JPH0821349B2 - 平板型表示装置用真空容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子ビームを用いた平板型表示装置用真空
容器に関する。

従来の技術 平板型表示装置用の真空容器には種々の形状のものが
あるが、近年、薄型化軽量化の需要が増している。その
一例として、平板状ガラスとドーム状の金属容器とを金
属容器のフランジ部でフリットガラス等によって接着し
ている構成が米国特許方第3,882,355号明細書および図
面に開示されている。このような真空容器の構成におい
ては、大気圧に対して充分安全な強度を得るためにはど
うしても厚肉化せざるを得なくなり、大重量となるばか
りでなく、製造工程で生じる熱応力も大きくなり、平板
状ガラスの破壊をまねく恐れがあるという課題あった。
この課題に対して本発明者らは、特願平１−59913号で
特に封着時の熱応力緩和と真空耐圧強度の向上という観
点から、金属容器を薄肉の金属板からなる外装容器とそ
の内部に設けられた大気圧を支持する耐圧部材とに分離
し、外装容器だけを平板状ガラスと接着するよう構成さ
れた平板型表示装置用真空容器を提案した。

第４図は従来、本発明者らが提案している平板型表示
装置用真空容器の断面図である。図において、（11）は
映像の映る平板状ガラス、（12）は薄肉の金属製の外装
容器、（13）は平板状ガラス（11）上に配設された耐圧
容器、（14）は平板状ガラス（11）と外装容器（12）を
間接的に接合するための接合部材で、平板状ガラス（1
1）をソーダガラスとした場合には熱膨張係数が略同じ
もの、例えば42−６合金（42％Ni,6％Cr,残りFe）を使
用する。（15）は平板状ガラス（11）と接合部材（14）
を接合するためのフリットガラスであり、（16）はレー
ザー溶接等の手段による気密封止部、（17）は平板状ガ
ラス（11）に塗布された蛍光体、（18）は線状カソー
ド、（19）は背面電極、（20）は制御電極である。耐圧
容器（13）は真空耐圧に耐えるため厚肉のものであり、
これを直接平板状ガラス（11）に接合すると製造工程の
熱プロセスで発生する熱応力は大きくなり、ガラスが破
壊してしまう。そこで、薄肉の金属板からなる外装容器
（２）を平板状ガラス（11）に接合すれば、この接合部
で容器を真空に維持することができ、かつ製造工程の熱
プロセスで発生する熱応力は低減される。

外装容器（12）は薄肉の金属板であるため、接合部近
傍での熱応力を低減できるばかりでなく、外装容器（1
2）の剛性が小さくなるので全体として熱応力を低減す
ることができる。一方、真空容器内を真空状態にしたと
き、外装容器（12）は大気圧によって容易に座屈を起こ
すが、真空容器の内部には耐圧部材（13）が設けられて
あるので、金属容器としての形状は保たれる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の平板型表示装置用真
空容器では、以下に示すような課題が残されていた。

1.気密封止後真空容器内を真空状態にした場合、大気圧
が容器全体に作用し、フリット接着部近傍、特に耐圧容
器（13）と平板ガラス（11）との接触部で応力集中を起
こす。さらにこの接触部の中でも加工精度が悪いと局部
接触を起こすため、このとき発生する応力集中はさらに
大きくなる。したがって真空耐圧強度に対する安全率が
低減する可能性があり、高い信頼性が得られない。

2.真空容器の製造工程における高温過程（350〜450℃）
で外装容器（12）と接合部材（14）および平板ガラス
（11）との熱膨張差によって熱応力が発生する。この熱
応力を極力小さくするため、外装容器（12）と接合部材
（14）は薄肉のものにする必要がある。ところが、平板
ガラス（11）と薄肉の接合部材（14）をフリットガラス
（15）で接着した場合の強度は小さくなり、フリットガ
ラス（15）が剥離してしまう。さらには耐圧容器を平板
状ガラスの上に直接載置すると、平板状ガラス内の無駄
なスペースが生じ有効画面率が低下する。以上のような
課題があり、真空容器としては非常に取り扱いづらく、
また、信頼性に欠けるものであった。

