JPS61118933A - 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。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジクン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形の
テレビジジ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ョン画像
を平板状の表示装置によシ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倫信号
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。従来の画像表示装置は第１
図にその具体構成を示すように、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３゜３′、垂直偏向電極４、電子ビーム流
制御電極５、水平集束電極６、水平偏向電極７、水平集
束電極６′、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。電子ビーム源としての線
陰極２は水平方向に線状釦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本のみ示している）設けられている。この実施例
では１５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１０〜２０μｍφ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。

また、これら背面電極１と線陰極２とのかわりに、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３
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１ｏを有する導電板１１であシ、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
り出し、かつ、垂直方向に集束させる。スリット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　
　　　　１隔）で多数個差べて設けられた貫通穴の列で
実質的忙スリットとして構成されていてもよい。垂直集
束電極３′も同様のものである。垂直偏向電極４は、上
記スリット１ｏのそ挺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１３　、１３’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１３　、１３
’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−偏向する。

この構成例では、一対の導電体１３　、１３’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１６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２
４０本の水平ラインを描くように電子ビームを偏向する
。次Ｋ、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１５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１゜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絵素分ずつに区分して取り出し、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、各絵素けＲ，Ｇ、Ｂ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６にはそのＲ，Ｇ、
Ｂ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５には１ライン分の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６は電子ビーム流制御電極６のスリット１
４と相対向する垂直偏向電極い複数本（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Ｖｃ１絵素分の幅である。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で構成されており、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２０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５０１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１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２図忙拡大　　　　゛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１１！ＩＩ　。

垂直方向が１６鶏である。なお、第１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
５すなわち１本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｂの螢光
体２ｏ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５には２つ以上の絵素のためのＲ９Ｇ
、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３図で説明する。前
記の背面電極１から水平偏向電極７までは金属材からな
る結合スペーサ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　＋
　３　＋　３’　＋　４＋５．８．７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２４
を共通に貫通する位置決めピン２６１Ｃ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、そのユニットを固定した後、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。

ガラス容器内に収納されるこれらの構成部品は電圧を印
加する為の端子出しを行なわなければならないが、従来
は第４図に示すように電圧を印加する為の電子ビーム流
制御電極と一体となった端子部２６がガラス容器９，２
２の外側へ出されておシ、これで電圧印加が可能となる
。又、他の複数の電極についてはサイド端子（図示せず
）と複数の電極とを線釦て結線しサイド端子の一部を、
前記端子部２６とは別の位置でガラス容器外へ出すこと
により電圧印加が可能となる。ここでガラス容器９，２
２内に収納される陰極、複数の電極。

スクリーン等の構成部品は容器内に挿入後、ガラス容器
９，２２に接着フリット２８を介して４５０℃１ｈｒの
熱サイクルをかけることによって封着される。その後、
容器内を１０−７〜１０＝　Ｔｏｒｒの高真空にして、
それぞれの構成部品に所定の電圧を印加して画像表示を
行なう。しかしながらこれら容器内に収納する構成部品
材料からの発生ガスがあると真空度が上がらずその為に
画像表示が安定せずしかも寿命が短かくなるなどの欠点
があった０ この為、従来からＣＲＴ等の表示装置などでも多く採用
されているバリウムゲッターを使用して発生ガスを吸着
する方法がある。これは背面電器１のサイドへ発熱タイ
プのバリウムゲッター（Ｂ　ａ　ＡＪ！　４合金にＮｉ
パウダーを含んだもの）２７を設置し、このゲッター２
７を８００’Ｃまで直流電流をかけて加熱するとＡｆと
Ｎｉの発熱反応が起こり１０００〜１１００℃に上昇し
てＢａが発生し、前記構成部品材料からの発生ガスを吸
着し、容器内の真空度を下降させないようにしていた。

しかしながら従来のようなガラス容器に接着フリットを
塗布して熱サイクルを掛けて封着したものであると、封
着時の熱により、構成部品である陰極２のエミッシヨン
の低下及びゲッター２７からの発生ガスによって容器内
の真空度が下降し、この為、画像表示が長期安定せず、
しかも寿命が短かくなるなどの欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、ガラス容器内に収納する構成
部品である陰極のエミフシクン低下を防止すると共にゲ
ッターからの発生ガスを防止して画像表示の長期安定し
た寿命の長い画像表示装置を提供しようとするものであ
る。

