JPH0458433A - 平板型陰極線表示装置の組立方法 - 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のに用いら
れる平板型陰極線表示装置に関し、特に別個に形成され
る蛍光体スクリーン面と電極構体との位置決めを容易に
行ないつつ表示装置を組み立てることができる平板型陰
極線表示装置の組立方法の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から種々の平板型陰極線表示装置が提案されており
、これらの表示装置は、電子源から放出される電子を陰
極に対応して配置され陰極に対して数百乃至数ｋＶの高
電圧か印加される陽極に一体化された蛍光体層に照射し
て発光させるようになっている。電極構体は、陰極と陽
極との間または陰極の裏面あるいは側面に配置されて陰
極から放出される電子ビームの量を制御したり電子ビー
ムを偏向または集束したりする作用を行なう複数の電極
から成っている。

この表示装置の一例を第１図を参照してのべると、この
表示装置ｌＯは、所定の間隔を保って相互に平行に配置
された線状陰極１２と、背面板１４側に配置されて線状
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Ｎ２４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、背面板を除いて外囲器、ゲッタ等の部品は省略され
ている。

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ｇｍのタングステン細線
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成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であり、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６００〜８
００℃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電子ビームを放射する時にはヒー
タ電流を−・時的に遮断し、他の複数の電極に対する電
位を陰極の長平方向に亙って等電位にすることか行なわ
れる。第１図ては傍熱型陰極１２を示しており、符号１
２ａかヒータ線であり、また符号１２ｂかスリーブであ
るや 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。

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１対の金属電極ある
いは絶縁体に金属皮膜を設けた１対の電極、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面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と一体化
された蛍光体層２４は、この正面板２６の上に一面に設
けられている。

次に、第１図の装置の駆動方法及び動作を説明すると１
本装置においては陰極１２、垂直偏向電極２０の組か走
査電極として用いられ、また水平制御電極１６がデータ
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
ことができる９例えば、第１図に示されるＳ。

Ｓ、、Ｓ２、Ｓ：１．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の電位のみを電子取
出し電極１８の電位より低くし、一方、残りの８２から
８４の領域の陰極の電位を電子取り出し電極１８の電位
に対して充分に深い負の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
後に陰極１２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を挟んて対向す
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面上にＳ、の領域を偏向走査する。

次にＳ２の領域に対応する陰ａｉ１２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フレームか構成される。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には映像信号か送られ
る次に上記表示装置の組立方法を第２図を参照してのべ
ると、正面板２６は、既にのべたように、陽極２２かメ
タルバックされた蛍光体層２４から成るスクリーン面と
外囲器内を真空排気するためのチップ管２８を有するガ
ラス板から作られる。また、陰極１２は、背面板１４の
凹み部１４ａに低融点半田ガラス封着するか溶接等の手
段によって固着された陰極係止手段３０と、陰極１２を
伸長して張架するためのばね性を有する陰極伸長手段３
２とによって両端を引き止められ、また背面板１４の台
部１４ｂに設けられた陰極位置決め部材３４によって垂
直方向及び高さ方向に位置決めされている。

また、水平制御電極１６は、背面板１４の台部１４ｂ上
に固着して設けられ、この台部１４ｂから延びるフラン
ジ部１４ｃ上まて伸長している。電子取り出し電極１８
及び垂直偏向電極２０は、この水平制御電極１６上に図
示しないスペーサによって一体的に固定されている。電
極構体は、これらの水平制御電極１６．電子取り出し電
極１８及び垂直偏向電極２０を含んている。

