JPH01283A - シャ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】 〔発明の技術分野〕 本発明はシャドウマスクの製造方法に係り、特に鉄及び
ニッケルを主成分とする例えばアンバーからなるシャド
ウマスク素材に塩化第２鉄溶液をスプレィ法により吹き
つけ微細精密な電子ビーム通過孔部を穿設するシャドウ
マスクの製造方法に関するものである。

例えばカラー受像管に内装するシャドウマスクとしては
一般に純鉄軟鋼板が多く使用されているが、高精密、高
精細度の画面が要求されるデイスプレィ用のカラー受像
管に内装するシャドウマスクはこの画面に対応するよう
に電子ビーム通過孔部の孔径及びピッチも極めて微細な
ものが使用される。−例としてデルタ型に円形電子ビー
ム通過孔部の穿設されたシャドウマスクではピッチ０．
２０■、電子銃側の孔径は直径０．ｌＯ−程度となって
いる。

シャドウマスクを内装するカラー受像管の最も重要な特
性は電子銃より発射された電子ビームをシャドウマスク
の電子ビーム通過孔部を通過して忠実に蛍光面を形成す
る所定の蛍光体層に射突させることである。しかしなが
ら、稼動中のシャドウマスクは時間の経過と共に電子ビ
ームの射突による温度上昇を伴い、熱膨張を起し、その
結果。

電子ビームの軌跡と蛍光体層との位置が合致しなくなり
、所謂ミスランディングを生じて色ずれ現象を起すこと
になる。

このことはカラー受像管としての致命的欠陥となるため
、解決方法として線膨張係数の極めて小さないわゆるア
ンバー材を使用してシャドウマスクを作ることも提案さ
れている。このアンバー材はニッケル鋼の一種であり、
標準組成はＣ＜０．２％、Ｍｎ０．５％、Ｎｉ３６％、
残りがＦｅからなり、線膨張係数が０〜４０℃間で約Ｉ
　Ｘ　１０−”　／ｄｅｇと小さいことが特徴である。

この線膨張係数の値は従来のシャドウマスク素材の純鉄
軟鋼材の約１／１０で、この特性は普通の熱膨張と磁気
的体積収縮との重ね合わせにより現れるものと考えられ
ている。

〔背景技術の問題点〕 しかるにアンバー材などの鉄及びニッケルを主成分とす
る合金材は通常塩化第２鉄溶液をエツチング液として、
スプレィ法により電子ビーム通過孔部を穿設するが、こ
の場合、塩化第２鉄溶液中の遊離塩酸量をある範囲より
多くすると非エツチング部に被着されている感光膜レジ
ストの耐蝕性がもたず不所望部までエツチングされるし
、また少なくすると水酸化ニッケル及び水酸化鉄が生成
され、これがエツチング部に沈着するため第１図に示す
ように電子ビーム通過孔部ωの周縁にぎざぎざ■が発生
し、微細な寸法ばらつきを生じ寸法管理が困難となり、
またユニフオミティも劣り、むらのある画面しか得られ
ない問題点がある。

また塩化第２鉄溶液中のエツチングに寄与しないＦｅ”
十及びＮｉ＋十がある範囲以上になるとエツチング界面
でのエツチングイオン（Ｆ　ｅ＋＋＋）の交換速度がば
らつきエツチング速度の制御が困難となると同時に電子
ビーム通過孔部が同じく第１図に示すような形状になる
ため、遊離塩酸量の場合と同様に微細な寸法管理が困難
となる問題点がある。

また塩化第２鉄溶液の温度もある温度以下では生産性が
悪くなるため設備が大きくなるし、ある温度以上では感
光膜レジストの膨潤により耐蝕性が劣化し、不所望部ま
でエツチングされる問題点がある。

また温度と液比重との間には相関性があるが。

液比重が低すぎた場合液粘度が低下し、エツチングイオ
ンの拡散速度が一律である鉄−ニッケル合金のエツチン
グではエツチング速度が非常に速くなる。この結果様々
な結晶面を有する多結晶の鉄−ニッケル合金は溶解され
易い面が優先的にエツチングされ、電子ビーム通過孔部
が第１図に示すような形状になり、遊離塩酸量の場合と
同様に微細な寸法管理が困難な問題点がある。逆に液比
重が高すぎた場合、液粘度が上り過ぎエツチングイオン
の移動が抑制されるためエツチング速度が低下し過ぎ量
産に適さない問題点がある。この結果量産面とマスク品
質との両面からある温度と比重の範囲を決める必要があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は前述した諸問題に鑑みなされたものであり、ア
ンバー材などの鉄及びニッケルを生成物とする合金材か
らなるシャドウマスク素材に塩化第２鉄溶液をスプレィ
法により吹きつけシャドウマスクを製造する場合、塩化
第２鉄溶液の諸特性を限定することにより極めて品質の
よいシャドウマスクを得ることが可能なシャドウマスク
の製造方法を提供することを目的としている。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は鉄及びニッケルを主成分とする合金材か
らなるシャドウマスク素材に塩化第２鉄溶液をスプレィ
法により吹きつけ微細精密な電子ビーム通過孔部を穿設
するシャドウマスクの製造方法において、塩化第２鉄溶
液が、遊離塩酸量０．３０±０．２０％、（Ｆｅ＋＋、
　Ｎ１＋＋３合わせて１５％以下、液温４０〜７０℃の
範囲で比重が、１．４６１−４．６３Ｘ　１０−’　Ｘ
　Ｔ−１．９６Ｘ　１０−’　Ｘ　Ｔ”と１．５５２＋
７．７９ＸｌＯ−Ｘ　Ｔ−１．１８Ｘ　１０−’　Ｘ　
Ｔ”の式に囲まれた（Ｔは液温）範囲にあるように制御
されていることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を説明する。

