(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する透光性アノード基板と透光性フロント基板からなる外囲器内に、電子源及びその電子源の電子によって発光する蛍光体膜を形成したアノード電極を備えた蛍光表示装置において、前記アノード基板の内面に金属の配線、金属の第1遮光膜を形成し、その上に絶縁層を形成し、その絶縁層の上に金属又は黒鉛の第２遮光膜と金属又は黒鉛の前記アノード電極を形成してあり、前記第１遮光膜にはその第１遮光膜を所定のパターンに抜いて外光源表示部を形成し、前記絶縁層には前記外光源表示部を視認できる開口部を形成してあり、前記第２遮光膜は、前記第１遮光膜と前記配線の内その第１遮光膜のエリア内に配置した配線との隙間を覆うように形成してあり、前記外光源表示部を照射する外光源を備え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に記載の蛍光表示装置において、前記第２遮光膜の一部は、前記アノード電極であることを特徴とする蛍光表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の蛍光表示装置において、前記第２遮光膜及び前記アノード電極は、黒鉛からなることを特徴とする蛍光表示装置。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の蛍光表示装置において、前記金属の第１遮光膜及び前記金属の配線は、アルミニウムからなることを特徴とする蛍光表示装置。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の蛍光表示装置において、前記外光源表示部を照射する外光源は、ＬＥＤであることを特徴とする蛍光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、蛍光表示管の外囲器の外側に配置した外光源により所定のパターンを表示する第２表示部（外光源表示部）を備えた蛍光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来蛍光表示管の外囲器の透光性基板の一部に第２表示部を形成し、その第２表示部を外光源により照射して所定のパターンを表示する蛍光表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
図５により従来の第２表示部を備えた蛍光表示装置を説明する。
図５（ａ）は、蛍光表示装置の断面図、図５（ｂ）は、蛍光表示装置の表示エリアを示す平面図である。なお図５（ｂ）は、フロント基板を省略してある。
図５（ａ）において、蛍光表示装置は、アノードＡ等を形成したガラス基板（アノード基板）８１、ガラスのフロント基板８２、側面部材８３からなる外囲器を備え、アノード基板８１には、アノード配線等の配線９１、絶縁層（絶縁膜）８４、アノードＡを形成してある。アノードＡは、アノード電極９２に蛍光体膜（蛍光体層）９３を形成してある。アノード電極９２は、絶縁層８４のスルーホール内の導体によりアノード配線９１に接続している。蛍光体膜９３は、電子源用フィラメントＦの発生する電子により発光する。
【０００３】
絶縁層８４には、絶縁層の一部を抜いて（除去して）文字、図形等のパターンを形成した第２表示部（外光源表示部）８４１を形成してある。外囲器の外側には、第２表示部８４１を照射するランプＬＰを配置してある。なお図５（ａ）の蛍光表示装置は、矢印Ｘ０方向から観察する。
図５の蛍光表示装置の表示エリアは、図５（ｂ）のように、アノードＡによって所定のパターンを表示する蛍光体表示部（第１表示部）Ｄｐ１，Ｄｐ２とランプＬＰの光によって所定のパターンを表示する外光源表示部（第２表示部）Ｄｐ３からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５５−１０２１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の蛍光表示装置の外光源表示部８４１は、絶縁層８４を抜いて文字、図形等のパターンを形成するが、絶縁層は、ガラスと顔料を主成分とするため、ランプＬＰの光は、外光源表示部８４１の抜き残った部分（除去されない部分）も透過し、外光源表示部８４１の周囲の絶縁層８４も透過する。また絶縁層に黒色顔料を添加した黒色絶縁層を用いても遮光は不充分であった。
