JPH10275576A - 蛍光表示管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数行の表示部を有する蛍光表示管におい
て、大型化による重量の増加を抑える管内支柱構造を提
供する。 【解決手段】 蛍光表示管の複数の表示部（１７）の行
間にパネル支持部材（３１）をフィラメント（１２）と
並行に設け、パネルの歪みを防止する。パネル支持部材
（３１）は、その両端がＬ型フィラメントサポート（３
４）と接し、フィラメント（１２）の張力との釣り合い
をとり、フィラメントサポート（３４）の歪みを防止す
る。フィラメントサポート（３４）はパネル支持部材
（３１）の位置決め部（３５）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光表示管に関
し、特に複数行の表示部を有する蛍光表示管の管内支柱
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に蛍光表示管の外囲器内部は１０^-4
乃至１０^-5Ｐａ程度の高真空状態に保持されている。蛍
光表示管が大型化すると、その外囲器にかかる大気圧等
の外圧が著しく増大するので、この外圧による蛍光表示
管の変形やクラック等の破損を防止するためには、外囲
器、特にパネル（主としてガラス板）の板厚を厚くする
必要が生じる。しかし、外囲器の板厚を厚くする結果、
蛍光表示管は重くならざるを得なかった。

【０００３】従来では、蛍光表示管内の適当な場所に補
強用の支柱を立てる構造をとることによって薄いガラス
板でも外圧に耐えられるようにし、蛍光表示管の大型化
に伴う重量の増加を必要最小限に抑えるようにしてい
る。このような従来技術は、例えば実願昭５７−１４６
３３４号、実願平３−１１０８５４号、特願平６−１７
８８５３号等に詳細に説明されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、支柱を
適切な位置に設けるためには有限要素法等による複雑な
計算を行う必要があり、その製造も煩雑となり製造コス
トを押し上げる原因ともなる。また、支柱を設けた場合
でもパネルは外圧によってわずかに変形するので、支柱
の配置のし方によっては表示が歪んで見える場合があ
る。また、特に複数行の表示部を有する蛍光表示管にお
いてはグリッドを１枚の金属メッシュまたは梯子状に形
成されたワイヤーグリッド等で構成する場合が多く、蛍
光表示管内に立てる支柱は特別な構造を必要とする。さ
らに、蛍光表示管が大型化すると、カソードフィラメン
トを保持するフィラメントサポートも長くなり、かつ保
持するフィラメントの本数が増加する。その結果、フィ
ラメントの張力でフィラメントサポートが内側に撓みや
すくなり、数十本ものフィラメントを蛍光表示管内で適
切に張り渡すことが困難になる。

【０００５】そこで、本発明は、特に複数行の表示部を
有する蛍光表示管の大型化による重量の増加を抑え、製
造が容易でかつパネルの歪みが少ない管内支柱構造を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる蛍光表示管は、基板とパネルを支
える支持部材を複数の表示部の行間にその表示部と並行
に設けたものである。具体的には請求項１に記載された
ように、本発明は、矩形基板と、前記基板上に整列配置
された複数のアノード電極を複数行並行配置したアノー
ド電極群と、前記アノード電極群から所定距離上方に離
間して配置されたグリッドと、前記グリッドから所定距
離上方に離間して前記整列配置された複数のアノード電
極に対応して配置された複数のフィラメントと、上記各
部材を収容し、かつ前記基板と並行なパネルを含む外囲
器とを備え、前記アノード電極群の各行間に前記整列配
置された複数のアノード電極よりも長いパネル歪み防止
部材を前記複数のフィラメントと並行に配置し、その上
面が前記パネルに接するように前記基板と前記パネルと
の間に挟み込んだことを特徴とする蛍光表示管である。

【０００７】ここで上記パネル歪み防止部材は、上記基
板と上記パネルとの間隔を所定の距離に保つ支柱として
作用し、これによってパネルの板厚を厚くしなくても外
圧による基板やパネルの歪みを防止し、大型化に伴う重
量の増加を抑えることができる。しかも、整列配置され
た複数のアノード電極、すなわち表示部よりも長く、か
つその上面がパネル内面と接する上記パネル歪み防止部
材を各表示部の間に配置するので、各行の蛍光表示が歪
んで見えることを防止する。また、上記パネル歪み防止
部材は、外圧によって歪もうとする基板とパネルとの間
に挟まれて固定される。すなわち、上記パネル歪み防止
部材は、低融点フリットガラスや接着剤によって上記基
板、パネルのいずれにも固着されるものではないので、
外圧や温度の変化等によってパネル等がクラックを生じ
ることはない。

