JPH07182974A

JPH07182974A - 平板電極の積層接合方法

Info

Publication number: JPH07182974A
Application number: JP32491793A
Authority: JP
Inventors: Itsuro Uchida; 逸郎内田; Takao Kawaguchi; 隆夫川口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】平板電極とガラスロッド棒を積層し接合する
際に、熱膨脹係数の差から焼成後に発生していた反りを
低減する積層接合方法を提供する。【構成】第１平板電極５（ａ）と、その対面電極の第
２平板電極５（ｂ）と、第１平板電極５（ａ）と第２平
板電極５（ｂ）を所定の間隔で積層接合させるガラスロ
ッド棒６を電極間に配列し、延びスペーサ４（ａ）、４
（ｂ）で電極を保護しながら、湾曲熱板３（ａ）、３
（ｂ）で第１平板電極５（ａ）と第２平板電極５（ｂ）
とガラスロッド棒６の積層接合で発生する反りとは逆の
反りを焼成中に与え、室温下では反りの少ない積層接合
電極を入手する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平面型表示装置などにお
ける平板電極の積層接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ビームを用いてカラ−テレビジョン
画像を表示する平面型表示装置などにおいて、複数枚の
平板電極を互いに所定の間隔で電気的に絶縁された状態
で積層接合する際、従来は図７、図８に示した方法でな
されていた（特願平２−１２９４５号公報参照）。

【０００３】図７において、（ａ）は接合前の構成、
（ｂ）は接合後の構成を示す。即ち、焼成基板の上に熱
板と延びスペーサ（図には記載せず）と第１平板電極１
３を登載し、さらに結晶質ガラス棒１４と非晶質ガラス
棒１５とを互いに平行な状態で交互に配列している。結
晶質ガラス棒１４の厚さ寸法は所定間隔寸法よりも若干
大きくし、非晶質ガラス棒１５の厚さ寸法は前記間隔寸
法と概略同寸である。

【０００４】次に第２の平板電極１４を積載し、延びス
ペーサと熱板とスタンパーを載せたのちに焼成接合す
る。この状態を図７（ｂ）に示している。なお、これら
結晶質ガラス棒１４と非晶質ガラス棒１５は第１平板電
極１３と第２平板電極１４の電子ビームの通過部を遮ら
ないように配置されている。また、第１平板電極１３と
第２平板電極１４は、その役目に応じてその形状が異な
っている。

【０００５】次にこの焼成の方法は、結晶質ガラス棒と
して溶融温度４５０℃、非晶質ガラス棒として転移点３
８３℃、軟化点５０６℃のガラス材料を用いものであ
る。即ち、焼成炉内で結晶質ガラス棒１４の融点まで加
熱して、結晶質ガラス棒１４を溶融し、再結晶化するま
で保温した後、冷却する。この間、溶融した結晶質ガラ
ス棒１４、スタンパーの荷重によって押しつぶされて第
１平板電極１３と第２平板電極１４の表面に押し付けら
れ、第１平板電極１３と第２平板電極１４に融着する。
これに対して非晶質ガラス棒１５は結晶質ガラス棒１４
の溶融温度で軟化した状態でも１０９ポイズ程度の高い
粘度を有するので、押しつぶされつつも第１平板電極１
３と第２平板電極１４の両電極の間隔寸法を保持するこ
とが出来る。これにより、第１平板電極１３と第２平板
電極１４の両電極とを所定寸法間隔で精度良くしかも強
固に積層接合するものである。

【０００６】延びスペーサは、この焼成の高温時に電極
の延び量とスタンパーの延び量の差により、平板電極が
痛まないよう配置されたものであり、熱板はガラス棒の
溶融を均一に行なうための物である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来例で
は平板電極の持つその役目から、個々に形状が異なるた
めに高温下での延び方は個々に違い、かつガラスロッド
棒も、平板電極使用金属と膨脹係数が違うために高温下
では全く違う延び量を起こしていた。つまり、第１平板
電極と、第１平板電極に対向する第２平板電極と、第１
平板電極と第２平板電極を所定の間隔に保つためのガラ
スロッド棒は、積層接合するために高温焼成された場
合、第１平板電極と第２平板電極とガラスロッド棒の３
者は、お互いに未接着でかつ反りは全く発生していな
い。しかし第１平板電極と第２平板電極とガラスロッド
棒の３者が高温時にそれぞれ違った延び量の状態で冷却
が始まり接合が始まると、常温まで冷却されたときには
その収縮量の違いから大きく反ることが分かっていた。

