JPH06139929A - Graphite paste and manufacture of fluorescent character display tube using the paste - Google Patents

Graphite paste and manufacture of fluorescent character display tube using the paste

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JPH06139929A
JPH06139929A JP28184092A JP28184092A JPH06139929A JP H06139929 A JPH06139929 A JP H06139929A JP 28184092 A JP28184092 A JP 28184092A JP 28184092 A JP28184092 A JP 28184092A JP H06139929 A JPH06139929 A JP H06139929A
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graphite
frit glass
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display tube
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正秋 小林
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Abstract

PURPOSE:To improve characteristics such as luminous brightness by using frit glass containing ZnO as a main component and the predetermined amount of Bi2O3 and graphite powder containing the predetermined amount of TiH2 and WO3. CONSTITUTION:Regarding graphite paste used for forming an anode conductor layer 4, the component of frit glass mixed with graphite is changed from a conventional PbO system to a ZnO system. That is, 0.04 to 0.77 pts.wt. of BiO2 is mixed with 1 pts.wt. of the frit glass of ZnO system. As a result, the sintering temperature of the frit glass of ZnO system drops, and the adhesive strength of a graphite layer increases even at 550 deg.C. Consequently, the separation of the graphite layer can be prevented and brightness can be improved. Furthermore, brightness characteristics can be improved by adding 0.2 to 3.0 pts.wt. of TiH2 and 0.005 to 0.1 pts.wt. of WO3 to 1 pts.wt. of graphite powder in the graphite paste using the frit glass of ZnO system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光表示管の陽極電極
層に使用するグラファイトペーストおよび蛍光表示管の
製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a graphite paste used for an anode electrode layer of a fluorescent display tube and a method for manufacturing the fluorescent display tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】蛍光表示管は、自己発光型のディスプレ
イであり、かつ高輝度である特徴を有している。この蛍
光表示管の一般的構造は、真空に保持した外容器内に、
蛍光体層を被着した陽極電極層と、この陽極電極層の上
に張られたフィラメントと、陽極電極層とフィラメント
との間に設けられたグリッドとを備えてなる。そして、
フィラメントから放射される熱電子をグリッドにより制
御し、蛍光体層の表面に衝突させることによって励起発
光を行っている。
2. Description of the Related Art A fluorescent display tube is a self-luminous display and is characterized by high brightness. The general structure of this fluorescent display tube is as follows:
It comprises an anode electrode layer coated with a phosphor layer, a filament stretched on the anode electrode layer, and a grid provided between the anode electrode layer and the filament. And
The thermoelectrons emitted from the filament are controlled by a grid and collide with the surface of the phosphor layer to emit light by excitation.

【0003】このような蛍光表示管に関する従来技術に
ついては、特開昭58−40746号公報、特開昭60
−68536号公報、特開昭61−243646号公
報、特開昭64−24345号公報、特開平2−466
37号公報等に開示されている。これら従来の蛍光表示
管においては、陽極電極層には、導体成分がグラファイ
ト粉末であるグラファイトペーストが使用されている。
従来のグラファイトペーストでは、印刷性及び焼結性等
の点からPbOを主成分とするフリットガラスの焼結剤
とセルロース系からなる有機バインダーを混合しペース
ト化し、550〜600°Cの温度範囲で焼結してい
た。
Regarding the prior art relating to such a fluorescent display tube, Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-40746 and 60 have been disclosed.
-68536, JP 61-243646, JP 64-24345, and JP-A 2-466.
No. 37, etc. In these conventional fluorescent display tubes, graphite paste whose conductor component is graphite powder is used for the anode electrode layer.
In the conventional graphite paste, from the viewpoints of printability and sinterability, a sintering agent of frit glass containing PbO as a main component and an organic binder made of a cellulosic material are mixed to form a paste. It was sintered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
グラファイトペーストでは、焼結剤のフリットガラスに
PbOが含まれているため、次のような問題点があっ
た。すなわち、PbOを含むため、蛍光体層印刷後の焼
成時に蛍光体を汚染し、発光効率が著しく低くなってい
た。また、バインダーの完全焼却が難しいため、CO2
やCH2 等の有機性ガスを含む傾向があり、蛍光体やフ
ィラメントを汚染しやすかった。
However, the conventional graphite paste has the following problems because the frit glass as the sintering agent contains PbO. That is, since PbO was included, the phosphor was contaminated during firing after printing the phosphor layer, and the luminous efficiency was significantly reduced. In addition, since it is difficult to completely incinerate the binder, CO 2
It tends to contain organic gases such as CH 2 and CH 2 and is likely to contaminate the phosphor and filament.

