JPS59112533A

JPS59112533A - 蛍光表示管の製造方法

Info

Publication number: JPS59112533A
Application number: JP22195882A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Ito; 茂生伊藤; Mikio Yokoyama; 横山　三喜男
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1982-12-20
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1984-06-29
Also published as: JPH023250B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、陽極基板、側面板枠体及び平面板を真空中
で密封封着した排気管Ωない組立てフロントタイプの蛍
光表示管及びその製造方法に関する。

蛍光表示管の排気管は、密封封着して形成された外囲器
内を高真空雰囲気にするために外囲器よシ突出して設け
られたものであるが、蛍光表示管の小形化の要請により
排気管のない蛍光表示管の作製が種々試みられているが
、製品としてはまた出ていない。

一般に従来の蛍光表示管は、陽極基板と側面板枠体との
封着部分から凹凸の大きい陰極の端子部及び陽極の配線
導体が外部に導出されており、陽極基板と側面板枠体と
の間を封着するには多量の封着材を塗７付する必要があ
る。このため、この種の蛍光表示管の最終封着工程であ
る陽極基板と、すでに平面板が封着された側面板枠体と
を真空焼成して封着する工程において、次に述べる問題
が生ずる。すなわち、多量に塗付された封着材に含捷れ
る多量の有機化合物が分解されて炭化物系ガス（たとえ
ばＣ０２）として発生し、外囲器内に封入きれる。そし
て、この有機化合物の分解ガスは、外囲器内の酸化物陰
極に付着して、陰極の活性化時にただちに陰極を焼結し
て陰極の電子放出機能を阻害する有害物質として働くば
かりか、外囲器内の真空度を下げ、かつ蛍光体表面を汚
染してし丑い、蛍光表示管の表示特性が著しく阻害され
る。

また、陽極の配線導体と陰極の端子部の凹凸が影響して
、陽極基板と側面板枠板間から外囲器内へ空気のリーク
があり、外囲器内を高真空に保持することができず表示
特性を発揮することが困難であった。

土述した問題を解決するには、陰極の端子部の薄膜化を
図って凹凸を極力少なくシ、陽極基板と側面板枠体の耐
層部分を平面と平面の接合になるようにして少ない封着
材で両者を耐層すればよいのであるが、陰極端子部は陰
極の支持金具などと接合されることから薄ｊ莫化が困難
である。

そこで、本発明は以上の点に鑑み成されたものであって
、陰極の端子部を平面板と側面板枠体の間に挾んでガラ
ス封着材で固定し、側面板枠体と陽極基板の間に、側面
板枠体の封着部分の一部が導電性薄膜で形成された陽極
の配線導体を挾んでガラス封着材で固定することで、最
終封着工程において有機物の分解ガスを発生することが
なく、外囲器内への空気のリークを防いで高真空雰囲気
に保持して蛍光表示管の表示特性を著しく向上させるこ
とができる排気管のない蛍光表示管及びその製造方法を
提供することを目的とする。

したがって、この目的を達成するために本発明は、一方
の面に表示パターンに応じて陽極導体が形成され、該陽
極導体上にはフィラメント状の陰極から放出される電子
の射突によ多発光する蛍光体が被着されていると共に、
上記陽極導体の配線導体が形成された絶縁性を有する陽
極基板と、この陽極基板とともに外囲器を形成する平面
板とを、絶縁材料で枠状に形成された側面板枠体を介し
て真空中で密封封着して形成される蛍光表示管において
、前記平面板と前記側面板枠体とは、少くとも陰極の支
持金具を外部に導出させる端子部を挾んでガラス封着材
で固定され、前記陽極基板は、平板状を成し外形は前記
側面板枠体の外形よシ大とされ、該側面板枠体よシ外側
に出た陽極基板土の配線導体端部は外部端子部とされ、
前記配線導体は、少くとも側面板枠体の封着部分の一部
が導電性薄膜で形成されていて、前記側面板枠体の他端
と前記Ｉ＠極基板とは、ガラス封着材で密封封着する構
成となることを特徴とする蛍光表示管及びその製造方法
にある。

