JPS6386877A - 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［１的］ （産業上の利用分野） 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
造方法に関する。

（従来の技術） 一般に、カラー受像管に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別的機
能を果たす重要な部材である。特に、これらの開孔の径
寸法と断面形状は上記色別的機能に大きな影響を与える
ものであり、シャドウマスクの板厚より小さな開孔径て
かつ均一な断面形状を有した開孔が要求される。

通常、このようなシャドウマスクを製造する場合、帯状
の金属薄板からエツチングにより多数の開孔が穿設され
る。その際、穿設される開孔形状、特にその断面形状は
板厚方向に貫通している開孔径に対して、蛍光面側の金
属薄板表面の開孔領域は大きく（以下、これを「大孔」
と称する）、電子銃側の金属薄板表面の開孔領域は上記
板厚方向に貫通している開孔径と同程度であり、蛍光面
側の開孔領域より小さい（以下、これを「小孔」と称す
る）。

このように複雑な断面形状を有する開孔をエツチングに
より穿設する４％合、その要求される開孔径が小さくな
る程その精度と再現性は低下し、シャドウマスクの板厚
より小さい開孔径を得ることは困難である。

ところで、このような板厚より小さい開孔径を有したシ
ャドウマスクを得る方法として、特開昭６０−７０１８
５号公報等では次のようなシャドウマスクの製造方法が
開示されている。

すなわち、第３図および第４図に示すように、金属面が
露出し他は耐エツチング性を有するレジスト層１で覆わ
れた金属薄板２の小孔３を形成する金属面を下側面とし
、大孔４を形成する金属面を上側面としく第３図（ａ）
）、この上側面に位置する大孔４側にポリエチレン、ポ
リプロピレン、塩化ビニールまたはポリエステル等の保
護フィルム５を貼り付け、下側面に位置する小孔３側の
みにエツチング液６を吹き付は目的とする凹部７が形成
されるまでエツチングを行った後（第３図（ｂ）＞（第
４図（ａ））、水洗いする（第４図（ｂ））、次いで、
大孔４側に保護フィルム５を貼り付けたまま、小孔４側
の残存レジストＭ１をはがしく第４図（ｃ））、水洗い
する（第４図（ｄ））、次いで、金舅薄板２を反転させ
て前段のエツチングで形成された凹部７を上側面としく
第３図（Ｃ））、この面にローラーコータまたはナイフ
コートにてエツチング抵抗材を塗布しく第４図（ｅ））
、乾燥させ（第４図（ｆ））、エツチング抵抗層８を形
成する（第３図（ｄ））。

次に、大孔４側の保護フィルム５をはがし、金属薄板２
の下側面に位置する大孔４側のみにエツチング液６ａを
吹き付けてエツチングな行うことにより（第４図（ｇ）
）、エツチング抵抗Ｎ８に大孔４側凹部９が到達して目
的とする寸法のシャドウマスク開孔１０を得る。この後
、レジスト層１およびエツチング抵抗層８をはがしシャ
ドウマスクの開孔１０の形成工程が終了する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなシャドウマスクの製造方法で
は、小孔側にエツチング抵抗材を塗布する際、大孔側に
貼り付けられた保護フィルム」−にそれまでの水洗いで
は除去することができなかった汚れが残存しているため
に、上記エツチング抵抗材にこの汚れが混入し、循環し
てこのエツチング抵抗材を使用する場合、エンチング抵
抗材の純度が低下し、また保護フィルムの厚さにばらつ
きが生じてエツチング抵抗層の膜厚が変動してしまうた
め、エツチング抵抗層の耐エツチング性に懇影皆を及ぼ
しシャドウマスクの品位を低下させる。

また、小孔側にエツチング抵抗層を形成すると、第５図
に示すように、エツチング抵抗層の厚さは余興薄板上ａ
、凹部底部すおよび金属薄板上ａと凹部すの境界Ｃで違
いがあり、特に金属薄板上ａと凹部すの境界Ｃ″Ｃ薄く
なってしまう、この結果、この境界Ｃでは上述したエツ
チング抵抗層の膜厚の変動に対して大きな影響を受ける
部分と、なる。

すなわち、大孔側のエツチングにより、上記エツチング
抵抗層に大孔側凹部が到達した状態において、上記した
ような境界Ｃの膜厚のばらつきにより、エツチング抵抗
層の膜強度が低下し、またエツチング液の金属薄板表面
への浸透を引き起こす原因となり、シャドウマスクの開
孔形状に欠陥を生じさせやすいという問題点がある。

さらに、大孔側のエツチングは金属薄板の下側のみエツ
チング液を吹き付けているために、金属薄板が上下に波
動して金属薄板とスプレーノズルとの距廻に変動が生じ
、均一なエツチングを行うことがで、きなくなるという
問題点もあった。

