JP3237588B2

JP3237588B2 - 蛍光表示管

Info

Publication number: JP3237588B2
Application number: JP26380797A
Authority: JP
Inventors: 忠溝畑; 明俊小山; 利儀鈴木; 昭博三平
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 2001-12-10
Anticipated expiration: 2017-09-29
Also published as: JPH11102652A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御電極と陽極間
の容量結合により駆動電圧の波形にノイズが発生するこ
とを防止し、陽極がもれ発光しないようにした蛍光表示
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な蛍光表示管は、ガラス板等の絶
縁性の材料を組み立てて構成した外囲器を有している。
外囲器の一部を構成する陽極基板の内面には図６に示す
ように陽極１００が構成されている。陽極１００は陽極
導体と蛍光体層からなる。陽極導体は陽極基板の内面に
形成された配線１０１に接続されている。陽極１００の
配線１０１は陽極基板上を引き回され、端子１０２を介
して外囲器外に導出されている。

【０００３】外囲器の内部において、前記陽極１００の
上方には制御電極１０３が設けられている。制御電極１
０３は陽極基板に形成された配線１０４に接続されてい
る。制御電極１０３の配線１０４は陽極基板上を引き回
され、端子１０５を介して外囲器外に導出されている。
この他、外囲器の内部には、電子源となる陰極、例えば
フィラメント状の陰極が設けられている。

【０００４】前記蛍光表示管の駆動方法に対応した電極
構造として、ダイナミック駆動の蛍光表示管が知られて
いる。図６に示すように、複数の制御電極１０３はそれ
ぞれ別々の配線１０４，１０４に接続され、図示しない
外囲器の一部を構成する陽極基板上の端子１０５，１０
５に接続されている。陽極１００は、各制御電極１０３
ごとに複数個ずつ設けられている。本例では、日の字状
に配置された７個のセグメント状の陽極１００が各制御
電極１０３ごとに設けられている。各制御電極１０３ご
とに対応する陽極１００のセグメントは共通の配線１０
１で接続され、陽極基板上の端子１０２に接続されてい
る。

【０００５】図６においては、制御電極１０３は２個、
陽極１００の配線１０１は２本のみを図示したが、実際
にはより多くの制御電極１０３と、各制御電極１０３ご
とに設けられた日の字セグメントからなる陽極１００が
あり、陽極１００の配線１０１は各制御電極１０３ごと
に対応するセグメントを共通に接続するために７本が設
けられている。このような構成において、前記各制御電
極１０３を順次走査するとともに、前記走査に同期した
タイミングで前記陽極１００の所望の配線１０１に表示
信号を与えれば、各桁ごとに所望のセグメントを選択し
て発光させ、多桁の数字表示を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７に示すように、一
般に蛍光表示管においては、制御電極と陽極の間に静電
容量Ｃ_SGが形成される。このため、陽極信号がＯＮとな
った時に、この静電容量Ｃ_SGを通して制御電極にスパイ
クノイズが発生する。特に、リブグリッドタイプの制御
電極は、メッシュグリッドタイプの制御電極に比し静電
容量Ｃ_SGが大きくなっているため、大きなスパイクノイ
ズが発生する。このスパイクノイズがカットオフ電圧Ｅ
_Kを越えると、本来発光してはいけない陽極が発光して
しまう。これが漏れ発光であり、表示品位を低下させる
ものであった。

