JPH0455406Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、文字、図形あるいは画像表示等の発
光表示を行う比較的大形の蛍光表示管に係わり、
特に放熱効果を高めた蛍光表示管に関するもので
ある。

〔従来技術〕 蛍光表示管は比較的低電圧で作動し、低消費電
力でありしかも自発光の表示装置であることか
ら、さまざまな分野で利用されている。また、蛍
光表示管の利用分野が拡大するとともに、蛍光表
示管に対する要望も高まるばかりである。

例えば、自動車のフロントパネルにおいて一つ
の蛍光表示管で速度計、回転計、燃料計などの複
合表示を行つたり、画像表示を行う場合など、必
然的に蛍光表示管は大形なものとなり、このよう
な蛍光表示管の大形化といつたものも先の要望の
一つである。

一般的に蛍光表示管はガラス板からなる基板上
に陽極導体および蛍光体等を配設し、これら基板
の電極形成面に蓋部材を密封固着して、外囲器を
構成するとともに、内部に陰極等の他の電極を設
けてかつ内部が真空状態に保持された構成であ
る。

すなわち、蛍光表示管はその特性上内部を高真
空状態に保持されなければならないため、外囲器
は大気圧に十分耐えられる構成が要求され、蛍光
表示管が大形なものになればなるほど、外囲器を
構成する基板あるいは蓋部材の板厚を厚くする必
要がある。そのため基板あるいは蓋部材の重量が
増加し、製造工程中取り扱いにくくなるほか、い
くつかの熱処理工程中で破損する原因の一つとな
つている。

そこで、本出願人は「特願昭60−30898号」に
て前面部材と背面部材で基板を挟持する３層構造
とし、かつ前面部材と背面部材に強化ガラスを使
用することにより、基板に対する大気圧の作用を
除去して基板自体の板厚および蛍光表示管自体の
厚みを薄くするとともに、軽量化した構成の蛍光
表示管を提案している。次にその一例を第３図に
示し説明する。

図中１は蛍光表示管で、各種電極が被着形成さ
れた基板２と、発光表示を観察する側の前面部材
３および前面部材３に対して基板２を挟んで対面
する背面部材４を有している。そして前記前面部
材３および背面部材４は、低融点フリツトガラス
等の封着材１０を介して基板２を挟持するように
基板２に密封固着され、前面部材３および背面部
材４によつて蛍光表示管１の外囲器を構成してい
る。

さらに個々に詳述すると、前記基板２は並板ガ
ラスで形成され、その表面にはスクリーン印刷法
等で陽極導体５、蛍光体６および絶縁層７がそれ
ぞれ被着形成されている。そしてこの基板２上方
には、制御電極８および熱電子を放出するフイラ
メント状の陰極９が順次配設されている。

一方、前面部材３および背面部材４は、化学的
あるいは物理的に強化された強化ガラスで形成さ
れ、前記基板２との間に空間を形成するために略
箱状となつている。そして基板２および背面部材
４には、それぞれ通気孔２ａおよび排気孔４ａが
形成され、高真空雰囲気中で蓋板１１等により封
着材１０を介して排気孔４ａを封止して蛍光表示
管１を構成する。

このようにして構成された蛍光表示管１におい
て、陰極９から放出された電子を制御電極８によ
つて加速制御し、蛍光体６に射突させて所望の発
光表示を行うものである。また蛍光表示管１内に
は、図示しないが、内部残留ガスを吸着するゲツ
タや外部電界等の遮蔽電極等が形成されている。

以上のような構成であるから、基板２は大気圧
の影響を受けないので薄板化でき、作業中の取り
扱いが容易になるとともに、大気圧によつて基板
２が変形することもない。また基板２に対して熱
処理工程の少ない前面部材３および背面部材４に
は強化ガラスを効果的に使用できるので、特に蛍
光表示管１の大きさがA4サイズのように大形の
場合、蛍光表示管１の重量および厚みを効果的に
減少させることができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、蛍光表示管の基板温度と発光輝度に
は第４図に示すように密接な関係がある。第４図
は蛍光体にZnO：Zn系の蛍光体を使用し、駆動
条件を同一にした場合の温度と発光輝度の関係を
示したものである。基板温度が上昇するにつれ
て、蛍光体の発光効率が低下し、グラフａによる
と20℃における発光輝度を100％とした場合、発
光輝度が半減（50％）する温度は80〜90℃で、
140℃以上で輝度が殆ど零になることが推定され
る。このように基板温度の上昇に伴つて、蛍光体
の発光効率が低下する現象は温度消光といわれて
いる。

