JPH023250B2

JPH023250B2 -

Info

Publication number: JPH023250B2
Application number: JP22195882A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Ito; Mikio Yokoyama
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1982-12-20
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1990-01-23
Also published as: JPS59112533A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、陽極基板、側面板枠体及び平面板
を真空中で密封封着した排気管のない組立てフロ
ントタイプの蛍光表示管及びその製造方法に関す
る。

蛍光表示管の排気管は、密封封着して形成され
た外囲器内を高真空雰囲気にするために外囲器よ
り突出して設けられたものであるが、蛍光表示管
の小形化の要請により排気管のない蛍光表示管の
作製が種々試みられているが、製品としてはまだ
出ていない。

一般に従来の蛍光表示管は、陽極基板と側面板
枠体との封着部分から凹凸の大きい陰極の端子部
及び陽極の配線導体が外部に導出されており、陽
極基板と側面板枠体との間を封着するには多量の
封着材を塗付する必要がある。このため、この種
の蛍光表示管の最終封着工程である陽極基板と、
すでに平面板が封着された側面板枠体とを真空焼
成して封着する工程において、次に述べる問題が
生ずる。すなわち、多量に塗付された封着材に含
まれる多量の有機化合物が分解されて炭化物系ガ
ス（たとえばCO₂）として発生し、外囲器内に封
入される。そして、この有機化合物の分解ガス
は、外囲器内の酸化物陰極に付着して、陰極の活
性化時にただちに陰極を焼結して陰極の電子放出
機能を阻害する有害物質として働くばかりか、外
囲器内の真空度を下げ、かつ蛍光体表面を汚染し
てしまい、蛍光表示管の表示特性が著しく阻害さ
れる。

また、陽極の配線導体と陰極の端子部の凹凸が
影響して、陽極基板と側面板枠板間から外囲器内
へ空気のリークがあり、外囲器内を高真空に保持
することができず表示特性を発揮することが困難
であつた。

上述した問題を解決するには、陰極の端子部の
薄膜化を図つて凹凸を極力少なくし、陽極基板と
側面板枠体の封着部分を平面と平面の接合になる
ようにして少ない封着材で両者を封着すればよい
のであるが、陰極端子部は陰極の支持金具などと
接合されることから薄膜化が困難である。

そこで、本発明は以上の点に鑑み成されたもの
であつて、陰極の端子部を平面板と側面板枠体の
間に挾んでガラス封着材で固定し、側面板枠体と
陽極基板の間に、側面板枠体の封着部分の一部が
導電性薄膜で形成された陽極の配線導体を挾んで
ガラス封着材で固定することで、最終封着工程に
おいて有機物の分解ガスを発生することが極めて
少なく、外囲器内への空気のリークを防いで高真
空雰囲気に保持して蛍光表示管の表示特性を著し
く向上させることができる排気管のない蛍光表示
管の製造方法を提供することを目的とする。

したがつて、この目的を達成するために、本発
明に係る蛍光表示管の製造方法は、絶縁材料から
なる基板に導電性薄膜を被着後フオトエツチング
処理により陽極導体および配線導体を形成して陽
極基板を作る工程と、前記陽極基板に蛍光体を被
着する工程と、前記陽極基板とともに外囲器を形
成する平面板上に少くとも陰極の端子部を載置
し、該端子部を挟んで側面板枠体の一方の面を封
着材により前記平面板に接合した後、該側面板枠
体の他端の面に封着材を被着し、該封着材を真空
中で予備焼成して封着材中のガスを抜く工程と、
少くともフイラメント状の陰極を取り付けた支持
金具を前記端子部に接合固着して、該支持金具の
不用な部分を切断除去する工程と、前記平面板を
接合した側面板枠体の他端の面に前記陽極基板を
組み立て重ね合わせ、真空中で排気を行なうと共
に真空中で本焼成して前記封着材により陽極基板
と側面板枠体とを封着する工程とを含んでなるこ
とを特徴としている。

以下、図示の一実施例により、この発明による
蛍光表示管の製造方法を説明する。

第１図は、表示を平面板側から観察するタイプ
であつて、かつスタテツク駆動方式によつて表示
される蛍光表示管１の製造工程を一例として示
し、第２図は上記製造工程のフローチヤートであ
る。

