JPH05290725A - シャドウマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 両面にレジスト膜の形成された金属薄板2 の
一方の面に凹孔を形成する前段のエッチング工程と、そ
の一方の面にナイフコータ方式塗布装置により耐蝕塗料
16を塗布してエッチング抵抗層を形成する工程と、金属
薄板の他方の面に一方の面に形成された凹孔に連通する
凹孔を形成する後段のエッチング工程とにより透孔を形
成するシャドウマスクの製造方法において、バッキング
ローラ22の中央部と両端部との間に段差を設けて両端部
の直径が中央部の直径よりも小さい段付きバッキングロ
ーラとし、このバッキングローラを用いてエッチング抵
抗層を形成するようにした。 【効果】 バッキングローラに耐蝕塗料が付着するため
に生ずる孔あき不良を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管に用い
られるシャドウマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、パネルおよびフ
ァンネルからなる外囲器を有し、そのパネルの内面に形
成された３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーンに対向
して、その内側にシャドウマスクが装着されている。そ
してファンネルのネック内に封止された電子銃から放出
される３電子ビームにより、上記シャドウマスクを介し
て蛍光体スクリーンを水平、垂直走査することにより、
カラー画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】上記シャドウマスクは、蛍光体スクリーン
を走査する３電子ビームが正しく３色蛍光体層に入射す
るように選別するためのものであり、蛍光体スクリーン
と対向する部分には、所定の配列で電子ビームが通過す
る多数の透孔が形成されている。図４に示すように、そ
の透孔1 は、一方の面の開口が他方の面の開口よりも小
さく、その小さな開口の形成された一方の面を電子銃側
とし、大きな開口の形成された他方の面を蛍光体スクリ
ーン側としてパネルの内側に装着されている。

【０００４】従来よりこのシャドウマスクは、フォトエ
ッチング法により製造されており、通常のカラー受像管
に用いられるシャドウマスクについては、つぎのように
製造されている。

【０００５】図５（ａ）に示すように、まず金属薄板2
からなるシャドウマスク素材の両面に感光剤を塗布し乾
燥して、感光膜3 ，3 を形成する。つぎに同（ｂ）に示
すように、その両面の感光膜3 ，3 に上記シャドウマス
クの透孔に対応するパターンの形成された一対のネガ原
版4a， 4b を密着して露光し、一対のネガ原版4a， 4b
のパターンを焼付ける。つぎにこのパターンの焼付けら
れた感光膜3 ，3 を現像して未感光部分を除去し、金属
薄板2 の板面を露出させ、同（ｃ）に示すように、その
金属薄板2 の露出部を透孔形成部分とするレジスト膜5
a， 5b を形成する。その後、このレジスト膜5a， 5b
の形成された金属薄板2 を両面からエッチングして、同
（ｄ）に示すように、上記透孔形成部分に透孔1 を形成
する。その後、両面のレジスト膜5a， 5b を剥離して、
同（ｅ）に示すように、平板状のフラットマスク6 を製
作することにより製造している。

【０００６】しかしこのシャドウマスクの製造方法で
は、透孔の径が小さくなるにつれて、その開孔寸法の精
度が低下し、カラーディスプレイ管などの高精細カラー
受像管に用いられる金属薄板2 の板厚よりも透孔径の小
さい高精細シャドウマスクを製作することは困難であ
る。したがってこの高精細カラー受像管に用いられるシ
ャドウマスクの製造方法として、下記２段エッチング法
が開発されている。

【０００７】この２段エッチング法は、前後２段に分け
てエッチングする方法であり、図６（ａ）に示すよう
に、前記シャドウマスクの製造方法と同様の方法によ
り、金属薄板2 の両面にレジスト膜5a， 5b を形成した
のち、その大きな開口を形成するレジスト膜5bの形成さ
れた他方の面上に保護フィルム8 を貼着し、前段のエッ
チングとして、まずレジスト膜 5a の形成された一方の
面側からエッチングして凹孔9 を形成する。つぎにその
一方の面側のレジスト膜 5a を剥離し、このレジスト膜
5a の除去された一方の面に、同（ｂ）に示すように、
エポキシ樹脂やアクリル樹脂などからなるニス（耐蝕塗
料）を凹孔9 内に完全に埋込まれるように塗布してエッ
チング抵抗層10を形成する。さらに他方の面側に貼着さ
れた保護フィルムを除去する。その後、後段のエッチン
グとして、同（ｃ）に示すように、一方の面側からエッ
チングして凹孔9 に連通する凹孔11を形成する。その
後、その他方の面のレジスト膜5bおよび一方の面に形成
されたエッチング抵抗層10を剥離除去して、同（ｄ）に
示すように、透孔1 の形成された平板状のフラットマス
ク6 を製作する。

