JPH037879Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、螢光表示管における酸化物熱陰極
（以下フイラメントという）、制御電極（以下グリ
ツドという）等を支持固定するための支持枠、い
わゆるスペーサーフレームの形状の改良に係り、
特に、スペーサーフレーム内のグリツドを支持す
るグリツド枠の封着後の変形を防止した螢光表示
管に関する。

一般に、螢光表示管では、グリツドやフイラメ
ント支持体を支持固定する部材として、スペーサ
ーフレームを用いることが多く行われている。

すなわち、第１図に示すようにグリツド枠２
や、このグリツド枠２から延びてグリツド６に外
部信号を供給するためのグリツドリード線３、ア
ノードリール線４及びこれらのリード線を連結保
持するリード線支持部５からスペーサーフレーム
１が形成される。

そして、このスペーサーフレーム１のグリツド
枠２に、グリツド６が溶接固定されている。また
フイラメントリード線７に連なる枠部にフイラメ
ント支持体８が固定され、このフイラメント支持
体８，８間に、フイラメント９が張架配設され
て、電極構体１０となる。この電極構体１０は、
スペーサーフレーム１の各リード線部分が、あら
かじめ陽極部１１やその配線導体１２等が形成さ
れた陽極基板１３と容器部１４との間に挟持さ
れ、かつ低融点ガラス等の封着材により封着され
て、内部が高真空状態に排気される。しかる後、
リード線支持部５の不要部分を切断除去して、螢
光表示管とするものである。

一方、近時、螢光表示管は、ユーザの需要に対
して種々の形状が考案されており、スペーサーフ
レーム、グリツド及び陽極パターンも種々の形状
が必要となつた。そのために、グリツドの形状も
大形かつ遍平のものも多くなつてきた。これにと
もない、スペーサーフレーム１の形状も種々のも
のができており、例えば、大形の表示管の場合の
スペーサーフレーム形状を第２図に示す。

ここでスペーサーフレーム１のグリツド枠２
は、グリツド６の形状とほぼ等しい長方形、ある
いは四辺形など、短辺部２ａと長辺部２ｂを有す
るものである。また一般の螢光表示管において、
グリツド枠２を支持固定するためのグリツドリー
ド線３は、グリツド枠２の短辺部に位置してい
る。すなわち、グリツド枠２は、グリツドリード
線３に対して、縦長のものが多い。

また前述したように、前記スペーサーフレーム
１のリード線部は、陽極基板１３と容器部１４間
に封着材を介して挟持され、封着される。この封
着工程は、一般には400〜600℃程度の焼成温度の
もとに行われるので、前記スペーサフレーム１の
熱膨張係数は、陽極基板１３や容器部１４の熱膨
張係数と合致することが望ましい。さらに、封着
材とのぬれ性も重要である。一方、前記陽極基板
１３及び容器部１４は、一般の板ガラスに使用さ
れている軟質のガラス材料により形成されてい
る。この点を考慮して、前記スペーサフレーム１
は、封着合金として知られている426合金（Ni42
％，Cr6％，残部Fe）が用いられる。

この426合金は、第３図の曲線ａで示すように
熱膨張による伸び率が300℃付近を超えると、図
示曲線ｂで示すガラスの伸び率より大きくなる。

ところで、封着ガラスの固着点は、350℃〜400
℃であるから、426合金からなるスペーサフレー
ム１が、ガラスに対して伸びた状態で固着され
る。そのため、温度を下げるにつれて、ガラスよ
り、426合金のほうがより多く収縮し、前記スペ
ーサーフレーム１に張力が作用する。その結果、
第４図ａに示すように、数本のグリツドリード線
３には、図示実線矢印ｆに示す引張力が生じ、こ
れによつて支持されているグリツド枠２にも、図
示破線矢印で示す力が作用して、たわむようにな
る。

この場合、グリツド枠２からのグリツドリード
線３の引き出し位置を、長辺部２ｂの延長上に設
定すれば、グリツド枠２のたわみは緩和される。
しかしながら、このリード線３の引き出し位置
は、陽極部１１の形状や配列、あるいは配線導体
１２の端部位置によつて規制され、グリツド枠２
の短辺部２ａと長辺部２ｂとの交点部とは、かな
らずしも一致しない。

そのために、前記グリツド枠２には曲げモーメ
ントが作用し、変形してしまう。特に曲げモーメ
ントの影響は、グリツドリード線３がグリツド枠
２の角部から離れているほど大きく、また長辺部
２ｂの長さが長いほど大きい。

ところで、通常グリツド６は、×印の溶接点で
示すようにグリツド枠２に溶接固着されており、
グリツド枠２の変形とともに、前記グリツド６も
変形して陽極部１１の発光にばらつきが生ずる原
因となつていた。そこで、このグリツド枠２の変
形によるグリツド６の変形をできるだけ少なくす
るため、第４図ｂの×印で表わす溶接点に示すよ
うに、グリツド枠２の変形の少ない短辺部２ａに
前記グリツド６を溶接していた。しかしながら、
前記短辺部２ａも若干変形するので、発光のばら
つきをなくすことはできない。

