JPH08293254A - Vacuum sealing of miniature cathode-ray tube - Google Patents
Vacuum sealing of miniature cathode-ray tubeInfo
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- JPH08293254A JPH08293254A JP13251195A JP13251195A JPH08293254A JP H08293254 A JPH08293254 A JP H08293254A JP 13251195 A JP13251195 A JP 13251195A JP 13251195 A JP13251195 A JP 13251195A JP H08293254 A JPH08293254 A JP H08293254A
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
Description
【０００１】〔産業上の利用分野〕本発明は小型陰極線
管の製造に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the manufacture of small cathode ray tubes.
【０００２】〔従来の技術〕近年、表示装置の開発は、
画面サイズが２インチ以下の超小型化と、画面サイズが
３０インチ以上の超大型化の２方向で進められている。
本発明は、この内の超小型化表示装置としての小型陰極
線管（ＭＣＲＴと略す）の製造に係わる。ＭＣＲＴに要
求されている項目は、（１）小面積の蛍光膜にＶＧＡ等
の映像を鮮明に映し出せる高解像力である事と、（２）
携帯に便利なように軽量であり、（３）電源に電池を使
用する関係で、駆動時の消費電力が少ない事である。蛍
光膜に映し出される映像の質は、主に電子銃の設計と蛍
光膜の製法で決まる。ＭＣＲＴの軽量化は、ＭＣＲＴに
使用する材料の小型化により実現していく。最も困難な
問題は、消費電力の低減である。ＭＣＲＴの消費電力を
低減させるには、陽極電圧を低減すれば実現すると考
え、低陽極電圧で加速された電子で発光する蛍光体を使
用し、ＭＣＲＴの蛍光膜を作る。だが、その蛍光膜は、
一次電子の入射により蛍光膜から放出される二次電子に
より、一次電子の照射された箇所以外、特に周辺の蛍光
膜までが発光する結果、映像が不鮮明になる。二次電子
による周辺の発光強度は、電子ビーム量の増加により拡
大し、蛍光膜全面に広がる。その結果、蛍光膜のバック
グランドの発光が高くなり、映像の階調が低くなり、不
鮮明となる。明るくて鮮明な映像を映し出す蛍光膜は、
低エネルギーの電子で発光しない蛍光体を使用して作る
べきである。その様な蛍光膜のバックグランドの発光は
低いので、階調の高い鮮明な映像が蛍光膜面上に得られ
る。上記したように、軽量で低消費電力のＭＣＲＴの開
発は、陽極電圧の低減では実現しないとすると、ＭＣＲ
Ｔの容器の小型化と軽量化、および、偏向ヨークの小型
化で実現すべきとなる。[Prior Art] In recent years, the development of display devices has been
The screen size is 2 inches or smaller, and the screen size is 30 inches or larger.
The present invention relates to the manufacture of a small cathode ray tube (abbreviated as MCRT) as a microminiaturized display device. The items required for MCRT are (1) high resolution capable of clearly displaying an image such as VGA on a small area fluorescent film, and (2)
It is lightweight so that it can be carried easily, and (3) it consumes less power when driven because it uses a battery as a power source. The quality of the image displayed on the fluorescent film is mainly determined by the design of the electron gun and the manufacturing method of the fluorescent film. The weight reduction of MCRT will be realized by downsizing the material used for MCRT. The most difficult problem is the reduction of power consumption. In order to reduce the power consumption of the MCRT, it is thought that it can be realized by reducing the anode voltage, and a phosphor that emits light by electrons accelerated at a low anode voltage is used to form the fluorescent film of the MCRT. However, the fluorescent film
The secondary electrons emitted from the fluorescent film due to the incidence of the primary electrons cause the image to become unclear as a result of light emission not only at the spots where the primary electrons have been irradiated but also up to the peripheral fluorescent film. The peripheral emission intensity due to the secondary electrons expands as the amount of electron beams increases, and spreads over the entire phosphor screen. As a result, the background light emission of the fluorescent film becomes high, the gradation of the image becomes low, and the image becomes unclear. The fluorescent film that produces a bright and clear image is
It should be made using a phosphor that does not emit low energy electrons. Since the background light emission of such a fluorescent film is low, a clear image with high gradation can be obtained on the fluorescent film surface. As described above, if the development of a lightweight and low power consumption MRT is not realized by reducing the anode voltage, the MCR
It must be realized by downsizing and weight saving of the T container and downsizing of the deflection yoke.
【０００３】ＭＣＲＴの稼働で消費される全消費電力の
約半分弱は、蛍光膜に映像を映し出している電子ビーム
の偏向で使われる。ＭＣＲＴ内の電子ビームの偏向は、
ＭＣＲＴのガラス容器の外側に設置された偏向ヨークで
行われる。この偏向ヨークで消費される電力を低減出来
れば、ＭＣＲＴの消費電力を大幅に低減できる。又、偏
向ヨークの電力を低減出来ると、金属の塊でもある偏向
ヨークの小型化にもなり、ＭＣＲＴの軽量化にもなる。
偏向ヨークで消費される電力は、ＭＣＲＴ内の電子ビー
ムとＭＣＲＴのガラス容器外に置かれた偏向ヨークとの
距離で決まり、この距離を小さくする時、偏向ヨークの
消費電力は低減する。偏向ヨークと電子ビーム間の距離
は、電子銃が収納されるネック管の外径で決まる。従っ
て、ネック管の外径を細くすればする程に、偏向ヨーク
で消費される電力は低減する。ネック管を細くするに
は、そこに収納する電子銃の直径を小さくすれば良い。
電子銃の働きは、陰極から取り出した電子ビームを直径
が０．１ｍｍ以下になるように集束する事である。電子
銃の直径を縮小出来る限界は、電子ビームを上記した大
きさに集束出来る電極構造の限界で決まる。こう考え
て、電子銃の小型化が進められて来た。電子銃の小型化
を進めて行くと、ネック管の直径を細くして行く限界
は、電子銃の構造とその機械的な組み立て精度では無
く、ＭＣＲＴのガラス容器内部を排気するに使用してい
るガラス細管である事が分かってきた。About a little less than half of the total power consumed by the operation of the MCRT is used for deflecting the electron beam displaying an image on the fluorescent film. The deflection of the electron beam in the MCRT is
It is performed by a deflection yoke installed outside the glass container of the MCRT. If the power consumed by this deflection yoke can be reduced, the power consumption of the MCRT can be greatly reduced. Further, if the power of the deflection yoke can be reduced, the deflection yoke, which is also a lump of metal, can be downsized and the MCRT can be reduced in weight.
The power consumed by the deflection yoke is determined by the distance between the electron beam in the MCRT and the deflection yoke placed outside the glass container of the MCRT. When this distance is reduced, the power consumption of the deflection yoke is reduced. The distance between the deflection yoke and the electron beam is determined by the outer diameter of the neck tube that houses the electron gun. Therefore, the power consumed by the deflection yoke is reduced as the outer diameter of the neck tube is reduced. To make the neck tube thinner, the diameter of the electron gun housed in it can be made smaller.
The function of the electron gun is to focus the electron beam extracted from the cathode so that the diameter becomes 0.1 mm or less. The limit of reducing the diameter of the electron gun is determined by the limit of the electrode structure that can focus the electron beam to the above size. With this in mind, miniaturization of electron guns has been promoted. As the electron gun is downsized, the limit of reducing the diameter of the neck tube is not the structure of the electron gun and its mechanical assembly accuracy, but is used for exhausting the inside of the glass container of the MCRT. It has become clear that it is a glass capillary.
【０００４】従来、ＭＣＲＴの製造は、通常の陰極線管
を単に小型化すれば出来ると考え、ＭＣＲＴの製造をし
ていた。通常のＣＲＴは、ＣＲＴ容器内の気体を排気す
るに、図１に図示するように、ネック管の先端のステム
に封着された細いガラス管（チップ管）を使っていた。
このチップ管を排気装置に接続し、ＣＲＴ容器内の気体
を排気し、排気工程の終丁時にチップ管を加熱して融解
し、融解したガラスの部分を排気装置から分離し、ＣＲ
Ｔを製造している。同じ排気と封止の方法がＭＣＲＴの
製造にも採用されていた。ＭＣＲＴの排気速度は、チッ
プ管が細くなると極度に遅くなる。排気速度の点から、
チップ管を細く出来る限界がある。経験的に求められた
最小チップ管の外径は、３ｍｍ前後であった。ステムに
上記したチップ管を封着し、そのチップ管の周辺に電子
銃の駆動に必要な電極端子と、電子銃を支持するに必要
な金属線を配列する。それ故、ステムの外径はチップ管
の外径よりも可なり大きくなる。このようにして作られ
たステムの外側に封着相手であるネック管の内径が接す
る。この配位でステムとネック管を真空気密に成るよう
に加熱し、融解させて封着するので、ネック管径はチッ
プ管径よりも非常に太くなっていた。Conventionally, it has been thought that the manufacture of the MCRT can be performed by simply downsizing a normal cathode ray tube, and the MCRT has been manufactured. A conventional CRT uses a thin glass tube (chip tube) sealed to the stem at the tip of the neck tube to exhaust the gas in the CRT container, as shown in FIG.
This tip tube is connected to an exhaust device, the gas in the CRT container is exhausted, the tip tube is heated and melted at the end of the exhaust process, and the molten glass portion is separated from the exhaust device, and CR
Manufactures T. The same evacuation and sealing method was also adopted in the manufacture of MCRT. The exhaust speed of the MCRT becomes extremely slow when the tip tube becomes thin. In terms of pumping speed,
There is a limit to how thin the tip tube can be. The outer diameter of the minimum tip tube that was empirically determined was around 3 mm. The above-mentioned tip tube is sealed on the stem, and electrode terminals required for driving the electron gun and metal wires required for supporting the electron gun are arranged around the tip tube. Therefore, the outer diameter of the stem is considerably larger than the outer diameter of the tip tube. The inside diameter of the neck tube, which is a sealing partner, contacts the outside of the stem thus produced. With this configuration, the stem and the neck tube are heated so as to be vacuum-tight, melted, and sealed, so that the diameter of the neck tube is much larger than the diameter of the tip tube.
