JPH06338253A - 電子源の製造方法 - Google Patents
電子源の製造方法Info
- Publication number
- JPH06338253A JPH06338253A JP12885593A JP12885593A JPH06338253A JP H06338253 A JPH06338253 A JP H06338253A JP 12885593 A JP12885593 A JP 12885593A JP 12885593 A JP12885593 A JP 12885593A JP H06338253 A JPH06338253 A JP H06338253A
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- Japan
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- cathode
- linear hot
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ・シール型の平板型画像表示装置にお
いて、線状熱陰極のバインダ分解を、排気工程中に行い
従来の封着工程を省力化することで、電極変形が少なく
かつ高性能な電子源の製造方法を提供する。 【構成】 レーザ・シール型の平板型ＣＲＴの排気工程
において、常温の状態で真空度が１Ｔｏｒｒ〜１０-1Ｔ
ｏｒｒの範囲で、線状熱陰極２に通電し加熱する。この
とき残留酸素が〜３００℃になった線状熱陰極２と反応
しバインダが分解される。このような方法で線状熱陰極
２のバインダを分解することで従来の封着工程が省略さ
れ、電極の熱歪の少ない平板型ＣＲＴを得ることができ
る。
いて、線状熱陰極のバインダ分解を、排気工程中に行い
従来の封着工程を省力化することで、電極変形が少なく
かつ高性能な電子源の製造方法を提供する。 【構成】 レーザ・シール型の平板型ＣＲＴの排気工程
において、常温の状態で真空度が１Ｔｏｒｒ〜１０-1Ｔ
ｏｒｒの範囲で、線状熱陰極２に通電し加熱する。この
とき残留酸素が〜３００℃になった線状熱陰極２と反応
しバインダが分解される。このような方法で線状熱陰極
２のバインダを分解することで従来の封着工程が省略さ
れ、電極の熱歪の少ない平板型ＣＲＴを得ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビジョン受
像機や、計算機の端末ディスプレイなどに用いられる螢
光表示管、ＣＲＴまたは平板ＣＲＴの陰極について熱分
解や活性化工程を改良した電子源の製造方法に関する。
像機や、計算機の端末ディスプレイなどに用いられる螢
光表示管、ＣＲＴまたは平板ＣＲＴの陰極について熱分
解や活性化工程を改良した電子源の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、平板状表示装置（フラット・ディ
スプレイ）の一つとして平板型ＣＲＴの研究、開発が活
発に行なわれている。例えば、特開平１−１３０４５３
号公報には複数の線状熱陰極を用いた平板ＣＲＴが開示
されている。
スプレイ）の一つとして平板型ＣＲＴの研究、開発が活
発に行なわれている。例えば、特開平１−１３０４５３
号公報には複数の線状熱陰極を用いた平板ＣＲＴが開示
されている。
【０００３】図４に、上記従来の平板ＣＲＴの要部の構
成を示す。図に示すように、ガラス容器９、１２からな
る真空容器内に、背面電極６、電子ビーム源としての線
状熱陰極７ａ〜７ｃ、複数枚の電極８とを具備してい
る。
成を示す。図に示すように、ガラス容器９、１２からな
る真空容器内に、背面電極６、電子ビーム源としての線
状熱陰極７ａ〜７ｃ、複数枚の電極８とを具備してい
る。
【０００４】線状熱陰極７ａ〜７ｃは、水平方向にほぼ
一様な電流密度分布の電子流を発生するように水平方向
に架張されており、適当な間隔をあけて垂直方向に複数
本設けられている。これらの線状熱陰極７ａ〜７ｃは、
例えばタングステン線の表面に酸化物粉末が塗布されて
構成されている。背面電極６は平板状の導電材からなり
