CN1080450C - 彩色阴极射线管及荫罩的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种具备不增加荫罩板厚、也不增加大小孔的偏心量，能有效防止电子束豁口、具有保持成形后的萌罩不变形的机械强度的荫罩的彩色显像管。在荫罩通孔的断面结构上，连结从大孔侧通孔端到板厚中的大小孔吻合部的断面曲线平滑。而且具有，相对于通孔中心轴、荫罩周边一侧的壁面只向通孔中心一侧鼓出必要的量的膨胀部。在电子束入射角越大的周边，从膨胀回折部到大孔侧通孔端面的鼓出量W越大。

Description

彩色阴极射线管及荫罩的制造方法

本发明是关于彩色阴极射线管及用于彩色阴极射线管的荫罩的制造方法的发明。

荫罩型彩色显像管包括具备面板、锥形部及管颈的玻璃制外壳；形成于面板内表面的许多荧光体点或带组成的荧光面；配设于管颈内、向荧光面发射多束电子束的电子枪。而且，在外壳内部配设有许多电子束通孔的荫罩于荧光面与电子枪之间、与荧光面相向靠近配置。

荫罩是具有借助于视差原理，使电子枪射出的许多电子束能通过它正确地轰击在与电子束通孔在几何学上处于对应关系的荧光体点或带上的功能的主要部件，也称为色选别电极。

到达荫罩周边部分的电子束相对于阴极射线管管轴成一定的角度，所以电子束通孔具有使电子束更容易通过的特定形状。亦即，电子束通孔靠荧光面的一侧面积做得比靠电子枪一侧的通孔面积大。为了区别该面孔面积的不同，通常称近荧光面一侧的通孔为大孔，近电子枪一侧的开孔为小孔。

这样的荫罩的种类根据电子束通孔的形状，分为具有圆形电子束通孔的荫罩和具有矩形电子束通孔的荫罩，用于显示文字和图形等的显示用阴极射线管多用圆形通孔的荫罩，而一般家庭中使用的民用阴极射线管多用矩形通孔的荫罩。

近年来，显示用的阴极射线管多用作个人电脑、办公室电脑或各种办公室自动化(OA)机器的终端设备显示装置，当然要求提高析像度，从人类工程学的角度、要求对外部光线的反射少，而且图像失真小。为了满足这样的要求，提供了有较平坦的面板的彩色阴极射线管。

与此相应，与面板形状相似的荫罩也使用较平坦的、曲率半径大的。但是较平坦的荫罩，与已有的曲率半径小的荫罩相比，射入电子束通孔的电子束对荫罩法线的入射角度全变大了。当然，电子束的入射角度在周边部位要比中央部位更大，入射的电子束的一部分撞在电子束通孔的边缘或孔壁上的比例将增加。一旦电子束撞在电子束通孔的边缘或孔壁上，在荧光面上形成的电子束点的形状将会变形，产生所谓电子束豁口，使辉度和色纯度均匀性降低，而且在电子束通孔的孔壁反射的电子束产生的目标外荧光面体点的荧光将造成对比度下降。

这样的现象，电子束通孔间的间距做得越小，或荫罩材料板的厚度越厚就越容易发生。而且，像较平坦的大曲率半径荫罩那样，电子束射入电子束通孔的入射角增大，这种现象更显著，会使彩色阴极射线管的品位下降。

再者，荫罩的曲率半径一旦变大，与已有的曲率半径小的荫罩相比，荫罩张拉强度降低，在彩色阴极射线管的制造过程中和运输中以及组装成电视机时容易因受冲击而变形。荫罩发生这样的变形的地方，荫罩与荧光面之间的间隔偏离预定值，因而容易产生套色不准，损害彩色阴极射线管的品质可靠性。而且，超过允许程序的变形会产生局部完全套色不准，彩色阴极射线管本身即成废品。

考虑把电子束通孔靠荧光体一侧的大孔做得尺寸较大来作为解决上述荫罩电子束豁口问题的简单手段。但是，用这样的方法，蚀刻电子束通孔时，从大孔一侧蚀刻的量要大，从而使荫罩的机械强度下降，引起荫罩冲压成形后的荫罩张拉强度下降、容易发生荫罩变形的问题。