【０００５】実際にチップ管を用いてＭＣＲＴを製造し
てみると、チップ管の使用は、ＭＣＲＴの特性を決める
もっと大きな問題を抱えている事が明らかになって来
た。ＭＣＲＴのように体積の小さな容器内部の気体を、
ガラスで出来たチップ管を使用して排気した場合、下記
の問題が発生していた。ＭＣＲＴのチップ管を排気装置
に接続し、高性能な真空ポンプを用いて、１０−７ｔｏ
ｒｒ以上の高真空に排気した後、チップ管を加熱し、ガ
ラスを融解させてＭＣＲＴを真空封止すると、封止され
たＭＣＲＴの真空度は１０−３ｔｏｒｒ以下に減少す
る。封止した時に真空度が低下する現象は、ＭＣＲＴ程
で無いが、全てのＣＲＴの製造でも発生していた。体積
の小さいＭＣＲＴで、その現象が強調され、分かり易く
観測されたのである。封止したＣＲＴの真空度が極度に
低下すると、酸化物陰極が損傷するので、ＣＲＴの寿命
が短くなる。真空封止による真空度の低下は避けなけれ
ば成らない。だが、原因は明らかにされていなかった。
封止したＭＣＲＴの真空度が上記したように極度に減少
する原因を調べて行くと、チップ管の融解時にガラスか
ら多量のガスが放出され、放出されたガスの一部がＭＣ
ＲＴ内に逆拡散する事が原因と分かる。ＭＣＲＴ内に逆
拡散したガスが真空ポンプで排気される以前に、排気ポ
ンプとの回路を融解したガラス管が閉じる結果、逆拡散
したガスはＭＣＲＴ内に閉じ込められる。閉じ込められ
たガスは、ＭＣＲＴ内の残留ガスとなる。電子ビームを
蛍光膜に照射する時、残留ガスの多くは蛍光膜に吸収さ
れ、真空度は高くなるが、蛍光膜に電子ビームを照射す
る以前に存在する高濃度の残留ガスは、酸化物陰極の寿
命を著しく短くする。上記した残留ガスを減少させるに
は、ガスの発生源となるチップ管を融解させずに、ＭＣ
ＲＴを真空封止する方法を取るべきである。それで、チ
ップ管を使用しないでＭＣＲＴを真空封止する製造方法
が考えられた。When actually manufacturing an MCRT using a tip tube, it has become clear that the use of the tip tube has a larger problem that determines the characteristics of the MCRT. The gas inside the small volume container like MCRT,
The following problems occurred when exhausting using a tip tube made of glass. Connect the chip tube of the MCRT to an exhaust system and use a high-performance vacuum pump to set 10 -7 to
After evacuating to a high vacuum of rr or higher and heating the chip tube to melt the glass and vacuum seal the MCRT, the vacuum degree of the sealed MCRT is reduced to 10 −3 torr or less. The phenomenon in which the degree of vacuum is lowered when sealed is not as great as that of MCRT, but has also occurred in the manufacture of all CRTs. This phenomenon was emphasized and easily observed in MCRTs with a small volume. If the vacuum degree of the sealed CRT is extremely lowered, the oxide cathode is damaged, so that the life of the CRT is shortened. The reduction in the degree of vacuum due to vacuum sealing must be avoided. However, the cause was not revealed.
When investigating the cause that the vacuum degree of the sealed MCRT is extremely reduced as described above, a large amount of gas is released from the glass when the tip tube is melted, and a part of the released gas is MC.
It can be seen that the cause is despreading within the RT. Before the gas diffused into the MCRT is exhausted by the vacuum pump, the molten glass tube closes the circuit with the exhaust pump, so that the gas diffused is confined in the MCRT. The trapped gas becomes the residual gas in the MCRT. When the fluorescent film is irradiated with an electron beam, most of the residual gas is absorbed by the fluorescent film and the degree of vacuum increases, but the high-concentration residual gas that exists before the fluorescent film is irradiated with the electron beam is the oxide cathode. Remarkably shorten the service life of. In order to reduce the above-mentioned residual gas, it is necessary to melt the MC without melting the tip tube which is the source of the gas.
The method of vacuum sealing the RT should be taken. Therefore, a manufacturing method has been considered in which the MCRT is vacuum-sealed without using a chip tube.
【０００６】チップ管を使用しないでＭＣＲＴを真空封
止するには、電子銃の設置されたステム部分とＭＣＲＴ
のファンネルの付いたネック管部分とを分離した状態に
し、両者を真空チャンバー内に置き、ＭＣＲＴの容器の
内外を排気し、排気に必要な全工程を終了させる。ステ
ムの縁端部分に、前もって非晶質のフリット・ガラスを
塗布して置くと、フリット・ガラスの融点以上の温度に
加熱したステムと、同じ温度に加熱されたネック管を接
続すれば、両者は融解したフリット・ガラスを介して真
空気密の状態で封着される。この封止方法を採用する
と、チップ管を用いる事なくＭＣＲＴを真空封止でき
る。図２に上記した方法で封止されたＭＣＲＴのネック
管の終端部分の断面図を示す。上記した方法でＭＣＲＴ
を真空封止すると、封止時にガスの発生が起こらないの
で、ＭＣＲＴは、排気ポンプの性能で決まる高真空状態
で封止できる。従って、製造されたＭＣＲＴ内の残留ガ
ス量は著しく減少する。上記した真空封止の方法ではチ
ップ管を使用しないので、ネック管内に収納される電子
銃の外径が、電子銃の組み立て精度で決まる所まで小型
化出来る。電子銃の外径は３ｍｍ前後まで小型化出来る
事が経験的に見い出された。小型化した電子銃を実際に
設置し、ＭＣＲＴを駆動してみると、ガラス管内壁面と
電子銃の間でアーク放電が多発した。電子銃とネック管
内壁面との間にアーク放電が発生しないようにするに
は、電子銃とネック管内壁面との距離を約１ｍｍ以上離
す事が必要である。これにネック・ガラス管の肉厚が加
算されて、ネック管の外径が決まる。これ等を考慮して
も、排気用チップ管を使用しないと、ネック管径を非常
に細くできる。例えば、排気用チップ管を使用した場合
に１５ｍｍあったネック管外径を、フリット・ガラスの
採用で約半分の７ｍｍ前後に減少出来る。その結果、ネ
ック管外に設置する偏向ヨークとネック管内の電子ビー
ムの距離が短縮されるので、偏向ヨークを小型化出来
る。In order to vacuum seal the MCRT without using the tip tube, the stem part where the electron gun is installed and the MCRT are mounted.
The neck tube portion with the funnel of is separated from each other, both are placed in a vacuum chamber, the inside and outside of the container of the MCRT are evacuated, and all the steps necessary for the exhaust are completed. If amorphous frit glass is applied to the edge part of the stem in advance and placed, the stem heated to a temperature above the melting point of the frit glass and the neck tube heated to the same temperature can be connected. Is sealed in a vacuum-tight manner through the fused frit glass. When this sealing method is adopted, the MCRT can be vacuum-sealed without using a chip tube. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the end portion of the neck tube of the MCRT sealed by the above method. MCRT by the above method
Since the gas is not generated at the time of sealing, the MCRT can be sealed in a high vacuum state determined by the performance of the exhaust pump. Therefore, the amount of residual gas in the manufactured MCRT is significantly reduced. Since the tip tube is not used in the vacuum sealing method described above, the outer diameter of the electron gun housed in the neck tube can be reduced to a position determined by the assembly accuracy of the electron gun. It was empirically found that the outer diameter of the electron gun can be reduced to about 3 mm. When a miniaturized electron gun was actually installed and the MCRT was driven, arc discharge frequently occurred between the inner wall surface of the glass tube and the electron gun. In order to prevent arc discharge from occurring between the electron gun and the inner wall surface of the neck tube, it is necessary to separate the electron gun from the inner wall surface of the neck tube by about 1 mm or more. The wall thickness of the neck glass tube is added to this to determine the outer diameter of the neck tube. Even if these factors are taken into consideration, the neck tube diameter can be made extremely small if the exhaust tip tube is not used. For example, the outer diameter of the neck tube, which was 15 mm when the exhaust tip tube was used, can be reduced to about 7 mm, which is about half, by using frit glass. As a result, the distance between the deflection yoke installed outside the neck tube and the electron beam inside the neck tube is shortened, so that the deflection yoke can be downsized.
【０００７】ＭＣＲＴの真空封止にフリット・ガラスを
使用すると、新たな問題が発生してきた。それは電子銃
とネック管の軸合わせの問題である。真空チャンバー内
で、電子銃の設置されたステムをネック管内に挿入し、
真空封止を完成させる。上記した方法を採用する時、電
子銃の軸がステムと直角に成るように前もって調整し、
更に適当な治具を用いて、ネック管の軸と電子銃の軸が
一致するように工夫を加える。このようにしても、治具
の僅かな変動と、ステム上の電子銃の僅かな変動は避け
難い。そのような変動により、両者の軸は一致せずに偏
たる。軸の偏たりは修正する事なくステムとネック管は
接合される。蛍光膜面上に収差の無い鮮明な映像を映し
出すには、電子銃の軸とネック管の軸が一致している事
が必要条件である。不完全な軸合わせの問題は、見掛け
上、ネック管外に取り付けられた小磁石の位置調整で修
正出来るが、この修正は、ＭＣＲＴ毎に異なるので、各
ＭＣＲＴに駆動特性のバラツキとなって残る。特に高解
像力を問題にするＭＣＲＴの特性が管毎による変動する
と、装置に設置したＭＣＲＴ間に、互換性が欠如する。
互換性の欠如が、ＭＣＲＴを採用した表示装置の原価を
引き上げ、表示装置の普及を妨げていた。The use of frit glass for the vacuum sealing of MCRTs has created new problems. It is a matter of aligning the electron gun and neck tube. In the vacuum chamber, insert the stem with the electron gun installed into the neck tube,
Complete the vacuum seal. When using the above method, pre-adjust the axis of the electron gun so that it is perpendicular to the stem,
Further, an appropriate jig is used so that the axis of the neck tube and the axis of the electron gun coincide with each other. Even in this case, a slight change in the jig and a slight change in the electron gun on the stem are inevitable. Due to such fluctuations, the axes of the two do not coincide and are biased. The stem and neck tube are joined without correcting the axial deviation. In order to display a clear image with no aberration on the fluorescent film surface, the axis of the electron gun and the axis of the neck tube must be aligned. The problem of incomplete axis alignment can be apparently corrected by adjusting the position of a small magnet attached outside the neck tube, but since this correction is different for each MCRT, it remains as a variation in drive characteristics for each MCRT. . In particular, if the characteristics of the MCRT, which poses a problem of high resolution, vary from tube to tube, there is a lack of compatibility between the MCRTs installed in the device.
The lack of compatibility increased the cost of the display device employing the MCRT and hindered the spread of the display device.
