(57)【要約】【課題】発光パターン間のパターンギャップを狭めてデザインの自由度が増し、且つ筐体の小型化を図ることのできる蛍光表示管及び蛍光表示管の製造方法を提供すること。【解決手段】透明性を有する前面基板２の内面側に所定の発光パターンを成して配置される複数の陽極電極７と、陽極電極７上に形成される蛍光体層９が導通するように陽極電極７個々と接続するスルーホール１０を設けて陽極電極７の少なくとも一部を覆うように形成される透明性を有する絶縁層８と、スルーホール１０を介して陽極電極７と接続されるように形成されるとともに、発光パターンのパターン形状が維持されるようにスルーホール１０の開口部分周囲から外方に向けて延出するように絶縁層８の層上面に形成される蛍光体層９と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明性を有する前面基板の一方の面に所定の発光パターンで配置される複数の陽極電極と、
前記陽極電極と個々に連通するスルーホールを有し、前記陽極電極の少なくとも一部を覆うように形成された透明性を有する絶縁層と、
前記スルーホールを介して前記陽極電極と接続されるように形成されるとともに、前記発光パターンの形状が維持され隣接する層同士が接触しないように前記スルーホールの開口部分周囲から外方に向けて延出して前記絶縁層上に形成される蛍光体層と、
を備えることを特徴とする蛍光表示管である。
【請求項２】
前記絶縁層は、透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１記載の蛍光表示管。
【請求項３】
透明性を有する前面基板の一方の面側に、所定の発光パターンで配置される複数の陽極電極を形成するステップと、
透明性を有する絶縁層を、前記陽極電極と個々に連通するスルーホールを設けつつ前記陽極電極の少なくとも一部を覆うように形成するステップと、
蛍光体層を、前記スルーホールを介して前記陽極電極と接続されるように形成するともに、前記発光パターンの形状が維持され隣接する層同士が接触しないように前記スルーホールの開口部分周囲から外方に向けて延出して前記絶縁層上に形成するステップと、
を含むことを特徴とする蛍光表示管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光表示管及び蛍光表示管の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display：ＶＦＤ）は、真空容器の中において、陰極となるフィラメントから放出される熱電子を陽極側にある透明性を有する前面基板の内面（陽極電極などが形成される気密容器内方側の面）上に形成した陽極の蛍光体に衝突させ励起発光させて所望の発光パターンを表示する自発光素子であり、例えば下記特許文献１に開示されるような蛍光体が形成される陽極側の前面基板の外面（前面基板の内面と対向する発光観察側の面）から蛍光体の発光を観察する前面発光型蛍光表示管（Front Luminescence Display Panel：ＦＬＤＰ）が公知である。
【０００３】
図４（ａ）、（ｂ）は、特許文献１に開示されるような一般的な前面発光型蛍光表示管の基板構造を示した断面図と平面図である。図４（ａ）又は（ｂ）に示すように、従来の前面発光型蛍光表示管は、前面基板上に陽極電極と、各電極と不図示の駆動回路との間を接続する信号配線とが形成され、陽極電極上に蛍光体層が形成されている。また、配線や陽極電極の短絡を防ぐため、信号配線や陽極電極の露出部分に黒色の絶縁層が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１―３５７８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の前面発光型蛍光表示管の基板構造では、前面基板上に信号配線と陽極電極とが同一層に配置された構造であり、メッシュ状の陽極電極のスリットから蛍光体層の発光光を透過させている。そのため、絶縁性を考慮すると、図４（ｂ）に示すように陽極電極間の隙間（つまり、ドット間のギャップ）をある程度確保しなければならず、デザインの自由度が低下するとともに、筐体の小型化に伴う顧客からの要求寸法を満足できないという課題があった。
【０００６】
また、これら課題を解決するため、配線の幅を細くし配線間のピッチを狭めたり、陽極電極の周囲を取り囲むベタパターンを縮小することもできるが、陰極側から蛍光体の発光を観察する従来の蛍光表示管のパターンギャップ（例えば０．３５ｍｍピッチ）と同程度までしか狭められなかった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、発光パターン間のパターンギャップを狭めてデザインの自由度が増し、且つ筐体の小型化を図ることのできる蛍光表示管及び蛍光表示管の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明に係る第１の態様は、基板上に所定の発光パターンで配置される複数の陽極電極と、
前記陽極電極と個々に連通するスルーホールを有し、前記陽極電極の少なくとも一部を覆うように形成された透明性を有する絶縁層と、
前記スルーホールを介して前記陽極電極と接続されるように形成されるとともに、前記発光パターンの形状が維持されるように前記スルーホールの開口部分周囲から外方に向けて延出して前記絶縁層上に形成される蛍光体層と、
