297906 at B7 五、發明説明(1 ) 〔發明之背景〕 發明之領域 本發明係有關一種彩色陰極射線管,以及用於該彩色 陰極射線管之陰蔽罩的製造方法。 習用枝術之說明 ‘按,陰蔽罩型之彩色受像管,備有:一具有面板、漏 斗狀部及管頸部之玻璃製外圍器、一形成於面板內面之由 多數個螢光體點或帶所構成之螢光面、以及一配設於管頸 部內之朝螢光面射出複數個電子束之電子槍。又,外圍器 內配設有具有多數個電子束開孔之陰蔽罩,其係在螢光面 與電子槍之間,與螢光面接近對向地配置。 陰蔽罩係根據視差之原理,具有將由電子槍射出之複 數個電子束,正確地射及與電子束開孔具有幾何學對應關 係之螢光體點或帶,並由其通過之機能的重要部件之一種 ,又稱爲色選別電極。 經濟中央標準局員工消費合作社^装 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 到達陰蔽罩之周邊部份之電子束,係相對陰極射線管 之管軸具有一定之角度,因此,電子束開孔具有可使電子 束更能容易通過之特定形狀。具體言之,電子束開孔,係 形成爲螢光面側之開孔的面積,較電子槍側之開孔的面積 爲大。爲了區別此二開孔面積之不同,一般係將螢光面側 之開孔稱爲大孔,將電子槍側之開孔稱爲小孔》 此類陰蔽罩之種類,因應電子束開孔之形狀,大致可 區分成具有圓形電子束開孔之陰蔽罩,以及具有矩形電子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A 7 B7 五、發明説明(2 ) 束開孔之陰蔽罩。作爲表示文字或圖形之顯示用彩色陰極 射線管,多使用圓形開孔之陰蔽罩,作爲一般秦庭使用之 民生用彩色陰極射線管,多使用矩形開孔之陰蔽罩。 近年,顯示用之彩色陰極射線管,多作爲個人電腦、 事務電腦或是各種〇 A用端末機器之顯示裝置使用,毫無 疑問,由提高解像度的觀點,或是由人機工程學之觀點而 言,·要求的是一種外光反射少,且失真亦少之圖像。爲了 滿足此一要求,業界已提供一種具有更平坦化之面板的彩 色陰極射線管。 伴隨於此,與面板形狀相似之陰蔽罩,乃採用更平坦 化之曲率半徑大者。然而,平坦化之陰蔽罩,與習用曲率 半徑小之陰蔽罩比較,入射至電子束開孔之電子束的相對. 陰蔽罩法線之入射角度,整體上會變大。如此,當然電子 束之入射角度,與陰蔽罩之中央部相較,以周邊部變得較 大,以致入射之電子束之一部份射及電子束開孔之孔緣或 孔壁之比例增加。當電子束射及電子束開孔之孔緣或孔壁 時,會產生形成於螢光面之電子束點的形狀失真之所謂的 射束缺損,而使輝度或色純度一致性降低。又,由電子束 開孔之孔壁所反射的電子束所導致之目的以外之螢光體點 的螢光,也會造成對比度之降低。 此一現象,在電子束開孔間之間距愈小時,或是陰蔽 罩材之板厚愈厚時,較易於產生。又,如同經平坦化之曲 率半徑大的陰蔽罩,隨著對於電子束開孔之電子束的入射 角之增大,上述現象愈形顯著,而導致彩色陰極射線管之 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再域寫本萸) 裝_ 訂 A7 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、* 發明説明( 3 ) 品 質 的 降 低 0 再 者 當 陰 蔽 罩 之 曲 率 半 徑 增 大 時 與 習 用 之 曲 率 半 徑 小 的 陰 蔽 罩 相 較 陰 蔽 罩 之 緊 張 強 度 會 降 低 在 彩 色 陰 極 射 線 管 之 製 造 過 程 中 或 輸 送 中 以 及 導 因 於 組 裝 於 電 視 設 備 時 被 賦 與 之 衝 擊 陰 蔽 罩 之 變 形 會 易 於 產 生 〇 此 種 陰 蔽 罩 之 變 形 產 生 的 部 份 因 陰 蔽 罩 與 螢 光 面 之 間 隔 與 一 定 值 偏 差 之 故 易 於 產 生 色 彩 偏 差 之 現 象 而 有 損 彩 色 陰 極 射 線 管 之 品 質 的 信 賴 性 0 又 超 過 容 許 度 之 變 形 會 造 成 完 全 之 部 份 性 色 彩 偏 差 使 得 彩 色 陰 極 射 線 官 本 身 性 質 低 落 〇 作 爲 解 決 此 一 陰 蔽 罩 之 射 束 缺 損 的 問 題 之 簡 便 手 段 > 業 