電子管と電子管の作製方法
【課題】 陰極用フィラメントや線状ダンパー等の端部を固定し、所定の高さに保持する部材に、Ａｌ線等のパッドを用いている蛍光発光管等の電子管において、フィラメント等をより高い位置に固定できるパッドを提供すること。
【解決手段】 Ａｌ線のＡｌパッド３１１は、平坦部３１１ａ，３１１ｂの間に湾曲したループ状部３１１ｃを形成してある。平坦部３１１ａ，３１１ｂは、Ａｌ薄膜２１１に超音波ボンディングしてある。図２（ｂ），（ｃ）のように、ループ状部３１１ｃにＶ字状の溝を形成し、その溝にフィラメントＦの端部を載置し、図２（ｄ）のように、超音波ボンディング用のツールＴを駆動して、図２（ｅ）のように、ループ状部３１１ｃにフィラメントＦの端部を埋め込む。
【解決手段】 Ａｌ線のＡｌパッド３１１は、平坦部３１１ａ，３１１ｂの間に湾曲したループ状部３１１ｃを形成してある。平坦部３１１ａ，３１１ｂは、Ａｌ薄膜２１１に超音波ボンディングしてある。図２（ｂ），（ｃ）のように、ループ状部３１１ｃにＶ字状の溝を形成し、その溝にフィラメントＦの端部を載置し、図２（ｄ）のように、超音波ボンディング用のツールＴを駆動して、図２（ｅ）のように、ループ状部３１１ｃにフィラメントＦの端部を埋め込む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、蛍光表示管、プリンタ用蛍光発光管、平面ＣＲＴ等の電子管と電子管の作製方法、特に陰極用フィラメント、線状ダンパー、線状グリッド等の線状部材を固定する金属パッドの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来蛍光発光管において、陰極用フィラメント、線状ダンパー、線状グリッド等の線状部材を所定の高さに保持して固定する部材として、Ａｌ線のパッドを用いた蛍光発光管が提案されている（特許文献１参照）。
図８、図９を用いて従来の蛍光発光管を説明する。
図８（ａ）は、蛍光発光管の断面図で、図８（ｂ）のＸ２部分の矢印方向の断面を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＸ１部分の矢印方向の平面図（断面図）である。
図８において、１１は第１基板、１２は第２基板、１３〜１６は側面板である。
【０００３】
第１基板１１には、カソード電極用のＡｌ薄膜２１１，２１２、ダンパー電極用のＡｌ薄膜２２１，２２２，２３１，２３２を形成してある。Ａｌ薄膜２１１，２１２には、陰極用のフィラメントＦを所定の高さに保持しフィラメントＦの端部を固定するＡｌパッド６１１，６１２を超音波ボンディングしてある。Ａｌ薄膜２２１，２２２には、ダンパーＤ１を所定の高さに保持しダンパーＤ１の端部を固定するＡｌパッド６２１，６２２を超音波ボンディングしてあり、Ａｌ薄膜２３１，２３２には、ダンパーＤ２を所定の高さに保持しダンパーＤ２の端部を固定するＡｌパッド６３１，６３２を超音波ボンディングしてある。
第２基板１２には、アノードＡとリブ（隔壁）の上部にグリッド電極を形成したグリッドＧを形成してある。
フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の端部は、Ａｌパッド６１１，６１２，６２１，６２２，６３１，６３２に、後述するように、所定の高さに固定される。
【０００４】
図９は、図８のフィラメントＦとＡｌパッド６１１をＡｌ薄膜２１１，２１２に超音波ボンディングする手順を説明する図である。なお図９は、図８における第１基板１１、Ａｌ薄膜２１１、Ａｌパッド６１１、フィラメントＦの一部と超音波ボンディング用のツールＴのみを示す。
図９（ａ）は、図８において、フィラメントＦと並行する方向の断面図であり、図９（ｂ）〜（ｅ）は、フィラメントＦの超音波ボンディング手順を示す図であり、図９（ａ）のＸ３部分の矢印方向の断面図である。
【０００５】
フィラメントＦは、図９（ａ）のように、Ａｌパッド６１１と交差する方向に埋め込まれている。フィラメントＦを、図９（ａ）のように埋め込むため、まず図９（ｂ）のように、Ａｌパッド６１１にＶ字状の溝を形成し、図９（ｃ）のように、そのＶ字状の溝にフィラメントＦを載置し、図９（ｄ）のように、超音波ボンディング用のツールＴを矢印方向に駆動する。フィラメントＦは、図９（ｅ）のように、Ａｌパッド６１１に埋め込まれて固定される。同時にＡｌパッド６１１は、Ａｌ薄膜２１１に強固に超音波ボンディングされる。フィラメントＦの高さは、図９（ｂ）において形成するＡｌパッド６１１のＶ字状の溝の深さで決まる。
超音波ボンディングの手順は、ダンパーＤ１，Ｄ２についても同様である。
図９（ｆ）は、フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の高さの関係を示す。
図８の場合、ダンパーＤ１，Ｄ２は、フィラメントＦの上下に張架してあり、ダンパーＤ１、フィラメントＦ、ダンパーＤ２の順に高くなる（高さＨＤ１＜ＨＦ＜ＨＤ２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０００８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来フィラメントやダンパーのＡｌパッドは、Ａｌ線を用い、そのＡｌ線をＡｌ薄膜に超音波ボンディングしてあるが、Ａｌ線は、直径が大きくなると超音波ボンディングが困難になる。現在通常使用されているＡｌ線は、直径が５００μｍ程度までのものである。そのため図８（ｆ）のように、Ａｌ線を用いてフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の高さを、３段階に規定することは難しく、フィラメントとダンパーが接触することがある。フィラメントとダンパーが接触すると、表示不良となる。
またフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２を固定するＡｌパッドは、夫々直径が異なるＡｌ線を用いる方法も考えられるが、直径の大きいＡｌ線は、超音波ボンディングが困難であり、かつＡｌ線の直径が異なると、各直径に対応する超音波ボンディングツールを用意しなければならないから、製造コストが高くなる。
【０００８】
従来の蛍光発光管は、図８のように、フィラメント、ダンパーとアノードを別々の基板に設けてある。即ちフィラメント、ダンパーは、第１基板に取付け、アノードは、第２基板に形成している。その理由は、フィラメントとアノードを同じ基板に設けた場合には、Ａｌパッドの高さ制限により、フィラメントとアノードの間隔を大きくできないために、アノードの発光に輝度むらを生じる。フィラメントとアノードが近過ぎると、フィラメントから放射された電子は、均一に分散しない状態でアノードに到達するため、輝度むらが生じる。フィラメント、ダンパーとアノードを別々の基板に設けた場合には、フィラメントやダンパーの電極用のＡｌ薄膜とアノード電極用のＡｌ薄膜とを別工程で形成しなければならないから、Ａｌ薄膜の形成工程が多くなる。またそれらの電極用のＡｌ薄膜を別々の基板に形成すると、それらの電極用のＡｌ薄膜に接続するモジュールの構造が複雑になる。
【０００９】
本願発明は、フィラメント、ダンパー等の線状部材を固定するＡｌ等の金属パッドの前記問題点に鑑み、従来と同様にＡｌ等の金属線を用いて、フィラメント、ダンパー等の線状部材を従来よりも高い位置に固定できる金属パッドと金属パッドの作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、その目的を達成するため、請求項１に記載の電子管は、容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドを備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の電子管は、容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドと金属線からなりループ状部を形成してない金属パッドを備えていることを特徴とする。
