JPH04342921A - 線状陰極の位置決め部 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字、グラフィック表
示等を行うための画像表示装置に関するもので、特に画
像表示装置の電子源である線状陰極の位置決め部に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】近年、画像表示装置の開発が盛んに行われ
ている。これら画像表示装置の多くは、面状、あるいは
線状に形成された電子源から電子ビームを放出させ、電
子源とスクリーンとの間に３次元的に設けられた複数の
電極によって電子ビームを集束、偏向し、しかる後この
電子ビームをスクリーンに射突させて任意の画像表示を
行うものである。

【０００３】従来から一般的に提案されている画像表示
装置として図８に示すものがある。図８に示す画像表示
装置３６は、電子ビームの走査、あるいはデータ入力の
ための電圧を印加する背面電極３７と、電子ビームを放
出する線状陰極３８と、線状陰極３８から放出された電
子ビームを取り出すと共に、電子ビームを集束させるた
めの取り出し電極３９と、電子ビームを偏向させるため
の偏向電極４０と、偏向電極４０で偏向された電子ビー
ムの不整合部分を除去すると共に、後述するスクリーン
４２に向けて電子ビームを集束させるための遮蔽電極４
１と、数〜数十ＫＶの高電圧が印加されて電子ビームを
加速、衝突励起、および発光させるためのメタルバック
されたスクリーン４２とで構成されている。

【０００４】背面電極３７は絶縁性の背面板４７上にス
トライプ状に形成され、スクリーン４２はガラス等より
成る正面板４８上に面状に形成されている。

【０００５】線状陰極３８は任意の電極（本例において
は取り出し電極３９を用いる。以下同じ。）に設けられ
た電子ビーム開孔４３を基準として横方向、および高さ
方向の位置決めがなされ、取り出し電極３９から一定の
間隔を保って伸長張架されている。また、これら横方向
、および高さ方向の位置決めは、それぞれ別々に設けら
れた後述する位置決め部材によりなされており、これら
の位置決め部材により位置決め部を構成している。

【０００６】先ず、横方向の位置決めは図９（ａ）　に
示すように、取り出し電極３９の所定位置に精度良く固
定されたガラス、アルミナ、あるいはセラミックス等よ
り成る長さ約３ｍｍ　の絶縁ピン４４（横方向の位置決
め部材）に、線状陰極３８を所定の力で当接させること
により行われ、これより線状陰極３８を電子ビーム開孔
４３の中心よりオフセットした位置に伸長張架させてい
る。

【０００７】また、高さ方向の位置決めは図９（ｂ）　
に示すように、取り出し電極３９の端部に固定された直
径　０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ　、長さ数ｍｍの石英ファ
イバー、またはガラスファイバー等の絶縁性の線状体４
５（高さ方向の位置決め部材）に、線状陰極３８を当接
させることにより行われ、これより線状陰極３８を取り
出し電極３９から一定の間隔を保って伸長張架させてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
線状陰極３８の位置決め部においては以下に示すような
問題点があった。 （１）　横方向の位置決めを行う絶縁ピン４４は、微詳
細な棒状のものを取り出し電極３９に低融点ハンダガラ
ス等により固定していたため、画像表示装置３６を製造
する過程で絶縁ピン４４が倒れる事故が生じ、その結果
、線状陰極３８を正確に位置決めすることができなくな
っていた。

【０００９】（２）　高さ方向の位置決めを行う線状体
４５は、その両端を図９（ｃ）　に示す固定部材４６で
挟み込むことにより取り出し電極３９上に固定されてい
たが、このような極めて転がり易い極微細な線状体４５
を、何らとりかかり部の設けられていない取り出し電極
３９上の所定位置に配置し、固定することは極めて困難
であった。

【００１０】（３）　上記（２）　の欠点を解決するた
めに、例えばＰＶＡ等の昇華し易い粘着材を予め取り出
し電極３９の所定位置に塗布しておき、この上に線状体
４５を一旦仮固定することも試みられた。しかしこの方
法では前記粘着材を塗布したり、またこれを昇華させる
等の手間がかかってしまい、その結果、線状体４５を取
り出し電極３９上に配置する作業能率が著しく低下して
しまうという問題が生じていた。