【０００８】本発明にかかる蛍光表示管において、上記
パネル歪み防止部材は、基板と直接接するようにしても
よいが、例えばグリッド支持部材等の他の部材を介して
基板とパネルとの間隔を保つようにしてもよい。そのう
ち、特に請求項２に記載された蛍光表示管は、上記パネ
ル歪み防止部材は、上記グリッドを支持するために上記
基板上に設けられたグリッド支持部材と、上記グリッド
と上記パネルとの間に配置されたパネル歪み防止用支持
部材とによって構成されたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】本発明において、基板上に設けられたグリ
ッド支持部材は複数の表示部の行間に設けられ、その上
にグリッドを指し渡すことにより、前記グリッドをアノ
ード電極群から所定距離上方に離間して配置する。上記
パネル歪み防止用支持部材は、上記グリッド支持部材の
上に配置され、パネルと接している。その結果、上記グ
リッド支持部材、グリッドおよびパネル歪み防止用支持
部材は、基板とパネルとの距離を所定の間隔に保つ支
柱、すなわちパネル歪み防止部材として作用する。ま
た、グリッドは、グリッド支持部材とパネル歪み防止用
支持部材との間に固定される。したがって、グリッドを
一枚物の金属メッシュやワイヤーグリッドで構成するこ
とができる。なお、上記パネル歪み防止用部材は、外圧
によって撓もうとするパネルと上記グリッド支持部材上
のグリッドとの間で固定される。すなわち、請求項１に
記載した発明のパネル歪み防止部材同様、上記パネル歪
み防止用支持部材は、他のいずれの部材とも固着されて
いない。

【００１０】また、請求項３に記載された蛍光表示管
は、基板の両端部に複数のフィラメントと直交する方向
に配置されて前記複数のフィラメントを支持する１対の
Ｌ型フィラメントサポートを備え、前記パネル歪み防止
部材またはパネル歪み防止用支持部材は、その長手方向
の両端が前記Ｌ型フィラメントサポートと接することを
特徴とする。本発明において複数の表示部の行間に配置
されたパネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支持
部材は、複数のフィラメントによって内側に引っ張られ
るＬ型フィラメントサポートを支える作用をもつ。換言
するならば、パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止
用支持部材の両端がパネル両端部のＬ型フィラメントサ
ポートと接することによって、フィラメントがＬ型フィ
ラメントサポートに及ぼす内側に向かう力との釣り合い
をとり、蛍光表示管の大型化に伴い長くなったＬ型フィ
ラメントサポートの変形を防止する。

【００１１】さらに、請求項４に記載された蛍光表示管
は、上記Ｌ型フィラメントサポートが、パネル歪み防止
部材を位置決めする位置決め部を備えていることを特徴
とする。本発明においてパネル歪み防止部材やパネル歪
み防止用支持部材は他の部材とは固着されないものであ
るが、フィラメントサポートに上記位置決め部を設ける
ことにより、これらの部材を適切な位置に配置すること
ができる。よって、本発明にかかる蛍光表示管の製造が
容易になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態にかかる蛍光表示管の平面図、図２はそのＡ−
Ａにおける断面図である。蛍光表示管は、ガラス基板１
１と、ガラス基板１１上に並列配置された複数行の表示
部１７、各表示部に対応した複数のフィラメント１２、
フィラメント１２を保持するＬ型フィラメントサポート
１３、表示部１７とフィラメント１２との間に形成され
たグリッド１４と、これらの部材を収容し透明なパネル
２２を含む外囲器とで構成された平型管である。その内
部は高真空状態となっている。

