JPH05290724A - Manufacture of shadow mask - Google Patents
Manufacture of shadow maskInfo
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- JPH05290724A JPH05290724A JP8916692A JP8916692A JPH05290724A JP H05290724 A JPH05290724 A JP H05290724A JP 8916692 A JP8916692 A JP 8916692A JP 8916692 A JP8916692 A JP 8916692A JP H05290724 A JPH05290724 A JP H05290724A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、シャドウマスクの製
造方法に係り、特に高粗度材を用いてシャドウマスクを
製造する場合に生ずるフラットマスクの反りを小さくす
るシャドウマスクの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shadow mask manufacturing method, and more particularly to a shadow mask manufacturing method for reducing warpage of a flat mask when a shadow mask is manufactured using a high roughness material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にシャドウマスク形カラー受像管
は、３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーンに対向し
て、電子銃から放出される３電子ビームを選別して上記
３色蛍光体層に入射させるシャドウマスクを有する。こ
のシャドウマスクは、所定配列の多数の電子ビーム通過
孔を有し、各電子ビーム通過孔がそれぞれ一組の３色蛍
光体層に対応するものとなっている。2. Description of the Related Art Generally, a shadow mask type color picture tube faces a phosphor screen composed of a three-color phosphor layer, selects three electron beams emitted from an electron gun, and makes the three-color phosphor layer enter the three-color phosphor layer. It has a shadow mask. This shadow mask has a large number of electron beam passage holes in a predetermined array, and each electron beam passage hole corresponds to a set of three-color phosphor layers.
【０００３】従来よりこのシャドウマスクは、フォトエ
ッチング法により多数の電子ビーム通過孔の形成された
平板状のフラットマスクを製作し、このフラットマスク
を所定の形状にプレス成形することにより製造されてい
る。このフラットマスクの製作は、帯板状のシャドウマ
スク素材の両主面に感光膜を形成し、この両主面の感光
膜にシャドウマスクの多数の電子ビーム通過孔に対応す
るドットパターンの形成された一対のネガ原版を真空密
着して、ネガ原版のパターンを焼付け、現像したのち、
エッチングすることにより製作されている。Conventionally, this shadow mask is manufactured by manufacturing a flat plate-shaped flat mask in which a large number of electron beam passage holes are formed by a photoetching method and press-molding the flat mask into a predetermined shape. .. This flat mask is manufactured by forming photosensitive films on both main surfaces of a strip-shaped shadow mask material, and forming dot patterns corresponding to many electron beam passage holes of the shadow mask on the photosensitive films on both main surfaces. After vacuum-contacting a pair of negative master plates, baking the pattern of the negative master plates and developing,
It is manufactured by etching.
【０００４】現在このフラットマスクの製作に使用され
るシャドウマスク素材としては、アルミキルド鋼などの
低炭素鋼板やＦe ，Ｎi 合金からなるアンバー材が用い
られており、表面粗さの点からは、平均粗度Ｒa が約
０．１５〜０．４５μm 、最大粗度Ｒmax が４．５μm
以下のいわゆる低粗度材と、平均粗度Ｒa が約０．５０
〜０．８０μm 、最大粗度Ｒmax が６．０μm 以下のい
わゆる高粗度材とがある。図３（ａ）に示した線1aは、
平均粗度Ｒa が０．３５μm 、最大粗度Ｒmax が２．５
μm の低粗度材の表面粗さの一例であり、同（ｂ）の線
1bは、平均粗度Ｒa が約０．６０μm 、最大粗度Ｒmax
が３．８μm の高粗度材の表面粗さの一例である。At present, as a shadow mask material used for manufacturing this flat mask, a low carbon steel plate such as aluminum killed steel or an amber material made of Fe, Ni alloy is used, and in terms of surface roughness, it is average. Roughness Ra is about 0.15 to 0.45 μm, maximum roughness Rmax is 4.5 μm
The following so-called low roughness materials and the average roughness Ra is about 0.50.
There is a so-called high-roughness material having a maximum roughness Rmax of up to 0.80 μm and a maximum roughness Rmax of 6.0 μm or less. The line 1a shown in FIG. 3 (a) is
The average roughness Ra is 0.35 μm and the maximum roughness Rmax is 2.5.
It is an example of the surface roughness of low roughness material of μm, and the line (b) of the same
1b has an average roughness Ra of about 0.60 μm and a maximum roughness Rmax.
Is an example of the surface roughness of the high-roughness material of 3.8 μm.
