JPH0465486B2

JPH0465486B2 -

Info

Publication number: JPH0465486B2
Application number: JP59058496A
Authority: JP
Inventors: Goro Eto; Shigeo Ito; Mikio Yokoyama; Takeshi Tonegawa
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1992-10-20
Also published as: JPS60202637A; US4666548A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、電子部品、車載用、ゲーム等の表
示装置の一つである蛍光表示管に関し、特に排気
用のチツプ管のないチツプレス蛍光表示管の製造
方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

蛍光表示管は、陽極や制御電極や陰極等の電極
を配置した外囲器内を高真空雰囲気にするために
一般には外囲器の排気孔にガラス管による排気管
が突出して設けられている。この排気管より外囲
器内の気体を吸引排気し、外囲器内が高真空状態
になつた時点で排気管を溶融封止して外囲器内を
高真空状態に保持していた。

ところが、排気封止後の排気管（Tip管）が外
囲器より突出し、表示装置に取り付けるのにスペ
ースフアクターが悪いというばかりでなく、排気
管の材料がガラス管であるので耐衝撃性が弱いと
いう問題点があることから、排気管のない、いわ
ゆるチツプレスの蛍光表示管が要求されている。

そこで、従来チツプレス構造の蛍光表示管の外
囲器として、第１図に示す構成の外囲器が実公昭
58−10291号公報で公知である。すなわち、従来
の外囲器は、外囲器を構成するガラス基板Ａに貫
通孔Ｂを形成し、この貫通孔Ｂの内面にフリツト
ガラスＣによりセラミツク部材Ｄを固着させ、こ
のセラミツク部材Ｄには貫通孔Ｂとほぼ同軸状に
小径の透孔Ｅを設けると共に、透孔Ｅの内側面と
透孔Ｅの周辺の前記貫通孔Ｂから露出した部分の
セラミツク部材Ｄの表面にメタライズ層Ｆを形成
し、前記透孔Ｅ周縁にろう材Ｇを配置して外囲器
内を排気した後に前記透孔Ｅ近傍を加熱処理して
ろう材Ｇを溶融することで外囲器を密封封着する
構成となつている。

又、特開昭52−45865号や特開昭53−15749号に
開示された排気孔がないチツプレス蛍光表示管が
公知である。

ところが、上述したこの種の外囲器は下記に述
べる不都合が生じるのでまだ実用化されていな
い。

(1) 難加工材であるセラミツク部材Ｄに透孔Ｅを
形成したり、特定の雰囲気内で外囲器の内側か
らセラミツク部材Ｄをガラス基板Ａの貫通孔Ｂ
に固着するなど製作が容易でなくしかも構造が
複雑である。

(2) 基板Ａに設けた透孔Ｅ内にろう材Ｇを溶融し
て充填しているので、ろう材Ｇが溶融するとき
に発生する金属蒸気や有機フラツクスの分解ガ
ス等が外囲器内に残り、酸化物陰極Ｈに吸着反
応してシンターリングをおこして電子放出能力
を阻害するばかりでなく、外囲器内の真空度を
下げ、かつ蛍光体表面を汚染して蛍光表示管の
表示特性を著しく阻害するおそれがある。

(3) 排気孔のないチツプス蛍光表示管は、封着工
程と封止工程を同時に行うため、製造時にはベ
ルヂヤー内の雰囲気を真空にしなければならな
い。そして加熱温度は封着材が溶融する温度ま
で上げなければならない。

一般に、減圧状態で封着材のハンダやフリツト
ガラスを溶融するとガスが発生する。そのガスが
封着材から泡となつて現われ、外囲器内にもとじ
こめられるという問題点や、封着材が泡と共に封
着部外に移動してしまい、封着材が少くなつて封
着が不十分となつてリークするという問題点もあ
つた。

〔発明の目的〕

この発明は、上記不都合を解消するためになさ
れたものであつて、すなわち、この発明は、製造
時間が短縮され製作が容易であり、外囲器内の真
空度が高く、輝度特性及びパルスエミツシヨン特
性が優れ寿命の長い、特にチツプレスの蛍光表示
管を大量生産することができる蛍光評時間の製造
方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

