JP3063651B2 - 蛍光表示管及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部が高真空状態
に気密保持された外囲器が外部からの大気圧により変形
するのを防止するための補強用支柱を備えた蛍光表示管
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な蛍光表示管は、前面板と枠状の
側面板からなる蓋状の容器部をベース基板に封着し、内
部が高真空状態に気密保持された箱状の外囲器を有して
いる。外囲器の内部において、ベース基板の表面には蛍
光体を有する陽極が形成され、陽極の上方には制御電極
が設けられ、制御電極の上方には電子を放出する複数本
のフィラメント状の陰極が設けられる。

【０００３】このように構成される蛍光表示管では、フ
ィラメント状の陰極が加熱されて陰極から電子が放出さ
れると、この電子は制御電極により加速制御されて陽極
に射突する。これにより、蛍光体が励起発光して所望の
表示がなされる。

【０００４】ところで、この種の蛍光表示管は、ベース
基板と前面板との間が枠状の側面板により外周部のみで
固定される構造であり、外囲器を構成する各基板（ベー
ス基板、前面板、側面板）の板厚をある程度厚くして強
度を得ている。具体的に、従来の蛍光表示管では各基板
の厚さを３．５ｍｍに設定している。

【０００５】しかしながら、外囲器を構成する各基板の
板厚を厚くしただけでは、ベース基板と前面板の壁面に
外部から大気圧が加わり、長時間使用すると基板に撓み
が生じ、十分に外圧に耐えることができない。このた
め、外囲器内の複数箇所に補強用支柱を配設して基板
間、すなわちベース基板と前面板との間を支持する構造
を採用している。

【０００６】図３は補強用支柱が配設された従来の蛍光
表示管の側断面図である。図３において、補強用支柱３
１は、表示パターンの邪魔にならないように、陽極３２
を避けて外囲器３３内のベース基板３４上の左右２箇所
に配設されている。補強用支柱３１は、四角柱形状に形
成されており、一端面３１ａが固着用ペースト３５によ
りベース基板３４に固着され、他端面３１ｂが低融点ペ
ースト３６により前面板３７に固着されている。固着用
ペースト３５としては、ベース基板３４に塗布される制
御電極３８の中付け用ペーストが兼用される。又、低融
点ペースト３６は、補強用支柱３１の他端面３１ｂに予
め塗布されている。

【０００７】上記補強用支柱３１が配設された蛍光表示
管を製造するにあたっては、短冊状をなす薄板の一側面
に低融点ペースト３６を塗布して焼成し、所定間隔（例
えば４ｍｍ）で切断することにより、他端面３１ｂに低
融点ペースト３６が塗布された四角柱形状の補強用支柱
３１を複数作成する。

【０００８】そして、アセンブリの際には、ベース基板
３４に塗布された固着用ペースト３５上に補強用支柱３
１の一端面３１ａを載置して立設した状態で焼成し固化
する。これにより、補強用支柱３１の一端面３１ａはベ
ース基板３４上に固着される。次に、ベース基板３４上
に蓋状の容器部３９を配置し、上下から圧力を加えて加
熱する。これにより、ベース基板３４に塗布された低融
点ペースト４０と、補強用支柱３１に塗布された低融点
ペースト３６とが溶融する。そして、これら低融点ペー
スト４０，３６が冷却されて固まると、ベース基板３４
の外周部と容器部３９との間が固着されるとともに、補
強用支柱３１の他端面３１ｂが前面板３７に固着され
る。

【０００９】このように、従来の蛍光表示管では、補強
用支柱３１における前面板３７との接触面（他端面３１
ｂ）に低融点ペースト３６を塗布し、前面板３７に固着
する際の補強用支柱３１の高さバラツキを溶融した低融
点ペースト３６で吸収していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の補強用支柱を備えた蛍光表示管では、以下に示
すような問題点があった。