【０００８】〔発明が解決しようとする課題〕本発明が
解決しようとする課題は、ネック管径を可能な限り細く
した上で、電子銃とネック管の中心軸合わせを容易にす
るＭＣＲＴの製造方法の提供である。[Problems to be Solved by the Invention] [0008] The problem to be solved by the present invention is to manufacture an MCRT in which the diameter of the neck tube is made as thin as possible and the center axes of the electron gun and the neck tube are easily aligned. Providing a method.
【０００９】〔課題を解決する為の手段〕電子銃の軸と
ネック管の軸を合わせる最良の方法は、電子銃の設置し
たステムとネック管とを真空気密に接合する操作を真空
チャンバー外で行う。そうすると、両者の接合時に両者
が融解状態にある間に、軸合わせを正確に出来る。それ
にはＭＣＲＴの排気操作に、従来から採用されているネ
ック管側からＭＣＲＴ内部の気体を排気する方法を採用
せず、ファンネルの平坦な一面に開けられた穴を利用
し、真空チャンバー内に置かれたＭＣＲＴの内部を排気
し、排気工程が終了した所で、その穴を真空封止すれば
良い。上記した方法を採用すると、ネック管に加えられ
ていた排気操作の規制が除かれ、ステムとネック管を大
気中で融解させ、真空気密に接合できる。以下に図面に
沿って本発明の実施例を説明する。[Means for Solving the Problems] The best method for aligning the axis of the electron gun and the axis of the neck tube is to perform a vacuum-tight operation of joining the stem and the neck tube where the electron gun is installed outside the vacuum chamber. To do. Then, the axes can be accurately aligned while they are in a molten state at the time of joining them. For this purpose, the method of exhausting the gas inside the MCRT from the neck tube side, which has been adopted conventionally, is not used for the exhaust operation of the MCRT. Instead, it is placed in the vacuum chamber using a hole made in the flat surface of the funnel. The inside of the formed MCRT may be evacuated, and the hole may be vacuum-sealed when the evacuation process is completed. When the above-mentioned method is adopted, the regulation of the exhaust operation applied to the neck pipe is removed, and the stem and the neck pipe can be melted in the atmosphere and can be vacuum-tightly joined. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】先ずファンネルの平坦な一平面に排気穴と
なる小さな穴を開ける。その後、ネック管とファンネル
の内壁面の所定場所に電導膜を付ける。そうして置いて
ファンネルの先に、フェース・プレートの上に作られた
電導膜の上に塗布された蛍光膜の付いたフェース・プレ
ートを結晶性フリット・ガラスを用いて封着する。この
場合、ファンネル内壁面の電導膜と蛍光膜の塗布された
電導膜とは、電気的に接合させて置く。次いで図３に図
解したように、ネック管と同質のガラスで作られたステ
ム９に、必要とする電極端子の数だけの金属線を封着す
る。使用する金属線は、ディメットやコバール等のよう
に使用するガラスに良く濡れ、熱膨張係数が合った金属
線を使用する。ステム９に封着された電極端子に、電子
銃の各要素を溶接する。溶接時にはステムを回転させ、
ステムの中心軸と設置された電子銃の軸が合っているこ
とを確認する。軸が合って居ない場合は、電子銃の接合
場所を調節して、軸合わせを完了する。これでステムの
準備が完了する。溶接機を用いて、ステム９の周辺とフ
ェース・プレートの付いたネック管の終端を同時に加熱
し、溶融に近い状態に接合し、真空気密状態になるよう
に溶接する。溶接時にネック管とステムを同期させて回
転させると、電子銃とネック管の軸合わせの良否が容易
に判定できる。収差の少ない高品質なＭＣＲＴを製造す
るには、軸合わせを正確にする事が必要条件である。軸
合わせの精度は、拡大鏡やＣＣＤカメラを使ったモニタ
ーの映像を観察すると向上する。電子銃の軸がネック管
軸より偏している場合、ステム９を動かし、軸合わせを
完成させる。軸合わせが完成したならば、室温に冷却す
ると、電子銃が正しい位置に設置された未完成なＭＣＲ
Ｔが出来上がる。図４にこの状態を示す概念図を示す。First, a small hole to be an exhaust hole is formed on a flat flat surface of the funnel. After that, a conductive film is attached to predetermined positions on the inner wall surfaces of the neck tube and the funnel. Then, the face plate with the fluorescent film applied on the conductive film formed on the face plate is sealed with crystalline frit glass at the tip of the funnel. In this case, the conductive film on the inner wall surface of the funnel and the conductive film coated with the fluorescent film are placed in electrical contact with each other. Then, as illustrated in FIG. 3, a metal wire is sealed to the stem 9 made of glass of the same quality as the neck tube as many as necessary electrode terminals. As the metal wire to be used, a metal wire such as Dimet or Kovar that is well wetted by the glass to be used and has a suitable thermal expansion coefficient is used. Each element of the electron gun is welded to the electrode terminal sealed to the stem 9. Rotate the stem during welding,
Make sure that the central axis of the stem is aligned with the axis of the installed electron gun. If the axes are not aligned, adjust the joining location of the electron gun to complete the axis alignment. This completes the stem preparation. Using a welding machine, the periphery of the stem 9 and the end of the neck tube provided with the face plate are simultaneously heated to join them in a state close to melting and welding so as to be in a vacuum airtight state. If the neck tube and the stem are rotated in synchronism with each other during welding, it is possible to easily determine whether the axial alignment of the electron gun and the neck tube is good or bad. In order to manufacture a high-quality MCRT with a small amount of aberration, accurate alignment is a necessary condition. The accuracy of axis alignment is improved by observing images on a monitor using a magnifying glass or a CCD camera. When the axis of the electron gun is deviated from the neck tube axis, the stem 9 is moved to complete the axis alignment. Once the alignment is complete, cool to room temperature and the incomplete MCR with the electron gun installed in the correct position.
T is completed. FIG. 4 shows a conceptual diagram showing this state.
【００１１】ＭＣＲＴを高真空に排気するには、上記し
た未完成なＭＣＲＴを真空チャンバー内に置き、図５に
図示したファンネル１０の一平面に開けられた小口径の
穴１１を介して行う。穴の形に制限はなく、円形でも角
形でも良いが、超音波ドリルで穴を開ける関係で一般に
円形となる。穴の大きさは、排気速度とフリット・ガラ
スによる真空封止の難易度により決まる。経験的には、
直径が１から２ｍｍの穴で良い結果が得られる。穴径を
更に大きくしても、又は小さくしても良いのは勿論であ
る。穴径を大きくすると、穴を塞ぐガラス板を厚くしな
ければ成らない不便がある。又、ガラス板は電気的に絶
縁体であるので、二次電子を含めた電子が、真空封止し
たガラス板面に照射されると、ガラス板が帯電する。ガ
ラス板が帯電すると、その電荷の電場により電子ビーム
の軌道が攪乱され、蛍光膜面上の映像に歪みが発生する
ので注意を要する。この種の映像の歪みを減少させるに
は、排気口を小さくすると良い。排気工程が終了したな
らば、融解した非晶質のフリット・ガラスを縁端に一様
な厚みで付けた平板ガラスの小片１２を穴の開いたファ
ンネル部に押しつけ、ＭＣＲＴを高真空状態で封じる。
上記した方法で封じられたＭＣＲＴの概念図を図６に示
す。封止に使用する平板ガラスの大きさは、排気口を塞
ぐと同時に、フリット・ガラスを塗布する糊代を持つ大
きさであれば良い。ＭＣＲＴの場合、一辺が５ｍｍ前後
の角型、又は直径が５ｍｍ前後の円のガラス板を使用す
ると良い。ガラス板厚は、真空圧に耐えるガラス板の剪
断力で決まる。封止する穴が小さいので、真空圧により
ガラス板に加重される力が小さく、穴の縁端でガラス板
に加重される剪断力は小さい。従って、０．５から１ｍ
ｍ前後のガラス板を使用しても、ガラス板が真空圧で破
壊される事はない。小さくて薄いガラス板を使用できる
ので、ＭＣＲＴの重量を軽量化出来る。In order to evacuate the MCRT to a high vacuum, the above-mentioned incomplete MCRT is placed in a vacuum chamber and the small-diameter hole 11 is formed in one plane of the funnel 10 shown in FIG. There is no limitation on the shape of the hole, and it may be circular or rectangular, but it is generally circular because it is drilled with an ultrasonic drill. The size of the hole depends on the pumping speed and the difficulty of vacuum sealing with frit glass. Empirically,
Good results are obtained with holes 1 to 2 mm in diameter. Of course, the hole diameter may be further increased or decreased. If the hole diameter is increased, there is the inconvenience of having to thicken the glass plate that closes the hole. Further, since the glass plate is an electrical insulator, when the electrons including the secondary electrons are applied to the vacuum-sealed glass plate surface, the glass plate is charged. Note that when the glass plate is charged, the electric field of the charge disturbs the trajectory of the electron beam, which causes distortion of the image on the fluorescent film surface. In order to reduce this kind of image distortion, it is better to make the exhaust port smaller. When the evacuation process is completed, a small piece 12 of flat glass having a melted amorphous frit glass attached to the edge with a uniform thickness is pressed against the perforated funnel to seal the MCRT in a high vacuum state. .
A conceptual diagram of the MCRT sealed by the above method is shown in FIG. The size of the flat glass used for sealing may be such that it covers the exhaust port and has a margin for applying frit glass. In the case of MCRT, it is preferable to use a square glass plate having a side of about 5 mm or a circular glass plate having a diameter of about 5 mm. The glass plate thickness is determined by the shearing force of the glass plate that can withstand vacuum pressure. Since the hole to be sealed is small, the force applied to the glass plate by the vacuum pressure is small, and the shearing force applied to the glass plate at the edge of the hole is small. Therefore, 0.5 to 1m
Even if a glass plate of about m is used, the glass plate is not broken by the vacuum pressure. Since a small and thin glass plate can be used, the weight of the MCRT can be reduced.
