JPH1145673A

JPH1145673A - 画像表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1145673A
Application number: JP13044098A
Authority: JP
Inventors: Takashi Enomoto; 貴志榎本; Koji Nishimura; 孝司西村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のプレート支持部を高精度に配置および形
成することが可能な画像表示装置、およびその製造方法
を提供することにある。【解決手段】真空外囲器７は、内面に蛍光体スクリーン
８が形成された平坦なフェースプレート１と、側壁２を
介してフェースプレートと対向配置された平坦なリアプ
レート３と、を有している。リアプレートからは複数の
ファンネル４が延出し、各ファンネルのネック内に電子
銃１２が封止されている。フェースプレートとリアプレ
ートとの間には、これらに作用する大気圧荷重を支持す
る複数のプレート支持部１６が設けられている。プレー
ト支持部は、ガラスからなりリアプレートから延出した
支持部本体と、支持部本体の延出端に接合された先端部
１７ｂと、を有している。そして、リアプレート、複数
のファンネル、およびプレート支持部の支持部本体は、
板ガラスにより一体的に成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内面に蛍光体ス
クリーンが形成された平坦なフェースプレートと、フェ
ースプレートに対向した平坦なリアプレートと、フェー
スプレートおよびリアプレート間に設けられ大気圧荷重
を支持するプレート支持部と、リアプレートに取り付け
られた電子放出部とを備え、蛍光体スクリーンを複数の
領域に分けて走査する画像表示装置、およびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位放送あるいはこれにともな
う大画面をもつ高解像度の画像表示装置に関する種々の
検討がなされている。画像表示装置として、例えば、陰
極線管の場合、一般、高解像度化を達成するためには、
蛍光体スクリーン上での電子ビームのスポット径を小さ
くしなければならない。

【０００３】これに対して、従来より電子銃の電極構造
の改良あるいは電子銃自体の大口径化、伸長化などが図
られてきたが、未だ十分な成果が得られていない。これ
は、大型の陰極線管になるにしたがって、電子銃から蛍
光体スクリーンまでの距離が長くなり、電子レンズの倍
率が大きくなりすぎることが最大の原因である。したが
って高解像度を実現するためには、電子銃から蛍光体ス
クリーンまでの距離（奥行き）を短縮することが重要で
ある。また、電子ビームの偏向角を広角にすると、画面
中央と周辺との倍率差の増大をまねく。そのため、広角
偏向にすることは、高解像度化にとって得策ではない。

【０００４】そこで、上記のような従来の陰極線管の問
題点を解決するものとして、例えば、特開平５−３６３
６３号公報に開示されているように、フェースプレート
およびリアプレートを平坦に形成し、フェースプレート
の内面に形成された一体化構造の蛍光体スクリーンをリ
アプレートに取り付けられた複数の電子銃から出射され
た電子ビームにより、複数の領域に分割して走査する陰
極線管が開発されている。

【０００５】詳細には、この種の陰極線管は、互いに平
行に対向した平坦なガラス製のフェースプレートおよび
リアプレートとを備え、フェースプレートの周縁部に
は、例えば、フリットガラス等の接合材を用いて、ガラ
ス製の側壁が接合され垂直に延在している。そして、リ
アプレートは側壁を介してフェースプレートに固定され
ている。リアプレートには、蛍光体スクリーンの分割走
査される複数の領域に対応して複数の矩形状の開口が形
成されている。また、リアプレートには、それぞれ開口
を囲むように複数のファンネルが接合材により固定さ
れ、各ファンネルのネック内に電子銃が封止されてい
る。更に、フェースプレートとリアプレートとの間には
複数のプレート支持部材が配設され、大気圧荷重に対し
てフェースプレートおよびリアプレートを支持してい
る。各プレート支持部材は金属によって柱状に形成さ
れ、その基端はフリットガラス等によりリアプレートの
内面に接合され、先端はフェースプレートの内面に当接
している。

【０００６】そして、複数の電子銃から出射された電子
ビームにより、フェースプレートの内面に形成された一
体構造の蛍光体スクリーンを複数個の領域に分割して走
査する。分割走査によって各領域に描かれた画像は、電
子銃や各電子銃に対応して装着された偏向装置に印加さ
れる信号を制御することにより繋がり、蛍光体スクリー
ンの全域に切れ目や重複のない画像を再生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように複数のプ
レート支持部材を備えた画像表示装置において、プレー
ト支持部材によってフェースプレートおよびリアプレー
トを効率良く支持するためには、これらのプレート支持
部材は所定位置に正確に配置されている必要があるとと
もに、先端部の高さが均一に揃っている必要がある。

【０００８】しかしながら、従来の陰極線管において、
各プレート支持部材は接合材を用いてリアプレートに接
合されているため、複数のプレート支持部材すべての高
さを均一に揃えることが困難となり、同時に、位置ずれ
なく高精度に接合することは極めて困難となる。

【０００９】また、上記のように複数の電子銃から出射
される電子ビームにより蛍光休スクリーンを複数個の領
域に分割して走査する陰極線管において、各領域のラス
ターを所定の大きさにして隣接領域間に切れ目や重複が
ない画像を得るには、各電子銃の軸が対応する領域の中
心を通るように、電子銃を所定位置に正確に配置しなけ
ればならない。

【００１０】しかしながら、従来の陰極線管において、
リアプレートに複数個のファンネルを接合する際、上記
のように各ファンネルのネック内に封止された電子銃の
軸が各領域の中心を通るように高精度に接合することは
容易ではなく、きわめて困難である。更に、ガラス製リ
アプレートに複数個のファンネルおよび側壁を接合材で
固定しなければならず、この接合部分が各部材の位置精
度を低下させるとともに、耐電圧特性、真空気密特性等
の信頼性を低下させる原因となる。

