JPH0444374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平板型画像表示装置の陰極構体に関す
るものである。

本発明の目的は、複数本の線状陰極（線状熱陰
極ともいう）と電子ビーム取り出し手段との位置
合わせを精度良く行うことである。具体的には、
前記線状陰極と前記電子ビーム取り出し手段との
位置合わせを行う位置合わせ手段を設け、この位
置合わせ手段と前記線状陰極を支持する支持手段
とで、水平方向、垂直方向の２方向をそれぞれ独
立に規制し、かつ少なくともどちらか一方の手段
は複数本の線状陰極に対応して複数個を一体化し
た工程を経て形成される手段であることにより、
複数本の線状陰極を精度よく架設し、画像の継ぎ
目や輝度むらによる不均一さを取除くことであ
る。

本発明の他の目的は、陰極構体の製造方法に関
し、前記電子ビーム取り出し手段と、少なくとも
前記位置合わせ用手段とを同一基板を用いて製作
する工程を有することにより、より少ない材料、
工程で複数本の線状陰極を精度く架設し、より一
層画像の継ぎ目や輝度むらによる不均一さを取除
くことである。

本発明者らが以前から提案してきた平板型画像
表示装置の基本的構成を第１図に示す。同図にお
いて、１はタングステン線に酸化物陰極材料が塗
着された線状熱陰極、２は多数のコ字型部を有す
る隔壁電極手段、３は線状熱陰極１に沿つた貫通
孔３ａが多数個穿設され、前記線状熱陰極１より
電子ビームを取り出すための電子ビーム取り出し
手段、４は前記電子ビーム取り出し手段３に穿設
した貫通孔３ａと同軸に貫通孔４ａが穿設された
電子ビーム制御手段（信号電極）、５は貫通孔３
ａおよび４ａと同軸に貫通孔５ａが穿設された電
子ビームを集束する電子ビーム集束手段である電
子ビーム成形手段、６および６′は一対の垂直偏
向手段、７および７′は一対の水平偏向手段、８
は電子ビームを加速する加速電極、９は螢光体
層、１０は透明な前面ガラス基板、１１は前記加
速手段と螢光体層９によつて構成される発光手段
である。なお、電子ビームの軌跡は図中において
実線の矢印で示してある。

上記構成の平板型画像表示装置の動作を説明す
ると、線状熱陰極１より放出され貫通孔３ａを通
過した電子ビームは、貫通孔４ａを通過するとき
に映像信号に従つて制御され、貫通孔５ａにおい
て成形される。さらに電子ビームは偏向電極であ
る垂直偏向手段６−６′間、水平偏向手段７−
７′間を通過する際、それぞれ垂直および水平に
偏向され、その後螢光体層９に射突して所望の画
像を表示する。

上記構成の平板型画像表示装置において線状熱
陰極１を所定位置に支持する陰極構体の構成は第
２図ａ，ｂに示される通りであつた。すなわち第
２図ａは線状熱陰極１の支持手段として縦型のも
のの１例を示し、第２図ｂは横型のものの１例
（なお、第２図ｂは支持部のみを示している。）を
示している。

これらの図よりわかるように、線状熱陰極１は
タングステン線等によりなる金属線１ａに電子放
出物質１ｂが付着されて形成されており、支持手
段１２によつて支持されている。また、電子ビー
ム取り出し手段３には電子ビーム通過孔３ａが
各々の金属線１に対応して連続的に穿設されてい
る。

このような構成の従来の陰極構体においては、
電子ビーム取り出し手段３に穿設された電子ビー
ム通過孔３ａと線状熱陰極１とを互いに精度よく
位置合せすることが困難であつた。例えば、通常
このような構成で線状熱陰極を架張すると、線状
熱陰極１と電子ビーム取り出し手段３との間隔が
場所的に不均一になつたり、線状熱陰極１間のピ
ツチのずれが生じたり、さらには線状熱陰極１と
電子ビーム通過孔３ａとの位置ずれが50〜200μ
ｍ程度生じることが避けられなかつた。