更に、背面板１４と正面板２６とは、それぞれの側壁部
１４ｄ、２６ｄにそれぞれ設けられた突起、毛かきマー
キング等の位置合わせ手段３６を図示しない封着治具内
で合わせた状態で封着部１４ｅ、２６ｅに低融点半田ガ
ラスペーストを塗布し、これを焼成することによって相
互に固着されていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、従来技術の表示装置は、電極構体を蛍光体層の
スクリーン面に対して位置決めする際の精度か低い問題
点かあった。即ち、上記のように、従来技術の表示装置
においては、蛍光体層のスクリーン面を有する正面板と
陰極及び偏向電極等の複数の電極を含む電極構体な一体
的に有する背面板とか、これら正面板、背面板に設けら
れた位置合わせ手段によって位置合せして位置決めされ
ている。しかし、蛍光体スクリーン面のカラーか単色で
ありてカーボン等の黒色導電体から成るブラックマトリ
クス等のガートバントを有しないモノクロ蛍光面の場合
にはこのような位置決め手段を適用てきるか１例えばＲ
，Ｇ、Ｂの蛍光体を０．１〜０．２ｍｍの巾のストライ
ブ状かまたは０．１〜０．２ｍｍの直径のドツト状に有
する蛍光体スクリーン面を有し更にこれらの各蛍光体間
にそれより細巾のガートハンドを設けるカラー蛍光面の
場合には上記の位置決め手段を適用するのは極めて困難
であった。

また、従来技術においては、電極構体な直接背面板に取
り付けているため、組立後、背面板と正面板との間を低
融点半田ガラスによって気密に封着し、またパネルベー
キング等の工程を経て４００〜４８０℃の繰り返しの熱
処理工程中に、熱膨張によって電極構体とスクリーン面
との相対位置に変化か生じることかあり、このような場
合には筐体も含んて全体的に不良となる欠点かあった。

本発明の目的は、上記の欠点を回避するため、簡単な構
成て電極構体とスクリーン面との位置決め精度を高くと
ることかできる平板型陰極線表示装置の組立方法を提供
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、複数の蛍光体
パターンのスクリーン面を有する正面板と背面板と側壁
とを含む外囲器と、この外囲器内に配置され直接または
支持基板を介して支持された電極構体と、外囲器の封着
面または外囲器外に設けられ電極構体に可動的に接続さ
れる導出端子とを備えた平板型陰極線表示装置において
、電極構体または電極構体を支持する支持基板上に磁性
位置決め手段及び第１の固定手段を設け、また外囲器内
面の一部に第１の固定手段に対応して第２の固定手段を
設け、外囲器及び電極構体またはその支持基板に設けら
れた位置決めマーカーを用いて外囲器外部に設置される
磁性位置調整手段によって磁性位置決め手段を精密に位
置決めした後、第１と第２の固定手段の間を溶接固着す
ることを特徴とする平板型陰極線表示装置の組立方法を
提供するものである。

（作用） このように、外囲器内の磁性位置決め手段と外囲器外部
の磁性位ＨＦ１ｌ整手段とによって電極構体と正面板上
のスクリーン面とを位置決めし固着すると、電極構体と
スクリーン面とを精密に位置決めすることかができ、ま
た熱工程中では電極構体及び外囲器が自由に熱膨張する
ことができるため従来のように電極構体の歪み、破損が
生ずることかなく製造歩留りを大きく向上することかて
きる。

（実施例） 本発明の実施例を第３図以下を参照して詳細に説明する
と、本発明によって組み立てられる平板型陰極線表示装
置１０は、第１図の従来技術でのべたのと同様に、複数
の蛍光体パターンのスクリーン面を有する正面板２６と
背面板１４と正面板２６及び背面板１４から延びる側壁
部分て構成される側壁とを含む外囲器４０を備えている
。

正面板２６は、その側壁部分を貫通するチップ管２８を
有し、また背面板１４は台部１４ｂを有しないで後にの
べる支持基板４４が載置されてこの支持基板の高さを規
制する高さ規制部子段４６を有する。

図示の実施例では、電極構体４２は、背面板１４上ては
なく、正面板２６と背面板１４との間に収納される支持
基板４４の台部４４ａ上に支持されているか、これは従
来技術と同様に背面板１４の上に支持してもよい、この
支持基板４４は、ガラスの如き絶縁材料または金属材料
に絶縁被覆が施された材料から作られている。

