JPH0831348A - 蛍光表示管の電極構造 - Google Patents

蛍光表示管の電極構造

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JPH0831348A
JPH0831348A JP16437094A JP16437094A JPH0831348A JP H0831348 A JPH0831348 A JP H0831348A JP 16437094 A JP16437094 A JP 16437094A JP 16437094 A JP16437094 A JP 16437094A JP H0831348 A JPH0831348 A JP H0831348A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 それぞれ高さの異なる位置に形成された、グ
リッドとなる導電層とグリッド配線層との間を、狭い面
積で、簡単な作業で、高い信頼性を持たせて接続するこ
と。 【構成】 蛍光体層の周囲にリブを形成し、リブの頂部
にグリッドとなる第2導電層を形成した蛍光表示管にお
いて、前記第2導電層からグリッド導電層8を形成し、
更に、閉じられた形状を有するパッド用リブ9aを形成
してパッド部9を構成し、絶縁層2の裏面に少なくとも
パッド部9に対応する位置を通過するようにグリッド配
線層16を設け、パッド用リブ9aの内側において、グ
リッド導電層8を絶縁層2の表側に臨ませるスルーホー
ル2aを絶縁層2に設け、パッド用リブ9aの内側に導
電ペースト17を流し込むことにより、グリッド導電層
8とグリッド配線層16との電気的接続をスルーホール
2aを介して行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光体層の周囲にリブ
を形成し、このリブの頂部に導電層を形成し、この導電
層をグリッドとして機能させる蛍光表示管に関し、特
に、陽極基板の電極構造に関する。
【0002】
【従来の技術】蛍光表示管は、陰極から放出される熱電
子を陽極上の蛍光体に衝突させて所望のパターンを表示
するもので、鮮明で見やすい、マルチカラー表示が
容易である、パターン設計の自由度が大きい、動作
電圧が低いなどの優れた特徴を有し、特に自動車や音響
機器用のディスプレイデバイスとして広く使用されてい
る。
【0003】このような蛍光表示管においては、陰極か
ら放出される電子を制御するために、陰極と陽極との間
にグリッドを配置した3極管構造のものが多く用いられ
ている。このグリッドに正電圧を印加することにより、
陰極から放出された電子を加速、拡散して陽極に向かわ
せたり、また逆に負電圧を印加することによって陽極に
向かう電子を遮断し、表示を消去したりする。
【0004】このグリッドとしては、例えば実開昭57
−154059号公報、実公昭60−71063号公
報、特開昭60−9040号等に記載されたように、メ
ッシュ状のステンレス板が最も多く用いられている。
【0005】ところがこのメッシュ状のグリッドは、数
カ所の脚部で支えられ陽極を覆うように中空に配置され
たブリッジ状のものであることから、駆動する際の熱変
形によって輝度むらを生ぜしめたり陽極や陰極と接触し
ショートする等の問題を生じる。このため、メッシュ状
のグリッドを用いた蛍光表示管においては、グリッドの
サイズや駆動電圧に著しく制約を受ける。
【0006】また、蛍光体全面をメッシュが覆う形で配
置されるため、グリッド面積の約8〜15%を占めるグ
リッドの躯体部によって、発光する光量の一部が遮断さ
れ、光量の減少や輝度むらの原因となる。
【0007】さらには、隣接配置されたグリッドの一方
に正電圧が加えられ、また他方のグリッドに負電圧が加
えられた場合、両グリッドの境目付近では、負電圧が加
えられたグリッド下の蛍光体に、正電圧が加えられたグ
リッドに引き寄せられた電子の一部が取り込まれ、もれ
発光の原因となっている。このため、従来の技術ではパ
ターンが密な部分をもれ発光を生じさせることなくグリ
ッド分割することができない。
【0008】一方、実開平3−52945号公報には、
陽極基板上の蛍光体層の周囲に、Al等の導電物質によ