【００１２】フリット・ガラスの封止で問題となる微小
真空漏れの問題は、次の方法を採用すると解決する。図
７に図示したように、封止ガラス板１２の周端部分に１
ｍｍ前後の幅で非晶質のフリット・ガラス１４を塗布す
る。これを１５０°Ｃの温度に３０分間加熱し、使用し
た溶媒を取り除く。この場合、水を溶解する溶媒を使用
すると、フリット・ガラスの中に含まれている微量の水
が溶媒の蒸発により取り除けるので、気密性の良い結果
が得られる。溶媒が蒸発したならば、使用した有機結合
剤を取り除く目的で、３７０°Ｃ前後の温度に加熱す
る。使用する有機結合剤は、上記した温度以下で熱分解
が完成する事が必要である。この温度域ではフリット・
ガラスは融解しないので、フリット・ガラスの粉末層中
に出来た粒子間の間隙を通して空気が拡散出来る。空気
と接した有機結合剤は熱分解し、炭酸ガスと水蒸気とな
り、フリット・ガラスの粉末層の空隙を通して脱出す
る。この時、フリット・ガラスの粉末層中の粒子間隙に
水が捕らわれると、フリット・ガラスを融解させた時に
水が気泡となって残るので注意を要する。水はフリット
・ガラスの小さな粒子間に凝縮し易いので、微小粒子が
含まれないフリット・ガラスの粉末を使用すると、気泡
の少ない結果が得られる。その後、フリット・ガラスの
融点温度、例えば４３０°Ｃ以上に加熱すると、ガラス
板の周辺に塗布されたフリット・ガラスは融解してガラ
ス状態になる。ガラス状態のフリット・ガラスがガラス
板面１２と密着する。フリット・ガラスが融解した状態
で、ガラス板１２をＭＣＲＴのファンネルの穴が開けら
れた面に押しつけると、ＭＣＲＴは真空漏れの無い状態
で真空封止される。The problem of minute vacuum leakage, which is a problem in sealing frit glass, is solved by adopting the following method. As shown in FIG. 7, 1 is attached to the peripheral edge portion of the sealing glass plate 12.
Amorphous frit glass 14 is applied with a width of about mm. It is heated to a temperature of 150 ° C. for 30 minutes and the solvent used is removed. In this case, if a solvent that dissolves water is used, a trace amount of water contained in the frit glass can be removed by evaporation of the solvent, so that a good airtight result can be obtained. Once the solvent has evaporated, it is heated to a temperature around 370 ° C. in order to remove the organic binder used. The organic binder used needs to be completely pyrolyzed below the above-mentioned temperature. Frit in this temperature range
Since the glass does not melt, air can diffuse through the interparticle gaps created in the powder layer of frit glass. The organic binder in contact with air is thermally decomposed into carbon dioxide and water vapor, and escapes through the voids of the frit glass powder layer. At this time, if water is trapped in the particle gaps in the powder layer of the frit glass, the water will remain as bubbles when the frit glass is melted, so be careful. Since water tends to condense between the small particles of frit glass, the use of powders of frit glass that are free of microparticles will result in less bubbles. Then, when the frit glass is heated to a melting point temperature of 430 ° C. or higher, the frit glass applied to the periphery of the glass plate is melted to be in a glass state. The frit glass in a glass state comes into close contact with the glass plate surface 12. When the glass plate 12 is pressed against the perforated surface of the funnel of the MCRT with the frit glass melted, the MCRT is vacuum-sealed in a vacuum-free state.
【００１３】上記した真空封止の方法を採用すると、ネ
ック管を従来のネック管よりも細くする事が出来る。細
いネック管になると、ステムの電極端子間と、ネック管
内部の電極間の放電が問題に成る。特に陽極電極端子を
ステムに取ると、陽極電位が高いので、陽極電極と電子
銃との間の放電が問題になる。例えば陽極に７ｋＶを印
加すると、陽極電極線と他の電極間の距離が１ｍｍであ
った場合、陽極と他の電極間には７０ｋＶ／ｃｍの高電
場が印加される。ＭＣＲＴを製造した直後の真空度は、
一般にアーク放電が無いように要求されている高真空に
は成っていない。従って、製造されたＭＣＲＴに陽極電
圧を印加する初期に放電の問題が発生する。この種の放
電を避けるには、陽極端子をステムから取らず、ファン
ネルの先端部分に持って行くと良い。ファンネルとフェ
ース・プレートをフリット・ガラスで封着する時に、フ
リット・ガラス層に陽極端子を埋め込む事も出来るが、
この方法を採用すると、陽極端子とフリット・ガラスの
間に気泡が溜まり、微小真空漏れの原因になり、ＭＣＲ
Ｔの寿命を短縮する。この問題は、ファンネル部分に陽
極端子を取り出す小穴を開け、フリット・ガラスを用い
て陽極端子を封着すると解決する。陽極端子を据え置く
場所は、排気口が開いていない面で、フェース・プレー
トに近い場所が良い。By adopting the above vacuum sealing method, the neck tube can be made thinner than the conventional neck tube. In the case of a thin neck tube, discharge between the electrode terminals of the stem and between the electrodes inside the neck tube becomes a problem. In particular, when the anode electrode terminal is provided on the stem, the anode potential is high, so that discharge between the anode electrode and the electron gun becomes a problem. For example, when 7 kV is applied to the anode, when the distance between the anode electrode wire and the other electrode is 1 mm, a high electric field of 70 kV / cm is applied between the anode and the other electrode. The degree of vacuum immediately after manufacturing the MCRT is
It does not have the high vacuum generally required to avoid arcing. Therefore, a discharge problem occurs in the initial stage of applying the anode voltage to the manufactured MCRT. To avoid this type of discharge, take the anode terminal to the tip of the funnel instead of taking it from the stem. When sealing the funnel and face plate with frit glass, the anode terminal can be embedded in the frit glass layer.
If this method is adopted, air bubbles will accumulate between the anode terminal and the frit glass, causing minute vacuum leaks.
Shorten the life of T. This problem is solved by forming a small hole in the funnel portion to take out the anode terminal and sealing the anode terminal with frit glass. A good place to place the anode terminal is on a surface where the exhaust port is not open and near the face plate.
【００１４】〔発明の効果〕上記した説明で明らかな用
に、ＭＣＲＴの容器内の排気にネック管を利用せずに、
ファンネルの一平面に開けられた穴を利用すると、電子
銃とネック管の軸合わせが正確に出来る。それだけでな
く、フリット・ガラスの接合部分で発生していた微少真
空漏れの問題も解決する。その上で、ネック管の終端に
付けられるステムには、電子銃を保持する支持柱となる
金属線と電子銃の電極端子だけを封着すれば良い。ステ
ムには、ネック管と同質のガラスが使用でき、更に、ス
テムの封着は大気中で可能であるので、電子銃の軸とネ
ック管の軸を封着時に精密に合わせ事ができる。軸合わ
せが容易になると、電子銃の外径を微小化できるので、
ネック管外径をそれだけ細く出来る。従って、偏向ヨー
クと電子ビーム間の距離を短縮出来るので、ＭＣＲＴの
消費電力を低減できる。又、電子銃とネック管の中心軸
が一致すると、蛍光膜面に収差の少ない映像を映し出す
事が出来るだけでなく、ＭＣＲＴ間の特性のバラツキが
小さくなる。その結果、各ＭＣＲＴ間には互換性があ
り、ＭＣＲＴを使用した装置の普及に大いに貢献する。[Effect of the invention] As is apparent from the above description, without using the neck pipe for exhausting the inside of the MCRT container,
By using a hole made in one plane of the funnel, the electron gun and the neck tube can be accurately aligned. Not only that, it also solves the problem of minute vacuum leaks that occur at the frit-glass joint. Then, the stem attached to the end of the neck tube only needs to be sealed with a metal wire serving as a supporting column for holding the electron gun and an electrode terminal of the electron gun. The same glass as that of the neck tube can be used for the stem, and the stem can be sealed in the atmosphere, so that the axis of the electron gun and the axis of the neck tube can be precisely aligned at the time of sealing. If axis alignment becomes easier, the outer diameter of the electron gun can be made smaller,
The outer diameter of the neck tube can be reduced accordingly. Therefore, the distance between the deflection yoke and the electron beam can be shortened, and the power consumption of the MCRT can be reduced. Further, when the central axes of the electron gun and the neck tube coincide with each other, not only an image with little aberration can be displayed on the fluorescent film surface, but also variation in characteristics between MCRTs is reduced. As a result, the MCRTs are compatible with each other, which greatly contributes to the spread of devices using the MCRT.
【図１】は、従来の陰極線管のネック管の終端部分の構
成を説明する断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a terminal portion of a neck tube of a conventional cathode ray tube.
【図２】は、フリット・ガラスを用いて、ステムとなる
セラミックでネック管を真空封止した小型陰極線管のネ
ック管の終端部分の構成を説明する断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a terminal portion of a neck tube of a small cathode ray tube in which a neck tube is vacuum-sealed with a ceramic serving as a stem using frit glass.
【図３】は本発明になるネック管の終端部分を構成する
構成成分の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of components constituting the end portion of the neck tube according to the present invention.
【図４】は本発明になるネック管の終端部分を説明する
断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a terminal portion of the neck tube according to the present invention.
【図５】は本発明になる排気穴をファンネル部分に付け
た小型陰極線管の概念図。FIG. 5 is a conceptual diagram of a small-sized cathode ray tube in which an exhaust hole according to the present invention is attached to a funnel portion.
【図６】はファンネル部分の排気穴を塞いだ状態を示す
図。FIG. 6 is a view showing a state in which an exhaust hole in a funnel portion is closed.
【図７】は排気穴を塞ぐガラス板の縁端に塗布したフリ
ット・ガラスを示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing frit glass applied to the edge of a glass plate that closes an exhaust hole.
