CN1047258C - 荫罩印相用原版及原版的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种荫罩印相用原版，包含具有许多大孔图形的大孔原版及具有许多小孔图形的小孔原版。各小孔图形具有矩形状的主图形和从主图形四角部向外突出的矩形状的突出图形。其特征在于，各大孔图形也具有矩形状的主图形和从主图形四角部向外突出的矩形状的突出图形；在上述大、小图形中，从主图形朝主图形的长度轴方向的突出图形的突出长度Ly，在荫罩基板的板厚为T时设定在0≤Ly≤0.5T的范围内。

Description

荫罩印相用原版及原版的制造方法

本发明涉及一种用于制造彩色显像管的荫罩的荫罩印相用的原版(烧付け用の原版)，及该原版的制造方法，这种荫罩具有使辉度和白色均匀性优良的具有大致矩形状开孔。

通常，彩色显像管具有由球面状的面板及与该面板成一体接合的漏斗状的漏斗构成的管壳，在该面板内表面上，形成由三色荧光体层构成的荧光屏。在荧光屏的内侧，与该荧光屏相对，配置有具有配列成预定图形的许多开孔的荫罩。又，由配置在漏斗的颈部内的电子枪发射的三束电子束，通过安装在漏斗外侧的偏转线圈产生的磁场偏转后，由荫罩进行挑选以便正确地轰击三色荧光体层的所希望的位置。而，通过电子束水平、垂直扫描荧光屏，在该荧光屏上显示彩色图像。

作为上述荫罩的开孔形状，以往已知的有制成圆形孔的或矩形孔的，具有圆形开孔的荫罩主要用于显示管，另一方面，具有矩形开孔的荫罩主要用于家庭用电视之类的民用。

在以往的矩形孔荫罩中，开孔形成使其长度方向的轴向与荫罩的垂直轴方向一致。特别，开孔是沿着通过荫罩中心的垂直轴，经窄宽度的桥部多个配置，并配置成把排列在该垂直轴方向上的开孔列以水平方向上的规定间隔多个列并列配置的图形。与这样的荫罩相对应，荧光屏由在垂直方向延伸的带状的3色荧光体层构成。

具有配列成这样图形的开孔的荫罩，通过光刻法加以制造。即，在罩基材板的两面上涂敷感光剂，从而形成感光剂被膜，并把一对已形成与想要形成的开孔相对应的图形的荫罩印相用原版密合在该两面的感光剂被膜上，然后印相(曝光)，显像，从而形成与原版的图形对应的保护图形。此后，通过从两面腐蚀已形成该保护图形的罩基材板而加以制造。

通过该方法制造的荫罩4的开孔，便把图形印相到感光剂被膜上的负原版的孔的形状，制成四角部分不是圆形的正确的矩形，但由于印相显像后的图形的塌边和腐蚀速度的不同等，而成为在四角部分具有圆形的大体矩形状的开孔。也就是，通过腐蚀，在罩基材板的一面上，形成四角部分具有圆形的大体矩形形状的小孔；在另一面上，形成与小孔连通的、四角部分具有圆形的大体矩形形状的大孔，根据这些小孔和大孔重合的境界部，规定了开孔。又，在上述境界部上，形成伸出于开孔侧的伸出部。

通常，荫罩4令小孔为电子枪侧，大孔为荧光屏侧而配置在面板内侧。由此，轰击荧光屏中央部的3色荧光体层的电子束，大体垂直地通过荫罩的中央部的开孔而到达荧光屏。但是轰击荧光屏周边部的3色荧光体层的电子束，作大的偏转，斜向横穿位于荫罩周缘部的开孔而到达荧光屏。这样，斜向地横穿开孔的电子束，其一部分碰撞到大孔的开口边缘部(荧光屏侧的开口边缘部)或开孔内壁而不到达荧光屏。与开孔的形状相对应而形成的3色荧光体层上的区域，不成为矩形而在四角部分产生缺口，使辉度和白色均匀度恶化。又，碰撞开孔的内壁而反射的电子束，使其它颜色的荧光体层发光，因而存在色纯度和对比度恶化的问题。

又，尤其在小孔和大孔的境界部具有伸出部形状的开孔的场合，依据腐蚀速度的不同，在开孔的短边部和长边部，伸出部于荫罩板厚方向的形成位置不同。通常该伸出部，短边部的伸出部比起长边部的伸出部更位于荧光屏侧(大孔开口边缘侧)，并在属于短边部和长边部的境界部的开孔的角部产生由这些伸出部而形成的段差部。即，在开孔的四角部，形成比长边部的伸出部更位于荧光屏侧的伸出部。因而，电子束斜向地横穿具有这种伸出部的开孔时，电子束在开孔的角部内靠近荫罩外周部的外侧的角部，被更多地遮蔽，使辉度和白色均匀度等更显著地恶化。

这样的问题，尤其在面板的曲率半径变大，接近于平面的直角平面管的场合容易产生。即，相应于面板的曲率，使荫罩的曲率半径变大。为了防止由于曲率半径增大而引起荫罩的机械强度降低，有必要使荫罩的板厚度变厚。因而，对于这样的直角平面管的荫罩，即使以与通常的彩色显像管相同的偏转角偏转，电子束将更斜向地横穿荫罩的开孔。由此，电子束变得更容易碰撞到开孔的荧光屏侧的开口边缘部和开孔内壁上，使辉度和白色均匀度等更显著的恶化。

