JPS6056329A - 電極の製作法 - 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 本発明はカラーテレビジョン受像機、コンビーータの端
末ディスプレイ等のカラー画像表示装置に用いられる平
板型陰極線管の電極の製作法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 ゛従来、平板形陰極線管として特開昭５４−１４３０６
３号公報、特開昭５６−３３７３４号公報等に記載した
方式が提案されている。この方式は、線状熱陰極と、こ
れを挾むように対向する偏向電極とで構成した電子源に
よって塔状の電子ビームを得、上記偏向電極に電位差を
与えて垂直方向の偏向を行ない、その後水平偏向電極に
」＝って電子ビームを水平方向に偏向し、透光性基板上
に形成された螢光体を刺激することによって、白黒もし
くはカラーの画像２文字等を表示する方式この平板形陰
極線管の代表的な構造を第１図を用いて説明する。１は
背面電極であり、金属板あるいは陰極線管の外囲器（図
示せず）の内面に真空蒸着法、スパッタリング法等の手
段により、金属膜あるいは透明導電膜等の導電膜を形成
して構成され、線状熱陰極２がら発生する熱電子を所定
の方向に押出す役目をする。線状熱陰極２ｉｌ−１、直
径１０〜数１０μｍのタングステン線に酸化物電子放射
材料が、数μｍ〜数１０μｍ塗着されたものであり、線
状熱陰極２の両端に所定の電圧を印加して、６００〜８
０ｏ°Ｃに加熱して酸化物電子放射材料から一様な熱電
子を発生させる。制御電極３は線状熱陰極２において発
生した電子を引出すだめの電極であって、貫通穴３′が
線状熱陰極２に対向して設けられている。貫通穴３′の
形状９寸法数量等は必要とする電子ビームのスポット数
、電子ビーム電流の大小に応じて決定される。４は電子
ビームを画面に対し、垂直方向に偏向する垂直偏向電極
であり、絶縁物からなる基板の表面（両面）に真空蒸着
法、スクリーン印刷法宿の手段により導電性電極４′が
形成されている。５は制御用電極であり、電子ビームの
流れを制御（例えばＯＮ、０ＦＦ）する役目をもつ。６
は電子ビームを加速する電極、８は電子ビームを画面に
対して水平方向に偏向するだめの水平偏向電極であり、
くし形状に２分割された形状をしている。９は電子ビー
ムを加速する電極、１０は透光性基板（ガラス）であり
、通常は陰極線管の外囲器であるフェースプレートが使
用され、透明性基板の真空側には螢光体層及びアルミ薄
膜からなるメタルバック層で発光部１１が構成されてい
る。メタルバック層には加速電極９と同じく高電圧（５
〜２０ＫＶ）が印加される。図中７は電子ビームの軌跡
を示すもので実際に目にすることは出きない。以上が平
板型陰極線管の基本的な構造であり、この方式の特長は
、複数の線状熱陰極２を使用し、各ブロックごとに電子
ビームを垂直方向及び水平方向に偏向し、螢光面上にて
１つの画像としで合成するものであり、簡単な構造で、
高輝度、高分解能の薄型の表示装置が得られるものであ
る。

上記した平板形陰極線管における問題点は、画面に対向
して各種の面状電極を配置すると共に、各電極は個々の
電子ビームを通過させるための開孔部をもち、しかも制
御電極５においては各々の電子ビームに対し変調信号を
加えるため、個々に電気的に独立して配置することが必
要である。寸だ水平偏向電極においては、各々の電子ビ
ームに対し水平偏向が行なわれるように、くし形状に電
気的に２分割された電極を使用する必要がある。

以上のように、各電極は微細なパターンをもつ面状電極
であシ、しかも真空中において各々の電子ビームに対し
て独立した電極でちる必要がある。

またこれらの電極の位置精度によっては、電子ビームは
所定の軌道を通過せずに他の部分を走行し、所定の螢光
体を発光せずに、例えばカラー表示の場合は他の色を発
光させて色ズレ並びに色純度の低下等の原因になる。