一方、蛍光表示管の陽極や制御電極あるいは陰
極といつた各種電極に通電するとそれぞれ発熱
し、これに伴つて基板の温度も上昇することにな
る。また、第３図に示すような構成の蛍光表示管
１では、基板２が受ける熱は、基板２内を通つて
周辺部あるいは大気中へと放出されたり、輻射に
よつて前面部材３あるいは背面部材４へと伝えら
れる。

しかし、ガラス板である基板２の熱伝導率は、
0.0018〜0.003ca／cm，sec，℃と小さく、また
基板２が真空中にあることから輻射によつて伝え
られる熱も少なく基板２は放熱特性が悪い。した
がつて、基板２の全体の温度が高いうえ、基板２
の周辺部は温度が低いが中央部は温度が高くなる
など基板２の温度が不均一となる。

そのために、蛍光表示管１を発光させた時、蛍
光体の温度消光により中央部は暗く周辺部が明る
いというように発光輝度にムラが生じ、表示品位
が低下するという問題があつた。

〔問題を解決するための手段〕

本考案は前述した問題点に鑑みてなされたもの
であり、基板を前面部材と背面部材とでサンドイ
ツチにした３層構造の蛍光表示管で、基板の放熱
特性を向上させ、基板温度の低減および温度ムラ
を減少させ、輝度ムラの少ない、かつ高輝度の蛍
光表示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、表面に陽極導体および蛍光体等の電極が被着
されかつ通気孔を有する基板と、この基板の前記
表面とその裏面に対し、それぞれ内部空間を残し
て密封固着された箱状の前面部材および背面部材
を有し、前記前面部材および背面部材によつて外
囲器が形成され、内部に各種電極が配設されると
ともに内部が高真空状態に保持された蛍光表示管
において、前記基板の裏面と前記背面部材間に、
一方が前記基板の裏面に直接または熱伝導性を有
する部材を介して当接し、他方が前記背面部材の
内面に直接または熱伝導性を有する部材を介して
当接する放熱部材を配設した構成である。

〔作用〕

以上のような構成であるから基板で発生または
基板が受けた熱は、基板の裏面から放熱部材を通
つて背面部材へ伝導され、基板の放熱特性を向上
させる作用がある。

〔実施例〕

以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。な
お、放熱部材以外の構成は、第３図に示す従来の
蛍光表示管とほぼ同一であるので、同一または類
似する部分には同一符号を付して説明する。

第１図は本考案の蛍光表示管の一実施例を示し
たものである。図中２１は蛍光表示管で、表面に
各種電極が形成された基板２を有し、この基板２
のうち電極が形成されかつ発光表示を観察する側
の表面には、略箱状の前面部材３が封着材１０を
介して固着され、また基板２の裏面には、背面部
材が封着材１０を介して固着されている。

そして前記背面部材４内面には、黒鉛ペースト
をスクリーン印刷で被着したのち焼成工程を経て
形成された黒鉛層２３が配設されている。この黒
鉛層２３は、ゲツター作用を有するとともに、背
面部材４の熱拡散性を向上させるものであり、基
板２の温度上昇が大きくないものについては、特
に設ける必要はない。さらにこの黒鉛層２３と基
板２間には金属線材もしくは金属薄板をコイル状
に巻回して１層もしくは複数層重なりあい、一方
が前記基板２の裏面に、他方が前記黒鉛層２３に
当接し、間接的に前記背面部材４へ当接する放熱
部材２２が配設されている。そしてこの放熱部材
２２は、熱伝導率が高く、しかも前記基板２と直
交する方向にバネ性を有している。そのため大気
圧によつて前記背面部材４が変形しても、この変
形応力は、放熱部材２２によつて吸収され、前記
基板２ができるかぎり変形しないようになつてい
る。しかも前記基板２および前記背面部材４に対
して放熱部材２２の接触性をよくしている。また
前記放熱部材２２は、十分に隙間を有する構成で
あり、背面部材４の排気孔４ａから蛍光表示管２
１の内部ガスを排気する際に障害になることはな
い。

したがつて、基板２の熱は前記放熱部材２２を
通つて背面部材４の内面に被着された黒鉛層２３
に伝導され、さらに黒鉛層２３によつて拡散され
ながら背面部材４に伝導されて大気中に熱が放出
されることになる。また放熱部材２２によつて基
板２の平面方向の放熱特性が向上するので、基板
２の全体温度が低下するとともに、基板２の温度
ムラを減少させることができる。そのため、蛍光
表示管２１自体の発光輝度を向上させるほか、蛍
光表示管２１の周辺部と中央部の発光輝度の差に
よつて生じる輝度ムラを減少させることができ
る。

〔他の実施例〕

第２図は本考案の他の実施例を示したのもの
で、放熱部材に接触片付の伝熱板を使用した例で
ある。なお、放熱部材以外の構成は、第３図に示
す従来の蛍光表示管あるいは第１図に示す前実施
例の蛍光表示管とほぼ同一であるので同一または
類似する部分には同一符号を付して説明する。

