CN102254773A - 驱动用ic内置式荧光显示管 - Google Patents
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Abstract
为了能够通过缩短灯丝状阴极和栅极的距离以缩短灯丝状阴极和阳极基板上的荧光体的距离，而无损显示品位地获得高亮度，本发明提供一种驱动用IC内置式荧光显示管(1)，其具备在阳极基板(2)上设置了荧光体层的显示部(3)；多个灯丝状阴极(5)；栅极(4)；驱动器IC(6)；遮蔽该IC并且支撑灯丝状阴极端部的灯丝支架(7)，灯丝状阴极端部在灯丝支架的长边侧被固定到荧光显示管一方的短边侧，并且在灯丝支架的表面设置凹陷部或者在该灯丝支架上设置狭缝。
Description
技术领域
本发明涉及驱动用IC内置式荧光显示管，特别是涉及该荧光显示管的灯丝支撑构造。
背景技术
驱动用IC内置式荧光显示管(以下还称之为“CIG-VFD”)由于能够将驱动用IC安装在荧光显示管内部，所以是一种可以实现荧光显示管的小型封装化，进而可以实现高密度、大容量显示的荧光显示管。
以往，作为CIG-VFD的灯丝支撑构造，已知有在IC屏蔽的金属罩上设置灯丝支架的例子(实开平1-46948号公报)。另外，还已知有在搭载着对驱动用IC进行屏蔽的金属制IC屏蔽的金属框架的端部与金属制IC屏蔽另行设置灯丝支架的例子(专利文献2、专利文献3)(实开平5-36741号公报、特开平6-51335号公报)。
近些年，在全点类型的图形CIG-VFD中，要求更高精细的点间距。该图形CIG-VFD一般采用动态扫描驱动作为驱动方法。但是，当显示部的像素间距成为0.325mm等级的高精细，栅极的截止电压的影响就会变大，与像素间距为0.65mm等级的粗像素的显示相比较，明暗部就显著地变得显眼。为了解决此问题，已知有将栅极和阳极基板之间的距离缩短这一方法，但以往存在若缩短此距离则显示亮度低下、显示品位受损之类的问题。
因此，为了防止显示亮度的低下，人们就研究通过使灯丝状阴极和栅极之间的距离较之于过去产品更短地进行设定，以缩短灯丝状阴极和阳极基板上的荧光体之间的距离这一方法。
但是，在CIG-VFD中，存在无法更短地设定灯丝状阴极和栅极之间的距离之类的问题。
通常，在CIG-VFD的驱动中，灯丝状阴极以及灯丝支架受到截止偏压。
另外，驱动器IC上的焊丝成为阳极、栅极、逻辑+、逻辑GND，就必须避免与灯丝支架发生接触。
因此，为了使在灯丝支架下部所搭载的驱动器IC的焊丝与灯丝支架不发生接触，就需要确保灯丝支架距阳极基板表面有一定的距离。
即便欲使灯丝状阴极和荧光体间缩短以较高地设定亮度，灯丝状阴极和荧光体的最低距离却因上述理由而决定，故有某一定以上的亮度无法获得之类的问题。
发明内容
本发明就是为了应对这种问题而完成的，其目的是提供一种高精细图形CIG-VFD，能够通过缩短灯丝状阴极和栅极的距离以缩短灯丝状阴极和阳极基板上的荧光体的距离，而无损显示品位地获得高亮度。
本发明提供一种CIG-VFD，具备：在阳极基板上设置了荧光体层的显示部；被架设在该显示部上方的多个灯丝状阴极；被配置在该灯丝状阴极和上述显示部之间的栅极；被搭载在上述灯丝状阴极的末端冷却区域内的阳极基板上以驱动上述显示部的IC(以下还称之为“驱动器IC”)；从阴极发生的电子中遮蔽此驱动器IC并且支撑上述灯丝状阴极端部的灯丝支架，通过使从上述灯丝状阴极发生的电子入射到荧光体层以激励该荧光体层使其进行发光，其中，上述灯丝状阴极端部在上述灯丝支架的长边侧被固定到荧光显示管一方的短边侧，并且在位于该灯丝状阴极的末端冷却区域下方的上述灯丝支架的表面设置凹陷部或者在该灯丝支架上设置狭缝，以防止上述灯丝状阴极和上述灯丝支架表面的接触，并缩短上述灯丝状阴极和上述荧光体层的距离。
