JPH05190122A - 蛍光表示管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝度が均一で高く、駆動が容易な蛍光表示管
を提供することである。 【構成】 所定の真空空間を与えるように所定の間隔を
あけて実質的に互いに平行に相対向して延長する１対の
平板状基体部分を有する蛍光表示管において、１対の平
板状基体部分のうちの一方の平板状基体部分上で且つ真
空空間内に位置するように設けられた陽極、陽極側グリ
ッドおよび熱陰極フィラメントを備え、陽極の表面には
蛍光体が付与されており、熱陰極フィラメントは、陽極
および陽極側グリッドの上方に懸架され、さらに、１対
の平板状基体部分のうちの、熱陰極フィラメントを挟ん
で陽極側グリッドとは反対側の平板状基体部分の内面に
リアグリッドとして作用する導電性層が付与される。 【効果】 均一で高輝度にできる。また、カットオフ電
圧を浅くできるので、駆動が簡単である。これらは、グ
リッドが一つのスタチック駆動でも、複数の時分割駆動
にも良い。本発明のリアグリッド形成工程も、従来と比
較してそれほど複雑ではなく、各種構成の蛍光表示管に
適用できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光表示管に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の蛍光表示管は、薄型とするため
に、前面ガラス板と背面板でスペーサーを挟み、フリッ
トガラスで気密に固着し真空容器を構成するものが多
い。排気のための穴は、スペーサー部あるいは背面板に
設けられ、これに排気管をつなげてチップオフするか、
シール蓋で封じるようにしている。この種の蛍光表示管
は、熱陰極フィラメント、蛍光体を表面に被着した陽極
を備えるが、コントロールグリッドも使用して三極真空
管構造とするのが一般的である。これら熱陰極フィラメ
ント、陽極およびコントロールグリッドは、製造の容易
さから通常一つの基板上に形成される。そのための基板
は、前面ガラス板か背面板である。また、表示要素が多
いときは、複数の陽極とコントロールグリッドでマトリ
クスを構成し、時分割駆動するようにしている。

【０００３】このような構造の蛍光表示管においては、
熱陰極フィラメントから熱電子が飛び出し陽極へ向かう
が、反対方向へも熱電子は放出される。したがって、陽
極と反対側の基板部分が絶縁体であると、ここに電子が
チャージされ、この電荷量による電界に影響されて放出
電子量は不安定となる。これを防ぐために、反対側の基
板部分の内面は、導電処理が施されて、熱陰極フィラメ
ントと同電位とするようにしている。

【０００４】この種の一般的な蛍光表示管の一例を添付
図面の図３に模式部分断面図にて示している。図３に示
されるように、背面板１に、陽極配線２および絶縁層３
が形成されている。絶縁層３に設けられたスルーホール
を介して陽極４が形成されていて、これら陽極４の表面
上に、蛍光体５が印刷によって被着されている。コント
ロールグリッド６は、蛍光体５の上方所定の高さに設置
されている。熱陰極フィラメント７は、コントロールグ
リッド６のさらに上方に懸架され、前面ガラス板８の内
面には、透明な導電膜９が付与されている。そして、こ
の導電膜９は、前面ガラス板８の内面への放出電子のチ
ャージを防止するために、熱陰極フィラメント７と同電
位とするために、結線１０にて熱陰極フィラメント７に
接続される。

【０００５】図３の蛍光表示管では、陽極２が背面板１
に形成されているが、陽極２が前面ガラス板８に形成さ
れるような反対構成の蛍光表示管もある。

【０００６】図３からわかるように、コントロールグリ
ッド６の形成は煩雑である。そこで、このコントロール
グリッド６を絶縁層上に膜で形成することも提案されて
いる。膜形成は、薄膜あるいは厚膜技術として公知であ
り、複数のグリッドでも一括して形成でき便利である。
このような構成の蛍光表示管の例を、図４に、図３と同
様の模式部分断面図にて示している。図４において、図
３の構成部分と同じ構成部分には、図３と同じ参照符号
を付している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
蛍光表示管におけるコントロールグリッド６は、通常メ
ッシュ状の金属薄板で形成されていて、熱電子を充分に
且つ均一に引き出すことと、時分割駆動の非選択時には
逆に熱電子を抑制する作用を果たすものとされている。
この時、メッシュの目を細かくすると消費電力が多くな
り、また、発光面を直接見る反射型では、透過光量が減
少する。目を荒くすると、放出電子の分布が悪くなり、
得られる電流も少なくなって、輝度ムラや輝度不足が発
生してしまっていた。

【０００８】また、時分割駆動の場合、非選択グリッド
内の陽極にも電圧が印加されるので、この陽極部を点灯
させないため、非選択グリッドには、陰極に対して０Ｖ
あるいは負の電圧（カットオフ電圧）を印加する。もち
ろん、選択時のグリッド電圧は、正である。図３の構成
では、グリッドによる電子放出の抑制が容易で、カット
オフ電圧は、通常陰極に対して０Ｖあるいは負でも僅か
でよい。しかし、図４の構成では、図３の構成のものと
較べてグリッドの抑制が弱く、カットオフ電圧として負
の大きな値が必要となる。したがって、グリッドの駆動
電圧幅が大きくなって、駆動素子の負担が大きくなって
しまっていた。このため、図４の従来の構成は、グリッ
ドが一つあるいは少なく、駆動に負担が少ない蛍光表示
管にしか適用され得なかった。

