(57)【要約】【課題】 蛍光表示管において、グリッド電極を狭間隔で配置でき、かつ簡単な構造で、組立てが容易な、グリッド電極の取付構造と接続構造を提供することを目的とする。【解決手段】 グリッド電極２０は、制御電極部２０ａ、支持部２０ｂ、固定部２０ｃを一体に成形し、少なくとも固定部２０ｃには複数個の脚部が設けられている。  脚部の一部は導電性材料（ぺースト）５０によってグリッド配線パターン７０にスルーホール６０を介して電気的に接続され、他の脚部を含む支持部及び固定部は結晶性ガラス９０でアノード基板１０上に固着されグリッド電極２０を所定の位置で保持している。【選択図】  図１
2006210264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空気密容器内に帳架されたフィラメントと、
前記真空気密容器を構成するガラス容器の一面に形成したアノード電極と、
前記フィラメントから前記アノード電極へ放出される電子を制御する0.2〜0.8ｍｍ間隔の断面略矩形のワイヤー状グリッド電極を備えている蛍光表示管において、
前記グリッド電極は制御電極部と、該制御電極部を前記アノード電極から所定の間隔で保持すると共に、固定することができる支持部、及び固定部により一体的に成型され、
少なくとも前記固定部の一部は前記ガラス容器の一面に形成されたグリッド配線導体部とスルーホールを介して導電性材料により接続される脚部を備え、前記脚部を含めて前記支持部及び固定部の大部分が、結晶性ガラスによりアノード電極基板上に固着されていることを特徴とする蛍光表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光表示管において、上記グリッド電極の固定部の部分は、接続用脚部と固着用脚部からなり、前記接続用脚部が導電性材料を介してグリッド配線導体に接続されていることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項３】
請求項１に記載の蛍光表示管において、グリッド電極の支持部、及び固定部は、３個の脚部に分離され、その中の中央の接続用の脚部が導電性材料によりグリッド配線導体部に接続されていることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項４】
請求項３に記載の蛍光表示管において、グリッド電極の固定部に形成された３個の脚部は、接続用の脚部を除いてグリッド電極フレームの連結部につながる部分において切断した脚部であることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項５】
ガラス容器からなる真空気密容器を構成する一つのガラス板上に形成したストライプ状のアノードと、前記真空気密容器内部に帳架されたフィラメントと、
該フィラメントから前記アノードへ放出される電子を制御する０．２乃至０．８mm間隔の断面略矩形のワイヤー状グリッド電極部をアノード電極と所定の間隔で保持すると共に、前記ワイヤー状金属板制御電極部をガラス基板に支持した状態でガラス基板上に形成した配線導体と接続する複数個の脚部を一体形成した複数グリッド電極を備え、
前記複数グリッド電極の脚部はスルーホールを介して前記配線導体と電気的に接続されると共に、他の脚部と共に結晶性ガラスにより前記ガラス基板上に固着されており、
前記アノード基板上には駆動用の半導体チップが掲置され、該駆動用の半導体チップに前記グリッド電極及びアノード電極の配線導体が接続されていることを特徴とする蛍光表示管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光表示管に関し、特に蛍光表示管の表示制御を行うグリッド電極の取付構造と接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からアノード電極とグリッド電極とをマトリックス状に配置した蛍光表示管においては、特に表示ピッチをより精細にするグラフィック表示用蛍光表示管の場合、その要求を実現するにはグリッド電極を狭間隔で配置することが必要になる。
一方グリッド電極は、アノード電極やフィラメントと常に所定の間隔を保持しなければならないが、製造過程や駆動中の加熱により熱変形を生じ、その間隔を常に一定に保つことが困難になる。