請求項３に記載の電子管は、請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部に固定してあることを特徴とする。
請求項４に記載の電子管は、請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部とループ状部を形成してない部分に異なる高さで固定してあることを特徴とする。
請求項５に記載の電子管は、請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部と前記ループ状部を形成してない金属パッドに異なる高さで固定してあることを特徴とする。
請求項６に記載の電子管の作製方法は、基板と、その基板上に配設した金属層と、その基板上に配設した線状部材と、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層に超音波ボンディングしてある電子管において、金属パッドを形成する金属線を金属層に超音波ボンディングし、その金属線を移動してループ状部を形成し、その金属線のループ状部以外の部分を超音波ボンディングして金属パッドのループ状部を形成することを特徴とする。
請求項７に記載の電子管の作製方法は、請求項６に記載の電子管の作製方法において、前記金属パッドのループ状部に前記線状部材を固定することを特徴とする。ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明の金属パッドは、金属線にループ状部を形成してあるから、従来のループ状部のない単なる金属線の金属パッドよりも、フィラメントやダンパー等の線状部材を高い位置に取付けることができる。したがってフィラメントやダンパー等の高さの規定範囲が広くなり、それらの取付け作業が容易になる。またフィラメントの上下に配置したダンパーとフィラメントとの接触を低減できる。
【００１２】
本願発明は、フィラメントを高い位置に取付けることができるから、フィラメントやダンパーを第２基板（アノード基板）に取付けることもできる。フィラメントやダンパーを、第２基板に取付けた場合には、フィラメントやダンパーの電極用の金属層をアノード電極用の金属層と同じ工程で形成できるから、工程数が少なくなる。またフィラメントやダンパーを取付ける金属層による反射光の影響を低減でき、かつフィラメントとアノードの間隔を高精度で規定できるから輝度むらも低減できる。
本願発明の金属パッドのループ状部は、金属線を金属層に超音波ボンディングするだけで形成できるから、ループ状部の形成に特別の加工装置や加工工程を要せずに、簡単に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図７により本願発明の実施例に係る電子管の一種である蛍光発光管について説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
【実施例】
【００１４】
図１は、蛍光発光管の断面図と蛍光発光管の第１基板、第２基板の内面の平面図である。
図１（ａ）は、図１（ｃ）のＹ２１部分の矢印方向の平面図、図１（ｂ）は、図１（ｃ）のＹ２２部分の矢印方向の平面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＹ１部分の矢印方向の断面図であり、図１（ｄ）は、図１（ｂ）のＹ３部分の矢印方向の断面図である。
図１において、１１はガラス等の絶縁材の第１基板（フロント基板）、１２はガラス等の絶縁材の第２基板（アノード基板）、１３〜１６はガラス等の絶縁材の側面板（側面部材）である。第１基板１１、第２基板１２、側面板１３〜１６は、気密容器（容器）を構成している。
【００１５】
第１基板１１には、カソード電極用のＡｌ薄膜（金属層）２１１，２１２、ダンパー電極用のＡｌ薄膜（金属層）２２１，２２２，２３１，２３２を形成してある。Ａｌ薄膜２１１，２１２には、陰極用のフィラメント（線状部材）Ｆを所定の高さに保持しフィラメントＦの端部を固定するＡｌパッド（金属パッド）３１１，３１２を超音波ボンディングしてある。Ａｌ薄膜２２１，２２２には、ダンパー（線状部材）Ｄ１を所定の高さに保持しダンパーＤ１の端部を固定するＡｌパッド（金属パッド）３２１，３２２を超音波ボンディングしてあり、Ａｌ薄膜２３１，２３２には、ダンパー（線状部材）Ｄ２を所定の高さに保持しダンパーＤ２の端部を固定するＡｌパッド（金属パッド）３３１，３３２を超音波ボンディングしてある。
【００１６】
第２基板１２には、アノード電極Ａ１と絶縁材からなるリブ（隔壁）Ｇ１を、両者が交差するように形成してある。リブＧ１の上面には、グリッド電極Ｇ２を形成し、アノード電極Ａ１には、蛍光体Ａ２を被着してある。蛍光体Ａ２は、リブＧ１によって仕切られ、その仕切られた各蛍光体Ａ２は、画素を構成している。なおアノード電極Ａ１とグリッド電極Ｇ２の配線は省略してある。
【００１７】
フィラメントＦから放出された電子は、グリッド電極Ｇ２の制御電圧により制御されて蛍光体Ａ２に到達し、その蛍光体を励起して発光する。
Ａｌパッド３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２は、後述するように、Ａｌ線にループ状部を形成したものを用いている。
フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の端部は、Ａｌパッド３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２に、後述するように、所定の高さに固定される。
【００１８】
ダンパーＤ１，Ｄ２は、フィラメントＦの両側（上下）に対向配置し、フィラメントＦに振動がないときはフィラメントＦと接触しないように保持されている。外部の衝撃によりフィラメントＦに振動が発生すると、フィラメントＦは、ダンパーＤ１，Ｄ２に接触するため、その振動はダンパーＤ１，Ｄ２によって阻止され、フィラメントＦがアノードＡやグリッドＧに接触するのを防止する。
【００１９】
フィラメントＦ等が電圧を印加する線状電極の場合（フィラメントＦは電圧を印加すると発熱する）、例えばフィラメントＦがダンパーＤ１，Ｄ２に常時接触しているとフィラメントの熱がダンパーＤ１，Ｄ２に奪われ、その接触部分の電子放出が低下して表示品質を低下させるため、フィラメントＦは、振動が発生したときにのみダンパーＤ１，Ｄ２に接触するようにダンパーＤ１，Ｄ２から離して配置してある。また電圧を印加しない線状部材の場合には、ダンパーと常時接触させることもできる。
【００２０】
ダンパーＤ１，Ｄ２は、ダンパー毎にダンパー用の配線（図示せず）に接続され、その配線には、抵抗（図示せず）が接続されている。ダンパー用配線に接続した抵抗は、フィラメントＦがダンパーＤ１又はＤ２に接触したとき、フィラメントＦの電流がダンパーＤ１又はＤ２に流れるのを防止する。
ダンパーＤ１，Ｄ２の対は、フィラメントＦの長手方向に沿って１０〜２０ｍｍ間隔で配置する。ダンパーＤ１，Ｄ２及びフィラメントＦは、所定のテンションを付与するため少なくとも一部にコイル状部等のテンション付与部（バネ部）のあるものを用いる。
【００２１】