【０００７】そこで、本発明は、蛍光表示管の制御電極
と陽極間に形成される静電容量による漏れ発光の問題を
解消し、例えばキャラクター表示用等の蛍光表示管にお
ける表示品位を向上させることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された蛍
光表示管は、電子を放出する陰極１６と、前記陰極１６
から放出された電子を制御する同一寸法形状の複数の制
御電極１２と、電子の射突により発光する蛍光体１１を
備えた陽極２と、前記制御電極１２ごとに各々の一端が
接続された制御電極配線１３と、前記各制御電極配線１
３の他端にそれぞれ形成されて外部端子が接続される制
御電極用端子部１４と、前記陽極２に一端が接続された
陽極配線６と、前記陽極配線６の他端に形成されて外部
端子が接続される陽極用端子部と、駆動電源の安定化し
たレベルに接続される共通端子部１５と、を外囲器３の
内部に有する蛍光表示管であって、前記各制御電極用端
子部１４及び前記共通端子部１５にそれぞれ接続され、
前記外囲器３の一内面上の縁辺において、その面方向に
間隔部１９をおいて対峙するように形成された２つの導
電性膜１７，１８と、前記２つの導電性膜１７，１８の
間隔部１９に設けられたコンデンサー材料と、からなる
単一のコンデンサーＣを具備し、前記間隔部１９の間隔
Ｄが前記コンデンサーＣの容量を制御する前記コンデン
サー材料の膜厚ｄに相当することを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載された蛍光表示管は、請求
項１記載の蛍光表示管において、前記各導電性膜１７，
１８と前記コンデンサー材料との間に、前記各導電性膜
１７，１８と前記コンデンサー材料とを接続するととも
に、該コンデンサー材料との接触面積が前記コンデンサ
ーＣの容量を制御する前記コンデンサー材料の面積Ｓに
相当する導電性の接続部２０，２０が設けられているこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載された蛍光表示管は、電子
を放出する陰極１６と、前記陰極１６から放出された電
子を制御するそれぞれ寸法形状が異なる複数の制御電極
１２と、電子の射突により発光する蛍光体１１を備えた
陽極２と、前記制御電極１２ごとに各々の一端が接続さ
れた制御電極配線１３と、前記各制御電極配線１３の他
端にそれぞれ形成されて外部端子が接続される制御電極
用端子部１４と、前記陽極２に一端が接続された陽極配
線６と、前記陽極配線６の他端に形成されて外部端子が
接続される陽極用端子部と、駆動電源の安定化したレベ
ルに接続される共通端子部１５と、を外囲器３の内部に
有する蛍光表示管であって、前記各制御電極用端子部１
４及び前記共通端子部１５にそれぞれ接続され、前記外
囲器３の一内面上の縁辺において、その面方向に間隔部
１９をおいて対峙するようにそれぞれ形成された２つの
導電性膜１７，１８と、前記各一方の導電性膜１７に接
触するように前記各間隔部１９にそれぞれ設けられた導
電層２１と、前記各他方の導電性膜１８と前記導電層に
接触して前記各間隔部１９にそれぞれ設けられるコンデ
ンサー材料と、からなる複数のコンデンサーＣ１〜Ｃ４
を具備し、前記各コンデンサーＣ１〜Ｃ４のコンデンサ
ー材料は、前記各制御電極１２ごとに対応して、前記各
導電層２１との割合で静電容量が異なるように調整可能
であることを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載された蛍光表示管は、請求
項３記載の蛍光表示管において、前記各一方の導電性膜
１７と前記導電層２１との間にそれぞれ設けられ、前記
各一方の導電性膜１７と前記導電層２１とを接続すると
ともに、前記各他方の導電性膜１８と前記各コンデンサ
ー材料との間にそれぞれ設けられ、前記各他方の導電性
膜１８と前記各コンデンサー材料とを接続するものであ
り、該コンデンサー材料との接触面積が前記各コンデン
サーＣ１〜Ｃ４の容量を制御する前記コンデンサー材料
の面積Ｓに相当する導電性の接続部２０を有することを
特徴とする。

【００１２】請求項５に記載された蛍光表示管は、請求
項１〜４のいずれかに記載の蛍光表示管において、前記
コンデンサーＣ，Ｃ１〜Ｃ４は、ペースト化された前記
コンデンサー材料を前記間隔部１９に印刷して焼成する
ことによって形成され、前記コンデンサーＣ，Ｃ１〜Ｃ
４の容量は１０〜５０００ｐＦの範囲であることを特徴
とする。

