JPH02160348A - 蛍光管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱陰極から発せられる熱電子が蛍光体に衝突
する際に発する蛍光により情報の表示を行う蛍光表示管
やプリンタ用の蛍光体ドツトアレイ管などの蛍光管に関
するものである。

従来の技術 蛍光表示管は、例えば、一方向に一列又は複数列に配列
形成した多数のセグメント電極上に蛍光体による蛍光面
を微小ドツト形状に形成し、これを陰極線（カソード）
とともに真空容器中に封入する。そして、陰極線から熱
電子を発生させる−方、表示すべき情報に応じてセグメ
ント電極に選択的に正電圧を印加し、選択されたセグメ
ント電極に熱電子を引き付け、そのセグメント電極上の
蛍光体に衝突させる。そして、熱電子が蛍光体に衝突す
る際に蛍光面から発する蛍光により情報の表示を行うも
のである。このような蛍光表示管は、例えば、バーコー
ド表示管や蛍光体ドツトアレイ管として既によく知られ
ているものである。

ここでは、蛍光体ドツトアレイ管の概略を第６図及び第
７図により説明する。まず、ガラス、セラミック、樹脂
等の絶縁材料により長尺状に形成された基板１が設けら
れている。この基板１上には一連の多数の短冊形状のセ
グメント電極２が長手方向に微小ピッチを持って等間隔
で配列され、隣接するセグメント電極２同士ではその引
出し方向が交互に異なるように形成されている。このよ
うな各セグメント電極２上には基板１の長手方向の中心
ライン上に位置させて各々蛍光体３が設けられている。

これらの蛍光体３の個々の蛍光面サイズは、例えば、４
０Ｘ４０μＭ乃至５０Ｘ５０μイ程度の極めて微小ドツ
トであるが１図面上では誇張して大きめに示しである。

そして、基板１の蛍光体３のプレイ方向の両側では、セ
グメント電極２上を覆う絶縁体層４ａ。

４ｂが長手方向に沿わせて形成されている。これらの絶
縁体層４ａ、４ｂ上には各々制御電極（グリッド電極）
５ａ、５ｂが形成されている。さらに、このような制御
電極５ａ、５ｂの上方には基板１の長手方向に張設され
た陰極線としての２本のタングステンワイヤ６ａ、６ｂ
が設けられている。これらのタングステンワイヤ６ａ、
６ｂは、表面にＢａｄ、ＳｒＯ等の電子放射性物質を塗
布してなるものである。さらに、前述したような真空空
間７を形成するために、基板１側と一体化されるガラス
等の透明材料によるフェイス部拐（透明カバー）８によ
り覆われている。つまり、このようなフェイス部材８と
基板１とにより閉じられた高度の真空空間７内にセグメ
ント電極２、蛍光体３、タングステンワイヤ６ａ、６ｂ
、制御電極５ａ、５ｂ等が閉じ込められている。

このような構成において、制御電極５ａ、５ｂには機宜
の電圧を印加しておく。そして、タングステンワイヤ６
ａ、８ｂに数ｍＡ程度の交流電流を流すと、このタング
ステンワイヤ６ａ、８ｂはジュール熱によって加熱され
、熱電子を放出する。

このような状態において、セグメント電極２の一つに正
電圧を印加して正電位とさせると、タングステンワイヤ
６ａ、６ｂから放出された熱電子は正電位のこのセグメ
ント電極２の電極部に引き寄せられる。そして、熱電子
が電極部に吸い込まれる際にこの熱電子が蛍光体３に衝
突し、その表面の蛍光物質のエネルギー状態を励起させ
る。励起した蛍光物質は、基底状態に戻る際に蛍光を発
する。このような蛍光体３における蛍光はフェイス部材
８を介して観察される。

このような蛍光管にあっては、蛍光体３とタングステン
ワイヤ６ａ、６ｂとの間の高さＨが重要である。これは
、高さＨがアレイ方向において誤差があると、蛍光体３
の発光輝度がアレイ方向でムラを生じ、表示品質、印字
品質等を損なうことになるからである。よって、タング
ステンワイヤ６ａ、６ｂはこれらの高さＨがアレイ方向
全長に渡って均一となるように空間的位置を高精度に維
持し得る状態で支持させる必要がある。

