JPH021015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、見やすさを改善し、またその製造工
程の簡略化を図つた蛍光表示管に関するものであ
る。

蛍光表示管は、加熱された陰極から放出された
電子を、蛍光体層の被着された陽極に選択的に射
突させて蛍光体層を励起発光させ、文字・図形等
の表示を行う構成になる。この場合、従来から用
いられている蛍光表示管の多くは、蛍光体層の発
光を陰極側から観察するようになつている。

これに対して、見やすさの改善や、可視角の拡
大を図つた蛍光表示管として、陽極部が形成され
る基板をガラスなどの透光性の材料とし、かつ陽
極をSnO₂や、ITOと呼ばれるIn₂O₃−SnO₂の複
合物等の透明導電膜で形成して、陽極上に被着さ
れた蛍光体層の発光を前記陽極及び基板材料を介
して基板側から観察するタイプの蛍光表示管が検
討され、実用化されるようになつてきている。

この種の蛍光表示管の代表的構造例を第１図に
示す。

この第１図において、１はガラスなどの透光性
の絶縁材料からなる基板であり、この基板１上に
透明導電膜により配線導体２及び陽極導体４を被
着形成する。そして、表示パターンに対応する部
分を除く基板１上に、不透光性の絶縁層３を積設
して背景を形成する。またこの絶縁層３で覆われ
ていない露出した陽極導体４上に蛍光体層５を被
着させて陽極６とするものである。さらに、前記
陽極６に対向する下方にフイラメント状の陰極７
を張架し、また必要に応じて前記陽極６と陰極７
との間にメツシユ状の制御電極８を設ける。そし
て、前記各電極部を高真空状態に気密保持すべく
基板１の周辺部に背面容器９を封着して排気し、
さらに容器外に導出された前記配線導体２に外部
端子１０を接続した構成になるものである。

この第１図に示す構造の蛍光表示管では、陽極
６の発光を、基板１側から観察するため、可視角
が大きくとれ、かつ内部の電極部品、すなわち制
御電極８や陰極７及びその保持金具等が直接観察
者の眼に入らないので、見やすい表示が得られる
などの特長を有している。

一方近時、蛍光表示管の応用分野の拡大につ
れ、その使用環境も多様化しており、例えば車載
用の表示装置などのように、明るい環境下でも使
用されるようになつてきた。この場合、より見や
すい表示装置とするためには、表示のコントラス
ト、すなわち発光部分と非発光部分とを明瞭に区
別できるようにすることが重要な事項の一つであ
る。

前記陽極の発光部分と非発光部分とを明瞭に区
別する手段の一つとして、非発光陽極部と背景の
コントラストを小さくして、非発光陽極部を背景
の中に埋もらしてしまうことが知られている。例
えば、ZnO：Zn蛍光体を使用すると蛍光体色は
白色であるので白色系の絶縁層３を配設して背景
と非発光陽極とのコントラストを小さくしてい
た。このようにすることにより視認性を向上させ
ることが一般に知られている。

本考案は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であり、前述した第１図に示すタイプの蛍光表示
管における見やすさの改善を図り、かつその製造
工程を簡略化できるようにした蛍光表示管を提供
することを目的とするものである。

すなわち本考案は、スリガラスなどの光散乱性
材料の一方の均一な凹凸を有する面に、例えば蒸
着法により、金属光沢を呈するAl，Ag，Cu，Cr
などの金属皮膜を被着し、これを他方の面から観
察すると金属光沢が失われて白濁、あるいは黄濁
化した色彩となる、さらに、蛍光体層が被着され
る陽極導体は、蛍光体自体のもつ半導体性により
必ずしも連続した面状の導体である必要はない、
という本考案者の得た知見に基づいてなされたも
のであり、基板として少なくとも一方の面がほぼ
均一な凹凸を有する光散乱性材料を用い、この基
板の均一な凹凸を有する面に金属皮膜を被着し、
表示パターンに対応する部分については、発光を
基板側から取り出すための間隙が存するように前
記金属皮膜を一部除去して陽極導体とし、この陽
極導体上に蛍光体層を被着するとともに、残され
た金属皮膜を陽極の背景、及び前記陽極導体に対
する給電路の一部として利用することにより、見
やすくかつ視認性にすぐれ、しかも製造工程を大
幅に簡略化できる蛍光表示管を提供することを目
的とするものである。