【００１１】（４）　線状体４５を配置する箇所の取り
出し電極３９上に、ハーフエッチングを用いて凹部を設
けることも行ったが、このハーフエッチングによる凹部
の形成は、その凹部の深さを精度良く制御することが極
めて困難であったので、この方法を用いると線状体４５
を正確な位置をもって配置することができず、線状陰極
３８を一定の間隔を保って伸長張架することが困難にな
っていた。

【００１２】（５）　また、上記（４）　の方法におい
てはエッチング表面が概して粗面になり易かったので、
前記凹部に配置された線状体３８表面に傷等が発生して
しまい、線状体４５が破損し易くなるという問題も生じ
ていた。

【００１３】

【発明の目的】本発明は前記問題点に鑑みなされたもの
でその目的とするところは、係る不具合を生じることな
く、位置決め部材の正確な配置を効率良く行うことがで
き、且つ位置決め部材自体に破損が生じなく、しかも線
状陰極を正確な位置で伸長張架することのできる線状陰
極の位置決め部を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、画像表示装置の一部を構成する任意
の電極に設けられた電子ビーム開孔の延長線両端部に、
線状陰極を位置決め、保持するための位置決め部材が配
置され、且つ該位置決め部材により前記線状陰極を前記
電子ビーム開孔上に一定の間隔を保って伸長張架する線
状陰極の位置決め部において、前記位置決め部材は前記
線状陰極を保持するための支持溝を備えていることを特
徴とする。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図を参照して詳細に説明す
る。

【００１６】本発明の特徴は、線状陰極を位置決め、保
持するための位置決め部材が線状陰極を保持するための
支持溝を備えていることである。

【００１７】図１は本発明の一実施例を示す斜視図で、
図中、１は取り出し電極（本実施例では任意の電極とし
て取り出し電極１を用いる。以下同じ。）、２は位置決
め部材である。

【００１８】位置決め部材２は、例えば厚さ２ｍｍ　、
高さ３ｍｍ　、幅５ｍｍ　の凸状のブロック部材で、上
部中央に線状陰極を位置決め、保持するための深さ、幅
共に１ｍｍ　程度の支持溝３（Ｖ溝）が形成されている
。このブロック部材２は、例えば結晶化ガラス、または
アルミナ、チタン酸バリウム等の粉体セラミックに、所
定のバインダーを付与して混練した後、これをトランス
ファー成形、焼結して形成されたもの、または、ステン
レス等の金属に公知のゾルゲル法によってアルミナ、あ
るいはシリカ等が絶縁被覆された絶縁被覆金属より形成
されている。また、位置決め部材２は、両端が折り曲げ
加工された取り出し電極１の折り曲げ部４に、固形状の
低融点ハンダガラスより成る固着部材５により固定され
ており、取り出し電極１に形成された電子ビーム開孔６
に支持溝３が精度良く対応するように固定されている。

【００１９】取り出し電極１は、板状の厚さ０．３ｍｍ
　〜０．６ｍｍ　の４２６合金（Ｎｉ：４２　％、Ｃｒ
：６％、残部Ｆｅ）、または、１６Ｃｒ／１４Ｎｉ／７
０Ｆｅ合金等より成り、その両端はほぼ直角に折り曲げ
加工されており、さらにそのほぼ中央には電子ビームを
通過させるための電子ビーム開孔６が設けらている。ま
た、両端の折り曲げ部４には取り出し電極１を精度良く
仮固定するための位置決め孔７、および位置決め部材２
を固定するために用いる封着開孔８が設けられている。

【００２０】以下、図２を用いて位置決め部材２の位置
決め、および固定方法を説明する。

【００２１】先ず、図２（ａ）　に示すように、取り出
し電極１を治具９の第１の基準面１０上に精度良く仮固
定する。具体的には、治具９に固定された位置決めピン
１２を取り出し電極１に設けられた位置決め孔７に嵌合
させた後、第１の基準面１０に設けられた図示しない吸
着手段（Ａ）で取り出し電極１を吸引するか、あるいは
図示しない押し当て手段（Ｂ）で取り出し電極１を押さ
えつけることにより仮固定する。尚、治具９は、第１の
基準面１０と、第２の基準面１１とで段差が形成され、
それぞれの基準面１０，１１の平面度は数マイクロメー
トルの精度で形成されている。

