JPH04160723A - 表示装置用電極ユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は　テレビジョン受像臥　計算機端末デイスプレ
ィ等に用いられる平板型の表示装置用電極ユニットの製
造方法に関すム 従来の技術 近紙　電子管方式の平板型表示装置の開発が積極的に行
われている。この平板型表示装置は原理的には従来の陰
極線管（ＣＲＴ）を用いた表示装置と類似する力（陰極
から陽極までの距離を従来のＣＲＴ方式に比べ著しく短
かくして平板型の薄い表示装置を実現するものである。

そのために平板型表示装置は　箱型の真空容器内に陰極
から陽極までの距離を極端に短くした電極ユニットと線
状の熱陰極を収納した構成が一般的であも 電極ユニットｃｔ　　線状の陰極から放出された電子ビ
ームを偏匝　集束、制御するための小径の孔やスリット
が高精度にエッヂング加工された平板状の制御電極を複
数枚積層して構成される。また各電極間は電子ビーム操
作時に電位が異なるため絶縁構造を有する。

以下に従来の電極ユニットの製造方法について図面に基
づいて説明する。

第４図は従来の電極ユニットの製造方法において使用す
る焼成治具の要部断面図　第５図は第４図のＡ部の拡大
図である。

従来の電極ユニットの製造方法は以下の通りである。ま
ず基台２６の上に伸び調整スペーサ３０ａ→電子ビーム
制御電極３１ａ→スペーサ２２→電子ビーム制御電極３
１ｂ−伸び調整スペーサ３０ｂの順序で積層する。な耘
　基台２６は固定板２７で保持され　また電気炉の中で
焼成治具２３を支持するための脚２９を有している。ま
たスペーサ２２はニッケル（Ｎｉ）−クロム（Ｃｒ）−
鉄（Ｆｅ）系の金属薄板２０に低融点ガラス微粉末をス
クリーン印刷法等により印刷後、乾燥させて接合層２１
を形成したものである。また電子ビーム制御電極３１ａ
、３１ｂおよびスペーサ２２は基台２６の３箇所に配設
された基準ビン２５を介して積層されるたぬ　各部材の
横方向および縦方向の位置ずれが極めて小さい状態で基
台２６の上に固定され４　次にギャップ規制スペーサ２
８を基台２６の上の任意の複数の箇所に配置後、スタン
バ−２４を伸び調整スペーサ３０ｂの上に載せ、焼成治
具２３を電気炉内に搬入する。その状態で常温から徐々
に加熱して行くと３５０℃付近でスペーサ２２の表裏に
形成された低融点ガラスからなる接合層２１の軟化が始
まり、　４５０℃まで加熱すると接合層２Ｉが溶融Ｌ　
電子ビーム制御電極３１ａ、３１ｂおよびスペーサ２２
の間を絶縁状態にしてギャップ規制スペーサ２８の厚み
寸法で接合固定される。

その後、電気炉内で冷却された焼成治具２３を搬出し　
接合固定された２層の電子ビーム制御電極３］ａ、３１
ｂを焼成治具２３から取り外した後、各々の電子ビーム
制御電極３１ａ、　３１１〕に形成されているスリット
部の任意の箇所を、電位を変化さぜる目的でＹＡＧレー
ザで分割切断する。

