JP3030794B2 - 蛍光表示管およびその製造方法 - Google Patents

蛍光表示管およびその製造方法

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JP3030794B2
JP3030794B2 JP4100277A JP10027792A JP3030794B2 JP 3030794 B2 JP3030794 B2 JP 3030794B2 JP 4100277 A JP4100277 A JP 4100277A JP 10027792 A JP10027792 A JP 10027792A JP 3030794 B2 JP3030794 B2 JP 3030794B2
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良次 濱口
俊久 鈴木
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伊勢電子工業株式会社
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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電卓,オーディオ,家電
品,計測器などの数字,文字,グラフなどの表示に適用
される蛍光表示管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、例えば特公昭55−27418
号公報などに開示されている蛍光表示管の構成を説明す
る図である。同図において、図3(a)は、蛍光表示管
の真空容器を構成する陽極基板およびカバーガラスと熱
膨張係数のマッチングの取れたガラス封着金属として良
く知られた426合金(Fe−Ni−Cr合金)などを
ケミカルエッチングにより形成した金属枠体30であ
り、この金属枠体30には枠形成部31,グリッドメッ
シュ取り付け枠32,グリッド外部導出部33,セグメ
ント陽極外部導出リード部34およびフィラメント陰極
外部導出リード部35などが形成されている。この金属
枠体30は1枚の前述した特殊合金の不要部分をケミカ
ルエッチングにより除去して作製される。
【0003】図3(b)は、グリッド電極となるメッシ
ュ部36,連結部37および枠体部38から構成される
ステンレス薄板などをケミカルエッチングにより不要部
分を除去して形成されたグリッド枠体39を示してい
る。
【0004】図3(c)は、ソーダガラス板41上に厚
膜印刷により陽極リード線の導通コンタクト部42,絶
縁ペースト43および蛍光体発光陽極部44が形成され
た陽極基板45を示している。
【0005】図3(d)は、前述した金属枠体30にグ
リッド枠体39を位置決め溶接後、連結部37,枠体部
38の不要部分を切断除去し、次に図示しないフィラメ
ント保持金属を介してフィラメント46を溶接固定した
金属枠体30を前記陽極基板45とソーダガラスよりな
るカバーガラス47との間に挟持し、低融点ガラス48
により気密封着した蛍光表示管組立完成品49を示して
いる。
【0006】各電極の外部導出リードは、フィラメント
46にフィラメント保持金具を介して導通接続されたフ
ィラメント陰極外部導出リード部35,グリッドメッシ
ュが溶接により導通接続されたグリッド外部導出リード
部33および陽極リード線の導通コンタクト部42に導
電性ペースト50にて導通コンタクトされたセグメント
陽極外部導出リード部34の各々が気密付着部の低融点
ガラス48を貫通して導出されている。
【0007】次に蛍光表示管組立完成品49の管外に導
出された前記リード部の不要部分を切断除去した後、図
示しない排気管を通じて陽極基板45とカバーガラス4
7とで形成された空間を真空排気して蛍光表示管とす
る。
【0008】また、この種の蛍光表示管として特公昭5
5−26582号公報には、図4に示すような蛍光表示
管が提案されている。この蛍光表示管は、図3と異なる
点は、図3の蛍光表示管は金属枠体30が1枚の金属板
からケミカルエッチングにより不要部分を除去して形成
していたの対して図4に示すように各電極の気密付着貫
通導出リード線となる支持用封入線51,封入片部52
と管外リード部53,54と各リードの連結部金属板5
5a,55bとを各々溶接により接続固定することによ
り金属枠体30Aを形成することである。その他は図3
と同様にして蛍光表示管の完成品とする。
【0009】さらにこの種の蛍光表示管としては、図5
に示す特公昭55−30645号公報に開示されている