第１基板と第２基板の板厚は、２．０〜０．９ｍｍ、両基板の間隔は、２．０〜０．９ｍｍである。ダンパーＤ１，Ｄ２は、直径０．０３ｍｍ（約２ＭＧ）のタングステン線（金属線）を用い、Ａｌパッドは、直径０．１〜１．０ｍｍのＡｌワイヤ（金属ワイヤ）を用いている。Ａｌ薄膜は、スパッタリング等によって形成し、その膜厚は、０．１μｍ〜数μｍ（１０μｍ未満）にする。なおＡｌ薄膜は、薄膜に代えて、膜厚１０μｍ以上の厚膜を印刷法等によって形成してもよい。フィラメントＦは、太さ０．４ＭＧ（直径１４μｍ）のタングステン線やタングステン合金線からなる金属芯線に三元炭酸塩（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）等の電子放出材料をコーティングしたものを用いている。なおフィラメントＦのタングステン線は、太さ０．３ＭＧ（直径１０μｍ）〜７．５３ＭＧ（直径５０μｍ）の程度のものを使用できる。
【００２２】
図２により本願発明の実施例に係るＡｌパッドとフィラメントの超音波ボンディングの手順を説明する。
図２（ａ）は、Ａｌパッドの外観を示し、図２（ｂ）〜（ｅ）は、フィラメントの超音波ボンディングの手順を示す。ここでは、図１のＡｌパッド３１１を例に説明するが、他のＡｌパッドも同様である。
Ａｌパッド３１１は、図２（ａ）のように中央に湾曲したループ状部３１１ｃを有し、両側に平坦部３１１ａ，３１１ｂを有している。ループ状部３１１ｃの頂部の高さは、平坦部３１１ａ，３１１ｂの上面よりも１ｍｍ程度高くできる。Ａｌパッド３１１は、Ａｌパッド３１１´のようにループ状部３１１ｃの凹部（谷部）３１１ｄを狭めることもできる。その場合、究極的には凹部（谷部）３１１ｄの内面を接触させて凹部（谷部）３１１ｄをなくしてもよい。
【００２３】
Ａｌパッド３１１は、まず図２（ｂ）のように、平坦部３１１ａ，３１１ｂをＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングし、ループ状部３１１ｃの頂部にＶ字状の溝を形成する。次に図２（ｃ）のように、フィラメントＦをループ状部３１１ｃのＶ字状の溝に載置し、図２（ｄ）のように、超音波ボンディング用のツールＴを矢印方向に駆動する。フィラメントＦは、図２（ｅ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃ内へ埋め込まれて固定される。
Ａｌパッド３１１にループ状部３１１ｃを形成することにより、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部は、Ａｌパッド３１１のＡｌ線の直径よりも高くなるから、フィラメントＦを、ループ状部３１１ｃを有しないＡｌパッドの場合よりも高い位置に固定できる。
【００２４】
図３によりＡｌパッドのループ状部を形成する手順を説明する。
まず図３（ａ）のように、Ａｌ薄膜２１１にＡｌ線３１を載置して平坦部３１１ａをＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングし、図３（ｂ）のように、Ａｌ線３１を平坦部３１１ａ側へ移動又はＡｌ薄膜２１１の上に持ち上げるなどしてループ状部３１１ｃを形成し、平坦部３１１ｂをＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングしてＡｌパッド３１１イを形成する。Ａｌ線３１は、位置Ｐ１で切断し、Ａｌパッド３１１イと同様にして図３（ｃ）のように、Ａｌパッド３１１ロを形成する。
【００２５】
Ａｌパッド３１１イ，Ａｌ線３１は、位置Ｐ１で切断せずに、図３（ｄ）のように、Ａｌパッド３１１イ，３１１ロを所定間隔で連続して形成することもできる。
Ａｌパッド３１１イ，３１１ロは、Ａｌ線３１をＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングする際に、Ａｌ線３１を湾曲させるだけでループ状部も形成できるから、ループ状部の形成に特別の加工装置や加工工程を要せずに、ループ状部を簡単に形成できる。
なおＡｌパッド３１１イ，３１１ロは、図３のようにＡｌ線３１をＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングして形成する代わりに、事前にＡｌ線３１を加工して、Ａｌパッド３１１イ，３１１ロのようにループ状部３１１ｃを有するＡｌパッドを作製しておき、そのＡｌパッドの平坦部を、Ａｌ薄膜２１１に超音波ボンディングすることもできる。
【００２６】
図４によりフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の位置関係を説明する。
図４は、フィラメントＦの上側にダンパーＤ２を配置し、下側にダンパーＤ１を配置した例である。
まず図４(ａ)〜（ｃ）について説明する。フィラメントＦは、図４(ａ)のように、Ａｌパッド３１１のループ状部の下部に埋め込み、ダンパーＤ１は、図４(ｂ)のように、Ａｌパッド３２１の平坦部に埋め込み、ダンパーＤ２は、図４(ｃ)のように、Ａｌパッド３３１のループ状部の上部に埋め込んである。なお図４(ｂ)の場合、ループ状部を形成してもよいがループ状は使用しないから形成してない。
【００２７】
ここでフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の高さＨＦ，ＨＤ１，ＨＤ２について説明する。直径７００μｍのＡｌ線を用いた場合、ＨＤ２は６００μｍ、ＨＦは、５００μｍ，ＨＤ１は、４００μｍ程度になる。なおＡｌ線は、超音波ボンディングすると、Ａｌ線の高さは、直径よりも２０％程度低くなる。
【００２８】
図４(ｄ)，（ｅ）の例は、フィラメントＦは、図４(ａ)と同じであるが、ダンパーＤ１，Ｄ２は、図４（ｅ）のように、１個のＡｌパッド３２１を共用している。即ちダンパーＤ１は、Ａｌパッド３２１の平坦部を使用し、ダンパーＤ２は、Ａｌパッド３２１のループ状部を使用している。
図４(ｆ)〜（ｈ）の例は、フィラメントＦは、図４(ｆ)のように、Ａｌパッド３１１の平坦部の上部に埋め込み、ダンパーＤ１は、図４(ｇ)のように、Ａｌパッド３２１の平坦部の下部に埋め込み，ダンパーＤ２は、図４（ｈ）のように、Ａｌパッド３３１のループ状部に埋め込んである。
【００２９】
図５は、Ａｌパッドにフィラメントを超音波ボンディングする場合の変形例を示す。
図５（ａ）〜（ｃ）は、フィラメントＦをＡｌパッド３１１と並行する方向に固定する例である。図５（ｂ），（ｃ）は、図５（ａ）をＹ５方向から見た図である。
【００３０】
まず図５（ｂ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部に、Ａｌパッド３１１と並行する方向のＶ字状の溝を形成し、その溝にフィラメントＦを載置して、超音波ボンディング用のツールＴを矢印方向に駆動する。フィラメントＦは、図５（ｃ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃに埋め込まれる。フィラメントＦをＡｌパッド３１１と並行する方向に固定する場合には、フィラメントＦの間隔を狭くすることができる。
図５（ｄ），（ｅ）は、図５（ａ）〜（ｃ）と同様にフィラメントＦをＡｌパッド３１１と並行する方向に固定する例であるが、図５（ｂ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部にＶ字状の溝を形成せずに、フィラメントを固定する例である。この場合には、図２（ｄ）ように、フィラメントＦをＡｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部に載置し、超音波ボンディング用のツールＴを駆動して、図５（ｅ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃに埋め込む。
【００３１】
図５（ｆ）は、複数のＡｌパッド３１１イ、３１１ロを所定間隔で一体的に連続して形成し、各Ａｌパッドのループ状部３１１ｃの頂部にフィラメントＦを埋め込む例である。フィラメントＦの埋め込み方は、前記例のようにパッド３１１イ、３１１ロの頂部３１１ｃにＶ字状の溝を形成する方法、その溝を形成しない方法のいずれであってもよい。
