JPH01243335A

JPH01243335A - シャドウマスクの製造方法

Info

Publication number: JPH01243335A
Application number: JP6969588A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Tanaka; 裕田中; Makoto Kudo; 誠工藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1989-09-28

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】［発明の目的１（産業上の利用分野）この発明は、カラーブラウン管に使用されるシャドウマ
スクの製造方法に関する。

（従来の技術）シャドウマスク型カラーブラウン管は、第２図に示すよ
うに、パネル（１）およびファンネル（２）からなる外
囲器（３）を有し、そのパネル（１）内面に形成された
３色蛍光体層からなる蛍光面（４）に対向して、その内
側にシャドウマスク（５）が配置されている。

このシャドウマスク（５）は、ファンネル（２）のネッ
ク（６）内に配設された電子銃（７）から放出された電
子ビームを選別して、上記蛍光面（４）の３色蛍光体層
に正しく射突させるためのものであり、その蛍光面（４
）と対向する主面（８）には、電子ビームが通過する円
形あるいはスロット状の多数の透孔が形成されている。

このようなカラーブラウン管において、特にモニタやデ
イスプレィに使用されるカラーブラウン管は、通常の受
像用力ラーブウウン管より高解像度のものが要求され、
そのために、そのシャドウマスクは、通常の受像用力ラ
ーブウウン管のシャドウマスクにくらべて、透孔径およ
び透孔ピッチが小さく、かつ透孔形状も高精度のものが
必要となっている。

一般に、上記シャドウマスク（５）の透孔は写真製版法
によって形成され、その工程は、第３図に示すように、
感光液塗布乾燥、露光、現像、バーニング、腐蝕の各工
程からなる。この各工程を七二夕やデイスプレィに使用
される高解像度力ラーブウウン管のシャドウマスクにつ
いて、さらに詳しく説明すると、つぎのとおりである。

まず、第４図（Ａ）図に示すように、両面が清浄にされ
たアルミキルト鋼などのシャドウマスク素材（１０）の
両面にカゼインと重クロム酸アンモニウムとを主成分と
する感光液を塗布し、これを乾燥して感光性樹脂膜（１
１）を形成する。つぎに、（Ｂ）図に示すように、上記
両面の感光性樹脂膜（１１）にシャドウマスクの透孔に
対応する所定のネガパターンの形成された一対の原版（
１２ａ）、　（１２ｂ）を密着して露光し、両面の感光
性樹脂膜（１１）に一対の原版（１２８）、　（１２ｂ
）のネガパターンを焼付ける。

通常、この一対の原版（１２ａ）、　（１２ｂ）のネガ
パターンは、シャドウマスクの透孔に対応するドツト状
あるいはスロット状なし、その大きさは、シャドウマス
ク素材（１０）の両面で相違する。

つぎに、（Ｃ）図に示すように、上記露光を終了した感
光性樹脂膜（１１）に温水をスプレィして現像し、上記
ネガパターンに対応する未感光部分（１３）を除去し、
両面で大小大きさの異なる素材露出面をもつ感光性樹脂
１！！　（１４ａ）、　（１４ｂ）とする。その後、界
面活性剤溶液により水切り処理し、ついで、乾燥し、さ
らに耐食性を増すためにバーニングを施す。

ざらに、蓚酸、過酸化水素水、′Ｑ硫酸の混液で処理す
るか、あるいは過マンガン酸カリウムと苛性ソーダの混
液で処理したのちに蓚酸で処理するなどの肌出し処理を
おこなって、露出しているシャドウマスク素材面の緩衝
、清浄、溶出カゼインの分解などをおこなう。ついで水
洗し、その後、（Ｄ）図に示すように、原版（１２ａ）
、　（１２ｂ）のネガパターンに対応して大径の素材露
出面をもつ感光性樹脂膜（１４ａ）側に耐食性フィルム
（１５）を貼着して、小径の素材露出面をもつ感光性樹
脂膜（１４ｂ）側を下向きにして腐蝕液をスプレィし、
凹孔（１６）を形成する。

つぎに、（Ｅ）図に示すように、上記凹孔（１６）の形
成された面側の感光性樹脂膜（１４ｂ）を苛性ソーダ溶
液により剥離し、水洗、乾燥したのちに、その凹孔（１
６）の形成された面にニス（１７）を塗布するとともに
、上記大径の素材露出面側に貼着された耐食性フィルム
（１５）を剥離する。そして、その面を下向きにして腐
蝕液をスプレィし、（Ｆ）図に示すように、上記凹孔（
１６）に連通ずる凹孔（１８）を形成する。