そこで、従来これらの点に対処するためのグリッド電極の取付構造や接続構造が種種提案されている。
【０００３】
図４は、従来の蛍光表示管のグリッド電極の取付構造と接続構造の一例を示す。
この図において図４（ａ）は蛍光表示管の一部を上面からみた平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ―Ａ部分の断面図を示し、１１は真空容器の一面となるガラス基板、１２はグリッド電極、１３は結晶性ガラス、１４はボンデイングワイヤー、１５は配線導体である。
グリッド電極１２は、フィラメントからアノード電極へ放出される電子を制御する格子状の制御電極部１２ａ、制御電極部１２ａを支持し、アノード電極と所定の間隔を保持する支持部１２ｂ、ガラス基板１１に固定し、配線導体と接続する固定部１２ｃとを一体に形成してある。
【０００４】
そして、グリッド電極の固定部１２ｃは、結晶性ガラス１３により、ガラス基板１１に固定されている。結晶性ガラス１３は、絶縁体であるから複数のグリッド電極にこの結晶性ガラス１３により共通に帯状に塗布することができる。グリッド電極１２の固定部１２ｃの端部と配線導体１５とは、ボンデイングワイヤー１４により接続されている。固定部１２ｃは、少なくともボンデイングワイヤーを接続する部分が、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等で表面が被覆され、ボンディング加工が容易になるようにしている。
【０００５】
この従来技術によるグリッド電極１２の構造は、制御電極部１２ａ、支持部１２ｂ、固定部１２ｃを一体に形成してあるから、取付構造や接続構造が簡単になる。そしてグリッド電極１２は、結晶性ガラス１３を複数のグリッド電極に共通に帯状に塗布することにより、ガラス基板１１に取付けられるから、取付け作業が簡単になるという利点があるが、ボンディングワイヤー１４を使用してグリッド配線パターンとの接続を行っているので、表示面積に制限を受けると同時に、製造工程も複雑になる。
【０００６】
次に、ワイヤーボンディングを施していないグリッド電極構造を持った蛍光表示管の従来例を図５に示す。
この図において２１．２１・・、グリッド電極、２２．２２．・・・はグリッド電極に対して直交する方向に配置されている蛍光体層（アノード電極）である。グリッド電極２１，２１，・・・はそれぞれガラス製のスペーサ２３を介して前記蛍光体層２２．２２．・・と所定の間隙をおいてアノード基板上に設置されており、このスペーサ２３が結晶性のガラス２４によってアノード側の基板に固定されている。
２５．２５．・・・はグリッド電極２１．２１．・・・の端部とグリッド配線パターンのランド部２６．２６．・・・を電気的に接続するための金属条であり、その先端部分は二股に分けられ一方の先端がグリッド電極２１．２１・・の端部へ、他方の先端がガラス基板上に印刷配線されているグリッド配線パターンのランド部２６．２６・・・に圧接するように、カバーガラス２７によってガラス基板に狭着されている。
そして、図示されていない配線導体によってグリッド電極駆動用の半導体チップ３０とグリッド配線のランド部２６．２６．・・・が接続されている。
【０００７】
この従来例によるグリッド電極の設置構成は、グリッドとアノード電極間の間隙はスペーサ２３によって確保することができると共に、先に述べたようにグリッド電極端子が金属条２５．２５・・・によって引き出されるようになされているので、ワイヤボンディング技術を使用しないでグリッド電極端子に信号を供給することができる。
しかし、グリッド電極２１．２１を設置するためにスペーサ２３を結晶性のガラス２４で固着するための工程が必要になると共に、電極端子の引き出しのために金属条２５とこの金属条２５を固定する工程が必要になり、そのためのスペーサガラス２３、及び金属条２５によって表示面積が制限されると共に、製造工程が複雑になるという。
【０００８】
【特許文献１】特願２００１−２１６９２６号公報
【特許文献２】特開平５−２６６８３５号公報
【特許文献３】特開平５−２６６８３６号公報