特别是，在灯丝支架的表面所形成的上述凹陷部或者狭缝与多个灯丝状阴极分别平行地设置多个。
另外，被上述灯丝支架所固定的上述灯丝状阴极的一端被固定到该灯丝支架表面。
另外，上述灯丝状阴极的一端被固定的上述灯丝支架端部与荧光显示管的阳极基板之间成为开口部。
由于在灯丝状阴极的一端被固定的灯丝支架表面设置凹陷部或者在灯丝支架上设置狭缝，所以就能够缩短灯丝状阴极和荧光体的距离。因此，本发明的驱动用IC内置式荧光显示管即便在高精细图形CIG-VFD中也可获得高亮度而无损显示品位。
另外，由于灯丝状阴极的一端被固定到灯丝支架表面，所以灯丝支架自体的冲压形状较之于过去产品就能够更加简化。因此，冲压形状稳定，冲压模具较之于过去产品变得更加廉价。
附图说明
图1是表示CIG-VFD之构造的平面图。
图2是图1中的A-a截面图。
图3是图1中的B-b截面图。
图4是灯丝支架的平面图。
图5是灯丝状阴极接触到灯丝支架时的关系图。
图6是现有的CIG-VFD的端部截面图。
图7是表示灯丝状阴极高度与亮度之关系的图。
附图标记说明
1CIG-VFD、2阳极基板、3显示部、4栅极、5灯丝状阴极、6驱动器IC、7灯丝支架、8引线管脚、9隔离玻璃。
具体实施方式
通过图1～图3就本发明的CIG-VFD进行说明。图1是表示CIG-VFD之构造的平面图，图2是图1中的A-a截面图，图3是图1中的B-b截面图。
CIG-VFDl如图1～图3所示那样包括：在阳极基板2上由铝等组成的配线(未图示)；在此配线的规定区域呈矩阵状地形成并至少具备已附着荧光体层3a的阳极的显示部3；在此显示部3的上方以覆盖显示部3的方式相互大致平行地设置的多个栅极4；被架设在此栅极4的上方的多个灯丝状阴极5。另外，CIG-VFD1还包括：被搭载在灯丝状阴极5的末端冷却区域5a内的阳极基板2上驱动显示部3的驱动器IC6；遮蔽从阴极5发生的电子线对此驱动器IC6进行保护，并且作为灯丝状阴极5一端的支撑体的灯丝支架7。灯丝状阴极5的另一端被固定到在阳极基板2的对边所设置的固定器7d以架设灯丝状阴极5。驱动器IC6通过焊丝6a与阳极基板2电连接。8是引线管脚。
此外，CIG-VFD1由将至少一部分具有透射性的前玻璃(未图示)以及隔离玻璃9用熔合玻璃进行粘结而成的外围容器所构成，并构成真空容器。
上述CIG-VFD1是通过使从灯丝状阴极5发生的电子经由栅极4入射到荧光体层3a，以激励该荧光体层3a使其进行发光的显示管。
灯丝状阴极5被固定于灯丝支架7的端部7a。端部7a以使灯丝状阴极5的末端冷却区域5a位于灯丝支架7之上方这一方式通过焊接等而固定于端部7a。
另外，如图2以及图3所示那样，在位于灯丝状阴极5的末端冷却区域5a之下方的灯丝支架7的表面设置有凹陷部7b。
通过在表面设置凹陷部7b，就能够使灯丝状阴极5用灯丝支架7的表面进行固定。通过设置凹陷部7b并用灯丝支架7的表面进行固定，就能够使灯丝状阴极5和荧光体层3的距离即灯丝高度t1与未设置凹陷部7b的现有例相比较，大幅地降低约20％。此外，还能够取代此凹陷部7b而设置狭缝7c。
由于驱动器IC6的上面和灯丝支架7的距离t2取决于驱动器IC6的厚度t3以及焊丝6a的形状，所以是在灯丝支架7的设计上无法变更的距离。
