JP2828724B2 - フラットディスプレイとアドレス電極基板の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子ビームによってディスプレイパネルの
蛍光体を励起し画像を表示するフラットディスプレイ
と、それのアドレス電極基板の製法に関するものであ
る。

（従来の技術） ディスプレイ用デバイスとしては、高速の電子ビーム
が蛍光体を照射して励起するCRT方式が画質の点から考
えると最も優れている。しかし、大画面のテレビジョン
の場合、これをCRT方式で行なうと、装置の重量は170k
g、奥行850mmを越えるため、一般家庭用としては受け入
れ難い。

そこで米国特許第4,719,388号或いは日本国公開特許
公報61-242489号、同62-90831号においては、電子ビー
ムの放出源としてライン状のフィラメントカソードを具
え、XYマトリクス電極により引出した高速の電子ビーム
によって、蛍光面の所定アドレスを叩く様にした電子ビ
ーム方式のフラットディスプレイが提案されている。

上記フラットディスプレイは第１図及び第２図に示す
如く、裏面に蛍光面（10）を具えた前面パネル（１）
と、内面にバック電極（20）を具えた背面パネル（２）
とによって形成した扁平な気密空間の間に、これ等と平
行にグリッド面（50）を有する加速電極（５）を配備し
たものである。アドレス電極基板（４）は、基体（40）
の一方の表面にXYマトリクスの一方向に延びる第１アド
レス電極（42）を配備すると共に、基体（40）の他方の
表面には前記アドレス電極（42）と直交する方向に延び
る第２アドレス電極（44）を配備したものである。該ア
ドレス電極基板（４）には、第１アドレス電極（42）と
第２アドレス電極（44）が交差する点に夫々１乃至複数
のアパチャー（41）が開設されている。該装置に於いて
は、選択された２本のアドレス電極（42）（44）へ同時
にプラス電圧が印加されると、これらの電極の交差点に
位置するアパチャー（41）から電子ビームが引出され
て、高電圧に印加された前面パネル（１）の蛍光面の所
定アドレスを照射し、発光させるものである。

この方式は基本的にはCRTと同じ原理によって蛍光面
を励起しているから、フラットディスプレイの他方式、
例えばプラズマディスプレイパネル（PDP）方式、液晶
ディスプレイ（LCD）方式、蛍光表示管（VFT）方式等と
比べて高画質が得られる利点がある。

第１、第２アドレス電極（42）（44）は、公知のエッ
チング方法により予めアパチャー（41）を開設した基体
の表面へ、マスクシートを被せ蒸着によって形成される
が、各電極の外部リード部（43）（45）にはフレキシブ
ル配線板（図示せず）が接続されるから蒸着層は、機械
的強度が十分な厚さに形成する必要がある。

（解決しようとする問題点） アドレス電極（42）を単一マスクシートによって形成
した場合、蒸着層を厚くすると、アパチャー内面へ蒸着
層が伸びて、基体両面のアドレス電極が短絡する。

しかしアドレス電極の短絡が起らない様に蒸着層を薄
く形成すると、外部リード部の機械的強度が不足すると
いう矛盾した技術問題があった。

（目的） 本発明は、アドレス電極の蒸着層の厚さを、内部リー
ド部では薄く、外部リード部では厚く形成することによ
り、電極の短絡は防止し、機械的強度は高めることが出
来るアドレス電極基板を有するフラットディスプレイを
提供することを目的とする。

更に本発明は、上記アドレス電極基板の製法を提供す
ることを目的とする。

（構成） 本発明は、フラットディスプレイに於て、アドレス電
極基板（４）の第１及び第２アドレス電極（42）（44）
の少なくとも一方は、アパチャー（40）の周縁では広
幅、アパチャー間では細幅に形成され、基体の周縁近傍
まで伸びる内部リード部（47）と、各内部リード部（4
7）に対応して一端は内部リード部（47）と重なって導
通し、他端は基体周縁まで伸び、内部リード部より厚く
形成された外部リード部（43）を具えたものである。

更に本発明は、アドレス電極を形成する蒸着用マスク
シートは、アパチャー縁部（48）を形成する第１マスク
（７）、アパチャー縁部（48）間を繋ぐ導通部（49）を
形成する第２マスク（71）、外部リード部（43）を形成
する第３マスク（74）によって構成し、アパチャーを有
する基体（40）を形成する工程、アパチャー縁部（48）
を形成する工程、導通部（49）を形成する工程、外部リ
ード部（43）を形成する工程、を一連に実施し、薄い蒸
着層の内部リード部（47）と厚い蒸着層の外部リード部
（43）を有すアドレス電極基板を形成するものである。

（望ましい実施例） 第１図は、本発明によってカラーディスプレイ装置を
構成した例を示し、前面パネル（１）及び背面パネル
（３）の間に、アドレス電極基板（４）及びグリッド電
極（５）を配置している。