図中３１は蛍光表示管で、表面に各種電極が形
成された基板２と、この基板２の表面およびその
裏面に封着材１０を介して固着された前面部材３
および背面部材４から構成されている。

そして前記背面部材４内には黒鉛層２３が配設
されて、背面部材４の熱拡散性を向上させるとと
もに、ゲツター作用を有するものである。また３
２は、本考案の要旨である放熱部材としての伝熱
板で、ステンレス系材料などの分解ガスの発生が
少ない金属板からなり、プレス加工等によつてそ
の一部が引き起こされた複数個の接触片３２ａが
ほぼ等間隔に形成されている。

この伝熱板３２の一方は背面部材４に被着され
た黒鉛層２３に対して接触片３２ａによつて弾性
的に接触し、他方すなわち伝熱板３２本体は基板
２裏面に当接している。そして、伝熱板３２は、
基板２と平行な方向に十分隙間を有する構成であ
る。

以上のような構成であるから、前記基板２に発
生した熱は、この伝熱板３２によつて基板２全体
に拡散されるとともに、接触片３２ａを伝つて黒
鉛層２３に伝達され、水平方向に拡散されながら
背面部材４に伝達されて、背面部材４から蛍光表
示管３１外に放出されることになる。したがつ
て、前記基板の温度が低下し、しかも基板２１の
中央部と周辺部との温度ムラが減少するので、第
３図に示す従来の蛍光表示管に対し、発光輝度が
向上し、さらに基板２１の温度ムラに起因する発
光輝度の輝度ムラが大幅に低減する。また大気圧
によつて前記背面部材４が変形するが、前記接触
片３２ａはバネ性を有するので、これによつて吸
収され、伝熱板３２を配設したからといつて背面
部材４の変形に伴つて基板２が変形することもな
い。さらに伝熱板３２は基板２に対して平行な方
向に十分隙間を有する構成であるから排気孔４ａ
から蛍光表示管３１内部のガスを排気する際にな
んら邪魔になることはない。

なお、前記実施例では、放熱部材に金属材料を
使用したが、熱伝導率が高く、蛍光表示管の製造
工程に耐える材料であればよい。また好ましく
は、基板と直交する方向に弾性変形容易なもの
で、内部ガスの排気に悪影響をおよぼさない構成
のものがよい。さらに蛍光表示管の特性上、内部
を高真空に保持する必要があるから、できるかぎ
り分解ガスの発生が少ないものがよい。また、背
面部材に送風するなど冷却装置と組合せればさら
に大きな効果が得られる。

〔効果〕

以上のように本考案は、前面部材と背面部材に
よつて基板をサンドイツチ状に挟持する３層構造
の蛍光表示管において、基板の裏面と背面部材間
に、一方が基板の裏面に直接または熱伝導性を有
する部材を介して当接し、他方が前記背面部材の
内面に直接または熱伝導性を有する部材を介して
当接する放熱部材を配設した構成であるから、基
板の熱が基板の周辺部あるいは背面部材に効率よ
く伝達する作用がある。

したがつて、基板の中央部と周辺部の温度ムラ
が減少し、しかも基板の全体温度が低下する。そ
のために蛍光表示管は基板の温度ムラに起因する
輝度ムラを大幅に減少させることができる。また
基板の全体温度も低下するために、蛍光体の発光
効率が上昇し蛍光表示管の発光輝度が高くなる効
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一実施例を示
した側断面図、第２図は、本考案の他の実施例を
示した側断面図、第３図は、従来の蛍光表示管を
示した側断面図、第４図は、蛍光体の発光輝度と
温度の関係を示した図である。 ２……基板、３……前面部材、４……背面部
材、２２……放熱部材、３２……伝熱板（放熱部
材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 表面に陽極導体および蛍光体等の電極が被着
   されかつ通気孔を有する基板と、この基板の前
   記表面およびその裏面に対してそれぞれ内部空
   間を残して密封固着された箱状の前面部材およ
   び背面部材によつて外囲器が形成され、内部に
   各種電極が配設されるとともに、内部が高真空
   状態に保持された蛍光表示管において、 前記基板の裏面と前記背面部材間に、一方が
   前記基板の裏面に直接または熱伝導性を有する
   部材を介して当接し、他方が前記背面部材の内
   面に直接または熱伝導性を有する部材を介して
   当接する放熱部材を配設したことを特徴とする
   蛍光表示管。 (2) 前記放熱部材は、少なくとも前記基板と平行
   な方向に間〓を有するかもしくは内部空間を残
   して配設されたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の蛍光表示管。 (3) 前記放熱部材は、金属部材で形成されたこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の蛍光表示管。