(57)【要約】【課題】生産性の向上および省電力化を実現することができる蛍光表示装置を提供する。【解決手段】フィラメント支持体１０のフレーム１１を分割し、これらを絶縁材料からなる連結部材１２により互いに離間して連結することにより、分割されたフレーム間の絶縁をとることができる。このため、分割されたフレーム単位でカソード１２３に通電させることができるので、蛍光表示装置の表示に応じて通電させるカソード１２３を選択することが可能となり、結果として省電力化を実現することができる。また、分割されたフレーム１１を連結部材１２により固定することより、選択的にカソード１２３に通電させることができるので、従来のように複雑な構造が不要となり、結果として、生産性が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外囲器内部に対向配置された一対のフィラメント支持体により複数のフィラメントを架設した蛍光表示装置であって、
前記フィラメント支持体の少なくとも一方は、前記フィラメントの一端と接続される支持部を有する複数のフレームと、これらのフレームを互いに離間して固定する絶縁部材とを備える
ことを特徴とする蛍光表示装置。
【請求項２】
前記フレームを前記絶縁部材に纏着させる固定部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１記載の蛍光表示装置。
【請求項３】
前記フィラメント支持体は、前記フレーム毎に外部回路と接続されるリードピンをそれぞれ備える
ことを特徴とする請求項１または２記載の蛍光表示装置。
【請求項４】
前記絶縁部材は、セラミックス材料から構成される
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の蛍光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空排気された外囲器内にカソードと、グリッドと、蛍光体が塗布されたアノードとを収容した蛍光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の蛍光表示装置の構成を図５に示す。同図において、蛍光表示装置１００は、基板１１１と、少なくとも一部が透過性を有するフロントガラス１１２および両者の間に配置されたスペーサガラス１１３とから構成され、フリットガラス１１４，１１５によって各部材を接着して外囲器１０１を構成している。この外囲器１０１の内部には、基板１１１上に、まず印刷配線され（図示せず）、その上に絶縁層（図示せず）を介して複数のアノードが配置され、その上に蛍光体が付着されている。複数のアノードは所定のパターンを表示できる表示部１２１を構成し、例えばマトリックス状に配置され、図面上では多数のドットからなる表示部１２１として示されている。この表示部１２１上方には、短冊状または矩形状グリッド１２２が配置される。このグリッド１２２は、例えば、表示部１２１を覆うように互いに略平行に垂設されたメッシュ部１２２ａおよびその固定部１２２ｂによって構成される。このグリッド１２２上方には、複数のカソード１２３が配置されている。このカソード１２３は、例えば、グリッド１２２の長手方向と直交する方向に配設された複数のフィラメントカソードから構成される。
【０００３】
ここで、カソード１２３は、アンカーを有するフィラメント支持体１２４とサポートを有するフィラメント支持体１２５により張架され、これらのフィラメント支持体１２４，１２５の一部であるリードピン１２６，１２７から外囲器１０１外部に導出される。図５では、カソード１２３は、その基部１２４ａ，１２４ｂが基板１１１上における基板１１１の長手方向の両端部付近に基板１１１の上に向かって配設されており、そのフレーム１２４ａ，１２５ａに垂設されたアンカー１２４ｂ，サポート１２５ｂよりカソード１２３が架設されている。
【０００４】
このような蛍光表示装置１００において、外部よりリードピン１２６，１２７に電力が供給されると、この電力はフレーム１２４ａ，１２５ａおよびアンカー１２４ｂ、サポート１２５ｂを介して各カソード１２３に到達し、各カソード１２３を加熱する。すると、各カソード１２３から一様に熱電子が放出される。この熱電子は、グリッド１２２およびアノードに外部より入力される電力および信号に応じて、所定のグリッド１２２を通過し、所定のアノードにより加速され、表示部１２１のアノードに塗布された所定の蛍光体に衝突する。この蛍光体への衝突によって発光が起こり、所定の表示がなされる。
【０００５】
このように従来の蛍光表示装置では、全てのカソード１２３から熱電子を放出させていたが、表示に必要なカソード１２３だけから熱電子を放出させれば、消費電力を削減することができる。このため、従来より、表示に必要なカソードだけから熱電子を放出させる蛍光表示装置について、いくつかの提案がされている（例えば特許文献１〜３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−５５０６３号公報
【特許文献２】実開平２−５８７２号公報
【特許文献３】特開２００１−７６６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の蛍光表示装置では以下のような問題があった。