１はネック管、２はステム、３は排気用のチップ管、４
は陰極、５は第一格子、６はは第二格子、７はセラミッ
ク板で作られたテム、８はフリット・ガラス、９はガラ
スで作られたステム、１０はファンネル、１１はファン
ネルに開けられた排気口、１２は排気口を塞ぐガラス
板、１３は電子銃、１４は排気口を塞ぐガラス板の周辺
に付けられたフリット・ガラス。1 is a neck tube, 2 is a stem, 3 is a tip tube for exhaust, 4
Is a cathode, 5 is a first grid, 6 is a second grid, 7 is a tem made of a ceramic plate, 8 is a frit glass, 9 is a stem made of glass, 10 is a funnel, and 11 is a funnel. The exhaust port, 12 is a glass plate that blocks the exhaust port, 13 is an electron gun, and 14 is a frit glass attached around the glass plate that blocks the exhaust port.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年６月３０日[Submission date] June 30, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 小型陰極線管の真空封止Title: Vacuum sealing of a small cathode ray tube
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は小型陰極線管の製造に関
する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to the manufacture of small cathode ray tubes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、表示装置の開発は、画面サイズが
２インチ以下の超小型化と、画面サイズが３０インチ以
上の超大型化の２方向で進められている。本発明は、こ
の内の超小型化表示装置としての小型陰極線管（ＭＣＲ
Ｔと略す）の製造に係わる。ＭＣＲＴに要求されている
項目は、（１）小面積の蛍光膜にＶＧＡ等の映像を鮮明
に映し出せる高解像力である事と、（２）携帯に便利な
ように軽量であり、（３）電源に電池を使用する関係
で、駆動時の消費電力が少ない事である。蛍光膜に映し
出される映像の質は、主に電子銃の設計と蛍光膜の製法
で決まる。ＭＣＲＴの軽量化は、ＭＣＲＴに使用する材
料の小型化により実現していく。最も困難な問題は、消
費電力の低減である。ＭＣＲＴの消費電力を低減させる
には、陽極電圧を低減すれば実現すると考え、低陽極電
圧で加速された電子で発光する蛍光体を使用し、ＭＣＲ
Ｔの蛍光膜を作る。だが、その蛍光膜は、一次電子の入
射により蛍光膜から放出される一次電子により、一次電
子の照射された箇所以外、特に周辺の蛍光膜までが発光
する結果、映像が不鮮明になる。二次電子による周辺の
発光強度は、電子ビーム量の増加により拡大し、蛍光膜
全面に広がる。その結果蛍光膜のバックグランドの発光
が高くなり、映像の階調が低くなり、不鮮明となる。明
るくて鮮明な映像を映し出す蛍光膜は、低エネルギーの
電子で発光しない蛍光体を使用して作るべきである。そ
の様な蛍光膜のバックグランドの発光は低いので、階調
の高い鮮明な映像が蛍光膜面上に得られる。上記したよ
うに、軽量で低消費電力のＭＣＲＴの開発は、陽極電圧
の低減では実現しないとすると、ＭＣＲＴの容器の小型
化と軽量化、および、偏向ヨークの小型化で実現すべき
となる。2. Description of the Related Art In recent years, display devices have been developed in two directions: ultra-miniaturization with a screen size of 2 inches or less and ultra-miniaturization with a screen size of 30 inches or more. The present invention relates to a small cathode ray tube (MCR) as an ultra-miniaturized display device.
(Abbreviated as T). The items required for the MCRT are (1) high resolution capable of clearly displaying an image such as VGA on a small area fluorescent film, (2) lightweight for convenient carrying, and (3) Since the battery is used as the power source, the power consumption during driving is low. The quality of the image displayed on the fluorescent film is mainly determined by the design of the electron gun and the manufacturing method of the fluorescent film. The weight reduction of MCRT will be realized by downsizing the material used for MCRT. The most difficult problem is the reduction of power consumption. In order to reduce the power consumption of the MCRT, it is thought that it will be realized by reducing the anode voltage, and a phosphor that emits electrons accelerated by a low anode voltage is used.
Make a fluorescent film of T. However, in the fluorescent film, the primary electrons emitted from the fluorescent film when the primary electrons are incident cause light to be emitted not only to the spots where the primary electrons are irradiated but also to the peripheral fluorescent film, resulting in a blurred image. The peripheral emission intensity due to the secondary electrons expands as the amount of electron beams increases, and spreads over the entire phosphor screen. As a result, the background light emission of the fluorescent film becomes high, the gradation of the image becomes low, and the image becomes unclear. A phosphor film that displays a bright and clear image should be made using a phosphor that does not emit light with low energy electrons. Since the background light emission of such a fluorescent film is low, a clear image with high gradation can be obtained on the fluorescent film surface. As described above, if the development of a lightweight and low power consumption MCRT is not realized by reducing the anode voltage, it should be realized by downsizing and weight reduction of the container of the MCRT and downsizing of the deflection yoke.
【０００３】ＭＣＲＴの稼働で消費される全消費電力の
約半分弱は、蛍光膜に映像を映し出している電子ビーム
の偏向で使われる。ＭＣＲＴ内の電子ビームの偏向は、
ＭＣＲＴのガラス容器の外側に設置された偏向ヨークで
行われる。この偏向ヨークで消費される電力を低減出来
れば、ＭＣＲＴの消費電力を大幅に低減できる。又、偏
向ヨークの電力を低減出来ると、金属の塊でもある偏向
ヨークの小型化にもなり、ＭＣＲＴの軽量化にもなる。
偏向ヨークで消費される電力は、ＭＣＲＴ内の電子ビー
ムとＭＣＲＴのガラス容器外に置かれた偏向ヨークとの
距離で決まり、この距離を小さくする時、偏向ヨークの
消費電力は低減する。偏向ヨークと電子ビーム間の距離
は、電子銃が収納されるネック管の外径で決まる。従っ
て、ネック管の外径を細くすればする程に、偏向ヨーク
で消費される電力は低減する。ネック管を細くするに
は、そこに収納する電子銃の直径を小さくすれば良い。
電子銃の働きは、陰極から取り出した電子ビームを直径
が０．１ｍｍ以下になるように集束する事である。電子
銃の直径を縮小出来る限界は、電子ビームを上記した大
きさに集束出来る電極構造の限界で決まる。こう考え
て、電子銃の小型化が進められて来た。電子銃の小型化
を進めて行くと、ネック管の直径を細くして行く限界
は、電子銃の構造とその機械的な組み立て精度では無
く、ＭＣＲＴのガラス容器内部を排気するに使用してい
るガラス細管である事が分かってきた。About a little less than half of the total power consumed by the operation of the MCRT is used for deflecting the electron beam displaying an image on the fluorescent film. The deflection of the electron beam in the MCRT is
It is performed by a deflection yoke installed outside the glass container of the MCRT. If the power consumed by this deflection yoke can be reduced, the power consumption of the MCRT can be greatly reduced. Further, if the power of the deflection yoke can be reduced, the deflection yoke, which is also a lump of metal, can be downsized and the MCRT can be reduced in weight.
The power consumed by the deflection yoke is determined by the distance between the electron beam in the MCRT and the deflection yoke placed outside the glass container of the MCRT. When this distance is reduced, the power consumption of the deflection yoke is reduced. The distance between the deflection yoke and the electron beam is determined by the outer diameter of the neck tube that houses the electron gun. Therefore, the power consumed by the deflection yoke is reduced as the outer diameter of the neck tube is reduced. To make the neck tube thinner, the diameter of the electron gun housed in it can be made smaller.
The function of the electron gun is to focus the electron beam extracted from the cathode so that the diameter becomes 0.1 mm or less. The limit of reducing the diameter of the electron gun is determined by the limit of the electrode structure that can focus the electron beam to the above size. With this in mind, miniaturization of electron guns has been promoted. As the electron gun is downsized, the limit of reducing the diameter of the neck tube is not the structure of the electron gun and its mechanical assembly accuracy, but is used for exhausting the inside of the glass container of the MCRT. It has become clear that it is a glass capillary.
【０００４】従来、ＭＣＲＴの製造は、通常の陰極線管
を単に小型化すれば出来ると考え、ＭＣＲＴの製造をし
ていた。通常のＣＲＴは、ＣＲＴ容器内の気体を排気す
るに図１に図示するように、ネック管の先端のステムに
封着された細いガラス管（チップ管）を使っていた。こ
のチップ管を排気装置に接続し、ＣＲＴ容器内の気体を
排気し、排気上程の終了時にチップ管を加熱して融解
し、融解したガラスの部分を排気装置から分離し、ＣＲ
Ｔを製造している。同じ排気と封止の方法がＭＣＲＴの
製造にも採用されていた。ＭＣＲＴの排気速度は、チッ
プ管が細くなると極度に遅くなる。排気速度の点から、
チップ管を細く出来る限界がある。経験的に求められた
最小チップ管の外径は、３ｍｍ前後であった。ステムに
上記したチップ管を封着し、そのチップ管の周辺に電子
銃の駆動に必要な電極端子と、電子銃を支持するに必要
な金属線を配列する。それ故、ステムの外径はチップ管
の外径よりも可なり大きくなる。このようにして作られ
たステムの外側に封着相手であるネック管の内径が接す
る。この配位でステムとネック管を真空気密に成るよう
に加熱し、融解させて封着するので、ネック管径はチッ
プ管径よりも非常に太くなっていた。Conventionally, it has been thought that the manufacture of the MCRT can be performed by simply downsizing a normal cathode ray tube, and the MCRT has been manufactured. A conventional CRT uses a thin glass tube (chip tube) sealed to the stem at the tip of the neck tube to exhaust the gas in the CRT container, as shown in FIG. The tip tube is connected to an exhaust device, the gas in the CRT container is exhausted, the tip tube is heated and melted at the end of the exhaust process, and the molten glass portion is separated from the exhaust device, and the CR
Manufactures T. The same evacuation and sealing method was also adopted in the manufacture of MCRT. The exhaust speed of the MCRT becomes extremely slow when the tip tube becomes thin. In terms of pumping speed,
There is a limit to how thin the tip tube can be. The outer diameter of the minimum tip tube that was empirically determined was around 3 mm. The above-mentioned tip tube is sealed on the stem, and electrode terminals required for driving the electron gun and metal wires required for supporting the electron gun are arranged around the tip tube. Therefore, the outer diameter of the stem is considerably larger than the outer diameter of the tip tube. The inside diameter of the neck tube, which is a sealing partner, contacts the outside of the stem thus produced. With this configuration, the stem and the neck tube are heated so as to be vacuum-tight, melted, and sealed, so that the diameter of the neck tube is much larger than the diameter of the tip tube.