另一方面，高析像度用的电子束通孔间隔小的荫罩，即使把各大孔的尺寸扩大到相邻电子束的大孔之间在荫罩表面连在一起，也难于得到电子束完全通过所必需的通孔壁倾斜度。

作为这样的问题的对策，日本专利特公昭47-7670号公报提出一种所谓偏心荫罩，这是在形成电子束通孔时，使大孔相对于小孔朝电子束离开的方向挪。这样使大孔的中心轴与小孔的中心轴错开必要的距离的方法，不但在防止入射电子束撞在电子束通孔的孔壁或大孔边缘上而产生的电子束豁口方面，而且在缩小大孔尺寸、使荫罩的机械强度不至于下降方面都是有效的。

但是，偏心荫罩要有效地防止电子束豁口必须使大孔中心与小孔中心错开较大距离。从而，沿荫罩的板厚方向看电子束通孔时，电子束通孔的物理学开口直径与实际通过电子束通孔的电子束在荧光面上形成的电子束斑点直径尺寸不同。此外，由小孔与大孔的边界部形成的电子束通孔形状不是圆形，而是变形的孔，其形状不稳定。因此，荧光面上的电子束点的着屏余量少的彩色阴极射线管，其色纯度均匀性易于变坏。

因此要减少偏心量，而且得到必要的大孔壁面倾斜度，就必须把大孔尺寸扩大到电子束通孔的间距所限制的尺寸限度。但是，平坦、曲率半径大的荫罩，在荫罩冲压成形后的张拉强度降低，大孔尺寸做得越大、荫罩的机械强度越低，因此不可避免地、荫罩变形变得频繁了。

另一方面，为了提高荫罩的机械强度而增加荫罩的板厚即造成电子束通孔形成时蚀刻控制困难，荫罩不均匀，品质下降。而且，在加大荫罩板厚的情况下，必要的大孔壁面倾斜度也增加，因而必须加大偏心量，结果，上述问题重复出现。

为了防止电子束豁口，还考虑了将各电子束通孔的小孔与大孔之间的边界部到荫罩的电子枪一侧表面的高度提高、将所需大孔壁面倾斜度缩小。但是，采用这种结构，撞在小孔壁面部分的电子束的量增加，由于这种反射电子束的不良影响，引起对比度降低。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种，配备即使平坦、曲率半径大，也能有效防止电子束豁口，同时具有能防止变形的足够机械强度的荫罩的彩色阴极射线管及荫罩的制造方法。

为了达到上述目的，本发明的阴极射线管具有内侧面形成荧光体屏的面板；与上述荧光体屏相向配置，向荧光体屏发射多束电子束的电子枪；在上述面板与电子枪之间，与荧光体屏相向配设，大致全面形成通过上述电子束的许多电子束通孔的荫罩。上述荫罩具有与上述电子枪相向的第一表面；与上述荧光体屏相向的第2表面；与上述阴极射线管的管轴一致的中心。

各电子束通孔具有开口于荫罩的上述第1表面的小孔与开口于上述第2表面，同时与上述小孔连通的大孔。而且，位于荫罩周边部位的各电子束通孔，在大孔的限定壁面内，至少是位于从荫罩中心往外辐射方向的部分，有向上述辐射方向鼓出来的膨胀部。

采用上述结构的彩色阴极射线管，在荫罩的周边部分，从电子枪射出的电子束，以比荫罩中心部位上大的角度入射。这时，在电子束通孔的大孔限定壁面内，至少是射入电子束通孔的电子束离开端的部分，也即辐射方向外侧的部分形成膨胀部。因此，电子束不撞击大孔的限定壁面，而通过大孔及膨胀部到达荧光体屏。以此防止电子束豁口。