【０００８】従来この２段エッチング法におけるエッチ
ング抵抗層10の形成は、図７に示すように、外周面にナ
イフ状のエッジ部13が形成された円柱状のナイフコータ
14およびこのナイフコータ14と対向するバッキングロー
ラ15を有するナイフコータ方式塗布装置により、そのナ
イフコータ14側に耐蝕塗料を供給して、ナイフコータ14
とバッキングローラ15との対向部を通過する金属薄板2
の一方の面に塗布することにより、形成されている。

【０００９】しかし上記従来の塗布装置は、バッキング
ローラ15が一定直径の円柱であるため、連続して幅寸法
の異なる金属薄板2 の他方の面にエッチング抵抗層10を
形成しようとすると、バッキングローラ15に耐蝕塗料16
が付着し、幅寸法の小さい金属薄板2 にエッチング抵抗
層10を形成したのちに、幅寸法の大きい金属薄板2 にエ
ッチング抵抗層10を形成するとき、そのバッキングロー
ラ15に付着した耐蝕塗料16が幅寸法の大きい金属薄板2
のバッキングローラ15と接する他方の面の両側部に付着
するため、幅寸法の異なる金属薄板2 を使用して混合生
産することが困難であり、作業性が悪い。またバッキン
グローラ15と接する他方の面の両側部に耐蝕塗料16が付
着した場合には、後段のエッチングをおこなってもその
付着部分に透孔が形成されなくなる。

【００１０】さらに同一幅寸法の金属薄板2 でも、連続
してエッチング抵抗層10を形成すると、金属薄板2 のバ
ッキングローラ15と接する他方の面の両側部に耐蝕塗料
16がまわり込み、後段のエッチングで透孔が形成されな
い部分ができやすいという問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
り高精細カラー受像管に用いられるシャドウマスクの製
造方法として、前後２段に分けて金属薄板をエッチング
する２段エッチング法がある。しかし従来の２段エッチ
ング法は、前段のエッチング後に、そのエッチングされ
た一方の面に形成するエッチング抵抗層を、ナイフコー
タおよび一定直径の円柱からなるバッキングローラを有
するナイフコータ方式塗布装置により耐蝕塗料を塗布し
て形成していたため、 （イ） 連続して幅寸法の異なる金属薄板の一方の面に
エッチング抵抗層を形成しようとすると、バッキングロ
ーラに耐蝕塗料が付着し、幅寸法の小さい金属薄板にエ
ッチング抵抗層を形成したのちに、幅寸法の大きい金属
薄板にエッチング抵抗層を形成するとき、そのバッキン
グローラに付着した耐蝕塗料が幅寸法の大きい金属薄板
のバッキングローラと接する他方の面の両側部に付着す
るため、幅寸法の異なる金属薄板を使用して混合生産す
ることが困難であり、作業性が悪い （ロ） バッキングローラと接する他方の面の両側部に
耐蝕塗料が付着した場合には、後段のエッチングをおこ
なってもその付着部分に透孔が形成されなくなる （ハ） 同一幅寸法の金属薄板でも、連続してエッチン
グ抵抗層を形成すると、金属薄板のバッキングローラと
接する他方の面の両側部に耐蝕塗料がまわり込み、後段
のエッチングで透孔が形成されない部分ができやすい などの問題がある。

【００１２】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、２段エッチング法によりシャドウ
マスクを製造する場合、その前段のエッチング後に金属
薄板の一方の面に形成するエッチング抵抗層が他方の面
に付着しないようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】金属薄板の両面にシャド
ウマスクの多数の透孔に対応する金属露出部をもつレジ
スト膜を形成する工程と、そのレジスト膜の形成された
金属薄板の一方の面をエッチングして凹孔を形成する前
段のエッチング工程と、その凹孔の形成された一方の面
にナイフコータおよびこのナイフコータと対向するバッ
キングローラを有するナイフコータ方式塗布装置により
耐蝕塗料を塗布してエッチング抵抗層を形成する工程
と、そのエッチング抵抗層の形成された金属薄板の他方
の面をエッチングして一方の面に形成された凹孔に連通
する凹孔を形成する後段のエッチング工程とにより透孔
を形成するシャドウマスクの製造方法において、バッキ
ングローラの中央部と両端部との間に段差を設けて両端
部の直径が中央部の直径よりも小さい段付きバッキング
ローラとし、このバッキングローラを用いてエッチング
抵抗層を形成するようにした。

