KR940009836B1

KR940009836B1 - 평판형 표시장치 및 그의 전극구조체의 제조방법

Info

Publication number: KR940009836B1
Application number: KR1019910009203A
Authority: KR
Inventors: 후미오 야마자끼; 유이찌 모리야마; 토시후미 나까타니; 칸지 이마이
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1991-06-04
Publication date: 1994-10-17
Also published as: US5272413A; KR920001613A; EP0460567B1; EP0460567A3; DE69125650T2; EP0460567A2; DE69125650D1

Abstract

내용 없음.

Description

평판형 표시장치 및 그의 전극구조체의 제조방법

제 1 도는 본 발명의 일시시예의 주요부단면도.

제 2 도는 본 발명의 일실시예의 측단면도.

제 3 도는 제 1 도의 X-X단면도.

제 4 도는 전극구조체 조립공정의 부분 단면도.

제 5 도는 용접공정도.

제 6 도는 본 발명의 다른 실시예의 적극고정부의 주요부단면도.

제 7 도는 제 6 도의 A쪽에서 본 도면.

제 8 도는 본 발명의 다른 실시예의 전극고정부의 주요부단면도.

제 9 도는 선행예의 표시장치의 주요부단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 페리스 플레이트 31 : 애노드

32 : 돔형상 금속제용기 35 : 적극기판

39 : 캐소드 41,42,43 : 스페이서

44,45,46 : 빔제어전극 47 : 유지판

48 :핀 50 : 링

55 :전극구조체 60 : 지지대

61 : 압압대 62 : 판스프링

본 발명은 전자빔을 사용한 평판형 표시장치 및 그의 전극구조체의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 평판형 표시장치에서는, 전자빔제어전극을 저융점 용융유리를 사용해서 전극간의 대부분을 접합고정하는 동시에 전극간의 절연도 도모하고 있었다. 이 구성에서는, 전극간의 정전(靜電)용량이 커지고, 그때문에 구동시의 소비전력이 증대하여, 상품적으로 중대한 문제로 되고, 상기 과제를 해결하도록 본 출원인 절연부재를 링형상 스페이서로 하고, 제어전극사이에 부분적으로 설치해서, 절연부재의 면적을 작게 하고,정전용량을 작게 한 새로운 평판형 표시장치를 일본국 특원평 1-33994호에서 제안하였다.

이하, 이 성행예인 일본국 특원평 1-33994호에 대해서 설명을 행한다. 제 9 도에 일본국 특원평 1-33994호의 제 6 도에 표시된 전극고정에 관한 평판형 표시장치의 구성도를 표시한다. (1)은 내면에 형광체를 포함한 애노드(2)를 형성하여 이루어진 페이스플레이트, (3)은 금속제의 배면용기로서, 상기 페이스플레이트(1)에 의해 진공용기를 형성하고 있다. (4)는 선형상의 캐소드, (6),(7),(8)은 전자빔 제어전극이다. (9),(10),(11),(12)는 링형 절연스페이서, (13)은 전극기판, (14)는 저극유지판 , (15)는 고정핀이다. 고정핀(15)은 전극유지판에 압입고정되고 있다. 캐소드(4)로부터 방출된 전자빔(16)은 제어전극을 통과하여, 애노드(2)에 충돌해서 괄광하는 구성이다.

상기 일본국 특원평 1-33994호의 평판형 표시장치에서는, 전극기판의 배후에서부터, 고정핀(15)을 삽입하여, 전극유지판(14)에 압입하는 구성이다. 이 구성의 문제점은, 전극유지판(14)에 고정핀(15)를 압입하고 있기 때문에, 전극유지판(14)이 변형해서, 전계분포가 바뀌고, 그때문에 전자빔의 궤도가 변화해서, 화상품질이 열화한다는 문제가 발생하고 있었다.