【００１１】（１）外囲器３３内におけるベース基板３
４の左右２箇所のみに補強用支柱３１を配設し、ベース
基板３４の左右２箇所に配設された補強用支柱３１で強
度を保つ構成なので、補強用支柱３１を自立できる程度
の寸法まで大きくしなければならない。具体的には、幅
４ｍｍ×１．８ｍｍ、高さ５．４ｍｍ程度に設定され
る。このため、前面板３７側から表示を観察する際に視
野角が狭くなり見ずらい。

【００１２】（２）補強用支柱３１は、外囲器３３を構
成する各基板と同様の透光性を有するガラス基板から形
成されるので、表示パターンの発光が側面から漏れた
り、反射の影響を受けて表示が見ずらくなる。

【００１３】（３）補強用支柱３１は、前面板３７に対
して低融点ペースト３６により固着されるが、固着時に
溶融した低融点ペースト３６が補強用支柱３１の他端面
３１ｂの周囲から食み出して拡がるため、前面板３７側
から表示を観測する際の視野角が狭くなり見ずらい。

【００１４】（４）外囲器３３内に配設される補強用支
柱３１を少数とし、外囲器３３を構成する各基板の板厚
を厚くしているので、全体重量が重くなる。具体的に
は、ベース基板３４、前面板３７、側面板４１それぞれ
の板厚を３．５ｍｍとし、６０ｍｍ×２２０ｍｍの蛍光
表示管を製造した場合の重量は２７０ｇになる。

【００１５】（５）補強用支柱３１には、低融点ペース
ト３６が塗布された面（他端面３１ｂ）と、塗布されな
い面（一端面３１ａ）とがあるため、これらの面を区分
する工程が必要なので、複数個の補強用支柱３１を振動
により一斉に整列させる自動整列が難しい。

【００１６】（６）補強用支柱３１の一方の面（他端面
３１ｂ）には、補強用支柱を作成する別工程で低融点ペ
ースト３６が塗布されるため、支柱１個当たりのコスト
が高くなる。

【００１７】上記各問題点を解決するために、補強用支
柱３１に塗布される低融点ペースト３６を削除してしま
うと、補強用支柱の高さのバラツキ等により、前面板３
７に接触しない補強用支柱が発生し、補強用支柱として
機能しなくなるという問題を生ずる。

【００１８】又、蛍光表示管の薄型、軽量化を図ろうと
した場合、上述した従来の蛍光表示管では、補強用支柱
３１の本数が不足し、外圧に十分に耐えることができな
い。その場合、表示パターンの邪魔にならない位置、つ
まり、陽極３２を避けて複数の補強用支柱３１をベース
基板３４上に配設する必要がある。そのためには、補強
用支柱３１を十分小さいものにすればよいが、従来の蛍
光表示管に使用される補強用支柱３１は、一方の面（他
端面３１ｂ）に低融点ペースト３６が塗布されるため、
ベース基板２上に整列させるのに手間がかかる。

【００１９】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、前面板側に低融点ペーストを用いる
ことなく補強用支柱を確実に前面板に接触した状態で配
設して補強用支柱の高さバラツキを吸収でき、視野角を
狭めることなく表示の観測が行え、薄型、軽量化、作業
の効率化並びにコストの低減が図れる蛍光表示管及びそ
の製造方法を提供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、表示パターンをなす陽極がベー
ス基板に形成され、前記陽極の上方に位置して制御電極
が前記ベース基板上に塗布された再溶融しない固着用ペ
ーストにより固着されており、前記ベース基板の外周部
には、前面板と枠状の側面板からなる蓋状の容器部が封
着された箱状の外囲器を備えた蛍光表示管において、前
記外囲器内の前記陽極を避けた箇所には、一端面が前記
前面板の内面に接触し、他端面が前記ベース基板上に塗
布して仮焼成された低融点ペーストと該低融点ペースト
中に沈み込ませるように配設された前記制御電極の固着
と兼用される再溶融しない固着ペーストを介して前記ベ
ース基板上に補強用支柱が固着されていることを特徴と
する。