为了防止由于斜向穿过开孔的电子束的撞击引起的发光区域的缺口，以往已提供有，在荫罩中央部，使小孔和大孔的中心轴一致，并在大孔的中心形成开孔，随着靠近水平方向周边部，使大孔相对于小孔而向外侧移动，且在对角方向，随着靠近该荫罩的周边部，使大孔相对于小孔向对角方向移动，从而提供偏心形荫罩。

但是，如果使相对于小孔的大孔的移动量变大，则开孔形状变形。尤其，在与通常的彩色显像管的面板比较，作成曲率半径大而平面化的直角平面管中，与该面板对应，荫罩的曲率半径也变大，由于随着彩色显像管的大形化，其机械强度大幅度降低，因而使用板厚度厚的荫罩。在这样的荫罩中，斜向穿过开孔的电子束，在通常的荫罩中不撞击的电子束也开始碰撞开孔的内表面。又，从偏转的电子束路径方向所看到的开孔的宽度变狭，荧光体层上的发光区域变小，引起辉度降低。虽然为了克服这样的电子束不必要的撞击及辉度降低，使相对开孔的大孔的移动量ΔW变大就可以，但如果使大孔的移动量ΔW大，伸出部的高度位置在开孔的左右过份不同，产生开孔形状进一步变形的问题。

在特公昭63-49336号公报中，揭示了一种为减轻开孔四角部的圆的程度，使大孔及小孔的四角部向外伸出，作成绕线板形状的荫罩。尤其在实施例中，揭示了开孔在宽度方向的大孔和小孔的尺寸差作成与开孔长度方向的大孔和小孔的尺寸差相等。

但是，在这样的荫罩中，为了防止在开孔的宽度方向大孔处的电子束的遮蔽，必须把大孔的开口缘(荧光屏侧开口缘)的桥部的宽度尺寸WH做大。结果，伸出部的实质的桥部的宽度尺寸WB变大，招致辉度降低。相反地，为了使桥部的实质的宽度尺寸WB作小，大孔的开口缘的桥部的宽度尺寸WH必须做小。结果，大孔开口缘部或伸出部的电子束的遮蔽变大，引起辉度及白色均匀度恶化。又，在这样的荫罩中，如果制成与开孔的宽度方向的大孔和小孔的尺寸差比开孔的长度方向的大孔与小孔的尺寸差大的一般的荫罩相类似的构造，则开孔的短边部和长边部的境界部的四角部分，将等于具有在短边部的开孔缘和长边部的开孔缘上形成的极大的段差部。开孔形状即使从正上方看是矩形，但斜向穿过开孔的电子束，在开孔的角部内、被荫罩外周部方向的外侧的角部的段差部遮蔽，在3色荧光体层上的发光区域产生缺口部分，其结果，招致辉度和白色均匀度等的恶化。

又，在特开平1-175148号公报中，揭示了一种荫罩，它使大孔的角部向外侧鼓出以防止在开孔的角部处的电子束的遮蔽。但是，这样的荫罩，与上述特公昭63-49336号公报的荫罩相比，仅大孔的形状不同，基本上是与上述荫罩相同的开孔形状，产生同样的问题。

又，在实开昭50-124253号公报中，揭示了一种荫罩，它使开孔的短边中央部向内侧鼓出，以消除由于扩散引起的电子束端部的圆形(荧光体层上的发光区域的角部的缺口)，使电子束形状为矩形。但是，这样的荫罩的场合，如果使大孔及小孔的各开口缘上残存规定的宽度尺寸的桥部，而想形成规定的开孔，则桥部的宽度尺寸显著变大，招致辉度降低。相反，如果想要防止辉度降低，则桥部的宽度尺寸明显变细，由经该桥部配列的多个开孔构成的开孔列方向的机械强度降低。由此，把荫罩压制成形为规定形状时，发生局部的延伸和变形，不能得到所希望的荫罩。

再者，在特开平1-320738号公报中，揭示了一种荫罩，它把大孔作成大体矩形形状，通过使小孔的外侧角部鼓出，使开孔的外侧角部鼓出，以防止向斜向穿过上述开孔的电子束的大孔的开孔缘部和开孔内壁的碰撞，并防止3色荧光体层上的发光区域的缺口。又，作为形成这样的开孔10的荫罩印相用原版的图形，在特开平2-86027号公报中，揭示了通过多重曝光，以矩形主图形和矩形辅助图形构成与小孔相对应的图形。

这样的荫罩，对于由于发光区域的缺口引起的白色均匀度的恶化，虽然能够得到相当改善，但不能使开孔的角部的圆形变小，结果不能充分地改善辉度。又，在电子束的轰击余裕度小的荧光屏外周部中，通过上述开孔的鼓出部分的电子束照射其它颜色的荧光体层，容易使色纯度降低。

在特开平2-40840号公报中，揭示了一种荫罩，它通过使小孔的四角部向外鼓出的同时，使小孔的短边部内壁倾斜，以使开孔的四角部的圆形变小。但是，这样的荫罩，开孔的短边部成圆弧状，失去直线部，结果，开孔面积减少，不能得到足够的辉度。又，由于大孔与通常的开孔场合相同，存在难于使开孔的四角部向外鼓出等的问题。

