(57)【要約】【課題】  色選別機構において、グリッド素体の機械的強度の向上を可能にし且つビーム透過率の安定化を可能にする。１段エッチングでの製造を可能にする。【解決手段】  両面エッチングにより形成された多数のスリット状のビーム透過孔３８を有し、各隣り合うビーム透過孔３８間にテープ状のグリッド素体３９が形成されてなる色選別用マスクがフレーム上に架張され、グリッド素体３９のエッチングによる縁辺側面がテーパ状に形成され、このテーパ部３９Ｃに、グリッド素体３９の延長方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起が形成されて成る。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面エッチングにより形成された多数のスリット状のビーム透過孔を有し、各隣り合うビーム透過孔間にテープ状のグリッド素体が形成されてなる色選別用マスクが、フレーム上に架張され、
前記グリッド素体のエッチングによる縁辺側面がテーパ状に形成され、
該テーパ部に、グリッド素体の延長方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起が形成されて成る
ことを特徴とする色選別機構。
【請求項２】
前記スリット状のビーム透過孔が前記フレームの支持部材間にわたって連続的に形成されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の色選別機構。
【請求項３】
前記テーパ部のビーム透過孔を規定する先端部の厚みを、前記微小突起に向かって漸次厚くして成る
ことを特徴とする請求項１記載の色選別機構。
【請求項４】
前記テーパ部のビーム透過孔を規定する先端部の厚みを、前記微小突起に向かって漸次厚くして成る
ことを特徴とする請求項２記載の色選別機構。
【請求項５】
薄板の一方の面に、開口幅の大きい多数のスリット状開口を有し且つ該各スリット状開口に周期的なブリッジ部を有するパターンであって、前記ブリッジ部の中央を根元より細くした第１のレジストマスクを形成する工程と、
前記薄板の他方の面に、前記各開口幅の大きいスリット状開口に対応する位置に開口幅の小さいスリット状開口を有した第２のレジストマスクを形成する工程と、
前記第１及び第２のレジストマスクを介して前記薄板をエッチング処理し、多数のスリット状のビーム透過孔を有する色選別用マスクを形成する工程とを有する
ことを特徴とする色選別機構の製造方法。
【請求項６】
両面エッチングにより形成された多数のスリット状のビーム透過孔を有し、各隣り合うビーム透過孔間にテープ状のグリッド素体が形成されてなる色選別用マスクが、フレーム上に架張され、前記グリッド素体のエッチングによる縁辺側面がテーパ状に形成され、該テーパ部に、グリッド素体の延長方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起が形成されてなる色選別機構を、備えて成る
ことを特徴とする陰極線管。
【請求項７】
前記色選別機構におけるスリット状のビーム透過孔が前記フレームの支持部材間にわたって連続的に形成されて成る
ことを特徴とする請求項６記載の陰極線管。
【請求項８】
前記色選別機構におけるテーパ部のビーム透過孔を規定する先端部の厚みを、前記微小突起に向かって漸次厚くして成る
ことを特徴とする請求項６記載の陰極線管。
【請求項９】
前記色選別機構におけるテーパ部のビーム透過孔を規定する先端部の厚みを、前記微小突起に向かって漸次厚くして成る
ことを特徴とする請求項７記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管に適用される色選別機構とその製造方法、及びこの色選別機構を備えた陰極線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー陰極線管に備える色選別機構として、図７に示すようなアパーチャグリルと呼ばれている色選別機構１が知られている。この色選別機構１は、相対向する１対の支持部材２及び３と、両支持部材２及び３の端部間に差し渡した弾性付与部材４及び５とから成る枠状の金属フレーム６上に色選別用マスク７が架張されて成る。色選別用マスク７は、１枚の金属薄板をエッチング処理して多数のスリット状のビーム透過孔８を有し且つ各隣り合うビーム透過孔８間にテープ状のグリッド素体９を有して形成される。