界 曾 考 慮 將 電 子 束 開 孔 之 螢 光 面 側 的 大 孔 之 尺 寸 設 定 成 更 大 〇 但 是 根 據 此 一 方 法 在 以 蝕 刻 過 程 將 電 子 束 開 孔 穿 設 時 必 須 使 從 大 孔 側 之 腐 蝕 量 較 多 0 基 於 此 原 因 > 陰 蔽 罩 之 機 械 強 度 會 降 低 在 陰 蔽 罩 壓 製 成 形 後 會 引 起 罩 之 緊 張 強 度 的 降 低 而 易 於 造 成 罩 變 形 之 現 象 〇 另 —' 方 面 作 爲 高 解 像 度 用 之 電 子 束 開 孔 的 間 距 小 之 陰 蔽 罩 即 使 將 各 大 孔 之 尺 寸 增 大 至 相 鄰 之 電 子 束 的 大 孔 在 陰 蔽 罩 之 表 面 上 連 結 爲 止 仍 然 難 以 獲 得 可 使 電 子 束 完 全 穿 出 之 必 要 的 開 孔 壁 之 傾 斜 〇 作 爲 此 —— 問 題 之 對 應 策 略 曰 本 特 公 昭 4 7 — 7 6 7 0 號 公 報 中 曾 提 案 — 種 將 電 子 束 開 孔 之 大 孔 相 對 小 孔 在 偏 電 子 束 穿 出 之 方 向 形 成 的 所 謂 之 偏 心 罩 〇 依 此 一 方 式 將 大 孔 之 中 心 軸 與 小 孔 之 中 心 軸 以 必 要 量 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 本衣 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 偏移之方法,在防止入射之電子束射及電子束開孔之孔壁 或大孔緣所造成的射束缺損之層面,以及減小大孔尺寸使 罩之機械強度不至於降低之層面,是屬一種有效之構造。 然而,以此種偏心罩,爲了有效地防止射束缺損,必 須將大孔中心與小孔中心之偏移量設定地較大。是以,沿 陰蔽罩之板厚方向觀察電子束開孔時,可發現電子束開孔 之物理開口徑,與實際上通過電子束開孔之電子束在螢光 面上形成的射束光點之直徑,在尺寸上有所不同。再者, 由小孔與大孔之境界部所形成的電子束開孔形狀,並非圓 形,而係成爲變形之孔,因此其形狀不安定。是以,螢光 面上之電子束光點射擊裕度少之陰極射線管,其色純度之 一致性會易於劣化。 因此,爲了減少偏心量,且獲得必要之大孔壁面的傾 斜度,必須增大大孔尺寸,至由電子束開孔之間距所限制 的尺寸限度爲止。然而,根據平坦且曲率半*徑大之陰蔽罩 ,陰蔽罩之壓製成形後的緊張強度會變低,且愈將大孔尺 寸取得愈大,陰蔽罩之機械強度愈是降低,因此,陰蔽罩 之變形發生頻度增高此點,無法避免》 另一方面,爲了提高陰蔽罩之機械強度,若將陰蔽罩 之板厚形成爲較厚,用以穿設電子束開孔之蝕刻控制會變 得困難,以致陰蔽罩之不勻品質劣化。再者,當將陰蔽罩 之板厚增厚時,必要之大孔壁面的傾斜度也會增加,因此 必須將偏心量增大,造成上述問題之再現。 作爲防止射束缺損之其他手段,業界曾考慮將各電子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. -7 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 束開孔中之小孔與大孔的境界部以至陰蔽罩的電子槍側表 面爲止之高度增高,將必要之大孔壁面的傾斜度減小。然 而,此一構造會造成射及小孔壁面部份之電子束的量之增 加,導因於此一反射電子束之不良影響,會引起對比度之 降低。 〔發明之概要〕 本發明係有鑑上述問題點開發而成者,其目的係在提 供一種彩色陰極射線管,此一彩色陰極射線管備有一陰蔽 罩,該陰蔽罩即使爲平坦且曲率半徑大之陰蔽罩,仍可有 效地防止電子束之缺損,同時具有可防止變形之充份的機 械強度;此外,本發明又提供上述陰蔽罩之製造方法。 爲了達成上述目的,本發明之彩色陰極射線管,具 :一在內面形成有螢光體屏幕之面板,一與上述螢光體屏 幕對向配置,朝螢光體屏幕射出複數個電子束之電子槍, 及一在上述面板與電子槍之間與上述螢光體屏幕對向配設 ,具有大致在全面上形成之可供上述電子束通過的多數個 電子束開孔之陰蔽罩;上述陰蔽罩具有與上述電子槍對向 之第一表面、與上述螢光體屏幕對向之第二表面、以及與 上述陰極射線管的管軸一致之中心。 