を備えることを特徴とする、蛍光表示管である。
【０００９】
本発明に係る第２の態様は、第１の態様に係る蛍光表示管において、前記絶縁層は、透過率が８０％以上であることを特徴とする、蛍光表示管である。
【００１０】
本発明に係る第３の態様は、基板上に所定の発光パターンで配置される複数の陽極電極を形成するステップと、
透明性を有する絶縁層を、前記陽極電極と個々に連通するスルーホールを設けつつ前記陽極電極の少なくとも一部を覆うように形成するステップと、
蛍光体層を、前記スルーホールを介して前記陽極電極と接続されるように形成するともに、前記発光パターンの形状が維持されるように前記スルーホールの開口部分周囲から外方に向けて延出して前記絶縁層上に形成するステップと、
を含むことを特徴とする、蛍光表示管の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、透明性を有する絶縁層上に延出して形成された蛍光体層の発光光が絶縁層を介して前面基板の一方の面（例えば蛍光表示管の形態として前面発光型蛍光表示管を採用した際は前面基板の外面側）から発光光の観察が可能となるため、隣接する蛍光体層同士が接触しない程度の間隔まで近接させることができ、結果として発光パターンにおける各パターン間の間隔を従来品よりも狭めることができる。そのため、蛍光表示管の筐体サイズの小型化が図れるとともに、発光パターンの表示形態の自由度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る前面発光型蛍光表示管を模式的に示した断面図である。
【図２】（ａ）は同表示管の蛍光体層形成部分を模式的に示した拡大概略断面図であり、（ｂ）は同表示管の蛍光体層形成部分を模式的に示した拡大概略平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は同表示管の製造工程の一部を示す概略構成図である。
【図４】（ａ）は従来の前面発光型蛍光表示管を模式的に示した部分拡大断面図であり、（ｂ）は該表示管の部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者等により考え得る実施可能な他の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれるものとする。
【００１４】
なお、本明細書において、添付する各図を参照した以下の説明において、方向乃至位置を示すために上、下、左、右の語を使用した場合、これはユーザが各図を図示の通りに見た場合の上、下、左、右に一致する。
【００１５】
まず、本発明の蛍光表示管の構成について説明する。
本実施形態では、特許文献１でも開示されるような前面基板上に形成された陽極電極及び蛍光体層からなる陽極の発光表示を前面基板の外面（陽極電極などが形成される前面基板の内面と対向する発光観察側の面）側から観察する前面発光型蛍光表示管（以下、単に「蛍光表示管」ともいう）の管構造に基づいて説明する。
【００１６】
図１や図２の何れかに示すように、本実施形態の蛍光表示管１は、ガラスなどの透光性と絶縁性を兼ね備えた陽極基板となる前面基板２と、ガラスなどの絶縁性を有する背面基板３と、側面板４とが封着材５を介して組み立てられ、箱型の気密容器を構成している。
【００１７】
前面基板２の内面（すなわち、気密容器内方側における陽極電極７などが形成される面）には、アルミニウム（Ａｌ）薄膜などの導電性材料からなる信号配線６が所定ピッチを空けて複数本形成されるとともに、Ａｌなどの導電性材料からなる陽極電極７が所定の発光パターン（ドットパターンやセグメントパターンなど）を成すように所定間隔を空けて形成されている。この陽極電極７は、蛍光体層９の発光光が透過するように透光領域がメッシュ状になっており、蛍光体層９が発光した際にこの発光光がメッシュ部分のスリットを透過することで前面基板２の外面側から発光を確認することができる。
【００１８】
また、信号配線６や陽極電極７の上には、他の部品との短絡を防止する絶縁層８が形成されている。この絶縁層８は、蛍光体層９の発光光が透過するように透明性を有しており、陽極電極７上に形成される蛍光体層９と陽極電極７とが導通するように、各陽極電極７と連通するスルーホール１０を設けて形成されている。なお、絶縁層８の材質としては、例えば鉛ガラスが採用され、蛍光体層９の厚みにもよるが、概ね透過率８０％以上となるものを用いるのが好ましい。
【００１９】
さらに、スルーホール１０内部及び該ホール１０の開口部分周囲には蛍光体層９が形成され、陽極電極７と蛍光体層９とで発光表示部となる陽極１１として機能する。この陽極１１の発光表示は、前面基板２を通して該基板２の外面側から視認されることになる。
【００２０】
また、気密容器内において、前述した陽極１１の上方には、制御電極（グリッド）１２が設けられ、この制御電極１２の上方には、電子源であるフィラメント状の陰極１３が張設されている。
【００２１】
さらに、陰極１３や陽極電極７と接続される信号配線６と端子部１４を介して電気的に接続される外部リード線１５が封着材５の部分から気密容器外部に延出されている。この外部リード線１５は、所望の表示パターンに応じた発光指示（指示信号の送信）を行う外部の制御部（図示せず）と電気的に接続されている。
【００２２】
