JPH0620282Y2

JPH0620282Y2 - 蛍光表示管

Info

Publication number: JPH0620282Y2
Application number: JP1986151174U
Authority: JP
Inventors: 昭義池永; 辰男福田; 健斉藤; 賢一古俣
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2001-10-01
Also published as: JPS6358451U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、時計、各種家電機器、車載用の表示装置とし
てあるいは数10ないし数1000個組み合せて一つの大形の
表示装置を形成する蛍光表示管に係わり、特に陰極の支
持に関するものである。

〔従来技術〕

蛍光表示管は、内部が１×10^-5〜１×10^-7Torr程度の高
真空状態に保持された外囲器を有し、かつ外囲器内部に
は、熱電子を放出するフィラメント状の陰極と、前記外
囲器の一部を構成し、内面に陽極導体および所望の発光
色の得られる蛍光体からなる陽極が配設された基板と、
前記陽極と陰極間に配設された制御電極を有する構成で
ある。そして陰極から放出された電子を制御電極によっ
て加速・制御し、陽極の蛍光体に選択的に射突させ、所
望の発光表示を行うものである。

また蛍光表示管は、自発光性表示装置であり、しかも多
種カラー表示が可能であることからさまざまな分野で利
用されている。その一例として等ピッチで数ないし数10
個の画素（一また複数の陽極によって形成される一発光
区画）が配設された蛍光表示管を複数組み合せて、一つ
の大形の表示装置を形成する試みがなされている。

一方、蛍光表示管の制御電極あるいは陰極を形成する一
つの方法としてスペーサフレームを使用する場合があ
る。第４図はその一例を示したものである。スペーサフ
レームＡは、外側フレーム１と、この外側フレーム１と
一体に形成され制御電極４が取付けられる支持フレーム
２および通電用リード線2a、陰極支持体５の取付けられ
る支持部３および通電用のリード線5a、あるいは陽極等
へ通電するためのリード線７が一体に形成されている。
またこのスペーサフレームは、蛍光表示管の基板あるい
は他の外囲器が一般にガラス板によって形成され、封着
材として低融点フリットガラスが使用されることから、
ガラスと熱膨張係数がほぼ等しく、封着材とのなじみの
よい42-6合金（42%Ni、６％Cr、残部Fe）からなり、プ
レス加工あるいはエッチングによって所望の形状に加工
される。

そして前記支持フレーム２には制御電極４が、前記支持
部３には陰極支持体５がそれぞれ配設され、陰極支持体
5,5間には、フィラメント状の陰極６が張架配設されて
いる。

この各種電極が形成されたスペーサフレームＡは、一点
鎖線で示す基板Ｂと蛍光表示管の外囲器を形成する残り
の部材によって、封着部分で前記支持フレーム２、支持
部３および各リード線2a,3a,７が固着されるものであ
る。その後外側フレーム１の不要な部分をカットし、各
電極が所定のの位置に配設されることとなる。また、制
御電極４と陰極６とを別々のスペーサフレームＡを用い
て形成する場合や、外囲器の他の封着部分でスペーサフ
レームＡを固定し、各電極を形成する場合もある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで蛍光表示管の陰極６は、一般的にはフィラメン
ト状の線状陰極が使用され、通電加熱することにより熱
電子を放出するものである。そのため、熱膨張によって
陰極６がたるんだり、陰極６をパルスを駆動した場合あ
るいは電界の影響を受けて振動することがあるので、た
るみあるいは振動を防止するために陰極には所定の張力
を加えておかなければならない。また張力は陰極６の長
さが長いほど、陰極６の数が多いほど大きな張力を必要
とする。そのため、常時陰極支持体5,5は互いに引き寄
せられてしかも外側フレーム１から、かなり離れた位置
に配設されているので、支持部３に加わる曲げモーント
が増加し、支持部３が容易に変形し、陰極６に十分な張
力が得られず、陰極６がたるんで他の電極と短絡した
り、輝度ばらつきの原因となっていた。また、スペーサ
フレームＡで陰極６等の電極を配設する場合、封着部分
で支持部３等の両端部を固着する構成である。そのた
め、封着部分に張力が加わり、外囲器の破損の原因とな
ったり、通電用のリード線以外の余分なフレームが封着
部分から蛍光表示管外部に導出され、後工程においてこ
のフレームをカットしなければならず、またカットした
部分が残り、外観上見苦しくなるという問題があった。
さらに通電に不要なフレームが増加することにより、内
部電極の配設位置あるいは内部電極の通電用のリード線
の引き出し位置が大きく制約を受けるという問題があっ
た。

