(57)【要約】【課題】高品質なＶＦＤにおいて輝度や表示品質の向上を図る。【解決手段】第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂのそれぞれには、弾性変形可能な５個の腕部５３Ａ，５３Ｂが設けられている。腕部５３Ａ，５３Ｂのそれぞれの先端部には、フィラメントの一端が支持されるタブ５４Ａ，５４Ｂが設けられている。第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂには、それぞれ１０個の位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂが一列に設けられている。位置合わせ用の孔５５Ａのピッチおよび位置合わせ用の孔５５Ｂのピッチは、タブ５４Ａおよびタブ５４ＢのピッチＰの半分である長さＰ／２に形成されている。第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂを、孔５５Ａ，５５Ｂが並べられた方向に１／２Ｐだけずらして重ね合わせて接合する。第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂのタブ５４Ａ，５４ＢのピッチがＰ／２に形成される。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極基板に設けられ蛍光体が塗布されたアノードと、このアノードに対向配置された複数のフィラメントと、これらフィラメントの少なくとも一端を支持しフィラメントに張力を付与するアンカーとを備え、前記アンカーに弾性変形可能な複数の腕部を並べて突設し、これら腕部のそれぞれの先端部に前記フィラメントの一端を支持する支持部を設けた蛍光表示管におけるアンカーの構造において、前記アンカーを複数個形成し、これらアンカーを、支持部のピッチをアンカーの数量で割った長さだけずらして重ね合わせて接合したことを特徴とする蛍光表示管におけるアンカーの構造。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光表示管におけるアンカーの構造において、複数のアンカーを重ね合わせる際の位置合わせ手段をアンカーに設けたことを特徴とする蛍光表示管におけるアンカーの構造。
【請求項３】
請求項２記載の蛍光表示管におけるアンカーの構造において、アンカーに支持部が並んでいる方向に等間隔をおいて複数個の位置合わせ手段を設け、これらの位置合わせ手段のピッチを、支持部のピッチをアンカーの数量で割った長さに形成したことを特徴とする蛍光表示管におけるアンカーの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アノードに熱電子を放射するフィラメントに張力を付与して支持する蛍光表示管におけるアンカーの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の蛍光表示管においては、通常直熱型のカソードを用い、このカソードとなるタングステンによって極細線に形成されたフィラメント上には、直接、酸化バリウム・酸化カルシウム・酸化ストロンチウムのいわゆる三元酸化物からなる電子放射性物質が塗布されている。蛍光表示管が動作しているときは、フィラメントの表面から熱電子を放出するために、フィラメントは６００〜６５０℃に保たれる。したがって、フィラメントは蛍光表示管が動作していないときに比べて膨張して長くなっている。そこで、フィラメントが撓まないように、フィラメントの端部には適度の張力とストロークを有するスプリングとしてのフィラメントアンカーが必要になる。
【０００３】
図７（ａ）は従来のフィラメントアンカーの平面図である。同図において、５１で示すものはフィラメントアンカーであって、極薄板状のきわめて小さい弾性を有するばね材によって形成されている。このフィラメントアンカー５１は、平板状に細長く形成された連結部５２と、この連結部５２の一側端から側面視において斜め上方で、かつ平面視において斜めに突設された弾性変形可能な５個の腕部５３と、これら腕部５３のそれぞれの先端部に水平状態に折り曲げ形成された支持部としてのタブ５４とによって構成されている。このように構成することにより、符号５８で示す４本のフィラメントの一端をフィラメントサポート（図示せず）によって固定し、他端をフィラメントアンカー５１の腕部５３を二点鎖線で示すように弾性変形させた状態でタブ５４に溶接することによって、フィラメント５８に張力を付与している。
【０００４】