【００３２】
図６は、フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２を第２基板（アノード基板）１２に取付けた蛍光発光管の例である。図６（ａ）は、蛍光発光管のフィラメントＦと並行する方向の断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＹ３部分の矢印方向の断面図である。
図６の第２基板１２は、フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２を配設した他は図１の第２基板１２と同じである。図６のアノードＡは、図１のアノード電極Ａ１、蛍光体Ａ２からなり、グリッドＧは、図１のリブＧ１、グリッド電極Ｇ２からなる。
ダンパーＤ２は、Ａｌパッド３３１のループ状部の上部（一番高い位置）に埋め込み、フィラメントＦは、Ａｌパッド３１１のループ状部の下部に埋め込み、ダンパーＤ１は、Ａｌパッド３２１の平坦部に埋め込んである。アノードＡの表面（蛍光体の表面）とダンパーＤ１の間隔は、２３０ｍｍ程度である。
【００３３】
図６の場合には、ダンパーＤ２やフィラメントＦは、ループ状部を有しない従来のＡｌパッドを用いる場合よりも高い位置に埋め込むことができる。したがってフィラメントＦとアノードＡの間隔は、ループ状部を有しない従来のＡｌパッドを用いる場合よりも大きくすることができるから、フィラメントから放射された電子は、均一に分散してアノードＡに到達する。そのためアノードＡの発光の輝度むらは、低減する。また図６の場合には、カソード電極用のＡｌ薄膜２１１，２１２やダンパー電極用のＡｌ薄膜も第２基板に形成するから、それらのＡｌ薄膜は、アノード電極用のＡｌ薄膜（図示せず）やグリッド電極用のＡｌ薄膜（図示せず）と同じ工程で形成できる。
第１基板１１に、カソード電極用のＡｌ薄膜やダンパー電極用のＡｌ薄膜を形成した場合、アノードＡの発光を第１基板１１側から観察するときは、それらのＡｌ薄膜の反射光が目障りとなり、表示品質が低下するが、図６の場合には、その反射光の影響は小さくなる。
【００３４】
フィラメントＦを第１基板１１に取付けた場合には、フィラメントＦとアノードＡの間隔（距離）は、第１基板１１と第２基板１２の間に介在する側面板（側面部材）の厚さによって規定しなければならないため、高精度で規定することは困難で、輝度むらを生じ易い。それに対して図６の場合には、フィラメントＦとアノードＡの間隔は、Ａｌパッド３１１，３１２によって規定するから、その間隔を高精度で規定でき、輝度むらを低減できる。
【００３５】
図７は、図６の第２基板の配線例を説明する図である。
図７（ａ）は、第２基板１２の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＹ４部分の矢印方向の断面図である。
第２基板１２には、ダンパー電極用のＡｌ薄膜２３１１，２３１２、Ａｌ薄膜２３１１に接続するＡｌ薄膜の配線Ｗ１、アノード電極等に接続するＡｌ薄膜の配線Ｗ２、Ｗ３等を形成してある。Ａｌパッド３３１は、平坦部をＡｌ薄膜２３１１，２３１２に超音波ボンディングしてあるが、ループ状部は、第２基板１２から離れているから、Ａｌパッド３３１を配設する部分にも配線Ｗ２、Ｗ３等を形成することができる。
【００３６】
前記実施例のＡｌパッドは、断面形状が円形または楕円形のものについて説明したが、四角形等の多角形、その他の形状であってもよい。
前記実施例は、ＡｌパッドとＡｌ薄膜について説明したが、Ａｌに限らず、加工が容易で超音波ボンディングし易いＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｖ等の金属又はそれらの合金からなる金属パッドでよい。またＡｌ薄膜等の金属薄膜は、薄膜に限らず厚膜等の金属層であってもよい。金属層は、絶縁材部品又は金属部品等の基材に形成したものであってもよいし、金属基材自体であってもよい。金属パッドと金属層は、超音波ボンディングの場合、異種の金属であってもよいが、同種の金属（例えばＡｌパッドとＡｌ薄膜、Ａｌ合金パッドとＡｌ合金薄膜）が好ましい。同種の金属の場合、特にＡｌ合金が好ましい。
【００３７】
前記実施例は、ＡｌパッドをＡｌ薄膜に超音波ボンディングする例について説明したが、従来慣用されているレーザ加熱等によるボンディングであってもよい。
前記実施例は、フィラメントやダンパーについて説明したが、それらに限らず、ワイヤーグリッド等の線状部材であればよい。
前記実施例の蛍光発光管は、フィラメントとアノードの間にグリッドを１個設けた３極管構造の蛍光発光管について説明したが、２極管構造やグリッドが２個以上の蛍光発光管であってもよい。また蛍光発光管は、蛍光表示管、プリンタ用蛍光発光管、平面ＣＲＴ等の電子管でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本願発明の実施例に係る蛍光発光管の平面図と断面図である。
【図２】本願発明の実施例に係るＡｌパッドを説明する図である。
【図３】本願発明の実施例に係るＡｌパッドのループ状部を形成する手順を説明する図である。
【図４】本願発明の実施例に係るフィラメント、ダンパーの位置関係を説明する図である。
【図５】Ａｌパッドにフィラメントを超音波ボンディングする場合の変形例を示す図である。
【図６】本願発明の実施例に係るフィラメント、ダンパーを第２基板に取付けた蛍光発光管の断面図である。
【図７】図６の第２基板の配線例を説明する図である。
【図８】従来の蛍光発光管の平面図と断面図である。
【図９】図８のフィラメント、ＡｌパッドをＡｌ薄膜に超音波ボンディングする手順を説明する図である
【符号の説明】
【００３９】
１１ 第１基板
１２ 第２基板
１３〜１６ 側面板（側面部材）
２１１，２１２，２２１，２２２，２３１，２３２ Ａｌ薄膜
３１１，３１１´，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２ Ａｌパッド
Ａ アノード
Ａ１ アノード電極
Ａ２ 蛍光体
Ｄ１，Ｄ２ ダンパー
Ｆ フィラメント
Ｇ グリッド
Ｇ１ リブ
Ｇ２ グリッド電極
Ｔ 超音波ボンディング用のツール
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 配線
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、蛍光表示管、プリンタ用蛍光発光管、平面ＣＲＴ等の電子管と電子管の作製方法、特に陰極用フィラメント、線状ダンパー、線状グリッド等の線状部材を固定する金属パッドの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来蛍光発光管において、陰極用フィラメント、線状ダンパー、線状グリッド等の線状部材を所定の高さに保持して固定する部材として、Ａｌ線のパッドを用いた蛍光発光管が提案されている（特許文献１参照）。
図８、図９を用いて従来の蛍光発光管を説明する。
図８（ａ）は、蛍光発光管の断面図で、図８（ｂ）のＸ２部分の矢印方向の断面を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＸ１部分の矢印方向の平面図（断面図）である。
図８において、１１は第１基板、１２は第２基板、１３〜１６は側面板である。
【０００３】
第１基板１１には、カソード電極用のＡｌ薄膜２１１，２１２、ダンパー電極用のＡｌ薄膜２２１，２２２，２３１，２３２を形成してある。Ａｌ薄膜２１１，２１２には、陰極用のフィラメントＦを所定の高さに保持しフィラメントＦの端部を固定するＡｌパッド６１１，６１２を超音波ボンディングしてある。Ａｌ薄膜２２１，２２２には、ダンパーＤ１を所定の高さに保持しダンパーＤ１の端部を固定するＡｌパッド６２１，６２２を超音波ボンディングしてあり、Ａｌ薄膜２３１，２３２には、ダンパーＤ２を所定の高さに保持しダンパーＤ２の端部を固定するＡｌパッド６３１，６３２を超音波ボンディングしてある。