また、スペーサフレームＡには高価な42-6合金が使用さ
れ、しかも外側フレーム１と同じ大きさのプレートが必
要な割には、スペーサフレームＡを形成する際、外側フ
レーム１のカットの際に多量の材料が捨てられることと
なる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、
極めて簡単な構成で、材料の無駄もなく、しかも通電以
外の不要なフレームの極力少ない陰極の保持部を有する
蛍光表示管を提供することを目的とする。

この目的を達成するために本考案の構成は「上面に陽極
が配設された基板と、この基板に対面する平面板および
側面を形成する側面板とが組み合わされて形成された気
密外囲器と、この外囲器内に配設され、前記陽極と対面
して位置する陰極と、前記陰極および前記陽極間に配設
され、陰極から放出された電子を加速・制御して前記陽
極に選択的に射突させる制御電極とを有する蛍光表示管
において、絶縁性材料からなる複数の支持板と、導電性
材料からなり、前記支持体を連結する少なくとも一対の
フレーム部材と、導電性材料からなりかつ前記支持板を
連結する少なくとも一対のフレーム部材と、前記支持板
上で一方のフレーム部材に配設された一方の陰極支持体
と、別の支持板上で一方のフレーム部材に配設された一
方の陰極支持体と、別の支持体上で他方のフレーム部材
に配設された他方の陰極支持体と、前記フレーム部材に
形成された通電用のリード線とを有し、前記陰極は、前
記支持板間に前記両方の陰極支持体を介して張架配設さ
れるとともに、前記リード線を介して陰極へ通電される
ものである。

〔実施例〕

以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。第１図は、
本考案の蛍光表示管の陰極の配設状態を示した図であ
り、第２図は第１図のＣ−Ｃ線断面図である。

図中11は、外囲器の一部を形成するとともに図示しない
基板と対面した位置に配設されるガラス板からなる平面
板である。この平面板11上には、スペーサ22を介してセ
ラミック板からなる支持板12,13,14が配設される構成と
なっている。前記支持板12,13には、略コ字形で42-6合
金等からなるフレーム15,16の両端部が互い違いに載置
されるとともに、その爪部15b,16bが支持板12,13に形成
された貫通孔を通過して裏面で曲折され、一体に形成さ
れている。また支持板14も図示しないフレーム15,16に
形成された爪部が支持板14に形成された貫通孔に挿入さ
れ、支持板14の裏面で曲折され一体に形成されている。
そして支持板12,13,14およびフレーム15,16が、後述す
る陰極を支持するための一つの保持部材の役目をするも
のである。

一方前記フレーム15,16の両端部は、それぞれ長辺部と
短辺部と異なる長さに形成され、それぞれの長辺部に
は、互いに対面して陰極支持体17,17が配設され、この
陰極支持体17,17間に主陰極20が張架配設された構成と
なっている。また、フレーム15の長辺部とフレーム16の
短辺部およびフレーム15の短辺部とフレーム16の長辺部
には、主陰極20を取り囲むようにそれぞれ陰極支持体1
8,18が配設され、この陰極支持体18,18間に補助陰極21
が張架配設された構成となっている。この補助陰極21
は、スパイラル状に巻回されて形成されたもので、陰極
支持体18,18近傍でも発光に必要な十分な電子が得ら
れ、主陰極20が陰極支持体17近傍で電子放出能力が低下
するが、これを補うものである。

