JPS60246537A - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は映像機器における画像表示装置およびその製造
方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形の
テレビジョン受像機を製作することは不可能であった。

また、平板状の表示素子として最近ＥＬ表示素子、プラ
ズマ表示装置。

液晶表示素子等が開発されているが、いずれも輝度、コ
ントラスト、カラー表示の色再現性等の性能の面で不充
分であり、実用化されるに至っていない。そこで、電子
ビームを用いてカラーテレビジョン画像を平板状の表示
装置により表示することのできる装置を達成することを
目的とし、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分
に分割してそれぞれの区分毎に電子ビームを垂直方向に
偏向して複数のラインを表示し、さらに、水平方向に複
数の区分に分割して各区分毎にＲ，Ｇ、Ｂ等の螢光体を
順次発光させるようにし、そのＲ，Ｇ。

Ｂ等の螢光体への電子ビームの照射量をカラー映像信号
によって制御するようにして、全体としてテレビジョン
画像を表示するものである。

従来の画像表示素子は第１図にその具体構成を示すよう
に、後方から前方に向かって順に、背面電極１．電子ビ
ーム源としての線隘極２．垂直集束電極３　、３’　、
垂直偏向電極４．電子ビーム流制御電極６．水平集束電
極６．水平偏向電極７゜水平集束電極６′、電子ビーム
加速電極８及びガラス容器９，２２が配置されて構成さ
れており、上記ガラス容器内に構成部品を収納し真空と
する。

電子ビーム源としての線陰極２は水平方向に線状に分布
する電子ビームを発生するように水平方向に張架されて
おり、かかる線陰極２が適宜間隔を介して垂直方向に複
数本（ここでは２イ〜２二の４本のみ示している）設け
られている。この実施例では１６本設けられているもの
とし、２イ〜２ヨとする。

これらの線陰極２はたとえば１０〜２ｏμｍφのタング
ステン線の表面に酸化物陰極材料が塗着されて構成され
ている。そして、後述するように、上方の線陰極２イか
ら順に一定時間ずつ電子ビームを放出するように制御さ
れる。背面電極１は、後述の一定時間電子ビームを放出
すべく制御される線陰極２以外の他の線陰極２から電子
ビームの発生を抑止し、かつ、発生された電子ビームを
前方向だけに向けて押し出す作用をする。この背面電極
１はガラスパルプの後壁の内面に耐着された導電材料の
塗膜によって形成されていても−よい。

また、これら背面電極１と線陰極２とのかわりに、面状
の電子ビーム放出陰極を用いてもよい。

垂直集束電極３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれと対向す
る水平方向に長いスリット１０を有する導電板１１であ
り、線陰極２から放出された電子ビームをそのスリット
１ｏを通して取り出し、かつ、垂直方向に集束させる。

スリット１Ｑは途中に適宜の間隔で桟が設けられていて
もよく、あるいは、水平方向に小さい間隔（はとんど接
する程度の間隔）で多数個並べて設けられた貫通穴の列
で実質的にスリットとして構成されていてもよい。

垂直集束電極３′も同様のものである。垂直偏向電極４
は、上記スリット１０のそれぞれの中間の位置に水平方
向にして複数個配置されておりそれぞれ、絶縁基板１２
の上面と下面とに導電体１３゜１３′が設けられたもの
で構成されている。そして相対向する導電体１３．１３
’の間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビームを垂直
方向に偏向する。この構成例では、一対の導電体１３．
１３’によって１本の線陰極２からの電子ビームを垂直
方向に１６ライン分の位置に偏向する。そして、１６個
の垂直偏向電極４によって１６本の線陰極２のそれぞれ
に対応する１６対の導電体対が構成され、結局、スクリ
ーン２１上に２４０本の水平ラインを、描くように電子
ビームを偏向する。