発明の目的 本発明は平板形陰極線管に用いられる電極において、各
電極の個々の分割を容易にすると共に、寸法精度の向上
並びに製法を容易にすることを目的とする。

発明の構成 本発明は、平板型陰極線管に用いられる電極、特に平面
上で電気的に分割が必要な電極の製作において、甘ず電
極となる金属板の両面にホトレジスト膜によるパターン
を形成し、次に金属板を所定のエツチング液によってエ
ツチング稜、金属板の少なくとも片面の一部に電気的に
絶縁されてなる材料によって金属板を固定し、その後、
再度金属板上にホトレジスト膜パターンを形成し、この
時、１回目のエノテノグ時に電極が分離するのを防ぐた
めに設けておいた電極継ぎ部分が２回目のエツチングに
お・いてエツチングされるように形成する。次に２回目
のエツチングを所定のエツチング液によって行ない、こ
れら２回のエツチングによって、金属板が所定の寸法に
しかも平面上で電気的に分割された平板型陰極線管用電
極が得られるものである。

実施例の説明 以下本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。

本発明の実茄例として、第１図に示した平板型陰極線管
の構成図のなかで、制御電極５を例にして、その製法を
説明する。

本発明の第１の実施例として第２図に示す平板型陰極線
管の電極製作法を説明する。まず第２図（イ）に示すよ
うに、電極となる金属板１２、例えばステンレス鋼で厚
みが０．０５〜０．３卿の金属板に第２図（ロ）に示す
ように、金属板１２の両面にホトレジストパターン１３
％３’を形成する。通常、カラーテレビ用ブラウン管に
用いられているシ′ヤドウマスクのように、金属板を高
精度にエツチング加工する際は、金属板の両面に同一ホ
トレジストパターンを位置を合わせて形成し、それを保
護膜として所定のエツチング液によって不要な部分の金
属をエツチングして所望の電極ツクターンを得ている。

本発明においては、金属板の両面にホトレジストパター
ン１３．１３’を形成する点では同一であるが、両面の
ホトレジスト・々ターン１３゜１３′の形状を異にして
形成する。つ甘り、最終的には制御電極５は第１図に示
したように、個々の電子ビームに対し独立して変調が加
えられるように電気的にそれぞれが独立している必要が
ある。

しかも、面状電極として個々に分割された電極が位置精
度を保って配置されることも必要である。

そこで、金属板１２の両面に同一ホトレジストノーター
ンを形成してエッチ、ング加工を行なったのでは、１回
のエツチングにおいて個々の電極はお互覧 いに分離してし甘い、位置精度を保つことが困難となる
。そこで、金属板１２の両面につけるホトレジストパタ
ーン１３．１３’　は、エツチング後金属板１２が第３
図に示すような形状になるように、つ１り個々の変調電
極として分離さノする位置（Ｐ部）は、金属板１２０両
面に形成したホトレジストパターン形状を変化させ、い
ずれか−面は分離するため金属板１２をエツチングする
ようなパター７とし、他の一面はエツチングされないよ
うに保護膜として働らくようなパターンとする。