第１図において、１は陽極基板であり、たとえ
ばガラス、セラミツク等から成る絶縁材料で形成
された平面板である。この陽極基板１の内面側に
は、導電性金属、たとえばアルミニウムをスパツ
タリング法や蒸着法などの物理的方法により、薄
膜の金属皮膜が被着形成されている。この金属皮
膜は、たとえばフオトエツチング法などにより不
用部分が除去されて、第１図Ａと第３図に示すよ
うに７セグメント表示用の陽極導体２ａと、その
各陽極導体２ａの配線導体２ｂと、陽極導体２ａ
及び配線導体２ｂの周囲にあり、両導体から分離
された平面状の制御電極２ｃが形成されており、
上記各陽極導体２ａの配線導体２ｂは、陽極基板
１の上下端部まで導出し、外部端子部２ｄに接続
している。そして、第１図Ｂに示すように上記パ
ターンの形成された陽極基板１の陽極導体２ａ上
には、各々蛍光体３が厚膜印刷または電着法によ
つて被着形成されている。

一方、平面板４は、第１図Ｃに示すように透光
性あるいは光散乱性の絶縁材料たとえばガラスで
平面板に形成され、この平面板４の上下幅ｄは、
上記基板１の上下幅Ｄより小とされていると共
に、平面板４の左右幅ｌは、基板１の左右幅Ｌと
略同等となつていて、平面板４の内面側には、透
明導電膜５が被着形成されている。また、上記陽
極基板１と平面板４の間に介在される側面板枠体
６は、平面板４と大きさが略一致されており、第
１図Ｄに示すように平面板４と同様の材料で成形
された上下枠６ａ，６ｂと左右枠６ｃ，６ｄとで
方形状に組立てられている。さらに、上記側面板
枠体６と上記平面板４との間に挾持される陰極の
支持金具用電極フレーム７は、方形の外枠７ａ
と、四本の補助端子７ｃと、後述の陰極の支持金
具９を外部に導出させる端子部７ｄ，７ｅ，７
ｆ，７ｇと、を有し、薄肉厚に形成されている。
また必要に応じて各々の端子部と補助端子の中間
部を接続する内枠を設けてもよい。

しかして、上記側面板枠体６と平面板４とに結
晶性ガラスの封着材Ｒを塗布した後、側面板枠体
６と平面板４との間に上記電極フレーム７を挾
み、大気中で焼成温度C₁、たとえばC₁＝450〜
550℃で加熱焼成することで結晶性ガラスを結晶
化してしまう。したがつて、焼成された結晶性ガ
ラスは、その再溶融温度が上昇し、その後の封着
温度においては再溶融しなくなり、第１図Ｅに示
すように三者は一体化され、その後上記電極フレ
ーム７は、第１図Ｆに示すように端子部７ｄ，７
ｅを残して不用部分が切断除去されると共に、各
端子部７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇの先端部７ｈは起
立される。

尚、該先端部７ｈは、はじめから起立しておい
てもよい。また、電極フレーム７は薄肉厚であ
り、平面板４と側面板枠体６との間にあるわずか
な空隙は結晶性ガラスの封着材Ｒにより完全に密
封封止される。

次に、第１図Ｇに示すようにフイラメント状の
陰極８が複数本張架された陰極の支持金具９は、
陰極８の両端が固着される支持部材９ａ，９ｂ
と、この支持部材９ａ，９ｂの対向する端部を接
続保持する接続部材９ｃ，９ｃを有している。
尚、上記支持部材９ａ，９ｂと接続部材９ｃ，９
ｃとの四ケ所の接続部分は、前記端子部７ｄ，７
ｅ，７ｆ，７ｇの先端部７ｈに接続される接点９
ｄとされていると共に、支持金具９の上下及び左
右幅は、側面板枠体６の上下及び左右内幅に比べ
て小となつている。この支持金具９を側面板枠体
６と平面板４とで形成される空間に取り付ける前
に、側面板枠体６の上端面に非結晶性ガラスの封
着材Ｓ、たとえばフリツトガラスをたとえば波形
にシール印刷する。そして、大気中において封着
材Ｓを焼成温度、たとえば450゜〜550℃で焼成し
て、非結晶性ガラスの封着材Ｓ中の溶剤やバイン
ダを酸化し分解ガスを排出させたのち、真空中に
おいて非結晶性ガラスの溶融点付近（400℃〜600
℃）の焼成温度C₂で約１〜２時間焼成して非結
晶性ガラス封着材Ｓ中に含まれているガス体を抜
く。尚、前記封着材Ｒは、結晶化によつて再溶融
温度が上昇しており、封着材Ｓの焼成温度C₂が
上記封着材Ｒの焼成温度C₁程度に高く設定され
ていても、結晶性ガラスの封着材Ｒは結晶化して
しまつているので、封着材Ｒが溶融するおそれが
なく、したがつて平面板４と側面板枠体６の接合
状態は阻害されることがない。

