JP3586063B2

JP3586063B2 - 蛍光表示管

Info

Publication number: JP3586063B2
Application number: JP07756697A
Authority: JP
Inventors: 忠彦室井; 光明森川
Original assignee: Noritake Itron Corp
Current assignee: Noritake Itron Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JPH10275576A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光表示管に関し、特に複数行の表示部を有する蛍光表示管の管内支柱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に蛍光表示管の外囲器内部は１０^−４乃至１０^−５Ｐａ程度の高真空状態に保持されている。蛍光表示管が大型化すると、その外囲器にかかる大気圧等の外圧が著しく増大するので、この外圧による蛍光表示管の変形やクラック等の破損を防止するためには、外囲器、特にパネル（主としてガラス板）の板厚を厚くする必要が生じる。しかし、外囲器の板厚を厚くする結果、蛍光表示管は重くならざるを得なかった。
【０００３】
従来では、蛍光表示管内の適当な場所に補強用の支柱を立てる構造をとることによって薄いガラス板でも外圧に耐えられるようにし、蛍光表示管の大型化に伴う重量の増加を必要最小限に抑えるようにしている。このような従来技術は、例えば実願昭５７−１４６３３４号、実願平３−１１０８５４号、特願平６−１７８８５３号等に詳細に説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、支柱を適切な位置に設けるためには有限要素法等による複雑な計算を行う必要があり、その製造も煩雑となり製造コストを押し上げる原因ともなる。また、支柱を設けた場合でもパネルは外圧によってわずかに変形するので、支柱の配置のし方によっては表示が歪んで見える場合がある。
また、特に複数行の表示部を有する蛍光表示管においてはグリッドを１枚の金属メッシュまたは梯子状に形成されたワイヤーグリッド等で構成する場合が多く、蛍光表示管内に立てる支柱は特別な構造を必要とする。
さらに、蛍光表示管が大型化すると、カソードフィラメントを保持するフィラメントサポートも長くなり、かつ保持するフィラメントの本数が増加する。その結果、フィラメントの張力でフィラメントサポートが内側に撓みやすくなり、数十本ものフィラメントを蛍光表示管内で適切に張り渡すことが困難になる。
【０００５】
そこで、本発明は、特に複数行の表示部を有する蛍光表示管の大型化による重量の増加を抑え、製造が容易でかつパネルの歪みが少ない管内支柱構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明にかかる蛍光表示管は、基板とパネルを支える支持部材を複数の表示部の行間にその表示部と並行に設けたものである。
具体的には請求項１および請求項２に記載されたように、本発明は、矩形基板と、前記基板上に整列配置された複数のアノード電極を複数行並行配置したアノード電極群と、前記アノード電極群から所定距離上方に離間して配置されたグリッドと、前記グリッドから所定距離上方に離間して前記整列配置された複数のアノード電極に対応して配置された複数のフィラメントと、上記各部材を収容し、かつ前記基板と並行なパネルを含む外囲器とを備え、前記アノード電極群の各行間に前記整列配置された複数のアノード電極よりも長いパネル歪み防止部材を前記複数のフィラメントと並行に配置し、その上面が前記パネルに接するように前記基板と前記パネルとの間に挟み込んだことを特徴とする蛍光表示管である。
【０００７】
ここで上記パネル歪み防止部材は、上記基板と上記パネルとの間隔を所定の距離に保つ支柱として作用し、これによってパネルの板厚を厚くしなくても外圧による基板やパネルの歪みを防止し、大型化に伴う重量の増加を抑えることができる。しかも、整列配置された複数のアノード電極、すなわち表示部よりも長く、かつその上面がパネル内面と接する上記パネル歪み防止部材を各表示部の間に配置するので、各行の蛍光表示が歪んで見えることを防止する。
