JPH09265916A - シャドウマスクとその製造方法 - Google Patents

シャドウマスクとその製造方法

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JPH09265916A
JPH09265916A JP8075525A JP7552596A JPH09265916A JP H09265916 A JPH09265916 A JP H09265916A JP 8075525 A JP8075525 A JP 8075525A JP 7552596 A JP7552596 A JP 7552596A JP H09265916 A JPH09265916 A JP H09265916A
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shadow mask
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holes
slot hole
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Masahiro Ueda
雅洋 上田
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07Shadow masks for colour television tubes
    • H01J29/076Shadow masks for colour television tubes characterised by the shape or distribution of beam-passing apertures

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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光工程では、有孔域の最外端部となる領域
で、絶対的な露光量が不足するために、ストライプが完
全に抜け切らず蛍光面14にストライプ落ちが発生し、
製造品質を劣化させることになる。 【解決手段】 スロット孔2が並ぶシャドウマスクにお
いて、最外端部のスロット孔30が露光光源の直射光に
対して遮光または減光し、露光装置の筐体等からの反射
光を通過させる断面形状を有するを構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスクに
関し、特にカラー陰極線管に使用されるスロット孔の水
平軸方向に対する断面形状に特徴を有するシャドウマス
クに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のカラー陰極線管の基本構造である
要部断面図を図4に示す。図4に示すように、一般にカ
ラー陰極線管11は、バルブ12の前面部を構成するフ
ェースパネル13の内面に形成した蛍光面14、シャド
ウマスク15が順次配設され、バルブ12のネック部に
配設された電子銃16から放出される電子ビーム17を
偏向ヨーク18による磁界で偏向させ、シャドウマスク
15を介して蛍光面14を走査することにより、蛍光面
上に画像を表示するように構成されている。
【0003】カラー陰極線管は、画像表示装置としての
基本性能すなわちコントラストや輝度を向上させるた
め、フェースパネル13の内面に赤、緑、青の各色蛍光
体発光画素の間を非発光吸光性物質、例えば黒鉛で埋め
たブラックマトリクス膜(図示せず、以降BM膜とす
る)を形成し、このBM膜と一体的に形成した蛍光面1
4と、この蛍光面14とは遊離した形で光を反射するア
ルミニウム膜からなるメタルバック膜(図示せず)と、
さらにシャドウマスク15を配設した構造になってい
る。
【0004】ここでは、本発明と対応させるため、カラ
ー陰極線管のスロット孔を有するシャドウマスクについ
てのみ説明する。シャドウマスクは電子ビームを通過さ
せる多数の矩形状のスロット孔を有している。図5は、
シャドウマスクとして形成された多数個からなる矩形状
のスロット孔配列を示す部分平面図である。図5に示す
ように、シャドウマスク15には、垂直軸V方向に長
辺、水平軸H方向に短辺幅Lsを有した多数のスロット
孔22が形成されている。また垂直軸V方向に並んだス
ロット孔22間に形成される部分がブリッジ部23で、
水平軸H方向に並んだスロット孔22間に形成される部
分が連結部24である。
【0005】シャドウマスク15に配設された多数のス
ロット孔22は、図示しないが、シャドウマスク素材の
表面(蛍光面側)および裏面(電子銃側)に、いずれも
矩形状のレジストパターンを形成した後、エッチングす
ることによって形成している。なお、このレジストパタ
ーンは、画面の垂直軸方向に長辺、水平軸方向に短辺を
有した矩形である。
【0006】図6は、図5のA−A方向から見たスロッ
ト孔と連結部を示す部分断面図である。図6に示すよう
に、エッチングによって、シャドウマスク15の表面に
矩形状の大孔22aを、裏面に矩形状の小孔22bを穿
設して所望のスロット孔22を形成している。一般に、
このスロット孔22を形成するにあたって、スロット孔
22がシャドウマスク15の中央部から周辺側方向へ離
れるに従って、設計的に小孔22bの中心が大孔22a
の中心に対して、段階的に微増させながら偏心させて形
成している。
【0007】すなわち、シャドウマスク15の中央部で
は、大孔22aの中心と小孔22bの中心とは一致し、
図中、C1<C2<C3のように、シャドウマスク15
の中央部から最外端部にかけて小孔22bの中心をシャ
ドウマスクの中央部寄りに順次段階的に微増させてい
る。これは、スロット孔22の断面形状を変化させてス