したがつてこの目的を達成するために、この発
明の蛍光表示管の製造方法は、陽極基板と、陽極
基板上の電極を覆う箱形の容器部とからなる外囲
器の一部に排気孔を有し、この排気孔を蓋部材で
封止する構造の蛍光表示管の製造方法において、
前記陽極基板および容器部の少なくとも一方がガ
ラス部材であり、その封着部の少なくとも一方に
ペースト状の酸化物ソルダーを被着させる工程
と、前記酸化物ソルダーを予備焼成してガス抜き
をする工程と、前記陽極基板上に電極及び容器部
を載置し、前記容器部を基板上に押圧した状態で
チヤンバ内に入れ、該チヤンバ内を真空雰囲気に
した後に不活性ガス雰囲気中で加熱封着して箱形
の外囲器を形成する加熱封着工程と、前記チヤン
バ内を冷却した後に同一チヤンバ内を真空排気さ
せることにより前記排気孔より外囲器内を真空排
気させて高真空状態にするとともに、前記排気孔
に蓋部材を加圧しながら局部加熱することにより
前記排気孔を接着封止する封止工程とを有するこ
とを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図示の実施例にもとづいて説
明する。

第２図は、この発明の製造方法により作られた
チツプレスの蛍光表示管の後方からみた斜視図、
第３図は、第２図の−線における断面図であ
り、第４図は封着封止に使われるシステムを示す
図である。さらに第５図は製造工程を示す流れ図
である。以上の図面を参照して、チツプレスの蛍
光表示管を例にとつて、この発明の蛍光表示管の
製造方法を説明する。

まず、たとえばガラス板などの透孔性絶縁板か
らなる排気孔８を設けた陽極基板１の周縁及び排
気孔８の外周縁の封着部に、ペースト状の酸化物
ソルダー５を被着形成する。次に、これを大気中
又は酸化雰囲気中で200〜400℃で予備焼成し、ペ
ースト中の溶剤等を分解蒸発させてガス抜きをし
た後に、陽極基板１上に表示パターンに応じて配
線導体２を印刷配設して焼成する。その後、絶縁
層３を印刷配設して焼成固着させる。そして、上
記配線導体２に導通して表示パターンに応じた陽
極導体４を印刷配設して焼成固着する。さらに、
上記陽極導体４上に蛍光体層６を印刷配設して焼
成して陽極基板１を完成する。

次に、透明なガラスなどからなる面板７の四隅
周囲に結晶性のフリツトガラスの封着材８を被着
して四方の側面板９を接着組立て焼成して箱形の
容器部も形成する。そして、側面板９の絶縁陽極
基板１と対面する各封着面９ａに酸化物ソルダー
１０を被着し、大気中又は酸化性雰囲気中で予備
焼成してガラス封着材のガス抜きをし、容器部１
１を完成する。

この実施例では、酸化物ソルダー５，１０とし
て、たとえば非結晶性又は結晶性のフリツトガラ
スを主成分とする低融点のガラス封着材と、酢酸
プチルや酢酸イソアミル等の有機溶剤にニトロセ
ルロースやエチルセルロース等を溶解してなるビ
ークルとを混合したベースト状のガラス封着材が
用いられている。

ここで、酸化物ソルダーを陽極基板１と容器部
１１の封着面９ａのいずれにも被着させたが、一
方のみに被着させるだけでもよい。

一方、スペーサフレーム１２上にメツシユ状の
制御電極１３及び複数本のフイラメント状の陰極
１４を取り付ける。

しかして、陽極基板１上に前記スペーサフレー
ム１２をのせ、スペーサフレーム上の制御電極１
３及び陰極１４を内包するようにして前記箱形の
容器部１１を載置し、酸化物ソルダー５，１０を
重ねて外囲器１５を組立て、第８図に示すような
封着治具の上板２１と中板２２で外囲器１５を加
圧固定し、第４図に示すようにチヤンバ１６内に
載置する。そして、チヤンバ１６内を200℃〜300
℃に加熱したのち、真空排気系１６ａにより真空
雰囲気にしてチヤンバ１６内及び外囲器１５内の
空気を排気して酸化性のガスを除いた後、不活性
ガス源１６ｂによつて不活性ガスAr、CO₂又は
N₂等を給気して不活性ガスの加圧雰囲気に保ち、
さらに300℃〜600℃に加熱して上記封着材である
酸化物ソルダー５，１０を加圧雰囲気中で溶融
し、陽極基板１と容器部１１を封着し外囲器１５
を構成する。

前記酸化物ソルダー５，１０は加圧雰囲気中で
溶融するので酸化物ソルダーから泡の発生はな
い。その後、酸化物ソルダーを固着化させる温度
200℃〜400℃に冷却する。

