(57)【要約】【課題】  対向する一対の基板と側面部材からなる真空容器を備え、一対の基板に形成したアノード配線、陰極配線等の真空容器の外へ伸びる配線を一方の基板に集約する形式の蛍光発光管において、両基板の間を電気的に接続する接続部材にコイルバネを用いて、電気的接続を確実にし、接続部材の取付けを容易にし、接続部材の設置スペースを小さくすること。【解決手段】  第１基板１１には、アノードＡを配設し、その内部配線ＡＷ１を形成してある。第２基板１２には、フィラメントＦを配設し、陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２、外部アノード配線ＡＷ２を形成してある。内部アノード配線ＡＷ１と外部アノード配線ＡＷ２は、コイルバネ３１により接続されている。コイルバネ３１の一端は、導電ペースト３２１により外部アノード配線ＡＷ２に固定し、コイルバネ３１の他端は、内部アノード配線ＡＷ１に押圧されて接触している。【選択図】                図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１基板と第２基板および側面部材からなる容器を備え、第１基板と第２基板の双方に内部配線を形成し、両基板のいずれか一方の基板に外部配線を形成し、容器内において外部配線を形成してない基板の内部配線を前記外部配線に接続部材を介して接続してある電子管において、接続部材はコイルバネからなることを特徴とする電子管。
【請求項２】
請求項１に記載の電子管において、前記コイルバネが接続されている内部配線と外部配線の少なくともいずれか一方の配線にコイルバネの固定・位置決部材を取付けてあることを特徴とする電子管。
【請求項３】
請求項２に記載の電子管において、前記コイルバネの固定・位置決部材は、電子管の耐圧支柱であることを特徴とする電子管。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記コイルバネの端部に点接触部を形成してあることを特徴とする電子管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、蛍光表示管、プリントヘッド用発光管、平面型ＣＲＴ等の蛍光発光管等の電子管に関し、特に電子管の電極の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４、図５により従来の蛍光発光管の電極の接続構造について説明する。なお両図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
まず図４について説明する。
図４（ａ）は、蛍光発光管の平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＹ１部分の矢印方向の断面図、図４（ｃ）、図４（ｄ）は、接続具を用いて蛍光発光管の電極と駆動用のモジュウルを接続した図である。
【０００３】
蛍光発光管は、対向するガラス等の絶縁材の第１基板（アノード基板）１１と第２基板（フロント基板）１２、ガラス等の絶縁材の側面部材（側面板）１３〜１６によって構成する真空容器を備え、その真空容器の内部に複数のアノードＡ、複数の陰極用のフィラメントＦを備えている。アノードＡは、アノード電極に蛍光体を被着してあり、各アノード電極は、真空容器の外へ伸びているアノード配線ＡＷに接続されている。陰極用のフィラメントＦの両端は、一対の支持部材ＦＳ１，ＦＳ２に固定され、所定の高さに保持されている。またフィラメントＦの両端は、真空容器の外へ伸びている陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２に夫々接続されている。アノード配線ＡＷは、第１基板１１に形成し、陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２は、第２基板１２に形成してある。なお通常アノードＡとフィラメントＦの間には、グリッドを配設してあるが、図４は省略してある。
【０００４】
アノード配線ＡＷと陰極配線ＦＷ１は、図４（ｃ），（ｄ）のように、夫々接続具を用いてモジュウル基板ＭＰの配線２２１，２２２に接続されている。図４（ｃ）は、接続具にＦクリップ２１１，２１２を用い、図４（ｄ）は、接続具にフレキシブルプリント基板２３１，２３２を用いている。なおモジュウルＭＤは、モジュウル基板ＭＰに保持され、配線２２１，２２２に接続されている。また図４（ｄ）の場合、モジュウル基板ＭＰは、支持部材２４１，２４２によって第２基板１２に固定してある。
【０００５】
図４の場合、アノード配線ＡＷと陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２は、夫々基板１１，１２に形成されているから、モジュウルＭＤとの接続には、基板毎に別々の接続具が必要になる。そのため接続具の個数が多くなり、接続作業も煩雑になる。その問題点を解決するため、真空容器の外へ伸びる基板１１，１２の配線を一方の同一基板に集約する方式が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