【特許文献４】特願平６−１１１７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように従来の蛍光表示管における、特にファイピッチ用のグリッド電極の取付構造では、ボンディングワイヤーを用いるものは構造が複雑で組み立て作業が容易でないという問題点を生じる。また、グリッド電極の端子接続部に外部リード素材を使用する場合はグリッド電極をアノード電極面に対して所定の間隙に維持するためにガラススペーサや外部リードの取付工程が必要になり、また、グリッド電極間隔をより狭くするために困難を伴うという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような問題点を低減するためになされたもので、アノード基板に所定の間隙をおいて帳架されるグリッド電極用の接続及び固定を工夫し、このグリッド電極を使用して狭間隔のグリッド構造を容易に構築するようにすると共に、その製造工程ができるだけ簡略化できるようにすることを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の蛍光表示管は上記した目的を達成するために
真空気密容器内に帳架されたフィラメントと、前記真空気密容器を構成するガラス容器の一面に形成したアノード電極と、前記フィラメントから前記アノード電極へ放出される電子を制御するグリッド電極を備えている蛍光表示管において、
前記グリッド電極は制御電極部と、該制御電極部を前記アノード電極から所定の間隔で保持すると共に、固定することができる支持部、及び固定部により一体的に形成され、
少なくとも前記固定部の一部は前記ガラス容器の一面に形成されたグリッド配線導体部とスルーホールを介して導電性の材料により接続される脚部を備え、前記脚部を含めて前記支持部及び固定部の大部分が、結晶性ガラスによりアノード電極基板上に固着している。
【００１２】
本発明の蛍光表示管は、上記グリッド電極は断面略矩形の複数本のワイヤ状金属板にデュアルワイーヤ方式よって構成することができグリッド間隔を０．２〜０．８mmとすることができる。
また、グリッド電極の支持部、及び固定部は、２以上の複数の脚部に分離され、その中の一つの脚部が導電性ペーストにより直接グリッド配線に接続部されるようにすると共に、グリッド電極の固定部に形成された複数個の脚部は、接続用の脚部を除いてグリッド電極フレームの連結部につながる部分において切断した脚部となるように構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の蛍光表示管は、フイラメントから放出された電子を制御するためのグリッド電極として、制御電極部と支持部、及び固定部が一体的に構成されると共に、グリッド配線導体と接続するために固定部には複数個の脚部を備え、接続部と固着部が形成される。
そして、ガラス基板上に形成されたグリッド配線導体と，前記接続部がスルーホールを介して導通するように固定すると共に、前記支持部、及び固定部を構成する脚部をガラス基板に対して結晶性のガラスで固着するようにしているので、グリッド電極、特にワイヤー状グリッド電極をアノード基板に対して所定の間隙で帳架する際に、特別な治具が不要になり、製造工程が容易になる。
【００１４】
また、ワイヤーボンディング技術を使用しないで、グリッド間隔の狭い制御電極部をグリッド配線導体と接続することができるので、蛍光表示管の表示面積が広くなり、視野角も広くなるという効果がある。
さらに、本発明はアノード基板との間隙はグリッド電極の成型によって確保するようにすると共に、グリッド電極とグリッド配線パターンとの接続はスルーホールを介して行い、各グリッド電極はアノード基板に固着されるまで連結部によって一体化しておくことができるので、グリッドピッチの均一性を保ちながら、かつ、結晶化ガラスによって帳架され、熱変形を起こすことがないという利点がある。
【００１５】
即ち、本願発明のグリッド電極は、制御電極部、支持部、固定部を一体に形成するため、特別の支持部や固定部を設ける必要がなく、かつ結晶性ガラスを複数のグリッド電極に共通に帯状に塗布するのみでガラス基板に取付けることができるから、部品点数が少なく、構造が簡単で、組立て作業が容易になる。