【０００５】実際にチップ管を用いてＭＣＲＴを製造し
てみると、チップ管の使用は、ＭＣＲＴの特性を決める
もっと大きな問題を抱えている事が明らかになって来
た。ＭＣＲＴのように体積の小さな容器内部の気体を、
ガラスで出来たチップ管を使用して排気した場合、下記
の問題が発生していた。ＭＣＲＴのチップ管を排気装置
に接続し、高性能な真空ポンプを用いて、１０７ｔｏｒ
ｒ以上の高真空に排気した後、チップ管を加熱し、ガラ
スを融解させてＭＣＲＴを真空封止すると、封止された
ＭＣＲＴの真空度は１０−３ｔｏｒｒ以下に減少する。
封止した時に真空度が低下する現象は、ＭＣＲＴ程で無
いが、全てのＣＲＴの製造でも発生していた。体積の小
さいＭＣＲＴで、その現象が強調され、分かり易く観測
されたのである。封止したＣＲＴの真空度が極度に低下
すると、酸化物陰極が損傷するので、ＣＲＴの寿命が短
くなる。真空封止による真空度の低下は避けなければ成
らない。だが、原因は明らかにされていなかった。封止
したＭＣＲＴの真空度が上記したように極度に減少する
原因を調べて行くと、チップ管の融解時にガラスから多
量のガスが放出され、放出されたガスの一部がＭＣＲＴ
内に逆拡散する事が原因と分かる。ＭＣＲＴ内に逆拡散
したガスが真空ポンプで排気される以前に、排気ポンプ
との回路を融解したガラス管が閉じる結果、逆拡散した
ガスはＭＣＲＴ内に閉じ込められる。閉じ込められたガ
スは、ＭＣＲＴ内の残留ガスとなる。電子ビームを蛍光
膜に照射する時、残留ガスの多くは蛍光膜に吸収され、
真空度は高くなるが、蛍光膜に電子ビームを照射する以
前に存在する高濃度の残留ガスは、酸化物陰極の寿命を
著しく短くする。上記した残留ガスを減少させるには、
ガスの発生源となるチップ管を融解させすに、ＭＣＲＴ
を真空封止する方法を取るべきである。それで、チップ
管を使用しないでＭＣＲＴを真空封止する製造方法が考
えられた。When actually manufacturing an MCRT using a tip tube, it has become clear that the use of the tip tube has a larger problem that determines the characteristics of the MCRT. The gas inside the small volume container like MCRT,
The following problems occurred when exhausting using a tip tube made of glass. Connect the chip tube of the MCRT to an exhaust system and use a high-performance vacuum pump to produce 10 7 torr.
After evacuating to a high vacuum of r or higher, heating the chip tube to melt the glass and vacuum-sealing the MCRT, the vacuum degree of the sealed MCRT is reduced to 10 −3 torr or less.
The phenomenon in which the degree of vacuum is lowered when sealed is not as great as that of MCRT, but has also occurred in the manufacture of all CRTs. This phenomenon was emphasized and easily observed in MCRTs with a small volume. If the vacuum degree of the sealed CRT is extremely lowered, the oxide cathode is damaged, so that the life of the CRT is shortened. The reduction in the degree of vacuum due to vacuum sealing must be avoided. However, the cause was not revealed. As a result of investigating the reason why the vacuum degree of the sealed MCRT is extremely reduced as described above, a large amount of gas is released from the glass when the tip tube is melted, and a part of the released gas is MCRT.
It can be understood that the cause is the reverse diffusion inside. Before the gas diffused into the MCRT is exhausted by the vacuum pump, the molten glass tube closes the circuit with the exhaust pump, so that the gas diffused is confined in the MCRT. The trapped gas becomes the residual gas in the MCRT. When the fluorescent film is irradiated with an electron beam, most of the residual gas is absorbed by the fluorescent film,
Although the degree of vacuum is increased, the high concentration of residual gas existing before the fluorescent film is irradiated with the electron beam significantly shortens the life of the oxide cathode. To reduce the residual gas mentioned above,
To melt the tip tube, which is the source of gas,
Should be vacuum sealed. Therefore, a manufacturing method has been considered in which the MCRT is vacuum-sealed without using a chip tube.
【０００６】チップ管を使用しないでＭＣＲＴを真空封
止するには、電子銃の設置されたステム部分とＭＣＲＴ
のファンネルの付いたネック管部分とを分離した状態に
し、両者を真空チャンバー内に置き、ＭＣＲＴの容器の
内外を排気し、排気に必要な全工程を終了させる。ステ
ムの縁端部分に、前もって非晶質のフリット・ガラスを
塗布して置くと、フリット・ガラスの融点以上の温度に
加熱したステムと、同じ温度に加熱されたネック管を接
続すれば、両者は融解したフリット・ガラスを介して真
空気密の状態で封着される。この封止方法を採用する
と、チップ管を用いる事なくＭＣＲＴを真空封止でき
る。図２に上記した方法で封止されたＭＣＲＴのネック
管の終端部分の断面図を示す。上記した方法でＭＣＲＴ
を真空封止すると、封止時にガスの発生が起こらないの
で、ＭＣＲＴは、排気ポンプの性能で決まる高真空状態
で封止できる。従って、製造されたＭＣＲＴ内の残留ガ
ス量は著しく減少する。上記した真空封止の方法ではチ
ップ管を使用しないので、ネック管内に収納される電子
銃の外径が、電子銃の組み立て精度で決まる所まで小型
化出来る。電子銃の外径は３ｍｍ前後まで小型化出来る
事が経験的に見い出された。小型化した電子銃を実際に
設置し、ＭＣＲＴを駆動してみると、ガラス管内壁面と
電子銃の間でアーク放電が多発した。電子銃とネック管
内壁面との間にアーク放電が発生しないようにするに
は、電子銃とネック管内壁面との距離を約１ｍｍ以上離
す事が必要である。これにネック・ガラス管の肉厚が加
算されて、ネック管の外径が決まる。これ等を考慮して
も、排気用チップ管を使用しないと、ネック管径を非常
に細くできる。例えば、排気用チップ管を使用した場合
に１５ｍｍあったネック管外径を、フリット・ガラスの
採用で約半分の７ｍｍ前後に減少出来る。その結果、ネ
ック管外に設置する偏向ヨークとネック管内の電子ビー
ムの距離が短縮されるので、偏向ヨークを小型化出来
る。In order to vacuum seal the MCRT without using the tip tube, the stem part where the electron gun is installed and the MCRT are mounted.
The neck tube portion with the funnel of is separated from each other, both are placed in a vacuum chamber, the inside and outside of the container of the MCRT are evacuated, and all the steps necessary for the exhaust are completed. If amorphous frit glass is applied to the edge part of the stem in advance and placed, the stem heated to a temperature above the melting point of the frit glass and the neck tube heated to the same temperature can be connected. Is sealed in a vacuum-tight manner through the fused frit glass. When this sealing method is adopted, the MCRT can be vacuum-sealed without using a chip tube. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the end portion of the neck tube of the MCRT sealed by the above method. MCRT by the above method
Since the gas is not generated at the time of sealing, the MCRT can be sealed in a high vacuum state determined by the performance of the exhaust pump. Therefore, the amount of residual gas in the manufactured MCRT is significantly reduced. Since the tip tube is not used in the vacuum sealing method described above, the outer diameter of the electron gun housed in the neck tube can be reduced to a position determined by the assembly accuracy of the electron gun. It was empirically found that the outer diameter of the electron gun can be reduced to about 3 mm. When a miniaturized electron gun was actually installed and the MCRT was driven, arc discharge frequently occurred between the inner wall surface of the glass tube and the electron gun. In order to prevent arc discharge from occurring between the electron gun and the inner wall surface of the neck tube, it is necessary to separate the electron gun from the inner wall surface of the neck tube by about 1 mm or more. The wall thickness of the neck glass tube is added to this to determine the outer diameter of the neck tube. Even if these factors are taken into consideration, the neck tube diameter can be made extremely small if the exhaust tip tube is not used. For example, the outer diameter of the neck tube, which was 15 mm when the exhaust tip tube was used, can be reduced to about 7 mm, which is about half, by using frit glass. As a result, the distance between the deflection yoke installed outside the neck tube and the electron beam inside the neck tube is shortened, so that the deflection yoke can be downsized.
【０００７】ＭＣＲＴの真空封止にフリット・ガラスを
使用すると、新たな問題が発生してきた。それは電子銃
とネック管の軸合わせの問題である。真空チャンバー内
で、電子銃の設置されたステムをネック管内に挿入し、
真空封止を完成させる。上記した方法を採用する時、電
子銃の軸がステムと直角に成るように前もって調整し更
に適当な治具を用いて、ネック管の軸と電子銃の軸が一
致するように工夫を加える。このようにしても、治具の
僅かな変動と、ステム上の電子銃の僅かな変動は避け難
い。そのような変動により、両者の軸は一致せずに偏た
る。軸の偏たりは修正する事なくステムとネック管は接
合される。蛍光膜面上に収差の無い鮮明な映像を映し出
すには、電子銃の軸とネック管の軸が一致している事が
必要条件である。不完全な軸合わせの問題は、見掛け
上、ネック管外に取り付けられた小磁石の位置調整で修
正出来るが、この修正は、ＭＣＲＴ毎に異なるので、各
ＭＣＲＴに駆動特性のバラツキとなって残る。特に高解
像力を問題にするＭＣＲＴの特性が管毎による変動する
と、装置に設置したＭＣＲＴ間に、互換性が欠如する。
互換性の欠如が、ＭＣＲＴを採用した表示装置の原価を
引き上げ、表示装置の普及を妨げていた。The use of frit glass for the vacuum sealing of MCRTs has created new problems. It is a matter of aligning the electron gun and neck tube. In the vacuum chamber, insert the stem with the electron gun installed into the neck tube,
Complete the vacuum seal. When the above method is adopted, the axis of the electron gun is adjusted in advance so that it is at right angles to the stem, and a proper jig is used so that the axis of the neck tube and the axis of the electron gun coincide with each other. Even in this case, a slight change in the jig and a slight change in the electron gun on the stem are inevitable. Due to such fluctuations, the axes of the two do not coincide and are biased. The stem and neck tube are joined without correcting the axial deviation. In order to display a clear image with no aberration on the fluorescent film surface, the axis of the electron gun and the axis of the neck tube must be aligned. The problem of incomplete axis alignment can be apparently corrected by adjusting the position of a small magnet attached outside the neck tube, but since this correction is different for each MCRT, it remains as a variation in drive characteristics for each MCRT. . In particular, if the characteristics of the MCRT, which poses a problem of high resolution, vary from tube to tube, there is a lack of compatibility between the MCRTs installed in the device.
The lack of compatibility increased the cost of the display device employing the MCRT and hindered the spread of the display device.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ネック管径を可能な限り細くした上で、電
子銃とネック管の中心軸合わせを容易にするＭＣＲＴの
製造方法の提供である。SUMMARY OF THE INVENTION The problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing an MCRT which makes the center axis of the electron gun and the neck tube easy while making the diameter of the neck tube as small as possible. Is.
