JPS6286643A

JPS6286643A - 蛍光表示管

Info

Publication number: JPS6286643A
Application number: JP22598185A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Ikenaga; 池永　昭義; Tatsuo Fukuda; 辰男福田; Kiyoshi Morimoto; 清森本
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1985-10-12
Filing date: 1985-10-12
Publication date: 1987-04-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ＶＴＲやオーディオなどの家電機器、あるい
は、自動車の速度表示、燃料の残量表示など車載用の表
示装置として幅広く使用される蛍光表示管に係り、特に
多数の蛍光表示管を組み合せて一つの表示装置とする場
合などに適用して、外形寸法に対する表示寸法の拡大が
図れる蛍光表示管に関する。

［従来の技術］一般に蛍光表示管は第５図に示すような構成であり、内
部が高真空雰囲気に保持された外囲器の一部を形成する
陽極基板ｌ上には、配線導体２が形成され、またその上
面にはスルホールを有する絶縁層３が形成されている。

さらに絶縁層３の上面には、陽極導体４が任意のパター
ン形状に配設されており、該陽極導体４は前記スルホー
ルを介して配線導体２と接続・導通されている。そして
この陽極導体４上に蛍光体５が被着されて陽極６を形成
している。

一方、前記陽極６の上方には、支持体７．７間にカソー
ドフィラメント８が張架されており、通電加熱すること
によって熱電子が放出されるようになっている。そして
カソードフィラメント８と陽極６との間に制御電極９を
配設してカソードフィラメント８から放出された電子を
加速制御し、表示信号を与えられた陽極６の蛍光体５に
射突させて所望の蛍光表示が得られるようになっている
。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、前記カソードフィラメント８は、タングステ
ン細線からなる芯線を通電加熱することによって、表面
の耐化物から電子を放出させる構成になっている。とこ
ろが、カソードフィラメント８は、その両端部を支持体
７．７に接続されて張架されているため、カソードフィ
ラメント８の両端部に近い所では、タングステン細線に
発生する熱が支持体７に逃げてしまう、そのため、カソ
ードフィラメント８の両端部は温度が低下し、熱電子は
ほとんど放出されなくなる。（この一連の現象を端冷効
果と呼ぶ。）したがってカソードフィラメント８の両端近傍に陽極を
配設しても、射突すべき電子の放出量が足りないため十
分な発光輝度が得られず、あるいは、非発光部分が生じ
てしまう、このように、従来の蛍光表示管においては、
外径寸法に対する表示エリアが小さくなってしまい、必
要な表示エリアを確保するためには外径寸法が大きくな
り、配設スペースに制約を受けるという問題点があった
。

特に蛍光表示管をユニット化し、これを多数組み合せて
一つの表示装置を構成する場合には、外径寸法に対する
表示エリアが小さいと、各ユニット間に生じる非発光部
が目立ち、高精細な表示装置を実現する上で大きな問題
となる。

このようなカソードフィラメントの端冷効果による表示
への悪影響を減少させるために、第４図に示すように、
補助のカソードフィラメント１０．１０を主カソードフ
ィラメント８ａの両端に張架方向に対してほぼ直交する
ように配設し、必要な電子の量を確保する例もあるが、
図中丸印Ｂで示す四隅の部分が以前としてカソードフィ
ラメント８ａ、１０の端冷効果の影響を受けてしまう。

［発明の目的］本発明は、カソードフィラメントの端冷効果の影響を極
力減少させ、蛍光表示管の隅々まで表示エリアとして利
用できるようにし、蛍光表示管の外径寸法に対しての表
示エリアを拡大することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］前記の目的を達成するため本発明の蛍光表示管は、カソ
ードフィラメントの端部近傍にそれと離間して交差し、
かつ最外側に位置するカソードフィラメントからはみ出
す部分が曲折されて張架された補助カソードフィラメン
トを具備することを特徴としている。

［作用］張架されたカソードフィラメントの端部付近からは、端
冷効果のためほとんど電子が放出されないが、補助カソ
ードフィラメントが前記カソードフィラメントの端部と
離間して交差するように配設されているので、カソード
フィラメント端部の下方に配設された陽極には、補助カ
ソードフィラメントから放出された電子が射突するよう
になる。

また、前記補助カソードフィラメントの両端部も端冷効
果のために電子放出量が少くなっているが、補助カソー
ドフィラメントは該両端部を曲折させて張架されており
、電子放出量の少い該両端部は前記カソードフィラメン
トの端部から離れて配設される。

従って、電子はこの蛍光表示管の隅々まで到達するので
陽極の配設パターンが制約を受けることはなくなり、蛍
光表示管の外径寸法に対して表示エリアを拡大させるこ
とができる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図によって説明
する。

第１図は、一実施例の蛍光表示管の斜視図であり、第２
図（ａ）は、第１図におけるａ−ａ線断面図、第２図（
ｂ）は、第２図（ａ）におけるｂ−ｂ線拡大断面図、第
３図は、本実施例の要部であるカソードフィラメント２
１と補助カソードフィラメント２２の配設位器関係を簡
略化してあられした図である。