各電子束開孔,具有開口於陰蔽罩之上述第一表面的 小孔,以及開口於上述第二表面且與上述小孔連通的大孔 。又,位於陰蔽罩之周邊部的各電子束開孔中,界定大孔 之壁面中,至少相對陰蔽罩中心位於放射方向外側之部份 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再墒寫本頁) -装. 訂 泉 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) ’具有膨出於上述放射方向外方之膨出部者。 根據上述構成之彩色陰極射線管,於陰蔽罩之周邊部 ’由電子槍所射出之電子束,與陰蔽罩之中心部相較,係 以大角度入射。此時,界定電子束開孔之大孔的壁面中, 至少入射於電子束開孔之電子束穿出側的部份,換言之, 放射方向之外側部份,形成有膨出部,因此,電子束不會 衝擊界定大孔之壁面,而通過大孔及膨出部到達螢光體屏 幕。藉此可防止電子束之缺損。 又,大孔之膨出部,至少只設於大孔壁面之放射方向 外側部份即可,與增大大孔整體之直徑的場合相較,可防 止陰蔽罩體積之減少,是以,可謀求陰蔽罩機械強度之提 局。 又,本發明之陰蔽罩之製造方法,包括:一將形成於 罩材之第二表面的光致抗蝕劑膜,使用顯像圖案予以曝光 之過程,上述顯像圖案包括包含對應於上述大孔形成位置 而設之不透光性多數個點圖案的第一圖案,以及包含至少 在位於罩材周邊部之各點圖案的外側,以一定間隔而設之 不透光性且獨立之副圖案的第二圖案;一將上述經曝光之 光致抗蝕劑膜的未曝光部,予以除去之過程;以及一介以 上述未曝光部經除去之光致抗蝕劑膜將上述罩材之第二表 面蝕刻,而形成與第一圖案對應的多數個大孔,以及對應 上述第二圖案之分別由對應之大孔膨出的膨出部之過程。 根據上述本發明之方法,電子束開孔之大孔,係利用 由不發生射束缺損程度之大小的圓形點圖案所構成之第一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再镇寫本頁) 訂 -9 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 297906 at B7 五、發明説明(7 ) 圖案,及位於第一圖案之至少電子束穿出側的外周部之第 二圖案,將罩材表面蝕刻所形成。藉由透過第一圖案之蝕 刻形成圓形之大孔,藉由透過第二圖案之蝕刻,形成連通 於大孔之膨出部。 〔較佳實施例之細節說明〕 以下,茲佐以圖面,就本發明之實施例詳細說明。 如圖1所示,本發明之彩色陰極射線管,備有玻璃製 之外圍器2 2 ,此一外圍器2 2具有一實質上爲矩形之面 板2 0、一與該面板2 0相連之邊緣部2 1 、以及一與邊 緣部2 1 —體接合之成漏斗狀之漏斗狀部2 3。面板2 0 之內面,形成有螢光體屏幕2 4,其上規則地排列有發光 成紅、藍及綠之螢光體點。另一方面,漏斗狀部2 3之管 頸部3 0內,配設有可射出對應於紅、綠及藍之三個電子 束32R、32G ' 32B的電子槍32。該電子槍32 係配設於陰極射線管之管軸Z上。 又,外圍器2 2內,在與螢光體屏幕2 4以一定間隔 接近對向之位置處,配設有大致爲矩形之陰蔽罩2 6 ,該 罩2 6具有規則排列之多數個電子束開孔1 2。該陰蔽罩 2 6之周緣係接合於罩框2 7,藉著將由罩框2 7延伸而 出之罩保持具2 8,嵌合於固定在邊緣部2 1之柱螺栓銷 2 9 ,而設置於面板.2 0之內側。如圖2所示,螢光體屏 幕2 4,由正面觀察時係形成爲矩形,具有管軸z通過之 中心◦、通過中心之鉛直軸Y及水平軸X。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) ---------裝— (請先閣讀背面之注意事項再镇寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(8 ) 由電子槍3 2所放出之三個電子束3 2R、3 2G、 3 2 B ’係藉由安裝於漏斗狀部2 3外側之偏向軛3 4所 產生的磁場而偏向’以陰蔽罩2 6將電子束選別,將螢光 體屏幕2 4水平、垂直掃描,藉此而在面板2 0上顯示彩 色圖像。 如圖3A、3B、4.A及4B所示,陰蔽罩26係由 金屬薄板所形成,此一金屬薄板之大致全面上,以一定之 間隔規則地形成有圓形之電子束開孔1 2。