JPS6362134A - けい光表示管 - 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〕 本発明はドツト・マトリ、クス表示や画像表示タイプの
けい光表示管に係υ、特にその熱電子陰極の構造に関す
るものである。

〔従来の技術〕　゛ 従来、この種のけい光表示管は第６図に示す構造のもの
が知られている。第６図は従来のけい光表示管の断面図
である。基板３１上に蛍光体３３を塗布した陽極３２を
配設する。次に蛍光体３３に対向する上方にメ、クユ伏
のグリッド３４を配設し、さらにグリッド３４の上方に
フィラメント状の陰極３５を金属支持体３６．３７に溶
接して張架配設し、カバーガラス３８．および側面板３
９を取付は内部を真空に保持してけい光表示管となして
いる。このけい光表示管の動作はフィラメント状の陰極
３５を常時通電加熱したままで、陽極３２とグリ、ド３
５とでマトリックスを組み、発光させる陽極３２と交差
させるグリ、ド３５に正電圧な印加させることにより陰
極３５から放出された電子がグリッド３５と陽極３２に
よって選択され陽極３２上の蛍光体３３に入射し発光表
示が行なわれるのが一般的である。

このように従来のけい光表示管は陰極が常時通７加熱さ
れていてエネルギー効率が悪く、また陽極と陰極との間
にグリッドを設り″た三極管構造であるので陽極のドツ
ト数が増加するとドツト間隔も小さくなり、そのグリッ
ドに各グリッドの透光部を合わせて投設することは極め
て困難であり、かつフィラメント伏の陰極が架空配設さ
れているため真空容器の内部要所に耐圧支柱を形成する
ことが困難であり、薄型化あるいは大型化には極めて不
利となっていた。

電力、従来の欠点をなくすために例えば特公昭５９−３
２８６２号に記載されている千面吠の熱電子陰極が提案
されている。これは第７図に平面図および断面図を示し
た様に絶縁基板４】上に導電性薄膜４２を凸凹状にかつ
凹部が凸部に比して断面積を小ζくして凹部が凸部より
電気抵抗が大きくなるように形成し、さらに凹部に電子
放出物Ｊｘ４３を付着した構造となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種の構造の平面型電子源の動作にお
いて）丁導電性薄膜に電流を流すことにより凹部を加熱
して熱電子放出を行なわせるわけであるが凹部も基板に
接しているために基板に熱をうばわれて加熱されるのに
時間がかかり、また逆に電流を切って熱電子放出を止め
ようと基板が加熱されているため凹部の放熱にやはり時
間がかかり、陰極の急峻な０Ｎ−ＯＦＦが困難であり、
発光もれや消費電力が大きい等実用上問題があった。

〔発明の従来技術に対する相違点〕

上述した従来のゆい光表示管に対し、本発明は熱電子陰
極を薄膜化しかつ架空構造とすることにより、陰極の急
峻な加熱φ放熱を可能にし、陰極と陽極とでマトリック
スを組み、陰極の０Ｎ−ＯＦＦによる選択的な発光表示
ができる薄型二極管構造の新規なけい光表示管を提供す
ることである。

次に上述した内容の新規な叶い光表示管の構造と製法に
ついて説明する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のけい光表示管の陰極は絶縁基板上に下部絶縁層
と金属多層膜と上部絶縁層の積層構造を有し、この金属
多層膜によりフィラメント部を単層膜に、フィラメント
部に通電する陰極導電部を多層膜となし、かつ陰極導電
部上のみに耐熱感光性樹脂より成る上層絶縁層を被覆し
、この上層絶縁層の被覆部を除く、下部絶縁層の全てを
除去しフィラメント部を架空させさらにフィラメント部
のみに熱電子放出物質を被着してなる構造を有すること
を特徴としている。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図ａ）、ｂ）は本発明の一実施例のけい光表示管の
陰極基板の構成を示す平面図および断面図であり、第２
図ａ）〜ｆ）は本発明のけい光表示管の陰極基板の製造
工程を示す断面略図であり、竿３図は本発明のけい光表
示管の断面図であり、第４図は本発明のけい光表示管の
動作を説明する平面略図である。

本発明を第１図を用いて説明する。】は絶縁基板であり
、その上に鉛ガラスを主成分とするフリット・ガラス等
によシ下部絶縁層２を形成する。

次ニタングステンあるいはタングステン合金より成る下
部金楓膜３を被着した後、フォトエツチングによりフィ
ラメント部４を形成する。次に全面にｋｌ　　、Ａｕ　
、　Ｃｕ等のうち少なくとも一種類を被着し上層金属膜
５と成し、続いて耐熱感光性樹脂を塗布しパターンニン
グして上層絶縁層６を形成する。次に上層絶縁層６をマ
スクとして上層金属膜５および下ｊ−絶縁膜２を連続し
てエツチングして陰極導電部７およびフィラメント部４
の下部に間隙８を形成し、さらにフィラメント部４に熱
電子放出物質９〔図示せず〕を被着し陰極基板と成す。