【００１１】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、複数のプレート支持部を高精度に配置
および形成することが可能な画像表示装置、およびその
製造方法を提供することにある。

【００１２】また、この発明の目的は、複数のプレート
支持部を高精度に配置および形成することができるとと
もに、耐電圧特性、真空気密特性を向上可能な画像表示
装置、およびその製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る画像表示装置は、内面に蛍光体スク
リーンが形成された実質的に矩形状の平坦なフェースプ
レートと、枠状の側壁を介して上記フェースプレートに
対向配置された実質的に矩形状の平坦なリアプレート
と、上記リアプレートから延出した複数のファンネル
と、上記ファンネルからそれぞれ延出した複数のネック
と、それぞれ上記リアプレートとフェースプレートとの
間に配設され上記リアプレートおよびフェースプレート
を大気圧に対して支持する複数のプレート支持部と、を
有する外囲器と、それぞれ上記ネック内に配設され、電
子ビームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領域に分
けて走査する複数の電子銃と、を備えている。

【００１４】そして、上記各プレート支持部は、上記リ
アプレートと溶着一体化されているとともに上記リアプ
レートから上記フェースプレートに向かって延出したガ
ラスからなる支持部本体を備えていることを特徴として
いる。

【００１５】また、この発明に係る画像表示装置は、内
面に蛍光体スクリーンが形成された実質的に矩形状の平
坦なフェースプレートと、枠状の側壁を介して上記フェ
ースプレートに対向配置された実質的に矩形状の平坦な
リアプレートと、それぞれ上記リアプレートとフェース
プレートとの間に配設され上記リアプレートおよびフェ
ースプレートを大気圧に対して支持する複数のプレート
支持部と、を有する外囲器と、上記リアプレートに設け
られ上記蛍光体スクリーンに向けて電子を放出する電子
放出部と、を備えている。

【００１６】そして、上記各プレート支持部は、上記リ
アプレートと溶着一体化されているとともに上記リアプ
レートから上記フェースプレートに向かって延出したガ
ラスからなる支持部本体を備えていることを特徴として
いる。

【００１７】また、この発明に係る画像表示装置の製造
方法は、内面に蛍光体スクリーンが形成された実質的に
矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁を介し
て上記フェースプレートに対向配置された実質的に矩形
状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートから延出
した複数のファンネルと、上記ファンネルからそれぞれ
延出した複数のネックと、それぞれ上記フェースプレー
トとリアプレートとの間に設けられフェースプレートお
よびリアプレートを大気圧に対して支持する複数のプレ
ート支持部と、それぞれ上記ネック内に配設され、電子
ビームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領域に分け
て走査する複数の電子銃と、を備えた画像表示装置の製
造方法において、ガラスからなる支持部本体と上記リア
プレートとをガラスの軟化温度以上に加熱し、上記支持
部本体の一端を上記リアプレートの内面に溶着する工程
を備えたことを特徴としている。

【００１８】上記のように構成されたこの発明の画像表
示装置およびその製造方法によれば、プレート支持部の
支持部本体は、接合材を用いて接合することなく、ガラ
スによりリアプレートと一体的に成形さている。そのた
め、プレート支持部の高さを均一に揃えることができる
とともに、プレート支持部を所定位置に正確に配置する
ことができる。それにより、真空外囲器に作用する大気
圧荷重を効果的に支持し、軽くて丈夫な画像表示装置を
実現することができる。また、プレート支持部として特
殊金属材の使用を削減できるとともに、組立工程数を削
減して製造コストの低減を図ることが可能となる。

【００１９】また、この発明の画像表示装置および画像
表示装置の製造方法によれば、リアプレートとファンネ
ルとを接合材で接合することなく、板ガラスから一体に
成形している。そのため、複数のファンネルはリアプレ
ートに対して高精度に配置される。その結果、ファンネ
ルの各ネック内に封止された電子銃の軸を電子ビームに
より分割して走査される領域の中心を通るように配置す
ることができる。また、一体に成形することで各部材の
接合面が少なくなり、耐電圧特性、真空気密性などの信
頼性が大幅に向上するとともに、接合に伴う材料、工数
などのコストも低減する。

【００２０】また、この発明の画像表示装置およびその
製造方法によれば、後部外囲器は、リアプレート、複数
のファンネル、および側壁をガラスによって一体成形す
ることにより構成されている。この場合、各部材の接合
面が一層少なくなり、耐電圧特性、真空気密性などの信
頼性が向上するとともに、製造コストの低減を押し進め
ることが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の画像表示装置を陰極線管に適用した第１の実施の形
態について詳細に説明する。図１および図２に示すよう
に、陰極線管は真空外囲器７を備え、この真空外囲器
は、実質的に矩形状の平坦なガラス製のフェースプレー
ト１と、このフェースプレート１の周縁部にフリットガ
ラスなどの接合材により接合され、フェースプレート１
に対して実質的に垂直に延在する枠状の側壁２と、この
側壁２を介してフェースプレート１と対向しかつ平行に
フリットガラスなどの接合材により接合された実質的に
矩形状の平坦なガラス製のリアプレート３と、リアプレ
ート３から後方に延出した複数個のファンネル４と、を
有している。ファンネル４は、マトリックス状に並ん
で、例えば、水平方向（Ｘ方向）に５個、垂直方向（Ｙ
方向）に４個、計２０個設けられている。そして、各フ
ァンネル４の開口６は、リアプレート３と同一平面内に
位置し、フェースプレート１の内面と対向している。