在特开昭55-159545号公报中，揭示了为了使开孔的四角部向外鼓出，使荫罩印相用的原版的开孔做成I字状的。采用这样的原版形成的荫罩的开孔，通过使外侧角部鼓出，对于由于斜向穿过开孔时，电子束的撞击引起的白色均匀度的恶化，能得到一定程度的改善。但是，由于通过大孔作成大体矩形状，使小孔的角部向外鼓出，而形成开孔，因而开孔的四角部的圆的程度不能变小，不能充分改善辉度的降低。

在特开昭56-156636号公报中，揭示了为了减小开孔的四角部的圆的程度，把荫罩印相用原版的开孔制成具有自四角部以数十微米向外突出成锐角的伸出部的形状的。采用这样的原版形成的荫罩的开孔，虽然能做成四角部圆形小的矩形形状，但在斜向地穿过开孔时，在电子束容易撞击的外侧角部上不会形成鼓出。由此，这些开孔不能防止发光区域的缺口，引起白色均匀度的恶化。

虽然揭示了以上的各种改进的荫罩，但这些荫罩，即使都能使辉度或者白色均匀度或者两者得到某种程度的改善，但仍存在不能使之充分改善的问题。

本发明的鉴于上述问题而进行的，它的目的在于，提供一种用于制造荫罩的荫罩印相用的原版，和上述原版的制造方法。这种荫罩，即该矩形孔荫罩的开孔的角部的圆形小，且对于随偏向增大而斜向横向的电子束具有在发光区域中不产生缺口的开孔，并提高了辉度和白色均匀性。

为达到上述目的，按照本发明，在具有以规定图形配列的许多开孔的荫罩中，使得该开孔对应于荫罩的坐标位置改变其开孔形状、尤其是鼓出部的鼓出量。即，从荫罩中心沿水平方向愈是靠近荫罩的外周部，使开孔的外侧的鼓出部的鼓出量愈是增大的同时，消除内侧的角部的鼓出部，以呈上下对称左右非对称的开孔。

本发明的荫罩印相用原版，所述荫罩结构上包含多个大致矩形的开孔、在其间设置桥部而使其相互隔离开并在垂直方向中排列构成的垂直列和在水平方向中以预定的间隔形成多个列，各开孔具有在荫罩的一面上开口的大孔和在另一面上开口的小孔，所述原版用于在制造这样的荫罩的荫罩基材板的表面上晒印对应于上述大孔和小孔的开孔图形，该原版包含：

具有对应于上述大孔的许多大孔图形、且贴附于上述荫罩基材板的一面上的大孔原版；

具有对应于上述小孔的许多小孔图形且贴附于上述荫罩基材板的另一面上的小孔原版；

上述各个小孔图形具有矩形状的主图形和从该主图形的四角部向外方突出的矩形状的突出图形，其特征在于，

上述各个大孔图形也具有矩形状的主图形和从该主图形的四角部向外方突出的矩形状的突出图形，在上述大、小孔图形中，从上述主图形朝主图形的长度轴方向的上述突出图形的突出长度Ly，在荫罩基板的板厚为T时设定在0≤Ly≤0.5T的范围内。

荫罩印相用原版的制造方法，所述荫罩具有根据坐标位置的不同而平面形状也不同的大致为矩形形状的许多开孔，各开孔具有在所述荫罩一个面上开口的大孔与在其另一面上开口的小孔，所述原版具有由矩形状的主图形和从主图形的角部朝外突出的矩形状的突出图形构成的许多开孔图形，所述原版用于在制造上述荫罩的荫罩基材板的表面上晒印对应于上述大孔和小孔的许多开孔图形，该制造方法包含：

在负原版上进行矩形状的主图形的曝光的工序；

在上述主图形的四角部分进行矩形状的突出图形的多重曝光以在主图形中合成突出图形的工序，

上述合成工序包含根据负原版的坐标位置使上述突出图形的宽度、突出角度和使相对于主图形的突出位置发生变化的工序，其特征在于，

上述合成工序包含根据负原版的坐标位置使上述突出图形从上述主图形朝主图形的长度轴方向的突出长度Ly在荫罩基材板的厚度为T时按照0≤Ly≤0.5T的范围设定进行变化的工序。

又，根据本发明较佳实施例，在通过荫罩中心的垂直轴上，四角部形成左右鼓出的上下左右对称形状，且从水平轴越靠近荫罩外周部的开孔，其远离荫罩中心的外侧的角部比近侧的外侧的角部鼓出得更大，且使之为消除了内侧角部的鼓出的上下左右非对称形状的开孔。

按照上述构成的荫罩，随着偏向的增大，从斜向横切开孔的电子束的路径方向观察开孔时，能使其开孔形状为大致正确的矩形形状。因此，能消除已有技术中的斜向横穿开孔的电子束的一部分由于碰撞荧光屏侧开孔边缘部和开孔内壁而不能到达荧光屏，所形成的荧光物层上的发光区域的缺口，和克服已往的矩形孔荫罩的辉度和白色均匀性的恶化现象。再，荧光屏中央部，因为与其周边部相比对于荧光物层而言电子束到达的余裕度较大，所以令其为在通过荫罩中心的垂直轴上四角部左右鼓出的上下左右都对称的情况下，不会产生色偏移，荧光屏中央部的辉度能得到提高。

