JPS6337190B2 - - Google Patents

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用シヤドウマスクのエツ
チング方法に関する。

発明の技術的背景と問題点 シヤドウマスク形カラー受像管は赤、緑及び青
に夫々対応する３本の電子ビームをシヤドウマス
クの多数の細孔の内の一つに集中させ、再び離散
させて赤、緑及び青色に夫々発光する螢光体を
夫々の対応する電子ビームで正しく射突してカラ
ー映像を映出させる方式が一般的である。このた
めにシヤドウマスクの有効領域内には多数の規則
正しく配列された細孔を高精度に穿設しなければ
ならない。またこの細孔は有効領域内で電子ビー
ムを偏向走査させているためにシヤドウマスクの
両面で開孔面積が異なるように穿設する必要があ
る。この開孔面積は螢光面側の方が電子銃側の開
孔面積より大きく形成される（以下螢光面側の開
孔面積を大孔、電子銃側のそれを小孔と称す）。
ところでカラー受像管をより高精細度とするには
シヤドウマスクの細孔をより微細化することが有
力な手段と考えられている。しかし乍ら上記のよ
うな複雑な形状の細孔を全有効領域内で均一に穿
設することさえ困難であるのに加えて、一般にエ
ツチングによる穿設手段ではシヤドウマスクの板
厚より小さい孔を穿設することは困難であるとさ
れている。このような板厚より小さい孔を穿設す
る方法として例えば特開昭51−9035号公報では第
１図に示すようなプロセスが提案されている。即
ちエツチングの前段３で鉄板１は片側から部分的
にエツチングされ、鉄板１の反対側に位置した感
光膜と鉄板の露出部分は保護シールド２によりエ
ツチングされないよう完全に保護されている。次
いで後段４ではシールド２は剥され、最終寸法が
得られるようになるまで両側からエツチングを続
ける。また保護シールド２は連続使用可能な装置
機構を有している。この保護シールドとしては磁
化された粒子を含むゴムベルト又は感圧ポリエス
テル、塩化ビニール及び酢酸ビニールフイルム等
が適するとしている。このプロセスでは前段の大
孔側からのみのエツチング時小孔側へのエツチン
グ液が付着するのを防止するために保護シールド
が用いられているが、これにより走行鉄板重量が
増大し、エツチングチヤンバー内で鉄板のたわみ
が発生し易く鉄板とスプレーノズルとの距離がば
らつき均一エツチング状態が乱れ易い。これを回
避するため通常より強く鉄板を引張ると過度のひ
ずみが鉄板にかかり、プレス成形工程で成形不良
を引起し易い。又エツチングチヤンバー内に鉄板
のたわみを防止する支持ローラーを設ける方法も
有るが、この場合には支持ローラー部に位置する
鉄板にはエツチング液がかからず且つ支持ローラ
ー部に当つたエツチング液のスプレーパターンが
乱れることから均一エツチング状態を保つことが
難しい。更に保護シールドの再使用を可能にする
工程を設ける際、保護シールドの汚れを完全に取
り去るとともに乾燥をしなければ細孔の孔詰りや
孔大などの欠点発生の原因となるため、保護シー
ルドの清浄及び乾燥工程を簡易的に行なうことが
できず工程が長くなるとともに設備経費がかさむ
欠点を有する。また前段の大孔側からのみエツチ
ングの後、後段の大小孔両側からのエツチング
時、通常行なわれている如く小孔側が大孔側に比
較しエツチング液流量が少ない場合、大小孔貫通
後大孔に当る下側からのスプレー液が貫通孔を通
して上側に吹き抜ける。この結果第２図ａ及びｂ
に示す如く大小孔合致部の小孔側鉄板表面からの
距離（以下ｔと称す）はエツチングが進行するに
従つて小さくなり、最終的に目的とする孔径を得
た時には孔の断面形状はナイフエツヂ形状にな
る。従つてエツチング条件がばらついた場合ナイ
フエツヂ部は肉厚が薄いために孔径が変化し易く
安定した孔径を得るのが難しい欠点を有する。

