JPH0148605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラーテレビジヨン受像機、コンピユ
ータの端末デイスプレイ等のカラー画像表示装置
に用いられる平板型陰極線管の電極の製作法に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、平板形陰極線管として特開昭54−143063
号公報、特開昭55−33734号公報等に記載した方
式が提案されている。この方式は、線状熱陰極
と、これを挾むように対向する偏向電極とで構成
した電子源によつて帯状の電子ビームを得、上記
偏向電極に電位差を与えて垂直方向の偏向を行な
い、その後水平偏向電極によつて電子ビームを水
平方向に偏向し、透光性基板上に形成された螢光
体を刺激することによつて、白黒もしくはカラー
の画像、文字等を表示する方式である。

この平板形陰極線管の代表的な構造を第１図を
用いて説明する。１は背面電極であり、金属板あ
るいは陰極線管の外囲器（図示せず）の内面に真
空蒸着法、スパツタリング法等の手段により、金
属膜あるいは透明導電膜等の導電膜を形成して構
成され、線状熱陰極２から発生する熱電子を所定
の方向に押出す役目をする。線状熱陰極２は、直
径10〜数10μmのタングステン線に酸化物電子放
射材料が、数μm〜数10μm塗着されたものであ
り、線状熱陰極２の両端に所定の電圧を印加し
て、600〜800℃に加熱して酸化物電子放射材料か
ら一様な熱電子を発生させる。制御電極３は線状
熱陰極２において発生した電子を引出すための電
極であつて、貫通穴３′が線状熱陰極２に対向し
て設けられている。貫通穴３′の形状、寸法、数
量等は必要とする電子ビームのスポツト数、電子
ビーム電流の大小に応じて決定される。４は電子
ビームを画面に対し、垂直方向に偏向する垂直偏
向電極であり、絶縁物からなる基板の表面（両
面）に真空蒸着法、スクリーン印刷法等の手段に
より導電性電極４′が形成されている。５は制御
用電極であり、電子ビームの流れを制御（例えば
ON，OFF）する役目をもつ。６は電子ビームを
加速する電極、８は電子ビームを画面に対して水
平方向に偏向するための水平偏向電極であり、く
し形状に２分割された形状をしている。９は電子
ビームを加速する電極、１０は透光性基板（ガラ
ス）であり、通常は陰極線管の外囲器であるフエ
ースプレートが使用され、透明性基板の真空側に
は螢光体層及びアルミ薄膜からなるメタルバツク
層で発光部１１が構成されている。メタルバツク
層には加速電極９と同じく高電圧（５〜20KV）
が印加される。図中７は電子ビームの軌跡を示す
もので実際に目にすることは出きない。以上が平
板形陰極線管の基本的な構造であり、この方式の
特長は、複数の線状熱陰極２を使用し、各ブロツ
クごとに電子ビームを垂直方向及び水平方向に偏
向し、螢光面上にて１つの画像として合成するも
のであり、簡単な構造で、高輝度、高分解能の薄
型の表示装置が得られるものである。

上記した平板形陰極線管における問題点は、画
面に対向して各種の面状電極を配置すると共に、
各電極は個々の電子ビームを通過させるための開
孔部をもち、しかも制御電極５においては各々の
電子ビームに対し変調信号を加えるため、個々に
電気的に独立して配置することが必要である。ま
た水平偏向電極においては、各々の電子ビームに
対し水平偏向が行なわれるように、くし形状に電
気的に２分割された電極を使用する必要がある。
以上のように、各電極は微細なパターンをもつ面
状電極であり、しかも真空中において各々の電子
ビームに対して独立した電極である必要がある。
またこれらの電極の位置精度によつては、電子ビ
ームは所定の軌道を通過せずに他の部分を走行
し、所定の螢光体を発光せずに、例えばカラー表
示の場合は他の色を発光させて色ズレ並びに色純
度の低下等の原因になる。

発明の目的 本発明は平板形陰極線管に用いられる電極にお
いて、各電極の個々の分割を容易にすると共に、
寸法精度の向上並びに製法を容易にすることを目
的とする。

発明の構成 本発明は、平板型陰極線管に用いられる電極、
特に平面上で電気的に分割が必要な電極の製作に
おいて、まず電極となる金属板の両面にホトレジ
スト膜によるパターンを形成し、次に金属板を所
定のエツチング液によつてエツチング後、金属板
の少なくとも片面の一部に電気的に絶縁されてな
る材料によつて金属板を固定し、その後、再度金
属板上にホトレジスト膜パターンを形成し、この
時、１回目のエツチング時に電極が分離するのを
防ぐために設けておいた電極継ぎ部分が２回目の
エツチングにおいてエツチングされるように形成
する。次に２回目のエツチングを所定のエツチン
グ液によつて行ない、これら２回のエツチングに
よつて、金属板が所定の寸法にしかも平面上で電
気的に分割された平板型陰極線管用電極が得られ
るものである。

