JPH04298944A - 平面型表示装置とその製造装置および製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像機器における真空容
器の内部を真空排気するための真空容器自体の排気管を
なくした平面型表示装置とその製造装置および製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年電子ビームを用いてカラーテレビジ
ョン画像等を表示する平面型表示装置が提供されている
。このものは、スクリーン上の画面を垂直方向に分割し
た各区分毎に電子ビームを垂直方向に偏向して複数ライ
ンを表示し、さらに水平方向に分割した各区分毎にＲ、
Ｇ、Ｂ等の蛍光体を順次発光させるようにしている。

【０００３】そして前記Ｒ、Ｇ、Ｂ等の蛍光体への電子
ビームの照射量をカラー映像信号によって制御すること
により、スクリーン全体としてテレビジョン画像を表示
する。

【０００４】以下図面を参照しながら従来の平面型表示
装置の一例について説明する。

【０００５】この種の平面型表示装置は図５に示すよう
に、電極構体ａとこれを制御する複数の端子ｂとが設け
られた裏容器ｃと、蛍光体面を備えた表容器ｄとによっ
て真空容器ｅが形成されている。

【０００６】そして真空容器ｅを所定の真空度にて気密
封止する際は、真空容器ｅ内を真空にするための細いガ
ラス管、いわゆる排気管ｆを真空容器ｅに設けて行うの
が一般的である。

【０００７】この排気管ｆを用いた気密封止は、排気管
ｆを真空排気装置のＯリングｇに挿入して真空容器ｅと
する容器内を、約３００℃〜３８０℃に加熱してこれを
所定時間維持する真空排気の高温度雰囲気中にて真空排
気しながら、所定の真空度に達し徐冷に移ってからの適
当な時期に排気管ｆの外側に設けられたヒータｈで排気
管ｆの途中部分を加熱軟化させる。

【０００８】これにより加熱軟化した排気管ｆの途中部
分が大気圧による外圧を受けて萎まり溶着部ｎとされる
ので、前記容器を所定の真空排気状態にて気密封止し真
空容器ｅを形成することができる。気密封止後排気管ｆ
は前記溶着部ｎから先端側は切り離される。

【０００９】この気密封止後の排気管ｆは真空容器ｅの
外面から５〜１０ｍｍ程度突出するものであり、平面型
表示装置として全く邪魔なものである。また、細いガラ
ス管であるため、僅かの衝撃でクラックが生じ、真空漏
れが生じる。

【００１０】排気作業前においては、真空容器ｅより１
００ｍｍ程度も突出しており取扱いにくく、真空容器ｅ
の一部への取付け作業もフリット塗布、乾燥、焼成と非
常に煩わしいものであって、製造工程途上、著しい作業
性の低下と排気管ｆの芯ずれが発生するので、真空排気
装置に人手によって接続し加熱する段階で、Ｏリングｇ
との位置ズレや熱膨張、収縮による排気管ｆの折れが発
生した。

【００１１】そこでこれらの問題点に対して最近、図６
に示すような気密封止構造が開発され、蛍光表示管やプ
ラズマディスプレイ等の平面型表示装置として実用化さ
れてきている。

【００１２】このものは、真空容器ｅを形成する容器の
一部、例えば裏容器ｃの一部に設けた排気孔ｊを通じて
、容器内を真空排気して所定の真空度の真空容器ｅとし
、この真空排気の過程にて排気孔ｊに非結晶低融点フリ
ットガラスｋを用いて金属蓋ｍを接合し、排気孔ｊを気
密封止している。

【００１３】このような気密封止構造によれば、前記排
気管ｆのような突出物がなく、製造工程上や組立作業上
、あるいは搬送上等の各種取扱いにおいて邪魔にならな
いし、排気管ｆの場合のようなクラックや折損等による
真空漏れと云ったことも解消される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来の蛍
光表示管、或いはプラズマディスプレイにおいて、裏容
器ｃとこの裏容器ｃの排気孔ｊを気密封止する蓋ｍとを
接合する非結晶低融点のフリットガラスｋを、蓋ｍに予
め塗布し焼成されたものとしている。