【００２１】請求項２の発明は、請求項１の蛍光表示管
において、前記補強用支柱は、ガラス材料に黒色の顔料
を混合してなることを特徴とする。

【００２２】請求項３の発明は、表示パターンをなす陽
極が形成されたベース基板の外周部に低融点ペーストを
塗布し、かつ前記ベース基板上の前記陽極を避けた箇所
の補強用支柱が配設される箇所に低融点ペーストを塗布
して仮焼成する工程と、前記陽極の上方に位置する制御
電極を前記ベース基板に固着するための再溶融しない固
着用ペーストを前記ベース基板上に塗布し、かつ前記ベ
ース基板上の前記陽極を避けた箇所に塗布された低融点
ペースト上に前記制御電極の固着と兼用される再溶融し
ない固着用ペーストを塗布する工程と、前記低融点ペー
スト上の固着用ペーストの上に前記補強用支柱を立設し
て前記固着用ペーストを焼成して固化し、前記制御電極
をベース基板上に固定するとともに前記固着用ペースト
上に前記補強用支柱を仮固定する工程と、前面板と枠状
の側面板からなる蓋状の容器部を前記ベース基板に対面
させた状態で上下から加圧して加熱し、前記補強用支柱
が仮固定された前記固着用ペーストを前記低融点ペース
ト中に沈み込ませて前記ベース基板の外周部に前記容器
部を封着して外囲器を形成し、前記補強用支柱を前記前
面板の内面に押圧接触させて前記ベース基板と前記前面
板との間に固設する工程とを含むことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明による蛍光表示管の
一実施の形態を示す側断面図である。

【００２４】蛍光表示管は、内部が高真空状態に気密保
持された外囲器１を有しており、その内部に各種電極等
が収納された構造となっている。

【００２５】外囲器１は、各々ガラス基板からなるベー
ス基板２、前面板３、枠状の側面板４を備えた構成であ
る。外囲器１は、絶縁性及び透光性と有する前面板３
と、絶縁性を有する枠状の側面板４により蓋状の容器部
５を形成し、絶縁性を有するベース基板２の外周部に容
器部５を封着剤で封止することにより、内部が高真空状
態に排気されて気密保持されている。

【００２６】ベース基板２の内面にはＡｌ等の陽極導体
６が形成され、陽極導体６上に蛍光体層７が被着形成さ
れ、個々に区画された所定パターン形状の陽極８を形成
している。陽極８の上方には例えばメッシュ状の制御電
極９が設けられており、更に制御電極９の上方にはフィ
ラメント状の陰極１０が設けられている。フィラメント
状の陰極１０は加熱により電子を放出しており、制御電
極９はフィラメント状の陰極１０から放出される電子を
表示パターンをなす陽極８に向けて加速制御している。

【００２７】外囲器１内のベース基板２上には、四角柱
形状の細い補強用支柱１１が複数箇所に配設されてい
る。各補強用支柱１１は、表示の妨げにならないよう
に、表示パターンをなす陽極８を避けて前面板３に押圧
接触した状態でベース基板２と前面板３との間に固設さ
れる。具体的に、６０ｍｍ×２２０ｍｍの蛍光表示管を
製造する場合、３４本の補強用支柱１１が配設される。

【００２８】補強用支柱１１は、その高さが側面板４の
高さよりも若干高く形成され、従来のものより外形寸法
が小さく設定されている。具体的な外形寸法としては、
幅１ｍｍ×１ｍｍ、高さ４．４ｍｍに設定されている。
尚、補強用支柱１１は、四角柱形状に限ることはなく、
その他の多角柱形状、円柱形状などの形状であってもよ
い。

