KR860000433B1

KR860000433B1 - Manufacturing method of shadow mask

Info

Publication number: KR860000433B1
Application number: KR8201043A
Authority: KR
Inventors: 오까코오이찌로오; 히로시 다나까
Original assignee: 사바쇼오이찌; 가부시기가이샤 도시바
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1986-04-19
Also published as: JPS57148859A; KR830009637A

Abstract

Manufg. method of shadow mask used for color brown tube includes a robust mask processing after development processing and a replacement of alc.. A robust mask processing is carried out using chromic acid anhydride sol. and chromic oxide salt. A replacement of alc. is carried out after water cleaning.

Description

Manufacturing method of shadow mask

도면은 샤도우마스크 소재와 감광막과의 관계를 도시하는 설명용 단면도이다.The figure is sectional drawing for explanatory drawing which shows the relationship between a shadow mask material and a photosensitive film.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 샤도우 마스크 소재 2, 3 : 감광막1: shadow mask material 2, 3: photosensitive film

4, 5 : 카세인 D₁: 소형네거 원판치수4, 5 casein D ₁ : small size

D₂: 대형 네거원판 치수D ₂ : Large Negative Disc Dimensions

본 발명은 컬러 브라운관에 사용하는 샤도우 마스크의 제조방법에 관한 것이다.This invention relates to the manufacturing method of the shadow mask used for a color CRT.

컬러브라운관에 사용하는 샤도우마스크는 사진제판법에 의해 많이 제조되고 있다. 그리고 이 사진제판법은 대별하면 감광액 도포공정, 노광공정, 현상공정, 버닝(burning)공정 및 부식공정으로 구성된다.Shadow masks used in color CRTs are manufactured by photolithography. The photolithography method is roughly composed of a photoresist coating process, an exposure process, a developing process, a burning process, and a corrosion process.

한편 각종 모니터, 디스플레이관의 개발에 따라 샤도우마스크의 전자비임 통과공부는 극히 미세해지고, 또 그 단면형상의 품위로서는 좌우 대칭성, 데이퍼 공부의 형상의 엄밀한 치수 정밀도 등이 요구된다.On the other hand, with the development of various monitors and display tubes, the electron beam passing portion of the shadow mask becomes extremely fine, and the quality of the cross-sectional shape requires symmetrical symmetry and exact dimensional accuracy of the shape of the data study.

이 치수 전밀도를 엄밀히 제어하기 위해서는 운선 원판 네거 패턴 치수를 어떻게 샤도우마스크원판(순철 연강판 등)으로 충실히 재현하느냐에 달려 있다. 특히 상기한 제조공정중에서 현상공정 직후의 처리방법이 큰 중점을 이루고 있다.In order to precisely control this dimensional density, it depends on how faithfully the size of the ship negative disc pattern is reproduced by the shadow mask disc (such as pure iron mild steel plate). In particular, in the manufacturing process described above, the treatment method immediately after the developing process has a great emphasis.