もし、線状熱陰極１と電子ビーム取り出し手段
３との間隔が場所的に不均一になると、線状熱陰
極１に対する電界も不均一となり、電子ビーム取
り出し量も場所的に不均一になり、平板型画像表
示装置の画像にむらとなつてあらわれる。また、
線状熱陰極１と電子ビーム通過孔３ａとの位置ず
れが生じると、付近の電位分布が不均一になるた
めビーム取り出し手段に対して電子ビームが斜め
方向から入射し、電子ビーム取り出し手段を含め
たそれ以後の電極で集束、偏向が行われると、ス
ポツト形状、蛍光体に電子ビームが射突する位置
（ランデイング）が変化し、平板型画像表示装置
の画像において隣接する線状熱陰極間に対応する
部分すなわち継目部分に黒線が表われて、画像の
継ぎ目として見え、画像が不均一になる欠点があ
つた。

従来、蛍光表示管においても隣接する線状熱陰
極との間で線が現れていたが、中間調等を必要と
するテレビ画像と違い文字表示等のためそれほど
厳密な継ぎ目としての許容値を設ける必要性はな
く、50〜200μｍ程度の線状熱陰極間隔のばらつ
きが生じても商品として十分であつた。

前記平板型画像表示装置における 従来のこのような欠点は、支持手段１２の支持
の役目と位置合せの役目とを同時に行ないつつ、
線状熱陰極１を架張せねばならないために50μｍ
以上のばらつきが生じることによるものである。

本発明は、上記従来の欠点を、電子ビーム取り
出し手段に対して精度よく位置合せを行なうため
の位置合せ用手段および線状陰極を支持する支持
手段とを用いて、水平方向、垂直方向の２方向を
それぞれ独立に規制し、かつ少なくともどちらか
一方の手段は複数本の線状陰極に対応して複数個
を一体化した工程を経て形成される手段で、除去
しようとするものである。

さらに、電子ビーム取り出し手段と少なくとも
位置合せ用手段とを同一基板を用いて製造する工
程を有することにより、従来の欠点を除去し、よ
り少ない材料、工程で線状陰極を位置精度よく架
張するものである。

本発明の一実施例における陰極構体を第３図に
示す。この図は従来例で述べた本発明者らが以前
から提案してきた複数の線状陰極、電子ビーム取
り出し手段、電子ビーム集束手段、電子ビーム偏
向手段および発光手段を含んだ平板型画像表示装
置であつて、その装置の陰極構体部分に相当する
部分を示している。この陰極構体は複数本の線状
陰極としての線状熱陰極５２、この複数本の線状
熱陰極５２を支持する支持手段５４、前記線状熱
陰極５２に対応して電子ビーム通過孔５５の列を
有する電子ビーム取り出し手段５１、前記電子ビ
ーム通過孔５５のほぼ中央を横切つて前記線状熱
陰極５２が架張できるように水平方向位置合わせ
用手段５３とによつて構成されている。ここで線
状熱陰極５２と電子ビーム取り出し手段５１とを
ほぼ一定間隔に維持するための垂直方向の位置合
わせ手段としては、第３図に示すような形状を有
する前記支持手段５４がこれを兼用している。

すなわち、この陰極構体は電子ビーム取り出し
手段５１と、線状熱陰極５２と、水平方向位置合
せ用手段５３と、線状熱陰極５２を支持しかつ垂
直方向位置合せ用手段を兼ねる支持手段５４とか
ら構成される。

次に、前記陰極構体の材料および製造方法につ
いて述べる。

電子ビーム取り出し手段５１は一般にこの種の
金属板として使用される４２−６合金板（Ni：
42％、Cr：６％、残りがFe）よりなる。この４
２−６合金板の板厚は0.2mmであり、電子ビーム
通過孔５５は化学エツチングにより直径0.5〜0.8
mmに穿設した。