ものがある。図5と図3,図4との差は、フィラメント
46,グリッド電極56などが導電性の接着剤57a,
57bあるいは非導電性の接着剤58により陽極基板4
5に導通固定され、各電極の外部導出リード線は陽極基
板45上にAgペーストおよび絶縁ペーストの厚膜印刷
により形成されるリード部59,端子部60および絶縁
層61で構成され、金属枠体30に相当する部品を必要
としないことである。なお、62a,62bはフィラメ
ントホルダーである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の蛍光表示管は、以下に述べるような問題があっ
た。図3に示す蛍光表示管は、1枚の金属板からケミカ
ルエッチングにより不要部分を除去して形成しているた
めに不要部分の方が残された必要な部分より多く、材料
のロスが多くなる。また、使用する材料はガラスと熱膨
張係数のマッチングを取るため、前述したように426
合金のような高価な材料を必要とする。また、ケミカル
エッチング装置は、特殊な装置であり、設計変更などへ
の対応の機敏性がなく、エッチング廃液の公害処理を必
要とする。さらにリード線の管外導出部は、蛍光表示管
を使用する装置との電気的接続に半田付けされるが、4
26合金は極めて半田付け性の悪い材料であり、外部端
子の処理に種々の困難およびトラブルを起こすことがあ
る。
【0011】図4に示す蛍光表示管は、前述した蛍光表
示管の問題を解決するためになされたものであり、外部
導出リード部51,52および管外リード部53,54
と各リードの連結部金属板55a,55bとを各々別個
に形成しておき、溶接により接続固定することにより、
金属枠体を形成しているため、ケミカルエッチングによ
る材料ロスが少なくなり、リード部53,54に半田付
け性の良好な金属を使用することで、別の問題も解決さ
れる。
【0012】しかしながら、図3の蛍光表示管は各金属
部品を溶接固定して金属枠体30を形成する作業が極め
て煩わしく、また、図3,図4の何れの蛍光表示管も外
部導出リード線が金属の薄板で形成されているため、リ
ード線の取り出し位置が制約され、多種の顧客要望を満
足させることができないことがあり、各リード線の連結
部が金属板で形成されているため、フィラメントを溶接
固定した後、図6に示すようにフィラメント46の張力
により金属枠体30が反り返り、陽極基板45とカバー
ガラス47との間に金属枠体30を挟持する作業がやり
難く、その作業中にフィラメント46を断線させるなど
のトラブルを起こすことがある。
【0013】図5の蛍光表示管は、図3,図4の蛍光表
示管の問題の一部を改善するものであり、高価な金属で
ある426合金を多量に使用することなく、繁雑な作業
を必要とするケミカルエッチング工程がなく、ガラス基
板上に厚膜印刷で外部導出リード線を形成するため、リ
ード取り出しを自由な位置に取り出しができるものであ
る。
【0014】しかしながら、フィラメント46の溶接固
定作業を陽極基板45上に導通固定されたフィラメント
ホルダー62a,62bに直接的に行わなければならな
いので、フィラメント張り作業の機械化が困難となり、
手作業で行わなければならず、省力化の問題が残され
る。
【0015】したがって本発明は前述した従来の課題を
解決するためになされたものであり、その目的は、高価
な材料である426合金を多量に使用することなく、フ
ィラメント張り作業の機械化を可能とした安価な蛍光表
示管を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による蛍光表示管は、グリッドおよび陽
極の外部導出リード線を陽極基板上に厚膜または薄膜に
より形成し、フィラメント陰極の外部導出リード線は気
密封着部に対応する部分が偏平にされた426合金の丸
棒を陽極基板とカバーガラスの間に設けられた気密封着
部を貫通導出して形成し、フィラメント陰極は426合
金の丸棒に溶接固定された金属部品に導通固定されて真
空空間に保持され、外部装置との電気的接続部は陽極基
板に形成された印刷端子にリードピンを半田接続するも
のである。
【0017】また、その製造方法は、フィラメント陰極
の外部導出リード線となる426合金の2本を金属丸棒
よりなる連結部に溶接固定して金属枠体を形成し、この
金属枠体を陽極基板とカバーガラスとの間に挟持し、気
密封着固定するものである。
【0018】
【作用】本発明においては、グリッドおよび陽極の各電
極の外部導出リード線位置が任意に選択でき、ケミカル
エッチングパーツであり高価な材料である426合金の
