JPS632224A - 螢光表示管の製造方法 - 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〕 本発明は真空容器内部を真空排気するための排気管を取
り除いた螢光表示管に関し、特に真空容器に設けた排気
孔を真空中で気密封止する螢光表示管の製造方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

螢、光表示管から排気管を取９除く技術は従来よシ種々
提案されている。その第１の方法として、螢光表示管は
通常フロントガラス、側面枠体および陽極基板の各々を
フリットガラスで気密封止して真空容器を形成している
が、その封止面のいずれかの封止を真空中で行なう方法
（例えば特開昭５３−１５７４９　）と、あるいは第２
の方法として、真空容器を構成する上記３部品のいずれ
かに排気孔を設けるとともに、各封止面は真空以外の雰
囲気（例えばＮ２雰囲気）でフリットガラスにより封止
しておき、フリット封止の終了した製品を真空中に保持
しておき、前記排気孔を封する方法が提案されている。

第１の方法は、封着材料に適当なものがないこと、作業
性が悪いこと、真空リークの信頼性の問題などにより実
用化でれていない実状である。

−方、第２の方法には、例えば特開昭５２−１３０２７
４　（Ａ方法と称する）や特開昭５９−１８９５３４（
Ｂ方法と称する）、実公昭５８−１０２９１　（Ｃ方法
ト称スル）、実開昭６０−１４９０５６　（Ｄ方法ト称
する）記載のものが提案でれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、Ａ方法では、基板の排気孔周囲にメタル層を
形成するため、基板としてセラミックを使用しメタライ
ズを行なうか、ガラス基板の場合は真空蒸着等によ９８
１層を形成しなければならず、前者は材料費が高くなシ
、後者は真空蒸着工程が一工程増えることになる。また
、封着部材で直接排気孔を封する場合は、封着部材の溶
融時に封着材の表面張力のみで排気孔部に封着材を保持
しているため、排気孔はそれ程大きくできず、排気コン
ダクタンスは余り改善されない。この排気コンダクタン
スを改善する方法としては、排気孔栓で封することも取
られているが、いずれも予め封着材を排気孔部に載置し
ておくため、排気ベーキング温度は排気孔部の封止温度
よシ低くしなければならず、その温度差での螢光表示管
の管内よシ放出されたガスは排気されることなく管内に
封入されたままとなシ、排気装置の到達真空度よ）はる
かに悪い真空度で封止嘔れてしまうこととなる。

Ｂ方法では、基板の排気孔部にメタル層が形成されてい
ないため、排気橙の基板への接着は不可能もしくは真空
リークの信頼性が確保できないと考えられる。すなわち
超音波圧着により金属と絶縁物を接着する技術は他には
全く報告されていない。また、螢光表示管には陽極に螢
光体層が形成てれ、陰極は細いタングステンワイヤが使
用でれてお）、これらに超音波振動を与えると螢光体の
脱落、フィラメントワイヤの断線を生ずることがある。

Ｃ方法では、メタル層を形成した排気孔を設けた小さな
セラミック基板を、螢光表示管の内側に取シ付けるため
、セラミック基板が高価、管内に取シ付けるため取り付
ける作業の作業性が悪い、螢光表示管の発光表示パター
ンの障害とならないためには取付位置の制約が大きい等
の欠点がらυ、その他人方法と共通する欠点がおる。

Ｄ方法では、封着材に酸化物ソルダー即ちフリットガラ
スを用いることがなてれている。ところが、フリットガ
ラスを真空中で溶融した場合は、以下に考えられる理由
によりフリットガラスの発泡を避けることができず、接
着強度、真空リークの信頼性が確保できない。

（１）フリットガラスが粉末でおるため、多量のガスお
よび水分をその製造過程および保管中に吸着してお）、
真空中で溶融時に放出し、フリットを発泡てせる。

（１１）フリットガラスを有機物バインダーを用いてペ
ースト化し、接着部に塗布しているが、有機物バインダ
ーの未分解物がフリット中に・含有されており、ＣＯ３
として放出されフリットを発泡させる。

（財）フリットガラスは低融点で溶融するため、多量の
ＰｂＯを含有してお）、溶融温度、熱膨張係数の調整の
ため、その他にも酸化物が添加されている。これら酸化
物のＯが分解放出てれフリットを発泡てせる。

なお、フリットガラスの発泡は真空中でのみ生ずるもの
ではなく、大気圧下での封着でも生ずるが、この場合は
非常に微小な泡のため、特にトラブルに到ることはない
。

一方、排気管付き螢光表示管の排気時ベーキングヒート
カーブは第７図に示す通シでラシ、ベーキング温度は通
常３００〜３５０℃で行なわれている。

この場合は、螢光表示管が、ベーキング温度以上に曝て
れることなく、排気管の封止切断が行なわれるため、ベ
ーキング温度までの温度で管内に放出されたガスは全て
排気てれている。