【００１５】そして容器を真空排気処理する段階にて蓋
ｍをフリットガラスｋの側で排気孔ｊに当てがいながら
加熱溶融させ、蓋ｍの排気孔ｊへの接合を図っている。

【００１６】このため蓋ｍが排気孔ｊに接合されてその
排気孔ｊを気密封止状態になった途端、前記接合を行う
フリットガラスｋが、排気孔ｊから真空容器ｅ内に図６
に示すように引き込まれて真空容器ｅ内に大きく望みん
で非結晶質フリットガラスから真空容器ｅ内にガスが発
生し、真空容器ｅの真空度を低下させる。

【００１７】さらに非結晶質のフリットガラスｋを蓋ｍ
に予め塗布し、焼成しておく必要があるので、その分だ
け作業が手間でありコスト高となる。

【００１８】そこで本発明は、上記問題点に鑑み、気密
封止のための排気管による不利がなく、しかも気密封止
のための接着剤から発生するガスにより真空容器の真空
度が低下しない高品質で取扱い易く製造上の歩留まりも
よい平面型表示装置とその製造装置および製造方法を提
供することを課題とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を達成
するために、本願第１の発明は、電極構体が固定された
裏容器と、蛍光体面を備えた表容器とで真空容器を形成
し、この真空容器の一部に設けられた排気孔を蓋で気密
封止した平面型表示装置において、前記蓋は金属製であ
って前記排気孔の径とほぼ同じかそれよりも大きな谷径
の螺子部を持ち、これが前記排気孔部に螺子込まれて排
気孔を気密封止したものであることを特徴とするもので
ある。

【００２０】本願第２の発明は、真空排気の高温度雰囲
気中において、容器の排気孔まわりの外面に吸引口を当
てがって排気孔を通じ容器内を真空排気する真空排気ヘ
ッドを備え、この真空排気ヘッド内で蓋を回転させて排
気孔に螺子部を螺子込むとともに前記蓋を加熱するヒー
タを持った回転加熱ヘッドを設けたことを特徴とするも
のである。

【００２１】本願第３の発明は、電極構体が固定された
裏容器と、蛍光体面を備えた表容器とで容器を形成し、
この容器の排気孔が開設されている部分のまわりの表面
に接着剤を環状に塗着し、さらにこの接着剤の塗着域の
まわりの外面に真空排気ヘッドの吸引口を当てがい、真
空排気の高温度雰囲気中にて前記容器内を排気孔を通じ
真空排気しながら真空排気ヘッド内にて前記接着剤を所
定時間加熱し、容器内が所定の真空度に達し前記所定時
間経過した時点で前記蓋および接着剤を封止温度にまで
加熱して容器外面の排気孔開口部に圧着することにより
前記接着剤の溶融を図って接着し、これによる排気孔の
気密封止後冷却することを特徴とするものである。

【００２２】

【作用】本願第１の発明の上記構成によれば、電極体が
固定された裏容器と、蛍光体面を備えた表容器とで真空
容器を形成し、この真容器の一部に設けられた排気孔を
蓋で気密封止した平面型表示装置において、前記蓋が金
属製であって前記排気孔の径とほぼ同じかそれよりも大
きな谷径の螺子部を持ち、これが排気孔部に螺子込まれ
たものであり、排気孔および蓋の相互の材質による硬軟
差、また螺子込み時の加熱による軟化等の適当な条件に
よって前記螺子部は前記排気孔に相対変形を伴って強制
進入されながら排気孔の内周と螺子面が密着した気密封
止状態となるので、排気孔を接着剤なしで気密封止した
ものとすることができる。

