JPH05166455A - 電子管用ステム - Google Patents
電子管用ステムInfo
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- JPH05166455A JPH05166455A JP35243391A JP35243391A JPH05166455A JP H05166455 A JPH05166455 A JP H05166455A JP 35243391 A JP35243391 A JP 35243391A JP 35243391 A JP35243391 A JP 35243391A JP H05166455 A JPH05166455 A JP H05166455A
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Landscapes
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶投射型ディスプレイの光源として使用さ
れるような大型の電子管にも対応できるように高強度
で、熱収縮が少ない、しかも成形時に小孔を形成するこ
とができ、比較的安価に作製することが可能な電子管用
ステムを提供する。 【構成】 ガラス粉末と、セラミック粉末との焼結体か
らなることを特徴とする。
れるような大型の電子管にも対応できるように高強度
で、熱収縮が少ない、しかも成形時に小孔を形成するこ
とができ、比較的安価に作製することが可能な電子管用
ステムを提供する。 【構成】 ガラス粉末と、セラミック粉末との焼結体か
らなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子管用ステムに関
し、特に液晶投射型ディスプレイの光源として用いられ
るような大型の電子管に対応可能な電子管用ステムに関
するものである。
し、特に液晶投射型ディスプレイの光源として用いられ
るような大型の電子管に対応可能な電子管用ステムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶投射型ディスプレイは、光源からの
光を透過型の液晶パネルに投射し、液晶パネルに表示さ
れる画像を、投射レンズによって前方に設けたスクリー
ンに拡大投影するものであり、その光源としては、通
常、ハロゲンランプが用いられている。
光を透過型の液晶パネルに投射し、液晶パネルに表示さ
れる画像を、投射レンズによって前方に設けたスクリー
ンに拡大投影するものであり、その光源としては、通
常、ハロゲンランプが用いられている。
【０００３】ところで液晶投射型ディスプレイのコント
ラストを高め、鮮明な画像を得るためには、光源の供給
電力を大きくして輝度を高める必要がある。しかしなが
らハロゲンランプは、熱発光であるので、供給電力を大
きくすると、赤外線領域におけるエネルギーが強くなっ
て発熱量が多くなり、その結果、フィラメントが切れ、
ランプ自体の寿命が短くなるという恐れがある。またこ
のように光源の発熱量が多くなると、光源に隣接して配
置されている液晶パネルの液晶素子が熱によって損傷し
たり、動作不良を起こすという問題も生じる。
ラストを高め、鮮明な画像を得るためには、光源の供給
電力を大きくして輝度を高める必要がある。しかしなが
らハロゲンランプは、熱発光であるので、供給電力を大
きくすると、赤外線領域におけるエネルギーが強くなっ
て発熱量が多くなり、その結果、フィラメントが切れ、
ランプ自体の寿命が短くなるという恐れがある。またこ
のように光源の発熱量が多くなると、光源に隣接して配
置されている液晶パネルの液晶素子が熱によって損傷し
たり、動作不良を起こすという問題も生じる。
【０００４】近年、このような事情から、液晶投射型デ
ィスプレイの分野において、ハロゲンランプに代わる光
源として、電子管を使用することが試みられている。
ィスプレイの分野において、ハロゲンランプに代わる光
源として、電子管を使用することが試みられている。
【０００５】電子管は、気密容器の中に２つ以上の電極
があって、その間で電子またはイオンが運動することに
より、整流、増幅あるいは光電変換のような電気特性を
生じる電子部品であり、これを液晶投射型ディスプレイ
の光源として使用する場合、パネルガラスと、その背後
を形成するステムとをフリットガラスによって気密シー
ルし、且つ、パネルガラスの内面に蛍光膜を配した構造
とし、蛍光膜に電子ビームを当てることによって発光さ
せる。そのためハロゲンランプ等の熱発光による光源に