图1至图7表示本发明一实施例的荫罩图；

图1为具有上述荫罩的彩色显像管的剖面图；

图2为荫罩的平面图；

图3A为表示荫罩的垂直轴上的开孔和大孔形状的平面图；

图3B为表示上述垂直轴上的开孔及小孔形状的平面图；

图3C为沿图3A的A-A线的剖面图；

图3D为沿图3A的B-B线的剖面图；

图4A和图4B为分别表示荫罩水平轴上的大孔形状和小孔形状的平面图；

图5A和图5B分别表示荫罩对角轴上的大孔形状和小孔形状的平面图；

图6A为用于说明当从斜向横穿开孔的电子束的路径方向观察设置在荫罩的水平方向周边部中的上述开孔时的开孔形状与荧光物层上的发光区域的关系的图；

图6B为图6A中所示开孔的立体图；

图7为用于说明当从斜向横穿在其四角部中具有鼓出部的开孔的电子束的路径方向观察时的开孔形状与荧光物层上的发光区域的关系的图；

图8A至图13E表示本发明的一实施例的荫罩印相用原版；

图8A表示小孔原版的平面图；

图8B表示大孔原版的平面图；

图9A表示小孔图形的一例的示图；

图9B表示大孔图形的一例的示图；

图10A至图10D分别用于说明小孔图形和大孔图形的突出图形的宽度、突出长度、突出角度和对于主图形的突出位置的示图；

图11A至图11D分别表示在荫罩印相用原版的中心、垂直轴端、水平轴端和对角轴端中，使小孔图形与大孔图形叠合起来时的状态的示图；

图12A至图12E表示小孔图形的各个制造工序的示图；

图13A至图13E表示大孔图形的各个制造工序的示图；

图14A至图14E表示小孔图形或大孔图形的制造工序的变化例的示图；

图15表示没有鼓出部的开孔的示图；

图16和图17表示荫罩的开孔的各个不同变化例的平面图。

下面，参照附图对本发明的一实施例的荫罩进行详细说明。

如图1所示，彩色显像管有由球面状的面板1和与其接合为一体的漏斗状漏斗2构成的管壳、在该面板内表面上形成有由三色荧光体层构成的荧光屏3。在荧光屏的内侧、与该荧光屏相对，设有在预定的图形中形成有许多开孔的荫罩4。并且，由配置在漏斗2的颈部5内的电子枪6放出的三电子束，由安装在漏斗外侧的偏转线圈8所产生的磁场使其偏转后，由荫罩4对其进行筛选以使其正好轰击三色荧光体层的所希望的位置中。

图2中所示，荫罩4从正面看构成矩形，它有通过荫罩4中心的垂直轴(Y轴)和水平轴(X轴)。该荫罩4有许多大致为矩形的开孔30，这些开孔形成其长度方向与荫罩的Y轴方向一致。又，开孔30配置的图形是在垂直方向中通过狭窄的桥部31将其配置多个，并把该垂直方向的开孔列32在水平方向(X轴方向)以预定的间距多个列并行排列。

该荫罩的开孔30，由光刻法形成，各开孔具有，在把荫罩组装入彩色显像管时，在与荧光屏相对的面侧开口的大孔，在相反的电子枪侧开口的小孔，并由该大孔与小孔重合的边界部形成。

开孔30的平面形状，随其在荫罩上的坐标位置的不同而不同。如图3A至图3D所示，对于通过X=0的荫罩4的中心的垂直轴及其附近的开孔30，大孔34的四角部36L及小孔35的四角部36S，仅以大致同一量鼓出在左右外方。与此同时，开孔30的四角部36也左右向外鼓出，并形成相互具有大致同一大小的鼓出部37的上下左右对称的形状。

又，在水平轴上，如图4A和图4B所示，随着从荫罩的中心X=0向荫罩的外周部接近时，则使得大孔34的荫罩外周部侧的2个角部36L和小孔35的荫罩外周侧的2个角部36S、即外侧的角部36L、36S的水平方向的鼓出量增大。与此同时，在开孔30的外侧的角部36中在左右外方向中有鼓出大致同一大小的上下一对的鼓出部37，这些突出部37形成越近于荫罩的外周部的开孔，则鼓出量变得越大。又，大孔34和小孔35的荫罩中心侧的2个角部36L、36S即内侧的角部36L、36S的鼓出量，对于从荫罩的中心越近于外周部的开孔30逐次形成越小，并设定成在荫罩的中心和外周部的大致中间的位置处，鼓出量大致为零。因此，从中心离开的开孔30，形成它的内侧的角部的鼓出已被消除了的上下对称、左右非对称的形状。

而且，在中间轴上如对角轴(D轴)(参照图2)上，如图5A和图5B所示，从X=0的荫罩中心越向外周部的开孔，则在大孔34和小孔35的外侧的角部36L、36S内，使得远离荫罩中心侧、即远离Y轴侧的角部36La、36Sa比靠近X轴侧的外侧的角部36Lb、36Sb向左右外方突出的越大。从而，在开孔30的外侧的角部36内，远离荫罩中心的外侧的角部比较近中心的外侧的角部向左右外方鼓出更大，开孔有上下一对鼓出部37。又，大孔34和小孔35的荫罩中心侧的角部36L、36S即内侧的角部36L、36S的鼓出量是，越从Y轴离开的开孔越逐次变小，最终变为零。因此，离开中心的对角轴上的开孔30，形成为消除了其内侧的角部36的鼓出的上下左右非对称的形状。