線状熱陰極に対し平行に設けられている。スクリーン１
１は、電子ビームの照射によって発光する螢光体１０を
ガラス容器９の内面に塗布し、その表面にメタルバック
層（図示せず）が設けられている。
一様な電流密度分布の電子流を発生するように水平方向
に架張されており、適当な間隔をあけて垂直方向に複数
本設けられている。これらの線状熱陰極７ａ〜７ｃは、
例えばタングステン線の表面に酸化物粉末が塗布されて
構成されている。背面電極６は平板状の導電材からなり
線状熱陰極に対し平行に設けられている。スクリーン１
１は、電子ビームの照射によって発光する螢光体１０を
ガラス容器９の内面に塗布し、その表面にメタルバック
層（図示せず）が設けられている。
【０００５】上記平板ＣＲＴの製造方法は、封着工程時
に陰極が装着されているのでＣＲＴと異なった製造方法
がとられる。即ち、線状陰極７ａ〜７ｃ、電極８を備え
たガラス容器９とガラス容器１２の周縁に低融点フリッ
トガラスペーストを塗布し、加熱封着して真空容器を形
成する。この封着工程に必要な封着温度は、ガラスフリ
ットの特性によって若干異なるが、４００〜４５０℃の
温度が必要である。図５にこの時の温度履歴を示す。室
温から３００〜３５０℃まで大気雰囲気中で昇温する。
３００〜３５０℃以上では、特公平３−３６８９６号公
報に述べられているように電極８と、線状陰極７ａ〜７
ｃの芯線であるタングステン線の表面の酸化を防止する
ために二酸化炭素などの不活性ガスと置換する。ガス置
換後、再びおよそ４５０℃まで昇温する。そして１〜２
時間、４５０℃を維持し、その後室温まで徐冷する。
に陰極が装着されているのでＣＲＴと異なった製造方法
がとられる。即ち、線状陰極７ａ〜７ｃ、電極８を備え
たガラス容器９とガラス容器１２の周縁に低融点フリッ
トガラスペーストを塗布し、加熱封着して真空容器を形
成する。この封着工程に必要な封着温度は、ガラスフリ
ットの特性によって若干異なるが、４００〜４５０℃の
温度が必要である。図５にこの時の温度履歴を示す。室
温から３００〜３５０℃まで大気雰囲気中で昇温する。
３００〜３５０℃以上では、特公平３−３６８９６号公
報に述べられているように電極８と、線状陰極７ａ〜７
ｃの芯線であるタングステン線の表面の酸化を防止する
ために二酸化炭素などの不活性ガスと置換する。ガス置
換後、再びおよそ４５０℃まで昇温する。そして１〜２
時間、４５０℃を維持し、その後室温まで徐冷する。
【０００６】つぎに上記の封着工程によって一体化され
た容器内の真空排気を行う。これはＣＲＴの排気工程と
ほぼ同等の工程である。排気工程は、真空排気の効率を
あげるために３００〜３５０℃の雰囲気中で行う。真空
容器内を１０-6Ｔｏｒｒ以上の高真空に排気した後に、
線状熱陰極２７ａ〜２７ｃに通電、加熱し酸化物陰極の
分割活性化を行う。その後封止管の先端を加熱封止す
る。
た容器内の真空排気を行う。これはＣＲＴの排気工程と
ほぼ同等の工程である。排気工程は、真空排気の効率を
あげるために３００〜３５０℃の雰囲気中で行う。真空
容器内を１０-6Ｔｏｒｒ以上の高真空に排気した後に、
線状熱陰極２７ａ〜２７ｃに通電、加熱し酸化物陰極の
分割活性化を行う。その後封止管の先端を加熱封止す
る。
【０００７】上記のような従来の平板ＣＲＴの製造方法
では以下の２つの欠点があった。 （１）封着工程では、ガス置換など複雑な処理が要求さ
れるために歩留まり、生産速度が低下する。 （２）電極は封着工程、排気工程の２回の熱工程を経な
ければならないために、電極に過度の熱履歴を与えるた
めに、電極構成の精度が低下する。
では以下の２つの欠点があった。 （１）封着工程では、ガス置換など複雑な処理が要求さ
れるために歩留まり、生産速度が低下する。 （２）電極は封着工程、排気工程の２回の熱工程を経な
ければならないために、電極に過度の熱履歴を与えるた
めに、電極構成の精度が低下する。
【０００８】これらの欠点を解消するために、特開昭６
１−１８１０２８号公報には真空容器を金属板とガラス
板で構成する技術が開示されている。
１−１８１０２８号公報には真空容器を金属板とガラス
板で構成する技術が開示されている。
