JPH0426033A - 平板型陰極線表示装置の陰極構体組立方法 - 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、文字、グラフィック表示を行なうための平板
型陰極線管表示装置に関し、特に複数の線状陰極から放
射される複数の電子ど一ムを偏向等によって生じるラス
タを繋ぎ合せてスクリーンに１つの画像を表示する陰極
線管表示装置の陰極構体組立方法の改良に関するもので
ある。

（従来の技術） 本出願人は、先に、陰極線を用いた平板型画像表示装置
を提案している。この表示装置の構成及び動作原理を説
明すると、この表示装置は第１図及び第２図に示すよう
に、所定の間隔を取って互いに平行に配置されてなる複
数本の線状陰極１２と、背面板１４偏に配置されて線状
陰極１２に直交するように設けられた水平制御電極１６
と、陰極１２の直前に設けられて陰極１２とほぼ同様に
水平方向に分割されている電子取出し電極１８と、陰極
１２を挟むように設けられた１対の垂直偏向電極２０と
、複数の陰極１２で構成される面に対向して配置されガ
ラス等の絶縁基板の上に陽極２２がメタルバックされた
蛍光体膜２４を有する正面板２６を備えている。図面て
は１対の垂直偏向電極２０のうち隣接する偏向電極は一
体に融合された構成となっている。また、第１図におい
ては説明を明確にするため、各部の電極のみ示し、正面
板２６、背面板１４を除いて外囲器、ゲッタ等の部品は
省略されている。また、本明細書においてｒ水平方向１
はデータ入力方向を称し、またｒ垂直方向１はこれに直
交する方向を称しているが、これらは便宜的であってそ
れぞれ逆であってもよい。

次に、上記構成部材及びその機能について説明すると、
陰極１２は、例えば、直径数十ｌＬｍノタングステン細
線に（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）０等の電子放射性物質を直接
被覆した直熱型、またはアルミナ等の耐熱性絶縁材料を
被覆したタングステン細線から威るヒータ線とこのヒー
タ線を覆うニッケルスリーブ等に電子放射性物質を被覆
した傍熱型のいずれかてあり、直熱型陰極の場合には直
接通電し、また傍熱型陰極の場合には内蔵されたヒータ
線に通電することによって電子放射温度である６００〜
８００℃に加熱されている。尚、傍熱型陰極の場合には
陰極への通電は常時性なわれているが、直熱型陰極の場
合には陰極が選択されてその長子方向に亙って等電位に
することが行なわれる。第１図では傍熱型陰極１２を示
しており、符号１２ａかヒータ線であり、また符号１２
ｂかスリーブである。

電子取出し電極１８は、電子を通過させるための複数の
透孔１８ａを有する１枚の金属板状電極または陰極１２
毎に対応して水平方向に分割された複数のストリップ状
の電極から成り。

電子放射時に陰極１２に対して正の電位を印加すること
によって、陰極１２から電子を集束して取出すのに用い
られる。尚、第２図において符号１９は電子取り出し電
極１８を裏面板１４上に支持する絶縁スペーサである。

垂直偏向電極２０は、陰極１２を挟むように配置され、
正面板２４のスクリーン面に対してほぼ平行なうンド部
２０ａと陰極１２に向かって傾斜しまたはスクリーン面
にほぼ垂直な偏向部２０ｂを有するか楔形状の１対の金
属電極、もしくは正面板２４にほぼ垂直方向に設けられ
た絶縁基板の上に金属板または金属膜を形成して構成さ
れた１対の電極から成り、電子取出し電極１８を通して
取出された電子を集束すると共に垂直方向に偏向し正面
板２４の上に設けられた蛍光体スクリーンの所定のラス
ク領域を偏向走査するのに用いられる。