一方、グリツドリード線３を介して、グリツド
に通電した場合、グリツド６に電子が射突してグ
リツド電流が流れ、グリツド６自体が発熱して熱
膨張する。この場合、当然その変形量は、グリツ
ド６の長辺のほうが短辺より大きい。これに対し
て、グリツド枠２自体は変形しないので、前記グ
リツド６自体の発熱による変形を防ぐにはその長
辺を溶接固定したほうが有利である。

しかしながら、前述したように封着時において
は、グリツド枠２の長辺部２ｂ側より大きく曲げ
モーメントによるグリツド枠２の変形が発生する
ため、グリツド６の長辺を溶接固着するのは、封
着工程においては好ましくない、という相反する
結果になる。そこで実際には、前記グリツド枠２
のような形状の場合、グリツド枠６の短辺を溶接
固着することを余儀なくされていた。

本考案は、上述の問題点に鑑みてなされたもの
であり、封着後のスペーサーフレームのグリツド
枠を保持しているグリツドリード線に加工を施す
ことにより、封着時におけるグリツド枠の変形を
防止し、かつ発熱によるグリツド自体の変形を防
止して発光むらをなくすことを目的とする。

本考案の構成は、上記目的を達成するため、陰
極から放出された電子を制御電極により加速・制
御して、上面に螢光体層の被着された陽極部に射
突させて、文字、図形等の表示を行う螢光表示部
において前記制御電極を保持する制御電極枠部か
ら延在する制御電極リード線のうち、少なくとも
前記制御電極の一辺から延在する制御電極リード
線の前記制御電極枠の近傍に、制御電極リード線
を他部より細く形成し、かつ、前記制御電極面と
ほぼ同一方向にクランク状のリード線加工部が形
成された構成になる螢光表示管にある。

以下、図面を参照して、本考案による螢光表示
管の一実施例を説明する。

第５図ａは、本考案による螢光表示管のスペー
サーフレーム２１を示す平面図である。グリツド
枠２２は、グリツドリード線２３を介してリード
線支持部２５に固定されている。

グリツドリード線２３は、グリツド枠２２に連
結する箇所を細くし、前記制御電極とほぼ同一方
向にクランクさせたリード線加工部２３ａを有し
ている。前記リード線加工部２３ａは、図示実施
例では、数本のグリツドリード線２３のうち、上
方向に引き出されているグリツドリード線２３の
みに加工されている。グリツド枠２２と前記リー
ド線加工部２３ａは図示するように、グリツド枠
２２の長辺部２２ｂと短辺部２２ａが交差する角
部から引き出すようにしてもよく、また短辺部２
２ａのいずれの位置から引き出すようにしてもよ
い。

さらに、前記グリツドリード線２３の他端は、
リード線支持部２５に連結され、またこのリード
線支持部２５には、アノードリード線２４やフイ
ラメントリード線２７も連結される。

そして、前記グリツド枠２２には、グリツド２
６が溶接固定され、フイラメントリード線２７に
連なる枠部２７ａには、図示しないフイラメント
支持体が固定されて、この支持体間にフイラメン
トが張架配設され、前述した第１図に示すと同様
に電極構体となる。

この場合、前記グリツド枠２２に対するグリツ
ド２６の溶接点は、例えば、グリツド２６自体が
小形であつて、グリツド電流による発熱が少ない
場合は、グリツド枠２２の短辺部２２ａ、長辺部
２２ｂのいずれに選定してもよい。また、グリツ
ド２６自体の発熱による変形が大きくなる場合
（例えば大形のグリツド等）には、この変形を抑
えるため、前記溶接点をグリツド枠２２の長辺部
２２ｂ側に選定するのがよい。

しかして、スペーサーフレーム２１の各リード
線部を、あらかじめ用意された陽極板と容器部と
の間に封着材を介して挟持させ、封着する。この
封着工程において、スペーサーフレーム２１と、
基板及び容器部との熱膨張率の違いにより、封着
後、スペーサーフレーム２１の第５図ｂに矢印ｆ
で示すように張力が発生する。しかしながら、こ
の張力は、リード線加工部２３ａに集中し、前記
リード線加工部２３ａのみが図示するように変形
して、グリツド枠２２は、その変形が防止され
る。すなわち、封着時に発生したスペーサーフレ
ーム２１と基板及び容器部との熱膨張率の相違に
よる歪を、リード線加工部２３ａによつて吸収す
ることができる。

さらに、上述してようにグリツド枠２２の変形
がないことから、グリツド２６をグリツド枠２２
の長辺部２２ｂに溶接してもなんら支障がない。
したがつて、グリツド２６の長辺側が固着拘束さ
れるために、グリツド２６に通電した際のグリツ
ド２６自体の発熱による熱膨張の影響も少くする
ことができ、大形の表示管にあつても、表示領域
全域にわたつて、発光むらのない表示が得られる
ことになる。