この電極構体４２は、第１図の従来例と同様に、支持基
板４４の台部４４ａに固定された水平制御電極１６と電
子取り出し電極１８、垂直偏向電極２０及びこの台部４
４ａを横切って支持基板４４に取付けられた線状陰極１
２とを含んている。線状電極１２は、従来例と同しく、
支持基板４４の台部４４ａの両側にそれぞれ設けられた
陰極係止手段３０と陰極伸長手段３２との間に張架され
、また陰極位置決め手段３４によって位置決めされてい
る。陰極１２は、第４図に示すように、背面板１４の相
対する縁に固定された陰極端子１２ａと陰極係止手段３
０または陰極伸長手段３２との間にワイヤボンディング
されるアルミニウム、金、銅等の細線から成る可動性接
続手段３８によって接続される。尚、図示していないか
、電子取り出し電極１８、その他図示していないか電子
ビームの集束、モニター制御等に用いられる面状電極の
導出端子にも陰極端子用の可動性接続手段の如き接続手
段を適用することかできる。

第３図から解るように、背面板１４は、相対するフラン
ジ部１４ｃを有し、これらのフランジ部１４ｃには支持
基板４４の台部４４ａに設けられた水平制御電極１６に
接続される電極端子１６ａが設けられている。支持基板
４４か背面板１４の高さ規制手段４６に載置されると、
支持基板４４上の複数の水平制御電極１６は、背面板１
４のフランジ部１４ｃ上の複数の電極端子１６ａに同じ
高さ位置でそれぞれ対応する。第６図（Ａ）（Ｂ）に示
すように、これらの対応する水平制御電極１６と対応す
る電極端子１６ａとは両者に跨がって接着される接続導
体４８を有する可撓性絶縁板５０から成る可動性接続手
段５２によって接続される。接続導体４８は、０．１〜
数ｍｍの太さの４２６合金、ステンレス、銅、銀、ニッ
ケル等の導体またはメツキ処理したストライブ状あるい
は線状の導体から成り、この接続導体４８は、所望の本
数、本実施例では水平制御電極１６の本数とほぼ同数本
用いられ、ＳｉＯ２アルミナ等の絶縁材料を直接被覆す
るか、アルミナのゾルゲル被覆あるいは電着法て薄い絶
縁層か施されて形成された絶縁導体を厚さかＯ，１〜数
ｍｍのガラス、石英等からなるクロス状またはシート状
の可撓性耐熱絶縁材料に挟んて一体化して可動性接続手
段５２を構成する（第５図参照）。

次に、本発明の組立方法をのべると、陰極端子１２ａ及
び電極端子１６ａが背面板１４と正面板２６との封着端
面に位置し、また背面板１４の凹み部１４ａには後にの
べる仮止めピンの直径より数ｍｍ太い外径の貫通孔５４
ａを有する４２６合金等の金属製の固定部材５４から成
る第１の固定手段５６を設け、一方支持基板４４にはそ
の４隅に永久磁石５８から成る磁性位置決め手段６０と
第１の固定手段５６に対応して金属製の固定板６２から
成る第２の固定手段６４とを設けている。尚、第２の固
定手段６４と支持基板４４とには第１の固定手段５６の
貫通孔５４ａに対応して貫通孔か設けられている磁性位
置決め手段６０は、第７図（Ａ）に示す軟鉄等の単なる
強磁性体あるいは永久磁石５８の外に、第７図（Ｂ）に
示すように、永久磁石５８の外側に軟鉄、ミュー（ＰＬ
）メタル等の強磁性材料の包囲体から成る磁気シールド
手段６６か設けられていてもよい。この磁気シールド手
段６６は、外囲器の外側に向う面で開口していてこの開
口を通して磁気的に位置決めするが、その磁束か周囲の
電極に貫通してビームランディングに影響を与えること
かないような働きを有する。また、磁性位置決め手段６
０は、第７図（Ｃ）に示すように、永久磁石５８のまわ
りにコイル７０を巻いてその磁束を打ち消す電流を流す
ようにしてもよい。更に、磁性位置決め手段６０は、第
７図（Ｄ）に示すように、フェライト等の強磁性体のコ
ア７２にコイル７４を巻き付けた電磁石の形態のもので
あってもよい、コイル７４に外部から通電して磁性を呈
する。尚、このコイル７４の外部導出端子は例えば、陰
極係止手段３０に接続された陰極端子１２ａを兼用する
ことかてきる。このようにすると、位置決め時のみこれ
によって支持基板４４を所定位置に動かし、その後ガラ
ス外囲器外からレーザーを用いてコイルのり−ト線を切
断すると、電極数を増加させる必要かないため好適であ
る。また、電磁石を用いた場合には特にシールド手段を
設けなくともよい。

