JPH0594767A - シヤドウマスク用原板およびシヤドウマスク - Google Patents
シヤドウマスク用原板およびシヤドウマスクInfo
- Publication number
- JPH0594767A JPH0594767A JP25641191A JP25641191A JPH0594767A JP H0594767 A JPH0594767 A JP H0594767A JP 25641191 A JP25641191 A JP 25641191A JP 25641191 A JP25641191 A JP 25641191A JP H0594767 A JPH0594767 A JP H0594767A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンバー合金のような低熱膨脹特性を有する
金属合金からなるシャドウマスク用原板において、エッ
チングにより穿設される孔の径や形状のばらつきをなく
し、開孔マトリックスの透過光にすじむらが生じないよ
うにする。 【構成】 シャドウマスクを製造する際に用いられる金
属原板１であり、電子ビーム透過孔を形成することによ
ってシャドウマスクが得られる。電子ビーム透過孔を形
成する領域の幅方向および長手方向における長さ50mmの
間の板厚変動△ｔを、それぞれ 1.5μm 以下とする。
金属合金からなるシャドウマスク用原板において、エッ
チングにより穿設される孔の径や形状のばらつきをなく
し、開孔マトリックスの透過光にすじむらが生じないよ
うにする。 【構成】 シャドウマスクを製造する際に用いられる金
属原板１であり、電子ビーム透過孔を形成することによ
ってシャドウマスクが得られる。電子ビーム透過孔を形
成する領域の幅方向および長手方向における長さ50mmの
間の板厚変動△ｔを、それぞれ 1.5μm 以下とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー受像管のシャド
ウマスクを製造する際に用いる金属原板およびそれを用
いたシャドウマスクに関する。
ウマスクを製造する際に用いる金属原板およびそれを用
いたシャドウマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カラー受像管の蛍光面の直前に
は、所定の設計基準に基づいてマトリックス状に穿設さ
れた、多数の開孔を有するシャドウマスクが配設されて
いる。そして、後方の電子銃から射出された電子ビーム
は、シャドウマスクの開孔を透過して蛍光面における所
定位置の蛍光ドットに照射され、そこにカラー画像を現
出させる。しかし、このとき射出された電子ビームの全
てが開孔を通過するわけではなく、開孔を通過する電子
ビームは全体の約 1/3以下であり、残りの電子ビームは
シャドウマスクを直撃してこれを加熱する。その結果、
シャドウマスクは熱膨脹して開孔の位置が設計基準から
ずれて変位するため、蛍光面における色ずれ現象を招く
ことがある。そのため最近では、低熱膨脹特性を備えた
Fe-Ni系合金、例えば36wt%Ni-Fe合金（アンバー合金）
でシャドウマスク自体を構成し、色ずれ現象を防止する
ことが試みられている。
は、所定の設計基準に基づいてマトリックス状に穿設さ
れた、多数の開孔を有するシャドウマスクが配設されて
いる。そして、後方の電子銃から射出された電子ビーム
は、シャドウマスクの開孔を透過して蛍光面における所
定位置の蛍光ドットに照射され、そこにカラー画像を現
出させる。しかし、このとき射出された電子ビームの全
てが開孔を通過するわけではなく、開孔を通過する電子
ビームは全体の約 1/3以下であり、残りの電子ビームは
シャドウマスクを直撃してこれを加熱する。その結果、
シャドウマスクは熱膨脹して開孔の位置が設計基準から
ずれて変位するため、蛍光面における色ずれ現象を招く
ことがある。そのため最近では、低熱膨脹特性を備えた
Fe-Ni系合金、例えば36wt%Ni-Fe合金（アンバー合金）
でシャドウマスク自体を構成し、色ずれ現象を防止する
ことが試みられている。
【０００３】ところで、このような Fe-Ni系合金からシ
ャドウマスク用原板を製造する方法としては、まず所定
の合金組成に調整され溶解鋳造された素材塊に、常法に
より鍛造、圧延等の各処理を施して所定の厚さとし、か
つ必要な幅寸法に切断する方法が採られている。そして
従来から、こうして得られる原板の板厚は、例えば圧延
方向全長、幅方向完成幅の範囲で測られた変動値として
規定しており、例えば幅方向（圧延直角方向）で 3μm
以下、長手方向（圧延方向）で 7μm 以下とされてい
る。また、このような原板の開孔位置をエッチングして
シャドウマスクを製造するには、まず原板にフォトレジ