水平制御電極１６は、陰極１２より背面板１４寄りに、
陰極１２の張架方向に直交して配置される複数の電極か
ら成り、この水平制御電極１６は、垂直方向に本装置の
水平解像度とほぼ同等の数に分割されており、陰極１２
から取り出されるシート状ビームまたは電子取出し電極
１８の複数の透孔１８ａによって分割され同一方向に偏
向された複数の分割ビームを水平方向に制御するだのに
用いられる。この水平制御電極１６は、基本的には背面
板１４上に金属あるいは導電性物質を蒸着またはエツチ
ングすることによって形成された電極片から成っている
。

正面板２６は、複数の陰極１２で構成される平面に対し
てほぼ平行に対向して設けられたガラス等の透明絶縁性
材料から成り、薄膜アルミニウム等の陽極２２がメタル
バックして一体化された蛍光体面２４は、この正面板２
６の上に一面に設けられている。

次に、上記装置の動作を説明すると、本装置においては
陰極１２．垂直偏向電極２０の組が走査電極として用い
られ、また水平制御電極１６かデータ電極として用いら
れ、この走査電極、データ電極を用いて線順次走査を行
うことによって任意の画像を表示することかてきる。例
えば、第１図に示される（Ｓｌ）、（Ｓ２）、（Ｓ３）
、（Ｓ４）の小領域を繋ぎ合せてスクリーン面に画像を
表示するか、その電子ビーム走査は、先ず、（Ｓ、）の
領域に対応する陰極１２の電位のみをほぼ電子取り出し
電極１８の電位より低くし、一方、残りの（Ｓ２）から
（Ｓ、）の領域の陰極１２の電位を電子取り出し電極１
６の電位に対してカットオフ電位にすることによって、
（Ｓ、）の陰極１２のみから電子を引き出し、その直後
に陰！！ｉ１２を挟むようにして配置されている１対の
垂直偏向電極２０の片側に漸増する銅被、階段状、或は
三角波状の電圧を印加し、また、陰極１２を挟んで対向
する反対側の偏向電極２０に漸減する電圧を印加するこ
とによってスクリーン上に（Ｓ、）の領域を偏向走査す
る０次に（Ｓ２）の領域に対応する陰極１２か選択され
、同様に偏向走査され、以下（Ｓ３）、（Ｓ４）の領域
を順次走査してｌフレームが構成される。また、各領域
の走査のタイミングに同期して水平制御電極１６には映
像信号が送られる０例えば第２図において（Ｓ２）の領
域を６画素行に対応して６段階に偏向走査する際には、
電子ビームか偏向されて所定の各画素行を電子ビームか
走査するタイミングにおいて水平制御電極１６、陰極１
２及び電子取出し電極１８の少なくとも１つまたは２つ
以上の電位か同時に変調されて中間調画像を表示する。

次に、この表示装置の好ましい電極支持構造を第３区及
び第４図を参照してのべる。尚、この電極支持構造は未
出願人か別途提案しているものである。

第３図及び第４図から解るように、水平制御電極１６は
背面板１４の台部２８上に金属スバウタリング法、電子
ビーム蒸着、メツキ等の薄膜形成手段またはエツチング
された薄板金属を低融点フリットガラス等によって取付
けて形成され、また電子取り出し電極１８及び偏向電極
２０はこの制御電極１６の上にスペーサ１９等を介して
取付けられている。尚、背面板１４は、予め溶融ガラス
をプレスすることによって台部２８、枠部３０及び凹部
３２を一体に形成している。