第１図及び第２図（ａ）に示すように、本実施例の蛍光
表示管１３は、透光性絶縁材料（例えばガラス）よりな
る陽極基板１４の一方の面上に、同一材料でできた側面
板１５及び背面板１６からなる容器部１７を封着固定し
て箱形の外囲器１８を構成し、各種電極等を収納した外
囲器１８の内部を高真空状態に保持したものである。

陽極基板１４の内面側には陽極導体１９及び配線導体が
所定のパターンに形成されており、各陽極導体１９の上
面には赤、緑、青にそれぞれ発光する３種類の蛍光体層
ｒ、ｇ、ｂが被着されて陽極を構成している。

本実施例では、陽極は縦横各３列、計９個を１組として
一画素ＲＧＢを構成しており、画素ＲＧＢの構成要素と
しての各陽極を特にドラ）Ｒ、Ｇ、Ｂと呼ぶ。そして、
各画素ＲＧＢごとに、異なった色彩に発光するドラ）Ｒ
，Ｇ、Ｂが各々３個づつ含まれるよう構成されている。

前記画素ＲＧＢは、陽極基板１４上の側面板１５に近接
した範囲を含めて、縦横各複数列づつ多数個所に配設さ
れている。

次に、前記画素ＲＧＢの上方には、メツシュ状の制御電
極２０が配設されており、後述するカソードフィラメン
ト２１及び補助カソードフィラメント２２から放出され
る電子を加速制御して、表示信号の与えられた前記画素
ＲＧＢ　（又は選択されたドツトＲ，Ｇ、Ｂ）に射突さ
せるように構成されている。

次に、背面板１６の内面側には、陰極としてのカソード
フィラメント２１を張設するために、金属製の支持体２
３．２３が設けられている。この各支持体２３．２３は
、基部２４と、該基部２４の両端からこの基部２４と交
差する方向に延設された長片部２５及び短片部２６とに
より大略し字形状に構成されている。そして、一方の支
持体２３の短片部２６には、端子２６＆が形成されて外
囲器１８外部に気密に導出されており、他方の支持体２
３の長片部２５には、端子２５ａが形成されて外囲器１
８外部に気密に導出されている。

そして両支持体２３．２３は背面板１６の縁部に沿って
互いに向きあうように配設されている。そして、両支持
体２３．２３の基部２４．２４にはそれぞれ複数のアー
ム部２７が設けられており。

これらアーム部２７の間には、複数本のカソードフィラ
メン）２１が端部を溶接されて張架されている。

次に、第１〜３図に示すように、支持体２３の長片部２
５の略中央部には、前記アーム部２７より短いアーム２
８ａが設けられており、また長片部２５の先端部には、
前記アーム２８ａと同一高さのアーム２８ｂが形成され
ている。

さらに、支持体２３の両角部（基部２４の両端部）下面
には、前記カソードフィラメント２１のアーム部２７よ
りも若干下方に突出した保持部材２９．２９が設けられ
ている。そして、補助カソードフィラメント２２は、そ
の一端が前記長片部２５の略中央部に形成されたアーム
２８ａに固着され、中央部は、前記基部２４の両端部に
形成された保持部材２９．２９に係合し、他端が、もう
一方の支持体２３の長片部２５先端に形成されたアーム
２８ｂに固着され、略コ字状に張架されている。

また第２図に示すように補助カソードフィラメント２２
の中央部は前記カソードフィラメント２１の両端部のや
や下方に、所定の間隔をあけて張設され、さらに補助カ
ソードフィラメント２２の両端部は、カソードフィラメ
ント２１の外方において、垂直方向に傾斜しながらカソ
ードフィラメント２１とは平行に張設されている。

同様にもう一方の支持体２３にも補助カソードフィラメ
ント２２が張架され、２つの補助カソードフィラメント
２２．２２は、概略２つの支持体２３．２３間に張架さ
れている。

前記補助カソードフィラメント２２は、カソードフィラ
メント２１と同様の太さ、材質であり、その長さも１本
のカソードフィラメント２１の全長とほぼ同じに設定し
である。従って、第３図に示すように、支持体２３．２
３の端子２６ａ。

２５ａ間に接続されたカソードフィラメント２１用の電
源３０を、補助カソードフィラメント２２用の電源とし
て、中間に抵抗等を介さずに直接利用することができる
ので、駆動回路を簡略化することができる。さらに補助
カソードフィラメント２２とカソードフィラメント２１
の長さが異なる場合でも、両力ソードフィラメントの太
さや芯線の材質を変えることにより、両フィラメントの
抵抗値を同じにするか、抵抗を介して両フィラメントの
抵抗値を同じにすれば、電源３０を共通の電源とするこ
とができる。