如上所述，荫罩的开孔30是在X轴方向上越位于离开荫罩的中心位置的开孔，其外侧的2个角部的鼓出量越大，而且，形成越位于从X轴向Y轴方向离开位置的开孔，与X轴侧的角部相比较，离开X轴侧的角部的鼓出量越是增大。

根据这种荫罩的坐标位置的不同而形状不同的开孔30的分布，对于水平轴X和垂直轴Y是对称的，在由水平和垂直轴划分的4个区域中构成同样的分布。

而且，上述各开孔30的形状、尤其是它的突出部37的大小，将随着彩色显像管的品种、大小、荫罩的板厚、开孔30的大小等的不同而不同。然而，这种鼓出部37的鼓出长度通常为开孔中心中的宽度尺寸(水平方向的长度)的30％以下。

又，如图4A所示，可以按照开孔30邻接于桥部31的侧边内的直线部的宽度D略等于或大于开孔中心部的宽度d来形成鼓出部37。为此，尽管开孔30的角部36为圆形，也能获得充分的辉度。

由于如上构成开孔30，与已有荫罩相比较，能提高对应于荫罩的中央部的荧光屏3中央部中的辉度。同时，通过几乎完全消灭荧光屏外周部的发光区域的缺口，完全消除了发光不足，能充分改善基于已有荧光屏外周部曾产生的发光区域的缺口而引起的辉度和白色均匀性(ホヮィトュンフオ-ミティ)的恶化现象。

即，通常被组装入矩形孔荫罩的彩色显像管的带有荧光物的荧光屏3具有对应于上述荫罩4的开孔列，而在垂直方向上延伸的彩条状的三色荧光物层。为此，相对于三色荧光物层的电子束的轰击偏差，在画面全区域中，虽然在垂直方向几乎不存在问题，但水平方向的轰击偏差将成为大的问题。然而，因为在带有荧光物的荧光屏3中央部中的水平方向的轰击余裕度非常大，所以如上述在荫罩4的中央部的开孔30的四角部36设有在左右外方鼓出的鼓出部37，即使扩大了发光区域，也能防止因轰击其它色荧光物层而产生的色偏移。

另一方面，对于荧光屏3的水平方向外周部，随着偏向，电子束斜向横穿开孔30轰击于荧光物层，该电子束的倾斜角随偏向增大而增大。到达荧光屏外周部的荧光物层的电子束将通过的荫罩4的开孔30，如图4A中所示，其外侧的角部36鼓出(扩张出)，呈上下对称左面非对称。如从该电子束的路径方向看该开孔30，则如从正面看时，如图6A和图6B所示，构成上下左右对称形状。即，如从电子束的路径方向看开孔30，则作为荫罩外周部侧的外侧中所形成的鼓出部(扩张部)37已看不到了，开孔30的角部36看起来已锐角化而圆形变小。又如图3C和图3D所示，相当于大孔34和小孔35的重合部的边界部中形成的伸出部44的罩板厚度方向的位置，在其开孔30的长边部和短边部不同，在开孔30的四角部产生由大孔与小孔的伸出部44的合成而形成的段差部。为此，如图6A和图6B所示，从电子束的路经方向看时，小孔35内侧的内壁42因伸出部44而被波动变得可见，但电子束的路径方向的开孔形状，因小孔35的开孔边缘45而受到限制。结果是，可使荧光物层上的发光区域43成为接近没有缺口，且四角部圆形小的矩形。

又，对于位于从水平轴(X轴)向荫罩的外周侧离开位置的开孔30而言，如上所述，大孔与小孔的边界部形成的伸出部的位置，在其长边部与短边部是不同的，在开孔的四角部形成它们之间的段差部。但是，该开孔30如图5A所示，通过使其成为上下非对称左右非对称，从电子束的路径方向观察开孔时，见不到作为荫罩外周部的开孔的外侧处所形成的鼓出部37，且能消除伸出部的开孔角部处的段差的影响，角部外表上锐角化，并使圆形变小。另一方面，开孔30的内侧，由于伸出部的开孔角部处的段差，与图4A所示的上下对称左右非对称的开孔30相同，其小孔35的内壁受到波动呈可见，且从电子束的路径方向看的开孔形状，因小孔的开口缘而受到限制。结果是，能使荧光物层上的发光区域成为不存在缺口，且四角部的圆形小的近似矩形。

假如，位于荫罩的水平轴和对角轴上的开孔与位于图3A所示的垂直轴和它附近的开孔相同，假定已形成具有在四角部向外方鼓出的鼓出部37的上下左右对称形状。这种情况，如图7所示，从斜向横穿该开孔30的电子束的路径方向观察时，见不到外侧的鼓出部，水平轴和对角轴上的开孔，同样没有问题。然而，却在开孔内侧出现鼓出部37，开孔30显著变形，已变成可见。其结果，带有荧光体的荧光屏上形成的发光区域43也变形为具有鼓出部46的形状，该鼓出部46使其它色荧光体层发光，而产生色偏移，使白色的均匀性恶化。又，对于在三色荧光体层之间具有条状光吸收层的荧光屏，已不能使这种光吸收层形成以直线状，从而会引起外观不匀等问题。