【００２９】補強用支柱１１は、例えばガラス材料に黒
色の顔料を混合してプレス成型される。これにより、補
強用支柱１１は、ベース基板２の背景と同一色の黒色で
形成され、前面板３側から表示を観測する際に、各補強
用支柱１１がベース基板２の背景に埋もれて目立つこと
がない。又、表示パターンの発光が側面から漏れたり、
反射の影響を受けることもないので、図３に示す従来の
蛍光表示管に比べて表示も見やすく、視認性に優れてい
る。

【００３０】ベース基板２上の補強用支柱１１が配設さ
れる位置には、固着剤としての低融点ペースト１２が塗
布されている。この低融点ペースト１２は、容器部５を
ベース基板２に固着して外囲器１を構成する際、ベース
基板２の外周部への低融点ペースト１３の塗布作業と一
緒に行われる。

【００３１】低融点ペースト１２としては、フリットガ
ラスを主成分とした軟化点３８０℃のものが使用され
る。

【００３２】低融点ペースト１２上には、補強用支柱１
１の一端面１１ａを固着するための固着用ペースト１４
が塗布されている。この固着用ペースト１４は、制御電
極９をベース基板２に固着するための中付け用ペースト
の塗布作業と一緒に行われる。固着用ペースト１４は、
一度古歌したら再溶融することのない制御電極９の中付
け用ペーストが兼用される。

【００３３】そして、各補強用支柱１１は、一端面１１
ａがベース基板２に固着された低融点ペースト１２を介
して固着用ペースト１４上に固着され、他端面１１ｂが
前面板３の内面に押圧接触した状態でベース基板２と前
面板３との間に固設され、ベース基板２と前面板３との
間を支持している。これにより、外囲器１が外部からの
大気圧により変形するのを防止している。

【００３４】次に、上記構成による蛍光表示管の製造方
法について説明する。まず、ベース基板２上に表示パタ
ーンをなす所定形状に区画された陽極８を形成する。さ
らに詳述すると、具体的に図示はしないが、ベース基板
２にＡｌをパターニングして配線を印刷形成し、この配
線の上にスルホール付きの絶縁層を印刷形成する。そし
て、絶縁層のスルーホールをＡｇペーストにより穴埋め
し、スルーホール上に陽極導体６を形成し、陽極導体６
上に蛍光体層７を印刷形成する。

【００３５】次に、陽極８が形成されたベース基板２の
外周部に低融点ペースト１３を塗布する。このとき、ベ
ース基板２上の補強用支柱１１が配設される箇所にも低
融点ペースト１２を一緒に塗布し、これら低融点ペース
ト１２，１３を仮焼成する（図２（ａ））。続いて、制
御電極９をベース基板２に固着するための中付け用ペー
ストをベース基板２上に塗布する。このときの中付け用
ペーストを固着用ペースト１４として、補強用支柱１１
が配設される低融点ペースト１２上に一緒に塗布する
（図２（ｂ））。

【００３６】次に、中付け用ペーストに制御電極９を載
置し、制御電極９をベース基板２に固着する。続いて、
補強用支柱１１の一端面１１ａを固着用ペースト１４上
に載置し、補強用支柱１１を固着用ペースト１４上に立
設させて仮固定する（図２（ｃ））。この固着用ペース
ト１４上への補強用支柱１１の載置には不図示の自動整
列機が用いられる。自動整列機では、複数個の補強用支
柱１１を振動により配設位置に合わせて振り分けて一斉
に自動整列を行っている。その後、固着用ペースト１４
を焼成して固化する。これにより、各補強用支柱１１の
一端面１１ａは、固着用ペースト１４上に固着される。

【００３７】ここで、上記作業とは別工程でフィラメン
ト状の陰極１０が張設されたフレームを組み上げてお
く。そして、容器部５における側面板４の底周面を、低
融点ペースト１３の塗布されたベース基板２の外周部に
位置させ（図２（ｄ））、ベース基板２及び容器部５を
上下から加圧し、ベース基板２の外周部と容器部５との
間を封着して外囲器１を組み立てる（図２（ｅ））。

