JPS61133539A

JPS61133539A - 螢光表示管

Info

Publication number: JPS61133539A
Application number: JP25414484A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 寛渡辺; Shigeo Ito; 茂生伊藤
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1986-06-20
Also published as: JPH053696B2

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］この発明は、大型のグラフィック表示用などに用いて最
適な蛍光表示管に関する。

［従来の枝術］大型のグラフィック表示用の蛍光表示管は、たとえば特
開ｒ１７１５７−２０２０５１号公報において開示され
ている。この発明の蛍光表示管は、陽極導体上に蛍光体
層を配設した複数条の陽極と、カソード基体電極子に熱
電子放出物質を配設した複数条のカソードとを交差する
方向に離間し、蛍光体層とカソードの熱電子放出物質を
対向させて配設した外囲器に、カソードを電子放出のし
きい温度以下に通電子熱する手段と、表示信号に対応し
て選択されたカソードと陽極の交差部にある熱電子放出
物質を電子放出温度に通電加熱する手段と、陽極に正電
位を付与する手段を備えて、交差部にある蛍光体層が発
光して表示する二極管の構成である。

したがって、カソードと陽極のオン番オフ操作により選
択された画素を発光させる方式であるために、カソード
の温度の立」−リ、立下り時間を数１０　ｐ、ｓｅｃ　
−９１００ｇｓｅｃ　と短く設定しないと所定以外の画
素が発光するという、いわゆるもれ発光が起きるという
問題があった。立上り時間はプレヒートで短縮可能では
あるが、立下り時間を１−記のようにカソードで短く制
御２１することは実質１−不可能である。

［この発明が解決しようとする問題点］そこで、制御電
極を設けて三極管構造とし、制御電極と陽極とでマトリ
ックスを組み、フィラメント状の陰極を従来のように常
時点灯１．ておくと前記の問題点は解決するが、平面カ
ソードの場合、アノード１列につき平面カソード１本い
るのでこの消費電力が大きくなるとともに熱伝導が影響
して容器全体の温度がト昇し、蛍光体の熱による発光特
性が低下して輝度が低くなるという問題点がある。

また、大形の表示管を作るには、前面板と背面板の板厚
を厚くしないと強度的に弱く、厚くすると全体の重量が
重くなりすぎる欠点もある。

この発明は、」−述した問題点を解決するためになされ
たものであり、表示面積の大きい大型のグラフィック用
などの蛍光表示管において、消費電力が小さく薄形化が
図れる蛍光表示管を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］したがって、この目的を達成するためにこの第１の発明
は、陽極基板１と対面する背面板２が周囲に側面板３を
介して封着された真空容器中に、陽極４と制御電極２７
とカソード等の電極が配設され、陽極４での発光を陽極
基板１を通して観察するタイプの蛍光表示管において、
前記陽極基板ｌ上に帯状に複数配設された透光性陽極導
体４ａおよび陽極導体４ａ上に一定間隔に被着された蛍
光体層６とから構成された陽極４と、前記陽極導体４ａ
上で、陽極導体４ａと直角方向に、かつ蛍光体層６の間
に絶縁物により帯状に配設された前面側スペーサ５とこ
の前面側スペーサ５Ｆで、前記蛍光体層に少なくとも一
部が対面するように配設された制御電極２７と、前記前面側スペーサ５と対面する背面板２−１−で、前
記制御電極２７と接するように配設された背面側スペー
サ１３と、この背面側スペーサ１３の間で絶縁層を介し
て配設された平面カソード１２とから構成されることを
特徴とする蛍光表示管を要旨としている。