【００２３】本願第２の発明の上記構成によれば、真空
排気の高温度雰囲気中において、容器の排気孔まわりの
外面に吸引口を当てがって排気孔を通じ容器内を真空排
気する真空排気ヘッドを備えるので、排気孔を持った容
器を所定の真空度になるまで真空排気することができ、
この状態にてヒータを持った回転加熱ヘッドによって蓋
を前記真空排気の高温度雰囲気とは別に封止温度に加熱
しながら排気孔に螺子部を食い込まていくことにより、
前記真空排気状態を維持しながら、蓋を加熱して脱ガス
を達成するとともに、蓋の螺子部およびこれに接する排
気孔内周部を封止温度に加熱してそれらの軟化を図り、
蓋の排気孔への螺子込みによる排気孔の内周と螺子面と
の相対変形による螺子面と排気孔内周の強制密着を充分
に達成することができ、真空容器の排気孔の気密封止を
接着剤なしに確実に達成し、また真空容器の所定真空度
が低下するようなことを防止することができる。

【００２４】本願第３の発明の上記構成によれば、電極
構体が固定された裏容器と、蛍光体面を備えた表容器と
で形成した容器の、排気孔が開設されている部分のまわ
りの表面に接着剤を環状に塗着して、蓋の排気孔への接
着を行うので、接着剤は容器内の引圧によっても容器内
に引き込まれず、容器と蓋との間の隙間を通じて側方か
ら少し容器内に臨むだけであるので、接着剤から容器内
へのガスの発生面を極く小さくし容器内へのガスの発生
を大きく抑制することができるし、さらに接着剤の塗着
域のまわりの外面に真空排気ヘッドの吸引口を当てがい
、真空排気の高温度雰囲気中にて前記容器内を真空排気
ヘッドにて排気孔を通じ真空排気しながら真空排気ヘッ
ド内にて前記接着剤を所定時間加熱することにより、接
着剤からガスを発散させてこれを吸引排気しガス抜きし
ておくことができ、容器内が所定の真空度に達し前記所
定時間経過した時点で前記蓋およびガス抜き後の接剤を
この接着剤による封止温度に加熱しながら蓋を容器外面
の排気孔に圧着して前記接着剤による接着を行うので、
接着剤から真空容器内へのガスの発生を見ないで確実に
接着し真空容器の排気孔を気密封止することができる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の実施例にかかる平面型表示装置
とその製造装置および製造方法について、図面を参照し
ながら説明する。

【００２６】図２は本発明の第１の実施例としての平面
型表示装置の一般的な概略構成を分解して示している。 この図において後方から前方に向かって順に裏容器９、
背面電極１、電子ビーム源としての線陰極２、ビーム引
出し電極３、信号電極４、水平集束電極５、水平偏向電
極６、垂直偏向電極７及びスクリーンを形成する表容器
８が配置されて構成されている。

【００２７】表容器８と裏容器９との間の各電極１〜７
が電極構体１１とされて、本発明の第１の実施例の具体
的な特徴を示す図１のように、前記裏容器９に固定台１
２を介して固定されている。また各電極構体１１を制御
する複数のハーメチック端子１３は裏容器９の開口１４
から引き出され、この開口１４は非結晶の低融点フリッ
トガラス１５によって気密封止されている。

【００２８】表容器８でもその内面に設けられたＲ、Ｇ
、Ｂ等の蛍光体１６の端子１６ａが、開口１７から引き
出され、この開口１７は非結晶の低融点フリットガラス
１５によって封止されている。

【００２９】そして表容器８と裏容器９とは、互いの合
わせ縁間を非結晶の低融点フリットガラス１５によって
気密状態に接合され、真空容器２１とされる。電子ビー
ム源としての線陰極２から出た電子ビーム２２をビーム
引出し電極３、信号電極４、水平集束電極５、水平偏向
電極６、垂直偏向電極７で制御して、表容器８上のＲ、
Ｇ、Ｂ等の蛍光体１６に照射し、画像表示を行う。

【００３０】表容器８は、一般によく用いられているガ
ラスを用いて成形された一体型で、メタル枠の４２−６
ニッケルクロム合金（４２％Ｎｉ、６％Ｃｒ、残りＦｅ
）と膨張係数が殆ど同一となる様な材質から作られてい
る。