一方、陰極支持端子手段は次の順序で組み立てられる。

陰極支持端子手段３４は、線状陰極１２の一端を引き止
める引き止め部材３６と線状陰極１２の他端を伸張する
伸張部材３８とから成っている。

第５図（Ａ）（Ｂ）に示されるように、背面板１４の所
定位置にペースト状のフリットガラスをスクリーン印刷
するかあるいはペースト吐出用ノズルを有するデイスペ
ンサを用いて固着剤４０を形成し、このブリットガラス
ペーストの固着剤４０に含まれる硝酸イソアミル等の速
乾性バインダー成分を１００℃程度の乾燥で蒸発させた
後、ガラスとほぼ近似した熱膨張特性を持つ４２６合金
（４２％ニッケル、６％クロム、残部鉄）あるいはステ
ンレス薄板からなる引き止め部材３６または伸張部材３
８の如き電極部品１図面では引き止め部材３６をこの固
着剤３４上に乗せ、図示しない適当な押え治具て仮固定
し、更にニトロセルロース等の高温昇華性バインダー成
分を３００〜３８０℃の仮焼成工程において除いた後、
４００〜４５０　”Ｃ程度の本焼成を行うことによって
電極部品３４を背面板１４に固着する。他の方法として
、第５図（Ｂ）に示すように、背面板１４にデイスペン
サを用いてフリットガラスペーストを塗布した後、貫通
孔３６ａを有する電極部品（引き止め部材）３６を仮固
定し、次いてフリットガラスペーストを乾燥し、仮焼成
し１本焼成してこの電極部品３６を固着する。尚、電極
部品か伸張部材３８である場合も同様にして取付けられ
る線状陰極１２の両端は、引き止め部材３６及び伸張部
材３８にそれぞれ直接または適当な金属片を介してスポ
ット溶接等によって固定して張架される。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、上記の提案による陰極支持端子手段ては以下の
ような問題点かあった。

（１）電極形成中に電極か酸化すること。

フリットガラスは、本質的には、酸化鉛な主成分とした
低融点半田ガラスてあり、これに速乾性と高温昇華性と
のバインダ成分を配合してペーストとするが、このうち
１００℃以下の温度で乾燥できる速乾性バインダ成分の
除去工程である乾燥工程を除き、仮焼成工程においては
高温昇華性バインダ成分か大気中で３００℃以上の高温
雰囲気中でのみ完全に除去することかでき、また本焼成
工程においては酸化鉛の分解が生じ、従ってフリットガ
ラスを用いて直接電極部品をガラス筐体に固定しようと
すると、フリットガラスの仮焼成、本焼成の各工程にお
いて電極か酸化する問題か生じる。

従って、各工程は可及的に低温で且つ短時間で行ない、
仮焼成は大気中で、本焼成は不活性ガス雰囲気下で行な
われているか、このようにしても電極の酸化、特に電子
放射源である陰極に塗布されている電子放射性物質の酸
化か生し、このため陰極の電子放射能力の劣化を避ける
ことかできなかった。

更に、固着剤であるフリットガラスと基体であるパネル
ガラス（背面板）または電極である４２６合金等の材料
の熱膨張率は極めて近く設定して作成されているが、常
温から焼成温度まての全温度領域で熱膨張率を完全に一
致させることかできないため、数ｍｍ以上の長さて且つ
数ｍｍの広さにわたってこれらか完全に一体化するよう
に電極の組立設計を行なうと、基体であるパネルガラス
に亀裂か生じる。

従って、一般には長い距離にわたって一体化か必要な場
合には、その区間の一部分に断続的にスポット的にフリ
ットガラスを塗布して中間部において応力緩和かできる
ように電極を設計することか行われる。

例えば、陰極１２の端子は、このような場合に相当し、
中間部分を非固定状態にしているが、このような中間部
分の表面、特に背面板側は背面板と電極との間隔か狭く
、空気抵抗か大きい箇所であるため、本焼成時に不活性
ガスで置換し難く、従ってこの部分はバインダ成分から
生ずる酸化性ガスか滞留し易い場所であるため、極端な
場合にはこの部分か極めて大きく酸化され、外囲器内の
真空度を低下させる大きな原因となっていた。

また、この酸化膜は硝酸、塩酸等によって除去すること
かできるか、フリウドガラスはこれらの酸によって容易
に侵されるため、この処理を背面板にフリット固着され
た組立体に対して行なうことばてきないし、また別の酸
化膜除去手段である研磨手段は電極か精密な薄板金属で
構成されていて変形し易いために適用することかできな
かった。

