JPS6070186A - シヤ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
造方法に係わり、特にそのエツチング方法（二関するも
のである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

カラー受像管；−用いられるシャ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な介して色選別機能を果た
す重要な部材である。このシャドウマスクは通常、帯状
の金属薄板からエツチング（二より多数の開孔が穿設さ
れるが、その開孔形状、特（二断面形状は板厚方向に貫
通している開孔径に対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ッチング：
二より穿設する場合、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
、）を形成する金属面を下にし、（８）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った後、（ｂ）
のゾーンで水洗しくＣ）のゾーンで乾燥する。次いで小
孔（Ｄｂ）を形成した金属板面にアスファルト、パラフ
ィン又は重合プラスチック等のエツチング液（二対して
抵抗性を有する材料を（ｄ）のゾーンｌ二てスプレーし
、（ｅ）のゾーン（二て乾燥すること（＝よって抵抗層
（３）を形成する。その後大孔（ＤＩ）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（Ｄｂ
）を埋めている抵抗層（３）Ｃ二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
孔寸法を有するシャドウマスクが得られるとしている。

しかし乍ら孔形酸部以外を覆っているレジスト層（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っ
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。従っ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って生じたレジス
ト膜部の形状歪により孔形状の乱れが発生しシャドウマ
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り一部ひさしく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（二て凹部内
に充填する場合、このひさし部（２ｃ）の近傍；：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
填されている部分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（＝鑑みてなされたもので、シャドウ
マスクの金属板の板厚より小さな寸法の開孔をシャドウ
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
グを行なっ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、
以上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った面を水洗、レジスト膜剥離液
及び抵抗層材が付着しないよう（二保護し、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
っ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（＝よって、金属薄
板の板厚より小さな寸法の透孔な有するシャドウマスク
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。

シャ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（二約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１５０
μｍ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ＩＫＰ／ｉのスプレー圧
にて未露光未硬化部のレジスト膜部な溶解除去し、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’Ｃ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
ル等の保護フィルム０１）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００が形成されるまでエ
ツチングを行った後（第５図（ａ））水洗する（第５図
（ｂ））。次いで大孔側に保護フィルム０η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く第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））
小孔側の凹部な完全に埋め、乾燥（第５図（ｇ））する
ことにより抵抗層（１りを形成する（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、浸漬法又はパーコータ法によって行なっても
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ィン、石油ピッチ、ラッ
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、エポキシ系ディス
パーンョ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ａ２を形成した後大孔側の保護フィルム（１
１）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（二より、抵抗層０功に大孔側凹部が
到達して目的とする寸法のシャドウマスク開孔を得る（
第４図（ｄ））。次いで抵抗層（１２１及びレジスト膜
（６）をはがして（第５図（１））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ャ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
は大孔側に保護フィルムをはりつけ、小孔側に抵抗層を
形成したが逆に行なっ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の実施例のチャンバー
及び工程図を示す、。この実施例の場合もレジスト膜塗
布からパ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（二付着する
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ャンバー側面にエツ
チング液遮蔽板（Ｌ４）を有するエツチングチャンバー
（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０４
）上を走行するため、金属板上に溜ったエツチング液を
エツチングチャンバー（１３）の底に流す必要がある。

この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、エッ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ャンバーにて小孔側（二付着してい
るエツチング液を洗い流しく第７図（ｂ））、次いで同
様の遮蔽板を有するレジスト膜剥離チャンバーにて小孔
側のレジスト膜を実施例１と同様（二本酸化ナトリウム
液で除去（第７図（ｃ）　）　Ｉ、た後、水洗しく第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ャンバー（二て実施例
１と同様、エツチング抵抗材を金属板の上側（＝位置す
る小孔側にのみスプレーしく第７図（ｆ））、乾燥する
（第７図（ｇ））ことによっ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ャ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ャドウマスク開孔な得る。

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（１））。

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パーニング工程まで
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
保護フィルム（ｌυとしてマグネティックシートをはり
つ（す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））。このマグネティックシートは着磁
体をゴムシート又は柔軟性を有するプラスチックシート
の表面に塗布したもの、或は着磁体をそれらの中１＝含
潰させたものがよく、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ィックシートをはりつけ
たまま水洗チャンバーにて小孔側？＝付着しているエツ
チング液を洗い流しく第８図（ｂ）　）　、次いでレジ
スト膜剥離チャ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）　）　Ｌ乾燥する（第
８図（ｅ））。その後大孔側にマグネティックシートを
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
の後マグネティッ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ャ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
孔形成工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、＄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０Ｉｌｌｌ・・・凹部　０１）・・・保護フィル
ム０２１・・・抵抗層　０３）・・・チャンバー０４）
・・・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
   表面の開孔領域どは異なる多数の規則的に配列された透
   孔を穿設するシャドウマスクの製造方法１＝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って所定の
   凹部を形成し、エツチングを行なわない下側の面はエッ
   チ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
   部が形成されなかった面は水洗、レジスト膜剥離液及び
   抵抗層材が付着しないよう；；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
   行なって所定の四部を形成し、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な有するシャドウマス
   クを得ることを特徴とするシャ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ィルムで行なうことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のシャ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
   面の保護な輪環状で循環使用が可能なマグネティックシ
   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
   載のシャ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
   チングチャンバーで行なうことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のシャドウマスクの製造方法。