JPH0740463B2 - 平面型表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映像機器における平面型表示装置の製造方法に
関するものである。

従来の技術 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形の
テレビジョン受像機を製作することは不可能であった。
また平板上の表示素子として最近EL表示素子，プラズマ
表示装置，液晶表示素子等が開発されているが、いずれ
も輝度，コントラスト，カラー表示の色再現性等の性能
の面で不充分であり、実用化されるに至っていない。

そこで、電子ビームを用いて平板上の表示装置を達成す
るものとして、本出願人は特願昭56−20618号（特開昭5
7−135590号公報）により、新規な表示装置を提案し
た。

これはスクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に分
割してそれぞれの区分毎に電子ビームを垂直方向に偏向
して複数のラインを表示し、さらに、水平方向に複数の
区分に分割して各区分毎にR,G,B等の螢光体を順次発光
させるようにし、そのR,G,B等の蛍光体への電子ビーム
の照射量をカラー映像信号によって制御するようにし
て、全体としてテレビジョン画像を表示するものであ
る。

従来の画像表示素子は第４図にその具体構成を示すよう
に、後方から前方に向かって順に背面電極1,電子ビーム
源としての線陰極2,垂直集束電極3a,3b、垂直偏向電極
4,電子ビーム流制御電極5,水平集束電極6,水平偏向電極
7,電子ビーム加速電極８及びスクリーン９が配置されて
構成されており、上記ガラス容器内に構成部品を収納し
真空とする。電子ビーム源としての線陰極２は水平方向
に線状に分布する電子ビームを発生するように水平方向
に張架されている。

背面電極１は、線陰極２から発生された電子ビームを前
方にだけ向けて押し出す作用をする。垂直集束電極3aは
線陰極２のそれぞれと対向する水平方向に長いスリット
10を有する導電板11であり、線陰極２から放出された電
子ビームをそのスリット10を通して取り出し、かつ垂直
方向に集束させる。垂直集束電極3bも同様のものであ
る。垂直偏向電極４は上記スリット10のそれぞれの中間
の位置に水平方向にして複数個配置されており、それぞ
れ、絶縁基板12の上面と下面とに導電体13a,13bが設け
られたもので構成されている。そして、相対向する導電
体13a,13bの間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビー
ムを垂直方向に偏向する。電子ビーム流制御電極５はそ
れぞれが垂直方向に長いスリット14を有する導電体15で
構成されており、所定間隔を介して水平方向に複数個並
設されている。この構成例では320本の制御電極用導電
板15a〜15nが設けられている（図では10本のみ示してい
る）。水平集束電極６は制御電極５のスリット14と相対
向する垂直方向に長い複数本（320本）のスリット16を
有する導電板17で構成され、水平方向に区分されたそれ
ぞれの絵素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向に集束し
て細い電子ビームにする。水平偏向電極７は上記スリッ
ト16のそれぞれの中間の位置に垂直方向にして複数本配
置された導電板18a,18bで構成されており、それぞれの
間に水平偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の電子ビー
ムをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン９上でR,G,
Bの各螢光体を順次照射して発光させるようにする。そ
の偏向範囲は各電子ビーム毎に１絵素分の幅である。加
速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水平方向にし
て設けられた複数個の導電板19で構成されており、電子
ビームを充分なエネルギーでスクリーン９に衝突させる
ように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射によって発光される螢
光体20がガラス容器21の裏面に塗布され、またメタルバ
ック層（図示せず）が付加されて構成されている。この
ことにより上記平面型表示装置において品質のよい画像
を得るためには特に垂直集束電極3b,電子ビーム流制御
電極5,水平集束電極6,水平偏向電極７を精度よく所定の
間隔を保って接合固定する必要があり、接合固定する方
法を第５図に示す。第５図において22は各電極（平板電
極）で、それぞれの平板電極の間には表面が絶縁物で形
成されており、かつ表面に低融点ガラス23が塗布された
スペーサ24が挿入されている。この各平板電極22とスペ
ーサ24が層状になったブロックは、平板よりなる焼成基
板25に立てられたピン26によりそれぞれ位置決めされ、
スタンパー27で加圧される。この状態で低融点ガラス23
の溶融温度まで加熱し低融点ガラス23を押しつぶし各平
板電極22とスペーサ24の接合を行なう。

第６図に各平板電極とスペーサの接合固定部の詳細を示
す。第６図において28は各平板電極,29は表面が絶縁物3
0で被覆されたスペーサ,31は低融点ガラスである。低融
点ガラス31の接合は各電極28及び絶縁物30の表面にある
酸化物層とガラスが結合することにより行なわれる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、この様な構造のものでは、低融点ガラス31の溶
融温度まで加熱し低融点ガラスを押しつぶした場合、各
平板電極の第６図Ｚ方向の間隔を一定に保てないため、
低融点ガラス内部に、低融点ガラスの溶融温度では溶融
しないガラスファイバ32を挿入している。このため、ス
ペーサ30の表面に低融点ガラス31を塗布する際、スペー
サ表面にガラスファイバ32を架張せねばならず、作業時
間が長くかかり、コスト高の要因となっていた。また、
ガラスファイバ32が折れた箇所では、各平板電極間の間
隔が小さくなったり接合強度が低下したりして品質悪化
の要因となっていた。