【0005】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消しうるような蛍光表示管の陽極導体層に
使用するグラファイトペーストおよび蛍光表示管の製造
方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a graphite paste used for an anode conductor layer of a fluorescent display tube and a method of manufacturing the fluorescent display tube, which can solve the above-mentioned problems of the prior art.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、蛍光表
示管の陽極導体層に使用するグラファイトペーストは、
グラファイト粉末と、該グラファイト粉末を結合させる
焼結剤としてのフリットガラスと、粘度を調整する溶媒
とからなり、前記フリットガラスは、ZnOを主成分と
し、Bi2 3 をフリットガラス1重量部に対して0.0
4〜0.77重量部含有したことを特徴とする。
According to the present invention, a graphite paste used for an anode conductor layer of a fluorescent display tube comprises:
It consists of graphite powder, frit glass as a sintering agent for binding the graphite powder, and a solvent for adjusting the viscosity. The frit glass contains ZnO as a main component and Bi 2 O 3 in 1 part by weight of frit glass. To 0.0
It is characterized by containing 4 to 0.77 parts by weight.

【0007】また、本発明の別の特徴によれば、前述し
たようなグラファイトペーストの組成に、グラファイト
粉末1重量部に対してTiH2 を0.2〜3.0重量部およ
びWO3 を0.005〜0.1重量部含有させる。
According to another feature of the present invention, in the composition of the graphite paste as described above, 0.2 to 3.0 parts by weight of TiH 2 and 0 parts of WO 3 are added to 1 part by weight of the graphite powder. 0.005-0.1 parts by weight are contained.

【0008】さらにまた、本発明による蛍光表示管の製
造方法は、陽極導体層をグラファイトペーストにて形成
し、該グラファイトペーストは、グラファイト粉末と、
該グラファイト粉末を結合させる焼結剤としてのフリッ
トガラスと、粘度を調整する溶媒とからなり、前記フリ
ットガラスは、ZnOを主成分とし、Bi2 3 をフリ
ットガラス1重量部に対して0.04〜0.77重量部含有
したものであり、さらに、前記グラファイトペースト
は、グラファイト粉末1重量部に対してTiH2を0.2
〜3.0重量部およびWO3 を0.005〜0.1重量部含有
したものであり、排気工程完了後、150〜350°C
にて加熱処理を行うことを特徴とする。
Furthermore, in the method of manufacturing a fluorescent display tube according to the present invention, the anode conductor layer is formed of graphite paste, and the graphite paste comprises graphite powder and
It consists of frit glass as a sintering agent for binding the graphite powder and a solvent for adjusting the viscosity. The frit glass contains ZnO as a main component, and Bi 2 O 3 is used in an amount of 0. The content of the graphite paste is 0.4 to 0.77 parts by weight, and the graphite paste contains 0.2 parts of TiH 2 per 1 part by weight of graphite powder.
˜3.0 parts by weight and WO 3 -0.005 to 0.1 parts by weight, and after completion of the exhaust process, 150 to 350 ° C.
It is characterized in that the heat treatment is performed at.