【００３１】例えば商品化されている蛍光表示管、プラ
ズマディスプレイ等に用いられているものと同じである
。さらにこの材料に破壊強度を向上させるため化学強化
を施している。この表容器８は、外周が１７０ｍｍ×１
２６ｍｍ位の大きさで板厚が５ｍｍ、内寸高さが３０ｍ
ｍである。

【００３２】裏容器９は板厚２ｍｍ、外周が１７４ｍｍ
×１３０ｍｍ位の４２−６ニッケルクロム合金板をプレ
ス等で成形したものである。

【００３３】表容器８と裏容器９との接合面には低融点
フリットガラス１５を塗布焼成し、Ｎ２　やＣＯ２　ガ
ス雰囲気中で約４５０℃位に昇温し封着することにより
真空容器２１が形成される。

【００３４】裏容器９には排気孔３１が形成してあり、
この排気孔３１は真空容器２１が所定の真空度に達した
時点で金属製の蓋３２を用いて気密封止するようにして
ある。蓋３２は螺子部３２ａを持ち、裏容器９と線膨張
係数が同じかまたはそれに近く、かつ裏容器９の材料よ
りも硬度の高いニッケルクロム合金を用いる。なお螺子
部３２に半田合金を被覆したものをもいると好適である
。

【００３５】さらに螺子部３２ａは前記気密封止のため
に、谷径が排気孔３１の径にほぼ等しいかそれよりも大
きいものが好適である。

【００３６】蓋３２による気密封止には図３に示すよう
な装置が用いられる。この装置は、一方が真空排気系に
接続され、他方が真空容器２１にＯリング３３を介して
当てがわれて、排気孔３１を通じ真空容器２１を所定の
真空度に吸引排気する排気ヘッド４１と、この排気ヘッ
ド４１内にて、蓋３２をヒータ４２により加熱するとと
もに、回転させながら排気孔３１に螺子部３２ａを螺子
込む加熱回転ヘット４３とを備える。

【００３７】大気雰囲気を３００℃〜３５０℃に加熱し
真空容器２１および内部装備物のベーキングを行いなが
ら、排気ヘッド４１によって真空容器２１内を排気孔３
１を通じ所定の真空度に真空排気しする。

【００３８】そして前記所定の真空排気状態を保ちなが
ら徐冷を行いカソードの活性化後に、加熱回転ヘッド４
３のヒータ４２を螺子部３２ａによる封止温度１５０℃
〜３００℃に設定して、蓋３２を加熱回転ヘッド４３に
より回転させながら排気孔３１に螺子部３２ａを螺子込
んでいく。

【００３９】これにより蓋３２は前記徐冷による真空容
器２１の降温には無関係に前記封止温度に確実に加熱さ
れて脱ガスが図られるし、排気孔３１の内周にも螺子部
３２ａから熱を伝えて相互の硬軟に応じた軟化状態とな
り、排気孔３１は螺子部３２ａとの相対変形を伴いなが
らながら螺子部３２ａを受入れてその螺子面と密着し、
真空容器２１がガスの発生による真空度の低下なしに所
定真空度のまま気密封止される。

【００４０】その後真空容器２１および蓋３１は室温ま
で冷却されるが、蓋３１および裏容器９は相互の熱膨張
係数がほぼ同じであるので、前記加熱状態での封止状態
に変化はない。

【００４１】螺子面に半田合金がが設けられていると、
これが前記気密封止に際し螺子部３２ａと排気孔３２と
の間で溶けて充填状態になるので、それらの間の寸法誤
差や変形不足と云ったことに起因した封止不良を確実に
防止することができる。

【００４２】図４は本発明の第２の実施例を示している
。これについて説明すると、図に示すように裏容器９の
排気孔３１に蓋３２の外径よりも大きい環状形に塗布さ
れた半田、低融点フリットガラス等の接着剤５１を真空
容器２１を封着する際に焼成する。そして前記封着のた
めに、第１の実施例の場合と同様に、排気ヘッド４１を
用いて真空容器２１内を所定の真空度に真空排気する。 そしてこの真空排気の際に、前記排気ヘッド４１内に設
けられた加熱押圧ヘッド４４のヒータ４５を接着剤５１
による封止温度１５０℃〜２５０℃に設定して、蓋３２
を加熱しながら排気孔３１に圧着させて真空容器２１の
外面に接着し、排気孔３１を気密封止することができる
。