第２基板１２には、アノードＡとリブ（隔壁）の上部にグリッド電極を形成したグリッドＧを形成してある。
フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の端部は、Ａｌパッド６１１，６１２，６２１，６２２，６３１，６３２に、後述するように、所定の高さに固定される。
【０００４】
図９は、図８のフィラメントＦとＡｌパッド６１１をＡｌ薄膜２１１，２１２に超音波ボンディングする手順を説明する図である。なお図９は、図８における第１基板１１、Ａｌ薄膜２１１、Ａｌパッド６１１、フィラメントＦの一部と超音波ボンディング用のツールＴのみを示す。
図９（ａ）は、図８において、フィラメントＦと並行する方向の断面図であり、図９（ｂ）〜（ｅ）は、フィラメントＦの超音波ボンディング手順を示す図であり、図９（ａ）のＸ３部分の矢印方向の断面図である。
【０００５】
フィラメントＦは、図９（ａ）のように、Ａｌパッド６１１と交差する方向に埋め込まれている。フィラメントＦを、図９（ａ）のように埋め込むため、まず図９（ｂ）のように、Ａｌパッド６１１にＶ字状の溝を形成し、図９（ｃ）のように、そのＶ字状の溝にフィラメントＦを載置し、図９（ｄ）のように、超音波ボンディング用のツールＴを矢印方向に駆動する。フィラメントＦは、図９（ｅ）のように、Ａｌパッド６１１に埋め込まれて固定される。同時にＡｌパッド６１１は、Ａｌ薄膜２１１に強固に超音波ボンディングされる。フィラメントＦの高さは、図９（ｂ）において形成するＡｌパッド６１１のＶ字状の溝の深さで決まる。
超音波ボンディングの手順は、ダンパーＤ１，Ｄ２についても同様である。
図９（ｆ）は、フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の高さの関係を示す。
図８の場合、ダンパーＤ１，Ｄ２は、フィラメントＦの上下に張架してあり、ダンパーＤ１、フィラメントＦ、ダンパーＤ２の順に高くなる（高さＨＤ１＜ＨＦ＜ＨＤ２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０００８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来フィラメントやダンパーのＡｌパッドは、Ａｌ線を用い、そのＡｌ線をＡｌ薄膜に超音波ボンディングしてあるが、Ａｌ線は、直径が大きくなると超音波ボンディングが困難になる。現在通常使用されているＡｌ線は、直径が５００μｍ程度までのものである。そのため図８（ｆ）のように、Ａｌ線を用いてフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の高さを、３段階に規定することは難しく、フィラメントとダンパーが接触することがある。フィラメントとダンパーが接触すると、表示不良となる。
またフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２を固定するＡｌパッドは、夫々直径が異なるＡｌ線を用いる方法も考えられるが、直径の大きいＡｌ線は、超音波ボンディングが困難であり、かつＡｌ線の直径が異なると、各直径に対応する超音波ボンディングツールを用意しなければならないから、製造コストが高くなる。
【０００８】
従来の蛍光発光管は、図８のように、フィラメント、ダンパーとアノードを別々の基板に設けてある。即ちフィラメント、ダンパーは、第１基板に取付け、アノードは、第２基板に形成している。その理由は、フィラメントとアノードを同じ基板に設けた場合には、Ａｌパッドの高さ制限により、フィラメントとアノードの間隔を大きくできないために、アノードの発光に輝度むらを生じる。フィラメントとアノードが近過ぎると、フィラメントから放射された電子は、均一に分散しない状態でアノードに到達するため、輝度むらが生じる。フィラメント、ダンパーとアノードを別々の基板に設けた場合には、フィラメントやダンパーの電極用のＡｌ薄膜とアノード電極用のＡｌ薄膜とを別工程で形成しなければならないから、Ａｌ薄膜の形成工程が多くなる。またそれらの電極用のＡｌ薄膜を別々の基板に形成すると、それらの電極用のＡｌ薄膜に接続するモジュールの構造が複雑になる。
【０００９】
本願発明は、フィラメント、ダンパー等の線状部材を固定するＡｌ等の金属パッドの前記問題点に鑑み、従来と同様にＡｌ等の金属線を用いて、フィラメント、ダンパー等の線状部材を従来よりも高い位置に固定できる金属パッドと金属パッドの作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、その目的を達成するため、請求項１に記載の電子管は、容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドを備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の電子管は、容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドと金属線からなりループ状部を形成してない金属パッドを備えていることを特徴とする。
請求項３に記載の電子管は、請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部に固定してあることを特徴とする。
請求項４に記載の電子管は、請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部とループ状部を形成してない部分に異なる高さで固定してあることを特徴とする。
請求項５に記載の電子管は、請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部と前記ループ状部を形成してない金属パッドに異なる高さで固定してあることを特徴とする。
請求項６に記載の電子管の作製方法は、基板と、その基板上に配設した金属層と、その基板上に配設した線状部材と、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層に超音波ボンディングしてある電子管において、金属パッドを形成する金属線を金属層に超音波ボンディングし、その金属線を移動してループ状部を形成し、その金属線のループ状部以外の部分を超音波ボンディングして金属パッドのループ状部を形成することを特徴とする。
請求項７に記載の電子管の作製方法は、請求項６に記載の電子管の作製方法において、前記金属パッドのループ状部に前記線状部材を固定することを特徴とする。ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明の金属パッドは、金属線にループ状部を形成してあるから、従来のループ状部のない単なる金属線の金属パッドよりも、フィラメントやダンパー等の線状部材を高い位置に取付けることができる。したがってフィラメントやダンパー等の高さの規定範囲が広くなり、それらの取付け作業が容易になる。またフィラメントの上下に配置したダンパーとフィラメントとの接触を低減できる。
【００１２】
本願発明は、フィラメントを高い位置に取付けることができるから、フィラメントやダンパーを第２基板（アノード基板）に取付けることもできる。フィラメントやダンパーを、第２基板に取付けた場合には、フィラメントやダンパーの電極用の金属層をアノード電極用の金属層と同じ工程で形成できるから、工程数が少なくなる。またフィラメントやダンパーを取付ける金属層による反射光の影響を低減でき、かつフィラメントとアノードの間隔を高精度で規定できるから輝度むらも低減できる。