この真空予備焼成が終了した後、支持金具９の
取付けを行う。上記支持金具９は、側面板枠体６
と平面板４の空間にはめこまれた各接点９ｄが四
本の電極７に各々溶接などで固着された後、第１
図Ｈに示すように不用となつた接続部材９ｃ，９
ｃは接点９ｄの上部位置から切断して除去され
る。

次に、前記陽極基板１と、陰極８が内装され平
面板４が封着された側面板枠体６と、を第１図Ｉ
から第１図Ｊに示すように組立て、上下から加圧
しながら真空中で加熱封着されて外囲器を構成し
て、平面板４側から観察するタイプの排気管のな
い蛍光表示管が完成される。詳細には、組立後ベ
ルジヤー内などの真空中において側面板枠体６の
波形の非結晶性ガラスの封着材Ｓと陽極基板１と
の間の隙間を利用して排気操作を行なつたあと、
焼成温度C₃たとえば300〜500℃で真空本焼成を
して平坦な陽極基板１と側面板枠体６とを封着さ
せる。この際、陽極基板１と平面板４は上下方向
から応力を受けつつ封着材Ｓが溶融し、封着部双
方の平坦性がよくなり、さらに基板１上の配線導
体２ｂが腹膜であり、かつ封着材Ｓとのなじみが
よいことから凹凸がなく基板１と側面板枠体６が
確実に気密封着される。また陰極８の活性化処理
は封着直前または封着後適当な条件下のもとに行
なわれる。さらに封着後ゲツターリングを行な
い、第１図Ｊ、第４図および第５図に示すよう
に、平面板４側から観察するタイプで排気管のな
い蛍光表示管が完成され、陽極基板１上の配線導
体２ｂは表示管本体より上下に導出される。配線
導体２ｂの端部に配設された外部端子２ｄには、
必要に応じてリードピンをハンダ付け等で取り付
けてもよい。

上述した実施例において、非結晶性ガラスから
なる封着材Ｓの真空予備焼成後、すなわち非結晶
性ガラスの封着材Ｓの有機物分解ガスを完全に排
気した後に、陰極８が張架された支持金具９を溶
接で中付けし、真空本焼成するので、真空本焼成
して封着した時には全く有機物分解ガスの発生は
なく、陰極８の活性時に陰極８が有機物分解ガス
によりシンタリング（焼結）されるおそれがない
ばかりか、外囲器内の真空度が低下することな
く、かつ蛍光体３に有機物分解ガスの影響が及ぶ
ことが全くなく、陰極８の寿命を伸ばすことがで
きると共に輝度をも上げることができる。また、
排気管が不用なので耐衝撃性が良好で、かつ小形
化が容易であることはいうまでもない。

更に、陰極８に接続された比較的肉厚のある電
極フレーム７の端子部７ｄ，７ｅは、平面板４と
側面板枠体６の間に事前に取り付けられるので、
従来のように陽極基板１と側面板枠体６の間に取
り付ける必要がなく、しかも陽極基板１と側面板
枠体６の間に挾まれる配線導体２ｂは薄膜で形成
してあることから、陽極基板１と側面板枠体６を
平坦にし密着性良好に封着することができ、高真
空雰囲気の外囲器内に空気がリークするおそれは
ない。

以上説明したのは、この発明に係る第１の実施
例であるが、次にこの発明に係る第２の実施例を
第６図と第７図により説明する。尚、第１の実施
例と同等の箇所には同様の符号を記し、その説明
を省略する。