【０００５】ところで、上記フラットマスクの製作にお
いて、その生産性を向上する上に重要なことは、シャド
ウマスク素材に対する一対のネガ原版の真空密着時間の
短縮である。この点高粗度材は、その両主面に形成され
た感光膜に対してネガ原版を全面にわたり十分に密着で
き、かつその真空密着に要する時間を短くすることがで
きるという利点があるが、反面、低粗度材にくらべて素
材の製造過程で生ずる大きな内部応力が残存し、これが
フラットマスクにしたとき、許容しがたい反りを与える
という問題がある。By the way, in manufacturing the above-mentioned flat mask, what is important for improving the productivity is to shorten the vacuum adhesion time of the pair of negative master plates to the shadow mask material. In this respect, the high-roughness material has an advantage that the negative original plate can be sufficiently adhered to the entire surface of the photosensitive film formed on both main surfaces thereof, and the time required for the vacuum adhesion can be shortened. On the other hand, as compared with the low roughness material, a large internal stress remains during the manufacturing process of the material, which causes an unacceptable warp when used as a flat mask.
【０００６】すなわち、高粗度材については、図４に縦
軸を残留応力、上部横軸を一方の主面（表面）側からの
板厚方向深さ、下部横軸を他方の主面（裏面）側からの
板厚方向深さとして線2a，2bで示したように、線3a，3b
で示す低粗度材の内部応力にくらべて大きな内部応力が
残存する。そのため、図５に示すように、エッチング終
了後のシャドウマスク素材5 からフラットマスク6 を剥
ぎとる（ピックオフ）と、そのフラットマスク6 に高さ
ｈの反りが生ずる。このフラットマスク6 の反りの高さ
ｈは、たとえば矩形状フラットマスクの長辺間距離が２
１インチの場合、約３０〜７０mmに達し、シャドウマス
ク素材からのフラットマスクの剥ぎとりが円滑にできな
くなる。また剥ぎとられたフラットマスク4 の積重ねや
梱包がやりにくいなどの問題を生ずる。That is, for the high-roughness material, in FIG. 4, the vertical axis represents the residual stress, the upper horizontal axis represents the depth in the plate thickness direction from one main surface (front surface) side, and the lower horizontal axis represents the other main surface ( As indicated by lines 2a and 2b as the depth in the plate thickness direction from the back surface side, lines 3a and 3b
A large internal stress remains as compared with the internal stress of the low roughness material indicated by. Therefore, as shown in FIG. 5, when the flat mask 6 is stripped (picked off) from the shadow mask material 5 after completion of etching, the flat mask 6 is warped with a height h. The warp height h of the flat mask 6 is, for example, 2 when the distance between the long sides of the rectangular flat mask is 2.
In the case of 1 inch, it reaches about 30 to 70 mm, and the flat mask cannot be peeled off smoothly from the shadow mask material. In addition, problems such as difficulty in stacking and packing the stripped flat masks 4 occur.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、現在シ
ャドウマスクの製造に使用されているシャドウマスク素
材としては、高粗度材と低粗度材とがある。このうち、
高粗度材は、低粗度材にくらべて、シャドウマスク素材
の両主面に形成された感光膜に対するネガ原版の真空密
着時間が短く、シャドウマスクの生産性を向上させると
いう利点があるが、反面、素材の製造過程で生ずる大き
な内部応力が残存し、これがフラットマスクに反りを与
え、フラットマスクの製作工程でのシャドウマスク素材
からのフラットマスクの剥ぎとりが円滑にできなくな
り、また剥ぎとられたフラットマスクの積重ねや梱包が
やりにくくなるなどの問題を生ずる。As described above, the shadow mask materials currently used for manufacturing shadow masks include high roughness materials and low roughness materials. this house,
The high-roughness material has an advantage over the low-roughness material in that the vacuum adhesion time of the negative original plate to the photosensitive film formed on both main surfaces of the shadow mask material is shorter and the productivity of the shadow mask is improved. On the other hand, a large internal stress that remains in the manufacturing process of the material remains, which causes the flat mask to warp, making it difficult to peel the flat mask from the shadow mask material in the flat mask manufacturing process. This causes problems such as difficulty in stacking and packing the flat masks thus obtained.