以下、図面を参照して本考案による蛍光表示管
の一実施例を説明する。

第２図ａ，ｂは、本考案による蛍光表示管の一
実施例を示す要部平面図及び断面図である。

ここで１１は、透光性を有し、かつ少なくとも
一方の面に均一な凹凸を有し、この凹凸面により
光散乱特性をもつ絶縁材料からなる基板である。
この基板１１の材料としては、例えばつや消しガ
ラスとしてのスリガラスやエツチングガラスなど
が掲げられる。

すなわち、透明なガラスの表面にサンドブラス
ト法や砂掛けみがき法等により微細な凹凸をつけ
る物理的方法や、ふつ化水素などのような腐食性
薬液によるエツチングにより凹凸を形成する化学
的方法等により表面につや消し面を形成した材料
を基板１１として用いることができる。

また、ガラス板の表面にガラスの微細な砕粉を
焼き付けて梨地状に形成し、光散乱特性をもたせ
たものを用いることもできる。

しかして、前記光散乱性基板１１の一方の面に
蒸着法、スパツタリング法、イオンプレーテング
法、などにより金属蒸着膜に例えばAl蒸着膜を
形成する。

次に前記金属蒸着膜１２上にレジストを塗布
し、フオトエツチング法によつてパターニングを
行う。パターンの一例は第２図に示すように日文
字セグメントを各々分離するように、スリツトＳ
を設けると共に、陽極導体１３を配設する。スリ
ツトＳによつて分離された金属蒸着膜１２は、前
記陽極導体１３の配線導体１３ａとなると共に表
示部の背景としても作用する。

ここで、前記陽極導体１３は、網目体あるいは
格子体等により形成する。例えば第３図ａに示す
ように、陽極形状に応じた輪郭Ｐ内の不要部分を
エツチング等により除去して格子状に導電性部材
を残し、陽極導体１３とするものである。この場
合、前記輪郭Ｐ内の形状としては格子状に限ら
ず、網目状、ハニカム状あるいは第３図ｂに示す
ように、くし歯状に形成することができるが、い
ずれの形状にあつても、輪郭Ｐ内における導体除
去部分の占める割合が50％以上となるのが望まし
い。

すなわち、本考案による蛍光表示管の陽極導体
１３は、連続した面状の導体ではなく、後述する
蛍光体層の発光を基板１１側から取り出すための
隙間部分を有する構造になるものである。また、
前記陽極導体１３の形成と同時に、例えばエツチ
ング法によりスリツトＳを形成する。もちろん、
上述した陽極導体１３及びスリツトＳの形成は、
エツチング法によらず周知のマスク蒸着法などを
用いるようにしてもよい。

次に、前記陽極導体１３の部分に蛍光体層１４
を被着する。

この蛍光体層１４の被着は、例えばスクリーン
印刷法などにより行い、前記開口Ｐあるいはこの
輪郭Ｐを含む破線で示す領域について蛍光体層１
４を被着する。しかして、第２図ｂに示すように
陽極導体１３が蛍光体層１４で被覆された陽極１
５が得られる。

このようにして得られた基板１１を図示Ｂ方向
から観察した場合、基板１１の一方の面に形成さ
れている凹凸による光散乱作用のため、金属蒸着
膜１２の金属光沢が緩和、ないしは失われて、例
えば、Al，Ag等の金属蒸着膜では、白色あるい
は乳白色に観察されるようになる。

したがつて非発光時に白色ないしは乳白色を呈
するZnO系やZnS：Ag系の蛍光体を用いて蛍光
体層１４を形成した場合、非発光陽極は、光学的
に背景に埋れてしまい、明瞭に認識されることが
なくなる。

次に、上述した陽極基板を用いて、蛍光表示管
を構成する。この場合、前記金属蒸着膜１２は、
第２図ａに示すように基板１１の周辺部まで延在
されており、かつ、互いにスリツトＳにより電気
的に分離された状態でそれぞれが一つの陽極１５
と電気的に接続される。すなわち、前記金属蒸着
膜１２は、陽極１５の背景をなすとともに、各陽
極１５に陽極電圧を付与するための給電路として
配線導体１３ａともなるものである。

しかして、前記配線導体１３ａ、図示破線で示
す外部端子の接続部１６を形成し、さらに、前記
表示パターン部に対応する上方に、表示パターン
部の配列方向に沿つて一本ないしは複数本のフイ
ラメント状の陰極を張架配設する。また、陽極１
５への電子の射突を均一にする上から、必要に応
じて陽極１５と陰極との間にメツシユ状の制御電
極を配設し、さらにこれら電極を覆う背面容器
を、前記基板１１の周縁部に封着して内部を高真
空状態に排気し、前記陽極導体１３及び基板１１
を介して蛍光体層１４の発光を観察するタイプの
蛍光表示管が得られる。