第６図と第７図に示す蛍光表示管は、表示を陽
極基板１０１側から観察する前面発光形の蛍光表
示管であり、基板１０１は第１の実施例と同様の
絶縁性でかつ透光性あるいは光散乱性を有し、た
とえばガラスで、この陽極基板１０１の内面に
は、導電性金属、たとえばAl、Ni、Cr、Au、
Agなどがあるが、この実施例ではAlをスパツタ
リング法や蒸着法などの物理的方法により、その
一部が陽極導体１０２ａやその配線導体１０２ｂ
となる薄膜の金属皮膜１０２が形成されている。
上記７セグメントの陽極導体１０２ａは、部分的
にフオトエツチング処理により金属皮膜が除去さ
れて、微小な間隙群１０２ｃを有するメツシユ状
あるいはくし歯状などに形成されている。上記陽
極導体１０２ａには第７図及び第６図Ｂに示すよ
うに蛍光体１０３が被着形成されている。尚、上
記陽極基板１０１は、金属皮膜１０２以外のとこ
ろは絶縁層１１０が形成されており、上記蛍光体
１０３は陽極導体１０２ａから絶縁層１１０にま
で延在されている。

一方、第１の実施例と同様の要領で、透明導電
膜１０５の形成された平面板１０４と側面板枠体
１０６は、電極フレーム１０７を挾み結晶性ガラ
スの封着材Ｒを介して焼成温度C₁（450〜550℃）
で加熱焼成して一体化されている。そして、電極
フレーム１０７は端子部１０７ｄ，１０７ｅ，１
０７ｆ，１０７ｇを残して切断除去されている。

尚、この時点で側面板枠体１０６の上面には非
結晶性ガラスＳが波形に印刷されており、大気中
において焼成温度C₁（450〜550℃）で焼成後、真
空中で焼成温度C₂（C₂＜C₁、400〜500℃）で真空
予備焼成が施される。

次に、陰極１０８が張架された陰極の支持金具
１０９がはめこまれてその四つの接点１０９ｄが
各対応する上記電極１０７ｈ，１０７ｉ，１０７
ｊ，１０７ｋに接触されて、両者は溶接された
後、不用な支持金具１０９の接続部材１０９ｃは
切断除去される。更に、メツシユ状の制御電極１
２０が張られた制御電極の支持金具１３０は、支
持金具１０９と同様の形状でその上下幅Ｖは支持
金具１０９と同等で左右幅Ｗは支持金具１０９の
それより小とされている。尚この支持金具１３０
の四隅には、接点１３０ａが下方に突出して設け
られている。したがつて、上記支持金具１３０
は、陰極１０８の上方にはめこまれて、各接点１
３０ａが対応する電極１０７ｌ，１０７ｍ，１０
７ｎ，１０７ｐに接触されて、各々溶接された
後、不用な支持金具１３０の支持部材１３０ｂは
切断除去される。この場合、制御電極１２０は接
点１３０ａが下方に突出して形成されていること
により、陰極１０８とは接触することがなく位置
決め固定されている。

この様にして第６図Ｄのように陰極１０８と制
御電極１２０が取り付けられた側面板枠体１０６
には、上記陽極基板１０１が蛍光体１０３を内側
に向けて取り付けられる。すなわち、真空中で排
気を行なつたのち焼成温度C₃（300〜500℃）（C₃
＜C₂）で側面板枠体１０６上の封着材Ｓの真空
本焼成を行ない、基板１０１を封着させる。

しかして、第６図Ｅ及び第７図に示すメツシユ
状の制御電極を有する前面発光形の蛍光表示管が
完成される。

次にこの発明に係る第３の実施例を第８図によ
り説明する。第３の実施例は、第２の実施例にお
ける陰極の支持金具と制御電極の支持金具とが一
体化されたものであり、支持金具３０９に張架さ
れた陰極３０８と制御電極３２０とは一定の間隔
Ｚをへだててあり、かつ制御電極３２０側の接点
３０９ａは下方に突出して設けられている。

しかして、側面板枠体２０６上に封着材Ｓが真
空予備焼成されたのち、制御電極３２０の接点３
０９ａが各々端子部２０７ｄ，２０７ｅ，２０７
ｆ，２０７ｇの電極２０７ｌ，２０７ｍ，２０７
ｎ，２０７ｐに溶接されると共に、陰極３０８側
の接点３０８ａが各電極２０７ｈ，２０７ｉ，２
０７ｊ，２０７ｋに溶接され、その後に不用な支
持部材３０９ｃは切断除去される。