実施例の説明 以下本発明を実施例にもとづいて詳細に説明す
る。

本発明の実施例として、第１図に示した平板型
陰極線管の構成図のなかで、制御電極５を例にし
て、その製法を説明する。

本発明の第１の実施例として第２図に示す平板
型陰極線管の電極製作法を説明する。まず第２図
イに示すように、電極となる金属板１２、例えば
ステンレス鋼で厚みが0.05〜0.3mmの金属板に第
２図ロに示すように、金属板１２の両面にホトレ
ジストパターン１３，１３′を形成する。通常、
カラーテレビ用ブラウン管に用いられているシヤ
ドウマスクのように、金属板を高精度にエツチン
グ加工する際は、金属板の両面に同一ホトレジス
トパターンを位置を合わせて形成し、それを保護
膜として所定のエツチング液によつて不要な部分
の金属をエツチングして所望の電極パターンを得
ている。本発明においては、金属板の両面にホト
レジストパターン１３，１３′を形成する点では
同一であるが、両面のホトレジストパターン１
３，１３′の形状を異にして形成する。つまり、
最終的には制御電極５は第１図に示したように、
個々の電子ビームに対し独立して変調が加えられ
るように電気的にそれぞれが独立している必要が
ある。しかも、面状電極として個々に分割された
電極が位置精度を保つて配置されることも必要で
ある。そこで、金属板１２の両面に同一ホトレジ
ストパターンを形成してエツチング加工を行なつ
たのでは、１回のエツチングにおいて個々の電極
はお互いに分離してしまい、位置精度を保つこと
が困難となる。そこで、金属板１２の両面につけ
るホトレジストパターン１３，１３′は、エツチ
ング後金属板１２が第３図に示すような形状にな
るように、つまり個々の変調電極として分離され
る位置（Ｐ部）は、金属板１２の両面に形成した
ホトレジストパターン形状を変化させ、いずれか
一面は分離するため金属板１２をエツチングする
ようなパターンとし、他の一面はエツチングされ
ないように保護膜として働らくようなパターンと
する。次に第２図ハに示すように両面にホトレジ
ストパターン１３，１３′が形成された金属板１
２を所定のエツチング液（例えば、ステンレス鋼
では塩化第２鉄水溶液）によつて不要な部分の金
属をエツチングする。次に第２図ニに示すように
金属板１２上よりホトレジスト膜１３，１３′を
取除く。ここまでで第３図に示す電極が完成し、
個々の制御電極となる部分は完全にエツチングさ
れ、個々の制御電極間においては、金属板１２の
片面のみ、金属板１２の厚みの約1/2の部分がエ
ツチングされた一枚の電極が得られる。次に第２
図ホに示すようにこれらの電極の一部に、個々の
制御電極を横切るように絶縁性の接着剤１４（例
えば、フリツトガラス）によつて支持体１５を接
着する。支持体１５は絶縁物あるいは金属のよう
な導電性のものでも構わない。エツチング加工さ
れた金属板１２に絶縁性接着剤１４及び支持体１
５が取付けられた状態を第４図に示す。次に、第
２図ヘに示すように、金属板１２を支持体１５が
形成された電極の両面にホトレジスト膜１６，１
６′を塗布した後、支持体１５が形成された側と
は反対の金属板１２上のホトレジスト膜１６に対
し、１回目のエツチングによつて形成された電極
パターンと位置を合わせてホトレジストパターン
を形成する。この時、ホトレジストパターンは各
制御電極間を接続している金属部を取除くように
形成する。次に第２図トに示すように、第２図ハ
と同様に金属板１２を再度エツチング加工する。
次に、第２図チに示すように、金属板１２の両面
よりホトレジスト膜１６，１６′を取除く。この
方法によつて、第５図に示すように、接着剤１４
及び支持体１５によつて固定された変調電極１２
は、１回目のエツチング時には、お互いに接続さ
れていたのに対し、２回目のエツチング加工によ
つて水平方向に分割された個々の独立した電極と
なる。

以上が本発明の第１実施例についての説明であ
るが、ここで金属板１２の両面に形成したホトレ
ジストパターンは、１回目の金属板をエツチング
する際に個々の変調電極が分割されるのを防ぐた
めの形状であれば良く、実施例で説明したよう
に、分割部が全域１回目のエツチング時に残留す
る必要はなく、その部分が点在して変調電極が分
離するのを防いでいれば同じ効果である。また、
上記実施例では支持体と接着剤で固定する方法に
ついて説明したが、接着剤の強度があれば、接着
剤だけでもよい。

