JP3667946B2 - 蛍光表示管の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蛍光表示管の製造方法に関し、特に、蛍光表示管の真空容器を構成するスペーサガラスの作製に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光表示管は、一方が透明な真空容器の中で、フィラメントと呼ばれる陰極から放出される熱電子を、蛍光体に衝突発光させて、所望のパターンを表示する電子管である。蛍光体は、陽極上に表示すべきパターンの形状に塗布されている。
通常では、電子の働きを制御するためのグリッドを備えた３極管構造のものが最も多く用いられている。
【０００３】
ところで、上述した真空容器の側面を構成する枠状のスペーサガラスは、次に示すようにして作製する。
すなわち、まず、図３（ａ）に示すようなグラファイトなどからなる型３０１に、所定の大きさの棒状のガラス片を５つ入れる。このガラス片は、形成するスペーサガラスとほぼ同様の矩形状の断面を有する棒状のものとする。このガラス片は、例えば、厚さがスペーサガラスの厚さとなっているガラス板より切り出すようにすればよい。
【０００４】
このとき、５つのガラス片は、形成するスペーサガラスのそれぞれ１辺を構成する程度の大きさとする。すなわち、図３（ｂ）に示すように、５つのガラス片３０２により４角形の枠形状を構成できるようにする。そして、この枠形状とした５つのガラス片３０２を、型３０１の４つの辺にそれぞれ当てはめるように配置する。このとき、図３（ｃ）の断面図に示すように、型３０１の４つの辺に、それぞれ１本のガラス片３０２が当てはめられる。
そして、ガラス片３０２を入れた型３０１を窒素雰囲気で１０００℃程度に１０分ほど加熱し、それぞれのガラス片３０２の端部接触部を溶融接着させる。
【０００５】
そして、これを徐々に冷却した後、それぞれ溶融接着したガラス片を取り出せば、図３（ｄ）に示すように、枠状のスペーサガラス３０３が完成する。
このように、ガラス片でスペーサガラスの枠組みを完成した後、これを型にはめて、ガラス片の端の接触部分をそれぞれ溶融接着するようにすれば、ガラスを完全に熔解するまで加熱する必要がなく、比較的低い温度で短時間でスペーサガラスを形成することが可能となる。
なお、図３（ｄ）において、スペーサガラス３０３の隙間３０３ａは、真空容器形成時に真空排気のための排気口となる部分である。したがって、真空容器完成時には、閉口される部分である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、大型の枠状スペーサを作製するときには、スペーサの厚みも厚くなるため、板厚の厚いガラス板からガラス片を切り出さねばならず、ガラス片の用意が面倒であるという問題があった。
すなわち、従来では、型にはめ込む原料となるガラス片を形成するときに、板厚の厚いガラス板より細いガラス片を切り出すようにしなくてはならない。したがって、まず、このガラス片の切り出しが容易ではないため、ガラス片の歩留りが低く、コストを下げることが容易でない。ガラス板を切り出すとき、その切り出し幅は、ガラスの板厚以下にすることは非常に困難である。ガラス板を切り出すときは、板厚の２倍以上の切り出し幅とするのが通常である。
【０００７】
また、ガラス板を切り出してガラス片を作製した後、所望とする寸法の長さに切り出せずに残った部分は、スペーサガラスの材料として用いることができず、無駄になっていた。
そして、一般に販売されているガラス板は規格品のため、所望とする厚さの板厚が、規格品にあることがほとんどない。そして、所望とする厚さのガラス板を得ようとして特別注文として購入することも非常に困難である。
【０００８】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、コストをかけることなくより容易にスペーサガラスが形成できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の蛍光表示管の製造方法は、真空排気された真空容器の側面を構成する枠状のスペーサガラスを、次に示すように作製した。すなわち、スペーサガラスの高さを一辺とした直方体の板状のガラス細片複数を、スペーサガラスの厚さ方向ではガラス細片２枚以上をその表面で密着させ、スペーサガラスの枠を構成する方向では隣同士のガラス細片端部が密着して配置した状態で組み合わせることで、枠状の形状としたガラス細片集合体を形成し、これを加熱することでガラス細片集合体を構成する各々のガラス細片を溶融接着させる。