その後、苛性ソーダ溶液により上記ニス（１７）および
反対側の感光性樹脂膜（１４ａ）を剥離し、さらに水洗
、乾燥して、（Ｇ）図に示すように、中央部にくびれ部
をもち、かつ一方の面の開口（１９ａ）が他方の面の開
口（１９ｂ）より大きい断面はぼ鼓形の透孔（２０）を
もつシャドウマスクとする。

（発明が解決しようとする課題）上記方法によりシャドウマスクを製造する場合、特に高
解像度カラー受像管、たとえばデイスプレィに使用され
るカラー受像管では、透孔径が０．１００〜０．１８０
ｍｍ　、透孔ピッチが０．２００〜０．３８０ｍｍのシ
ャドウマスクが使用され、所要の形状、寸法の透孔を形
成するためには、露光工程においてシャドウマスク素材
の両面の感光性樹脂膜に密着する一対の原版のネガパタ
ーンのずれ量を５μｍ以下にする必要があることが経験
的に知られている。しかし、通常、上記露光工程で使用
される一対の原版のネガパターンには５μｍ程度のずれ
があり、ざらに、この一対の原版をシャドウマスク素材
の両面の感光性樹脂膜に密着する露光機の精度は１０μ
ｍ程度であるため、露光後の腐蝕により両面から形成さ
れる各凹孔に５μｍ以上のずれを生じ、透孔形状および
寸法精度がいちじるしく損なわれる。実際には、一対の
原版のネガパターンのずれと露光機の精度に基づくずれ
とが相殺されるように調整して露光をおこなっているが
、このような方法で所要品位のシャドウマスクを製造す
ることはいちじるしく困難でおる。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
シャドウマスクの透孔形状および寸法を正確かつ容易に
形成することができるシャドウマスクの製造方法を得る
ことを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）写真製版法によるカラーブラウン管シャドウマスクの製
造方法において、シャドウマスク素材の両面に感光性樹
脂膜を形成し、その一方の面の感光性樹脂膜にシャドウ
マスクの透孔に対応するネガパターンが形成された原版
を密着して上記一方の面の感光性樹脂膜に上記ネガパタ
ーンを焼付けるとともに、他方の面の感光性樹脂膜を全
面露光し、その後、現像工程を経て、上記シャドウマス
ク素材を上記一方の面から腐蝕して透孔に形成するよう
にした。

（作　用）上記のようにシャドウマスク素材の一方の面の感光性樹
脂膜にシャドウマスクの透孔に対応するパターンを焼付
けるとともに、他方の面の感光性樹脂膜を全面露光し、
その後、一方の面からのみ腐蝕すると、全面露光により
得られる他方の面の感光性樹脂膜が腐蝕液の防壁となっ
て、両面から腐蝕する場合のように腐蝕液が行き交うこ
とがなく、しかも、一方の面からのみ腐蝕が進行するの
で、所定形状、寸法の透孔を容易に形成することができ
る。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

まず、第１図（＾）図に示すように、たとえば板厚約０
．１５ｍｍのアルミキルト鋼からなるシャドウマスク素
材（８）の両面を清浄にし、その両面にカビインと重ク
ロム酸アンモニウムとを主成分とする感光液を塗布し、
これを９０℃で約２．５分かけて乾燥し、厚さ約５μｍ
の感光性樹脂膜（１１）を形成する。つぎに、（Ｂ）図
に示すように、一方の面の感光性樹脂膜（１１）にシャ
ドウマスクの透孔に対応する所定のネガパターンの形成
された原版（３０）を密着して、そのネガパターンを焼
付けるとともに、他方の面の感光性樹脂膜（１１）にネ
ガパターンの形成されていない青板ガラス（３１）　（
原版）を密着して全面露光する。

上記原版（３０）のネガパターンとしては、たとえば１
２インチ型高解像度カラーブラウン管用シャドウマスク
として、円形透孔を有し、その一方の面の間口径が０．
３２０ｍｍ　、他方の面の間口径が０．１７０＠ｍ１透
孔ピッチが０．３５０ｍｍであるシャドウマスクについ
ては、直径０．２２０ｍｍのドツト状パターンが同一ピ
ッチ０．３５０ｍｍで配列されたものが用いられる。そ
して、露光は、両面からそれぞれ約１ｍ離れた位置に５
ＫＷの水銀ランプを配置して、約４０秒照射することに
より所要の露光が得られる。

