TWI490906B - 驅動用內建ｉｃ型螢光顯示管 - Google Patents

驅動用內建ｉｃ型螢光顯示管 Download PDF

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Ping Ning Chiu
Ming Chun Wang
Mei Hui Shu
Chin Shang Hsu
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Futaba Denshi Kogyo Kk
Taiwan Futaba Electronics Corp
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Description

驅動用內建IC型螢光顯示管
本發明有關於內建有螢光顯示管之驅動用IC之螢光顯示管，特別有關於該螢光顯示管之絲極端部支持構件之構造。
在先前技術之內建有驅動用IC之螢光顯示管(驅動用內建IC型螢光顯示管)中，提案有一種使用絲極(filament)端部支持構件之壓板和支持部作為遮蔽構件之螢光顯示管，其係藉由遮蔽從絲極(陰極)放射之電子，來保護驅動用IC。
第4圖是先前技術之使用由壓板和支持部所構成之絲極端部支持構件作為遮蔽構件之驅動用內建IC型螢光顯示管之剖視圖。
第4圖(a)是第4圖(b)之X13-X13之剖視圖，第4圖(b)是第4圖(a)之X12-X12之剖視圖。
絲極端部支持構件係由壓板21和支持部22所構成。壓板21係由豎立部211和平板狀部212所構成，其兩端部係從構成外圍器之陽極基板11和側面板(側面構件)12之接 合部X11，拉出到外圍器之外。支持部22係由平板狀部221、豎立部222和絲極安裝部223所構成，將該平板狀部221點焊熔接在壓板21之平板狀部212。絲極F之端部係包夾在支持部22之絲極安裝部223和扁帶23之間，利用點焊熔接將扁帶23固定在絲極安裝部223。壓板21之平板狀部212和支持部22之平板狀部221係介於絲極F與驅動用IC24之間，亦具有作為驅動用IC24之遮蔽構件之功能。另外，符號25為形成有螢光體膜之陽極電極。
第4圖之絲極端部支持構件係由壓板21和支持部22所構成，因為支持部22具備有豎立部222，所以絲極F和陽極電極25之距離(絲極之高度)會變大(變高)。
因此，為了使絲極F之高度變低，提案有一種將絲極端部支持構件之支持部22省略，將絲極F直接安裝在壓板21之構造之絲極端部支持構件(例如專利文獻1)。
第5圖是使用未具備有支持部之絲極端部支持構件作為遮蔽構件之驅動用內建IC型螢光顯示管之剖視圖。
第5圖(a)是第5圖(b)之X23-X23之剖視圖，第5圖(b)是第5圖(a)之X22-X22之剖視圖。
絲極F之端部係包夾在亦具有支持部功能之壓板26之平板狀部262和扁帶23之間，利用點焊熔接將扁帶23固定在平板狀部262。當絲極F接觸在平板狀部262時，絲極F之熱會散去至平板狀部262，所謂之冷端之區域會變大，所以在平板狀部262中，將縫隙(開口部)262s以梳 狀形成於絲極F接觸之部分。
第5圖之絲極端部支持構件因為未具備有第3圖之支持部，所以可以減低該部分之絲極F之高度。另外，符號261為壓板26之豎立部。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2011-243377號公報
先前技術之將支持部省略之絲極端部支持構件，具有可使絲極之高度變低之優點，但是相反地亦具有問題。
在第5圖之情況，壓板26係在X21部分中，使用玻璃製之接著劑固著在陽極基板11和側面板(側面構件)12之間，但是為了防止X21部分之破裂，係使用熱膨脹係數與接著劑接近之42-6合金。另外，42-6合金係為了提高與玻璃之接合強度和提高氣密性，在氫氣環境中進行加熱處理而形成Cr之氧化被膜。因此當將絲極F直接熔接在壓板26來安裝時，會使熔接強度變低，所以並不理想。
另外在第5圖之情況時，因為在絲極F之正下方形成有縫隙262s，所以恐有從絲極F放射之電子通過縫隙262s而到達驅動用IC24之疑虞，且會有損及遮蔽效果之疑虞。同樣地，當在壓板26形成縫隙262s時，壓板26為立體構 造，因此強度上會產生問題。
本發明係鑑於先前技術之將支持部省略之絲極端部支持構件之上述問題而研創者，其目的是提供一種具備絲極端部支持構件之驅動用內建IC型螢光顯示管，其係使用具備有支持部之絲極端部支持構件，可使絲極之高度比先前技術者低之構造。