って形成された平面状のグリッド構造が提案されてい
る。
【0009】同公報に記載のグリッド構造によると、ス
テンレス板からなる従来のグリッドのように、蛍光体の
前面を遮るものがないため、遮蔽物による光量の減少や
輝度むら、またメッシュ状のグリッドを設けたことに起
因する熱膨張の問題など種々の問題点を解消することが
できる。
【0010】ところがこのグリッド構造は、グリッドを
陽極基板上に直にしかも平面的に形成したものであるた
め、蛍光体の端部までムラなく発光させるために、蛍光
体下の陽極電極のはみ出し部を形成したり、また、陽極
電極とグリッドとを短絡させないための一定の間隔が必
要である。このため、セグメント同士の間隔に余裕のあ
る疎なパターンにしか応用できず、従来のメッシュグリ
ッドと同様の問題が残る。
【0011】また、グリッド面は蛍光体面と同レベルか
それ以下の高さであるため、陽極から放出された電子を
拡散させたり負電圧印加時に電子を遮断する効果に乏し
い。このため、実開平3−52945号公報に記載のグ
リッド構造は、グリッドによる制御の必要のないスタテ
ィック駆動にしか用いることができなかった。
【0012】また、特開昭61−29056号公報や特
開昭62−29050号公報には、グリッド面を蛍光体
面よりも高い位置に設けることが記載されている。しか
し、特開昭61−29056号公報に記載の蛍光表示管
においては、板状のグリッドをアノード基板上に垂直に
植立するものであるので、グリッドの製造工程が複雑化
すると共にグリッドの機械的強度が低下するという問題
があった。また、特開昭62−29050号公報に記載
の蛍光表示管では、陽極基板の製造工程が、フォトリソ
グラフィ法や充填物質を介した厚膜印刷等の非常に高度
な技術を駆使した複雑なものであるため、コストが非常
に高くなると共に、品質が安定した製品を大量に生産す
ることは殆ど不可能であるという問題があった。
【0013】そこで、これらの問題を解決するための新
規な構造を有する蛍光表示管のグリッド構造が、本出願
人により提案され、特願平5−37008号として平成
5年2月25日に出願されている。
【0014】上記特願平5−37008号の明細書に記
載の蛍光表示管の構造は、絶縁基板上に形成された絶縁
層の上に陽極となる第1の導電層を形成し、この第1の
導電層の上に表示パターンに対応する形状を有する蛍光
体層を形成し、この蛍光体層の周囲にこの蛍光体層より
も高さが高い絶縁性物質からなるリブを形成し、このリ
ブの頂部にグリッドとなる第2の導電層を形成したもの
である。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上記特願平5−370
08号の明細書に記載の構造によれば、もれ発光を生じ
させることなくパターン密集部でのグリッド分割が可能
で、かつ確実に電子の加速、遮断の制御が行える。
【0016】先に提案された上記蛍光表示管において
は、グリッドとなる第2の導電層は、リブの頂部に形成
されているのに対し、グリッドと外部回路を接続するた
めのグリッド配線導体は絶縁層の裏面に形成されている
ために、二つの層の高さが異なっている。このため、グ
リッドとなる第2の導電層とグリッド配線導体とを何ら
かの導電体で接続する必要がある。
【0017】一般に、このような場合には、それぞれの
配線層の端部に幅広のボンディングパッドを設け、両方
のボンディングパッドの間をボンディングワイヤで接続
することが行われている。
【0018】しかしながら、このボンディングパッドと
ボンディングワイヤによる接続は、ボンディングパッド
にボンディングワイヤを圧着したり溶接したりする必要
があるため、作業が複雑になり、作業工数も増加すると
いう問題があった。更に、ボンディングパッドとボンデ
ィングワイヤとの間に接触不良が生じたり、また、ボン
ディングワイヤが切断したりするおそれがあるので信頼
性に欠けるという問題があった。
【0019】また、導電ペーストを使用してそれぞれの
配線層の端部を互いに接続することも考えられるが、導
電ペーストの使用量が多い場合には、目的とする領域以
外の領域まで導電ペーストが広がって、他の電極との間
でショートが生じるという問題がある。このため従来