【０００８】積層合体された電極の反りは、積層合体電
極の吸着搬送時の吸着ミスや、さらに多段に積層合体さ
れるときの合体時の合体精度を悪くさせていた。

【０００９】従って、本発明の目的は反り低減のための
方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の第１の発明の積層接合方法は、第１の平板電
極と、第１の平板電極に対向する第２の平板電極と、第
１の平板電極と第２の平板電極を所定の間隔に保つため
のスペーサ部材を、焼成時の高温下で熱によりたわむ構
造を持つ湾曲熱板を用いて、積層接合する平板電極の積
層接合方法である。

【００１１】また本発明の第２の発明の積層接合方法
は、第１の平板電極と、第１の平板電極に対向する第２
の平板電極と、第１の平板電極と第２の平板電極を所定
の間隔に保つためのガラスロッド棒を、第１の平板電極
を保護する第１の伸張延びスペーサと、第２の平板電極
を保護する第２の伸張延びスペーサの２種類の延びスペ
ーサを用いて積層接合する平板電極の積層接合方法であ
る。

【００１２】また本発明の第３の発明の積層接合方法
は、第１の平板電極と第１の平板電極に対向する第２の
平板電極にそれぞれ剛性低減部を設け、第１の平板電極
と、第１の平板電極に対向する第２の平板電極と、第１
の平板電極と第２の平板電極を所定の間隔に保つための
ガラスロッド棒を積層接合する平板電極の積層接合方法
である。

【００１３】

【作用】本発明の第１の発明の上述の手段による作用に
ついて述べる。第１平板電極と、第１平板電極に対向す
る第２平板電極と、第１平板電極と第２平板電極を所定
の間隔に保つためのガラスロッド棒は、積層接合するた
めに高温焼成している状態では、第１平板電極、第２平
板電極、ガラスロッド棒共に反りは全く発生せず、それ
ぞれ違った延び量の状態で存在している。もちろんこの
状態では第１平板電極、第２平板電極、ガラスロッド棒
は未接合である。

【００１４】しかし、高温焼成状態から冷却され始めて
徐々に接合し始めると、常温まで冷却されたときには元
の状態までの収縮量の違いから大きく反ることが分かっ
ている。特に、使用ガラスの熱膨脹係数は、使用金属の
熱膨脹係数よりも大きいことが分かっていた。そこで、
高温状態で、冷却後の反りとは全く逆の反りを発生する
湾曲熱板を用いて、意図的に高温下の未接合状態では逆
に反った状態に保ち、徐々に冷却を始めて接合をさせる
と、常温状態では反りが非常に低減した状態で積層接合
を完了させることができる。

【００１５】高温状態で反りを発生するたわみ熱板の構
造は、２種類以上の熱膨脹係数の違う金属を張り合わせ
た物を使用する。常に接着された状態では、高温状態で
の各金属の延びの量の違いから反りを発生させる事がで
きる。

【００１６】また本発明の第２の発明の上述の手段によ
る作用について述べる。まず第１平板電極を保護する第
１伸張延びスペーサに、ガラスロッド棒より熱膨脹係数
の小さな延びスペーサを密着させる。同様に、第２平板
電極を保護する第２伸張延びスペーサに、ガラスロッド
棒より熱膨脹係数の小さな熱膨脹係数の延びスペーサを
密着させる。次に第１平板電極と、第１平板電極に対向
する第２平板電極と、第１平板電極と第２平板電極を所
定の間隔に保つためのガラスロッド棒を、積層接合する
ために高温焼成状態にまで加熱を行う。

【００１７】昇温中、第１平板電極と第２平板電極とガ
ラスロッド棒の３者は、未接合状態で伸張を行なう。昇
温完了後冷却が始まると、第１平板電極とガラスロッド
棒と第２平板電極は接着を始める。このとき熱膨脹係数
はガラスロッド棒＞平板電極＞延びスペーサの順に大き
くしてあるため、ガラスロッド棒に密着した第１平板電
極と第２平板電極は、ガラスロッド棒の熱収縮に引っ張
られ大きく縮もうとする。しかし、熱膨脹係数が最も小
さい第１伸張延びスペーサと第２伸張延びスペーサに接
している第１平板電極と第２平板電極は同時に逆の延び
ようとする力も受けるのである。つまり、冷却ゾーンで
は、ガラスロッド棒から収縮応力を受け、延びスペーサ
から伸張応力を受け、両者の力を操作することにより、
反りの低減が図ることができるのである。