先ず本発明者らは種々の塩化第２鉄溶液を使用し、実際
にアンバー材からなるシャドウマスク素材に電子ビーム
通過孔部を穿設し、この電子ビ−ム通過孔部の形状、感
光膜レジストの状態などを検査する方法を用いて塩化第
２鉄溶液の温度と遊離塩酸量の関係における安全域を調
査し第２図の安全域（１１）、即ち４０℃〜７０℃まで
遊離塩酸量は０．１０％〜０．５０％が安全域（１１）
となる。これは０．３０±０．１０％が最適であること
を示している。この安全域（１１）に遊離塩酸量をおさ
えることにより、感光膜レジストは浸蝕されないし、ま
た電子ビーム通過孔部の形状も完全円形となり、寸法の
ばらつきも少なく、結果としてユニフォミティもよく。

画面のむらもなくなる。

次に同様な検査方法を用いて塩化第２鉄溶液の温度とＦ
、＋　＋とＮｉ中十の関係を調査した結果第３図の安全
域（１２）即ち全温度でＦ−十とＮｉ”十を合わせて１
５％以下とすることにより最適結果が得られた。

そしてこの安全域（１２）にＦ−◆をおさえることによ
りエツチング速度の制御ができると共に電子ビーム通過
孔部の形状も完全円形とすることが可能となる。

次に同様な検査方法を用いて塩化第２鉄溶液の温度と比
重の関係を調査した結果第４図の安全域（１３）即ち液
温４０℃〜７０℃の間で１．４６１−４．６３　Ｘ　１
０−’Ｘ　Ｔ−１．９６Ｘ　１０−”　Ｘ　Ｔ”と１．
５５２＋７．７９Ｘ１０−５×Ｔ−１．１８Ｘ　１０−
”　Ｘ　Ｔ’　の式に囲まれた（Ｔは液温）範囲にする
ことにより感光膜の耐蝕性が劣化することもなく、設備
を増加することがない。更に電子ビーム通過孔部が完全
円形となることは勿論のこと寸法管理も極めて容易にで
きる。

〔発明の効果〕

前述のようにアンバーなど、鉄及びニッケルを主成分と
する合金材からなるシャドウマスク素材に塩化第２鉄溶
液をスプレィ法により吹きつけ電子ビーム通過孔部を穿
設する時、塩化第２鉄溶液中の遊離塩酸量、Ｆｅ＋＋、
Ｎｉ”、温度、比重、を制御することにより微細、精密
な電子ビーム通過孔部を穿設することが可能となるので
その工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は周縁にぎざぎざのある電子ビーム通過孔部を示
す説明図、第２図は塩化第２鉄溶液の温度と遊離塩酸量
との安全域を示すグラフ、第３図は塩化第２鉄溶液の温
度とＦｅ”＋Ｎｉ”十量との安全域を示すグラフ、第４
図は塩化第２鉄溶液の温度と比重との安全域を示すグラ
フである。 １・・・電子ビーム通過孔部 １１、１２．１３・・・安全域 代理人　　弁理士　　則　近　憲　佑 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鉄及びニッケルを主成分とする合金材からなるシャドウ
   マスク素材に塩化第２鉄溶液をスプレィ法により吹きつ
   け微細精密な電子ビーム通過孔部を穿設するシャドウマ
   スクの製造方法において、前記塩化第２鉄溶液が遊離塩
   酸量０．３０±０．２０％、〔Ｆｅ＾＋＾＋、Ｎｉ＾＋
   ＾＋〕合わせて１５％以下、液温４０℃〜７０℃の範囲
   で比重が１．４６１−４．６３×１０＾−＾４×Ｔ−１
   ．９６×１０＾−＾６×Ｔ＾２と１．５５２＋７．７９
   ×１０＾−＾５Ｔ−１．１８×１０＾−＾５×Ｔ＾２（
   但しＴは液温）の式に囲まれた範囲にあるように制御さ
   れていることを特徴とするシャドウマスクの製造方法。