JPS60216426A - 画像表示装置の製造方法 - 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 本発明は映像機器における画像表示装置の製造方法に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形の
テレビジョン受像機を製作することは不可能であった。

また、平板状の表示素子として最近ＥＬ表示素子、プラ
ズマ表示装置。

液晶表示素子等が開発されているが、いずれも輝度、コ
ントラスト、カラー表示の色再現性等の性能の面で不充
分であり、実用化されるに至っていない。そ乙て゛、電
子ビームを用いてカラーテレビジョン画像を平板状の表
示装置により表示することのできる装置を達成すること
を目的とし、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区
分に分割してそれぞれの区分毎に電子ビームを垂直方向
に偏向して複数のラインを表示し、さらに、水平方向に
複数の区分に分割して各区分毎にＲ，Ｇ、Ｂ等の蛍光体
を順次発光させるようにし、そのＲ，Ｇ。

Ｂ等の蛍光体への電子ビームの照射量をカラー映像信号
によって制御するようにして、全体としてテレビジョン
画像を表示するものである。従来の画像表示素子は第１
図にその具体構成を示すように、後方から前方に向かっ
て順に：背面電極１、電子ビーム源としての線陰極２、
垂直集束電極３゜３′、垂直偏向電極４、電子ビーム流
制御電極６゜水平集束電極６、水平偏向電極７、水平集
束電極６′、電子ビーム加速電極８及びガラス容器９゜
２２が配置されて構成されており、上記ガラス容器内に
構成部品を収納し真空とする。電子ビーム源としての線
陰極２は水平方向に線状に分布する電子ビームを発生す
るように水平方向に張架されており、かかる線陰極２が
適宜間隔を介して垂直方向に複数本（ここでけ２イ〜２
二の４本のみ示している）設けられている。この実施例
では１５本設けられているものとし、２イ〜２ヨとする
。

これらの線陰極２ばたとえば１ｏ〜２０μｍφのタング
ステン線の表面に酸化物陰極材料が塗着されて構成され
ている。そして、後述するように、上方の線陰極２イか
ら順に一定時間づつ電子ビームを放出するように制御さ
れる。背面電極１は、後述の一定時間電子ビームを放出
すべく制御される線陰極２以外の他の線陰極２からの電
子ビームの発生を抑止し、かつ、発生された電子ビーム
を前方向だけに向けて押し出す作用をする。この背面電
極１はガラスバルブの後壁の内面に耐着された導電材料
の塗膜によって形成されていてもよい。

まだ、これら背面電極１と線陰極２とのかわりに、面状
の電子ビーム放出陰極を用いてもよい。垂直集束電極３
は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれと対向する水平方向に長
いスリット１０を有する導電板１１であり、線陰極２か
ら放出された電子ビームをそのスリット１ｏを通して取
り出し、かつ、垂直方向に集束させる。スリット１０は
途中に適宜の間隔で桟が設けられていてもよく、あるい
は、水平方向に小さい間隔（はとんど接する程度の間隔
）で多数個差べて設けられた貫通穴の列で実質的にスリ
ットとして構成されていてもよい。垂直集束電極３′も
同様のものである。垂直偏向電極４ば、上記スリット１
ｏのそれぞれの中間の位置に水平方向にして複数個配置
されておりそれぞれ、絶縁基板１２の上面と下面とに導
電体１３．１３が設けられたもので構成されている。そ
して、相５べ〉 この構成例では、一対の導電体１３．１３’によって１
本の線陰極２からの電子ビームを垂直方向に１６ライン
分の位置に偏向する。そして、１６個の垂直偏向電極４
によって１５本の線陰極２のそれぞれに対応する１６対
の導電体対が構成され、結局、スクリーン２１上に２４
０本の水平ラインを描くように電子ビームを偏向する。