【０００９】図６に上記改良した真空容器の構成を示
す。図において１５は真空容器の一部を形成し、画像表
示面を備えたガラス製凹型容器である。１６は真空容器
の一部を構成する金属製背面板である。１７は前記ガラ
ス製凹型容器１５にフリットガラス１９で接着されたフ
ランジである。１９は前記フランジ１７と前記ガラス製
凹型容器１５を接着するフリットガラスである。２０は
前記背面板１６と前記フランジ１７を溶接した溶接部で
ある。２１は熱陰極を含む複数の電極構体である。この
ような構成を採用することの利点は、従来の熱的な封着
工程が不要になることにある。この構成の溶接は通常レ
ーザ・ビームにより行われるので、これらの真空容器レ
ーザ・シール容器と呼ぶことが多い。
す。図において１５は真空容器の一部を形成し、画像表
示面を備えたガラス製凹型容器である。１６は真空容器
の一部を構成する金属製背面板である。１７は前記ガラ
ス製凹型容器１５にフリットガラス１９で接着されたフ
ランジである。１９は前記フランジ１７と前記ガラス製
凹型容器１５を接着するフリットガラスである。２０は
前記背面板１６と前記フランジ１７を溶接した溶接部で
ある。２１は熱陰極を含む複数の電極構体である。この
ような構成を採用することの利点は、従来の熱的な封着
工程が不要になることにある。この構成の溶接は通常レ
ーザ・ビームにより行われるので、これらの真空容器レ
ーザ・シール容器と呼ぶことが多い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】線状熱陰極には、電子
放出物質である（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3 以外にバイ
ンダとして、ニトロセルローズやイソ・ブチルメタクリ
レートなどの物質が含まれている。図７に、上記イソ・
ブチルメタクリレートの空気中での燃焼特性を示す。
（分析は熱重量−示差熱分析法による。）図７の横軸は
温度を、縦軸は試料（バインダ）の重量変化を示してい
る。このグラフからバインダの燃焼は、〜２５０℃から
始まり〜３５０℃で終了することがわかる。従来の封着
工程では、真空容器の構成要素であるガラス容器９、１
２の接着だけでなく、前記線状陰極のバインダの分解が
結果的に行なわれていた。ところがいわゆるレーザ・シ
ール容器では、封着工程が省略されるために、線状熱陰
極のバインダーの分解が行われないために、線状熱陰極
の電子ビーム放射能力が所望の１０％以下しか得られな
くなった。このためバインダの分解のためにレーザ・シ
ールパネルを空気中で、３００℃〜３５０℃の雰囲気に
さらす必要があった。この結果線状熱陰極の電子ビーム
放射能力は従来並の特性が得られるようになった。しか
しこの方法では、レーザ・シールパネルの特徴である熱
工程の消滅ができないという課題があった。
放出物質である（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3 以外にバイ
ンダとして、ニトロセルローズやイソ・ブチルメタクリ
レートなどの物質が含まれている。図７に、上記イソ・
ブチルメタクリレートの空気中での燃焼特性を示す。
（分析は熱重量−示差熱分析法による。）図７の横軸は
温度を、縦軸は試料（バインダ）の重量変化を示してい
る。このグラフからバインダの燃焼は、〜２５０℃から
始まり〜３５０℃で終了することがわかる。従来の封着
工程では、真空容器の構成要素であるガラス容器９、１
２の接着だけでなく、前記線状陰極のバインダの分解が
結果的に行なわれていた。ところがいわゆるレーザ・シ
ール容器では、封着工程が省略されるために、線状熱陰
極のバインダーの分解が行われないために、線状熱陰極
の電子ビーム放射能力が所望の１０％以下しか得られな
くなった。このためバインダの分解のためにレーザ・シ
ールパネルを空気中で、３００℃〜３５０℃の雰囲気に
さらす必要があった。この結果線状熱陰極の電子ビーム
放射能力は従来並の特性が得られるようになった。しか
しこの方法では、レーザ・シールパネルの特徴である熱
工程の消滅ができないという課題があった。
【００１１】本発明はこのような課題を解決するもの