金属枠体を必要とせず、金属枠体の組み立てが簡単であ
り、外部装置との電気的接続が半田にて容易にでき、フ
ィラメント張り作業の機械化および作業の完了した金属
枠体の反り返りを防止して組み立て作業性を著しく向上
させることができる。
【0019】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明による蛍光表示管の一実施例に
よる構成を説明する分解斜視図であり、図2は金属枠体
の分解斜視図である。これらの図において、陽極基板1
は、ソーダガラス板2上に絶縁性ペーストを厚膜印刷し
て形成された絶縁層3と、Agペーストを厚膜印刷また
はAlの薄膜で形成された導通接続配線および端子部4
と、蛍光体ペーストを厚膜印刷して形成された発光陽極
5とから構成されている。
【0020】次にこの陽極基板1上には、発光陽極5と
所定の距離で離間するようにプレス成形された複数個の
メッシュ部6を一体に連結したグリッド枠体を位置決め
載置した後、導電性あるいは非導電性ペースト7を塗布
し、焼成固定した後、グリッド枠体の連結部を切断除去
して陽極基板組立体8とする。
【0021】次にこの陽極基板組立体8の上方には、図
示しない治具および自動溶接器を用いて陰極リード外部
導出用の426合金製丸棒11a,11bと金属丸棒1
2とネサコンタクト部13とが一体に形成され、フィラ
メント14に張力を持たせるバネ部を有するフィラメン
トアンカー15aとフィラメント14の他端が溶接固定
されるフィラメントホルダー15bとがそれぞれ溶接固
定されて金属枠体が形成されている。
【0022】ここで前述した陰極リード外部導出用の4
26合金製丸棒11a,11bは、金属丸棒12とネサ
コンタクト部13とで一体化する前にその気密封着部に
対応する部分11′が予めプレス加工により偏平化させ
たものを用いる。この丸棒11a,11bの気密封着部
分に偏平部分11′を形成するのは、後述する気密封着
を良好にするとともに陽極基板1もしくはカバーガラス
組立体24がその挟持部でのクラックの発生を防止する
ことができる。
【0023】次にこの金属枠体には、図示しない治具お
よび自動溶接器によりフィラメントアンカー15aおよ
びフィラメントホルダー15b上にフィラメント14お
よびゲッター16がそれぞれ溶接固定されて金属枠体組
立体17が形成されている。
【0024】次にこの金属枠体組立体17の上方には、
ソーダガラスからなる透明ガラス板21とスペーサガラ
ス22と排気管23とからなりスペーサガラス22の封
着部に低融点封着ガラスが塗布されてカバーガラス組立
体24が形成されている。
【0025】このように構成された各組立体は、まず、
陽極基板組立体8とカバーガラス組立体24との間に金
属枠体組立体17を挟持し、図示しないクリップで挟み
込んでおき、図示しない封着炉を用いてカバーガラス組
立体24に塗布された低融点封着ガラスを溶融固着させ
る。この場合、陰極リード外部導出用の426合金製丸
棒11a,11bはその偏平部分11′で溶融固着され
る。しかる後、陰極リード外部導出用の426合金製丸
棒11a,11bを管外所定個所で切断して金属枠体か
ら金属丸棒12を切り離して蛍光表示管を組立て完成品
とする。
【0026】次に排気管23を通じて管内を真空排気
し、端子部4に図示しないクリップピンを取り付けた
後、エージング,検査などの所定の工程を経て蛍光表示
管完成品とする。
【0027】このような構成によると、426合金の使
用量を大幅に削減できるとともに組立工程の機械化も容
易となり、外部端子の取り出し位置が任意に選択でき
る。
【0028】なお、前述した実施例においては、金属丸
棒12の材質について特に言及していないが、軟鉄の線
材を用いている。この材料は蛍光表示管の管外にに取り
付けられる部品であり、蛍光表示管が完成すれば切り離
し除去される部品のため、陰極リード外部導出用の42
6合金製丸棒11a,11bと溶接固定ができれば、そ
の他の材料特性には全く制約されることはない。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
グリッドおよび陽極の各電極の外部導出リード線の取り
付け位置が任意に選択でき、ケミカルエッチングパーツ
であり高価な材料である426合金の金属枠体を必要と
せず、金属枠体の組み立てが簡単であり、外部装置との
電気的接続が半田にて容易にでき、フィラメント張り作
業の機械化および作業の完了した金属枠体の反り返りを
防止して組み立て作業性を著しく向上させることができ
るので、安価で顧客の多様な要求を満足させ得る蛍光表