【０００８】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、フラットマスクの製造工程におい
て、高粗度材から製造されるフラットマスクの反りを小
さくして、シャドウマスクの生産性を向上させることを
目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and in the flat mask manufacturing process, the warp of a flat mask manufactured from a high-roughness material is reduced to reduce the productivity of shadow masks. The purpose is to improve.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】シャドウマスク素材の両
主面に感光膜を形成し、この感光膜にシャドウマスクの
多数の電子ビーム通過孔に対応するパターンを焼付け現
像して電子ビーム通過孔に対応するパターンからなるレ
ジスト膜を形成したのち、エッチングして、電子ビーム
通過孔の形成された平板状のフラットマスクを製作する
シャドウマスクの製造方法において、シャドウマスク素
材を高粗度材とし、この高粗度材を用いてフラットマス
クを製作する工程中に回転ローラにより高粗度材のもつ
内部応力を低減して、この内部応力が原因で生ずるフラ
ットマスクの反りを小さくするようにした。A photosensitive film is formed on both main surfaces of a shadow mask material, and a pattern corresponding to a large number of electron beam passage holes of a shadow mask is printed and developed on the photosensitive film to form an electron beam passage hole. After forming a resist film consisting of a corresponding pattern, by etching, in the manufacturing method of the shadow mask to manufacture a flat plate-shaped flat mask in which electron beam passage holes are formed, the shadow mask material is a high roughness material, The internal stress of the high-roughness material was reduced by the rotating roller during the process of manufacturing the flat mask using the high-roughness material, and the warp of the flat mask caused by the internal stress was reduced.
【００１０】[0010]
【作用】上記のように、高粗度材を用いてフラットマス
クを製作する工程中に回転ローラにより内部応力を低減
する工程を設けると、高粗度材のもつ内部応力が原因で
生ずるフラットマスクの反りを小さくすることができ
る。As described above, if the step of reducing the internal stress by the rotating roller is provided during the step of manufacturing the flat mask using the high roughness material, the flat mask caused by the internal stress of the high roughness material is provided. The warp can be reduced.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on embodiments with reference to the drawings.
【００１２】図１（ａ）に示すように、板厚が０．２２
０mm、幅が４６０mmであり、平均粗度Ｒa が０．６０μ
m 、最大粗度Ｒmax が３．８μm の表面粗さの帯板状の
高粗度材をシャドウマスク素材10とし、このシャドウマ
スク素材10の両主面に、カゼイン、重クロム酸アンモニ
ウムを主成分とする感光剤を塗布し乾燥して、厚さ約７
μm の感光膜11を形成する。As shown in FIG. 1A, the plate thickness is 0.22.
0 mm, width 460 mm, average roughness Ra 0.60 μ
The shadow mask material 10 is a strip-shaped high-roughness material having a surface roughness of m and a maximum roughness Rmax of 3.8 μm. Casein and ammonium dichromate are main components on both main surfaces of the shadow mask material 10. Apply a photosensitizer and dry to a thickness of about 7
A photosensitive film 11 of μm is formed.
【００１３】つぎに同（ｂ）に示すように、上記両主面
の感光膜11に、形成しようとするシャドウマスクの電子
ビーム通過孔に対応する大小大きさの異なるドットパタ
ーンの形成された一対のネガ原版12a ，12b を密着して
露光し、両主面の感光膜11に一対のネガ原版12a ，12b
のパターンを焼付ける。この焼付けは、図示しない真空
密着焼枠を使用して、両主面の感光膜11に一対のネガ原
版12a ，12b に真空密着させ、約１m の距離に設置した
５kWの水銀ランプから約３０秒間紫外光を照射すること
によりおこなわれる。Next, as shown in FIG. 2B, a pair of dot patterns of different sizes corresponding to the electron beam passage holes of the shadow mask to be formed are formed on the photosensitive films 11 on the both main surfaces. The negative masters 12a and 12b are closely contacted and exposed, and a pair of negative masters 12a and 12b are formed on the photosensitive films 11 on both main surfaces.
Bake the pattern. This baking is performed by using a vacuum contact baking frame (not shown) to bring the photosensitive films 11 on both main surfaces into vacuum contact with a pair of negative master plates 12a and 12b, and from a 5kW mercury lamp installed at a distance of about 1m for about 30 seconds. It is performed by irradiating with ultraviolet light.
【００１４】この場合、低粗度のシャドウマスク素材で
は、その両主面に形成された感光膜に一対のネガ原版12
a ，12b を十分に真空密着させるのに約５０秒かかる
が、上記高粗度のシャドウマスク素材10では、約３０秒
で十分に真空密着させることができ、露光に要する時間
を大幅に短縮することができる。In this case, in a low roughness shadow mask material, a pair of negative master plates 12 are formed on the photosensitive films formed on both main surfaces thereof.
It takes about 50 seconds to sufficiently vacuum-bond a and 12b, but with the above-described high-roughness shadow mask material 10, it can be sufficiently vacuum-bonded in about 30 seconds, and the time required for exposure is greatly shortened. be able to.
