JPH0325839A

JPH0325839A - 蛍光表示管

Info

Publication number: JPH0325839A
Application number: JP15975789A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Yamaura; 辰雄山浦; Masateru Taniguchi; 谷口　昌照; Mamoru Namikawa; 浪川　衛
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1991-02-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2761404B2

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、ＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体と酸化タングステン
（ＷＯ３）からなる蛍光体層を備えた蛍光表示管に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第２図及び第３図は、特願昭５６−　１　３　８　２　
０　２号（特開昭５８−４０７４６号）にて本出願人が
提案した蛍光表示管である。基板ｌの上面に形成された
配線導体２と、該配線導体２を覆う絶縁層３の上に所望
パターンで形成された陽極導体４とは、スルホールを介
して接続されている。そして、陽極導体４の上面には酸
化タングステン（ＷＯ３）の微粒子を添加・混合し、Ｚ
ｎＯ：Ｚｎｆｉ光体の表面にＷＯ３が付着してなる蛍光
体層５が一層構造で被着され、発光表示部としての陽極
６が構成されている。該陽極６の上方には電子を放出す
るフィラメント状の＃極７が張設されており、該陰極７
と前記陽極６の間には電子を加速・制御する制御電極８
が設けられている。そして、これらの各電極は、容器部
９を前記基板１に封着して槙威した真空外囲器１０内に
収納されている。

次に、特開昭６０−９２３８５において、酸化タングス
テン（ＷＯ３）が添加・混合されたＺｎＯ　：　２ｎ蛍
光体を用いた蛍光表示管が開示されている。ここでは、
ＷＯ３の粒径を蛍光体の２〜３０倍の大粒子に限定する
ことにより、ＷＯ３粒子の表面にＺｎＯ：２ｎ蛍光体が
付着した状態となっている。

以上いずれの蛍光表示管においても、ＷＯ，とＺｎＯ　
：　Ｚｎ蛍光体は混合されており、蛍光体層は一層とさ
れている。

（発明が解決しようとする３！ＩＱ）ＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体中にＷＯ，を混合した従来の蛍
光表示管によれば、蛍光体層の表示面側には発光するＺ
ｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体だけでな〈Ｗ０３も存在している
ので、次のような問題が生じていた。

（１）近年、蛍光表示管には表示の高輝度化が求められ
るようになっており、これに答えて駈動電圧は高く設定
される傾向にある。ところが、動作電圧が３０Ｖ以上に
なると下記の反応が急激に進行し、蛍光体層の表示面に
ある淡黄色のＷＯ３が暗青色のＨ　ｘ　Ｗ　Ｏ　３に変
化してしまう．ＷＯ．＋ＸＨ”　＋Ｘｅ−　−＋ＨｘＷ
Ｏ，このため、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体の発光が吸収されて
輝度が低下してしまうという問題があった。

その結果、１，０００時間点灯後の輝度残存率は、初期
輝度の例えば７２％位まで低下してしまう。

（２）長時間点灯した陽極セグメントの方が短時間点灯
した陽極セグメントより多くのＨＷＯ３が生成されるの
でより青っぽく暗色化する。従って、グラフィック蛍光
表示管においては、常時点灯セグメントを消した後でも
常時点灯セグメントが他のセグメントより青っぽく見え
るという残像現象が起きて、美感を損うという問題点が
あった。又前記残像現象は、前面点灯をしたときにも同
様に行った。

（　３　）　Ｗ　Ｏ　ｓは，炭素化合物の分解ガスやＨ
，Ｏに対するゲッター作用があり、蛍光体の表面を清浄
化する。このような効果は、ＷＯ３の添加量が多い方が
効果が持続することが周知である。ところが、前述した
（１）．（２）のような問題点があるため実際には少量
のＷ　Ｏ　３　Ｌ／か添加できず、蛍光表示管の寿命を
長くできないという問題があった。

（４）ＷＯ３の粒径を蛍光体の２〜３０倍の大粒子にし
た従来例においては、小粒子の蛍光体は大粒子のＷ　Ｏ
　３の表面に付着するがＷＯ，の全表面に付着すること
はな＜ＷＯ３の露出する部分もでてくる。そしてこの蛍
光体をペースト化して印刷した場合には小粒子である蛍
光体は流れてしまい、ＷＯ３の露出部分はより多くなる
。一般に蛍光体層は２０μｍ位の厚さであるため、２０
μｍ以上の大粒子のＷＯ，の先端表面はさらに露出する
ことになる．従って（１）〜（３）のような問題点を有しているので
ある。

