JPS6229033A - 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。

従来の技術 従来、カラーテレビジボン画像表示用の表示素子として
は、ブラ“ラン管が主として用いられていス充　症＄の
ブー７うソ笹プは五面ＩＦ中Ｉプ粛鍔かが非常に長く、
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。そこで、電子
ビームを用いてカラーテレビジ：ｌ／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等の螢光体
を順次発光させるようにし、そのＲ，Ｇ。

Ｂ等の螢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。以下図面を参照しながら従
来の画像表示素子の一例について説明する。第４図、第
６図、第６図、第７図は従来の画像表示素子を示すもの
である。第４図において、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ｓａ　、ｓｂ、垂直偏向電極４、電子ビーム流制御
電極６、水平集束電極６ａ及び６ｂ、水平偏向電極７、
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。以上のように構成された画像表示装置
について、以下その動作について説明する。まず電子ビ
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（
ここでは２イ〜２二の４本のみを示してい′る）設けら
れている。この実施例では１６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はたとえば１
０゛〜２ｏμｍφ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はガラスパルプの後壁の内
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。！た、これら背面電極１と線陰極２とのかわシ
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３ａ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
を通して取シ出し、かつ、垂直方向に集束させる。スリ
ブ）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３ｂも同様のものである。垂直偏向電極４は、上記
スリット１ｏ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１３ａ、１３ｂが設けられたもので構成
されている。そして、相対向する導電体１３ａ、１３．
ｂの間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビームを垂直
方向に偏向する。この構成例では、一対の導電体１ｓａ
、１３ｂ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２４０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５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１
６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１５ａ〜１５ｎ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
−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５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、Ｈの３色の
螢光体で表示することとし、各電子ビーム流制御電極５
にはそのＲ，Ｇ、Ｈの各映像信号が順次加えられる。ま
た、３２０本の電子ビーム流制御電極６には１ライ／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６ａは電子ビーム流制御電極５のスリット
１４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の各螢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。電子ビーム加速
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導電線１９で構成されておシ、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螢光体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。螢光体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色の螢光体が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４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５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の螢光体２０があ
り、垂直方向では１６ライン分の幅を有している。なお
図中Ａ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団、垂直方向が１６ｍｍである。

なお、第　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すなわち１本の電子ビー
ムに対してＲ，Ｇ、Ｂの螢光体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６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
゜２．３ａ　、３ｂ　、４，６，６．７の各電極及び電
子ビーム源保持手段、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２
４を共通に貫通する位置決めビン２５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、そのユニツ）ｋ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７図に示すように素材に４２−６合金を使用した電子
ビーム流制御電極２６及び垂直集束電極２７０間に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
電極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２了は各々に電圧を印加する為、
電極と電極の間は絶縁を施こさなければならない。

この為、結合スペーサ２３の表裏に絶縁フリット２８を
塗布後、５７０℃の温度でｏ、ｓｈｒ　ｊ％成固定する
。更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全面に絶縁層を設けることによって、前記の電子
ビーム流制御電極２８と垂直集束電極２７との絶縁がと
れることになる。又結合スペーサ２３は絶縁層を設けた
その上に電子ビーム流制御電極２６及び垂直集束電極２
７との接着用に接着７リノト２８を塗布後、焼成して固
定することによってユニットとして完成される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、結合スペーサに絶
縁フリット及び接着用フリットをスクリーン印刷等で塗
布する為、塗布によるフリットの厚みムラが生じ、その
為厚み精度の不均一となり焼成後も厚みムラがそのまま
厚み不均一となりユニットとした場合には顕著に表われ
画像としては色ムラとなること、更にはフリッ・トと金
属素材との接着強度が弱いこと、又フリット塗布後の結
合スペーサ取扱いの際に生じるフリット紛の脱落があり
、この脱落した紛が電極表面或いはパターンのスリット
部に耐着した場合には電子ビームがチャーヂして画像上
、黒点となって現われる。又、接着フリットで電極と結
合スペーサ焼成時に金属とフリットとの熱膨張差による
電極のソリ或いは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酸化防止用のメッキ等
が必要であることと熱サイクルの工数によるコストアッ
プになる等の多くの問題点を有していた０本発明は上記
欠点に鑑み、結合スペーサを金属材とし、溶接によシミ
極を接合することにより、画像として色ムラ、横線、黒
点等を解消すると共にコストダウンを図った画像表示装
置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の画像表示装置は、
結合スペーサを金属材とし、その上に絶縁被膜処理を行
なった後、更に少なくとも２面をメダライズ処理して溶
接により電極と接合固定したという構成を備えたもので
ある。

作　　用 本発明は上記した構成によって電極間の結合スペーサを
金属とし、絶縁被膜処理を施こすのみであるので厚みム
ラを生じることがなく、又焼成することがないのでユニ
ットにソリも生じることがなくなるので画像として色ム
シ、横線或いは黒点等のない美しい画像表示装置が得ら
れることになる。