以上のようにスペーサガラスを作製するようにしたので、ガラス細片は、その切り出し幅を作製するスペーサガラスの高さで、スペーサガラスの厚みの１／２以下の板厚のガラス板から切り出すことができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は、この実施の形態における蛍光表示管の構成を示す断面図である。
図１に示すように、この蛍光表示管では、ガラス基板１０１上に配線層１０２が形成され、配線層１０２上には絶縁層１０３が形成されている。
また、絶縁層１０３上には所定の位置にアノード電極（陽極）１０４が形成され、このアノード電極１０４は、絶縁層１０３に開けられたスルーホール１０３ａを介して、配線層１０２の所定位置に接続されている。
また、アノード電極１０４上には蛍光体よりなる発光部１０５が形成され、発光部１０５上部には、グリッド１０６が配置され、その上にフィラメント１０７が配置されている。
【００１１】
一方、ガラス基板１０１端部には、枠状のスペーサガラス１０８が配置され、その上にガラス基板１０１に対向して透明なフロントガラス１０９が配置されている。ガラス基板１０１とスペーサガラス１０８、およびスペーサガラス１０８とフロントガラス１０９は、それぞれガラスフリット１１０により接着固定されて、外囲器（真空容器）を構成している。
なお、図示していないが、スペーサガラス１０８とガラス基板１０１との接触部のガラスフリット１１０を通してリードが設けられ、このリードは配線層１０２に接続されている。
【００１２】
次に、この実施の形態におけるスペーサガラス１０８の製造方法に関して説明する。
この実施の形態では、まず、図２（ａ）に示すように、板厚２．８ｍｍのガラス板より一辺が５ｍｍの長方形の板状のガラス細片２０１を切り出す。このガラス細片２０１の一辺が、スペーサガラスの枠の高さになる。ガラス細片２０１は、例えば、長さを、３５，４０，１００，１８５ｍｍの４種類に作製すればよい。このように、薄い板ガラスより切り出すようにしているので、ガラス細片が容易に作成できる。
次に、スペーサガラスの枠の厚さ方向には２枚以上、そして、枠に沿った方向には互い違いに組み合わせて密着させていくことで、図２（ｂ）の平面図に示すように、スペーサガラスの枠形状にガラス細片２０１を組み合わせ、ガラス細片集合体２０２を形成する。
【００１３】
次いで、枠形状に組み合わされたガラス細片集合体２０２を、図２（ｃ）に示すような、グラファイトなどからなる型２０３に当てはめる。そして、これを、例えば電気炉により１０００℃程度に１０分間加熱する。
この加熱によりガラス細片２０１は溶融し、各ガラス細片２０１がそれぞれ接触面を溶融接着させる。そして、この結果、図２（ｄ）に示すように、枠型のスペーサガラス２０４が完成する。そして、この枠型のスペーサガラス２０４が、図１に示したスペーサガラス１０８となる。なお、図２（ｄ）において、スペーサガラス２０４の隙間２０４ａは、真空容器形成時に真空排気のための排気口となる部分である。したがって、真空容器完成時には、閉口される部分である。
【００１４】
このように、この実施の形態によれば、ガラス細片２０１を重ねた厚さが枠型のスペーサガラスの厚みとなる。したがって、材料として用いるガラス板の板厚を適宜選択し、これより切り出したガラス細片を組み合わせることで、形成するスペーサガラスをいろいろな厚みから選択することが容易となる。
また、ガラス細片を寄せ木細工のようにつなぎ合わせて形成しているので、形成した枠型のスペーサガラスの厚さ方向には、直線的に繋ぎ目が存在することがない。したがって、型に入れて溶融接着させるときに、ガラス細片同士が部分的に溶融接着不良を起こしていても、このスペーサガラスを、前述した蛍光表示管の外囲器（真空容器）として用いる場合、真空リークがより発生しにくいものとなる。
【００１５】
なお、上記実施の形態では、全て同一の材質からなるガラス細片を用いるようにしたが、これに限るものではない。熱膨張係数に大きな差がなければ、異なる材質のガラス細片を組み合わせてスペーサガラスを構成するようにしてもよい。