各電子束開孔 1 2,具有開口於陰蔽罩2 6之偏電子槍3 2側表面 2 6 a的小孔4 0 ’以及開口於陰蔽罩之偏螢光體屏幕 2 4側表面2 6 b且連通於小孔4 0之大孔4 2。小孔 4 〇係由具有圓形開口緣之略圓弧狀的凹部所構成,同樣 地,大孔4 2係由具有圓形開口緣之略圓弧狀的凹部所構 成,此等凹部之底部係相互連通。又,藉由小孔4 0與大 孔4 2之境界部,界定決定電子束開孔1 2之開孔徑的電 子束開孔之最小徑部4 3。 如圖3A及圖4A所示,包含陰蔽罩2 6之中心〇的 中心部處,由電子槍3 2出射之電子束係相對陰蔽罩2 6 之表面2 6 a作大致垂直之入射,因此,各電子束開孔 1 2之小孔4 0及大孔4 2彼此係同軸地形成。 如圖3B及圖4B所示,於陰蔽罩26之周邊部,亦 形成有各電子束開孔1 2,其小孔4 0及大孔4 2彼此係 同軸地形成。然而,於該陰蔽罩2 6之周邊部,電子束係 相對陰蔽罩2 6之表面2 6 a及相對電子束開孔1 2傾斜 本紙張尺度適用中國國家標筚(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再镇寫本頁) -装. 訂 _ 11 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明(9 ) 地入射。因此,各電子束開孔1 2之大孔4 2的開口形狀 並非均勻之圓形,又,其斷面形狀,相當於電子束穿出方 向之一部份,係只以必要量朝外側膨出。 詳細而言,界定大孔4 2之壁面中,相對大孔之中心 軸4 2 c ,位於與屏蔽罩中心〇相反側(圖4 B中之右側 )的部份(以下,稱之爲放射方向外側部份),係形成爲 相對陰蔽罩中心◦朝放射方向外方膨出之膨出部4 2 a 。 沿大孔4 2之開口緣的切線方向之膨出部4 2 a的寬度, 係形成爲與電子束開孔1 2之開孔徑,換言之最小徑部 4 3之直徑d大致相等或是較其爲大。又,膨出部4 2 a ,於界定大孔4 2之壁面中,係由大孔4 2之軸向略位於 中間部之彎曲部4 2b ,連續至大孔4 2之開孔緣形成。 由沿大孔4 2徑向之變曲部4 2 b以至大孔4 2開口 緣爲止的膨出部4 2 a之距離,換言之,膨出部4 2 a之 膨出量w,係形成爲愈是位於電子束入射角增大之陰蔽部 2 6的周邊側之電子束開孔1 2愈大,同樣地,由沿大孔 4 2朝向之變曲部4 2 b以至大孔4 2開口緣爲止之距離 c ,係形成爲愈是位於陰蔽罩26的周邊側之電子束開孔 1 2愈大》 界定大孔4 2之壁面中,相對中心軸4 2 c位於陰蔽 罩2 6之中心側的部份之沿大孔4 2徑向之最小徑部4 3 的開口緣以至大孔42的開口緣爲止之距離設爲Λ1 ,又 ,相對中心軸4 2 c位於陰蔽罩2 6中心相反側的部份之 沿大孔4 2徑向之最小徑部4 3的開口緣以至大孔4 2的 (請先閱讀背面之注意事項再域寫本頁) •装 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X25*7公釐) A7 _____B7 五、發明説明(10 ) 請 先 閲 讀 背 夯 Ϊ 事 項 再 i裝 頁 開口緣爲止之距離Λ2設爲(Δ3+·\ν)時,此等△]_ 、 △ 2之值’係代表上述各部份之傾斜程度》基本之大孔 42的開口尺寸D,係由(Λ1+Λ2 + ιί)代表,以( D — w)形成之大孔4 2,實質上係圓形孔,其中心與最 小徑部4 2之中心,係位於同軸。又,電子束穿出側之壁 面的Λ2,設定成爲供電子束穿透之必要值以下的電子束 開孔中,係形成有膨出部4 2 a ,將Λ2之值設爲必要之 值。 訂 例如,1 4英吋型之彩色陰極射線管中所用之曲率半 徑大的陰蔽罩中,當電子束開孔之間隔爲〇 . 2 7mm之場 合,設定成:陰蔽罩26之厚T爲〇 · 13mm,大孔徑D 爲0 . 205 mm,最小徑部43之徑d爲〇 . 125mm, 由表面2 6 a以至最小徑部4 3爲止之高度t爲〇 . 〇 2 mm,膨出量w爲〇 . 〇 3 5mni,由表面2 6 b以至膨出部 之變曲部4 2 1)爲止的高度(:係0.0 3麵,膨出部 42 3之寬度1^爲0.13眶。