次に上記実施例のような陰極を持っけい光表示管の製造
方法について第２図、第３図を用いて説明する。

第２図ａ）に示すようにガラス、セラミクス、ホーロー
等の絶縁基板１上に鉛ガラスを主成分とする７リツトガ
ラス等を印刷法、ドクターズレラド法等によシ被着して
数十μｍ厚の下部絶縁層２を形成し、その上にタングス
テンあるいはタングステン合金をスバ、タリノグ法ＣＶ
Ｄ法等によシ形成し下層金属膜３を成し、感光性樹脂１
１を塗布しバターニングした後下層金属膜３をエツチン
グしてフィラメント部４を形成し感光性樹脂１１を剥離
する。この時のフィラメント部４の形状は所望の抵抗値
になるよう膜厚、線巾が決定されるが望ましくは膜厚は
０．５〜２μｍ、線巾は２０〜５μｍである。

次にｂ）のようにｋｌ、Ａｕ、Ｃｕ？Ｗをスバ、タリン
グ等で上層金属膜５を形成し、続いてＣ）のように耐熱
性感光樹脂９例えば感光性ポリイミドを塗布、バターニ
ングしてキュアを行ない、上層絶縁層６を形成する。次
にｄ）、ｅ）のように上層絶縁層６をマスクとして上層
金属膜５をエツチングして陰極導電部７を続いて下層絶
縁層２をエツチングしてフィラメント部４の下部に間隙
８を形成する。次にｆ）のように例えば（Ｂａ、　Ｓｒ
、　Ｃａ）０のような熱電子放出物質９を電着法等で形
成し陰極基板となす。

ここで上層金属膜５を形成する理由はフィラメント部４
と陰極導電部７との抵抗比をより犬ぎくしてよりファイ
ンピッチを可能にすることである０次に第３図に示すよ
うにガラス等の透光性絶縁基板１２上にＩｎ２０１．５
ｎ０２　、　ｋｌ等の４電性薄膜をＣＶＤ法、スバ、タ
リング法等で被着してエツチングプロセスにより陽極導
体１３を形成する。次に隔壁となる陽極絶縁層】４を印
刷法等で形成し、陽極導体】３上に電着法、印刷法、フ
ォトリソグラフィー法等によりげい光体層１５を形成し
、さらにシールガラス１６を形成し陽極基板となす。

次に上記フィラメント部４を配設した陰極基板とけい光
体層１５を配設した陽極基板とを各々のフィラメント部
とけい光体層】５が互いに対面するように組合せ外囲器
となり、排気管１７を取付げる。ここで陽極絶縁層１４
はスペーサーの役目をしてフィラメント部４とけい光体
層１５の間隔を均一に保つ。次に排気管１７より管内を
排気しながらフィラメント部４を通電加熱して熱電子放
出物質９の（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ３を分解変換して
（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）Ｏとなし放出能を付与した後、封
止し管内を高真空に保持しけい光表示管となす。

次に本発明の動作について第４図を用いて説明する。ま
ず陰極導電部７ａと７ｂに外部回路〔図示せず〕パルス
電流を流すと７ａと７ｂ間にあるフィラメント部４ａが
急峻に加熱され約７００〜７５０℃前後まで温度上昇し
、熱電子が放出されるようになる。この熱電子は陽極導
電ｒ＊１３　ａ。

１３ｂ・・・・・・、に印加される信号に応じてげい光
体層］５ａ、１５ｂ・・・・・・、に到達して所望のげ
い光体層を発光させる０次に陰極導電部７ａ、７ｂに加
えられているパルス電流がしゃ断されるとフィラメント
４ａの温度が急峻に低下し熱電子放出が止まりレナい光
体層の発光も消える。このように外部回路より１＠次パ
ルス電流を陰極導電部７ｂと７ｃ７Ｃと７ｄ、・・・・
・・に流すことによシけい光体層に惨を表示することが
できることになる。