【００４３】本実施例の場合、接着剤５１は排気孔３１
のまわりに環状に塗着されているので、真空容器２１と
蓋３２との間の隙間から真空容器２１内に側方から臨ん
でいるだけであるから、真空容器２１内の引圧によって
も真空容器２１内に引き込まれることはなく、真空容器
２１内への露出面が極く小さいので、万一接着剤５１か
ら真空容器２１内にガスが発生するにしてもこれを抑制
することができる。

【００４４】しかも本実施例では接着剤５１は真空容器
２１の真空排気のための高温度雰囲気中での加熱排気を
利用してガスを発散させられ、かつこのガスは排気され
るので、前記封止に先立ち接着剤５１をガス抜きしてこ
のガスが真空容器２１に侵入するようなことを防止する
ことができ、前記封止に際し真空容器２１の真空度を接
着剤から発生するガスによって低下されるようなことを
皆無とすることができる。

【００４５】接着剤５１の環状塗着域の外径が蓋３２の
外径よりも大きいので、接着剤５１は蓋３２の外周部に
も充分にまわり込んで、蓋３２と真空容器２１との間を
接着するので、蓋５１の接着による排気孔３１の気密封
止を確実に達成することができる。

【００４６】

【発明の効果】本願第１の発明によれば、電極体が固定
された裏容器と、蛍光体面を備えた表容器とで真空容器
を形成し、この真容器の一部に設けられた排気孔を蓋で
気密封止した平面型表示装置において、前記蓋が金属製
であって前記排気孔の径とほぼ同じかそれよりも大きな
谷径の螺子部を持ち、これが排気孔部に螺子込まれたも
のであり、排気孔および蓋の相互の材質による硬軟差、
また螺子込み時の加熱による軟化等の適当な条件によっ
て前記螺子部は前記排気孔に相対変形を伴って強制進入
されながら排気孔の内周と螺子面が密着した気密封止状
態となるので、排気孔を接着剤なしで気密封止したもの
とすることができ、接着剤から真空容器内にガスが発生
するようなことがなく、真空容器の真空度が低下するよ
うなことを防止することができるし、従来の排気管を用
いる場合のような取扱い難さや、排気管のクラックや折
損によるような不都合が一切ないので、平面型表示装置
の高品質化と製造上の歩留まりの向上とを封止構造の簡
略化とともに達成し、コストの低減をも図ることができ
る。

【００４７】本願第２の発明によれば、真空排気の高温
度雰囲気中において、容器の排気孔まわりの外面に吸引
口を当てがって排気孔を通じ容器内を真空排気する真空
排気ヘッドを備えるので、排気孔を持った容器を所定の
真空度になるまで真空排気することができ、この状態に
てヒータを持った回転加熱ヘッドによって蓋を前記真空
排気の高温度雰囲気とは別に封止温度に加熱しながら排
気孔に螺子部を食い込まていくことにより、前記真空排
気状態を維持しながら、蓋を加熱して脱ガスを達成する
とともに、蓋の螺子部およびこれに接する排気孔内周部
を封止温度に加熱してそれらの軟化を図り、蓋の排気孔
への螺子込みによる排気孔の内周と螺子面との相対変形
による螺子面と排気孔内周の強制密着を充分に達成する
ことができ、真空容器の排気孔の気密封止を接着剤なし
に確実に達成し、また真空容器の所定真空度が低下する
ようなことを防止することができ、第１の発明の平面型
表示装置を効率よく形成することができる。

