(57)【要約】【課題】点灯時における蛍光体層の非点灯部分を外部から視認しにくくするとともに、前面基板内面側に敷設される信号配線を目立たなくして意匠性を高めること。【解決手段】前面基板２の内面側に、外部からの制御信号を通信する信号配線６と、所定の発光パターンで配置される複数の陽極電極７と、蛍光体層９と同色相の絶縁層８と、陽極電極７と導通するように形成された蛍光体層９が設けられ、絶縁層８が形成される絶縁層領域Ｅ１と蛍光体層９の発光光が透過する透光領域Ｅ２の色味が合うように配線率が調整された透過率調整パターン１６が、絶縁層領域Ｅ１と透光領域Ｅ２に相当する前面基板２の内面に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの制御信号を通信する信号配線と、
表面に形成された蛍光体層の発光光が透過する透光部分を有する陽極電極と、
前記蛍光体層と同色相の絶縁層とが、
前面基板の内面上に形成される前面発光型蛍光表示管であって、
前記絶縁層の形成領域である絶縁層形成領域と前記蛍光体層の発光光が透過する透光領域に相当する前記前面基板の内面側に透過率調整パターンを形成することを特徴とする前面発光型蛍光表示管。
【請求項２】
前記透過率調整パターンは、配線率が３０〜７０％の範囲で調整されることを特徴とする請求項１記載の前面発光型蛍光表示管。
【請求項３】
前記透過率調整パターンは、前記絶縁層と前記蛍光体層のＣＩＥｘｙ色度図における色度差が０．０１以下となるように配線率が調整されていることを特徴とする請求項１又は２記載の前面発光型蛍光表示管。
【請求項４】
前記透過率調整パターンは、前記陽極電極又は前記信号配線と同素材であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の前面発光型蛍光表示管。
【請求項５】
外部からの制御信号を通信する信号配線と、
表面に形成された蛍光体層の発光光が透過する透光部分を有する陽極電極と、
前記蛍光体層と同色相の絶縁層と、
が前面基板の内面上に形成される前面発光型蛍光表示管の製造方法であって、
前記絶縁層の形成領域である絶縁層形成領域と前記蛍光体層の発光光が透過する透光領域に相当する前記前面基板の内面側に透過率調整パターンを形成する工程を含むことを特徴とする前面発光型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、蛍光体が形成される陽極側の前面基板の外面側から蛍光体の発光を観察する前面発光型蛍光表示管及び前面発光型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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、従来の前面発光型蛍光表示管は、蛍光体自体が白色系であり、蛍光体層の周囲に被着された絶縁層は黒色系であるため色味が大きく異なり、非点灯時における蛍光体と絶縁層のコントラストが高い。よって、図４（ａ）に示すような発光パターンが７セグメントの場合、非点灯時の蛍光体の色味と絶縁層の色味差が大きいため、点灯部分と合わせて非点灯部分も外部から視認可能となってしまい、見る角度によっては正確な数値が識別しづらいという課題があった。
【０００５】
このような課題を改善するため、従来では透過率の低いフィルタを用いて点灯時に非点灯部分が外部から視認されにくくしているが、フィルタによって発光部分の輝度が低下してしまうため、あまり好ましくない。
【０００６】
さらに、図４（ｂ）に示すように、従来の前面発光型蛍光表示管では、透明性を有する前面基板の内面に信号配線を敷設しているが、信号配線の主成分であるアルミニウムにより配線自体が白色系となり、前面基板外面側から見ると配線パターンが目立ってしまうという課題もある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、点灯時における蛍光体層の非点灯部分を外部から視認しにくくするとともに、基板内面側に敷設される信号配線を目立たなくして意匠性を高めることのできる前面発光型蛍光表示管及び前面発光型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、外部からの制御信号を通信する信号配線と、