また、上記パネル歪み防止部材は、外圧によって歪もうとする基板とパネルとの間に挟まれて固定される。すなわち、上記パネル歪み防止部材は、低融点フリットガラスや接着剤によって上記基板、パネルのいずれにも固着されるものではないので、外圧や温度の変化等によってパネル等がクラックを生じることはない。
【０００８】
本発明にかかる蛍光表示管において、上記パネル歪み防止部材は、基板と直接接するようにしてもよいが、例えばグリッド支持部材等の他の部材を介して基板とパネルとの間隔を保つようにしてもよい。
そのうち、特に請求項２に記載された蛍光表示管は、上記パネル歪み防止部材は、上記グリッドを支持するために上記基板上に設けられたグリッド支持部材と、上記グリッドと上記パネルとの間に配置されたパネル歪み防止用支持部材とによって構成されたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明において、基板上に設けられたグリッド支持部材は複数の表示部の行間に設けられ、その上にグリッドを指し渡すことにより、前記グリッドをアノード電極群から所定距離上方に離間して配置する。上記パネル歪み防止用支持部材は、上記グリッド支持部材の上に配置され、パネルと接している。
その結果、上記グリッド支持部材、グリッドおよびパネル歪み防止用支持部材は、基板とパネルとの距離を所定の間隔に保つ支柱、すなわちパネル歪み防止部材として作用する。
また、グリッドは、グリッド支持部材とパネル歪み防止用支持部材との間に固定される。したがって、グリッドを一枚物の金属メッシュやワイヤーグリッドで構成することができる。
なお、上記パネル歪み防止用部材は、外圧によって撓もうとするパネルと上記グリッド支持部材上のグリッドとの間で固定される。すなわち、請求項１に記載した発明のパネル歪み防止部材同様、上記パネル歪み防止用支持部材は、他のいずれの部材とも固着されていない。
【００１０】
また、請求項１および請求項２に記載された蛍光表示管は、基板の両端部に複数のフィラメントと直交する方向に配置されて前記複数のフィラメントを支持する１対のＬ型フィラメントサポートを備え、前記パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支持部材は、その長手方向の両端が前記Ｌ型フィラメントサポートと接することを特徴とする。
本発明において複数の表示部の行間に配置されたパネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支持部材は、複数のフィラメントによって内側に引っ張られるＬ型フィラメントサポートを支える作用をもつ。換言するならば、パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支持部材の両端がパネル両端部のＬ型フィラメントサポートと接することによって、フィラメントがＬ型フィラメントサポートに及ぼす内側に向かう力との釣り合いをとり、蛍光表示管の大型化に伴い長くなったＬ型フィラメントサポートの変形を防止する。
【００１１】
さらに、請求項３に記載された蛍光表示管は、上記Ｌ型フィラメントサポートが、パネル歪み防止部材を位置決めする位置決め部を備えていることを特徴とする。
本発明においてパネル歪み防止部材やパネル歪み防止用支持部材は他の部材とは固着されないものであるが、フィラメントサポートに上記位置決め部を設けることにより、これらの部材を適切な位置に配置することができる。よって、本発明にかかる蛍光表示管の製造が容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる蛍光表示管の平面図、図２はそのＡ−Ａにおける断面図である。
蛍光表示管は、ガラス基板１１と、ガラス基板１１上に並列配置された複数行の表示部１７、各表示部に対応した複数のフィラメント１２、フィラメント１２を保持するＬ型フィラメントサポート１３、表示部１７とフィラメント１２との間に形成されたグリッド１４と、これらの部材を収容し透明なパネル２２を含む外囲器とで構成された平型管である。その内部は高真空状態となっている。
【００１３】
表示部１７は、基板１１上に整列配置されたアノード電極１９によって構成されており、各アノード電極１９上には蛍光体層１８が形成されている。各アノード電極１９は、ガラス基板１１上に形成された絶縁被膜２１に開けられたスルーホールを通じてアノード配線２０と接続されている。このアノード配線２０は外部端子１６を介して図示しないドライバに接続される。これらのアノード電極１９に正電圧が印可されると、後述するグリッドにより加速された熱電子が衝突して蛍光体層１８を励起し、発光する。
