JPH0420993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラー受像管に用いられるシヤドウマ
スクの製造方法に係わり、特にそのエツチング方
法に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

カラー受像管に用いられるシヤドウマスクは異
なる発光色の群からなる螢光面に近接対向して配
置され、規則正しく配列された多数の開孔を介し
て色選択別機能を果たす重要な部材である。この
シヤドウマスクは通常、帯状の金属薄板からエツ
チングにより多数の開孔が穿設されるが、その開
孔形状、特に断面形状は板厚方向に貫通している
開孔径に耐して螢光面側の表面の開孔領域は大き
く（以降大孔と称す）、電子銃側の表面の開孔領
域は貫通開孔径と同程度で螢光面側のそれよりは
小さい（以降小孔と称す）。

このような複雑な断面形状を有する開孔をエツ
チングにより穿設する場合、その開孔径が小さく
なる程その精度と再現性は低下し、板厚より小さ
い開孔径を得ることは困難である。このような板
厚より小さい開孔径を得る方法として、特公昭57
−26345号公報では第１図及び第２図に示すよう
な提案がなされている。即ち、金属板１のエツチ
ングすべき大小孔部に相当する金属面が露出し、
他は耐エツチング性を有するレジスト膜２ａ及び
２ｂで覆われた金属板１の大孔D_aを形成する金
属面を下にし、ａのゾーンにて金属板１の両面よ
り目的とする深さ、つまり金属板残部厚Ｈまで前
段のエツチングを行なつた後、ｂのゾーンで水洗
しｃのゾーンで乾燥する。次いで小孔D_bを形成
した金属板面にアスフアルト、パラフイン又は重
合プラスチツク等のエツチング液に対して抵抗性
を有する材料をｄのゾーンにてスプレーし、ｅの
ゾーンにて乾燥することによつて抵抗層３を形成
する。その後大孔D_a側のみからｆのゾーンにて
後段のエツチングを行ない、小孔D_bを埋めてい
る抵抗層３に到達し目的とする孔寸法になるまで
エツチングを続ける。エツチング終了後、水洗、
抵抗層及びレジスト膜剥離等の次工程ｇへ送る。
このような方法により金属板の板厚の40％程度の
孔寸法を有するシヤドウマスクが得られるとして
いる。

しかし乍ら孔形成部以外を覆つているレジスト
層２ａ及び２ｂは一般に通常の露光、現像、乾燥
及びバーニング後エツチングを施こし、更に水洗
乾燥を行なつた場合、耐エツチング性が低下し且
つレジスト形状が歪む。従つて後段の大孔側から
のエツチング時はレジスト層２ａと金属板１との
付着力が低下しているためサイドエツチング量が
大きくなり孔寸法のばらつきを生じ易くなり、サ
イドエツチングによつて生じたレジスト膜部の形
状歪により孔形状の乱れが発生しシヤドウマスク
の品位を低下させる。

また前段のエツチング終了後、小孔部に抵抗材
を充填するが、この充填の際最も困難な点は第３
図に示すように小孔部のレジスト層２ｂは前段の
エツチング時のサイドエツチングによる一部ひさ
し２ｃの状態で存在し、このひさし部２ｃが抵抗
材の凹部内への流れ込みに際し大きな障害とな
る。すなわち、抵抗材を浸漬法或はスプレー法に
て凹部内に充填する場合、このひさし部２ｃの近
傍における空気が抜けきらず一部気泡の状態で残
り易い。この結果後段のエツチング時に気泡の存
在する部分は完全に充填されている部と比較しエ
ツチングの進行が早いため孔形状に欠陥を生じ易
い問題を有している。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、シ
ヤドウマスクの金属板の板厚より小さな寸法の開
孔をシヤドウマスク全面に均一に形成することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、まず金属薄板の上側の面のみ前段の
エツチングを行なつて所定の凹部を形成し、他面
はエツチング液が付着しないように保護し、エツ
チング面を水洗しレジスト膜を剥離し水洗乾燥し
エツチング抵抗層を形成し、以下の前段のエツチ
ング終了から抵抗層形成までの工程でエツチング
されなかつた面を水洗、レジスト膜剥離液及び抵
抗層材が付着しないように保護し、抵抗層の形成
されていない面を下側として後段のエツチングを
行なつて所定の凹部を形成し、後段のエツチング
により所定の形状に透孔を貫通穿設せしめて後水
洗し抵抗層及びレジスト膜を剥離し水洗乾燥する
ことによつて、金属薄板の板厚より小さな寸法の
透孔を有するシヤドウマスクを得るものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について詳細に説明する。