ロット孔22の短辺幅Lsを微増させることによって、
入射角をもつ露光光線の直射光がスロット孔壁によって
不所望に反射する光量を最小にすることを狙っている。
【0008】このように、フェースパネル13の内面に
蛍光面14を形成する露光工程では、シャドウマスク1
5とフェースパネル13とを一対にして露光し、BM膜
を塗布形成している。この露光工程では、光源からシャ
ドウマスク15のスロット孔22への露光光線の照射角
度と、シャドウマスク15に形成されたスロット孔22
の短辺幅Lsの影響を受けることになる。上述したよう
に、シャドウマスク15では、全スロット孔22は、基
本的にはA−A方向からみ見たスロット孔22の断面形
状を微妙に変化させて短辺幅Lsを微増させ、スロット
孔壁による反射光を最小化することを図っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
露光工程において、シャドウマスク15に穿設された有
孔域の最外端部となる領域、特にコーナ部に近いスロッ
ト孔22では、通常の露光量として片側が無孔域のた
め、最外端部の一つ内側のスロット孔からのみしか露光
光線の補助光が得られず絶対的な光量不足となることが
ある。このように絶対的に光量が不足すると、BM膜の
ストライプが完全に抜け切らず、蛍光面14のストライ
プ内に不所望なBM膜が残ることに起因する蛍光面14
のストライプ欠損、いわゆるストライプ落ちが発生す
る。そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案されたも
ので、その目的とするところは、ストライプ落ちを防止
する手段を提供し、蛍光面の製造品質を向上させること
を可能にしたシャドウマスクを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属薄板の有
孔域に形成した表面大孔の中心に対して、裏面小孔の中
心を水平軸方向に順次微増偏心させて形成した縦列整列
のスロット孔を有するシャドウマスクにおいて、最外端
縦列スロット孔の水平軸方向短辺断面形状を偏心方向と
逆偏心構造とし、露光光線の直射光を斜光もしくは減光
し、反射孔光を通過させるようにしたシャドウマスクを
提供する。
【0011】また、シャドウマスクの前記最外端縦列ス
ロット孔の水平軸方向短辺断面形状を形成する手段が前
記大孔および小孔のレジストパターンであって、小孔の
中心が他のスロット孔を形成する偏心方向に対して大孔
の中心よりシャドウマスクの外方へ逆偏心させて形成す
るシャドウマスクの製造方法を提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。図1〜図3は、本発明によ
るシャドウマスクである。各図において、1はシャドウ
マスク、2と30はスロット孔、2aと30aは大孔、
2bと30bは小孔、3はブリッジ部、4は連結部、L
sはスロット孔2の標準短辺幅、Laはスロット孔30
の標準短辺幅より若干小さい短辺幅である。また、30
cと30dはスロット孔30を形成するための大孔と小
孔とのそれぞれの接合点である。
【0013】図1は、本発明による多数個からなるスロ
ット孔配列を示す部分平面図である。図1に示すよう
に、シャドウマスク1には、垂直軸V方向に長辺、水平
軸H方向に標準短辺幅Lsを有する多数のスロット孔2
が形成され、最外端部に位置するスロット孔30のみが
標準短辺幅Lsよりも若干小さい短辺幅Laを有する。
また垂直軸V方向に並んだスロット孔2(30)間に形
成される部分がブリッジ部3で、水平軸H方向に並んだ
スロット孔2間およびスロット孔2とスロット孔30間
に形成される部分が連結部4である。
【0014】図2は、図1のA−A方向から見たスロッ
ト孔と連結部を示す部分断面図である。図2に示すよう
に、レジストパターンを形成後エッチングすることによ
って、シャドウマスク1の表面に矩形状の大孔2aを、
裏面に矩形状の小孔2bを穿設して所望のスロット孔2
およびスロット孔30を形成している。さらに、このス
ロット孔2およびスロット孔30について説明する。
【0015】このスロット孔2(30)の製造方法は、
金属薄板の表面に矩形状の大孔2a(30a)形成用の
レジストパターン、裏面に矩形状の小孔2b(30b)
形成用レジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンが形成された金属薄板の両面をエッチングすること
によって、表面に矩形状の大孔2a(30a)、裏面に
矩形状の小孔2b(30b)が穿設され、大孔2a(3
0a)と小孔2b(30b)との貫通接合部が所望する
スロット孔2(30)となる。
【0016】なお、形成したスロット孔2がシャドウマ
スク1の中央部から周辺側方向へ離れるに従って、設計
的に小孔2bの中心が大孔2aの中心に対して、段階的
にシャドウマスク1の中央部寄りに微増偏心させて形成
している。すなわち、シャドウマスク1の中央部では、
大孔2aの中心と小孔2bの中心とは一致し、図中、D
1<D2のように小孔2bの中心をシャドウマスク1の
中央部寄りに順次段階的に微増偏心させている。これ
は、スロット孔2を光源からパネル方向に見たときの断
面形状をほぼ一定にすることを狙っている。
【0017】このように、スロット2がシャドウマスク
1の中央部より外方の無孔域の周辺側へ離れるに従っ
て、設計的に大孔2aの中心に対して小孔2bの中心が
段階的に微増偏心させることは、最外端部のスロット孔
30を除いては従来技術と同様である。しかし、最外端
部のスロット孔30のみは、スロット孔2の偏心方向と
は逆に表面の大孔30aの中心に対して裏面の小孔30
bの中心がシャドウマスク1の無孔域寄りに偏心させて