ストを塗布してレジスト膜を形成した後、ガラス板上に
シャドウマスクのパターンを焼き付けたワーキングネガ
（ネガ）を、レジスト膜を設けた板上に配置し、真空引
きにより密着させる。次いで、水銀ランプ等により光
（ＵＶ光）を照射してレジスト膜を感光させた後、現
像、乾燥、焼き付けを順に行ってから、エッチング液で
腐食することにより開孔を形成している。
ャドウマスク用原板を製造する方法としては、まず所定
の合金組成に調整され溶解鋳造された素材塊に、常法に
より鍛造、圧延等の各処理を施して所定の厚さとし、か
つ必要な幅寸法に切断する方法が採られている。そして
従来から、こうして得られる原板の板厚は、例えば圧延
方向全長、幅方向完成幅の範囲で測られた変動値として
規定しており、例えば幅方向（圧延直角方向）で 3μm
以下、長手方向（圧延方向）で 7μm 以下とされてい
る。また、このような原板の開孔位置をエッチングして
シャドウマスクを製造するには、まず原板にフォトレジ
ストを塗布してレジスト膜を形成した後、ガラス板上に
シャドウマスクのパターンを焼き付けたワーキングネガ
（ネガ）を、レジスト膜を設けた板上に配置し、真空引
きにより密着させる。次いで、水銀ランプ等により光
（ＵＶ光）を照射してレジスト膜を感光させた後、現
像、乾燥、焼き付けを順に行ってから、エッチング液で
腐食することにより開孔を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シャドウマスク用原板においては、上記した板厚規格を
充分に満足するものであっても、エッチングにより形成
される開孔（電子ビーム透過孔）の径や形状が不均一と
なる場合があり、開孔部に光を照射して透過光を観察す
ると、幅方向および長手方向にすじ状のむらが見られる
ものがあった。このようなことから、近年のカラー受像
管における高精細度化の要求に、充分に応えているとは
いい難いのが現状である。
シャドウマスク用原板においては、上記した板厚規格を
充分に満足するものであっても、エッチングにより形成
される開孔（電子ビーム透過孔）の径や形状が不均一と
なる場合があり、開孔部に光を照射して透過光を観察す
ると、幅方向および長手方向にすじ状のむらが見られる
ものがあった。このようなことから、近年のカラー受像
管における高精細度化の要求に、充分に応えているとは
いい難いのが現状である。
【０００５】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、本発明の第１の目的は、開孔を形成
する際に、孔径や孔形状のばらつきを抑制することがで
きる高品位のシャドウマスク用原板を提供することにあ
り、また第２の目的は、開孔部に光を透過させた際にす
じむらが生じることを防止したシャドウマスクを提供す
ることにある。
になされたもので、本発明の第１の目的は、開孔を形成
する際に、孔径や孔形状のばらつきを抑制することがで
きる高品位のシャドウマスク用原板を提供することにあ
り、また第２の目的は、開孔部に光を透過させた際にす
じむらが生じることを防止したシャドウマスクを提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明のシャドウ
マスク用原板は、電子ビーム透過孔が形成された、シャ
ドウマスクを製造する際に用いられる金属原板におい
て、前記電子ビーム透過孔を形成する領域の幅方向およ
び長手方向における長さ50mmの間の板厚変動を、それぞ
れ 1.5μm 以下としたことを特徴としている。
マスク用原板は、電子ビーム透過孔が形成された、シャ
ドウマスクを製造する際に用いられる金属原板におい
て、前記電子ビーム透過孔を形成する領域の幅方向およ
び長手方向における長さ50mmの間の板厚変動を、それぞ
れ 1.5μm 以下としたことを特徴としている。
【０００７】また、本発明のシャドウマスクは、上記し
たシャドウマスク用原板を用いたことを特徴とするもの
である。
たシャドウマスク用原板を用いたことを特徴とするもの
である。
【０００８】本発明のシャドウマスク用金属合金原板に
おいては、図１に示すように、原板１の全体として板厚
変動△ｔ0 の規定に加えて、長さ50mmという短範囲にお
ける板厚変動△ｔを 1.5μm 以下と規定している。この
ように、幅方向および長手方向共に、長さ50mmという短
範囲における極部板厚変動△ｔを 1.5μm 以下とするこ
とによって、エッチングにより形成する孔の径や形状を
均一にすることができる。
おいては、図１に示すように、原板１の全体として板厚
変動△ｔ0 の規定に加えて、長さ50mmという短範囲にお
ける板厚変動△ｔを 1.5μm 以下と規定している。この
ように、幅方向および長手方向共に、長さ50mmという短