前面パネル（１）は横長さ880mm、縦長さ497mm、厚さ
３〜4mmの大型パネルであって、内面には公知のとお
り、赤、青、緑の３原色蛍光体ドットが全面に規則正し
く、夫々一定の配列ピッチで形成された蛍光面（10）を
具えている。

背面パネル（２）は３〜4mmのガラス板によって形成
され、周囲を前面パネル（１）の内面と一体に結合し、
ディスプレイパネルユニットを構成する。

背面パネル（２）の内側には、両端をアンカー（30）
（30）に留めたライン状フィラメントカソード（３）が
緊張状態で張られており、内面を金属膜によって覆い、
バック電極（20）を形成している。

アドレス電極基板（４）は、ガラス或いはセラミック
によって形成された基体（40）の前面パネル側の表面
に、XYマトリックスのＹ方向（垂直方向）に向かう第１
アドレス電極（42）を、その方向に存在する蛍光体ドッ
トの列毎に形成すると共に、基体（40）の他方の表面に
は、XYマトリックスのＸ方向（水平方向）、即ち前記第
１アドレス電極（42）と直交する方向に向う第２アドレ
ス電極（44）を、その方向に存在する蛍光体ドット列毎
に形成している。第１アドレス電極（42）は前面パネル
（１）の水平方向に並ぶ蛍光体ドットの数に対応して31
43本が平行に配置され、これらの電極に対して順次、水
平走査方向のアドレス信号電圧が印加される。一方、第
２アドレス電極（44）は垂直方向に並ぶ蛍光体ドットの
数に対応して1035本が平行に配置され、これらの電極に
対して順次、垂直走査方向のアドレス信号電圧が印加さ
れる。

両電極（42）（44）の交差位置は各蛍光体ドットに対
応しており、該交差位置において、第２図の如く電極及
び基体を貫通する１乃至複数のアパチャー（41）をアド
レス電極基板（４）の全面に亘って形成する。

アドレス電極基板（４）による画像の輝度向上を画る
には、アパチャー（41）の開口を拡大して、電子ビーム
（31）の通過量を増大する必要がある。しかしアパチャ
ー（41）の直径を増すと、該アパチャー上を通る電極条
の幅が拡大して、隣接する電極条と接触する虞れが増
す。

第１アドレス電極（42）では、アパチャー列のピッチ
が狭いため、アパチャー直径を拡大することは困難であ
る。しかし第２アドレス電極（44）では、アパチャー列
のピッチは稍広いからアパチャー直径を拡大する余裕が
ある。

第２図は上記着想に基づいて、蛍光面の水平方向に並
ぶ各蛍光体ドットを各々制御すべき第１アドレス電極
（42）を、基体（40）の蛍光面側の表面に形成し、基体
（40）のカソード側の表面に第２アドレス電極（44）を
形成し、アパチャー（41）はカソード（３）側の開口面
積を蛍光面側の開口面積よりも大きくしたものである。

アパチャー（41）の開口は、基体の両面から夫々エッ
チングによって行なわれるから、開口面積の大小は、エ
ッチング条件、例えばエッチング時間、エッチング液濃
度の制御によって容易に制御できる。

カソード（３）は電子放出するために高温に保たれて
いるから、アドレス電極基板（４）はカソードからの熱
輻射を受けて温度上昇し、歪、クラックを発生したり、
熱変形のためアパチャー（41）と蛍光面ドットの位置ず
れを生じる問題がある。

アドレス電極基板（４）のカソード側の表面は、アド
レス電極（44）を施している部分では、該アドレス電極
（44）が熱輻射を反射して、温度上昇を抑える効果があ
るが、アドレス電極が施されていない箇所では、基体
（40）が露出しているため、熱電子を吸収し易く、温度
上昇する傾向がある。

本発明は第３図に示す如く、アドレス電極基板（４）
の裏面の１点鎖線で示された前面、背面パネル接合縁の
内側領域であって、アドレス電極（44）が施された表面
との間に、アルミニウム板の如き熱反射性の高い金属製
反射層（６）を形成したものである。

又、第４図の如く、金属製反射層（６）の一部をリー
ド部（61）によって接合縁の外側まで引き出し、反射層
（６）の帯電を放電する様にしている。

カソード（３）から放出された輻射熱及び熱電子は、
反射層（６）によって反射して、アドレス電極基板
（４）の温度上昇を抑え、熱変形を防止できる。

基体（40）に形成されるアパチャー（41）は蛍光面の
ドットの配列に対応しているから、アパチャーのピッチ
及び隣接アドレス電極のアパチャーとの間隔は微小であ
る。例えば、第１アドレス電極（42）において、アパチ
ャー直径は約0.2mm、アパチャー間隔は約0.28mm程度の
寸法であるため、隣り合う第１アドレス電極（42）どう
しの電極間の空隙は極めて微小となり、隣りのアドレス
電極と接触トラブルを起し易くなる。