以下、図示の一実施ｙＯによりこの発明による蛍光表示
管及びその製造方法を説明する。

第１図は、表示を平面板側から観察するタイプであって
、かつスタテック駆動方式によって表示される蛍光表示
管１の製造工程を一例として示し、第２図は上記製造工
程のフローチャートである。

第１図において、１は陽極基板であシ、たとえばガラス
、セラミック等から成る絶縁材料で形成された平面板で
ある。この陽極基板１の内面側には、導電性金属、たと
えばアルミニウムをスパンタリング法や蒸着法などの物
理的方法により、薄膜の金属皮膜が被着形成されている
。この金属皮膜は、たとえばフォトエツチング法などに
より不用部分が除去されて、第１図（イ）と第３図に示
すように７セグメント表示用の陽極導体２ａと、その各
陽極導体２ａの配線導体２ｂと、陽極導体２ａ及び配線
導体２ｂの周囲にあシ、両導体から分離された平面状の
制御電極２ｃが形成されておシ、上記各陽極導体２ａの
配線導体２ｂは、陽極基板１の±下端部まで導出し、外
部端子部２ｄに接続している。そして、第１図ＣＢ）に
示すように手記・ぐターンの形成された陽極基板１の陽
極導体２ａ上には、各々蛍光体３が厚膜印刷または電着
法によって被着形成されている。

一方、平面板４は、第１図（ｑに示すように透光性ある
いは光散乱性の絶縁材料たとえばガラスで平面板に形成
され、この平面板４の上下幅ｄは、上記基板１の上下幅
りよシ小とされていると共に、平面板４の左右幅ｔは、
基板ｌの左右幅りと略同等となっていて、平面板４の内
面側釦は、透明導電膜５が被着形成されている。また、
上記陽極基板１と平面板４０間に介在される側面板枠体
６は、平面板４と大きさが略一致されており、第１図（
１））に示すように平面板４と同様の材料で成形された
上下枠５ａ、６ｂと左右枠５ｃ、５ｄとで方形状に組立
てられている。さらに、上記側面板枠体６と上記平面板
４との間に挾持される陰極の支持金具用電極フレーム７
は、方形の外枠７ａと、四本の補助端子７Ｃと、後述の
陰極の支持金具９を外部に導出させる端子部７ｄ、７ｅ
、７ｆ＋７ｇとを有し、薄肉厚に形成されている。壕だ
必要に応じて各々の端子部と補助端子の中間部を接続す
る内枠を設けてもよい。

しかして、上記側面板枠体６と平面板４とに結晶性ガラ
スの封着材几を塗付した後、側面板枠体６と平面板４と
の間に上記電極フレーム７を挾み、大気中で焼成温度Ｃ
１、たとえばＣＩ＝　４５０〜５５０℃で加熱焼成する
ことで結晶性ガラスを結晶化してし貰う。したがって、
焼成された結晶性ガラスは、その再溶照温Ｋが上昇し１
．その後の封着温度においては再溶融しなくなシ、第１
図（−に示すように三者は一体化され、その後上記電極
フレーム７は、第１図αつに示すように端子部７ｄ、７
ｅを残して不用部分が切断除去されると共に、各端子部
７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇの先端部７ｈは起立される。

尚、該先端部７ｈは、はじめから起立しておいてもよい
。また、電極フレーム７は薄肉厚でるシ、平面板４と側
面板枠体６との間にあるわずかな空隙は結晶性ガラスの
封着材Ｒによシ完全に密封封止される。

次に、第１図（Ｇｌに示すようにフィラメント状の陰極
８が複数本張架された陰極の支持金具９は、陰極８の両
端が固着される支持部材９ａ、９．ｂと、この支持部材
９２，９ｂの対向する端部を接続保持する接続部材９ｃ
、９ｃを有している。尚、上記支持部材９ａ　、９ｂと
接続部材９ｃ、９ｃとの四ケ所の接続部分は、前記端子
部７　ｄ’　、　７　ｅ　。