而且，大孔的膨胀部，至少是应该只设置于大孔壁面的辐射方向外侧部分，与大孔总体直径扩大的情况相比，可以防止荫罩体积减小，能提高荫罩的机械强度。

又，本发明的荫罩制造方法具有，①用晒像图案使形成于荫罩材料的第2表面的防护膜曝光的工序，上述晒像图案具有包含与形成上述大孔的位置对应设置的多个不透明点图案的第一图案，还具有包含至少是在位于荫罩材料的周边部位的各个点图案的外侧以规定间隙设置的不透明且独立的子图案的第2图案；②除去上述曝光过的防护膜的未曝光部分的工序；③通过上述未曝光部分被除去的防护膜，蚀刻上述荫罩材料的第2表面，形成与第1图案对应的许多大孔和与上述第2图案对应且分别从对应的大孔鼓出的膨胀部的工序。

根据上述本发明的方法，使用所具圆点大小程度不会产生电子束豁口的圆点图案构成的第1图案与位于第1图案的至少是电子束离开端的外围部的第2图案，蚀刻荫罩材料表面，可形成电子束通孔的大孔。然后，由通过第1图案的蚀刻，在形成圆形大孔的同时，由通过第2图案的蚀刻形成连通大孔的膨胀部。

图1至图4B表示本发明实施例的阴极射线管。

图1是所述阴极射线管的剖面图。

图2是所述阴极射线管的正面图。

图3A是将荫罩中心部加以放大的概略示意平面图。

图3B是将荫罩的周边部加以放大的概略示意平面图。

图4A是图3A的、沿Ⅳ-Ⅳ线的剖面图。

图4B是图3B的、沿Ⅳ-Ⅳ线的剖面图。

图5A-图7E表示制造所述荫罩用的方法。

图5A是表示小孔用的防护膜的平面图。

图5B是表示大孔用防护膜的平面图。

图6A是把具有圆弧状图案的大孔图案放大展示的平面图。

图6B是具有被分割的圆弧状图案的大孔图案的放大展示平面图。

图6C是具有直线状图案的大孔图案的放大展示平面图。

图6D是具有被分割的直线状图案的大孔图案的放大展示平面图。

图7A-图7E是分别表示所述荫罩的蚀刻工序的剖面图。

图8及图9表示本发明其他实施例的阴极射线管的荫罩。

图8是上述荫罩的剖面图。

图9是表示上述荫罩的大孔一侧的一部分的平面图。

图10至图11B表示上述其他实施例的荫罩制造时使用的防护膜。

图10是小孔用防护膜的平面图。

图11A是具有环状图案的大孔图案放大展示平面图。

图11B是具有被分割的环状图案的大孔图案放大展示的平面图。

下面参照附图对本发明的实施例加以详细说明。

如图1所示，本实施例的彩色阴极射线管具有玻璃制的外壳22，该外壳具有实质上为矩形的面板20、与其相连的裙边部21以及被接于裙边部21形成一个整体的漏斗状的锥形部23。在面板20的内侧面形成规则排列着发红、兰、绿光的荧光体点的荧光体屏24。另一方面，在锥形部23的管颈30内配设着发射与红、绿、兰相对应的三束电子束32R、32G、32B的电子枪32。电子枪32配设于阴极射线管的管轴Z上。

而在外壳22内，在与荧光体屏24以规定间隔靠近相向的位置上，配设着具有规则排列的许多电子束通孔12的大致成矩形的荫罩26，其周边接于荫罩框27，从荫罩框27延伸出来的荫罩托28嵌在固定于裙边部21的柱状螺栓上，借此设置于面板20的内侧。如图2所示，荧光体屏24，从正面看成矩形，具有管轴Z通过的中心O、通过中心的垂直轴Y及水平轴X。

而电子枪32发射出的3束电子束32K、32G、32B由于装在锥形部23外侧的偏转线圈34产生的磁场的作用而偏转，电子束经荫罩26筛选，水平、垂直扫描荧光体屏24，以此在面板20上显示出彩色图像。

