JPH021346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、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に呼ばれる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、かつこの絶縁層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
上方にフイラメント状の陽極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。

本発明は、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。

すなわち本発明は、スリガラスなどの光散乱性
材料の一方の面に金属光沢を呈するAl、Ag、
Cu、Crなどの金属蒸着膜を被着し、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
るいは黄濁化してぼける、という本発明者が得た
知見に基づいてなされたものであり、基板として
光散乱性材料を用い、この基板の一方の面に、表
示パターン形状に応じた部分を除いて、表示の観
察時に陽極の背景となる金属蒸着膜を被着し、か
つ前記表示パターン形状の部分に透明導電膜によ
り陽極導体を形成するとともに、前記金属蒸着膜
を陽極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、しかも製造工程の簡略化を図つ
た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、図面を参照して本発明による蛍光表示管
の一実施例を説明する。

第２図ａ，ｂは、本発明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１
１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。

さらにまた、ガラス板の透明な基板の表面に乳
白状の着色ガラスの薄層を設けて、光散乱特性を
もたせた、いわゆるオパールガラス板を用いても
よい。

１２は、前記基板１１の一方の面に被着形成さ
れて、パターニングされた金属蒸着膜である。本
実施例では、前記基板としてスリガラスを用い、
このスリガラスの凹凸が形成されている面に全属
蒸着膜１２を被着した例を示している。

また、金属蒸着膜１２の材料としては、金属蒸
着膜１２が被着されない基板１１の他方の面から
観察した場合に、後述する蛍光体層の非発光時に
おける体色に類似する色彩を呈する材料が好まし
い。例えば、ZnO系のけい光体層は、その体色が
白色ないしは乳白色を呈することから、前記蒸着
材料としては、Al、Ag、Cr等が好ましい。一
方、ZnCdS系の蛍光体層のように黄白色の体色
を呈する場合は、前記金属蒸着膜１２の材料とし
てAu、Cuを用いればよい。

しかして、前記基板１１の凹凸を有する内面に
第２図ｂに示すように、例えばAlの金属蒸着膜
１２を被着し、これを基板１１を介して図示Ｂ方
向から観察した場合、基板１１の一方の面に形成
された凹凸による光散乱作用により、金属蒸着膜
１２の金属光沢が緩和、ないしは失われて、白
色、あるいは乳白色に観察されるようになる。

さらに、前記基板１１の凹凸を有する内面に被
着された金属蒸着膜１２の不要部分を除去して、
第２図ａに示すようにパターニングを行い、破線
エツチング部分が残るようにする。この実施例で
は、表示パターン部として日字形数字表示の例を
示しており、かつスタテツク駆動方式における表
示パターン例である。すなわち、周知のフオトリ
グラフイ法により金属蒸着膜をエツチング除去
し、表示パターン部に対応する位置に開口Ｐを、
また配線導体の線間絶縁部に対応する位置にスリ
ツトＳを形成し、第２図ａに示すようなパターニ
ングを行う。

１３は、前記表示パターン部に対応する開口Ｐ
に、少なくともその周辺部の一部が、前記金属蒸
着膜１２と電気的に接触するようにして被着され
たSnO₂、あるいはITOなどの透明導電膜からな
る陽極導体である。

この陽極導体１３の形成方法としては、例えば
Inを主成分とする有機金属化合物のペーストを、
表示パターン部の形状に合せて印刷、焼成し透明
導電膜とする方法がある。

あるいは、第２図ａに破線で示すように、前記
開口Ｐよりもわずかに大きな開口Ｍを有するマス
クを用いて、例えばCVD法により透明導電膜を
形成し、陽極導体１３とすることもできる。

さらに、前記陽極導体１３の形成は、次のよう
にして行つてもよい。すなわち、第３図ａに示す
ように、金属蒸着膜１２に表示パターン形状に応
じた開口Ｐの形成された基板１１に対して、前記
開口Ｐよりもわずかに大きな開口Ｍを有する絶縁
層Ｃをスクリーン印刷法により形成する。つい
で、第３図ｂに示すように、前記絶縁層Ｃの形成
された基板１１の一方の面全面に対して透明導電
膜Ｄを被着し、しかる後、不要な部分の透明導電
膜Ｄ及び絶縁層Ｃを、例えばエツチングなどによ
り除去して、第３図ｃに示すように陽極導体１３
を形成する。この場合、前記金属蒸着膜１２上に
被着する絶縁層として、印刷、焼成後白色ないし
は乳白色を呈する材料を選んでおけば、第３図ｄ
に示すように透明導電膜Ｄの除去後、絶縁層Ｃを
残したままにしておいてもよい。