表面に形成された蛍光体層の発光光が透過する透光部分を有する陽極電極と、
前記蛍光体層と同色相の絶縁層とが、
前面基板の内面上に形成される前面発光型蛍光表示管であって、
前記絶縁層の形成領域である絶縁層形成領域と前記蛍光体層の発光光が透過する透光領域に相当する前記前面基板の内面側に透過率調整パターンを形成することを特徴とする、前面発光型蛍光表示管である。
【０００９】
本発明に係る第２の態様は、第１の態様に係る前面発光型蛍光表示管において、前記透過率調整パターンは、配線率が３０〜７０％の範囲で調整されることを特徴とする、前面発光型蛍光表示管である。
【００１０】
本発明に係る第３の態様は、第１又は第２の態様に係る前面発光型蛍光表示管において、前記透過率調整パターンは、前記絶縁層と前記蛍光体層のＣＩＥｘｙ色度図における色度差が０．０１以下となるように配線率が調整されていることを特徴とする、前面発光型蛍光表示管である。
【００１１】
本発明に係る第４の形態は、第１〜第３の態様の何れかに係る前面発光型蛍光表示管において、前記透過率調整パターンは、前記陽極電極又は前記信号配線と同素材であることを特徴とする、前面発光型蛍光表示管である。
【００１２】
本発明に係る第５の態様は、外部からの制御信号を通信する信号配線と、
表面に形成された蛍光体層の発光光が透過する透光部分を有する陽極電極と、
前記蛍光体層と同色相の絶縁層とが、
前面基板の内面上に形成される前面発光型蛍光表示管の製造方法であって、
前記絶縁層の形成領域である絶縁層形成領域と前記蛍光体層の発光光が透過する透光領域に相当する前記前面基板の内面側に透過率調整パターンを形成する工程を含むことを特徴とする、前面発光型蛍光表示管の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前面基板の内面における絶縁層領域と透光領域にそれぞれ所定の配線率で透過率調整パターンを形成して絶縁層の色味と蛍光体層の色味を合わせることができるため、蛍光表示管を点灯した状態でユーザが前面基板の外面側から視認したとしても、蛍光体層の非点灯部分が外部から視認されにくくなるとともに、前面基板上に敷設された信号配線の配線パターンも視認されにくくなる。従って、従来品のように透過率の低いフィルタを用いる必要がなくなり、蛍光体層の発光輝度を低下させずに表示管自体の外観意匠性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】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る。
【図３】（ａ）は同表示管と従来の蛍光表示管の７セグメントパターン点灯時における色度比較結果を示す表であり、（ｂ）は同表示管と従来の蛍光表示管の７セグメントパターン点灯時における比較写真である。
【図４】（ａ）は従来の前面発光型蛍光表示管において点灯時における７セグメントパターン点灯時における拡大写真であり、（ｂ）は従来の前面発光型蛍光表示管における信号配線敷設部分の部分拡大写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
まず、本発明の前面発光型蛍光表示管（以下、単に「蛍光表示管」ともいう）の構成について説明する。
図１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。
【００１８】
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の発光パターンに合わせた形状で配置され、蛍光体層９の発光光が透過するようにメッシュ状になっている。
【００１９】
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ための絶縁層８が形成されている。絶縁層８は、蛍光体層９との色味を合わせるため、例えば主成分となる鉛ガラスに酸化チタンや酸化亜鉛などの白色顔料を所定量（例えば、材料比として鉛ガラス約９２％に対して酸化チタン約８％）混合して蛍光体層９と同系色（白色）となるように色味が調整されている。