例えば、ガラス細片をつなぎ合わせて枠型を形成するとき、枠型の外側に用いるガラス細片の材料には、ナトリウムイオンやカリウムイオンなど、アルカリ金属およびアルカリ土類金属イオンなどを含む、コストの安いソーダガラスなどのガラス材料を用いる。そして、枠型の内側には、それらイオンを含まない白ガラスを用いるようにしてもよい。このように構成することで、真空容器内側においては、遊離することで真空容器内の汚染源となる物質の発生が抑制される。そして、その構成を、全てに高価な白ガラスを用いるよりも、よりコストを抑制した状態とできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、次に示すように、蛍光表示管の真空排気された真空容器の側面を構成する枠状のスペーサガラスを作製するようにした。
すなわち、まず、スペーサガラスの高さを一辺とした直方体の板状のガラス細片複数を、スペーサガラスの厚さ方向ではガラス細片２枚以上をその表面で密着させ、スペーサガラスの枠に沿った方向では隣同士のガラス細片端部が密着して配置した状態で組み合わせることで、枠状の形状としたガラス細片集合体を形成する。そして、それを加熱することでガラス細片集合体を構成する各々のガラス細片を溶融接着させる。
【００１７】
以上のようにスペーサガラスを作製するようにしたので、ガラス細片は、その板状の直方体の一辺を作製するスペーサガラスの高さにしておくだけでよい。この結果、この発明によれば、ガラス細片を切り出すガラス板に、安価な規格品を用いることが可能となり、また、ガラス板より無駄なくガラス細片を切り出すことができる。
また、スペーサガラスの厚さに制約されることなくスペーサガラスの厚みの半分以下の厚さの薄い板厚のガラス板より、ある程度幅のあるガラス細片を切り出すようにすればよいので、ガラス細片切り出しの歩留りも向上させることができ、従来より、より低コストで容易にスペーサガラスが形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この実施の形態における蛍光表示管の構成を示す断面図である。
【図２】 図１に示したスペーサガラス１０８の製造方法に関して説明する説明図である。
【図３】 蛍光表示管の真空容器の側面を構成する枠状のスペーサガラスの、従来の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１…ガラス基板、１０２…配線層、１０３…絶縁層、１０３ａ…スルーホール、１０４…アノード電極（陽極）、１０５…発光部、１０６…グリッド、１０７…フィラメント、１０８…スペーサガラス、１０９…フロントガラス、１１０…ガラスフリット、２０１…ガラス細片、２０２…ガラス細片集合体、２０３…型、２０４…スペーサガラス、２０４ａ…隙間。

Claims (3)

1. 電子を放出するフィラメントと、陽極上に形成されて前記フィラメントより放出された電子の衝撃により発光する蛍光体からなる発光部と、前記フィラメント，陽極，および，発光部を内包する枠状のスペーサガラスと透明なガラスから構成される真空容器からなり前記真空容器内が真空排気される蛍光表示管の製造方法において、
   前記スペーサガラスは、
   前記スペーサガラスの高さを一辺とした直方体の板状のガラス細片複数を、前記スペーサガラスの厚さ方向では前記ガラス細片２枚以上をその表面で密着させ、前記スペーサガラスの枠に沿った方向では隣同士の前記ガラス細片端部が密着して型内に配置した状態で組み合わせることで、前記枠状の形状としたガラス細片集合体を形成する第１の工程と、
   前記型を加熱することで前記ガラス細片集合体を構成する各々のガラス細片を溶融接着させる第２の工程と
   により作製することを特徴とする蛍光表示管の製造方法。
2. 請求項１記載の蛍光表示管の製造方法において、
   前記ガラス細片集合体の、前記スペーサガラスの厚さ方向に密着させた前記ガラス細片は、外側のガラス細片とそれに接触する内側のガラス細片とを、各々の前記ガラス細片の端部密着位置が互いに重ならないように構成することを特徴とする蛍光表示管の製造方法。
3. 請求項１または２記載の蛍光表示管の製造方法において、
   前記ガラス細片集合体の、前記スペーサガラスの厚さ方向に密着させた前記ガラス細片は、前記真空容器の外側に配置されるガラス細片と内側に配置されるガラス細片とを異なる材質のガラス細片で構成することを特徴とする蛍光表示管の製造方法。

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