JPH0755811Y2

JPH0755811Y2 - 蛍光発光管

Info

Publication number: JPH0755811Y2
Application number: JP1988093162U
Authority: JP
Inventors: 辰男福田; 健斉藤; 浩和高梨
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1995-12-20
Anticipated expiration: 2003-07-14
Also published as: JPH0214757U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は一または複数個の画素を有し、複数個組み合わ
せて一つの大画面表示装置を構成する蛍光発光管に係わ
り、特に内部電極の簡略化に関するものである。

〔従来技術〕

近年、野球場や各種競技場あるいは駅、広場において、
競技の内容あるいは各種催し物等の映像あるいは画像を
表示するために、縦横数ｍといった大画面表示装置が使
用されている。ところがこの種の表示装置を一つの表示
装置で形成することは、製造上の問題あるいは取扱い上
の問題から極めて困難である。そこで例えば、蛍光表示
管の原理を応用し、赤・青・緑の３色にそれぞれ蛍光す
る蛍光体層によって一発光区画としての画素を形成し、
この画素が一または複数個配設された蛍光発光管を多数
個組み合わせて大画面表示装置を形成するものが提案さ
れている。

第４図（ａ）〜（ｃ）は、従来の蛍光発光管の一例を示
したもので、第４図（ａ）はその一部破断断面図、第４
図（ｂ）は長辺方向（縦）側断面図であり、第４図
（ｃ）は短辺方向（縦）側断面図を示したものである。

図中Ａは外囲器で、ガラス板等の透光性絶縁材料からな
り表示面を形成する陽極基板１と、ガラス板等からなる
側面板2a、2bおよび背面板３を、低融点フリットガラス
等からなる封着材４を介して固着して、箱状に形成され
ている。

ここで、前記陽極基板１内面には、緑色発光蛍光体層5
a、赤色発光蛍光体層5bおよび青色発光蛍光体層5cが被
着形成されている。また前記陽極基板１内面には、各蛍
光体層5a,5b,5cを取り囲むように黒鉛層６が形成されて
いる。さらに前記蛍光体層5a,5b,5cおよび黒鉛層６の下
面（背面板３側）には、Al等を蒸着して薄膜のメタルバ
ック層７が形成されている。そしてメタルバック層７下
面には、金属構体からなり前記蛍光体層5a,5b,5cをおの
おの取り囲むように突起が形成されたセパレータ８が配
設され、前記黒鉛６およびメタルバック層７とともに陽
極導体を形成している。また、前記蛍光体層5a,5b,5cを
一組として一発光区画としての画素５が形成され、第４
図（ａ）に示すように縦２行、横４列の計８つの画素５
が規則的に配設されている。そして、陽極基板１を通し
て発光表示を観察する構成である。

これに対して、前記背面板３内面には、前記画素５と対
面しかつそれぞれの画素５に対して、金属構体からなる
８つの電極ユニット９が配設されている。また、第４図
（ｂ）、（ｃ）に示すように電極ユニット９は、互いに
金属フレーム10によって連結されるとともに、内部に
は、タングステン芯線に酸化物が被着された線状陰極1
6、第１制御電極17および第２制御電極18が配設されて
いる。

さらに詳述すると、前記電極ユニット９の底部には、セ
ラミックス等からなる絶縁板15aが配設され、この絶縁
板15aに取付けられた支持体14、14間に、前記蛍光体層5
a,5b,5cそれぞれに対応して前記線状陰極16が３本張架
されている。

また、前記電極ユニット９における線状陰極16の張架方
向両側面には、それぞれ絶縁板15b、15bが配設された構
成である。そして前記線状陰極16上方には、線状陰極16
それぞれに対応し、かつその張架方向に延在する第１制
御電極17が配設されている。この第１制御電極17は、前
記蛍光体層5a,5b,5cと対向する部分が略半円筒状に形成
され、かつ線状陰極16の張架方向と直交する方向に多数
のスリットを有するとともに、その両端部および下端部
はそれぞれ絶縁板15b,15bおよび15aに保持されている。

一方、前記電極ユニット９上部には、各蛍光体層5a,5b,
5cと対応して開口部が形成され、この開口部にメッシュ
状の開口を有する第２制御電極18が取付けられる。

また、11は、前記セパレータ８と接続され、陽極に通電
するための陽極リードである。さらに、12は排気管で、
内部に各種電極を配設し、外囲器Ａを組み立てた後、蛍
光発光管内部を高真空に排気し封止して、内部を高真空
状態に保持している。なお、前記陽極リード11は、この
排気管から外部に導出される構成である。また、13は、
第１制御電極等に接続され、内部の電極に通電するため
のリード線である。