そこで図５により、真空容器の外へ伸びる第１基板と第２基板の配線を一方の同一の基板に集約した蛍光発光管について説明する。
図５（ａ）は、蛍光発光管の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＹ１部分の矢印方向の断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＹ３部分の拡大図で、Ｙ２部分の矢印方向の断面図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の接続部材の変形例を示す。
【０００７】
図５の蛍光発光管は、第１基板１１に真空容器内のアノード配線（内部アノード配線と呼ぶ）ＡＷ１を形成し、第２基板１２に真空容器の外へ伸びるアノード配線（外部アノード配線と呼ぶ）ＡＷ２を形成してある。また第２基板１２には、真空容器の外へ伸びる陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２を形成してある。
図５（ｂ）、（ｃ）の場合、内部アノード配線ＡＷ１と外部アノード配線ＡＷ２は、弾性を有するＵ字状の接続部材２５によって接続されている。接続部材２５は、低融点ガラス等の封止材からなる側面部材１５内に埋め込まれている。接続部材２５は、真空容器を組み立てるとき、第１基板１１の内部アノード配線ＡＷ１と第２基板１２の外部アノード配線ＡＷ２の間に挟持された状態で、側面部材１５となる封止材内に埋め込まれ、その封止材を硬化して固定する。その際第１基板１１と第２基板１２を押圧して、接続部材２５を内部アノード配線ＡＷ１と外部アノード配線ＡＷ２に接触させる。
図５（ｄ）は、図５（ｂ）、（ｃ）の接続部材２５に変えて球状の接続部材２６を用いた例である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１２６６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図５の蛍光発光管は、外部アノード配線と陰極配線を一方の同一基板に集約してあるから、外部アノード配線や陰極配線とモジュウルとを接続する接続具の個数は、少なくなる。反面真空容器を組み立てるとき、第１基板１１の内部アノード配線ＡＷ１と第２基板１２の外部アノード配線ＡＷ２の間に接続部材２５又は２６を挟持した状態で、側面部材１５となる封止材を塗布しなければならないから、接続部材２５又は２６の位置合わせが難しく、かつ封止材の塗布作業も難しくなる。
また真空容器を組み立てるとき、封止材が、接続部材２５又は２６と内部アノード配線ＡＷ１の間や接続部材２５又は２６と外部アノード配線ＡＷ２との間に入り込み、導電不良を発生することがある。かつ側面部材１５内に接続部材２５又は２６を埋め込むため、真空容器の気密性が低下する。蛍光発光管は、一般的に側面部材をガラス板で形成するが、その場合には、図５の手法を用いることができない。
【００１０】
蛍光発光管は、作製過程で幾つもの焼成工程を経る。例えば、各種の配線や電極の導電膜を形成するとき、絶縁層（クロス）を形成するとき、蛍光体層を形成するとき等に焼成を行う。それらの焼成の際、内部アノード配線ＡＷ１、外部アノード配線ＡＷ２の表面は、酸化され絶縁性の酸化膜が形成される。そのため接続部材２５又は２６と内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２との接触部分の電気抵抗が高くなり導電不良となる。
【００１１】
図５（ｂ），（ｃ）のように、弾性を有する接続部材２５を用いる場合、接続部材２５と内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２との接触を確実にするには、接続部材２５の弾性力を大きくする必要がある。そのためには、接続部材２５を大きくして、接続部材２５が内部アノード配線ＡＷ１と外部アノード配線ＡＷ２の間に挟持されたときの反発力を大きくしなければならない。しかし接続部材２５を大きくすると、接続部材２５の設置スペースが大きくなる。また接続部材２５は、大きくなると、内部アノード配線ＡＷ１と外部アノード配線ＡＷ２の間で圧縮したとき、図５（ｃ）において横方向へ膨らむ。そのため内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２を多数並置する場合、各配線の間隔を狭くすることが困難になり、配線密度を高くすることができない。
【００１２】
本願発明は、図５の蛍光発光管の前記問題点に鑑み、アノード配線、陰極配線、グリッド配線等の内部配線を第１基板、第２基板双方に形成し、それらの内部配線に接続され真空容器の外へ伸びる外部配線を第１基板又は第２基板の一方の同一基板に集約する方式の蛍光発光管において、内部配線と外部配線を電気的に確実に接続でき、真空容器の組み立てが容易で、真空容器の気密性の低下がなく、かつ設置スペースが小さくてよい内部配線と外部配線との接続部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明は、その目的を達成するため、請求項１に記載の電子管は、対向する第１基板と第２基板および側面部材からなる容器を備え、第１基板と第２基板の双方に内部配線を形成し、両基板のいずれか一方の基板に外部配線を形成し、容器内において外部配線を形成してない基板の内部配線を前記外部配線に接続部材を介して接続してある電子管において、接続部材はコイルバネからなることを特徴とする。