ところが、フリットガラスを接着材に用いた、排気管力
し螢光表示管の排気時ベーキングヒートカーブは第８図
に示す通シである。この場合、封着温度すなわちフリッ
トの溶融温度は約４５０℃であシ、排気ベーキング温度
から封着温度までの上昇中に管内に放出でれたガスは、
管外に排気てれることなく排気孔がふてがれてしまい、
管内の真空度は低下したｉまとなる。

その他、排気孔部のみ局部的に７リツト溶融源度まで加
熱するのでないと、螢光表示管全体がフリットの溶融温
度に達し、予め封着したフリットガラスが再溶融する。

これを避けるために、加熱装置が複雑なものにならざる
を得ないという問題点があった。

本発明は上記した従来技術の種々の問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は、真空容器の一部に設
けられた排気孔を気密封止する際にその封止部の気密性
および信頼性を高めた螢光表示管の製造方法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、陽極基板と側面枠体および平板ガ
ラスをフリット封止して構成した真空容器を備え、この
真空容器の一部に設けられた排気孔を真空中において気
密封止する螢光表示管の製造方法において、前記真空容
器の排気孔に対応した孔部を有しかつその周面に複数個
の支持部が形成でれた排気孔台座を７リツトガラスによ
り当該真空容器の排気孔部外面に気密接合する工程と、
前記排気孔台座の孔部を閉塞すべく形成されかつ前記各
支持部に相対する支持部を有する排気孔栓を、各々の支
持部に結合てせて該排気孔台座に対向保持てせる工程と
、次いで前記真空容器を真空雰囲気中に配して加熱排気
しながら前記排気孔栓を前記排気孔台座に押し当て、こ
れら排気孔栓と排気孔台座をその間に介在でせた低融点
金属により気密接合する工程とを具備することを特徴と
するものである。

〔作用〕

したがって、本発明においては、排気孔栓の気密接合材
に低融点金属を用いることにより、フリットガラスを用
いた場合のように発泡することがなく、信頼性の高い気
密接合が可能となる。また、真空雰囲気中での排気孔台
座と排気孔栓の位置決めを両者に設けた支持部で容易に
行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の方法により製造された螢光表示管の一
例を示す概略図であシ、第２図は第１図の１−１線断面
を、第３図は本発明に係る排気孔部を真空中で気密封止
する工程の一実施例をそれぞれ示す。ここで、陽極基板
２には、図示しない陽極配線パターンが形成てれ各電極
のリード取υ出しが行なわれているとともに、螢光体陽
極６゜制御電極７．フィラメント陰極８などが取付けら
れている。そして、フロントガラス１と側面枠体３は、
フリットガラス４−１により予め気密接合してカバーガ
ラスを構成し、陽極基板２との封着面となる側面枠体３
の端部にはフリットガラス４−ｉを塗布し、酸化雰囲気
中で予備焼成を行ない脱バインダーを行なっておく。

次に、陽極基板２と前記カバーガラスをＮ８等の非酸化
雰囲気、大気圧中でフリットガラス４−３により気密封
止して真空容器を形成する。なお、この工程までは従来
の排気管を有する螢光表示管と同一工程で形成すること
がで春る。また、陽極基板２には所定の大′＠嘔の排気
孔１１が設けられている。

次いで、前記排気孔１１の陽極基板外面には、第４図に
示すように、その陽極基板２の外面または排気孔台座１
３の一方の面の少なくとも一方にペースト状にして塗布
したフリットガラス１２を介在式せて排気孔台座１３と
陽極基板２を気密接合する。

このとき、排気孔台座１３は、第４図（−）および（ｂ
）に示すように、陽極基板２の排気孔１１に対応する孔
部１３息が形成された円板状の台座本体１３ｂと、該台
座本体１３ｂの外周面より両側に折シ曲げられた２個の
支持部１３ｃおよび端部１３ｄから構成てれ、その台座
本体１３ｂがフリット接着部に相当する。この排気孔台
座１３と陽極基板２の気密接合は、上記カバーガラスと
陽極基板２の封止工程と同時に行なうことが好ましいが
、特にこれに制約式れることなく、別工程で行なうこと
も可能である。また、フリットガラス１２も特にペース
ト状で塗布する必要はなく、シート状にプレス形成した
ものでもよい。なお、排気孔台座１３は、陽極基板２の
ガラス板と熱膨張係数のマツチングのとれた４２６合金
（Ｎｌ：４２．Ｃｒ：６．残Ｆ、）や５０−５０合金（
Ｆ’、　：５０．Ｎｉ　：５０）等を用いる。