図２（ａ）において、蛍光体層９は、フォトリソグラフィ又はスクリーン印刷によって一度に形成されるが、図示のように断面略Ｔ字状を成しており、スルーホール１０内に形成される部分と、スルーホール１０の開口部分周辺に形成される部分とが異なるサイズで形成される。
【００２３】
図示のように、蛍光体層９におけるスルーホール１０の内部に形成される部分は、隣接する陽極電極７や前面基板２上に引き回される信号配線６との短絡を防止するため、絶縁層８で覆われるように陽極電極７の形成領域と同等若しくは若干小さく設定されている。
また、蛍光体層９におけるスルーホール１０の開口部分周辺に形成される部分は、発光パターンがドットパターンとした際は、その性質上、少なくとも隣接する蛍光体層９と接触しないように絶縁層８の層上面において四方均一に延出して形成する。なお、蛍光体の延出距離は、蛍光体の発光効率を考慮すると、陽極電極７からの離間距離（スルーホール１０の開口部分から図中幅方向（左右方向）への延出距離）を最大で０．２ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２４】
このように、本発明では、信号配線６、陽極電極７及び蛍光体層９とが絶縁されるように透明性を有する絶縁層８が形成されているため、図２（ａ）に示すような信号配線６の上方に延出した蛍光体層９の発光についても、絶縁層８を介して前面基板２の外面側から視認することができる。よって、図２（ｂ）に示すように、蛍光体層９が信号配線６の上方に被るように延出した状態で形成可能となり、発光パターンにおけるパターン間のギャップを従来品よりも狭めることができる。
【００２５】
次に、本発明の蛍光表示管１の製造方法について図３を参照しながら説明する。
なお、下記に示す製造工程は、本発明の特徴要件となる発光パターン間のパターンギャップを狭めるために必要な前面基板２上に形成される信号配線６、陽極電極７、絶縁層８及び蛍光体層９の製造工程のみを示し、それ以降の工程（例えば、制御電極１２や陰極１３の設置工程や気密容器の製造工程）については従来と同様であるため省略する。また、下記製造工程で示した数値についてはあくまで一例であり、作製する蛍光表示管１の仕様に応じて適宜変更可能とする。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、まず所定の形状に加工された前面基板２（厚さ１．３〜４ｍｍ程度）を用意し、フォトリソグラフィで陽極電極７を所定のドットパターンとなるように形成するとともに、信号配線６（太さ約１５〜５０μｍ）をそれぞれ１．１μｍ程度の厚さで形成する。
【００２７】
次に、図３（ｂ）に示すように、信号配線６及び陽極電極７が絶縁されるように、スクリーン印刷で透明性を有する絶縁層８を厚さ約２０μｍで形成した後、焼成する。この際、陽極電極７の上方には、それぞれ蛍光体層９を導通するためのスルーホール１０を設けた状態で絶縁層８が形成される。
【００２８】
そして、図３（ｃ）に示すように、陽極電極７と導通するように蛍光体を厚さ３〜１５μｍ程度の厚さとなるようにフォトリソグラフィ又はスクリーン印刷により蛍光体層９を形成する。このとき、蛍光体層９における絶縁層８の層上面には、ドットパターンが維持されるように隣接する蛍光体層９と接触しない程度の間隔（フォトリソグラフィの場合は約０．０５μｍ、スクリーン印刷の場合は０．１μｍ）を空けてスルーホール１０の開口部分から外方に向かって延出するように形成される。
【００２９】
以上説明したように、本発明の蛍光表示管１は、透明性を有する前面基板２の内面側に所定の発光パターンを成して配置される複数の陽極電極７と、陽極電極７上に形成される蛍光体層９が導通するように各陽極電極７と接続するスルーホール１０を設けて陽極電極７の少なくとも一部を覆うように形成される透明性を有する絶縁層８と、スルーホール１０を介して陽極電極７と接続するように形成されるとともに、発光パターンの形状が維持されるようにスルーホール１０の開口部分周囲から外方に向けて延出して絶縁層８の層上面に形成される蛍光体層９と、を備えている。
【００３０】
このように、透明性を有する絶縁層８を用いることで、絶縁層８上に延出して形成された蛍光体層９の発光光についても、絶縁層を介して前面基板２の外面側から発光光の観察が可能となるため、隣接する蛍光体層９同士が接触しない程度の間隔まで近接させることができ、結果として発光パターンにおける各パターン間のギャップを従来品よりも狭めることができる。
【００３１】
なお、上述した形態では、蛍光表示管１の構成として前面発光型蛍光表示管を用いた例で説明したが、本発明の特徴要件である前面基板２上の層構造については、陽極側と陰極側の両面から蛍光体の発光が観察できる両面発光型蛍光表示管や、陰極側から蛍光体の発光が観察できる従来から知られている蛍光表示管にも採用可能であり、これらの蛍光表示管であっても、本実施形態の前面発光型蛍光表示管と同様にドット間のパターンギャップを従来品以上に狭めることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…蛍光表示管
２…前面基板
３…背面基板
４…側面板
５…封着材
６…信号配線
７…陽極電極
８…絶縁層
９…蛍光体層
１０…スルーホール
１１…陽極
１２…制御電極
１３…陰極
１４…端子部
１５…外部リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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