JPH04274132A - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管用シャ
ドウマスクの製造方法に係り、特に高精細カラー受像管
に用いられる高精度、微細なシャドウマスクの製造に有
効なシャドウマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シャドウマスク型カラー受像管
は、図２に示すように、球面状のパネル１およびこのパ
ネル１に一体に接合された漏斗状のファンネル２からな
る外囲器を有し、そのパネル１内面に形成された青、緑
、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光面３に対向し
て、その内側にシャドウマスク４が装着されている。

【０００３】このシャドウマスク４は、ファンネル２の
ネック５内に配設された電子銃６から放出される３電子
ビーム７Ｂ，７Ｇ，７Ｒを選別して、上記蛍光面３の３
色蛍光体層に正しく射突させるためのものであり、蛍光
面３と所定間隔離間して対向する多数の透孔１１の形成
された球面状のマスク本体９と、このマスク本体９の周
辺部に取付けられたマスクフレーム１０とから構成され
ている。そのマスク本体９の透孔１１は、図３に示すよ
うに、蛍光面側を大孔１２ａ　、反対側を小孔１２ｂ　
とし、その反対側に近い位置に連通部１３（最小径部）
をもつ形状に形成されている。

【０００４】ところで、最近ビデオやオーディオ機器の
コンポーネントして、球面状パネルの曲率を小さくして
平面化するとともに、画面四隅部の画像の切れをなくす
ために、フル・スクウェア（Ｆｕｌｌ　Ｓｑｕａｒｅ　
）型にしたカラー受像管が開発されている。一方、画面
の粗さについては、文字表示対応のため、各種ディスプ
レイ管やキャラクタ管などのように中・高精細化された
ものが開発されており、その用途の拡大に対応して、小
型から超大型のものまで出現している。

【０００５】このような中・高精細カラー受像管では、
特にシャドウマスクを精細化することが必要であり、そ
のために前記一般的なカラー受像管にくらべて、マスク
本体の透孔およびその配列ピッチが小さくなっている。 しかも特に中型以上のカラー受像管では、そのマスク本
体の成形精度を良好にし、かつ機械的強度を高めて耐振
動特性（ハウリング）を向上させるために、板厚を厚く
することが必要となっている。

【０００６】一般に、シャドウマスクの製造は、帯板状
のアルミキルド鋼などの低炭素鋼やアンバー材などをシ
ャドウマスク素材として、写真製版法により、感光膜形
成→パターン焼付け→現像→バーニング→エッチングの
各工程を経て製造されるが、特に中・高精細カラー受像
管用シャドウマスクについては、従来そのエッチングを
前後２段階の工程（２段エッチング）に分けておこなう
ことにより製作されている。

【０００７】図４にその２段エッチング法による円形透
孔を形成するシャドウマスクの製造方法を示す。この２
段エッチング法では、図４（ａ）に示すように、まず板
厚が０．１〜０．１５ｍｍの帯板状のシャドウマスク素
材１５の両面に感光剤を塗布し乾燥して感光膜１６を形
成する。つぎに同（ｂ）に示すように、その両面の感光
膜１６に大小大きさの異なる大孔用および小孔用ドット
パターンの形成された一対のネガ原版１７ａ　，１７ｂ
　を密着して露光することにより、上記両面の感光膜１
６に各ネガ原版１７ａ　，１７ｂ　のパターンを焼付け
る。つぎにその感光膜１６を現像して未感光部分を除去
することにより、同（ｃ）に示すように、シャドウマス
ク素材１５の両面にネガ原版のパターンに対応する大孔
用および小孔用パターンからなるレジスト膜１８ａ　，
１８ｂ　を形成する。さらにこのレジスト膜１８ａ　，
１８ｂ　の耐蝕性を増強するために、必要に応じてバー
ニングする。

【０００８】その後、同（ｄ）に示すように、大孔用パ
ターンのレジスト膜１８ａ　の形成されているシャドウ
マスク素材１５の一方の面側に、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンあるいは塩化ビニルなどからなる保護フィルム
２０を貼着して、反対側の小孔用パターンのレジスト膜
１８ｂ　の形成されているシャドウマスク素材１５の他
方の面側にエッチング液をスプレーして、そのレジスト
膜１８ｂ　のパターンに対応する小孔１２ｂ（円形凹孔
）を形成する（前段のエッチング）。つぎに同（ｅ）に
示すように、上記小孔１２ｂ　の形成された他方の面側
のレジスト膜１８ｂ　を剥離し、さらに同（ｆ）に示す
ように、小孔の内面およびこの小孔の形成されている他
方の面に、たとえばポリビニルアルコール・エポキシ系
樹脂を主成分とする耐蝕層２１を形成する。その後、上
記シャドウマスク素材１５の一方の面側に貼着した保護
フィルム２０を剥離し、同（ｇ）に示すように、大孔用
パターンのレジスト膜１８ａ　の形成されているシャド
ウマスク素材１５の一方の面側にエッチング液をスプレ
ーして、そのレジスト膜１８ａ　のパターンに対応する
大孔１２ａ　（円形凹孔）を形成する（後段のエッチン
グ）。その後、この大孔１２ａ　の形成された一方の面
側のレジスト膜１８ａ　および反対側の耐蝕層２１を剥
離して、図３に示した透孔形状のシャドウマスクを得る
。