【００２２】ところで、図２（ｂ）　に拡大図示するよ
うに、第１の基準面１０と第２の基準面１１との差ｄは
、図示しない線状陰極が伸長張架される取り出し電極１
からの所定間隔ｈと、図２（ｃ）　に拡大図示する位置
決め部材２の支持溝３の深さｎとの和よりも大きく、ま
た、取り出し電極１の折り曲げ部４の深さｌは、図２（
ｃ）　に拡大図示する位置決め部材２の支持溝３までの
厚さｍからｈを差し引いた値よりも大きく形成されてい
る。

【００２３】次に、図３に示すように、位置決め部材２
の支持溝３を第２の基準面１１に設けられた突起状嵌合
部１３に嵌め込むことにより、位置決め部材２を基準面
１１上に精度良く位置決めした後、封着開孔８上に固着
部材５を載置する。しかる後、この状態で約６００℃に
加熱されたベルト炉等の加熱手段内を通すことにより固
着部材５を数万ｐｓ程度の低粘度に溶融し、これを封着
開孔８を通して位置決め部材２の底面Ａに落下させて取
り出し電極１と位置決め部材２との寸法誤差分（数〜数
百マイクロメートル）を埋め込む。そしてこれと同時に
溶融させた固着部材５で取り出し電極１と位置決め部材
２とを固定する。

【００２４】図４を用いて本発明の他の実施例を説明す
る。

【００２５】本実施例は、第１の実施例とは形状の異な
る取り出し電極１４（電極Ｇ１，Ｇ２という。以下同じ
。）を２枚い使用したものである。このうち図示しない
線状陰極に隣接する電極Ｇ１は、前記線状陰極に対して
負の電圧が印加されて前記線状陰極から放出される電子
ビームを集束するために用いられ、一方、電極Ｇ２は電
極Ｇ１　に印加される負の電圧よりも大きな正の電圧が
印加されて電子ビームを加速すると共に、大ビーム電流
密度を得るためのものである。

【００２６】本実施例の位置決め部材１５は、長方形の
ブロック部材から成り、上部に線状陰極を保持するため
の支持溝１６（Ｖ溝）が形成されている。また、この位
置決め部材１５は電極Ｇ１，Ｇ２の端部を貫通するよう
に設けられ、電極Ｇ２に低融点ハンダガラスで固定され
ている。尚、位置決め部材１５、および支持溝１６の大
きさ、さらに位置決め部材１５の形成材料は第１の実施
例と同じである。

【００２７】電極Ｇ１，Ｇ２は共に板状の厚さ０．３ｍ
ｍ　〜０．６ｍｍの４２６合金（Ｎｉ：４２　％、Ｃｒ
：６％、残部Ｆｅ）、または、１６Ｃｒ／１４Ｎｉ／７
０Ｆｅ合金等より形成され、電子ビームを通過させるた
めの電子ビーム開孔１７、およびそれぞれの電極（電極
Ｇ１，Ｇ２）の位置決めを行うための位置決め孔１８が
設けられている。また、電極Ｇ１，Ｇ２は図示しない絶
縁スペーサを介在させることにより離間固定されている
。

【００２８】以下、図５を用いて位置決め部材１５の位
置決め、固定方法を説明する。

【００２９】先ず、図５（ａ）　に示すように、治具１
９とＧ１電極との間にスペーサ２０、さらにＧ１電極と
Ｇ２電極との間にスペーサ２１を介在させた後、電極Ｇ
１，Ｇ２を治具１９上に配置してそれぞれの電極（電極
Ｇ１，Ｇ２）の高さ方向の位置決めを行う。スペーサ２
０は後述する位置決め部材１５を所定の高さに配置する
ために設けられるものであり、スペーサ２１は電極Ｇ１
と電極Ｇ２とを一定の間隔に保持するためのものである
。

【００３０】さらに、治具１９に固定された２本の基準
ピン２２を電極Ｇ１，Ｇ２に設けられた位置決め孔１８
に貫通させて、それぞれの電極（電極Ｇ１，Ｇ２）の横
方向の位置決めを行った後、図示しない真空チャック、
あるいは機械的押圧手段により電極Ｇ１，Ｇ２をそのま
まの位置で仮固定する。

【００３１】しかる後、電極Ｇ１，Ｇ２に予め形成して
おいた貫通孔２３に位置決め部材１５を貫通させ、図５
（ｂ）　に示すような打ち抜き形成されたシート状の低
融点ハンダガラス２４を、電極Ｇ２から突出した位置決
め部材１５に嵌め込み、これを熱処理するこにより位置
決め部材１５を電極Ｇ２に固定する。

