JPS601735B2 - 陰極線管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は特に大面積ディスプレー装置の表示映像の画
素となる発光素子としての光源に用いられる陰極線管に
関するものである。

最近、野球場のスコアボードや屋外広告塔等の分野で、
カラーテレビジョン再生映像と同様な鮮鋭度を有する大
面積カラー映像再生への要求が増加しつつある。

第１図はこのようなカラー映像を表示する大面積ディス
プレー装置の一例を示す図である。この装置においては
、表示パネル１に巨大な面積を有する発光スクリーン２
が埋込まれており、この発光スクリーン２は部分拡大図
で示すように、直径数伽から数肌程度の発光径を有する
赤色Ｒ発光素子４、緑色Ｇ発光素子５および青色Ｂ発光
素子６をモザイク状に配列して形成されて・ いる。こ
れらの各発光素子は発光制御装置３により外部からの３
色映像信号に対応した階調発光を行ない、カラー映像の
画素となり全体の発光スクリーン２としてカラーの静止
画や動画をカラーテレビジョン再生映像と同様に再生で
きるのである。発光スクリーン２の面積に対して各発光
素子の大きさを十分小さくすれば満足な鮮鎖度を有する
再生映像を得ることも可能である。このような３色の発
光素子としては種々のものが考えられるが、消費電力対
光出力の観点や寿命や安定性の観点から陰極線管を大面
積ディスプレー装置の発光素子として使用することが提
案されている。第２図はこのような目的に叶う光源用陰
極線管７の一例を示す概略断面図である。ガラス製の真
空のバルブ８のフェース部９の内面には蟹光体層１０と
メタルバック層１１とにより蟹光面１７が形成されてい
る。この蜜光面１７には、内部導通ダッグ１２、導通バ
ネ１６および高圧導入電極１５を介して外部より高圧が
供給される。１８はフラッドビーム型電子銃であり、各
種導入電極１４を介して流入する電気信号に対応した量
のフラッド・ビームを蟹光面１７に向って発射し、この
フラツド・ビームは蟹光面１７に供給されている高圧に
より加速されて蟹光面に突入し、メタルバック層１１を
通して蟹光体層１０の励起発光を行ない、結果として前
記電気信号に対応した光出力が外部に放出されるのであ
る。

この蟹光体層１０としてはカラー映像表示用の大面積デ
ィスプレー装置に使用する光源用陰極線管の場合Ｒ（赤
色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）に発光する３色の蜜光体が各
々使用される。メタルバック層１１は蟹光面１７に亀子
ビーム加速電圧としての高圧を供給するための電極の役
割をすると同時に蟹光体層１０からの発光をできるだけ
フェース部９を通して外部へ出すための光反射面として
の役割も有する。このような光源用陰極線管７の製造方
法を第３図により説明する。まず図Ａのように透光性を
有したフェース部９を有するガラス製のバルブ８が用意
され内面のクリーニングが行なわれる。

次にＢのようにフェ−ス部９の内面にたとえば沈降法等
の手段により蟹Ｚ光体層１０が形成される。次に図Ｃの
ように姿光体層１０表面に後の工程で行なわれるメタル
バック膜の形成を良好に行なうための有機質中間膜とな
るフィルミング膜１８の形成がたとえばスプレー式有機
溶剤型フィルミング法等により行なわれる。次にＤのよ
うにフィルミング膜１８上にＡ〆（アルミニウム）の薄
膜を真空蒸着法により形成しメタルバック層１１が作ら
れる。次にＥのようにバルブ８の内面に内部導通ダッグ
１２の塗膜が形成されメタルバック層１１と電気的に接
合がとられる。次にバルブ８は加熱炉の中に入れられ有
機質中間膜すなわちフィルミング膜１８の熱分解除去が
行なわれる（図Ｆ）。一方もう一つの大きな部品となる
ガンステムアセンブリ一１９が準備される（図Ｇ）。こ
のガンステムアセンブリ一１９は排気用のチップ部２１
や高圧導入電極１５や各種導入電極１４を有するガラス
製のステム部２０とフラッドビーム型電子銃１３とより
なっている。また高圧導入電極１５にはバルブ８の内部
で内部導通ダッグ１２と電気的な結合をとるための導通
バネ１６がとりつけられている。次にガソステンアセン
ブリ一１９はバルブ８内に挿入されステム部２０とバル
ブ８のエッジのガラスが加熱、溶融、接合されガンステ
ムアセンプリ‐１９のバルブ８へのシーリングが完了す
る（図Ｈ）。次に真空ポンプによりバルブ８内部の排気
がチップ管２１を通して行なわれバルブ８の内部が十分
な真空度に到達すると、チップ管２１を加熱、溶融、封
止してバルブ８の排気真空化が完了し光源用陰極線管７
が完成する。このような従来の光源用陰極線管７の製造
方法においては、前述したようにバルブ８の直径が数側
から数肌程度と非常に小さいため、特にその蟹光面の製
造においてプロセス上の大きな問題を有する。