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 根據以上述方式構成之陰蔽罩2 6,於電子束之入射 角增大之陰蔽罩的周邊部份,大孔4 2之壁面中,電子束 穿出側之放射方向外側部份形成有膨出部4 2 a ,因此, 於陰蔽罩2 6之周邊部份也是,由電子槍3 2出射且入射 於電子束開孔1 2內之電子束,在通過最小徑部4 3後, 不會受大孔4 2之壁面或開口端緣所遮蔽,可以一定之電 子束形狀到達螢光面2 4。 又,由於在各電子束開孔1 2處,大孔42與小孔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 13 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(11 ) 4 0係同軸地形成,因此,大孔4 2與小孔4 0吻合之最 小徑部4 3的形狀,可不變形而大致維持成圓形。如此, 可在螢光體屏幕2 4上形成所期望之電子束光點。 再者,藉由設置膨出部4 2 a ,可在不增大孔4 2整 體之尺寸的狀況下,防止電子束之缺損,因此,可減少始 自大孔4 2側之陰蔽罩2 6之蝕刻量,而防止陰蔽罩之多 餘的體積之減少。是以,與習用之陰蔽罩相較,陰蔽罩之 機械強度高,在壓製成形後之罩緊張強度的降低,可獲得 防止。 如此,可獲得即使是具有高精細度且曲率半徑大,同 時更平坦之陰蔽罩的彩色陰極射線管,其中央部與周邊部 之輝度也能一致,且可顯示色純度一致性優異之圖像的彩 色陰極射線管。再者,由於形成後之罩緊張強度強,因此 ,可防止導因於製造過程中之衝擊或輸送中及電視設備組 裝後之衝擊的陰蔽罩之變形。 其次,茲就具有上述構成之陰蔽罩之製造方法,進行 說明。首先,茲就陰蔽罩製造時使用之顯像用圖案,進行 說明。 顯像用圖案,係配合待穿設之電子束開孔的形狀,由 圓形點圖案多數配列而成。又,顯像用圖案,有必要分成 大孔用、小孔用兩種,其形態依大孔、小孔用而互異。 具體言之,小孔用之圖案,如圖5 A所示,係由不透 光之圓形點圖案5 0所形成,其點徑D s基本上在陰蔽罩 之全面上均相同。但是,雖爲由蝕刻所形成之電子束開孔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再域寫本頁) 裝i 訂 -14 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7____ 五、發明説明(12 ) 徑均等之罩規格,於因蝕刻造成等級產生時,或是具有等 級之罩規格時,有必要將小孔用圖案之點徑D s適當地變 另一方面,圖5 B中所示的是,圖2中第一象限中之 陰蔽罩2 6的中心部,以及位於各軸端部之大孔圖案狀態 的概略構成。於中心部處,大孔圖案具有較小孔用之圓形 點圖案5 0爲大徑且不透光之多數個圓形點圖案5 1。又 ,於周邊部,大孔圖案具有包含多數個圓形點圖案5 1之 第一圖案,以及包含用以在電子束穿出側形成膨出部之獨 立的多數個圓弧圖案52(副圖案)之第二圖案。 此處,大孔側之圓形點圖案5 1的各點的中心,係大 致與小孔側之點圖案的各中心對應。又,圖中未曾表示, 由陰蔽罩之中心以至任意位置爲止之區域,朝電子束開孔 之電子束入射角小,爲了使大孔開口端處之射束的受遮現 象不至於發生,必要之△ 2之值小,因此,是以與小孔同 形態之不透光性圓形點圖案形成。 其次,茲就用於陰蔽罩之水平軸端部的大孔圖案,以 圖6〜圖6D說明之。 即使小孔之點圖案徑D s —定,在變化大孔點圖案 5 1之點徑D η時,由蝕刻所獲得之罩開孔尺寸D (請參 見圖4Β)會產生變化。是以,大孔圖案點徑Dn在基本 上於罩全面上係一致。 另一方面,如圖6A所示,與大孔之點圖案51獨立 ,配置於電子束穿出側,換言之,點圖案5 1之放射方向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再楨寫本頁) .装. 訂 -15 - 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13 ) 外方之圓弧圖案5 2 ,係由與陰蔽罩之中心離開某種程度 之區域所形成。