如按上述构成的荫罩，按照坐标位置使开孔30的形状，尤其是鼓出部的鼓出量变化，则能消除已经发生的画面外周部处的发光区域43的发光缺口，防止辉度及白光不均匀的恶化，且使画面中央部的辉度可在不产生色偏移的情况下大大提高。因此，该例的荫罩，不用说与通常的彩色显像管的矩形孔荫罩相比，就是与这种通常的彩色显像管的荫罩相比，板厚厚且荫罩曲率半径大，以同样偏向角的电子束也能适用于更斜向横穿开孔30的偏平矩形管的荫罩，可取得很大的效果。

上述构成的荫罩的开孔由光刻法形成。也就是，在荫罩基材的两面涂敷感光剂并形成感光剂被膜之后，将负原版或荫罩印相原版紧密附着在这些感光剂被膜上，然后对该原版的负像图形进行印相显像，具有对应于该负像图形的荫罩基材的露出(曝光)部分的保护图形。之后，从两面对形成有保护图形的荫罩基材进行蚀刻，以形成许多开孔。

下面，对荫罩印相原版及其制造方法进行说明。

如图8A和图8B所示，荫罩印相用原版，由用于在荫罩基材的一面上形成小孔35的小孔用原版20a和用于在荫罩基材的另一面上形成大孔34的大孔用原版20b构成。这一对小孔用和大孔用原版20a、20b，分别有对应于荫罩的开孔30的下面所述的小孔图形21a和大孔图形21b，这些图形21a、21b分别在垂直方向(Y轴方向)中通过狭窄的桥部22a、22b配列许多个，且这种垂直方向的配列在水平方向(X轴方向)以规定间距配列许多列。

如图9A所示，原版20a的各小孔图形21a由矩形的主图形24a和在主图形的四角部中突出形成矩形状的突出图形25a1、25a2、25a3、25a4构成。同样，如图9B所示，各大孔图形21b由矩形的主图形24b和在该各主图形24b的四角部上以矩形状突出形成的突出图形25b1、25b2、25b3、25b4构成。

这些突出图形25a1、25a2、25a3、25a4和25b1、25b2、25b3、25b4，它们的宽度、突出长度、突出角度受到规定值的限制。即，如在图10A至图10D中，把小孔和大孔图形的主图形作为24，突出图形作为25加以表示那样，关于突出图形的宽度W，如果小孔和大孔图形，都在10微米以下时，由于在荫罩基材上涂敷形成的感光剂被膜如牛乳酪素和重铬酸盐形成的感光剂被膜的解析像清晰度的不足，不能形成规定形状的突出图形25，故得不到所需的开孔。宽度W在100微米以上时，开孔的角部的圆形变得太大，而得不到近于矩形的发光区域。为此，突出图形的宽度W

设定在

10微米≤W≤100微米

最好在

20微米≤W≤80微米

的范围内。

又，关于突出长度，不管大孔和小孔图形，设荫罩基材的板厚为T时，如果垂直方向突出长Ly为0.5T以上时，在所希望的蚀刻时间内的板厚方向的蚀刻量与突出图形25的前端部和主图形24近傍部分相比，则突出图形25的中间部较小，小孔和大孔的角部虽然能使鼓出，但无法使开孔的角部鼓出。为此，突出长度Ly

设定在

0≤Ly≤0.5T

最好在

0.1≤Ly≤0.4T

的范围。又，水平方向突出长度Lx，一旦垂直方向突出长度Ly已确定，它也随之必然确定。

又，关于突出角度，与水平轴(X轴)构成的角θ一旦达90°以上，则开孔角部的鼓出方向离开目的方向，且开孔角部的圆形变得太大而得不到接近矩形的发光区域。由此，角度θ

设定在

0≤θ≤90

最好设定在

10 °≤θ≤80°

的范围内。

而且，关于突出位置，当令矩形主图形24的宽度为H，且从矩形主图形24的长边26到突出图形25的中心轴与主图形24侧的短边27的交点的距离为P时，如果P为(1/2)H以上，则由于突出图形25过分进入主图形24的内侧，会得不到规定形状的开孔，所以取

0≤P≤(1/2)H

最好取

0≤P≤(3/8)H

作为上述确定的小孔和大孔图形，在图9A和图9B中表示为：突出图形25a1、25a2、25a3、25a4和25b1、25b2、25b3、25b4对于水平轴(X轴)上下对称，对于垂直轴左右非对称地进行配置。上述用于荫罩制造的荫罩印相原版，由这样的图形构成，即对于各主图形24a、24b，把它的突出图形25a1、25a2、25a3、25a4和25b1、25b2、25b3、25b4配置成上下左右对称、上下对称左右非对称、上下左右非对称；它们在由荫罩印相用原版的水平轴和垂直轴分隔的每个区域中进行最合适的分布配置，且这种分布对于水平轴和垂直轴构成对称。

也就是小孔和大孔图形，在通过荫罩印相用原版的中心的垂直轴和它的附近，有以上下左右对称地从主图形的四角部分突出的突出图形。并且，为了防止随着从原版的中心沿水平轴向外周部的接近，偏向增大的同时基于对荫罩的开孔斜向横穿的电子束的碰撞而引起的发光区域的缺口，而构成使得外侧的突出图形25a1、25a2及25b1、25b2的突出比内侧的突出图形的突出大的上下对称左右非对称的图形。