【００３２】次に、本発明の第３の実施例を図６を用い
て説明する。

【００３３】本実施例では、任意の電極として３個の電
子ビーム開孔１７を有する取り出し電極２７を使用し、
これを３枚（電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３という。以下同じ。 ）積層固定させている。そのうち任意の電極（本実施例
では電極Ｇ３を用いる。以下同じ。）に位置決め部材を
固定している。尚、本実施例の位置決め部材、および支
持溝の大きさ、形状、さらに位置決め部材の形成材料は
第２の実施例と同じであり、第２の実施例と同様、位置
決め部材１５、支持溝１６として示す。

【００３４】位置決め部材１５は、電極Ｇ１〜Ｇ３を形
成する電極材料と同じ熱膨張係数を有する、例えば結晶
化ガラス等の絶縁材料、あるいは４２６合金等の金属よ
り成る連結部材２５によって固定（本実施例では３個の
位置決め部材１５が固定されている。）されており、こ
の連結部材２５はさらに電極Ｇ３の所定位置に固定され
る。

【００３５】連結部材２５は固形状の低融点ハンダガラ
スから成る固着部材２６を用いて固定されており、支持
溝１６がＧ１電極に設けられた電子ビーム開孔１７に対
応するように精度良く固定されている。

【００３６】電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、それぞれ板状の
厚さ０．３ｍｍ　〜０．６ｍｍ　の４２６合金（Ｎｉ：
４２　％、Ｃｒ：６％、残部Ｆｅ）、または、１６Ｃｒ
／１４Ｎｉ／７０Ｆｅ合金等より成り、図示しない複数
の絶縁スペーサが介在されて離間固定されている。また
、それぞれの電極（電極Ｇ１〜Ｇ３）には、電子ビーム
を通過させるための電子ビーム開孔１７、連結部材２５
を固定するために用いる封着開孔２８、およびそれぞれ
の電極（電極Ｇ１〜Ｇ３）を位置決め、配置するための
切り抜き部２９が設けられ、さらに電極Ｇ１　，Ｇ２の
両端部には連結部材２５を配置するための切り込み部３
０が設けられている。

【００３７】以下、図７を用いて位置決め部材１５の位
置決め、固定方法を説明する。

【００３８】先ず、予め所定の間隔を保って精度良く組
み立てられた電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を、精密加工された
治具３１上に配置すると共に、治具３１に固定されたガ
イドピン３２を、それぞれの電極（電極Ｇ１〜Ｇ３）端
部に設けられた切り抜き部２９に嵌合させてそれぞれの
電極（電極Ｇ１〜Ｇ３）の横方向の位置決めを行う。 尚、この横方向の位置決めは、１０マイクロメートルの
精度で可能となる。

【００３９】さらに、Ｇ１電極と治具３１との間に、所
定の直径を有し、且つ石英ファイバー等より成る高さ決
め手段３３を介在させて電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の高さ方
向の位置決めを行う。この時の位置決めは、位置決め部
材１５を固定した連結体２５を電極Ｇ３に固定した際に
、位置決め部材１５の頂点３４が治具３１の基準面３５
に当接するようになされる。

【００４０】ところで、位置決め部材１５と連結部材２
５との固定方法は、連結部材２５を図示しないピンアラ
イメント等の位置決め手段で仮固定した後、位置決め部
材１５と連結部材２５とを低融点ハンダガラスで固着す
るか、または、ビーディングにより位置決め部材１５を
連結部材２５に固着するか、または、位置決め部材１５
の表面をメタライズした後、両者を溶接することにより
なされる。

【００４１】さらに、電極Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を図示しな
い抑え治具等により前記所定の位置で仮固定した後、位
置決め部材１５の頂点３４が治具３１の基準面３５に当
接するように連結部材２５を治具３１上に載置する。し
かる後、電極Ｇ３に設けられた封着開孔２８に固形状の
低融点ハンダガラスから成る固着部材２６を挿入し、こ
の状態で６００℃に加熱したベルト炉等の加熱手段内を
通すことにより固着部材２６を溶融する。そしてこの溶
融させた固着部材２６を連結部材２５の底面Ｂに封着開
孔２８を通して落下させて電極Ｇ３と底面Ｂとの寸法誤
差（数〜数百マイクロメートル）を埋め込み、これと同
時に電極Ｇ３と連結部材２５とを固定する。