次に、電子ビーム流制御電極６はそれぞれが垂直方向に
長いスリット１４を有する導電板１６で構成されており
、所定間隔を介して水平方向に複数個並設されている。

この構成例では３２０本の制御電極用導電板１６ａ〜１
５ｎが設けられている（図では１０本のみ示している）
。この電子ビーム流制御電極５は、それぞれが電子ビー
ムを水平方向に１絵素分ずつに区分して取り出し、かつ
、その通過量をそれぞれの絵素を表示するだめの映像信
号に従って制御する。従って、電子ビーム流制御電極６
を３２０２０本設ば水平１ライン分当り３２０絵素を表
示することができる。また、映像をカラーで表示するた
めに、各絵素はＲ，Ｇ、Ｂの３色の蛍光体で表示するこ
ととし、各電子ビーム流制御電極６にはそのＲ，Ｇ、Ｈ
の各映像信号が順次加えられる。寸だ、３２０本の電子
ビーム流制御電極５には１ライン分の３２０組の映像信
号が同時に加えられ、１ライン分の映像が一時に表示さ
れる。

水平集束電極６は電子ビーム流制御電極６のスリット１
４と相対向する垂直方向に長い複数本（３２０本）のス
リット１６を有する導電板１７で構成され、水平方向に
区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビームをそれぞれ水
平方向に集束して細かい電子ビームにする。水平偏向電
極７は上記スリット１６のそれぞれの中間の位置に垂直
方向にして複数本配置された導電板１８で構成されてお
り、それぞれの間に水平偏向用電圧が印加されて、各絵
素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリ
ーン２１上でＲ，Ｇ、Ｂの各蛍光体を順次照射して発光
させるようにする。その偏向範囲は、この実施例では各
電子ビーム毎に１絵素分の幅である。加速電極８は垂直
偏向電極４と同様の位置に水平方向にして設けられた複
数本の７・ン 導電線１９で構成されており、電子ビームを充分なエネ
ルギーでスクリーン２１に衝突させるように加速する。

スクリーン２１は電子ビームの照射によって発光される
蛍光体２ｏがガラス容器９の裏面に塗布され、またメタ
ルバック層（図示せず）が附加されて構成されている。

蛍光体２０は電子ビーム流制御電極６の１つのスリット
１４に対して、すなわち、水平方向に区分された各１本
の電子ビームに対して、Ｒ，Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が１
対づつ設けられており、垂直方向にストライプ状に塗布
されている。第１図中でスクリーン２１に記入した破線
は複数本の線陰極２のそれぞれに対応して表示される垂
直方向での区分を示し、２点鎖線は複数本の電子ビーム
流制御電極６のそれぞれに対応して表示される水平方向
での区分を示す。これら両者で仕切られた１つの区画に
は、第２図に拡大して示すように、水平方向では１絵素
分のＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体２ｏがあり、垂直方向では１６
ライン分の幅を有している。寿お図中人は垂直方向の１
区分であり、Ｂは水平方向の１区分である。１つの区画
の大きさは、たとえば、水平方向が１朋、垂直方向が１
６朋である。々お、第１図においては、わかり易くする
ために水平方向の長さが垂直方向に対して非常に大きく
引き伸ばして描かれている点に注意されたい。また、こ
の実施例では１本の電子ビーム流制御電極６す々わち１
本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体２０が１絵
素分の１対のみ設けられているが、２絵素以上設けられ
ていてももちろんよく、その場合には電子ビーム流制御
電極６には２つ以上の絵素のためのＲ，Ｇ、Ｂ映像信号
が順次加えられ、それと同期して水平偏向がなされる。

以上が画像表示装置の概略の原理である。次に上記装置
の製造方法について第３図で説明する。前記の背面電極
１から水平偏向電極７までは結合スペーサ２３によって
所定の間隔ならびに電極面内方向に位置決めされた状態
で相互に固定された後、ガラス容器内に収納されて画像
表示装置は完成される。ここで電極間の電極面内方向の
位置決めは１，２゜３＋　４＋　５＋　ｅ５＋　７の各
電極及び電子ビーム源保９・ぐ　。

持手段、加速電極保持手段（共に図示せず）に精度良く
穿孔された位置決め穴２４と位置決め穴２４を共通に貫
通する位置決めピン２６によって行なわれる。各電極を
固定する場合、製造工程の関係から、上記電子ビーム流
制御電極から水平偏向電極までをいくつかのユニットに
分け、そのユニットを固定した後、ユニット同志を固定
する方法が採用されている。これは電子ビーム流制御電
極ユニット及び水平偏向電極ユニットは電気的な電極を
構成する為、十の電荷をかける部分と−の電荷をかける
部分とに分割しなければならない為である。しかしなが
らこれらのパターンはスリット幅が極小であることと板
厚が極薄である為、分割した状態での焼成固定は困難で
あるからである。そこで電子ビーム流制御電極及び水平
偏向電極は焼成固定してユニットにした後レーザ等の方
法により電極パターンを分割しているのが通常である。

