JPH0836977A - 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、透明導電膜の抵抗値および光透過率が安定してお
り、かつその製造工程の機械化が容易すなわち安価な蛍
光表示管用カバーガラスを得る。 【構成】 カバーガラス２０は、ガラス面に張り付けら
れたメッシュ状の光透過性の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、特にカバーガラス側より蛍光体の
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の構成を説明する分解斜視図であ
る。図８において、８１はスプレー法により形成された
ネサ膜またはスパッタ法により形成されたＩＴＯ膜より
なる透明導電膜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。

【０００３】また、８４は排気管８５を取り付けるため
の切り欠き部８６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８７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
る枠体部である。なお、８５はカバーガラス８０と図示
しない陽極基板とで形成される空間を真空に排気するた
めのガラス製の排気管である。

【０００４】前述したガラス板８１と枠体部８４と排気
管８５とを主要構成部品とするカバーガラス８０は、透
明導電膜８２が形成されたガラス板８１にフリットガラ
ス層８３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８７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部８４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８５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。

【０００５】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８７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８５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。

【０００６】なお、前述した透明導電膜８２は、通常、
蛍光表示管の容器内面側となるガラス板８１の表面にス
プレー法により形成されるネサ膜またはスパッター法で
形成されるＩＴＯ膜が用いられている。

【０００７】ここで、透明導電膜８２を設ける理由につ
いて説明する。 透明導電膜８２は、蛍光表示管の容器内面側に発生す
る静電気による表示の異常を防止するための膜であり、
この透明導電膜８２は、通常、陰極と同電位に設定して
使用する。

【０００８】透明導電膜８２は、上記の場合の単な
る静電気対策としての使用以外に透明導電膜８２に陰極
に対して正極の電位を付与し、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、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。 ガラス板面にネサ膜またはＩＴＯ膜からなる透明導電
膜８２を形成するためには、平坦なガラス板に膜付けし
た後、カバーガラス８０のフロントガラスのサイズに裁
断してガラス板８１とすることが多い。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い。

【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、皿状の容器に形成して
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】透明導電膜８２がネサ膜またはＩＴＯ膜
であっても、通常抵抗値と膜厚との関係は反比例し、し
たがって低抵抗の膜を得ようとすると、膜厚が厚くな
り、光透過率の低下を招くことになる。そこで、両者の
バランスを保って工程を安定化させるために細心の注意
が必要となる。

【００１２】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、透明導電
膜の抵抗値および光透過率が安定しており、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
ーガラスを提供することにある。

【００１３】

【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、カバーガラス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、この
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、かつ内面に半透過性を有するメッシュ状金属板が一
体的に張り付けられて構成されている。

【００１４】

【作用】本発明におけるカバーガラスは、一枚のガラス
板の成形工程にて皿状の容器が一体的に形成されている
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
に張り付けられたメッシュ状の光透過性の金属板が透明
導電性膜として使用できるので、抵抗値および光透過率
の安定した蛍光表示管用カバーガラスが得られる。

【００１５】

【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の内面上
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。

【００１６】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。

【００１７】なお、この蛍光表示管はカバーガラス３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
であり、例えば約１ｍ程度以上離れた所から発光表示を
観察するような比較的大型表示の蛍光表示管が適する。
ただし、発光表示の観察に支障が生じなければ、前述し
た距離または表示の寸法は限定されるものではない。

【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メッシュ状の光透過性を
有する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の構成を示す斜視図であ
る。図４において、内面電極２１を構成するメッシュ状
の光透過性を有する金属薄板４０は、メッシュ状の光透
過性部４１と、この光透過性部４１を支持固定する枠部
４２と、電位を付与するための端子部４３とを有して一
体的に構成されている。この金属薄板４０を形成する材
質としては、カバーガラス２０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例えば４２
６合金（Ｎｉ４２−Ｃｒ６）を使用した。

【００２０】また、この金属薄板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、特にその寸法上の制約はなく、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】また、この金属薄板４０の光透過性部４１
は、線幅約０．０５ｍｍ，一辺が約３ｍｍの六角形のメ
ッシュであり、エッチングにより形成されている。この
メッシュサイズは、余り大きくなると、ガラス面露出部
面積が大きくなるため、導電性膜としての機能を果たさ
なくなり、余り小さい場合には光透過率が低下するの
で、蛍光表示管の使用目的に応じて決定する必要があ
る。線幅についても、適当に選ぶならば、表示の妨げに
なったり、光透過率の低下になる。なお、前述したよう
な約１ｍ程度離れた場所から発光表示を観察する蛍光表
示管では、前述したメッシュサイズで表示の妨げおよび
光透過率の低下などの問題点は全く認められなかった。

【００２２】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。

【００２３】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、メッシュ
状の光透過性を有する金属薄板４０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と金属薄板４０と矩形状のガ
ラス板５０とを準備する。

【００２４】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上に金属薄板４０を
重ね合わせ、次に第２の成形型６１の突出部６１ａが金
属薄板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。

【００２５】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、同時に金属薄
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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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、金属薄板４０の第２の成形型６１と
接していた面が金属薄板４０への侵炭現象により黒色に
着色し、金属光沢がなくなり、反射光を防止できるた
め、表示コントラストが良好な蛍光表示管とすることが
できた。

【００３１】なお、前述した実施例において、金属薄板
４０の光透過性部４１は、六角形のメッシュ部により形
成した場合について説明したが、例えば図７（ａ）に平
面図で示すように縦横の方形状メッシュ部からなる光透
過性部４１ａを有する金属薄板４０Ａまたは図７（ｂ）
に示すように菱形状のメッシュ部からなる光透過性部４
１ｂを有する金属薄板４０Ｂを用いても前述と同様の効
果が得られる。

【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薄板が張り付けら
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薄板をもってカバーガラ
スの成形と同時で形成でき、しかもその内面電極はネサ
膜またはＩＴＯ膜に比較して抵抗値，光透過率が安定し
て形成でき、従来のカバーガラスでは得ることができな
かった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。

【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
いる金属薄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薄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…金属薄板、４０Ａ…金属薄板、４０Ｂ…金属薄板、
４１…メッシュ状光透過性部、４１ａ…方形状メッシュ
部からなる光透過性部、４１ｂ…菱形状メッシュ部から
なる光透過性部、４２…枠部、４３…端子部、５０…材
料ガラス板、６０…第１の成形型、６０ａ…凹陥部、６
１…第２の成形型、６１ａ…突出部、６１ｂ…鍔部。

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、前記カバーガラス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皿状に形成され、かつ内面に半透過
   性を有するメッシュ状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、前記メッシュ状金属
   板は、六角形，方形または菱形の格子を有することを特
   徴とする蛍光表示管用カバーガラス。