【０００３】
この色選別用マスク７では、図８（図７のＡ−Ａ線上から切断した斜視図）に示すように、グリッド素体９のビーム透過孔８側の先端部が非常に薄くなっている。即ちグリッド素体９の縁辺の肉厚ｔ1 は非常に薄い。このため、エッチング量の僅かなバラツキでビーム透過孔の孔幅が変動し、ビームの透過率が大きく変動する。従って、従来の色選別用マスク７の作製方法では、透過率を安定させるために、いわゆるバックコート樹脂を採用し、ビーム透過孔となる開口部のスリットエッジを片面エッチングのみで仕上げている。
【０００４】
この作製方法を図９に示す。図９Ａに示すように、金属薄板１１の一方の面に開口幅ｄ1 の大きい多数のスリット状の開口１２を有したパターンの第１のレジストマスク１３を被着形成し、金属薄板１１の他方の面に開口幅ｄ2 が上記開口幅ｄ1 より小さい多数のスリット状の開口１４を有したパターンの第２のレジトマスク１５を被着形成する。次いで、第１及び第２のレジストマスク１３及び１５を介して１回目のエッチング処理を行う。このときのエッチング凹部１６及び１７は、浅いエッチング凹部となる。
次に、図９Ｂに示すように、第２のレジストマスク１５側のエッチング凹部１７内を埋めるように金属基板１１の他方の面全面上にバックコート樹脂層１８を塗布形成し、乾燥する。
次に、図９Ｃに示すように、第１のレジストマスク１３を介して第２回目のエッチング処理を金属基板１１の一方の面からのみ行う。この２回目のエッチングで一方からの深いエッチング凹部１６が他方の固定された浅いエッチング凹部１７に達し、所要のスリット幅ｗ1 が得られたところでエッチング処理を停止する。
これによって、図９Ｄに示すように、スリット幅ｗ1 が安定し、従ってビーム透過率が安定した色選別用マスク７が作製できる。この色選別用マスク７の製法は２段エッチング法を用いている。
【０００５】
一方、エッチング処理時に多数の細条のグリッド素体を乱すことなく、１段の両面エッチングで色選別用マスクを作製する方法が特願２００３−６１１００号において提案されている。この作製方法は、一方の面に形成する開口幅ｄ1 大きい第１のレジストマスクとして、スリット状開口にブリッジ部を差し渡したパターンのレジストマスクを用いて両面からの１段エッチングで色選別用マスクを作製するようにしている。
【０００６】
特許文献１は、従来の色選別機構を示す。
【特許文献１】特開平１０−８３７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の図８に示す従来の色選別用マスク７においては、グリッド素体９の断面形状はグリッド素体の長手方向に略一定であり、グリッド素体９の縁辺の肉厚ｔ1 が非常に薄くなるため、グリッド素体の機械的な強度が劣化し、またビームの透過率の変動も大きくなる。
ビームの透過率の変動を安定させるためには、図９に示すように２段エッチング処理が必要になり工程が煩雑になる。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑み、グリッド素体の機械的強度の向上を可能、ビーム透過率の安定化を可能にした色選別機構を提供するものである。
また、グリッド素体の機械的強度の向上を可能にし、且つ１段エッチングでビーム透過率の安定した色選別用マスクを得るようにした色選別機構の製造方法を提供するものである。
さらに、このような色選別機構を備えた陰極線管を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る色選別機構は、両面エッチングにより形成された多数のスリット状のビーム透過孔を有し、各隣り合うビーム透過孔間にテープ状のグリッド素体が形成されてなる色選別用マスクが、フレーム上に架張され、グリッド素体のエッチングによる縁辺側面がテーパ状に形成され、このテーパ部にグリッド素体の延長方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起が形成された構成とする。
グリッド素体としては、そのテーパ部のビーム透過孔を規定する先端部の厚みが、微小突起に向かって漸次厚くなるように形成することが望ましい。
【００１０】
本発明の色選別機構では、グリッド素体のテーパ部にグリッド素体の延長方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起が形成されるので、グリッド素体の縁辺の機械的強度が高くなる。グリッド素体の縁辺に厚み差を付けることにより、この縁辺における機械的強度のバラツキが抑えられる。