支持基板４４と背面板１４との解離を防止するために仮
止めピン７６から成る仮止め手段７８か用いられ、この
仮止めピン７６は、背面板１４上の第１の固定手段に設
けられた貫通孔５４ａに緩く嵌合している。

複数の磁性位置決め手段６０を支持基板４４の上に組み
立てた後、この支持基板４４を高さ規制手段４６及び第
１の固定手段５６上に載置した後、第６図（Ａ）に示す
ように、支持基板４４の端部４５と外囲器４０となる背
面板１４の端部１５とを粗く位置決めして突き合わせ仮
止め手段７８によって仮止めする。その後、図示しない
一括接続治具により可動性接続手段５２をキャッチング
し、その端部の接続導体４８を超音波、レーザー、高周
波あるいは抵抗溶接等の電気または光学的接続手段ある
いは銀等の導電体ペーストの焼成等の電気接続手段によ
って支持基板４４上の水平制御電極１６の端部と背面板
１４のフランジ部１４ｃ上の電極端子ｌ６ａとを可動的
に接続する。

次に、以下にのべるようにして、支持基板４４及び正面
板２６上のスクリーン面２７を位置決めし、固定する。

第８図は、外囲器４０の真空封止後の状態を示し、説明
を簡単にするために電極構体４２を破線で示しである。

第８図に示されるように、真空封止された外囲器４０の
支持基板４４上の磁性位置決め手段６０にほぼ対向した
位置に強磁性体、永久磁石あるいは電磁石から成る磁性
外部位置調整手段８０を置く。支持基板４４及びスクリ
ーン面２７にはそれぞれ図示しない位置決めマーカーを
それぞれ設けるか、スクリーン面２７に垂直な面内に例
えばカラー蛍光面あるいは黒色ガードパントを露光方法
によって形成するパターンマスクに一体に微細な穴を形
成し、一方電極構体４２には電極開孔部パターン形成時
に位置決め開孔部を設けて外囲器の外部からスクリーン
面２７に垂直な光あるいはレーザー光を入射してその透
過光量か最大になる点まて支持基板４４を回動するか、
直線状に動かすことによって両者を位置決めすることか
てきる。

その後、第９図（Ａ）に示すように、背面板１４内の第
１の固定手段５６と支持基板４４上の第２の固定手段６
４との間をガラス透過性のレーザー光、例えば波長が０
．６９４３ｇｍのルビーレーザー光を照射してこれら２
つの固定手段５６．６４間の接触界面を溶接する。この
場合には、第１の固定手段５６に設けられた貫通孔５４
ａの側壁と第２の固定手段６４の面との間を溶接して固
着する。尚、この際第２の固定手段６４の支持基板４４
１１は溶接時の高温を逃がすために、支持基板４４に抜
き穴４４ｂを設けることが望ましい。また、支持基板４
４と背面板１４とは、外囲器の封着、エーシング等複数
の工程中に解離することかないように、本実施例では支
持基板４４に設けられたピン状の仮止め手段７８及び第
１の固定手段５６に設けられた貫通孔５４ａによって仮
止めしているか、この仮止め手段は適宜のものを用いる
ことがてきる。