従来の電子ビーム流制御電極ユニットは第４図に１０パ
ン 同じ＜４２−６合金素材を使用した結合スペーサ２３を
介在させフリットにて焼成固定することによって電子ビ
ーム流制御ユニットは完成される。

この電子ビーム流制御電極２６及び垂直集束電極２７は
それぞれに電圧を印加するので導通があってはなら力い
。その為結合スペーサ２３に絶縁フリット２８を結合ス
ペーサ２３の表裏に塗布し５７０’Ｃ０，５ｈｒ　で焼
成すると共に厚み方向の端部は電着等の方法により結合
スペーサ２３全面に絶縁層を設は前記電極２６．２７と
の絶縁を施こした後、更に絶縁層表裏の上に電子ビーム
流制御電極２６及び垂直集束電極２７との接着用に接着
フリット２９を塗布して４５０’Ｃ１ｈｒ程度の熱サイ
クルをかけ焼成することによってユニットとして完成さ
れる。しかしながらこの様々従来の方法であると、絶縁
フリット及び接着用フリット塗布時の塗布による厚みム
ラが生じ、その為厚み精度の不均一となって焼成しても
厚みが不均一となり画像としては色ムラとなる。更に接
着フリットと金属面の接着強度が弱い為に生じる接着ク
リット１１べ。

粉の脱落があわ、この脱落したフリット粉が電極表面に
耐着した場合には黒点となって現われる。

更に接着フリット焼成時には４６０°Ｃ１ｈｒの熱サイ
クルをかける為、金属と接着フリットとの熱膨張差によ
る電極のソリ、或いは電極のスリットの相互位置精度の
誤差が発生し画像として、色ムラ、横線となるなど多く
の画像欠陥、更には熱サイクルをかける為に電極に酸化
防止用の人ｇメッキが必要であること、又熱サイクルを
かける為の設備が必要々ことと、その工数によるコスト
アンプになる等多くの欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、結合スペーサを絶縁フリット
塗布焼成後、電極とこの結合スペーサとの結合をレーザ
溶接によって行ない色ムラ、横線、黒点などの画像欠陥
のない、しかも熱サイクルの設備費用或いは工数をかけ
ない安価な画像表示装置を大量に供給しようとするもの
である。

発明の構成 本発明の画像表示装置の製造方法は電子ビーム流制御電
極或いは水平偏向電極或いは他の電極等においても、電
極と結合スペーサとの結合を結合スペーサに絶縁フリッ
ト塗布後絶縁し、各ユニット毎に電極と前記結合スペー
サとをレーザにより接合し、各ユニットとした後、更に
各ユニットを一つのユニットにレーザにより結合したも
のであり、接着強度を向上させたことと、フリットは絶
縁フリットの一層のみの塗布であるので厚み精度が均一
となり画像として色ムラもなく、又電極との結合に熱サ
イクルをかけることがなくなりソリの発生も々く々って
画像として横線の欠陥もなくなり非常に美しい画像が得
られると共に熱サイクルをかけないので電極の酸化防止
用のムｇメッキも必要なくこの為、コストダウンが図れ
るという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の画像表示装置を図面を参照しながら説明
する。第５図から第８図は本発明の一実施例における画
像表示装置を示すものであり、第５図から第７図で桟部
分３ｏ或いは周辺部３１に１３へ　、。

孔部３２，３３を設けた電子ビーム流制御電極３４とビ
ームの通過する部分３６のみを抜き穴とし桟部分或いは
周辺部を残しその桟部分或いは周辺部サイクルをかけ焼
成した後、孔部分或いは周縁部に電着により絶縁フリッ
ト３９を形成し結合スペーサ３８全面に絶縁フリットを
形成する。この絶縁フリットの形成された結合スペーサ
３８を基準穴（図示せず）で位置決めした後、その上に
電子ビーム流制御電極３４を置いて位置決めし桟部分３
０或いは周辺部３１の孔部３２，３３をレーザ４０によ
り溶融させることによって電子ビーム流制御電極３４の
孔部３２周辺と結合スペーサ３８の絶縁７リツト３９が
結合さｎる。この際、電子ビーム流制御電極３４と結合
スペーサ３８の同一ピッチの孔部４１はレーザ接合しな
い。この結合一体となった電子ビーム流制御電極３４と
結合スペーサ３８を反転して下に置きその上へ垂直集束
電極４２を位置決めして置き、前記同様に桟部分１４べ
　。