【００１１】
本発明に係る色選別機構の製造方法は、薄板の一方の面に、開口幅の大きい多数のスリット状開口を有し且つ該各スリット状開口に周期的なブリッジ部を有するパターンであって、前記ブリッジ部の中央を根元より細くした第１のレジストマスクを形成する工程と、薄板の他方の面に、各開口幅の大きいスリット状開口に対応する位置に開口幅の小さいスリット状開口を有した第２のレジストマスクを形成する工程と、第１及び第２のレジストマスクを介して前記薄板をエッチング処理し、多数のスリット状のビーム透過孔を有する色選別用マスクを形成する工程とを有する。
【００１２】
本発明に係る色選別機構の製造方法では、色選別用マスクの作製に当たり、薄板の一方の面に開口幅の大きい多数のスリット状開口を有し且つ該各スリット状開口に周期的なブリッジ部を有するパターンであって、前記ブリッジ部の中央を根元より細くした第１のレジストマスクを形成するので、エッチング処理したときにブリッジ部の下部でのエッチング速度が他部より遅くなる。これがため、ブリッジ部に対応する部分のグリッド素体縁辺に周期的な、或いは規則的な微小突起が形成される。また、ブリッジ部に対応したグリッド素体縁辺の肉厚が他部より厚くなり、グリッド素体の縁辺の厚みに差が付く。
ブリッジ部の幅をコントロールし、中央を根元より細くしたパターンに形成することにより、グリッド素体の縁辺の厚み差をコントロールできる。
【００１３】
本発明に係る陰極線管は、両面エッチングにより形成された多数のスリット状のビーム透過孔を有し、各隣り合うビーム透過孔間にテープ状のグリッド素体が形成されてなる色選別用マスクが、フレーム上に架張され、グリッド素体のエッチングによる縁辺側面がテーパ状に形成され、このテーパ部にグリッド素体の延長方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起が形成されてなる色選別機構を、備えた構成とする。
色選別機構におけるグリッド素体としては、そのテーパ部のビーム透過孔を規定する先端部の厚みが微小突起に向かって漸次厚くなるように形成することが好ましい。
【００１４】
本発明に係る陰極線管では、上記のグリッド素体縁辺の機械的強度を高くした信頼性の高い色選別機構を備えるので、陰極線管の信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る色選別機構によれば、色選別用マスクにおけるグリッド素体３９の縁辺の機械的強度が高められ、またこの機械的強度のバラツキが抑制されるので、信頼性の高い高精細用の色選別機構を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る色選別機構の製造方法によれば、グリッド素体の縁辺に周期的な、或いは規則的な微小突起を有利し、且つ縁辺に厚み差を付けた色選別用マスクを作製することができる。グリッド素体の縁辺に厚み差が付くので、オーバーエッチングしても縁辺の機械的強度を維持することができ、ビーム透過孔の開口幅のバラツキを抑え、高精度の色選別機構を容易且つ安定して製造することができる。
【００１７】
本発明に係る陰極線管によれば、上記色選別機構を備えるので、信頼性の高い陰極線管を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る色選別機構の一実施の形態を示す。図２及び図３は、その色選別用マスクにおけるテープ状のグリッド素体の要部の構成を示す。
本実施の形態に係る色選別機構３１は、図１に示すように、アパーチャグリルと称される色選別機構であり、相対向する１対の支持部材３２及び３３と、両支持部材３２及び３３の端部間に差し渡した弾性付与部材３４及び３５とから成る枠状の金属フレーム３６上に色選別用マスク３７が架張されて成る。色選別用マスク３７は、１枚の金属薄板を両面からエッチング処理して多数のスリット状のビーム透過孔３８を有し且つ各隣り合うビーム透過孔３８間に細いテープ状のグリッド素体３９を有して形成される。多数のグリッド素体３９間に形成されたスリット状の電子ビーム透過孔３８は、１対の支持部材３２及び３３間にわたって連続的に形成される。即ち１対の支持部材３２及び３３間においてスリットを分割するような連結部は存在しない。
【００２０】
