JPH0430133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 本発明はカラーブラウン管に使用されるシヤド
ウマスクの製造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〕

カラーブラウン管は一般家庭用、モニター用、
航空機に積載するデイスプレイ用など、その用途
が多岐にわたつており、このうち一般家庭用を別
として、モニター用、デイスプレイ用のものは極
めて微細な画質が要求されているため、これらカ
ラーブラウン管に装着されるシヤドウマスクの電
子ビーム通過孔部は高精度かつ微細なものが要求
されている。

このようなシヤドウマスクの電子ビーム通過孔
部の形状を説明すると、第１図に示すようにシヤ
ドウマスク素材１にブリツジ２を介して長手方向
に矩形状電子ビーム通過孔部３が連設されてい
る。その各矩形状電子ビーム通過孔部３は電子ビ
ーム４の入射する面が小孔３₁、蛍光面側の面が
大孔３₂である形状に形成され、かつ矩形状電子
ビーム通過孔部３の内面での電子ビーム４の反射
を防止するため、素材板厚Ｔに対して小孔３₁の
深さｔを微小とするほぼナイフエツジ状に形成さ
れている。また他の例として第２図に示すように
シヤドウマスク素材１１に、三角形の各頂点に設
けられた円形状電子ビーム通過孔部１３が同じく
電子ビーム１４の入射する面が小孔１３₁、蛍光
面側の面が大孔１３₂である形状に形成され、こ
の円形状電子ビーム通過孔部１３の内面での電子
ビーム１４の反射を防止するため、素材板厚Ｔに
対して小側孔部１３₁の深さｔを微小とするほぼ
ナイフエツジ状に形成されている。このような電
子ビーム通過孔部はエツチングにより形成される
が、成形されたフラツトマスクはジヤドウマスク
に成形プレスする際とか、カラーブラウン管に装
着された場合に適切な機械的強度が必要である。

前述の如くエツチングにより微細かつ高精度の
電子ビーム通過孔部を穿設するには、鉄などのシ
ヤドウマスク素材の板厚が薄い時は有利である
が、板厚が薄いものは機械的強度の点で劣る。こ
のため、ある程度の機械的強度が満足されるよう
に板厚を厚くしなければならない。しかし板厚の
厚いシヤドウマスク素材に微細かつ高精度の孔部
を穿設しようとすると、エツチング時間が長くな
り、そのためにエツチングによる寸法、形状のく
ずれが生じ易く、エツチングの安定性に欠ける。

即ち、エツチングを両主面から行なうエツチン
グ方法では過度にエツチングしたり、不規則にエ
ツチングしたりする。またシヤドウマスク素材を
垂直にエツチングするに伴い、横方向のエツチン
グが進行するため、この両主面からエツチングす
る方法では微細な電子ビーム通過孔部の形成が困
難である。更にこの両主面からエツチングする方
法を連続的に帯状のシヤドウマスク素材に適用す
る場合には微細な電子ビーム通過孔部の形成が一
層困難となる。

このような両主面からエツチングする方法の諸
問題を解決する方法として、片面エツチング方法
と称し、エツチングを２段階に分け、エツチング
の前半でシヤドウマスク素材の例えば表側より一
度エツチングを行ない、洗浄乾燥したのち、ニス
やレンジなどで一時的にエツチングを行なつた面
を被覆し、エツチングの後半において裏面からエ
ツチングして電子ビーム通過孔部を形成する方法
とか、マイラーベースとかポリプロフイルムなど
を利用して部分的に遮蔽しながらエツチングする
方法などがあるが、これらはいずれも処理方法が
複雑であり、かつ手間がかかり、量産性には向か
ないという問題点がある。

この片面エツチングの改良方法として、本発明
者らは先に次のようなシヤドウマスクの製造方法
を提案した。

まず長尺のシヤドウマスク素材の両主面に感光
膜を塗布形成し、一枚のシヤドウマスクに相当す
るよう一定間隔をおいて第１図及び第２図に示し
た所定の微細孔部に対応するパターン、即ち、エ
ツチング終了時点で両主面の開孔サイズが異なる
ように設定された小孔形成部、大孔形成部を光露
光法により形成する。次いでシヤドウマスクの一
方の面、例えば第１図の電子銃側の小側孔部３₁
に対応する面に接着剤により有機フイルムを圧着
する。その接着剤としてはアクリル樹脂を用い、
有機フイルムとしては0.1mmのポリエチレンフイ
ルムを用いる。