比べて赤外線領域でのエネルギーが小さく、発熱量が遥
かに少なくなる。
があって、その間で電子またはイオンが運動することに
より、整流、増幅あるいは光電変換のような電気特性を
生じる電子部品であり、これを液晶投射型ディスプレイ
の光源として使用する場合、パネルガラスと、その背後
を形成するステムとをフリットガラスによって気密シー
ルし、且つ、パネルガラスの内面に蛍光膜を配した構造
とし、蛍光膜に電子ビームを当てることによって発光さ
せる。そのためハロゲンランプ等の熱発光による光源に
比べて赤外線領域でのエネルギーが小さく、発熱量が遥
かに少なくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで電子管のステ
ムには、リード線を通すためのリード孔と、後工程で電
子管を排気するための排気部が形成され、その材質とし
ては、一般に金属、ガラスあるいはガラス粉末焼結体が
使用されているが、いずれも一長一短がある。
ムには、リード線を通すためのリード孔と、後工程で電
子管を排気するための排気部が形成され、その材質とし
ては、一般に金属、ガラスあるいはガラス粉末焼結体が
使用されているが、いずれも一長一短がある。
【０００７】すなわち金属製ステムは、高い強度を有す
るが、製造工程が繁雑であるため、高価格となる。
るが、製造工程が繁雑であるため、高価格となる。
【０００８】またガラス製ステムは、安価であるが、強
度が低い。しかも成形時にリード孔のような小孔を形成
することが不可能であるため、成形した後に穿孔加工を
施す必要があるが、この加工時にマイクロクラックが発
生して強度が益々低下しやすくなる。特に液晶投射型デ
ィスプレイの光源として用いられるような大型の電子管
のステムに使用する場合、強度が低いことは、致命的な
欠陥となる。
度が低い。しかも成形時にリード孔のような小孔を形成
することが不可能であるため、成形した後に穿孔加工を
施す必要があるが、この加工時にマイクロクラックが発
生して強度が益々低下しやすくなる。特に液晶投射型デ
ィスプレイの光源として用いられるような大型の電子管
のステムに使用する場合、強度が低いことは、致命的な
欠陥となる。
【０００９】次にガラス粉末焼結体製ステムは、ガラス
粉末にバインダー樹脂と溶媒を加えて造粒乾燥し、次い
で所定形状の金型中に入れて加圧成形し、さらに電気炉
中で加熱して焼成することによって結合、すなわち焼結
させたものであり、金属製ステムに比べて安価に製造で
き、成形時に小孔を形成することが可能であるが、やは
り強度が低く、且つ、焼結時に収縮するため、成形した
小孔の寸法精度が維持され難い。またこのステムの場合
は、その中央部にも孔を形成し、後工程でこの孔にガラ
ス製排気管をフリットガラスで封着することになるが、
その封着の際にもステムが収縮を起こして寸法精度が維
持され難く、この収縮が著しい場合には、排気管が割れ
ることがある。
粉末にバインダー樹脂と溶媒を加えて造粒乾燥し、次い
で所定形状の金型中に入れて加圧成形し、さらに電気炉
中で加熱して焼成することによって結合、すなわち焼結
させたものであり、金属製ステムに比べて安価に製造で
き、成形時に小孔を形成することが可能であるが、やは
り強度が低く、且つ、焼結時に収縮するため、成形した
小孔の寸法精度が維持され難い。またこのステムの場合
は、その中央部にも孔を形成し、後工程でこの孔にガラ
ス製排気管をフリットガラスで封着することになるが、
その封着の際にもステムが収縮を起こして寸法精度が維
持され難く、この収縮が著しい場合には、排気管が割れ
ることがある。
【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、液晶投射型ディスプレ
イの光源として使用されるような大型の電子管にも対応
できるように高強度で、熱収縮が少なく、しかも成形時
に小孔を形成することができ、比較的安価に作製するこ
とが可能な電子管用ステムを提供することである。
あり、その目的とするところは、液晶投射型ディスプレ
イの光源として使用されるような大型の電子管にも対応
できるように高強度で、熱収縮が少なく、しかも成形時
に小孔を形成することができ、比較的安価に作製するこ
とが可能な電子管用ステムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電子管用ステム
は、ガラス粉末と、セラミック粉末との焼結体からなる
ことを特徴とする。
は、ガラス粉末と、セラミック粉末との焼結体からなる