色選別用マスク３７を構成する各グリッド素体３９は、エッチングによる縁辺側面がテーパ状に形成される。即ち、グリッド素体３９は図２及び図３に示すように、ビーム透過孔３８を実質的に規定する側３９ａが幅ｗ2 を有する幅広に形成され、これより幅ｗ2 より小さい幅ｗ3 の反対側３９ｂに向かってテーパ状の面（以下、テーパ部という）３９ｃを有して形成される。さらに、このグリッド素体３７は、グリッド素体３７の長手方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起４１を有している。即ち、グリッド素体３９の幅広側３９ａの縁辺の肉厚（後述するエッチングした時に、エッチング残り代に相当する）ｔ2 がグリッド素体３９の長手方向に沿って周期的に、或いは規則的に厚く形成され、結果として、テーパ部３９ｃにグリッド素体３９の長手方向に沿って周期的な、或いは規則的な微小突起（微小な膨らみ）４１が形成されることになる。
【００２１】
本例では図３に示すように、グリッド素体３９の幅広側３９ａの縁辺は、その肉厚ｔ2 が微小突起４１間の中央（図３ＡのＣーＣ線上）から微小突起４１（図３ＡのＤーＤ線上）に向かって漸次厚くなるように形成される。即ち中央の肉厚ｔ21は最も薄く、微小突起４１の肉厚ｔ22は最も厚い（ｔ21＜ｔ22）。このテーパ部３９ｃにおける微小突起４１は、いわばグリッド素体３９の機械的強度を向上させるための筋交い、或いは鎹の作用をする。
【００２２】
グリッド素体３９の縁辺は、正面から見れば略直線状であるが、斜めから見れば周期的に、或いは規則的に微小突起４１が存在する。即ち、色選別機構３１のビーム透過孔３８の縁辺は、中央部に入射される電子ビームに対しては略直線状であるが、水平方向に偏向され斜めに入射される電子ビームに対しては周期的に、或いは規則的に微小突起４１が存在する。
【００２３】
勿論、この周期的な、あるいは規則的な微小突起４１は、色選別用マスク３７の動作として、全く無視し得るものである。また、この色選別用マスク３７は、後述するように金属薄板の両面からのエッチング処理により作製される。従って、幅広部側３９ａの肉厚部の面（いわゆる側面）は厳密にはテーパ状となるが、実際には略垂直なエッチング面として形成される。フレーム３６に取り付けられた色選別用マスク３７は、そのグリッド素体３９の幅広部側３９aが陰極線管の蛍光面側に向くように配置される。
【００２４】
次に、図４（平面図）及び図５（図４のＥ−Ｅ線上の断面図）を参照して上述の色選別機構３１、特にその色選別用マスク３７の作製方法の一実施の形態を説明する。
本実施の形態においては、先ず図４及び図５Ａに示すように、金属薄板５１の一方の面に開口幅ｄ3 の大きい多数のスリット状の開口５２を有し且つスリット状の開口５２に開口長手方向に例えば周期的にブリッジ部５３を差し渡したパターンの第１のレジストマスク５４を形成する。また、金属薄板５１の他方の面には、上記開口幅ｄ3 より小さい開口幅ｄ4 のスリット状の開口５５を有したパターンの第２のレジストマスク５６を形成する。
【００２５】
次に、図５Ｂに示すように、第１及び第２のレジストマスク５４及び５６を介して金属薄板５１の両面からウェットエッチング処理を行う。このエッチング処理では、開口幅ｄ3 の広い第１のレジストマスク５４側からのエッチング速度が、開口幅ｄ4 の狭い第２のレジストマスク５６側からのエッチング速度よりは速い。そして、開口幅ｄ4 の狭い開口５５からのエッチング凹部５８の縁５８ａは略垂直にエッチングされる。
【００２６】
次で、図５Ｃに示すように、広い開口５２からのエッチング凹部５９が狭い開口５５からのエッチング凹部５８に達して貫通し、スリット状のビーム透過孔３８を形成する。このとき、第１のレジストマスク５４のブリッジ部５３下の金属薄板は、ブリッジ部５３のない部分に比べてエッチング速度が遅くなる。このため、エッチング速度差により、テーパ部３９ｃの先端部の肉厚８即ちエッチング残り代）に差が生じ、レジストマスク５４のブリッジ部５３直下の肉厚ｔ22が他部より厚くなる。従って、テーパ部３９ｃのブリッジ部５３に対応する部分に筋交い（または鎹）状の微小突起（あるいは微小な膨らみ）４１が形成される。
【００２７】
次に、図５Ｄに示すように、第１及び第２のレジストマスク５４及び５６を除去して目的の色選別用マスク３７を得る。
【００２８】
テーパ部の微小突起４１の膨らみ形状は、第１のレジストマスク５４のブリッジ部５３の幅ｄ5 でコントロールすることができる。例えば、図６に示すように、ブリッジ部の幅を根元より中央を細くしたパターンを有する第１のレジストマスク５１１を形成する。