【００１８】また本発明の第３の発明の上述の手段によ
る作用について述べる。第１平板電極と第１平板電極に
対向する第２平板電極にそれぞれ剛性低減部を設ける。
剛性低減部とは、平板電極の表面にハーフエッチング部
もしくは貫通孔等を設けた事により、電極の質量を減ら
す等して剛性を下げた部分である。つまり剛性が下がる
ことによって、積層接合電極は自重により、平坦な物の
上ではその形状に沿うようになる。剛性低減部を設けた
第１平板電極と、第１平板電極に対向する剛性低減部を
設けた第２平板電極と、第１平板電極と第２平板電極を
所定の間隔に保つためのガラスロッド棒を、非常に平坦
な延びスペーサと平坦な熱板と平坦な接触表面を持つ高
温焼成用焼成基盤及び高温用焼成スタンパーで積層接合
すると非常に反りの少ない平板電極の焼成できるのであ
る。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）図１は、本発明にかかる平板電極の積層接
合方法の実施例１の要部構成の側面図を示した図であ
る。スタンパ１は焼成する部材を加重し、平面度を出す
ように部材との接触面は加工されている。焼成基盤２
は、スタンパ１で加重される部材を平面度のでた面で挟
持する構造である。湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱板３
（ｂ）は２種類以上の金属を張り合わせたもので、例え
ばＳＵＳ４３０とニッケルを組み合わせた構造である。
延びスペーサ４（ａ）、延びスペーサ４（ｂ）は、例え
ば板厚０．２ｍｍのＦｅ−Ｎｉ系合金からなる。第１平
板電極５（ａ）は、例えば板厚０．２ｍｍのＦｅ−Ｎｉ
系合金からなる。第２平板電極５（ｂ）も、例えば板厚
０．２ｍｍのＦｅ−Ｎｉ系合金からなる。ガラスロッド
棒６は、結晶質ガラス棒と非結晶質ガラス棒を組み合わ
せたもので、第１平板電極５（ａ）と第２平板電極５
（ｂ）を所定の間隔で積層接合させるものである。

【００２０】湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱板３（ｂ）につ
いて詳しく説明する。湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱板３
（ｂ）は２種類以上の金属を張り合わせたもので、例え
ばＳＵＳ４３０とニッケルを組み合わせた構造である。
熱膨脹係数から、例えばＳＵＳ４３０が１０×１０^-6、
ニッケルが１３〜１４×１０^-6である。この２種の金属
を張り合わせてたわむ熱板を作成し、熱膨脹係数の大き
なものを上にして加熱した場合、上に凸に反ることにな
る。よって、ニッケルを上にして焼成すれば、昇温中は
上に凸に反ることになる。

【００２１】次に湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱板３（ｂ）
の昇温時の作用について説明する。図２（ａ）は、常温
時の状態で、昇温前であり、湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱
板３（ｂ）、第１平板電極５（ａ）と第２平板電極５
（ｂ）とガラスロッド棒６に反りは無い。図２（ｂ）
は、焼成中の状態で、この状態で冷却が始まれば、第１
平板電極５（ａ）とガラスロッド棒６と第２平板電極５
（ｂ）は下に凸の状態になるように接合し始める。しか
し、湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱板３（ｂ）が、焼成中の
高温状態では、上に凸の状態になるように設置されてい
るため、湾曲熱板３（ａ）と湾曲熱板３（ｂ）の反りと
第１平板電極５（ａ）とガラスロッド棒６と第２平板電
極５（ｂ）の反りがお互い打ち消し合う状態で冷却が始
まり、第１平板電極５（ａ）とガラスロッド棒６と第２
平板電極５（ｂ）が非常に反りの少ない状態で積層接合
する。このとき、湾曲熱板３（ａ）と湾曲熱板３（ｂ）
は剛性を大きくもたせているために、第１平板電極５
（ａ）とガラスロッド棒６と第２平板電極５（ｂ）の反
りにより反りが無くならないように厚み、材質が設計さ
れている。

【００２２】この一実施例では、湾曲熱板３（ａ）、湾
曲熱板３（ｂ）は２種類の金属を張り合わせているが、
２種類に限るものではない。また、金属材料についても
ＳＵＳ４３０とニッケルの組合せに限るものではない。
そして、上下の湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱板３（ｂ）が
同じものである必要はない。湾曲熱板３（ａ）、湾曲熱
板３（ｂ）の設置方法についても、焼成部材の反りの状
態により、上に凸の状態になるように設置に限るもので
はない。