で、レーザ・シール容器において、加熱工程を削減し、
信頼性が高く、製造工程の少ない平板状ＣＲＴ用電子源
を提供することを目的とするものである。
で、レーザ・シール容器において、加熱工程を削減し、
信頼性が高く、製造工程の少ない平板状ＣＲＴ用電子源
を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の線状熱陰極は、排気工程の初段階の真空容器
がほぼ常温で真空度が、１〜１０-1Ｔｏｒｒの状態に於
て線状熱陰極に通電し加熱することで、残留酸素との反
応によってバインダの分解を行う。さらに効果を高める
方法として一度１０-3Ｔｏｒｒまで真空排気した後に、
酸素を真空容器内に真空度として〜１０-2Ｔｏｒｒ導入
し、線状熱陰極を通電加熱し、バインダの分解を行うよ
うにしたものである。
に本発明の線状熱陰極は、排気工程の初段階の真空容器
がほぼ常温で真空度が、１〜１０-1Ｔｏｒｒの状態に於
て線状熱陰極に通電し加熱することで、残留酸素との反
応によってバインダの分解を行う。さらに効果を高める
方法として一度１０-3Ｔｏｒｒまで真空排気した後に、
酸素を真空容器内に真空度として〜１０-2Ｔｏｒｒ導入
し、線状熱陰極を通電加熱し、バインダの分解を行うよ
うにしたものである。
【００１３】
【作用】この様に低真空な状態、あるいは、酸素置換し
た状態で線状熱陰極に通電すると、封着工程の時と同じ
様に有酸素状態で比較的高温度が維持されバインダの分
解が可能となる。この様なバインダ分解方法をとること
で、レーザ・シールパネルの特徴である熱工程を減らす
という利点をそのまま生かすことが可能となる。
た状態で線状熱陰極に通電すると、封着工程の時と同じ
様に有酸素状態で比較的高温度が維持されバインダの分
解が可能となる。この様なバインダ分解方法をとること
で、レーザ・シールパネルの特徴である熱工程を減らす
という利点をそのまま生かすことが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。なお、本実施例の真空容器には上記のレー
ザ・シールパネルを用いた。
ら説明する。なお、本実施例の真空容器には上記のレー
ザ・シールパネルを用いた。
【００１５】（実施例１）図１に、排気工程におかれた
レーザ・シールパネル内の真空度と線状熱陰極の熱分解
のタイミングを示す。図１で横軸は排気時間、縦軸はパ
ネル内の真空度を示している。真空度がおよそ１Ｔｏｒ
ｒに到達したところで線状熱陰極に約１０秒間通電加熱
する。ここで用いられる線状熱陰極は、１.8ｍｇのタン
グステンを芯線として外径が約３５μｍである。本実施
例の線状熱陰極の分解温度は約９００℃、活性化温度は
約８００℃、定格温度は約７００℃である。上記の各温
度に対応する線状熱陰極への通電量は、８０ｍＡ、６５
ｍＡ、５０ｍＡになる。バインダの分解に必要な温度は
大気中では、上記の条件あるいは図７に示すように２５
０℃から３５０℃必要であり、所望のライフ特性を得る
ためには３００℃以上の温度が必要である。線状熱陰極
に通電することで、３００℃まで加熱するためには、真
空度としておよそ１０Ｔｏｒｒ以下の高真空度が必要で
ある。１０Ｔｏｒｒ以上の高真空では線状陰極を通電に
よって高温にすることが可能である。ところが真空度が
高すぎると、酸素が不足して線状熱陰極のバインダの分
解を行うことは不可能になる。結局バインダの分解に
は、適正な真空度が存在する。図２にバインダの分解に
必要な適正な真空度を示す。図２の横軸は真空度を、縦
軸はエミッション能力を表わす飽和電流を示している。
この結果エミッションは１０〜１０-2Ｔｏｒｒで可能で
あるが、必要なエミッション特性を得るためには、１０
〜１０-1Ｔｏｒｒであることが分かった。またこのとき
線状熱陰極への通電量は、対流による放熱のため高真空
時（＞１０-3Ｔｏｒｒ）の通電量の約１.5倍必要であ
る。
レーザ・シールパネル内の真空度と線状熱陰極の熱分解
のタイミングを示す。図１で横軸は排気時間、縦軸はパ
ネル内の真空度を示している。真空度がおよそ１Ｔｏｒ
ｒに到達したところで線状熱陰極に約１０秒間通電加熱