次に、本考案を適用して螢光表示管における封
着工程後の、陽極基板からグリツドまでの高さ
を、前述した第２図に示す従来のスペーサーフレ
ームを用いたものと比較して第６図ａ，ｂ，ｃに
示す。

まず、陽極基板から、グリツドまでのグリツド
の高さGHの測定点は、第６図ａに示すＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅの５点とした。また×印は、グリツド
をスペーサーフレームのグリツド枠に溶接固着し
た溶接点を示す。第６図ｂは第２図に示す従来の
スペーサーフレーム１のグリツド高さGHを縦軸
に、測定点Ａ〜Ｅを横軸にとつて示したものであ
り、Ｂ，Ｃ，Ｄはグリツド６の短辺方向における
高さを、Ａ，Ｃ，Ｅはグリツド６の長辺方向にお
ける高さを示したものである。これによると、グ
リツド６の中央部が、短辺方向両側より約300μm
も持ち上がつているのがよくわかる。これは、グ
リツド枠２が内側に変形していることを示してい
る。

第６図ｃは、本考案のスペーサーフレーム２１
を使用したもので、Ｂ，Ｃ，Ｄの各測定点におけ
るグリツド高さGHのばらつきが小さく、グリツ
ド２６の浮き上りも100μm以下に防止されて、グ
リツド２６の表面が平坦であるのがわかる。

これは、スペーサーフレーム２１に作用してい
る張力が、リード線加工部２３ａを変形させ、こ
の変形により前記張力が吸収され、グリツド枠２
２の変形を防止したためである。

また、リード線加工部２３ａの形状は、前述の
形状に限定されることなく、第７図ａに示すよう
に、グリツドリード線２３の一部を極端に細くす
ることにより、このリード線加工部２３ｂに張力
を集中させ、変形させるようにしてもよい。

第７図ｂも同様に、グリツドリード線２３を細
くし、さらにコの字形にクランクさせたリード線
加工部２３ｃのような形状にしてもよい。また第
７図ｃに示すように、コの字形とカギ形に、グリ
ドリード線をクランクした２種のリード線加工部
２３ｄを並用してもよい。

また、グリツド枠に作用する張力を均一に分散
させるために、リード線加工部は、すべて同一形
状であることが望ましい。しかし、おのおのグリ
ツドリード線のリード加工部の形状を種々変える
ことにより、グリツド枠に作用する張力を均一に
分散させればよい。

さらに、スペーサーフレームが大きく、封着後
の変形量が大きい場合には、クランク箇所を長く
し、リード加工部の変形可能な量を多くすればよ
い。また実施例では、グリツド枠の上部から配設
されたグリツドリード線のみ、あるいは、上部、
下部両方のグリツドリード線を加工してもよい。

以上のように、本考案は、グリツドリード線の
一部にクランク状加工部を設け、この加工部で応
力を吸収する構成とし、スペーサーフレームのグ
リツド枠の封着の際の変形を防止した構成になる
ものである。したがつて、グリツド枠が変形しな
いので、グリツドの溶接点を自由に選択でき、グ
リツドを通電した場合、発熱によるグリツドの熱
膨張の影響を最少限に抑えることが可能である。

しかして、螢光表示管を点灯した際に発光むら
がおこらず、グリツドが陽極点と接触し絶縁不良
が発生することはなく、その効果は極めて大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、螢光表示管の一般的な構造を示す分
解斜視図、第２図は、従来の螢光表示管における
スペーサーフレームを示す一部破断平面図、第３
図は、ガラス、426合金の熱膨張特性を示すグラ
フ、第４図ａ，ｂは、従来のグリツド枠で、溶接
点の違いによるグリツドの変形の違いを示す図、
第５図ａ，ｂは、本考案の一実施例を示す螢光表
示管におけるスペーサーフレームの一部破断平面
図及びその変形状態を示した要部拡大図、第６図
ａ，ｂ，ｃは従来の螢光表示管と本考案による螢
光表示管の効果の違いを示す図、第７図ａ，ｂ，
ｃは本考案の他の実施例を示す要部拡大図。 ２１……スペーサーフレーム、２２……グリツ
ド枠、２２ａ……短辺部、２２ｂ……長辺部、２
３……グリツドリード線、２３ａ……リード線加
工部、２６……グリツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 陰極から放出された電子を制御電極により加
   速・制御して、上面に螢光体層の被着された陽極
   部に射突させて、発光させ、文字、図形等の表示
   を行う螢光表示管において、前記制御電極を保持
   する制御電極枠部から延在する制御電極リード線
   のうち、少なくとも前記制御電極枠の一辺から延
   在する制御電極リード線の前記制御電極枠の近傍
   に、制御電極リード線を他部より細く形成し、か
   つ前記制御電極面とほぼ同一方向にクランク状の
   リード線加工部が形成された構成になる螢光表示
   管。