は、導電ペーストが広がる範囲に余裕を持たせて設計す
る必要があり、基板上に無駄な面積が生じるという問題
があった。逆に、導電ペーストの使用量が少ない場合に
は、接続不良が生じるという問題があった。
【0020】また、導電ペーストを厚膜印刷の技術を利
用して塗布する場合には、版を使用して導電ペーストを
目的箇所に形成することになるが、この場合には、版の
背面をスキージで押さえつけるので、基板上に既に形成
されているパターンの配置の影響を受けて、導電ペース
トを均一に付着させることが出来ないという問題があっ
た。すなわち、既にパターンが形成されている場所の近
傍に導電ペーストを付着させる場合には、版の背面がス
キージで押さえ付けられた場合でも、既成のパターンの
高さにより基板の面と版の面との間が一定の距離に維持
され、導電ペーストを付着させるための充分な空間が存
在する。したがって、導電ペーストを目的とする量だけ
充分供給することができる。ところが、既成のパターン
から離れた場所に導電ペーストを付着させる場合には、
版の背面がスキージで押さえ付けられると、この押圧力
により版が変形し、基板の面と版の面との間が接近す
る。このため、基板の面と版の面との間に必要量の導電
ペーストを付着させるための充分な空間が確保できず、
付着量が不足することがある。導電ペーストの付着量が
不足すると接続不良を招く。また、基板の面と版の面と
の間が狭い場合に、無理に一定量の導電ペーストを注入
しようとすると、基板の面に対して垂直方向には堆積で
きないので、自由空間を求めて基板の面と平行な方向に
進み、導電ペーストが目的とする領域より広い範囲まで
広がってしまい、他の電極との間でショートを生じると
いう問題もあった。
【0021】そこで本発明は、それぞれ高さの異なる位
置に形成された、グリッドとなる導電層とグリッド配線
導体との間を、狭い面積で、簡単な作業で、高い信頼性
を持たせて接続することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、陰極に対向して配置された絶縁基板上
に、絶縁層、陽極となる第1の導電層、表示パターンに
対応する形状を有する蛍光体層を順次積層し、前記蛍光
体層の周囲に該蛍光体層よりも高さが高い絶縁性物質か
らなるリブを形成し、該リブの頂部にグリッドとなる第
2の導電層を形成した蛍光表示管において、頂部に第3
の導電層が形成された前記リブと同じ高さのグリッド導
出用リブと、前記リブと同じ高さを有し平面的に見て閉
じられた形状を有するパッド用リブを形成してグリッド
接続用パッドを構成し、前記絶縁層の裏面に少なくとも
前記グリッド接続用パッドに対応する位置を通過するよ
うにグリッド配線導体を設け、前記パッド用リブの内側
において、前記第3の導電層を前記絶縁層の表側に臨ま
せるスルーホールを前記絶縁層に設け、前記パッド用リ
ブの内側に導電ペーストを流し込むことにより、前記第
3の導電層と前記グリッド配線導体との電気的接続を前
記スルーホールを介して行うことを特徴とする。
【0023】また本発明は、陰極に対向して配置された
絶縁基板上に、絶縁層、陽極となる第1の導電層、表示
パターンに対応する形状を有する蛍光体層を順次積層
し、前記蛍光体層の周囲に該蛍光体層よりも高さが高い
絶縁性物質からなるリブを形成し、該リブの頂部にグリ
ッドとなる第2の導電層を形成した蛍光表示管におい
て、頂部に第3の導電層を形成した前記リブと同じ高さ
のグリッド導出用リブと、前記絶縁層の裏面に配置され
たグリッド配線導体と、前記グリッド配線導体を前記絶
縁層の表側に臨ませる前記絶縁層のスルーホールと、前
記絶縁層の表側において、少なくとも前記スルーホール
を挟んだ位置に配置され前記リブと同じ高さを有するパ
ッド用リブを有するグリッド接続用パッドとを設け、前
記スルーホール部分に導電ペーストを厚膜印刷により塗
布することにより、前記第3の導電層と前記グリッド配
線導体との電気的接続を前記スルーホールを介して行う
ことを特徴とする。
【0024】
【作用】パッド用リブの内側に導電ペーストを塗布或い
は流し込むと、グリッドとなる第2の導電層に接続され
ている第3の導電層と、絶縁層の裏面に形成されている
グリッド配線導体との間が、絶縁層に形成されているス