また、−１−記目的を達成するためにこの第２の発明は
、陽極基板１と対面する背面板２が周囲に側面板３を介
して１１着固定された真空容器中に、陽極基板１」二に
配設された透光性で複数の帯状陽極導体４ａと前記帯状
陽極導体４ａと交差する方向に配設された前面側スペー
サ５と、前記前面側スペーサ５で覆われない帯状陽極導
体４ａ上に被着された蛍光体層６と、背面板２の表面に
設けられた絶縁層１１と、この絶縁層１１の表面で前記
陽極導体４ａと交差する方向に配設された複数の平面カ
ソード１２と、前記絶縁層ｉｌｌ二で平面カソード１２
の両側で前記前面側スペーサ５上に接触するように設け
られた制御電極２７と、から構成されることを特徴とす
る蛍光表示管を要旨としている。

［作　用］前面側スペーサおよび背面側スペーサ５．１３あるいは
制御電極２７により陽極基板ｌと背面板２．２０を支持
するので大形のグラフィック用の蛍光表示管を製作して
も各板の板厚を薄くでき、重量を軽くできる。

また、消費電力を少なくし、蛍光体の発光特性の低下を
防ぐことができる。

［実施例１］第１図は、第１の発明の蛍光表示管の実施例を示す平面
図、第２図は第１図のＡ−Ａにおける断面図である。

図に示す真空容器は、陽極基板ｌと背面板２を四方の周
囲の側面板３を介して組立てられており、内部は高真空
雰囲気に保たれている。

第３図は、第１図の発明の要部拡大断面図である。この
図において、陽極基板１は、透光性のたとえばカラス板
よりなり、第５図（ｄ）（ｅ）にも示すようにその内面
に透明導電膜（ＩＴＯやネサ膜など）によって、帯状の
陽極導体４ａがフォトリングラフィ法により形成されて
いる。

陽極基板１の陽極導体４ａ上には交差する方向に、前面
側スペーサ５が一定間隔に形成されている。従って蛍光
体層６は帯状陽極導体４ａ上に一定間隔に配設されるの
でドツト状に配列することになる。この前面側スペーサ
５上には、制御電極７が載置しである。

前記蛍光体層６の被着方法は、電着法で陽極導体４ａ−
にで前記前面側スペーサで覆われてない部分に被着形成
されている。この蛍光体層６と陽極導体４ａで陽極４を
構成する。

ところで、陽極基板１の寸法例を示せば、好ましくは１
５０［ＤＩｌｌの止方形で板厚が１．５〜２．０ｍｍに
設定しである。

一方、背面板２は、ガラス板などの絶縁板からなり、第
３図にも示すように、その内面に絶縁層１１が形成（コ
ート）シである。この絶縁層１１は、１１ライトやＴ　
ｉ　Ｏ２やＳ　ｉ　Ｏ２やＡ文２０３などの熱伝導率が
小さく、平面カソードの発熱が背面板に伝導するのを防
ぐ作用をする６前記Ｓ　ｉ　Ｏ２やＡ文２０３等の絶縁
層１１は蒸着などによる薄膜でアンダーコートされてい
る。

この絶縁層１１の表面には、ＮｉやＷなどの導電性金属
を蒸着し、フォトリングラフィ法で複数の平行な帯状の
平面カソード基板１２ａが形成しである。

さらに、絶縁層１１上でかつ平面カソード基板１２ａの
間で同平面カソード基板１２ａと同方向に背面側スペー
サ１３が配設されている。

この背面側スペーサ１３は、前記各前面側スペーサ５と
対面して配設されている。

この背面板２は、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ３を分散さ
せた電着液中で電着して（Ｂａ、Ｓｒ。

Ｃａ）ＣＯ３１２ｂを平面カソード基板１２ａｃｙ）表
面に被着させて平面カソード１２を形成している。

前面側スペーサ５と背面側スペーサ１３は、ともに低融
点フリー／トガラスを主成分とする絶縁物によるペース
トを厚膜印刷法で形成されたものである。

したがって、封着材により陽極基板ｌと背面板２を側面
板３を介して封着して真空容器（外囲器）を形成しであ
る。又、制御電極７は、前面側スペーサ５と背面側スペ
ーサ１３との間に挟持固定され、その一部が両スペーサ
５．１３より蛍光体層６に対面するように突出されてい
る。すなわち、制御電極７は板状の中央部にスリットを
形成した形状である。又、制御電極７は、網状でもスリ
ットと同様の効果を奏するものである。