ことを特徴とする。
【００１２】また本発明においては、ガラス粉末５０〜
９５容量％と、セラミック粉末５〜５０容量％とが混合
されてなることを特徴とする。すなわちガラス粉末が５
０容量％より少ないと、焼結密度が低くなってステムの
気密性が不十分となり、一方、９５容量％より多いと、
所望の強度が得られず、また寸法精度が悪くなるからで
ある。
９５容量％と、セラミック粉末５〜５０容量％とが混合
されてなることを特徴とする。すなわちガラス粉末が５
０容量％より少ないと、焼結密度が低くなってステムの
気密性が不十分となり、一方、９５容量％より多いと、
所望の強度が得られず、また寸法精度が悪くなるからで
ある。
【００１３】本発明の電子管用ステムを構成するガラス
粉末としては、いずれも使用可能であるが、ホウケイ酸
系ガラス粉末、鉛−ホウケイ酸系ガラス粉末、リチウム
−ホウケイ酸系ガラス粉末、ナトリウム−アルミナホウ
ケイ酸系ガラス粉末、ナトリウム−バリウムケイ酸系ガ
ラス粉末が好適であり、粒径が１４５μｍ以下のものを
使用する。
粉末としては、いずれも使用可能であるが、ホウケイ酸
系ガラス粉末、鉛−ホウケイ酸系ガラス粉末、リチウム
−ホウケイ酸系ガラス粉末、ナトリウム−アルミナホウ
ケイ酸系ガラス粉末、ナトリウム−バリウムケイ酸系ガ
ラス粉末が好適であり、粒径が１４５μｍ以下のものを
使用する。
【００１４】またこのガラス粉末に混合するセラミック
粉末としては、コーディエライト粉末、ウイレマイト粉
末、チタン酸鉛粉末、ムライト粉末、ジルコン粉末、ア
ルミナ粉末、α−石英粉末、クリストバライト粉末、Ｍ
ｇＯ粉末、ＴｉＯ2 粉末、ＺｒＯ2 粉末が好適であり、
これらも粒径が１４５μｍ以下のものを使用し、焼結体
の熱膨張係数が所望の値、すなわちパネルガラスとフリ
ットガラスの熱膨張係数に近似した熱膨張係数になるよ
うに１者あるいは２者以上を選択して用いれば良い。
粉末としては、コーディエライト粉末、ウイレマイト粉
末、チタン酸鉛粉末、ムライト粉末、ジルコン粉末、ア
ルミナ粉末、α−石英粉末、クリストバライト粉末、Ｍ
ｇＯ粉末、ＴｉＯ2 粉末、ＺｒＯ2 粉末が好適であり、
これらも粒径が１４５μｍ以下のものを使用し、焼結体
の熱膨張係数が所望の値、すなわちパネルガラスとフリ
ットガラスの熱膨張係数に近似した熱膨張係数になるよ
うに１者あるいは２者以上を選択して用いれば良い。
【００１５】本発明の電子管用ステムを作製するには、
まず上記ガラス粉末と、上記セラミック粉末を所定割合
で混合した後、バインダー樹脂と溶媒を加えて造粒乾燥
し、次いで所定形状の金型中に入れて加圧成形し、さら
に電気炉中で加熱焼成して脱バインダー及び焼結を行う
方法が採られる。
まず上記ガラス粉末と、上記セラミック粉末を所定割合
で混合した後、バインダー樹脂と溶媒を加えて造粒乾燥
し、次いで所定形状の金型中に入れて加圧成形し、さら
に電気炉中で加熱焼成して脱バインダー及び焼結を行う
方法が採られる。
【００１６】
【作用】本発明の電子管用ステムは、粉末焼結体からな
るため、成形時に小孔を形成することができ、比較的安
価に製造することが可能である。またガラス粉末に対し
て、セラミック粉末が混合されてなるため、高強度を有
しており、しかも焼結時や排気管の封着時における収縮
が少ないため、寸法精度が維持できる。
るため、成形時に小孔を形成することができ、比較的安
価に製造することが可能である。またガラス粉末に対し
て、セラミック粉末が混合されてなるため、高強度を有
しており、しかも焼結時や排気管の封着時における収縮
が少ないため、寸法精度が維持できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の電子管用ステムを実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【００１８】図１は、液晶投射型ディスプレイの光源と
して使用する電子管１０の概略断面図を示すものであ
る。
して使用する電子管１０の概略断面図を示すものであ
る。
【００１９】図１の電子管１０は、内面に蛍光膜１１を
有するパネルガラス１２と、フリットガラス１３によっ
てパネルガラス１２に封着されたステム１４とを備え、
電子管１０の内部には、２本のリード線１５、１５が接
続され、蛍光膜１１に対して電子ビームを照射する電子
放射体１６を装着している。
有するパネルガラス１２と、フリットガラス１３によっ
てパネルガラス１２に封着されたステム１４とを備え、
