JPH0817362A - 蛍光表示管用カバーガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空気密保持の信頼性が高く、取扱いが容易
で、ガス放出が少なく、かつその製造工程の機械化が容
易すなわち安価な蛍光表示管用カバーを得る。 【構成】 カバーガラス２０は、ガラス面に張り付けら
れた金属薄板からなる内面電極２１と、枠体部２２と、
排気管取り付け溝２３とが継ぎ目なしに一体的に形成さ
れるので、フリットガラスによる気密接着部の存在しな
い蛍光表示管用カバーガラスが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス製陽極基板上に
蛍光体陽極と制御電極と熱電子放射陰極とを具備し、こ
れらの各電極を皿状のガラス製カバーガラスで覆った空
間を真空に気密保持してなる蛍光表示管に適用されるカ
バーガラスに係わり、特に陽極基板側より蛍光体の発光
表示を観察する蛍光表示管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の蛍光表示管に使用されて
いたカバーガラス８０の構成を示す分解斜視図である。
図８において、８１は厚膜印刷法により形成されたカー
ボンペースト層８２と厚膜印刷法またはディスペンサー
法により塗布されたフリットガラス層８３とが形成され
ガラス板である。また、８６は排気管８７を取り付ける
ための切り欠き部８４と蛍光表示管の陽極基板に気密接
着するための図示しないフリットガラスが塗布されるス
ペーサガラスの端面８５とを具備し皿状の空間を形成す
るための所定の高さを有するガラス短冊の組み合わせか
らなる枠体部、８７はカバーガラス８０と陽極基板とで
形成される空間を真空に排気するためのガラス製排気管
である。

【０００３】前述したガラス板８１と枠体部８６と排気
管８７とを主要部品とするカバーガラスは、カーボンペ
ースト層８２とフリットガラス８２とが塗布形成された
後に仮焼成の工程を終えたガラス板８１と、端面８５に
フリットガラスが塗布された後に仮焼成の工程を終えた
枠体８６と、一方の端部周辺にフリットガラスが塗布さ
れた排気管８７とを所定の組み付け治具上で組み合わ
せ、焼成炉を通過させることにより、フリットガラスで
各構成部品が接着固定されてカバーガラス８０の完成品
とされる。

【０００４】一方、別工程にて蛍光体陽極，制御電極お
よび熱電子陰極などが組み付けられた陽極基板上に前述
したカバーガラス８０の完成品を重ね合わせた状態で端
面８５に塗布されたフリットガラスにて陽極基板とカバ
ーガラスとを封着する封止工程と、排気管８７を通じて
陽極基板とカバーガラスとで形成される空間を真空排気
する排気工程とを経て蛍光表示管の完成品とされる。

【０００５】なお、前述したカーボンペースト層８２
は、通常、前述したように厚膜印刷法で形成されるが、
場合によってはガラス板８１と枠体部８６とをフリット
ガラス８３で接着した皿状のカバーガラス構造体に塗布
形状に対応して形成されたパターンマスクを使用してス
プレー法で成膜されることもある。

【０００６】ここで、カーボンペースト層８２を設ける
理由について説明する。 蛍光表示管の容器内面には、静電気による表示の異常
を防止するための導電性の膜を形成しておき、この導電
性膜には通常陰極と同電位に設定して使用している。

【０００７】透明なカバーガラス側から蛍光体の発光
表示を観察する通常の蛍光表示管においては、前述した
導電性膜としてネサ膜またはＩＴＯ膜などの透明導電膜
が使用される。ところが、本願の目的とする陽極基板側
から表示を観察する蛍光表示管では、発光のコントラス
トの向上およびカバーガラスの外側から表示部へ外光が
入ることを防止するため、黒色の導電性膜を必要とす
る。

【０００８】前述した導電性膜は、の場合の単なる
静電気対策としての使用以外に導電性膜に陰極に対して
＋側の電位を付与して発光表示を改善するための電極と
して使用する場合もある。この場合は、低抵抗の膜が要
求される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来の蛍光表示管用カバーガラスは、以
下に説明するような問題があった。 カーボンペースト層８２を厚膜印刷法で形成するため
には、カバーガラス８０の平坦部がガラス板８１でなけ
ればならない。したがってカバーガラス８０の構成は、
図８に示すように３点の構成部品の組み合わせから構成
する以外に手段がなかった。