【０００９】[0009]
【課題を解決する為の手段】電子銃の軸とネック管の軸
を合わせる最良の方法は、電子銃の設置したステムとネ
ック管とを真空気密に接合する操作を真空チャンバー外
で行う。そうすると両者の接合時に両者が融解状態にあ
る間に、軸合わせを正確に出来る。それにはＭＣＲＴの
排気操作に、従来から採用されているネック管側からＭ
ＣＲＴ内部の気体を排気する方法を採用せず、ファンネ
ルの平坦な一面に開けられた穴を利用し、真空チャンバ
ー内に置かれたＭＣＲＴの内部を排気し、排気上程が終
了した所で、その穴を真空封止すれば良い。上記した方
法を採用すると、ネック管に加えられていた排気操作の
規制が除かれ、ステムとネック管を大気中で融解させ、
真空気密に接合できる。以下に図面に沿って本発明の実
施例を説明する。The best method for aligning the axis of an electron gun with the axis of a neck tube is to perform a vacuum-tight operation of joining a stem in which the electron gun is installed and a neck tube to each other outside a vacuum chamber. Then, while joining the two, the two can be accurately aligned while they are in a molten state. To that end, from the neck pipe side that has been conventionally adopted for exhaust operation of MCRT, M
The method of exhausting the gas inside the CRT is not adopted, but the inside of the MCRT placed in the vacuum chamber is exhausted by using the hole made in the flat surface of the funnel, and when the exhaust process is completed, The hole may be vacuum-sealed. When the above method is adopted, the regulation of the exhaust operation added to the neck pipe is removed, the stem and the neck pipe are melted in the atmosphere,
Can be vacuum-tightly bonded. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】先ずファンネルの平坦な一平面に排気穴と
なる小さな穴を開ける。その後、ネック管とファンネル
の内壁面の所定場所に電導膜を付ける。そうして置いて
ファンネルの先に、フェース・プレートの上に作られた
電導膜の上に塗布された蛍光膜の付いたフェース・プレ
ートを結晶性フリット・ガラスを用いて封着する。この
場合、ファンネル内壁面の電導膜と蛍光膜の塗布された
電導膜とは、電気的に接合させて置く。次いで図３に図
解したように、ネック管と同質のガラスで作られたステ
ム９に、必要とする電極端子の数だけの金属線を封着す
る。使用する金属線は、ディメットやコバール等のよう
に使用するガラスに良く濡れ、熱膨張係数が合った金属
線を使用する。ステム９に封着された電極端子に、電子
銃の各要素を溶接する。溶接時にはステムを回転させ、
ステムの中心軸と設置された電子銃の軸が合っているこ
とを確認する。軸が合って居ない場合は、電子銃の接合
場所を調節して、軸合わせを完了する。これでステムの
準備が完了する。溶接機を用いて、ステム９の周辺とフ
ェース・プレートの付いたネック管の終端を同時に加熱
し、溶融に近い状態に接合し、真空気密状態になるよう
に溶接する。溶接時にネック管とステムを同期させて回
転させると、電子銃とネック管の軸合わせの良否が容易
に判定できる。収差の少ない高品質なＭＣＲＴを製造す
るには、軸合わせを正確にする事が必要条件である。軸
合わせの精度は、拡大鏡やＣＣＤカメラを使ったモニタ
ーの映像を観察すると向上する。電子銃の軸がネック管
軸より偏している場合、ステム９を動かし、軸合わせを
完成させる。軸合わせが完成したならば、室温に冷却す
ると、電子銃が正しい位置に設置された未完成なＭＣＲ
Ｔが出来上がる。図４にこの状態を示す概念図を示す。First, a small hole to be an exhaust hole is formed on a flat flat surface of the funnel. After that, a conductive film is attached to predetermined positions on the inner wall surfaces of the neck tube and the funnel. Then, the face plate with the fluorescent film applied on the conductive film formed on the face plate is sealed with crystalline frit glass at the tip of the funnel. In this case, the conductive film on the inner wall surface of the funnel and the conductive film coated with the fluorescent film are placed in electrical contact with each other. Then, as illustrated in FIG. 3, a metal wire is sealed to the stem 9 made of glass of the same quality as the neck tube as many as necessary electrode terminals. As the metal wire to be used, a metal wire such as Dimet or Kovar that is well wetted by the glass to be used and has a suitable thermal expansion coefficient is used. Each element of the electron gun is welded to the electrode terminal sealed to the stem 9. Rotate the stem during welding,
Make sure that the central axis of the stem is aligned with the axis of the installed electron gun. If the axes are not aligned, adjust the joining location of the electron gun to complete the axis alignment. This completes the stem preparation. Using a welding machine, the periphery of the stem 9 and the end of the neck tube provided with the face plate are simultaneously heated to join them in a state close to melting and welding so as to be in a vacuum airtight state. If the neck tube and the stem are rotated in synchronism with each other during welding, it is possible to easily determine whether the axial alignment of the electron gun and the neck tube is good or bad. In order to manufacture a high-quality MCRT with a small amount of aberration, accurate alignment is a necessary condition. The accuracy of axis alignment is improved by observing images on a monitor using a magnifying glass or a CCD camera. When the axis of the electron gun is deviated from the neck tube axis, the stem 9 is moved to complete the axis alignment. Once the alignment is complete, cool to room temperature and the incomplete MCR with the electron gun installed in the correct position.
T is completed. FIG. 4 shows a conceptual diagram showing this state.
【００１１】ＭＣＲＴを高真空に排気するには、上記し
た未完成なＭＣＲＴを真空チャンバー内に置き、図５に
図示したファンネル１０の一平面に開けられた小口径の
穴１１を介して行う。穴の形に制限はなく、円形でも角
形でも良いが、超音波ドリルで穴を開ける関係で一般に
円形となる。穴の大きさは、排気速度とフリット・ガラ
スによる真空封止の難易度により決まる。経験的には、
直径が１から２ｍｍの穴で良い結果が得られる。穴径を
更に大きくしても、又は小さくしても良いのは勿論であ
る。穴径を大きくすると、穴を塞ぐガラス板を厚くしな
ければ成らない不便がある。又、ガラス板は電気的に絶
縁体であるので、二次電子を含めた電子が、真空封止し
たガラス板面に照射されると、ガラス板が帯電する。ガ
ラス板が帯電すると、その電荷の電場により電子ビーム
の軌道が攪乱され、蛍光膜面上の映像に歪みが発生する
ので注意を要する。この種の映像の歪みを減少させるに
は排気口を小さくすると良い。排気上程が終了したなら
ば、融解した非晶質のフリット・ガラスを縁端に一様な
厚みで付けた平板ガラスの小片１２を穴の開いたファン
ネル部に押しつけ、ＭＣＲＴを高真空状態で封じる。上
記した方法で封じられたＭＣＲＴの概念図を図６に示
す。封止に使用する平板ガラスの大きさは、排気口を塞
ぐと同時に、フリット・ガラスを塗布する糊代を持つ大
きさであれば良い。ＭＣＲＴの場合、一辺が５ｍｍ前後
の角型、又は直径が５ｍｍ前後の円のガラス板を使用す
ると良い。ガラス板厚は、真空圧に耐えるガラス板の剪
断力で決まる。封止する穴が小さいので、真空圧により
ガラス板に加重される力が小さく穴の縁端でガラス板に
加重される剪断力は小さい。従って、０．５から１ｍｍ
前後のガラス板を使用しても、ガラス板が真空圧で破壊
される事はない。小さくて薄いガラス板を使用できるの
で、ＭＣＲＴの重量を軽量化出来る。In order to evacuate the MCRT to a high vacuum, the above-mentioned incomplete MCRT is placed in a vacuum chamber and the small-diameter hole 11 is formed in one plane of the funnel 10 shown in FIG. There is no limitation on the shape of the hole, and it may be circular or rectangular, but it is generally circular because it is drilled with an ultrasonic drill. The size of the hole depends on the pumping speed and the difficulty of vacuum sealing with frit glass. Empirically,
Good results are obtained with holes 1 to 2 mm in diameter. Of course, the hole diameter may be further increased or decreased. If the hole diameter is increased, there is the inconvenience of having to thicken the glass plate that closes the hole. Further, since the glass plate is an electrical insulator, when the electrons including the secondary electrons are applied to the vacuum-sealed glass plate surface, the glass plate is charged. Note that when the glass plate is charged, the electric field of the charge disturbs the trajectory of the electron beam, which causes distortion of the image on the fluorescent film surface. To reduce this type of image distortion, it is better to make the exhaust port smaller. After the evacuation process is completed, a small piece 12 of flat glass with a melted amorphous frit glass attached to the edge with a uniform thickness is pressed against the perforated funnel to seal the MCRT in a high vacuum state. . A conceptual diagram of the MCRT sealed by the above method is shown in FIG. The size of the flat glass used for sealing may be such that it covers the exhaust port and has a margin for applying frit glass. In the case of MCRT, it is preferable to use a square glass plate having a side of about 5 mm or a circular glass plate having a diameter of about 5 mm. The glass plate thickness is determined by the shearing force of the glass plate that can withstand vacuum pressure. Since the hole to be sealed is small, the force applied to the glass plate by the vacuum pressure is small, and the shearing force applied to the glass plate at the edge of the hole is small. Therefore, 0.5 to 1 mm
Even if the front and rear glass plates are used, the glass plates are not broken by the vacuum pressure. Since a small and thin glass plate can be used, the weight of the MCRT can be reduced.
【００１２】フリット・ガラスの封止で問題となる微小
真空漏れの問題は、次の方法を採用すると解決する。図
７に図示したように、封止ガラス板１２の周端部分に１
ｍｍ前後の幅で非晶質のフリット・ガラス１４を塗布す
る。これを１５０°Ｃの温度に３０分間加熱し、使用し
た溶媒を取り除く。この場合、水を溶解する溶媒を使用
すると、フリット・ガラスの中に含まれている微量の水
が溶媒の蒸発により取り除けるので、気密性の良い結果
が得られる。溶媒が蒸発したならば、使用した有機結合
剤を取り除く目的で、３７０°Ｃ前後の温度に加熱す
る。使用する有機結合剤は、上記した温度以下で熱分解
が完成する事が必要である。この温度域ではフリット・
ガラスは融解しないので、フリット・ガラスの粉末層中
に出来た粒子間の間隙を通して空気が拡散出来る。空気
と接した有機結合剤は熱分解し、炭酸ガスと水蒸気とな
り、フリット・ガラスの粉末層の空隙を通して脱出す
る。この時、フリット・ガラスの粉末層中の粒子間隙に
水が捕らわれると、フリット・ガラスを融解させた時に
水が気泡となって残るので注意を要する。水はフリット
・ガラスの小さな粒子間に凝縮し易いので、微小粒子が
含まれないフリット・ガラスの粉末を使用すると、気泡
の少ない結果が得られる。その後、フリット・ガラスの
融点温度、例えば４３０°Ｃ以上に加熱すると、ガラス
板の周辺に塗布されたフリット・ガラスは融解してガラ
ス状態になる。ガラス状態のフリット・ガラスがガラス
板面１２と密着する。フリット・ガラスが融解した状態
で、ガラス板１２をＭＣＲＴのファンネルの穴が開けら
れた面に押しつけると、ＭＣＲＴは真空漏れの無い状態
で真空封止される。The problem of minute vacuum leakage, which is a problem in sealing frit glass, is solved by adopting the following method. As shown in FIG. 7, 1 is attached to the peripheral edge portion of the sealing glass plate 12.