なお、」−述した陽極基板１と背面板２の寸法例を示せ
ば、例えば１辺が１５０ｍｍの正方形で板厚が１．５〜
２．０ｍ＋ｎに設定しである。

また、第１図に示すように、陽極導体４ａ、制御電極７
および平面カソード１２は、外囲器外に導出されたリー
ド４ｃ、７ａ、１２ａに接続されている。

さらに、第１図には図示しないが、外囲器には真空排気
用の排気管および、真空容器中の適当な位置にゲッター
が設けである。

次に、上述した実施例の製造方法を説明しておく。

第５図（ａ）に示すように、背面板２の内面に、絶縁層
１１を形成する。

次に、第５図（ｂ）に示すようにこの絶縁層１１」−に
、平面カソード基板１２ａを複数本所定間隔をおいてフ
ォトリソグラフィ法で形成する。

この平面カソード基板１２ａ間でかつ絶縁層１１−トに
、第５図（ｅ）に示すように平面カソード基板１２ａと
同方向に背面側スペーサ１３を配設する。

さらに、背面板２を（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯａを分散
した電解液中で電着して（Ｂａ。

Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ３１２ｂを平面カソード基板１２ａの
表面に被着して平面カソード１２を構成する。

一方、第５図（ｄ）（ｅ）に示すように、陽極基板ｌの
内面に、透光性導電膜により、陽極導体４ａを所定パタ
ーンで形成する。そして、陽極導体４ａ上に交差する方
向に前面側スペーサ５を形成し、かつ制御電極７をこの
前面側スペーサ５上に載置する（第２図参照）。

さらに前面側スペーサで覆われてない陽極導体４　ａ　
Ｊ二に蛍光体層６を被着する。

このようにして作られた陽極基板１と背面板２は、側面
板３を介して封着材により外囲器を形成する。この際、
制御電極７は、前面側スペーサ５と背面側スペーサ１３
間に挟持する。

上述した実施例１の構成および製造方法から明らかなよ
うに、陽極基板１と背面板２との間には、スペーサ５，
１３が多数介在されているので、大形グラフィック表示
管を作成しても陽極基板１と背面板２を従来より薄くで
き、しかも重量の軽減化ができる。そして薄くできるこ
とにより、制御電極とカソードの距離をきわめて小さく
できるため制御電極と７ノード電極などの駆動電圧を小
さくでき、高耐圧のドライバＩＣを使用しなくても一般
用ＩＣでよいという利点が生まれる。

［実施例２］第４図は、第２の発明の実施例を示す要部拡大断面図で
ある。

図において、陽極基板１の構成は、上述した実施例１と
同じである。

すなわち、陽極基板１は、透光性のたとえばガラス板よ
りなり、その内面に透明導電膜により、帯状の陽極導体
４ａが形成される。

陽極導体４ａ上には陽極導体４ａに交差する方向に一定
間隔に前面側スペーサ５が形成され、前面側スペーサ５
で覆われてない陽極導体４ａ上には蛍光体層６が被着形
成しである。従って蛍光体層６はドツト状のパターンを
有している。

背面板２０の内面は、実施例１と同様の絶縁層２１が形
成しである。この絶縁層２１上には、制御電極２７を背
面板２０の平面カソード１２の両側に分かれて設ける。

すなわち、実施例１における背面側スペーサ１３の代わ
りに導電性金属による制９１１電極２７を配設する。こ
の絶縁層２１」−には、制御電極２７の間に陽極導体４
ａと交差する方向に沿って平面カソード１２が設けであ
る。平面カソード１２は平面カソード基板１２ａと（Ｂ
ａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ３１２ｂから構成されている。

この制御電極２７は、その断面が長方形や正方形などの
四辺形でもよいが、実施例のようにカットオフ特性をあ
さくするために、Ｕ？′１形にするのが好ましい。その
材質は、４２６合金、ステンレスなどの導電性金属で膨
張係数が低融点ガラスとほぼ同一のものを使う。