【００２３】本実施例によれば、湾曲熱板３（ａ）、湾
曲熱板３（Ｂ）を使用することにより、従来焼成時で発
生していた第１平板電極５（ａ）とガラスロッド棒６と
第２平板電極５（ｂ）の反りを打ち消す逆方向の反りを
焼成中に与えることで、焼成完了後に非常に反りの少な
い積層接合電極を作ることができる。

【００２４】（実施例２）図３は、本発明にかかる平板
電極の積層接合方法の実施例２の要部構成の側面図を示
した図である。スタンパ１、焼成基板２、熱板１１、第
１平板電極５（ａ）、第２平板電極５（ｂ）、ガラスロ
ッド棒６は、実施例１と同様のものである。第１伸縮延
びスペーサ９は、例えば材質は４２％アロイ（４２Ｎｉ
−Ｆｅ）であり、板厚０．２ｍｍ、熱膨脹係数は５．８
×１０^-6である。これはガラスロッド棒（９×１０^-6）
＞平板電極（６．７×１０^-6）＞延びスペーサの順にな
る。第２伸縮延びスペーサ１０も、例えば第１伸縮延び
スペーサ９と同じとする。

【００２５】次に第１伸縮延びスペーサ９と第２伸縮延
びスペーサ１０の焼成時における挙動について図４で詳
しく説明する。図４（ａ）は常温での状態図で、第１伸
縮延びスペーサ９と第２伸縮延びスペーサ１０は、第１
平板電極５（ａ）と第２平板電極５（ｂ）にそれぞれ密
着している。図４（ｂ）は焼成中の状態図で、高温時に
は第１平板電極５（ａ）、第１伸縮延びスペーサ９、ガ
ラスロッド棒６、第２平板電極５（ｂ）、第２伸縮延び
スペーサ１０は昇温中は独立して熱膨脹している。この
ような状態で冷却が始まり、第１平板電極５（ａ）とガ
ラスロッド棒６と第２平板電極５（ｂ）が積層接合す
る。図４（ｃ）の常温状態になるまでの冷却ゾーンで
は、ガラスロッド棒６と接着している第１平板電極５
（ａ）はその熱膨脹係数の差から収縮が起きるが、密着
している第１伸縮延びスペーサ９の熱膨脹係数が小さい
ために、ガラスロッド棒６による収縮とは逆の伸張の力
が第１平板電極５（ａ）に加わることになる。第２平板
電極５（ｂ）と第２伸縮延びスペーサ１０についても同
様のことが起きる。よって、第１伸縮延びスペーサ９、
第２伸縮延びスペーサ１０の働きにより、非常に反りの
少ない積層接合電極が得られるわけである。

【００２６】この一実施例では、第１伸縮延びスペーサ
９と第２伸縮延びスペーサ１０が、第１平板電極５
（ａ）と第２平板電極５（ｂ）にそれぞれ密着させると
きに、スタンパーを使用したが、これに限るもではな
い。また、第１伸縮延びスペーサ９と第２伸縮延びスペ
ーサ１０が全く同一材料、形状をしている必要はない。

【００２７】本実施例によれば、ガラスロッド棒６と非
常に近い熱膨脹係数の第１伸縮延びスペーサ９と第２伸
縮延びスペーサ１０を使用することにより、高温時での
第１平板電極５（ａ）とガラスロッド棒６と第２平板電
極５（ｂ）の膨脹量の差を少なくすることができ、焼成
完了後に非常に反りの少ない積層接合電極を作ることが
できる。

【００２８】（実施例３）図５は、本発明にかかる平板
電極の積層接合方法の実施例３の要部構成の側面図を示
した図である。スタンパ１、焼成基盤２、延びスペーサ
４（ａ）、延びスペーサ４（ｂ）、第１平板電極５
（ａ）、第２平板電極５（ｂ）、ガラスロッド棒６、熱
板１１は、実施例１及び実施例２と同様のものである。
剛性低減部１２は第１平板電極５（ａ）、第２平板電極
５（ｂ）の表面をハーフエッチングしたり、貫通孔を設
けた部分である。

【００２９】剛性低減部１２について、図６で詳しく説
明する。図６は、第１平板電極５（ａ）もしくは第２平
板電極５（ｂ）の略側面図及び略平面図である。斜線部
はハーフエッチングを施した部分である。例えばＡ部
は、ハーフエッチングのみを施した部分であり、例えば
Ｂ部とＣ部は、ハーフエッチングと貫通孔の両方を施し
た部分である。

