JPH05144392A - 蛍光表示管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス基板にガラス接着材で制御電極を固定
する構造の蛍光表示管において、制御電極を張力が加わ
った状態で固定でき、使用時にも制御電極が熱で大きく
たわまないようにする。 【構成】 Ｎｉ３４％，Ｃｒ３％，残部Ｆｅの合金であ
る実施例１は、ガラス接着材の固着温度である３５０℃
前後ではガラス基板よりも伸び率が大きい。従って、実
施例１による制御電極は、伸びた状態で固定され、張力
が加えられる。蛍光表示管の点灯時における制御電極の
温度である１５０℃前後では、実施例１の伸び率の方が
ガラス基板よりも小さい。従って、点灯時に制御電極の
温度が上昇しても、前記張力が０になることはなく、さ
らに制御電極にたるみが生じることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外囲器のガラス基板上
にガラス接着材を用いて制御電極を直接固着した構造を
有する蛍光表示管に係り、特に前記制御電極が動作時に
熱変形をおこさないようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に蛍光表示管は、ガラス板等の絶縁
材料をガラス接着材で箱形に組立てた外囲器を有してお
り、その内部は高真空状態に排気されている。外囲器の
一部であるガラス基板の内面には蛍光体を有する陽極が
設けられ、その上方にはさらに制御電極と線状陰極が設
けられている。

【０００３】前記制御電極には、例えばメッシュ状やワ
イヤ状のもの等がある。これら制御電極は、一般にガラ
ス接着材を用いて前記外囲器のガラス基板に固着される
構造になっている。例えば、メッシュ状の制御電極をガ
ラス基板の内面にガラス接着材を用いて直接固着する場
合もあるし、またワイヤ状の制御電極の場合には、張力
をかけた制御電極の両端を外囲器のガラス基板における
封着部でガラス接着材によって固定することもある。

【０００４】前述した制御電極には、例えば実開昭５４
−９６１４９号に記載されているように、ガラス基板よ
りも大きな熱膨張率を有するＳＵＳ４３０（α≒１１０
×１０^-7／℃）のような金属材料が用いられることがあ
る。図１中に従来例として示したように、ＳＵＳ４３０
は、ガラス接着材の固着温度である３５０℃前後におい
て、ガラス基板よりも相当大きな伸び率を示す。このた
め、蛍光表示管の組立てにおいて、前記固着温度ではガ
ラス基板よりも制御電極の伸びの方が大きく、固着後に
は制御電極に張力が加わることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た金属材料は、前記固着温度付近はもちろん、常温以上
のすべての温度範囲においてガラス基板よりも伸び率が
大きい。このため、蛍光表示管の動作時に制御電極の温
度がある程度まで上昇すると、この伸び率の差のために
制御電極がたるんでしまうことがあった。

【０００６】例えば、制御電極のグリッドスパンが３０
ｍｍ、固着温度が３２０℃、ガラス基板の膨張係数が８
５×１０^-7／℃、常温を３０℃と考えると、固着後に制
御電極がガラス基板に引脹られる長さは次のようにな
る。 ３０ｍｍ×（３２０℃−３０℃）×（１１０−８５）×１０^-7／℃＝０．０２ １７５ｍｍ 即ち制御電極は常温でこれだけの長さ引張られた張力を
受けていることになる。ここで、使用時に制御電極の温
度が上昇して０．０２１７５ｍｍ伸びる時の温度Ｔを計
算すると、ガラス基板の温度を３０℃とすれば、 ３０ｍｍ×（Ｔ−３０℃）×１１０×１０^-7／℃＝０．０２１７５ｍｍ ∴Ｔ＝９５．９℃ 即ち、９５．９℃以上になれば制御電極はたわんでしま
う。車載用の蛍光表示管では、使用時の制御電極の温度
が１５０℃位になるものもあり、従来の材料ではこのよ
うに制御電極が熱変形してしまうことがあった。

【０００７】本発明は、ガラス接着材でガラス基板に制
御電極を固定する構造の蛍光表示管において、張力を与
えた状態で制御電極を固定でき、使用時にも熱で制御電
極が大きくたわまないようにすることを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の蛍光表示管は、
ガラス基板を有し内部を高真空状態に保持された外囲器
と、前記ガラス基板の内面に形成された蛍光体層を有す
る陽極と、前記外囲器内において前記陽極の上方に設け
られて前記ガラス基板にガラス接着材で固着された制御
電極と、前記外囲器内で前記制御電極の上方に設けられ
た線状陰極とを有する蛍光表示管において、前記ガラス
接着材の固着温度における熱膨張率が前記ガラス基板の
熱膨張率よりも大きく、かつ蛍光表示管の動作時の前記
制御電極の温度における熱膨張率が前記ガラス基板の熱
膨張率よりも小さい金属材料で、前記制御電極を構成し
たことを特徴としている。

【０００９】

【作用】制御電極をガラス接着材で固定する際には、ガ
ラス基板よりも制御電極の方が伸びが大きいので、固着
後には制御電極に張力が発生する。蛍光表示管の動作時
の温度においては、ガラス基板よりも制御電極の伸び率
の方が小さいので、制御電極の熱変形は小さい。

【００１０】

【実施例】次に示す表１は、本発明の実施例１，２とガ
ラス基板（ソーダガラス）の膨張率等を示している。ま
た、図１は、前述した従来例と実施例１，２とガラス基
板の温度に対する伸び率を比較して示したものである。

