JP3114497B2 - 平板型表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン受像器、計
算機端末ディスプレイなどに用いられる平板型表示装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】平板型表示装置として電子ビーム源と複
数枚の電子ビーム制御電極を積層した平板状の電極ユニ
ットにより電子ビームを集束、変調、偏向し、平板状の
蛍光体スクリーンに電子ビームを照射することにより画
像を表示する方式が開発されている。

【０００３】以下、図面を参照しながら上述の平板型表
示装置の一例について説明する。従来の平板型表示装置
を図５に示す。平板型表示装置１０１は、ガラスより形
成され内面に蛍光体スクリーン１０２が形成された表容
器１０３と、ガラスまたは金属で形成された裏容器１０
４より構成された真空容器の内部に、裏容器１０４から
表容器１０３に向かって背面電極１０５と、電子ビーム
源としての複数本の線状熱陰極１０６と、平板状の電極
ユニット１０７が収納されて構成されている。電極ユニ
ット１０７は平板状の電極１０７ａ、１０７ｂ、１０７
ｃ、１０７ｄ、１０７ｅより構成されている。

【０００４】このようにして構成された平板型表示装置
１０１による画像表示は、線状熱陰極１０６から発生し
た電子ビームを複数枚の平板状の電極１０７ａ、１０７
ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅから形成された電極
ユニット１０７により集束、変調、偏向し、蛍光体スク
リーン１０２の所定の位置に電子ビームを照射すること
により行われる。

【０００５】電極ユニット１０７は、複数枚の平板状の
電極１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７
ｅを所定の間隔で、電気的に絶縁して接合固定されてい
る。この電極ユニット１０７の電極１０７ａと１０７ｂ
の接合固定の場合の接合固定方法を図６に基づいて説明
する。

【０００６】平板状の電極１０７ａ及び１０７ｂは絶縁
接合固定部材１０８により絶縁接合固定される。絶縁接
合固定部材１０８は電極１０７ａと電極１０７ｂを接合
固定する接合固定ガラス１０８ａ、及び電極１０７ａと
電極１０７ｂを所定の間隔に保持する間隔保持ガラス１
０８ｂから構成されている。ここで接合固定ガラス１０
８ａの両側に密着して３本１組として配置される。

【０００７】電極接合固定治具は焼成基板及１０９びス
タンパ１１０から構成され、焼成基板９には電極７ａと
電極７ｂを相互に位置決めする位置決めピン１１１が配
置されている。また、焼成基板１０９及びスタンパ１１
０を保護する保護金属板１１２ａおよび１１２ｂを焼成
基板１０９と電極１０７ａの間及びスタンパ１１０と電
極１０７ｂの間に配置する。

【０００８】次に、従来の電極接合固定の工程を説明す
る。焼成基板１０９上に保護金属板１１２ａを配置後、
保護金属板１１２ａ上に電極１０７ａを所定の位置に配
置する。電極１０７ａの所定の位置に絶縁接合固定部材
１０８、すなわち接合固定ガラス１０８ａ及び間隔保持
ガラス１０８ｂを配置する。次に絶縁接合固定部材１０
８上に電極１０７ｂを所定の位置に配置する。保護金属
板１１２ｂを電極１０７ｂ上に配置後、スタンパ１１０
を配置する。焼成炉でスタンパ１１０で加圧しながら接
合固定ガラス１０８ａが溶融、結晶化する温度まで加熱
し、再び常温まで冷却することにより電極１０７ａと電
極１０７ｂの接合固定を完了する。

【０００９】図７に接合固定が完了した電極の要部部分
拡大図を示す。接合固定ガラス１０８ａは溶融後、結晶
化し、電極間を接合固定する。間隔保持ガラス１０８ｂ
は焼成後もその形状を維持し、電極間を所定の間隔に保
持している。なお、上記従来例については、特開昭５２
−８７９７２号公報および特開平６−１３００４号公報
において開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では接合固定ガラス１０８ａ及び間隔保持ガ
ラス１０８ｂは、誘電率が２０前後と比較的高く、電極
間の静電容量が大きくなり、その結果平板型表示装置を
駆動する際に制約を受けるといった問題を有していた。

【００１１】また従来の製造方法では、電極を接合固定
するために焼成炉を使用するため、電極ユニットが完成
するのに大幅な時間を費やすことになり、その結果製造
コストが高くなるといった問題を有していた。

【００１２】本発明は上記問題に鑑み、電極間の静電容
量を小さくする平板型表示装置を提供するものである。
また、製造コストを低くする平板型表示装置の製造方法
を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために、少なくとも内面に蛍光体スクリーンを形
成した表容器と、裏容器より構成された真空容器内に、
少なくとも画面に平行で画面の上下方向に所定の間隔で
架張された電子ビーム源としての線状熱陰極と、上記線
状熱陰極から発生した電子ビームを制御するために絶縁
接合固定部材により所定の間隔を保って絶縁接合固定さ
れた複数枚の平板状の電極からなる電極ユニットを配置
し、上記絶縁固定部材が、電極上にセラミック層、メタ
ル層からなる複層構造であり、上記絶縁固定部材のうち
最下層のセラミック層と電極は溶着により固定、最上層
のメタル層と隣接する電極とは局所的に溶融、接合され
た構造となっているものである。

