JPH08199374A - シャドウマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小凹部のエッチングと大凹部のエッチングと
分離し、かつ大凹部のエツチングを２段階にして３段エ
ッチングとすることにより、幅が狭くかつ厚さ方向に厚
いブリッジ部を有するスロット型シャドウマスクの製造
方法を提供する。 【構成】 少なくとも金属薄板２表裏両面に形成したレ
ジスト膜に、それぞれ第一のレジストパターン１５およ
び第二のレジストパターン１３を形成する工程と、該裏
面のレジストパターン１５の開口部１４をエッチングし
て裏面に小凹部１６を形成する工程と、裏面全体にエッ
チング抵抗層１７を形成する工程と、前記表面のレジス
トパターン１３の開口部をエッチングして表面に大凹部
１８を形成する工程と、表面に形成した大凹部１８の周
辺部を被覆する第三のレジストパターン１９を形成する
工程と、表面の凹部１８の中心部の金属露出部をエッチ
ングして裏面の凹部と貫通する孔を形成する工程と、両
面のレジストパターン１３，１９およびエッチング抵抗
層１７を除去する工程とによりシャドウマスクを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー陰極線管用のシャ
ドウマスクの製造方法に関し、特にスロットタイプのシ
ャドウマスクのブリッジ部を幅狭く、厚さを減少させず
に透過率が高く、しかも強度の大きなシャドウマスクを
エッチングにより形成する製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ストライプ型カラー陰極線管は、画像の
表示されるパネルの内面には、電子銃から放射される電
子ビームの走査線に対して垂直方向に縦長の連続した３
色蛍光体ストライプを多数列配設した蛍光膜が形成さ
れ、その蛍光面に対向して所定のパターンに配列形成さ
れ、機械的強度を維持するようにブリッジ部で連結され
た多数のスロット状の透孔を有するシャドウマスクが装
着されている。このシャドウマスクの透孔１は、図３に
示すように、シャドウマスクに衝突して蛍光面方向に反
射する電子ビームを少なくするため、蛍光面と対向する
面の開口１ａが反対側の電子銃と対向する面の開口１ｂ
より大きく形成されている。

【０００３】従来、一般のシャドウマスクの製造は、特
開昭６３−２８６５８８号公報に開示されているような
２段エッチング法で行なわれていた。すなわち、この２
段エッチング法は、図４ａ〜ｄに示すように、金属薄板
２の両面にシャドウマスクの透孔に対応する露出部３
ａ，３ｂを有するレジストパターン４ａ，４ｂを形成し
た（図４ａ）のち、大きな開口を形成するための表面の
レジストパターン４ａ側に保護フィルム５を貼着し（図
４ｂ）、小さな開口を形成するための裏面の小面積の露
出部３ｂ側をエッチングして、小凹部６を形成する（図
４ｃ）。その後、その小面積の露出部３ｂ側のレジスト
パターン４ｂを剥離し、このレジストパターン４ｂを剥
離した金属薄板２の裏面全面にエポキシ樹脂からなるニ
スを塗布してエッチング抵抗層７を形成し、さらに、表
面の大面積の露出部３ａ側に貼着された保護フィルム５
を剥がして、大面積の露出部３ａ側を小凹部６に貫通す
るまでエッチング液を吹き付けて深さ方向に異方性を持
たせてエッチングして大凹孔８を形成する（図４ｄ）。
そして、エッチング抵抗層７およびレジスト膜４ａを除
去して、透孔の出っ張りが小孔側の開口寸法と同じにな
るまでエッチングすると、図３に示すような透孔１を有
するシャドウマスクが得られる。