【００２２】フェースプレート１の内面には、それぞれ
垂直方向Ｙに延び青、緑、赤に発光するストライプ状の
３色蛍光体層と、この３色蛍光体層間に設けられたブラ
ックストライプと、を有する一体構造の蛍光体スクリー
ン８が形成されている。

【００２３】また、各ファンネル４のネック５内には、
蛍光体スクリーン８に向けて電子ビームを出射する電子
銃１２が封止されている。これらの電子銃１２は、この
発明における電子放出部として機能する。また、各ファ
ンネルの外周には、偏向装置１４が取り付けられてい
る。

【００２４】更に、フェースプレート１とリアプレート
３との間には、真空外囲器７のフェースプレート１とリ
アプレート３とに加わる大気圧荷重を支える複数個のプ
レート支持部材１６が配置されている。各プレート支持
部１６は、角柱形状の支持部本体１７ａと支持部本体の
先端に設けられた楔状の先端部１７ｂとで構成されてい
る。

【００２５】支持部本体１７ａは、リアプレート３と同
じガラスからなり、リアプレート３の内面からフェース
プレート１の近傍までほぼ垂直に延出している。先端部
１７ｂは、ガラスと熱膨張係数の近似したニッケル合金
で形成され、支持部本体１７ａの延出端に接合されてい
るとともに蛍光体スクリーン８のブラックストライプに
当接している。特に、各プレート支持部材１６は、その
先端部１７ｂが、後述する蛍光体スクリーン８の隣接す
る走査領域の境界の交点上に当接するように、配設され
ている。

【００２６】このような構成のプレート支持部を設ける
ことにより、フェースプレート１、側壁２、リアプレー
ト３などをそれぞれ板厚４〜１５ｍｍのガラスで構成し
ても十分な大気圧強度が得られ、真空外囲器７の重量を
大幅に低減できる。

【００２７】また、本実施の形態において、リアプレー
ト３、複数のファンネル４、およびプレート支持部材１
６の支持部本体１７ａは、ガラスにより一体化された構
造物であり、後部外囲器１０を構成している。そして、
側壁２を介して後部外囲器１０とフェースプレート１と
を接合することにより、真空外囲器７が構成されてい
る。

【００２８】上記のように構成された陰極線管におい
て、複数の電子銃１２から放出される電子ビームを各フ
ァンネル４の外側に装着された偏向装置１４の発生する
磁界により偏向し、蛍光体スクリーン８を複数個の領
域、図示例では水平方向に５個、垂直方向には４個、計
２０個の領域Ｒ１〜Ｒ２０に分割して走査する。そし
て、この分割走査によって蛍光体スクリーン８上に描か
れる画像は、電子銃１２や偏向装置１４に印加される信
号により繋がり、蛍光体スクリーン８の全面に切れ目や
重複のない１つの大きな画像を再生する。

【００２９】次に、上記構成を有する陰極線管の製造方
法について説明する。まず、リアプレート３および複数
のファンネル４の素材となる矩形状の１枚の板ガラス１
９と、それぞれプレート支持部材１６の支持部本体１７
ａの素材となる１２個のガラス柱２１と、を用意する。
板ガラス１９は、フェースプレート１とほぼ等しい寸法
に形成されている。

【００３０】続いて、これら板ガラス１９およびガラス
柱２１をガラス軟化点以上の温度に加熱して軟化させた
後、図３に示すように、カーボン等の耐熱材料からなる
所定形状の成形型２０に沿わせて配置する。これによ
り、板ガラス１９は成形型２０に沿うように成形され、
漏斗状に延出した複数のファンネル４を一体に有するリ
アプレート３が成形される。これらのファンネル４は、
ネック側のガラスがより薄肉になっている。一方、各ガ
ラス柱２１の一端はリアプレート３内面の所定位置に溶
着され、リアプレートと一体化した支持部本体１７ａが
成形される。これにより、リアプレート３、複数のファ
ンネル４、および支持部本体１７ａを備えた一体構造の
後部外囲器１０が成形される。

【００３１】次に、図４に示すように、図示しない組立
治具を用いて、各支持部本体１７ａの延出端に対して先
端部１７ｂを位置決めし、フリットガラスの塗布、焼成
により、先端部１７ｂを支持部本体１７ａに接合する。
それにより、１２個のプレート支持部材１６が形成され
る。続いて、各ファンネル４の先端部に、予めフレア状
に加工されたネック５を連結する。この場合、ファンネ
ル４とネック５とはバーナー加熱による溶着で連結す
る。その後、複数のネック５内に電子銃１２を封止す
る。

【００３２】更に、フェースプレート１の内面に蛍光体
スクリーン８を形成した後、図示しない組立治具を用い
て、フェースプレート１および側壁２と、後部外囲器１
０とを位置決めし、フリットガラスの塗布、焼成により
一体に接合して真空外囲器７を形成する。その後、真空
外囲器７を真空排気するとともに、偏向装置１４を取り
付けることにより、陰極線管が完成する。

【００３３】上記のように構成された本実施の形態に係
る陰極線管によれば、リアプレート３および複数のファ
ンネル４を単一の板ガラスから一体成形することによ
り、複数のファンネル４を所定の位置に高い精度で配置
することができ、最終的にファンネルの各ネック５内に
封止された電子銃１２の位置も正確に設定することがで
きる。

【００３４】本実施の形態のように、画面を複数の領域
に分割して表示する画像表示装置において、各画面の繋
ぎ目が分からないようにするには、１つの条件として、
実際に電子銃から射出される電子ビームの軌道を、対応
する領域の中心を通る軸（法線軸）と一致させなければ
ならない。