本発明のグリッド電極の固定部内の接続用脚部は、グリッド電極フレームの連結部に対して所定の間隔をもって対峙するように構成されているので、組立て時の脚部の切断作業において脚部の変形を防止し接続不良になることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の蛍光表示管のグリッド電極２０の実施例を示す平面図で、図１（ａ）はアノード基板１０上に固着されたグリッド電極２０の平面図、図１（ｂ）はグリッド電極のA-A線を断面とした側面図である。
この図において、一部が省略された複数本のワイヤー状グリッド電極２０は、後で述べるように、例えば４２６合金（４２％ニッケル、６％クロム、と鉄等の合金）からなる板状のフレームを所定の形に打ち抜き、プレス成形等の工程により、制御電極部２０ａ、支持部２０ｂ、及び固定部２０ｃを構成したものである。
【００１７】
３０はアノード基板１０の上面に設けられているアノード電極部で、本例ではグリッド電極２０に対して直交する方向でストライプ状に配置され、グラフィック表示が可能となるようにしている。また、４０はグリッド電極２０と直交する方向に真空容器中に帳架されたフィラメントの位置を示す。
前記各アノード電極３０は、アノード電極部３２の上面に蛍光体層３１を載置することにより構成され、このアノード電極部３２は図示されていないアノード駆動半導体チップに接続されている。  
【００１８】
本例では各グリッド電極２０の両端部における支持部２０ｂ及び固定部２０ｃは、図２に示すように複数本の脚部（２０ｘ、ｙ）に分離され、３股の脚部においては中間の接続用脚部（２０ｘ）は導電性のペーストを焼成して形成される導電材料５０によってそれぞれ中付けスルーホール６０に対して接着される。そして、絶縁層８０を貫通するこの中付けスルーホール６０を介してアノード基板１０の表面にプリントされたグリッド配線導体７０と電気的に接続され、一点差線で示すような配線パターンを介してグリッド駆動用の半導体チップ１００と接続される。また、左右の固着用の脚部（２０ｙ）は、中間の接続用の脚部（２０ｘ）と共に、結晶化ガラス９０にっよてアノード基板１０上に位置決めされ固着されている。
【００１９】
図２（ａ）（ｂ）は前記グリッド電極２０をアノード基板上に配置する前、すなわち、グリッド電極に加工する前のグリードフレームの一例を示したもので、４２６合金板を梯子状に打ち抜いた形状を示している。
本例では、制御電極部の部分の間隔は０．２〜０．８mmとするワイヤー状グリッドを示し、一方の端部のみが示されているが、その両端部は連結部２０ｆとなっている。
図２（ａ）は脚部が３股に分かれている場合を示し、図２（ｂ）では脚部を２股にした場合を示す。
そして、各グリッドフレームは次の図３にも記載されているように、Ｂ１及びＢ２のラインで折り曲げ成形され、グリッド電極２０の支持部２０ｂ、及び固定部２０ｃが成形されると共に、カットラインＣ１でグリッド電極部の切り離しが行われる。
【００２０】
本実施例ではグリッド電極の両側は図２（ａ）に示されているように、支持部２０ｂから固定部２０ｃにおいて３股の脚部２０（ｘ、ｙ）が構成され、接続部となる中央の脚部２０ｘは左右の固着部となる脚部２０ｙに比較して短くなるように構成されている。
そして、このグリッドフレームを図３に示すように折り曲げ加工して、アノード基板側の所定の位置に固定する前にカットラインＣ１で連結部２０ｆを切り離す。
２股の脚部とされた図２（ｂ）の場合は一方の接続用の脚部２０ｘが他方の固着用の脚部２０ｙより短くされ、脚部２０ｙのみが連結部２０ｆから切断され、脚部２０ｘは導電性材料によってグリッド配線導体と接続される。
カットラインＣ１には切り離しが容易となるように、ハーフエッジング等によって切り溝、又は切り欠き等を入れておくことが好ましいが、図２（ａ）（ｂ）の場合は必ずしも必要とするものではない。
【００２１】
３股の脚部とされた本発明の蛍光表示管は、最初にガラス板からなるアノード基板１０上にアノード配線パターン、及びグリッド配線パターンをアルミニューム蒸着等により形成し、アノード電極３０となる部分にアノード電極部と蛍光体層を形成する。