【０００９】しかし、この２段エッチング法によりシャ
ドウマスクを製造すると、孔形状の変化した変形透孔が
でき、不良になるという問題がある。

【００１０】この変形透孔のできる原因を調査した結果
、小孔１２ｂ　形成後、この小孔１２ｂ　およびこの小
孔１２ｂ　の形成された他方の面に耐蝕層２１を形成す
るとき、図５に示すように、小孔の内面とこの内面に塗
布形成される耐蝕層２１との界面に気泡２３ができ、耐
蝕層２１形成後の大孔のエッチング時にその気泡２３に
エッチング液が入込んで不所望に腐蝕するためであるこ
とが判明した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
り写真製版法によるシャドウマスクの製造方法として、
エッチング工程を前後２段階に分け、前段のエッチング
によりシャドウマスク素材の他方の面に小孔を形成し、
その小孔の内面およびこの小孔の形成された他方の面に
耐蝕層を塗布形成したのち、後段のエッチングによりシ
ャドウマスク素材の一方の面に大孔を形成することによ
り透孔を形成する方法がある。

【００１２】しかし、この方法によりシャドウマスクを
製造すると、小孔の内面とこの小孔の内面に塗布形成さ
れる耐蝕層との界面に気泡ができ、大孔のエッチング時
にその気泡にエッチング液が入込んで透孔の形状を変形
させるという問題がある。

【００１３】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、エッチングを前後２段階に分けて
おこなうシャドウマスクの製造方法において、前段のエ
ッチング後に小孔の内面に塗布形成される耐蝕層と小孔
の内面との界面に気泡ができないようにして、変形透孔
の発生を防止することを目的とする。

【００１４】［発明の構成］

【００１５】

【課題を解決するための手段】板状のシャドウマスク素
材の両面に感光膜を形成し、この両面の感光膜に原版の
パターンを焼付け現像して上記シャドウマスク素材の両
面に大孔用および小孔用パターンをもつレジスト膜を形
成する工程と、上記大孔用パターンのレジスト膜の形成
されたシャドウマスク素材の一方の面に保護フィルムを
貼着して上記小孔用パターンのレジスト膜の形成された
シャドウマスク素材を他方の面側からエッチングし、こ
の他方の面側に小孔を形成する工程と、上記小孔の形成
された他方の面のレジスト膜を剥離したのち、上記小孔
の内面および上記他方の面に耐蝕層を塗布形成する工程
と、上記耐蝕層を塗布形成したのち上記シャドウマスク
素材を上記一方の面側からエッチングしてこの一方の面
側に上記小孔に連通する大孔を形成する工程とにより上
記シャドウマスク素材に透孔を形成するシャドウマスク
の製造方法において、上記小孔の表面を平均粗度０．４
０μｍ　以下の平滑面に形成した。

【００１６】

【作用】上記のように、小孔の表面を平均粗度０．４０
μｍ　以下の平滑面とすると、小孔形成後、その内面が
平滑なために界面に気泡ができないように耐蝕層を塗布
形成することができ、上記界面の気泡に起因する変形透
孔の発生を低減することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１８】図１にその一実施例である中・高精細カラ
ー受像管用シャドウマスクの製造方法を示す。帯板状の
アルミキルドなどの低炭素鋼やアンバー材などをシャド
ウマスク素材として、まず図１（ａ）に示すように、そ
のシャドウマスク素材３０の両面に、たとえばカゼイン
を主成分としてこれを重クロム酸アンモニウムで増感し
た感光剤を塗布し乾燥して感光膜３１を形成する。つぎ
に同（ｂ）に示すように、その両面の感光膜３１に大小
大きさの異なる大孔用および小孔用ドットパターンの形
成された一対のネガ原版３２ａ　，３２ｂ　を密着して
露光することにより、上記両面の感光膜３１に各ネガ原
版３２ａ　，３２ｂ　のパターンを焼付ける。つぎにそ
の感光膜３１を現像して未感光部分を除去し、同（ｃ）
に示すように、シャドウマスク素材３０の両面にネガ原
版のパターンに対応する大孔用および小孔用パターンか
らなるレジスト膜３３ａ　，３３ｂ　を形成する。さら
にこのレジスト膜３３ａ　，３３ｂ　の耐蝕性を増強す
るために、必要に応じてバーニングする。

【００１９】その後、同（ｄ）に示すように、大孔用パ
ターンのレジスト膜３３ａ　の形成されているシャドウ
マスク素材３０の一方の面側に、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンあるいは塩化ビニルなどからなる保護フィルム
３５を貼着し、反対側の小孔用パターンのレジスト膜３
３ｂ　の形成されているシャドウマスク素材３０の他方
の面側に塩化第２鉄溶液からなるエッチング液をスプレ
ーして、そのレジスト膜３３ｂ　のパターンに対応する
小孔３６ｂ　を形成する（前段のエッチング）。特にこ
の小孔３６ｂ　の形成に使用されるエッチング液として
は、比重が１．４９０以上、溶液中の遊離塩酸が０．１
０〜０．３０％、ＮｉＣｌ２　が１％以下、Ｆｅ＋＋が
１０％以下の塩化第２鉄溶液が使用される。