実施例 以下、本発明の一実施例の画像表示装置について、図面
を参照しながら説明する。第１図から第３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１
図でビームの通過する部分３０のみを孔部とし、桟部分
３１、周辺部分３２を残してエツチング等の方法により
製作された金属素材の結合スペーサ３３の全面に絶縁被
膜処理（Ａ１２０３を１０μｍ程度）４ｏ（斜線部）を
行なって絶縁を施こす。更にこの上の２面の表裏面にＩ
ＴＯ或いはＣｒ等の下地処理を施こした後、数μｍ〜数
１０μｍのＮｉ及びＣｒを蒸着或いは無電解メッキ等の
方法により膜付けを行なってメタライズ３４する。この
場合メタライズは絶縁被膜処理の上にＣｒ　、　Ｉ　Ｔ
ｏ　、　Ｎｉの単体でもよい。このメタライズ３４した
金属素材の結合スペーサ３３の上に第２図に示すように
、電子ビーム流制御電極３６を基準穴（図示せず）で位
置決めした後、電子ビーム流制御電極３６の上から金属
素材の結合スペーサのメタライズ３４した箇所にレーザ
を照射させ電子ビーム流制御電極３５と結合スペーサ３
３を溶接結合し一体とする。次に前記、一体となった電
子ビーム流制御電極３５と結合スペーサ３３を反転して
結合スペーサ３３が上にくるように基準穴で位置決めを
行ない。更にこの上に垂直集束電極３６を基準穴で位置
決めし、垂直集束電極３６の上から結合スペーサ３３の
前記メタライズ３４の裏側のメタライズした箇所にレー
ザを照射させることにより垂直集束電極３６と結合スペ
ーサ３３が一体となる。即ち電子ビーム流制御電極３５
と結合スペーサ３３、垂直集束電極３６が結合一体とな
ったユニットとなる。又、水平偏向電極も電子ビーム流
制御電極と同様の方法でユニットとする。このユニット
になった電子ビーム流制御電極と水平偏向電極を前述し
たようにレーザ等の方法によってスリットを分割すれば
＋（プラス）の電荷をかける部分と−（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。メタライズ
した結合スペーサと電極とのレーザ溶接条件としては 電　　　圧：２６ｏ〜２８０ｖ 電　　流：１Ａ前後 レンズ焦点：３０ｒｒａｎ 送　　　リ　：１ｍｍ／ＳｅＣ であった０ レーザの照射は連続的に行なってもよいし間欠的に溶接
を行なっても結合は可能であり、更にメタライズも第１
図で示したように核部分全面に行なってもよいし、第３
図のようにメタライズした部分３７とメタライズしてい
ない部分３８を設けた不連続なメタライズを行なっても
よい。この時はメタライズ部分３７のみレーザを照射し
て溶接結合させればよく効果は同様である。又、レーザ
を使用して溶接結合する説明をしたが溶接はスポット溶
接でも可能であるが、この際にはパラレルギャップの溶
接ヘッドを使用した方が絶縁被膜のダメージが少なく良
好である。

発明の効果 以上のように本発明は電極間の結合スペーサを金属とし
て構成し、その全面に絶縁処理した後、電極と結合を行
なう為に少なくとも２面にメタライズを施こした後、こ
の結合スペーサと電極とを溶接により結合することで電
極ユニットとすることができる。即ち常温で接合が可能
であり、接着フリへトを使用しないので熱サイクルをか
けずに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パターンのスリット形状のピ
ッチすれかなくなると共に電極のソリもなくなり、電極
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な
くすことができる。又電極の酸化防止用のＡｑメッキも
不要となる。更にはレーザ等を使用することにより電極
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なる。更にはメタライズ
を施こしている為、接着強度も向上し取扱いの際に剥離
することもなくなる。以上、本発明の画像表示装置は画
質が向上すると共に大巾なコストダウンができた安価な
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図は本発明の一実施例における結合スペーサの斜視
図、第２図は同実施例の電極ユニット接合を示す分解斜
視図、第３図は本発明の他の一実施例における結合スペ
ーサの斜視図、第４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５図はそのスクリーンの拡大
平面図、第６図は従来の電極製造を示す画像表示素子の
分解斜視図、第７図は従来の電極接合を示す断面図であ
る。 １・・・・・・背面電極、２１・・・・・・スクリーン
、２３゜３３・・・・・・結合スペーサ、９，２２・・
・・・・ガラス容器、４ｏ・・・・・・絶縁被膜、３４
．３７・・・・・・メタライズ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名実　
１　図　　　　　　　　　　　　　　　３トービ−４つ
１１市７ろ凡４０−°−４軸理（斜昏餉 第３図　　　　３３ 第５図

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分割したガラス容
   器内に挿入後、封着した画像表示装置の前記、結合スペ
   ーサを金属材とし、絶縁被膜処理後、少なくとも２面を
   メタライズして溶接により電極と接合することを特徴と
   する画像表示装置の製造方法。