する。ここで用いられる線状熱陰極は、１.8ｍｇのタン
グステンを芯線として外径が約３５μｍである。本実施
例の線状熱陰極の分解温度は約９００℃、活性化温度は
約８００℃、定格温度は約７００℃である。上記の各温
度に対応する線状熱陰極への通電量は、８０ｍＡ、６５
ｍＡ、５０ｍＡになる。バインダの分解に必要な温度は
大気中では、上記の条件あるいは図７に示すように２５
０℃から３５０℃必要であり、所望のライフ特性を得る
ためには３００℃以上の温度が必要である。線状熱陰極
に通電することで、３００℃まで加熱するためには、真
空度としておよそ１０Ｔｏｒｒ以下の高真空度が必要で
ある。１０Ｔｏｒｒ以上の高真空では線状陰極を通電に
よって高温にすることが可能である。ところが真空度が
高すぎると、酸素が不足して線状熱陰極のバインダの分
解を行うことは不可能になる。結局バインダの分解に
は、適正な真空度が存在する。図２にバインダの分解に
必要な適正な真空度を示す。図２の横軸は真空度を、縦
軸はエミッション能力を表わす飽和電流を示している。
この結果エミッションは１０〜１０-2Ｔｏｒｒで可能で
あるが、必要なエミッション特性を得るためには、１０
〜１０-1Ｔｏｒｒであることが分かった。またこのとき
線状熱陰極への通電量は、対流による放熱のため高真空
時（＞１０-3Ｔｏｒｒ）の通電量の約１.5倍必要であ
る。
【００１６】（実施例２）さらに効果を高めるために
は、一度１０-3Ｔｏｒｒまで排気する。その後、真空容
器内に１０-2Ｔｏｒｒ程度まで酸素を流入させ、線状熱
陰極を通電加熱する。このように酸素置換する場合、通
電量は酸素置換しない場合に較べて８０％程度でよい。
これは同一真空度でも酸素の分圧が大きいことによると
思われる。このようにして線状熱陰極のバインダの分解
を終了した後、真空容器の雰囲気温度を上昇させなが
ら、真空排気を行う通常の排気工程を行う。
は、一度１０-3Ｔｏｒｒまで排気する。その後、真空容
器内に１０-2Ｔｏｒｒ程度まで酸素を流入させ、線状熱
陰極を通電加熱する。このように酸素置換する場合、通
電量は酸素置換しない場合に較べて８０％程度でよい。
これは同一真空度でも酸素の分圧が大きいことによると
思われる。このようにして線状熱陰極のバインダの分解
を終了した後、真空容器の雰囲気温度を上昇させなが
ら、真空排気を行う通常の排気工程を行う。
【００１７】（実施例３）線状熱陰極のバインダの別の
分解方法について図３を用いて説明する。図３はカソー
ドユニットと呼ばれるもので、線状熱陰極２（カソー
ド）、カソードバネ４、カソード支持台３、カソード固
定台１からなる。なお５は固定具である。このカソード
ユニット単体を炉内にいれ、３００℃まで昇温し１時間
保持する。その後徐冷し室温に戻す。このようにするこ
とで線状熱陰極にとっては、封着工程とほぼ同等の熱工
程を経たことになり、エミッション特性は従来と同等に
なる。
分解方法について図３を用いて説明する。図３はカソー
ドユニットと呼ばれるもので、線状熱陰極２（カソー
ド）、カソードバネ４、カソード支持台３、カソード固
定台１からなる。なお５は固定具である。このカソード
ユニット単体を炉内にいれ、３００℃まで昇温し１時間
保持する。その後徐冷し室温に戻す。このようにするこ
とで線状熱陰極にとっては、封着工程とほぼ同等の熱工
程を経たことになり、エミッション特性は従来と同等に
なる。
【００１８】
【発明の効果】以上からわかるように本発明によれば、
１〜１０-1Ｔｏｒｒの低真空領域で線状熱陰極に通電加
熱することで、線状熱陰極のバインダを分解することが
可能となり高品位の平板ＣＲＴ用電子源の製造が可能と
なる。この方法によれば、線状熱陰極からなる電子源を
少ない熱工程で歩留りよく作製することができる。
１〜１０-1Ｔｏｒｒの低真空領域で線状熱陰極に通電加
熱することで、線状熱陰極のバインダを分解することが
可能となり高品位の平板ＣＲＴ用電子源の製造が可能と
なる。この方法によれば、線状熱陰極からなる電子源を
少ない熱工程で歩留りよく作製することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における線状熱陰極への
