JPH10255676A - シャドウマスクおよびシャドウマスクの製造方法 - Google Patents

シャドウマスクおよびシャドウマスクの製造方法

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JPH10255676A
JPH10255676A JP7086397A JP7086397A JPH10255676A JP H10255676 A JPH10255676 A JP H10255676A JP 7086397 A JP7086397 A JP 7086397A JP 7086397 A JP7086397 A JP 7086397A JP H10255676 A JPH10255676 A JP H10255676A
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JP
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shadow mask
grill
thickness
mask
peripheral portion
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JP7086397A
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English (en)
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Masaru Sasaki
賢 佐々木
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度の微細加工ができるシャドウマスクの
提供する。特に、スリットタイプのシャドウマスクで、
CRTへ組み込むためのフレームへシャドウマスクを固
定する際のテンションにより、グリルの根本において、
切断が発生しずらく、マスク周辺部の強度が十分で、高
精度であるマスクを提供する。 【解決手段】 カラー陰極線管(CRT)の色選別に用
いられるスリットタイプのシャドウマスクであって、開
孔領域の外周部のグリルの根本部をシャドウマスク素材
の厚さとし、グリルの他の部分をシャドウマスクの素材
の厚さより薄くしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,カラー陰極線管
(CRT)の色選別に用いられるシドウマスクに関す
る。
【0002】
【従来の技術】カラー陰極線管(CRT)の色選別に用
いられるシャドウマスクは、高い解像性の要求に対し、
当初はシャドウマスク自体の高精度な加工にて対応して
きたが、近年、シャドウマスクを陰極線管(CRT)に
組み込み色選別に用いた際の、電子ビームによる熱膨張
による色ズレが無視できないことが認識され、シャドウ
マスクの素材として低膨張のインバー材を使用したり、
シヤドウマスクのフレームへの固定に際してシャドウマ
スクにテンションをかけて用いるスリットタイプのもの
が採用されるようになってきた。スリットタイプのシャ
ドウマスクは、通常、図5に示すような形状をしてお
り、エッチング加工により作製されている。尚、図5
(a)は全体の概略図で、図5(b)は図1(a)の点
線丸部C0を拡大して示した図であり、図5(c)
(イ)、図5(c)(ロ)は、それぞれ図5(b)のC
1−C2、C5−C6における断面を示した図である。
【0003】このスリットタイプのシャドウマスクの、
カラー陰極線管(CRT)への組み込みのためのフレー
ムによる固定方法としては、熱膨張を利用したものと、
フレーム加圧によるものが知られている。熱膨張を利用
したものは、ゼニス社のFTM(Flat Tensi
on Mask)と言われるもので、25μm程度の厚
さをもつ金属製のスリットタイプのシャドウマスクとセ
ラミックフレームの熱膨張差を利用して、高温中に組立
て、常温で、金属の収縮に伴ってテンションがかかるよ
うにしたものである。また、フレーム加圧によるもの
は、100μm程度の厚さを持つスリットタイプのシャ
ドウマスク(アパーチャグリルとも言う)を用いたもの
で、オタイコと呼ばれるR面をもつフレームとこれにマ