第１アドレス電極（42）は上記問題に対処するため、
アパチャー（41）を通る位置では、アパチャーを囲ん
で、横幅はアパチャー直径より稍広くし、電極方向には
長いアパチャー縁部（48）を形成し、２つのアパチャー
縁部（48）（48）の間には、細幅の導通部（49）を形成
した。上記構成によりアパチャー縁部の幅は約0.6mm、
導通部の幅は約0.1mm、隣り合う第１アドレス電極の間
の空隙幅は0.1mmとすることが出来、十分な広さの空隙
を設けることができた。

第２アドレス電極（44）は、第１アドレス電極（42）
と同じ形状に形成してもよいが、第２アドレス電極方向
のアパチャー間隔は、第１アドレス電極方向の場合より
も広いため、アパチャー縁部及び導通部を同一幅に形成
しても、電極間に所定幅の空隙を形成できる。

第１アドレス電極（42）は、第10図ａに示す如く、ア
パチャー縁部（48）と導通部（49）を含む内部リード部
（47）と、該内部リード部両端の導通部に対して一端が
接続し、他端はフラットディスプレイ周囲の接合縁（1
3）から外方へ延びる外部リード部（43）とから構成さ
れている。そしてアパチャー縁部（48）は第10図ｂの如
く蒸着層は薄く形成され、アパチャー内面での第２アド
レス電極との短絡は起こらない。

導通部（49）は細幅であるが、アパチャー縁部（48）
より稍厚く形成され、両端はアパチャー縁部（48）に重
なって、電気的に導通している。

外部リード部（43）は、導通部（49）と略同じ幅で且
つ導通部より更に厚い蒸着層を形成し、内側の端部を導
通部（49）上に重ねて電気的に導通している。又、外部
リード部（43）は、フレキシブル配線板を接続するため
に全体を２群に分け、左右に振り分けて隣り合う外部リ
ード部（43）とのピッチを拡げている。

上記構成の第１アドレス電極（42）は、アパチャー縁
部（48）は蒸着層を薄く形成しているから、アパチャー
内面にまで蒸着層が延びることはなく、電極の短絡は防
止される。又、横幅の広いアパチャー縁部（48）に対し
て、隣接するアドレス電極の導通部（49）は細幅に形成
されるから、電極間の空隙を広く保つことが出来る。
又、外部リード部（43）は蒸着層を最も厚く形成したか
ら、機械的強度を向上しており、外部配線の接続を支障
なく行なえる。

上記第１アドレス電極（42）の形成は、第７図Ａ、
Ｂ、Ｃのマスクシート（７）（7a）（7b）を順次用い
て、公知の蒸着方法によって行なわれる。

先ず、第６図の如く、蛍光面に対応して多数のアパチ
ャー（41）を基体（40）へ開設する。

該基体（40）へ、第１マスクシート（７）（第７図
Ａ）を被せて蒸着すると、各アパチャー（41）の周囲に
アパチャー縁部（48）が形成される。

次に第２マスクシート（71）（第７図Ｂ）を位置を合
せて基体上へ被せ、蒸着すると、電極方向に並ぶアパチ
ャー縁部（48）を繋ぐ導通部（49）が形成され、内部リ
ード部（47）を完成する。なお、必要に応じて、内部リ
ード部（47）は単一のマスクシートを用いて蒸着し、同
一厚さのアパチャー縁部（48）と導通部（49）を一挙に
形成しても可い。

最後に第３マスクシート（74）（第７図Ｃ）を被せ
て、蒸着層を厚く形成する様に、温度、電位差、時間を
コントロールし、外部リード部（43）を形成し、第１ア
ドレス電極（42）を完成する。

本発明では、外部リード部（43）は別個のマスクシー
ト（74）を用いて蒸着によって形成するから、蒸着層の
厚さは自由に調節でき、十分に大きな機械的強度を付与
できる。

第２アドレス電極（44）は、必要により第９図の単一
マスクシート（８）を用いて、内、外部リード部を一挙
に形成できる。

該マスクシート（８）には、第２アドレス電極（44）
の内、外部リード部（45）に対応して真直なスリット状
パターン（80）及び後述する反射層パターン（81）を開
設している。

（本発明の効果） 本発明のアドレス電極基板（４）は、カソードの高熱
を受けても熱影響が少なく、電極の短絡を防止し、機械
的強度の高い外部リード部（43）を形成した効果があ
る。