【００３５】電子ビームの軌道を正確に設定するには、
電子銃１２とネック５との位置関係、後部外囲器１０と
フェースプレート１（蛍光体スクリーン）との位置関
係、および複数のファンネル４の相互位置関係を全て高
精度に設定する必要がある。

【００３６】電子銃１２とネック５との位置関係は、電
子銃をネックに封止する際、常温下でその位置を補正し
ながら行えるため精度は高く維持しやすい。また、後部
外囲器１０とフェースプレート１との位置関係は、通常
の画像表示装置のパネルとファンネルとの封着工程で用
いられている方法と同様に、後部外囲器１０とフェース
プレート１との外形基準位置（各３点）を焼成治具の基
準パッドに押し当て、フリットガラスで接合することに
より、簡単に高い精度が維持できる。

【００３７】更に、複数のファンネル４の相互位置関係
は、後部外囲器１０を構成するリアプレート３およびフ
ァンネル４の位置関係であり、本実施の形態では、板ガ
ラスからリアプレートおよびファンを一体成形している
ため、ファンネル同志の相対位置は、後部外囲器の成形
に用いる成形型の加工精度で決まる。そして、この加工
精度は、通常の機械加工精度を維持することができる。

【００３８】また、後部外囲器１０の成形は、ガラスの
軟化点以上の温度で行われるためガラスおよび成形型の
熱膨張に起因する位置ずれが問題となるが、この原因に
よる位置ずれは、成形温度によって一定であり管理もし
易く、予めずれ量を見込んで成形型を設計することによ
り、実用上問題にならない。また、後部外囲器１０のリ
アプレート内面に形成された基準面１８と各ファンネル
との位置関係は、後部外囲器１０の成形後に基準面１８
を加工する際、研磨などの方法で補正が可能であり問題
にならない。

【００３９】電子ビームの軌道は、電子ビームの出射位
置とその出射角度で決まり、出射位置は電子銃の配置位
置であり、出射角度は電子銃の電極配列精度、外部磁界
など種々の影響を受ける。そのため、電子銃１２の軸を
所定位置に配置しても、電子ビームの軌道が所定の軌道
に合うとは限らない。

【００４０】そこで、従来より、リング状のマグネット
を用いて電子ビームの軌道を補正する方法が取られてい
る。したがって、このマグネットによる補正を種々に組
み合わせることで、電子ビームの軌道をある程度補正で
きる。ここで重要なことは、この補正を過度に使用する
と電子ビーム形状の歪みを発生し、例えば高解像度な画
像を再生できなくなる。発明者らは、電子ビームのビー
ム形状に影響を与えることなく、比較的簡単にかつ精度
よく補正を行うためのは、電子銃の配置精度は概ね０．
５ｍｍ以下に設定されている必要があることを見いだし
た。

【００４１】電子銃１２の配置精度、すなわち、ファン
ネル４の位置出し精度が上記数値を満たすためには、後
部外囲器１０の成形型とガラス素材との熱膨張差に起因
する位置ずれ量が上記数値以下でなければならないが、
実際の位置ずれ量は０．１ｍｍ以下であり、高い精度の
真空外囲器を持つ画像表示装置が実現できる。

【００４２】また、本実施の形態によれば、リアプレー
ト３、ファンネル４、および支持部本体１７ａを一体に
成形することで、真空外囲器の接合部分が少なくなり、
耐電圧特性、真空気密度などの信頼性が大幅に向上する
とともに、接合に伴う材料、組立工数が減少し製造コス
トの低減を図ることができる。

【００４３】更に、ファンネル４をリアパネル３と一体
に形成した場合、各ファンネル４内面とリアパネル内面
との境界部分は、従来に比較して、連続した円滑な円弧
面として形成することが可能となる。そのため、電子銃
１２から射出された電子ビームが開口６の周縁部に衝突
することがなく、良好な画像を効率良く表示することが
できる。

【００４４】一方、本実施の形態によれば、真空外囲器
７に加わる大気圧荷重を支持するプレート支持部材１６
の支持部本体１７ａは、ガラスからなり、溶着によって
リアプレート３と一体化されている。そのため、複数の
プレート支持部材１６をリアプレート３の所定位置に精
度良く配置することができるとともに、プレート支持部
材の高さを均一に揃えることができる。従って、真空外
囲器に作用する大気圧荷重をプレート支持部材によって
効果的に支持し、軽くて丈夫な画像表示装置を実現する
ことができる。

【００４５】すなわち、真空外囲器７に加わる大気圧荷
重を支持するプレート支持部材１６は、蛍光体スクリー
ン８の隣接領域の境界の交点上に配置されるため、蛍光
体スクリーンに対して水平方向および垂直方向の位置を
正確に位置出ししなければならない。また、大気圧荷重
を効率よく支持するためには、プレート支持部材１６の
高さを揃える必要がある。更に、プレート支持部材１６
は、製造工程中に種々の熱処理を受けるため、熱処理中
に熱変形、熱膨張の差異を生じるものであってはならな
い。特に、プレート支持部材１６が長い場合、プレート
支持部材と側壁との熱膨張差を生じ易い。熱膨張の影響
を避けるために、プレート支持部材全体をガラスの熱膨
張に近似したニッケル合金材で形成することも可能であ
るが、この合金材は極めて高価で、加工性がわるいと言
う問題がある。

【００４６】本実施の形態によれば、プレート支持部材
１６の大部分はガラスからなる支持部本体１７ａによっ
て構成され、先端部１７ｂのみがニッケル合金材で形成
されされている。そのため、上述した熱膨張による問
題、および価格、加工性に関する問題を回避することが
できる。ここで、先端部１７ｂの長さが短い程、プレー
ト支持部材の熱膨張に与える影響が少なくなることは言
うまでもない。