スクを介して嵌合するフレームとを用い、R面上にマス
クを挾み(チャッキング)、テンションを付与し、フレ
ーム位置決めによるR成形後、フレーム加圧を行い、マ
スクをこの加圧されたフレームに溶接固定するものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これら、スリットタイ
プのシャドウマスクにおいては、更に薄板化すること
が、カラー陰極線管(CRT)の高い解像性の要求から
求められているが、薄板化に伴い、スリットタイプのシ
ャドウマスクにおいては、フレームに固定する際のテン
ションにより、薄板化に伴い、グリルの根本において、
切断が発生し易いすくなると言う問題や、マスクの周辺
部において破損が発生すると言う問題が表面化してきた
ため、この対応が求められていた。本発明は、このよう
な状況のもと、特に、スリットタイプのシャドウマスク
であって、マスクの微細化を達成し、マスクをフレーム
に固定する際のテンションにより、グリルの根本におい
て、切断が発生しずらく、且つ、マスクの周辺において
も十分な強度を持つマスクを提供しようとするものであ
る。同時に、その製造方法を提供しようとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のシャドウマスク
は、カラー陰極線管(CRT)の色選別に用いられるシ
ャドウマスクであって、開孔領域でないマスクの周辺
部、または開孔領域でないマスクの周辺部と開孔領域の
外周部とをシャドウマスク素材の厚さとし、且つ、これ
以外の開孔領域をシャドウマスクの素材の厚さより薄く
したことを特徴とするものである。そして、上記におい
て、シャドウマスクがスリットタイプであることを特徴
とするものであり、開孔領域の外周部のグリルの根本部
をシャドウマスク素材の厚さとし、且つ、グリルの他の
部分をシャドウマスクの素材の厚さより薄くしたことを
特徴とするものである。
【0006】本発明のシャドウマスクの製造方法は、カ
ラー陰極線管(CRT)の色選別に用いられるシャドウ
マスクで、開孔領域でないマスクの周辺部、または開孔
領域でないマスクの周辺部と開孔領域の外周部とをシャ
ドウマスク素材の厚さとし、且つ、これ以外の開孔領域
をシャドウマスクの素材の厚さより薄くしたシャドウマ
スクの製造方法であって、2段エッチング加工とハーフ
エッチング加工とを併用したことを特徴とするものであ
る。そして、上記において、シャドウマスクがスリット
タイプのシャドウマスクで、開孔領域の外周部のグリル
の根本部をシャドウマスク素材の厚さとし、且つ、グリ
ルの他の部分をシャドウマスクの素材の厚さより薄く形
成することを特徴とするものである。尚、上記において
開孔領域とは、スリット等の電子線を透過させる孔を設
けた領域を言う。
【0007】
【作用】本発明のシャドウマスクは、上記のように構成
することにより、高精度の微細加工ができるシャドウマ
スクの提供を可能とするものであり、特に、スリットタ
イプのシャドウマスクにおいては、CRTへ組み込むた
めのフレームへシャドウマスクを固定する際に、テンシ
ョンにより、グリルの根本において、切断が発生しずら
いマスクで、且つ、高精度のマスクの提供を可能として
いる。詳しくは、カラー陰極線管(CRT)の色選別に
用いられるシャドウマスクであって、開孔領域でないマ
スクの周辺部、または開孔領域でないマスクの周辺部と
開孔領域の外周部とをシャドウマスク素材の厚さとし、
且つ、これ以外の開孔領域をシャドウマスクの素材の厚
さより薄くしたこにより、開孔領域において、高精度の
加工ができるものとしている。そして、シャドウマスク
がスリットタイプのシャドウマスクであることにより、
シャドウマスクをフレームへ固定する際、テンションに
より、グリルの根本における、切断が発生しずらいもの
としており、具体的には、開孔領域の外周部のグリルの
根本部をシャドウマスク素材の厚さとし、且つ、グリル
の他の部分をシャドウマスクの素材の厚さより薄くした
ことにより、これを達成している。また、本発明のシャ
ドウマスクの製造方法は、上記のように構成することに
より、本発明のシャドウマスクの作製を可能とするもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のシャドウマスクを図にも