また、本実施例においては電極構体４２と背面板１４の
作業工程中の解離を防止するための仮止めどン７６が貫
通する固定手段５６．６４の貫通孔の周縁が溶接固定さ
れているが、仮止めピン７６以外に、背面板１４及び電
極構体４２との動きを妨げることなく、解離を防止する
ことができれば、例えばコ字形のクリップ等の任意の形
状でよく、高さ規制手段４６は、第３図２に示すように
、連続的な棒状でなく、複数の突起による不連続な形状
でもよく、また固定手段５６．６４において高さか厳密
に制御できるなら、この高さ規制手段４６を省略しても
良い。

更に、本発明の上記実施例では、電極構体４４を背面板
１４に固着したが、スクリーン面２７の正常な動作を妨
げない範囲であれば、第９図（Ｂ）に示すように、第１
の固定手段５６を正面板２６及び背面板１４のいずれか
の側の外囲器側壁に固着し、第２の固定手段６４を電極
構体４２を支持する支持基板４４に設け、外囲器の外部
からこの合せ面を溶接し固定してもよい、また、電極構
体４２を支持基板４４に取り付けることなく、電極の一
部あるいは電極構体４２の中間部に磁性位置決め手段及
び固定手段を設けてもよいことは明らかである。更に、
外囲器の中に複数の支持基板と電極構体な設けてそれぞ
れ個別に位置決めし、固着してもよい。

また、上記実施例においては固定手段５６．６４間の溶
接固着手段としてレーザー光を用いたか、第１及び第２
の固定手段５６．６４に電気機的接続端子を接続し、こ
の電気的接続端子を外囲器の封着面あるいは溶融圧入法
によって外囲器を貫通し、これを位置決め固定した後に
通電して抵抗加熱手段によって溶接し固着してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上記のように、外囲器内の全組立作業
工程が終了した後、磁性位置決め手段によって電極構体
と正面板上のスクリーン面とを位置決めし固着するのて
、電極構体とスクリーン面とを精密に位置決めすること
かができる上に熱工程中では電極構体及び外囲器が自由
に熱膨張することかできるため従来のように電極構体の
歪み、破損か生ずることがなく製造歩留りを大きく向上
することかできる実益かある

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来技術の平板型陰極線表示装置の
分解斜視図及びその具体的組立構造の正面板を開いた状
態の斜視図、第３図は本発明に係る平板型陰極線表示装
置の分解斜視図。 第４図は陰極端子用可動性接続手段の斜視図、第５図は
水平制御電極用可動性接続手段の平面図、第６図（Ａ）
（Ｂ）はそれぞれ第５図の接続手段の取付は状態の斜視
図及び断面図、第７図（Ａ）乃至（Ｄ）は磁性位置決め
手段の異なる例の斜視図、第８図は本発明の方法によっ
て電極構体とスクリーン面とを相対的に位置決めする状
態を示す説明図、第９図（Ａ）（Ｂ）は第１と第２の固
定手段を溶接固着する状態の異なる例を示す斜視図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の蛍光体パターンのスクリーン面を有する正面板と
   背面板と側壁とを含む外囲器と、前記外囲器内に配置さ
   れ直接または支持基板を介して支持された電極構体と、
   前記外囲器の封着面または外囲器外に設けられ前記電極
   構体に可動的に接続される導出端子とを備えた平板型陰
   極線表示装置において、前記電極構体または前記電極構
   体を支持する支持基板上に磁性位置決め手段及び第１の
   固定手段を設け、また前記外囲器内面の一部に前記第１
   の固定手段に対応して第２の固定手段を設け、前記外囲
   器及び電極構体またはその支持基板に設けられた位置決
   めマーカーを用いて外囲器外部に設置される磁性位置調
   整手段によって前記磁性位置決め手段を精密に位置決め
   した後、前記第１と第２の固定手段の間を溶接固着する
   ことを特徴とする平板型陰極線表示装置の組立方法。