本願発明の金属パッドのループ状部は、金属線を金属層に超音波ボンディングするだけで形成できるから、ループ状部の形成に特別の加工装置や加工工程を要せずに、簡単に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図７により本願発明の実施例に係る電子管の一種である蛍光発光管について説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
【実施例】
【００１４】
図１は、蛍光発光管の断面図と蛍光発光管の第１基板、第２基板の内面の平面図である。
図１（ａ）は、図１（ｃ）のＹ２１部分の矢印方向の平面図、図１（ｂ）は、図１（ｃ）のＹ２２部分の矢印方向の平面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＹ１部分の矢印方向の断面図であり、図１（ｄ）は、図１（ｂ）のＹ３部分の矢印方向の断面図である。
図１において、１１はガラス等の絶縁材の第１基板（フロント基板）、１２はガラス等の絶縁材の第２基板（アノード基板）、１３〜１６はガラス等の絶縁材の側面板（側面部材）である。第１基板１１、第２基板１２、側面板１３〜１６は、気密容器（容器）を構成している。
【００１５】
第１基板１１には、カソード電極用のＡｌ薄膜（金属層）２１１，２１２、ダンパー電極用のＡｌ薄膜（金属層）２２１，２２２，２３１，２３２を形成してある。Ａｌ薄膜２１１，２１２には、陰極用のフィラメント（線状部材）Ｆを所定の高さに保持しフィラメントＦの端部を固定するＡｌパッド（金属パッド）３１１，３１２を超音波ボンディングしてある。Ａｌ薄膜２２１，２２２には、ダンパー（線状部材）Ｄ１を所定の高さに保持しダンパーＤ１の端部を固定するＡｌパッド（金属パッド）３２１，３２２を超音波ボンディングしてあり、Ａｌ薄膜２３１，２３２には、ダンパー（線状部材）Ｄ２を所定の高さに保持しダンパーＤ２の端部を固定するＡｌパッド（金属パッド）３３１，３３２を超音波ボンディングしてある。
【００１６】
第２基板１２には、アノード電極Ａ１と絶縁材からなるリブ（隔壁）Ｇ１を、両者が交差するように形成してある。リブＧ１の上面には、グリッド電極Ｇ２を形成し、アノード電極Ａ１には、蛍光体Ａ２を被着してある。蛍光体Ａ２は、リブＧ１によって仕切られ、その仕切られた各蛍光体Ａ２は、画素を構成している。なおアノード電極Ａ１とグリッド電極Ｇ２の配線は省略してある。
【００１７】
フィラメントＦから放出された電子は、グリッド電極Ｇ２の制御電圧により制御されて蛍光体Ａ２に到達し、その蛍光体を励起して発光する。
Ａｌパッド３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２は、後述するように、Ａｌ線にループ状部を形成したものを用いている。
フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の端部は、Ａｌパッド３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２に、後述するように、所定の高さに固定される。
【００１８】
ダンパーＤ１，Ｄ２は、フィラメントＦの両側（上下）に対向配置し、フィラメントＦに振動がないときはフィラメントＦと接触しないように保持されている。外部の衝撃によりフィラメントＦに振動が発生すると、フィラメントＦは、ダンパーＤ１，Ｄ２に接触するため、その振動はダンパーＤ１，Ｄ２によって阻止され、フィラメントＦがアノードＡやグリッドＧに接触するのを防止する。
【００１９】
フィラメントＦ等が電圧を印加する線状電極の場合（フィラメントＦは電圧を印加すると発熱する）、例えばフィラメントＦがダンパーＤ１，Ｄ２に常時接触しているとフィラメントの熱がダンパーＤ１，Ｄ２に奪われ、その接触部分の電子放出が低下して表示品質を低下させるため、フィラメントＦは、振動が発生したときにのみダンパーＤ１，Ｄ２に接触するようにダンパーＤ１，Ｄ２から離して配置してある。また電圧を印加しない線状部材の場合には、ダンパーと常時接触させることもできる。
【００２０】
ダンパーＤ１，Ｄ２は、ダンパー毎にダンパー用の配線（図示せず）に接続され、その配線には、抵抗（図示せず）が接続されている。ダンパー用配線に接続した抵抗は、フィラメントＦがダンパーＤ１又はＤ２に接触したとき、フィラメントＦの電流がダンパーＤ１又はＤ２に流れるのを防止する。
ダンパーＤ１，Ｄ２の対は、フィラメントＦの長手方向に沿って１０〜２０ｍｍ間隔で配置する。ダンパーＤ１，Ｄ２及びフィラメントＦは、所定のテンションを付与するため少なくとも一部にコイル状部等のテンション付与部（バネ部）のあるものを用いる。
【００２１】
第１基板と第２基板の板厚は、２．０〜０．９ｍｍ、両基板の間隔は、２．０〜０．９ｍｍである。ダンパーＤ１，Ｄ２は、直径０．０３ｍｍ（約２ＭＧ）のタングステン線（金属線）を用い、Ａｌパッドは、直径０．１〜１．０ｍｍのＡｌワイヤ（金属ワイヤ）を用いている。Ａｌ薄膜は、スパッタリング等によって形成し、その膜厚は、０．１μｍ〜数μｍ（１０μｍ未満）にする。なおＡｌ薄膜は、薄膜に代えて、膜厚１０μｍ以上の厚膜を印刷法等によって形成してもよい。フィラメントＦは、太さ０．４ＭＧ（直径１４μｍ）のタングステン線やタングステン合金線からなる金属芯線に三元炭酸塩（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）等の電子放出材料をコーティングしたものを用いている。なおフィラメントＦのタングステン線は、太さ０．３ＭＧ（直径１０μｍ）〜７．５３ＭＧ（直径５０μｍ）の程度のものを使用できる。
【００２２】
図２により本願発明の実施例に係るＡｌパッドとフィラメントの超音波ボンディングの手順を説明する。
図２（ａ）は、Ａｌパッドの外観を示し、図２（ｂ）〜（ｅ）は、フィラメントの超音波ボンディングの手順を示す。ここでは、図１のＡｌパッド３１１を例に説明するが、他のＡｌパッドも同様である。
Ａｌパッド３１１は、図２（ａ）のように中央に湾曲したループ状部３１１ｃを有し、両側に平坦部３１１ａ，３１１ｂを有している。ループ状部３１１ｃの頂部の高さは、平坦部３１１ａ，３１１ｂの上面よりも１ｍｍ程度高くできる。Ａｌパッド３１１は、Ａｌパッド３１１´のようにループ状部３１１ｃの凹部（谷部）３１１ｄを狭めることもできる。その場合、究極的には凹部（谷部）３１１ｄの内面を接触させて凹部（谷部）３１１ｄをなくしてもよい。
【００２３】
Ａｌパッド３１１は、まず図２（ｂ）のように、平坦部３１１ａ，３１１ｂをＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングし、ループ状部３１１ｃの頂部にＶ字状の溝を形成する。次に図２（ｃ）のように、フィラメントＦをループ状部３１１ｃのＶ字状の溝に載置し、図２（ｄ）のように、超音波ボンディング用のツールＴを矢印方向に駆動する。フィラメントＦは、図２（ｅ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃ内へ埋め込まれて固定される。
Ａｌパッド３１１にループ状部３１１ｃを形成することにより、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部は、Ａｌパッド３１１のＡｌ線の直径よりも高くなるから、フィラメントＦを、ループ状部３１１ｃを有しないＡｌパッドの場合よりも高い位置に固定できる。
【００２４】
図３によりＡｌパッドのループ状部を形成する手順を説明する。