７　ｆ　、　７ｇの先端部７ｈに接続される接点９ｄと
されてしると共に、支持金具９の上下及び左右幅は、側
面板枠体６の上下及び左右内幅に比べて小となっている
。この支持金具９を側面板枠体６と平面板４とで形成さ
れる空間に取シ付ける前に、側面板枠体６の土端面に非
結晶性ガラスの封着材Ｓ、たとえばフリットガラスをた
とえば波形にシール印刷する。そして、大気中において
封着材Ｓを焼成温度、たとえば４５０°〜５５０°Ｃで
焼成して、非結晶性ガラスの封着材Ｓ中の溶剤やバイン
ダを酸化し分解ガスを排出させたのち、真空中において
非結晶性ガラスの溶融点付近（４０００Ｃ〜６００°Ｃ
）の焼成温度Ｃ２で約１〜２時間焼成して非結晶性ガラ
ス封滑材Ｓ中に含まれているガス体を抜く。尚、前記封
着材Ｒは、結晶化によって再溶融温度が上昇しておシ、
封着材Ｓの焼成温度Ｃ２が上記封着材Ｒの焼成温度ＣＩ
程度に高く設定されていても、結晶性ガラスの封着材Ｒ
は結晶化してしまっているので、封着材１もが浴融する
おそれがなく、シたがって平面板４と側ｍｌ板枠体６の
接合状態は阻害されることがない。

この真空予備焼成が終了した後、支持金具９の取付けを
行う。上記支持金具９は、側面板枠体６と平面板４の空
間にはめこまれた各接点９ｄが四本の電極７に各々溶接
などで固着された後、第１図ｎに示すように不用となっ
た接続部材９ｃ。

９Ｃは接点９ｄの上部位置から切断して除去される。

次に、前記陽極基板１と、陰極８か内装され平面板４が
封着された側面板枠体６と、を第１図（１）から第１図
（Ｊ）に示すように組立て、上下から加圧しながら真空
中で加熱封着されて外囲器を構成して、平面板４側から
観察するタイプの排気管のない蛍光表示管が完成される
。詳細には、組立後ベルツヤー内などの真空中において
側面板枠体６の波形の非結晶性ガラスの封着材Ｓと陽極
基板１との間の隙間を利用して排気操作を行なったあと
、焼成温度Ｃ３たとえば３００〜５００°Ｃで真空本焼
成をして平担な陽極基板１と側面板枠体６とを封着させ
る。この際、陽、極基板１と平面板４は上下方向から応
力を受けつつ封着材Ｓが溶融し、封着部双方の平担性が
よくなシ、さらに基板ｌｆ：ρ配線尋体２ｂが薄膜であ
シ、かつ封着材Ｓとのなじみがよいことから凹凸がなく
基板１と側面板枠体６が確実に気密封着される。ブた陰
極８の活性化処理は封着直前またけ封着後適当な条件下
のもとに行なわれる。さらに封着稜グツターリングを行
ない、第１図（Ｊ）、第４図および第５図に示すように
、平面板４側から観察するタイプで排気管のない蛍光表
示管が完成され、陽極基板１土の配線導体２ｂは表示管
本体より上下に導出される。配線導体２ｂの端部に配設
された外部端子２ｄには、必要に応じてリードビンをノ
・ンダ付は等で取り付けてもよい。

上述した実施例において、非結晶性ガラスからなる封着
材Ｓの真空予備焼成後、すなわち非結晶性ガラスの封着
材Ｓの有機物分解ガスを完全に排気した後に、陰極８が
張架された支持金具９を溶接で中付けし、真空本焼成す
るので、真空本焼成して封着しだ時には全く有機物分解
ガスの発生はなく、陰極８の活性時に陰極８が有機物分
解ガスによりンンタリング（焼結）されるおそれがない
ばかシか、外囲器内の真空度が低下することなく、かつ
蛍光体３に有機物分解ガスの影響か及ぶことが全くなく
、陰極８の寿命を伸ばすことができると共に輝度をも上
げることができる。また、排気管が不用なので耐衝撃性
が良好で、かつ小形化か容易であることはいう筐でもな
い。

