JPH06223711A - シャドウマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シャドウマスク素材の２次エッチングに先立
ち、エッチング抵抗性水性型材料を塗布する場合に、塗
膜の気泡および破れの発生を低減し、高品位なシャドウ
マスクを製造する方法を提供する。 【構成】 シャドウマスク素材１の片面に浅い凹状の大
孔部４、もう一方に浅い凹状の小孔部３を形成したの
ち、小孔部形成面にエッチング液に抵抗性を有する水性
被覆剤６を塗布する前または後に、シャドウマスク素材
を減圧する工程を少なくとも具備する。 【効果】 塗膜欠陥を減少させシャドウマスクの孔径異
常を改善できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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ものであ
る。

【０００２】

【従来技術】カラーブラウン管は、一般用とモニターや
ディスプレイ等の産業用とに大別され、産業用のブラウ
ン管には極めて微細な画像が要求されるため、高精細か
つ高精度の電子ビームの通過孔を有するシャドウマスク
が要求されている。シャドウマスクは、多数の微細な電
子ビームの通過孔を有しているが、その各々の孔の開口
部の大きさは、一方の面では大きく、その反対の面では
小さくなっている。シャドウマスクは主として写真法に
より製造されており、具体的にはシャドウマスク素材の
両面に感光性塗料をスプレー、ロールコーター、スクイ
ズコーター等により塗布・乾燥し、大孔を形成する面に
は大孔用の、その面と反対の小孔を形成する面には小孔
用の、それぞれのネガパターンを有するネガ原版を密着
露光し、現像により未露光部を除去し、エッチング液を
スプレー方法により吹きつけ、目的とする深さまで１次
エッチングを行う。

【０００３】次に、小孔形成面に孔内も含めて感光膜上
から、エッチング液に抵抗性を有する溶剤（ハロゲン系
溶剤）型被覆剤を塗布・乾燥してエッチング抵抗層を設
け、エッチング液により大孔側の２次エッチングを行
い、水洗・乾燥後にエッチング抵抗層および感光膜をア
ルカリ水溶液で除去することによりシャドウマスクが得
られる。従来のシャドウマスクの製造においては、エッ
チング液への抵抗性被覆剤として溶剤（ハロゲン系溶
剤）型被覆剤を用いるのが主流であったが、環境汚染の
問題で溶剤型から水性型やＵＶ硬化型に替わろうとして
いる。ＵＶ硬化型で既存の生産ラインを用いる場合一番
問題となる点は、低粘度の抵抗性被覆剤では殆どの場合
危険物扱いとなるため塗布・乾燥装置に防爆タイプが必
要となることである。また、水性型は溶剤型に比べ表面
張力が高く、特に感光膜が小孔部においてひさし状に突
出している場合は、小孔内に気泡が残り抵抗層で完全に
充填できないため、２次エッチング後に欠陥が発生する
という問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記問題
点に鑑み鋭意検討した結果、エッチング液に抵抗性を有
する水性被覆剤を小孔開口部へ充填する際に、シャドウ
マスク素材を減圧し小孔内への空気の混入を防止するこ
とおよび／または塗布後のレベリング時に減圧し小孔内
の気泡の脱泡を促進することにより、２次エッチング後
の不良発生を無くし、欠陥のないシャドウマスクを提供
できることを見い出し、本発明に至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、シ
ャドウマスク素材の片面に浅い凹部の大孔部、もう一方
に浅い凹部の小孔部を形成したのち、小孔部形成面にエ
ッチング液に抵抗性を有する水性被覆剤を塗布する前ま
たは塗布した後に、シャドウマスク素材を減圧する工程
を少なくとも具備するシャドウマスクの製造方法を提供
する。

【０００６】本発明の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片面に浅い凹部の大孔部、も
う一方に浅い凹部の小孔部を形成したのち、エッチング
液に抵抗性を有する水性被覆剤を小孔部形成面に塗布す
る前に、シャドウマスク素材の大孔側にはあらかじめ水
性被覆剤が塗布されないようにマスキングし、シャドウ
マスク素材を10Torr以下に減圧し、リーク時にエッチン
グ液に抵抗性を有する水性被覆剤をエアレス状態でシャ
ドウマスク素材の小孔側より注入することにより、孔内
に空気を入れることなくエッチング液に抵抗性を有する
水性被覆剤を充填する。

【０００７】また、エッチング液に抵抗性を有する水性
被覆剤を塗布した後にシャドウマスク素材を 100〜500T
orr の範囲で減圧することにより、孔内の気泡の脱泡を
促進させる。これにより、２次エッチング時の欠陥の発
生を改善することができる。シャドウマスク素材の減圧
は、エッチング液に抵抗性を有する水性被覆剤を塗布前
あるいは塗布後のみに行っても、塗布前後の両方で行っ
てもよい。減圧装置としては、真空ポンプ、アスピレー
ター、局所排気装置が挙げられ、使用する場所、製造装
置の仕様により使い分けることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について第１図から第
５図により説明する。 〔実施例１〕まず、第１図に示すように、鉄系の金属板
からなるシャドウマスク素材(1) の両主面に感光膜(2)
をそれぞれ被着形成したのち、この感光膜(2) 上に小孔
用ネガパターンを有するネガ原板および大孔用ネガパタ
ーンを有するネガ原板を密着させ、紫外線の光源を使用
し、露光を行う。ついで未露光未硬化部の感光膜部を現
像液により溶解除去し、シャドウマスク素材の両主面の
片側に小孔形成部、もう一方に大孔形成部の金属面を露
出させる。