【００１４】また、本発明の平板型表示装置の製造方法
は、平板状の電極上に絶縁固定部材が所定の位置に配置
されるよう露出孔が形成されたマスクを配置する第１の
工程と、マスク上から溶融したセラミック粉体を吹き付
け、電極上にセラミック層を溶着する第２の工程と、形
成されたセラミック層の上に、引き続き溶融したメタル
粉体を溶着する第３の工程と、上記工程により絶縁固定
部材が形成された各電極を正確に位置決めし、所定の位
置に配置する第４の工程と、絶縁固定部材の最上層のメ
タル層と電極を局所的に溶融し電極間を接合固定する第
５の工程よりなる。

【００１５】

【作用】本発明は上記した構成によって、絶縁固定部材
を誘電率の比較的低いセラミックを電極上に溶着するこ
とにより電極間の静電容量を低くすることができ、駆動
条件の制約を軽減することができる。

【００１６】また本発明の製造方法によれば、上記絶縁
固定部材を挟む２枚の電極のうち、一方の電極ではセラ
ミック粉体を溶融し吹き付け、セラミックを電極に溶着
固定し、続いてセラミック層上にメタル粉体を溶融し吹
き付け、上記メタル層と隣接する電極を、常温において
局所的に溶融接合することにより、２枚の電極は所定の
間隔を保って接合することができ、上記の工程を繰り返
すことにより、複数の平板状の電極の接合固定を常温で
行うことが可能となる。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第１の実施例である平板型表示装置を図
１に示す。平板型表示装置１は、ガラスより形成され内
面に蛍光体スクリーン２が形成された表容器３と、ガラ
スまたは金属で形成された裏容器４より構成された真空
容器の内部に、裏容器４から表容器３に向かって背面電
極５と、電子ビーム源としての複数本の線状熱陰極６
と、平板状の電極ユニット７が収納されて構成されてい
る。電極ユニット７は平板状の電極７ａ、７ｂ、７ｃ、
７ｄ、７ｅより構成されている。

【００１８】このようにして構成された平板型表示装置
１による画像表示は、線状熱陰極６から発生した電子ビ
ームを複数枚の平板状の電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、
７ｅから形成された電極ユニット７により集束、変調、
偏向し、蛍光体スクリーン２の所定の位置に電子ビーム
を照射することにより行われる。

【００１９】電極ユニット７は、複数枚の平板状の電極
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅを所定の間隔で、電気的
に絶縁して接合固定されている。この電極ユニット７の
電極７ａと電極７ｂおよび電極７ｃの接合固定の場合の
接合固定方法を図２に基づいて説明する。

【００２０】平板状の電極７ａ、７ｂ及び７ｃは絶縁固
定部材８により絶縁接合固定される。絶縁固定部材８
は、電極７ａ、電極７ｂおよび電極７ｃ間を電気的に絶
縁し、間隔を保持するセラミック層（ここでは一例とし
てアルミナ層を用いる）８ａの上に、電極７ａと電極７
ｂ、および電極７ｂと電極７ｃを溶接接合するためのク
ロム層（ここでは一例としてニクロム層を用いる）８ｂ
が形成された２層構造となっている。

【００２１】なお、アルミナの誘電率は一般的に１０程
度であるため、従来の接合固定ガラス及び間隔保持ガラ
スの半分程度であり、そのため静電容量も半分となる。
また、溶接のスペースを確保するため絶縁固定部材８の
配置は隣接する電極上の絶縁固定部材の位置と重ならな
いようにずらして配置する。

【００２２】アルミナ層８ａは電極７ａと溶着固定され
ており、また、ニクロム層８ｂはセアルミナ層８ａと溶
着固定されている。また、ニクロム層８ｂと隣接する電
極とは溶接により局所的に溶融接合されており、これに
より各電極は所定の間隔で保持される。

【００２３】また、当該絶縁固定部材の電極上の配置の
一例を図３に示す。平板状の電極７ａにおいて絶縁固定
部材８は電子の通過する貫通孔７ａｂの列の中間に、た
とえば画面水平方向に連続した直線状に配置される。

【００２４】以上のように本実施例によれば、絶縁固定
部材に、従来の接合固定ガラス及び間隔保持ガラスの誘
電率の半分であるアルミナを用いれば電極間の静電容量
を半分にすることが可能となり、駆動条件の制約を軽減
することができる。

【００２５】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
である平板型表示装置の製造方法を図４を用いて説明す
る。位置決めピン９ａを有する位置決め基板９上に電極
７ａに形成された位置決め穴７ａａを位置決めピン９ａ
に挿入しながら電極７ａを配置する。溶射用マスク１０
に形成された位置決め穴１０ａを位置決めピン９ａに挿
入しながら電極７ａ上に溶射用マスク１０を配置する。