【００１５】つぎに、上記一対のネガ原版12a ，12b の
パターンの焼付けられた両主面の感光膜11を約４０℃の
温水で約１分現像して未感光部分を除去し、さらに界面
活性剤を用いて水切りしたのち乾燥し、同（ｃ）に示す
ように、電子ビーム通過孔形成部分のシャドウマスク素
材10の露出部としたレジスト膜13a ，13b を形成する。
その後、要すればベーキングを施してレジスト膜13a ，
13b の耐エッチング性を高める。Next, the photosensitive films 11 on both principal surfaces, on which the patterns of the pair of negative masters 12a and 12b have been baked, are developed with warm water at about 40 ° C. for about 1 minute to remove the unexposed portion, and further surface active. After being drained with a chemical and dried, resist films 13a and 13b, which are exposed portions of the shadow mask material 10 in the electron beam passage hole forming portion, are formed as shown in (c).
Then, if necessary, baking is performed to form a resist film 13a,
Improves the etching resistance of 13b.
【００１６】つぎに、同（ｄ）に示すように、上記レジ
スト膜13a ，13b の形成されたシャドウマスク素材10を
両面からエッチングして、両面間を貫通する電子ビーム
通過孔14を形成する。このエッチングは、帯板状のシャ
ドウマスク素材10の両主面を水平にして走行させ、その
両主面に約７０℃、比重１．４８０の塩化第２鉄溶液を
約９分間スプレイすることによりおこなわれる。その後
水洗し、ついでアルカリ溶液により両主面のレジスト膜
13a ，13b を剥離し、さらに水洗し乾燥して、同（ｅ）
に示すフラットマスク15を得る。Next, as shown in (d), the shadow mask material 10 on which the resist films 13a and 13b are formed is etched from both sides to form electron beam passage holes 14 penetrating between the both sides. This etching is performed by running both main surfaces of the strip-shaped shadow mask material 10 horizontally and spraying ferric chloride solution having a specific gravity of 1.480 at about 70 ° C. for about 9 minutes on both main surfaces. It is carried out. After that, wash with water and then use an alkaline solution to resist the resist film on both main surfaces.
Peel off 13a and 13b, then wash with water and dry.
A flat mask 15 shown in is obtained.
【００１７】さらに、このシャドウマスクの製造方法に
おいては、上記レジスト膜13a ，13b の剥離されたシャ
ドウマスク素材10を、図２に示すように、直径約２００
mmの硬質ゴムローラからなる複数本の回転ローラ17を交
互に配置された矯正装置の回転ローラ17間を通過させ
て、高粗度のシャドウマスク素材10のもつ内部応力を低
減する。その後、このシャドウマスク素材10からフラッ
トマスク15を剥ぎとる。なお、シャドウマスクは、その
後、このフラットマスク15を所定の形状にプレス成形す
ることにより製造される。Further, in this shadow mask manufacturing method, the shadow mask material 10 from which the resist films 13a and 13b are peeled off has a diameter of about 200 as shown in FIG.
A plurality of rotating rollers (17) made of hard rubber rollers of mm are passed between the rotating rollers (17) of the straightening device which are alternately arranged to reduce the internal stress of the shadow mask material (10) having high roughness. Then, the flat mask 15 is peeled off from the shadow mask material 10. The shadow mask is manufactured by thereafter press-molding the flat mask 15 into a predetermined shape.
【００１８】ところで、上記のようにシャドウマスク素
材10からフラットマスク15を剥ぎとる前に矯正装置の複
数本の回転ローラ17間を通過させると、その回転ローラ
17の本数や、回転ローラ17間を通過するとき、シャドウ
マスク素材10に加わる張力を適宜調整することにより、
高粗度シャドウマスク素材10のもつ内部応力を低減する
ことができる。したがってその後、シャドウマスク素材
10から剥ぎとられるフラットマスク15の内部応力が原因
で生ずる反りを小さくすることができ、従来問題となっ
たシャドウマスク素材10からのフラットマスク15の剥ぎ
とりを円滑にすることができ、また剥ぎとられたフラッ
トマスク15の積重ねや梱包を容易にすることができる。By the way, as described above, when the flat mask 15 is peeled from the shadow mask material 10 and passed between the plurality of rotating rollers 17 of the straightening device, the rotating rollers are
By appropriately adjusting the tension applied to the shadow mask material 10 when passing between the number of 17 and between the rotating rollers 17,
The internal stress of the high roughness shadow mask material 10 can be reduced. Therefore, then the shadow mask material
The warp caused by the internal stress of the flat mask 15 peeled from 10 can be reduced, and the flat mask 15 can be smoothly peeled from the shadow mask material 10 which has been a conventional problem. The flat masks 15 thus taken can be easily stacked and packed.