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 전극고정용 핀을 전극유지수단의 면에 세워 설치하고, 그 핀에 절연스페이서와 전극을 교호로 끼워 설치하고, 상기 핀의 선단부에 고정수단으로서의 링을 끼워 넣어, 링을 전극쪽에 압압하는 하중을 가한 상태에서, 상기 핀의 선단부와 링을 접합해서 전극구조체를 접합고정하는 구성 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 구성에 의하면, 전극구조체 전체의 최종체결을, 기계적 방법을 사용해서 전극구조체를 관통시킨 핀과 고정부재를 고정결합시키면 변형이나 왜곡을 발생시키거나, 미리 핀에 끼워 넣은 고정부재를 비접촉의 레이저 용접으로 핀과 용융접합시킴으로써 결합에 따른 변형이나 왜곡을 전극유지수단에 발생시키는 것을 방지하여, 고정밀도의 전극구조체를 실현 할 수 있다.

이하, 도면을 사용해서 본 발명의 실시예를 설명한다. 제 1 도는 본 발명의 평판형 표시장치의 단면도이다. 제 2 도는 단면위치를 제 1 도의 지면의 단면방향에 어긋나게 한 단면도이다. 제 3 도는 제 1 도의 x-x단면도이다. 제 4 도 및 제 5 도는 전극구조체의 제조공정도이다.

제 1 도에 있어서, (30)은 페이스플레이트이며 내면에는 애노드로서의 형광체(31)을 형성하고 있다. (32)는 돔(dome)형상 금속제 용기이며, 프릿시일(33)에 의해 페이스플레이트(30)에 접합하여, 진공용기를 구성하고 있다. (34a)~(34e)는 전극지지기둥이다. 제 3 도에 표시한 바와 같이 상기 기둥 (34a)~(34e)는 형광체(31)의 주위에 세워 설치되어 있다. 제 2 도에 표시한 바와 같이, 해당 기둥의 높이는 제 3 도의 화살표 A-A 방향에서 보면 단부위치에 있는 기둥보다도 중앙부 위치에 있는 기둥을 낮게 하고 있다. (35)는 전극기판이며, 배면에는 강성 (剛性)을 증가시키기 위한 리브(36)를 쇠장식 (37)에 의해 해당 전극기판에 고정시키고 있다. 전극기판(35)의 애노드쪽에는, 절연재로 이루어진 지지체(38)를 소정피치로 설치하고 있다. (39)는 선형상의 캐소드이며, 스프링(40)에 의해 팽팽하게 걸려 있다. 또, 캐소드(39)는 상기 지지체(38)에 맞닿아 있다. (41),(42),(43)은, 절연재로 이루어진 링형상 스페이서이다. (44),(45),(46)은 박판의 금속으로 이루어진 빔제어전극이다. 이 전극에는 복수의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있다. (47)은 전극유지수단으로서의 유지판이며 제어전극(46)에 접하고 있다. 유지판(47)은 제어전극보다 판두께를 약간 두껍게 하여, 강성을 높이고 있다. 이 구성에서는 유지판(47)을 제어전극(46)과는 별도의 부재로 하고 있으나, 제어전극(46)과 겸용시키는 일도 가능하다. (48)은 전극고정용의 핀이다. 핀 (48)과 유지판(47)은 금속으로 구성하고, 레이저용접 등의 방법으로 핀 (48)을 유지판(47)에 왜곡이나 변형을 발생하는 일없이 세워 설치하고 있다. 핀 (48)은 제어전극 (44),(45),(46)과 스페이서 (41),(42),(43)를 관통하여,전극기판(35)의 배후까지 돌출하고 있다. (49)는 절연슬리브이며 핀 (48)에 끼워 넣어져 있다. (50)은 고정수단으로의 링 이며, 링(50)은 금속으로 구성하고, 핀 (48)에 끼워 넣은 후, 후술하는 제조방법으로 링(50)과 핀 (48)을 레이저용접, 고정시키고 있다.

이 구조에 의해 제어전극(44)~(46)을 고정유지하여, 전극구조체를 형성하고 있다. 핀 (48)은 유지판(47)에 소정 간격으로 설치되어, 제어전극을 부분고정하고 있다. 전극기판(35)은 주위에 설치한 전극지지기둥(34a)~(34e)에 고정되어 있다.