また、上記提案の表示装置では、裏面板の枠部である封
着部の面積を低減し、また耐爆縮強度を増大するために
、背面板１４か凹部３２を有し、このため陰極構体また
は図示していないゲッタ等のサポートはこの背面板１４
の上にペーストを用いて固着しているか、これらの部品
は背面板１４の凹部３２に設けられるので、背面板１４
の凹部３２内でスクリーン印刷、転写印刷を施すことは
困難であると共に上記印刷装置の印刷手段であるスクリ
ーンまたは転写面を背面板１４の凹部３２に入れること
は工程が複雑とな７て費用がかかる上に歩留まりか低下
する欠点かある。

更に、電極組み立て時に、背面板１４の凹部３２に複数
の引き止め部材等を取付けなくてはならないので、組立
精度か低く、特殊な治具か必要となって高価となる欠点
かある。

本発明の目的は、上記の欠点を回避し、電極の酸化を起
こすことかなく、また組立か容易である平板型陰極線表
示装置の陰極構体組立方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の課題を解決するために、互いにほぼ平
行に張架された複数の線状陰極と、この陰極に直交する
方向にして背面板に設けられた制御電極と、線状陰極と
直交する方向に電子ビームを偏向する偏向電極と、正面
板に設けられ陽極か一体化している蛍光体層とを少なく
とも備え、電子ビームを線状陰極とほぼ同数の画像小領
域を走査しこれらを繋ぎ合せて１つの画像を得るように
した平板型陰極線表示装置において、背面板は制御電極
が設けられた台部と枠部との間に形成された凹部を有し
、背面板の凹部に金属製の組立台座を取付け、この組立
台座の上に陰極支持端子手段を溶接によって固定し、複
数の線状陰極はこの陰極支持端子手段に張架することを
を特徴とする平板型陰極線表示装置の陰極構体組立方法
を提供するものである（作用） このように、背面板は背面電極か取付けられる台部と枠
部との間に形成された凹部を有するが、陰極支持端子手
段はこの背面板の凹部に直接ではなく、金属製の組立台
座を介して取付けられると、陰極支持端子手段はフリ・
ントガラス固定手段ではなく、溶接等の非酸化雰囲気て
取付けられるのて電極、特に陰極の酸化の問題か生ずる
ことかない。

また、陰極支持端子手段は、フリットガラス固定手段を
用いる必要かないのて、背面板の凹部内ての高価なスク
リーン印刷、転写印刷等を必要としないから電極構体な
安価て高い歩留まりて組み立てることかてき、また組立
精度が向上する。

（実施例） 本発明を実施例を参考にして詳細に説明すると、第６図
は本発明に係る組立方法によって組み立てられた陰極構
体な示す。陰極線表示装置は、基本的には、第１図及び
第２図に示されたのと全く同様てあって、互いにほぼ平
行に張架された複数の線状陰極１２と、これらの複数の
線状陰極１２の張架方向に直交する方向にして背面板１
４に設けられた複数の水平制御電極１６と、線状陰極１
２と直交する方向に電子ビームを偏向する垂直偏向電極
（第６図では図示されていない）と、正面板に設けられ
陽極か一体化している蛍光体層（第６図ては図示されて
いない）とを少なくとも備え、電子ビームを線状陰極１
２とほぼ同数の画像小領域に走査しこれらを繋ぎ合せて
１つの画像を得るようにしている。尚、第６図では更に
電子ビーム取り出し電極１８を有するのが示されている
。

背面板１４は、水平制御電極１６か取付けられる台部２
８と枠：ｆｌＡ３０との間に形成された凹部３２を有し
、複数の線状陰極１２は背面板１４のこの凹部３２に取
付けられた陰極支持端子手段３４に張架されている。

本発明の組立方法は、背面板１４の凹部３２に金属製組
立台座４２を取付け、陰極支持端子手段３４はこの組立
台座４２に溶接によって固定し、複数の線状陰極１２は
この陰極支持端子手段３４に張架して取付ける。