本発明は上記課題を解決し、大気圧に対して充分な強
度をもち、かつ信頼性の高い平板型表示装置用真空容器
を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、映像の映る平板
状ガラスと、その平板状ガラスに対向する外装容器と、
その外装容器の内側に配設された耐圧容器と平板状ガラ
スの周辺部に取り付けられた接合部材とを有する平板型
表示装置用真空容器において、平板状ガラスまたは接合
部材と耐圧容器との間に緩衡部材を介在させて、封止接
合された構成よりなる。

作用 本発明は上記した構成により、真空容器内を真空状態
にした時、大気圧が作用し、耐圧容器による押圧力が平
板ガラス、あるいは接合部材に直接作用しないで緩衝部
材を介して作用することになり、平板状ガラス内に発生
する応力が緩和される。さらに、接合部材の上に耐圧容
器を載置する構造なので平板状ガラス内の無駄なスペー
スは減少し有効画面率は向上する。

実施例 以下に、本発明の実施例について第１図、第２図およ
び第３図を参照しながら説明する。

図において、さきに説明した第４図に示した従来の平
板型表示装置用真空容器と同じ部分は同一番号を付し、
説明を省略する。第１図は本発明の第１の実施例を、ま
た第２図は本発明の第２の実施例を、さらに第３図は第
３の実施例をそれぞれ示すもので、平板状ガラス（11）
と外装容器（12）との接合部近傍を拡大した断面図であ
る。

すなわち第１図にける第１の実施例で特徴となる部分
は、（１）の緩衝部材であり、平板状ガラス（11）また
は接合部材（14）と耐圧容器（13）との間に挿入してお
く。このような構造にすれば、真空容器内を真空状態に
した時、大気圧が作用し、耐圧容器（13）により平板状
ガラス（11）に作用していた押圧力が緩衝部材（１）を
介して作用することとなり、平板状ガラス（11）内に発
生する応力を緩和することができる。また接合部材（1
4）を介してフリットガラス（15）に押圧力が作用して
いた場合でも、さらに緩衝部材（１）を介して作用する
ことになり、フリットガラス（15）および平板状ガラス
（11）に発生する応力を緩和することができる。このと
き、緩衝部材（１）には延展性に富む金属部材、例えば
アルミニウム等のソフトメタルを使用すると効果的であ
り、もちろんゴムや樹脂など他の材料でもかまわない。

真空容器の製造工程における高温過程（350〜450℃）
で外装容器（12）、接合部材（14）および平板状ガラス
（11）との熱膨張差によって熱応力が発生する。特に真
空容器が大型になった場合にその影響は大きく、この熱
応力を極力小さくするため、外装容器（12）と接合部材
（14）は薄肉のものにする必要がある。ところが、一般
に被接着体が変形する荷重は被接着体の厚さに比例する
から、被接着体の厚さが薄くなるほど接着強度は小さく
なる。つまり、真空耐圧によって外装容器（12）、ある
いは接合部材（14）に変形荷重が作用するが、平板状ガ
ラス（11）にフリットガラス（15）によって接合してい
る接合部材（14）は薄肉であるため接合強度は小さくな
り、フリットガラス（15）が剥離し気密性が損なわれる
恐れがある。したがって、何等かの手段で補強し接合強
度を向上する必要がある。したがって、なんらかの手段
で接合強度を向上する必要がある。