【００３０】第１平板電極と第１平板電極に対向する第
２平板電極にそれぞれ剛性低減部を設け、ガラスロッド
棒６と焼成を行なう。この時焼成後の積層接合電極は、
ガラスロッド棒６の収縮により反りを持とうとするが、
第１平板電極５（ａ）と第２平板電極５（ｂ）の剛性が
非常に弱いために、反りが低減する。これはガラスロッ
ド棒の収縮力により第１平板電極５（ａ）と第２平板電
極５（ｂ）は実際反りを持つが、自重により、反りが低
減されている。つまり剛性が下がることによって、積層
接合電極は自重により、平坦な物の上ではその形状に沿
うようになる。

【００３１】この一実施例では、図６のようなハーフエ
ッチングと貫通孔の加工を平板電極に施す例を示した
が、これに限るものではない。

【００３２】本実施例によれば、剛性低減部を設けた第
１平板電極と、第１平板電極に対向する剛性低減部を設
けた第２平板電極と、第１平板電極と第２平板電極を所
定の間隔に保つためのガラスロッド棒を、延びスペーサ
と熱板と高温焼成用焼成基盤及び高温用焼成スタンパー
で積層接合すると平坦な場所上では非常に反りの少ない
平板電極の焼成できるのである。

【００３３】

【発明の効果】本発明の第１の発明は、湾曲熱板を使用
することにより、従来焼成時で発生していた第１平板電
極とガラスロッド棒と第２平板電極の積層接合電極の反
りを打ち消す逆方向の反りを焼成中に与えることで、焼
成完了後に非常に反りの少ない積層接合電極を作ること
ができる。

【００３４】本発明の第２の発明は、ガラスロッド棒、
平板電極の熱膨脹係数よりも小さい熱膨脹係数の第１伸
縮延びスペーサと第２伸縮延びスペーサを使用すること
により、高温時での第１平板電極とガラスロッド棒と第
２平板電極の熱収縮の差を少なくすることができ、焼成
完了後に非常に反りの少ない積層接合電極を作ることが
できる。

【００３５】本発明の第３の発明は、剛性低減部を設け
た第１平板電極と剛性低減部を設けた第２平板電極とガ
ラスロッド棒を、焼成積層接合すると平坦な場所上では
非常に反りの少ない平板電極の焼成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例に係わる電極の要部を示
す側面図

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）同実施例における電
極の要部の状態を示す側面図

【図３】第２の発明の一実施例に係わる電極の要部を示
す側面図

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）同実施例における電
極の要部の状態を示す側面図

【図５】第３の発明に係わる電極の要部を示す側面図

【図６】（ａ）同実施例における電極の側面図（ｂ）同実施例における電極の平面断面図

【図７】（ａ）、（ｂ）従来例の電極の要部を示す断
面図

【図８】従来例の電極の要部を示す平面断面図

【符号の説明】

１スタンパ２焼成基板３（ａ），（ｂ）湾曲熱板４（ａ），（ｂ）延びスペーサ５（ａ）第１の平板電極５（ｂ）第２の平板電極６ガラスロッド棒９第１伸縮延びスペーサ１０第２伸縮延びスペーサ１１熱板１２剛性低減部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スペーサ部材を挟んで第１の平板電極と
第２の平板電極とを接合する接合方法において、前記第
１の平板電極上に電極保護部材と熱によりたわむ湾曲熱
板とを介してスタンパーを設け、前記第２の平板電極上
にも電極保護部材と熱によりたわむ湾曲熱板とを介して
焼成用基板を設け、上記スタンパーと上記焼成用基板と
を挟持して焼成することを特徴とする平板電極の積層接
合方法。
【請求項２】スペーサ部材を挟んで第１の平板電極と
第２の平板電極とを接合する接合方法において、前記第
１の平板電極上に伸張伸びスペーサを介してスタンパー
を設け、前記第２の平板電極上にも伸張伸びスペーサを
介して焼成用基板を設け、上記スタンパーと上記焼成用
基板とを挟持して焼成することを特徴とする平板電極の
積層接合方法。
【請求項３】スペーサ部材を挟んで第１の平板電極と
第２の平板電極とを接合する接合方法において、剛性低
減部を設けた第１平板電極と、前記第１平面電極に対向
する剛性低減部を設けた第２平板電極と、前記第１平板
電極と前記第２平板電極間に所定の距離に保つためのス
ペーサ部材を設け、前記第１の平板電極と第２の平板電
極を焼成用基板と焼成用スタンパ−で挟持して焼成する
ことにより積層接合することを特徴とする平板電極の積
層接合方法。