【００２０】
また、絶縁層８は、陽極電極７上に形成される蛍光体層９と陽極電極７が導通するように、陽極電極７毎にスルーホール１０を設けて形成されている。蛍光体層９は、このスルーホール１０を介して形成され、陽極電極７と蛍光体層９とで発光表示部となる陽極１１が形成される。そして、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（前面基板の内面と対向する発光観察側の面）側から視認されることになる。
【００２１】
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。
【００２２】
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、所望の発光パターンに応じた発光指示（指示信号の送信）を行う外部の駆動回路（図示せず）と電気的に接続されている。
【００２３】
本発明の蛍光表示管１では、〔発明が解決しようとする課題〕でも述べたように、発光表示部の点灯時において非点灯部分が外部から視認されてしまうこと、また信号配線６が外部から視認されてしまうことで意匠性が低下するという課題があった。これら課題を解決するため、本発明では、第１の改善策として、絶縁層８と蛍光体層９とを同色相の白色系としている。しかしながら、絶縁層８を白色にすることのみで課題を解決しようとすると、絶縁層８の色味と蛍光体層９の色味を全て統一しなければならず、各材料の色味調整作業が非常に煩雑となる。
【００２４】
そこで、本発明では、第１の改善策である絶縁層８と蛍光体層９との色味を同系色である白色に近似させることに加え、第２の改善策として、図２に示すように少なくとも前面基板２の外面からユーザによって管内部が視認可能な領域である視認可能領域Ｅ内における絶縁層８の絶縁層領域Ｅ１と、蛍光体層９の形成領域であって蛍光体の発光光が透過する領域（すなわち、陽極電極７のメッシュ形成領域）である透光領域Ｅ２とに相当する前面基板２の内面に、該基板２の透過率を調整するための透過率調整パターン１６を形成することで上記課題を解決している。
【００２５】
ここで、第２の改善策で用いる透過率調整パターン１６について説明する。
透過率調整パターン１６は、信号配線６や陽極電極７で使用されるＡｌなどの導電性材料からなる線材で構成される。本実施形態では、信号配線６や陽極電極７にＡｌが使用されているため、同素材であるＡｌ線材によって所定のパターンを成している。なお、線材は、信号配線６や陽極電極７と同素材である必要はなく、各部の機能を満足しつつ色相が同系で似通った色味の材料であれば特に限定はされない。
【００２６】
透過率調整パターン１６を絶縁層領域Ｅ１に形成する場合、図２に示すように、使用する線材は、絶縁層領域Ｅ１内に敷設される信号配線６と近似幅（約１５〜３０μｍ）で、且つ信号配線６と線材を近似ピッチ（約１５〜６０μｍ）となるように前面基板２の内面上（つまり、信号配線６と同層）に形成する。
【００２７】
これにより、信号配線６と透過率調整パターン１６の線材とが該基板２の内面上において互いの間隔が密となり、視覚的に恰も絶縁層領域Ｅ１全面が線材で覆われたような状態となる。よって、ユーザが視認可能領域Ｅを目視した際に、絶縁層領域Ｅ１全体が白色となって信号配線６が目立たなくなるという効果を奏する。
【００２８】
なお、線材は、表示管駆動時における不具合を防ぐため、一部又は全部を信号配線６として機能させてもよい。また、線材を駆動回路と電気的に接続されていないダミー配線とした場合は、線材はグランドに接続させた状態又はどこにも接続されていない状態でパターン形成するのが好ましい。
【００２９】
透過率調整パターン１６を透光領域Ｅ２に形成する場合、図２に示すように、メッシュ状の陽極電極７のメッシュパターンを形成する線材と近似幅（約１５〜３０μｍ）で、且つメッシュパターンと線材との間隔を近似ピッチ（約１５〜６０μｍ）とし、メッシュパターンに沿って前面基板２の内面上（つまり、陽極電極７と同層）に形成する。
【００３０】