本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
で、金属薄板の板厚より小さな径寸法と均一な断面形状
を有した開孔を得ることができるシャドウマスクの製造
方法を提供することを目的とている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、小開孔が形成さ
れたレジスト層を介して金属薄板の一方の面をエツチン
グすることによりこの金属薄板の一方の面に多数の凹部
を形成する第１のエツチング工程と、この第１のエツチ
ング工程によりエツチングが行なわれた金属薄板の一方
の表面上のレジスト層を除去するレジスト層除去工程と
、このレジスト層除去工程でレジスト層が除去された′
金属薄板の表面上に耐エツチング性を有する抵抗材を塗
布し乾燥して抵抗層を形成する抵抗層形成工程と、この
抵抗層形成工程で形成された抵抗層の表面上に接着層ま
たは粘着層を介して抵抗層保護フィルムな密着するよう
に被覆する保護フィルム被覆工程と、前記金属薄板の他
方の面を大開孔が形成されたレジスト層を介してエツチ
ングし前記凹部まで貫通させる第２のエツチング工程と
、残存する前記抵抗層保護フィルム、抵抗層およびレジ
スト層を除去する残存物除去工程と？有することを特徴
としている。

（作用） 本発明のシャドウマスクの製造方法において、抵抗層を
形成した後、この抵抗層の表面に粘＠廖または接着層を
介して抵抗層保護フィルムを貼り付けることにより、抵
抗層の膜強度低下と工・シチング液の浸透を防止するこ
とができるので金属薄板の板厚より小さな径寸法を有し
かつ均一な断面形状を有した開孔を得ることができるシ
ャドウマスクの製造方法を提供することができるように
なる。

（実施例） 以下、本発明の実施例のシャドウマスクの製造方法を図
面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例による各工程ごとの会名薄板
の断面概略図、また第２図はその各工程を示す略図で！
〉る。

まず、シャドウマスクの素材となる金属薄板１１として
、板ｑ　Ｏ，１３ｕの平滑なアルミキルド低炭素指板を
用い、両主面に牛乳カゼイン酸アルカリと重り１７ム酸
アンモニウムとからなる怒光液を塗布、乾燥して約８μ
ｍのレジスト層１２を形成する６次いで、金属薄板１１
の一方の主面に約８０μｍの円形像を有するネガ原板を
他方の主面の対応部位置に約１５０μｖｒ”ｃｂ円形像
を有するネガ原板をそれぞれ密着配置し、５に−の水銀
ランプを使用シ１１の距雇から３０秒間露光する。その
後、４０゛Ｃの温水で１にＧｌ／ｃ／のスプレー圧にて
未露光未硬化部のレジスト層１２を溶解除去し、小孔１
３形成部および大孔１４形成部にあたる金属面を露出さ
せる（第１図＜ａ））、Ｌかる後、残存レジスト層１２
の耐エツチング性および金属薄板１１との付着強度を向
上させるため、１５０℃の雰囲気で約２分間乾燥させ、
２００’Ｃ以上の雰囲気で約２分間バーニングを施す０
次に、金ｒＪ！、薄板１１の上側面に位置する大孔１４
側にポリエチレン、ポリブロビレン、塩化ビニールまた
はポリエステル等の有機合成保護フィルム１５を貼り付
け（第１図（ｂ））、金属薄板１１の下側に位置する小
孔１３側のみにエツチング液１６ｆ！−吹き付け、目的
とする凹部１７が形成されるまでエツチングを行った後
（第２図（ａ））　、水洗いする（第２図（ｂ））、こ
こで使用するエツチング液１６は比重１．４５〜１．４
９、液温は５０〜７０℃の塩化第２鉄溶液を用い、スプ
レー圧１．５〜２．５Ｋｇ／　、７でエツチングを行う
。

次いで、大孔１　ｌｌ側に保護フィルム１５を貼り付け
たまま小孔１３側から濃度１５ｘ、液温６０℃の水酸化
ナトリウム液をスプレーし、小孔１３側の残存レジスト
層１２をはがしく第２図（ｃ））、水洗いする（第２図
（ｄ）１．次いで、金属薄板１１３反転させて（第１図
（ｃ））、保護フィルム１５をはがし、前段エツチング
で形成された小孔１３側の凹部１７を上側とし、この面
にナイフコータにて例えばパラフィン、石油ピッチ、ラ
ッカー、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ジョン樹脂またはアルキド
樹脂等のエツチング抵抗材を塗布して（第２図（ｅ））
、小孔１３側の凹部１７に多少の凹部１７ａを残す程度
にエツチング抵抗材を塗り込み乾燥させることにより（
第２図〈ｆ））エツチング抵抗層１８を形成するく第１
図（ｄ））。

エツチング抵抗Ｎ４１８の塗布膜厚としては凹部１７以
外の金属薄板１１面上で５〜１０μｍの範囲が適当であ
る。エツチング抵抗層１８を形成した後、このエツチン
グ抵抗層１８の表面上にポリエチｌノン、ポリプロピレ
ン、塩化ビニールまたはポリエステル等の片面に粘着性
を有した抵抗層保護フィルム１９を貼り付ける（第１図
（ｅ））、次いで、金属薄板１１の雨上面上に塩化第２
鉄からなるエツチング液１６ａを吹き付けてエツチング
を行う（第２図（ｇ））ことにより、エツチング抵抗層
１８に大孔１４側凹部２０が到達して目的とする寸法の
シャドウマスク開孔２０ａを得る（第１図（ｆ））、次
に、エツチング抵抗層１８に粘着して保護していた抵抗
層保護フィルム１９をはがしく第２図（ｈ））、次いで
エツチング抵抗層１８およびレジスト層１２をはがして
（第２図（ｉ））シャドウマスクの開孔２０ａの形成工
程が終了する。