【００１３】請求項６に記載された蛍光表示管は、請求
項５記載の蛍光表示管において、前記コンデンサー材料
は、ＴｉＯ₂、ＰｂＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ＴａＯか
らなる群から選択された材料であることを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の第１の例を
図１〜図３を参照して説明する。図１は本例の蛍光表示
管の断面図である。この蛍光表示管１は、発光表示部と
しての陽極２や、その他の各種電極類等を収納する箱型
の外囲器３を有している。外囲器３は、絶縁性の板ガラ
ス等からなる陽極基板４と、所定間隔をおいて陽極基板
４に平行に対面する前面基板５と、これら両基板４，５
の外周縁部の間に設けられた図示しない側面板とを有し
ている。これらの板材は封着ガラスによって組み立てら
れている。外囲器３の内部は高真空雰囲気に排気されて
排気孔は封止されている。

【００１６】陽極基板４の内面にはＡｌ薄膜等の導電材
料によって陽極配線６が形成されている。Ａｌ薄膜から
なる配線６は、例えば厚さ１μｍ、幅は３０〜１００μ
ｍ程度である。陽極配線６は、陽極基板４の上に形成さ
れた絶縁層７によって覆われている。絶縁層７は、ペー
スト状の絶縁材料をスクリーン印刷法等により印刷し、
これを焼成することにより形成することができる。

【００１７】絶縁層７の要所にはスルーホール８が設け
られており、その内部にはＡｇペースト等の導電材料９
が充填されている。スルーホール８に対応する絶縁層７
の上には陽極導体１０が形成されている。陽極導体１０
は、スルーホール８内の導電材料９を介して前記陽極配
線６の一端に導通している。陽極導体１０の上には蛍光
体層１１が被着されており、発光表示部としての陽極２
が構成されている。なお、図示はしないが、陽極配線６
の他端には陽極用端子部が形成されており、外囲器の封
着部を気密に貫通する外部端子の内端部が接続されてい
る。

【００１８】外囲器内において、前記陽極２の上方には
メッシュ状の制御電極１２が設けられている。本例の制
御電極１２は同一の寸法形状の複数の制御電極１２から
なる。図１中には示していないが、陽極基板４上には、
前記陽極配線６と同様の構造で、各制御電極１２ごとに
制御電極配線１３が形成されている。前記各制御電極１
２は、各々の制御電極配線１３の一端に接続されてい
る。図２に示すように、各制御電極配線１３の他端に
は、それぞれ制御電極用端子部１４が形成されている。
各制御電極用端子部１４には、外囲器３の封着部を気密
に貫通する外部端子の内端部が接続されている。本例の
構造によれば、各制御電極１２と陽極２との間の静電容
量Ｃ_SGは略同一の値になっている。

【００１９】また、図２に示すように、外囲器３内にお
いて、前記陽極基板４には、駆動電源の安定化したレベ
ル（例えば駆動電源の負側、接地電位、５Ｖ等）に接続
される共通端子部１５が形成されている。

【００２０】なお、図１に示すように、外囲器３内にお
いて、前記制御電極１２の上方には、電子を放出するフ
ィラメント状の陰極１６が張設されている。

【００２１】図２には示されていないが、陽極基板４の
内面上の縁辺において、各制御電極用端子部１４と共通
端子部１５とは、単一のコンデンサーＣのコンデンサー
材料を間に介してそれぞれＡｌ導電性膜１７，１８で接
続されている。この導電性膜１７，１８は、前記陽極配
線６や制御電極配線１３と同様の構造であり、同一の工
程で作られる。

【００２２】このコンデンサー材料の付近を拡大した図
３に示すように、制御電極用端子部１４側の導電性膜１
８と共通端子部１５側の導電性膜１７との間には途切れ
ている間隔部１９があり、両導電性膜１８，１７はここ
において所定間隔Ｄをおいて対峙している。この間隔部
１９に対向する２つの導電性膜１８，１７の各端部上面
には、導電材料としてのＡｇペースト等によって形成し
た接続部２０がそれぞれ形成されている。そして、これ
ら導電性の接続部２０を覆って、前記間隔部１９に１個
のコンデンサー材料が設けられている。Ａｌ導電性膜１
８，１７を接続部２０で覆うのは、コンデンサー材料を
直接Ａｌ導電性膜１８，１７で覆うことによりＡｌ導電
性膜１８，１７が酸化することを防止するためである。
このコンデンサーＣは、図２に示すように、複数個の制
御電極用端子部１４と、共通端子部１５との間に共通に
接続されている。