このフィラメントアンカー５１を形成するには、同図（ｂ）に示すように、先ず１枚のシート状の薄い金属板（図示せず）からプレス等によって、所定の外形の打ち抜き材１００を形成する。この打ち抜き材１００は、細長い長方形に形成された連結部１０１と、この連結部１０１から突設された５個の突設部１０２Ａないし１０２Ｅとによって構成されている。突設部１０２Ａないし１０２Ｅは、基部１０３Ａないし１０３Ｅと、中間部１０４Ａないし１０４Ｅと、先端部１０５Ａないし１０５Ｅとによって平面視略コ字状に形成されている。
【０００５】
すなわち、基部１０３Ａないし１０３Ｅは、連結部１０１から一体的に斜めに突設されており、これら基部１０３Ａないし１０３Ｅの先端部を直角に折り曲げるようにして中間部１０４Ａないし１０４Ｅが形成されている。先端部１０５Ａないし１０５Ｅは、中間部１０４Ａないし１０４Ｅの先端部を隣接する延設部１０２Ｂないし１０２Ｅの中間部１０４Ｂないし１０４Ｅ側に直角に折り曲げるようにして形成されている。このように形成された打ち抜き材１００を、プレスによる曲げ加工によって、基部１０３Ａないし１０３Ｅを、図中破線で示す折り曲げ線１０６において山曲げを行うことによって、中間部１０４Ａないし１０４Ｅがフィラメントアンカー５１の腕部５３として形成される。同時に、先端部１０５Ａないし１０５Ｅを折り曲げ線１０７において谷曲げを行うことによって、先端部１０５Ａないし１０５Ｅがタブ５４として形成される。
【０００６】
フィラメントアンカー５１とフィラメントサポート間に張架されたフィラメント５８は複数本互いに平行になるようにアノードの上方に設けられており、フィラメント５８から放出された熱電子は、フィラメント５８の直下で最も量が多く到達する。このため、蛍光表示管はフィラメント５８の直下では明るく、フィラメント５８から遠い部位では暗くなって輝度ムラが発生してしまう。この輝度ムラを解消するには、フィラメント５８のピッチを狭くして複数のフィラメント５８から放出される熱電子の密度を一定にすることによって、輝度ムラが発生しないようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、打ち抜き材１００における突設部１０２Ａないし１０２Ｄの先端部１０５Ａないし１０５Ｄは、隣接する突設部１０２Ｂないし１０２Ｅの中間部１０４Ｂないし１０４Ｅ側に突設されている。したがって、フィラメント５８のピッチを狭くしようとしてタブ５４のピッチＰを狭くしようとすると、先端部１０５Ａないし１０５Ｄが中間部１０４Ｂないし１０４Ｅに重なってしまい、プレス等によって打ち抜き材１００を形成することができなくなってしまう。このため、上述した従来のフィラメントアンカー５１においては、フィラメント１００のピッチを狭くするには自ずと限界があるので、高品質なＶＦＤにおける輝度や表示品質の向上といった要望に応えられないという問題があった。
【０００８】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高品質なＶＦＤにおいて輝度や表示品質の向上を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、陽極基板に設けられ蛍光体が塗布されたアノードと、このアノードに対向配置された複数のフィラメントと、これらフィラメントの少なくとも一端を支持しフィラメントに張力を付与するアンカーとを備え、前記アンカーに弾性変形可能な複数の腕部を並べて突設し、これら腕部のそれぞれの先端部に前記フィラメントの一端を支持する支持部を設けた蛍光表示管におけるアンカーの構造において、前記アンカーを複数個形成し、これらアンカーを、支持部のピッチをアンカーの数量で割った長さだけずらして重ね合わせて接合したものである。
したがって、支持部のピッチがアンカーの数量で割った長さになる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明において、複数のアンカーを重ね合わせる際に位置合わせするための孔をアンカーに設けたものである。
したがって、互いの孔を基準として複数のアンカーの位置合わせができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る発明において、アンカーに支持部が並んでいる方向に等間隔をおいて複数個の孔を設け、これらの孔のピッチを、支持部のピッチをアンカーの数量で割った長さに形成したものである。したがって、位置合わせに不要な孔が発生し、この不要な孔をあえて設けたことにより、複数のアンカーのそれぞれに設けた孔の数量と位置を同一にすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る蛍光表示管をユニット毎に分解して示す斜視図、図２は同じく組付けた状態で一部を破断して示す斜視図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ　線断面図である。図４は同じくフィラメントアンカーを分解し拡大して示した平面図、図５は同じくフィラメントアンカーを拡大して示した平面図、図６は同じくフィラメントアンカーの取付構造を示す断面図である。