実施例 １ 第４図は本発明の実施例による工程ごとの金属
板の構成図、第５図は同じく各工程を示す模式図
である。

シヤドウマスク材として板厚0.13mmの平滑なア
ルミキルド低炭素鋼板４を用い、両主面に牛乳カ
ゼイン酸アルカリと重クロム酸アンモニウムから
なる感光液を塗布乾燥して約5μｍのレジスト膜
を形成する。次いで金属薄板４の一方の主面に約
80μｍの円形像を有するネガ原版を、他方の主面
の対応部位に約150μｍの円形像を有するネガ原
版をそれぞれ密着配置し、5KWの水銀ランプを
使用し１ｍの距離から30秒間露光する。その後40
℃の温水で１Kg／cm²のスプレー圧にて未露光未硬
化部のレジスト膜部を溶解除去し、小孔形成部及
び大孔形成部にあたる金属面７，８を露出させる
（第４図ａ）。この後残存レジスト膜５，６の耐エ
ツチング性及び金属薄板４との付着強度を向上さ
せるため150℃の雰囲気で約２分間乾燥し、200℃
の雰囲気で約２分間バーニングを施こす。次いで
金属板４の下側面に位置する大孔側にポリエチレ
ン・ポリプロピレン又は塩化ビニル等の保護フイ
ルム１１をはりつけ（第４図ｂ）、金属板の上側
に位置する小孔側のみにエツチング液９を吹きつ
け目的とする凹部１０が形成されるまでエツチン
グを行つた後（第５図ａ）水洗する（第５図ｂ）。
次いで大孔側に保護フイルム１１をつけたまま小
孔側から濃度15％、60℃の水酸化ナトリウム液を
スプレーし小孔側の残存レジスト膜をはがし（第
５図ｃ）、水洗（第５図ｄ）乾燥（第５図ｅ）す
る。次いでスプレーにて抵抗材を塗布して（第５
図ｆ）小孔側の凹部を完全に埋め、乾燥（第５図
ｇ）することにより抵抗層１２を形成する（第４
図ｃ）。この抵抗材の塗布法としてはスプレー法
以外にローラーコート法、浸漬法又はバーコータ
法によつて行なつても良い。また抵抗材としては
耐エツチング性を有することが必要で、非水溶性
ではパラフイン、石油ピツチ、ラツカー等を用い
ることができ、水溶性では牛乳カゼイン酸アルカ
リ、ポリビニールアルコール、エポキシ系デイス
パージヨン樹脂又はアルキド樹脂等を用いること
ができる。さて抵抗層１２を形成した後大孔側の
保護フイルム１１をはがし、金属板の下側に位置
する大孔側のみにエツチング液９を吹きつけてエ
ツチングを行なう（第５図ｈ）ことにより、抵抗
層１２に大孔側凹部が到達して目的とする寸法の
シヤドウマスク開孔を得る（第４図ｄ）。次いで
抵抗層１２及びレジスト膜６をはがして（第５図
ｉ）開孔形成工程が終了する（第４図ｅ）。

このようにして得られたシヤドウマスクは孔形
状が優れ、欠陥もなく且つ金属板板厚よりも小さ
くばらつきのない孔寸法を有する高品位なもので
ある。以上の実施例では大孔側に保護フイルムを
はりつけ、小孔側に抵抗層を形成したが逆に行な
つてもよいことは勿論である。

実施例 ２ 第６図及び第７図に本発明の第２の実施例のチ
ヤンバー及び工程図を示す。この実施例の場合も
レジスト膜塗布からバーニング工程までは実施例
１と同様である。

バーニング後金属板の上側に位置する小孔側に
のみエツチングを行なうが、エツチング液が大孔
側に付着するのを防止するため第６図ａ及びｂに
示すように金属板４の走行部に相当するチヤンバ
ー側面にエツチング液遮蔽板１４を有するエツチ
ングチヤンバー１３内で目的とする凹部が得られ
るまでエツチングを行なう（第７図ａ）。金属板
４は遮蔽板１４上を走行するため、金属板上に溜
つたエツチング液をエツチングチヤンバー１３の
底に流す必要がある。こ遮蔽板の構造としては
種々考えられるが、第６図はその一例を示すもの
で、エツチング液を流すための開口溝を有し、且
つ開口溝から流れたエツチング液が大孔側に付着
しないように保護板を有する構造である。また金
属板のたわみを防止するための金属板の上からゴ
ムローラで押えつける方式でもよい。エツチング
終了後同様の遮蔽板を有する水洗チヤンバーにて
小孔側に付着しているエツチング液を洗い流し
（第７図ｂ）、次いで同様の遮蔽板を有するレジス
ト膜剥離チヤンバーにて小孔側のレジスト膜を実
施例１と同様に水酸化ナトリウム液で除去（第７
図ｃ）した後、水洗し（第７図ｄ）、乾燥する
（第７図ｅ）。その後同様な遮蔽板を有する抵抗材
塗布チヤンバーにて実施例１と同様、エツチング
抵抗材を金属板の上側に位置する小孔側にのみス
プレーし（第７図ｆ）、乾燥する（第７図ｇ）こ
とによつて抵抗層を形成する。次いで遮蔽板を有
さないエツチングチヤンバー内で大孔側にのみ下
側からエツチング液を吹きつけてエツチングを行
なう（第７図ｈ）ことにより抵抗層に大孔側凹部
が到達して目的とする寸法のシヤドウマスク開孔
を得る。次いで抵抗層及びレジスト膜をはがして
開孔形成工程が終了する（第７図ｉ）。