このほか、蛍光発光管内部には、内部の真空度を高める
ためにゲッター等が配設されている。

そうして、このような蛍光発光管を多数組み合せて大画
面表示装置を形成するとともに、線状陰極16を通電加熱
して、線状陰極16から放出される電子を、表示信号に基
づいて第１制御電極17で制御し、第２制御電極18が加速
しながら、高電圧（5KV〜10KV）の印加された陽極（蛍
光体層5a,5b,5c）に選択的に射突させて、所望の発光表
示を得るものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、この種の蛍光発光管において、より高精細な
表示が要求されるようになり、それに伴って画素ピッチ
をより細かくしたり、各画素の輝度むらの解消等が検討
されている。さらに屋外での使用を考慮して高輝度な発
光表示が望まれている。

ここで、第４図（ａ）〜（ｃ）に示した蛍光発光管で
は、各画素ごとに電極ユニットが形成される構成で、し
かも、各画素の蛍光体層に対応して線状陰極ならびに第
１制御電極を有する構成である。電極ユニットはその構
造が複雑で、しかも画素ごとに電極ユニットが必要であ
る。そのため、蛍光発光管の画素ピッチが小さくかつ画
素数が多い場合には、蛍光発光管の構成が極めて複雑と
なり、組み立てが極めて困難となるという問題があっ
た。

〔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、内
部電極の構成が簡単な蛍光発光管を提供することを目的
とする。

上述した目的を達成するために本考案の構成は、複数の
部材によって形成された外囲器内部に、一発光区画とし
ての画素が複数個配設された蛍光発光管において、前記
外囲器の一部を構成し、かつ異なる発光色の蛍光体層に
よって形成される画素ならびに加速電極が配設された陽
極基板と、陽極基板と対向する外囲器内面あるいはその
近傍に各画素ごとに対応して配設された陰極と、一また
は複数個の陰極に対応して形成され、表示信号に基づい
て所定のパルス電圧が印加される第１制御電極と、各画
素の蛍光体層ごとに分割して形成され、かつ同一発光色
の蛍光体層に対応する全ての電極が蛍光発光管内部で電
気的に共通接続され、一定周期のパルス電圧が印加され
る第２制御電極を有し、前記第２制御電極に所定の周期
でパルス電圧を印加しておいて、前記第１制御電極で、
表示すべき画素を選択することにより所定の発光色の表
示を得ることを特徴とするものである。

〔作用〕

以上のように、各画素ごとに電極ユニットを使用せず、
第２制御電極および保護電極は複数の画素にまたがって
一連に形成されているので、その構成を簡略化すること
ができる。

〔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、本考案の蛍光管発光管の一実施例を示した一
部破断平面図であり、第２図（ａ）、（ｂ）は、それぞ
れ第１図Ｉ−Ｉ線ならびにII-II線の断面図である。

図中Ａ′は蛍光発光管でその前面部はガラス板等からな
る透光性の陽極基板１によって形成され、この陽極基板
１と、側面部を形成する側面板２ならびに背面部を形成
する背面板３とを、低融点フリットガラス等からなる封
着材によって一体に組み立てて外囲器を形成している。
また陽極基板１内面には、緑色発光蛍光体層Ｇ、赤色発
光蛍光体層Ｒ、青色発光蛍光体層Ｂが積層配設され一発
光区画としての画素５が形成されている。なお実施例で
は蛍光発光管Ａ′は、４×８個の画素５を有する構成で
ある。また基板１内面には、各蛍光体層間および各画素
５、５間には、黒鉛等からなるマスク層６が形成され、
さらに蛍光体層G,R,Bおよびマスク層６を覆うようにAl
薄膜等からなるメタルバック層７が被着形成された構成
である。そして、前記各蛍光体層G,R,Bを取り囲みかつ
金属部材からなる格子状のアノード電極８が、前記メタ
ルバック層７に当接して形成され、メタルバック層７お
よびアノード電極８とで加速電極を構成している。