ルーホールを介して電気的に接続されることになる。こ
のとき、パッド用リブは、平面的に見て閉じられた形状
を有しているので、導電ペーストは、目的とする領域以
外に広がることはない。
【0025】また、導電ペーストを厚膜印刷により塗布
する場合には、スルーホールを挟んだ位置にパッド用リ
ブが形成されているので、厚膜印刷のための版の背面が
スキージで押さえ付けられた場合でも、パッド用リブの
存在により、基板の面と版の面との間が一定の距離に維
持され、導電ペーストを付着させるための充分な空間が
存在する。したがって、基板上に形成されるパターンの
形状に拘わらず、どの場所においても、導電ペーストを
目的とする量だけ供給することができる。
【0026】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
【0027】図1は、本発明が適用される蛍光表示管の
基本的な構成を説明するための概略斜視図、図2は同要
部の平面図、図3は図2のA−A線断面図である。
【0028】図1〜図3を参照して、1はガラス製の絶
縁基板(陽極基板)、2は同絶縁基板1上に厚膜印刷法
によって形成された低融点ガラスと着色顔料からなる絶
縁層である。3は複数本設けられた陽極導体であり、絶
縁層2に形成されたスルーホールを通して第1の導電層
4とリードピン13とを接続する。また、16はグリッ
ド配線導体であり、後述するようにグリッドに接続され
る。6は厚膜印刷法によって形成された低融点ガラスか
らなる絶縁性リブである。
【0029】この絶縁性リブは、一回の印刷で10〜3
0μmの厚みを確保し、印刷及び乾燥を2〜10回繰り
返して形成する。このように複数工程に分割して印刷す
ることにより、細く高いリブを垂直に精度よく形成する
ことが可能となる。
【0030】なお、この絶縁性リブの形成に際しては、
特開平3−196441号公報、サカモト他:“A S
creen−printing Process fo
rthe Fabrication of Plasm
a Display Panels”,Digest
of Technical Papers,1994
Display Manufacturing Tec
hnology Conference,pp.127
−130、厚見他:“超高精細プラズマディスプレイパ
ネルの印刷技術”,1989年電子情報通信学会技術研
究報告EID89−7,pp.69−71等に記載され
ているような、プラズマディスプレイパネルにおいてバ
リアリブを形成するのに使用されている印刷技術を適用
することができる。
【0031】このリブ6の頂部には、リブ6と同じパタ
ーンで厚膜印刷によって形成されたアルミニウムの第2
の導電層7が形成されている。この第2の導電層7は、
後述するようにグリッドとして機能する。リブ6で囲ま
れた内部には、リブ6の形成途中に厚膜印刷法によって
カーボンを含む第1の導電層4が形成され、さらにその
上面に、同様に厚膜印刷法によって蛍光体層5が形成さ
れている。本実施例ではリブの厚みを50μm、蛍光体
層上面からの突出量を100μmとした。
【0032】また、8は、リブ6の頂部に形成された導
電層7に通電するためのグリッド導電層である。このグ
リッド導電層8は、グリッド接続用パッド9及び絶縁層
2に形成されたスルーホールを通して絶縁層2の裏面に
形成されたグリッド配線導体16に接続される。このグ
リッド配線導体16は、絶縁層2の裏面に沿って伸延さ
れている(図3参照)。
【0033】図4(a)は、グリッド接続用パッド9の
詳細構造を示す平面図であり、同図(b)は同図(a)
のB−B線断面図である。グリッド導電層8は、図4
(b)に示すように、リブ6と同じ高さを有するグリッ
ド導出用リブ10の頂部に形成されている。グリッド導
出用リブ10及びグリッド導電層8は、グリッドとなる
第2の導電層7からグリッド接続用パッド9まで引き出
されている(図2参照)。グリッド導出用リブ10及び
グリッド導電層8は、断線防止のため、図4(a)に示
すように、2本並列に形成することが望ましい。また、
グリッド導出用リブ10及びグリッド導電層8は、グリ
ッドとなる第2の導電層7の幅よりも、1.5〜2倍と
することが望ましい。