なお、線材は、蛍光体の発光不良などの不具合を防ぐため、一部又は全部を陽極電極７として機能させてもよい。また、線材をダミー配線とした場合は、どこにも接続されていない状態でパターン形成するのが好ましい。さらに、形成時の作業性を考慮すると、透過率調整パターン１６を形成する際はメッシュパターンと同方向に線材を形成するのが好ましいが、これに限定されず、後述する配線率の範囲内であれば、線材の形成パターンは特に限定されない。
【００３１】
透過率調整パターン１６の配線率（単位面積あたりにおける線材の割合）については、絶縁層８の色味と蛍光体層９の色味とを近似若しくは一致させ、色味の違いを極力なくしてユーザが視認しにくくするようにするため、ＣＩＥｘｙ座標空間で色を表したＣＩＥｘｙ色度図における色度差が０．０１を越えないように調整する。
【００３２】
なお、絶縁層８を蛍光体と同じ白色系にするため絶縁層８の材料として白色顔料を混合したものを使用するが、色味を合わせようとしても絶縁層８の色味と蛍光体層９の色味が若干異なる場合が多い。その場合は、線材の配線率を適宜調整して絶縁層領域Ｅ１と透光領域Ｅ２との色味を合わせる作業が必要となるが、配線率を３０％未満とすると、透過率の調整に必要となる配線数よりも少なくなり透過率調整パターン１６としての効果が薄れてしまうため、配線率の下限を概ね３０％とするのがよい。また、透過率調整パターン１６を陽極電極７に形成した場合、少なくとも製品品質上必要な輝度を保ちつつ絶縁層８との色味を合わせる必要があるため、配線率の上限は概ね７０％とすることがよい。
よって、本願発明における透過率調整パターン１６の配線率は、上記理由により多少の誤差は許容されるが概ね３０〜７０％の範囲とし、対称領域の色味を明るくするときは透過率を上げ、色味を暗くするときは透過率を下げるように適宜調整すればよい。
【００３３】
また、透過率調整パターン１６の配線率の調整方法としては、上記のように３０〜７０％の範囲で絶縁層８の色味と蛍光体層９の色味を合わせるように、各領域Ｅ１、Ｅ２における配線率を適宜調整するが、作業性を考慮すると、絶縁層領域Ｅ１と透光領域Ｅ２の配線率を５０％に設定し、蛍光表示管１の用途に応じて一方の領域の色味を他方の領域の色味に合わせるように配線率を調整するのがよい。例えば、絶縁層８の明度が蛍光体層９の明度よりも低い場合、絶縁層領域Ｅ１に形成される透過率調整パターン１６の配線率を、透光領域Ｅ２に形成される透過率調整パターン１６の配線率よりも下げながら調整すればよい。
【００３４】
次に、本発明の蛍光表示管１の実施例と従来品との比較評価結果について説明する。なお、下記に示す実施例で示した実施要件についてはあくまで一例であり、作製する蛍光表示管１の仕様に応じて本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能とする。
【００３５】
−本発明の蛍光表示管の仕様について−
＜各実施例における部品の膜厚、材料＞  
実施例１〜３における主な部品の膜厚、使用した材料は、以下の通りとした。
・信号配線６：Ａｌ配線（約１０μｍ）
・絶縁層８：主成分として鉛ガラス（ＰｂＯを配合したガラス）＋ＴｉＯ2 によって白色とし、１層当たり約１０μｍの層を２層積層した構造
・蛍光体層９：ＺｎＯ（約１５μｍ）
・７セグメントにおけるセグメントパターン間のギャップ：スクリーン印刷を用いて約０．１ｍｍ
＜各実施例の配線率＞
各実施例における配線率は以下の通りとした。
（実施例１）
・絶縁層形成領域Ｅ１に形成した透過率調整パターン１６の配線率：５０％
・透光領域Ｅ２に形成した透過率調整パターン１６の配線率：５０％
（実施例２）
・絶縁層形成領域Ｅ１に形成した透過率調整パターン１６の配線率：５０％
・透光領域Ｅ２に形成した透過率調整パターン１６の配線率：３０％
（実施例３）
・絶縁層形成領域Ｅ１に形成した透過率調整パターン１６の配線率：７０％
・透光領域Ｅ２に形成した透過率調整パターン１６の配線率：５０％
【００３６】
−従来品の蛍光表示管について−
比較対象として使用した従来品の蛍光表示管については、上記各実施例と同仕様（サイズ、各部品の膜厚、各部品の材料、発光パターンである７セグメントのセグメント間のギャップ）とし、点灯時に非点灯部分が視認されにくくするフィルタを除いた状態のものを使用した。
【００３７】