これに対して背面板３には、基板１側からみて、保護電
極９、スペーサ部材10、第２制御電極Ｇ₂、第１制御電
極Ｇ₁、陰極Ｋが順次配設されている。さらに詳述する
と保護電極９は、背面板３側に配設された各電極を取り
囲むように略箱状で、各蛍光体層G,R,Bと対応してメッ
シュ状の開口部9aを有している。前記開口部9aは、各蛍
光体層G,R,Bの長手方向に湾曲した構成で、陰極Ｋから
放出された電子を各蛍光体層G,R,Bの長手方向に拡散す
る作用を有している。またスペーサ部材10は平板状の金
属材料で形成され、各蛍光体層G,R,Bと対応する位置に
開口部10aが形成されている。そしてスペーサ部材10
は、第２制御電極Ｇ₂と対応する位置にフリットガラス
等からなる絶縁層が被着形成され第２制御電極Ｇ₂と絶
縁されている。一方第２制御電極Ｇ₂は、蛍光発光管
Ａ′の短辺方向に延在し、同一発光色の蛍光体層ごとに
分割された色選択電極Ｇ_2G,G_2R,G_2Bによって構成されて
いる。そして各色選択電極Ｇ_2G,G_2R,G_2Bは、各蛍光体層
G,R,Bに対応してメッシュ状の開口部が形成されてい
る。また同一発光色の蛍光体層G,R,Bごとに各色選択電
極Ｇ_2G,G_2R,G_2Bは、リード線14を介して共通に接続され
た構成となっている。さらにこれら第２制御電極Ｇ
₂は、フリットガラス等でスペーサ部材10の絶縁層上に
一対に形成された構成となっている。

また、11は金属部材からなるセパレータで、蛍光発光管
Ａ′の短辺方向に位置する２つの画素５を取り囲むよう
に形成され、その中央部はスペーサ部材10に溶接され、
端部11aは前記保護電極９に溶接されてこれらと一体に
形成されている。

さらに第１制御電極Ｇ₁は、背面板３内壁にフレーム部
材によって保持されて蛍光発光管Ａ′の短辺方向に配設
された２つの画素５に対応するように延在して配設され
ている。また、第１制御電極Ｇ₁は、断面略半円筒状に
形成され、各画素５に対応してその円周方向にスリット
状の開口部を有する構成である。

そして、さらに背面板３側には、蛍光発光管Ａ′の長手
方向に、各画素列に対応して一対のフレーム12、12が配
設され、このフレーム12、12上でかつ前記第１制御電極
Ｇ₁内で各画素５と対応する位置に、コイル状に巻回さ
れたタングステン芯線に酸化物が被着された陰極Ｋが支
持体13、13を介して張架配設されている。

さらに15はアノード電極８に接続されたリード線で、排
気管17を通って蛍光発光管Ａ′外に導出された構成であ
る。そしてリード線15を介してアノード電極８およびメ
タルバック層７に、５〜10KVといった高電圧が印加され
る構成である。また、16は外囲器の封着部分を通って外
部に導出されるリード線で、陰極Ｋ、第１、第２制御電
極Ｇ₁、Ｇ₂および保護電極９に通電するものである。

次にタイミングチャート図を用いて蛍光発光管Ａ′動作
を説明する。第３図は本考案の蛍光発光管Ａ′のタイミ
ングチャート図を示したもので、Ｋ₁〜Ｋ₄は蛍光発光管
Ａ′の行方向（長辺方向）に配設された陰極Ｋの各行ご
とのタイミングチャートを示したものである。またＧ
₁₀₁〜Ｇ₁₁₆は、列方向（短辺方向）の２つの画素５に対
応して配設された16個の第１制御電極Ｇ₁のタイミング
チャートを示したものである。さらにＧ_2G,G_2R,G_2Bは第
２制御電極Ｇ₂の各色選択電極Ｇ_2G,G_2R,G_2Bのタイミン
グチャートを示したものである。

さらに詳述すると、フレーム周期をＴとすれば、陰極Ｋ
はT/2間だけパルス電圧が印加されるとともに、一行目
と三行目の陰極群Ｋ₁、Ｋ₃と二行目と四行目の陰極群Ｋ
₂、Ｋ₄が対をなし、いわゆるデュープレックス駆動され
ている。また、各色選択電極Ｇ_2G,G_2R,G_2Bには、T/2の
周期でそれぞれ干渉しないようにパルス電圧が印加され
ている。