圓弧圖案5 2之半徑方向的寬度a 、圓周 方向之長度b、與圖案點5 1之間隔g的各尺寸,因應陰 蔽罩之位置’有由圓弧圖案5 2開始形成之部位開始,放 射狀至最外周爲止爲相同之場合,以及逐漸變化之場合, 圓弧圖案5 2之圓周方向的長度b ,係被要求能使通過膨 出部4 2 a之電子束能完全穿出至螢光面側之必要長度, 至少須與蝕刻後之孔徑d相同或設計成在其之上。又,第 二圖案並不限爲圓弧狀,如圖6 C所示,還可爲直線狀圖 案5 4。 又,於蝕刻過程中,圖6A之斜線部係被腐蝕,點圖 案5 1與圓弧圖案5 2間存在之光致抗蝕劑膜,易於成爲 浮起之狀態。依罩之種類的不同,導因於噴灑之蝕刻液的 衝擊力,此一部份之光致抗蝕劑膜,有易於從罩材剝離之 虞’此外,還有剝離之蝕刻液中之光致抗蝕劑膜,將噴灑 用噴嘴阻塞之虞。此一場合下,如圖6 B所示,可將圓弧 圖案5 2由以適當間隔分斷之破斷圓弧圖案構成,或是如 圖6 D所示,將直線狀圖案5 4由破斷直線狀圖案構成。 惟破斷圓弧破斷直線圖案之破斷間隔,有必要設定於不至 於影響目的之膨出部形成的範圍,宜在1 0〜3 0 //m之 範圍內選擇。 點圖案51與圓弧圓案52 (直線狀圖案54)之間 隔g若過小時,因蝕刻過程中之側蝕刻進行之故,短時間 即會與大孔點部連結,不僅無法形成必要之膨出部,還有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再續寫本頁) .装· 訂 16 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _B7 五、發明説明(14 ) 開孔變形之虞。另一方面,當間隔g過大時,圓弧圖案將 難以與大孔點圖案連結,以致無法獲得形成有目的膨出部 之開孔形狀。是以,有必要將大孔點圖案及圓弧圖案之各 側蝕刻量,與兩者連結後之深度方向之蝕刻量一併考慮再 設計間隔。 圓弧狀圖案5 2或直線狀圖案5 4之半徑方向的寬度 a ,'此一寬度愈大,側蝕刻量及深度方向之蝕刻量即愈增 加。具體言之,當此一寬度取得過大時,電子束開孔形狀 易於變形於膨出部之形成方向,以致無法形成目的之膨出 部。 是以,藉由抑制膨出部深度方向之蝕刻量,可將陰蔽 罩之強度調整,因是,此一圓弧圖案5 2之半徑方向之寬. 度a ,還是以細爲宜。然而,顯像於光致抗蝕劑膜上之寬 度,係依存於罩材表面之粗度狀態及光致抗蝕劑膜之解像 度及光致抗蝕劑膜厚。是以,作爲光致抗蝕劑材,當使用 一般之酪朊及重鉻酸銨之場合,寬度a宜選擇1 〇〜3 0 M m之範圍。 有關上述罩顯像用圖案之作成,係使用光繪圖機自動 地繪成。首先,係將高解像度用玻璃乾板之乳劑面朝上, 予以吸附固定於繪圖機上。而後,將作爲磁性記錄資料記 錄之圓案繪製資料,介以電腦傳達至繪圖機上,在乳劑面 上根據資料將光照射,形成圖案潛像。 繪圖終了後,依序經過顯像、水洗、停止、固定、水 洗、乾燥過程,製成目的之罩顯像用圖案。又,在實際上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' -17 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -r-
、1T 泉 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 A7 _B7 五、發明説明(15 ) ,於陰蔽罩製造過程中所用之工作圖案,並非由光繪圖機 所繪製之圖寒,而是將繪製圖案翻轉,予以密接於玻璃乾 板形成相反之像,再修正其缺點等,形成爲罩圖案。 其次’將此一罩圖案再次翻轉,將密接於玻璃乾板所 作成之圖案,作爲工作圖案。若準備完成罩圖案,藉由實 施必要片數之翻轉密接,可容易地作成必要數目之工作圖 案。·又’大孔之圓弧圖案,可使用以直線內插形成圓弧之 作圖機構。 例如,作爲1 4英吋型彩色陰極射線管中所用之大曲 率半徑陰蔽罩,使用於厚T爲〇 . 1 3圆,電子束開孔間 距爲0 . 2 7rara之陰蔽罩製造中的圖案,其小孔之點圖案 徑Ds爲0 . 09mm,大孔之點圖案徑Dn爲〇 . 105 醒,點圖案與圓弧狀圖案之間隔爲0 · 0 2咖1,圓弧狀圖 案之半徑方向的寬度a爲0 . 〇 2ππη,圓弧狀圖案之圓周 方向長爲0.075_。 其次,茲就使用上述圖案之陰蔽罩的製造方法,進行 說明。