次に、本発明の第２の実施例として第６図に示
す方法につき説明する。

まず、第６図イに示す電極となる金属板１７
（例えばステンレス鋼で厚みが0.05〜0.3mm）の両
面に、第６図ロに示すように片面に一様なホトレ
ジスト膜あるいはエツチング時に保護を目的とす
る保護膜１８を形成し、もう一方の面には変調電
極とするための所望のパターンを得るためのホト
レジストパターン１８′を形成する。次に第６図
ハに示すように、金属板１７の所定のエツチング
液（例えばステンレス鋼であれば塩化第２鉄水溶
液）によつて金属板１７をエツチングする。この
時、金属板の厚みに対し約1/2の深さまでエツチ
ングを行ない、その時点でエツチング終了する。
次に第６図ニに示すようにエツチングされた金属
板１７上よりホトレジスト膜１８，１８′を取除
く。ここまで一様な厚みをもつた金属板１７は、
片面は平面でもう一方の面は所望の電極パターン
が、金属板の厚みの約1/2の深さまでエツチング
されたものが得られる。次に、第６図ホに示すよ
うに金属板１７のエツチング加工がなされた面側
に、絶縁性の接着剤１９（例えばフリツトガラ
ス）によつて支持体２０（例えばガラス、セラミ
ツクス等の絶縁体もしくは金属板）を接着する。
次に、第６図ヘに示すように金属板１７の平担な
面側に、第６図ロで形成したのと同じようなホト
レジストパターン２１を、１回目のエツチングに
よつて形成された金属板１７のもう一方の面のパ
ターンと位置を合わせて形成する。また、１回目
のエツチング面には保護膜２１（例えばホトレジ
スト膜）を一様に形成する。次に、第６図トに示
すように金属板１７を再度エツチング液によつて
エツチングする。この工程によつて、１回目のエ
ツチングによつて金属板１７に形成された電極パ
ターンと２回目のエツチングによつて形成された
電極パターンとが支持体２０上で一体化して所望
の電極パターンとして完成する。第６図チは、金
属板１７上に形成していたホトレジストパターン
及びホトレジスト膜を取除いた状態である。

以上の方法により、支持体２０で固定され、し
かもお互いに分割された変調電極が完成する。こ
の方法によれば、１回目のエツチング時に金属板
１７の一方面のみエツチングを行なうため、２回
目のエツチング時においてホトレジストパターン
を形成する面が平担な面が得られ微細なパターン
を形成する点では有利である。

次に、本発明の第３の実施例として第７図に示
す製法を説明する。第２図及び第６図において金
属板の一方面にエツチング後電極が分割され、そ
れぞれが分離することを防ぐために支持体によつ
て前もつて電極を固定する方法を説明した。第７
図においては、この支持体を電極板に接着する方
法の一例を説明する。

第７図において、絶縁物からなる固定台２２に
コの字形の金属性の固定枠２４，２４′がビス２
３によつて固定され、そのコの字形の固定枠２
４，２４′からなる中央部に、第２図及び第６図
で説明をした１回目のエツチングが終了した金属
板２８が設置され、その支持体を接着する側には
金属性の細線２５（例えばタングステン、チタ
ン）の表面に絶縁性の接着剤２６（例えばフリツ
トガラス）が塗着された支持体を配置し、その支
持体は固定枠２４′に一端を固定すると共に他の
一端は固定枠２４にバネ２７によつて緊張して固
定される。このような支持体を金属板２８の必要
な部分に設置し、次にこの金属細線２５に通電す
ることにより絶縁性の接着剤２６の硬化温度（フ
リツトガラスの場合は約430℃）まで昇温させ、
この金属細線２５と金属板２８とを接着固定す
る。

この方法によれば、金属板２８全体を昇温する
必要がなく支持体の接着が行なえる点で工数の削
減が図られると共に、金属板２８自体の酸化等の
発生も防ぐことができる。ここで、金属細線２５
を用いることによつて電気的短絡が問題となるの
を防ぐために、あらかじめ金属細線２５の表面に
接着剤の硬化温度よりも軟化点の高い物質（例え
ばガラス、SiO₂）をコーテイングした後接着剤
を塗着すれば更によい。また、第７図で接着完了
後は当然、金属細線２５を固定枠２４，２４′よ
り取りはずして、支持体で固定された電極として
次の工程の作業を行なう。