次に第２図（ハ）に示すように両面にホトレジストパタ
ーン１３．１３’が形成された金属板１２をＪ”Ｒ定の
エツチング液（例えば、ステンレス鋼では塩化第２鉄水
溶液）によって不要な部分の金属をエツチングする。次
に第２図に）に示すように金属板１２上よりホトレジス
ト膜１３　、１３’を取除く。ここまでで第３図に示す
電極が完成し、個々の制御電極となる部分は完全にエツ
チングされ、個々の制御電極間においては、金属板１２
の片面のみ、金属板１２の厚みの約％の部分がエツチン
グされた一枚の電極が得られる。次に第２図（ホ）に示
すようにこれらの電極の一部に、個々の制御電極を横切
るように絶縁性の接着剤１４（例えば、）Ｉノットガラ
ス）によって支持体１５を接着する。支持体１５は絶縁
物あるいは金属のような導電性のものでも構わない。エ
ツチング加工された金属板１２に絶縁性接着剤１４及び
支持体１５が取付けられた状態を第４図に示す。次に、
第２図（へ）に示すように、金属板１２と支持体１５が
形成された電極の両面にホトレジスト膜１６．１６’を
塗布し７た後、支持体１５が形成された側とは反対の金
属板１２上のホトレジスト膜１６に対し、１回目のエツ
チングによって形成された電極パターンと位置を合わせ
てホトレジストパターンを形成する。この時、ホトレジ
ストパターンは各制御電極間を接続している金属部を取
除くように形成する。次に第２図（ト）に示すように、
第２図（−９と同様に金属板１２を再度エツチング加工
する。次に、第２図（力に示すように、金属板１２の両
面よりホトレジスト膜１６゜１６′を取除く。この方法
によって、第５図に示すように、接着剤１４及び支持体
１５によって固定された変調電極１２は、１回目のエツ
チング時には、お互いに接続されていたのに対し、２回
目のエツチング加工によって水子方向に分割された個々
の独立した電極となる。

以上が本発明の第１の実施例についての説明であるが、
ここで金属板１２の両面に形成したホトレジストパター
ンは、１回目の金属板をエツチングする際に個々の変調
電極が分割されるのを防ぐだめの形状であれば良く、実
施例で説明したように、分割部が全域１回目のエツチン
グ時に残留する必要はなく、その部分が点在して変調電
極が分離するのを防いでいれば同じ効果である。捷だ、
上記実施例では支持体と接着剤で固定する方法について
説明したが、接着剤の強度があれば、接着剤だけでもよ
い。

次に、本発明の第２の実施例として第６図に示す方法に
つき説明する。

まず、第６図（イ）に示す電極となる金嬉板１７（例え
ばステンレス鋼で厚みが０．０５〜０．３　ｙｅｎ　−
）の両面に、第６図（ｏ）に示すように片面（−一様な
ホトレジスト膜あるいはエツチング時に保護を目的とす
る保護膜１８を形成し、もう一方の而には変調電極とす
るだめの所望のパターンを得るだめのホトレジストパタ
ーン１８′を形成する。次に第６図（ハ）に示すように
、金属板、７の所定の−・ン・ダ液（例えばステンレス
鋼であれば塩化第２鉄水溶液）によって金属板１７をエ
ツチングする。この時、金属板の厚みに対し約％の深さ
ゴでエツチングを行ない、その時点てエツチング終了す
る。

次に第６図に）に示すようにエツチングされた金属板１
７上、！：リホトレジスト膜１８．１８’を取除く。

ここまで一様な厚みをもった金属板１７は、片面は平面
でもう一方の面は所望の電極パターンが、金属板の厚み
の約％の深さまでエツチングされたものが得られる。次
に、第６図（ホ）に示すように金属板１７のエツチング
加工がなされた面側に、絶縁性の接着剤１９（例えばフ
リットガラス）によって支持体２０（例えばガラス、セ
ラミックス等の絶縁体もしくは金属板）を接着する。次
に、第６図（へ）に示すように金属板１７の平担な面側
に、第６図（ロ）で形成したのと同じようなホトレジス
トパターン２１を、１回目のエツチングによ−って形成
された金属板１７のもう一方の面のパターン６１−位置
を合わせて形成する。また、１回目のエツチング面には
保護膜２１（例えばホトレジスＩ−膜）を一様に形成す
る。次に、第６図（ト）に示すように金属板１７を再度
エツチング液によってエツチングする。この工程によっ
て、ｊ［ｊ＋ｊ目のエツチングによって金蜀板１７に形
成された電極パターンと２回目のエツチングによって形
成された電極パターンとが支持体２Ｑ上で一体化して所
望の電極パターンとして完成する。第６図（ホ）（は、
金属板１７上に形成していたホトレジストパターン及び
ホトレジスト膜を取除いた状態である。