まず第一番目として蟹光体層１０およびフィルミング膜
１８の塗布形成時の問題があげられる。非常に細い管の
底部にこれらの塗膜を形成する必要があるため塗布、製
膜、乾燥等のプロセス制御が微妙で安定的な量産プロセ
スを設けることが困難である。第二番目の問題としてメ
タルバッグ層１１の形成時の問題があげられる。非常に
細い管の底部に真空蒸着法によりＡＺ（アルミニウム）
の薄膜を形成する必要があり、この際量産性を考慮して
真空黍着のときの蒸発源をバルブ８の外部に置いて１個
の蒸発源により多数のバルブ８に同時に真空蒸着するこ
とが試みられたが、蒸発源の熱変形等によりバルブ８と
蒸発源の位置関係を常に一定に保つことが困難なためバ
ルブ８の節部が影となって不均一なメタルバック層１１
が形成されてしまう等の不都合が生じ易いことが判明し
た。このため蒸発源を各々のバルブ８内に１個づっ設け
て真空蒸着を行なうことが余儀なくされたが、多数の蒸
発源が必要なために不経済なうえ蒸着距離が非常に短く
なるので形成されたメタルバック層１１の膜厚のコント
。ールが難しくなる。このような光源用陰極線管７は電
子ビーム加速電圧すなわち蟹光面に印加される高圧は低
く１皿Ｖ程度のため、メタルバック層１１の膜厚が所定
の膜厚より少し厚くなっただけでも蟹光体層１０からの
光出力は大中に低下を余儀なくされてしまう。以上述べ
たように、従来の光源用陰極線管７においてはその構造
およびバルブ８の形状に起困する要困により特にその蟹
光面の製造プロセス上性能、品質および量産性相互にか
らんだ大きな問題を有していた。

この発明はこのような従釆の陰極線管における欠点を除
去するためになされたものであり、安定で量産性に適し
た陰極線管を提供するものである。

第４図はこの発明による陰極線管の構造の一例を示すも
のである。

この発明による陰極線管７の構造の大きな特徴は、従来
のように蟹光面がバル０ブ８のフェース部９内面に直接
形成してあるのではなく、蟹光体層１０やメタルバック
層１１等が予め別の透明基体２９に形成されており、こ
れをたとえば高圧導入電極１５にスポット溶接にて固定
したバネ性を有する支柱２２により保持したことにある
。したがってバルブ８目耐は真空容器としての役割をは
たすのみである。またこの内面に塗布された内部導通ダ
ッグ１２にも導通バネ１６により高圧が供給されバルブ
８内の電界の均一化が行なわれる。陰極線管７を以上述
べたような構造にすれば、前述したような従来の陰極線
管７に見られる蟹光面の製造プロセス上の性能、品質お
よび量産性相互にからんだ諸々の問題の解決がはかれる
。