範囲における極部板厚変動△ｔを 1.5μm 以下とするこ
とによって、エッチングにより形成する孔の径や形状を
均一にすることができる。
【０００９】すなわち、局部的に板厚変動の大きい部分
(1.5μm 以上/50mm)が存在すると、電子ビーム透過孔を
形成する際にエッチングによって所定の開孔径を開ける
ための所要時間に変化が生じることによって、近接する
部分の開孔径が極端に異なるためである。これに対し
て、50mmというような短範囲の長さに対する板厚変動が
緩やかな場合には、近接する部分の孔の径や形状をほぼ
均一にすることができるため、透過光にすじむらが生じ
ることを防止することができる。上記短範囲板厚変動△
ｔのより好ましい値は、1μm 以下/50mm である。ま
た、この短範囲板厚変動△ｔは、電子ビーム透過孔を形
成する領域全体に対して評価するものであり、また全体
としての板厚変動△ｔ0 は、従来の規定に準ずるものと
する。
(1.5μm 以上/50mm)が存在すると、電子ビーム透過孔を
形成する際にエッチングによって所定の開孔径を開ける
ための所要時間に変化が生じることによって、近接する
部分の開孔径が極端に異なるためである。これに対し
て、50mmというような短範囲の長さに対する板厚変動が
緩やかな場合には、近接する部分の孔の径や形状をほぼ
均一にすることができるため、透過光にすじむらが生じ
ることを防止することができる。上記短範囲板厚変動△
ｔのより好ましい値は、1μm 以下/50mm である。ま
た、この短範囲板厚変動△ｔは、電子ビーム透過孔を形
成する領域全体に対して評価するものであり、また全体
としての板厚変動△ｔ0 は、従来の規定に準ずるものと
する。
【００１０】本発明のシャドウマスク用原板を構成する
素材は、特に限定されるものではなく、各種合金を適用
することが可能であり、例えば Ni-Fe系合金、Ni-Cr-Fe
系合金、Ni-Co-Fe系合金、 Ni-Co-Cr-Fe系合金等が例示
される。
素材は、特に限定されるものではなく、各種合金を適用
することが可能であり、例えば Ni-Fe系合金、Ni-Cr-Fe
系合金、Ni-Co-Fe系合金、 Ni-Co-Cr-Fe系合金等が例示
される。
【００１１】本発明においては、従来の幅方向板厚変動
を 3μm 以下、長手方向板厚変動を7μm 以下と制御し
たとしても、しばしばずじむらが発生していたことに着
目し、この原因に関して慎重に検討した結果、全体とし
ての板厚変動△ｔ0 と短範囲での板厚変動△ｔとを区別
するに至った。
を 3μm 以下、長手方向板厚変動を7μm 以下と制御し
たとしても、しばしばずじむらが発生していたことに着
目し、この原因に関して慎重に検討した結果、全体とし
ての板厚変動△ｔ0 と短範囲での板厚変動△ｔとを区別
するに至った。
【００１２】このすじむらは、エッチングにより形成さ
れる電子ビーム透過光の孔径が周囲に対して急激に大き
い領域（透過光の明るい領域）または孔径が周囲に対し
て急激に小さい領域（透過光の暗い領域）がすじ状に発
生して起こる。しかも、この明暗は対称的なものであ
り、周囲に対する差が急激であればすじむらとして区別
される。この差が緩やかであれば実用上問題とはされな
い。
れる電子ビーム透過光の孔径が周囲に対して急激に大き
い領域（透過光の明るい領域）または孔径が周囲に対し
て急激に小さい領域（透過光の暗い領域）がすじ状に発
生して起こる。しかも、この明暗は対称的なものであ
り、周囲に対する差が急激であればすじむらとして区別
される。この差が緩やかであれば実用上問題とはされな
い。
【００１３】ここで、エッチングにより形成される電子
ビーム透過光の孔径は、板厚によって大きく影響し、例
えば板厚 1μm の変動は孔径 2μm 〜 3μm の変動とな
ってしまう。このため、本発明においては短範囲におけ
る板厚変動△ｔが 1.5μm 以下であれば、実用上問題と
なるすじむらを防止することが可能であることを初めて
見出だし、本発明の範囲内に規定したのである。
ビーム透過光の孔径は、板厚によって大きく影響し、例
えば板厚 1μm の変動は孔径 2μm 〜 3μm の変動とな
ってしまう。このため、本発明においては短範囲におけ
る板厚変動△ｔが 1.5μm 以下であれば、実用上問題と
なるすじむらを防止することが可能であることを初めて
見出だし、本発明の範囲内に規定したのである。
【００１４】本発明のシャドウマスク用原板は、例えば
以下のようにして製造される。
以下のようにして製造される。
【００１５】すなわちまず、目的とした合金組成に調整
した溶湯を鋳造して素材塊を作製する。次に、例えば10
50℃〜1250℃で熱間圧延を行い、脱スケール後、冷間圧
延、焼鈍を繰り返して所望の寸法に仕上げる。この際、