ところで、この実施例では第２図と第３図に示
すように、外囲器１５の一部である陽極基板１の
任意の位置に、すでに予め排気孔１８が形成され
ている。そして、この排気孔１８の外縁周囲の蓋
部材２０との封着部には、前記酸化物ソルダー
５，１０と同じ酸化物ソルダー１９が塗布され、
たとえば円盤形の蓋部材２０が管内排気の排気抵
抗として支障がない排気口近傍の位置、例えば第
８図に示すように封着治具の下板２３に設けられ
た局部加熱ヒータ２４上の位置に設置されてい
る。この蓋部材２０は、ガラス板セラミツク板あ
るいは金属板であり、金属板である場合には、ガ
ラス板と熱膨張率がほぼ等しい材料たとえば、
Ni、Cr、Fe合金である426合金などが好ましい。

次に、200〜400℃に冷却した同一チヤンバ１６
内を真空排気系１６ａにより真空雰囲気にし、外
囲器１５内を排気して10^-5〜10^-7Torrの高真空
状態に保ちつつ、第９図に示すように封着治具の
上板２１と中板２２を下方に加圧して局部加熱用
ヒータ２４上の蓋部材２０と排気孔１８を密着さ
せ、蓋部材２０を300℃〜600℃に局部加熱して酸
化物ソルダー１９を溶融し、排気孔１８を蓋部材
２０により接着封止する。そして、蓋部材２０を
冷却したのち、外囲器１５内が高真空雰囲気で封
着封止された蛍光表示管をチヤンバ１６から取出
し、その後ゲツターリング及びエージングの各工
程を経て完成される。

なお陰極１４の活性化は真空雰囲気中で行なわ
れるのは言うまでもない。

上述したようにこの発明の製造方法では、蓋部
材２０を接着する酸化物ソルダー１９は、陽極基
板１の外面側に位置され、しかも高真空に排気し
ながら排気孔周縁の酸化物ソルダー１９を溶融し
て蓋部材２０を接着し、排気孔１８を封止するの
で、酸化物ソルダーの分解ガスが外囲器１５内に
浸入するおそれが少なく、陰極１４のパルスエミ
ツシヨン特性を阻害したり、外囲器１５内の真空
度を下げ、蛍光体層６の表面を汚染するなどの悪
影響を与えない。

ところで、この発明の製造方法により得られた
蛍光表示管は、第３図に示すよう、面板７側から
蛍光体層６の発光表示を観察する、タイブのもの
であり、少なくとも面板７は透孔性のガラス部材
である必要があつたが、陽極基板１側から蛍光体
層６の発光表示を観察する前面発光形のもので
は、少なくとも陽極基盤１は透光性のガラス部材
である必要がある。

また、上述した実施例では排気孔を陽極基板１
に設けたが、陽極基板１に代えて面板７や側面板
９に設けて蓋部材２０により塞ぐようにしてもよ
い。

さらに、たとえば高輝度用蛍光表示管では、放
熱を図るために、しばしば外囲器の一部ガラス材
料の代わりに金属材料で形成することがあるが、
その場合でも蓋部材により酸化物ソルダーを介し
て金属製板に設けられた排気孔を塞ぐことができ
る。

次に、この発明の製造方法により作成された蛍
光表示管と従来の蛍光表示管における各輝度(L)寿
命試験及びパルスエミツシヨン（Is）寿命試験の
一比較例を、第６図と第７図により説明する。

第６図は、この発明の製造方法により作られた
蛍光表示管と従来の蛍光表示管の動作時間（Hr）
に対する輝度(L)の変化を示しており、この発明の
蛍光表示管（●印で示す）は従来のもの（○印で
示す）に比べて、初期の輝度は大巾に向上してお
り、かつ96時間経過してもやはり大巾に輝度が高
く、輝度寿命が長いと言える。

また、第７図は、この発明の製造方法により作
られた蛍光表示管と従来の蛍光表示管の動作時間
に対するパルスエミツシヨンの変化を示してお
り、この発明の蛍光表示管（●印で示す）は従来
のもの（○印で示す）に比べて、大巾（２倍位）
に大きくパルスエミツシヨン特性が優れていると
言える。なお、第６図及び第７図は、その試験及
び測定条件が陰極電圧Ef＝2.4Vac陽極及び制御
電極電圧Eb・Ec＝20Vdcのテスト用表示管の場
合を示している。

〔発明の効果〕以上説明したように、この発明の蛍光表示管の
製造方法によれば、外囲器を構成する陽極基板と
容器部の封着部に少なくとも一方に酸化物ソルダ
ーを被着し、予備焼成してガス抜きをしたのち、
陽極基板に電極と容器部を構成して不活性ガス雰
囲気のチヤンバ内で加熱封着し、さらに、冷却後
真空雰囲気の同一のチヤンバ内排気孔より外囲器
内真空状態にした状態で排気孔を蓋部材により接
着して封止するので、したがつて、下記に示すい
くつかの特長並びに効果を有する。