次に１本発明の方法を更に具体的にのべると、背面板１
４は、従来と同様にガラス等の絶縁性基板あるいは絶縁
被覆された金属等の材料から成っている。背面板１４は
、第７図（Ａ）に示すように、蒸着金属等の導電性膜あ
るいはエツチングされた薄板金属等から成る背面電極と
しての水平制御電極１６か取付けられる台部２８か封着
面である枠部３０とほぼ同じ高さになるように一体にプ
レス成形されたガラス構造体から作ることかできるか、
基板部と枠部と台部とに分けて加工し、これらをフリッ
トガラス刺着、熱溶着等の組み立て手段によって一体化
して形成してもよい。

水平解像度にほぼ同等の数を有する水平制御電極１６は
、この裏面板１４の台部２８の上に垂直方向に互いに平
行に配置され、これらの水平制御電極１６は、図示しな
い低融点フリットガラス等の固着手段によって背面板１
４の台部２８の表面に固定されており、また電子取り出
し電極１８と垂直偏向電極２０とは、図示しないスペー
サ手段によってこの水平制御電極１６の上に積層されて
いる。

陰極支持端子手段３４も従来と同様に陰極１２の両端か
伸張して固定される引き止め部材２８と伸張部材３０と
から成っている。

本発明に用いられる組立台座４２の一例か第８図に示さ
れている。この組立台座４２は、厚さか０．５〜２ｍｍ
で面積が１０ｍｍ”の矩形状４２６合金板またはステン
レス板から作られ、その隅部に背面板１４に向かう方向
に０．５−１．５ｍｍ長さの脚部を有するように打ち抜
き及びプレス加工によって形成する。

ガラス製の背面板１４は、６００〜８００℃の温度に制
御されたトンネル炉内で予め加熱軟化しておき、また組
立台座４２は、背面板１４の温度より１００〜数百℃高
くなるように高周波加熱またはバーナによって予め加熱
しておき６第７図（Ａ）（Ｂ）に示すように、その脚部
４２ａが背面板１４の凹部３２の所定の位置に完全に埋
没し組立台座４２の底面が背面板１４の凹部３２とほぼ
接するようにエアチャック及び圧入治具を用いて圧入し
、徐冷して背面板１４に一体化する。

第９図の右上に示すように、引き止め部材３６または伸
張部材３８は取付は部材４４に固定的に取付けられてい
るか、第９区の左上に示すように、取り付は部材４４自
体が引き止め機構または伸張機構を有していてもよい、
第９図で符号３６Ａ　（３８Ａ）は引き止め機構または
伸張機構を有する部分を示す。複数の取付は部材４４が
連結部４４ａによって相互に連結され、これらの取付は
部材４４は、連結部４４ａによって連結されたまま組立
台座４２に図示しない適当な位置決めマークに合わせて
載せられ、レーザ溶接、スポット溶接または蝋付は等の
一体化手段によって一体化して組立てられる。このよう
にして取付は部材４４と組立台座４２とが一体化された
後、連結部４４ａをレーザー切断手段等によって分離す
る。

陰極１２はこのようにして取付けられた引き止め部材３
６と伸張部材３８との間に張架して取付けられる。尚、
第６図において符号４６は背面板１４上に張架される陰
極１２の高さ及び垂直方向の位置を設定する位置決め部
材である第１０図（Ａ）（Ｂ）は本発明に用いられる組
立台座を変形した他の実施例を示す。第１０図（Ａ）の
実施例では、組立台座４２Ａはピンの形態を有し、取付
は部材４４はこのピンの形態の組立台座４２Ａの環状台
部に係止して支持されている。この場合、ピン状の組立
台座４２Ａは、裏面板１４の凹部３２に埋め込まれるよ
うな先細の埋没部を有する。また、第１０図（Ｂ）の実
施例では、組立台座４２ＢかＬ字形をなし、その底に四
部３２内に埋没される止めピン４６が取付けられている
。