【0009】[0009]

【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について本発明をより詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

【0010】添付図面の図1は、本発明によるグラファ
イトペーストにて陽極導体層を形成した一実施例として
の蛍光表示管の一部を破断して示す平面図であり、図2
は、図1の蛍光表示管の拡大断面図である。図1および
図2の蛍光表示管において、基板1は、ガラスなどの絶
縁材料からなる。この基板1に、先ず、配線導体2を形
成し、更に、この配線導体2を所定のスルーホール3a
を形成した絶縁層3により被う。この絶縁層3の上に陽
極導体層4が形成され、これら陽極導体層4は、スルー
ホール3aを通して配線導体2に接続されている。そし
て、これら陽極導体層4の上には蛍光体5が被着され
て、陽極6が形成され、パターン表示部7が形成されて
いた。なお、参照符号8は、パターン表示部7に対面す
る上方に配設されたメッシュ状の制御電極を示し、参照
符号9は、加熱されて電子を放出するフィラメント状の
陰極を示しており、参照符号10は、平底舟形状に成形
されて、基板1の周辺部に封着され、基板1と共に外囲
器を構成する前囲器を示しており、参照符号11は、外
部端子を示している。
FIG. 1 of the accompanying drawings is a partially cutaway plan view of a fluorescent display tube as an embodiment in which an anode conductor layer is formed from a graphite paste according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the fluorescent display tube of FIG. 1. 1 and 2, the substrate 1 is made of an insulating material such as glass. First, the wiring conductor 2 is formed on the substrate 1, and then the wiring conductor 2 is formed into a predetermined through hole 3a.
Is covered with the insulating layer 3. An anode conductor layer 4 is formed on the insulating layer 3, and the anode conductor layer 4 is connected to the wiring conductor 2 through the through hole 3a. Then, the phosphor 5 was deposited on the anode conductor layer 4, the anode 6 was formed, and the pattern display portion 7 was formed. Reference numeral 8 indicates a mesh-shaped control electrode disposed above the pattern display portion 7, and reference numeral 9 indicates a filament cathode which is heated to emit electrons. Reference numeral 10 denotes a front envelope which is molded into a flat-bottomed boat shape and which is sealed to the peripheral portion of the substrate 1 and constitutes an envelope together with the substrate 1, and reference numeral 11 denotes an external terminal. .

【0011】一般的に、このような蛍光表示管における
陽極導体層4は、グラファイト(黒鉛)にフリットガラ
ス、アルミナ、シリカを加え混合し、更に有機質バイン
ダーを加えペースト状に調合したものを印刷、焼成する
ことにより、形成している。本発明は、次のような実験
結果に基づいてなされたものである。すなわち、このよ
うな陽極導体層を形成するためのグラファイトペースト
において、グラファイトに混合するフリットガラスの成
分を従来のPbO系からZnO系に変える。ZnO系の
フリットガラスは、PbO系に比べ軟化温度が高くな
り、グラファイトペーストの焼成温度550〜590°
Cでは焼結剤としての強度が弱く(焼結性が悪い)、陽
極層のグラファイトペーストを印刷、焼成後に蛍光体層
を印刷する時にグラファイトの接着強度が弱くカーボン
層が剥がれる等の不具合が生じた。そのために、ZnO
系のフリットガラスにBiO2 をフリットガラス1重量
部に対して0.04〜0.77重量部混合することにより、
ZnO系のフリットガラスの焼結温度が下がり、550
°Cでもグラファイト層の接着強度が増し、グラファイ
ト層の剥がれ等の問題が無くなった。また、ZnO系の
フリットガラスにしたことにより、輝度が従来のPbO
系のフリットガラスを使用した時より、10%向上し
た。
In general, the anode conductor layer 4 in such a fluorescent display tube is formed by mixing graphite (graphite) with frit glass, alumina, and silica, and further adding an organic binder to form a paste. It is formed by firing. The present invention has been made based on the following experimental results. That is, in the graphite paste for forming such an anode conductor layer, the frit glass component mixed with graphite is changed from the conventional PbO system to ZnO system. ZnO-based frit glass has a higher softening temperature than PbO-based glass, and the firing temperature of the graphite paste is 550 to 590 °.
With C, the strength as a sintering agent is weak (sinterability is poor), and when the graphite paste for the anode layer is printed and the phosphor layer is printed after firing, the adhesion strength of graphite is weak and the carbon layer peels off. It was Therefore, ZnO
The system frit glass was mixed with BiO 2 in an amount of 0.04 to 0.77 parts by weight per 1 part by weight of the frit glass.
The sintering temperature of the ZnO-based frit glass is lowered to 550
Even at ° C, the adhesive strength of the graphite layer was increased, and the problem such as peeling of the graphite layer disappeared. In addition, since ZnO-based frit glass is used, the brightness of the conventional PbO
It was improved by 10% as compared with the case where the frit glass of the system was used.