이러한 구성은, 캐소드(39)를 가열해서 전자를 방출시켜, 상기 빔제어전극(44)~(46)을 통과시킨 후, 고전압을 인가하고 있는 애노드(2)에 충돌시켜 발광시키는 구조이다.

제 4 도는 전극구조체 ()의 조립공정시의 전극단면확대도이다. (60)은 제1지지수단으로서의 지지대이며, 고강성구조로 되어 있다. (61)은 제2지지수단으로서의 압압대이며, 마찬가지로 고강성구조로 되어 본 도면에서는 전극기판(35)에 맞닿아 있다. 도시하지 않은 가압수단으로 압압대(61)에 하중을 가하여, 전극구조체를 지지대(60)에 압압해서 전극구조체 전체에 약 100~300g 정도의 하중을 작용시키고 있다. (62)는 적극고정용 링(50)을 압압하는 판스프링이다. 판스프링 (62)의 링(50)에의 압력은 전극구조체의 압력보다도 작게 설정하고 있다. 그외의 부재는 제 1 도와 마찬가지이므로, 구성설명은 생략한다. 다음에 공정을 설명하면, 지지대(60)위에 유지판(47)으로부터 전극기판(35)까지의 전극구조체()를 얹어놓는다. 슬리브(49), 공정용 링(50)은 핀(48)에 끼워 넣어져 있다. 핀(48)과 링(50)과의 끼워맞춤은 원활하게 들어갈 틈새를 가지게 하고 있다. 또, 핀(48)은 링(50)의 면보다 약간 돌출시키고 있다. 이 상태에서 판스프링(62)으로 링(50)을 전극기판(35)쪽으로 압압한다. 다음에 레이저광(63)을 핀(48)의 머리부, 또는, 핀(48)과 링(50)의 끼워맞춤부에 조사하여 핀(48)과 링(50)을 용융접한시킨다. 제 5 도는 핀(48)과 링(50)의 접합상태를 표시한 것으로서, 핀(48)과 링(50)이 일부 용융해서 일체로 결합되어 있다. 접합고정후, 판스프링(62)과 압압대(61)를 떼어내면, 전극구조체()의 조립은 완료한다. 전극기판(35)을 고강성으로 하고 있기 때문에, 전극고정후, 제어전극은 전극기판(35)을 모방한 형상으로 된다. 또, 판스프링(62)의 압력을 작게 함으로써, 핀(48) 고정부의 국소적 변형의 발생을 방지할 수 있고, 고정밀도의 전극구조체를 실현할 수 있다.

제 6 도 및 제 7 도는 본 발명의 제어전극고정구성의 다른 실시예이다.(60),(61),(62),(63)은 제어전극,(64)는 금속핀이며 전극(60)에 세워 설치되어 있다. (65)는 전극고정수단으로서의 금속링이며, 금속핀(64)의 선단부에 끼워 넣어져 있다. (66),(67),(68),(69)는 절연스페이서이다. 금속핀(64)과 링(65)은 레이저광에 의해 금속핀(64)의 선단의 일부와 링(65)의 일부가 용융결합하는 구성이다. 레이저는 YAG 레이저를 사용하고 1.1J(주울)의 에너지로, 10PPS의 펄스를 2발 조사함으로써 양호한 결과를 얻고 있다. 제 7 도는 제 6 도의 A쪽에서 본 도면이다. 이와 같이 금속핀(64)의 선단부의 일부만을 용융접합시키는 구성에서는, 핀선단부 전체를 용융시키는 것에 비해서, 조사에너지가 작아지고, 핀용융시의 핀축방향의 열팽창량이 감소하여, 용융후의 핀의 수축길이가 적어지고, 적층전극의 고정력의 불균일이 감소하여, 고정밀도의 전극을 얻을 수 있다. 제 8 도는 레이저광을 핀선단부의 다른 부분에 재차 조사해서, 핀과 링과의 결합력을 높인 구성을 표시하고 있다. 이와 같이 미리, 핀선단부의 일부와, 링을 고정시킨 후, 다른 부분을 용융고정시킨 경우는, 핀의 고정부분의 치수불균일이 없어지고, 적층전극조립정밀도의 고정밀화가 도모된다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 전자빔제어전극이 고정용 핀과 링형상 스페이서에 의해 조립고정되는 구성이나, 고정용 핀을 관통시킨 전극구조체를 전체 고정할 때, 핀과 고정용 링을 응력이나 변형을 발생시키는 일없이 삽압한 후, 레이저광으로 핀과 링을 용접고정시키기 때문에 전극고정공정시의 전극에의 기계적 변형을 발생시키는 일없이, 전극구조체를 제조할 수 있게 되어, 고정밀도의 전극구조체를 내장한 평판형 표시장치를 얻을 수 있으며, 고품질의 화상표시를 실현할 수 있는 것이다.