（．１題を解決するための手段）本発明の蛍光表示管は、高真空雰囲気に保持された外囲
器の内部で陰極から放出された電子をＺｎＯ　：　Ｚｎ
蛍光体とＷＯ３から成る蛍光体層に射突させて励起発光
させる蛍光表示管において、前記蛍光体層が、ＺｎＯ　
：　Ｚｎ蛍光体のみからなる発光表示層とＷＯｓを含有
しているゲツタ一層の二層から構成されていることを特
徴としている。

〔作　　用〕

発光表示層はＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体のみからなるので
、十分な発光輝度が得られると共にＷ０３の変質による
輝度の低下もない。またゲッター層に含まれるＷＯ３の
ゲッタ作用は上記発光表示層の表面にまで及ぶ。

・（実施例）本発明の実施例を第１図により説明する。

ガラス等のような絶縁性のある基板１１の表面には、配
線導体ｌ２と所定パターンの陽極導体１３がＡｊ１ｆ＋
Ｉｆｌｉで形成されている。陽極導体！３の部分を残し
て、基板１１及び配線導体１２の上には絶縁層１４が設
けられている。

次に，前記陽極導体１３の上面にはゲッター層１５と発
光表示層１６の二層からなる蛍光体層１７が被着されて
おり、発光表示部としてのＮＩＩ８ｉｌ８が形成されて
いる。まず、ゲッター層１５は、平均粒径３〜１０μｍ
のＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体にＷＯ３微粒子〈平均粒径１
μｍ以下）を０．　５〜５ｗｔ％混合したものであり、
厚さは約５μｍとされている。また発光表示層１６は平
均粒径３〜１０μｍのＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体のみから
なり、その厚さは約２０μｍとされている。

ＷＯ，が表面の発光する蛍光体に直接付着していなくて
も、ＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体に対するＷＯ，のゲッター
作用は条件によっては十分有効である。本発明者らは、
経験的にこのような事実を認識し、上述のように蛍光体
層１７をゲッター層ｌ５と発光表示層１６の二層構造と
することにより、ＷＯ３のゲッター作用を確保しつつ発
光表示面は蛍光体のみで形成するという本発明の構成を
得るに至ったものである。そして、ＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍
光体から成る発光表示層１６の表面とＷＯ３を含むゲッ
ター層１５との距離がどの位であれば、ＷＯ３のゲッタ
ー作用によって発光表示層１６の表面が清浄化されるか
を本発明者らは実験により調べた。その結果、上記距離
が３０μｍ以下であれば十分なゲッター作用を得られる
ことが判明し、本実施例では発光表示層１６の厚さを前
述したように２０μｍとしたものである。

そして、前記１’４Ｍｉｌ８の上方には電子を放出する
フィラメント状の陰極１９が張設されており，該陰極１
９と前記陽極１８の間には必要に応じて電子を加速・制
御するＩＩｌ御電極２０が設けられている。そして、こ
れらの各電極は、透明な前面板２１及び図示しない側面
板からなる容器部を前記基板１１に封着して内部を高真
空にした外囲器２２の内部に収納されている。

次に、本実施例の蛍光表示管の製造方法について説明す
る。

■ガラス等のような絶縁性の基板１１に例えばＡ文を全
面にわたってスパッタ法で被着し、配線導体１２と陽極
導体１３をフォトリソグラフィ法でパターン形成する。

■陽極導体１３以外の部分に絶縁層１４を被着させる。

■平均粒径７μｍの２ｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体に平均粒径
ｌμｍのＷ０３微粒子を５ｗｔ％混合する。

これに、エチルセルロース３％をプチルカルビトールに
溶解させたビークルを加え、よく混練して蛍光体ペース
トとし、スクリーン印刷法で陽極導体１３上に５μｍの
厚さで被着する。