図１において、全体を符号１で示すものは、３極管構造のセグメント形の蛍光表示管であって、陽極組立体２とフレーム組立体４とフェースガラス６とを一体化することによって形成される。
【００１３】
図３に示すように、陽極組立体２には、ソーダガラス等からなる陽極基板２１が備えられており、この陽極基板２１上には、カーボンペースト等を用いて厚膜印刷することによって導通接続配線２２と端子部２３とが形成されている。また、陽極基板２１上には、絶縁性ペーストを用いて導通接続配線２２を覆う絶縁層２４が形成されている。この絶縁層２４上には、Ａｇペーストを用いて厚膜印刷することによって７セグメントの日の字形に配設された陽極２５が形成され、この陽極２５は絶縁層２４内に形成されたスルーホールを介して導通接続配線２２に電気的に接続されている。この陽極２５上には、電気泳動法による電着あるいは厚膜印刷法によって蛍光体２６が塗布されており、アノード２７が形成されている。
【００１４】
３０はグリッドであって、ステンレス極薄板をフォトエッチングによりメッシュ状に形成されており、図１に示すように、両端部が断面クランク状に折り曲げ形成されており、脚部３１，３１が設けられている。
【００１５】
図１に示すように、フレーム組立体４には、熱膨張係数が前記陽極基板２１とフェースガラス６に近似した金属材料、例えば４２６合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金）からなる薄板状のフレーム４０が備えられている。このフレーム４０は、連結部４１と互いに対向するように設けられた陰極リード外部導出用支持板４２，４３とによって平面視略コ字状を呈しており、これら陰極リード外部導出用支持板４２，４３のそれぞれの開放端部を連結する線材４４とフレーム４０とによって枠状に形成されている。
【００１６】
これら陰極リード外部導出用支持板４２，４３の連結部４１側の端部には、それぞれフィラメント端子４５，４６が設けられ、これらフィラメント端子４５，４６の間に配設されるようにして、連結部４１には複数の信号・電源端子４７が突設されている。これらフィラメント端子４５，４６と信号・電源端子４７は、化学エッチング法によってフレーム４０の不要部分を除去することによりフレーム４０と一体に形成されている。このフレーム４０は大気による酸化処理を行うことによって表面に酸化膜が形成されている。４８は１０個のフィラメントサポート（７個のフィラメントサポートは図示を省略）、４９はゲッターリングであって、これらフィラメントサポート４８とゲッターリング４９とは、一方の陰極リード外部導出用支持板４３上にスポット溶接によって固定されている。
【００１７】
図１に示すように、フェースガラス６は、板状のフロントガラス６１と、枠状のスペーサガラス６２とで構成され、前記陽極基板２１とともに真空容器を形成している。スペーサガラス６２は、フロントガラス６１と同一のガラス材料によって形成されており、フロントガラス６１の下面に低融点ガラス６３（図３参照）を介して融着され、このスペーサガラス６２の周面の一部に排気管６４が低融点ガラスを介して接着されている。
【００１８】
次に、図４ないし図６を用いて、本発明の特徴であるフィラメントの一端を支持するフィラメントアンカー５０の構造について説明する。なお、これらの図において、第１のフィラメントアンカー５１Ａと第２のフィラメントアンカー５１Ｂとは同一のものであるが、説明の便宜上、ＡとＢの符号を付して区別している。
【００１９】
本発明の特徴とするところは、２枚の同じフィラメントアンカー、すなわち第１のフィラメントアンカー５１Ａと第２のフィラメントアンカー５１Ｂとを形成し、これら２枚のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂとを位置をずらして重ね合わて接合し、フィラメントアンカー５０を形成した点にある。また、２枚のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂの連結部５２Ａ，５２Ｂに、タブ５４Ａ，５４Ｂが並んでいる方向に１０個の位置合わせ手段としての孔５５Ａ，５５Ｂを一列に設けた点にある。さらに、１０個の位置合わせ用の孔５５Ａの間隔および１０個の位置合わせ用の孔５５Ｂの間隔を等間隔に形成し、それぞれのピッチを共にタブ５４Ａおよびタブ５４ＢのピッチＰの半分である長さＰ／２に形成している点にある。
【００２０】