フィラメント１２は、直径数μｍ乃至２０数μのタングステン芯線に、バリウム、ストロンチウムおよびカルシウムの酸化物皮膜が形成されたもので、ガラス基板１１の両端部に設けられたフィラメントサポート１３の間に適当な張力を持たせて取り付けられている。このフィラメント１２に規定のフィラメント電圧を印可することによりカソード温度が６００乃至６５０℃前後となり、熱電子が放射される。熱電子の放射をより均一にするために、本実施の形態においては、各表示部１７に沿って２本のフィラメント１２が並行に設けられている。
グリッド１４は、ステンレス等でできたワイヤグリッドとして構成され、これに正電圧を加えてフィラメント１２から放出された電子を加速、拡散してアノード電極１９に向かわせたり、逆に負電圧を加えてアノード電極１９に向かう電子を遮断して表示部１７の表示を消去したりする役割を持つ。
なお、パネル２２の内面には透明導電膜２３が形成されており、これをフィラメント電位に保つことによって、管外からの静電気による表示劣化を防ぐようにしている。
【００１４】
複数の表示部１７の行間には、パネル歪み防止部材として作用する短冊状ガラス支柱１５がフィラメント１２と並行に配置されている。
この短冊状ガラス支柱１５は、ガラス基板１１とパネル２２との所定の間隔と等しい高さを有しており、その上面はパネル２２の内面に当接する。したがって、短冊状ガラス支柱１５はどの部分も接着固定されていないが、平型管の内部を真空に排気することにより大気圧等の外圧によって押し下げられるパネル２２とガラス基板１１との間に挟まれて、所定の位置、すなわち各表示部１７の行間に固定される。その結果、パネル２２の板圧が薄くても短冊状ガラス支柱１５によって外圧を支えるので、蛍光表示管が大型化してもその重量の増大を抑えることができる。
しかも、表示部１７よりも長い短冊状ガラス支柱１５を各行間に設けるので、蛍光表示の歪みは少ない。また、これらの短冊状ガラス支柱１５は、製造工程において蛍光表示管内を排気して高真空状態にすることによって固定されるので、従来に比べて支持構造を有する蛍光表示管を容易に製造することができる。
【００１５】
また、本実施の形態においては、各短冊状ガラス支柱１５の長手方向の両端がガラス基板１１の両端部にフィラメント１２と直交する方向に配置されたＬ型フィラメントサポートと接触している。
したがって、フィラメント１２によって互いに引っ張られているＬ型フィラメントサポートを、フィラメントと並行に設けた各短冊状ガラス支柱１５によって支えることができる。その結果、蛍光表示管の大型化に伴って長くなったフィラメントサポート１５がフィラメント１２の張力によって変形することを防ぐことができる。
【００１６】
なお、本実施の形態において、パネル歪み防止部材として短冊状ガラス支柱１５をもちいたが、その形状は上面がパネル２２と接する限り短冊状に限定されるものではない。具体的に例を挙げるならば、その長手方向に垂直な断面が長方形のものの他、台形や円形、楕円等であってもよい。
また、パネル防止部材の上部および端部に導電性の膜を形成することにより、パネル２２の内面に形成された透明導電膜２３をフィラメント電位することも可能である。
【００１７】
次に図３、図４を参照しながら本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、本実施の形態にかかる蛍光表示管の平面図とその一部の拡大図を示しており、図４はＢ−Ｂにおける断面図である。
本実施の形態にかかる蛍光表示管は、上述した第１の実施の形態と同じく、ガラス基板１１と、ガラス基板１１上に並列配置された複数行の表示部１７、各表示部に対応した複数のフィラメント１２、フィラメント１２を保持するＬ型フィラメントサポート３４、表示部１７とフィラメント１２との間に形成されたワイヤーグリッド３３、およびこれらの部材を収容し透明なパネル２２を含む外囲器とで構成された平型管である。
以下、第１の実施の形態と同一の部材については説明を省略する。
【００１８】
各表示部１７は、ガラス基板１１上に整列配置されたアノード電極１９の上に蛍光体層１８を形成したドット状蛍光面を有する。
各表示部１７と対応してガラス基板１１の所定の距離上方に離間して設けられたフィラメント１２は、ガラス基板１１の両端部に設けられたＬ型フィラメントサポート３４の間に張り渡されている。なお、図３の拡大図ではフィラメント１２を省略した。