次に、電子ビーム流制御電極６はそれぞれが垂直方向に
長いスリット１４を有する導電板１６で構成されており
、所定間隔を介して水平方向に複数個並設されている。

この構成例では３２０本の制御電極用導電板１５ａ〜１
６ｎが設けられている（図では１０本のみ示している）
。この電子ビーム流制御電極６は、それぞれが電子ビー
ムを水平方向に１絵素分ずつに区分して取り出し、かつ
、その通過量をそれぞれの絵素を表示するための映像信
号に従って制御する。従って、電子ビーム流制御電極６
を３２０２０本設ば水平１う′イン分当り３２０絵素を
表示することができる。塘た、映倫をカラーで表示する
ために、各絵素はＲ，Ｇ。

Ｂの３色の螢光体で表示することとし、各電子ビーム流
制御電極６にはそのＲ，Ｇ、Ｂの各映像信号が順次加え
られる。また、３２０本の電子ビーム流制御電極５には
１ライン分の３２０組の映像信号が同時に加えられ、１
ライン分の映像が一時に表示される。

水平集束電極６は電子ビーム流制御電極６のスリット１
４と相対向する垂直方向に長い複数本（３２ｏ本）のス
リット１６を有する導電板１７で構成され、水平方向に
区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビームをそれぞれ水
平方向に集束して細かい電子ビームにする。水平偏向電
極７は上記スＩＪ　、７　ト１６のそれぞれの中間の位
置に垂直方向にして複数本配置された導電板１８で構成
されており、それぞれの間に水平偏向用電圧が印加され
て、各絵素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向に偏向し
、スクリーン２１上でＲ，Ｇ、Ｂの各螢光体を順次照射
して発光させるようにする。その偏向範囲は、この実施
例では各電子ビーム毎に１絵素分の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水平方向に
して設けられた複数本の導電線１９で構成されており、
電子ビームを充分なエネルギーでスクリーン２１に衝突
させるように加速する。スクリーン２１は電子ビームの
照射によって発光される螢光体２ｏがガラス容器９の裏
面に塗布され、またメタルバック層（図示せず）が附加
されて構成されている。螢光体２ｏは電子ビーム流制御
電極６０１つのスリット１４に対して、すなわち、水平
方向に区分された各１本の電子ビームに対して、Ｒ，Ｇ
、Ｈの３色の螢光体が一対ずつ設けられており、垂直方
向にストライプ状に塗布されている。第１図中でスクリ
ーン２１に記入した破線は複数本の線陰極２のそれぞれ
に対応して表示される垂直方向での区分を示し、２点鎖
線は複数本の電子ビーム流制御電極６のそれぞれに対応
して表示される水平方向での区分を示す。これら両者で
仕切られた１つの区画には、第２図に拡大して示して示
すように、水平方向では１絵素分のＲｌＧ、Ｂの螢光体
２０があり、垂直方向では１６ライン分の幅を有してい
る。なお図中Ａは垂直方向の１区分であり、Ｂは水平方
向の１区分である。

１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１■、垂
直方向が１６＋＋ｍである。なお、第１図においては、
わかり易くするために水平方向の底さが垂直方向に対し
て非常に大きく引き伸ばして描かれている点に注意され
たい。また、この実施例では１本の電子ビーム流制御電
極６すなわち１本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｈの螢
光体２ｏが１絵素分の一対のみ設けられているが、２絵
素以上設けられていてももちろんよく、その場合には電
子ビーム流制御電極５には２つ以上の絵素のためのＲ，
Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、それと同期して水平偏
向がなされる。以上が画像表示装置の概略の原理である
。

次に上記装置の製造方法について第３図で説明する。前
記の背面電極１から水平偏向電極７までで相互に固定さ
れた後、ガラス容器内に収納されて画像表示装置は完成
される。ここで電極間の電極面内方向の位置決めは１．
　２．　３．　３’　、、　４゜５、　６．　７の各電
極及び電子ビーム源保持手段、加速電極保持手段（共に
図示せず）に精度良く穿孔された位置決め穴２４と位置
決め穴２４を共通に貫通する位置決めビン２６によって
行なわれる。