そのため、従来の蛍光表示装置は、外光源表示部８４１の文字、図形等のパターンを鮮明に表示することができなかった。更に、夜間や暗い場所では透過した光がより目立つため、特に車載用の蛍光表示装置において、高い遮光性が求められるようになった。
本願発明は、従来の外光源表示部を備えた蛍光表示装置の前記問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明は、その目的を達成するため、請求項１に記載の蛍光表示装置は、
対向する透光性アノード基板と透光性フロント基板からなる外囲器内に、電子源及びその電子源の電子によって発光する蛍光体膜を形成したアノード電極を備えた蛍光表示装置において、前記アノード基板の内面に金属の配線、金属の第1遮光膜を形成し、その上に絶縁層を形成し、その絶縁層の上に金属又は黒鉛の第２遮光膜と金属又は黒鉛の前記アノード電極を形成してあり、前記第１遮光膜にはその第１遮光膜を所定のパターンに抜いて外光源表示部を形成し、前記絶縁層には前記外光源表示部を視認できる開口部を形成してあり、前記第２遮光膜は、前記第１遮光膜と前記配線の内その第１遮光膜のエリア内に配置した配線との隙間を覆うように形成してあり、前記外光源表示部を照射する外光源を備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の蛍光表示装置は、請求項１に記載の蛍光表示装置において、前記第２遮光膜の一部は、前記アノード電極であることを特徴とする。
請求項３に記載の蛍光表示装置は、  請求項１又は請求項２に記載の蛍光表示装置において、前記第２遮光膜及び前記アノード電極は、黒鉛からなることを特徴とする。
請求項４に記載の蛍光表示装置は、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の蛍光表示装置において、前記金属の第１遮光膜及び前記金属の配線は、アルミニウムからなることを特徴とする。
請求項５に記載の蛍光表示装置は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の蛍光表示装置において、前記外光源表示部を照射する外光源は、ＬＥＤであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明の蛍光表示装置は、第２表示部（外光源表示部）を形成する部分に遮光性の高いアルミニウム等金属の第１遮光膜を配置し、その第１遮光膜を所定のパターンに抜いて第２表示部（外光源表示部）を形成するから、第２表示部の表示は、鮮明になる。またアルミニウム等金属の第１遮光膜と配線やアノード電極との間の隙間は、金属又は黒鉛の第２遮光膜により遮光するから、その隙間の漏光が表示の視認の障害になることもない。したがって本願発明の蛍光表示装置は、第２表示部を形成しても高品質の表示が可能である。また本願発明の蛍光表示装置は、第２表示部の外光源にＬＥＤを使用できるから、表示がより鮮明になる。
【０００８】
本願発明の蛍光表示装置は、金属又は黒鉛の第２遮光膜や金属又は黒鉛のアノード電極を形成することにより、アルミニウム等金属の第１遮光膜のエリア内にも、配線やアノード電極を配置できるから、それらの位置の選定が容易になり、かつそれらの配置の自由度が高くなるから、複雑なパターンの表示も可能である。
本願発明の蛍光表示装置は、アルミニウム等金属の第１遮光膜のエリア内に配置した金属又は黒鉛のアノード電極を金属又は黒鉛の第２遮光膜としても利用できるから、遮光専用の第２遮光膜の形成スペースを小さくできる。
本願発明の蛍光表示装置は、配線と第２表示部を形成する第１遮光膜をともにアルミニウムで形成するから、それらを同時に形成することができ、またアノード電極と第２遮光膜をともに黒鉛で形成するから、それらを同時に形成することができる。したがって本願発明の蛍光表示装置は、配線、アノード電極及び第１、第２遮光膜を形成する工程数が少なくなり、それらの形成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本願発明の実施例に係る蛍光表示装置の平面図と断面図である。
【図２】図２は、図１の蛍光表示装置の断面図である。