このようにして得られた蛍光表示管の一部破断
平面図及び要部断面図を、第４図ａ，ｂに示す。

この第４図ａ，ｂにおいて、１７はフイラメン
ト状の陰極であり、１８は必要に応じて設けられ
るメツシユ状の制御電極である。また１９は、前
記各電極に駆動信号及び電圧を付与するための外
部端子、２０は、箱形状に組立て形成され、前記
外部端子１９が気密に貫通するようにして基板１
１の周辺部に封着されて、前記基板１１とともに
外囲器を構成する背面容器である。

しかして、上述した構造の蛍光表示管は、第４
図ｂに矢印で示す表示面方向から観察した場合、
非発光陽極１５と、その背景となる金属蒸着膜１
２がともに白色ないしは乳白色に観察されるよう
になるので、非発光陽極１５は光学的に背景に埋
れてしまい、観察者の眼にはほとんど認識されな
い。

一方、金属蒸着膜１２を給電路として陽極電圧
が付与された陽極１５には、陰極１７から放出さ
れた電子が射突し、蛍光体層１４が励起されて発
光する。この場合、第２図ｂに示すように、蛍光
体層１４は被着面に陽極導体１３をもたない部分
が存在するが、前述したように蛍光体自体が半導
体特性を有することから、電子の帯電によつて蛍
光体層１４の表面電位が負方向に増大し、陰極１
７からの電子の射突が不能になる、という虞もな
い。さらに、陽極導体１３の間隔を数十μm以下
に設定しておけば蛍光体層１４内でほぼ均一の電
位分布が得られて、発光むらが生ずることもな
い。

しかして、電子の射突による蛍光体層１４の発
光が、この蛍光体層１４及び陽極導体１３の被着
されていない間隙部分を通して基板１１側に導出
され、この基板１１を介してその蛍光体特有の発
光スペクトル、例えばZnO系の蛍光体では緑色な
いしは青緑色系の色彩の発光が観察される。

この基板１１を介して観察される発光は、基板
１１の一方の面に存在する凹凸により、また陽極
導体１３の線径がきわめて細いことから、ほぼ連
続して観察されるようになる。

しかして、発光する陽極１５と、非発光陽極１
５及び背景との間で十分な表示コントラストが得
られ、例えば明るい環境下においても視認性のよ
い表示が得られる。

さらに、基板１１側から表示を観察するタイプ
の蛍光表示管が本来的にもつ可視角が大きいこと
や、内部の金属部分が見えなくなる、という特長
に加えて、第２図ｂに示すように基板１１の一方
の面に存在する凹凸により、蛍光体層１４の発光
が観察面方向により多く散乱されることが期待さ
れ、可視角の拡大が図れて、きわめて見やすい表
示が得られるものである。

また製造上からみても、金属蒸着膜１２から陽
極導体１３、この陽極導体１３に対する給電路及
び陽極の背景部分をなす部分を、すべて形成して
いるので、例えば一回のエツチング工程あるいは
蒸着工程で陽極基板が作製でき、製造工程が大幅
に簡略化できる特長がある。

ところで、上述した第２図ａに示した構造で
は、各陽極１５間の間隙を狭くとろうとすると、
隣接する配線導体に陰極電位、又はこれよりも負
の電位が付与された場合に、これによつて作られ
る負の電界で電子の射突経路が乱され、陽極１５
の端部に電子の射突しない領域、いわゆる表示か
けの部分ができる虞れがある。

このような表示かけをなくすためには、第５図
に示すように背景となる金属蒸着膜１２と各陽極
１５及びその配線導体とを分離した構成にすれば
よい。

すなわち、光散乱性材料からなる基板の一方の
面に被着した金属蒸着膜１２に、陽極導体１３よ
り一まわり大きな開口Ｍを形成し、この開口Ｍ内
に、例えば網目状の陽極導体１３を形成する。さ
らに前記陽極導体１３と外部端子の接続部１６と
を結ぶ配線導体Ｌとが残るようにして、金属蒸着
膜のないスリツトＳを形成し、前記陽極導体１３
の部分に蛍光体層を被着して陽極とするものであ
る。