示管を提供することができるという極めて優れた効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による蛍光表示管の一実施例による構成
を示す展開斜視図である。
【図2】図1に示す金属枠体の分解斜視図である。
【図3】従来の蛍光表示管の構成を説明する図である。
【図4】従来の蛍光表示管の構成を説明する図である。
【図5】従来の蛍光表示管の構成を説明する図である。
【図6】従来の蛍光表示管の問題点を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1 陽極基板 2 ソーダガラス板 3 絶縁層 4 端子部 5 発光陽極 6 メッシュ部 7 非導電性ペースト 8 陽極基板組立体 11a 426合金製丸棒 11b 426合金製丸棒 11′ 偏平部分 12 金属丸棒 13 ネサコンタクト部 14 フィラメント 15a フィラメントアンカー 15b フィラメントアンカー 16 ゲッター 17 金属枠組立体 21 透明ガラス板 22 スペーサガラス 23 排気管 24 カバーガラス組立体
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−69071(JP,A) 特開 昭49−69070(JP,A) 特開 昭59−112533(JP,A) 特開 昭63−202820(JP,A) 特開 平5−190125(JP,A) 実開 昭53−166379(JP,U) 実開 平4−74844(JP,U) 実開 昭61−60456(JP,U) 実開 昭52−23160(JP,U) 実開 昭63−146960(JP,U) 実開 平4−68356(JP,U) 実開 平5−11297(JP,U) 特公 昭55−26582(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 31/12 - 31/15 H01J 9/24 H01J 29/90

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚膜または薄膜により配線層および蛍光
    体発光層が形成された陽極基板と、前記陽極基板上に導
    通固定されたメッシュ状グリッドと、前記グリッドの上
    方に配置された複数本のフィラメント状陰極と、前記グ
    リッドおよび陰極を覆いかつ前記陽極基板に気密封止さ
    れたカバーガラスとから構成され、前記陽極基板とカバ
    ーガラスとで形成された気密封着空間が真空排気されて
    なる蛍光表示管において、 前記蛍光体発光層およびグリッドの外部導出リード線は
    陽極基板面に厚膜または薄膜により形成され、 前記陰極は、金属丸棒に溶接固定された金属部品に導通
    固定されて真空空間に保持され、 前記金属丸棒は、前記陽極基板と前記カバーガラスの間
    に設けられた気密封着部を貫通して配置され、かつこの
    気密封着部に当接する部分が偏平に成形されている こと
    を特徴とする蛍光表示管。
  2. 【請求項2】 厚膜または薄膜により配線層および蛍光
    体発光層が形成された陽極基板と、前記陽極基板上に導
    通固定されたメッシュ状グリッドと、前記グリッドの上
    方に配置された複数本のフィラメント状陰極と、前記グ
    リッドおよび陰極を覆いかつ前記陽極基板に気密封止さ
    れたカバーガラスとから構成され、前記陽極基板とカバ
    ーガラスとで形成された気密封着空間が真空排気されて
    なる蛍光表示管において、 前記陽極基板を形成する工程と、 前記陽極基板上にグリッドを導通固定する工程と、 前記気密封着部に対応する部分が偏平にされた2本の陰
    極外部導出用の金属丸棒の両端に2本の金属丸棒を溶接
    固定し四角の枠体を形成する工程と、 前記2本の陰極外部導出用の金属丸棒の所定箇所にフィ
    ラメントを真空空間に保持する金属部品を溶接固定する
    工程と、 前記金属部品にフィラメントを溶接固定する工程と、 前記フィラメントが溶接固定された前記枠体を陽極基板
    とカバーガラスとの間に挟持して気密封着する工程と、 前記2本の陰極外部導出用の金属丸棒の気密封着外部の
    所定箇所を切断して2本の金属丸棒を枠体から切り離す
    工程と、 前記気密封着内部を真空排気する工程と、からなること
    を特徴とする蛍光表示管の製造方法。
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