この解決手段が第２図の第２の実施例および第３図の
第３の実施例である。すなわちその特徴とするところ
は、第２図において、補強部材（２）を加えたことであ
る。すなわち接合部材（14）を平板状ガラス（11）と補
強部材（２）とで狭持して接合させ、その補強部材
（２）と耐圧容器（13）との間に緩衡部材（１）を介在
させて封止接合している。この補強部材（２）は平板状
ガラス（11）と同一素材からなるガラス部材が望まし
く、あるいは平板状ガラス（11）と熱膨張係数が略同じ
金属部材、例えば42−６合金を使用してもよい。接合部
材（14）には貫通孔（14a）をあけておき、その両面に
フリットガラス（15）を塗布しておく。補強部材（２）
は接合部材（14）を介してフリットガラス（15）によっ
て平板状ガラス（11）と接合されている。このようなサ
ンドイッチ構造にすれば、接合面積が増大し、かつ、接
合部の剛性がアップするので接合部の強度が向上する。
補強部材（２）に平板状ガラス（11）と同じガラス部材
を使用する場合は、厚めのものを使用すればその分だけ
剛性がアップし接合強度を向上させることができるが、
補強部材（２）に42−６合金を使用する場合は、フリッ
トガラス（15）によって接合するときに熱応力が発生す
る。この熱応力を小さくするためには補強部材（２）を
薄肉化する必要があり、補強部材（２）の厚さはその材
質により最適化する必要がある。しかし、この補強部材
（２）の上に耐圧容器（13）を直接載置すると、真空容
器内を真空状態にし大気圧が作用した時、補強部材
（２）に応力が集中してしまう。したがって、第２図に
示すように耐圧容器（13）と補強部材（２）の間に緩衝
部材（１）を挿入する。このような構造にすれば、補強
部材（２）に作用していた押圧力が緩衝部材（１）を介
して作用することとなり、その結果、補強部材（２）、
フリットガラス（15）または平板状ガラス（11）内に発
生する応力集中を緩和することができる。このとき、緩
衝部材（１）には延展性に富む金属部材、例えばアルミ
ニウム等のソフトメタルを使用すると効果的であり、も
ちろんゴムや樹脂など他の材料でもかまわない。

また第３図に示すように、緩衝部材1aを補強部材
（２）を覆うような形状にし、その上に耐圧容器（13）
を載置するような構造にする。このように緩衝部材（1
a）と補強部材（２）との間に一定のギャップを設けて
いれば、真空容器内を真空状態にし大気圧が作用して
も、押圧力は補強部材（２）には作用せず、緩衝部材
（1a）に作用することになる。このとき、緩衝部材（1
a）にアルミニウム等のソフトメタルを使用すれば、緩
衝部材（1a）が変形することによりフリットガラス（1
5）および平板状ガラス（11）に生じる応力は低減する
ことができる。したがって、補強部材（２）がガラス部
材のような脆性材料であっても、補強部材（２）で破壊
することもないので、第２図に比べてさらに安全であ
る。

なお、以上説明した実施例によると、本発明者らが特
願平１−59913号で提案した真空容器と同様、外装容器
（12）や耐圧容器（13）に熱膨張係数の比較的大きな材
料も使用できるため、低コストな平板型表示装置用真空
容器を得ることが可能であることはいうまでもない。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、平
板状ガラスまたは接合部材と耐圧容器との間に緩衡部材
を介在させて、封止接合された構成によるので、気密封
止後真空容器内を真空状態にした場合、大気圧が容器全
体に作用するが、このとき耐圧容器と平板ガラスとの接
触部で生じる応力集中を緩和することができるので、真
空耐圧強度に対する安全率が向上した平板型表示装置を
提供できる。また、接合部材の上に耐圧容器を載置する
構造なので平板状ガラス内の無駄なスペースは減少し有
効画面率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明による各実施例の
平板型表示装置用真空容器の平板状ガラスと外装容器と
の接合部近傍を拡大して示した断面図、第４図は従来の
平板状表示装置用真空容器の断面図である。 １……緩衡部材、11……平板状ガラス、12……外装容
器、13……耐圧容器、14……接合部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像の映る平板状ガラスと、その平板状ガ
   ラスに対向する外装容器と、その外装容器の内側に配設
   された耐圧容器と、前記平板状ガラスの周辺部に取り付
   けられた接合部材とを有する平板型表示装置用真空容器
   において、前記平板状ガラスまたは前記接合部材と前記
   耐圧容器との間に緩衡部材を介在させて封止接合された
   平板型表示装置用真空容器。
2. 【請求項２】映像の映る平板状ガラスと、その平板状ガ
   ラスに対向する外装容器と、その外装容器の内側に配設
   された耐圧容器と、前記平板状ガラスの周辺部に取り付
   けられた接合部材とを有する、平板型表示装置用真空容
   器において、前記接合部材を前記平板状ガラスと補強部
   材とで狭持して接合させ、その補強部材と前記耐圧容器
   との間に緩衡部材を介在させて封止接合された平板型表
   示装置用真空容器。
3. 【請求項３】緩衝部材が延展性に富む金属部材である請
   求項（１）または（２）記載の平板型表示装置用真空容
   器。