【００２３】図３に示すように、このコンデンサーＣ
は、ペースト化されたコンデンサー材料を前記間隔部１
９に印刷して焼成することによって形成する。このよう
にペースト状の材料を所定のパターンに印刷して焼成す
る工程は、例えば絶縁層７や蛍光体層１１の形成工程の
ように蛍光表示管の製造工程に多く存在するので、前記
コンデンサーＣの製造は蛍光表示管の工程に良くマッチ
ングし、製造設備も兼用できる等、製造上のメリットが
大きい。

【００２４】コンデンサー材料としては、ＴｉＯ₂、Ｐ
ｂＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ＴａＯ、ＰＺＴ等のセラミ
ック系材料、Ｐｂ系フリットガラスなどが利用できる。

【００２５】コンデンサーＣの容量は、次の式で表され
る。Ｃ＝（ε・ε₀・Ｓ）／ｄ但し、εは比誘電率、ε₀は真空の誘電率、Ｓは面積、
ｄは膜厚。従って、コンデンサーＣの容量は、コンデン
サー材料の面積Ｓと膜厚ｄで制御することができる。本
例では、コンデンサー材料の面積Ｓはコンデンサー材料
の層とＡｇの接続部２０の接触面積に相当し、コンデン
サー材料の膜厚ｄは間隔部１９の寸法（２つの導電性膜
の間隔Ｄ）に相当する。なお、コンデンサーＣの容量
は、１０〜５０００ｐＦの範囲であると好ましい結果を
得ることができる。

【００２６】本発明の実施の形態の第２の例は、外囲器
３内において前記陽極２の上方にはそれぞれ寸法形状等
が異なっているメッシュ状の制御電極１２が複数個設け
られている。このため、本例の構造によれば、各制御電
極１２と陽極２との間の静電容量Ｃ_SGはそれぞれ異なる
値になっている。なお、外囲器３，陽極２等の構造及び
各コンデンサー材料の形成，材質，容量の決定について
は、第１実施の形態と同様であるため省略する。以下、
本例を図４，図５を参照して説明する。

【００２７】図示していないが、外囲器３内において、
前記陽極２の上方にはメッシュ状の制御電極１２が複数
個設けられている。各制御電極１２はそれぞれ寸法形状
等が異なっている。陽極基板４上には、前記陽極配線６
と同様の構造で、各制御電極１２ごとに制御電極配線１
３が形成されている。前記各制御電極１２は、各々の制
御電極配線１３の一端に接続されている。図４に示すよ
うに、各制御電極配線１３の他端には、それぞれ制御電
極用端子部１４が形成されている。各制御電極用端子部
１４には、外囲器３の封着部を気密に貫通する外部端子
の内端部が接続されている。

【００２８】また、図４に示すように、外囲器３内にお
いて、前記陽極基板４には、駆動電源の安定化したレベ
ル（例えば駆動電源の負側、接地電位、５Ｖ等）に接続
される共通端子部１５が形成されている。

【００２９】図４に示すように、陽極基板４の内面上の
縁辺において、各制御電極用端子部１４と共通端子部１
５とは、各制御電極１２に対応した静電容量の異なるコ
ンデンサーＣ１〜Ｃ４の各コンデンサー材料を間に介し
てそれぞれＡｌ導電性膜１７，１８で接続されている。
この導電性膜１７，１８は、前記陽極配線６や制御電極
配線１３と同様の構造であり、同一の工程で作られる。