【００１４】

【作用】上記のように、ナイフコータ方式塗布装置のバ
ッキングローラの中央部と両端部との間に段差を設け
て、両端部の直径が中央部の直径よりも小さい段付きバ
ッキングローラとし、このバッキングローラを用いてエ
ッチング抵抗層を形成するようにすると、バッキングロ
ーラの両端部に耐蝕塗料が付着しないようにすることが
でき、従来バッキングローラに耐蝕塗料が付着したため
に生じた問題を解決することができる。

【００１５】

【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。

【００１６】図３（ａ）に示すように、帯板状の金属薄
板2 からなるシャドウマスク素材の両面に、たとえば牛
乳カゼインおよび重クロム酸アンムニウムを主成分とす
る感光剤を塗布し乾燥して感光膜3 ，3 を形成する。つ
ぎに同（ｂ）に示すように、その両面の感光膜3 ，3 に
形成しようとするシャドウマスクの透孔に対応するドッ
トパターンの形成された一対のネガ原版4a， 4b を密着
して露光し、一対のネガ原版4a， 4b のパターンを焼付
ける。つぎにこのパターンの焼付けられた感光膜3 を現
像して未感光部分を除去して、金属薄板2 の板面を露出
させ、同（ｃ）に示すように、その金属薄板2 の露出部
を透孔形成部分とするレジスト膜5a， 5b を形成する。
その後、要すれば、上記レジスト膜5a， 5b をベーキン
グして、耐蝕性を増強する。

【００１７】つぎに同（ｄ）に示すように、上記他方の
面のレジスト膜5b上に保護フィルム8 を貼着する。そし
て、まず前段のエッチングとして、レジスト膜 5a の形
成された一方の面側を下向きにし、この一方の面にエッ
チング液をスプレーして凹孔9 を形成する。水洗後、ア
ルカリ溶液によりこの一方の面のレジスト膜 5a を剥離
し、さら水洗、乾燥後、同（ｅ）に示すように、この一
方の面に、後述するナイフコータ方式塗布装置により、
エポキシ樹脂やアクリル樹脂などからなるニス（耐蝕塗
料）を塗布してエッチング抵抗層10を形成する。この耐
蝕塗料の塗布は、凹孔9 内に完全に埋込まれるようにお
こなわれる。その後、上記他方の面に貼着した保護フィ
ルムを除去する。

【００１８】つぎに後段のエッチングとして、同（ｆ）
に示すように、レジスト膜 5b の形成された他方の面側
を下向きにし、この他方の面側からエッチング液をスプ
レーして、凹孔9 に連通する凹孔11を形成する。その
後、この他方の面のレジスト膜5bおよび一方の面に形成
されたエッチング抵抗層10を剥離除去し、同（ｇ）に示
すように、透孔1 の形成された平板状のフラットマスク
6 を製作する。

【００１９】上記エッチング抵抗層10を形成するナイフ
コータ方式塗布装置は、図１および図２に示すように、
外周面にナイフ状のエッジ部20が形成されたほぼ円柱状
のナイフコータ21とこのナイフコータ21と対向するほぼ
円柱状のバッキングローラ22を有し、特にこの例のバッ
キングローラ22は、両端部の直径が中央部の直径より小
さい段付き円柱状に形成されている。このバッキングロ
ーラ22は、ナイフコータ21と同一長さに形成され、その
両端部と中央部との段差ｓは、耐蝕塗料16の盛上がりに
関係する耐蝕塗料の粘度、表面張力およびナイフコータ
21への耐蝕塗料16の供給量などを考慮して、２〜１０mm
の大きさとなっている。また中央部の長さＬc は、バッ
キングローラ22の全長Ｌが４００〜５３０mmの場合、こ
の塗布装置を用いて塗布される金属薄板2 の最大および
最小幅を考慮して、最大幅の金属薄板2 の幅よりも狭
く、３９０mmとなっている。

【００２０】この塗布装置によるエッチング抵抗層10の
形成は、図１に示したように、前記前段のエッチングに
より一方の面に凹孔が形成されかつこの一方の面のレジ
スト膜の剥離された金属薄板2 を、ガイドローラ23を介
してナイフコータ21とバッキングローラ22との対向部に
導き、このナイフコータ21とバッキングローラ22との対
向部を通った金属薄板2 をガイドローラ24を介して張力
を加えながら矢印方向に引出すとともに、ナイフコータ
21に耐蝕塗料16を供給することによりおこなわれる。