このような構成において、第１および第２のアンカー５１Ａ，５１Ｂを重ね合わせ、これら第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂを互いに、１０個の位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂが並んでいる方向にＰ／２だけずらす。１０個の位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂのピッチが共にＰ／２に形成されていることにより、位置合わせ用の孔５５Ａと位置合わせ用の孔５５Ｂとが互いに対向する。この状態で、対向した位置合わせ用の孔５５Ａと位置合わせ用の孔５５Ｂとに治具（図示せず）を係入し、第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂの位置ずれを規制しながらスポット溶接によって接合することにより、図５に示すようにフィラメントアンカー５０を形成する。
【００２１】
このように形成されたフィラメントアンカー５０においては、第１のフィラメントアンカー５１Ａのタブ５４Ａと、第２のフィラメントアンカー５１Ｂのタブ５４ＢのピッチがＰ／２に形成される。このように、互いに隣接するタブ５４Ａとタブ５４Ｂとのピッチを半分にすることが可能になるので、フィラメント５８のピッチも狭くすることができ、表示面の輝度差、輝度ムラを少なくすることができるから表示品質を向上させることができる。また、互いの位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂを設けたことにより、第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂの位置合わせが容易かつ確実になる。
【００２２】
この位置合わせのときに、図５に示すように、第１のフィラメントアンカー５１Ａの図中最も左側に位置する位置合わせ用の孔５５Ａと、第１のフィラメントアンカー５１Ｂの図中最も右側に位置する位置合わせ用の孔５５Ｂとは、どの位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂとも対向せずに、位置合わせには必要のない不要な孔になる。このように、あえて不要な孔を設けるようにして、位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂを複数設けたことより、第１のフィラメントアンカー５１Ａの１０個の位置合わせ用の孔５５Ａと、第２のフィラメントアンカー５１Ｂの位置合わせ用の孔５５Ｂとを同じ数量で、かつ同じ位置に設けることが可能になる。このように、第１のフィラメントアンカー５１Ａと第２のフィラメントアンカー５１Ｂとを同一に形成することができるから、第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂを１種類のフィラメントアンカーで対応することができるので、製造コストを低減することができる。
【００２３】
図６に示すように、フィラメントアンカー５０は陰極リード外部導出用支持板４２の所定の位置に、ブラケット５７を介してスポット溶接によって接合される。腕部５３Ａ，５３Ｂを弾性変形させて撓ませた状態で、１０個のタブ５４Ａ，５４Ｂにフィラメント５８の一端を溶接によって接合することにより、１０本のフィラメント５８は、フィラメントサポート４８とタブ５４Ａ，５４Ｂとの間に張力が付与されて張架される。
【００２４】
このような構成において、蛍光表示管１を組み立てるには、図１に示すように、陽極基板２１の各アノード２７に対応して４個のグリッド３０を陽極基板２１上に載置する。陽極基板２１上には予め導電ペーストが塗布されており、グリッド３０の脚部３１，３１をこれら導電ペーストに接着し、乾燥および焼成することにより、グリッド３０が陽極基板２１上に固定される。次いで、フレーム組立体４を陽極基板２１上の所定位置に載置し、信号・電源端子４７と陽極基板２１の端子部２３とを導電性ペーストを介して電気的に接続する。この状態で、フィラメントアンカー５０とフィラメントサポート４８間に張架された１０本のフィラメント５８は、アノード３の上方においてアノード３に対向配置される。
【００２５】
しかる後、フェースガラス６のスペーサガラス６２の下端と陽極基板２１とで、フレーム４０とを挟むようにして、フェースガラス６、陽極基板２１およびフレーム４０の接合部に非導電性接着剤としての低融点ガラス（フリットガラス）６５を塗布しこれらを積層する。これらを封止クリップで挟持した後、加熱炉に装填して低融点ガラス６５を加熱焼成することにより、フェースガラス６、陽極基板２１およびフレーム４０を一体的に接合して真空容器とする。次に、加熱炉から真空容器を取り出してその両側に突出しているフレーム４０の不要部分を切断線７０に沿って切断除去する。
【００２６】