また線状熱陰極５２は、直径が10〜20μφのタ
ングステン線に（Ba、Sr、Ca）Ｏ等の電子放出
材料を付着して形成している。

水平方向位置合せ用手段５３は、電子ビーム取
り出し手段５１と同一材料である４２−６合金板
から出来ており、この４２−６合金板をエツチン
グして製作される。

電子ビーム取り出し手段５１に水平方向位置合
せ用手段５３を接着するには、結晶性粉末ガラス
をあらかじめ電子ビーム取り出し手段上にスクリ
ーン印刷して450℃位に昇温し、降下し焼成を行
ない、再度結晶性粉末ガラス５６をスクリーン印
刷して乾燥させる。このようにして形成した結晶
性粉末ガラス５６上に、複数本の線状熱陰極５２
に対応して水平方向位置合わせ用手段５３の個々
の手段を連結して一体化したパターン形状に、エ
ツチングにより製作した水平方向位置合せ用手段
５３を配置し、再生焼成を行なうことにより、絶
縁を保持した状態で電子ビーム取り出し手段５１
上に水平方向位置合せ用手段５３を接着する。こ
のときの結晶性粉末ガラス５６の厚みは100〜
200μ程度である。焼成接着の後、４２−６合金
板として相互に結ばれたパターンを各々切断し、
第３図に示すような状態にする。支持手段５４も
水平方向位置合せ用手段５３と同様に製作でき
る。

この支持手段５４の製法を第４図に示す。

支持手段は弾性を持たせるために板厚を75〜
100μ程度にしてあり、線状熱陰極５２を常に緊
張状態に保持することができる。また、この支持
手段５４は垂直方向位置合せ用手段としても兼用
するために、前記焼成時には各々の支持手段を例
えば100μ程度の高さになるよう均一に接着する
ための金属板、ガラス等よりなるスペーサ５７を
印刷部分間に挿入し、その上に支持手段５４が複
数本の線状熱陰極５２に対応して、個々の支持手
段を連結して一体化したパターン形状にエツチン
グ形成された金属板５８を位置合せして配置し、
しかる後電子ビーム取り出し手段５１に固定する
ための重量物体５９を上から乗せて焼成する。

以上の様にして固定された支持手段、水平方向
位置合せ用手段を介して線状熱陰極を第３図の様
に架張することにより陰極構体が製作される。

本発明の他の実施例における陰極構体の製造方
法について、第５図、第６図を用いて説明する。
この実施例は前記電子ビーム取り出し手段と前記
位置合わせ用手段とを同一基板を用いて製造する
工程を有する製造方法の実施例である。

第５図は電子ビーム取り出し手段と位置合せ用
手段とが同一基板から構成されている電極構体を
示す平面図である。電子ビーム取り出し手段７１
は一般にこの種の金属板として使用される４２−
６合金板（Ni：42％、Cr：６％、残りがFe）よ
りなる。この４２−６合金板の板厚は0.2mmであ
り、同図に示されている電子ビーム通過孔７２を
含んだパターンは化学エツチングにより製作され
たものである。この時の電子ビーム通過孔は直径
0.5〜0.8mmに穿設した。位置合せ用手段は切欠残
存部７３で示してある部分を折り曲げて形成す
る。７４は位置合せ用手段を折曲げて形成する際
に曲げ易くするためのガイド穴である。７５はエ
ツチングする時に４２−６合金板から離脱するの
を防止するための細部で、第５図に示すように実
際に使用する時は、電子ビーム取り出し手段と位
置合せ用手段との絶縁をはかるためにレーザカツ
テイング、放電加工、エツチング等で切断する所
である。

斜線部７６はフリツトガラスを付着する領域で
あり、位置合せ用手段と基板とを同一面で保持す
るためにフリツトガラスを塗布して焼成固着する
ところである。

このようにして製作された電子ビーム取り出し
手段の上に第６図に示すようにフリツトガラス７
７を介して、直径が10〜20μｍφのタングステン
線に（Ba、Sr、Ca）Ｏ等の電子放出材料を付着
して形成される線状熱陰極７８を支持する支持手
段７９を固定する。８０はリード線である。支持
手段７９により線状熱陰極７８を位置合せ用手段
７３を介して架張することにより、支持手段７９
の弾性による位置ずれ（特に平型板画像表示装置
動作時には700℃近くになり、線状熱陰極の熱膨
張による伸びのために生じる位置ずれ）がなくな
り、固定された位置合せ用手段のみによつて線状
熱陰極と電子ビーム通過孔との位置合せをするこ
とができる。