【００１９】[0019]
【発明の効果】高粗度のシャドウマスク素材を用いてフ
ラットマスクを製造する工程中に、回転ローラにより高
粗度材のもつ内部応力を低減する内部応力除去工程を設
けると、その内部応力が原因で生ずるフラットマスクの
反りを小さくすることができ、シャドウマスク素材から
フラットマスクの剥ぎとりを円滑にすることができ、ま
た剥ぎとられたフラットマスクの積重ねや梱包を容易に
することができ、シャドウマスクの生産性を向上させる
ことができる。EFFECTS OF THE INVENTION If an internal stress removing step for reducing the internal stress of a high roughness material by a rotating roller is provided in the step of manufacturing a flat mask using a high roughness shadow mask material, the internal stress is reduced. The warp of the flat mask caused by the cause can be reduced, the flat mask can be peeled off smoothly from the shadow mask material, and the peeled flat masks can be easily stacked and packed. The productivity of the shadow mask can be improved.
【図１】図１（ａ）乃至（ｅ）はそれぞれこの発明の一
実施例であるシャドウマスクの製造方法を説明するため
の図である。1A to 1E are views for explaining a method of manufacturing a shadow mask according to an embodiment of the present invention.
【図２】高粗度材のもつ内部応力を低減する方法を説明
するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a method of reducing internal stress of a high roughness material.
【図３】図３（ａ）は低粗度材の表面の粗さを示す図、
図３（ｂ）は高粗度材の表面の粗さを示す図である。FIG. 3 (a) is a diagram showing surface roughness of a low-roughness material,
FIG. 3B is a diagram showing the surface roughness of the high-roughness material.
【図４】高粗度材の内部応力を低粗度材の内部応力と比
較して示す図である。FIG. 4 is a diagram showing internal stress of a high roughness material in comparison with internal stress of a low roughness material.
【図５】図５（ａ）および（ｂ）はそれぞれ高粗度材か
らフラットマスクを剥ぎとるときに生ずる反りを説明す
るための図である。5 (a) and 5 (b) are diagrams for explaining a warp that occurs when a flat mask is stripped from a high-roughness material.
【符号の説明】 10…シャドウマスク素材 11…感光膜 12a ，12b …ネガ原版 13a ，13b …レジスト膜 14…電子ビーム通過孔 15…フラットマスク 17…回転ローラ[Explanation of symbols] 10 ... Shadow mask material 11 ... Photosensitive films 12a, 12b ... Negative original plates 13a, 13b ... Resist film 14 ... Electron beam passage hole 15 ... Flat mask 17 ... Rotating roller
Claims (1)
形成し、この感光膜にシャドウマスクの多数の電子ビー
ム通過孔に対応するパターンを焼付け現像して上記電子
ビーム通過孔に対応するパターンからなるレジスト膜を
形成したのち、エッチングして、上記電子ビーム通過孔
の形成された平板状のフラットマスクを製作するシャド
ウマスクの製造方法において、 上記シャドウマスク素材を高粗度材とし、この高粗度材
を用いて上記フラットマスクを製作する工程中に回転ロ
ーラにより上記高粗度材のもつ内部応力を低減して、こ
の内部応力が原因で生ずる上記フラットマスクの反りを
小さくしたことを特徴とするシャドウマスクの製造方
法。1. A pattern corresponding to the electron beam passing holes is formed by forming a photosensitive film on both main surfaces of a shadow mask material, and baking and developing a pattern corresponding to the electron beam passing holes of the shadow mask on the photosensitive film. In a method for producing a shadow mask in which a resist film made of is formed and then etched to produce a flat plate-shaped flat mask in which the electron beam passage holes are formed, a high roughness material is used as the shadow mask material. The internal stress of the high roughness material is reduced by the rotating roller during the process of manufacturing the flat mask using the roughness material, and the warp of the flat mask caused by the internal stress is reduced. And a method for manufacturing a shadow mask.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8916692A JPH05290724A (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Manufacture of shadow mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8916692A JPH05290724A (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Manufacture of shadow mask |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290724A true JPH05290724A (en) | 1993-11-05 |
Family
ID=13963230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8916692A Pending JPH05290724A (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Manufacture of shadow mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05290724A (en) |
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- 1992-04-10 JP JP8916692A patent/JPH05290724A/en active Pending
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