以上の方法により、支持体２ｏで固定され、しかもお互
いに分割された変調電極か完成する。この方法によれ一
１１回目のエツチング時に金属板１７の一方面のみエツ
チングを行なうため、２回目のエツチング時においてホ
トレジストパターンを形成する面が平担な面が得られ微
細なパターンを形成する点では有利である。

次に、本発明の第３の実施例として第７図に示す製法を
説明する。第２図及び第６図において金属板の一方面に
エツチング後電極が分割され、それぞれが分離すること
を防ぐだめに支持体によって前もって電極を固定する方
法を説明した。第７図においては、この支持体を電極板
に接着する方法の一例を説明する。

第７図において、絶縁物からなる固定台２２にコの字形
の金属性の固定枠２４．２４’がビス２３によって固定
され、そのコの字形の固定枠２４゜２４′からなる中央
部に、第２図及び第６図で説明をした１回目のエツチン
グが終了した金属板２８が設置され、その支持体を接着
する側には金属性の細線２５（例えばタングステン、チ
タン）の表面に絶縁性の接着剤２６（例えばフリットガ
ラス）が塗着された支持体を配置し、その支持体は固定
枠２４′に一端を固定すると共に他の一端は固定枠２４
にバネ２７によって緊張して固定される。このような支
持体を金属板２８の必要な部分に設置し、次にこの金属
細Ｍ２５に通電することにより絶縁性の接着剤２６の硬
化温度（７リソトガラスの場合は約４３０’Ｃ）　ｔで
昇温させ、この金属細線２５と金属板２８とを接着固定
する。

この方法によれば、金属板２８全体を昇温する必要がな
く支持体の接着が行なえる点で工数の削減が図られると
共に、金属板２８自体の酸化等の発生も防ぐことができ
る。ここで、金属細線２５を用いることによって電気的
短絡が問題となるのを防ぐために、あらかじめ金属細ａ
２５の表面に接着剤の硬化温度よりも軟化点の高い物質
（例えばガラス＋　Ｓ　ｉ　０２　）をコーティングし
た後接着剤を塗着すれば更によい。丑だ、第７図で接着
完了後は当然、金属細線２５を固定枠２４．２４’より
取りはずして、支持体で固定された電極として次の工程
の作業を行なう。

発明の効果 本発明は、平板形陰極線管等に用いられる電極において
、特に平面で電気的に分割する必要が、ちる電極を得る
場合に有効で、まず、電極となる金属板の両面から電極
部となる部分を完全にエツチングし、同時に分割部はい
ずれか一方の面のみエツチングを行ない、１回目のエツ
チングにおいては各電極が分離しないようにしておき、
これらの電極に金属もしくは絶縁材料を用いて絶縁性の
接着剤によって固定した後、更に各電極間の分割部をフ
ォトエツチング法により分割するか、電極と　・なる金
属板の片面のみ１回目のエツチングを行ない、その後金
属もしくは絶縁材料を用いて絶縁性の接着剤によってエ
ツチング加工した側を固定し、更に１回目のエツチング
面とは反対の金属面を１回目のエツチング加エバターン
と位置を合わせて２回目のフォトエツチング加工を行な
うことにより平面で各電極が分割されて得られるもので
、従来の裏表同時にエツチングする手法と同等の寸法精
度が得られると共に、各電極が分離する前に支持体で固
定しておくために、各電極間の寸法精度が悪化すること
もなく、フォトエツチングパターンと同等のものが得ら
れる。