とづいて説明する。図1(a)は、本発明のシャドウマ
スクの1例の斜視図であり、図1(b)は図1(a)に
おける点線丸部A0の拡大平面図であり、図1(c)
(イ)、図1(c)(ロ)、図1(c)(ハ)は、それ
ぞれ図1(b)のA1−A2、A3−A4、A5−A6
における断面図である。図1中、100はシャドウマス
ク、100Aは薄肉部、100Bは厚肉部、110はグ
リル、111はグリル根本、115はスリット、120
は周辺部、120は薄肉部、122はノッチ、130は
開孔領域である。本発明のシャドウマスクは、カラー陰
極線管(CRT)の色選別に用いられるシャドウマスク
であって、開孔領域でないマスクの周辺部、または開孔
領域でないマスクの周辺部と開孔領域の外周部とをシャ
ドウマスク素材の厚さとし、且つ、これ以外の開孔領域
をシャドウマスクの素材の厚さより薄くしたものであ
り、図1に示すシャドウマスク100の場合は、スリッ
トタイプのシャドウマスクで、グリル110と、開孔領
域130でないマスクの周辺部120で、このグリル1
10の延長上に設けられた領域120Aとをシャドウマ
スクの素材の厚さより薄くし、それ以外のマスクの周辺
部120をシャドウマスクの素材と同じ厚さとしてい
る。即ち、開孔領域130のグリル110の厚みはシャ
ドウマスク素材よりも薄肉であり、開孔領域130のグ
リル110、スリット115の加工を高精度にできるも
のとしている。また、グリル110の根本111は、グ
リル110の延長上にに設けられた薄肉部120Aに連
なるが、この薄肉部120Aの両側がスリットではな
く、シャドウマスクの素材と同じ厚さの周辺部120に
連結した構造に形成されているため、シャドウマスクを
フレームに固定する際に、テンションによりグリル11
0の根本111における切断の発生が起こりずらく、且
つ、マスク周辺部の強度が十分に保てる。
【0009】図2(a)は、本発明のシャドウマスクの
他の例の要部を示した斜視図、図2(b)は図2(a)
のB1−B2における断面図、図2(c)は図2(a)
のB5−B6における断面である。図2に示すシャドウ
マスクもスリットタイプのものであり、図2(a)は図
1(b)に相当する箇所を図示したものである。図2に
示すシャドウマスクにおいては、グリルの根本111部
をシャドウマスク素材と同じ厚さにし、その両側にスリ
ット115を設けており、グリルの根本111部以外の
グリルはシャドウマスクの素材より薄く形成している。
図2に示すシャドウマスク101の場合も、開孔領域1
30の外周部を除く領域において、グリル110はシャ
ドウマスク素材よりも薄肉に形成されており、この部分
の加工を高精度でできるものとしている。また、マスク
の周辺部120はシャドウマスク素材と同じ厚さとし、
且つ、グリルの根本111をシャドウマスク素材と同じ
厚さとしていることにより、シャドウマスクをフレーム
に固定する際に、テンションによりグリル110の根本
111における切断の発生が起こりずらく、且つ、マス
ク周辺部の強度が十分に保てる。
【0010】図4は、本発明のシャドウマスクをフレー
ムに固定してCRTに組み込んだ状態を簡略化して示し
たものである。図4中、400はCRT部、410はシ
ャドウマスク、411はグリル、413はスリット、4
15は曲げ部、420、425はフレーム、430はパ
ネル、435は螢光塗料部、440は電子銃、445は
電子線、450は偏向電極である。シャドウマスク41
0は、一面が、電子銃440側になるようにして、平板
状の状態からフレーム420に沿わせるように折り曲げ
られ、フレーム420、425に挟まれるようにして、
フレーム420に固定される。本発明のシャドウマスク
においては、図4中の曲げ部415の板厚をシャドウマ
スク素材のままとし、有効領域のグリル411をシャド
ウマスク素材の厚さよりも薄くしている。これにより、
図5に示すようなシャドウマスクは、板厚の薄肉化によ
りシャドウマスクの微細化を達成した場合、フレームへ
の固定の際の、グリル根本での切断の発生や、マスク周
辺部での破損の発生が問題となるのに対し、本発明のシ
ャドウマスクにおいては、有効領域の微細加工を確保
し、且つ、フレームへの固定に対する機械的強度の確保