【００４８】本願第３の発明によれば、電極構体が固定
された裏容器と、蛍光体面を備えた表容器とで形成した
容器の、排気孔が開設されている部分のまわりの表面に
接着剤を環状に塗着して、蓋の排気孔への接着を行うの
で、接着剤は容器内の引圧によっても容器内に引き込ま
れず、容器と蓋との間の隙間を通じて側方から少し容器
内に臨むだけであるので、接着剤から容器内へのガスの
発生面を極く小さくし容器内へのガスの発生を大きく抑
制することができるし、さらに接着剤の塗着域のまわり
の外面に真空排気ヘッドの吸引口を当てがい、真空排気
の高温度雰囲気中にて前記容器内を真空排気ヘッドにて
排気孔を通じ真空排気しながら真空排気ヘッド内にて前
記接着剤を所定時間加熱することにより、接着剤からガ
スを発散させてこれを吸引排気しガス抜きしておくこと
ができ、容器内が所定の真空度に達し前記所定時間経過
した時点で前記蓋およびガス抜き後の接剤をこの接着剤
による封止温度に加熱しながら蓋を容器外面の排気孔に
圧着して前記接着剤による接着を行うので、接着剤から
真空容器内へのガスの発生を見ないで確実に接着し真空
容器の排気孔を気密封止することができ、蓋を排気孔に
接着剤により接着して気密封止を確実に達成すると同時
に接着剤からのガスの発生により真空容器が真空度を低
下するようなことも防止して高品質の平面型表示装置を
、従来の排気管を用いる場合のような取扱い難さや、排
気管のクラックや折損によるような不都合なしに、歩留
まりよく容易かつ安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての平面型表示装置
の断面図である。

【図２】図１の装置の分解斜視図である。

【図３】図１の装置の気密封止状態を示す断面図である
。

【図４】本発明の第２の実施例としての平面型表示装置
の断面図である。

【図５】従来の排気管を装着した平面型表示装置を示す
断面図である。

【図６】従来の別の平面型表示装置を示す断面図である
。

【符号の説明】

８　　表容器 ９　　裏容器 １１　　電極構体 １３　　端子 １６　　蛍光体面 ２１　　真空容器 ３１　　排気孔 ３２　　蓋 ３２ａ　　螺子部 ３３　　Ｏリング ４１　　排気ヘッド ４２　　ヒータ ４３　　加熱回転ヘッド ４４　　加熱押圧ヘッド ４５　　ヒータ ５１　　接着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電極構体が固定された裏容器と、蛍光
   体面を備えた表容器とで真空容器を形成し、この真空容
   器の一部に設けられた排気孔を蓋で気密封止した平面型
   表示装置において、前記蓋は金属製であって前記排気孔
   の径とほぼ同じかそれよりも大きな谷径の螺子部を持ち
   、これが前記排気孔部に螺子込まれて排気孔を気密封止
   したものであることを特徴とする平面型表示装置。
2. 【請求項２】　　真空排気の高温度雰囲気中において、
   容器の排気孔まわりの外面に吸引口を当てがって排気孔
   を通じ容器内を真空排気する真空排気ヘッドを備え、こ
   の真空排気ヘッド内で蓋を回転させて排気孔に螺子部を
   螺子込むとともに前記蓋を加熱するヒータを持った回転
   加熱ヘッドを設けたことを特徴とする平面型表示装置の
   製造装置。
3. 【請求項３】　　電極構体が固定された裏容器と、蛍光
   体面を備えた表容器とで容器を形成し、この容器の排気
   孔が開設されている部分のまわりの表面に接着剤を環状
   に塗着し、さらにこの接着剤の塗着域のまわりの外面に
   真空排気ヘッドの吸引口を当てがい、真空排気の高温度
   雰囲気中にて前記容器内を排気孔を通じ真空排気しなが
   ら真空排気ヘッド内にて前記接着剤を所定時間加熱し、
   容器内が所定の真空度に達し前記所定時間経過した時点
   で前記蓋および接着剤を封止温度にまで加熱して容器外
   面の排気孔開口部に圧着することにより前記接着剤の溶
   融を図って接着し、これによる排気孔の気密封止後冷却
   することを特徴とする平面型表示装置の製造方法。