首先,將一定板厚之陰蔽罩材以鹼溶液等脫脂洗淨 後,在罩材之兩面塗佈一定厚度之光致抗蝕劑膜,予以乾 燥。而後,於塗佈於該罩材兩面之光致抗蝕劑膜上,分別 密接配置依上述方式準備之大孔用及小孔用之顯像用圖案 ,再利用紫外線光源在光致抗蝕劑膜上形成圖案之顯像。 而後,在形成有一定圖案之光致抗蝕劑膜上,噴灑約 4 0°C之溫水,將光致抗蝕劑膜之未曝光部份溶解除去, 再藉由以降之蝕刻,露出應穿設電子束開孔之部份的罩材 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ! 裝 I I訂 I I 線 ( ( (請先閱讀背面之注意事項再頊寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(16 ) 。顯像終了後,爲了提高殘存之光致抗蝕劑膜的耐蝕刻性 ,以2 0 0 °C之高溫進行熱處理》 其次,移至蝕刻過程,若罩材係以鐵爲主成份,作爲 蝕刻液,係噴灑高溫之氯化鐵溶液據以實施蝕刻。若爲電 子束開孔之間距及孔尺寸小之高解像度用陰蔽罩,例如係 採用二段蝕刻之手法進行蝕刻。此種二段蝕刻,發明人曾 提案各種手法,以下,茲將其一例說明之。 首先,如圖7A所示,在罩材5 7之大孔側表面所形 成的光致抗蝕劑膜56上,張貼保護膜58。而後,經由 罩材之小孔側表面所形成的光致抗蝕劑膜6 0的圓形點圖 案5 0,對於小孔側表面吹送蝕刻溶液,直到具有所期望 之尺寸的小孔4 0穿設爲止,進行蝕刻。於此一階段,由. 於大孔側係由保護膜5 8所保護,因此,大孔側完全未經 蝕刻。而後,在將罩材5 7水洗後,將小孔側光致抗蝕劑 膜6 0剝離,並將大孔側之保護膜5 8剝離,再度將罩材 水洗乾燥。 而後,如圖7 B所示,包含由小孔側之蝕刻所穿設之 小孔4 0內,將罩材5 7之小孔側表面,以成爲蝕刻抵抗 材之清漆充填,再於其上張貼保護膜6 4。於此一狀態下 ,罩材5 7之小孔側表面係由蝕刻抵抗材6 2及保護膜 6 4保護,因此,始自小孔側之蝕刻完全未進行。 其次,實施第二階段之罩材5 7的始自大孔側表面之 蝕刻》於此一過程中,經由大孔側之光致抗蝕劑膜5 6上 所圖案化之圓形點圖案5 1及其外周之圓弧狀圖案5 2 , 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I I I I ^^1 n 訂 線 ί ί {請先閱讀背面之注意事項再頊寫本頁) -19 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(17 ) 藉對於罩材5 7之大孔側表面吹送蝕刻溶液,進行對於圓 形點圖案及圓弧狀圖案之大孔4 2及膨出形成部7 2的蝕 刻。如圖7所示,該蝕刻在進行時,係於深度方向及橫向 (側蝕刻)進行,此時大孔4 2及膨出形成部7 2不會.連 結。 當該蝕刻進一步進行時,如圓7 D所示,藉由側蝕刻 之進行,大孔4 2與膨出形成部7 2會連結,藉由此一連 結,罩材5 7上會形成具有變曲部4 2 b之膨出部4 2 a 。又,藉由深度方向之蝕刻的進行,小孔4 0與大孔4 2 會吻合。在目的之大孔尺寸獲得的時點,終止蝕刻。 而後,將小孔側表面之蝕刻抵抗材6 2、保護膜6 4 及大孔側表面之光致抗蝕劑膜5 6除去,而如圖7 E所示 ,具有目的之電子束開孔1 2的陰蔽罩2 6之蝕刻過程終 了。 於此一蝕刻過程中,用以形成膨出部4 2 a之大孔側 圓弧狀光致抗蝕劑圖案的半徑方向之寬度a愈細,側蝕刻 及深度方向之蝕刻速度愈快。又,大孔用之點圖案與圓弧 狀圖案之間隔g愈大,圓弧狀圖案對應部的連結愈慢,所 造成的結果是,膨出部4 2 a之寬度增大,且深度變淺。 由大孔4 2之開孔緣以至膨出部4 2 a之變曲部爲止 的高度c ,其值愈大,陰蔽罩之殘存體積愈形減少,因此 ,最好至少能抑制於罩板厚度T之1 /3以下。具有此一 變曲部4 2 b之膨出部4 2 a的形狀,毫無疑問地係依存 於圖案設計,但也會受蝕刻液之溫度、濃度及噴灑壓等之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) :-------1--.