尚、本実施例では組立台座４２か背面板１４の凹部３２
の表面とほぼ接するようにしており、このようにすると
、組立台座４２の裏面に酸化か生しることかないのて好
ましい。更に、長期間常温雰囲気下で保管している間に
組立台座４２に酸化膜か生じても組立台座４２と一体化
した背面板１４を例えば４０°Ｃに加温された硝酸浴槽
に浸漬するかブラスト、パフ研磨することによってこの
組立台座」二の酸化膜を容易に除去することかできる。

また、組立台座４２の背面板１４側の表面は背面板１４
と接するのではなく、埋め込んでもよいが、この場合に
はパネルベーキング時等の熱処理工程において亀裂が生
しることもあるのてその熟歪みに起因する両者の間に生
じる熱応力を緩和するために組立台座には切込等の応力
緩和手段を設けることか好ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上記のように、背面板の凹部に組立台
座を取付け、陰極支持端子手段はこの組立台座の上に取
付けたので１次のような効果か生ずる。

（１）電極の酸化の問題がなくなること。

背面板の凹部に陰極支持端子手段を直接取付けるのては
なく、この凹部に取付けられた組立台座の上にに取付け
られるため、フリットガラス焼成に起因する酸化性雰囲
気に曝されることかなく、従って電極の酸化及び陰極汚
染の問題か生じることかない。

（２）背面板の凹部へのスクリーン印刷塗布か必要でな
いこと。

陰極を固定するためにフリットガラスを用いることがな
いので、スクリーン印刷、転写印刷等の如き費用がかか
る工程が不要となる上に歩留まりが向上し、また低融点
ハンダガラス焼成等の熱工程での電極のすべり等がなく
なるたあめ組立精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び１４２図は本出願人か先に提案した陰極線表
示装置の分解斜視図及び断面図、第３図及び第４図は本
出願人が先に提案した陰極支持端子手段の拡大斜視図及
び断面図、第５図（Ａ）（Ｂ）は第３図及び第４図の陰
極支持端子手段の電極部品の異なる取付は状態を示す斜
視図、第６図は本発明の方法によって取付けられた陰極
構体な示す断面図、第７図（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発
明に用いられる組立台座の取付は状態の斜視図及び側面
図、第８図は本発明に用いられる組立台座の斜視図、第
９図は本発明の詳細な説明する分解斜視図、第１Ｏ図（
Ａ）（Ｂ）はそれヂれ本発明に用いられる組立台座の異
なる変形例を示す斜視図である。 １０−−−−一陰極線表示装置、１２−−−−陰極、１
４−−−−一背面板、１６−−−−水平制御電極、１８
−−−−一電子取出し電極、２０−一−−−垂直偏向電
極、２２−−−ｍ−陽極、２４−−−−一蛍光体層、２
６正面板、２８−−−−一台部、３Ｏ 枠部、３２−−−−一凹部、３４− −陰極支持端子手段、３６−−−−−引き止め部材、３
８−−−−一伸張部材、４２−−−ｍ−組立台座。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いにほぼ平行に張架された複数の線状陰極と、前記陰
   極に直交する方向にして背面板に設けられた制御電極と
   、前記線状陰極と直交する方向に前記電子ビームを偏向
   する偏向電極と、正面板に設けられ陽極が一体化してい
   る蛍光体層とを少なくとも備え、前記電子ビームを前記
   線状陰極とほぼ同数の画像小領域を走査しこれらを繋ぎ
   合せて１つの画像を得るようにした平板型陰極線表示装
   置において、前記背面板は前記制御電極が設けられた台
   部と枠部との間に形成された凹部を有し、前記背面板の
   凹部に金属製の組立台座を取付け、前記組立台座の上に
   陰極支持端子手段を溶接によって固定し、前記複数の線
   状陰極は前記陰極支持端子手段に張架することを特徴と
   する平板型陰極線表示装置の陰極構体組立方法。