図３（ａ）には、本発明の蛍光表示管１の配線率を３０〜７０％の範囲内で可変した実施例（実施例１〜３）と、従来の蛍光表示管における７セグメントパターン点灯時の比較結果である。なお、図中、実施例１〜３の下方に示した数値（％）は左から順に、絶縁層形成領域Ｅ１に形成した透過率調整パターン１６の配線率、透光領域Ｅ２に形成した透過率調整パターン１６の配線率となっている。
また、色度差の測定方法としては、測定機器としてトプコン社製色度計ＳＲ−１を使用し、室内（蛍光灯環境下）で測定した。
【００３８】
図示のように、ＣＩＥｘｙ座標空間で色を表したＣＩＥｘｙ色度図における色度差を比較すると、実施例１ではＣＩＥｘ差：０．００８、ＣＩＥｙ差：０．００９、実施例２ではＣＩＥｘ差：０．００９、ＣＩＥｙ差：０．００８、実施例３ではＣＩＥｘ差：０．０１０、ＣＩＥｙ差：０．００７となり、従来品ではＣＩＥｘ差：０．０１５、ＣＩＥｙ差：０．０１３となった。
以上の結果から、実施例１〜３では何れも色度差（ＣＩＥｘ差、ＣＩＥｙ差）が０．０１以下であるのに対し、従来品ではＣＩＥｘ差が０．０１５、ＣＩＥｙ差が０．０１３であった。よって、本発明の透過率調整パターン１６を用いることで、色度差が０．０１以下となり、絶縁層８と蛍光体層９の色味が近似して点灯時における非点灯パターンがより視認されにくくなることが実証された。
【００３９】
図３（ｂ）は、上記実験による点灯時の表示状態を比較した写真である。図示の通り、従来品では、点灯時において絶縁層８と蛍光体層９とのコントラスト差が大きく非点灯部分が視認されやすいのに対し、本発明（実施例１〜３）では、何れも透過率調整パターン１６により絶縁層８と蛍光体層９の透過率が調整されているため、点灯時おいて非点灯部分が視認されにくく、製品としての意匠性が高まっていることが確認された。
【００４０】
以上説明したように、本発明の蛍光表示管１は、前面基板２の内面側における絶縁層領域Ｅ１と透光領域Ｅ２に相当する面上に、外部からの制御信号を通信する信号配線６と、所定の発光パターンで配置される複数の陽極電極７と、蛍光体層９と同色相の絶縁層８と、陽極電極７と導通するように形成された蛍光体層９が設けられており、絶縁層８が形成される絶縁層領域Ｅ１と蛍光体層９が形成される透光領域Ｅ２の色味が合うように配線率が調整された透過率調整パターン１６が形成されている。
【００４１】
これにより、前面基板２の外面側から管内を視認したときに絶縁層８の色味と蛍光体層９の色味が近似若しくは一致した状態となるため、本製品が機器に搭載された際に外部から蛍光体層９の非点灯部分が視認されにくく、また絶縁層８と蛍光体層９とコントラスト差が極めて低くなるため、前面基板２上に敷設された信号配線６の配線パターンも視認されにくくなる。よって、本発明の透過率調整パターン１６を用いることで、蛍光表示管１の外観意匠性を向上させ、高品質な製品を提供することができるようになる。また、必要に応じて透過率を調整するためのフィルタを使用する場合であっても、従来品よりも透過率が高いフィルタを使用することができるようになり、発光輝度の低下を抑えることができる。
【００４２】
なお、上述した形態では、蛍光体の色味に合わせて絶縁層８の色味を白色系として説明したが、本発明の蛍光表示管１を搭載した表示装置の表示視認性を向上させる目的としてブラックアウト感を表現することが好ましい場合には、白色の蛍光体に黒色顔料を混ぜて色味を黒色系とし、従来から使用している絶縁層８の色味に合わせ透過率調整パターン１６の配線率を適宜調整する構成としてもよい。つまり、本発明のように透過率調整パターン１６の配線率を調整することで、絶縁層８と蛍光体層９との色味を近似若しくは同一致させることができればよいため、絶縁層８や蛍光体層９が同系色であれば特に色相に関して限定されない。
【符号の説明】
【００４３】
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
１６…透過率調整パターン
Ｅ…視認可能領域
Ｅ１…絶縁層形成領域
Ｅ２…透光領域
【図１】
2018125178.tif 000003
【図２】
2018125178.tif 000004
【図３】
2018125178.tif 000005
【図４】
2018125178.tif 000006