つぎに、（Ｃ）図に示すように、上記露光を終了した感
光性樹脂膜（１１）に４０℃の温水を１に（Ｊ／ｃｍの
圧力でスプレィして現像し、上記ネガパターンに対応す
る未感光部分（３２）を除去し、ネガパターンに対応し
た素材露出面をもつ感光性樹脂膜（３３）とする。一方
、全面露光した他方の面の感光性樹脂膜（１１）は、上
記現像をおこなっても、除去されることなくその全面に
硬化した感光性樹脂膜（３４）として残存する。この現
像復、界面活性剤溶液により水切り処理し、ついで、１
５０℃の雰囲気で約３０秒乾燥し、ざらに、耐食性を増
すために２００　’Ｃの雰囲気で約３０秒バーニングを
施す。

つぎに、好ましくは蓚酸、過酸化水素水、濃硫酸の混液
で処理するか、あるいは過マンガン酸カリウムと苛性ソ
ーダの混液で処理したのちに離開で処理するなどの肌出
し処理をおこない、露出しているシャドウマスク素材面
の緩衝、清浄、溶出カゼインの分解などをおこなう。そ
して、水洗したのちに、原版（３０）のネガパターンに
対応する素材露出面をもつ感光性樹脂膜（３３）の形成
された一方の面を下向きにして、液温６７°Ｃ１比重１
．４６７に調整された塩化第２鉄溶液からなる腐蝕液を
１ＫＱ／ｒ：ｔＡの液圧でスプレィして、（Ｄ）図に示
すように、一方の面から他方の面に目通する透孔（３５
）を形成する。

しかるのら、（Ｅ）図に示すように、苛性ソーダ溶液に
より両面の感光性樹脂膜（３３）、　（３４）を剥離し
、さらに水洗、乾燥してシャドウマスクとする。

特にこのような方法で形成された透孔（３５）は、−方
の面の開口（３６ａ）が他方の面の開口（３６ｂ）より
大きいテーパ孔状に形成される。

ところで、上記のように一方の面からのみ腐蝕して透孔
（３５）を形成すると、他方の面側の開口（３６ｂ）の
端縁はナイフェツジとなり、一般的には、その口径制御
がむつかしいが、特にこの例の製造方法のように、単に
一方の面から腐蝕するだけでなく、他方の面全面を硬化
感光性樹脂膜（３４）で覆って腐蝕液の防壁とし、この
他方の面側から腐蝕液が侵入しないようにして腐蝕をお
こなうと、その口径制御を比較的容易におこなうことが
できる。

したがって、従来の両面から腐蝕するシャドウマスクの
製造方法のように、両面からの腐蝕のために生じた透孔
形状、寸法精度の劣化がなく、両面の開口径のずれを５
μｍ以下におさえ、かつ正しい形状の透孔からなる所要
のシャドウマスクとすることができる。

［発明の効果］シャドウマスク素材の一方の面の感光性樹脂膜にシャド
ウマスクの透孔に対応するパターンを焼付けるとともに
、他方の面の感光性樹脂膜を全面露光し、その後、一方
の面からのみ腐蝕すると、全面露光により得られる他方
の面の感光性樹脂膜が腐蝕液の防壁となって、両面から
腐蝕するシャドウマスクの製造方法のように腐蝕液が行
交うことがなく、しかも、一方の面からのみ腐蝕が進行
するので、所定形状、寸法の透孔を容易に形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）乃至（Ｅ）図はそれぞれこの発明の一実施
例であるシャドウマスクの製造工程説明図、第２図はカ
ラーブラウン管の一部を切欠いて示した構成図、第３図
はそのシャドウマスクの製造工程図、第４図（Ａ）乃至
（Ｇ）図はそれぞれ従来のシャドウマスクの製造工程説
明図である。１０・・・シャドウマスク素材１１・・・感光性樹脂膜３０・・・原版３５・・・透孔

Claims

【特許請求の範囲】

シャドウマスク素材の両面に感光性樹脂膜を形成する工
程と、上記シャドウマスク素材の一方の面の感光性樹脂
膜にシャドウマスクの透孔に対応するネガパターンが形
成された原版を密着して上記一方の面の感光性樹脂膜に
上記ネガパターンを焼付けるとともに、上記シヤドウマ
スク素材の他方の面の感光性樹脂膜を全面露光する工程
と、上記感光性樹脂膜を現像して上記シャドウマスク素
材の一方の面に上記ネガパターンに対応する素材露出面
をもつ感光性樹脂膜を形成する工程と、このシャドウマ
スク素材を上記一方の面から腐蝕して透孔を形成する工
程とを備えることを特徴とするシヤドウマスクの製造方
法。