다음에 종래의 샤도우마스크의 제조법의 한예를 설명하면 우선 양주면을 청결히 한 샤도우마스크 소재의 양 주면에 카세인과 중크롬산 암모늄을 주성분으로 하는 감광용액을 도포하는 감광액도포공정을 실시한다. 다음에 100℃에서 약 2.5초의 건조공정으로 막후 약 4.5㎛의 감광막을 형성한다. 다음에 소정의 네거원판을 밀접하고, 5kKW의 수은 램프를 사용하여 약 1m의 거리에서 노광시간 약 30초 정도로 노광공정을 실시한다. 다음에 45℃의 온수를 약 1분간 스프레이 분무하여 미감광부 즉 전자비임 통과공부 형성위치의 감과막을 제거하는 현상공정을 실시한다. 다음에 시판품 P129T, Nexo) 0.2%용액을 양 주면에 도포하는 계면 활성제도포공정을 실시한다. 다음에 150℃에서 약 2분간의 건조공정을 실시한다. 다음에 감광막을 경화시키기 위하여 200℃에서 약 2분간의 버닝 공정을 실시하고, 다시 염화제2철 용액을 비중 1.4672kg/PO²액온65℃에서 양 주면에 스프레이 분무하고, 약 8분간 부식하므로써 소망의 형상의 전자 비임통과 공부를 천설한다.Next, one example of the conventional manufacturing method of the shadow mask is described. First, a photosensitive liquid coating step is applied to both main surfaces of the shadow mask material, in which both main surfaces are clean, by applying a photosensitive solution containing mainly casein and ammonium dichromate. Next, a photoresist having a thickness of about 4.5 μm is formed by a drying process at about 100 ° C. for about 2.5 seconds. Next, the predetermined Neger disc is closely attached, and a 5 kKW mercury lamp is used, and an exposure process is performed about 30 second of exposure time in the distance of about 1 m. Next, a development step of spraying hot water at 45 ° C. for about 1 minute to remove the photosensitive film at the position where the unsensitized part, i.e., the electron beam through hole is formed, is performed. Subsequently, a surfactant coating step of applying 0.2% solution of commercial product P129T, Nexo) to both main surfaces is performed. Next, the drying process is performed for about 2 minutes at 150 degreeC. Next, in order to cure the photoresist film, a burning process is performed at 200 ° C. for about 2 minutes, and the ferric chloride solution is spray-sprayed on both principal surfaces at a specific gravity of 1.4672 kg / PO ² at a temperature of 65 ° C., and the corrosion is performed for about 8 minutes. The theory of the electronic non-pain and study of the shape of.

이와같은 샤도우마스크의 제조방법에서 문제가 되는 것은 특히 버닝공정 등에서 도면의 도시와 같이 예를 들면 작은쪽 내거원판의 치수(D₁)를 50㎛, 큰쪽 네거원판치수(D₂)를 110㎛로 했을때, 샤도우마스크소재(1)에 따라 양면의 감광막(2)(3)에서 미반응의 고분자물질 카세인(4)(5)이 각각(△D₁)(△D₂)만큼 삼출(渗出 : 번져나옴)하고 이 삼출량은 예를 들면 작은쪽 네거원판치수(D₁)에 있어서는 양측에서 합게 4.4㎛나 삼출되는 것이 실험적으로 확인되고, 또 이 삼출도 균일하지 않고 차이가 있다. 즉 원판네거치수를 그대로 샤도우마스크 소재위에 재현하는 것은 곤란하다. 이것은 나중의 부식공정에서 영향을 주고, 작은쪽 네거원판치수(D₁)에서는 제거치수에 의한 경우 8.8%에 상당하는 정도가 되고, 극히 품위가 낮은 샤도우마스크밖에 얻을 수 없었다.The problem in the manufacturing method of such a shadow mask is, in particular, in the burning process, as shown in the drawing, for example, that the size of the small inner circumferential plate (D ₁ ) is 50 μm, and the large neger disc size (D ₂ ) is 110 μm. In this case, unreacted high-molecular substance casein (4) (5) is extruded by (△ D ₁ ) (△ D ₂ ) from the photosensitive film (2) (3) on both sides according to the shadow mask material (1). It is confirmed experimentally that the amount of this exudation is, for example, 4.4 μm or more from both sides in the small Neger disc size (D ₁ ), and this exudation is not uniform and differs. In other words, it is difficult to reproduce the original Negative dimensions on the shadow mask material. This affects the later corrosion process, and in the small Neger disc dimension (D ₁ ), the removal dimension is equivalent to 8.8%, and only a very low shadow mask can be obtained.

본 발명은 상기한 종래의 여러 결점을 고려하여 연구된 것으로 현상공정후에 경막처리 공정을 설치하고, 또 알코올 치환을 실시하여 미감광 카세인의 삼출을 극력 작게하여 품위가 좋은 샤도우마스크의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been studied in consideration of the above-mentioned various drawbacks and provides a method for producing a good shadow mask by installing a dura maturing process after the developing step and performing alcohol substitution to minimize the exudation of unsensitized casein. It aims to do it.