【００３０】このコンデンサーＣ１〜Ｃ４のうちＣ１の
付近を拡大した図５に示すように、制御電極用端子部１
４側の導電性膜１８と共通端子部１５側の導電性膜１７
との間には途切れている間隔部１９があり、両導電性膜
１８，１７はここにおいて所定間隔Ｄをおいて対峙して
いる。この間隔部１９に対向する２つの導電性膜１８，
１７の各端部上面には、導電材料としてのＡｇペースト
等によって形成した接続部２０がそれぞれ形成されてい
る。そして、これら導電性の接続部２０を覆って、前記
間隔部１９にコンデンサー材料が設けられている。Ａｌ
導電性膜１８，１７を接続部２０で覆う理由は、前例と
同様である。

【００３１】図４に示すように、コンデンサーＣ１は、
各制御電極用端子部１４に接続されている。また、コン
デンサーＣ１は、Ａｇペースト等の導電層を介して共通
端子部１５に接続されている。コンデンサーＣ１の静電
容量は、コンデンサー材料とそれに対応する導電層２１
の割合を調整することによって他のコンデンサーＣ２〜
Ｃ４と異なる値をとっている。

【００３２】なお、実施の形態の第１及び第２の例で
は、いずれの場合も、制御電極用端子部１４と共通端子
部１５の間にコンデンサーＣ又はＣ１〜Ｃ４を形成する
例について述べたが、制御電極用端子部１４に変えて陽
極用端子部を用いてもよく、また、制御電極用端子部１
４及び陽極用端子部の両端子部を用いてもよい。

【００３３】

【発明の効果】各制御電極と陽極との間の静電容量が同
一の場合、各制御電極と陽極の少なくとも何れか一方と
共通端子部との間にコンデンサーを内蔵したことによっ
て、スパイクノイズの発生を抑制し、漏れ発光を防止す
ることができるため、蛍光表示管の駆動モジュールの部
品点数を増やすことなく蛍光表示管の表示品位の向上を
図ることができる。

【００３４】また、各制御電極と陽極との間の静電容量
が異なる場合、この静電容量に対応して相互に異なる容
量のコンデンサーが複数必要となるが、各制御電極と陽
極の少なくとも何れか一方と共通端子部との間に、各コ
ンデンサー材料とともに導電層が設けられているため、
各コンデンサーの静電容量を容易に調整することができ
る。

【００３５】更に、コンデンサーは、ペースト化された
コンデンサー材料を前記間隔部に印刷して焼成すること
によって形成する。このようにペースト状の材料を所定
のパターンに印刷して焼成する工程は、例えば絶縁層や
蛍光体層の形成工程のように蛍光表示管の製造工程に多
く存在するので、前記コンデンサーの製造は蛍光表示管
の工程に良くマッチングし、製造設備も兼用できる等、
製造上のメリットが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１の例の蛍光表示管の
断面図である。

【図２】本発明の実施の形態の第１の例の蛍光表示管の
概略回路図である。

【図３】本発明の実施の形態の第１の例の蛍光表示管に
おけるコンデンサーＣ付近を拡大した図である。

【図４】本発明の実施の形態の第２の例の蛍光表示管の
概略回路図である。

【図５】本発明の実施の形態の第２の例の蛍光表示管に
おけるコンデンサーＣ付近を拡大した図である。

【図６】一般的な蛍光表示管の電極構成図である。

【図７】一般的な蛍光表示管の概略回路図である。

【符号の説明】

２…陽極３…外囲器６…陽極基板１１…蛍光体層１２…制御電極１３…制御電極用配線１４…制御電極用端子部１５…共通端子部１６…陰極１７…共通端子部側の導電性膜１８…制御電極側の導電性膜１９…間隔部２０…導電層Ｃ，Ｃ１〜Ｃ４…コンデンサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三平昭博千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式会社内 (56)参考文献特開平２−183952（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/15