如图3A、3B、4A及4B所示，荫罩26用金属薄板制成，在这金属薄板的几乎所有地方，按规定间隔有规则地形成圆形的电子束通孔12。各电子束通孔12具有开口于荫罩26的电子枪32一侧的表面26a的小孔40和开口于荫罩的荧光体屏24一侧的表面26b，同时与小孔40连通的大孔42。小孔40是用有圆形开口缘的、大致为圆弧状的凹处构成的，同样，大孔42也用有圆形开口缘的、大致为圆弧状的凹处构成，此二凹处的底部互相连通。然而，由小孔40与大孔42的边界部规定电子束通孔最小直径部43，该最小直径部又决定电子束通孔12的孔径。

如图3A及4A所示，在包含荫罩26中心O的中心部，电子枪32射出的电子束对荫罩26的表面26a大致垂直地入射，所以各电子束通孔12的小孔40及大孔42在互成同轴关系的条件下形成。

如图3B及4B所示，在荫罩26的周边部，也是各电子束通孔12的小孔40及大孔42在互成同轴关系条件下形成。但是，在荫罩26的周边部，电子束对荫罩26的表面26a，进而对电子束通孔12，均倾斜入射。因此，各电子束通口12的大孔42的开口形状不是均匀的圆形，而且在断面形状上，与电子束离去的方向相当的一部分向外侧只鼓出必要的量。

详细地说，在大孔42的限定壁面的内部，相对于大孔的中心轴42c、位于与荫罩中心O相反方向的一侧(图4B右侧)的部分(下称辐射方向外侧部分)形成相对于荫罩中心O朝辐射方向外方鼓出的膨胀部42a。膨胀部42a沿着大孔42的开口缘切线方向鼓出的幅度L做成与电子束通孔12的孔径(也就是最小直径部43的直径d)大致相等或较大。而且膨胀都42a形成于大孔42的限定壁面内，从位于大孔42的轴向大致中间处的回折部42b到大孔42的开口缘的地方。

从沿着大孔42的径向回折部42b起到大孔42的开口缘为止的膨胀部42a的距离(也就是膨胀部42a的鼓出量W)做成位于电子束入射角大的荫罩26的周边部的电子束通孔12那么大，同样，从沿着大孔42的轴向回折部42b起到大孔42的开口缘为止的距离C做得像位于荫罩26的周边部的电子束通孔12那么大。

在大孔42的限定壁面力，相对于中心轴42C近荫罩26的中心一侧的部分，沿大孔42的径向，从最小直径部43的开口缘起到孔42的开口缘为止的距离为△1，且相对于中心轴42c位于与荫罩26的中心相反方向一侧的部分，沿大孔42的径向，从最小直径部43的开口缘起到大孔42的开口边缘为止的距离△2为(△3+W)时，这△1、△2的值表示上述各部分的倾斜程度。大孔42的基本开口尺寸D用(△1+△2+d)表示，而根据(D-W)形成的大孔42是实质上圆形的孔，其中心与最小直径部42的中心处于同轴位置。于是，电子束离开的一侧的壁面的△2，对于小于电子束穿通所需值的电子束开口来说，形成膨胀部42a，而且△2的值为所需值。

例如，在使用于14英寸的彩色阴极射线管的大曲率半径荫罩中，在电子束孔的间距为0.27mm的情况下，分别设定荫罩26的厚度T为0.13mm，大孔直径D为0.205mm、最小直径部43的直径d为0.125mm、从表面26a到最小直径部43为止的高度t为0.02mm、膨胀部的鼓出量W为0.035mm，从表面26b到膨胀部的回折部42b的高度c为0.03mm、膨胀部42a的幅度L为0.13mm。

使用如上结构的荫罩26，在电子束的入射角较大的荫罩周边部分，在大孔42的壁面内，电子束离开的一侧的辐射方向外侧部分上可形成膨胀部分42a。因此，即使是在荫罩的周边部分，从电子枪32射出后进入电子束通孔12的电子束，在通过最小直径部43后，没有被大孔42的壁面或开口端边缘所遮蔽、可以以预定的电子束形状达到荧光面24。

而且，在各电子束通孔12，由于大孔42与小孔40做成同轴，大孔42与小孔40吻合的最小直径部43的形状可以不变、大致维持圆形，结果，在荧光体屏24上可以形成所希望形状的电子束点。