まず図３（ａ）のように、Ａｌ薄膜２１１にＡｌ線３１を載置して平坦部３１１ａをＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングし、図３（ｂ）のように、Ａｌ線３１を平坦部３１１ａ側へ移動又はＡｌ薄膜２１１の上に持ち上げるなどしてループ状部３１１ｃを形成し、平坦部３１１ｂをＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングしてＡｌパッド３１１イを形成する。Ａｌ線３１は、位置Ｐ１で切断し、Ａｌパッド３１１イと同様にして図３（ｃ）のように、Ａｌパッド３１１ロを形成する。
【００２５】
Ａｌパッド３１１イ，Ａｌ線３１は、位置Ｐ１で切断せずに、図３（ｄ）のように、Ａｌパッド３１１イ，３１１ロを所定間隔で連続して形成することもできる。
Ａｌパッド３１１イ，３１１ロは、Ａｌ線３１をＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングする際に、Ａｌ線３１を湾曲させるだけでループ状部も形成できるから、ループ状部の形成に特別の加工装置や加工工程を要せずに、ループ状部を簡単に形成できる。
なおＡｌパッド３１１イ，３１１ロは、図３のようにＡｌ線３１をＡｌ薄膜２１１に超音波ボンディングして形成する代わりに、事前にＡｌ線３１を加工して、Ａｌパッド３１１イ，３１１ロのようにループ状部３１１ｃを有するＡｌパッドを作製しておき、そのＡｌパッドの平坦部を、Ａｌ薄膜２１１に超音波ボンディングすることもできる。
【００２６】
図４によりフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の位置関係を説明する。
図４は、フィラメントＦの上側にダンパーＤ２を配置し、下側にダンパーＤ１を配置した例である。
まず図４(ａ)〜（ｃ）について説明する。フィラメントＦは、図４(ａ)のように、Ａｌパッド３１１のループ状部の下部に埋め込み、ダンパーＤ１は、図４(ｂ)のように、Ａｌパッド３２１の平坦部に埋め込み、ダンパーＤ２は、図４(ｃ)のように、Ａｌパッド３３１のループ状部の上部に埋め込んである。なお図４(ｂ)の場合、ループ状部を形成してもよいがループ状は使用しないから形成してない。
【００２７】
ここでフィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２の高さＨＦ，ＨＤ１，ＨＤ２について説明する。直径７００μｍのＡｌ線を用いた場合、ＨＤ２は６００μｍ、ＨＦは、５００μｍ，ＨＤ１は、４００μｍ程度になる。なおＡｌ線は、超音波ボンディングすると、Ａｌ線の高さは、直径よりも２０％程度低くなる。
【００２８】
図４(ｄ)，（ｅ）の例は、フィラメントＦは、図４(ａ)と同じであるが、ダンパーＤ１，Ｄ２は、図４（ｅ）のように、１個のＡｌパッド３２１を共用している。即ちダンパーＤ１は、Ａｌパッド３２１の平坦部を使用し、ダンパーＤ２は、Ａｌパッド３２１のループ状部を使用している。
図４(ｆ)〜（ｈ）の例は、フィラメントＦは、図４(ｆ)のように、Ａｌパッド３１１の平坦部の上部に埋め込み、ダンパーＤ１は、図４(ｇ)のように、Ａｌパッド３２１の平坦部の下部に埋め込み，ダンパーＤ２は、図４（ｈ）のように、Ａｌパッド３３１のループ状部に埋め込んである。
【００２９】
図５は、Ａｌパッドにフィラメントを超音波ボンディングする場合の変形例を示す。
図５（ａ）〜（ｃ）は、フィラメントＦをＡｌパッド３１１と並行する方向に固定する例である。図５（ｂ），（ｃ）は、図５（ａ）をＹ５方向から見た図である。
【００３０】
まず図５（ｂ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部に、Ａｌパッド３１１と並行する方向のＶ字状の溝を形成し、その溝にフィラメントＦを載置して、超音波ボンディング用のツールＴを矢印方向に駆動する。フィラメントＦは、図５（ｃ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃに埋め込まれる。フィラメントＦをＡｌパッド３１１と並行する方向に固定する場合には、フィラメントＦの間隔を狭くすることができる。
図５（ｄ），（ｅ）は、図５（ａ）〜（ｃ）と同様にフィラメントＦをＡｌパッド３１１と並行する方向に固定する例であるが、図５（ｂ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部にＶ字状の溝を形成せずに、フィラメントを固定する例である。この場合には、図２（ｄ）ように、フィラメントＦをＡｌパッド３１１のループ状部３１１ｃの頂部に載置し、超音波ボンディング用のツールＴを駆動して、図５（ｅ）のように、Ａｌパッド３１１のループ状部３１１ｃに埋め込む。
【００３１】
図５（ｆ）は、複数のＡｌパッド３１１イ、３１１ロを所定間隔で一体的に連続して形成し、各Ａｌパッドのループ状部３１１ｃの頂部にフィラメントＦを埋め込む例である。フィラメントＦの埋め込み方は、前記例のようにパッド３１１イ、３１１ロの頂部３１１ｃにＶ字状の溝を形成する方法、その溝を形成しない方法のいずれであってもよい。
【００３２】
図６は、フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２を第２基板（アノード基板）１２に取付けた蛍光発光管の例である。図６（ａ）は、蛍光発光管のフィラメントＦと並行する方向の断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＹ３部分の矢印方向の断面図である。
図６の第２基板１２は、フィラメントＦ、ダンパーＤ１，Ｄ２を配設した他は図１の第２基板１２と同じである。図６のアノードＡは、図１のアノード電極Ａ１、蛍光体Ａ２からなり、グリッドＧは、図１のリブＧ１、グリッド電極Ｇ２からなる。
ダンパーＤ２は、Ａｌパッド３３１のループ状部の上部（一番高い位置）に埋め込み、フィラメントＦは、Ａｌパッド３１１のループ状部の下部に埋め込み、ダンパーＤ１は、Ａｌパッド３２１の平坦部に埋め込んである。アノードＡの表面（蛍光体の表面）とダンパーＤ１の間隔は、２３０ｍｍ程度である。
【００３３】
図６の場合には、ダンパーＤ２やフィラメントＦは、ループ状部を有しない従来のＡｌパッドを用いる場合よりも高い位置に埋め込むことができる。したがってフィラメントＦとアノードＡの間隔は、ループ状部を有しない従来のＡｌパッドを用いる場合よりも大きくすることができるから、フィラメントから放射された電子は、均一に分散してアノードＡに到達する。そのためアノードＡの発光の輝度むらは、低減する。また図６の場合には、カソード電極用のＡｌ薄膜２１１，２１２やダンパー電極用のＡｌ薄膜も第２基板に形成するから、それらのＡｌ薄膜は、アノード電極用のＡｌ薄膜（図示せず）やグリッド電極用のＡｌ薄膜（図示せず）と同じ工程で形成できる。
第１基板１１に、カソード電極用のＡｌ薄膜やダンパー電極用のＡｌ薄膜を形成した場合、アノードＡの発光を第１基板１１側から観察するときは、それらのＡｌ薄膜の反射光が目障りとなり、表示品質が低下するが、図６の場合には、その反射光の影響は小さくなる。
【００３４】
フィラメントＦを第１基板１１に取付けた場合には、フィラメントＦとアノードＡの間隔（距離）は、第１基板１１と第２基板１２の間に介在する側面板（側面部材）の厚さによって規定しなければならないため、高精度で規定することは困難で、輝度むらを生じ易い。それに対して図６の場合には、フィラメントＦとアノードＡの間隔は、Ａｌパッド３１１，３１２によって規定するから、その間隔を高精度で規定でき、輝度むらを低減できる。
【００３５】
図７は、図６の第２基板の配線例を説明する図である。
図７（ａ）は、第２基板１２の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＹ４部分の矢印方向の断面図である。