発明の構成 本発明は、容器内に挿入する構成部品の陰極エミッショ
ンの低下及びゲッターからの発生ガスを防止する為、分
割したガラス容器Ｃに酸化クロム処理した封着用薄板を
接着スリットで予め固定し、更に分割した他のガラス容
器ＢＫも酸化クロム処゛理した封着用薄板を接着７リツ
トで予め固定する。

その後ガラス容器Ａにスクリーンから垂直集束電極まで
を挿入し、電圧印加端子であるサイド端子　　　　　　
１を位置決めした後ガラス容器ＡＫ酸化クロム処理した
封着用薄板の固定されたガラス容器Ｂを載せ４５０℃１
ｈｒの熱サイクルを掛けることにより、ガラス容器Ａ及
びガラス容器Ｂは一体となる。この時、電圧印加端子で
あるサイド端子及び電子ビーム流制御電極の端子部はガ
ラス容器Ａ及びＢの間で一部がガラス容器外に出されて
いる状態−なる。一体となったガラス容器Ａ及びＢＫ更
に陰極及び背面電極、ゲッターを挿入し、その後封着用
薄板の固定されたガラス容器Ｃを位置決め載置する。載
置した後、ガラス容器Ｂ及びＣの容器外へ出ている封着
用薄板を常温にて溶接することによって封着する。

上記構成により常温での封着が可能となり、取扱い容易
なことになり、又、電気炉等を使用しないので工数削減
ができる。又、陰極及びゲッターに熱がかからないので
陰極エミッションの低下が防止でき画像として輝度ムラ
とならないし、又ゲッターからの発生ガスもなくなり画
像表示の寿命が長（なるという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第５図から第９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５図で示すようＫまず分割し
たガラス容器Ｃ２９に酸化クロム処理した封着用薄板３
０を接着フリット３４で予め固定しておく。又、ガラス
容器Ｂ３１にも酸化クロム処理した封着用薄板３２を予
め固定しておく。この時、封着用薄板３Ｑ、３２はガラ
ス容器Ｃ２９及びＢａ１の接着フリット塗布部分に穴３
３及び図示していない封着用薄板３０の穴を設けており
、４５０℃１ｈｒの熱サイクルをかけた時に接着フリ７
）３４．５０が穴３３及び図示していない封着用薄板３
０の穴を通過して封着用薄板３０．３２を強固に固定す
るようＫなっている。

図面上では穴は丸穴としているが楕円形成いは長方形の
穴でも、良い。要は接着フリットの通過する穴であれば
よい。又、穴は一列でもよいし複数列でも良い。更にガ
ラス容器Ｂ３１の封着用薄板３２の固定されていない部
分にも、前記封着用薄板３２を固定後、接着フリット３
５を塗布しておく。

以上のようにガラス容器Ｃ２９及びＢａ１には予め封着
用薄板３０．３２を接着固定しておいて、第６図に示す
ようにガラス容器Ａ３６にスクリーン３７から垂直集束
電極３８までを挿入した後、前記封着用薄板３２の固定
されたガラス容器Ｂ３１を位置決め載置する。この時電
子ビーム流制御電極３９のガラス封着部はスリット形状
の端子部４０となっている。又、サイド端子４１もこの
時に位置決めしガラス容器Ｂ３１を位置決め載置後、４
６０℃１ｈｒの熱サイクルを掛けることによりガラス容
器Ａａｅ及びＢ３１は固定され一体となると同時に、電
圧印加端子である電子ビーム流制御電極３９の端子部４
ｏ及びサイド端子４１はガラス容器Ａ３ｅとＢ３１の間
で一部がガラス容器外に出されている状態になる。その
後、電子ビーム流制御電極３９を除いた他の複数の電極
についてはサイド端子４１と線にて結線することによっ
て電圧印加が可能となる。これに、第７図で示すように
一体となったガラス容器Ａ及びＢに更に陰極４２及び背
面電極４３、ゲッター４４を挿入し、その後前述したよ
うに封着用薄板３ｏの接着固定されたガラス容器Ｃ２９
を位置決め載置する。載置した後、ガラス容器Ｂ３１及
びＣ２９の容器外へ出ている封着用薄板３２と３０を常
温にて溶接６１することＫよって第８図に示すように封
着が完了する。その後、予め容器に付けておいたチップ
管を通じて真空ポンプにより容器内を１ｏ　〜１０−８
Ｔｏｒｒの高真空にしたのち、管を封止してそれぞれの
構成部品に所定の電圧を印加することによって画像表示
ができる。又、前記の溶接は装置全体を真空中にしてお
いて封着しても可能であり。