Amorphous frit glass 14 is applied with a width of about mm. It is heated to a temperature of 150 ° C. for 30 minutes and the solvent used is removed. In this case, if a solvent that dissolves water is used, a trace amount of water contained in the frit glass can be removed by evaporation of the solvent, so that a good airtight result can be obtained. Once the solvent has evaporated, it is heated to a temperature around 370 ° C. in order to remove the organic binder used. The organic binder used needs to be completely pyrolyzed below the above-mentioned temperature. Frit in this temperature range
Since the glass does not melt, air can diffuse through the interparticle gaps created in the powder layer of frit glass. The organic binder in contact with air is thermally decomposed into carbon dioxide and water vapor, and escapes through the voids of the frit glass powder layer. At this time, if water is trapped in the particle gaps in the powder layer of the frit glass, the water will remain as bubbles when the frit glass is melted, so be careful. Since water tends to condense between the small particles of frit glass, the use of powders of frit glass that are free of microparticles will result in less bubbles. Then, when the frit glass is heated to a melting point temperature of 430 ° C. or higher, the frit glass applied to the periphery of the glass plate is melted to be in a glass state. The frit glass in a glass state comes into close contact with the glass plate surface 12. When the glass plate 12 is pressed against the perforated surface of the funnel of the MCRT with the frit glass melted, the MCRT is vacuum-sealed in a vacuum-free state.
【００１３】上記した真空封止の方法を採用すると、ネ
ック管を従来のネック管よりも細くする事が出来る。細
いネック管になると、ステムの電極端子間と、ネック管
内部の電極間の放電が問題に成る。特に陽極電極端子を
ステムに取ると、陽極電位が高いので、陽極電極と電子
銃との間の放電が問題になる。例えば陽極に７ｋＶを印
加すると、陽極電極線と他の電極間の距離が１ｍｍであ
った場合、陽極と他の電極間には７０ｋＶ／ｃｍの高電
場が印加される。ＭＣＲＴを製造した直後の真空度は、
一般にアーク放電が無いように要求されている高真空に
は成っていない。従って、製造されたＭＣＲＴに陽極電
圧を印加する初期に放電の問題が発生する。この種の放
電を避けるには、陽極端子をステムから取らず、ファン
ネルの先端部分に持って行くと良い。ファンネルとフェ
ース・プレートをフリット・ガラスで封着する時に、フ
リット・ガラス層に陽極端子を埋め込む事も出来るが、
この方法を採用すると、陽極端子とフリット・ガラスの
間に気泡が溜まり、微小真空漏れの原因になり、ＭＣＲ
Ｔの寿命を短縮する。この問題は、ファンネル部分に陽
極端子を取り出す小穴を開け、フリット・ガラスを用い
て陽極端子を封着すると解決する。陽極端子を据え置く
場所は、排気口が開いていない面で、フェース・プレー
トに近い場所が良い。By adopting the above vacuum sealing method, the neck tube can be made thinner than the conventional neck tube. In the case of a thin neck tube, discharge between the electrode terminals of the stem and between the electrodes inside the neck tube becomes a problem. In particular, when the anode electrode terminal is provided on the stem, the anode potential is high, so that discharge between the anode electrode and the electron gun becomes a problem. For example, when 7 kV is applied to the anode, when the distance between the anode electrode wire and the other electrode is 1 mm, a high electric field of 70 kV / cm is applied between the anode and the other electrode. The degree of vacuum immediately after manufacturing the MCRT is
It does not have the high vacuum generally required to avoid arcing. Therefore, a discharge problem occurs in the initial stage of applying the anode voltage to the manufactured MCRT. To avoid this type of discharge, take the anode terminal to the tip of the funnel instead of taking it from the stem. When sealing the funnel and face plate with frit glass, the anode terminal can be embedded in the frit glass layer.
If this method is adopted, air bubbles will accumulate between the anode terminal and the frit glass, causing minute vacuum leaks.
Shorten the life of T. This problem is solved by forming a small hole in the funnel portion to take out the anode terminal and sealing the anode terminal with frit glass. A good place to place the anode terminal is on a surface where the exhaust port is not open and near the face plate.
【００１４】[0014]
【発明の効果】上記した説明で明らかな用に、ＭＣＲＴ
の容器内の排気にネック管を利用せずに、ファンネルの
一平面に開けられた穴を利用すると、電子銃とネック管
の軸合わせが正確に出来る。それだけでなく、フリット
・ガラスの接合部分で発生していた微少真空漏れの問題
も解決する。その上で、ネック管の終端に付けられるス
テムには、電子銃を保持する支持柱となる金属線と電子
銃の電極端子だけを封着すれば良い。ステムには、ネッ
ク管と同質のガラスが使用でき、更に、ステムの封着は
大気中で可能であるので、電子銃の軸とネック管の軸を
封着時に精密に合わせ事ができる。軸合わせが容易にな
ると、電子銃の外径を微小化できるので、ネック管外径
をそれだけ細く出来る。従って、偏向ヨークと電子ビー
ム間の距離を短縮出来るので、ＭＣＲＴの消費電力を低
減できる。又、電子銃とネック管の中心軸が一致する
と、蛍光膜面に収差の少ない映像を映し出す事が出来る
だけでなく、ＭＣＲＴ間の特性のバラツキが小さくな
る。その結果、各ＭＣＲＴ間には互換性があり、ＭＣＲ
Ｔを使用した装置の普及に大いに貢献する。As is apparent from the above description, the MCRT
By using a hole formed in one plane of the funnel instead of using the neck tube for exhausting the inside of the container, the electron gun and the neck tube can be accurately aligned. Not only that, it also solves the problem of minute vacuum leaks that occur at the frit-glass joint. Then, the stem attached to the end of the neck tube only needs to be sealed with a metal wire serving as a supporting column for holding the electron gun and an electrode terminal of the electron gun. The same glass as that of the neck tube can be used for the stem, and the stem can be sealed in the atmosphere, so that the axis of the electron gun and the axis of the neck tube can be precisely aligned at the time of sealing. If the axis alignment becomes easier, the outer diameter of the electron gun can be made smaller, so the outer diameter of the neck tube can be made smaller. Therefore, the distance between the deflection yoke and the electron beam can be shortened, and the power consumption of the MCRT can be reduced. Further, when the central axes of the electron gun and the neck tube coincide with each other, not only an image with little aberration can be displayed on the fluorescent film surface, but also variation in characteristics between MCRTs is reduced. As a result, there is compatibility between each MCRT and MCR
It will greatly contribute to the popularization of devices using T.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】は、従来の陰極線管のネック管の終端部分の構
成を説明する断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a terminal portion of a neck tube of a conventional cathode ray tube.
【図２】は、フリット・ガラスを用いて、ステムとなる
セラミックでネック管を真空封止した小型陰極線管のネ
ック管の終端部分の構成を説明する断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a terminal portion of a neck tube of a small cathode ray tube in which a neck tube is vacuum-sealed with a ceramic serving as a stem using frit glass.
【図３】は本発明になるネック管の終端部分を構成する
構成成分の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of components constituting the end portion of the neck tube according to the present invention.
【図４】は本発明になるネック管の終端部分を説明する
断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a terminal portion of the neck tube according to the present invention.
【図５】は本発明になる排気穴をファンネル部分に付け
た小型陰極線管の概念図。FIG. 5 is a conceptual diagram of a small-sized cathode ray tube in which an exhaust hole according to the present invention is attached to a funnel portion.
【図６】はファンネル部分の排気穴を塞いだ状態を示す
図。FIG. 6 is a view showing a state in which an exhaust hole in a funnel portion is closed.
【図７】は排気穴を塞ぐガラス板の縁端に塗布したフリ
ット・ガラスを示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing frit glass applied to the edge of a glass plate that closes an exhaust hole.
【符号の説明】 １はネック管、２はステム、３は排気用のチップ管、４
は陰極、５は第一格子、６はは第二格子、７はセラミッ
ク板で作られたテム、８はフリット・ガラス、９はガラ
スで作られたステム、１０はファンネル、１１はファン
ネルに開けられた排気口、１２は排気口を塞ぐガラス
板、１３は電子銃、１４は排気口を塞ぐガラス板の周辺
に付けられたフリット・ガラス。[Explanation of reference numerals] 1 is a neck tube, 2 is a stem, 3 is a tip tube for exhaust, 4
Is a cathode, 5 is a first grid, 6 is a second grid, 7 is a tem made of a ceramic plate, 8 is a frit glass, 9 is a stem made of glass, 10 is a funnel, and 11 is a funnel. The exhaust port, 12 is a glass plate that blocks the exhaust port, 13 is an electron gun, and 14 is a frit glass attached around the glass plate that blocks the exhaust port.
Claims (1)
関口を通じて、前記小型陰極線管のガラス容器内の気体
を排気したる後、非晶質のフリット・ガラスを付けたガ
ラス板を用いて、前記開口を真空封止する事を特徴とす
る小型陰極線管の製造方法。1. A gas plate in a glass container of the small cathode ray tube is exhausted through an opening formed in a funnel portion of the small cathode ray tube, and then a glass plate provided with an amorphous frit glass is used. A method of manufacturing a small cathode ray tube, characterized in that the opening is vacuum-sealed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13251195A JPH08293254A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Vacuum sealing of miniature cathode-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13251195A JPH08293254A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Vacuum sealing of miniature cathode-ray tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293254A true JPH08293254A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=15083059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13251195A Pending JPH08293254A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Vacuum sealing of miniature cathode-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08293254A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010040198A (en) * | 1999-10-28 | 2001-05-15 | 이데이 노부유끼 | Production method and production apparatus of cathode-ray tube as well as cathode-ray tube |
-
1995
- 1995-04-24 JP JP13251195A patent/JPH08293254A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010040198A (en) * | 1999-10-28 | 2001-05-15 | 이데이 노부유끼 | Production method and production apparatus of cathode-ray tube as well as cathode-ray tube |
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