【図３】図３は、図1とアノードの形状、配置が異なる蛍光表示装置の平面図と断面図である。
【図４】図４は、図１、図２、図３の蛍光表示装置と外光源の取付け位置が異なる蛍光表示装置の平面図と断面図である。
【図５】図５は、従来の蛍光表示装置の平面図と断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜図４により本願発明の実施例に係る蛍光表示装置を説明する。
なお図１〜図４に共通の部分は、同じ符号を用いている。
【実施例】
【００１１】
まず図１、図２について説明する。
図１（ａ）は、蛍光表示装置の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＹ１−Ｙ１部分の矢印方向の断面図、図１（ｃ）は、アノードＡ１部分の拡大断面図、図２（ａ）は、図１（ａ）のＹ２−Ｙ２部分の矢印方向の断面図、図２（ｂ）は、図１（ａ）のＹ３−Ｙ３部分の矢印方向の断面図、図２（ｃ）は、図１（ａ）のＹ４−Ｙ４部分の矢印方向の断面図である。なお図１（ａ）は、フロント基板１２を省略し、絶縁層１４に隠れる部分も実線で記載してある。また図２（ａ）、図２（ｂ）は、アノードＡ３を省略し、図２（ａ）、図２（ｂ）、図（ｃ）は、フィラメント支持体を省略してある。
【００１２】
図１の蛍光表示装置は、図１（ｂ）のように矢印Ｙ０方向から、即ちフロント基板１２側から観察する、直視型の蛍光表示装置で、表示エリアは、図１（ａ）のように、アノードＡ１〜Ａ３によって所定のパターンを表示する蛍光体表示部（第１表示部）とＬＥＤ５２により所定のパターン（図１では矢印のデザイン）を表示する外光源表示部（第２表示部）からなる。
【００１３】
図１（ａ），（ｂ）において、蛍光表示装置は、アノードＡ１〜Ａ３等を形成したガラス基板（アノード基板）１１、アノード基板１１に対向するガラスのフロント基板１２、ガラスの側面部材１３を低融点ガラスで接着してなる外囲器を備えている。アノード基板１１には、アルミニウムのアノード配線２１１，２１２，２１３、アルミニウムの遮光膜（第１遮光膜）２２を形成し、その上に絶縁層（絶縁膜）１４を形成し、絶縁層１４の上にアノードＡ１〜Ａ３、黒鉛の遮光膜（第２遮光膜）３２１，３２２を形成してある。絶縁層１４には、後述する第２表示部２２１を視認できる大きさの開口部１４１を形成してある。
アノードＡ１は、図１（ｃ）のように、黒鉛のアノード電極３１に蛍光体膜（蛍光体層）４１を形成してある。アノード電極３１は、絶縁層１４のスルーホール内の接続導体２１ｂによりアノード配線２１１の幅広の配線端部２１ａに接続されている。アノードＡ２、Ａ３も同様の構造である。アノードＡ１〜Ａ３の蛍光体膜４１は、２つのフィラメント支持体の間に張架された電子源用フィラメントＦが発生する電子により発光する。
【００１４】
第１遮光膜２２には、その一部を抜いて（除去して）文字、図形等のパターンを形成した第２表示部（外光源表示部）２２１を形成してある。外囲器の外側には、例えば光漏れのない遮光性材料からなる外光源ケース５１を配置し、その内部に第２表示部２２１を照射する外光源用のＬＥＤ５２と光拡散板５３を取付けてある。外光源ケース５１は、第１遮光膜２２よりも小さく、第２表示部２２１よりも大きくして、第２表示部２２１を覆う大きさに設定してある。
アノード配線２１１、２１２の内、第１遮光膜２２のエリア内に配置した部分は、後述するように、第１遮光膜２２とアノード配線２１１、２１２の隙間（ギャップ）からの漏光を防止するため、絶縁層１４上にアノード配線２１１の配線群２１Ｇ１、アノード配線２１２に沿ってそれらの隙間を覆うように、第２遮光膜３２１，３２２を形成してある。
なお配線は、アノード配線について説明したが、アノード配線以外の配線であってもよい。また電子源は、フィラメントに限らず、電界放出型電子源（ＦＥＣ）であってもよい。
【００１５】
次に図２について説明する。
まず図２（ａ）について説明する。