【００１０】前述した３点の構成部品の組み合わせか
らカバーガラス８０を形成するために組立工程が煩雑で
あり、カバーガラス８０の製造コストが高価なものとな
り、また、その製造に相当の熟練を必要としてした。 図８に示すように３点の構成部品をフリットガラス８
３にて接着固定することにより、皿状の容器を形成して
いるため、接着箇所の真空リークに対する信頼性が若干
低くなる。

【００１１】カーボンペースト層８２をスプレー法で
形成する場合は、ガラス板８１上に形成するのではな
く、皿状に構成された容器に形成可能であるが、不要な
部分へのカーボン付着を防止するため、パターンマスク
を必要とする。したがってパターン精度が幾分低く、工
程の機械化が困難となる。

【００１２】カーボンペーストは、高価な材料であ
り、ペースト状態での保管に特別な配慮を必要とする。
また、形成されたカーボンペースト層８２は、極めて吸
湿性が高く、慎重に保管を行わないと、蛍光表示管が完
成品となってから、ガス放出の原因となり、真空度低下
による電気的特性の低下を起こすことがある。 カーボンペーストは、ガラスへの付着力が弱く、簡単
に剥離したり、擦り傷が着いたりする。

【００１３】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、真
空気密保持の信頼性が高く、取扱いが容易で、ガス放出
が少なく、かつその製造工程の機械化が容易すなわち安
価な蛍光表示管用カバーを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、蛍光体層が形成された陽極と制御電
極と熱電子放射陰極とが搭載された陽極基板にカバーガ
ラスが気密封着され、陽極基板側より蛍光体層の発光を
観察する蛍光表示管用カバーガラスにおいて、カバーガ
ラスはガラス板の成形工程にて皿状に形成され、かつ内
面に金属板が一体的に張り付けられて構成されている。

【００１５】

【作用】本発明におけるカバーガラスは、ガラス板の成
形工程にて皿状に形成されているので、フリットガラス
による気密接着部の存在しない蛍光表示管用カバーガラ
スが得られ、カバーガラスの内面には金属板が張り付け
られており、導電性膜として使用可能な蛍光表示管用カ
バーガラスが得られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明による蛍光表示管用カバーガ
ラスを用いた蛍光表示管の構成を示す斜視図である。図
１において、この蛍光表示管は、ガラス板１ａ上に厚膜
印刷法などにより図示しない配線パターン，絶縁層およ
び発光表示用の蛍光体電極が形成され、制御電極である
グリッド電極，熱電子放射のための陰極などの各電極が
搭載された陽極基板１から前述した各電極に電気信号を
供給するためのリード端子２が導出されている。

【００１７】また、皿状の内部空間が形成されたカバー
ガラス３がフリットガラスにより陽極基板１に気密接着
されて真空容器を形成し、排気管４の先端を真空排気装
置に接続して前述した真空空間を排気した後、排気管４
のカバーガラス３との固定部の近傍をガスバーナなどで
封止切断して内部空間を真空に気密保持された蛍光表示
管の完成品が得られる。なお、この蛍光表示管は、陽極
基板１の方向から蛍光体の発光表示を観察する構造の蛍
光表示管である。

【００１８】図２は、前述したカバーガラス３の構成を
示す斜視図であり、図３は図２のＣ−Ｃ′線方向の断面
図である。図２および図３において、カバーガラス２０
は、ガラス面に張り付けられた金属薄板からなる内面電
極２１と、枠体部２２と、排気管取り付け溝２３とが継
ぎ目なしに一体的に形成されている。

【００１９】図４は、前述したカバーガラス２０の内面
に張り付けられた内面電極２１を形成するための厚さの
薄い金属板４０の構成を示す斜視図である。図４におい
て、この金属板４０は、その材質としてカバーガラス２
０を形成するソーダガラスとの熱膨張係数のマッチング
した金属である４２６合金（Ｎｉ４２−Ｃｒ６）を使用
した。