再者，由于没有膨胀部42a，可以使大孔42总体尺寸不加大，却能防止电子束豁口，所以能够减少从大孔42一侧蚀刻荫罩的蚀刻量，防止荫罩剩余体积的减小。因此，和已有的荫罩相比，荫罩的机械强度高了，可以防止冲压成形后的荫罩的张拉强度下降。

结果是，有高精密度、曲率半径大、较平坦的荫罩的阴极射线管也能得到中央部与周边部辉度均匀，同时色纯度也均匀的优质图像。而且，做成的荫罩的张拉强度大，因而可以防止在制造工序中，运输过程中及组装于电视机后因冲击而造成的荫罩变形。

下面就具有上述结构的荫罩的制造方法加以说明，先说明荫罩制造中用的晒像图案。

晒像用的图案是对照想要打穿的电子束通孔的形状，将许多圆形点状图案排列而成的。而且，晒像用的图案，分别需要大孔用的和小孔用的，其形态大小孔不同。

也就是说，小孔用的图案如图5A所示，用不透明的圆点状图案50构成，其圆点直径D5基本上在整个荫罩上都相同。但是，蚀刻形成的电子束通孔直径不受均匀荫罩规格的限制，在蚀蚀刻形成锥度时，和在带锥度荫罩规格的情况下，都需要使小孔用的图案的圆点直径DS适当变化。

另一方面，图5B概略表示图2的第1象限中的荫罩26的中心部及各轴端部上的大孔图案状态。在中心部，大孔图案具有直径比小孔用的圆点状图案50大而且不透明的许多圆点状图案51。而且，在周边部位，大孔图案具有包含许多圆点图案51的第1图案与包含在电子束离开的一侧形成膨胀部用的许多独立占圆弧图案52(子图案)的第2图案。

这里，大孔一侧的点图案51的各点的中心与小孔一侧的点图案的各点50的中心大致对应。而且，虽然没有图示出来，但在从荫罩中心起到任意位置为止的区域中，向电子束通孔入射的电子束入射角小，使大孔通孔端不发生遮光所需的△2的值也小，因而只用与小孔相同形态的不透明的圆点图案形成。

其次，对于荫罩的水平轴端部用的大孔图案，用图6至图6D加以说明。

即使小孔的点图案直径Ds一定，在使大孔点图案51的圆点直径Dn变化时，蚀刻得到的荫罩通孔尺寸D(参照图4B)也发生变化。因而，大孔图案圆点直径Dn基本上在整个荫罩都均一。

另一方面，荫罩中心某一距离以外的区域形成如图6A所示，与大孔的点图案51无关地、在电子束离开的一侧、也就是在点图案51的辐射方向的外方配置的圆弧图案52。圆弧图案52的径向宽度a，周向长度b、与图案点51的间隙g等的尺寸，根据荫罩的位置，有从圆弧图案52开始形成的地方起到辐射最远处为止都做成相同的情况，也有逐渐变化的情况。圆弧图案52在圆周方向的长度b应是通过膨胀部42a的电子束完全离开荧光面一侧所需要的长度，至少也要设计成蚀刻后的孔径d或更大的尺寸。还有，第2图案不限于圆弧状，如图6c所示，也可以做成直线状图案54。

又，在蚀刻工序中，图6A的斜线部被腐蚀，存在于点图案51与圆弧图案52之间的防护膜易于变成漂浮状态。因荫罩的种类不同，有可能由于喷射的蚀刻液的冲击，该部分的防护膜从荫罩材料的剥离下来，也有可能蚀刻液中的剥离下来的防护膜把喷嘴堵住。这样的情况下，最好是做成如图6B所示，用适当的间隔将圆弧图案52断开的不连续圆弧图案，或如图6D所示，将直线状图案54做成不连续直线图案。但是，不连续圆弧或不连续直线图案的断开间隔必须在对作为目的的膨胀部的形成没有影响的范围内设定，最好是在10至30μm的范围内选择。