さらに、電子ビームの集束、偏向電極を有する
平板型表示装置に関し、電子ビーム取り出し手段
上に形成される電子ビーム通過孔のほぼ中央を線
状陰極が横切つて、かつその線状陰極と電子ビー
ム取り出し手段とがほぼ一定間隔を維持できるよ
うに、線状陰極と電子ビーム取り出し手段との位
置合わせ手段を配置して、支持手段と位置合わせ
手段により、水平方向、垂直方向の２方向をそれ
ぞれ独立に規制して位置合わせを行う陰極構体に
おいて、電子ビーム取り出し手段と、少なくとも
位置合わせ用手段とを同一基板を用いて製造する
と、その位置合わせ精度が上がつた効果がより顕
著に現れる。もちろん支持手段が位置合わせ手段
を兼用した構成で、支持手段と電子ビーム取り出
し手段とを同一基板で製作しても同一の効果が現
れる。

この実施例のように電子ビーム取り出し手段と
位置合せ用手段とを同一基板をエツチングして製
作すると、より一層位置合せ精度を上げることが
できるとともに、製造工程、材料が低減できる。

以上説明したように、従来の陰極構体において
は各部の位置ずれが50〜200μ程度あつたが、本
発明の陰極構体は位置ずれが約10μ程度となり、
極めて精度よく位置合せが可能となつた。これは
単に蛍光表示管、または従来の平板型表示装置か
ら考えられる線状陰極の架張構造とは異なり、線
状陰極を支持する支持手段と位置合わせ手段に
て、水平、垂直の２方向を独立に規制し、かつ少
なくともどちらか一方の手段は複数本の線状陰極
に対応して複数個を一体化した工程を経て形成さ
れる手段を用いることにより、位置ずれが10μｍ
程度という極めて精度のよい位置合わせを容易に
できる効果がある。さらに、前記支持手段でもう
一方の位置合わせ手段とを兼用することにより、
製造工程、材料を低減できる効果がある。

また、従来の陰極構体の製造方法においては各
部の位置ずれが50μｍ〜200μｍ程度であつたが、
本発明の陰極構体製造方法では位置ずれが10μｍ
程度という極めて精度のよい位置合わせを容易に
得ることができた。さらに、この製造方法で製造
工程、材料を低減できる効果がある。

これらのことによつて、画像の継ぎ目、輝度む
ら等の不均一さを解消することができ、均一な見
易い画像が安価に得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明者らが先に開発した平板型画表
示装置の基本的な構成を示す分解斜視図、第２図
ａ，ｂはそれぞれ従来の陰極構体の要部斜視図、
第３図は本発明の一実施例における陰極構体の要
部斜視図、第４図は同陰極構体の製造方法を説明
するための斜視図、第５図は本発明の他の一実施
例における陰極構体の電子ビーム取り出し手段の
平面図、第６図は同陰極構体の要部斜視図であ
る。 ５２，７８……線状陰極、５１，７１……電子
ビーム取り出し手段、５５，７２……電子ビーム
通過孔、５４，７９……支持手段、５３，７３…
…位置合せ用手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数本の線状陰極と、この線状陰極を支持す
   る支持手段と、前記線状陰極から放出される電子
   を取り出し、かつ前記線状陰極に対応して配列さ
   れた電子ビーム通過孔を有する電子ビーム取り出
   し手段と、前記電子ビーム取り出し手段と前記線
   状陰極との位置合わせを行なうための位置合わせ
   用手段を具備し、前記支持手段と前記位置合わせ
   手段とにより、前記線状陰極を前記電子ビーム取
   り出し手段に対して水平方向、垂直方向の２方向
   において規制して、前記電子ビーム通過孔のほぼ
   中央を前記線状陰極が横切り且つ前記線状陰極と
   前記電子ビーム取り出し手段との間隔をほぼ一定
   に維持する構成の陰極構体の製造方法であつて、
   前記支持手段もしくは前記位置合わせ手段の少な
   くともどちらか一方が、複数本の線状陰極に対応
   して複数個を一体化して形成する工程を経て形成
   されることを特徴とする陰極構体の製造方法。 ２ 複数個の位置合わせ用手段が、電子ビーム取
   り出し用手段と同一の基板において一体化して形
   成される工程を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に載の陰極構体の製造方法。