本発明は上記の記載及び図面に限定されるのではな
く、当業者であれば、特許請求の範囲に記載の範囲内で
設計変更が可能であることは勿論であり、その様な変形
は本発明の技術範囲に属するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフラットディスプレイの斜面図、
第２図は第１図中II-II線に沿うアドレス電極基板の実
施例の拡大断面図、第３図はアドレス電極基板の他の実
施例の裏面図、第４図は同上の更に他の実施例の裏面
図、第５図は第３図中Ｖ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は
基体の平面図、第７図Ａ、Ｂ、Ｃはアドレス電極の蒸着
に使用するマスクシートの平面図、第８図Ａ、Ｂ、Ｃは
基体上へアドレス電極形成の各工程を示す説明図、第９
図は他方のアドレス電極の形成に用いるマスクシート、
第10図は本発明に係るアドレス電極の平面及び断面図、
第11図は単一マスクシートで形成した場合のアドレス電
極の平面及び断面図である。 （１）……前面パネル、（10）……蛍光面 （２）……背面パネル、（３）……カソード （４）……アドレス電極基板、（40）……基体 （41）……アパチャー （42）……第１アドレス電極 （43）……外部リード部 （44）……第２アドレス電極 （47）……内部リード部 （48）……アパチャー縁部 （49）……導通部、（６）……反射層 （７）（7a）（7b）……マスクシート

フロントページの続き (72)発明者 坂田 政弘 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 池田 貴司 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−90831（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 9/14,31/12,31/15

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】裏面に蛍光面（10）を具えた前面パネル
   （１）と、該前面パネルに対向して平行に配置され、前
   面パネルとの間に扁平な気密空間を形成した背面パネル
   （２）と、背面パネルの内面に互いに平行に配備した複
   数本のライン状フィラメントカソード（３）と、該カソ
   ード（３）と前面パネル（１）との間に配備され、平板
   状基体（40）の一方の表面に互いに並行に伸びる複数条
   の第１アドレス電極（42）、該基体の他方の表面に前記
   第１アドレス電極（42）と交差する方向に互いに平行に
   伸びる複数条の第２アドレス電極（44）を具え第１、第
   ２アドレス電極（42）（44）が基体（40）を挟んで重な
   り合う部分に、１或は複数のアパチャー（41）を開設し
   ているアドレス電極基板（４）とを具えたフラットディ
   スプレイに於て、アドレス電極基板（４）の第１及び第
   ２アドレス電極（42）（44）の少なくとも一方は、アパ
   チャー（40）の周縁では広幅、アパチャー間では細幅に
   形成され、基体の周縁近傍まで伸びる内部リード部（4
   7）と、各内部リード部（47）に対応して一端は内部リ
   ード部（47）と繋って導通し、他端は基体周縁まで伸
   び、内部リード部より厚く形成された外部リード部（4
   3） とを具えたことを特徴とするフラットディスプレイ。
2. 【請求項２】アドレス電極（42）の内部リード部（47）
   は、各アパチャー毎にアパチャーの開口を囲んで配備さ
   れ、電極方向に長く形成されたアパチャー縁部（48）
   と、隣り合うアパチャー縁部（48）（48）間に配備され
   両端はアパチャー縁部（48）と重なりアパチャー縁部
   （48）よりも細幅の導通部（49）とによって構成した特
   許請求の範囲第１項のフラットディスプレイ。
3. 【請求項３】アドレス電極基板（４）に形成される各ア
   パチャー（41）は、カソード（３）側の開口面積は、蛍
   光面（10）側の開口面積よりも大きく形成されている特
   許請求の範囲第１項のフラットディスプレイ。
4. 【請求項４】アドレス電極基板（４）のカソード側の表
   面は、アドレス電極が施されていない部分を金属製反射
   層（６）によって覆った特許請求の範囲第１項のフラッ
   トディスプレイ。
5. 【請求項５】フラットディスプレイの蛍光面に対応して
   基体にアパチャー（41）を形成する工程、 基体の一方の表面にアパチャー毎にアパチャーより稍大
   なるアパチャーパターン（70）を有するマスクシート
   （７）を被せて蒸着し、アパチャーの開口周縁を囲むア
   パチャー縁部（48）を形成する工程、 アドレス電極の方向に隣り合う２つのアパチャー縁部
   （48）（48）を繋ぐ導通部（49）に対応してアパチャー
   縁部（48）よりも細幅の導通部パターン（72）を有する
   マスクシート（71）を上記工程の基体表面に被せて蒸着
   し、導通部（49）を形成する工程、 アドレス電極両端の導通部に対応して該導通部から外方
   へ延びる外部リード部（43）に対応したパターン（73）
   を有するマスクシート（74）を上記工程の基体表面に被
   せて蒸着し、外部リード部（43）を形成する工程、 により、フラットディスプレイ用アドレス電極基板を製
   造する方法。