為了達成該目的，申請專利範圍第1項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係以絲極端部支持構件覆蓋被安裝在氣密容器內之驅動用IC，以對於絲極遮蔽該驅動用IC，其中，絲極端部支持構件係包含：被安裝在氣密容器內之壓板；及被安裝在該壓板之平板狀之支持部，在該支持部形成有對向絲極且將錨定部一側開放之縫隙，該絲極係配置成為其一端部固定在支持部，且沿著縫隙之長度方向延伸，支持部之縫隙係在與絲極相反之一側被壓板所遮擋。
申請專利範圍第2項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係在申請專利範圍第1項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，上述壓板係具備有豎立部和平板狀部，上述支持部係安裝在該平板狀部。
申請專利範圍第3項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係在申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，上述縫隙係設在每一絲極，且形成梳狀。
申請專利範圍第4項之驅動用內建IC型螢光顯示管， 係在申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，上述絲極係由芯線和被覆在該芯線之表面之電子放出物質所構成，該電子放出物質係除了芯線之端部和上述縫隙之非開放側端部之間以外，被覆在芯線之表面。
申請專利範圍第5項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係在申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，絲極和陽極基板之距離係為1mm以下。
申請專利範圍第6項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係在申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，上述壓板係將平板狀部之錨定部側端部折彎至陽極基板側。
申請專利範圍第7項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係在申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，上述支持部係將與梳齒相當之部分點焊熔接在上述壓板之平板狀部。
申請專利範圍第8項之驅動用內建IC型螢光顯示管，係在申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管中，上述壓板係形成有氧化被膜。
本發明之絲極端部支持構件係由壓板和平板狀之支持部所構成，因為絲極係直接固定在支持部之平板狀部，所以絲極F與陽極電極之距離(絲極之高度)會變小(變低)。
由於在本發明之絲極端部支持構件之支持部形成有與絲極相對向之U字狀之縫隙，所以即使將絲極之端部直接固定在支持部，亦可使絲極接觸在支持部之範圍變窄，且使冷端之區域變窄。
本發明之支持部之縫隙係由於在絲極之相反側被壓板所阻塞，所以從絲極放射之電子不會通過縫隙而到達驅動用IC。亦即，即使在支持部形成有縫隙時，亦不會損及絲極端部支持構件之遮蔽效果。
本發明之支持部係由於為平板狀且構造簡單，所以加工亦變為簡單，可以降低製造成本。另外，壓板係由於亦具有作為支持部之補強構件之作用，所以可以使支持部形成較薄。
31‧‧‧陽極基板
32‧‧‧側面板(側面構件)
34‧‧‧驅動用IC
35‧‧‧陽極電極
41‧‧‧壓板
42‧‧‧支持部
43‧‧‧扁帶
43y‧‧‧熔接位置
411‧‧‧豎立部
412‧‧‧平板狀部
4121‧‧‧補強部
421s‧‧‧縫隙
421y‧‧‧熔接位置
F‧‧‧絲極(陰極)
Y11‧‧‧接合部
第1圖(a)及(b)是本案發明之實施例之具備有絲極端部支持構件之驅動用內建IC型螢光顯示管之剖視圖。
第2圖(a)至(c)是第1圖之一部分之放大圖。
第3圖(a)是用來說明絲極之電子放出物質之被覆範圍、及支持部和絲極之熔接位置之圖，第3圖(b1)，(b2)是用來說明壓板之補強部之圖。
第4圖(a)及(b)是先前技術之使用具備有支持部之絲極端部支持構件之驅動用內建IC型螢光顯示管之剖視圖。
第5圖(a)及(b)是先前技術之使用未具備有支持部之絲極端部支持構件之驅動用內建IC型螢光顯示管之剖視圖。
以下使用第1圖、第2圖來說明本發明之實施例之具備有絲極端部支持構件之驅動用內建IC型螢光顯示管。
[實施例]
第1圖是驅動用內建IC型螢光顯示管之部分之剖視圖，第2圖是第1圖之一部分之放大圖。