発明の目的 本発明は第１の工程となるエツチング前段で小
孔側へのエツチング液付着を防止するための特別
な保護シールドを小孔側に貼付けることなく、第
２の工程となるエツチング後段でスプレーエツチ
ングの効果を最大限に利用してシヤドウマスクの
板厚より小さな孔を均一に穿設することを目的と
する。

発明の概要 本発明は第１の工程となる前段のエツチングを
大孔側のみ行うに際し、大孔側からのエツチング
液が小孔側に付着するのを防止するため鉄板走行
部に当る側面にエツチング液吹き抜け防止板を設
けてエツチングし、次いで第２の工程となる大小
孔両面側からのエツチングはエツチング液が小孔
側から大孔側へ吹き抜けるようにエツチングする
ことにより、シヤドウマスク板厚より小さな孔を
効果的に穿設するものである。

発明の実施例 第３図ａ乃至ｆに本発明のエツチング方法のプ
ロセスを示す。所定の厚さＴを有する平滑な鉄な
どの金属板５の両主面に牛乳カゼイン又はポリビ
ニルアルコールと重クロム酸アンモニウム又は重
クロム酸ナトリウムとから成る感光液を塗布乾燥
して所定の厚さの感光膜層６，７を形成した後、
金属板５の一方の主面に径の小さな孔のネガ像１
０を有すネガ原版８を、他方の主面には径の大き
な孔のネガ像１１を有すネガ原版９をそれぞれ密
着配置し、紫外線などの光源を使用して各ネガ像
１０，１１を感光膜層６，７に焼付ける。次いで
感光膜層６，７の未露光未硬化部１２，１３を温
水などにより溶解除去し、金属板５両主面に小孔
形成部及び大孔形成部に相当する金属面１４，１
５を露出させる。この後残存感光膜層の耐エツチ
ング性及び金属板５との密着性を向上させエツチ
ング液による分解・剥離を防止するためにベーキ
ングと呼ばれる高温熱処理工程を経た後、塩化第
二鉄などのエツチング液１６を使用しエツチング
を行なう。エツチングの第１の工程となる前段は
大孔側からのみ、つまり下方のエツチングマニホ
ールド側からのみスプレーを行ない目的とする深
さ、例えば金属板板厚Ｔの約半分以上の深さまで
エツチングを進行させ凹部１７を形成する。この
大孔側のみのエツチング時、小孔側つまり金属板
５の上側へエツチング液１６が付着した場合、そ
の付着した個所はエツチングが進行し最終的に孔
径のばらつきを発生させる。これを防止するため
エツチングチヤンバー内には金属板５の走行する
位置にあたる側壁に第４図ａに示すようなエツチ
ング吹き抜け防止板１９が設けてある。この防止
板１９の構造は第４図ｂのような構造でもよく
種々考えられるが、金属板５と防止板１９とが金
属板走行時にこすれて感光膜層が剥れるのを防止
するためには第４図ｃに示すようなローラー付き
防止装置２０が適している。目的とする深さまで
凹部１７を大孔側に形成した後第２工程となる後
段の大小孔両側よりエツチングを行なうが、例え
ば小孔側の各マニホールドのスプレー条件はスプ
レー圧が１〜２Kg/cm²でエツチング液流量が15〜
30/min、大孔側の各マニホールドのスプレー
条件は小孔側より緩い条件、例えば各マニホール
ドのスプレー圧及びエツチング液流量を小孔側に
比較し約半分程度になる条件で目的とする孔径を
得るまでエツチングを行なう。スプレーエツチン
グの特徴は浸漬エツチングと比較した場合被エツ
チング材の深さ方向のエツチング量が多いこと、
更にはシヤドウマスクの場合大小孔が貫通後、こ
の大小孔合致部２１がエツチング液のエツチング
能力と併せスプレーの機械的当りにより優先的に
エツチングされる事である。言いかえれば深さ方
向にエツチングが進行するとともに金属板５と感
光膜層６，７の接触面でも一般にサイドエツチン
グと呼ばれるエツチングが進行する。即ち、第５
図に示すようにサイドエツチング量を定量化する
方法としてエツチフアクター〔Ｆ〕をＦ＝Ｂ／Ａ
とするならばＦ値が大きい程サイドエツチング量
が少なく理想的なエツチングに近ずく、しかし目
的とする孔径を得るためにスプレーエツチングを
行なうと、Ｆ値は金属板板厚が厚くなるに従つて
小さくなる。このサイドエツチングが進行して金
属板５と接触しない感光膜層部１８が多くなるに
従い、この感光膜層部１８はスプレーされたエツ
チング液１６が金属板５と感光膜層６，７の接触
面近辺に当るのを防ぐ働きをする。この結果サイ
ドエツチングの進行は大巾に抑制され、スプレー
されたエツチング液１６が直接当る金属部つまり
肉厚の薄い大小孔合致部２１が優先的にエツチン
グされる。前述した如く、後段のエツチングを小
孔側から大孔側へエツチング液が吹き抜ける条件
で行なうことにより大小孔合致部２１は優先的に
エツチングされ、更にエツチングが進行するに従
い大小孔合致部２１の開孔幅は小孔側の感光膜層
６の焼付け幅に規制され始め、且つ大小合致部２
１の肉厚が厚くなるためエツチング条件のばらつ
きが発生しても孔径への影響は少なく、シヤドウ
マスク全面にわたり寸法ばらつきの少ない均一な
孔径を有する孔を得ることができる。又、後段の
大小孔両面からのエツチング時、エツチングされ
るべき個所の金属板板厚は最初の金属板板厚Ｔよ
り薄くなつているために金属板板厚より小さな孔
径の孔を有すシヤドウマスクを容易に得ることが
できる。