この時には管は不要となり、取扱い上で管を折損する心
配がなくなる。第９図は実施例説明の分解斜視図である
。

又、ガラス容器Ａ３ｓにスクリーン３７から垂直集束３
８までを挿入した後、サイド端子４１を位置決めしガラ
ス容器Ｂ３１の上下面に接着７リソトを塗布してガラス
容器Ａｓｅに位置決め載置後、更にガラス容器Ｂ３１の
上面へ封着用薄板３２を位置決め載置して４５０℃１ｈ
ｒの熱サイクルを掛はガラス容器Ａ３ｅ及びＢ３１を一
体とすると共にサイド端子４１、電子ビーム流制御電極
３９の端子部４ｏを接着固定すると共に封着用薄板３２
を同時に接着固定し、その後に封着用薄板３ｏを予め固
定しておいたガラス容器０２９を載置して封着用薄板同
志を溶接する方法でも効果は同様である。

発明の効果 以上、本発明のよう釦分割したガラス容器に構成部品で
あるスクリーンから垂直集束電極まで挿入し、前記電極
中の電子ビーム流制御電極の端子部とサイド端子を酸化
クロム処理後、前記ガラス容器に位置決めしておき、更
には他の複数のガラス容器それぞれに酸化クロム処理し
た封着用薄板を予め固定しておき、その一方のガラス容
器に接着スリットを塗布しておいて、前記スクリーンか
ら垂直集束電極までを挿入したガラス容器に載置し接着
フリットで固定し一体とする。そして、複数の電極とサ
イド端子を結線する。その後陰極、背面電極、ゲッター
を挿入し、封着用薄板の接着固定されたガラス容器を位
置決め載置する。載置した後ガラス容器外へ出ている封
着用薄板同志を常温にて溶接することによって封着は完
了する。

以上のような構成であれば常温での封着が可能であり、
取扱い容易なことと、電気炉等を使わず温度上昇、下降
の時間を要さず工数削減ができコストダウンが図れる。

又、熱を掛け１い為カソード及びゲッターに熱がかから
ないのでカソードエミッシクンの低下が防止でき画像上
輝度ムラとならない。更にはゲッターからの発生ガスも
なくなり画像表示が安定し寿命が長くなって信頼性の高
い画像表示装置を大量に供給することができ、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２図はスクリーンの拡大平面図、第３図は電
極製造方法の分解斜視図、第４図は従来の電子ビーム流
制御電極封着の断面図、第６図は本発明の一実施例にお
ける容器固定の断面図、第６図は容器固定後の断面図、
第７図は別容器固定を示す断面図、第８図は封着用薄板
の溶接封着を示す断面図、第９図は全体の分解斜視図で
ある。 １．４３・・・・・・背面電極、２１．３７・・・・・
・スクリーン、３，３８・・・・・・垂直集束電極、９
，２２，２９゜３１．３６・・・・・・ガラス容器、４
１・・・・・・サイド端子、３０．３２・・・・・・封
着用薄板、２８　、３４　、３５　。 ５０・・・・・・接着７リツト、６１・・・・・・溶接
部、３３・・・・・・封着用薄板の穴。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１に
２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）背面電極とスクリーンの間に電極を複数個設けた
   画像表示装置の垂直集束電極、複数の電極、スクリーン
   等の構成部品を分割した第１のガラス容器内に挿入し、
   酸化クロム処理したサイド端子と電子ビーム流制御電極
   の端子部を位置決めした後、分割した第２、第３のガラ
   ス容器に酸化クロム処理した封着用薄板をそれぞれ接着
   固定した後、前記第１及び第２のガラス容器を接着固定
   して一体とし前記第２及び第３のガラス容器の封着用薄
   板同志をガラス容器外部で溶接した画像表示装置の製造
   方法。
2. （２）封着用薄板はガラス容器で接着される部分に穴を
   設けた特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置の製造
   方法。