そして、成形されたグリッドフレームがアノード電極３０が形成されているガラス製のアノード基板１０の所定の位置に載置され、各グリッド電極２０の中央の脚部２０ｘに対応する位置に銀を主成分とする導電性ペーストを厚膜印刷法により付設する。そして、このペーストの焼成によってグリッド電極部の接続部（脚部２０ｘ）がアノード基板上に予め形成されていたグリッド配線用の各中付けスルーホール上で仮固定され、グリッド電極とグリッド配線導体との間で導通状態にする。
【００２２】
さらに、導電性材料５０、脚部等を覆うように結晶性ガラスを主成分とするペーストを各グリッド電極２０の支持部を含めて固定部全体に塗布し、加熱炉等によって焼成しガラスを溶融することによってグリッドフレームが結晶化ガラスによりアノード基板上で固着される。
接続用の脚部２０ｘの部分に厚膜印刷法で塗布される導電性ペーストは、脚部２０ｙによって広い範囲で流れ出すことが防止でき、ファインピッチの場合でも隣接するグリッド電極間の短絡を防止する機能を有する。
【００２３】
なお、一点鎖線のカットラインＣ１における切り離しは、予めハーフエッジングによりこのラインに沿って溝を付けておくと、連結部２０ｆとの切り離しが容易になる。
また、前記した脚部２０ｘと連結部２０ｆは間隔（約１．８mm）で対峙しているので、切り離し時に脚部２０ｘが変形することが防止されるので、導電性ペーストによる接続部の接続不良が生じることを防止できる。
【００２４】
図２（ｂ）の例では接続、固定部となる脚部は２股に形成され、長い方の脚部２０ｙが主に固着用に使用され、短い方の脚部２０ｘがスルーホールに対して中付用の接続部を構成する。
なお、本例のグリッドフレームは脚部が２股になっているのでグリッド間隔をさらに狭く設定することを優先する場合に好適である。
【００２５】
図３はグリッドフレームを折り曲げて成形した時の斜視図を示している。
この図でＢ１，Ｂ２は支持部を構成するための折り曲げラインであり、Ｃ１は連結部２１を切り離すラインを示している。
折り曲げラインＢ１とＢ２の角度θを大きくすると蛍光表示面の表示面積をさらに増加することができる。
【００２６】
上記実施例ではグリッド電極２０の両側は３股の脚部２０（ｘ、ｙ）によって構成され、
グリッド電極２０の一方の端部の脚部２０ｘに導電性のペーストが塗布されるようにしたが、図示されていないがグリッド電極２０の他方の端部の脚部２０ｘを使用して、交互にグリッド配線パターンとの電気的な接続が行われるようにしてもよい。
この場合は、導電性ペーストがストライプ状に配列されているグリッド電極２０の左端部、及び右端部というように交互に塗布してグリッド配線パターンと導通するように形成できるので、さらにグリッド間隔を狭くする際に有用になる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本願発明のグリッド電極の取付構造及び接続構造は、蛍光表示管を制御するグリッド、又は及びアノード電極に対して信号を供給し制御する半導体駆動ＩＣをガラス基板に取付ける、いわゆるチップオングラス（ＣＯＧ）、あるいはＩＣを真空容器内に取付ける、いわゆるチップイングラス（ＣＩＧ）タイプの蛍光表示管に適用できる。また、本願発明のグリッド電極は、特にデュアルワイヤグリッド電極でグラフィック表示を行う際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明の実施形態のグリッド電極の取付構造と接続構造の平面図と断面図を示す。
【図２】本願発明の加工前のグリッド電極の実施例の平面図を示す。
【図３】本願発明のグリッド電極の成型時の斜視図を示す。
【図４】従来例のグリッド電極の取付構造と接続構造の平面図と断面図を示す。
【図５】従来例の他のグリッド電極の取付構造と接続構造の平面図を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１０ アノード基板
２０ グリッド電極
２０ａ   制御電極部、２０ｂ  支持部、２０ｃ  固定部、２０（ｘ、ｙ）  脚部
３０アノード電極
４０  フィラメント
５０  導電性材料（ペースト）
６０  スルーホール
７０  グリッド配線導体
８０  絶縁層
９０  結晶性ガラス
１００  半導体駆動チップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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