圆点图案51与圆弧图案52(直线状图案54)之间的间隙g，太小则由于蚀刻工序中侧面蚀刻的进行，在短时间内与大孔点部连在一起，不仅不能形成必要的膨胀部，恐怕还会发生通孔变形。另一方面，如果间隙g太大，则圆弧图案不易与大孔的圆点图案连结在一起，不能做成具有形成目的膨胀部的通孔形状。因而要加上大孔的圆点图案和圆弧图案各自的侧面蚀刻量，以及此二图案连结后的连结部的深度方向蚀刻量，对间隔g进行设计。

圆弧图案52或直线状图案54的径向宽度a越是做得大，侧面蚀刻量及深度方向的蚀刻量越是增加。也就是说，该宽度取得过大则电子束通孔形状在膨胀部的形成方向上易于变形，不能形成目的膨胀部。

因而，可以用抑制膨胀部的深度方向上的蚀刻量的办法来调整荫罩的强度，所以该圆弧图案52的径向宽度a还是小好。但是，实际上晒像时在防护膜上晒出的宽度取决于荫罩材料表面的粗糙状态和防护膜的析像度及防护膜的厚度。因而，在使用通常的酪朊与重铬酸铵的情况下，宽度a希望选择在10-30μm的范围内。

上述荫罩晒像用的图案的制作使用光绘图仪自动制图。首先，把高析像度用玻璃干板的乳剂面朝上、用空吸固定方法固定在光绘图仪上。然后，将作为磁记录数据记录的图像制作数据通过电脑传送给绘图仪，根据数据在乳剂面上照射光线、形成图案的潜像。

制图后，依序经显像、水洗、停显、定影、水洗、干燥等工序制成所述的荫罩曝光用图案。而且，实际用于荫罩制造工序的工作图案不是用光绘图仪制作的图案原件，而是将制作的图案反转使其紧贴于玻璃干板上形成负像，对其缺点等加以修正后作为荫罩图案。

接着，将该荫罩图案再次反转、紧贴在玻璃干板上制成图案用作工作图案。准备荫罩图案时，进行所需张数的反转紧贴翻印即可很方便地制成所需的工作图案。而且大孔的圆弧图案也可以使用以直线插补形成圆弧的作图手段。

例如作为14英寸的彩色阴极射线管用的、大曲率半径荫罩，用于制造厚度T为0.13mm、电子束通孔间距0.27mm的荫罩的图案，其小孔圆点图案直径Ds为0.09mm、大孔圆点图案直径Dn为0.105mm，圆点图案与圆弧图案的间隙g为0.02mm、圆弧图案的半径方向上的宽度a为0.02mm、圆弧图案的圆周方向的长度b为0.075mm。

下面就使用上述图案的荫罩的制造方法作出说明。首先，规定厚度的荫罩材料用碱溶液等脱脂洗净后，在荫罩材料的两面涂布规定厚度的光防护膜后烘干。在该荫罩材料的两面上涂布的防护膜上分别紧贴按上述方法准备的大孔用及小孔用的晒像用图案、用紫外光源在护护膜上形成图案的潜像。

然后，向形成规定图案的防护膜喷射约40℃的温水，溶化掉防护膜的未曝光部分，接着用蚀刻使应该开电子束通孔的部分的荫罩材料暴露出来。显像结束后，为了提高留下的防护膜的耐蚀刻性，在200℃的高温下进行热处理。

接着转移到蚀刻工序，如果荫罩是以铁为主成分的材料制成的，则喷射高温的氯化铁溶液进行蚀刻。电子束通孔的间距及孔尺寸小的高析像度荫罩采用例如分两次蚀刻的方法进行蚀刻，提出的分两次蚀刻的方法有许多种，下面举其一例。

首先，如图7A所示，在形成于荫罩材料57的大孔一侧表面的防护膜56上张贴保护膜58。接着，通过形成于荫罩材料小孔一侧的防护膜60的圆点图案50，向小孔一侧喷射蚀刻液进行蚀刻，直到形成具有要求的尺寸的小孔40。在这一阶段，大孔一侧用保护膜58保护着，因而尚未从大孔一侧进行任何蚀刻。然后，在水洗荫罩材料后小孔侧防护膜60剥离的同时，大孔侧的保护膜58也剥离，再次水洗、烘干荫罩材料。