上述の図５の製造工程において、図４に示す同じ幅のブリッジ部５３を有する第１のレジストマスク５１に置き換えて、図６に示す根元より中央を細くしたブリッジ部５３１を有する第１のレジストマスク５１１を金属薄板５１の一方の面に形成する。金属薄板５１の他方の面には図４と同じ第２のレジストマスク５６を形成する。このようにして図５Ａ〜図５Ｄの工程を経て色選別用マスク３７を作製する。
このように、根元より中央を細くしたブリッジ部５３１を有するパターンの第１のレジストマスク５１１を形成することにより、肉厚ｔ2 の厚み差（ｔ22−ｔ21）を抑制し、狭い開口幅ｄ4 側のスリット開口部（ビーム透過孔）３８への悪影響を少なくすることができる。
【００２９】
上述した本実施の形態に係る色選別機構３１によれば、グリッド素体３９に長手方向に沿ってそのテーパ部３９ｃに周期的な、或いは規則的な微小突起（筋交い状、或いは鎹じょうの膨らみ）４１を設けることにより、テーパ部３９ｃの肉厚の薄い先端部の機械的強度を高めることができる。テーパ部３９ｃの先端部肉厚に差を付けることにより、テーパ部３９ｃの先端部強度のバラツキを抑えることができる。従って、信頼性の高い高精細用の色選別機構を提供することができる。
【００３０】
本実施の形態に係る色選別機構３１の製造方法によれば、図４、図６に示す第１及び第２のレジストマスク５１、５１１及び５６を用いることにより、金属薄板に対する両面からの１回のエッチング（即ち１段エッチング）で目的の色選別用マスク３７を作製することができる。テーパ部３９ｃの先端部肉厚に厚み差が付くことにより、多少オーバーエッチングしてもテーパ部３９ｃの先端部強度を維持することができる。このため、スリット状のビーム透過孔３８の開口幅ｄ4 のバラツキを抑え、ビーム透過率を安定させることができる。従って、グリッド素体３９の機械的強度が向上し、且つビーム透過孔のビーム透過率が安定した色選別機構３１を容易に且つ安定して製造することができる。
【００３１】
本発明は、上述した色選別機構３１を備えてカラー陰極線管を構成する。このカラー陰極線管によれば、高精細カラー陰極線管の高信頼性化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る色選別機構の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る色選別機構の細いテープ状のグリッド素体の例を示す要部の斜視図である。
【図３】Ａ  本発明に係る色選別機構の細いテープ状のグリッド素体の例を示す要部の平面図である。          Ｂ  そのグリッド素体の長手方向の側面図である。          Ｃ1   図３ＡのＣ−Ｃ線上の断面図である。          Ｃ2   図３ＡのＤ−Ｄ線上の断面図である。
【図４】本発明に係る色選別機構の色選別用マスク作製時の第１及び第２のレジストマスクのパターンの一例を示す平面図である。
【図５】Ａ〜Ｄ  本発明に係る色選別機構の色選別用マスクの製造方法を示す製造工程図である。
【図６】本発明に係る色選別機構の色選別用マスク作製時の第１及び第２のレジストマスクのパターンの他の例を示す平面図である。
【図７】従来の色選別機構の例を示す構成図である。
【図８】従来の色選別機構のグリッド素体の要部の斜視図である。
【図９】Ａ〜Ｄ  従来の色選別機構の色選別用マスクの製造方法を示す製造工程図である。
【符号の説明】
【００３３】
３１・・色選別機構、３２、３３・・支持部材、３４、３５・・弾性付与部材、３６・・フレーム、３７・・色選別用マスク、３８・・ビーム透過孔、３９・・グリッド素体、３９ａ・・グリッド素体の狭い開口幅側の面、３９ｂ・・グリッド素体の広い開口幅側の面、３９ｃ・・テーパ部、４１・・微小突起、５１・・金属薄板、５２、５５・・レジストマスクの開口、５３、５３１・・ブリッジ部、５４、５４１、５６・・レジストマスク
【図１】
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【図２】
2005142125.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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