【００４７】なお、上記実施の形態においては、ネック
５とファンネル４とを連結する際、ネックに予めフレア
を加工してからバーナーでファンネルに溶着している。
この方法は厚肉の板ガラスからファンネルを成形する場
合や薄肉のネックをファンネルに溶着する場合に効果が
あるが、必ずしもフレアを付ける必要はなく、ファンネ
ル、ネックの加工性に鑑み種々の方法を選択可能であ
る。

【００４８】また、プレート支持部材１６の支持部本体
１７ａと先端部１７ｂとは、フリットガラスを用いて接
合する方法としたが、嵌合などの方法も使用可能であ
り、この場合、先端部１７ｂをニッケル合金以外の材料
で形成することができる。

【００４９】上述した第１の実施の形態において、後部
外囲器１０は、一体成形されたリアプレート３、複数の
ファンネル４、およびプレート支持部材１６の支持部本
体１７ａで構成されているが、この後部外囲器１０が側
壁２を含むものであってもよい。すなわち、リアプレー
ト３、ファンネル４、支持部本体１７ａ、および側壁２
を、接合材を用いることなく一体的に成形する構成とし
てもよい。

【００５０】図５は本発明の第２の実施の形態に係る陰
極線管を示すもので、この陰極線管によれば、後部外囲
器１０は、側壁２、リアプレート３、ファンネル４、支
持部本体１７ａが一体となった構造物であり、接合材に
よりフェースプレート１と接合されて真空外囲器７を構
成している。側壁２のフェースプレート側端部はほぼ直
角に外側に折れ曲がり、フランジ２ａを形成している。
そして、例えばフリットガラスを用いて、フランジ２ａ
とフェースプレート１とを接合することにより、真空外
囲器７が形成されている。

【００５１】他の構成は前述した第１の実施の形態と同
一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明を省略する。上記構成の後部外囲器１０を備
えた陰極選管を製造する場合には、図６に示すように、
まず、後部外囲器１０の素材となる１枚の板ガラス４０
と、支持部本体１７ａの素材となるガラス柱２１とをガ
ラスの軟化点以上の温度に加熱して軟化させ、この軟化
した板ガラスを、所定形状に加工されたカーボン製の成
形型２０に沿わせて配置する。これにより、板ガラス４
０は成形型２０に沿うように成形され、側壁２および漏
斗状に延出した複数のファンネル４を一体に有するリア
プレート３が成形される。これらのファンネル４は、ネ
ック側のガラスがより薄肉になっている。一方、各ガラ
ス柱２１の一端はリアプレート３内面の所定位置に溶着
され、リアプレートと一体化した支持部本体１７ａが成
形される。これにより、側壁２、リアプレート３、複数
のファンネル４、および支持部本体１７ａを備えた一体
構造の後部外囲器１０が成形される。

【００５２】次に、図７に示すように、図示しない組立
治具を用いて、各支持部本体１７ａの延出端に対して先
端部１７ｂを位置決めし、フリットガラスの塗布、焼成
により、先端部１７ｂを支持部本体１７ａに接合する。
それにより、１２個のプレート支持部材１６が形成され
る。続いて、各ファンネル４の先端部に、予めフレア状
に加工されたネック５を連結する。この場合、ファンネ
ル４とネック５とはバーナー加熱による溶着で連結す
る。その後、複数のネック５内に電子銃１２を封止す
る。

【００５３】更に、フェースプレート１の内面に蛍光体
スクリーン８を形成し、組立治具を用いて、フェースプ
レート１の内面周縁部と、側壁２のフランジ２ａとをフ
リットガラスの塗布、焼成により一体に接合し、真空外
囲器７を形成する。その後、真空外囲器７を真空排気す
るとともに偏向装置１４を取り付けることにより、陰極
線管が完成する。

【００５４】このように構成された第２の実施の形態に
よれば、前述した第１の実施の形態と同様の作用効果を
得ることができる。また、本実施の形態によれば、リア
プレートファンネル、および支持部本体に加えて側壁も
一体な構造とすることにより、接合材による接合箇所が
一層減少し、耐電圧特性、真空気密性の一層向上した画
像表示装置を得ることができるとともに、接合に伴う材
料、工数が減少して一層製造コストの低減を図ることが
可能となる。

【００５５】更に、本実施の形態によれば、側壁２の端
部は外方に折れ曲がりフランジ２ａを形成していること
から、側壁２とフェースプレート１との接触面積が増大
し、充分な接合幅を得ることができると同時に、接触部
の平坦度も確保することができる。

【００５６】なお、側壁２の端部はフランジ状に形成す
ることなく、図８に示すように、直線状に形成されてい
てもよい。この構成においても、第２の実施の形態とほ
ぼ同様な作用効果を得ることができる。

【００５７】一方、第２の実施の形態においては、リア
プレート３、ファンネル４、および側壁２を１枚の板ガ
ラスによって一体的に成形する構成としたが、一枚の板
ガラスによって一体成形されたリアプレートおよびファ
ンネルと、別の板ガラスによって形成された側壁と、プ
レート支持部材の支持部本体１７ａと、を、溶着するこ
とにより一体構造の後部外囲器を構成するようにしても
よい。

【００５８】図９に示す第３の実施の形態に係る画像表
示装置によれば、後部外囲器１０は、リアプレート３、
ファンネル４、側壁２、支持部本体１７ａを有する一体
構造物として形成されている。この場合、側壁２および
支持部本体１７ａは、溶着によりリアプレート３と一体
化されている。