接着，如图7B所示，用抗蚀刻材料62、即清漆(Varnish)充填包括从小孔一侧蚀刻开的小孔40内部的荫罩材料57的小孔一侧的表面，再在其上面张贴保护膜64。在该状态下，荫罩材料57的小孔一侧的表面由于抗蚀刻材料62及保护膜64的保护，因而完全没有受到来自小孔一侧的蚀刻。

接着，进行第2次，即从荫罩材料57的大孔侧表面进行的蚀刻。在这一工序中，通过在大孔侧的防护膜56上制作的圆点图案51及其外围的圆弧图案52，对荫罩材料57的大孔侧表面喷射蚀刻液，以此进行与圆点图案及圆弧图案相对的大孔42及鼓出形成部72的蚀刻。然后，如图7C所示，大孔42及鼓出形成部72不相连地朝深度方向及横向(侧面蚀刻)进行蚀刻。

而且，蚀刻一旦进行，如图7D所示，由于侧面蚀刻大孔42及鼓出形成部72连在一起。由于这样连结，在荫罩材料上形成了具有回折部42b的膨胀部42a。而且由于向深度方向蚀刻，小孔40与大孔42吻合。于是得到了所需的大孔的尺寸、达到了目的、这时蚀刻即告结束。

此后，除去小孔侧表面的抗蚀刻材料62、保护膜64及大孔侧表面的防护膜56，如图7E所示，具有符合目的要求的电子束通孔12的荫罩26的蚀刻工序告终。

在这一蚀刻工序中，用于形成膨胀部42a的大孔侧的圆弧状防护膜图案的半径方向的宽度a越细，侧面蚀刻及向深度方向进行的蚀刻的速度越慢。而且大孔用的圆点图案与圆弧图案之间的间隙g越大，大孔与圆弧图案对应部的连结就越慢。结果，膨胀部42a宽度变大而深度则变浅。

从大孔42的通孔边缘起到膨胀部42a的回折部42b为止的高度c，其值越大，荫罩的残留体积越小，因此希望该高度至少抑制于荫罩板厚T的1/3以下。这一具有回折部42b的膨胀部42a的形状当然取决于图案设计，也受到蚀刻液的温度、浓度及喷射压力等蚀刻条件的影响。因此，最终的荫罩图案设计要求通过实际生产线得出的结果反馈确认。

使用上述荫罩制造方法，决定电子束通孔实际尺寸的小孔40的尺寸由第一次蚀刻决定并固定下来，所以与从通常的两面进行蚀刻，且大孔与小孔贯通后也穿过贯通部喷射蚀刻液的方法相比，通孔尺寸的变动非常小。从而适于制造高精度荫罩。

而且，在上述实施例中，做成在大孔42的壁内，以荫罩中心的辐射方向的外侧部分上设置膨胀部42a的结构，但是，如图8及图9所示，也可以在环绕大孔的一周都设置环状的膨胀部42a。总之，在荫罩26的周边部，电子束通孔12的大孔42的壁面内、邻接端缘的部份，其整个一周都向径向外方鼓出，形成环状的膨胀部42a。于是，该电子束开孔12的断面形状成为相对于中心轴左右对称的形状。

具有这样构成的电子束通孔12的荫罩26，也上与上述实施例一样，能防止通过电子束通孔12的电子束形成豁口。而且，由于只使大孔42的孔缘部分直径增大，与整个大孔40直径增大的情况相比，可以使荫罩体积减小得少些，从而可以谋求提高荫罩的机械强度。

而且，用蚀刻形成上述结构的大孔时，如图10及图11A所示，形成于防护膜56的大孔图案，具有由许多圆点图案51构成的第1图案和在各圆点图案外围、与其同轴形成的许多环状图案70构成的第2图案。环状图案70的宽度a、环状图案70与圆点图案51之间的间隙g与上述实施例一样设定。然后，使用这样的构成的防护膜及前述蚀刻方法，形成图8所示的电子束通孔12。

还有，环状图案70，如图11B所示，也可以做成分割为规定数目形状。

Claims (11)