形成している。
【0018】ここで、本発明の主眼となる最外端部のス
ロット孔30の詳細について説明する。最外端部のスロ
ット孔30は、他のスロット孔2の偏心とは逆方向、す
なわち、表面の大孔30aの中心に対して裏面の小孔3
0bの中心がシャドウマスク1の外方すなわち無孔域寄
りに偏心さて形成する。
【0019】図2に示すように、偏心量D3は無孔域寄
りに移動偏心させたことから断面形状が大きく変化す
る。エッチングによって表面の大孔30aと裏面の小孔
30bとを穿設することによって、最外端部のスロット
孔30は、大孔30aと小孔30bとのそれぞれの接合
点が30cと30dとを有する断面形状になる。
【0020】なお、本発明は、露光工程において、最外
端部のスロット孔が露光光線の直射光を遮光または減光
し露光装置の筐体等からの反射光を通過させることが目
的であることから、シャドウマスクの板厚の関係等の諸
条件等により、上述した内容とは逆方法となる手段とし
て表面を小孔に、裏面を大孔にして断面構造を確保して
もよい。
【0021】図3は、本発明によるシャドウマスクのス
ロット孔と通過光量の関係を示す説明図である。図3に
示すように、シャドウマスク1の中央部では、露光光線
の直射光はスロット孔2の短辺幅Lsを通過するため光
量は大きい。一方、最端部では、直射光は角度θをもつ
ことから、実際に通過する光量は、大孔30aと小孔3
0bの接合点である30dと大孔30aのエッジ部30
eとによって遮光もしくは減光される。しかしながら露
光装置の筐体等からの反射光は通過可能である。このス
ロット孔30を通過する反射光は、露光工程において最
外端部より内側の1列目に位置するスロット孔2を通過
する正規の光量に重畳されることになり補助光として重
要な作用として働く。
【0022】
【発明の効果】上述したように、本発明のシャドウマス
クとその製造方法によれば、大孔および小孔の相互作用
によって形成する最外端部に位置するスロット孔の水平
軸方向の断面形状が露光光線の直射光を遮光もしくは減
光し、露光装置の筐体等からの反射光を通過させる。従
って、露光工程において、最外端部では絶対的な露光量
が極端に減少することから、最外端部、特にコーナ部で
の露光量不足によりストライプ落ちが発生しなくなり、
蛍光面の製造品質が向上する。なお、反射光を通過させ
ることから最外端部から一つ内側の縦列スロットに対し
ては従来通りの露光量が得られことから影響を与えな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるスロット孔配列を示す部分平面
【図2】 図1のA−A線より見たスロット孔と連結部
を示す部分断面図
【図3】 本発明によるシャドウマスクのスロット孔と
通過光量の関係を示す説明図
【図4】 カラー陰極線管の基本構造を示す要部断面図
【図5】 従来のスロット孔配列を示す部分平面図
【図6】 図5のA−A方向から見たスロット孔と連結
部を示す部分断面図
【図7】 従来のシャドウマスクと通過光量の関係を示
す説明図
【符号の説明】
1 シャドウマスク 2,30 スロット孔 2a,30a 表面の大孔 2b,30b 裏面の小孔 30e,30d 大孔と小孔の接合点 30e 大孔のエッジ部 3 ブリッジ部 4 連結部 D1,D2,D3 大孔に対する小孔の偏心量
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるスロット孔配列を示す部分平面
【図2】 図1のA−A線より見たスロット孔と連結部
を示す部分断面図
【図3】 本発明によるシャドウマスクのスロット孔と
通過光量の関係を示す説明図
【図4】 カラー陰極線管の基本構造を示す要部断面図
【図5】 従来のスロット孔配列を示す部分平面図
【図6】 図5のA−A方向から見たスロット孔と連結
部を示す部分断面図
【符号の説明】 1 シャドウマスク 2,30 スロット孔 2a,30a 表面の大孔 2b,30b 裏面の小孔 30c,30d 大孔と小孔の接合点 30e 大孔のエッジ部 3 ブリッジ部 4 連結部 D1,D2,D3 大孔に対する小孔の偏心量

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属薄板の有孔域に形成した表面大孔の中
    心に対して、裏面小孔の中心を水平軸方向に順次微増偏
    心させて形成した縦列整列のスロット孔を有するシャド
    ウマスクにおいて、最外端縦列スロット孔の水平軸方向
    短辺断面形状を前記偏心方向と逆偏心構造とし、露光光
    線の直射光を斜光もしくは減光し、反射孔光を通過させ
    るようにしたことを特徴とするシャドウマスク。
  2. 【請求項2】請求項1記載のシャドウマスクの前記最外
    端縦列スロット孔の水平軸方向短辺断面形状を形成する
    手段が前記大孔および小孔のレジストパターンであっ
    て、前記小孔の中心が他のスロット孔を形成する偏心方
    向に対して前記大孔の中心よりシャドウマスクの外方へ
    逆偏心させて形成することを特徴とするシャドウマスク
    の製造方法。
JP8075525A 1996-03-29 1996-03-29 シャドウマスクとその製造方法 Pending JPH09265916A (ja)

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KR1019970011275A KR100239187B1 (ko) 1996-03-29 1997-03-28 칼라 crt용 새도우 마스크 및 그 제조방법

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