JPS6070188A - 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
造方法に係わシ、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ャドウマスクハ異なる発光
色の群からなる蛍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によシ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
いる開孔径に対して蛍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
開孔径と同程度で蛍光面側のそれよシは小さい（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
エツチングにょシ穿役する場合、その開孔径が小さくな
る程その精度と再現性は低下し、板厚よシ小さい開孔径
を得ることは困難である。このような板厚よシ小さい開
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（（
Ｄａ）を形成する金属面を下にし、金属板（１）の両面
より目的とする深さ、つ−ュータ金属板残部厚（川まで
ｍ段のエツチングを行なった後、乾燥する。次いで小孔
（ＤＩ））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に対して抵
抗性を有する材料をスプレーし、乾燥することによって
抵抗層（図示せず）を形成する。その後大孔（Ｄａ）側
のみから後段のエツチングを行ない、小孔（Ｄｂ）を埋
めている抵抗層に到達し目的とな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
の次工程へ送られる。以上のような方法により金属板の
板厚の４０チ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。

このようなエツチング方法において、まず抵抗層として
用いる物質は非水溶性であシ、抵抗層の接触する金属面
は完全に乾燥していないとその付着力は大幅に低下する
。

また微細な寸法の凹部を通常のエツチングにて形成した
場合、サイドエツチングが進行し第１図に示すようにレ
ジスト膜（２ａ）及び（２ｂ）の端部にはひさし部（２
Ｃ）が形成される。このひさし部（２Ｃ）は抵抗材の凹
部への流れ込みに対し障壁の役割をし、特にひさし部（
２Ｃ）近傍では空気の抜けが悪く、一部空気を抱き込ん
だまま抵抗材が埋まるため凹部内を抵抗層で完全ＶＣ埋
めることを困［［ｊ、でいる。

また凹部内に抵抗材を埋める前に水洗乾燥工程を行なう
必要がらり、このため凹部内の表面にごく薄い酸化膜層
が形成され、これが抵抗材の金属面への付着強度を弱め
ることになる。従って後段の抵抗層の存在しない面から
のエツチング時に形成されて行く四部が大きくなジ抵抗
層と到達し、さらに目的とする寸法形状を得るまでエツ
チングを行なった際、抵抗材が完全に埋まっていない部
分ではエツチングの速度が速く、孔の寸法形状が目的と
するものより太きくなり孔形状がばらつく。

筐た抵抗層の凹部内での金属面との付着強度が弱い境界
部はエツチング液に対する抵抗力が弱く浮きが生じたり
、エツチング液のしみ込みが生ずるためエツチング速度
は同じく速くなる。この結果開孔寸法、形状にばらつき
が生じ高品位のシャドウマスクが得られない問題を有し
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
スク全面にわたって均一に形成することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、前段のエツチングによって所定の凹部を形成
した後、水溶性樹脂中に固形分に対し１市量チ乃至１０
重−１ｉ％のシランカップリング剤の添カロされた抵抗
層で四部を充填し、抵抗層を有さない面から後段のエツ
チングを行なって所定の形状に透孔を貫通守役せしめる
もので、抵抗層とシャドウマスク金属面の付着強度を上
げ開孔寸法形状のばらつきのないシャドウマスクを得る
ものである０ 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例について第２図を参照して詳細［説
明する。Ｍ２図（ａ）に示すようにンヤドウマスク材と
して０．１３ｍｍの板厚を有する平滑なアルミキルド低
炭素鋼板からなる金属薄板（１）を用い、両主面に牛乳
カゼイン酸アルカリ、グリユー又はポリビニルアルコー
ルド重クロム酸アンモニウム、重クロム酸ナトリウム又
はアジドとからなる感光液を塗布乾燥し約５μｍのレジ
スト膜（２）及び（３）を形成する。次いで金属薄板（
１ンの一方の主面に約８０μｍの円形像を有する（小孔
部に対応する）ネガ原版、他の主面に小孔部に対応する
約１５０μｍの円形像を有する（大孔部に対応する）ネ
ガ原版をそれぞれ配置し、レジスト膜を有する金属薄板
（１）と密着させ、５ＫＷの水銀ランプを使用し、約１
ｍの距離から３０秒間露光する。その後３ｏ００乃至４
゜００　の温水で約１　ｋｇ／ｃｍ”のスプレー圧にて
末露末硬化部のレジスト膜を溶解除去し、金属薄板（１
）の両主面の小孔及び大孔形成部にあたる金属面（４）
及び（５）を露出させる。次いで第２図回に示すように
、この残存レジスト膜（２）及び（３）の耐エツチング
性及び金属薄板（１）との密着性を向上させ、エツチン
グ液（６１Ｋよる分解剥離を防止するため約１５０°Ｃ
の雰囲気で約２分間乾燥し、約２００°Ｃの雰囲気で約
２分間バー二／グを施す。この後大孔側をポリエチレン
、ポリプロピレン又は塩化ビニル等の保護フィルム（８
）で遮蔽し小孔側からののみエツチング液（６）を吹き
付は目的とする凹部（７）が形成されるまで前段のエツ
チングを行い、終了後水洗する。次いで第２図（ｃｌ　
ＶＣ示すように大孔側に保護フィルム（８）をつけたま
ま小孔側からのみ７ランカツプリング剤が添加された水
溶性樹脂の抵抗剤をスプレー法により塗布し乾燥するこ
とによって抵抗層（９）を形成する。形成法としてはス
プレー法以外にカーテンコート法またはローラコート法
で行なってもよい０ 使用するシランカップリング剤はＲ８１Ｘ、で表わされ
、ＸはｓｉＫ結合している加水分解性の基を示し加水分
解にてＲ８ｉ　（ＯＨ）３のシラノールを生成しこれが
マスク材に対する接着力を向上させる。一方、Ｒは各種
へ有機官能部分を示し抵抗剤の有機マトリックスと手を
結ぶ。これによって抵抗層（９）は金属薄板（１）と強
い接着力を有することになる。