そして陽極導体１３、接続部１６及び配線導体
Ｌを除く部分に、常時陰極に対して正となる電位
を付与しておくことにより、各陽極の周囲に常時
正の電界を形成し、前記表止かけを防止できるよ
うになる。

さらに、ダイナミツク駆動方式で表示を行わせ
る場合は、金属蒸着膜１２を第６図に示すように
パターニングすればよい。

この第６図では、各けたの対応する陽極導体１
３が形成される各金属蒸着膜間にスリツトＳを形
成して電気的に分離し、分離された各金属蒸着膜
１２，１２₁，１２₂，１２₃，…１２₇を各陽極に
対する配線導体とするとともに、発光する陽極の
背景とする構造になるものである。また、制御電
極を必要とする場合は、金属蒸着膜と制御電極と
の間の絶縁をとるために、陽極１５を除く部分に
絶縁層を形成するようにしてもよい。

そのほか、表示パターン部の形状としては、日
字形パターンに限定されるものではなく、文字表
示用の〓〓形パターンやドツト状陽極をマトリク
スに配列したパターン等にも適用できることはも
ちろんである。

また、発光する陽極の組合せによる表示のみで
はなく、例えば警報灯や案内灯などのように、固
定表示を行う蛍光表示管にも本発明は適用できる
ものであり、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を変更しない範囲で
種々変形して実施できるものである。

以上述べたように、本発明による蛍光表示管
は、スリガラスなどのような光散乱特性をもつ基
板の均一な凹凸を有する面に、この基板を介して
観察すると基板のもつ光散乱特性によつて白色な
いしは乳白色、あるいは黄濁色を呈する例えば蒸
着膜などの金属皮膜を被着し、かつ少なくとも表
示パターン部に対応する部分は、前記金属蒸着膜
を部分的に除去して、陽極導体とするとともに、
この陽極導体の露出面にけい光体層を形成し、さ
らにその蛍光体層の発光を、前記陽極導体の間隙
及び基板を介して観察する構造になるものであ
る。

したがつて、本発明のけい光表示管は、観察者
にとつては非発光陽極とその周囲の色彩がほぼ同
様にみえるために、背景に対して発光する陽極の
みが明瞭に認識され、可視角が大きい、あるいは
内部の電極部品が見えないという特長に加えて、
きわめて見やすく、かつ視認性のよい表示が得ら
れ、また基板ガラスを光散乱性としたので、従来
の透明ガラスを基板に使用したものに生じやすい
ハレーシヨンを防止できるという、表示上のすぐ
れた効果が得られるものである。

また、表示の背景となる金属皮膜の一部を配線
導体として兼用して使用し、かつ、この金属皮膜
の一部を除去して陽極導体としていることから、
別途配線導体及び陽極導体の形成工程が不要であ
るため、製造工程の大幅な簡略化が可能であり、
製造上からも、また性能上からも得られる効果は
きわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の対象となる基板側から表示
を観察するタイプの蛍光表示管を説明するための
要部断面図、第２図ａ，ｂは、本考案による蛍光
表示管の一実施例を示す要部平面図及び要部拡大
断面図、第３図ａ，ｂは、同実施例における要部
拡大平面図、第４図ａ，ｂは、同実施例の一部破
断平面図及び断面図、第５図及び第６図は、本考
案による蛍光表示管のそれぞれ異なる他の実施例
を示す要部平面図である。 １１……基板、１２……金属蒸着膜、１３……
陽極導体、１４……蛍光体層、１７……陰極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 真空外囲器の一部であり、透光性の絶縁材料
   からなる基板の内側の面に金属皮膜が部分的に
   除去されて間隙部を有する透光性の陽極導体を
   配設し、この透光性の陽極導体表面に蛍光体層
   が被着されて陽極を形成し、この陽極に陰極か
   らの電子を射突させて発光させ、この陽極での
   発光を前記基板の外側の面から観察する蛍光表
   示管において、前記基板は、少なくとも内側の
   面が全面にほぼ均一な凹凸を有する光散乱性絶
   縁材料であり、この凹凸を有する内側の面に前
   記陽極導体以外の部分にも金属皮膜が被着され
   て陽極の背景を形成したことを特徴とする蛍光
   表示管。 (2) 前記陽極の背景が各陽極導体に対応してスリ
   ツトにより分離されて前記陽極導体へ接続する
   配線導体を兼用する実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の蛍光表示管。 (3) 前記陽極の背景が、陽極導体へ接続する配線
   導体とスリツトにより分離している実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の蛍光表示管。