又，位于原版的中间轴上如对角轴D上的图形，构成使得离荫罩印相用原版的中心远的外侧的突出图形比近于原版中心的外侧的突出图形突出得大的上下左右非对称的图形。

作为具体例子，给出一个25英寸型的彩色显像管的荫罩印相用原版。该原版中，对于小孔用原版的矩形主图形，形成为长度为0.87毫米，宽度在原版的中央部为0.11毫米；在原版的水平方向外周部为0.15毫米。大孔用原版的矩形主图形，形成为长度为0.75毫米，宽度在原版的中央部为0.33毫米；在水平方向外周部为0.525毫米。并且，在各主图形的四角部以示于表1的关系，来形成突出图形。

表1

	突出部	(25a1)(25b1)	(25a2)(25b2)	(25a3)(25b3)	(25a4)(25b4)
							位置	C   V  H   D	C  V  H   D	C  V  H   D	C  V  H  D
小孔	W(μm)Ly(μm)θ(deg)P	30   ～   3040   ～   4065 65 75  750  0  0   0	30   ～   3040   ～   4065 65 75  750  0  0   0	30   ～   3040   ～   4065 65 25  250  0  0   0	30  ～   3040  ～   4065 65 25 250  0  0   0
						大孔	W(μm)Ly(μm)θ(deg)P	70   ～   7060   ～   6045 45 75  750  0  1/8 1/8	70   ～   7060   ～   6045 45 75  750  0  1/8 1/8	70   ～   7060   ～   6045 45 25  250  0  1/8 1/8	70  ～    7060  ～    6045 45 25  250   0 1/8 1/8

又，在表1中，表示位置的C、V、H、D分别代表荫罩印相用原版的中心、垂直轴端部、水平轴端部、对角轴端部。

图11A至图11d，表示在把小孔用原版20a与大孔用原版20b正确重合情况下，在荫罩印相用原版的中心C、垂直轴端部V、水平轴端部H、对角轴端部D的每个位置中的小孔图形21a与大孔图形21b的重叠状态。

上述荫罩印相用原版，是用可作画的绘图机(如美国茄巴(ガ-バ-)公司制造的光电绘图机)绘出矩形的图形的。关于小孔用原版20a，以图12A至图12E表示的顺序进行制造。即，首先如图12A所示，在负原版20a中对长度SL、宽度SW的矩形主图形进行曝光。接着如图12B所示，在主图形24a的第一角部，使宽度SW1的突出图形25a1，在主图形24a的长度方向突出SbI、宽度方向突出Sa1那样，对水平轴以角度SK1进行曝光。然后如图12C所示，在主图形24a的第2角部，使宽度SW2的突出图形25a2，在其主图形24a的长度方向突出Sb2、在宽度方向突出Sa2的那样对水平轴以夹角SK2进行曝光。接着如图12D所示，在主图形24a的第3角部，使宽度为SW3的突出图形25a3在主图形24a长度方向突出Sb3、宽度方向突出Sa3那样对水平轴以夹角为SK3进行曝光。再如图12E所示，在主图形24a的第4角部分，使宽度为SW4的突出图形25a4在主图形24a的长度方向突出Sb4、宽度方向突出Sa4那样对水平轴以夹角为SK4进行曝光。由此形成一个小孔图形21a的潜像，在对整个负像原版区域反复进行对该主图形24a及对于该主图形24a的突出图形25a1、25a2、25a3、25a4曝光操作之后，通过显像就制造出所需的小孔用原版20a。

又，大孔用原版20b以同样方法制造。就是如图13A所示，在负原版上进行长度LL、宽度LW的矩形主图形24b的曝光。接着如图13B所示，在该主图形24b的第1角部，使宽度LW1的突出图形25b1在主图形24b的长度方向突出Lb1、在宽度方向突出La1那样，对水平轴以角度为LK1进行曝光。然后如图13C所示，在主图形24b的第2角部，按照使宽度LW2的突出图形25b在主图形24b的长度方向突出Lb2、宽度方向突出La2那样对水平轴以角度为LK2，进行曝光。接着如图13D所示，在主图形24b的第3部角，按照使宽度LW3的突出图形25b3在主图形24b的长度方向突出Lb3、宽度方向突出La3那样，对水平轴以角度为LK3进行曝光。再如图13E所示，在主图形24b的第4角部，按照使宽度LW4的突出图形25b4在主图形24b的长度方向突出Lb4、宽度方向突出La4那样对水平轴以角度为LK4进行曝光。在负原版20b全区域内对这种主图形24b和对于该主图形24b的突出图形25a1、25a2、25a3、25a4反复进行曝光操作之后，再由显像制造出所需要的大孔原版20b。

通过使用由上述形成的荫罩印相用原版20a、20b，如图3A至图5B所示，能够形成对应于荫罩的坐标位置的不同而其鼓出部37的鼓出量亦不同的荫罩。又，如果使用上述制造方式，就能够容易地制造出所需要的荫罩印相用原版。

再，在上述实施例中，可在一个主图形的四角部对突出图形进行合成曝光，形成所需要的小孔或大孔图形的潜像，通过反复进行这种操作来制造小孔和大孔原版。但是，作为印相用原版的制造方法，如图14A所示，预先在原版中对所有的主图形24a、24b进行曝光，接着如图14B所示，在其所有的主图形24a或24b的第1角部，对突出图形25a1或25b1进行曝光。然后如图14C至图14D所示，也能用顺次在主图形24a或24b的第2至第4个角部，对突出图形25a2、25a4、或25b2-25b4进行曝光的方法进行制造。