４３或いは周辺部４４の孔部４５・　４６を設けており
、この孔部金属をレーザ４ｏにより溶融させることによ
り電子ビーム流制御ユニットが完成される。又、水平偏
向電極ユニットも同様の方法で水平偏向電極と結合スペ
ーサ、水平集束電極を結。

たよりにレーザによりスリットを分割すれば＋（プラス
）の電荷をかける部分−（マイナス）の電荷をかける部
分とに分割できることになる。更にユニット同志の結合
合体は第８図に示すようにユニット人の電極４２と結合
スペーサ３８及び電極３４及び結合スペーサ４７の同一
ピッチ孔部４１にレーザ４０により電極４８を溶融して
結合一体となったユニット人を結合し又、結合一体きな
ったユニッ）Ｂとの結合はユニット人と結合スペーサ４
７を下にしユニツ）Ｂを上に置き電極４８と結合スペー
サ４９及び電極５ｏ及び結合スペーサ４７の同一ピッチ
孔部６１にレーザ４ｏにより電極３４を溶融して結合一
体となったユニットＢを１５、＜　ッ 結合することによってユニツ）Ａ及びユニツ）Ｂは結合
合体される。又、ユニットを更に結合する場合には同様
にＺ方向に同一ピッチにあいた孔部で電極４２或いは電
極５０を溶融させて結合合体すれば結合できることにな
る。本実施例では孔部を角孔としたが丸孔でも効果は同
様である。

発明の効果 以上、本発明の画像表示装置の製造方法のように電極と
電極の間に絶縁物を介した結合スペーサと電極とをレー
ザにより結合させ電極ユニットさすることができ、又ユ
ニット同志の合体をも同様の方法で製作することができ
、その為接着フリットを使用しないので熱サイクルをか
けずに常温でレーザにより結合することができるので熱
サイクルによる熱膨張の差によって生ずる電極スリット
の伸び縮みのピッチずれがなく々ると共に電極のソリも
ガくなわ、精度が向上し画像として横線或いは色ムラと
ならない。更に熱サイクルをかけるのに必要な電気炉等
の設備も減少することができる。又電極の酸化防止用の
Ａｇメッキも不要になる。更にはフリットの塗布は一層
のみであるので厚み精度が均一となり画像として色ムラ
も解消される。しかもレーザを使用することによりレー
ザで電極の接合と電極のスリットの分割を一貫して行な
えるので工数が大巾に削減できることに々る。

以上のように本発明の画像表示装置は画質が向上すると
共に大巾々コストダウンができる安価々画像表示装置を
大量に供給でき、その実用的効果は犬なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像表示装置に用いられる画像表示素子の分解
斜視図、第２図はスクリーンの拡大平面図、第３図は電
極の分解斜視図、第４図は従来の電極の断面図、第５図
は本発明の一実施例における画像表示装置の電極の分解
斜視図、第６図はその電極の断面図、第７図は電極と電
極の結合状態を示す断面図、第８図は電極ユニットと電
極ユニットの結合を示す断面図である。 １・・・・・・背面電極、２１・・・・・・スクリーン
、９，２２・・・・・・ガラス容器、２３＋　３８．４
７．４９・・・・・・結１７ペゾ 合スペーサ、２８．３９・・・・・・絶縁フリット、４
゜・・・・・・レーザ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 背面電極とスクリーンの間に電極を複数個設け、この複
   数の電極を結合スペーサを介して固定し、背面電極、複
   数の電極、スクリーン等の構成部品をガラス容器内に挿
   入後、前記分割したガラス容器にて接着フリットを介し
   て封着した画像表示装置の前記結合スペーサに絶縁フリ
   ットを塗布後、この結合スペーサと電極とをレーザによ
   り接合する画像表示装置の製造方法。