次に、実施例１および実施例２の平面カソード１２の制
御のタイミングと、制御電極７．２７および陽極４のタ
イミングを第７図に示す。

平面カソード１２には、第６図に示すように、隣接する
複数本づつグループ（Ｇｌ、Ｇ２・・・６文）分けして
あり、各グループごとに熱電子放出のしきい温度以下に
予熱する手段３０と、表示信号に対応して選択された制
御電極７，２７と陽極４の交差部に対面する平面カソー
ド１２のグループ０１〜Ｇ文に電子放出温度に通電加熱
する手段４０を備えている。

すなわち、各グループ６１〜ＧＪＩ（図には簡単化のた
めＧ１−Ｇ３の一部が図示していない）の平面カソード
１２は、所定水ずつ並列接続されて、その一方の結合点
ＰＩは、直流電源トランスＴの一端側に接続されている
。また他方の結合点Ｐ２は、通常切換スイッチ部Ｓ１．
Ｓ２・・・の予熱端子ｔ１．ｔ２・・・および共通ライ
ンＬ１を介して、直流電源トランスＴのセンタータップ
に接続されている。

さらに、直流電源トランスＴの他端は共通ラインＬ２を
介して各切換スイッチ部Ｓ１．Ｓ２・・・の各端子ｈｔ
１．ｈｔ２・・・に接続されている。

第７図に示す駆動例で示すように、各グループ６１〜Ｇ
Ｍの平面カン−１１２群は、消費電力（駆動電力）低減
化のために一組ずつ順次通電加熱される。すなわち、通
電用信号ＧＳ１．ＧＳ２・・・ＧＳｕは、平面カソード
１２の立」−り時間を確保するために時間ＯＴだけオー
パラ−７プさせるようにして、各切換スイッチ部Ｓｔ、
Ｓ２・・・を予熱端子ｔｌ、ｔ２・・・から加熱端子（
スキャニング用端子）ｈｔｌ、ｈｔ２・・・側に順次切
換える。

また、制御電極信号ｇ１〜ｇｎと陽極信号ａｌ〜ａｎの
付与は、従来用いられているダイナミック駆動方式が採
用されている。

また、各グループＧｌ−ＧＪＩの平面カソード１２に通
電用信号ＧＳＩ、ＧＳ２・・・が付与されると、これに
同期して信号付与されたグループ０１〜Ｇ見に対面する
制御電極７に制御電極信号ｇ１〜ｇｎが付与されるよう
になっている。

したがって、たとえば、切換スイッチ部Ｓ１が予熱端子
ｔ１から加熱端子ｈｔｌに切換わり、第１グループＧ１
の平面カソード１２が通電されたときに、制御電極信号
ｇ１が対面する制御電極７に付与され、陽極信号ａ１が
合致した陽極４上の蛍光体層６の対応画素が発光するこ
とになる。なお、平面カソード１２は、すでに予熱され
ているので、短いオーバラップの時間ＯＴを与えれば、
次に切換わる平面カソード１２の群Ｇ２は、即座に温度
が立上り動作するので従来生じたもれ発光がない。

このように、平面カソードと制御電極を順次走査して印
加し、かつこれに同期して陽極に通電用信号を付与すれ
ば、その交差部にある蛍光体層の部分が発光する。

ところで、この発明は、上述した実施例に限定されるこ
となくその要旨を変更しない範囲１種々の態様が考えら
れる。

［効　果］以上説明したように、この発明によれば、陽極基板上に
前面側スペーサを設け、背面板」−に背面側スペーサを
対向して設け、かつ両スペーサ間に制御電極を挟み固定
するかあるいは、背面側スペーサの代わりに制御電極を
設けるようにするので、大型のグラフィック用表示管を
作成しても、その陽極基板や背面板の厚みを極めて薄く
でき、重量の大幅な軽減化が図れる。