表面品質改善のために中間で研磨工程を行うが、この研
磨工程に使用される研磨ロール、ホイールグラインダ等
の表面研磨材の偏心、不均一等による局所的な寸法変動
が発生しないように、表面研磨材の管理、研磨条件のコ
ントロールを行う。また、冷間圧延時にロールストップ
や、張力と圧下率とのバランス不調によるチャッタリン
グ等は、短範囲の急激な寸法変動の原因となるため、張
力と圧下のバランスをコントロールする必要がある。
した溶湯を鋳造して素材塊を作製する。次に、例えば10
50℃〜1250℃で熱間圧延を行い、脱スケール後、冷間圧
延、焼鈍を繰り返して所望の寸法に仕上げる。この際、
表面品質改善のために中間で研磨工程を行うが、この研
磨工程に使用される研磨ロール、ホイールグラインダ等
の表面研磨材の偏心、不均一等による局所的な寸法変動
が発生しないように、表面研磨材の管理、研磨条件のコ
ントロールを行う。また、冷間圧延時にロールストップ
や、張力と圧下率とのバランス不調によるチャッタリン
グ等は、短範囲の急激な寸法変動の原因となるため、張
力と圧下のバランスをコントロールする必要がある。
【００１６】このような製法を採用することによって、
短範囲(50mm)板厚変動を 1.5μm 以下とすることができ
る。
短範囲(50mm)板厚変動を 1.5μm 以下とすることができ
る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１８】実施例１〜３ まず、所定の成分からなる36wt%Ni-Fe合金いわゆるアン
バー合金を溶解、鋳造し、熱間圧延、表面研削後、冷間
圧延と焼鈍を繰り返し、最終ダル圧延とスリットの各工
程を順に行ってシャドーマスク用原板を 3種類製造し
た。原板の厚さはいずれも0.25mmとし、製造工程におけ
る表面研削、冷間圧延の条件をそれぞれ変化させた。実
施例１は表面研磨材（ホイールグラインダ）の圧下を均
一化し、かつホイールグラインダ表面のドレッシングを
行って局部的凹凸の発生を防止し、実施例２は冷間圧延
時の圧下圧力と張力のバランスをとり、ロールスリップ
やロールストップを防止し、実施例３は上記実施例１お
よび実施例２を併用した。これらにより、局部的な板厚
変動を種々変化させた。各シャドーマスク用原板の板厚
の幅方向および長手方向の変動（μm/50mm）は、表１に
示す通りであった。また、同時に全体としての板厚変動
も測定した。
バー合金を溶解、鋳造し、熱間圧延、表面研削後、冷間
圧延と焼鈍を繰り返し、最終ダル圧延とスリットの各工
程を順に行ってシャドーマスク用原板を 3種類製造し
た。原板の厚さはいずれも0.25mmとし、製造工程におけ
る表面研削、冷間圧延の条件をそれぞれ変化させた。実
施例１は表面研磨材（ホイールグラインダ）の圧下を均
一化し、かつホイールグラインダ表面のドレッシングを
行って局部的凹凸の発生を防止し、実施例２は冷間圧延
時の圧下圧力と張力のバランスをとり、ロールスリップ
やロールストップを防止し、実施例３は上記実施例１お
よび実施例２を併用した。これらにより、局部的な板厚
変動を種々変化させた。各シャドーマスク用原板の板厚
の幅方向および長手方向の変動（μm/50mm）は、表１に
示す通りであった。また、同時に全体としての板厚変動
も測定した。
【００１９】また、本発明との比較として、製造工程に
おける表面研削、冷間圧延の条件を通常の鋼板圧延条件
とし、板厚の幅方向および長手方向の変動が本発明の範
囲外のシャドーマスク用原板を作製した。それらの幅方
向および長手方向の極部板厚変動は、表１に示す通りで
あった。
おける表面研削、冷間圧延の条件を通常の鋼板圧延条件
とし、板厚の幅方向および長手方向の変動が本発明の範
囲外のシャドーマスク用原板を作製した。それらの幅方
向および長手方向の極部板厚変動は、表１に示す通りで
あった。
【００２０】次に、上記実施例および比較例で得られた
各シャドーマスク用原板の表面の脱脂を行った後、両面
に感光液を塗布してレジスト膜を形成した。次いで、両
面のレジスト膜上に大小の孔パターンを有するネガを配
置し、真空引きにより密着させた後、ネガの後方から超
高圧水銀ランプで露光することにより、レジスト膜を感
光させた。その後、現像、乾燥、焼き付け硬化を経て、
塩化第二鉄溶液を使用してエッチングを行って、それぞ
れ電子ビーム透過孔を形成した。
各シャドーマスク用原板の表面の脱脂を行った後、両面
に感光液を塗布してレジスト膜を形成した。次いで、両
面のレジスト膜上に大小の孔パターンを有するネガを配
置し、真空引きにより密着させた後、ネガの後方から超
高圧水銀ランプで露光することにより、レジスト膜を感
光させた。その後、現像、乾燥、焼き付け硬化を経て、