この有機スイルムの圧着は第３図に示すよう
に、適用するシヤドウマスク素材２１に対応する
幅の有機フイルム１５に予め接着剤を塗布してお
き、これを剥離紙１６で被覆し、ロール状のドラ
ムから供給する。有機フイルム１５はローラ１７
により張力をかけながら同時にローラ１８によつ
て剥離紙１６が分離される。次いで有機フイルム
１５は接着剤塗布面がシヤドウマスク素材２１に
対接するようにローラ１９及び２０によつて加圧
されながら圧着される。この時の加圧力は約２
Kg／cm²で、有機フイルム１５の粘着力は200〜400
（ｇ／25mm幅）が好ましいとしている。

しかるにこのような粘着力で有機フイルム１５
をシヤドウマスク素材２１に圧着すると、有機フ
イルム１５とシヤドウマスク素材２１との間に腐
蝕液が浸透することは阻止出来るが、後工程で有
機フイルム１５を剥離しても、接着剤がシヤドウ
マスク素材２１の特に孔形成部に残存し易く、こ
の接着剤が腐蝕工程における孔部の形成を妨害
し、最終的に電子ビーム通過孔部の孔ずまりとか
孔径不良などを起すという問題点があることがわ
かつた。

〔発明の目的〕

本発明は前述した諸問題に鑑みなされたもので
あり、片面エツチング方法によりシヤドウマスク
素材に高精細な電子ビーム通過孔を穿設すること
が可能なシヤドウマスクの製造方法を提供するこ
とを目的としている。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は長尺のシヤドウマスク素材の両
主面にそれぞれ大孔及び小孔形成部を除き感光膜
を残存させる工程と、シヤドウマスク素材のいず
れか一方の主面の幅方向両端部近傍の有効面外に
接着剤を介して、この一方の主面を覆う耐エツチ
ング液性のフイルムを圧着する工程と、前述シヤ
ドウマスク素材の他方の主面の前記大孔または小
孔形成部を介してエツチングにより第１の孔部を
形成する第１のエツチング工程と、第１の孔部内
にエツチング液の遮蔽剤を充填する工程と、フイ
ルムを剥離する工程と、シヤドウマスク素材の一
方の主面から大孔または小孔形成部を介して遮蔽
剤を露出し、所望径の電子ビーム通過孔部を形成
し得るまで第２の孔部を形成する第２のエツチン
グ工程と、遮蔽剤及び感光膜を除去する工程とを
具備することを特徴とするシヤドウマスクの製造
方法である。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を第４図乃至第９図によ
り説明する。

先ずエツチングに先立つて長尺のシヤドウマス
ク素材としての鉄を主成分とする金属板やアンバ
ー板の両主面を清浄にしたのち、このシヤドウマ
スク素材に牛乳カゼインを主成分とした感光液、
即ち増光剤として重クロム酸アンモニウムを牛乳
カゼインに対して重量％で約１％添加し、比重
1.028に調整した感光液をデイツプ法による垂直
引上げ方法で塗布し、約100℃の雰囲気中で約10
分間乾燥して両主面に感光膜を形成する。

次に露光工程において、この両主面の感光膜上
に小孔用ネガパターン、大孔用ネガパターンから
なるネガ原板を密接して水銀ランプで露光を行な
う。次に約40℃の温純水にて現像したのち150℃
の雰囲気で乾燥し、次に200℃の雰囲気でバーニ
ングすることにより第４図に示すように両主面に
それぞれ孔径d₁の小孔形成部３４及び孔径d₂の大
孔形成部３５を除いて感光膜３２，３３が残存し
てなるシヤドウマスク部材３１を形成する。

次に第８図及び第９図に示すように、例えば小
孔形成部３４が形成されたシヤドウマスク部材３
１の幅方向の両端部にアクリル樹脂などからなる
接着剤３６を使用してシヤドウマスク部材３１の
小孔形成部３４の形成された一方の主面を覆うよ
うに例えばポリエチレンなどからなる耐エツチン
グ液性を有するフイルム３７を圧着する。

この圧着方法は第３図と同様なので特に図示し
ないが、シヤドウマスク素材に対応する幅のフイ
ルムに予め接着剤３６が塗布され剥離紙で被覆さ
れてロール状に巻かれたドラムから供給され、フ
イルム３７はローラにより張力をかけながら同時
に他のローラにより剥離紙を分離し、次いでフイ
ルム３７を接着剤３６の塗布面がシヤドウマスク
部材３１の一方の主面に対接するようにローラに
よつて加圧しながら圧着する。この時の圧力は約
２Kg／cm²でフイルム３７の粘着力は200〜400
（ｇ／25cm幅）であることが好ましい。この場合、
注意することは接着剤３６が鎖線３８で示すフラ
ツトマスクとなる有効面内に入らないようにする
ことである。