以下第５図によりこの発明による陰極線管の製造工程を
説明する。まず、図Ｌのようにガラス製の透明基体２３
が用意され表面のクリーニングが行なわれる。

次にＭのように透明基体２８の表面にたとえば沈降法等
の手段により鞍光体層１０が形成される。またこのとき
透明基体２３の形状が単純であるため、一度に多数の透
明基体２３の処理を行なうこと、あるいはスクリーン印
刷のような手段を導入すれば連続的な大量処理を行なう
ことも可能である。次にＮのように蟹光体層１０表面に
後の工程で行なわれるメタルバック膜の形成を良好に行
なうための有機中間膜となるフィルミング膜１８の形成
がたとえばスプレー式有機溶剤型フィルミング法等によ
り行なわれる。このときも前記姿光体層１０形成時に述
べたのと同様の理由により一度に大量な数の処理を行な
ったり、また連続処理を行なうことも可能である。次に
０のようにフィルミング膜１８上にＡ夕（アルミニウム
）の薄膜を真空蒸着法により形成しメタルバック層１１
が作られ蟹光面ターゲット２４が完成する。この真空蒸
着は、蜜光体層１０およびフィルミング膜１８を形成し
た透明基体２３を適当な沿具に多数セットして、１個の
蒸発源により一度で蒸着を行なえば大量処理を安定した
プロセスで行なえるしコスト的にも非常に大きなメリッ
トを有する。次にこのような鞍光面ターゲット２４は加
熱炉に入れられ有機質中間膜すなわちフィルミング膜１
８の熱分解除去が行なわれる（図Ｐ）。一方図○のよう
に従来と同様なガンステム・アセンブリー１９が用意さ
れる。次にこのガンステム・アセンブリー１９の高圧導
入電極１５に麓光面ターゲット２４のホルダーとなる金
属性のバネ性を有する支柱３２をスポット熔接にて固定
する。このとき同時に内部導通ダッグ１２と導通をとる
ための導通バネ１６もスポット溶暖にて支柱２２に固定
する（図Ｐ）。次に図Ｓのように支柱２２のホルダー部
２２ａに姿光面ターゲット２４をはさみ込む。このとき
蟹光面ターゲット２４のメタルバック層１１と支柱２２
は援触により電気的な導通がとられる。また一方図１の
ように従釆と同様な透光性を有したフェース部９を有す
るガラス製のバルブ８が用意され、内面のクリーニング
が行われ、図Ｕのように内面に内部導通ダッグ１２が塗
布され０る。このようなバルブ８内に図Ｓで示した蟹光
面ターゲット２４を支柱２２により保持したガンステム
・アセリブリー１９が挿入され、従釆と同様にシーリン
グが行なわれ（図Ｖ）、次にやはり従釆と同様にバルブ
８の排気真空化が行なわれ図Ｗ夕のようなこの発明によ
る陰極線管７が完成する。なお、以上は蟹光体層とメタ
ルバック層の二重層からなる蟹光面構造を有する陰極線
管の場合について説明したが、この発明はこれに限らず
蟹光体層のみからなる蟹光面構造を有する陰極線管す０
なわち低速電子線励起蟹光体層等を使用した陰極線管に
適用してもよい。また上記実施例のように、支柱２２を
高圧導入電極１５にスポット溶接して固定すれば支柱２
２は姿光面ターゲットの保持および蟹光面への高圧タ供
給の両機能を兼ね備えるが、この発明はこれに限定され
るものではなく、専用の支柱を用意してこれをたとえば
ステム部２０に固定してもよく、要は真空容器内部に配
設した支柱に蟹光面ターゲットを保持するようにすれば
よい。

０ 以上のように、この発明による陰極線管の構造では
従釆のように総光面をバルブのフェース部内面に直接形
成するのではなく、予め刻の透明基体上に姿光面を形成
しておき、これを蟹光面ターゲットとし、この蟹光面タ
ーゲットを真空容器内部夕に配設される支柱で保持して
フェース部内面近傍に設置することになるので、蟹光体
層やフィルミング膜の形成を安定的にまた大量あるいは
連続的処理方法で行なうことが容易になるばかりでなく
、メタルバック層の形成においても大量処理を０安定し
たプロセスで行なうことが可能となり、結果として、陰
極線管の性能および品質を大中に改善できるとともに、
大量処理による量産性の向上により製造コストの大中な
減少を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー映像を表示する大面積ディスプレー装置
の一例を示す図、第２図は従来の陰極線管の一例を示す
概略断面図、第３図は従来の陰極線管の製造方法を説明
するための工程図、第４図はこの発明の陰極線管の概略
断面図、第５図はこの発明による陰極線管の製造方法を
説明するための工程図である。 ７・・・…陰極線管、８・・・・・・バルブ、１０・・
・・・・蟹光体層、１１…・・・メタルバック層、１８
・・・・・・フラット・ビーム型電子銃、１７・・・・
・・姿光面、２２・・…・支柱、２３・・・・・・透明
基体、２４・・・・・・蟹光面ターゲット。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。第
１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 螢光体層を片側表面に被着して透明基体により構成
   された螢光面ターゲツトと、この螢光面ターゲツトの螢
   光体被着面側に対向配置された電子銃と、上記螢光面タ
   ーゲツトおよび電子銃を内部に包含する透光性の真空容
   器とを備え、上記螢光面ターゲツトを真空容器内に配設
   された支柱により保持したことを特徴とする陰極線管。 ２ 支柱は真空容器から外部に導出される高圧導入電極
   にスポツト溶接され、この支柱を介して螢光面に高圧が
   印加されるようにした特許請求の範囲第１項記載の陰極
   線管。