상기 중 크롬산염 감광재료에 의한 화상형성은 감관제인 수용성 고분자 물질로 된 감광액이 빛의 장용에 의하여 경화되고, 냉수 또는 온수에 불용성이 되는 성질을 이용한 것이다. 광경화반응의 기구는 중크롬산염의 광화학반응에 의하여 3가 크롬화합물이 생성되어 (6가→3가로 환원)이 생성한 3가 크롬이 성막제인 고분자와 결합하므로써 가교하고 경화하는 반응이다. 이와같은 현상에 따라, 현상후의 미반응 카세인을 무수트롬산 또는 중크롬산 암모늄으로 강제적 화학적으로 경화시키고 삼출을 극력 억제하는 것이 본 발명의 제1의 요점이다. 또 수세후 즉시 메틸알코올의 원액으로 물을 치환하고, 막건조를 실속하고 균일하게 완성하는 것이 본 발명의 제2의 요점이다.The image formation by the heavy chromate photosensitive material utilizes the property that the photosensitive liquid made of a water-soluble high molecular material as a sensor is cured by enteric light and is insoluble in cold or hot water. The mechanism of the photocuring reaction is a reaction in which a trivalent chromium compound is produced by a photochemical reaction of dichromate, and the trivalent chromium produced by (reduction from hexavalent to trivalent) is crosslinked and cured by combining with a polymer film forming agent. According to this phenomenon, it is a first point of the present invention that the unreacted casein after development is forcibly chemically cured with anhydrous thromic acid or ammonium dichromate and suppresses the exudation as much as possible. In addition, the second point of the present invention is to replace water with a methyl alcohol stock solution immediately after washing with water, and stall the film to be dried uniformly.

본 발명자 등은 이들 2개의 요점을 여러가지 실험검토한 결과 완성된 것으로서 다음에 본 발명의 한 실시예를 설명한다.The present inventors have completed these two points and as a result of various experimental reviews, the following describes one embodiment of the present invention.

즉, 우선 양면을 청결히 한 샤도우마스크 소재의 양주면에 카세인과 중크롬산 암모늄을 주성분으로 한 감광요액을 도포하는 감광액 도포공정을 실시한다. 다음에 100℃에서 약 2.5초의 제1의 건조공정에 의하여 막후 약 4.5㎛의 감광막을 형성한다. 다음에 소정의 네거원판을 밀접하고, 5kW은 수은램프를 사용하여 약 1m의 거리에서 약 30초 정도로 노광공정을 실시한다. 다음에 45℃의 온수를 약 1분간 스프레이 분무하고, 미감과부 즉 전자비임 통과 공부 형서위치의 감광막을 제거하는 현상공정을 실시한다. 다음에 농도 약 5%의 무수트롬산용액 또는 농도 약 10%의 중크롬산 암모늄을 담금(dip) 또는 스프레이분무로 도포하는 경막처리 공정을 실시한다. 다음에 약 20초간 순수를 스피레이하는 수세공정을 하고, 다음에 메틸알콩로 원액을 약 10초간 스프레이하는 알코올치환 공정을 실시한다. 다음에 종래와 동일한 조거능로 제2의 건조 공정, 버닝공정 및 부식공정을 실시하고, 전자비임 통과공부를 형성한다.That is, first, the photoresist coating process of applying the photoresist containing mainly casein and ammonium dichromate to the both main surfaces of the shadow mask material which cleaned both surfaces is performed. Next, a photosensitive film having a thickness of about 4.5 mu m is formed by the first drying process at about 100 deg. C for about 2.5 seconds. Next, the predetermined Neger disc is closely attached and 5 kW is exposed to light for about 30 seconds at a distance of about 1 m using a mercury lamp. Next, hot water at 45 ° C. is spray-sprayed for about 1 minute, and a developing step of removing the photosensitive film at the non-sensitized part, i.e., passing through the electron beam, is performed. Subsequently, a film-treatment process is performed in which a solution of about 5% concentration of anhydrous chromic acid or about 10% of ammonium dichromate is applied by dip or spray spraying. Next, a water washing step of sprinkling pure water for about 20 seconds is performed, followed by an alcohol replacement step of spraying the stock solution for about 10 seconds with methyl alcohol. Next, a second drying process, a burning process and a corrosion process are performed with the same coarse power as before, and the electron beam passing hole is formed.

