JPH06251732A - 蛍光表示管用グリッド - Google Patents

蛍光表示管用グリッド

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JPH06251732A
JPH06251732A JP3700893A JP3700893A JPH06251732A JP H06251732 A JPH06251732 A JP H06251732A JP 3700893 A JP3700893 A JP 3700893A JP 3700893 A JP3700893 A JP 3700893A JP H06251732 A JPH06251732 A JP H06251732A
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phosphor
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 もれ発光を生じさせることなくパターン密集
部でのグリッド分割が可能で、かつ確実に電子の加速、
遮断の制御が行える蛍光表示管用グリッドを得る。 【構成】 陽極基板上に形成された蛍光体層の周囲に設
けられる蛍光表示管用グリッドにおいて、同蛍光表示管
用グリッドは、蛍光体層5よりも高い絶縁性物質からな
るリブ6と、リブ6の頂部に形成されたグリッド用の導
電性物質層7とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蛍光表示管(VFD)に
おいて、カソードから放出される電子をコントロールす
るため使用される蛍光表示管用グリッドに関する。
【0002】
【従来の技術】蛍光表示管は、カソードから放出される
熱電子をアノード上の蛍光体に衝突させて所望のパター
ンを表示するもので、鮮明で見やすい、マルチカラ
ー表示が容易である、パターン設計の自由度が大き
い、動作電圧が低いなどの優れた特徴を有し、特に自
動車や音響機器用のディスプレイデバイスとして広く使
用されている。
【0003】このような蛍光表示管においては、カソー
ドから放出される電子をコントロールするために、カソ
ードとアノードとの間にグリッドを配置した3極管構造
のものが多く用いられている。このグリッドに正電圧を
印加することにより、カソードから放出された電子を加
速、拡散してアノードに向かわせたり、また逆に負電圧
を印加することによってアノードに向かう電子を遮断
し、表示を消去したりする。
【0004】このグリッドとしては、例えば実開昭57
−154059号公報、実公昭60−71063号公
報、特開昭60−9040号等に記載されたように、メ
ッシュ状のステンレス板が最も多く用いられている。
【0005】ところがこのメッシュ状のグリッドは、数
カ所の脚部で支えられアノードを覆うように中空に配置
されたブリッジ状のものであることから、駆動する際の
熱変形によって輝度むらを生ぜしめたりアノードやカソ
ードと接触しショートする等の問題を生じる。このた
め、メッシュ状のグリッドを用いた蛍光表示管において
は、グリッドのサイズや駆動電圧に著しく制約を受け
る。
【0006】また、蛍光体全面をメッシュが覆う形で配
置されるため、グリッド面積の約8〜15%を占めるグ
リッドの躯体部によって、発光する光量の一部が遮断さ
れ、光量の減少や輝度むらの原因となる。
【0007】さらには、隣接配置されたグリッドの一方
に正電圧が加えられ、また他方のグリッドに負電圧が加
えられた場合、両グリッドの境目付近では、負電圧が加
えられたグリッド下の蛍光体に、正電圧が加えられたグ
リッドに引き寄せられた電子の一部が取り込まれ、もれ
発光の原因となっている。このため、従来の技術ではパ
ターンが密な部分をもれ発光を生じさせることなくグリ
ッド分割することができない。
【0008】一方、実開平3−52945号公報には、
陽極基板上の蛍光体層の周囲に、Al等の導電物質によ
って形成された平面状のグリッド構造が提案されてい
る。
【0009】図8はこのグリッド構造の概略を示す断面
図で、20はガラス製の陽極基板、21a,21bは陽
極基板21上に形成されたグリッド、22はアノード電
極、また23はアノード電極22の上面に形成された蛍
光体である。
【0010】このグリッド構造によると、ステンレス板
からなる従来のグリッドのように、蛍光体の前面を遮る
ものがないため、遮蔽物による光量の減少や輝度むら、
またメッシュ状のグリッドを設けたことに起因する熱膨