1.一种彩色阴极射线管，具有

内侧面形成荧光体屏的面板，

与所述荧光体屏相向配置、向该荧光体屏发射多束电子束的电子枪，以及

与所述荧光体屏相向配置、向着荧光体屏配置同时大致在整个面上都形成让所述电子束通过的多个电子束通孔的荫罩，

上述荫罩具有面向所述电子枪的第1表面、面向所述荧光体屏的第2表面，以及与所述阴极射线管的管轴一致的中心，

各电子束通L形成圆孔形状，具有开口于所述荫罩的所述第1表面的小孔和开口于所述第2表面同时与所述小孔连通的大孔，

位于荫罩的周边部的各电子束通孔中，大孔的限定壁面内，至少是位于从荫罩的中心向外辐射的辐射方向的部分具有向所述辐射方向外方鼓出的膨胀部，其特征在于，

所述膨胀部在所述大孔的限定壁内，从所述大孔与小孔的吻合部和所述大孔的所述第2表面侧的通孔端缘之间的部位起延续到所述第2表面侧的通孔端缘。

2.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述膨胀部具有与所述吻合部的直径大致相等或略大一点的宽度。

3.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，除上述膨胀部外的大孔与小孔同轴形成。

4.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，位于所述荫罩的周边部的各电子束通孔中，大孔的限定壁面具有形成于从在所述大孔与小孔的吻合部和所述大孔的所述第2表面侧的通孔端缘之间的部位到所述第2表面侧的通孔端缘，同时向所述大孔的径向外侧鼓出的膨胀部。

5.一种具备许多电子束通孔的荫罩的制造方法，这些电子束通孔分别具有开孔于荫罩的第1表面的小孔和开孔于荫罩的第2表面，同时具有比小孔的开口面积更大的开口面积的大孔，其特征在于，这种方法包含用晒像图案使荫罩材料的第2表面上形成的防护膜曝光的工序，所述晒像图案具备、包含对应于形成所述大孔的位置设置的不透明的许多圆点图案的第1图案和包含至少在位于荫罩材料的周边部的各圆点图案的外侧以规定间隙g设置的不透明的独立子图案的第2图案(52、54、70)；除去所述曝光过的所述防护膜的未曝光部的工序；通过所述已除去未曝光部的防护膜蚀刻所述荫罩材料的第2表面、形成与第1图案(51)对应的许多大孔和与所述第2图案(52、54、70)对应、分别从对应的大孔鼓出的膨胀部的工序。

6.根据权利要求5所述的荫罩制造方法，其特征在于，还具备：用有与形成所述小孔的位置对应设置的不透明的许多圆点图案(50)的晒像图案给形成于所述荫罩材料(57)的第1表面的其他防护膜曝光的工序；除去所述曝光过的其他防护膜的未曝光部的工序；通过所述已除去未曝光部的其他防护膜蚀刻荫罩材料的第1表面、形成与所述圆点图案(50)相对应的许多小孔的工序；在以所述蚀刻形成的所述小孔及所述荫罩材料的第1表面充填抗蚀刻材料的工序；充填所述抗蚀刻材料后，蚀刻所述荫罩材料的第2表面的工序。

7.根据权利要求5所述的荫罩制造方法，其特征在于，所述第1图案(51)的圆点图案呈圆形，所述子图案(52、70)具有沿着圆点图案的外围延伸的圆弧形状。

8.根据权利要求7所述的荫罩制造方法，其特征在于，所述圆弧状的各子图案(52、70)沿着延伸方向被分割成许多段。

9.根据权利要求5所述的荫罩制造方法，其特征在于，所述第1图案(51)的圆点图案呈圆形，所述子图案(54)具有位于圆点图案的外侧的直线形状。

10.根据权利要求9所述的荫罩制造方法，其特征在于，所述直线形状的各子图案(54)，沿着延伸方向被分割成许多段。

11.根据权利要求5所述的荫罩制造方法，其特征在于，所述第1图案(51)的圆点图案呈圆形，所述子图案(70)具有沿着圆点图案的外围同轴延伸的圆环形状。

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