【００１１】

【表１】

【００１２】実施例１の金属材料はＮｉ３６％，Ｃｒ５
％，残部Ｆｅの合金であり、実施例２の金属材料はＮｉ
３４％，Ｃｒ３％，残部Ｆｅの合金である。両者とも、
ガラス接着材の固着温度である３５０℃前後ではガラス
基板よりも熱膨張率が大きく、かつ蛍光表示管点灯時の
制御電極の温度である１５０℃位まではガラス基板より
も熱膨張率が小さくなっている。

【００１３】上記のような熱膨張率を有する実施例１に
おいて、ガラス接着材でガラス基板に固定された制御電
極がどのような張力を受けるか、そして蛍光表示管の点
灯時に上記張力がどのように変化するかを、前述した従
来例での計算にならって説明する。

【００１４】制御電極のグリッドスパンが３０ｍｍ，固
着温度が３２０℃、常温が３０℃とすると、ガラス基板
に固着された制御電極の伸びは次のようになる。 ３０ｍｍ×（３２０℃−３０℃）×（１０５−８５）×１０^-7／℃＝０．０１ ７４ｍｍ 即ち、制御電極は０．０１７４ｍｍだけ伸びた状態で固
定され、張力を受けていることになる。

【００１５】次に、点灯時には制御電極の温度が上昇し
て制御電極は熱で伸びるが、その伸びが上記０．０１７
４ｍｍに達して上記張力が０となる温度Ｔ（℃）を計算
する。 ３０ｍｍ×（Ｔ−３０℃）×５０×１０^-7／℃＝０．０１７４ｍｍ ∴Ｔ＝１４６℃ 即ち、第１実施例によれば、十分な張力が加えられた状
態で制御電極を固定でき、さらに蛍光表示管点灯時の発
熱に対しても制御電極の張力を維持することができる。

【００１６】なお、同様の条件で実施例２の場合を計算
すると、表１中に示すように、固着時の制御電極は０．
０２６１ｍｍの伸びで張力を受け、この伸びが打消され
て制御電極の張力が０になる温度は１４５℃である。

【００１７】図２（ａ），（ｂ）は、実施例１，２のよ
うな金属材料を用いたいわゆる中付け方式の制御電極１
を示している。制御電極１の取付けに際しては、ガラス
基板２上に中付ペーストを印刷し、制御電極１の爪３を
そこに差し込み、４５０℃〜５００℃で焼成する。中付
ペースト中の接着ガラスであるフリットガラス４は溶け
て流動する。その後、冷却過程に入り、フリットガラス
４が固着する３２０℃位まで温度が低下していく。この
間、フリットガラス４には流動性があるので、制御電極
１は自由に伸びることができる。前述したように、この
温度範囲では、制御電極１の伸びはガラス基板２よりも
大きいので、フリットガラス４の固着点において制御電
極１は伸びたままの状態で固着される。そして、その固
着温度以下では、制御電極１には張力が加わることにな
る。そして、前述したように、蛍光表示管の使用時の発
熱に対してはこの制御電極１の張力を維持することがで
きる。

【００１８】図３は、実施例１，２のような金属材料を
用いたワイヤ状の制御電極５を備えた蛍光表示管であ
る。このようなワイヤ状の制御電極５の取付けに際して
は、図示しない治具を用いて制御電極５を引張り、加熱
封着時の制御電極５の熱膨張分を外囲器６の外に逃がし
ている。そして、ワイヤ状の制御電極５は、伸びた状態
で外囲器６の封着部分においてガラス接着材７で固定さ
れる。そして、ガラス接着材７の固着点以下の温度で制
御電極５には張力が発生する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固着温度付近での熱膨張率がガラス基板よりも大きく、
点灯時の温度での熱膨張率がガラス基板よりも小さい金
属材料で制御電極を構成したので、封着後には制御電極
に張力が加わってたるみが防止され、動作時には制御電
極の熱膨張率が小さいために熱変形が少ないという効果
がある。

【００２０】従って、大電力を加えて制御電極が発熱し
ても、ある所定の温度までは変形することがないので、
制御電極に加える電力を例えば約２倍程度大きくするこ
ともできるようになった。そしてこのようにすれば、蛍
光表示管の輝度は約１．５倍にも向上し、高輝度の要求
される車載用のグラフィック蛍光表示管として実用上重
要な効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１，２と従来例とガラス基板の各々につ
いて、温度と伸び率の関係を示したグラフである。

【図２】中付け式の制御電極を示す図である。

【図３】ワイヤ状の制御電極を有する蛍光表示管の断面
図である。

【符号の説明】

１，５ 制御電極 ２ ガラス基板 ４ ガラス接着材としてのフリットガラス ６ 外囲器 ７ ガラス接着材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板を有し内部を高真空状態に保
   持された外囲器と、前記ガラス基板の内面に形成された
   蛍光体層を有する陽極と、前記外囲器内において前記陽
   極の上方に設けられて前記ガラス基板にガラス接着材で
   固着された制御電極と、前記外囲器内で前記制御電極の
   上方に設けられた線状陰極とを有する蛍光表示管におい
   て、前記ガラス接着材の固着温度における熱膨張率が前
   記ガラス基板の熱膨張率よりも大きく、かつ蛍光表示管
   の動作時の前記制御電極の温度における熱膨張率が前記
   ガラス基板の熱膨張率よりも小さい金属材料で、前記制
   御電極を構成したことを特徴とする蛍光表示管。
2. 【請求項２】 前記ガラス基板がソーダガラスで構成さ
   れ、前記蛍光表示管の動作時における制御電極の温度と
   前記ガラス接着材の固着温度との範囲内での熱膨張率が
   ８５〜９５×１０^-7／℃である請求項１記載の蛍光表示
   管。