【００２６】次に、溶射用マスク１０上にアルミナ粉体
をプラズマ溶射する。溶射用マスク１０には、所定の位
置に絶縁固定部材が形成されるよう露出孔１０ｂが形成
されており、溶射されたアルミナ１１はこの露出孔１０
ｂ内に所定の厚みで形成される。

【００２７】続いて、形成されたアルミナ１１の上に、
ニクロム粉体をプラズマ溶射する。溶射されたニクロム
１２は溶射用マスク１０を介して、アルミナ上に形成さ
れる。

【００２８】また、ニクロムの厚みは隣接する電極との
接合強度を確保し、かつ電極間の静電容量を抑えるた
め、５０〜１００μｍの範囲で形成する。

【００２９】上記と同様にして、電極７ｂ上に絶縁固定
部材を形成した後、電極７ａと電極７ｂを所定位置に位
置決めし、電極７ｂ上からレーザー溶接により、電極７
ａ上に形成したニクロムと電極７ｂを溶接、接合する。
電極７ｂと電極７ｃ、電極７ｃと電極７ｄ、電極７ｄと
電極７ｅの接合についても同様にして行う。

【００３０】以上のように、絶縁固定部材を挟む２枚の
電極のうち、一方の電極ではアルミナをプラズマ溶射す
ることによりアルミナが電極と溶着され、他方の電極と
絶縁固定部材のうち最上層のニクロムを常温においてレ
ーザー溶接により局所的に溶融接合することにより、２
枚の電極は所定の間隔を保って常温で接合することがで
き、上記の工程を繰り返すことにより、複数の平板状の
電極の接合固定を常温で行うことが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明の構成によれば、絶
縁固定部材に、従来の接合固定ガラス及び間隔保持ガラ
スの誘電率の半分であるアルミナを用いれば電極間の静
電容量を半分にすることが可能となり、駆動条件の制約
を軽減することができる。

【００３２】また本発明の製造方法によれば、絶縁固定
部材を挟む２枚の電極のうち、一方の電極はセラミック
層が直接形成されることにより、あるいはメタル層とセ
ラミック層が直接形成されることにより、絶縁固定部材
と電極とは溶着により接合され、他方の電極と絶縁固定
部材のうち最上層のメタル層を常温において局所的に加
熱し溶融することにより、２枚の電極は所定の間隔を保
って接合することができ、上記の工程を繰り返すことに
より、複数の平板状の電極の接合固定を常温で行うこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における平板型表示装置
の分解斜視図

【図２】同実施例における平板型表示装置の電極ユニッ
トの接合状態を示す部分断面図

【図３】同実施例における絶縁固定部材の配列方法を説
明するための概略図

【図４】本発明の第２の実施例の製造方法を説明するた
めの概略図

【図５】従来の平板型表示装置の分解斜視図

【図６】同平板型表示装置の電極接合固定概略図

【図７】同平板型表示装置の電極の接合固定要部拡大図

【符号の説明】

１ 平板型表示装置 ７ 電極ユニット ７ａ〜７ｅ 平板状の電極 ８ 絶縁接合固定部材 ８ａ セラミック層 ８ｂ メタル層 １１ アルミナ １２ ニクロム １０１ 平板型表示装置 １０７ 電極ユニット １０７ａ〜５０７ｅ 平板状の電極 １０８ 絶縁接合固定部材

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−216937（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−139971（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−231702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/12 H01J 9/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に蛍光体スクリーンを形成した表容
   器と、裏容器より構成された真空容器内に、電子ビーム
   源としての線状熱陰極と、上記線状熱陰極から発生した
   電子ビームを制御するために絶縁固定部材により所定の
   間隔を保って接合固定された複数枚の平板状の電極から
   なる電極ユニットを配置し、上記絶縁固定部材が、セラ
   ミック層およびメタル層からなる複層構造であり、前記
   セラミック層と隣接する電極は溶着により固定され、前
   記メタル層と隣接する電極とは局所的に溶融、接合され
   た構造であることを特徴とする平板型表示装置。
2. 【請求項２】 平板状の電極上に絶縁固定部材が所定の
   位置に配置されるよう露出孔が形成されたマスクを配置
   する第１の工程と、マスク上から溶融したセラミック粉
   体を吹き付け、上記電極上にセラミック層を溶着する第
   ２の工程と、形成されたセラミック層の上に引き続き溶
   融したメタル粉体を溶着し絶縁固定部材を形成する第３
   の工程と、上記絶縁固定部材が形成された各電極を正確
   に位置決めし、所定の位置に配置する第４の工程と、上
   記絶縁固定部材の最上層のメタル層と隣接する電極を局
   所的に溶融し電極間を接合固定する第５の工程からなる
   平板型表示装置の製造方法。