另外，灯丝支架7的厚度t4取决于荧光显示管1的大小。
在图4中表示设置了凹陷部7b或者狭缝7c的灯丝支架7的平面图。图4(a)是设置了狭缝7c的例子，图4(b)是设置了凹陷部7b的例子。
若以荧光显示管1的大小在图1中的平面视图上短边的长度为35mm、长边的长度为96mm的情况作为例子，则通常在灯丝状阴极5的长度为86mm、灯丝支架7的厚度t4为0.25mm时，虽然灯丝支架7的短边长度t7依赖于驱动器IC6的平面视图上的纵/横尺寸，但通常大致为7.5mm。此时的灯丝支架7的焊接区域(t8×t9)通常为1.4mm×1.8mm。
在灯丝支架7的表面所形成的凹陷部7b或者狭缝7c分别平行地设置于多个灯丝状阴极5的下面。通过形成在灯丝状阴极5的下面，就能够避免灯丝状阴极5和灯丝支架7的接触。
此凹陷部7b或者狭缝7c能够通过半蚀刻或者冲压加工等容易地形成。
凹陷部7b以及狭缝7c的宽度t6有必要是在荧光显示管动作时灯丝状阴极5不会因来自外部的振动而接触到灯丝支架7的宽度。例如，在上述短边的长度为35mm以及长边的长度为96mm的荧光显示管时，t6为0.2～0.6mm的范围。
在凹陷部7b能够维持机械强度的情况下能够使宽度t6变宽。另外，还可以是相对于灯丝状阴极5，朝向荧光显示管的中心打开的扇型的宽度。
进而，还可以使现有例的阶梯差变低，设置凹陷部7b或者狭缝7c。
通过分别将凹陷部7b以及狭缝7c的宽度t6设定于上述范围，将凹陷部7b的深度t5设定于下述范围，灯丝状阴极5就不会因来自外部的振动而接触到灯丝支架7。另外，由于灯丝支架7是平板状，所以将灯丝状阴极5焊接到灯丝支架7时的作业性将改善。
以将上述短边的长度为35mm以及长边的长度为96mm的荧光显示管的情况作为例子，通过图5来说明灯丝状阴极5因振动而接触到灯丝支架7时的状态。图5是灯丝状阴极5接触到灯丝支架7时的关系图。
在图5中，虽然灯丝状阴极5的另一端被灯丝固定器7d所固定并施加有张力，但为方便起见将灯丝状阴极5的两端设为灯丝支架7的形状。
对灯丝状阴极5在灯丝支架7的a点进行固定并且灯丝状阴极5接触到b点时的距离tX进行计算。若求解灯丝状阴极5进行振动的圆弧的半径R则R＝1841mm。基于这一值则灯丝状阴极5的最大摇摆幅度H为0.5mm，tX为0.125mm，如果仅仅考虑灯丝状阴极5的振动则凹陷部7b的深度t5只要是0.13mm就没有问题。同样，凹陷部7b的宽度t6也只要是0.13mm就没有问题。
作为比较例，根据图6就在灯丝支架7上没有设置凹陷部7b以及狭缝7c的、采用现有的CIG-VFD并使灯丝状阴极5的高度降低的效果进行说明。图6是现有的CIG-VFD的端部截面图。
在图6中，灯丝支架7’没有设置凹陷部7b以及狭缝7c，取而代之的是灯丝支架7’的端部具有阶梯差7’b而形成，并在该阶梯差部分通过焊接使灯丝状阴极5固定在端部7’a的表面。
表1中表示与图2所示的本申请发明涉及的CIG-VFD之构成的比较。
表1
| 本申请发明 | 现有例 | |
| 灯丝状阴极的高度：t1 | 1.05mm | 1.3mm |
| 驱动器IC上面的厚度：t3 | 0.3mm | 0.3mm |
| 灯丝支架的厚度 | 0.25mm | 0.25mm |
| 驱动器IC上面和灯丝状阴极下面的距离：t2 | 0.6mm | 0.6mm |