又，上述实施例，是对当使小孔原版20a与大孔原版20b在荫罩基板上正确重合时，随着从荫罩的中心向垂直方向和水平方向外周部的离开，相对于小孔大孔向外侧偏移的偏心形的荫罩的制造作了说明，但本发明也能适用于全部的小孔图形与大孔图形完全形成同轴的一对阴罩印相用原版。

又，在上述实施例中，位于荫罩的垂直轴上和其近旁的开孔30，虽然构成在其四角部有突出部37，但如图15所示，大孔34、小孔35及开孔30也可为其四角部没有突出部的矩形形状。在形成如此开孔30的情况中，为使所形成的开孔的角部不构成圆形，印相用原版的大孔图形和小孔图形也可使用具有从主图形的四角部突出的突出图形结构。

又，在上述实施例中，是把越是离开水平轴远的开孔，则在外侧的角部中使离开水平轴一方的角部的突出量做得比其他角部的突出量越大，并呈上下左右非对称形状。但是，根据彩色显像管的品种，也可不考虑水平轴的距离，而只考虑从荫罩的中心向水平方向的距离，使开孔的角部的突出量变化。即也可以把横穿荫罩的水平轴的开孔列上的全部开孔形状做成与水平轴和开孔列的交点为相同形状。

在上述实施例中，令大孔34的短边和长边的中央部为直线状，使角部鼓出的荫罩作了描述，作为这种大孔形状，如图16所示，也可以把它做成使它的短边47的中央部向开孔30方向鼓出的形状，另外，如图17所示，使短边47中央部分向开孔30方向鼓出的同时，也可以做成使得对应于开孔30的鼓出部37形成侧的长边48中央部在开孔30方向鼓出的形状。

Claims (8)

1．一种荫罩印相用原版，所述荫罩结构上包含多个大致矩形的开孔、在其间设置桥部而使其相互隔离开并在垂直方向中排列构成的垂直列和在水平方向中以预定的间隔形成多个列，各开孔具有在荫罩的一面上开口的大孔和在另一面上开口的小孔，所述原版用于在制造这样的荫罩的荫罩基材板的表面上晒印对应于上述大孔和小孔的开孔图形，该原版包含：

具有对应于上述大孔的许多大孔图形、且贴附于上述荫罩基材板的一面上的大孔原版；

具有对应于上述小孔的许多小孔图形且贴附于上述荫罩基材板的另一面上的小孔原版；

上述各个小孔图形具有矩形状的主图形和从该主图形的四角部向外方突出的矩形状的突出图形，其特征在于，

上述各个大孔图形也具有矩形状的主图形和从该主图形的四角部向外方突出的矩形状的突出图形；

在上述大、小孔图形中，从上述主图形朝主图形的长度轴方向的上述突出图形的突出长度Ly，在荫罩基板的板厚为T时设定在0≤Ly≤0.5T的范围内。

2．如权利要求1所述的印相原版，其特征在于，上述大孔原版和小孔原版的每个上述主图形，其大小随原版坐标位置而不同，上述各突出图形从主图形的突出量和宽度亦随原版的坐标位置而不同。

3．如权利要求1所述的印相原版，其特征在于，上述突出图形的宽度W设定在10微米≤W≤100微米的范围内。

4．如权利要求1所述的印相原版，其特征在于，相对于上述主图形的水平边的上述突出图形的角度θ设定在0≤θ≤90°的范围内。

5．如权利要求1所述的印相原版，其特征在于，上述主图形的宽度为H，上述突出图形的中心轴从与上述主图形侧的短边的交点至主图形的长边的距离为P时，上述P设定在0≤P≤(1/2)H的范围内。

6．一种荫罩印相用原版的制造方法，所述荫罩具有根据坐标位置的不同而平面形状也不同的大致为矩形形状的许多开孔，各开孔具有在所述荫罩一个面上开口的大孔与在其另一面上开口的小孔，所述原版具有由矩形状的主图形和从主图形的角部朝外突出的矩形状的突出图形构成的许多开孔图形，所述原版用于在制造上述荫罩的荫罩基材板的表面上晒印对应于上述大孔和小孔的许多开孔图形，该制造方法包含：

在负原版上进行矩形状的主图形的曝光的工序；

在上述主图形的四角部分进行矩形状的突出图形的多重曝光以在主图形中合成突出图形的工序，

上述合成工序包含根据负原版的坐标位置使上述突出图形的宽度、突出角度和使相对于主图形的突出位置发生变化的工序，其特征在于，

上述合成工序包含根据负原版的坐标位置使上述突出图形从上述主图形朝主图形的长度轴方向的突出长度Ly在荫罩基材板的厚度为T时按照0≤Ly≤0.5T的范围设定进行变化的工序。

7．如权利要求6所述制造方法，其特征在于，上述曝光工序对一个开孔图形的主图形进行曝光，上述合成工序在上述一个主图形的角部对突出图形顺次进行多重曝光。

8．如权利要求6所述制造方法，其特征在于，上述曝光工序是对上述全部开孔图形的主图形顺次进行曝光，上述合成工序是在全部主图形的第一角部顺次进行第一突出图形的多重曝光，接着在全部主图形的第二角部顺次进行第二突出图形的多重曝光，然后在全部主图形的第三角部顺次进行第三突出图形的多重曝光，再在全部主图形的第四角部顺次进行第四突出图形的多重曝光。

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