【００５９】このような後部外囲器１０を備えた画像表
示装置は以下の方法によって製造される。図１０に示す
ように、後部外囲器１０は、リアプレート３および複数
のファンネル４の素材となる矩形状の１枚の板ガラス２
２と、側壁２の素材となる細長い矩形状の４枚の板ガラ
ス２４と、支持部本体１７ａの素材となる１２個のガラ
ス柱２１とから加工される。板ガラス２２は、フェース
プレート１とほぼ等しい寸法に形成し、また、側壁用の
板ガラス２４は短冊状で、短辺側の２枚、長辺側の２枚
を用意する。

【００６０】続いて、これら５枚の板ガラス２２、２４
および１２個のガラス柱２１をガラス軟化点以上の温度
に加熱して軟化させた後、図１１に示すように、カーボ
ン等の耐熱材料からなる成形型２０に沿わせて配置す
る。これにより、板ガラス２２から漏斗状のファンネル
４およびリアプレート３を成形するとともに、４枚の板
ガラス２４の端部同志を互いに溶着し、同時に４枚の板
ガラス２４を板ガラス２２の内面周縁部に溶着する。更
に、各ガラス柱２１の一端をリアプレート３の内面に溶
着する。これにより、リアプレート３、複数のファンネ
ル４、側壁２、および支持部本体１７ａを備えた一体構
造の後部外囲器１０が成形される。

【００６１】以後、前述した実施の形態と同様の方法に
より先端部１７ｂの接合、ネックの連結、蛍光体スクリ
ーンの形成、フェースプレートの接合、真空外囲器の排
気、偏向装置の取付けが行われ、陰極線管が製造され
る。

【００６２】上記のように構成された第３の実施の形態
によれば、前述した第２の実施の形態と同様の作用効果
を得ることができる。加えて、本実施の形態では、側壁
２をリアプレート３の一部として高温成形するのではな
く、予め短冊状に切断した４枚の板ガラス２４を溶着す
ることにより成形しているため、第２の実施の形態に比
較して後部外囲器を容易に成形することができる。

【００６３】すなわち、第２の実施の形態で示したよう
に、１枚の板ガラスを成形してリアプレート、ファンネ
ル、および側壁を成形する場合、側壁は板ガラスを折り
曲げることにより加工でき効率よく後部外囲器を成形す
ることができるが、折り曲げ部、つまり、コーナ部では
ガラスが余るため、折り曲げ加工時に余ったガラスを周
辺に逃がしたり、余ったガラスを後からカットする必要
がある。このようなガラスの余りは側壁の高さに比例し
て増大する。従って、第２の実施の形態に示した製造方
法は、側壁が低い場合に有効な製造方法であるが、側壁
が高い場合には、余ったガラスによるガラス肉厚分布が
不均一となるため熱容量も不均一となり、長いアニール
の時間が必要となる。

【００６４】これに対して第３の実施の形態によれば、
側壁は、必要な分のみを切り出した側板専用の板ガラス
を用いて成形していることから、製造工程においてガラ
スが余ることはなく、高い側壁を備えた陰極選管の製造
に適した製造方法を提供することができる。また、本実
施の形態によれば、板ガラスを大きく変形させる加工が
不要のため、ガラスは、接触により自己溶着する程度の
粘度になっていれば良く、比較的低い温度での処理が可
能となる。

【００６５】上述した第３の実施の形態においては、４
枚の板ガラスを用いて側壁を成形する構成としたが、図
１２に示す第４の実施の形態のように、１枚の細長い短
冊状の板ガラス２６を折り曲げて成形することもでき
る。

【００６６】すなわち、この板ガラス２６は、側壁２の
全長とほぼ等しい長さに形成されている。そして、図１
２に示すように、この板ガラス２６を、高温に加熱した
状態で折り曲げて矩形枠状に加工するとともに、板ガラ
ス２６の端部２７同志を突き合わせる。この場合、板ガ
ラス２６の折り曲げ部近傍を中心にバーナーで加熱し、
治具を用いて所定形状に折り曲げる。

【００６７】続いて、第３の実施の形態と同様に、リア
プレート３および複数のファンネル４の素材となる矩形
状の１枚の板ガラスと、支持部本体の素材となるガラス
柱と、上記のようにして折り曲げ加工された板ガラス２
６とをガラス軟化点以上の温度に加熱して軟化させた
後、耐熱材料からなる成形型の表面に沿わせて配置す
る。これにより、１枚の板ガラスから漏斗状のファンネ
ル４を備えたリアプレート３が成形されるとともに、板
ガラス２６の端部２７同志が互いに溶着し、同時に、こ
の板ガラス２６がリアプレートの内面周縁部に溶着す
る。更に、各ガラス柱の一端をリアプレート３の内面に
溶着する。これにより、リアプレート３、複数のファン
ネル４、支持部本体１７ａ、および側壁２を備えた一体
構造の後部外囲器１０が成形される。

【００６８】なお、他の構成は前述した第３の実施の形
態と同一である。そして、このように構成された第４の
実施の形態においても、前述した第３の実施の形態と同
様の作用効果を得ることができる。

【００６９】上述した種々の実施の形態において、プレ
ート支持部材１６は、ガラスからなる支持部本体１７ａ
とニッケル合金からなる先端部１７ｂとで構成されてい
るが、先端部１７ｂは、第１および第２部分から形成さ
れていてもよい。すなわち、図１３に示す構成によれ
ば、先端部１７ｂは、支持部本体１７ａの延出端に接合
された第１部分１７ｃと、第１部分に接合された楔状の
第２部分１７ｄと、で形成されている。そして、第１部
分１７ｃは、例えば、ガラスと熱膨張係数の近似した金
属で形成され、蛍光体スクリーンのブラックストライプ
に当接する第２部分１７ｄは、より硬度の高い金属で形
成されている。