次に第５図に示すように大孔形成部３５側から
スプレイエツチングにより所定の第１の孔部とし
て大孔３９を所定深さに形成する。

次いで水洗し、ホツトエアにより乾燥した後、
第６図に示すように少なくとも大孔３９部内にパ
ラフインなどのエツチング液の遮蔽剤４０を充填
する。

次にフイルム３７を剥離し、小孔形成部３４側
からスプレイエツチングにより遮蔽剤４０を露出
して所望径の電子ビーム通過孔部を形成し得るま
で第２の孔部としての小孔４１を形成する。

次に第７図に示すように遮蔽剤４０を除去し、
径D₁の開口部を有する小孔４１と径D₂の開口部
を有する大孔３９からなる電子ビーム通過孔部４
２を得る。

次に感光膜３２，３３を除去することによりフ
ラツトマスクを完成する。

前記実施例ではフイルムを小孔形成部のあるシ
ヤドウマスク部材側に設けたが、これは大孔形成
部のあるシヤドウマスク部材側に設けてもよい。
また小孔及び大孔形成部は円形の他に矩形にして
もよいことは説明するまでもない。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、片面エツチング
方法で一方の主面のエツチング防止をフイルムに
より行ない、かつこのフイルムの接着剤を使用し
たシヤドウマスク部材への圧着をフラツトマスク
となる有効部外で行なうので、フイルムの剥離時
にフラツトマスク形成部内、特に小孔や大孔形成
部にフイルムが残存することがなく、極めて品位
の良好なシヤドウマスクを得ることが可能であ
り、この工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はシヤドウマスク素材に矩形状孔部を穿
設した状態を示す図であり、ａ図は平面図、ｂ図
はａのＡ−A′に沿う断面図、第２図はシヤドウ
マスク素材に円形状孔部を穿設した状態を示す図
であり、ａ図は平面図、ｂ図はａ図のＢ−B′線
に沿う断面図、第３図は先願の一工程に使用する
フイルム圧着装置を示す概略図、第４図乃至第９
図は本発明のシヤドウマスクの製造方法を示す図
であり、第４図はシヤドウマスク素材の両主面に
小孔及び大孔形成部を除いて感光膜を残存させた
状態を示す断面図、第５図はシヤドウマスク部材
の小孔形成部側にフイルムを設け、大孔形成部側
から第１の孔部を穿設した状態を示す断面図、第
６図は第１の孔部にエツチング液の遮蔽剤を充填
し、フイルムを除去し、小孔形成部側から第２の
孔部を穿設した状態を示す断面図、第７図は遮蔽
剤を除去した状態を示す断面図、第８図はフイル
ムを接着剤を介してシヤドウマスク部材の小孔形
成部側に圧着した状態を示す斜視図、第９図は第
８図のＡ部拡大図である。 １，１１，３１……シヤドウマスク素材、３，
１３，４２……電子ビーム通過孔部、１５，３７
……フイルム、３２，３３……感光膜、３４……
小孔形成部、３５……大孔形成部、３６……接着
剤、３９……第１の孔部、４０……遮蔽剤、４１
……第２の孔部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長尺のシヤドウマスク素材の両主面にそれぞ
   れ大孔及び小孔形成部を除き感光膜を残存させる
   工程と、前記シヤドウマスク素材のいずれか一方
   の主面の幅方向両端部近傍の有効面外に接着剤を
   介して、この一方の主面を覆う耐エツチング液性
   のフイルムを圧着する工程と、前記シヤドウマス
   ク素材の他方の主面の前記大孔または小孔形成部
   を介してエツチングにより第１の孔部を形成する
   第１のエツチング工程と、前記第１の孔部内にエ
   ツチング液の遮蔽剤を充填する工程と、前記フイ
   ルムを剥離する工程と、前記シヤドウマスク素材
   の一方の主面から前記大孔または小孔形成部を介
   して前記遮蔽剤を露出し、所望径の電子ビーム通
   過孔部を形成し得るまで第２の孔部を形成する第
   ２のエツチング工程と、前記遮蔽剤及び前記感光
   膜を除去する工程とを具備することを特徴とする
   シヤドウマスクの製造方法。