また、前記フレーム15,16にはそれぞれリード線15a,16a
が形成され、フレーム15,16を通電手段とするととも
に、主陰極20、補助陰極21へ共通の電源から通電加熱す
るためのものである。なお、フレーム15,16の中央部分
は、Ｌ字形に曲折され、補強された構成となっている。

次に、上述のような保持部材によって支持された陰極
を、蛍光表示管に実装した例を示す。

第３図(a),(b)は、本考案の蛍光表示管の一実施例とし
て大形表示装置の発光セルに適用した例で、第３図(a)
はその短辺方向の側断面図であり、第３図(b)は長辺方
向の側断面図である。

図中31はガラス板等の透光性絶縁材料からなる基板で、
内面には透光性の陽極導体32が３本を一組として二組、
基板31の長辺方向に沿って配設されている。さらに前記
陽極導体32の内面には、同一陽極導体32上には一組の陽
極導体32,32,32にそれぞれ緑、赤、青と異なる発光色の
蛍光体33がドット状に配設されている。そして陽極導体
32と蛍光体33とで陽極ａを形成するとともに、異なる発
光色の蛍光体33を有する陽極ａが組み合わさって一画素
を構成している。また、前記基板31内面には、絶縁層34
が配設されている。

一方、前記絶縁層34下面にはガラス棒等で形成されたス
ペーサ35a,35bが配設されて固着材を介して第３制御電
極36および前記絶縁層34と一体に形成されている。この
第３制御電極36の下面には行および列選択用の第２制御
電極38および第１制御電極40が、少なくとも表面が絶縁
されたスペーサ37,39を介してマトリックス状に積層さ
れ、かつ固着材を介して一体に形成されている。

また、前記第１制御電極40には、他の電極等と絶縁さ
れ、後述する側面板41内面に当接する平板状の保持部40
aが形成されている。そして保持部40aに形成された爪部
によって前述の支持体12,13,14を支承する構成で、支持
部12,13に取り付けられた主陰極20、補助陰極21と、前
記第１制御電極40との高さを規制し一定に保持してい
る。また支持板12,13,14背面にはスペーサ22を介して平
面板11内面に当接した構成となっている。そして基板31
および平面板11の側方から側面板41が、低融点フリット
ガラス等の封着材42を介して封着され、蛍光表示管の外
囲器を形成している。その後排気管43から外囲器内部を
排気したのち排気管43を封止することにより、内部が高
真空状態に保持された気密外囲器を形成するものであ
る。また32aは陽極導体32に通電するためのリード線、3
6a,38a,40aは第３制御電極36、第２制御電極38、第１制
御電極40へ通電するためのリード線である。

そして主陰極20、補助陰極21から放出された電子は、第
１制御電極40および第２制電極38によって加速・制御さ
れ、さらに第３制御電極36によって放散されて陽極ａに
選択的に射突して所望の発光表示を得るものである。

以上のように、本考案の蛍光表示管は、各電極の高さ関
係が一定に保持され寸法精度よく組み立てられている。

また、主陰極20、補助陰極21は、それぞれ略コ字形のフ
レーム15,16によって互いに連結された絶縁性の支持板1
2,13に、陰極支持体17,17,18,18を介して張架された構
成である。さらに、支持板12,13および支持板14は、前
記第１制御電極40の保持部40aと、平面板11によって挟
持された構成である。

したがって従来のスペーサフレーム方式で陰極を形成す
る場合と比較して、フレーム15,16を形成する材料は大
幅に減少する。また、フレーム15,16は、主陰極20ある
いは補助陰極21に近い位置に延在し、しかも、フレーム
15,16の中央部はＬ字形の断面を有する形状で爪部15b,1
6bによって支持板12,13,14に一体に形成されている。そ
のため、従来のスペーサフレームと比較して強度があ
り、しかも、主陰極20および補助陰極21に加えられる張
力は、フレーム15,16で支持されるので、この張力の影
響を受けて、外囲器は封着部分から破損することもな
い。