ここで、従来のタングステンワイヤ６ａ、６ｂの位置規
制支持手段を見ると、第８図に示すような支持金具９を
用いたものがある。この支持金具９は、基板１に対して
垂直に屈曲形成された位置規制片１０を有し、この位置
規制片１０には２本のタングステンワイヤ６ａ、６ｂが
通される凹部１１が形成されている。即ち、この凹部１
１の高さＩ」がタングステンワイヤ６ａ、６ｂの高さ位
置を規制し、凹部１１の幅Ｗが２本のタングステンワイ
ヤ６ａ、８ｂ間の間隔を規制するというものであり、２
本のタングステンワイヤ６ａ、６ｂは凹部１１内のコー
ナ一部に当接するように各々板ばね１２ａ、１２ｂに係
止されている。なお、図示の如き支持金具９はタングス
テンワイヤ６ａ。

６ｂの一端側用であり、他端側の支持金具にあっては位
置規制片はあるが板ばねはなく、タングステンワイヤ６
ａ、６ｂの他端は直接係止されている。又、板ばね１２
ａ、１２ｂにより張設状態でタングステンワイヤ６ａ、
６ｂを支持するのは、電圧印加によるジュール熱の影響
で伸縮するタングステンワイヤ６ａ、６ｂを常に直線状
態に維持するためである。このため、板ばね１２ａ、１
２ｂによるテンション方向は、凹部１１のコーナー部よ
りも低く、かつ、幅方向外側にタングステンワイヤ６ａ
、６ｂを引っ張るようｉこ設定されている。

一方、前述したフェイス部材８の内壁面には外部からの
静電気ノイズ、放射ノイズ等を遮蔽するためにＩＴＯ等
による透明導電膜１３が形成されている。そして、この
透明導電膜１３は第８図に示すように支持金具９の位置
規制片１０の一部に一端を固定接続した導電性コンタク
ト部材１４に接触することにより、タングステンワイヤ
６ａ。

６ｂとの電気的接続がとられ、前述したシールド効果を
確保するようにしている。

発明が解決しようとする課題 タングステンワイヤ６ａ、６ｂの高さＨを正確に維持す
るためには、凹部１１において下向き（基板１側）の力
が作用するようなテンション状態でタングステンワイヤ
６ａ、６ｂを支持する必要がある。しかし、高さＨ自体
が低いこの種のデバイスにおいては、この高さＨよりも
低い位置にてタングステンワイヤ６ａ、６ｂを下方向き
に引っ張る板はね１２ａ、１．２ｂを形成することば困
難である。このため、タングステンワイヤ６ａ。

６ｂが凹部１１から浮き上がった状態となる場合があり
、蛍光体３とタングステンワイヤ６ａ、６ｂとの間の高
さがアレイ方向にそって変化し、発光体３の発光輝度が
むらを生ずる。

また、板ばね１２ａ、１２ｂの曲げ加工に際してはば・
らつきが生じやすく、このため、タングステンワイヤ６
ａ、６ｂに作用するテンションの適正な管理を行いにく
く、テンションが弱い場合には衝撃等を受けた際にタン
グステンワイヤ６ａ。

６ｂが振動し、発光体３の発光輝度がむらを生ずる。

さらに、板ばね１２ａ、１２ｂはタングステンワイヤ６
ａ、６ｂをタングステンワイヤ６ａ、６ｂ間の間隔Ｗよ
り外方に向けて引っ張るものであり、このような板ばね
１２ａ、１２ｂを取付けるために蛍光表示管の横幅寸法
が大きくなっている。

課題を解決するための手段 熱電子を受けて発光する蛍光体を基板上にアレイ状に配
列し、前記アレイ状蛍光体に対して平行に対向するとと
もに電圧印加により熱電子を放出する陰極線を設け、前
記陰極線から放出された熱電子の流れ栃制御する制御電
極を前記蛍光体と前記陰極線との間に設け、前記蛍光体
及び前記陰極線を覆うとともに前記基板上に固定されて
真空空間を形成する透明カバーを設けた蛍光管において
、前記アレイ状蛍光体の両端部に配置されるととも比一
端が前記基板の上面に当接される一対の陰極線高さ規制
部材と、前記陰極線高さ規制部材の一端が前記基板の上
面に当接する向きに前記陰極線高さ規制部材を押圧する
押圧部材とを設け、前記陰極線高さ規制部材の他端側に
リング状の陰極線係止部を形成し、一端が前記陰極線に
係止されるとともに、前記陰極線を前記陰極線係止部に
摺接させる方向であってかつ前記基板から離反する方向
に張設されたスプリングを前記陰極線高さ規制部材の外
方に設けた。