【0012】次に、ZnO系フリットガラスを用いたグ
ラファイトペースト中にグラファイト粉末1重量部に対
してTiH2 を0.2〜3.0重量部およびWO3 を0.00
5〜0.1重量部加えることにより、蛍光体の発光効率を
高め、また高温放置特性を良くすることができ、輝度向
上が30%図れた。これは、陽極のグラファイト層に含
まれるTiH2 が、蛍光体層を印刷焼成するときに、水
素ガスを発生し、これにより、蛍光体表面の変質、汚染
等を防ぎ、発光効率を改善することができたからであ
る。また、これらTiH2 およびWO3 は、別の働きと
して、管内真空排気後に管内ガス吸着剤として働く作用
がある。すなわち、TiH2 は、酸素に対するゲッター
作用があり、また、WO3 は、炭素化合物の分解ガスや
2 Oに対するゲッター作用があり、管内真空度の向上
および蛍光体の表面の洗浄効果がある。このようなTi
2 およびWO3 の蛍光体の表面洗浄効果およびゲッタ
ー効果をより効率よく引き出すために、排気工程完了後
(蛍光表示管の真空処理)に加熱処理を行い、管内真空
度をよくし、蛍光体表面をよりきれいに洗浄し、蛍光体
の発光効率をあげ、耐熱性をよりよくすることができ
た。その加熱処理温度範囲としては、150〜350°
Cである。より効果を引き出す温度は、より高温にする
方がよい。但し、封着しているフリットガラスの軟化温
度が、300°Cが好ましい工程温度であった。このよ
うに、管内ガス吸着剤としての働きをより高めるため
に、管内真空排気工程後、バリウムのゲッターフラッシ
ュを行い管内真空を上げた後、管を前述したような温度
に加熱し、陽極層に含まれるTiH2およびWO3 にガ
スを吸着させる働きを行うことにより、管内ガスが少な
くなり、蛍光表示管特性を良くすることができた。
Next, 0.2 to 3.0 parts by weight of TiH 2 and 0.000 parts of WO 3 are added to 1 part by weight of graphite powder in a graphite paste using ZnO-based frit glass.
By adding 5 to 0.1 parts by weight, the luminous efficiency of the phosphor can be improved and the high temperature storage property can be improved, and the brightness can be improved by 30%. This is because TiH 2 contained in the graphite layer of the anode generates hydrogen gas when the phosphor layer is printed and baked, thereby preventing alteration of the phosphor surface, contamination, etc., and improving the luminous efficiency. Because it was possible. Further, these TiH 2 and WO 3 have another function of functioning as an in-tube gas adsorbent after evacuation of the tube. That is, TiH 2 has a gettering action on oxygen, and WO 3 has a gettering action on a decomposition gas of carbon compounds and H 2 O, which has an effect of improving the vacuum degree in the tube and cleaning the surface of the phosphor. Such Ti
In order to more efficiently bring out the surface cleaning effect and the getter effect of the H 2 and WO 3 phosphors, heat treatment is performed after the evacuation process is completed (vacuum treatment of the fluorescent display tube) to improve the vacuum degree in the tube and The surface was washed more cleanly, the luminous efficiency of the phosphor was improved, and the heat resistance was improved. The heat treatment temperature range is 150 to 350 °
It is C. It is better to raise the temperature at which the effect is more effective. However, the softening temperature of the sealed frit glass was 300 ° C, which was a preferable process temperature. In this way, in order to further enhance the function of the gas adsorbent in the tube, after the vacuum evacuation step in the tube, the getter flush of barium was performed to increase the vacuum in the tube, and then the tube was heated to the temperature as described above to form the anode layer. By performing the function of adsorbing the gas to TiH 2 and WO 3 contained, the amount of gas in the tube was reduced and the characteristics of the fluorescent display tube could be improved.