しかして、上述した工程を経て得られた陽極導
体１３上に、第２図ｂに示すように蛍光体層１４
を被着して陽極１５とし、陽極基板が形成され
る。

このようにして得られた陽極基板を、第２図ｂ
に示す矢印Ｂ方向から観察した場合、金属蒸着膜
１２が被着形成されている部分及び蛍光体層１４
が被着されている部分がともに白色ないしは乳白
色を呈する。すなわち、表示パターン部の背景と
なる部分が、非発光状態時の表示パターン部とほ
ぼ同一色彩を呈して観察されるようになるもので
ある。

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
配線導体ともなるものである。

しかして、前記配線導体となる金属蒸着膜１２
の周辺に、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１５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１１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１２
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。一方陽極電圧が付与されて発光する陽極１５
は、その蛍光体特有の発光スペクトル、例えば
ZnO系のけい光体では緑色ないしは青緑色系の色
彩で発光する。

したがつて、発光する陽極１５と、非発光陽極
１５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
良い表示が得られる。

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、陽極１５の背景となる
金属蒸着膜１２自体が配線導体を兼用する構造で
あるために簡単となり、陽極導体１３となる透明
導電膜を印刷法やマスク蒸着法で行う場合は絶縁
層の形成工程を省略することができるので、製造
工程が大幅に簡略化できる、という特長がある。

さらにまた、陽極導体１３となる透明導電膜の
被着厚は高々数千Å以下であるので、第２図ｂに
示すように陽極導体１３の表面は、基板１１の表
面にならつて凹凸となつている。したがつて、こ
の凹凸部分に蛍光体粒子がはいり込み、陽極導体
１３と蛍光体粒子との接触面積が拡大し、前者に
対する後者の付着強度を増す上からも大きな効果
が得られる。

ところで、上述した実施例では表示の背景とな
る金属蒸着膜１２に直接開口Ｐを形成し、ここに
陽極導体１３を直接被着した例を示している。

この構造では、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に対する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、陽極導体の被着
される開口Ｐを形成し、またこの開口Ｐの周辺に
所定幅の金属蒸着膜Ｅと、この金属蒸着膜Ｅ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、図示ハツチング部分のみに金属蒸着膜１２が
残るようにする。そして、金属蒸着膜Ｅ、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。

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
板の一方の面に、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金属蒸着膜を被着
し、かつ少なくとも表示パターン部に対応する部
分の前記金属蒸着膜を除去し、ここに透明導電膜
よりなる陽極導体を被着するとともに、この陽極
導体の露出面にけい光体層を形成し、さらにこの
蛍光体層の発光を、前記陽極導体及び基板を介し
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蒸着膜の一部を配
線導体として兼用して使用していることから、別
途配線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、さらに、基板の
凹凸面側に金属蒸着膜を形成すれば、蛍光体層の
付着強度を上げることができるなど、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、本発明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、本発明による蛍光
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〜ｄは、同実施例における製造
工程の一部を説明するための図、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、本発明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. 【特許請求の範囲】 １ 透光性の絶縁材料からなる基板の一方の面に
   表示パターン形状に応じた陽極導体を形成し、こ
   の陽極導体上に、陰極からの電子の射突により発
   光する蛍光体層が被着されて、この蛍光体層の発
   光を前記基板の他方の面側から観察する蛍光表示
   管において、光散乱性絶縁材料からなる基板と、
   この基板の凹凸を有する内面に、スリツトにより
   複数個に電気的に分離され、分離されたそれぞれ
   が前記陽極導体に対する給電路を兼ねた陽極の背
   景を形成させると共に前記給電路内に表示パター
   ン形状の開口部を有するように被着された金属蒸
   着膜と、前記開口部及び前記開口部周縁の金属蒸
   着膜上に被着された透明導電膜からなる陽極導体
   と、この陽極導体上に被着された蛍光体層とを備
   えた構成になる蛍光表示管。 ２ 前記基板がスリガラスであり、このスリガラ
   スの粗面側に金属蒸着膜が被着された特許請求の
   範囲第１項記載の蛍光表示管。 ３ 前記金属蒸着膜がAl蒸着膜である特許請求
   の範囲第１項記載の蛍光表示管。