また、電極を固定する方法として、前記１〜だ以外に、
金属細線のまわりに絶縁性接着剤を塗着しておぐことに
よりその金属細線に通電を行なって接着剤を硬化させて
電極を固定することにより、工数の大幅削減と電極自体
を加熱する必要がないことから電極に機械的ひずみが発
生することもなく高精度の電極が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は平板形陰極線管の−ｆ１↓を示す構造図、第２
図（イ）〜（イ）は本発明の第１の、実施例を説明する
だめの電極製作の各工程図、第３図〜第５図の各（イン
、（ロ）は第２図の一部工程における電極形状を示す平
面図とＡ−Ａ′線での断面図、第６図（イ）〜（刀は本
発明の第２の実施例を説明するだめの電極製作の各工程
図、第７図は本発明の第３の実施例を説明するだめの電
極構成の平面図である。 １・−・・背面電極、２・・・線状熱陰極、５　制御電
極、１２・　金属板、１３．１３’・−・・ホトレジス
トパターン、１４・・・−絶縁性接着剤、１５・支持体
、１６・・−・・ホトレジスト。 第１図 第２図 （ニ）　ローｖｙ口　口＝］　ロ否］−−１２第３図 （ロ）　δΣ口　匹　図　■ 第　４　図 ２ ／ （ロ） 第６図 （イ） ７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電極となる金属板の片面に所望の最終形状となる
   分割電極パターンを得るためのホトレジストパターンを
   形成し、他方の面には各分割電椅の分割部がエンチング
   後残留するようなパクーンを前記ホトレジストパターン
   と位置を合わせて形成し、これらをマスクとして前記金
   属板のエツチングを行なう第１のエツチング工程と、前
   記第１のエツチング工程が終了した後ホトレジスト膜を
   取除き、前記金属板の最終形状にエツチングＬまた面側
   に分割しようとする各電極を横切って、絶縁性の接着剤
   、もしくは絶縁性の接着剤と絶縁′物、あるいは金属か
   らなる支持体を用いて電極を固定し、更に第１のエツチ
   ング工程時に残留させた電極の分割部のみをエツチング
   するようにホトレジストパターンを形成し、これをマス
   クにエツチングを行なう第２のエツチング工程により、
   支持体もしくは接着剤で固定された平面で分割された電
   極を得ることを特徴とする電極の製作法。 ＜２）　電極を固定する工程として金属細線の表面に少
   なくとも絶縁物からなる接着材料を塗着した支持体を水
   平方向に緊張して配置すると共に、その支持体とは垂直
   方向に固定しようとする電極をおき、前記金属細線に通
   覗することによシ接着剤の硬化温度まで昇温し、前記釡
   、属細線と前記電極とを電気的絶縁を保ったままで接着
   する特許請求の範囲第１項記載の電極の製作法。 （３）電極となる金属板の片面にＲ終的に得ようとする
   電極のホトレジス！・ハターンを形成し、他方の面には
   一様な保護膜を形成した後所定のエツチング液により金
   属板の板厚の一部−をエツチングする第１のエツチング
   工程と、ホトレジスト膜を取除いたエツチング面上に分
   割しようとする各電極を横切って絶縁性の接着剤もし、
   くけ絶縁性の接着剤と絶縁物もしくは金属の支持体を用
   いて電極を固定後、更に第１のエツチング工程でエツチ
   ング力ロエを行なわなかった金属板の他の面にのみ第１
   のエツチングパターンと同等のホトレジストパターンを
   形成し、それをマスクとして金属板をエツチング加工す
   る第２のエソテング工程によって、所望の分割電極を得
   ることを特徴とする電極の製作法。 （４）電極を固定する工程として、金属細線の表面に少
   なくとも絶縁物からなる接着材料を塗着した支持体を水
   平方向に緊張して配置すると共に、その支持体とは垂直
   方向に固定しようとする電極をおき、前記金属細線に通
   電することにより接着剤の硬化温度捷で昇温し、前記金
   属細線と前記電極とを電気的絶縁を保った壕まで接着す
   る特許請求の範囲第３項記載の電極の製作法。