を可能としている。尚、電子銃440からの電子線44
5は、偏向電極450等により偏向走査されて、所定の
位置におけるシャドウマスク410の開口(スリット4
13)を通り、螢光塗料435に当たることにより、そ
の螢光塗料435の色に対応した色を発するもので、こ
れをパネル430の前面で人が観るのである。
【0011】本発明のシャドウマスクとしては、図1、
図2に示すスリットタイプのものに特に限定はされな
い。スリット状の開孔でなく、丸孔やスロットタイプの
ものにも適用できる。また、スリットタイプのシャドウ
マスクにおいても、図1や図2に示す形状に特に限定は
されない。
【0012】次に、本発明のシャドウマスクの製造方法
を図3に基づいて簡単に説明する。本発明のシャドウマ
スクの製造方法は、図3に示すような、2段エッチング
加工と、ハーフエッチング加工を併用したエッチング加
工方法である。尚、図3は、図1や図2に示すスリット
タイプのシャドウマスクの製造方法で、且つ、図1
(b)のA3−A4方向や図2(a)のB1−B2方向
に相当する箇所での各工程の断面図を示したもので、分
かり易くするため、グリル数を少なくして示してある。
図3において、310はシャドウマスク素材、310は
第一の面、310Bは第二の面、320Aは第一のレジ
ストパターン、320Bは第二のレジストパターン、3
21Aは第一のレジスト開口、321Bは第二のレジス
ト開口、330Aは第一の凹部、330Bは第二の凹
部、340はエッチング抵抗層、350はグリル、36
0は周辺部である。先ず、シャドウマスク素材310を
脱脂、洗浄処理等を施した後、その両面に外形加工にあ
った所定形状のレジストパターン320A、320Bを
形成する。(図3(a)) シャドウマスク素材310の第一の面310Aには、グ
リル領域にはレジストが無く、周辺部のみにレジストを
設ける第一のレジストパターン320Aを形成する。シ
ャドウマスク素材310の第二の面310Bには、形成
するグリルに形状に合ったレジストパターン320Bを
形成する。第一のレジスト開口321Aは、エッチング
により厚さを薄くするための開口であり、第二のレジス
ト開口321Bは外形加工を施すための開口である。レ
ジストパターン320A、320Bは、カゼインあるい
はPVAに重クロム酸塩を数%添加し、感光性を持たせ
た水溶性レジストを塗布、乾燥した後、所定のパターン
版(図示していない)を用いて露光、現像処理等を行い
得る。尚、温水ないし水による現像処理後に、クロム酸
処理し、熱処理を行っておく。
【0013】次いで、シャドウマスク素材310の両面
から、レジストパターンの開口321A、321Bから
露出した領域を、所定の深さにエッチング液にて第一の
エッチングを行い、第一の凹部330A、第二の凹部3
30Bを形成する。(図3(b)) この第一の面310A側の第一の凹部330Aのエッチ
ングの深hさは、製品の薄肉部の厚さを決定するもので
ある。同時に、これはグリル作製の際の加工精度に影響
するものである。
【0014】次いで、第一の凹部330Aを埋め、且つ
第一のレジストパターン320Aを覆うように、エッチ
ング抵抗層340を塗膜する。(図3(c)) エッチング抵抗層340は、後述する第二のエッチング
において、塗膜された部分のエッチングが進行しないよ
うに保護するものである。
【0015】この後、第二の凹部330B側から第二の
エッチングを行い、貫通させ、グリル350部を形成す
る。(図3(d))
【0016】第二のエッチング後、エッチング抵抗層3
40およびレジストパターン320A、320Bを、ア
ルカリ溶液で剥膜し、洗浄、乾燥し、所望のシャドウマ
スク100(ないし101)を得る。(図3(e))
【0017】上記のように、素材に対し、その片面ない
し両面から、貫通させないようにして、第一のエッチン
グを行った後、エッチングにて作成された凹部に、エッ
チング抵抗層を埋め込み、第二のエッチングをエッチン
グ抵抗層の埋め込んでいない側から行い貫通させる、2
段階エッチング方法を、一般には、2段エッチング方法
と言っており、高精度のシャドウマスクの製造等に用い
られる。また、ハーフエッチングとは、通常、加工され
る素材(板材)の厚さを薄くするためのエッチングを言
っており、図3においては、グリル形成領域の第一の面