(1) 排気用チツプ管をなくした簡単な構造の蛍光
表示管が容易に製作でき、陽極基板と容器部を
封着して外囲器を作る封着工程と、排気孔を蓋
部材で塞ぎ外囲器内を高真空状態に保つように
封止する封止工程とを、同一のチヤンバで行う
ことができるので、自動化が容易である。しか
も表示管内を高真空に排気するとき、ガスの放
出をよくする為に加熱することが必要である
が、すでに200〜400℃になつているので加熱時
間を大巾に短縮できる。そして信頼性及び生産
性を上げてチツプレスの表示管を大量生産でき
る。

(2) チツプ管がない蛍光表示管を作れるためチツ
プ管が実装上障害にならずスペースフアクタを
向上し、表示装置本体への組込みが容易とな
る。

(3) 封着、封止工程中でチヤンバ内で加熱するの
で、その時にベーキングが行え、省エネルギー
化がはかれ別にベーキング工程を設定する必要
がない。

(4) 同一チヤンバで封着工程と封止工程を行い、
封着工程はチヤンバ内を真空にした後不活性ガ
ス雰囲気で行い、続いて冷却後不活性ガスを排
気して真空雰囲気中で封止工程を行うので、チ
ヤンバ内の外囲器が空気に触れることなく両工
程を行うことができる。従つて、外囲器中に残
存ガスが残らず、輝度特性及びパルスエミツシ
ヨン特性に優れた蛍光表示管を作成でき、その
寿命特性を向上させることができる。

(5) 封着工程において酸化物ソルダーを加熱して
も、予め酸化物ソルダーを予備焼成してガス抜
きしてあるのと、さらに、不活性ガスで加圧さ
れた雰囲気中で酸化物ソルダーを溶融している
ので酸化物ソルダーから泡が出ず、完全に封着
でき、リーク不良が皆無となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来提案されているチツプレスの蛍
光表示管の外囲器の要部断面図、第２図は、この
発明の製造方法により作られたチツプレスの蛍光
表示管の後方からみた斜視図、第３図は、第２図
の−線における断線図、第４図は、封着封止
に使われるシステムを示す図、第５図は、製造方
法を示す流れ図、第６図と第７図は、この発明の
製造方法により作成された蛍光表示管と従来の蛍
光表示管における各輝度寿命試験及びパルスエミ
ツシヨン寿命試験の一比較例を示すグラフ、第８
図は封着治具による封着状態を示す断面図、第９
図は封着治具による封止状態を示す断面図であ
る。１……陽極基板、５，１０，１９……酸化物ソ
ルダー、６……蛍光体層、１１……容器部、１３
……制御電極、１４……陰極、１５……外囲器、
１６……チヤンバ、１８……排気孔、２０……蓋
部材。

Claims

【特許請求の範囲】１陽極基板と、陽極基板上の電極を覆う箱形の
容器部とからなる外囲器の一部に排気孔を有し、
この排気孔を蓋部材で封止する構造の蛍光表示管
の製造方法において、前記陽極基板および容器部
の少なくとも一方がガラス部材であり、その封着
部の少なくとも一方のペースト状の酸化物ソルダ
ーを被着させる工程と、前記酸化物ソルダーを予
備焼成してガス抜きをする工程と、前記陽極基板
上に電極及び容器部を載置し、前記容器部を基板
上に押圧した状態でチヤンバ内に入れ、該チヤン
バ内を真空雰囲気にした後に不活性ガス雰囲気中
で加熱封着して箱形の外囲器を形成する加熱封着
工程と、前記チヤンバ内を冷却した後に同一チヤ
ンバ内を真空排気させることにより前記排気孔よ
り外囲器内を真空排気させて高真空状態にすると
ともに、前記排気孔に蓋部材を加圧しながら局部
加熱することにより前記排気孔を接着封止する封
止工程とを有することを特徴とする蛍光表示管の
製造方法。２前記酸化物ソルダーがガラス封着材である特
許請求の範囲第１項記載の蛍光表示管の製造方
法。３前記酸化物ソルダーの予備焼成を大気中又は
酸化性雰囲気中で行う特許請求の範囲第１項記載
の蛍光表示管の製造方法。４前記蓋部材がガラス板又は金属板であり、ガ
ラス封着材を介して接着封止する特許請求の範囲
第２項記載の蛍光表示管の製造方法。