この実施例では小孔側に抵抗層を形成したが、
大孔側に形成してもよいことは言うまでもない。

実施例 ３ 第８図に本発明の第３の実施例の工程図を示す
が、この実施例の場合もレジスト膜塗布からバー
ニング工程までは実施例１と同様であり説明は省
略する。バーニング後金属板の上側に位置する小
孔側のみエツチングを行なうが、エツチング液が
大孔側に付着するのを防止するため保護フイルム
１１としてマグネテイツクシートをはりつけ目的
とする凹部が得られるまでエツチングを行なう
（第８図ａ）。このアグネテイツクシートは着磁体
をゴムシート又は柔軟性を有するプラスチツクシ
ートの表面に塗布したもの、或は着磁体をそれら
の中に含浸させたものがよく、且つ輪環状で連続
使用が可能である。エツチング終了後マグネテイ
ツクシートをはりつけたまま水洗チヤンバーにて
小孔側に付着しているエツチング液を洗い流し
（第８図ｂ）、次いでレジスト膜剥離チヤンバーに
て小孔側のレジスト膜のみを実施例１と同様に水
酸化ナトリウム液で除去した（第８図ｃ）後、水
洗（第８図ｄ）し乾燥する（第８図ｅ）。その後
大孔側にマグネテイツクシートをはりつけたまま
実施例１と同様に小孔側のみに抵抗層を形成（第
８図ｆ）し乾燥する（第８図ｇ）。この後マグネ
テイツクシートは大孔側より剥され前段のエツチ
ング工程へ循環して戻る。以降の工程は実施例１
と同様である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、孔形状に優れ、
孔欠陥がなく且つ金属薄板板厚よりも小さなばら
つきのない孔寸法を有する高品位のシヤドウマス
クを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の開孔形成工程を示す概略工程
図、第２図は第１図の工程途中での開孔断面状態
を示す概略図、第３図は開孔のサイドエツチング
を説明するための概略図、第４図ａ乃至第４図ｅ
は本発明の実施例の開孔形成過程での開孔形状を
示す概略断面図、第５図は第４図の開孔形成工程
を示す概略工程図、第６図ａ及び第６図ｂは遮蔽
板の一例を示す概略断面図及び斜視図、第７図及
び第８図は本発明の他の実施例の開孔形成工程を
示す概略工程図である。 ４……金属板、５，６……レジスト膜、７，８
……露出金属面、９……エツチング液、１０……
凹部、１１……保護フイルム、１２……抵抗層、
１３……チヤンバー、１４……遮蔽板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属薄板の一方の表面の開孔領域が対応する
   他方の表面の開孔領域とは異なる多数の規則的に
   配列された透孔を穿設するシヤドウマスクの製造
   方法において、前記金属薄板の両面の所定の前記
   開孔領域とすべき部分以外の部分を耐エツチング
   レジスト膜で被覆し、前記金属薄板の上側の面の
   み前段のエツチングを行なつて所定の凹部を形成
   し、エツチングを行なわない下側の面はエツチン
   グ液が付着しないように保護し、前記凹部が形成
   された面を水洗し前記レジスト膜を剥離し水洗乾
   燥しエツチング抵抗層を形成し、以上の前段のエ
   ツチング終了後から前記抵抗層形成までの工程で
   前記凹部が形成されなかつた面は水洗、レジスト
   膜剥離液及び抵抗層材が付着しないように保護
   し、前記抵抗層の形成されていない面のみを下側
   として後段のエツチングを行なつて所定の凹部を
   形成し、前記後段のエツチングにより所定の形状
   に透孔を貫通穿設せしめて後水洗し前記抵抗層及
   びレジスト膜を剥離し水洗乾燥して、前記金属薄
   板の板厚より小さな寸法の透孔を有するシヤドウ
   マスクを得ることを特徴とするシヤドウマスクの
   製造方法。 ２ 前記前段のエツチング時のエツチングを行な
   わない面の保護を有機合成フイルムで行なうこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシヤド
   ウマスクの製造方法。 ３ 前記前段のエツチング時のエツチングを行な
   わない面の保護を輪環状で循環使用が可能なマグ
   ネテイツクシートで行なうことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のシヤドウマスクの製造方
   法。 ４ 前記前段のエツチング時のエツチングを行な
   わない面の保護を液状物飛散付着防止用の遮蔽板
   を有するエツチングチヤンバーで行なうことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のシヤドウマ
   スクの製造方法。