請求項２に記載の電子管は、請求項１に記載の電子管において、前記コイルバネが接続されている内部配線と外部配線の少なくともいずれか一方の配線にコイルバネの固定・位置決部材を取付けてあることを特徴とする。
請求項３に記載の電子管は、請求項２に記載の電子管において、前記コイルバネの固定・位置決部材は、電子管の耐圧支柱であることを特徴とする。
請求項４に記載の電子管は、請求項１又は請求項２に記載の電子管において、前記コイルバネの端部に点接触部を形成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明は、コイルバネを介して第１基板、第２基板のいずれか一方の基板の内部配線を他方の基板の外部配線に接続している。コイルバネは、圧縮してもコイルバネが横に膨らむ（コイルバネの直径が大きくなる）ことがないから、圧縮によりコイルバネの設置スペースが増大することがない。またコイルバネを圧縮したときの反発力は、コイルバネを長くすることにより、或いはコイルバネの直径を変えずに線径を太くすることにより増大できるから、コイルバネの設置スペースを変えずにコイルバネの反発力を増大することができる。
コイルバネは、導電ペースト、バンプ、支柱等の固定・位置決部材によって、少なくともコイルバネの一端を固定するから、コイルバネの位置決めを容易に正確に行うことができる。したがって蛍光発光管等の電子管の組立て作業が容易になる。
【００１５】
コイルバネは、固定・位置決部材によって、少なくとも一端が固定されるから、蛍光発光管等の電子を自動車等の振動の激しい装置に取り付けた場合にも、振動により位置ずれを起こすことがない。したがって自動車等の振動により、コイルバネ３１と内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２との導電不良が発生することがない。
コイルバネは、その両端に突出部、リング状凹凸部、或いは鋸歯状凹凸部等の点接触部を形成してあるから、コイルバネは配線と点接触し、かつ配線のコイルバネが接触する部分の酸化膜に傷をつける。そのため、コイルバネと配線との接触部分の電気抵抗が小さくなり、導電性が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図３により本願発明の実施例に係る電子管の一種である蛍光発光管を説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
図１（ａ）は、蛍光発光管の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ１部分の矢印方向の断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＸ３部分の拡大図で、Ｘ２部分の矢印方向の断面図である。
【００１７】
蛍光発光管は、対向するガラス等の絶縁材の第１基板（アノード基板）１１と第２基板（フロント基板）１２、ガラス等の絶縁材の側面部材（側面板）１３〜１６によって構成する真空容器（気密容器）を備え、その内部に複数のアノードＡ、複数の陰極用のフィラメントＦ等の電極を配設してある。第１基板１１には、内部アノード配線ＡＷ１を形成し、第２基板１２には、外部アノード配線ＡＷ２と陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２を形成してある。なお通常アノードＡとフィラメントＦの間には、グリッドを配設してあるが、図１は省略してある。
【００１８】
アノードＡは、アノード電極（図示せず）に蛍光体（図示せず）を被着してあり、アノード電極は、真空容器内のアノード配線（内部アノード配線と呼ぶ）ＡＷ１に接続されている。内部アノード配線ＡＷ１は、真空容器内において、コイルバネ３１を介して真空容器の外へ伸びるアノード配線（外部アノード配線と呼ぶ）ＡＷ２に接続されている。コイルバネ３１は、一端を導電ペースト３２１により外部アノード配線ＡＷ２に固定し、他端を内部アノード配線ＡＷ１に接触させてある。導電ペースト３２１は、コイルバネ３１の固定・位置決部材としての機能を有する。なおコイルバネ３１は、図１と逆に一端を内部アノード配線ＡＷ１に固定し、他端を外部アノード配線ＡＷ２に接触させてもよい。内部アノード配線ＡＷ１、外部アノード配線ＡＷ２は、アルミニウム等の金属の薄膜、厚膜等の金属層（金属部品）からなる。
【００１９】