また、平面カソードをグループ分けして、通常予熱して
おいて必要時にのみそのグループの平面カソードに加熱
通電するようにすれば、消費電力の低減化およびもれ発
光の防止が図れるばかりでなく蛍光体の温度昇降特性を
おさえて輝度を保てる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１図の発明の蛍光表示管の実施例を示す平
面図、第２図は、第１図のＡ−Ａにおける断面図、第３
図は、第１の発明の実施例の要部拡大断面図、第４図は
、第２の発明の実施例の要部拡大断面図、第５図（ａ）
〜（ｅ）は、第１の発明の背面板と前面板の製作工程を
示す図、第６図は、平面カソードの通電回路を示す図、
第７図は、この発明の蛍光表示管の駆動例を示すタイム
チャート図である。１・・・前面板、２．２０・・・背面板８．４・・・陽
極、５・・・前面側スペーサ、６・・・蛍光体層、７・
・・制御電極、１１・・・絶縁層、１２・・・平面カソ
ード、１３・・・背面側スペーサ。く

Claims

【特許請求の範囲】

（１）陽極基板と対面する背面板が周囲に側面板を介し
て封着された真空容器中に、陽極と制御電極とカソード
等の電極が配設され、陽極での発光を陽極基板を通して
観察するタイプの蛍光表示管において、前記陽極基板上
に帯状に複数配設された透光性陽極導体および陽極導体
上に一定間隔に被着された蛍光体層とから構成された陽
極と、前記陽極導体上で、陽極導体と直角方向に、かつ
蛍光体層の間に絶縁物により帯状に配設された前面側ス
ペーサとこの前面側スペーサ上で、前記蛍光体層に少な
くも一部が対面するように配設された制御電極と、前記前面側スペーサと対面する背面板上で、前記制御電
極と接するように配設された背面側スペーサと、この背
面側スペーサの間で絶縁層を介して配設された平面カソ
ードとから構成されることを特徴とする蛍光表示管。
（２）前記背面板の表面に設けられた絶縁層は、熱伝導
率の小さい物質で形成された特許請求の範囲第１項記載
の蛍光表示管。
（３）前記平面カソードは、絶縁層上に被着された金属
薄膜と、その表面に電着させたバリウム、ストロンチュ
ーム、カルシウムのオキサイドから形成された特許請求
の範囲第１項記載の蛍光表示管。
（４）前記平面カソードは、隣接する複数本づつグルー
プ分けをし、グループごとに熱電子放出のしきい温度以
下に予熱する手段と、グループごとに電子放出温度に通
電加熱する手段とを備えた構成になる特許請求の範囲第
１項記載の蛍光表示管。
（５）陽極基板と対面する背面板が周囲に側面板を介し
て封着固定された真空容器中に、陽極基板上に配設され
た透光性で複数の帯状陽極導体と前記帯状陽極導体と直
交する方向に一定間隔に配設された前面側スペーサと、
前記前面側スペーサで覆われない帯状陽極導体上に被着
された蛍光体層と、背面板の表面に設けられた絶縁層と
、この絶縁層の表面で前記陽極導体と交差する方向に配
設された複数の平面カソードと、前記絶縁層上で平面カ
ソードの両側に前記前面側スペーサ上に接触するように
設けられた制御電極とから構成されることを特徴とする
蛍光表示管。
（６）前記背面板の表面に設けられた絶縁層は、熱伝導
率の小さい物質で形成された特許請求の範囲第５項記載
の蛍光表示管。
（７）前記平面カソードは、絶縁層上に被着された金属
薄膜と、その表面に電着させたバリウム、ストロンチュ
ーム、カルシウムのオキサイドから形成された特許請求
の範囲第５項記載の蛍光表示管。
（８）前記平面カソードは、隣接する複数本づつグルー
プ分けをし、グループごとに熱電子放出のしきい温度以
下に予熱する手段と、グループごとに電子放出温度に通
電加熱する手段とを備えた構成になる特許請求の範囲第
５項記載の蛍光表示管。