本発明は上記欠点に鑑み、低融点ガラス中にガラスファ
イバを挿入することなく、各平板電極の間隔を一定に精
度よく保ち、信頼性の高い平面型表示装置を得ることの
できる製造方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の平面型表示装置の製造方
法は、線状のカソードとスクリーン板の間に複数の平板
電極を表面が絶縁物よりなるスペーサを介して所定の間
隔に保持し、前記カソードから出た電子ビームを偏向・
集束・制御する平面型表示装置において、前記複数の平
板電極を前記スペーサを介して接合固定する際、前記複
数の平板電極の電子ビームの通過しない部分に穴を設
け、前記スペーサ表面の絶縁物を除去してフラットなラ
ンドを設け、前記複数の平板電極に設けられた穴と前記
スペーサの裏表に設けられたフラットなランドの位置が
同じになる様に前記複数の平板電極と前記スペーサを２
枚の平板よりなる焼成基板の間で重ね、前記複数の平板
電極に設けられた穴に位置規制用支柱を挿入した状態に
て、前記２枚の焼成基板により前記位置規制用支柱が前
記２枚の焼成基板と前記絶縁物が除去されたランド位置
のスペーサに当接するまで加圧しつつ、前記スペーサに
塗布された接合用ガラスの溶融温度まで加熱し、前記複
数の平板電極とスペーサの接合を行なうものである。

作用 この技術的手段による作用は次の様になる。すなわち、
前記複数の平板電極と前記スペーサを２枚の焼成基板の
間で重ね、２枚の焼成基板にて加圧しつつ前記接合用ガ
ラスの溶融温度まで加熱した際、前記平板電極は、常に
焼成基板に接した状態でスペーサに塗布され溶融状態と
なっている前記接合用ガラスを押しつぶし、前記平板電
極の穴に挿入され、スペーサのフラットな位置に置かれ
た位置規制支柱が焼成基板とスペーサのフラットな面双
方に接する時点で押しつぶしが停止する。この時、前記
平板電極は焼成基板に接した状態であり、前記スペーサ
は位置規制支柱の高さ分だけ焼成基板から離れており、
前記平板電極とスペーサは所定の間隔に保たれたまま、
接合固定が完了する。

この結果、各平板電極は、所定の間隔で精度よく接合固
定され、高品質の平面型表示装置を安価に提供すること
が可能となる。

実 施 例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は、本発明の一実施例における各平板電極
の接合固定方法を示す。第１図において33は各平板電極
であり、各平板電極33の間には、表面が絶縁物34で形成
されており、かつ表面に低融点ガラス35が塗布されたス
ペーサ36が挿入されており、各平板電極33の接合固定部
に低融点ガラス35を供給する様になっている。各平板電
極33及びスペーサ36は焼成基板37に立てられた位置決め
ピン38にて位置決めされる。39は各平板電極33の電子ビ
ームの通過しない部分に設けられた穴であり、40はスペ
ーサ36に設けられたフラットなランドであり、穴39とラ
ンド40は位置決めピン38で位置決めされた時に同じ位置
になる様に設けられている。41は、各平板電極33とスペ
ーサ36の間に挿入された位置規制支柱で本実施例におい
てはセラミックの球を用いた。位置規制支柱41は、穴39
の位置にスペーサ36の上下一対で設置されている。この
状態で焼成基板42で加圧したまま低融点ガラス35の溶融
温度まで加熱する。第２図に、溶融温度に達した低融点
ガラスを押しつぶした状態を示す。第２図において、43
・44は焼成基板、45は各平板電極であり、各平板電極45
の間に表面が絶縁物46で形成されたスペーサ47が挿入さ
れている。溶融した低融点ガラス48は焼成基板44で加圧
され押しつぶされる。49は各平板電極45とスペーサ47の
間に押入された位置規制支柱であり、各平板電極45に設
けられた穴50、スペーサ47に設けられたフラットなラン
ド51の位置にスペーサ47の上下一対で設置されている。
このため、溶融した低融点ガラス48を焼成基板44で押し
つぶして行く際、位置規制支柱49がスペーサに設けられ
たランド51と各平板電極45に設けられた穴50を通して焼
成基板43・44双方に接した時点で押しつぶしを完了す
る。本発明の一実施例においては低融点ガラスに結晶質
ガラスを用いたため、この状態で保温（450℃）し、ガ
ラスを結晶化させて接合を完了する。この状態におい
て、各平板電極45は焼成基板43・44に接しており、スペ
ーサ47は位置規制支柱の高さ分だけ焼成基板から離れて
おり、各平板電極45とスペーサ47は所定の間隔に保たれ
たまま接合固定される。また、位置規制支柱49はスペー
サに設けられたフラットなランド51に設置されているた
め、スペーサ表面の絶縁物46の厚みムラの影響がなく焼
成基板43・44とスペーサ47の距離を正確に保つことがで
きる。52は焼成基板43に立てられた位置決めピンで、各
平板電極45とスペーサ47の位置決めを行なう。本発明の
一実施例においては、各平板電極45及びスペーサ47とし
てFe系合金を用いた。またスペーサ47の表面の絶縁物46
として結晶質ガラスを用い、予めスペーサ47の表面に塗
布し、焼成して結晶化されているため、低融点ガラス48
を溶融する時には溶融しない。本発明の一実施例として
位置規制支柱49としてセラミックの球を用いたが焼成基
板43・44とスペーサ47の距離を正確に保てる物であれば
よく形状は球に限られたものではなく、また材質もセラ
ミックに限られたものではない。本発明の一実施例とし
てスペーサ47の材料としてFe系合金を用いたが、板厚の
バラツキがなく、低融点ガラス48や各平板電極45との熱
膨張差が少なければよくガラス等の無機物でもよい。