各電極を固定する場合、製造工程の関係から、上記電子
ビーム流制御電極から水平偏向電極までいくつかのユニ
ットに分け、そのユニットを固定した後、ユニット同志
を固定する方法が採用されている。これは電子ビーム流
制御電極ユニット及び水平偏向電極ユニットは電気的な
電極を構成する為、十の電荷をかける部分と−の電荷を
かける部分とに分割しなければならない為である。しか
しながらこれらのパターンはスリット幅が極小であるこ
とと板厚が極薄である為、分割した状態での焼成固定は
困難であるからである。そこで電子ビーム流制御電極及
び水平偏向電極は焼成固定してユニットにした後レーザ
等の方法により電極パターンを分割しているのが通常で
ある。

従来の垂直偏向電極は第４図或いは第６図に示すように
背面電極１．陰極２及び垂直偏向電極４更に電子ビーム
流制御電極６から水平偏向電極７までが焼成合体された
ユニッ）Ａが所定の間隔ならびに電極面内方向に位置決
めされた状態で相互に固定枠２６に固定される。この時
、各電極は固定枠２６に精度良く穿孔された位置決め穴
と位置決め穴を共通に貫通する位置決めビンによって行
なわれる（図示せず）。更に電子ビーム加速電極８は電
子ビーム加速電極枠２７に固定され支えピン２８を介し
て前述の固定枠２６の位置決めピンによって固定され、
組立てられる。第５図で固定枠２６に垂直偏向電極４を
組立てた時の平面図を示しているが、この垂直偏向電極
４は絶縁基板（例えばガラス等）で製作されている為、
製造工程上ソリを１０μｍ以下或いはそれ以下に押さえ
るのは非常に困難であり、又固定枠２６に挿入して精度
を保持するには周定枠２６の精度（左右の溝の平行度、
直角度等）を充分確保しなくてはならなくなり加工が非
常に困難であると共に精度確保の為の加工工数に極めて
多くの時間が掛かることになる。又ソリの精度を確保し
て固定枠２６に挿入しておいても垂直集束電極３と電子
ビーム流制御電極６で挾持される為、ソリ２９が発生す
ることになる。このソリ２９の発生が画像としては横線
、或いは色ムラとなって表われ画像表示装置として大き
な欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、垂直偏向電極のソリを矯正し
て固定した構造の画像表示装置およびその製造方法であ
り、安価で信頼性が高いと共に画像として横線、或いは
色ムラを解消した画像表示装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は、垂直偏向電極にメタライズを施こしている為
、垂直偏向電極を固定枠に挿入した時にソリが発生して
もソリを矯正した状態で垂直偏向電極のメタライズ部と
垂直集束電極とを溶接して固定した構成としたことによ
り、画像として横線或いは色ムラのない非常に美しい画
像が得られるという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第６図から第９図は本発明の一実施例におけ
る画像表示装置およびその製造方法を示すものであり、
第６図でガラス材などの絶縁基板で作成された垂直偏向
電極３０は高さ方向の上面、下面のどちらか一方もしく
は上下面にＩＴＯ或いはＣｒ等の下地処理を施こした後
、数μｍ〜数１０μｍのＮｉ及びＣｒを無電解メッギ或
いは蒸着等の方法により膜付けを行なってメタライズ３
１している。又、メタライズ３１はＣｒ、　ＩＴＯ或い
はＮｉの単独のメタライズでもよい。このメタライズ３
１した垂直偏向電極３ｏを１６本固定枠３２に挿入する
。第６図では１１本のみ示している。この垂直偏向電極
３０を固定枠３２に挿入する時、下面には中央部分に抜
き穴を設けた基準ベースを設けて高さ方向の位置決めを
行なっている。