【０００９】次に、感光膜(2) のシャドウマスク素材
(1) との密着性と耐エッチング性を向上させるために 1
50℃,200℃で各々２分ずつベーキングさせた後、エッチ
ング液を両主面からスプレー方法により吹きつけ、第２
図に示すように、小孔部(3) 側、大孔部(4) 側ともに所
定の径、所定の深さを形成させるよう１次エッチングを
行い、水洗、乾燥させる。

【００１０】次に、第３図に示すように、大孔部(4) 側
に厚さ40μｍのポリエチレンフィルム（タマポリ社製）
(5) を真空ラミネートしてマスキングする。このシャド
ウマスク素材を減圧槽に入れ、10Torrに減圧し、リーク
時にエッチング液に抵抗性を有する水性被覆剤をエアレ
ス状態で小孔部(3) 側より塗布し、エッチング抵抗層
(6) を形成する。塗布後約４分間室温により塗膜のレベ
リングをし、約 100℃の雰囲気中で 5〜10分間塗膜の乾
燥を行う。

【００１１】次に、大孔部(4) 側のマスキングフィルム
(5) を剥がした後、第４図に示すように大孔形成側から
スプレーエッチングにより小孔部(3) と貫通するよう所
定の深さまで２次エッチングを行い、水洗後エッチング
抵抗層(6) と感光膜(2) を90℃の水酸化ナトリウム15％
水溶液により１kg/cm²の圧力で３分間スプレーして残余
の膜を除去したのち、水洗、乾燥してシャドウマスク
(7) が得られた。

【００１２】〔実施例２〕実施例１と同様に、シャドウ
マスク素材(1) を１次エッチングし、水洗、乾燥した素
材の大孔部(4) 側をマスキングし、シャドウマスク素材
の小孔部(3) 側よりエッチング液に対して抵抗性を有す
る水性被覆剤をスプレーにより塗布し、エッチング抵抗
層(6) を形成する。塗布後減圧槽に入れて、 400Torrで
４分間減圧にした後、約 100℃の雰囲気中で 5〜10分間
塗膜の乾燥を行う。ついで、実施例１と同様にして２次
エッチングを行い、シャドウマスク(7) が得られた。

【００１３】〔実施例３〕実施例１と同様に、シャドウ
マスク素材(1) を１次エッチングし、水洗、乾燥した素
材の大孔部(4) 側をマスキングする。このシャドウマス
ク素材を減圧槽に入れ、10Torrに減圧し、リーク時にエ
ッチング液に抵抗性を有する水性被覆剤をエアレス状態
で小孔部(3) 側より塗布し、エッチング抵抗層(6) を形
成する。さらに、塗布後にも減圧槽に入れて、 400Torr
で４分間減圧にした後、約 100℃の雰囲気中で 5〜10分
間塗膜の乾燥を行う。ついで、実施例１と同様にして２
次エッチングを行い、シャドウマスク(7) が得られた。

【００１４】〔比較例〕実施例１と同様に、シャドウマ
スク素材(1) を１次エッチングし、水洗、乾燥した素材
の大孔部(4) 側をマスキングし、シャドウマスク素材の
小孔部(3) 側よりエッチング液に対して抵抗性を有する
水溶性被覆剤をスプレーにより塗布し、エッチング抵抗
層(6) を形成する。塗布後４分間室温により塗膜のレベ
リングをした後、約 100℃の雰囲気中で 5〜10分間塗膜
の乾燥を行う。ついで、実施例１と同様にして２次エッ
チングを行い、シャドウマスク(7) が得られた。

【００１５】表１に、実施例と比較例で得られたシャド
ウマスクの評価結果を示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】評価は、２次エッチング後のエッチング抵
抗層の孔内での気泡および塗膜破れを観察、３ｃｍ×３
ｃｍ当たりの各々の数をカウントした。評価に使用した
１次エッチング後のシャドウマスク素材は、小孔側孔径
約 100μｍであり、表１の数字はシャドウマスク10枚を
観察した合計数である。比較例では抵抗層の孔内の気泡
数と塗膜破れが多く観察されたが、実施例では気泡数、
塗膜破れ共に少なく、特に塗布前、塗布後両方で減圧す
る方式において良好なシャドウマスクを製造することが
できた。

【００１８】

【発明の効果】本発明のシャドウマスクの製造方法によ
れば、エッチング抵抗層の気泡の抱き込みや塗膜欠陥等
によるエッチング後の孔径異常が極端に少なくなり、極
めて高品位で微細な電子ビームの通過孔を形成すること
が可能であり、良好なシャドウマスクを製造することが
できる。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図はシャドウマスク素材の両主面に小孔お
よ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。

【図２】第２図はシャドウマスク素材の両側よりエッチ
ングにより浅い凹部を形成した状態を示す断面図。

【図３】第３図はシャドウマスク素材の小孔部側よりエ
ッチング液に抵抗性を有する抵抗層を形成した状態を示
す断面図。

【図４】第４図はシャドウマスク素材の大孔部側より２
次エッチングにより所定の深さまでエッチングし小孔側
と貫通した状態を示す断面図。

【図５】第５図は抵抗層・感光膜を除去したシャドウマ
スクの開孔の状態を示す断面図。

【符号の説明】

１…シャドウマスク素材 ２…感光膜 ３…小孔部
４…大孔部 ５…マスキングフィルム ６…エッチング抵抗層
７…シャドウマスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャドウマスク素材の片面に浅い凹部の大
   孔部、もう一方に浅い凹部の小孔部を形成したのち、小
   孔部形成面にエッチング液に抵抗性を有する水性被覆剤
   を塗布する前または塗布した後に、シャドウマスク素材
   を減圧する工程を少なくとも具備することを特徴とする
   シャドウマスクの製造方法。