【０００９】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消し、輝度が均一で高く、駆動が容易な蛍
光表示管を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、所定の
真空空間を与えるように所定の間隔をあけて実質的に互
いに平行に相対向して延長する１対の平板状基体部分を
有する蛍光表示管において、前記１対の平板状基体部分
のうちの一方の平板状基体部分上で且つ前記真空空間内
に位置するように設けられた陽極、陽極側グリッドおよ
び熱陰極フィラメントを備え、前記陽極の表面には蛍光
体が付与され、前記熱陰極フィラメントは、前記陽極お
よび陽極側グリッドの上方に懸架され、さらに、前記１
対の平板状基体部分のうちの、前記熱陰極フィラメント
を挟んで前記陽極側グリッドとは反対側の平板状基体部
分の内面にリアグリッドとして作用する導電性層が付与
さる。

【００１１】

【実施例】次に、添付図面の特に、図１および図２を参
照して、本発明の実施例について本発明をより詳細に説
明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例としての蛍光表
示管の模式部分断面図である。図１と図３とを較べて見
ると明らかなように、図１の蛍光表示管の模式的に表さ
れる構造は、図３に関して説明した従来の蛍光表示管の
構造と同様である。図１の本発明の実施例の蛍光表示管
が、図３の従来の蛍光表示管と異なるのは、前面ガラス
板８の内面に付与された導電性層９Ａがリアグリッドと
して作用するものとされていて、結線１０Ａによって陽
極側グリッド６と接続されていることである。

【００１３】図２は、本発明の別の実施例としての蛍光
表示管の模式部分断面図である。図２と図４とを較べて
見ると明らかなように、図２の蛍光表示管の模式的に表
される構造は、図４に関して説明した従来の蛍光表示管
の構造と同様である。図２の本発明の実施例の蛍光表示
管が、図４の従来の蛍光表示管と異なるのは、前面ガラ
ス板８の内面に付与された導電性層９Ａがリアグリッド
として作用するものとされていて、結線１０Ａによって
陽極側グリッド６と接続されていることである。

【００１４】次に、本発明によってリアグリッドとして
付与される導電性層９Ａについて具体的に説明する。

【００１５】この導電性層９Ａは、陽極４が形成される
基体と熱陰極フィラメント７を挟んだ反対側の基体内面
に付与されて、熱陰極フィラメント７に対して正の電位
が印加されて、リアグリッドとして作用するものであ
る。図１の実施例では、導電性層９Ａは、前面ガラス板
８の内面に付与されているが、反対構成の蛍光表示管で
は、この導電性層は、背面板の内面に付与される。

【００１６】導電性層９Ａは、前面ガラス板８の内面に
付与される時は、導電性の他にも透光性も必要である。
この場合、メッシュ状金属薄板を張り付けるか、メッシ
ュ状導電膜や透光性導電膜を被着する。透光性導電膜の
例としては、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチ
モンをドープした酸化錫、アルミニウムをドープした酸
化亜鉛等の薄膜である。メッシュ状金属薄板を使用する
場合、メッシュ形状を工夫して、特定方向の光を遮る遮
光層として兼用することもできる。導電性層９Ａは、背
面板１の内面に付与される時は、透光性である必要がな
くさらに容易である。

【００１７】リアグリッドとしての導電性層９Ａは、メ
ッシュ状より膜状が好ましい。膜状リアグリッドの方が
電子放出の均一性や制御性に優れているのは、幾何学的
配置からも明らかである。したがって、図２の構成にお
ける蛍光表示管であっても、カットオフ電圧の負電位を
大きくする必要がないので駆動が容易である。また、微
細加工の程度も少なく形成が容易である。

【００１８】リアグリッド９Ａも電子を制御するもので
あるから、陽極側に形成する陽極側グリッド６と同じ位
置関係とすのが便利である。操作タイミングは、両者同
じでよいので、位置関係が同じグリッドは共通に結線す
るとよい。このようにすると、陽極側グリッドのみの場
合と較べ、陽極電流が多く採れ高輝度にできる。共通結
線は、蛍光表示管内部あるいは外部に設けることができ
る。内部結線では端子数が少なくて好ましい。この時、
両者は、異なる基体に形成されるので工夫がいる。一つ
の方法としては、金属バネ等を使用し両者を接触させる
ことが考えられ、別の方法としては、両者を分離するス
ペーサー側面に導体回路を形成することが考えられる。

【００１９】もちろん、リアグリッドと陽極側グリッド
とを別々に駆動することもできる。一つの電源で両者の
電位を変えるには、各々に異なる抵抗を挿入すればよ
い。抵抗は、個別に設計しても良いし、各々の材料や形
状設計によって形成することもできる。