【００１９】
また、ガラス基板１１上において、表示部１７の行間にはガラス製のグリッド支持部材３２が表示部１７と並行に設けられている。このグリッド支持部材は、ワイヤーグリッド３３をアノード電極１９によって構成された表示部１７の所定距離上方に位置するように支持している。本実施の形態において、グリッド支持部材３２は、低融点フリットガラスによってガラス基板１１に固着されている。
【００２０】
グリッド支持部材３２の上にはワイヤーグリッド３３を挟んで短冊状のガラス製パネル支持部材３１が配置されている。このパネル支持部材３１は、パネル歪み防止用支持部材として作用するものである。すなわち、グリッド支持部材３２、ワイヤーグリッド３２およびパネル支持部材３１は、ガラス基板１１とパネル２２を所定の間隔に保つ支柱としての機能を有し、外圧によるパネル２２の歪みを防止する。したがって、パネル２２の板厚を厚くしなくても、外囲器の耐圧を向上させることができ、大型化に伴う重量の増大を抑えることができる。
【００２１】
ここでパネル支持部材３１の上面は、複数の表示部１７の行間においてパネル２２の内面と接触し、かつその長さは表示部１７よりも長い。したがって、板厚の薄いパネル２２を使用しても、外圧によるパネル２２の歪みによって蛍光表示が歪んで見えることを防止する。
またパネル支持部材３１は、他の部材と固着されるものではなく、蛍光表示管内を真空にした結果、外圧によりわずかに押し下げられるパネル２２によってグリッド支持部材３２上で固定されるものである。したがって、パネル支持部材３１は、グリッド支持部材３２上でワイヤーグリッド３３を固定する作用も有する。その結果、複数の表示部１７にわたるワイヤーグリッド３３を使用することができ、さらにはワイヤーグリッド３３の浮き上がりや振動を防止することができる。
【００２２】
さらに、パネル支持部材３１は、ガラス基板１１の両端部に設けられた１対のＬ型フィラメントサポート３４間の距離と等しい長さを持ち、その長手方向の端部がＬ型フィラメントサポート３４と接する構造となっている。したがって、Ｌ型フィラメントサポート３４に働く複数のフィラメント１２の張力に対し釣り合いをとることができ、これによってＬ型フィラメントサポート３４の変形を防止することができる。
【００２３】
一方、Ｌ型フィラメントサポート３４には、図４に示すようなパネル支持部材３１を挟む支え爪３５が各行間に１対ずつ設けられている。この支え爪３５は、パネル支持部材３１を支えるのみならず、蛍光表示管を製造する際にはパネル支持部材３１の位置決めにも用いられる。
これによって、パネル支持部材３１を高い精度で所定の場所に配置することができ、蛍光表示管の製造が容易になり、ひいては製造コストの低減に資することができる。
【００２４】
本実施の形態において、パネル歪み防止用支持部材として作用するパネル支持部材３１は短冊状であるとして説明したが、その形状はこれに限定されず、例えば、その長手方向に垂直な断面が台形や円形、楕円形等であってもよい。
また、ワイヤーグリッド３３に代えて、ステンレス等の薄板を亀甲状にフォトエッチング成形した金属メッシュを用いてもよい。
また、位置決め部の形状は、本実施の形態における支え爪３５に限定されるものではなく、たとえばＬ型フィラメントサポート３４の所定の位置に凹凸を設けるようにしてもよい。
【００２５】
上述した二つの実施の形態は、直視型の蛍光表示管を例に説明を行ったが、本発明はこのような直視型蛍光表示管に限定されるものではなく、透過型（リバースビュー）の蛍光表示管にも適用できることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数行の表示部を有する蛍光表示管において、行間にパネル歪み防止部材をフィラメントに並行に設けることによって、パネルを含む外囲器の板厚を厚くしなくても耐圧を向上させることができる。したがって、外囲器の板厚を厚くすることなく大型の蛍光表示管を製造することができ、蛍光表示管の大型化に伴う重量の増大を抑えることができる。
しかも、表示部よりも長いパネル歪み防止部材を前記表示部に並行に設けることによって、外圧によるパネルの変形を防止し、高い視認性を実現することができる。
また、上記パネル歪み防止部材は、蛍光表示管内を排気して真空にする際に基板とパネルの間に挟まれて固定されるので、製造が容易である。
【００２７】