次に、第４図に示すように、排気孔台座１３との接着面
となる円板状の栓本体１４ｍと該栓本体１４ｍの外周面
の両側に前記各支持部１３０に相対するように形成され
た２個の支持部１４ｂおよび端部１４ｅから構成された
４２６合金等の金属からなる排気孔栓１４を、その各々
の端部１４ａと排気孔台座１３の端部１３ｄをスポット
溶接等にて接着して固定した後、排気孔栓１４を引張シ
、これら排気孔台座１３と排気孔栓１４を所定距離だけ
離して対向配置する。なお、第４図中、符号１９で示す
矢印は溶接点をそれぞれ表わす。

次いで、排気孔台座１３に排気孔栓１４が端部で固定さ
れた真空容器りまシ螢光表示管２０を、第３図に示すよ
うに真空チャンバー２１等の中に載置し、そのチャンバ
ー２１内を真空排気することＫよシ、排気孔１１を通し
て螢光表示管２０の管内を真空排気するとともに、赤外
線ランプ等の加熱源２２で排気ベーキング、螢光表示管
のフィラメントの活性化等の所定の作業を行う。その後
、押し上げ治具２３でもって、排気孔栓１４を排気孔台
座１３に押し当て、排気孔栓１４とその台座１３の間に
予め介在てせておいた低融点金属（図示せず）Ｋよシ両
者を気密接合する。

このとき、低融点金属は、シート状で排気孔栓１４の栓
本体１４ｍと同形状にしたものでも、その栓本体１４＆
の接合面に予め融着しておいたものでもよく１．材料は
例えばＰｂ（：９５）　−Ｓ、（：５）　系半田等を用
い、前記排気ベーキング温度をその溶融点よシ少しだけ
高い温度（約３５０℃）にしておけば、排気孔栓１４を
押し当てるだけで、低融点金属を溶融し接合することが
できる。

このようにして、排気孔栓１４が排気孔台座１３に気密
接合された後、真空チャンバー２１よシ螢光表示管２０
を取シ出し、排気孔台座１３の支持部１３ｃおよび排気
孔＆１４の支持部１４ｂをその付は根よシ切夛落すこと
により、第１図および第２図に示すように、排気管のな
い螢光表示管が得られる。第１図、第２図中、符号５は
、排気孔１１を気密封止した上記各台座１３および栓１
４から構成嘔れる排気孔栓部を示している。

なお、前記各支持部１３ｅ、１４ｂの切シ落し位置に予
めハーフエツチングを施しておくことにより、容易Ｋｌ
落しを行うことができる。

第５図は本発明の別の実施例を示す第３図相当の模式図
でオシ、第６図は第５図の排気孔台座および排気孔栓部
の詳細図である。この実施例は、陽極基板２の排気孔部
外面にフリットガラス１２にて気密接合する金属からな
る排気孔台座として、その排気孔１１と対応する孔部１
５ｍが形成式れた円板状の台座本体１５ｂと、該台座本
体１５ｂの外周面の両側に形成された２個の支持部１５
Ｃおよび各゛支持部１５ｃの長手方向に沿って形成でれ
たスリット溝１５ｄから構成された排気孔台座１５を用
いる。

そして、この排気孔台座１５の孔部１５＆を閉塞すると
ともにそのスリット溝１５ｄに嵌合してスライド可能に
形成でれた排気孔栓１６を設けることにより、これらを
上述した実施例と同様の工程にて気密接合するようにし
たものである。この場合、排気孔栓１６は、排気孔台座
１５との接着面となる円板状の栓本体１６ｍと、該栓本
体１Ｓａの外周面の両側に前記各スリット溝１５ｄに嵌
合可能に形成された２個の支持部１６ｂから構成される
。

すなわち、この実施例では、陽極基板２の排気孔部外面
にフリットガラス１２にて排気孔台座１５を気密接合す
る工程までは、上記実施例と同様の工程を経て行うが、
この工程後、排気孔台座１５の各支持部１５ｅを第６図
に示すように、略垂直に立て起したうえ、それらスリッ
ト溝１５ｄの間に排気孔栓１６の各支持部１６ｂを嵌合
嘔せて該排気孔栓１６をスライド可能な状態で保持する
。次いで、かかる組立て後の真空容器つま）螢光表示管
２０を第５図に示すように、真空チャンバー２１等の中
に載置し、このチャンバー２１内を真空排気することに
より、その排気孔１１を通して螢光表示管２０の管内を
排気しながら、加熱源２２でベーキングし、フィラメン
トの活性化等の所定の作業を行う。その後、押し上げ治
具２３により排気孔栓１６を排気孔台座１５のスリット
溝１５ｄに沿ってスライド嘔せて押し当て、とれら排気
孔栓１６と排気孔台座１５０間に介在させた低融点金属
（図示せず）を溶融させて両者を気密接合する。