【0034】グリッド接続用パッド9は、グリッド導出
用リブ10及びグリッド導電層8の端部10a,8aを
内側に含む矩形枠状のリブ9aと、このリブ9aの頂部
に形成された導電層9bとから構成されている。なお、
リブ9aの形状は、矩形枠状に限定されるものではな
く、平面的に見て閉じられた形状を有するもので、あれ
ばどのような形状でもよい。矩形枠状のリブ9aのほぼ
中心において、絶縁層2にはスルーホール2aが形成さ
れている。また、絶縁層2の裏面には、厚膜印刷法によ
ってグリッド配線導体16が形成されており、このグリ
ッド配線導体16の一部がスルーホール2aに臨んでい
る。このとき、グリッド導電層8の端部8aが、スルー
ホール2aのほぼ端部に位置するようにする。また、グ
リッド配線導体16は、絶縁層2の裏面に沿って伸延さ
れており、この配線導体3を介してリードピン取り出し
パッド11(図2参照)に接続されている。
【0035】上記グリッド接続用パッド9において、矩
形枠状のリブ9aの内側で、ディスペンサー(図示せ
ず)を使用して、導電ペースト17をグリッド導電層8
の端部8aの上方から流し込むと、導電ペースト17に
より、グリッド導電層8の端部8aとグリッド配線導体
16の他端部とがスルーホール2aを介して電気的に接
続される。導電ペースト17としては、たとえば、カー
ボン、アルミニウム、ニッケル等からなるものを使用す
る。
【0036】このとき、グリッド導電層8の端部8a
は、矩形枠状のリブ9aにより囲まれているので、導電
ペースト17がリブ9aよりも外側に広がることはな
く、他の電極との間でショートが生じることはない。ま
た、導電ペースト17が広がる領域を予め規定出来るの
で、面積に余裕を設ける必要がなく、狭い面積でグリッ
ド導電層8とグリッド配線導体16とを接続することが
できる。また、グリッド導電層8とグリッド配線導体1
6との接続は、流し込み当初は流動体となっている導電
ペースト17により行われるので、グリッド導電層8と
導電ペースト17との間の接触、及び、導電ペースト1
7とグリッド配線導体16との間の接触が、広い面積に
渡って行われることになり、電気的及び機械的な接続が
確実なものとなる。また、作業自体も導電ペースト17
を流し込むだけであるので、作業が簡単となる。
【0037】図5は、導電ペースト17を流し込む前の
グリッド接続用パッド9を示す斜視図であり、図6は、
導電ペースト17を流し込んだ後のグリッド接続用パッ
ド9を示す斜視図である。
【0038】なお、上述の実施例においては、ディスペ
ンサー(図示せず)を使用して、矩形枠状のリブ9aの
内側に導電ペースト17を流し込むようにしたが、厚膜
印刷により導電ペースト17を塗布するようにしてもよ
い。
【0039】この場合には、グリッド接続用パッド9に
対応する箇所に孔を有する版を使用し、この版の背面か
らスキージで押さえつけて、導電ペーストをグリッド接
続用パッド9に流し込むことになるが、この場合に、ス
ルーホールを囲んでパッド用リブが形成されているの
で、厚膜印刷のための版の背面がスキージで押さえ付け
られた場合でも、パッド用リブの存在により、基板の面
と版の面との間が一定の距離に維持され、導電ペースト
を付着させるための充分な空間が存在する。したがっ
て、基板上に形成されるパターンの形状に拘わらず、ど
の場所においても、導電ペーストを目的とする量だけ供
給することができる。なお、厚膜印刷の場合にも、導電
ペーストはある程度流動する状態で流れ落ちるので、基
板上に面積の余裕がない場合には、厚膜印刷の場合でも
閉じた形状のパッド用リブを設けることにより、導電ペ
ーストが必要以上に広がるのを防止することができる。
したがって、いずれの場合でもパッド用リブは閉じた形
状とすることが非常に望ましい。
【0040】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
【0041】(1)高さの異なる二つの導電層の間を、
簡単な構成及び作業で、しかも高い信頼性を持たせて接
続することができる。
【0042】(2)導電ペーストが、予め決められた範
囲よりも外側に流れることがないので、接続に要する面
積を狭くすることができる。