以上説明した工程を数回繰り返して、　６層で構成され
る電極ユニットを製作する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第６図の電極ユニットの要部断面図に示
すよう番！　　従来の電気炉内での加熱による方法で電
子ビーム制御電極を接合固定する場合、スペーサ２２ａ
〜２２ｅを接合している接合層２１の膨張係数が電子ビ
ーム制御電極３１ａ〜３１ｆに比べて小さいた敦　これ
らを加熱接合した後にスペーサ２２ａ〜２２ｅと電子ビ
ーム制御電極３］ａ〜３１ｆ間に残留応力が発生し　電
子ビーム制御電極の反りや各電子ビーム制御電極３１ａ
〜３１ｆに形成された１号数千個の電子ビーム通過孔３
２に位置ずれが生じたり、結晶化した低融点ガラスの接
合層２１に微細な欠けが発生し　このガラス片が電極ユ
ニット３４の各電子ビーム通過孔３２に付着することに
より、線状熱陰極３３から出射された電子ビームの進行
が妨げられて良好な電子ビーム制御が行えず、画像品質
の著しい低下をもたらす。またスペーサ２２ａ〜２２ｅ
と各電子ビーム制御用電極３１ａ〜３Ｉｆとはほぼ全面
で低融点ガラスで接合固定されているた亀　電極ユニッ
ト３４の完成時に各電子ビーム制御電極３１ａ〜３１ｆ
の間の静電容量が大きくなり、電子ビーム操作時の消費
電力も極めて高くなａ また６層で構成される電極ユニット３４の常温での製作
が困難であることなとミ　従来の電極ユニットの製造方
法は多くの課題を有していに本発明は上記従来の課題を
解決するもので、各電子ビーム制御電極間の位置精度が
維持でき、良好な電子ビーム制御を可能にする平板型表
示装置用電極ユニットの製造方法を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の表示装置用電極ユニ
ットの製造方法１友　並列状に金属ビン溶接基台に配設
された複数個の金属ビン挿入孔に金属ビンを挿入後、金
属ピン溶接基台に圧入固定された複数本の位置決め基準
ピンを介して棚状電子ビーム制御電極を配置Ｌ　棚状電
子ビーム制御電極と金属ピンを位置決めし　接合固定す
るものであり、さらには棚状電子ビーム制御電極の中央
部から外周部の方向に螺旋状に溶接して固定された金属
ピンに絶縁部材と電子ビーム制御電極を交互に挿入後、
金属ピン端部を溶融して固定する構成を有していも 作用 金属ピン挿入孔は金属ピン溶接基台の上板の上面に対し
て直角に孔あけ加工されており、挿入後の金属ピンは金
属ピンと金属ピン挿入孔との直径の差以下の直角精度で
保持され　また棚状電子ビーム制御電極上に抑圧部材の
荷重を掛けることにより金属ピンには棚状電子ビーム制
御電極に対して弾力部材からの反力が働き、金属ピン端
部が棚状電子ビーム制御電極に突き合わされ　密着性が
確保される。この状態で、棚状電子ビーム制御電極の上
部方向から溶接されるた八　電子ビーム制御電極と金属
ピンが強固に溶接されも　また溶接時に発生する棚状電
子ビーム制御電極の溶接歪を緩和するた八　棚状電子ビ
ーム制御電極の中央部から外周部の方向へ螺旋状に溶接
して行くことにより、溶接熱が外周部方向に分散されて
行くた数構方向の金属ピン間のうねりや棚状電子ビーム
制御電極の桟部の隣接する段差の発生も少なく、経時的
な変形も生じることがな（一 実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における表示装置用電極ユニ
ットの製造方法に用いる金属ピン溶接基台の要部断面図
であム 金属ピン溶接基台１４１　　軽量の合金材料で製作した
上板８ａ、上板８ｂ、中板１０、下板１１から構成され
ており、外周部の任意の３箇所に固定された位置決め基
準ビン２（１箇所のみ図示）を介して各部材が皿ねじて
任意の複数箇所で共線めされ　上板金属ピン挿入孔１４
ａと中板金属ピン挿入孔１４ｂは位置ずれのない状態で
固定されている。外径寸法がφ０．５ｍｍ（公差０〜−
０．００５）で全長が６ｍＩ［ｌの金属ピン１３ａと上
板金属ピン挿入孔Ｉ４ａおよび中板金属ピン挿入孔１４
ｂとの直径差は０．０２ｍｍ以下であるたぬ　金属ピン
１３ａの直角精度は金属ピン溶接基台１の上板８ａの上
面に対して２０μｍ以下の状態で保持される。また金属
ビン挿入孔１４ａ、　１４ｂの個数は平面内で縦方向に
５０箇所、横方向が１０列で、所定の位置に並列状態に
等ピッチ孔あけ加工されており、各金属ビン挿入孔１４
ａ、１４ｂの横および縦方向の位置精度は±０．０２５
Ｉｌ＋ｍ以下を満足し　金属ピン１３ａは下板１１の溝
部に固定されたシリコンゴム（硬度６０）の弾力部材１
２の上にセットされも　上板８の上面に金属ピン１．３
　ａと同一箇所にエツチングにより加工された金属ビン
貫通孔を有する敷板７を位置決め基準ビン２を介して挿
入後　同じように棚状電子ビーム制御電極６を挿入し　
レーザ溶接する時の溶接位置確認用の位置決め板５を載
せ、抑圧部材４を最後に載せることにより金属ピン端部
１３ｂは弾力部材１２に押し当てられるため弾力部材１
２に反力が働き、棚状電子ビーム制御電極６に突き合わ
されも　この状態でレーザビーム３を照射し　金属ピン
１３ａと棚状電子ビーム制御電極６を溶接す、４１３ｃ
はレーザビーム３により溶接されたレーザ溶接部であａ
　また位置決め基準ピン２と敷板７、棚状電子ビーム制
御電極６および位置決め板５の間の隙間は３〜５μｍ以
下であり、各々は横方向と縦方向の各部材の位置ずれが
小さい状態で金属ピン溶接基台１に固定されるた八　棚
状電子ビーム制御電極６に溶接後の金属ピン１３ａの位
置ずれも少な（℃ また金属ピン溶接基台ｌの温度を一定に保つためく　上
板８ａと上板８ｂが当接する面に形成された冷却水通過
孔９に冷却水を循環させることにより、金属ピン溶接基
台ｌの温度がほぼ一定に保たれるた八　金属ピン溶接基
台１の熱的膨張や収縮がなく、上板金属ピン捜大孔１４
ａ、中板金属ピン挿入孔１４ｂの位置精度を常に確保す
ることができも 第２図は棚状電子ビーム制御電極の上面図であも　桟部
１５は１８列しか図示していない力（実際には４４列が
形成されていも　また第３図は第２図に示す棚状電子ビ
ーム制御電極の中心部の拡大図であも こららの図に示すように金属ピン１３ａと棚状電子ビー
ム制御電極６をＹＡＧレーザで溶接する順序として、棚
状電子ビーム制御電極６のレーザ溶接スタート点１３ｄ
からレーザ溶接点１３ｅ−１３ｆ−１３ｇ→１３ｈ−＋
１３ｉのように螺旋状に外周部に向けて金属ピンと棚状
電子ビーム制御電極の全箇所を溶接することにより、レ
ーザ溶接時に発生する加工熱が中央部から外周部に徐々
に逃げて行くため外周部の大きな面積で冷却される効果
がある。そのために加工熱による金属ピン１３ａ間の溶
接歪によるうねり東　隣接する棚状電子ビーム制御電極
６の桟部１５の間の段差発生を最小限に抑えることがで
き、金属ピン１３ａを剣山状に棚状電子ビーム制御電極
６に位置精度および直角精度よく溶接固定することがで
きる。