フィラメントＦの両端は、一対の支持部材ＦＳ１，ＦＳ２に超音波ボンディングにより固定され、所定の高さに保持されている。支持部材ＦＳ１，ＦＳ２は、陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２に超音波ボンディングにより固定されている。またフィラメントＦの両端は、夫々陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２に接続されている。なお陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２は、真空容器内の内部陰極配線と真空容器の外へ伸びる外部陰極配線とを一体的に形成してある。陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２は、アルミニウム等の導電材の薄膜、厚膜等の金属層（金属部品）からなる。
【００２０】
内部アノード配線ＡＷ１は、第１基板１１に形成し、外部アノード配線ＡＷ２と陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２は、第２基板１２に形成し、真空容器の外へ伸びる配線は、第２基板に集約してある。真空容器の外へ伸びる配線は、図１と逆に第１基板に集約することもできる。外部アノード配線ＡＷ２と陰極配線ＦＷ１，ＦＷ２は、夫々接続具（図示せず）を用いて駆動用のモジュウル（図示せず）に接続する。
【００２１】
コイルバネ３１は、真空容器を組み立てる前に、第２基板１２の外部アノード配線ＡＷ２に導電ペースト３２１により固定するから、位置決めが容易になり、真空容器の組み立て作業が容易になる。またコイルバネ３１は、その自由長（圧縮しない状態の長さ）が第１基板１１と第２基板１２の間隔よりも大きくなるように作製し、真空容器を組み立てるとき、第１基板１１と第２基板１２によって圧縮するように両基板の間に取付ける。コイルバネ３１は、圧縮時の反発力により内部アノード配線ＡＷ１に強く接触する。その際コイルバネ３１は、軸方向に圧縮されてピッチが小さくなるが、横（コイルバネ軸と直交する方向）に膨らむことはないから、圧縮により設置スペースが増大することはない。またコイルバネ３１は、コイルの直径（太さ）を変えずに、長くすることにより圧縮時の反発力を大きくできるから、その反発力を大きくしても設置スペースは増大しない。
【００２２】
コイルバネ３１は、第２基板１２の外部アノード配線ＡＷ２に導電ペースト３２１により固定してあるから、蛍光発光管を自動車等の振動の激しい装置に取り付けた場合にも、振動により位置ずれを起こすことがない。したがって自動車等の振動により、コイルバネ３１と内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２との導電不良が発生することはない。
コイルバネ３１は、真空容器内に配設してあって側面部材内に配設してないから、側面部材の低融点ガラスが、コイルバネ３１と内部アノード配線ＡＷ１の間やコイルバネ３１と外部アノード配線ＡＷ２との間に入り込むことはない。したがって側面部材の低融点ガラスにより、それらの接触部が導電不良になることはない。またコイルバネ３１により真空容器の機密度が低下することもない。
【００２３】
図２は、コイルバネの固定・位置決部材の変形例を示し、図１（ｃ）に相当する部分を示す。図２において、図２（ｂ），（ｄ），（ｆ）は、図２（ａ），（ｃ），（ｅ）のコイル部分の拡大図である。
【００２４】
図２（ａ），（ｂ）は、図１と同じようにコイルバネ３１の一端を導電ペースト３２１により外部アノード配線ＡＷ２に固定する例である。コイルバネ３１の一端は、導電ペースト３２１により内部アノード配線ＡＷ１に固定してもよい。
図２（ｃ），（ｄ）は、外部アノード配線ＡＷ２にバンプ３２２を設けて、コイルバネ３１の一端をバンプ３２２に嵌めてコイルバネ３１を固定する例である。
バンプ３２２は、アルミニウム等の金属からなるものを超音波ボンディング、接着剤等により外部アノード配線ＡＷ２に取付けてある。バンプ３２２は、アルミニウム等の金属の外、ガラス等の非金属からなるものを用い、接着剤により外部アノード配線ＡＷ２に取付けてもよい。またバンプ３２２は、内部アノード配線ＡＷ１に取付けてもよいし、内部アノード配線ＡＷ１と外部アノード配線ＡＷ２の双方に取付けてもよい。
図２（ｃ），（ｄ）の場合は、バンプ３２２の位置によりコイルバネ３１の取付け位置が決まるから、コイルバネ３１の位置決めが容易になり正確になる。したがって真空容器の組み立て作業が容易になる。またバンプ３２２は、蛍光発光管の振動により発生するコイルバネ３１の位置ずれを防止できる。
【００２５】
図２（ｅ），（ｆ）は、外部アノード配線ＡＷ２に支柱３２３を取付けて、コイルバネ３１を支柱３２３に嵌めてコイルバネ３１を固定する例である。
支柱３２３は、ガラスファイバー等からなるものを接着剤により外部アノード配線ＡＷ２に取付けてある。支柱３２３は、内部アノード配線ＡＷ１に取付けてもよい
図２（ｅ），（ｆ）の場合は、バンプ３２２と同様にコイルバネ３１の位置決めが容易で正確になり、蛍光発光管の振動により発生するコイルバネ３１の位置ずれを防止できる。また支柱３２３は、蛍光発光管の耐圧用の支柱をコイルバネ３１の支柱に兼用できるから、部品の個数を増やすことなく、コイルバネ３１の支柱を設けることができる。