また、請求項２に記載された発明によれば、グリッドを基板上に形成されたグリッド支持部材とパネル歪む防止用支持部材との間に挟んで固定するため、一枚物のグリッドや複数行にわたるワイヤーグリッドを使用してもグリッドの浮き上がりや振動を防ぎ、アノード電極群とグリッドとの距離を一定に保つことができる。
【００２８】
また、請求項１および請求項２に記載された発明によれば、上記パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支持部材をその両端がフィラメントサポートに接するように配置することによって、蛍光表示管の大型化によって長大化するフィラメントサポートがフィラメントの張力によって変形することを防止することができる。したがって、増大する複数のフィラメントを一対のフィラメントサポートで支持することができる。
【００２９】
また、請求項３に記載された発明によれば、フィラメントサポートに位置決め部を設けることによって上記パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支持部材の位置決めが容易に行うことができ、蛍光表示管の製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる蛍光表示管の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる蛍光表示管の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる蛍光表示管を説明する拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる蛍光表示管の断面図である。
【符号の説明】
１１…ガラス基板、１２…フィラメント、１３、３４…Ｌ型フィラメントサポート、１４…グリッド、１５…短冊状ガラス支柱、１６…外部端子、１７…表示部、１８…蛍光体層、１９…アノード電極、２０…アノード配線、２１…絶縁被膜、２２…パネル、２３…透明導電膜、３１…パネル支持部材、３２…グリッド支持部材、３３…ワイヤーグリッド、３５…支え爪。

Claims

矩形基板と、
前記基板上に整列配置された複数のアノード電極を複数行並行配置したアノード電極群と、
前記アノード電極群から所定距離上方に離間して配置されたグリッドと、
前記グリッドから所定距離上方に離間して前記整列配置された複数のアノード電極に対応して配置された複数のフィラメントと、
上記各部材を収容し、かつ前記基板と並行なパネルを含む外囲器と
を備え、
前記アノード電極群の各行間に前記整列配置された複数のアノード電極よりも長いパネル歪み防止部材を前記複数のフィラメントと並行に配置し、その上面が前記パネルに接するように前記基板と前記パネルとの間に挟み込み、
前記基板の両端部に前記複数のフィラメントと直交する方向に配置されて前記複数のフィラメントを支持する１対のＬ型フィラメントサポートを備え、
前記パネル歪み防止部材または前記パネル歪み防止用支持部材は、
その長手方向の両端が前記Ｌ型フィラメントサポートと接することを特徴とする蛍光表示管。
矩形基板と、
前記基板上に整列配置された複数のアノード電極を複数行並行配置したアノード電極群と、
前記アノード電極群から所定距離上方に離間して配置されたグリッドと、
前記グリッドから所定距離上方に離間して前記整列配置された複数のアノード電極に対応して配置された複数のフィラメントと、
上記各部材を収容し、かつ前記基板と並行なパネルを含む外囲器と
を備え、
前記アノード電極群の各行間に前記整列配置された複数のアノード電極よりも長いパネル歪み防止部材を前記複数のフィラメントと並行に配置し、その上面が前記パネルに接するように前記基板と前記パネルとの間に挟み込み、
前記パネル歪み防止部材は、
前記グリッドを支持するために前記基板上に設けられたグリッド支持部材と、前記グリッドと前記パネルとの間に配置されたパネル歪み防止用支持部材とによって構成され、
前記基板の両端部に前記複数のフィラメントと直交する方向に配置されて前記複数のフィラメントを支持する１対のＬ型フィラメントサポートを備え、
前記パネル歪み防止部材または前記パネル歪み防止用支持部材は、
その長手方向の両端が前記Ｌ型フィラメントサポートと接することを特徴とする蛍光表示管。
請求項１または請求項２に記載された蛍光表示管において、
前記Ｌ型フィラメントサポートは、
前記パネル歪み防止部材を位置決めする位置決め部を備えていることを特徴とする蛍光表示管。