作用 一対の陰極線高さ規制部材は押圧部材により押圧されて
一端を基板の上面に当接させており、基板の上面から陰
極線高さ規制部材における陰極線係止部までの寸法は一
定となっている。陰極線は、陰極線係止部に摺接する方
向であるとともに基板から離反する方向に向けてスプリ
ングにより引っ張られているため、陰極線は陰極線係止
部に係止された状態で支持されることとなり、基板上に
設けられた蛍光体と陰極線との間の高さは陰極線の全長
にわたって一定となる。また、陰極線をスプリングによ
り引っ張るため、陰極線に作用するテンションの適正管
理を行える。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図乃至第３図に基づいて説
明する。なお、第６図及び第７図で示した蛍光表示管の
基本的構造についての同一部分は同一符号を用いて説明
する。まず、直線状に配列されたセグメント電極２群の
両端部に配置される一対の高さ規制部材である段付軸１
５．１６が設けられている。これらの段付軸１５．１６
は、円筒状に形成された小径丸軸１７とこの小径丸軸１
７の一方の端部に一体形成された大径丸軸１８とから形
成されており、小径丸軸１７と大径丸軸１８との間には
９０°の角度をもって陰極線係止部である段差部１９が
形成されている。

つぎに、前記基板１の端部側上面に貼付は固定されると
ともにクランク状に屈曲形成された押圧部材である板ば
ね２０．２１が設けられている。

これらの板はね２０．２１には前記段付軸１５゜１６の
大径丸軸１８の一端がかしめにより固定され、段付軸１
５．１６における小径丸軸１７の他方の端部が板ばね２
０，２１の付勢力によって基板１の上面に当接されてい
る。なお、前記板ばね２０．２１は導電性を有する部材
により形成され。

一方の板ばね２ｏにはフェイス部材８の内壁面に形成さ
れた透明導電膜１３に当接する導電性コンタクト部２２
が一体的に形成されている。また、板ばね２０．２１の
外方端にはそれぞれ後述するスプリングを係止するスプ
リング係止部２３が形成されている。

陰極線であるタングステンワイヤ６ａ、６ｂは端部同士
を連結してループ状に形成されており、タングステンワ
イヤ６ａ、６ｂの一端側は一方の段付軸１６における小
径丸軸１７の外周面に巻回されている。さらに、段付軸
１６の小径丸軸１７の外周部にはリング状のスペーサ２
４が取付けられており、タングステンワイヤ６ａ、６ｂ
は段付軸１６における段差部１９に食い込んだ状態に支
持されている。また、タングステンワイヤ６ａ。

６ｂの他端側にはスプリング２５の一端が係止され、こ
のスプリング２５の他端が板ばね２０に形成された前記
スプリング係止部２３に係止されている。なお、スプリ
ング係止部２３は前記段差部１９より上方に位置してお
り、かつ、一対の段付軸１５．１６の中心を結ぶ直線」
二に位置している。

従って、スプリング２５により引つ張ら乳たタングステ
ンワイヤ６ａ、６ｂの他端側は、段付軸１５における段
差部１９に食い込んだ状態に支持されている。

このような構成において、段付軸１５．１６の形成は切
削加工により高精度に行うことができ、各段付軸１５．
１６における小径丸軸１７の長さ寸法や軸径は一定とな
る。このため、板ばね２０゜２］により段付軸１５．１
６を基板１の上面に押圧した状態において、基板１の上
面から段差部１９までの寸法が等しくなる。従って、こ
れらの段差部１９に食い込んだ状態で支持されたタング
ステンワイヤ６ａ、６ｂは、タングステンワイヤ６ａ、
６ｂの全長にわたって基板１の上面からの寸法が一定に
なり、基板１上に設けられた蛍光体３とタングステンワ
イヤ６ａ、６ｂとの間の高さがタングステンワイヤ６ａ
、６ｂの全長にわたって一定となり、発光体３の発光輝
度が均一に維持される。

また、タングステンワイヤ６ａ、６ｂは、スプリング２
５によりテンションが付与されているため、第８図にお
いて示した板ばね１２ａ、１２ｂによりテンションを付
与する場合に比べて適正なテンション付与を行え、衝撃
を受けた場合等におけるタングステンワイヤ６ａ、６ｂ
の振動が防止される。

さらに、各段付軸１５．１６における小径丸軸１７の軸
径は等しく形成され、タングステンワイヤ６ａ、６ｂは
小径丸軸１７の外周面である段差部１９に当接されてい
るため、タングステンワイヤ６ａ、６ｂ同士の間隔はタ
ングステンワイヤ６ａ、６ｂの全長にわたって一定にな
り、発光体３の発光輝度がより一層均−になる。