【0013】図3は、従来のPbO系フリットガラスを
使用したグラファイトペーストによって陽極導体層を形
成した蛍光表示管の発光輝度を100とした場合におけ
る、本発明の種々な実施例による蛍光表示管の相対輝度
を示している。図3に示すように、実施例1は、ZnO
系フリットガラスを使用したグラファイトペーストによ
って陽極導体層を形成した蛍光表示管の例であり、その
相対輝度は110であった。実施例2は、ZnO系フリ
ットガラスにTiH2 1.0重量%、WO3 0.01重量%
を加えたグラファイトペーストによって陽極導体層を形
成した蛍光表示管の例であり、その相対輝度は130で
あった。
FIG. 3 shows fluorescent display tubes according to various embodiments of the present invention, where the emission brightness of a conventional fluorescent display tube having an anode conductor layer formed of graphite paste using PbO-based frit glass is 100. The relative brightness is shown. As shown in FIG. 3, in Example 1, ZnO was used.
This is an example of a fluorescent display tube in which an anode conductor layer is formed by a graphite paste using a frit glass of a system, and its relative brightness is 110. In Example 2, TiH 2 1.0% by weight and WO 3 0.01% by weight on ZnO-based frit glass.
This is an example of a fluorescent display tube in which an anode conductor layer is formed by using a graphite paste to which is added, and its relative brightness is 130.

【0014】また、実施例3は、実施例2のように、Z
nO系フリットガラスにTiH2 1.0重量%、WO3 0.
01重量%を加えたグラファイトペーストによって陽極
導体層を形成し、ゲッターフラッシュ後、300°Cに
て加熱処理することにより作製された蛍光表示管の例で
あり、その相対輝度は、140であった。
Further, in the third embodiment, as in the second embodiment, Z
1.0% by weight of TiH 2 on WO glass and WO 30 .
This is an example of a fluorescent display tube produced by forming an anode conductor layer with a graphite paste added with 01% by weight, and performing heat treatment at 300 ° C. after getter flash, and its relative brightness was 140. .

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明によるグラファイトペーストは、
蛍光表示管の輝度特性に大きく影響するPbOを含んだ
フリットガラスをZnOを主成分とし、Bi2 3 を添
加したフリットガラスにすることにより、グラファイト
ペーストの印刷焼成後の基板への接着強度を落とすこと
なく、蛍光表示管の輝度特性を向上させることができ
る。
The graphite paste according to the present invention is
The frit glass containing PbO, which has a large effect on the brightness characteristics of the fluorescent display tube, is made frit glass containing ZnO as a main component and Bi 2 O 3 added, so that the adhesion strength of the graphite paste to the substrate after printing and firing can be improved. The brightness characteristics of the fluorescent display tube can be improved without dropping.

【0016】また、グラファイトペースト中にTi
2 、WO3 を添加させることにより更に輝度向上を図
ることができる。この場合において、蛍光表示管を真空
状態にし、管を加熱処理することにより、カーボン層に
含まれる、TiH2 、WO3 のガス吸着性を利用して、
蛍光表示管の特性の向上をさらに図ることができる。
In addition, Ti is added to the graphite paste.
The brightness can be further improved by adding H 2 and WO 3 . In this case, the fluorescent display tube is evacuated and the tube is heat-treated to utilize the gas adsorbing properties of TiH 2 and WO 3 contained in the carbon layer,
It is possible to further improve the characteristics of the fluorescent display tube.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるグラファイトペーストにて陽極導
体層を形成した一実施例としての蛍光表示管の一部を破
断して示す平面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing a fluorescent display tube as an example in which an anode conductor layer is formed of a graphite paste according to the present invention.