しかして上述した実施例によれば、小孔１３側に形成さ
れた凹部１７にエツチング抵抗層１８を形成する前に大
孔１・１側の保護フィルム１５を除去することにより、
後工程に汚れ等の持ち込みをなくすことができるので絶
えず純度の高いエツチング抵抗材を使用することができ
、エツチング抵抗層１８のＭｌを均一にすることができ
る。

また、小孔１３側に形成された凹部１７にエツチング抵
抗層１８を形成した後、このエツチング抵抗層１８表面
上に片面に粘着性を有する抵抗層保護フィルム１９を貼
り付はエツチング抵抗層１８を保護することにより、エ
ツチング抵抗層１８の膜厚のばらつきによる膜強度低下
とエツチング抵抗層１８へのエツチングａ１６　ａの浸
透を防止することができるので金属薄板の板厚より小さ
な径寸法を有しかつ均一な形状を有しな開孔を得ること
ができる。

また、工・プチング抵抗層１８と抵抗層保護フィルム１
９との間の小孔１３側の凹部１７には僅かな空間１７　
ａを有しているので、大孔１４側からのエツチングによ
りエツチングＪ　１６　ａがエツチング抵抗層１８まで
貫通したときでもエツチング圧力と空間に残っている空
気圧力およびエツチング抵抗層の圧力との間でうまくバ
ランスがとれ、エツチング抵抗１！１８の断面形状を保
つことができ、さらに大孔１４側のエンチングを上下方
向よりエツチング液１６ａを吹き付けることが可能なの
で金属薄板１１の波動を防止できるのでさらに安定した
シャドウマスクの開孔２０ａを得ることができる。

「発明の効果コ・ 以上の説明で明らかなように、本発明のシャドウマスク
の製造方法によれば、抵抗層形成後にこの抵抗層の表面
に抵抗層保護フィルムを貼り付けることにより、金属薄
板の板厚より小さな径寸法を有しかつ均一な断面形状を
有した開化を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の開孔形成過程での開孔形状
を示す断面概略図、第２図はその開化形成工程を示す工
程概略図、第３図は従来のシャドウマスク゛の製造方法
の開孔形成過程での開孔形状を示す断面概略図、第４図
はその開孔形成工程を示す工程概略図、第５図はそのエ
ツチング抵抗層のＷｉ断面を示す断面概略図である。 １１・・・・・・金属薄板 １２・・・・・・レジスト層 １３・・・・・・小孔 １４・・・・・・大孔 １５・・・・・・有機合成保護フィルム１７・・・・・
・凹部 １８・・・・・・エンチング抵抗層 １９・・・・・・抵抗層保護フィルム ２０ａ・・・・・・シャドウマスク開孔出願人　　　　
　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）小開孔が形成されたレジスト層を介して金属薄板
   の一方の面をエッチングすることによりこの金属薄板の
   一方の面に多数の凹部を形成する第１のエッチング工程
   と、 この第１のエッチング工程によりエッチングが行なわれ
   た金属薄板の一方の表面上のレジスト層を除去するレジ
   スト層除去工程と、 このレジスト層除去工程でレジスト層が除去された金属
   薄板の表面上に耐エッチング性を有する抵抗材を塗布し
   乾燥して抵抗層を形成する抵抗層形成工程と、 この抵抗層形成工程で形成された抵抗層の表面上に接着
   層または粘着層を介して抵抗層保護フィルムを密着する
   ように被覆する保護フィルム被覆工程と、 前記金属薄板の他方の面を大開孔が形成されたレジスト
   層を介してエッチングし前記凹部まで貫通させる第２の
   エッチング工程と、 残存する前記抵抗層保護フィルム、抵抗層およびレジス
   ト層を除去する残存物除去工程とを有することを特徴と
   するシャドウマスクの製造方法。
2. （２）第１のエッチング工程の前に他方の面に保護フィ
   ルムを貼り付け、抵抗層を形成する工程の前にこの保護
   フィルムを除去する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. （３）前記抵抗層保護フィルムはポリエチレン、ポリプ
   ロピレン、塩化ビニールまたはポリエステルの少なくと
   も１つからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載のシャドウマスクの製造方法。
4. （４）前記抵抗層はパラフィン、石油ピッチ、ラッカー
   、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ジョン樹脂またはアルキド樹脂の
   少なくとも１つからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のシャドウマスクの製造方法
   。
5. （５）前記抵抗層はその表面が凹部に沿ってわずかに窪
   んでおりこの窪みと抵抗層保護フィルムとの間には空間
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のシャドウマスクの製造方法。