■オーブンで１５０℃位で乾燥し、ビークル中の溶剤を
蒸発させてゲッター層ｌ５を形戊する。

ＺｎＯ　：　２ｎ蛍光体のみをビークルに加えたべ一ス
トを、ゲッター層１５の上にスクリーン印刷注で２０μ
ｍの厚さで被着する。

■上記ガラス製の基板ｌ１を酸化雰囲気中で加熱温度が
５００℃で焼成してビークルを分解・蒸発させて発光表
示層．１６を形成する。

■前記基板１１上に制御電極２０、フィラメント状の陰
極１９を設け、容器部を基板１１に封着して外囲＠２２
を完成し、内部を高真空雰囲気に排気する．以上のように構成された蛍光表示管において、陰極１９
から放出された電子は制御電極２０で加速・制御され，
陽極１８に射突して発光表示層１６の蛍光体を発光させ
る。この発光表示は透光性の前面板２１を通して観察さ
れる。

ＷＯ，（天＝１μｍ）微粒子を２ｗｔ％混合した蛍光体
を２５μｍの厚さに印刷被着させた従来例と、本実施例
とを比較したライフテストの結果を表１に示す。

表−１本実施例の発光表示層１６は、ＺｎＯ　：　Ｚｎ蛍光体
のみから成り、青系統の暗色に変化するＷＯ３が全く含
まれていないので，発光がＨＷＯ３に吸収されることに
よって輝度が低下する等の不都合が生じることはない。

従って表ｌからわかるように、陽極１８の初期輝度は従
来よりも向上する。また、高温状態下（８０〜８５℃）
で一定時間（７２時間）放置した後に発光させた輝度を
示す高温放置後の輝度についても、本実施例は従来例に
比べて優れており、初期の高輝度が高温条件下で長く保
たれることを示している。

このような性能は車載用等の蛍光表示管として有用であ
る。さらにまた、本実施例における１，０００時間点灯
後の輝度残存率は従来例に比べてはるかに高く，９０％
にも達しており、寿命が大幅に改善されていることがわ
かる。

また、本実施例によれば、従来例で問題になっていた残
像現象が起きることもない。そして、本実施例では十分
な量のＷＯ３を用いることができることから発光表示層
１６の表面を十分に清浄化できるので、この点において
も蛍光表示管の寿命を改善することができた。

また、特に本実施例では、ＷＯ３を平均粒度が１μｍの
微粒子としたので，！！重量が同じでも粒度の粗いもの
に比べて表面積を大きくすることができ、ゲッター作用
を向上させることができる。

また，発光表示層１６は微粒子のＷＯ３によって基板１
１に確実に接着される。また、本実施例ではゲッター層
１５がＺｎＯ　二Ｚｎ蛍光体を含んでいたが，Ｗ０３の
みで構成してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、発光表示部としての蛍光体層が，Ｚｎ
Ｏ：Ｚｎ蛍光体のみからなる発光表示層と、ＷＯ３を含
有しているゲッター層の二層から構成されているので、
次のような効果を得ることができる。

（１）表面がすべて蛍光体層であるから発光面積が増加
するので、蛍光体層の初期輝度がＷＯ３と蛍光体を混合
した従来の蛍光表示管よりも向上する。

（２）蛍光体層の表面にＷＯ３が存在ちないので長時間
点灯させたセグメントに残像現象が起ることが皆無にな
った。

（３）１，０００時間連続点灯後にも初期輝度の９０％
以上の残存率であり、従来に比較して寿命が大幅に改善
された。

（４）ＷＯ３の添加率を増加させても従来のような問題
点が生じなくなるので、ＷＯ３の添加率を増加させるこ
とによって上記（１）〜（３）の効果をさらに増大させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は従来の蛍光
表示管の一橋造例を示す要部平面図、第３図は従来の蛍
光表示管の一構造例を示す要部拡大断面図である。１　５−・・ゲッター層，　　　　１６−・・発光表示
層．１７一蛍光体層．　　　　１９・一陰極．２　２−
・・外囲器．第　１　回

Claims

【特許請求の範囲】

　高真空雰囲気に保持された外囲器の内部で陰極から放
出された電子をＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体とＷＯ＿３から成る
蛍光体層に射突させて励起発光させる蛍光表示管におい
て、前記蛍光体層が、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体のみからなる
発光表示層とＷＯ＿３を含有しているゲッター層の二層
から構成されていることを特徴とする蛍光表示管。