発明の効果 以上のように本発明によると、次のような効果が得られ
る。

棚状電子ビーム制御電極に溶接された複数列の金属ピン
は位置精度および直角精度が確保された状態で、任意の
位置に溶接される。また棚状電子ビーム制御電極の薄板
材はレーザ溶接時に発生ずる熟的影響による形状の変化
が極めて少ないた数機状電子ビーム制御電極に形成され
た桟部の隣接する段差を全域で５μｍ以下にすることが
できる。

また３箇所の位置決め基準孔を介して棚状電子ビーム制
御電極を積層用治具に固定し　小径のリングスペーサと
他の電子ビーム制御電極を交互に棚状電子ビーム制御電
極に溶接された金属ピンに挿入して６層の電極ユニット
を構成した後、最後に挿入した棚状電子ビーム制御電極
面より突き出た金属ピン端部に絶縁部材を挿入後、絶縁
部材より僅かに突き出た金属ピン端部をレーザビームで
球形状に溶融し　全体を固定することにより６層からな
る電極ユニットの高さ方向（厚み方向）が規制できも　
また各棚状電子ビーム制御電極間のギャップ精度はリン
グスペーサの厚み精度（０，４±０．００３＋ｎｍ）で
確保されると共へ　横方向および縦方向の位置規制用の
セラミック製の位置決め基準ピンを用いて各棚状電子ビ
ーム制御電極が固定されるたａａａ　　高さ方向の位置
ずれが極めて少ない安定した品質の電極ユニットを常温
で製作することができも　また各棚状電子ビーム制御電
極とリングスペーサの当接する面積が小さくなるたへ各
棚状電子ビーム制御電極間の静電容量を極端に低減でき
も

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における表示装置用電極ユニ
ットの製造方法に用いる金属ピン溶接基台の要部断面図
　第２図は同棚状電子ビーム制御電極の上面は　第３図
は第２図に示す棚状電子ビーム制御電極の中心部の拡大
図　第４図は従来の電極ユニットの製造方法において使
用する焼成治部の要部断面＠　第５図は第４図のＡ部の
拡大は第６図は従来の電極ユニットの要部断面図である
。 １・・・金属ピン溶接基金　２・・・位置決め基準ビス
　６・・・棚状電子ビーム制御型＆１３ａ・・・金属ピ
ン、　１４ａ・・・上板金属ピン挿入孔（ピン挿入孔）
、　１４ｂ・・・下板金属ピン挿入孔（ビン挿入化代理
人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名４３２図 祐３図 第　４　図 第５図 膵 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）並列状に金属ピン溶接基台に配設された複数個の
   ピン挿入孔に金属ピンを挿入後、前記金属ピン溶接基台
   に圧入固定された複数本の位置決め基準ピンを介して棚
   状電子ビーム制御電極を配置し、前記棚状電子ビーム制
   御電極と金属ピンを位置決めし、接合固定することを特
   徴とする表示装置用電極ユニットの製造方法。
2. （２）棚状電子ビーム制御電極と金属ピンを接合固定す
   る工程において、前記棚状電子ビーム制御電極の中央部
   から外周部の方向に螺旋状に溶接して行くことを特徴と
   する請求項１記載の表示装置用電極ユニットの製造方法
   。
3. （３）棚状電子ビーム制御電極に金属ピンを押圧するた
   めに前記金属ピンの一方の端部が当接する金属ピン溶接
   基台に弾力部材を配設し、前記弾力部材の反力にて金属
   ピンそ棚状電子ビーム制御電極に押圧して金属ピンと棚
   状電子ビーム制御電極を溶接することを特徴とする請求
   項１記載の表示装置用電極ユニットの製造方法。