なお、本実施例においては、一方の板ばね２０側におい
てのみスプリング２５を用いたが、他方の板ばね２１側
においてもスプリングを用いてタングステンワイヤ６ａ
、６ｂにテンションを付与してもよい。その場合には、
スペーサ２４は不要となる。

ついで、本発明の第二の実施例を第４図及び第５図に基
づいて説明する。本実施例は、板ばね２１の長手方向の
寸法を短くして蛍光表示管の小型化を図ろうとするもの
であり、板ばね２１にはスプリング２５を係止するスプ
リング係止部２３に代えてタングステンワイヤ６ａ、６
ｂの一端を直接係止するワイヤ係止部２６が形成されて
いる。

なお、このワイヤ係止部２６は、段差部１９より上方に
位置するとともに、段付軸１５．１６の軸心同士を結ぶ
直線上に位置している。

発明の効果 本発明は、上述のように、押圧部材により陰極線高さ規
制部材を押圧して陰極線高さ規制部材の一端を基板の上
面に当接させ、陰極線を陰極線高さ規制部材の他端側に
形成した陰極線係止部に摺接させるとともに基板から離
反する方向に向けて引っ張るスプリングを陰極線高さ規
制部材の外方に設けたことにより、陰極線を陰極線高さ
規制部材に食い込ませた状態で支持することができるた
めに基板上の蛍光体と陰極線との間の高さを陰極線の全
長にわたって一定に維持することができ。

しかも、簡単な構成で確実に行うことができ、このため
、蛍光体の発光輝度を蛍光体の全体にわたって均一にす
るとともに表示品質や印字品質の向上を図ることができ
、さらに、陰極線に対するテンションの付与をスプリン
グを用いて行ったことにより、陰極線に対する適正なテ
ンション付与の管理を行うことができ、衝撃を受けた際
等における陰極線の振動を防止して蛍光体の発光輝度の
均一化をより一層向上させることができ、さらに、陰極
線へのテンション付与をスプリングを用いて行い、かつ
、スプリングによるテンション付与を陰極線が高さ規制
部材に形成したリング状の陰極線係止部に摺接する方向
に行うため、スジリングやこのスプリングを支持する部
材等の基板の横幅方向への張出し寸法を押えることがで
き、蛍光管の横幅寸法の小型化を図ることができ“る等
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す縦断正面図、第２
図はそのタングステンワイヤの支持状態を示す平面図、
第３図はそのタングステンワイヤの支持状態における要
部を示す底面図、第４図は本発明の第二の実施例を示す
正面図、第５図はそのタンゲス・テンワイヤの支持状態
を示す平面図、第６図は一般的な蛍光表示管の分解斜視
図、第７図はその縦断側面図、第８図は従来例を示す支
持金具の斜視図である。 １・・・基板、３・・・蛍光体、５ａ、５ｂ・・・制御
電極、６ａ、６ｂ・・・陰極線、７・・・真空空間、８
・・・透明カバー、１５．１６・・・陰極線高さ規制部
材、１９・・・陰極線係止部、２０．２１・・・押圧部
材、２５・・・スプリング 出　願　人　　株式会社　リコー Ｊ、ｌ　　図 １Ｚ図 ６Ｉｌ） Ｊ、３　　図 ３３−図 、％５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱電子を受けて発光する蛍光体を基板上にアレイ状に
   配列し、前記アレイ状蛍光体に対して平行に対向すると
   ともに電圧印加により熱電子を放出する陰極線を設け、
   前記陰極線から放出された熱電子の流れを制御する制御
   電極を前記蛍光体と前記陰極線との間に設け、前記蛍光
   体及び前記陰極線を覆うとともに前記基板上に固定され
   て真空空間を形成する透明カバーを設けた蛍光管におい
   て、前記アレイ状蛍光体の両端部に配置されるとともに
   一端が前記基板の上面に当接される一対の陰極線高さ規
   制部材と、前記陰極線高さ規制部材の一端が前記基板の
   上面に当接する向きに前記陰極線高さ規制部材を押圧す
   る押圧部材とを設け、前記陰極線高さ規制部材の他端側
   にリング状の陰極線係止部を形成し、一端が前記陰極線
   に係止されるとともに、前記陰極線を前記陰極線係止部
   に摺接させる方向であつてかつ前記基板から離反する方
   向に張設されたスプリングを前記陰極線高さ規制部材の
   外方に設けたことを特徴とする蛍光管。