【００１３】表示部１７は、基板１１上に整列配置され
たアノード電極１９によって構成されており、各アノー
ド電極１９上には蛍光体層１８が形成されている。各ア
ノード電極１９は、ガラス基板１１上に形成された絶縁
被膜２１に開けられたスルーホールを通じてアノード配
線２０と接続されている。このアノード配線２０は外部
端子１６を介して図示しないドライバに接続される。こ
れらのアノード電極１９に正電圧が印可されると、後述
するグリッドにより加速された熱電子が衝突して蛍光体
層１８を励起し、発光する。フィラメント１２は、直径
数μｍ乃至２０数μのタングステン芯線に、バリウム、
ストロンチウムおよびカルシウムの酸化物皮膜が形成さ
れたもので、ガラス基板１１の両端部に設けられたフィ
ラメントサポート１３の間に適当な張力を持たせて取り
付けられている。このフィラメント１２に規定のフィラ
メント電圧を印可することによりカソード温度が６００
乃至６５０℃前後となり、熱電子が放射される。熱電子
の放射をより均一にするために、本実施の形態において
は、各表示部１７に沿って２本のフィラメント１２が並
行に設けられている。グリッド１４は、ステンレス等で
できたワイヤグリッドとして構成され、これに正電圧を
加えてフィラメント１２から放出された電子を加速、拡
散してアノード電極１９に向かわせたり、逆に負電圧を
加えてアノード電極１９に向かう電子を遮断して表示部
１７の表示を消去したりする役割を持つ。なお、パネル
２２の内面には透明導電膜２３が形成されており、これ
をフィラメント電位に保つことによって、管外からの静
電気による表示劣化を防ぐようにしている。

【００１４】複数の表示部１７の行間には、パネル歪み
防止部材として作用する短冊状ガラス支柱１５がフィラ
メント１２と並行に配置されている。この短冊状ガラス
支柱１５は、ガラス基板１１とパネル２２との所定の間
隔と等しい高さを有しており、その上面はパネル２２の
内面に当接する。したがって、短冊状ガラス支柱１５は
どの部分も接着固定されていないが、平型管の内部を真
空に排気することにより大気圧等の外圧によって押し下
げられるパネル２２とガラス基板１１との間に挟まれ
て、所定の位置、すなわち各表示部１７の行間に固定さ
れる。その結果、パネル２２の板圧が薄くても短冊状ガ
ラス支柱１５によって外圧を支えるので、蛍光表示管が
大型化してもその重量の増大を抑えることができる。し
かも、表示部１７よりも長い短冊状ガラス支柱１５を各
行間に設けるので、蛍光表示の歪みは少ない。また、こ
れらの短冊状ガラス支柱１５は、製造工程において蛍光
表示管内を排気して高真空状態にすることによって固定
されるので、従来に比べて支持構造を有する蛍光表示管
を容易に製造することができる。

【００１５】また、本実施の形態においては、各短冊状
ガラス支柱１５の長手方向の両端がガラス基板１１の両
端部にフィラメント１２と直交する方向に配置されたＬ
型フィラメントサポートと接触している。したがって、
フィラメント１２によって互いに引っ張られているＬ型
フィラメントサポートを、フィラメントと並行に設けた
各短冊状ガラス支柱１５によって支えることができる。
その結果、蛍光表示管の大型化に伴って長くなったフィ
ラメントサポート１５がフィラメント１２の張力によっ
て変形することを防ぐことができる。

【００１６】なお、本実施の形態において、パネル歪み
防止部材として短冊状ガラス支柱１５をもちいたが、そ
の形状は上面がパネル２２と接する限り短冊状に限定さ
れるものではない。具体的に例を挙げるならば、その長
手方向に垂直な断面が長方形のものの他、台形や円形、
楕円等であってもよい。また、パネル防止部材の上部お
よび端部に導電性の膜を形成することにより、パネル２
２の内面に形成された透明導電膜２３をフィラメント電
位することも可能である。

【００１７】次に図３、図４を参照しながら本発明の第
２の実施の形態について説明する。図３は、本実施の形
態にかかる蛍光表示管の平面図とその一部の拡大図を示
しており、図４はＢ−Ｂにおける断面図である。本実施
の形態にかかる蛍光表示管は、上述した第１の実施の形
態と同じく、ガラス基板１１と、ガラス基板１１上に並
列配置された複数行の表示部１７、各表示部に対応した
複数のフィラメント１２、フィラメント１２を保持する
Ｌ型フィラメントサポート３４、表示部１７とフィラメ
ント１２との間に形成されたワイヤーグリッド３３、お
よびこれらの部材を収容し透明なパネル２２を含む外囲
器とで構成された平型管である。以下、第１の実施の形
態と同一の部材については説明を省略する。