次いで、真空容器を加熱しながら真空容器内の空気を排気管６４を介して外部に排気することにより真空容器内を真空引きした後、排気管６４を切断し切断部を閉塞して封止切りする。この後、ゲッターリング４９を真空容器外から高周波誘導加熱よりフラッシュし、真空容器内の一部に金属バリウム膜を蒸着することにより、真空容器内の吸蔵ガスを吸着して電子放射に充分なところまで真空度を上げる。このゲッターフラッシュ時に発生する熱によって、陰極リード外部導出用支持板４２が熱膨張するが、陰極リード外部導出用支持板４２の熱膨張係数が陽極基板２１とフィラメントアンカー５０の熱膨張係数に近似した４２６合金によって形成されていることにより、熱膨張にともなってフィラメントアンカー５０が変形や破損するのを防止できる。
【００２７】
【実施例】
第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂの厚みを５０μｍとした。また、フィラメント５８のピッチを１．４ｍｍとした。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、２枚の第１および第２のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂを重ね合わせた例を示したが、３枚以上のフィラメントアンカーを重ね合わせてもよく、例えば３枚の場合にはフィラメントアンカーの位置合わせ用の孔のピッチを、支持部のピッチをアンカーの数量、すなわち「３」で割った長さに形成すればよい。また、位置合わせ用の孔５５Ａ，５５Ｂをそれぞれ１０個設けたが、少なくとも重ね合わせるフィラメントアンカーの数量に対応した数量の孔を設ければよく、本実施の形態のように、２枚のフィラメントアンカー５１Ａ，５１Ｂの場合には、少なくとも２個ずつ設ければよい。
【００２９】
また、第１のフィラメントアンカー５１Ａの孔５５Ａと、第２のフィラメントアンカー５１Ｂの孔５５Ｂとを同一の位置に設けなくてもよい場合には、第１のフィラメントアンカー５１Ａと第２のフィラメントアンカー５１Ｂとに少なくとも１個ずつ設けるようにしてもよい。また、フィラメント５８の一端をサポート４８によって支持したが、フィラメント５８の両端をフィラメントアンカー５０によって支持してもよい。また、位置合わせ手段として孔５５Ａ，５５Ｂを設けたが、これに限定されるものではなく、例えば小突起を設けてもよく、種々の設計変更が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、支持部のピッチを狭くすることができることにより、フィラメントのピッチを狭くすることができるから、表示面の輝度差、輝度ムラを少なくすることができるから表示品質を向上させることができ、高品質なＶＦＤを提供することができる。
【００３１】
また、請求項２に係る発明によれば、重ね合わされる複数のアンカーの位置合わせが容易かつ確実になる。
【００３２】
また、請求項３に係る発明によれば、重ね合わせる複数のアンカーを同一に形成することが可能になるので、複数のアンカーを個別に製作する必要がなくなり、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蛍光表示管をユニット毎に分解して示す斜視図である。
【図２】本発明に係る蛍光表示管の一部を破断して示す斜視図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ　線断面図である。
【図４】本発明に係る蛍光表示管におけるフィラメントアンカーを分解し拡大して示した平面図である。
【図５】本発明に係る蛍光表示管におけるフィラメントアンカーを拡大して示した平面図である。
【図６】本発明に係る蛍光表示管におけるフィラメントアンカーの取付構造を示す断面図である。
【図７】同図（ａ）は従来の蛍光表示管におけるフィラメントアンカーの平面図、同図（ｂ）はフィラメントアンカーの製造方法を説明するための打ち抜き材の平面図である。
【符号の説明】
１…蛍光表示管、２…陽極組立体、４…フレーム組立体、６…フェースガラス、２１…陽極基板、２５…陽極、２６…蛍光塗料、２７…アノード、３０…グリッド、４０…フレーム、４２，４３…陰極リード外部導出用支持板、４８…フィラメントサポート、５０…フィラメントアンカー、５１Ａ…第１のフィラメントアンカー、５１Ｂ…第２のフィラメントアンカー、５３Ａ，５３Ｂ…腕部、５４Ａ，５４Ｂ…タブ、５５Ａ，５５Ｂ…位置合わせ用の孔、５８…フィラメント、１００…打ち抜き材。
【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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【図６】
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【図７】
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