如表1所示那样，通过采取本申请发明涉及的灯丝支架构造，灯丝状阴极5的高度t1在本申请发明的情况下为1.05mm，而在现有构造的情况下则为1.3mm。本申请发明的情况与现有构造相比较，就能够大幅地将高度缩小约20％。
在图7中表示在通过以下条件的动态驱动将CIG-VFD进行驱动时，灯丝状阴极高度t1和亮度之关系。
栅极高度：0.5mm
阳极电压：30V
栅极电压：30V
截止电压：lV
占空比：1/20
如图7所示那样，在现有构造的灯丝状阴极高度t1为1.3mm时，亮度为679Cd/m2，但在本申请发明的1.05mm时，其亮度为1200Cd/m2以上。这样，能够将t1大幅地降低约20％的本申请发明，就能够使CIG-VFD的亮度大幅地提高。
工业上的可利用性
本发明的CIG-VFD即便在高精细图形CIG-VFD中也可获得更高的亮度而无损显示品位，所以今后能够应用于所有的CIG-VFD。
Claims (8)
1.一种驱动用IC内置式荧光显示管，具备：
显示部，在阳极基板上设置了荧光体层；
多个灯丝状阴极，架设在该显示部上方；
栅极，配置在该灯丝状阴极和上述显示部之间；
IC，搭载在上述灯丝状阴极的末端冷却区域内的上述阳极基板上，驱动上述显示部；以及
灯丝支架，遮蔽该IC并且支撑上述灯丝状阴极端部，
通过使从上述灯丝状阴极发生的电子入射到上述荧光体层，激励该荧光体层使其发光，
所述驱动用IC内置式荧光显示管的特征在于：
上述灯丝状阴极端部在上述灯丝支架的长边侧被固定到荧光显示管一方的短边侧，并且在位于该灯丝状阴极的末端冷却区域下方的上述灯丝支架的表面设置凹陷部，以防止上述灯丝状阴极和上述灯丝支架表面的接触，并缩短上述灯丝状阴极和上述荧光体层的距离。
2.按照权利要求1所记载的驱动用IC内置式荧光显示管，其特征在于：与上述多个灯丝状阴极分别平行地设置多个上述凹陷部。
3.按照权利要求1所记载的驱动用IC内置式荧光显示管，其特征在于：固定于上述灯丝支架的上述灯丝状阴极的一端被固定在上述灯丝支架表面。
4.按照权利要求1所记载的驱动用IC内置式荧光显示管，其特征在于：上述灯丝状阴极的一端被固定的上述灯丝支架端部与上述阳极基板之间成为开口部。
5.一种驱动用IC内置式荧光显示管，具备：
显示部，在阳极基板上设置了荧光体层；
多个灯丝状阴极，架设在该显示部上方；
栅极，配置在该灯丝状阴极和上述显示部之间；
IC，搭载在上述灯丝状阴极的末端冷却区域内的上述阳极基板上驱动上述显示部；以及
灯丝支架，遮蔽该IC并且支撑上述灯丝状阴极端部，
通过使从上述灯丝状阴极发生的电子入射到上述荧光体层，激励该荧光体层使其发光，
所述驱动用IC内置式荧光显示管的特征在于：
上述灯丝状阴极端部在上述灯丝支架的长边侧被固定到荧光显示管一方的短边侧，并且在位于该灯丝状阴极的末端冷却区域下方的上述灯丝支架上设置狭缝，以防止上述灯丝状阴极和上述灯丝支架表面的接触，并缩短上述灯丝状阴极和上述荧光体层的距离。
6.按照权利要求5所记载的驱动用IC内置式荧光显示管，其特征在于：与上述多个灯丝状阴极分别平行地设置多个上述狭缝。
7.按照权利要求5所记载的驱动用IC内置式荧光显示管，其特征在于：固定于上述灯丝支架的上述灯丝状阴极的一端被固定在上述灯丝支架表面。
8.按照权利要求5所记载的驱动用IC内置式荧光显示管，其特征在于：上述灯丝状阴极的一端被固定的上述灯丝支架端部与上述阳极基板之间成为开口部。
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