挿入された垂直偏向電極３０の上に孔部３３を垂直偏向
電極３００１本ずつに対して複数個設けた垂直集束電極
３４（二点鎖線で示す）を位置決めする。この垂直集束
電極３４を位置決め後、複数の孔部３３を通して垂直偏
向電極３ｏの平行度を三次元測定器等で測定し、平行度
が狂っている場合には、前述した中央部分に抜き穴を設
けた基準ベース側から治具（図示せず）によって平行度
を矯正して合わせると共に位置決めする。この位置決め
した状態で垂直集束電極３４の上から垂直偏向電極３ｏ
の長さ方向の中央附近で、かつ、メタライズ３１部分に
第７図で示すようにレーザ３５を照射して垂直集束電極
３４と垂直偏向電極３０を溶接結合する。これによって
垂直偏向電極３０は平行の状態で固定されることになる
。これを順次１本ずつ行なって全ての垂直偏向電極３０
の平行度を出すと共に溶接して固定する。このメタライ
ズした垂直偏向電極と垂直集束電極とのレーザ溶接条件
としては 電圧：　２８０−２８０Ｖ 電流＝１Ａ前後 レンズ焦点：３０ｍ 送り：１叫／Ｓｅｃ であった。

又、レーザの照射は連続的に溶接を行なってもよいし、
又、間欠的（スポット的）な溶接を行なっても結合固定
は可能であり、更に垂直偏向電極３０へのメタライズ３
１も第８図で示したように連続的に行なってもよいし、
第９図に示すようにメタライズした部分３６と、してい
ない部分３７との断続的なメタライズを行なってもよく
、この場合はメタライズを施こした部分３６にレーザを
ψ 照射して溶接接合させる。方法でも効果は同様である。

更にレーザ接合ではなくスポット溶接でも固定は充分に
行なえ、効果は同様である。

発明の効果 以上、本発明の画像表示装置の製造方法のように絶縁基
板でできた垂直偏向電極の高さ方向の上下面或いはどち
らか一方の面にメタライズを施こし、固定枠に挿入した
時に垂直偏向電極の平行度が狂っていても垂直集束電極
の孔部から測定して、治具により平行度を合わせた後、
孔部以外で垂直集束電極の上からレーザを照射してメタ
ライズ部と垂直集束電極を接合することにより垂直偏向
電極のソリが矯正して固定される事になり、熱サイクル
によるソリが発生せず精度が向上し画像として横線或い
は色ムラとならない。又従来は垂直偏向電極を１本ずつ
測定してソリの少ない物だけを抜き取って使用していた
が、本発明であれば全ての電極が使用可能となり測定工
数が削減できることとなる。以上のように本発明の画像
表示装置の製造方法であれば画質が向上すると共に大幅
なコストダウンができ安価な画像表示装置を大量に供給
することができ、その実用的効果は犬なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像表示装置に用いられる画像表示素子の分解
斜視図、第２図はスクリーンの拡大平面図、第３図は電
極の分解斜視図、第４図は従来の電極の断面図、第６図
は固定枠に垂直偏向電極を挿入した状態の平面図、第６
図は本発明の一実施例におけるメタライズした垂直偏向
電極と載置した垂直集束電極を示す平面図、第７図は垂
直偏向電極と垂直集束電極の接合を示す斜視図、第８図
は本発明におけるメタライズした垂直偏向電極の斜視図
、第９図は他の実施例におけるメタライズした垂直偏向
電極を示す斜視図である。 １・・・背面電極、２１・・・スクリーン、９．２２・
・・　ガラス容器、４，３ｏ・・・垂直偏向電極、３１
、　３６　・・・・メタライズ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３１２３ 第４図 第６図 ’３３　’ＪＯ３１ ３ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 背面電極とスクリーンの間に電極を複数個設け、この複
   数の電極を結合スペーサを介して固定し、背面電極、複
   数の電極、スクリーン等の構成部品を分割したガラス容
   器内に挿入後、接着フリットを介して封着した画像表示
   装置の前記複数の電極中、垂直偏向電極にメタライス゛
   して溶接により電極と接合した画像表示装置の製造方法
   。