【００１８】各表示部１７は、ガラス基板１１上に整列
配置されたアノード電極１９の上に蛍光体層１８を形成
したドット状蛍光面を有する。各表示部１７と対応して
ガラス基板１１の所定の距離上方に離間して設けられた
フィラメント１２は、ガラス基板１１の両端部に設けら
れたＬ型フィラメントサポート３４の間に張り渡されて
いる。なお、図３の拡大図ではフィラメント１２を省略
した。

【００１９】また、ガラス基板１１上において、表示部
１７の行間にはガラス製のグリッド支持部材３２が表示
部１７と並行に設けられている。このグリッド支持部材
は、ワイヤーグリッド３３をアノード電極１９によって
構成された表示部１７の所定距離上方に位置するように
支持している。本実施の形態において、グリッド支持部
材３２は、低融点フリットガラスによってガラス基板１
１に固着されている。

【００２０】グリッド支持部材３２の上にはワイヤーグ
リッド３３を挟んで短冊状のガラス製パネル支持部材３
１が配置されている。このパネル支持部材３１は、パネ
ル歪み防止用支持部材として作用するものである。すな
わち、グリッド支持部材３２、ワイヤーグリッド３２お
よびパネル支持部材３１は、ガラス基板１１とパネル２
２を所定の間隔に保つ支柱としての機能を有し、外圧に
よるパネル２２の歪みを防止する。したがって、パネル
２２の板厚を厚くしなくても、外囲器の耐圧を向上させ
ることができ、大型化に伴う重量の増大を抑えることが
できる。

【００２１】ここでパネル支持部材３１の上面は、複数
の表示部１７の行間においてパネル２２の内面と接触
し、かつその長さは表示部１７よりも長い。したがっ
て、板厚の薄いパネル２２を使用しても、外圧によるパ
ネル２２の歪みによって蛍光表示が歪んで見えることを
防止する。またパネル支持部材３１は、他の部材と固着
されるものではなく、蛍光表示管内を真空にした結果、
外圧によりわずかに押し下げられるパネル２２によって
グリッド支持部材３２上で固定されるものである。した
がって、パネル支持部材３１は、グリッド支持部材３２
上でワイヤーグリッド３３を固定する作用も有する。そ
の結果、複数の表示部１７にわたるワイヤーグリッド３
３を使用することができ、さらにはワイヤーグリッド３
３の浮き上がりや振動を防止することができる。

【００２２】さらに、パネル支持部材３１は、ガラス基
板１１の両端部に設けられた１対のＬ型フィラメントサ
ポート３４間の距離と等しい長さを持ち、その長手方向
の端部がＬ型フィラメントサポート３４と接する構造と
なっている。したがって、Ｌ型フィラメントサポート３
４に働く複数のフィラメント１２の張力に対し釣り合い
をとることができ、これによってＬ型フィラメントサポ
ート３４の変形を防止することができる。

【００２３】一方、Ｌ型フィラメントサポート３４に
は、図４に示すようなパネル支持部材３１を挟む支え爪
３５が各行間に１対ずつ設けられている。この支え爪３
５は、パネル支持部材３１を支えるのみならず、蛍光表
示管を製造する際にはパネル支持部材３１の位置決めに
も用いられる。これによって、パネル支持部材３１を高
い精度で所定の場所に配置することができ、蛍光表示管
の製造が容易になり、ひいては製造コストの低減に資す
ることができる。

【００２４】本実施の形態において、パネル歪み防止用
支持部材として作用するパネル支持部材３１は短冊状で
あるとして説明したが、その形状はこれに限定されず、
例えば、その長手方向に垂直な断面が台形や円形、楕円
形等であってもよい。また、ワイヤーグリッド３３に代
えて、ステンレス等の薄板を亀甲状にフォトエッチング
成形した金属メッシュを用いてもよい。また、位置決め
部の形状は、本実施の形態における支え爪３５に限定さ
れるものではなく、たとえばＬ型フィラメントサポート
３４の所定の位置に凹凸を設けるようにしてもよい。