更に、陰極８に接続された比戟的肉厚のある電極フレー
ム７の端子部７ｄ、７ｅは、平面板４と側面板枠体６０
間に事前に取シ付けられるので、従来のように陽極基板
１と側面板枠体６の間に取り付ける必要がなく、シかも
陽極基板１と側面板＼枠体６の間に挾まれる配線導体２ｂは薄膜で形成しであ
ることから、陽極基板１と側面板枠体６とを平担にし密
着性良好に封着することかでき、高真空雰囲気の外囲器
内に空気がリークするおそれはない。

以上説明したのは、この発明に係る第１の実施例である
が、次にこの発明に係る第２の実施例を第６図と第７図
によシ説明する。尚、第１の実施例と同等の箇所には同
様の符号を記し、その説明を省略する。

第６図と第７図に示す蛍光表示管は、表示を陽柚基板１
０１側から観察する前面発光形の蛍光表示管であり、基
板１０１は第１の実施レリと同様の絶縁性でかつ透光性
あるいは光散乱性を有し、たとえばガラスで、この陽極
基板１０１の内面には。

導電性金属、たとえばＡ　４　Ｎｉ　、Ｃｒｔ＋Ａｕ　
；Ａｇなど′がｂるが１この実施例ではＡＡをス・ぐツ
タリング法や蒸着法などの物理的方法によシ、その一部
が陽極導体１０２ａやその配線導体１０．２　ｂとなる
薄膜の金属皮膜１０２が形成されている。上記７セグメ
ントの陽極導体１０２ａは、部分的にフォトエツチング
処理によ多金属皮膜が除去されて、微小な間隙群１０２
Ｃを有するメツシュ状あるいはくし歯状などに形成され
ている。上記陽極導体１０２ａには第７図及び第６図（
ハ）に示すように蛍光体１０３が被着形成されている。

尚、上記陽極基板１０１は、金属皮膜１０２以外のとこ
ろは絶縁層１１０が形成されておシ、上ａピ蛍光体１０
３は陽極導体１０２ａから絶縁層１１０にまで延在され
ている。

一方、第１の実施例と同様の要領で、透明導電膜１０５
の形成された平面板１０４と側面板枠体１０６は、電極
フレーム１０７を挾み結晶性ガラスの封着材Ｒを介して
焼成温度ＣＩ（４５０〜５５０’Ｃ）で加熱焼成して一
体化されている。そして、電極フレーム１０７は端子部
１０７ｄ、１．０７ｅ。

１０７ｆ、１０７ｇを残して切断除去されている。

尚、この時点で側面板枠体１０６の上面には非結晶性ガ
ラスＳが波形に印刷されておシ、大気中において焼成温
度Ｃｔ（４５０〜５５０°Ｃ）で焼成後、真空中で焼成
温度Ｃ２（Ｃｚ＜　Ｃｓ　、　４００〜５００℃）で真
空予備焼成が施される。

次に、陰極１０８が張架された陰極の支持金具１０９が
はめこまれてその四つの接点１０９ｄが各対応する上記
電極１０７ｈ　、１０７ｉ　、１０７ｊ。

１０７ｋに接触されて、両者は溶接された後、不用な支
持金具１０９の接続部材１０９Ｃは切断除去される。更
に、メツシュ状の制御電極１２０が張られた制御電極の
支持金具１３０は、支持金具１０９と同様の形状でその
上下幅Ｖは支持金具１０９と同等で左右幅Ｗは支持金具
１０９のそれよシ小とされている。尚この支持金具１３
０の四隅には、接点１３０ａが下方に突出して設けられ
ている。したがって、上記支持金具１３０は、陰極１０
８の正方にはめこまれて、各接点１３０ａが対応する電
極１０７ｔ、１０７ｍ、１０７ｎ　。

１０７ｐに接触されて、各々溶接された後、不用な支持
金具１３０の支持部材１３０ｂは切断除去される。この
場合、制御電極１２０は接点１３０ａが下方に突出して
形成されていることによシ、陰極１０８とは接触するこ
とがｌ〈位置決め固定されている。

この様にして第６図（０のように陰極１０８と制御電極
１２０が取シ付けられた側面板枠体１０６には、上記Ｉ
Ｉ極基板１０１が蛍光体１０３を内側に向けて取り付け
られる。すなわち、真空中で排気を行なったのち焼成温
度Ｃ３（３００〜５００°Ｃ）（Ｃ８＜０２）で側面板
枠体１０６上の封着材Ｓの真空本焼成を行ない、基板１
０１を封着させる。