【００２０】このリアグリッドとして作用する導電性層
９Ａは、通常の蛍光表示管で形成するチャージ防止導電
膜９（図３および図４参照）の代わりに形成されるの
で、本発明の蛍光表示管の形成工程が従来よりそれほど
負担となることもない。また、特別の材料や工程も必要
でない。また、前述の説明から、本発明によるリアグリ
ッド部以外では、従来の蛍光表示管と同じでよいので、
各種の蛍光表示管に適用できることは、明らかである。

【００２１】次に、本発明によるリアグリッドの効果に
ついて確認するために、本発明の実施例と比較例とにつ
いて実験した結果について、説明しておく。

【００２２】先ず、本発明の実施例１およびその比較例
１として、図１および図３の構成で同じ寸法のものを用
いた。実施例１と比較例１との相違点は、ＩＴＯで形成
された透明導電膜が、比較例１ではチャージ防止用膜９
として熱陰極フィラメント６に結線されているのに対
し、実施例１ではリアグリッドとして作用する導電性層
９Ａとして陽極側グリッドとしてのコントロールグリッ
ド６に結線されていることである。メッシュ状のコント
ロールグリッド６の開口率は、９２％である。駆動条件
を同じとして輝度を測定してみたところ、実施例１の輝
度は、均一で１１０フートランバートであり、比較例１
の輝度は、均一で１００フートランバートであった。

【００２３】次に、本発明の実施例２およびその比較例
２として、メッシュ金属製コントロールグリッド６の目
を荒くし、開口率を９７％とした以外、実施例１および
比較例１と同様のものを用いた。駆動条件を同じとして
輝度を測定してみたところ、実施例２の輝度は、均一で
１１７フートランバートであり、比較例２の輝度は、不
均一で１０５フートランバートであった。

【００２４】さらにまた、本発明の実施例３およびその
比較例３として、図２および図４の構成を用いた以外、
実施例１および比較例１と同様のものを用いた。時分割
動作時に、非選択陽極部が発光しないためのカットオフ
電圧も測定した。実施例３の輝度は、均一で１２２フー
トランバートであり、カットオフ電圧は、−1.５Ｖであ
り、比較例３の輝度は、均一で１１０フートランバート
であり、カットオフ電圧は、−１０Ｖであった。

【００２５】

【発明の効果】以上の実施例および比較例を較べると明
らかなように、本発明によれば、同様の蛍光表示管を形
成し同様に駆動した場合、均一で高輝度にできる。ま
た、カットオフ電圧を浅くできるので、駆動が簡単であ
る。これらは、グリッドが一つのスタチック駆動でも、
複数の時分割駆動にも良い。本発明のリアグリッド形成
工程も、従来と比較してそれほど複雑ではなく、各種構
成の蛍光表示管に適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての蛍光表示管を示す模
式部分断面図である。

【図２】本発明の別の実施例としての蛍光表示管を示す
模式部分断面図である。

【図３】従来の蛍光表示管の一例を示す模式部分断面図
である。

【図４】従来の蛍光表示管の別の例を示す模式部分断面
図である。

【符号の説明】

１ 背面板 ２ 陽極配線 ３ 絶縁層 ４ 陽極 ５ 蛍光体 ６ 陽極側グリッド ７ 熱陰極フィラメント ８ 前面ガラス板 ９Ａ リアグリッド １０Ａ 結線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の真空空間を与えるように所定の間
   隔をあけて実質的に互いに平行に相対向して延長する１
   対の平板状基体部分を有する蛍光表示管において、前記
   １対の平板状基体部分のうちの一方の平板状基体部分上
   で且つ前記真空空間内に位置するように設けられた陽
   極、陽極側グリッドおよび熱陰極フィラメントを備えて
   おり、前記陽極の表面には蛍光体が付与されており、前
   記熱陰極フィラメントは、前記陽極および陽極側グリッ
   ドの上方に懸架されており、さらに、前記１対の平板状
   基体部分のうちの、前記熱陰極フィラメントを挟んで前
   記陽極側グリッドとは反対側の平板状基体部分の内面に
   リアグリッドとして作用する導電性層が付与されている
   ことを特徴とする蛍光表示管。
2. 【請求項２】 前記導電性層は、膜状である請求項１記
   載の蛍光表示管。
3. 【請求項３】 前記導電性層は、メッシュ状である請求
   項１記載の蛍光表示管。
4. 【請求項４】 前記陽極側グリッドは、前記陽極より上
   方の面に設けられている請求項１または２または３記載
   の蛍光表示管。
5. 【請求項５】 前記陽極側グリッドは、前記陽極とほぼ
   同一面に設けられている請求項１または２または３記載
   の蛍光表示管。
6. 【請求項６】 前記陽極側グリッドは、複数個分割して
   設けられており、前記導電性層は、前記陽極側グリッド
   に対応して複数個分割して設けられている請求項１から
   ５のうちのいずれかに記載の蛍光表示管。