【００３８】ここで、上記外囲器１の組み立て作業にお
いて、細く形成された補強用支柱１１は、下面（他端面
１１ｂ）側が固化した固着用ペースト１４に固着されて
おり、ベース基板２及び容器部５に上下から力を加えて
加熱すると、固着用ペースト１４が前面板３の押圧力に
より溶融した低融点ペースト１２中に沈む（図２
（ｅ））。これにより、補強用支柱１１の高さバラツキ
が吸収される。

【００３９】その後、外囲器１内を高真空状態に排気し
て封止することにより、蛍光表示管が完成する。

【００４０】このように、上記実施の形態の蛍光表示管
によれば、ベース基板２上の固化した固着用ペースト１
４に固着された補強用支柱１１は、外囲器１を組み立て
る際の焼成時に溶融した低融点ペースト１２中に押し込
まれる。

【００４１】したがって、従来のように補強用支柱１１
の前面板３側の面に低融点ペーストを塗布することな
く、補強用支柱１１の高さバラツキをベース基板２側に
塗布された低融点ペースト１２によって吸収でき、各補
強用支柱１１を前面板３に対して確実に接触させた状態
でベース基板２と前面板３との間に固定して設けること
ができる。

【００４２】部品としての補強用支柱１１は、従来のよ
うに上下面の区別を必要としないので、自動整列機によ
り一斉に自動整列することが可能となる。

【００４３】各補強用支柱１１は従来よりも外形寸法が
細く形成され、補強用支柱１１と前面板３との間にも低
融点ペーストを使用していないので、従来のような低融
点ペーストのダレによる視野角の制限が図３に示す従来
の蛍光表示管に比べて少なくできる。

【００４４】補強用支柱１１はガラス材料のみで形成さ
れ、従来のように予め一方の面に低融点ペーストを塗布
する必要もないので、コストダウンを図ることができ
る。

【００４５】補強用支柱１１は、ベース基板２の背景と
同一色の黒色で形成されるので、前面板３側から表示を
観測する際に、各補強用支柱１１がベース基板２の背景
に埋もれて目立つことがない。しかも、表示パターンの
発光が側面から漏れたり、反射の影響を受けることもな
く、図３に示す従来の蛍光表示管に比べて表示が見やす
く、視認性に優れた蛍光表示管を提供することができ
る。

【００４６】従来よりも外形寸法が小さく設定された補
強用支柱１１を外囲器１内に複数配設した構成なので、
従来に比べて蛍光表示管の薄型、軽量化を図ることがで
きる。具体的に、６０ｍｍ×２２０ｍｍの蛍光表示管を
製造する場合、外囲器１内に配設される補強用支柱は、
従来の幅４ｍｍ×１．８ｍｍ、高さ５．４ｍｍから幅１
ｍｍ×１ｍｍ、高さ４．４ｍｍと小さくなる。

【００４７】これにより、外囲器１を構成する各基板
（ベース基板２、前面板３、側面板４）の板厚は、従来
の３．５ｍｍから１．８ｍｍと薄くなり、側面板４の高
さも、５．２ｍｍから４ｍｍと低くなる。その結果、蛍
光表示管の重量を２７０ｇから１５０ｇと軽くすること
ができる。

【００４８】又、側面板４の高さが低くなり、ベース基
板２及び前面板３の板厚が薄くなった分だけ、従来の蛍
光表示管に比べて上下視野角も広くなる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、従来のように補強用支柱の前面板側の面に低融
点ペーストを塗布することなく、補強用支柱の高さバラ
ツキを吸収でき、各補強用支柱を前面板に対して確実に
接触させた状態でベース基板と前面板との間に固定して
設けることができる。