張の問題など種々の問題点を解消することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのグリッド
構造は、グリッド21a,21bを陽極基板上20に直
にしかも平面的に形成したものであるため、蛍光体23
の端部までムラなく発光させるために、蛍光体23下の
アノード電極22のはみ出し部(図中Oとして示す)を
形成したり、また、アノード電極22とグリッド21
a,21bとを短絡させないための一定の間隔(図中P
として示す)が必要である。このため、セグメント同士
の間隔に余裕のある疎なパターンにしか応用できず、従
来のメッシュグリッドと同様の問題が残る。
【0012】また、グリッド面は蛍光体面と同レベルか
それ以下の高さであるため、アノードから放出された電
子を拡散させたり負電圧印加時に電子を遮断する効果に
乏しい。このため、実開平3−52945号公報に記載
のグリッド構造は、グリッドによる制御の必要のないス
タティック駆動にしか用いることができなかった。
【0013】本発明は上記問題点を解消するもので、も
れ発光を生じさせることなくパターン密集部でのグリッ
ド分割が可能で、かつ確実に電子の加速、遮断の制御が
行える蛍光表示管用グリッドを得ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、陽極基板上に形成された蛍光体層の周囲
に設けられる蛍光表示管用グリッドにおいて、同蛍光表
示管用グリッドは、前記蛍光体層よりも高い絶縁性物質
からなるリブと、同リブの頂部に形成されたグリッド用
の導電性物質層とからなることを特徴とする。
【0015】この絶縁性物質からなるリブの頂部は、そ
の上に形成するグリッドと蛍光体層の短絡防止の観点か
ら少なくとも蛍光体層の上面よりも20μm以上突出し
ていることが望ましい。突出量が20μm未満である
と、電子の加速及び遮断の効果が弱まる。
【0016】また、リブの頂部に形成された導電性物質
層は、厚みとしては10〜50μm程度が望ましい。1
0μm未満では抵抗が大きくなり、また50μmを超え
ると印刷の際のだれが生じ易い。
【0017】リブ及びこのリブの頂部に形成された導電
性物質層の幅は、40〜50μmで充分にその目的を達
成することができ、したがって、現状の印刷技術におけ
る印刷可能な最小間隔である40μmの間隔を考慮して
も、各セグメントの間隔が120μm以上あればグリッ
ド分割が可能である。
【0018】また、絶縁性物質からなるリブの形成は、
材料として低融点ガラスペーストを用い、例えば印刷法
や、エッチング法により形成することができる。
【0019】印刷法の場合、一回の印刷で10〜30μ
mの厚みを確保し、印刷及び乾燥を2〜10回繰り返し
て形成する。このように複数に分割して印刷することに
より、例えば、幅40μm、高さ150μmというよう
な細く高いリブを垂直に精度よく形成することが可能と
なる。
【0020】また、エッチング法の場合にはリブを形成
した後、また印刷法の場合には複数の印刷の途中で、リ
ブの形成パターンの間に、アノード電極となるカーボン
及びこのカーボンの上面に蛍光体を落とし込むように印
刷する。
【0021】次いで、リブの頂部にAg,Al,Ni,
又はカーボン等からなる導電性物質を、リブと同じパタ
ーンで厚膜印刷法により形成する。
【0022】これによって、複数に分割された蛍光体層
の外周部に導電性物質からなる蛍光表示管用のグリッド
が形成される。
【0023】
【作用】本発明の蛍光表示管用グリッドは、少なくとも
蛍光体層よりも高めのリブの頂部にグリッドとなる導電
性物質層を形成している。このため、基板面に直接形成
された従来の平面的なグリッドに比べ、蛍光体に対する
グリッドの位置関係が電子を加速したり遮断するのに有
利となり、輝度や電子の制御力の点で優れたものとな
る。また、リブが隣接する蛍光体層との隔壁となり他の
蛍光体層への影響が少なくなるため、発光もれを起こす
ことなくグリッドを近接配置することができる。さら
に、従来技術で述べた実開平3−52945号公報に開
示された平面状のグリッド構造のように、蛍光体層とグ
リッド層の短絡防止用の間隔を面方向にとらず、高さ方
向にとることから、グリッド分割に必要とされる各パタ
ーン間のスペースを減少させることができる。
【0024】
【実施例】以下本発明の蛍光表示管用グリッドを図面を
参照して具体的に説明する。
【0025】図1は本発明の一実施例である蛍光表示管
用グリッドを備えた蛍光表示管の斜視図、図2は同要部