−例として、ユニオンカーバイド社製のＡ−１１００（
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン）やＡ−１１２
０（Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノグロビルト
リメトキシシラン）又はＡ−１８８（γ−メルカブトグ
ロビルトリメトキシシラン）が効果が有シ、添加量は使
用する水溶性樹脂によシ異なるが固形分に対し１重量％
乃至１０重量％で効果が有った。又水溶性樹脂としては
ポリビニルアルコール、牛乳カゼイン酸アルカリ、ポリ
アクリル酸エステルエマルジョン、エポキシ系テイスパ
ーンョ／樹脂又は水溶性アルキド樹脂が耐エツチング材
として効果があった。抵抗層（９）を形成した後第２図
ｆｄ）に示すように大孔側の保護フィルム（８）を剥し
大孔側からのみエツチング液（６）を吹きつけ抵抗層（
９）に到達し目的とする孔寸法ＶＣなるまで後段のエツ
チングを続ける。後段のエツチング終了後高温アルカリ
液等でレジスト膜（２）及び（３）及び抵抗層（９）を
溶解剥離し水洗、乾燥することによシ第２図（ｅ）に示
すように欠陥のない目的とする寸法を有す孔を得ること
ができる。このようにエツチング前段で杉ｌｌＩ２され
た凹部に抵抗材を埋めるが抵抗材に添加されたシラ／カ
ップリング剤の働キで抵抗材とマスク材は強固に接着し
抵抗層の浮きがなく且つエツチング液の接着面へのしみ
込みも少ないため各孔でエツチング速度にばらつきを生
じることがなく孔寸法及び孔形状の良い高品位のシャド
ウマスクを得ることができる。以上の実施例では前段の
エツチング終了後水洗のみで水溶性抵抗剤を塗布し、抵
抗剤の凹部内への流れこみを容易にしているが、前段の
エツチング終了後水洗し乾燥した後に水溶性抵抗剤を塗
布しても良’Ａ□又犬孔側に保護フィルムを張付は小孔
側に抵抗層を形成したが、逆で行っても良い事は勿論で
ある。更に保護フィルムを使用し抵抗層を形成する反対
側の而にエツチング液や抵抗剤が付着するのを防止して
いるが、各処理チャンバー内のマスク材走行位置に液飛
散防止用の遮蔽板を有する場合、保護フィルムを使用し
なくても良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、前段のエツチングで形成
された四部に充填する抵抗材は水溶性で且つシランカッ
プリング剤を添加しているので、抵抗材と金属薄板との
付着強度が高く孔形状及び孔寸法にばらつきのないシャ
ドウマスクを得ることができる。また抵抗材は水溶性で
めるため、前段のエツチング後水洗を行ない、特に乾燥
処理を行なわなくても直接抵抗材を形成することが可能
である利点をも有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエツチング方法を説明するためのシャド
ウマスクの要部の断面模式図、第２図（ａｔ乃至第２図
（ｅ）は本発明のエツチング方法の一実施例を説明する
ための各工程ごとのシャドウマスクの要部の断面模式図
である。 （１）・・・金属薄板　（２）　、　（３）・・・レジ
ス）［（４）　、　（５）・・・露出面　（６）・・・
エツチング液（７）・・・凹部　（８）・・・保護フィ
ルム（９）・・・抵抗層 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第　１　
図 第　２　図

Claims (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
   穿設するシャ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
   少なくとも一方の面から前段のエツチングを行なって所
   定の凹部を形成し、前記前段のエツチングによって形成
   、された一方の面の凹部を水溶性樹脂中に固形分に対し
   １重量％乃至１０重量％のシランカップリング剤の添加
   された抵抗層で充填し、前記抵抗層を有さない面から後
   段のエツチングを行なって所定の形状に透孔を貫通守役
   せしめることを特徴とするシャドウマスクの製造方法。