【０００４】ところが、最近、ディスプレイ管等のよう
に、高精細のカラー陰極線管においてはシャドウマスク
の精細化に対する要求が高まっている。そのためには、
シャドウマスクの透孔およびその配列ピッチは小さくす
る必要があり、シャドウマスク板としては板厚を薄くす
る方が製造し易くなる。しかし陰極線管としては、透過
孔面積率の増加や大型化にともないシャドウマスクの成
形精度を高めるために、機械的強度を維持するために板
厚を厚くすることが必要になってきている。そこで、シ
ャドウマスクの連結部を幅狭で厚く加工するために、図
５ａ〜ｃに示すように、特開平２−２９８２８３号公報
に、１段目のエッチングを両面からハーフエッチングし
て、大凹部９および小凹部１０とを形成し（図５ａ）、
大凹部９の周辺部に第二のレジスト膜１１を形成し、裏
面の小凹部側をエッチング抵抗層７で被覆し（図５
ｂ）、大凹部９を２段エッチングして、裏面の小凹部１
０と貫通させて（図５ｃ）シャドウマスクを製造する方
法が開示されている。一方、スロット型シャドウマスク
におけるブリッジ部は電子ビームの非透過部となるた
め、表示画面に影部分を発生させるので、電子ビームの
フォーカス特性を向上し、ビームスポット径を小さくす
ればするほど、表示画面に明暗の差が大きくなりモアレ
縞の影響が顕著となるため、ブリッジ幅は、例えばスロ
ット孔長手方向ピッチの１０〜２０％程度というよう
に、出来るだけ小さく設計する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、ブリッジ
幅をシャドウマスクの機械的強度を保持する最低限の幅
に設計すると、上述の２段エッチングの際、例え異方性
エッチングを採用しても、大凹部形成時このブリッジ部
がエッチングされブリッジ部の板厚が薄くなり、機械的
強度が維持できなくなるという問題があり、これを防ぐ
ため、ブリッジ幅を広くすると、電子ビームの透過率が
減少し、表示特性が劣化するという問題があった。ま
た、１段目のエッチングを両面からハーフエッチングす
る方法では、両面を同時にエッチングするため、深さ方
向に異方性を持たせたエッチング、例えばエッチング液
をエッチング面に吹き付けて深さ方向のエッチング量を
大きくするような方法が採用できず、ブリッジ部へのエ
ッチングを制御することが困難であるという問題があっ
た。本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、
小凹部のエッチングと大凹部のエッチングと分離し、か
つ大凹部のエツチングを２段階にして３段エッチングと
することにより、幅が狭くかつ厚さ方向に厚いブリッジ
部を有するシャドウマスクの製造方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属薄板表裏
両面に形成したレジスト膜に、それぞれ第一のレジスト
パターンおよび第二のレジストパターンを形成する工程
と、該裏面の第一のレジストパターンの開口部をエッチ
ングして裏面に小凹部を形成する工程と、裏面全体にエ
ッチング抵抗層を形成する工程と、該表面の第二のレジ
ストパターンの開口部をエッチングして表面に大凹部を
形成する工程と、表面に形成した大凹部の周辺部を被覆
する第三のレジストパターンを形成する工程と、第三の
レジストパターンの開口部をエッチングして裏面の凹部
と貫通する孔を形成する工程と、両面のエッチング抵抗
層およびレジストパターンを除去する工程とからなるシ
ャドウマスクの製造方法を提供する。また、ストライプ
型カラー陰極線管用のスロツト型シャドウマスクの製造
方法であって、前記第一のレジストパターンの開口部寸
法が前記第二のレジストパターンの開口部寸法に比べ長
手方向は長く、短手方向は短く形成することが望まし
い。