の平面図、図3は図2のA−A線断面図である。
【0026】図1〜図3を参照して、1はガラス製の陽
極基板、2は同陽極基板1上に厚膜印刷法によって形成
された低融点ガラスと着色顔料からなる絶縁層、3は絶
縁層2に形成されたスルーホールを通してカーボン層4
とリードピン13とを接続する配線導体である。6は厚
膜印刷法によって形成された低融点ガラスからなる幅5
0μmの絶縁性リブで、このリブ6の頂部には、リブ6
と同じパターンで厚膜印刷によって形成されたアルミの
導電性物質層7が形成されている。また、8はリブ6の
頂部に形成された導電性物質層7に通電するためのグリ
ッド配線で、絶縁層2の表面に厚膜印刷法によって印刷
形成され一端がパッド11に接続されている。これによ
って、陽極基板1上に設けられた導体配線3と無関係な
配線が可能となる。このリブ6及び導電性物質層7等に
よって、図1に示すフィラメント12から放出される電
子をコントロールするグリッドを形成している。なお、
上記実施例のようにグリッド配線8を絶縁層2の表面に
形成せず、配線導体3と同様に陽極基板1の表面に形成
することもできる。また図1中、13はリードピン、1
4はフィラメント支持フレーム、15はカバーガラスを
それぞれ示す。
【0027】リブ6で囲まれた内部には、リブ6の形成
途中に厚膜印刷法によって落とし込まれたアノード用の
カーボン層4が形成され、さらにその上面に、同様に厚
膜印刷法によって落とし込まれた蛍光体層5が形成され
ている。
【0028】本実施例ではリブの幅を50μm、蛍光体
層上面からの突出量を100μmとした。
【0029】これによって、図1,図2の左側に示す、
8の字形の7つのセグメントを1グリッド、右側のイコ
ライザパターンの28個のセグメントを7個づつの4つ
のグリッドでカバーしており、合計6つのグリッド配線
8を持つ構造となった。
【0030】実施例品の効果を確認するために、セグメ
ント間の最小距離Bを150μmとした右側のイコライ
ザパターンにおいて、上のグリッドUに正電圧を、また
下のグリッドLに負電圧を印加し、さらにイコライザー
パターンの全アノードに正電圧を印加して実際に視認テ
ストを行った。
【0031】その結果、グリッドの境界部分にももれ発
光は全くみられなかった。また、従来の厚み50μm、
開口率85%のステンス製のメッシュ状グリッドとの比
較を行ったところ、従来品では、メッシュが遮蔽物とな
り実施例品に比べクリアー度に劣り、また同じ印加電圧
の場合には、実施例品の方が約12%明るかった。
【0032】このように本実施例においては、もれ発光
を生じさせることなく、最小120μm程度の隙間間隔
でのグリッド分割が可能となるため、表示品位の大幅な
向上が図れると共に、蛍光表示管自体の大幅なコンパク
ト化が可能となる。これによって、従来液晶パネルしか
利用出来なかった分野への蛍光表示管の応用も可能とな
る。
【0033】図4はワイヤーグリッドタイプ、図5は3
重若しくは4重アノードマトリクスへの応用例で、
(a)は平面図及び(b)は部分斜視図をそれぞれ示
す。
【0034】なお以下に示す実施例において、図1に示
したものに対応するものは、同じ符号を付した。
【0035】本実施例のようにドットマトリクス管へ応
用することによって、特にメッシュ状グリッドでは困難
であった、熱変形に影響されない大型のグリッドパター
ンを得ることができる。これによって、グリッドを蛍光
表示管の長辺方向に配置することができるようになり、
ダイナミック駆動におけるデューティーサイクルが、従
来の1/100〜1/200のものから、1/30〜1
/40のものを得ることができるようになった。したが
って、同じ電圧を印加した場合、従来品に比べ輝度を3
〜5倍にすることができる。
【0036】図6は、図5に示すドットマトリクスの1
ドットに、さらにもれ発光防止用の十字状の補助グリッ
ド9を形成し、見掛け上4つのマスで1ドットを構成し
た例である。このグリッドにおいては、4つのマスは同
一の配線層の上に形成されており、1つのセグメントと
なっている。
【0037】このような構成とすることによって、1ド
ットのサイズが大きく、セグメントの周囲を上記グリッ
ドで囲んだだけではグリッドによる制御が困難なパター
ンでも、もれ発光がなく均一な表示を得ることができ
る。
【0038】また、図6に示す実施例のように完全に十
字状に仕切らずに、図7に示すように、1ドット内に突
出した補助グリッド10とすることもできる。