【００２５】上述した二つの実施の形態は、直視型の蛍
光表示管を例に説明を行ったが、本発明はこのような直
視型蛍光表示管に限定されるものではなく、透過型（リ
バースビュー）の蛍光表示管にも適用できることは言う
までもない。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、複数行の表示部を有す
る蛍光表示管において、行間にパネル歪み防止部材をフ
ィラメントに並行に設けることによって、パネルを含む
外囲器の板厚を厚くしなくても耐圧を向上させることが
できる。したがって、外囲器の板厚を厚くすることなく
大型の蛍光表示管を製造することができ、蛍光表示管の
大型化に伴う重量の増大を抑えることができる。しか
も、表示部よりも長いパネル歪み防止部材を前記表示部
に並行に設けることによって、外圧によるパネルの変形
を防止し、高い視認性を実現することができる。また、
上記パネル歪み防止部材は、蛍光表示管内を排気して真
空にする際に基板とパネルの間に挟まれて固定されるの
で、製造が容易である。

【００２７】また、請求項２に記載された発明によれ
ば、グリッドを基板上に形成されたグリッド支持部材と
パネル歪む防止用支持部材との間に挟んで固定するた
め、一枚物のグリッドや複数行にわたるワイヤーグリッ
ドを使用してもグリッドの浮き上がりや振動を防ぎ、ア
ノード電極群とグリッドとの距離を一定に保つことがで
きる。

【００２８】また、請求項３に記載された発明によれ
ば、上記パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用支
持部材をその両端がフィラメントサポートに接するよう
に配置することによって、蛍光表示管の大型化によって
長大化するフィラメントサポートがフィラメントの張力
によって変形することを防止することができる。したが
って、増大する複数のフィラメントを一対のフィラメン
トサポートで支持することができる。

【００２９】また、請求項４に記載された発明によれ
ば、フィラメントサポートに位置決め部を設けることに
よって上記パネル歪み防止部材またはパネル歪み防止用
支持部材の位置決めが容易に行うことができ、蛍光表示
管の製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態にかかる蛍光表示
管の平面図である。

【図２】 本発明の第１の実施の形態にかかる蛍光表示
管の断面図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態にかかる蛍光表示
管を説明する拡大図である。

【図４】 本発明の第２の実施の形態にかかる蛍光表示
管の断面図である。

【符号の説明】

１１…ガラス基板、１２…フィラメント、１３、３４…
Ｌ型フィラメントサポート、１４…グリッド、１５…短
冊状ガラス支柱、１６…外部端子、１７…表示部、１８
…蛍光体層、１９…アノード電極、２０…アノード配
線、２１…絶縁被膜、２２…パネル、２３…透明導電
膜、３１…パネル支持部材、３２…グリッド支持部材、
３３…ワイヤーグリッド、３５…支え爪。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形基板と、 前記基板上に整列配置された複数のアノード電極を複数
   行並行配置したアノード電極群と、 前記アノード電極群から所定距離上方に離間して配置さ
   れたグリッドと、 前記グリッドから所定距離上方に離間して前記整列配置
   された複数のアノード電極に対応して配置された複数の
   フィラメントと、 上記各部材を収容し、かつ前記基板と並行なパネルを含
   む外囲器とを備え、 前記アノード電極群の各行間に前記整列配置された複数
   のアノード電極よりも長いパネル歪み防止部材を前記複
   数のフィラメントと並行に配置し、その上面が前記パネ
   ルに接するように前記基板と前記パネルとの間に挟み込
   んだことを特徴とする蛍光表示管。
2. 【請求項２】 請求項１記載の蛍光表示管において、 前記パネル歪み防止部材は、 前記グリッドを支持するために前記基板上に設けられた
   グリッド支持部材と、前記グリッドと前記パネルとの間
   に配置されたパネル歪み防止用支持部材とによって構成
   されたことを特徴とする蛍光表示管。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載された蛍
   光表示管において、 前記基板の両端部に前記複数のフィラメントと直交する
   方向に配置されて前記複数のフィラメントを支持する１
   対のＬ型フィラメントサポートを備え、 前記パネル歪み防止部材または前記パネル歪み防止用支
   持部材は、 その長手方向の両端が前記Ｌ型フィラメントサポートと
   接することを特徴とする蛍光表示管。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された蛍光表示管におい
   て、 前記Ｌ型フィラメントサポートは、 前記パネル歪み防止部材を位置決めする位置決め部を備
   えていることを特徴とする蛍光表示管。