しかして、第６図（［ｚ）及び第７図に示すメツシュ状
の制御電極を有する前面発光形の蛍光表示管が完成され
る。

次にこの発明に係る第３の実施例を第８図によシ説明す
る。第３の実施例は、第２の実施クリにおける陰極の支
持金具と制御電極の支持金具とが一体化されたものであ
り、支持金具３０９に張架された陰極３０８と制御電極
３２０とは一定の間隔Ｚをへ庭ててあフ、かつ制御電極
３２０側の接点３０９ａは下方に突出して設けられてい
る。

しかして、側面板枠体２０６土に封着材Ｓが真空予備焼
成されたのち、制御電極３２０の接点３０９ａが各々端
子部２０７　ｄ　、　２０７　ｅ　、　２０７ｆ、。

２０７ｇの電極２０７１．．２０７ｍ、２０７ｎ　。

２０７ｐに溶接されると共に、陰極３０８側の接点３０
８ａが各電極２０７ｈ　、２０’７　ｉ　、２０７ｊ。

２０７ｋに溶接され、その後に不用な支持部材３０９Ｃ
は切断除去さ□れる。

上述した実施例は、基板のパターンをスタティック駆動
パターンとしたが、第６図、第８図に示す実施例で制御
電極を表示けたごとに電気的に分割すれば、ダイナミッ
ク駆動方式の蛍光表示管となることはもちろんである。

壕だ、この発明は上記し、かつ図面に示した実施例に限
定でれることなく、その要旨全変更しない範囲で種々変
形して実施例以上述べたように、この発明による蛍光表示管は、平面
板と側面板枠体とを陰極の端子部を挾んでガラスの封着
材で固定し、かつ陽極基板は側面板枠体より大形にして
、側面板枠体より外側に出た陽極基板上の配置ｆａ導体
の少くとも側面板枠体との封着部分を導電性薄膜で形成
し、陽極基板と側面板枠体とをガラスの封着材で固定き
せるようにしたので、側面板枠体と陽極基板との間の介
在物がほとんどなく、高真空雰囲気中で行なう最終封着
工程において側面仮枠体と陽極基板の各封着部を平面に
して少量の封着材により理想的な密封封着ができ、し、
たがって、最終封着工程において従来生じた表示管の外
囲器内への空気のリークを防いで、製造後のリーク失策
をなくすることができ、かつ、表示管の外囲器内を高真
空に保持して表示特性を高めることができると共に、陽
極基板を外囲器の外部に延長して陽極基板上に外部端子
を設けることができ、従来困難であった排気管のない表
示管を安定して製造できる効果がある。

葦た、平面板と側面板枠体を結晶性ガラスの封着材で封
着すると共に側面板枠体の他端と陽極基板を、真空予備
焼成によシガス抜きが施された非結晶性ガラスの封着材
で密封封着すれば、最終封着工程において有機物の分解
ガスが発生することはなく、陰極の焼成現象および蛍光
体の汚染をなくして表示管の表示特性の向上と長寿命化
を図れる効果がある。