第１遮光膜２２、配線群２１Ｇ１の各アノード配線２１１、アノードＡ２のアノード配線２１２の配線端部２１ａは、アノード基板１１上にアルミニウムで形成するから、第１遮光膜２２とそれらの各アノード配線２１１及び配線端部２１ａとを、電気的に絶縁する必要がある。例えばアノード配線群２１Ｇ１の場合、第1遮光膜２２と各アノード配線２１１の間に隙間を設けて両者を絶縁してあるが、その隙間からＬＥＤ５２の光が漏光する。そこでその漏光を防止するため、配線群２１Ｇ１に沿ってその隙間を覆うように、第２遮光膜３２１を形成してある。またアノードＡ２の場合、配線端部２１ａと第１遮光膜２２の間に隙間を設けてあるが、その隙間は、アノードＡ２の黒鉛膜からなるアノード電極３１に覆われるから、その隙間の漏光は、アノード電極３１により防止できる。したがってこの場合、アノード電極３１の黒鉛膜は、第２遮光膜の機能も有している。
【００１６】
図２（ｂ）の場合、配線群２１Ｇ１については、図２（ａ）で説明した通りであるが、アノードＡ２のアノード配線２１２については、アノード配線２１２と第１遮光膜２２の間の隙間を覆うようにアノード配線２１２に沿って第２遮光膜３２２を形成してある。
図２（ｃ）の場合、配線群２１Ｇ２の各アノード配線２１１，２１２、アノードＡ３の配線の端部２１ａは、第１遮光膜２２のエリアの外に配置されているから、それらは、絶縁層１４により電気的に絶縁するのみでよい。なお第１遮光膜２２のエリアの外は、ＬＥＤ５２により照射されないから、漏光の問題はない。
【００１７】
次に図３の蛍光表示装置について説明する。
図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＹ５−Ｙ５部分の矢印方向の断面図である。なお図３（ｂ）は、アノードＡ６を省略してある。
図３は、アルミニウムの第１遮光膜のエリア内に配置した黒鉛のアノード電極を黒鉛の第２遮光膜に兼用する例である。
第１遮光膜２２のエリア内にアノードＡ５が配置されている場合、アノードＡ４のアノード配線２１４は、アノードＡ５のアノード電極３１により覆われる位置に配置する。その場合黒鉛のアノード電極３１は、第１遮光膜２２のエリア内に配置したアノード配線２１４の第２遮光膜としての機能も有するから、アノード配線２１４専用の黒鉛の第２遮光膜を設ける必要がない。またアノード電極Ａ５のアノード配線２１５、アノードＡ６のアノード配線２１６は、第１遮光膜２２のエリアの外に配置してあるから、黒鉛の第２遮光膜を設ける必要がない。
【００１８】
次に図４の蛍光表示装置について説明する。
図４の蛍光表示装置は、Ｙ０１方向から、即ちアノード基板１１の側から観察する透視型の蛍光表示装置の例である。
図４（ａ）は、図１（ａ）において、アノードＡ２、第２遮光膜３２２、アノード配線２１２を設けない蛍光表示装置に相当し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＹ２−Ｙ２部分の矢印方向の断面図である。
図４の蛍光表示装置は、ＬＥＤ５２、光拡散板５３を取付けた外光源ケース５１をフロント基板１２に取付けてある。第１遮光膜２２のエリア内には、アノード配線２１１の配線群２１Ｇ１を配置してある。アノードは、配置してない。アノードＡ１，Ａ３のアノード電極３１は、黒鉛膜にスリットを形成して透光型の電極に形成してある。なお絶縁層１４は、顔料を含まないガラスで形成してある。
図４の蛍光表示装置は、Ｙ０１方向からアノード基板１１を通して観察するが、図１〜図３の蛍光表示装置と同様に、ＬＥＤ５２の照射により第２表示部２２１の表示を観察できる。またアノードＡ１，Ａ３の表示もアノード基板１１を通して観察できる。またアノード配線群２１Ｇ１、アノード配線２１１と第１遮光膜２２の間の隙間は、第２遮光膜３２１に覆われているから、その隙間からの漏光は、第２遮光膜３２１により防止できる。
【００１９】
図１〜図４の蛍光表示装置の第２表示部２２１は、アルミニウムの第１遮光膜２２を、文字や図形等の所定パターンに抜いて形成する例について説明したが、外光源ケース５１の光拡散板５３とアノード基板１１又はフロント基板１２の間に、所望の文字や形状のパターンを描いた（形成した）シートやカードを配置して、第２表示部２２１から視認できるように構成することも可能である。その場合、シートやカードを差し替え可能に構成して、第２表示部２２１の表示内容を変えることもできる。また外光源ケース５１とＬＥＤ５２は、蛍光表示管、有機ＥＬ表示装置等の他の表示装置に置き換えることも可能である。そこで本願発明は、ＬＥＤ等の発光源、及び蛍光表示管、有機ＥＬ表示装置等を含めて外光源と呼ぶ。
【００２０】