発明の効果 本発明は、平板形陰極線管等に用いられる電極
において、特に平面で電気的に分割する必要があ
る電極を得る場合に有効で、まず、電極となる金
属板の両面から電極部となる部分を完全にエツチ
ングし、同時に分割部はいずれか一方の面のみエ
ツチングを行ない、１回目のエツチングにおいて
は各電極が分離しないようにしておき、これらの
電極に金属もしくは絶縁材料を用いて絶縁性の接
着剤によつて固定した後、更に各電極間の分割部
をフオトエツチング法により分割するか、電極と
なる金属板の片面のみ１回目のエツチングを行な
い、その後金属もしくは絶縁材料を用いて絶縁性
の接着剤によつてエツチング加工した側を固定
し、更に１回目のエツチング面とは反対の金属面
を１回目のエツチング加工パターンと位置を合わ
せて２回目のフオトエツチング加工を行なうこと
により平面で各電極が分割されて得られるもの
で、従来の裏表同時にエツチングする手法と同等
の寸法精度が得られると共に、各電極が分離する
前に支持体で固定しておくために、各電極間の寸
法精度が悪化することもなく、フオトエツチング
パターンと同等のものが得られる。

また、電極を固定する方法として、前記した以
外に、金属細線のまわりに絶縁性接着剤を塗着し
ておくことによりその金属細線に通電を行なつて
接着剤を硬化させて電極を固定することにより、
工数の大幅削減と電極自体を加熱する必要がない
ことから電極に機械的ひずみが発生することもな
く高精度の電極が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は平板型陰極線管の一例を示す構造図、
第２図イ〜チは本発明の第１の実施例を説明する
ための電極製作の各工程図、第３図〜第５図の各
イ，ロは第２図の一部工程における電極形状を示
す平面図とＡ−A′線での断面図、第６図イ〜チ
は本発明の第２の実施例を説明するための電極製
作の各工程図、第７図は本発明の第３の実施例を
説明するための電極構成の平面図である。 １……背面電極、２……線状熱陰極、５……制
御電極、１２……金属板、１３，１３′……ホト
レジストパターン、１４……絶縁性接着剤、１５
……支持体、１６……ホトレジスト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電極となる金属板の片面に所望の最終形状と
   なる分割電極パターンを得るためのホトレジスト
   パターンを形成し、他方の面には各分割電極の分
   割部がエツチング後残留するようなパターンを前
   記ホトレジストパターンと位置を合わせて形成
   し、これらをマスクとして前記金属板のエツチン
   グを行なう第１のエツチング工程と、前記第１の
   エツチング工程が終了した後ホトレジスト膜を取
   除き、前記金属板の最終形状にエツチングした面
   側に分割しようとする各電極を横切つて、絶縁性
   の接着剤、もしくは絶縁性の接着剤と絶縁物、あ
   るいは金属からなる支持体を用いて電極を固定
   し、更に第１のエツチング工程時に残留させた電
   極の分割部のみをエツチングするようにホトレジ
   ストパターンを形成し、これをマスクにエツチン
   グを行なう第２のエツチング工程により、支持体
   もしくは接着剤で固定された平面で分割された電
   極を得ることを特徴とする電極の製作法。 ２ 電極を固定する工程として金属細線の表面に
   少なくとも絶縁物からなる接着材料を塗着した支
   持体を水平方向に緊張して配置すると共に、その
   支持体とは垂直方向に固定しようとする電極をお
   き、前記金属細線に通電することにより接着剤の
   硬化温度まで昇温し、前記金属細線と前記電極と
   を電気的絶縁を保つたままで接着する特許請求の
   範囲第１項記載の電極の製作法。 ３ 電極となる金属板の片面に最終的に得ようと
   する電極のホトレジストパターンを形成し、他方
   の面には一様な保護膜を形成した後所定のエツチ
   ング液により金属板の板厚の一部をエツチングす
   る第１のエツチング工程と、ホトレジスト膜を取
   除いたエツチング面上に分割しようとする各電極
   を横切つて絶縁性の接着剤もしくは絶縁性の接着
   剤と絶縁物もしくは金属の支持体を用いて電極を
   固定後、更に第１のエツチング工程でエツチング
   加工を行なわなかつた金属板の他の面にのみ第１
   のエツチングパターンと同等のホトレジストパタ
   ーンを形成し、それをマスクとして金属板をエツ
   チング加工する第２のエツチング工程によつて、
   所望の分割電極を得ることを特徴とする電極の製
   作法。 ４ 電極を固定する工程として、金属細線の表面
   に少なくとも絶縁物からなる接着材料を塗着した
   支持体を水平方向に緊張して配置すると共に、そ
   の支持体とは垂直方向に固定しようとする電極を
   おき、前記金属細線に通電することにより接着剤
   の硬化温度まで昇温し、前記金属細線と前記電極
   とを電気的絶縁を保つたままで接着する特許請求
   の範囲第３項記載の電極の製作法。