【図2】図1の蛍光表示管の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the fluorescent display tube of FIG.

【図3】本発明の実施例と従来例との相対発光輝度を例
示するための表を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a table for illustrating relative light emission luminances of an example of the present invention and a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 配線導体 3 絶縁層 3a スルーホール 4 陽極導体層 5 蛍光体 6 陽極 7 パターン表示部 8 制御電極 9 陰極 10 前囲器 11 外部端子 1 substrate 2 wiring conductor 3 insulating layer 3a through hole 4 anode conductor layer 5 phosphor 6 anode 7 pattern display section 8 control electrode 9 cathode 10 front envelope 11 external terminal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光表示管の陽極導体層に使用するグラ
ファイトペーストにおいて、グラファイト粉末と、該グ
ラファイト粉末を結合させる焼結剤としてのフリットガ
ラスと、粘度を調整する溶媒とからなり、前記フリット
ガラスは、ZnOを主成分とし、Bi2 3 をフリット
ガラス1重量部に対して0.04〜0.77重量部含有した
ことを特徴とするグラファイトペースト。
1. A graphite paste used for an anode conductor layer of a fluorescent display tube, which comprises graphite powder, frit glass as a sintering agent for binding the graphite powder, and a solvent for adjusting the viscosity. Is a graphite paste containing ZnO as a main component and Bi 2 O 3 in an amount of 0.04 to 0.77 parts by weight with respect to 1 part by weight of frit glass.
【請求項2】 グラファイト粉末1重量部に対してTi
2 を0.2〜3.0重量部およびWO3 を0.005〜0.1
重量部含有する請求項1記載のグラファイトペースト。
2. Ti based on 1 part by weight of graphite powder
H 2 is 0.2 to 3.0 parts by weight and WO 3 is 0.005 to 0.1.
The graphite paste according to claim 1, which is contained in an amount of 1 part by weight.
【請求項3】 基板上に陽極導体層を形成し該陽極導体
層上に蛍光体層を被着せしめる構造の蛍光表示管の製造
方法において、前記陽極導体層をグラファイトペースト
にて形成し、該グラファイトペーストは、グラファイト
粉末と、該グラファイト粉末を結合させる焼結剤として
のフリットガラスと、粘度を調整する溶媒とからなり、
前記フリットガラスは、ZnOを主成分とし、Bi2
3 をフリットガラス1重量部に対して0.04〜0.77重
量部含有したものであり、さらに、前記グラファイトペ
ーストは、グラファイト粉末1重量部に対してTiH2
を0.2〜3.0重量部およびWO3 を0.005〜0.1重量
部含有したものであり、排気工程完了後、150〜35
0°Cにて加熱処理を行うことを特徴とする蛍光表示管
の製造方法。
3. A method of manufacturing a fluorescent display tube having a structure in which an anode conductor layer is formed on a substrate and a phosphor layer is deposited on the anode conductor layer, wherein the anode conductor layer is formed of graphite paste, The graphite paste is composed of graphite powder, frit glass as a sintering agent for binding the graphite powder, and a solvent for adjusting the viscosity,
The frit glass contains ZnO as a main component and contains Bi 2 O.
3 are those containing from 0.04 to 0.77 parts by weight relative to the frit glass 1 part by weight, further, the graphite paste, TiH 2 with respect to the graphite powder, 1 part by weight
Content of 0.2 to 3.0 parts by weight and WO 3 of 0.005 to 0.1 parts by weight, and 150 to 35 parts after completion of the exhaust process.
A method of manufacturing a fluorescent display tube, which comprises performing heat treatment at 0 ° C.
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