在第1圖中，第1圖(a)是第1圖(b)之Y13-Y13之剖視圖，第1圖(b)是第1圖(a)之Y12-Y12之剖視圖。
螢光顯示管之外圍器(真空氣密容器)之構成是以低熔點玻璃(燒結玻璃)接著(封著)陽極基板31、與陽極基板31相對向之基板(未圖示)、及介於該兩個基板之間之側面板(側面構件)32。在外圍器內設有：絲極F(陰極)，用來放出電子；陽極電極35，由螢光體膜所形成，利用從絲極F放出之電子之撞擊(bombardment)來進行發光；控制電極(未圖示)，配設在絲極F和陽極電極35之間，用來控制從絲極F放出之電子；及螢光顯示管之驅動用IC34。驅動用IC34係利用接合引線(未圖示)連接到形成在陽極基板31上之配線(未圖示)。絲極F之端部係安裝並固定在由壓板41和支持部42所構成之絲極端部支持構件。
壓板41係安裝在陽極基板31之內表面，支持部42係安裝在壓板41，絲極F之端部係安裝並固定在支持部42。
壓板41之構成係包含有固定在陽極基板31之平板狀之兩端部(固定部)、分別連接到該兩端部之豎立 部411、及連接在兩個豎立部411之間之平板狀部412。壓板41係以平板狀部412作為上底，以兩端部(連結兩端部所形成之假想線)作為下底之梯形(亦可為矩形等)。壓板41之兩端部係從陽極基板31和側面板(側面構件)32之接合部Y11拉出到外圍器之外。支持部42係由平板狀之構件所構成，在平板狀部421形成有縫隙(開口部)421s。縫隙421s係設在每一個絲極F，且形成梳狀。另外，縫隙421s係面向絲極F，且在絲極F之端部之相反側(在錨定部(未圖示)側，第1圖(a)之情況為右側)開放，形成U字狀。
支持部42係點焊熔接在壓板41之平板狀部412。絲極F係將其一端部包夾在支持部42之平板狀部421和扁帶43之間，將扁帶43以點焊熔接之方式固定在支持部42之平板狀部421。另外，絲極F之另一端部係固定在由具有彈性之金屬板所製成之錨定部(未圖示)。錨定部係一般使用SUS304或SUS631等之不銹鋼製之彈簧材料。
另外，對於支持部42和絲極F之熔接位置將於後面說明。
支持部42為平板狀，且並非如同先前技術之支持部之立體構造，所以本實施例之絲極端部支持構件之絲極F和陽極基板31之距離(絲極之高度)會變小(變低)。因為絲極F和陽極基板31之距離(絲極之高度)係由壓板41之豎立部411之高度和支持部42之平板狀部421之板厚所決定，所以即使使用支持部42，與先前技術之直接將絲極安裝在壓板41之情況比較時，只變大(變高)壓板 41之板厚部分。
支持部42因為呈平板狀，所以構造簡單，另外，由於縫隙421s係可利用衝壓而拉伸或以蝕刻來形成，所以加工變為簡單，且可以降低製造成本。另外，支持部42即使形成有縫隙421s，因為壓板41具有作為補強構件之作用，所以強度不會降低。因此支持部42可以形成較薄。
第1圖之驅動用內建IC型螢光顯示管之各個構件和構件間之尺寸之一實例如下所述。
陽極基板31和絲極F之距離(在陽極基板31之表面形成有絕緣層之情況時，陽極基板31上之絕緣層和絲極F之距離)為1mm，陽極基板31和壓板41之下表面之距離為0.6mm，壓板41之材厚(板厚)為0.2mm，支持部42之材厚(板厚)為0.1mm，驅動用IC之厚度為0.2mm(因為壓板41浮上，所以具有裕度)。
以下利用第2圖用來詳細說明絲極F和支持部42之縫隙421s之位置關係。
第2圖(a)是壓板41、支持部42、扁帶43之部分之放大俯視圖，第2圖(b)是第2圖(a)之Y14方向之部分之側視圖，第2圖(c)是支持部42之縫隙421s部分之立體圖。
縫隙421s之平面形狀為U字狀，絲極F之端部或遠離扁帶43之側(錨定部(未圖示)側)係成為開放。絲極F係配置成與縫隙421s相對向，且朝向縫隙421s之長度方向延伸。在支持部42因為形成有縫隙421s，所以即使將絲極F固定在平板狀之支持部42，絲極F係除了扁帶43之附近 以外，不會接觸在支持部42。因此，即使將絲極F之端部直接固定在支持部42，因為絲極F接觸在支持部42之範圍變窄，所以冷端之區域亦變窄。
絲極F之構成是在直徑從數μm至數十μm之鎢等之芯線之表面，被覆例如由鹼土類金屬之碳酸鹽所構成之電子放出物質。鹼土類金屬之碳酸鹽係使用例如使BaCO3 、SrCO3 、CaCO3 以既定之調配比例混合而成之三元碳酸鹽。
另外，對於電子放出物質之被覆範圍將於後面說明。