【００２０】つぎに同（ｅ）に示すように、上記小孔３
６ｂ　の形成された他方の面側のレジスト膜を剥離し、
さらに同（ｆ）に示すように、小孔の内面および上記他
方の面に、たとえばポリビニルアルコール・エポキシ系
樹脂を主成分とする耐蝕層３８を形成する。その後、上
記シャドウマスク素材３０の一方の面側に貼着した保護
フィルムを剥離し、同（ｇ）に示すように、大孔用パタ
ーンのレジスト膜３３ａ　の形成されているシャドウマ
スク素材３０の一方の面側に塩化第２鉄溶液からなるエ
ッチング液をスプレーして、そのレジスト膜３３ａ　の
パターンに対応する大孔３６ａ　を形成する（後段のエ
ッチング）。その後、この大孔３６ａ　の形成された一
方の面側のレジスト膜３３ａ　および反対側の耐蝕層３
８を剥離して、同（ｈ）に示すように、大孔３６ａ　と
小孔３６ｂ　とが連通した透孔３９を形成する。

【００２１】ところで、上記のように２段エッチングに
よりシャドウマスクを製造する方法において、小孔３６
ｂ　を形成する前段のエッチング時に成分の限定された
塩化第２鉄溶液からなるエッチング液を使用して小孔３
６ｂ　を形成すると、小孔３６ｂ　内面の平均粗度Ｒａ
　が０．４０μｍ　以下の平滑面とすることができる。 その結果、従来図５に示したように小孔内面が平滑でな
いためにその小孔内面に塗布形成される耐蝕層との界面
にできた気泡をなくすことができ、従来大孔を形成する
後段のエッチング時に、その気泡にエッチング液が入込
んで腐蝕するために生じた変形透孔の発生を大幅に低減
することができるようになった。

【００２２】

【発明の効果】板状のシャドウマスク素材の両面に大孔
用および小孔用パターンをもつレジスト膜を形成し、最
初にそのシャドウマスク素材の他方の面側からエッチン
グして、その他方の面側に小孔を形成したのち、その小
孔内面および他方の面に耐蝕層を塗布形成し、その後、
シャドウマスク素材を上記一方の面側からエッチングし
て、その一方の面側に上記小孔に連通する大孔を形成す
るシャドウマスクの製造方法において、上記最初に形成
される小孔の表面の平均粗度を０．４０μｍ　以下の平
滑面とすると、その後、この小孔内に塗布形成される耐
蝕層との界面に気泡ができないようにすることができ、
従来その気泡が起因で生じた変形透孔の発生を大幅に低
減でき、所要のシャドウマスクを歩留りよく製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）ないし（ｈ）はそれぞれこの発明の
一実施例であるカラー受像管用シャドウマスクの製造方
法を説明するための図である。

【図２】カラー受像管の構成を示す図である。

【図３】そのシャドウマスクの透孔の形状を示す図であ
る。

【図４】図４（ａ）ないし（ｇ）はそれぞれ従来のカラ
ー受像管用シャドウマスクの製造方法を説明するための
図である。

【図５】図５（ａ）は従来のカラー受像管用シャドウマ
スクの製造方法における問題点である小孔と耐蝕層との
関係を説明するための図、図５（ｂ）はその一部を拡大
して示す図である。

【符号の説明】

３０…シャドウマスク素材 ３１…感光膜 ３２ａ　，３２ｂ　…ネガ原版 ３３ａ　，３３ｂ　…レジスト膜 ３５…保護フィルム ３６ａ　…大孔 ３６ｂ　…小孔 ３８…耐蝕層 ３９…透孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　板状のシャドウマスク素材の両面に感
   光膜を形成し、この両面の感光膜に原版のパターンを焼
   付け現像して上記シャドウマスク素材の両面に大孔用お
   よび小孔用パターンをもつレジスト膜を形成する工程と
   、上記大孔用パターンのレジスト膜の形成されたシャド
   ウマスク素材の一方の面に保護フィルムを貼着して上記
   小孔用パターンのレジスト膜の形成されたシャドウマス
   ク素材を他方の面側からエッチングし、この他方の面側
   に小孔を形成する工程と、この小孔の形成された他方の
   面のレジスト膜を剥離したのち、上記小孔の内面および
   上記他方の面に耐蝕層を塗布形成する工程と、上記耐蝕
   層を形成したのち上記シャドウマスク素材を上記一方の
   面側からエッチングしてこの一方の面側に上記小孔に連
   通する大孔を形成する工程とにより上記シャドウマスク
   素材に透孔を形成するシャドウマスクの製造方法におい
   て、上記小孔の表面を平均粗度０．４０μｍ　以下の平
   滑面に形成することを特徴とするシャドウマスクの製造
   方法。