また、前記保持部材２９は、熱伝導率の小さい材料、例
えばマイカ等の絶縁材料、もしくは絶縁処理の施された
材料によって構成され、しかも補助カソードフィラメン
ト２２との接触面積が小さくなるように構成されている
。すなわち、第２図（ｂ）に示すように、保持部材２９
は、薄い板状の部材であり、しかも補助カソードフィラ
メントの両張設方向に対し、各々約４５°づつ傾いた向
きで支持体２３の下面に取付けられている。従って、補
助カソードフィラメント２２との接触は線接触に近くな
り、補助カソードフィラメント２２の熱をうばいにくく
なっているので、補助力ソードフィラメント２２の接触
部分における温度低下は極力押えられ、電子の放出量が
低減してしまうことはない。

次に、以上説明した構成における作用について説明する
。

まず、カソードフィラメント２１及び補助カソードフィ
ラメント２２に対し、共通な電源３０によって所定の電
圧を印加する。カソードフイラメン）２１の中央部から
は、蛍光体層ｒ、ｇ、ｂの発光に十分な量の電子が放出
されるが、アーム部２７に取付けられて熱をうばわれて
いる端部からは端冷効果のためにほとんど電子が放出さ
れない。

しかし、カソードフィラメント端部のわずか下方には、
該カソードフィラメン）２１とほぼ直交する方向に補助
カソードフィラメント２２の中央部が位置しており、十
分な量の電子を放出しているので、陽極基板１４の端部
に設けられた画素ＲＧＢが発光しなかったり、輝度が低
下したりすることはない。

さらに、前記補助カソードフィラメント２２の両端部は
、保持部材２９．２９に掛けられてほぼ９０″曲折され
、両端がアーム２８ａ、２８ｂに取付けられている。補
助カソードフィラメント２２の曲折した部分は、最も外
側のカソードフィラメント２１より外方に位置しており
、かつ、この部分は前述したように端冷効果をおこすこ
となく十分な量の電子を放出しているので、陽極基板１
４の角隅に配設された画素ＲＧＢにも必要な量の電子が
射突することになる。

また、補助カソードフィラメント２２の両端部は、保持
部材２９とアーム２８ａ、２８ｂとの間に傾斜して張ら
れており、アーム２８ａ、２８ｂに近づく程陽極基板１
４との間隔が大きくなり。

第２ｒｇＪに示すように、アーム２８ａ、２８ｂ側の半
部は、カソードフィラメント２１よりも陽極基板１４か
ら遠くに位置している。

従って、補助カソードフィラメント２２の両端部から放
出される電子が、陽極基板１４の中央部近辺に配設され
た画素ＲＧＢに影響を及ぼして輝度を必要以上に上げて
しまうことはない。

以上のように、カソードフィラメント２１及び補助カソ
ードフィラメント２２から放出された電子は、画素ＲＧ
Ｂが形成された陽極基板１４の隅々まで必要かつ十分に
行きわたる、従って、本実施例のように、画素ＲＧＢを
側面板１５に近接した隅部又は端部に配設しても、十分
な発光輝度を得ることができ、蛍光表示管１３の外寸に
対して表示エリアを拡大させることができるものである
。

［発明の効果］以上説明したように１本発明の蛍光表示管はカソードフ
ィラメントの端部近傍にそれと離間して交差し、かつ両
端部が曲折されて張架された補助カソードフィラメント
を有しており、蛍光表示管内の隅部においても発光に十
分な電子放出量を得ることができるので、外形寸法に対
する表示寸法の拡大を実現することができるという効果
がある。

また、補助カソードフィラメントの材料を、あらかじめ
主となるカソードフィラメントの抵抗値に応じて調製し
ておけば、−個のカソードフィラメント電源により両力
ソードフィラメントを駆動することが可能となり、電源
の節約が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図Ｃ＆
）は、第１図におけるａ−ａ線断面図、第２図（ｂ）は
、第２図（ａ）におけるｂ−ｂ線拡大断面図、第３図は
１本実施例の要部を簡略化してあられした模式図、第４
図は、従来の蛍光表示管におけるカソードフィラメント
の配設・接続関係の一例をあられした模式図、第５図は
、従来の蛍光表示管の一例を示す構造図である。１３・・・蛍光表示管、１９・・・陽極導体、２０・・
・制ｇＩＩ電極、２１・・・カソードフィラメント、２
２・・・補助カソードフィラメント、ｒ、ｇ、ｂ・・・
蛍光体層。第３図第１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カソードフィラメントから放出された電子を制御
電極によって加速ならびに制御し、陽極導体上に配設さ
れた蛍光体に選択的に射突させて所望の発光表示を得る
蛍光表示管において、前記カソードフィラメント端部近傍にそれと離間して交
差するように配設され、かつ最外側に位置するカソード
フィラメントからはみ出す部分が曲折されて張架された
補助カソードフィラメントを具備することを特徴とする
蛍光表示管。
（２）前記補助カソードフィラメントの曲折された両端
部が、前記カソードフィラメントの張架方向に引張され
、かつ補助カソードフィラメントの印加電圧を前記カソ
ードフィラメントの印加電圧とほぼ同一に設定した特許
請求の範囲第１項記載の蛍光表示管。