以上の実施例では後段の両面エツチングはスプ
レーエツチングを用いて説明したが、大孔側のエ
ツチングはエツチング液を噴霧状として機械的当
りをなくしてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば前段の大孔側から
のみのエツチング時、従来のチヤンバー構造を一
部修正するだけで大掛りな工程を必要とすること
なく金属板板厚より小さな孔径を有す孔を容易に
穿設することができ、且つエツチング条件が乱れ
ても安定した孔寸法を得ることができる。また後
段の大小孔両側からのエツチング時、板厚が薄く
なつているため目的とする孔径を得るまでの小孔
側のサイドエツチング量が少なくてすみ、この結
果小孔のネガ寸法を大きくする事が可能でネガ原
版品位が向上し、従つてより高品位の高精細度の
開孔を有するシヤドウマスクを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエツチング装置を示す概略図、
第２図ａ及びｂは従来のエツチング進行状態を示
す概略図、第３図ａ乃至ｆは本発明の実施例の開
孔穿設の進行状態を示す概略図、第４図ａ，ｂ及
びｃはエツチング液吹き抜け防止板を示す要部の
概略図、第５図はエツチング深さを説明するため
の模式図である。 １……鉄板、２……保護シールド、３……前段
エツチングチヤンバー、４……後段エツチングチ
ヤンバー、５……金属板、６，７……感光膜層、
８，９……ネガ原板、１０，１１……ネガ像、１
２，１３……未露光未硬化部、１４，１５……露
出金属面、１６……エツチング液、１７……凹
部、１８……感光膜部、１９……吹き抜け防止
板、２０……吹き抜け防止装置、２１……大小孔
合致部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属板の所定域に夫々両面の開孔面積が異な
   る多数の細孔をエツチングチヤンバー内で穿設す
   るシヤドウマスクのエツチング方法において、大
   きな開孔面積を画定する耐腐蝕性パターンを有す
   る側の金属面のみをエツチングする第１の工程
   と、次いで大きな開孔面積と小さな開孔面積を画
   定する耐腐蝕性パターンを夫々有する金属面の両
   面からエツチングする第２の工程とからなり、前
   記第１の工程でのエツチング液が前記金属板の反
   対側面に付着することを防止する手段を有すると
   共に前記第２の工程でのエツチング液が前記小さ
   な開孔面積側から前記大きな開孔面積側へ吹き抜
   ける手段を有することを特徴とするシヤドウマス
   クのエツチング方法。