【００７０】上記構成のプレート支持部材１６を用いた
場合、大気圧荷重に対する真空外囲器の強度を一層向上
することができるとともに、蛍光体スクリーンに当接す
る部分をより精度良く位置出しすることができる。

【００７１】この発明は上述した種々の実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で更なる変形も可
能である。例えば、上述した実施の形態においては、シ
ャドウマスクを持たない構造の陰極線管について説明し
たが、本発明は、シャドウマスクを備えた陰極線管、あ
るいは、ビームインデックスタイプ等の他の方式の陰極
線管にも適用可能である。

【００７２】また、この発明の画像形成装置は、陰極線
管に限らず、電子放出部として冷陰極電子放出素子等を
備えているとともにファンネル、ネック等を持たない画
像形成装置にも適用可能である。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、プレート支持部の支持部本体を、接合材を用いて接
合することなく、リアプレートと一体的に成形すること
により、プレート支持部の高さずれを防止するととも
に、プレート支持部を所定位置に正確に配置することが
ことができる。それにより、真空外囲器に作用する大気
圧荷重を効果的に支持し、軽くて丈夫な画像表示装置を
実現することができる。

【００７４】更に、この発明によれば、リアプレートと
ファンネルとを接合材で接合することなく、ガラスで一
体成形することにより、リアプレートに対して複数のフ
アンネルを高精度に配置することができ、その結果、フ
ァンネルの各ネック内に封止された電子銃の軸を、電子
ビームにより分割して走査される領域の中心を通るよう
にすることができる。従って、切れ目や重複のない良好
な画像を表示可能な陰極線管を提供することができる。
また、一体成形することで各部材の接合面が少なくな
り、耐電圧特性、真空気密性などの信頼性が大幅に向上
するとともに、接合に伴う材料、工数などを減少し製造
コストの低減を図ることが可能となる。

【００７５】この発明によれば、リアプレートおよび複
数のファンネルと共に側壁をガラスによって一体的成形
することにより、一層信頼性の向上および製造コストの
低減した画像表示装置を提供することができる。