図１〜図４で説明した本実施例の蛍光表示装置は、第１遮光膜２２に遮光性の高いアルミニウムを用い、その遮光膜を所定のパターンに抜いて第２表示部２２１を形成してあるから、第２表示部２２１以外の部分がＬＥＤ５２の光により明るくなる（光が漏れる）ことはない。また第１遮光膜２２のエリア内にアノード配線を配置する場合、第１遮光膜２２とアノード配線の隙間を覆うようにアノード配線に沿って遮光性の高い黒鉛の第２遮光膜を形成するから、その隙間から漏れる光を遮光できる。したがって本実施例の蛍光表示装置は、第２表示部２２１のパターンを鮮明に表示することができ、表示品質を高めることができる。
外光源がＬＥＤの場合、輝度が高いから第２表示部の表示は鮮明になるが、その反面第１遮光膜２２とアノード配線の隙間の漏光も大きくなるが、本実施例の蛍光表示装置は、その漏光を黒鉛の第２遮光膜で防止できる。したがって本実施例の蛍光表示装置は、第２表示部の外光源にＬＥＤを用いて、鮮明な表示を実現できる。
【００２１】
蛍光表示装置は、非常に狭いスペースに多数のアノード配線等の配線や電極を配置しなければならないが、本実施例の蛍光表示装置は、黒鉛の第２遮光膜や黒鉛のアノード電極を形成することにより、アルミニウムの第１遮光膜のエリア内にも、アノード配線等の配線やアノード電極を配置できるから、それらの配置が容易になり、かつそれらの配置の自由度が高くなるから、複雑なパターンの表示が可能になる。
本実施例の蛍光表示装置は、アルミニウムの第１遮光膜のエリア内に配置した黒鉛のアノード電極を遮光用の黒鉛の第２遮光膜としても利用できるから、遮光専用の黒鉛膜を配置するスペースを小さくすることができる。
【００２２】
本実施例の蛍光表示装置は、アノード配線と第２表示部を形成する第１遮光膜をともにアルミニウムで形成するから、アノード配線とその第１遮光膜を同時に形成することができ、またアノード電極と第２遮光膜をともに黒鉛で形成するから、アノード電極と第２遮光膜を同時に形成することができる。したがって本実施例の蛍光表示装置は、アノード配線等の配線、アノード電極及び第１、第２遮光膜を形成する工程数を少なくすることができ、それらの形成が簡単になる。
【００２３】
前記実施例の蛍光表示装置は、アノード基板の内面に形成するアノード配線と第２表示部を形成する第１遮光膜の材料は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）を用いたが、アルミニウムに限らず銀、銅等種々の金属（金属合金を含む）を用いてもよい。その場合、アノード配線と第１遮光膜は、同じ金属を用いれば、両者を形成する工程数を少なくできる。また前記実施例の蛍光表示装置は、絶縁層の上に形成するアノード電極と第２遮光膜の材料は、黒鉛を用いたが、黒鉛に限らず銀、銅等種々の金属（金属合金を含む）を用いてもよい。その場合、アノード電極と第２遮光膜は、同じ金属を用いれば、両者を形成する工程数を少なくできる。
前記実施例の蛍光表示装置は、側面部材を別部材としているが、フロント基板と側面部材を一体成型した蓋部材を用いてもよい。
前記実施例の蛍光表示装置は、電子源とアノードからなる２極管構造の蛍光表示装置であるが、両者の間に制御電極（グリッド）を設けた３極管構造の蛍光表示装置でもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１１    アノード基板
１２    フロント基板
１３    側面部材
１４    絶縁層
１４１    開口部
２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２１６    アノード配線
２１ａ    配線端部
２１ｂ    接続導体
２１Ｇ１，２１Ｇ２    配線群
２２    アルミニウムの第１遮光膜
２２１    第２表示部
３１    アノード電極
３２１，３２２    黒鉛の第２遮光膜
４１    蛍光体膜
５１    外光源ケース
５２    ＬＥＤ
５３    光拡散板
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６    アノード
【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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