【０００７】

【作用】上記製造方法によれば、シャドウマスクの透孔
のエッチング加工時、小凹部のエッチングを大凹部のエ
ッチングと分離し、大凹部のエッチングを２段階として
異方性エッチングを可能とすることにより、幅が狭く、
深い透孔を形成できるので、機械的強度の低下がなく、
電子ビームの透過率の減少による画面表示特性の低下も
ない、厚くかつ幅狭のブリッジ部を有するシャドウマス
クを得ることができる。なお、第一のレジストパターン
の開口部寸法を第二のレジストパターンの開口部寸法よ
り長手方向は長く、短手方向は短く形成することにより
厚くかつ幅狭のブリッジ部を有するスロット型シャドウ
マスクが得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明について、図面を参照して説明
する。従来例と同一部分には同一参照符号を付し説明を
省略する。本発明のシャドウマスクの製造方法の一実施
例は、図１ａ〜ｆに示すように、板厚０．１８ｍｍのア
ンバー材（Ｎｉ：３６％、残部鉄）からなる金属薄板２
の裏面にシャドウマスクの透孔１に対応する幅６０μ
ｍ、長さ３００μｍの開口部１２を長手方向のピッチ３
６０μｍで配列した第一のレジストパターン１３を形成
し、表面に幅１２０μｍ、長さ２６０μｍの長円形の開
口部１４を同一ピッチで配列した第二のレジストパター
ン１５を形成する（図１ａ）。ついで、表面側に保護フ
ィルム５を貼着し（図１ｂ）、裏面側を異方性エッチン
グして、深さ４５μｍの小凹部１６を形成する（図１
ｃ）。その後、裏面側の第一のレジストパターン１３を
剥離し、この金属薄板２の裏面全面にエポキシ樹脂から
なるニスを塗布してエッチング抵抗層１７を形成し（図
１ｄ），さらに、表面側に貼着された保護フィルム５を
剥がして、表面側を、例えば、エッチング液を吹き付け
るなどの異方性を持たせたハーフエッチングにより、深
さ８０μｍの大凹部１８を形成する（図１ｅ）。さら
に、この大凹部１８の周辺部を２０μｍの幅で被覆する
第三のレジストパターン１９を形成（図１ｆ）してか
ら、表面側を裏面側の小凹部１６と貫通するまでエッチ
ングして、エッチング抵抗層１７および第二のレジスト
パターン１５，１９を除去すると、図２に示すような透
孔を有するシャドウマスクが得られる。この実施例のシ
ャドウマスクの製造方法によれば、図２に示すような幅
狭で、かつ板厚の減少のない断面形状のブリッジ部が形
成できるため、機械的強度の低下のない、しかも電子ビ
ームの透過率の高いスロット型シャドウマスクが得られ
る。

【０００９】以上、表面側の開口部が１２０μｍ、裏面
側の開口部が６０μｍでブリッジ幅が略６０μｍのスロ
ット型シャドウマスクを異方性エッチングを採用して製
造した例について説明したが、本発明は上述の例に限定
されず、シャドウマスクの材質、板厚、スロットピッ
チ、開口部寸法等によりブリッジ幅は最適値に設計でき
るとともに、異方性エッチング法の採用の組合せも自由
にできることは言うまでもない。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、シャドウマスクの透孔
のエッチング加工時、小凹部のエッチングを大凹部のエ
ッチングと分離し、大凹部のエッチングを２段階とした
３段エッチングとすることにより、幅が狭く、深い透孔
を形成できるので、機械的強度の低下がなく、電子ビー
ムの透過率の減少による画面表示特性の低下もない、厚
くかつ幅狭のブリッジ部を有するシャドウマスクを得る
ことができる。なお、第一のレジストパターンの開口部
寸法を第二のレジストパターンの開口部寸法より長手方
向は長く、短手方向は短く形成することにより、厚くか
つ幅狭のブリッジ部を有するスロット型シャドウマスク
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ａ〜ｆ 本発明の一実施例のシャドウマスク
の製造方法の工程説明図

【図２】 本発明の製造方法によるシャドウマスクの要
部断面図

【図３】 従来のシャドウマスクの要部断面図

【図４】 ａ〜ｄ 従来のシャドウマスクの製造方法の
工程説明図

【図５】 ａ〜ｄ 従来の他のシャドウマスクの製造方
法の工程説明図

【符号の説明】

２ 金属薄板 ５ 保護フィルム １２，１４ 開口部 １３ 第一のレジストパターン １５ 第二のレジストパターン １６ 小凹部 １７ エッチング抵抗層 １８ 大凹部 １９ 第三のレジストパターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属薄板両面に形成したレジスト膜に、そ
   れぞれ第一のレジストパターンおよび第二のレジストパ
   ターンを形成する工程と、該第一のレジストパターンの
   開口部をエッチングして裏面に小凹部を形成する工程
   と、裏面全体にエツチング抵抗層を形成し、かつ前記第
   二のレジストパターンの開口部をエッチングして表面に
   大凹部を形成する工程と、表面に形成した大凹部の周辺
   部を被覆する第三のレジストパターンを形成する工程
   と、第三のレジストパターンの開口部をエッチングして
   裏面の小凹部と貫通する孔を形成する工程と、両面のエ
   ッチング抵抗層およびレジストパターンを除去する工程
   とからなるシャドウマスクの製造方法。
2. 【請求項２】ストライプ型カラー陰極線管用のスロット
   型シャドウマスクの製造方法であって、前記第一のレジ
   ストパターンの開口部寸法が前記第二のレジストパター
   ンの開口部寸法に比べ長手方向は長く、短手方向は短く
   形成することを特徴とする請求項１記載のシャドウマス
   クの製造方法。