これに対して第１制御電極Ｇ₁には表示信号に基づいて
所定のパルス電圧が印加され、デュープレックス駆動さ
れている陰極群Ｋ₁〜Ｋ₄とマトリックスを組み、表示す
べき画素５を選択するものである。さらに、色選択電圧
Ｇ_2G,G_2R,G_2Bとのタイミングをとることにより、選択さ
れた画素５の発光色（緑色、赤色、青色あるいはそれら
の混色）を選択するものである。

以上のように、実施例に示した蛍光発光管では、陰極Ｋ
は、各画素５に対応して配設されるので各画素５間の輝
度ばらつきが少ない。さらに陰極Ｋは、芯線がコイル状
に巻回されたいわゆるヘリカルソードであるから、端冷
効果の影響も少なく、特に画素ピッチが小さく、陰極長
が10mm以下といった場合でも、発光に必要な十分な電子
を得ることができる。また、従来のように、各画素ごと
に制御電極等を独立して形成し、電極ユニットが形成さ
れる場合と比較して構造が簡単で、蛍光発光管の画素ピ
ッチが小さい場合でも組み立が容易となる。

さらに、保護電極９とスペーサ部材10、第２制御電極Ｇ
₂およびセパレータ11が一体に形成され、また陰極Ｋも
各行ごとにフレーム12、12によって一体に形成された構
成であるから、従来のように各画素ごとに制御電極等を
独立して形成し電極ユニットとする場合と比較して、構
造が簡単で、特に蛍光発光管の画素ピッチが小さく、か
つ画素数が多い場合でも容易に組み立てることができ
る。

〔効果〕

以上のように本考案の蛍光発光管は、外囲器の一部を構
成し、かつ異なる発光色の蛍光体層によって形成される
画素ならびに加速電極が配設された陽極基板と、陽極基
板と対向する外囲器内面あるいはその近傍に各画素ごと
に対応して配設された陰極と、一または複数個の陰極に
対応して形成され、表示信号に基づいて所定のパルス電
圧が印加される第１制御電極と、各画素の蛍光体層ごと
に分割して形成され、かつ同一発光色の蛍光体層に対応
する全ての電極が蛍光発光管内部で電気的に共通接続さ
れ、一定周期のパルス電圧が印加される第２制御電極を
有し、前記第２制御電極に所定の周期でパルス電圧を印
加しておいて、前記陰極と前記第１制御電極で、表示す
べき画素を選択することにより所定の発光色の表示を得
ることを特徴とするものである。

以上のような構成であるから、本考案の蛍光発管は、制
御電極等を複数の画素にまたがって形成しているため、
従来の蛍光発光管のように、各画素ごとに電極ユニット
を配設する場合と比較して、構造が簡単で、特に蛍光発
光管の画素ピッチが小さく、かつ画素数が多い場合でも
容易に組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の蛍光発光管の一実施例を示した一部
破断平面図であり、第２図（ａ）、（ｂ）は、その短辺
方向および長辺方向の側断面図、第３図は、本考案の蛍
光発光管の動作を示したタイミングチャート図であり、
第４図（ａ）〜（ｃ）は、従来の蛍光発光管の一例を示
した図である。Ａ′……蛍光発光管、１……陽極基板、５……画素、７
……メタルバック層（加速電極）、８……アノード電極
（加速電極）、９……保護電極、11……セパレータ（突
起部）、Ｇ₁……第１制御電極、Ｇ₂……第２制御電極、
Ｋ……陰極

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数の部材によって形成された外囲器内部
に、一発光区画としての画素が複数個配設された蛍光発
光管において、前記外囲器の一部を構成し、かつ異なる
発光色の蛍光体層によって形成される画素ならびに加速
電極が配設された陽極基板と、陽極基板と対向する外囲
器内面あるいはその近傍に各画素ごとに対応して配設さ
れた陰極と、一または複数個の陰極に対応して形成さ
れ、表示信号に基づいて所定のパルス電圧が印加される
第１制御電極と、各画素の蛍光体層ごとに分割して形成
され、かつ同一発光色の蛍光体層に対応する全ての電極
が蛍光発光管内部で電気的に共通接続され、一定周期の
パルス電圧が印加される第２制御電極を有し、前記第２
制御電極に所定の周期でパルス電圧を印加しておいて、
前記陰極と前記第１制御電極で、表示すべき画素を選択
することにより所定の発光色の表示を得ることを特徴と
する蛍光発光管。