第２基板１２には、ダンパー電極用のＡｌ薄膜２３１１，２３１２、Ａｌ薄膜２３１１に接続するＡｌ薄膜の配線Ｗ１、アノード電極等に接続するＡｌ薄膜の配線Ｗ２、Ｗ３等を形成してある。Ａｌパッド３３１は、平坦部をＡｌ薄膜２３１１，２３１２に超音波ボンディングしてあるが、ループ状部は、第２基板１２から離れているから、Ａｌパッド３３１を配設する部分にも配線Ｗ２、Ｗ３等を形成することができる。
【００３６】
前記実施例のＡｌパッドは、断面形状が円形または楕円形のものについて説明したが、四角形等の多角形、その他の形状であってもよい。
前記実施例は、ＡｌパッドとＡｌ薄膜について説明したが、Ａｌに限らず、加工が容易で超音波ボンディングし易いＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｖ等の金属又はそれらの合金からなる金属パッドでよい。またＡｌ薄膜等の金属薄膜は、薄膜に限らず厚膜等の金属層であってもよい。金属層は、絶縁材部品又は金属部品等の基材に形成したものであってもよいし、金属基材自体であってもよい。金属パッドと金属層は、超音波ボンディングの場合、異種の金属であってもよいが、同種の金属（例えばＡｌパッドとＡｌ薄膜、Ａｌ合金パッドとＡｌ合金薄膜）が好ましい。同種の金属の場合、特にＡｌ合金が好ましい。
【００３７】
前記実施例は、ＡｌパッドをＡｌ薄膜に超音波ボンディングする例について説明したが、従来慣用されているレーザ加熱等によるボンディングであってもよい。
前記実施例は、フィラメントやダンパーについて説明したが、それらに限らず、ワイヤーグリッド等の線状部材であればよい。
前記実施例の蛍光発光管は、フィラメントとアノードの間にグリッドを１個設けた３極管構造の蛍光発光管について説明したが、２極管構造やグリッドが２個以上の蛍光発光管であってもよい。また蛍光発光管は、蛍光表示管、プリンタ用蛍光発光管、平面ＣＲＴ等の電子管でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本願発明の実施例に係る蛍光発光管の平面図と断面図である。
【図２】本願発明の実施例に係るＡｌパッドを説明する図である。
【図３】本願発明の実施例に係るＡｌパッドのループ状部を形成する手順を説明する図である。
【図４】本願発明の実施例に係るフィラメント、ダンパーの位置関係を説明する図である。
【図５】Ａｌパッドにフィラメントを超音波ボンディングする場合の変形例を示す図である。
【図６】本願発明の実施例に係るフィラメント、ダンパーを第２基板に取付けた蛍光発光管の断面図である。
【図７】図６の第２基板の配線例を説明する図である。
【図８】従来の蛍光発光管の平面図と断面図である。
【図９】図８のフィラメント、ＡｌパッドをＡｌ薄膜に超音波ボンディングする手順を説明する図である
【符号の説明】
【００３９】
１１ 第１基板
１２ 第２基板
１３〜１６ 側面板（側面部材）
２１１，２１２，２２１，２２２，２３１，２３２ Ａｌ薄膜
３１１，３１１´，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２ Ａｌパッド
Ａ アノード
Ａ１ アノード電極
Ａ２ 蛍光体
Ｄ１，Ｄ２ ダンパー
Ｆ フィラメント
Ｇ グリッド
Ｇ１ リブ
Ｇ２ グリッド電極
Ｔ 超音波ボンディング用のツール
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 配線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドを備えていることを特徴とする電子管。
【請求項２】
容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドと金属線からなりループ状部を形成してない金属パッドを備えていることを特徴とする電子管。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部に固定してあることを特徴とする電子管。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部とループ状部を形成してない部分に異なる高さで固定してあることを特徴とする電子管。
【請求項５】
請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部と前記ループ状部を形成してない金属パッドに異なる高さで固定してあることを特徴とする電子管。
【請求項６】
基板と、その基板上に配設した金属層と、その基板上に配設した線状部材と、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層に超音波ボンディングしてある電子管において、金属パッドを形成する金属線を金属層に超音波ボンディングし、その金属線を移動してループ状部を形成し、その金属線のループ状部以外の部分を超音波ボンディングして金属パッドのループ状部を形成することを特徴とする電子管の作製方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子管の作製方法において、前記金属パッドのループ状部に前記線状部材を固定することを特徴とする電子管の作製方法。
【請求項１】
容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドを備えていることを特徴とする電子管。
【請求項２】
容器と、その容器内に配設した線状部材と、その容器内に配設した電極とを備え、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層にボンディングしてある電子管において、金属線からなりループ状部を形成してある金属パッドと金属線からなりループ状部を形成してない金属パッドを備えていることを特徴とする電子管。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部に固定してあることを特徴とする電子管。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部とループ状部を形成してない部分に異なる高さで固定してあることを特徴とする電子管。
【請求項５】
請求項２に記載の電子管において、前記線状部材は、前記ループ状部を形成してある金属パッドのループ状部と前記ループ状部を形成してない金属パッドに異なる高さで固定してあることを特徴とする電子管。
【請求項６】
基板と、その基板上に配設した金属層と、その基板上に配設した線状部材と、その線状部材を所定の高さに保持しその線状部材を固定する金属パッドを金属層に超音波ボンディングしてある電子管において、金属パッドを形成する金属線を金属層に超音波ボンディングし、その金属線を移動してループ状部を形成し、その金属線のループ状部以外の部分を超音波ボンディングして金属パッドのループ状部を形成することを特徴とする電子管の作製方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子管の作製方法において、前記金属パッドのループ状部に前記線状部材を固定することを特徴とする電子管の作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２０２４９８（Ｐ２００６−２０２４９８Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９６８２（Ｐ２００５−９６８２）
【出願日】平成１７年１月１７日（２００５．１．１７）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１７日（２００５．１．１７）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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