通電加熱のタイミングを示す図
通電加熱のタイミングを示す図
【図２】同線状熱陰極への通電加熱の真空度と電子放出
特性の関係を示す図
特性の関係を示す図
【図３】同第３の実施例におけるカソード・ユニットの
構成を示す斜視図
構成を示す斜視図
【図４】従来の平板ＣＲＴの構成を示す斜視図
【図５】同平板ＣＲＴの封着工程の温度履歴を示す図
【図６】同レーザ・シールパネルの構成を示す断面図
【図７】同線状熱陰極のバインダの燃焼特性を示す図
１ カソード固定台 ２ 線状熱陰極 ３ カソード支持台 ４ カソードバネ ５ 固定具
Claims (3)
- 【請求項１】真空容器内に酸化物陰極を具備した熱陰極
であって、前記真空容器を真空排気する工程中におい
て、真空度が１Ｔｏｒｒ〜１０-1Ｔｏｒｒにあるとき、
前記熱陰極を通電加熱する電子源の製造方法。 - 【請求項２】真空容器内に酸化物陰極を具備した熱陰極
であって、前記真空容器を真空排気する工程中におい
て、一旦高真空まで排気した後に、酸素分圧が１Ｔｏｒ
ｒ〜１０-2Ｔｏｒｒになるよう酸素を前記真空容器内に
注入した後に、前記熱陰極を通電加熱する電子源の製造
方法。 - 【請求項３】少なくとも複数の線状陰極と、前記線状陰
極を支持する支持部材とを備えた陰極構体を、前記線状
陰極を架張した状態で３００〜３５０℃の大気中に保持
した後、真空容器内に前記陰極構体を配設し真空排気す
る電子源の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12885593A JPH06338253A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 電子源の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12885593A JPH06338253A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 電子源の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338253A true JPH06338253A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14995042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12885593A Pending JPH06338253A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 電子源の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06338253A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4115185A1 (de) * | 1990-12-21 | 1992-07-02 | Samsung Electronics Co Ltd | Halbleiterbauelement mit nichtfluechtigem speicher und verfahren zu seiner herstellung |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12885593A patent/JPH06338253A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4115185A1 (de) * | 1990-12-21 | 1992-07-02 | Samsung Electronics Co Ltd | Halbleiterbauelement mit nichtfluechtigem speicher und verfahren zu seiner herstellung |
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