスクの一実施例を示す平面図。

【図２】本発明に用いるシャドウマスク用パターンマス
ク上の、バリ取り開始端の一例を示す説明図。

【図３】（ａ）〜（ｅ）はシャドウマスクの製造方法の
一例を工程順に示す説明図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明による長尺帯状金属板
への連続したパターン露光の例を示す説明図。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は長尺帯状金属板への連続した
パターン露光の他の例を示す説明図。

【図６】本発明を用い長尺帯状金属板上に連続して製造
したフラット型シャドウマスクの一例を示す平面図。

【図７】本発明を用い長尺帯状金属板上に連続して製造
したフラット型シャドウマスクの他の例を示す平面図。

【図８】従来のフラット型シャドウマスクの一例を示す
平面図。

【符号の説明】

１ バリ取り開始線 ２ 重ね焼きブロック ３ 断裁線 ４ 金属板 ５ 画像面エリア ６ スカート成形エリア ７ バリ部 ８ 外形輪郭線 ９ 切り込み線 10 マスク 11 光源 12 マスクホルダー 13 感光性樹脂層 14 エッチング防止層 15 凹部 16 開孔 17 シャドウマスク Ａ 断裁された端部 Ｂ 先端部 Ｃ 後端部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貫通線および易破断性を持つ線の少なくと
   も一方よりなるバリ取り開始線および貫通孔よりなる重
   ね焼きブロックで構成されるバリ取り開始端が設けら
   れ、バリ取り開始線が画像面エリアを囲むスカート成形
   エリアの貫通線および易破断性を持つ線よりなる外形輪
   郭線に連結し、かつ、重ね焼きブロックまたはバリ取り
   開始線の少なくとも一方が、断裁されたフラット型シャ
   ドウマスクの端部にまで届いているフラット型シャドウ
   マスクであって、前記バリ取り開始線および外形輪郭線
   の貫通線の線巾が５０〜３００μｍ、かつ、前記重ね焼
   きブロックの大きさを、１×５ｍｍ〜３×７ｍｍの四角
   形としたことを特徴とするフラット型シャドウマスク。
2. 【請求項２】シャドウマスク製造時の金属板搬送方向に
   対し左右の画像面エリア端と、金属板搬送方向に対し左
   右の金属板端との間の領域内に、重ね焼きブロックが設
   けられたことを特徴とする請求項１記載のフラット型シ
   ャドウマスク。
3. 【請求項３】一つ毎に断裁されたフラット型シャドウマ
   スクに設けられた重ね焼きブロックが、一箇所または二
   箇所であることを特徴とする請求項１または２記載のフ
   ラット型シャドウマスク。