電子管１０の内部には、２本のリード線１５、１５が接
続され、蛍光膜１１に対して電子ビームを照射する電子
放射体１６を装着している。
【００２０】パネルガラス１２は、重量百分率で、Ｓｉ
Ｏ2 ７５％、Ｂ2 Ｏ3 １５％、Ａｌ2 Ｏ3 ３％、
Ｎａ2 Ｏ ６％、Ｋ2 Ｏ １％からなり、３０〜２５０
℃において４６×１０-7／℃の熱膨張係数を有する硬質
ガラスから作製されている。
Ｏ2 ７５％、Ｂ2 Ｏ3 １５％、Ａｌ2 Ｏ3 ３％、
Ｎａ2 Ｏ ６％、Ｋ2 Ｏ １％からなり、３０〜２５０
℃において４６×１０-7／℃の熱膨張係数を有する硬質
ガラスから作製されている。
【００２１】またステム１４は、ガラス粉末とセラミッ
ク粉末の焼結体から作製され、１００φ×５ｍｍの寸法
と、４６×１０-7／℃の熱膨張係数を有している。ステ
ム１４の中央部とその周囲の数箇所には、各々１１．０
ｍｍと１．２ｍｍの直径を有する孔が形成されており、
中央部の孔には、パネルガラスと同一材質のガラス製排
気管１７がフリットガラス１８により封着され、またそ
の他の孔には、リード線１５、１５がフリットガラス１
９、１９により封着されている。
ク粉末の焼結体から作製され、１００φ×５ｍｍの寸法
と、４６×１０-7／℃の熱膨張係数を有している。ステ
ム１４の中央部とその周囲の数箇所には、各々１１．０
ｍｍと１．２ｍｍの直径を有する孔が形成されており、
中央部の孔には、パネルガラスと同一材質のガラス製排
気管１７がフリットガラス１８により封着され、またそ
の他の孔には、リード線１５、１５がフリットガラス１
９、１９により封着されている。
【００２２】このステム１４は、パネルガラス１２と同
一材質の硬質ガラス粉末８０容量％と、熱膨張係数が４
５×１０-7／℃のジルコン粉末１０容量％と、熱膨張係
数が７０×１０-7／℃のアルミナ粉末１０容量％とを混
合し、さらにポリビニルアルコールの１０％水溶液を加
えた後、造粒乾燥し、次いで金型中で所定形状に加圧成
形した後、８５０℃で加熱し、焼結させたものである
が、焼結時の収縮が少なく、しかも排気管１７やリード
線１５、１５をフリットガラス１８で封着する際にもほ
とんど熱収縮を起こさなかった。
一材質の硬質ガラス粉末８０容量％と、熱膨張係数が４
５×１０-7／℃のジルコン粉末１０容量％と、熱膨張係
数が７０×１０-7／℃のアルミナ粉末１０容量％とを混
合し、さらにポリビニルアルコールの１０％水溶液を加
えた後、造粒乾燥し、次いで金型中で所定形状に加圧成
形した後、８５０℃で加熱し、焼結させたものである
が、焼結時の収縮が少なく、しかも排気管１７やリード
線１５、１５をフリットガラス１８で封着する際にもほ
とんど熱収縮を起こさなかった。
【００２３】フリットガラス１３は、ＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ3
系ガラス粉末と低膨張のＰｂＴｉＯ3 粉末からなり、３
９×１０-7／℃の熱膨張係数を有する日本電気硝子
（株）製の品名ＬＳ−１００３Ｚであり、これを使用し
てパネルガラス１２と、ステム１４とを封着する際に
は、電子放射体１６の金属部が酸化するのを防ぐため、
窒素雰囲気中で４３０℃、１０分間の条件にて行った。
系ガラス粉末と低膨張のＰｂＴｉＯ3 粉末からなり、３
９×１０-7／℃の熱膨張係数を有する日本電気硝子
（株）製の品名ＬＳ−１００３Ｚであり、これを使用し
てパネルガラス１２と、ステム１４とを封着する際に
は、電子放射体１６の金属部が酸化するのを防ぐため、
窒素雰囲気中で４３０℃、１０分間の条件にて行った。
【００２４】また排気管１７やリード線１５、１５を封
着したフリットガラス１８及び１９は、ＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ
3 −ＳｉＯ2 系ガラス粉末とＰｂＴｉＯ3 粉末からな
り、５０×１０-7／℃の熱膨張係数を有し、５５０℃で
封着できる特性を有する。
着したフリットガラス１８及び１９は、ＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ
3 −ＳｉＯ2 系ガラス粉末とＰｂＴｉＯ3 粉末からな
り、５０×１０-7／℃の熱膨張係数を有し、５５０℃で
封着できる特性を有する。
【００２５】こうして作製された電子管１０のフリット
ガラス１３とパネルガラス１２及びステム１４との封着
部には、フリットガラス１３側に５００ｐｓｉのコンプ
レッションが生じて高い封着強度を有しているため、パ
ネルガラス１２とステム１４とが強固に封着されてい