【0043】(3)基板と版の間の間隔が一定に維持さ
れるので、印刷パターンの形状の影響を受けることなく
二つの導電層の間を確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される蛍光表示管の基本的な構
成を説明するための概略斜視図である。
【図2】 図1に示す蛍光表示管の要部の平面図であ
る。
【図3】 図2のA−A線断面図である
【図4】 本発明の電極構造が適用された蛍光表示管の
要部拡大図である。同図(a)は平面図、同図(b)は
同図(a)のB−B線断面図である。
【図5】 導電ペーストを流し込む前のグリッド接続用
パッドを示す斜視図である。
【図6】 導電ペーストを流し込んだ後のグリッド接続
用パッドを示す斜視図である。
【符号の説明】
1…絶縁基板(陽極基板)、2…絶縁層、3…配線導
体、4…第1の導電層(陽極)、5…蛍光体層、6…リ
ブ、7…第2の導電層(グリッド)、8…グリッド導電
層、9…グリッド接続用パッド、10…グリッド導出用
リブ、11…リードピン取り出し用パッド、12…フィ
ラメント、13…リードピン、14…フィラメント支持
フレーム、15…カバーガラス、16…グリッド配線導
体、17…導電ペースト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨谷 浩司 福岡県朝倉郡夜須町大字三並字八ツ並2160 番地九州ノリタケ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極に対向して配置された絶縁基板上
    に、絶縁層、陽極となる第1の導電層、表示パターンに
    対応する形状を有する蛍光体層を順次積層し、前記蛍光
    体層の周囲に該蛍光体層よりも高さが高い絶縁性物質か
    らなるリブを形成し、該リブの頂部にグリッドとなる第
    2の導電層を形成した蛍光表示管において、 頂部に第3の導電層が形成された前記リブと同じ高さの
    グリッド導出用リブと、前記リブと同じ高さを有し平面
    的に見て閉じられた形状を有するパッド用リブを形成し
    てグリッド接続用パッドを構成し、前記絶縁層の裏面に
    少なくとも前記グリッド接続用パッドに対応する位置を
    通過するようにグリッド配線導体を設け、前記パッド用
    リブの内側において、前記第3の導電層を前記絶縁層の
    表側に臨ませるスルーホールを前記絶縁層に設け、前記
    パッド用リブの内側に導電ペーストを流し込むことによ
    り、前記第3の導電層と前記グリッド配線導体との電気
    的接続を前記スルーホールを介して行うことを特徴とす
    る蛍光表示管の電極構造。
  2. 【請求項2】 陰極に対向して配置された絶縁基板上
    に、絶縁層、陽極となる第1の導電層、表示パターンに
    対応する形状を有する蛍光体層を順次積層し、前記蛍光
    体層の周囲に該蛍光体層よりも高さが高い絶縁性物質か
    らなるリブを形成し、該リブの頂部にグリッドとなる第
    2の導電層を形成した蛍光表示管において、 頂部に第3の導電層を形成した前記リブと同じ高さのグ
    リッド導出用リブと、前記絶縁層の裏面に配置されたグ
    リッド配線導体と、前記グリッド配線導体を前記絶縁層
    の表側に臨ませる前記絶縁層のスルーホールと、前記絶
    縁層の表側において、少なくとも前記スルーホールを挟
    んだ位置に配置され前記リブと同じ高さを有するパッド
    用リブを有するグリッド接続用パッドとを設け、 前記スルーホール部分に導電ペーストを厚膜印刷により
    塗布することにより、前記第3の導電層と前記グリッド
    配線導体との電気的接続を前記スルーホールを介して行
    うことを特徴とする蛍光表示管の電極構造。
  3. 【請求項3】 前記グリッド接続用パッドのパッド用リ
    ブが、平面的に見て閉じられた形状である請求項2記載
    の蛍光表示管の電極構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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