【0039】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
【0040】(1)蛍光体層周囲をリブが完全に囲んで
いるため、隣接する他のグリッドの影響が無くもれ発光
のない細かなグリッド分割が可能となり、かつ低い電圧
でも表示品位に優れた蛍光表示管用グリッドを得ること
ができる。
【0041】(2)リブの頂部にグリッド用の導電性物
質層を形成しているため、蛍光体面に対してカソードへ
の距離が近くなり、電子の加速,拡散効果に優れ、従来
の陽極基板上に平面的に形成されたものと比べ、小さい
印加電圧で明るい表示が可能となった。
【0042】(3)従来のメッシュ状のグリッドと異な
り熱膨張による変形がないため、大きなグリッドパター
ンの形成が可能となった。このため、従来は困難であっ
た大型の画像表示にも適用できる。
【0043】(4)ダイナミック駆動を行うためのより
理論値に近い効率的なグリッド分割が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である蛍光表示管用グリッド
を備えた蛍光表示管の一部切欠斜視図である。
【図2】図1に示す蛍光表示管の要部の平面図である。
【図3】図2のA−A線断面図である
【図4】(a)は本発明の蛍光表示管用グリッドのワイ
ヤドットタイプのドットマトリクス管への応用例を示す
平面図、(b)は同斜視図である。
【図5】(a)は本発明の蛍光表示管用グリッドのアノ
ードマトリクスタイプのドットマトリクス管への応用例
を示す平面図、(b)は同斜視図である。
【図6】(a)は本発明のさらに他の実施例を示す平面
図、(b)は同部分斜視図、(c)は部分拡大平面図で
ある。
【図7】補助グリッドの他の実施例を示す一部拡大平面
図である。
【図8】従来の平面状グリッド構造の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 陽極基板 2 絶縁層 3 配線導体 4 カーボン層(アノード) 5 蛍光体 6 リブ 7 導電性物質層 8 グリッド配線 9,10 補助グリッド 11 パッド 12 フィラメント 13 リードピン 14 フィラメント支持フレーム 15 カバーガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 昇 福岡県朝倉郡夜須町大字三並字八ツ並2160 番地九州ノリタケ株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極基板上に形成された蛍光体層の周囲
    に設けられる蛍光表示管用グリッドにおいて、同蛍光表
    示管用グリッドは、前記蛍光体層よりも高い絶縁性物質
    からなるリブと、同リブの頂部に形成されたグリッド用
    の導電性物質層とからなることを特徴とする蛍光表示管
    用グリッド。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734618B2 (en) 2001-08-29 2004-05-11 Samsung Sdi Co., Ltd. Vacuum fluorescent display with rib grid
US7132784B2 (en) 2001-03-30 2006-11-07 Noritake Co., Limited Fluorescent display tube having provision for preventing short-circuit therein, and method of manufacturing the same
KR100717779B1 (ko) * 2001-02-23 2007-05-11 삼성에스디아이 주식회사 형광표시관

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100717779B1 (ko) * 2001-02-23 2007-05-11 삼성에스디아이 주식회사 형광표시관
US7132784B2 (en) 2001-03-30 2006-11-07 Noritake Co., Limited Fluorescent display tube having provision for preventing short-circuit therein, and method of manufacturing the same
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