上述した実施例は、基板のパターンをスタテイ
ツク駆動パターンとしたが、第６図、第８図に示
す実施例で制御電極を表示けたごとに電気的に分
割すれば、ダイナミツク駆動方式の蛍光表示管と
なることはもちろんである。また、この発明は上
記し、かつ図面に示した実施例に限定されること
なく、その要旨を変更しない範囲で種々変形して
実施できる。

以上述べたように、本発明に係る蛍光表示管の
製造方法によれば、平面板に少くとも陰極の端子
部を載置して、この端子部を挟んで封着材により
側面板枠体を接合したのち、側面板枠体の他端面
に封着材を被着して、真空予備焼成により相方の
封着材のガス抜きを行つたあとで、少くとも陰極
の支持金具を前記端子部に固着して不用部分を切
断除去して側面板枠体の他端面と陽極基板を重ね
て排気及び真空本焼成して密封封着するようにし
ているので、有機物の分解ガスの発生による陰極
の焼結現象および蛍光体の汚染をなくして表示管
の表示特性の向上と長寿命化が図れると共に、肉
厚のある陰極の端子部を、多量の封着材を用いて
大気中で平面板と側面板枠体間に取り付けること
ができるので、その取付作業が容易で端子部を強
固に取り付けることができる効果がある。さらに
また、この製造方法によれば、側面板枠体と陽極
基板との間の介在物がほとんどなく、高真空雰囲
気中で行なう最終封着工程において側面板枠体と
陽極基板の各封着部を平面にして少量の封着材に
より理想的な密封封着ができ、したがつて、最終
封着工程において従来生じた表示管の外囲器内へ
の空気のリークを防いで、製造後のリーク失策を
なくすることができ、かつ、表示管の外囲器内を
高真空に保持して表示特性を高めることができる
と共に、従来困難であつた排気管のない表示管を
安定して製造できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る第１の実施例である
蛍光表示管の製造工程を示す工程説明図、第２図
は、同製造工程のフローチヤート、第３図は、第
１図Ａの基板の拡大図、第４図は、完成された平
面板から観察するタイプの蛍光表示管の正面図、
第５図は、第４図の−線における断面図、第
６図は、この発明に係る第２の実施例の蛍光表示
管の製造工程の一部を示す工程説明図、第７図
は、完成された前面発光形の蛍光表示管の断面
図、第８図は、この発明に係る第３の実施例の蛍
光表示管を示す分解斜視図である。１，１０１……陽極基板、２ａ，１０２ａ……
陽極導体、２ｂ，１０２ｂ……配線導体、２ｃ，
１２０……制御電極、３，１０３……蛍光体、
４，１０４……平面板、６，１０６……側面板枠
体、７，１０７……電極フレーム、８，１０８…
…陰極、９，１０９……陰極の支持金具、１３０
……制御電極の支持金具、３０９……陰極と制御
電極の支持金具、Ｒ……結晶性ガラスの封着材、
Ｓ……非結晶性ガラスの封着材。

Claims

【特許請求の範囲】１絶縁材料からなる基板に導電性薄膜を被着後
フオトエツチング処理により陽極導体および配線
導体を形成して陽極基板を作る工程と、前記陽極
基板に蛍光体を被着する工程と、前記陽極基板と
ともに外囲器を形成する平面板上に少くとも陰極
の端子部を載置し、該端子部を挟んで側面板枠体
の一方の面を封着材により前記平面板に接合した
後、該側面板枠体の他端の面に封着材を被着し、
該封着材を真空中で予備焼成して封着材中のガス
を抜く工程と、少くともフイラメント状の陰極を
取り付けた支持金具を前記端子部に接合固着し
て、該支持金具の不用な部分を切断除去する工程
と、前記平面板を接合した側面板枠体の他端の面
に前記陽極基板を組み立て重ね合わせ、真空中で
排気を行なうと共に真空中で本焼成して前記封着
材により陽極基板と側面板枠体とを封着する工程
とを含んでなることを特徴とする蛍光表示管の製
造方法。２前記平面板と前記側面板枠体を封着するのに
結晶性ガラスの封着材で封着し、前記側面板枠体
と前記陽極基板を封着するのに非結晶性ガラスの
封着材で封着している特許請求の範囲第１項記載
による蛍光表示管の製造方法。３前記非結晶性ガラスの封着材の真空予備焼成
温度は、この非結晶性ガラスの封着材の真空本焼
成温度より高く設定されている特許請求の範囲第
２項記載による蛍光表示管の製造方法。