【００２６】
ここで基板の間隔、コイルバネ３１等のサイズの一例について説明する。
第１基板１１と第２基板１２の間隔は、１．２ｍｍ程度である。コイルバネ３１は、ＳＵＳ３０４からなり、線径０．１６ｍｍ、コイルバネの外径１．４ｍｍ、コイルバネの自由長３．０ｍｍのものを用いている。図２（ｅ），（ｆ）の支柱３２３は、直径０．５ｍｍ、長さ（高さ）１．２ｍｍのガラスファイバーを用いている。
基板の間隔やコイルバネのサイズは、前記の例に限らず、蛍光発光管の構造や配線密度等に応じて適宜に選択・設定することができる。
【００２７】
図３は、コイルバネの端部に点接触部を形成した例を示す。図３において、図３（ｂ），（ｄ）、（ｆ）は、図３（ａ），（ｃ）、（ｅ）のコイルの端部Ｘ４部分の拡大図である。
図３（ａ），（ｂ）の例は、コイルバネ３１の両端の線材を折り曲げて突出部３１１を形成して、点接触部を形成してある。突出部３１１は、内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２と点接触するから、接触部分の押圧が高くなって接触度を高めることができる。また内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２の表面は、それらの配線の形成工程、図示しない絶縁層（クロス）の形成工程、アノードの蛍光体層の形成工程等において焼成される度に酸化され、絶縁性の酸化膜が形成される。そのため、コイルバネ３１と内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２との接触部分の電気抵抗が大きくなるが、突出部３１１は、内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２の酸化膜に傷をつけるため、接触部分の電気抵抗が小さくなり、導電性が高くなる。
【００２８】
図３（ｃ），（ｄ）の例は、コイルバネ３１の両端の線材の周囲にリング状に凹凸部３１２を形成して、点接触部を形成してある。凹凸部３１２の凸部は、内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２と点接触するから、接触部分の押圧が高くなって接触度を高めることができる。また凹凸部３１２の凸部は、内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２の酸化膜に傷をつけるため、接触部分の電気抵抗が小さくなり、導電性が高くなる。
図３（ｅ），（ｆ）の例は、コイルバネ３１の両端の線材に鋸歯状の凹凸部３１３を形成して、点接触部を形成してある。凹凸部３１３の凸部は、内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２と点接触するから、接触部分の押圧が高くなって接触度を高めることができる。また凹凸部３１３の凸部は、内部アノード配線ＡＷ１や外部アノード配線ＡＷ２の酸化膜に傷をつけるため、接触部分の電気抵抗が小さくなり、導電性が高くなる。
【００２９】
前記実施例は、円形のコイルバネについて説明したが、コイルバネは、角形、たけのこ状のものであってもよい。
前記実施例は、アノード配線と陰極配線の例について説明したが、それらの配線に限らず、グリッド等の制御電極の配線、帯電防止用導電膜の配線等を設ける場合には、それらの配線であってもよい。
前記実施例の蛍光発光管は、陰極用フィラメントの配線について説明したが、電界電子放出型の陰極（ＦＥＣ）の配線であってもよい。
前記実施例は、蛍光発光管について説明したが、蛍光表示管、プリントヘッド用発光管、平面型ＣＲＴ等の蛍光発光管等の電子管であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明の実施例に係る蛍光発光管の平面図と断面図である。
【図２】図１の蛍光発光管のコイルバネネの固定・位置決部材の変形例を示す図である。
【図３】図１の蛍光発光管のコイルバネネの端部に形成する点接触部の変形例を示す図である。
【図４】従来の蛍光発光管の平面図と断面図である。
【図５】従来の別の蛍光発光管の平面図と断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１    第１基板（アノード基板）
１２    第２基板（フロント基板）
１３，１４，１５，１６    側面部材（側面板）
３１    コイルバネ
３１１    突出部
３１２    リング状凹凸部
３２３    鋸歯状凹凸部
３２１    導電ペースト
３２２    バンプ
３２３    支柱
Ａ    アノード
Ｆ    フィラメント
ＡＷ，ＡＷ１，ＡＷ２    アノード配線
ＦＳ１、ＦＳ２    フィラメントの支持部材
ＦＷ１、ＦＷ２    陰極配線
【図１】
2006202622.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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