Claims

진공용기의 내부에 전자원(39), 복수의 박판금속으로 이루어진 전자빔제어전극(44~46) 및 형광체를 포함하는 애노드(31)를 구비한 평판형 표시장치에 있어서, 상기 전자빔제어전극사이에 배치되고 절연재료로 이루어진 스페이서(41~43)와, 복수의 금속핀(48)을 세워 설치한 전극유지수단(47)을 또 구비하여, 상기 애노드쪽으로 부터 전극유지수단, 전자빔제어전극 및 전자원의 순으로 배치되어 있고, 상기 전극유지수단에 세워 설치한 핀(48)에는 상기 전자빔제어전극과 상기 스페이서가 관통되어 있고, 이 상태의 핀에는 또 상기 전자빔제어전극(44~46)을 유지하는 고정수단(50)이 끼워 넣어져 있으며, 상기 핀의 선단부와 상기 고정수단이 레이저용접에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전극유지수단을 상기 빔제어전극으로 겸용한 것을 특징으로 하는 평판형 표시 장치.
진공용기의 내부에 전자원 (39), 복수의 박판금속으로 이루어진 전자빔제어전극(60~63) 및 형광체를 포함하는 애노드(31)를 구비한 평판형 표시장치에 있어서, 상기 전자빔제어전극사이에 배치되고 절연재료로 이루어진 스페이서(66~69)와, 복수의 금속핀(64)을 세워 설치한 전극유지수단(60)을 또 구비하여, 상기 애노드쪽으로부터 전극유지수단 및 전자빔제어전극의 순으로 배치되어 있고, 상기 유지수단에 세워 설치한 핀(64)에는 상기 전자빔제어전극과 상기 스페이서가 관통되어 있고, 이상태의 핀에는 또 상기 전자빔제어전극(60~63)을 유지하는 고정수단(65)이 끼워 넣어져 있으며, 상기 핀의 선단부의 일부와 상기 고정수단이 레이저 용접에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 표시장치.
전극기판과 전극유지수단의 사이에 복수의 박판금속판으로 이루어진 빔제어전극과, 상기 전극사이에 배치하고 절연재료로 이루어진 스페이서와, 상기전극유지수단위에 세워 설치하여 상기 전극기판까지 관통하는 금속재료의 핀과, 상기 전극기판의 배면에서부터 상기 핀에 끼워 넣어 상기 제어전극을 유지하는 고정수단으로 구성한 평판형 표시장치의 전극구조체의 제조방법에 있어서, 상기 전극유지수단면에 고강성의 제1지지수단을 맞닿게 하고, 또한, 상기 전극기판의 배후에서부터 고강성의 제2지지수단을 맞닿게 하여 상기 전극구조체에 소정하중을 가하는 공정과, 상기 핀에 끼워 넣어져 있는 고정수단에 소정하중을 가해서 상기 전극기판쪽으로 압압하는 공정과, 상기 핀과 상기 고정수단을 레이저용접하는 공정으로 이루어진 평판형 표시장치의 전극구조체의 제조방법.
제 4 항에 있어서, 사익 전극구조체의 하중의 압력에 대해서 상기 고정수단의 하중의 압력을 작게 한것을 특징으로 하는 평판형 표시장치의 전극구조체의 제조방법.