また、外囲器外部には、通電用のリード線15a,16a以外
にフレーム15,16を保持するリード線は導出されないの
で、不要なリード線をカットしたり、カットする際に蛍
光表示管を破損させることもない。さらに、導出される
リード線が少なくてすむので、内部電極あるいは各リー
ド線の配置の自由度が増加する。

そして、主陰極20および補助電極21以外にも、支持板1
2,13,14に他の電極を配設することもでき、各電極のユ
ニット化も容易となる。特に、電極に囲まれた部分に別
の電極を形成する場合に効果的である。

〔他の実施例〕

なお前実施例では、支持板の材料としてセラミックスに
限定した例を示したが、支持板の材料はセラミックスに
限定されるものではなく、絶縁性材料であればよい。さ
らに、各支持板に対するフレームの固定手段としては、
他にハトメを用いたり、接着材等によって固着してもよ
い。

〔効果〕

以上のように本考案の蛍光表示管は、絶縁性材料からな
る複数の支持板と、導電性材料からなりかつ前記支持板
を連結する少なくとも一対のフレーム部材と、前記支持
板上で一方のフレーム部材に配設された一方の陰極支持
体と、別の支持板上で他方のフレーム部材に配設された
他方の陰極支持体と、前記フレーム部材に形成された通
電用のリード線とを有し、前記陰極は、前記支持板間に
前記両方の陰極支持体を介して張架配設されるととも
に、前記リード線を介して陰極へ通電されるものであ
る。

したがって従来のスペーサフレーム方式で陰極を形成す
る場合と比較して、フレーム部材を形成する材料は大幅
に減少する。またフレーム部材は陰極に近い位置にあ
り、従来のスペーサフレーム方式と比較して強度的にも
優れている。

さらに、陰極、陰極支持体、フレーム部材および支持板
が一体にユニット化されるので、陰極に加えられる張力
はフレームで支持され、外囲器の封着部分にはこの張力
の影響を直接受けることなく、封着部分から破損するこ
とはない。また前記各部材がユニット化されているの
で、陰極支持体へ通電するためのリード線で前記各部材
を保持することができる。そのため不要なリード線をカ
ットしたり、カットする際に蛍光表示管を破損させるこ
ともない。

また、従来のスペーサフレーム方式に比較して導出され
るリード線が少なくてすむので、内部電極あるいは各リ
ード線の配置の自由度が増加する。さらに陰極支持体へ
通電するリード線もフレーム部材の任意の位置から導出
できるなど優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の蛍光表示管の要部を示した斜視図で
あり、第２図は、その一部断面図、第３図(a),(b)は、
本考案の蛍光表示管の一実施例を示した短辺方向の側断
面図および長辺方向の側断面図であり、第４図は、従来
の蛍光表示管の電極構造を示した図である。 11……平面板、12,13,14……支持板 15,16……フレーム部材としてのフレーム 17,18……陰極支持体 20……陰極としての主陰極 21……陰極としての補助陰極 31……基板、ａ……陽極 36,38,40……第３、第２、第１制御電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭61−39858（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上面に陽極が配設された基板と、この基板
に対面する平面板および側面を形成する側面板とが組み
合わされて形成された気密外囲器と、この外囲器内に配
設され、前記陽極と対面して位置する陰極と、前記陰極
および前記陽極間に配設され、陰極から放出された電子
を加速・制御して前記陽極に選択的に射突させる制御電
極とを有する蛍光表示管において、絶縁性材料からなる
複数の支持板と、導電性材料からなりかつ前記支持板を
連結する少なくとも一対のフレーム部材と、前記支持板
上で一方のフレーム部材に配設された一方の陰極支持体
と、別の支持板上で他方のフレーム部材に配設された他
方の陰極支持体と、前記フレーム部材に形成された通電
用のリード線とを有し、前記陰極は、前記支持板間に前
記両方の陰極支持体を介して張架配設されるとともに、
前記リード線を介して陰極へ通電されることを特徴とす
る蛍光表示管。