【００２０】また、この金属板４０の縦横方向の寸法
ａ，ｂは、内面電極２１のパターンとして必要なサイズ
に切断されたものであり、板厚ｔは約０．０５ｍｍを使
用したが、特に制約はなく、カバーガラス２０のサイズ
に応じて取扱いの容易な板厚を選択すれば良い。

【００２１】図５は、前述したカバーガラス２０の材料
となるガラス板５０の構成を示す斜視図である。このガ
ラス板５０は、長辺がＡ，短辺がＢおよび厚さがＤの各
寸法に切断された矩形状を有して形成されている。

【００２２】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、金属板４
０およびガラス板５０を第１の成形型６０と第２の成形
型６１とを用いてカバーガラス２０に成形して行く順序
を説明する各工程の断面図である。まず、図６（ａ）に
示すように第１の成形型６０と第２の成形型６１と金属
板４０と矩形状のガラス板５０とを準備する。

【００２３】次に図６（ｂ）に示すように第１の成形型
６０に形成された凹陥部６０ａ内に矩形状ガラス板５０
を挿入し、この矩形状ガラス板５０上に金属板４０を重
ね、次に第２の成形型６１の突出部６１ａが金属板４０
に接するように載置する。次に図６（ｂ）に示す状態で
第２の成形型６１の上に所定の重量を有する図示しない
重りにより荷重を加えてガラス板５０の軟化流動する温
度に加熱された図示しない成形炉を通過させる。

【００２４】次に成形炉を通過させると、矩形状ガラス
板５０は、第２の成形型６１から加えられた荷重により
第２の成形型６１の鍔部６１ｂが第１の成形型６０の開
口端に接するまで沈み込んでゆく。これによって矩形状
ガラス板５０の板厚Ｄは、カバーガラス２０の平坦部の
寸法まで薄くなり、ガラス板厚が薄くなった体積に相当
するガラスは枠部を形成する。このとき、同時に金属板
４０が皿状の容器に成形されたカバーガラス２０に内面
に張り付けられ、内面電極２１となる。

【００２５】このような構成において、第１の成形型６
０および第２の成形型６１に用いる材料に要求される特
性は、ガラスとの濡れが生じ難く、離型性の良好な材料
であり、以下に説明する理由によりガラスより熱膨張係
数の小さい材料である黒鉛が適している。

【００２６】蛍光表示管用カバーガラスは、通常、安価
で入手の容易な建材用の窓ガラスに用いられるソーダガ
ラス（熱膨張係数α＝９０×１０^-7）が使用されてい
る。ソーダガラスの軟化点は約７４０℃であるが、前述
した図６に示した成形を良好に行うガラスの流動粘度は
９００〜１１００℃の温度域において得られる粘度であ
ることを実験により確かめている。

【００２７】したがって成形温度では、成形型がその温
度に相当する熱膨張をしており、ガラスは流動状態のた
め、成形型の寸法になっており、成形型およびガラスの
冷却過程では両者が同時に収縮し、成形型の熱膨張係数
がガラスより大きいと、ガラスより収縮量が大きく、冷
却中にカバーガラス２０を破壊してしまう。

【００２８】そこで、本発明者らは、第１の成形型６０
および第２の成形型６１の型材に黒鉛（熱膨張係数α＝
約４５×１０^-7）を使用した。黒鉛は、熱膨張係数がソ
ーダガラスよりも小さく、前述した条件を満たしてお
り、それ自体ガラスとの濡れが生じず、離型性も良好で
あり、特に成形型に離型剤を塗布するなどの面倒な作業
が不要となる。さらにソーダガラスとの熱膨張係数の差
が大きいため、図６（ｃ）において、成形の完了したカ
バーガラス２０を第１の成形型６０から抜き出すとき、
適度の隙間が生じており、真空チャックなどの機械によ
る抜き出し作業が容易であった。

【００２９】また、特に第２の成形型６１に黒鉛材を使
用することにより、金属板４０の第２の成形型６１と接
していた面が金属板４０への侵炭現象によりカバーガラ
ス２０の内面電極２１として極めて良好な色合いの黒色
膜を得ることができた。