【００７６】

【図面の簡単な説明】

【００７７】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る陰極線管を
示す斜視図。

【００７８】

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図。

【００７９】

【図３】上記陰極線管における後部外囲器の製造工程を
示す断面図。

【００８０】

【図４】上記陰極線管を分解して示す断面図。

【００８１】

【図５】この発明の第２の実施の形態に係る陰極線管の
断面図。

【００８２】

【図６】上記第２の実施の形態に係る陰極線管における
後部外囲器の製造工程を示す断面図。

【００８３】

【図７】上記第２の実施の形態に係る陰極線管を分解し
て示す断面図。

【００８４】

【図８】上記第２の実施の形態に係る陰極線管の変形例
を示す断面図。

【００８５】

【図９】この発明の第３の実施の形態に係る陰極線管の
断面図。

【００８６】

【図１０】上記第３の実施の形態に係る陰極線管の後部
外囲器の製造に用いる板ガラスを示す分解斜視図。

【００８７】

【図１１】上記第３の実施の形態に係る後部外囲器の製
造工程を示す断面図。

【００８８】

【図１２】上記第４の実施の形態に係る陰極線管の後部
外囲器の製造に用いる板ガラスを示す斜視図。

【００８９】

【図１３】この発明に係る陰極線管のプレート支持部材
の変形例を示す断面図。

【００９０】

【符号の説明】１…フェースプレート２…側壁３…リアプレート４…ファンネル５…ネック７…真空外囲器８…蛍光体スクリーン１０…後部外囲器１２…電子銃１６…プレート支持部材１７ａ…支持部本体１７ｂ…先端部１７ｃ…第１部分１７ｄ…第２部分１８…基準面２０…成形型２２、２４、２６…板ガラス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内面に蛍光体スクリーンが形成された実質
的に矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁を
介して上記フェースプレートに対向配置された実質的に
矩形状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートから
延出した複数のファンネルと、上記ファンネルからそれ
ぞれ延出した複数のネックと、それぞれ上記リアプレー
トとフェースプレートとの間に配設され上記リアプレー
トおよびフェースプレートを大気圧に対して支持する複
数のプレート支持部と、を有する外囲器と、それぞれ上記ネック内に配設され、電子ビームにより上
記蛍光体スクリーンを複数の領域に分けて走査する複数
の電子銃と、を備え、上記各プレート支持部は、上記リアプレートと溶着一体
化されているとともに上記リアプレートから上記フェー
スプレートに向かって延出したガラスからなる支持部本
体を備えていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】上記リアプレートおよび複数のファンネル
は、単一の板ガラスから一体成形され、上記支持部本体
と共に後部外囲器を構成し、上記後部外囲器は、上記側
壁を介して上記フェースプレートに接合されていること
を特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】上記側壁は、上記リアプレートと一体に成
形されて上記後部外囲器を構成し、上記後部外囲器の側
壁は、上記フェースプレートに接合されていることを特
徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】上記リアプレート、複数のファンネル、お
よび側壁は、単一の板ガラスから一体成形され上記後部
外囲器を構成していることを特徴とする請求項３に記載
の画像表示装置。
【請求項５】上記側壁は、外方に折り曲げられていると
ともに上記フェースプレートに接合されたフランジを一
体に備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像
表示装置。
【請求項６】上記側壁は、上記リアプレートに溶着され
ているとともに互いに溶着された４枚の矩形状の板ガラ
スを有していることを特徴とする請求項３に記載の画像
表示装置。
【請求項７】上記側壁は、枠状に折り曲げられていると
ともに上記リアプレートに溶着された細長い矩形状の板
ガラスで構成されていることを特徴とする請求項５に記
載の画像表示装置。
【請求項８】上記各部レート支持部は、上記支持部本体
の延出端に接合され上記蛍光体スクリーンに当接した先
端部を備えていることを特徴とする請求項１ないし７の
いずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】上記先端部は、金属によって形成されてい
ることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】上記先端部は、上記支持部本体の延出端
に接合された第１部分と、上記第１部分に接合され上記
蛍光体スクリーンに当接した第２部分と、を有している
ことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１１】上記フェースプレートに対面した上記リ
アプレートの内面と上記各ファンネルの内面との境界部
分は、連続した円弧状に形成されていることを特徴とす
る請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像表示
装置。
【請求項１２】内面に蛍光体スクリーンが形成された実
質的に矩形状の平坦なフェースプレートと、側壁を介し
て上記フェースプレートに対向配置された実質的に矩形
状の平坦なリアプレートと、それぞれ上記リアプレート
とフェースプレートとの間に配設され上記リアプレート
およびフェースプレートを大気圧に対して支持する複数
のプレート支持部と、を有した外囲器と、上記リアプレートに設けられ、上記蛍光体スクリーンに
向けて電子を放出する電子放出部と、を備え、上記各プレート支持部は、上記リアプレートと溶着一体
化されているとともに上記リアプレートから上記フェー
スプレートに向かって延出したガラスからなる支持部本
体を備えていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】内面に蛍光体スクリーンが形成された実
質的に矩形状の平坦なフェースプレートと、枠状の側壁
を介して上記フェースプレートに対向配置された実質的
に矩形状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートか
ら延出した複数のファンネルと、上記ファンネルからそ
れぞれ延出した複数のネックと、それぞれ上記フェース
プレートとリアプレートとの間に設けられフェースプレ
ートおよびリアプレートを大気圧に対して支持する複数
のプレート支持部と、それぞれ上記ネック内に配設さ
れ、電子ビームにより上記蛍光体スクリーンを複数の領
域に分けて走査する複数の電子銃と、を備えた画像表示
装置の製造方法において、ガラスからなり上記プレート支持部の一部を構成する支
持部本体と上記リアプレートとをガラスの軟化温度以上
に加熱し、上記支持部本体の一端を上記リアプレートの
内面に溶着する工程を備えたことを特徴とする画像表示
装置の製造方法。
【請求項１４】上記溶着された支持部本体の他端に上記
蛍光体スクリーンに当接する先端部を接合して上記プレ
ート支持部を形成することを特徴とする請求項１３に記
載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１５】単一の板ガラスにより上記リアプレート
および複数のファンネルを一体成形するとともに、上記
支持部本体をリアプレートに溶着して後部外囲器を製造
する工程と、上記後部外囲器を接合材により上記側壁を介して上記フ
ェースプレートに接合する工程と、を備えたことを特徴
とする請求項１３に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１６】上記後部外囲器を製造する工程は、上記
フェースプレートとほぼ等しい寸法を有する板ガラスと
上記支持部本体とを加熱して軟化させる工程と、上記軟
化した板ガラスおよび支持部本体を所定形状を有する成
形型に沿わせることにより上記リアプレートおよび複数
のファンネルを一体成形するとともに上記支持部本体を
溶着する工程と、を含んでいることを特徴とする請求項
１５に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１７】ガラスにより上記リアプレート、複数の
ファンネル、上記支持部本体、および側壁を一体成形し
て後部外囲器を製造する工程と、上記後部外囲器の側壁を接合材により上記フェースプレ
ートに接合する工程と、を備えたことを特徴とする請求
項１３に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１８】上記後部外囲器を製造する工程は、単一
の板ガラスにより上記リアプレート、複数のファンネ
ル、および側壁を一体成形する工程を含んでいることを
特徴とする請求項１７に記載の画像表示装置の製造方
法。
【請求項１９】上記後部外囲器を製造する工程は、単一
の板ガラスにより上記リアプレートおよび複数のファン
ネルを一体成形する工程と、矩形状の４枚の板ガラスを
互いに溶着して枠状の側壁を形成する工程と、上記枠状
の側壁を上記リアプレートに溶着して一体化する工程
と、を含んでいることを特徴とする請求項１７に記載の
画像表示装置の製造方法。
【請求項２０】上記後部外囲器を製造する工程は、単一
の板ガラスにより上記リアプレートおよび複数のファン
ネルを一体成形する工程と、細長い矩形状の板ガラスを
枠状に折り曲げられて側壁を形成する工程と、上記枠状
の側壁を上記リアプレートに溶着して一体化する工程
と、を含んでいることを特徴とする請求項１７に記載の
画像表示装置の製造方法。
【請求項２１】内面に蛍光体スクリーンが形成された実
質的に矩形状の平坦なフェースプレートと、側壁を介し
て上記フェースプレートに対向配置された実質的に矩形
状の平坦なリアプレートと、上記リアプレートから延出
した複数のファンネルと、それぞれ上記フェースプレー
トとリアプレートとの間に設けられフェースプレートお
よびリアプレートを大気圧に対して支持する複数のプレ
ート支持部と、上記リアプレートに設けられ、上記蛍光
体スクリーンに向けて電子を放出する電子放出部と、を
備えた画像表示装置の製造方法において、ガラスからなり上記プレート支持部の一部を構成する支
持部本体と上記リアプレートとをガラスの軟化温度以上
に加熱し、上記支持部本体の一端を上記リアプレートの
内面に溶着する工程を備えたことを特徴とする画像表示
装置の製造方法。