第３図に本発明の一実施例を示す接合固定時の温度−時
間曲線を示す。縦軸に焼成基板温度、横軸に焼成時間を
示す。昇温域Ａでは約５℃／分の温度勾配で加熱し、保
温域Ｂで350℃で15分保温し温度バラツキをなくし、再
加熱域Ｃにおいて約５℃／分の温度勾配で加熱し400℃
から450℃の範囲で低融点ガラスを溶融させ、保温域Ｄ
において低融点ガラスの結晶化を行なう。降温域Ｅにお
いて冷却を行なう。この温度−時間曲線を保つため、本
発明の一実施例においては、第１図に示した様に焼成基
板37・42の間に各平板電極33とスペーサ36をセットした
状態で雰囲気炉中に入れ、雰囲気温度のコントロールを
行なう。なお本発明の一実施例においては、保持域Ｂで
15分保持し温度バラツキをなくす様にしているが温度バ
ラツキが少なければ保温域Ｂを設けなくてもよい。

発明の効果 以上の様に本発明は、各平板電極の電子ビームの通過し
ない部分に穴を設け、スペーサにフラットなランドを設
け、各平板電極に設けられた穴とスペーサの裏表に設け
られたフラットなランドの位置が同じになる様に各平板
電極とスペーサを２枚の焼成基板の間で重ね、位置規制
支柱を各平板電極に設けられた穴とスペーサの裏表に設
けられたフラットなランドの位置が同じになる様に複数
の平板電極とスペーサを２枚の焼成基板の間で重ね、平
板電極に設けられた穴に位置規制用支柱を挿入した状態
で、焼成基板により、位置規制用支柱が焼成基板と、絶
縁基板が除去された部分のランド位置のスペーサの両方
に当接するまで加圧しつつ、接合用低融点ガラスの溶融
温度まで加熱することにより、スペーサ表面の絶縁被膜
の厚みバラツキがあっても平板電極の間隔を精度良く得
ることができる。また、従来の様に接合用ガラスの中に
ガラスファイバなどを入れる必要がなく、作業時間の短
縮がはかれる。更にガラスファイバによる接合用ガラス
の接合強度低下がなくなり、信頼性の向上にも大きく寄
与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例における各平板電
極の接合固定方法を示す正面図、第３図は本発明の一実
施例における接合固定時の温度−時間曲線図、第４図は
従来の平板型表示装置に用いられる画像素子の基本構成
を示す分解斜視図、第５図は従来の各平板電極の接合固
定方法を示す正面図、第６図は従来の各平板電極とスペ
ーサの接合固定部の詳細を示す断面図である。 33・45……平板電極、34・46……絶縁物、35・48……低
融点ガラス（接合用ガラス）、36・47……スペーサ、37
・42・43・44……焼成基板、39・50……平板電極に設け
られた穴、40・51……スペーサに設けられたフラットな
ランド、41・49……位置規制支柱。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】線状のカソードとスクリーン板の間に複数
   の平板電極を表面が絶縁物よりなるスペーサを介して所
   定の間隔に保持し、前記カソードから出た電子ビームを
   偏向・集束・制御する平面型表示装置において、前記複
   数の平板電極を前記スペーサを介して接合固定する際、
   前記複数の平板電極の電子ビームの通過しない部分に穴
   を設け、前記スペーサ表面の絶縁物を除去してフラット
   なランドを設け、前記複数の平板電極に設けられた穴と
   前記スペーサの裏表に設けられたフラットなランドの位
   置が同じになる様に前記複数の平板電極と前記スペーサ
   を２枚の平板よりなる焼成基板の間で重ね、前記複数の
   平板電極に設けられた穴に位置規制用支柱を挿入した状
   態にて、前記２枚の焼成基板により前記位置規制用支柱
   が前記２枚の焼成基板と前記絶縁物が除去されたランド
   位置のスペーサに当接するまで加圧しつつ、前記スペー
   サに塗布された接合用ガラスの溶融温度まで加熱し、前
   記複数の平板電極とスペーサの接合を行なう平面型表示
   装置の製造方法。