る。
ガラス１３とパネルガラス１２及びステム１４との封着
部には、フリットガラス１３側に５００ｐｓｉのコンプ
レッションが生じて高い封着強度を有しているため、パ
ネルガラス１２とステム１４とが強固に封着されてい
る。
【００２６】この電子管１０を液晶投射型ディスプレイ
の光源として使用する場合、電子放射体１６からの電子
ビームがパネルガラス１２の内面の蛍光膜１１に照射さ
れることによって光が発せられ、それに伴いパネルガラ
ス１２が発熱するが、パネルガラスは、低膨張の硬質ガ
ラスからなり、またステムも低膨張の焼結体からなり、
いずれも耐熱性が備わっているため、熱歪による割れが
発生せず、また光源からの熱によって液晶素子が損傷し
たり、動作不良を起こすこともない。
の光源として使用する場合、電子放射体１６からの電子
ビームがパネルガラス１２の内面の蛍光膜１１に照射さ
れることによって光が発せられ、それに伴いパネルガラ
ス１２が発熱するが、パネルガラスは、低膨張の硬質ガ
ラスからなり、またステムも低膨張の焼結体からなり、
いずれも耐熱性が備わっているため、熱歪による割れが
発生せず、また光源からの熱によって液晶素子が損傷し
たり、動作不良を起こすこともない。
【００２７】尚、本発明の電子管用ステムは、上記実施
例に限定されるものではなく、各種電子管のステムとし
て用いることが可能である。
例に限定されるものではなく、各種電子管のステムとし
て用いることが可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明の電子管用ステム
は、成形時に小孔を形成することができ、比較的安価に
作製することが可能であり、しかも高強度を有し、熱収
縮が少ないため、特に液晶投射型ディスプレイの光源に
使用されるような大型の電子管用ステムとして好適であ
る。
は、成形時に小孔を形成することができ、比較的安価に
作製することが可能であり、しかも高強度を有し、熱収
縮が少ないため、特に液晶投射型ディスプレイの光源に
使用されるような大型の電子管用ステムとして好適であ
る。
【図１】本発明による液晶投射型ディスプレイの光源と
して使用される電子管の概略断面図である。
して使用される電子管の概略断面図である。
１０ 電子管 １１ 蛍光膜 １２ パネルガラス １３ フリットガラス １４ ステム １５ リード線 １６ 電子放射体 １７ 排気管
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス粉末と、セラミック粉末との焼結
体からなることを特徴とする電子管用ステム。 - 【請求項２】 ガラス粉末５０〜９５容量％と、セラミ
ック粉末５〜５０容量％が混合されてなることを特徴と
する請求項１の電子管用ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35243391A JPH05166455A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電子管用ステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35243391A JPH05166455A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電子管用ステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166455A true JPH05166455A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18424047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35243391A Pending JPH05166455A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電子管用ステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166455A (ja) |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP35243391A patent/JPH05166455A/ja active Pending
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