このとき、排気孔台座１５と排気孔栓１Ｆは、低融点金
属をシート状または予め排気孔栓１６の片面に溶着して
介在させ、その低融点金属により接合する。また、真空
中での螢光表示管２０のベーキング温度を約３５０℃で
行ない、低融点金属に例えばＰｂ（純Ｐｂの融点３２７
℃）を主成分とする合金を用いると、そのベーキング中
またはべ一中ングが終了し降温中に排気孔栓１６を排気
孔台座１５に加圧接触することによ）、螢光表示管の熱
で低融点金属が溶融し接合が行われる。

このようにして、排気孔栓１６が排気孔台座１５に気密
接合式れた後、真空チャンバー２１より螢光表示管２０
を取シ出し、排気孔台座１５および排気孔栓１６の各支
持部１５ｃ、１６ｂをその付は根よシ切シ落すことＫよ
シ、排気管のない螢光表示管を製造できる。なお、各排
気孔台座１５および排気孔栓１６の支持部１５ａ、１８
ｂの切シ落し位置に予めハーフエツチングを施しておく
ことにより、容易に切シ落しを行うことができる。

上述した実施例では、排気孔台座と排気孔栓に２個の支
持部を設けて両者をスポット溶接あるいはスライド機構
により保持する場合について示したが、本発明は、これ
に限定でれるものではなく、排気孔台座と排気孔の両方
に相対する任意数の支持部を設けて任意の手段にて両者
を保持することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるときは、排気孔栓の
気密接合材に低融点金属を用いることができるので、フ
リットガラスを用いた場合のように発泡することがなく
信頼性の高い気密接合が可能となる。また、真空チャン
バー等の真空雰囲気中での排気孔台座と排気孔栓の位置
決めはその両者に設けた支持部で行うことができるため
、極めて容易となり、排気装置の構造が著しるしく簡単
になる等、排気管なしの螢光表示管の製造に際し品質の
向上ならびに設備の簡易化がはかれる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法により作られた螢光表示管の
一例を示す概略斜視図、第２図は第１図の１−１線断面
図、第３図は本発明の一実施例に供する排気孔部を真空
中で気密封止する概略工程図、第４図（＆）および（ｂ
）は第３図の実施例における排気孔台座、排気孔栓部の
詳細側面図および斜視図、第５図は本発明の別の実施例
に供する排気孔部を真空中で気密封止する概略工程図、
第６図（＆）および（ｂ）は第５図の実施例に供する排
気孔台座。 排気孔栓部の詳細側面図およびその斜視図、第７図は排
気管付きの螢光表示管の排気ベーキングヒートカーブを
示す説明図、第８図は排気管なしの螢光表示管の排気ベ
ーキングヒートカーブを示す説明図である。 １・・珈・フロントガラス、２・・・・陽極基板、３・
・・・側面枠体、４−１．４−ｔ・・・・フリットガラ
ス、５・・・・排気孔栓部、６・・・・螢光体陽極、７
・・・・制御電極、８・・・・フィラメント陰極、１１
・・・・排気孔、１２・・・・フリットガラス、１３．
１５・・・・排気孔台座、１４．１６・・・・排気孔栓
、２０・・・・螢光表示管、２１・・・・真空チャンバ
ー、２２・・・・加熱源、２３・・・・押し土げ治具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陽極基板と側面枠体および平板ガラスをフリット封止し
   て構成した真空容器を備え、該真空容器の一部に設けら
   れた排気孔を真空中において気密封止する螢光表示管の
   製造方法において、前記真空容器の排気孔に対応した孔
   部を有しかつその外周面に複数個の支持部が形成された
   排気孔台座をフリットガラスにより当該真空容器の排気
   孔部外面に気密接合する工程と、前記排気孔台座の孔部
   を閉塞すべく形成されかつ前記各支持部に相対する支持
   部を有する排気孔栓を、各々の支持部を結合させて該排
   気孔台座に対向保持させる工程と、次いで前記真空容器
   を真空雰囲気中に配して加熱排気しながら前記排気孔栓
   を前記排気孔台座に押し当て、これら排気孔栓と排気孔
   台座をその間に介在させた低融点金属により気密接合す
   る工程とを具備することを特徴とする螢光表示管の製造
   方法。