〔実施例２〕 第５図は本発明による実施例２のげい光表示管の陰極基
板の構成を示す平面図ａ）、断面図ｂ）である。２１は
絶縁基板でその上に下部絶縁層２２を形成し、続いて下
部金属膜２３を被着した後、フォトエツチングによりフ
ィラメント部２４を形成する。次に全面に上層金属膜２
５を被着し、ついで耐熱感光性樹脂を塗布しバターニン
グして上ｒｅｅ縁層２６を形成するの次に上層絶縁層２
６をマスクとして上層金株層２５および下層絶縁層２２
を連続してエツチングして陰極導電部２７およびフィラ
メント部２４の下部に間隙２８を形成し、さらにフィラ
メント部２４に熱電子放出物質２９〔図示せず〕を被着
して陰極基板となす。

この実施例ではフィラメント部２４がフィラメント個片
３個を直列に接続してフィラメント長を長くとり、かつ
フィラメント部２４と陰極導電部２７と接続を一部分の
みとすることによシフイラメント部２４と１＠極導電部
２７との抵抗比をより大きくして、よシファインピッチ
の陰極形成および低消費を力が実現できる等の利点を有
する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によるけい光表示管はけい光
体層を配設した陽極基板と熱電子陰極を配設した陰極基
板のみでグリ、ドななくした二極管であり、構造が簡単
になり、薄型、軽量化およ′び大型化が容易にできる。

またフィラメント部を１１ｉ層膜とし、陰極４ｇＬ部を
多層膜化することによシフィラメント部と陰極４電部と
の抵抗比が大きくとれファインピッチの陰極形成が可能
になること、さらに陰極が薄膜化されかつ架空構造であ
るので急峻な０Ｎ−ＯＦＦが可能になり応答速度が速く
発光もれのない鮮明な表示を得ることができ、消費電力
も低減できる。さらにまた上層絶縁層として耐熱感光性
樹脂を採用することにより、工。

チング等のマスクして使用した後も除去が不必要であり
製造工程が短縮化できる効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ）、ｂ）は本発明による一実施例のけい光表示
管の陰極基板の構成を示す平面図および断面図ｂ）であ
り、第２図ａ）〜ｆ）ｉ！本発明による叶い光表示管の
陰極基板の製造工程の断面略図であり、第３図は本発明
によるけい光表示管の一実施例の断面図であり、第４図
は本発明によるけい光表示管の動作を示す平面略図であ
り、第５図ａ）、ｂ）は本発明による他の実施例のけい
光表示管の陰極基板の構成を示す平面図および断面図で
あり、第６図は従来のけい光表示管の断面図であり、第
７図ａ）、ｂ）は従来の平面陰極の構造を示す平面図お
よび断面図である。 １．２１・・・・・絶縁基板、２．２２・・・・・下部
絶縁層、３．２３・・・・・・下部金属膜、４．２４・
・・・・・フィラメント部、５．２５・・・・・・上部
金属膜、６．２６・・・・・・上部絶縁層、７．２７・
・・・・陰極４１！部、８゜２８・・・・・・間隙、９
．２９・・・・・・熱電子放出物質、】１・・・・・・
感光性樹脂、】２・・・肩透光性絶縁基板、１３・・・
・・・陽極導体、１４・・・・・・陽極絶縁層、】５・
・・・・・けい光体層、１６・・・・・・シールガラス
、】７・・・・・・排気管、３１・・・・・・絶縁基板
、３２・・・・・・陽極導体、３３・・・・・・げい光
体層、３４・・・・・・グリ、ド、３５・・印・フィラ
メント吠陰極、３６．３７・・・・・・金属技持体、３
８・・・・・・カバーガラス、３９・・・・・側面板。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋、　牛゛。 （、、改 第１図 九） ８間隙 第２図 −玉 子４図 ７ｃ　　７ｂ　　７ｃ　　７．ｉ　　’Ｉｅ　　７ｆ７
多７Ａ第５図 み）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内に、絶縁基板上に配設された複数の熱電子陰
   極と透光性基板上に配設された複数のけい光体層とをそ
   れぞれの熱電子陰極とけい光体層が互いに交差する方向
   に離間して対面させて配設された構造のけい光表示管に
   おいて、前記熱電子陰極が絶縁基板上に形成された下部
   絶縁層と金属多層膜と上部絶縁層とを有し、前記金属多
   層膜によりフィラメント部は単層膜となし、このフィラ
   メント部に通電する陰極導電部は多層膜となし、かつ上
   層絶縁層は陰極導電部上にのみ被覆された耐熱感光性樹
   脂よりなり、かつ上層絶縁層の被覆された部分を除く全
   ての下部絶縁層が除去されフィラメント部の下部に間隙
   を有し、かつフィラメント部に熱電子放出物質が被着さ
   れたことを特徴とするけい光表示管。