側からのエッチングを言う。
【0018】
【発明の効果】本発明は、上記のように、高精度でエッ
チング加工されたャドウマスクの提供を可能とするもの
であり、特に、スリットタイプのシャドウマスクであっ
て、CRTへ組み込むためのフレームへ固定する際のテ
ンションにより、グリルの根本において、切断が発生し
ずらく、マスク周辺部の強度を十分とれるシャドウマス
クの提供を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシヤドウマスクの1例を示した概略図
【図2】本発明のシヤドウマスクの他の例の要部を示し
た概略図
【図3】本発明のシヤドウマスクの製造方法を説明する
ための工程図
【図4】本発明のシャドウマスクをフレームに固定して
CRTに組み込んだ状態を示した図
【図5】従来のシャドウマスクの概略図
【符号の説明】
100、101 シャドウマスク 100A、101A 薄肉部 100B、101B 厚肉部 110 グリル 111 グリル根本 115 スリット 120 周辺部 120A 薄肉部 122 ノッチ 130 開孔領域 310 シャドウマスク素材 310A 第一の面 310B 第二の面 320A 第一のレジストパターン 320B 第二のレジストパターン 321A 第一のレジストパターンの開
口 321B 第二のレジストパターンの開
口 330A 第一の凹部 330B 第二の凹部 340 エッチング抵抗層 350 グリル 360 周辺部 400 CRT 410 シャドウマスク 411 グリル 412 周辺部 413 スリット 415 曲げ部 420、425 フレーム 430 パネル 435 螢光塗料 440 電子銃 445 電子線 450 偏向電極 500 シャドウマスク 510 グリル 515 スリット 520 周辺部 530 開孔領域

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラー陰極線管の色選別に用いられるシ
    ャドウマスクであって、開孔領域でないマスクの周辺
    部、または開孔領域でないマスクの周辺部と開孔領域の
    外周部とをシャドウマスク素材の厚さとし、且つ、これ
    以外の開孔領域をシャドウマスクの素材の厚さより薄く
    したことを特徴とするシャドウマスク。
  2. 【請求項2】 シャドウマスクがスリットタイプである
    ことを特徴とする請求項1記載のシャドウマスク。
  3. 【請求項3】 請求項2において、開孔領域の外周部の
    グリルの根本部をシャドウマスク素材の厚さとし、且
    つ、グリルの他の部分をシャドウマスクの素材の厚さよ
    り薄くしたことを特徴とするシャドウマスク。
  4. 【請求項4】 カラー陰極線管の色選別に用いられるシ
    ャドウマスクで、開孔領域でないマスクの周辺部、また
    は開孔領域でないマスクの周辺部と開孔領域の外周部と
    をシャドウマスク素材の厚さとし、且つ、これ以外の開
    孔領域をシャドウマスクの素材の厚さより薄くしたシャ
    ドウマスクの製造方法であって、2段エッチング加工と
    ハーフエッチング加工とを併用したことを特徴とするシ
    ャドウマスクの製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項3において、シャドウマスクがス
    リットタイプのシャドウマスクで、開孔領域の外周部の
    グリルの根本部をシャドウマスク素材の厚さとし、且
    つ、グリルの他の部分をシャドウマスクの素材の厚さよ
    り薄く形成することを特徴とするシャドウマスクの製造
    方法。
JP7086397A 1997-03-10 1997-03-10 シャドウマスクおよびシャドウマスクの製造方法 Pending JPH10255676A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115572943A (zh) * 2022-09-02 2023-01-06 南京国兆光电科技有限公司 一种有机蒸镀掩膜版及其制作方法

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