塩化第二鉄溶液を使用してエッチングを行って、それぞ
れ電子ビーム透過孔を形成した。
【００２１】このようにして製造されたシャドウマスク
を、暗室内で透過光により観察し、むら品位を評価し
た。その結果を表１に示す。なお、むら品位は、むらが
全くなく特に品位が良好なものをＡ、むらがほとんどな
く品位が良好なものをＢ、むらが少しあるが実用上問題
がないものをＣ、むらがあり実用できないものをＤと表
した。
を、暗室内で透過光により観察し、むら品位を評価し
た。その結果を表１に示す。なお、むら品位は、むらが
全くなく特に品位が良好なものをＡ、むらがほとんどな
く品位が良好なものをＢ、むらが少しあるが実用上問題
がないものをＣ、むらがあり実用できないものをＤと表
した。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から明らかなように、各実施例による
シャドウマスク原板は、極部的な板厚変動が僅かである
ため、すじむらがなく品位の良好なシャドウマスクが得
られている。これに対して各比較例によるシャドウマス
ク原板は、極部的な板厚変動が大きいために、得られる
シャドウマスクにはすじむらが強く発生し実用に供し得
ない。
シャドウマスク原板は、極部的な板厚変動が僅かである
ため、すじむらがなく品位の良好なシャドウマスクが得
られている。これに対して各比較例によるシャドウマス
ク原板は、極部的な板厚変動が大きいために、得られる
シャドウマスクにはすじむらが強く発生し実用に供し得
ない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシャドウ
マスク用原板によれば、極部的な板厚変動を押さえてい
るために、エッチングにより形成される孔の径や形状の
ばらつきが小さく、すじむらのない高品位のシャドウマ
スクを得ることができる。したがって、設計基準に適合
し、性能に優れたシャドウマスクが得られ、近年のカラ
ー受像管の高精細度化の要求を充分に満足させることが
できる。
マスク用原板によれば、極部的な板厚変動を押さえてい
るために、エッチングにより形成される孔の径や形状の
ばらつきが小さく、すじむらのない高品位のシャドウマ
スクを得ることができる。したがって、設計基準に適合
し、性能に優れたシャドウマスクが得られ、近年のカラ
ー受像管の高精細度化の要求を充分に満足させることが
できる。
【図１】本発明のシャドウマスク用原板を模式的に示す
断面図である。
断面図である。
１…シャドウマスク用原板
Claims (2)
- 【請求項１】 電子ビーム透過孔が形成された、シャド
ウマスクを製造する際に用いられる金属原板において、 前記電子ビーム透過孔を形成する領域の幅方向および長
手方向における長さ50mmの間の板厚変動を、それぞれ
1.5μm 以下としたことを特徴とするシャドウマスク用
原板。 - 【請求項２】 請求項１記載のシャドウマスク用原板を
用いたことを特徴とするシャドウマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25641191A JPH0594767A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | シヤドウマスク用原板およびシヤドウマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25641191A JPH0594767A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | シヤドウマスク用原板およびシヤドウマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594767A true JPH0594767A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17292307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25641191A Pending JPH0594767A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | シヤドウマスク用原板およびシヤドウマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594767A (ja) |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP25641191A patent/JPH0594767A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001107 |