【００２１】ところで、上記ナイフコータ方式塗布装置
を用いてエッチング抵抗層10を形成すると、バッキング
ローラ22の両端部がナイフコータ21から離間して、ナイ
フコータ21とバッキングローラ22との対向部に盛上がる
耐蝕塗料が付着しないため、バッキングローラ22と接す
る金属薄板2 の他方の面への耐蝕塗料16のまわり込みが
防止される。また連続して幅寸法の異なる金属薄板2 に
耐蝕塗料16を塗布しても、バッキングローラ22に耐蝕塗
料16が付着することが防止され、従来幅寸法の小さい金
属薄板にエッチング抵抗層を形成したあとで、幅寸法の
大きい金属薄板にエッチング抵抗層を形成するとき生じ
た一方の面の両側部への耐蝕塗料の付着も防止され、従
来金属薄板の一方の面に耐蝕塗料が付着したために生じ
た孔あき不良をなくすことができる。

【００２２】

【発明の効果】金属薄板の両面にシャドウマスクの多数
の透孔に対応する金属露出部をもつレジスト膜を形成し
たのち、２段エッチング法により透孔を形成するシャド
ウマスクの製造方法において、その前段のエッチングに
より凹孔の形成された金属薄板の一方の面に耐蝕塗料を
塗布してエッチング抵抗層を形成するナイフコータ方式
塗布装置のナイフコータと対向するバッキングローラの
両端部と中央部との間に段差を設けて両端部の直径を中
央部の直径よりも小さくした段付バッキングローラとす
ると、バッキングローラの両端部への耐蝕塗料の付着を
避けることができる。また連続して幅寸法の異なるる金
属薄板に耐蝕塗料を塗布しても、バッキングローラ22へ
の耐蝕塗料の付着を避けることができ、従来幅寸法の小
さい金属薄板にエッチング抵抗層を形成したあとで、幅
寸法の大きい金属薄板にエッチング抵抗層を形成すると
き生じた一方の面の両側部への耐蝕塗料の付着も防止し
され、従来金属薄板の一方の面に耐蝕塗料が付着したた
めに生じた孔あき不良をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のシャドウマスクの製造方
法に用いられるナイフコータ方式塗布装置の構成を示す
図である。

【図２】そのバッキングローラの構造を示す図である。

【図３】図３（ａ）乃至（ｇ）はそれぞれこの発明の一
実施例である２段エッチング法によるシャドウマスクの
製造方法を説明するための図である。

【図４】シャドウマスクの透孔の形状を示す図である。

【図５】図５（ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ通常のカラー
受像管に用いられる従来の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６】図６（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ従来の２段エ
ッチング法による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７】図７（ａ）はそれぞれ従来の２段エッチング法
によるシャドウマスクの製造に用いられたナイフコータ
方式塗布装置の構造を示す図、図７（ｂ）はそのバッキ
ングローラの構成を示す図である。

【図８】従来のナイフコータ方式塗布装置の問題点を説
明するための図である。

【符号の説明】

1 …透孔 2 …金属薄板 3 …感光膜 4a，4b…ネガ原版 5a，5b…レジスト膜 6 …フラットマスク 9 …凹孔 10…エッチング抵抗層 11…凹孔 16…耐蝕塗料 21…ナイフコータ 22…バッキングローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属薄板の両面にシャドウマスクの多数
   の透孔に対応する金属露出部をもつレジスト膜を形成す
   る工程と、上記レジスト膜の形成された金属薄板の一方
   の面をエッチングして凹孔を形成する前段のエッチング
   工程と、上記凹孔の形成された一方の面にナイフコータ
   およびこのナイフコータに対向するバッキングローラを
   有するナイフコータ方式塗布装置により耐蝕塗料を塗布
   してエッチング抵抗層を形成する工程と、上記エッチン
   グ抵抗層の形成された金属薄板の他方の面をエッチング
   して上記一方の面に形成された凹孔に連通する凹孔を形
   成する後段のエッチング工程とにより上記透孔を形成す
   るシャドウマスクの製造方法において、 上記バッキングローラの中央部と両端部との間に段差を
   設けて両端部の直径が中央部の直径よりも小さい段付き
   バッキングローラとし、このバッキングローラを用いて
   上記エッチング抵抗層を形成することを特徴とするシャ
   ドウマスクの製造方法。