装------、訂----^---ii ί 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -20 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7, 五、發明説明(18 ) 蝕刻條件的影響。因此’最終之罩圖案設計’最好能將經 由實際之製造線所獲得的結果反饋確認。 根據上述陰蔽罩之製.造方法’決定電子束之實質開孔 尺寸的小孔4 0之尺寸’係由第一段之蝕刻所決定固定’ 因此,與一般之從兩面進行蝕刻在大孔與小孔之貫通後又 經由貫通部將蝕刻液吹除之方法比較’開孔尺寸之變動非 常之少°是以,適於高精細陰蔽罩之製造。 又,於上述實施例中’大孔4 2之壁面中’相對陰蔽 罩中心,係在放射方向外側部份設置膨出部4 2 a ,但如 圖8及圖9所示,也可沿大孔4 2之全周設置環狀之膨出 部4 2 a。換言之,於陰蔽罩2 6之周邊部,於電子束開 孔1 2之大孔4 2的壁面中,鄰接於開孔端緣之部份,係 沿其全周向徑向外方膨出,而形成環狀之膨出部4 2 a。 此一電子束開孔1 2之斷面形狀’係相對中心軸作左右對 稱。 於具有依此所構成之電子束開孔1 2的陰蔽罩2 6中 也是,與上述實施例相同,可防止通過電子束開孔1 2之 電子束的缺損。又,由於只將大孔4 2之開孔端緣部份大 徑化,因此,將大孔4 0全體大徑化的場合比較,可降低 陰蔽罩之體積的減少,可謀求陰蔽罩之機械強度的提高。 又,當以蝕刻形成上.述構成之大孔時,如圖1 0及 1 1 A所示,形成於光致抗蝕劑膜5 6上之大孔圖案,具 有由多數個圓形點圖案5 1所構成之第一圖案,以及由於 該各圓形點圖案的外周與其同軸形成之多數個環狀圖案 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) I------------裝------1T------^ 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^97906 A7 B7 、發明説明(19 ) 7 〇所構成之第二圖案。環狀圖案70之寬a 、環狀圖案 7 〇與圓形點圖案5 1之間之間隔g,係設定成與上述實 施例相同。藉由使用此一構成之光致抗蝕劑膜及上述蝕刻 力法,可形成如圖8所示之電子束開孔1 2。 又,環狀圖案70 ,如圖1 1B所示,也可形成爲分 割成一定數目之形狀。 〔圖面之簡單說明〕 圖1〜圖4 B中所示的是本發明實施例之彩色陰極射 線管; 圖1係上述陰極射線管之斷面圖, 圖2係上述陰極射線管之正視圖, 圖3 A係擴大陰蔽罩之中心部的概略平面圖, 圖3 B係擴大陰蔽罩之周邊部的概略平面圖, 圖4A係沿圖3A之線IV — IV的斷面圖, 圖4 B係沿圖3 B之線IV-IV的斷面圖, 圖5 A〜圖7 E中所示的是上述陰蔽罩之製造方法; 圖5 A係小孔用光致抗蝕劑膜的平面圖, 圖5 B係大孔用光致抗蝕劑膜的平面圖, 圖6 A係具有圓弧狀圖案之大孔圖案的擴大平面圖, 圖6 B係具有分割狀圓弧狀圖案之大孔圖案的擴大平 面圖, 圖6 C係具有直線狀圖案之大孔圖案的擴大平面圖, 圖6 D係具有分割狀直線狀圖案之大孔圖案的擴大平 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------批衣------、玎------^ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -22 - A7 B7 五、發明説明(20 ) 面圖, 圖7 A〜7 E中所示的是上述陰蔽罩之蝕刻過程的各 斷面圖。 圖8及圖9中所示的是,本發明其他實施例之彩色陰 極射線管的陰蔽罩; 圖8係上述陰蔽罩的斷面圖, •圖9係上述陰蔽罩的大孔側之一部份的平面圖。 圖1 0〜圖1 1 B中所示的是上述其他實施例陰蔽罩 的製造中所使用之光致抗蝕劑膜; 圖1 0係小孔用光致抗蝕劑膜的平面圖, 圖1 1 A係具有·環狀圖案之大孔圖案的擴大平面圖, 圖1 1 B係具有分割狀環狀圖案之大孔圖案的擴大平. 面圖》 ^ —裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再頊寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -23 -