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子を放出する陰極（１６）と、前記陰極から放出された電子を制御する同一寸法形状の
複数の制御電極（１２）と、電子の射突により発光する蛍光体（１１）を備えた陽極
（２）と、前記制御電極ごとに各々の一端が接続された制御電極配
線（１３）と、前記各制御電極配線の他端にそれぞれ形成されて、外部
端子が接続される制御電極用端子部（１４）と、前記陽極に一端が接続された陽極配線（６）と、前記陽極配線の他端に形成されて外部端子が接続される
陽極用端子部と、駆動電源の安定化したレベルに接続される共通端子部
（１５）と、を外囲器（３）の内部に有する蛍光表示管であって、前記各制御電極用端子部及び前記共通端子部にそれぞれ
接続され、前記外囲器の一内面上の縁辺において、その
面方向に間隔部（１９）をおいて対峙するように形成さ
れた２つの導電性膜（１７，１８）と、前記２つの導電性膜の間隔部に設けられたコンデンサー
材料と、からなる単一のコンデンサー（Ｃ）を具備し、前記間隔部の間隔（Ｄ）が前記コンデンサーの容量を制
御する前記コンデンサー材料の膜厚（ｄ）に相当するこ
とを特徴とする蛍光表示管。
【請求項２】前記各導電性膜と前記コンデンサー材料
との間に、前記各導電性膜と前記コンデンサー材料とを
接続するとともに、該コンデンサー材料との接触面積が
前記コンデンサーの容量を制御する前記コンデンサー材
料の面積（Ｓ）に相当する導電性の接続部（２０，２
０）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
蛍光表示管。
【請求項３】電子を放出する陰極（１６）と、前記陰極から放出された電子を制御するそれぞれ寸法形
状が異なる複数の制御電極（１２）と、電子の射突により発光する蛍光体（１１）を備えた陽極
（２）と、前記制御電極ごとに各々の一端が接続された制御電極配
線（１３）と、前記各制御電極配線の他端にそれぞれ形成されて、外部
端子が接続される制御電極用端子部（１４）と、前記陽極に一端が接続された陽極配線（６）と、前記陽極配線の他端に形成されて外部端子が接続される
陽極用端子部と、駆動電源の安定化したレベルに接続される共通端子部
（１５）と、を外囲器（３）の内部に有する蛍光表示管であって、前記各制御電極用端子部及び前記共通端子部にそれぞれ
接続され、前記外囲器の一内面上の縁辺において、その
面方向に間隔部（１９）をおいて対峙するようにそれぞ
れ形成された２つの導電性膜（１７，１８）と、前記各一方の導電性膜（１７）に接触するように前記各
間隔部にそれぞれ設けられた導電層（２１）と、前記各他方の導電性膜（１８）と前記導電層に接触して
前記各間隔部にそれぞれ設けられるコンデンサー材料
と、からなる複数のコンデンサー（Ｃ１〜Ｃ４）を具備し、前記各コンデンサーのコンデンサー材料は、前記各制御
電極ごとに対応して、前記各導電層との割合で静電容量
が異なるように調整可能であることを特徴とする蛍光表
示管。
【請求項４】前記各一方の導電性膜と前記導電層との
間にそれぞれ設けられ、前記各一方の導電性膜と前記導
電層とを接続するとともに、前記各他方の導電性膜と前
記各コンデンサー材料との間にそれぞれ設けられ、前記
各他方の導電性膜と前記各コンデンサー材料とを接続す
るものであり、該コンデンサー材料との接触面積が前記
コンデンサーの容量を制御する前記コンデンサー材料の
面積（Ｓ）に相当する導電性の接続部（２０）を有する
ことを特徴とする請求項３記載の蛍光表示管。
【請求項５】前記コンデンサーは、ペースト化された
前記コンデンサー材料を前記間隔部に印刷して焼成する
ことによって形成され、前記コンデンサーの容量は１０
〜５０００ｐＦの範囲である請求項１〜４のいずれかに
記載の蛍光表示管。
【請求項６】前記コンデンサー材料は、ＴｉＯ₂、Ｐ
ｂＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ＴａＯからなる群から選択
された材料である請求項５記載の蛍光表示管。