【００３０】なお、ガラス板５０の成形中にガラスより
放出されると思われるガスにより、金属板４０とガラス
板５０との接着面に気泡を生じることがある。この気泡
は、内面電極２１としての機能を何等損なうものではな
く、カバーガラス２０に必要とされる特性も損なうもの
ではない。

【００３１】しかしながら、この気泡は、外観的には少
し見苦しい場合もあるが、この欠点を取り除くには、例
えば図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に平面図で示すように
金属板４０に特に電極としての機能を低下させない程度
の大きさのそれぞれ矩形スリット７１，円形の穴７２，
平行四辺形スリット７３などを設けた金属板４１，４
２，４３を用いることで防止することができる。なお、
ガラスと成形型材である黒鉛との接触面は、黒鉛に微小
な気孔があり、この気孔がガスの流出経路となるため、
気泡が生じることはない。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
カバーガラスは、ガラス板の成形工程にて皿状に形成さ
れることにより、フリットガラスによる接着部を有さな
い真空気密保持の信頼性の高いカバーガラスが得られる
とともにカバーガラスの内面には金属板が張り付けられ
ているので、導電性膜として使用可能な蛍光表示管用カ
バーガラスが得られる。

【００３３】また、本発明によれば、カバーガラスは、
ガラス板を材料としているために溶融ガラスを材料とす
るのに比較してガラスの重量管理が容易であり、材料の
成形型への挿入および製品の取り出しの機械化が容易と
なり、つまり熟練を要せずに安価にカバーガラスが得ら
れという極めて優れた効果が得られる。

【００３４】また、本発明によれば、カバーガラスの内
面に形成された内面電極が金属板をもってカバーガラス
の成形と同時で形成でき、しかも従来のカーボンペース
トでは得ることができない各種の特性を有する電極が形
成できるなどの極めて優れた効果が得られる。

【００３５】また、本発明によれば、カバーガラスの内
面に張り付ける金属板に複数の開口を設けたことによ
り、金属板とカバーガラスとの接着面に発生する気泡が
取り除かれ、電極としての機能を低下させることなく、
外観上の見苦しさを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による蛍光表示管用カバーガラスを用
いた蛍光表示管の構成を示す斜視図である。

【図２】 本発明による蛍光表示管用カバーガラスの構
成を示す斜視図である。

【図３】 図２のＣ−Ｃ′線の断面図である。

【図４】 本発明による蛍光表示管用カバーガラスに用
いる金属板を示す斜視図である。

【図５】 本発明による蛍光表示管用カバーガラスを製
造するのに用いるカバーガラスの材料となるガラス板の
構成を示す斜視図である。

【図６】 本発明による蛍光表示管用カバーガラスの製
造方法を説明する各工程の断面図である。

【図７】 本発明による蛍光表示管用カバーガラスの内
面に一体的に取り付けられる金属板の他の実施例を示す
平面図である。

【図８】 従来の蛍光表示管用カバーガラスの構成を説
明する分解斜視図である。

【符号の説明】

１…陽極基板、１ａ…ガラス板、２…リード線、３…カ
バーガラス、４…排気管、２０…カバーガラス、２１…
内面電極、２２…枠体部、２３…排気管取り付け溝、４
０…金属板、４１…金属板、４２…金属板、４３…金属
板、５０…材料ガラス板、６０…第１の成形型、６０ａ
…凹陥部、６１…第２の成形型、６１ａ…突出部、６１
ｂ…鍔部、７１…矩形スリット、７２円形の穴、７３…
平行四辺形スリット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光体層が形成された陽極と制御電極と
   熱電子放射陰極とが搭載された陽極基板にカバーガラス
   が気密封着され、前記陽極基板側より前記蛍光体層の発
   光を観察する蛍光表示管用カバーガラスにおいて、 前記カバーガラスはガラス板の成形工程にて皿状に形成
   され、かつ内面に金属板が一体的に張り付けられている
   ことを特徴とする蛍光表示管用カバーガラス。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記金属板は複数の
   開口部を有することを特徴とする蛍光表示管用カバーガ
   ラス。