이러한 공정에 의하여 예를들면 14인치 캐릭터 디스플레이용의 샤도우마스크를 형성하면 인화 원판네거의 패턴 피치 200㎛, 큰쪽 네거원판치수 100㎛, 작은쪽 네거원판치수 50㎛를 사용하므로써, 최종적으로는 작은쪽 공경 100±3㎛, 큰쪽 공경 180±3㎛의 평평한 마스크가 얻어지고 극부적으로 밝다든가 어둡다든가 하는 차이는 검지할 수 없었다. 이것에 비하여 종래의 것에 있어서는 작은쪽 100±3㎛, 큰쪽 180±3㎛로 차이가 크고, 또 충분히 관통되지 않는 전자비임 통과공부나 극부적으로 밝거나 어두운 불량이 많았다.For example, if a shadow mask for a 14-inch character display is formed by using such a process, the pattern pitch of the original disc negger is 200 μm, the large negative disc size 100 μm and the small negative disc size 50 μm are finally used. A flat mask having a pore size of 100 ± 3 μm and a large pore diameter of 180 ± 3 μm was obtained, and the difference between extreme light and dark could not be detected. On the other hand, in the conventional one, there were many electron beam passing holes and extremely bright or dark defects with a large difference between small 100 ± 3 μm and large 180 ± 3 μm.

다음에 종래의 제조방법, 경막처리만의 경우 알코올 치환뿐인 것 및 실시예의 제조방법에 의한 작은쪽의 삼출량(D₂D₁) ㎛와 이 삼출량(△₂D₁)에 대한 네가원판치수(D₁)를 구하면 표와 같다.Next, the conventional production method, only the alcohol substitution in the case of the dura mater treatment, and the negative disc size of the small amount of exudation (D ₂ D ₁ ) μm and the amount of exudation (Δ ₂ D ₁ ) by the manufacturing method of the embodiment (D ₁ ) is shown in the table.

[표][table]

즉 삼출량은 종래 방법에 대하여 약 1/5가 되고, 이것에 의하여 네거마스크에 대한 삼출량도 종래의 1/5이하가 되어 극히 양호한 품위의 전자비임 통공부를 얻을 수 있었다.In other words, the amount of exudation is about 1/5 of the conventional method, and thus the amount of exudation to the neger mask is also 1/5 or less of the conventional method, whereby an electron beam through hole of extremely good quality can be obtained.

상기와 같이 본 발명의 샤도우마스크의 제조방법에 의하면 네가 원판치수에 충실한 샤도우마스크 소재의 노출부가 얻어지고, 전자비임통과 공부의 형상, 크기도 균일해지고 품위가 좋은 샤도우마스크를 얻을 수 있다.As described above, according to the manufacturing method of the shadow mask of the present invention, the exposed portion of the shadow mask material faithful to the negative plate dimensions is obtained, and the shape and size of the electron beam passage and the study are also uniform, and the shadow mask having a good quality can be obtained.

Claims

Development of the shadow mask manufacturing method configured to deposit a plurality of electron beam passing through the first drying process, exposure process, developing process, second drying process, burning process, and corrosion process after applying photoresist to the shadow base material. After the process, using a chromic anhydride solution or dichromate, performing a dura maturing process, washing with water, alcohol substitution, followed by a second drying process, burning process, and corrosion process. Way.