【００４２】本実施例の位置決め部によれば、線状陰極
の高さ方向の位置決め部材に極微細なファイバーを使用
せずブロック状の部材を使用しているので、位置決め部
材２，１５が倒れたり、転がる等の問題がなくなり、位
置決め部材２，１５の配置を正確に効率良く行うことが
できる。そして、これに伴って位置決め部の製造工程が
簡単になる。また、位置決め部材２，１５の固定の際に
、固形状の低融点ハンダガラスを溶融させ、これを位置
決め部材２，１５と任意の電極（取り出し電極１，２７
）との寸法誤差分に埋め込んでいるので、位置決め部材
２，１５の位置決め固定が精度良く行えるようになり、
位置決め部の信頼性を大幅に向上することができる。さ
らに、昇華工程等が必要ないので、任意の電極（取り出
し電極１，１４，２７）に酸化等の問題を生じることも
なくなる。

【００４３】線状陰極の横、高さ方向の位置決めを位置
決め部材２，１５のそれぞれの支持溝３，１６で行って
いるので、線状陰極を正確な位置で伸長張架できる。ま
た、線状陰極の位置決めを１つの位置決め部材２，１５
で同時に行っているので、位置決め部の製造工程を簡素
化でき、製造コストを低減することができる。

【００４４】位置決め部材２，１５をプレス、トランス
ファー、射出成形等の一般的なモールド成形（型成形）
を用いて形成しており、さらに形成材料として結晶化ガ
ラス、あるいはセラミック等を使用しているので、形成
後の位置決め部材２，１５の捩じれ、変形等を実質的に
無くすことができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の線状陰極の位置決め部によれば
、位置決め部材が線状陰極を保持するための支持溝を備
えたブロック状のものから形成されているので、位置決
め部材の正確な配置を効率良く行うことができ、且つ位
置決め部材の配置の際に位置決め部材自体に破損が生じ
なく、しかも線状陰極を正確な位置で伸長張架すること
のできる線状陰極の位置決め部を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図

【図２】（ａ）
　は本発明の一実施例の製造工程を示す説明図 （ｂ）　は（ａ）　の要部拡大図 （ｃ）　は本発明の位置決め部材を示す拡大図

【図３】
本発明の一実施例の製造工程を示す説明図

【図４】本発
明の他の実施例を示す斜視図

【図５】（ａ）　は本発明
の他の実施例の製造工程を示す説明図 （ｂ）　は構成部材の拡大図

【図６】本発明の第３の実施例を示す斜視図

【図７】本
発明の第３の実施例の製造工程を示す説明図

【図８】一
般的に提案されている画像表示装置の分解斜視図

【図９】（ａ）　は従来の線状陰極の横方向の位置決め
手段を示す平面図 （ｂ）　は従来の線状陰極の高さ方向の位置決め手段を
示す正面図 （ｃ）　は従来の構成部材の拡大図

【符号の説明】

１，１４，２７　　取り出し電極 ２，１５　　　　　　　　位置決め部材３，１６　　　
　　　　　支持溝 ４　　　　　　　　　　　　　　折り曲げ部５，２６　
　　　　　　　固着部材 ６，１７　　　　　　　　電子ビーム開孔７，１８　　
　　　　　　位置決め孔 ８，２８　　　　　　　　封着開孔 ９，１９，３１　　治具 １０　　　　　　　　　　　　第１の基準面１１　　　
　　　　　　　　　第２の基準面１２　　　　　　　　
　　　　位置決めピン１３　　　　　　　　　　　　突
起状嵌合部２０，２１　　　　　　スペーサ ２２　　　　　　　　　　　　基準ピン２３　　　　　
　　　　　　　貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像表示装置の一部を構成する任意の
   電極に設けられた電子ビーム開孔の延長線両端部に、線
   状陰極を位置決め、保持するための位置決め部材が配置
   され、且つ該位置決め部材により前記線状陰極を前記電
   子ビーム開孔上に一定の間隔を保って伸長張架する線状
   陰極の位置決め部において、前記位置決め部材は前記線
   状陰極を保持するための支持溝を備えていることを特徴
   とする線状陰極の位置決め部。
2. 【請求項２】　　複数個の前記位置決め部材が、連結部
   材で固定されていることを特徴とする請求項１記載の線
   状陰極の位置決め部。