また、この発明の蛍光表示管を製造するに際しては、平
面板に少くとも陰極の端子部を載置して、この端子部を
挾んで封着材により側面板枠体を接合したのち、側面板
枠体の他端面に封着材を被着して、真空予備焼成によシ
相方の封着材のガス抜きを行ったあとで、少くとも陰極
の支持金具を前記端子部に固着して不用部分を切断除去
して側面板枠体の他端面とＲ極基板を重ねて排気及び真
空本焼成して密封封着するようにしているので、有機物
の分解がスの発生による陰極の焼結現象および蛍光体の
汚染をなくして表示管の表示特性の向上と長寿命化が図
れると共に、肉厚のある陰極の端子部を、多量の封着材
を用いて大気中で平面板と側面板枠体間に取シ付けるこ
とができるので、その取付作業が容易で端子部を強固に
取り付けることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る第１の実施例蛍光表示管の製
造工程を示す工程説ＥｉＡ図、第２図は、同製造工程の
フローチャート、第３図は、第１図（イ）の基板の拡大
図、第４図は、　完成された平面板から観察するタイプ
の蛍光表示管の正面図、第５図は、−第４図の■−■線
における断面図、第６図は、この発明に係る第２の実施
例の蛍光表示管の製造工程の一部を示す工程説明図、第
７図は、完成された前−発光形の蛍光表示管の断面図、
第８図は、この発明に係る第３の実施例の蛍光表示管を
示す分解斜視図である。ｌ、　１０１−・・陽極基板、２ａ、１０２ａ−・・陽
極導体、２　ｂ　、　１０２　ｂ　・・・配線導体、２
ｃ、１２０・・・制御電極、３，１０３・・・蛍光体、
’　４　、１０４・・・平面板、６，１０６・・・側面
板枠体、７，１０７・・・電極フレーム、８．１０８・
・・陰極、９，１０９・・・陰極の支持金具、１３０　
・制御電極の支持金具、３０９・・・陰極と制御電極の
支持金具、Ｒ・・・結晶性ガラスの封着材、Ｓ・・・非
結晶性ガラスの封着材。特許出願人　双葉電子工業株式会社代理人弁理士　　西　　村　　教　　光第　２ｒ７１第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　一方の面に、表示・ぐターンに応じて陽極導
体が形成され、該陽極導体上にはフィラメント状の陰極
から放出される電子の射突によシ発光する蛍光体が被着
されていると共に、上記陽極導体の配線導体が形成され
た絶縁性を有する陽極基板と、この陽極基板とともに外
囲器を形成する平面板とを、絶縁材料で枠状に形成され
た側面板枠体を介して真空中で密封封着して形成される
蛍光表示管において、前記平面板と前記側面板枠体とは
、少くとも陰極の支持金具を外部に導出させる端子部を
挾んでガラス封着材で固定され、前記陽極基板は、平板
状を成し外形は前記側面板枠体の外形より大とされ、該
側面板枠体よシ外側に出た陽極基板上の配線導体端部は
外部端子部とされ、前記配線導体は、少くとも側面板枠
体の封着部分の一部が導電性薄膜で形成されていて、前
記側面板枠体の他端と前記陽極基板とは、ガラス封着材
で密封封着する構成となることを特徴とする蛍光表示管
。
（２）　　前記平面板と側面板枠体を封着するガラス封
着材は、結晶性ガラスの封着材であシ、前記側面板枠体
の他端と陽極基板を密封封着するガラス封着材は、真空
予備焼成によシガス抜きが施された非結晶性ガラスの封
着材である特許請求の範囲第１項記載による蛍光表示管
。
（３）　　絶縁材料からなる基板に導電性薄膜を被着後
フォトエツチング処理により陽極導体および配線導体を
形成して陽極基板を作る工程と、前記陽極基板に蛍光体
を被着する工程と、前記陽極基板とともに外囲器を形成
する平面板上に少くとも陰極の端子部を載置し、該端子
部を挾んで側面板枠体のｉ方の面を封着材によシ前記陽
極基板に接合した後、該側面板枠体の他端の面に封着材
を被着し、該封着材を真空中で予備焼成して封着材中の
ガスを抜く工程と、少くともフィラメント状の陰極を取
り付けた支持金具を前記端子部に接合固着して、該支持
金具の不用な部分を切断除去する工程と、前記平面板を
接合した側面板枠体の他端の面に前記陽極基板を組み立
て重ね合わせ、真空中で排気を行なうと共に真空中で本
焼成して前記封着材により陽極基板と側面板枠体とを封
着する工程とを含んでなることを特徴とする蛍光表示管
の製造方法。
（４）　　前記平面板と前記側面板枠体を封着するのに
結晶性ガラスの封着材で封着し、前記側面板枠体と前記
陽極基板を封着するのに非結晶性ガラスの封着材で封着
している特許請求の範囲第３項記載による蛍光表示管の
製造方法。
（５）　　前記非結晶性ガラスの封着材の真空予備焼成
温度は、この非結晶性ガラスの封着材の真空本焼成温度
より高く設定されている特許請求の範囲第４項記載によ
る蛍光表示管の製造方法。