另外，壓板41之平板狀部412和支持部42，因為覆蓋驅動用IC34，所以亦具有遮蔽驅動用IC34免於受到絲極F之放射電子之影響的功能。亦即由壓板41和支持部42所構成之絲極端部支持構件亦成為驅動用IC34之遮蔽構件。另外，絲極F係在支持部42之縫隙421s之長度方向(且為縫隙421s之沿著絲極F之架設方向之方向，定義為通過縫隙421s之開放部分之方向)延伸，但是因為縫隙421s之與絲極F相反之側，係被壓板41之平板狀部412所阻塞，所以從絲極F放射之電子不會通過縫隙421s而到達驅動用IC。亦即，即使在支持部42形成有縫隙421s，亦不會損及壓板41和支持部42之遮蔽效果。
壓板41和支持部42之材料係可使用先前技術所使用之材料。亦即，壓板41係使用熱膨脹係數與玻璃製接著劑(燒結玻璃)之熱膨脹係數相近之42-6合金，在氫環境中加熱處理而形成Cr之氧化被膜來使用。另外，支持部42係除了使用42-6合金以外，亦使用36合金、SUS430、 SUS304等。使用該等材料時不在氫環境中加熱處理。
接著利用第3圖(a)來說明絲極F之電子放出物質之被覆範圍，及支持部42和絲極F之熔接位置。第3圖(a)是與第2圖(a)對應之圖。
絲極F係在鎢等之芯線Fw之表面被覆電子放出物質Fe。電子放出物質Fe係除了支持部42之縫隙421s之端部(非開放側之端部)和芯線Fw之端部之間以外，被覆至絲極F面向縫隙421s之位置。電子放出物質Fe亦可形成為最初被覆在芯線Fw之整面，然後剝去不要之部分而使芯線Fw露出，或亦可形成為在電子放出物質Fe之不要部分，在最初就不在芯線Fw被覆電子放出物質Fe。
支持部42等之熔接是首先將支持部42之平板狀部421熔接在壓板41之平板狀部412，其次將各個絲極F之芯線Fw之端部包夾在支持部42之平板狀部421和扁帶43之間，在熔接位置43y將扁帶43點焊熔接在支持部42之平板狀部421，以夾持之方式固定絲極F。
另外，支持部42係將平板狀部421之縫隙421s和縫隙421s之間之部分(相當於梳齒之部分)，點焊熔接在壓板41之平板狀部412。利用該點焊熔接使平板狀部412之與梳齒相當之部分的強度增加。
其次利用第3圖(b1)、(b2)用來說明形成有補強部之壓板41。
第3圖(b1)是第3圖(b2)之Y16-Y-16之剖視圖，第3圖(b2)是第3圖(b1)之Y15方向之側視圖(僅陽極基板之剖 視圖)。
壓板41之平板狀部412之錨定部側之端部係折彎至陽極基板31之側而形成補強部4121。壓板41之平板狀部412係使端部折彎而形成補強部4121，因此強度會增加而不容易變形。
31‧‧‧陽極基板
32‧‧‧側面板(側面構件)
34‧‧‧驅動用IC
35‧‧‧陽極電極
41‧‧‧壓板
42‧‧‧支持部
43‧‧‧扁帶
411‧‧‧豎立部
412‧‧‧平板狀部
421‧‧‧平板狀部
421s‧‧‧縫隙
F‧‧‧絲極(陰極)

Claims (8)

  1. 一種驅動用內建IC型螢光顯示管，係以絲極端部支持構件覆蓋被安裝在氣密容器內之驅動用IC，以對於絲極遮蔽該驅動用IC，其中，該絲極端部支持構件係包含：被安裝在氣密容器內之壓板；及被安裝在該壓板之平板狀之支持部，在該支持部形成有對向絲極且將錨定部一側開放之縫隙，該絲極係配置成為其一端部固定在支持部，且沿著縫隙之長度方向延伸，支持部之縫隙係在與絲極相反之一側，被壓板所遮擋。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管，其中，上述壓板係具備有豎立部和平板狀部，上述支持部係安裝在該平板狀部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管，其中，上述縫隙係設在每一絲極，且形成梳狀。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管，其中，上述絲極係包含芯線和被覆在該芯線之表面之電子放出物質，該電子放出物質係除了芯線之端部和上述縫隙之非開放側端部之間以外，被覆在芯線之表面。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管，其中，絲極與陽極基板之距離係為1mm以下。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢 光顯示管，其中，上述壓板係將平板狀部之錨定部側端部向陽極基板側折彎。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管，其中，上述支持部係將與梳齒相當之部分點焊熔接在上述壓板之平板狀部。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之驅動用內建IC型螢光顯示管，其中，上述壓板係形成有氧化被膜。
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