【００５０】部品としての補強用支柱は、従来のように
上下面の区別を必要としないので、自動整列機により一
斉に自動整列することが可能となる。

【００５１】補強用支柱と前面板との間に低融点ペース
トを使用していないので、補強用支柱の外形寸法を従来
より細くしても、従来のような低融点ペーストのダレに
よる視野角の制限が従来の蛍光表示管に比べて少なくで
きる。しかも、外囲器内に配設される補強用支柱を従来
より細くして複数配設することにより、蛍光表示管の薄
型、軽量化を図ることができる。

【００５２】補強用支柱はガラス材料のみで形成され、
従来のように予め一方の面に低融点ペーストを塗布する
必要もないので、コストダウンを図ることができる。

【００５３】補強用支柱は、ベース基板の背景と同一色
の黒色で形成されるので、前面板側から表示を観測する
際に、各補強用支柱がベース基板の背景に埋もれて目立
つことがない。しかも、表示パターンの発光が側面から
漏れたり、反射の影響を受けることもなく、従来の蛍光
表示管に比べて表示が見やすく、視認性に優れた蛍光表
示管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蛍光表示管の一実施の形態を示す
側断面図

【図２】（ａ）〜（ｅ）同蛍光表示管の補強用支柱を配
設する製造工程を示す図

【図３】従来の補強用支柱を備えた蛍光表示管の側断面
図

【符号の説明】

１…外囲器、２…ベース基板、３…前面板、４…側面
板、５…容器部、８…陽極、１１…補強用支柱、１２…
低融点ペースト、１４…固着用ペースト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−148101（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−83579（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142015（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−342630（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−138554（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−326306（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−289646（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−164656（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−21049（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−62642（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/15 H01J 9/24 H01J 9/26 H01J 29/86

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示パターンをなす陽極がベース基板に
   形成され、前記陽極の上方に位置して制御電極が前記ベ
   ース基板上に塗布された再溶融しない固着用ペーストに
   より固着されており、前記ベース基板の外周部には、前
   面板と枠状の側面板からなる蓋状の容器部が封着された
   箱状の外囲器を備えた蛍光表示管において、 前記外囲器内の前記陽極を避けた箇所には、一端面が前
   記前面板の内面に接触し、他端面が前記ベース基板上に
   塗布して仮焼成された低融点ペーストと該低融点ペース
   ト中に沈み込ませるように配設された前記制御電極の固
   着と兼用される再溶融しない固着ペーストを介して前記
   ベース基板上に補強用支柱が固着されていることを特徴
   とする蛍光表示管。
2. 【請求項２】 前記補強用支柱は、ガラス材料に黒色の
   顔料を混合してなる請求項１記載の蛍光表示管。
3. 【請求項３】 表示パターンをなす陽極が形成されたベ
   ース基板の外周部に低融点ペーストを塗布し、かつ前記
   ベース基板上の前記陽極を避けた箇所の補強用支柱が配
   設される箇所に低融点ペーストを塗布して仮焼成する工
   程と、 前記陽極の上方に位置する制御電極を前記ベース基板に
   固着するための再溶融しない固着用ペーストを前記ベー
   ス基板上に塗布し、かつ前記ベース基板上の前記陽極を
   避けた箇所に塗布された低融点ペースト上に前記制御電
   極の固着と兼用される再溶融しない固着用ペーストを塗
   布する工程と、 前記低融点ペースト上の固着用ペーストの上に 前記補強
   用支柱を立設して前記固着用ペーストを焼成して固化
   し、前記制御電極をベース基板上に固定するとともに前
   記固着用ペースト上に前記補強用支柱を仮固定する工程
   と、 前面板と枠状の側面板からなる蓋状の容器部を前記ベー
   ス基板に対面させた状態で上下から加圧して加熱し、前
   記補強用支柱が仮固定された前記固着用ペーストを前記
   低融点ペースト中に沈み込ませて前記ベース基板の外周
   部に前記容器部を封着して外囲器を形成し、前記補強用
   支柱を前記前面板の内面に押圧接触させて前記ベース基
   板と前記前面板との間に固設する工程とを含むことを特
   徴とする蛍光表示管の製造方法。