【０００８】
特許文献１，２に開示された発明では、フィラメント支持体を複数配置し、各フィラメント支持体毎にフィラメントカソードに通電するようにしている。このため、カソードを多数設ける蛍光表示装置では、フィラメント支持体を多数設けなければならないので、フィラメント支持体の構造が複雑になるとともに組み立て工程が煩雑になり、生産性を向上させることが困難であった。また、フィラメント支持体を配置するのに余分のスペースを必要とし、小型化を促進することが困難であった。
【０００９】
特許文献３に開示された発明では、複数のフィラメント支持体を設け、それらを立体的に交差させたり、その形状をクランク状にしたりすることにより隣り合うフィラメント支持体との電気的な絶縁をとって、各フィラメント支持体毎にフィラメントカソードに通電するようにしている。このため、フィラメント支持体の構造が複雑になるので、フィラメントカソードの長さを揃えたり、フィラメント支持体を固定したりするのに手間がかかるので、結果として生産性を向上させることが困難であった。
【００１０】
そこで、本願発明は、上述したような課題を解決するためになされたものであり、生産性の向上および省電力化を実現することができる蛍光表示装置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】
【００１１】
上述したような課題を解決するために、本発明にかかる蛍光表示装置は、外囲器内部に対向配置された一対のフィラメント支持体により複数のフィラメントを架設した蛍光表示装置であって、フィラメント支持体の少なくとも一方は、フィラメントの一端と接続される支持部を有する複数のフレームと、これらのフレームを互いに離間して固定する絶縁部材とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記蛍光表示装置において、フレームを絶縁部材に纏着させる固定部をさらに備えるようにしてもよい。また、フィラメント支持体は、フレーム毎に外部回路と接続されるリードピンをそれぞれ備えるようにしてもよい。また、絶縁部材は、セラミックス材料から構成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数に分割されたフレームを互いに離間して絶縁部材に固定することにより、複雑な構造を採らずに選択的にフィラメントに電力を供給することができるので、生産性の向上および省電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明にかかる蛍光表示装置の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態にかかる蛍光表示装置は、背景技術の欄で図５を参照して説明した蛍光表示装置１００のアンカーを有するフィラメント支持体の構造が異なるものの、その他は同等である。したがって、図５に示す蛍光表示装置１００と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１５】
本実施の形態にかかる蛍光表示装置は、基板１１１、フロントガラス１１２およびスペーサガラス１１３をフリットガラス１１４，１１５により接着して構成される外囲器１０１と、この外囲器１０１内部に配設された表示部１２１、グリッド１２２およびカソード１２３とから構成される。
【００１６】
ここで、カソード１２３は、接続部としてアンカーを有するフィラメント支持体１０と、接続部としてサポートを有するフィラメント支持体１２５により張架される。ここで、フィラメント支持体１０は、図１に示すように、全体として平面視略矩形の板の形状を有し任意の位置で第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２に分割されたフレーム１１と、フレーム１１の主表面に載置された連結部材１２と、フレーム１１の長手方向と平行な一方の側部に配設された複数のアンカー１３と、フレーム１１上における連結部材１２の長手方向の両端近傍に形成されたストッパ１４とを備える。
【００１７】
フレーム１１は、短冊または矩形の形状を有するベース１１ａと、このベース１１ａの長手方向の両端部に形成されたリードピン１１ｂ，１１ｃと、ベース１１ａの長手方向に平行な一方の側部に形成されアンカー１３を取り付ける取付部１１ｄと、この取付部１１ｄを有する側部と反対側の側部に形成されベース１１ａから垂直に折れ曲がった折曲部１１ｅと、短冊または矩形の形状を有し折曲部１１ｅのベース１１ａと反対側の側部に所定間隔離間して形成された複数の固定部１１ｆとを備えている。このフレーム１１は、任意の位置で分割され、リードピン１１ｂを含む第１フレーム１１−１と、リードピン１１ｃを含む第２フレーム１１−２とが形成される。このようなフレーム１１は、例えば４２６合金などの導電材料から構成される。便宜上、以下において、フレーム１１の長手方向を第１の方向、この第１の方向に直交する方向を第２の方向と呼ぶ。
【００１８】
連結部材１２は、例えば直方体の棒状の形状を有する。このような連結部材１２は、例えばセラミックスなどから構成される。連結部材１２の材料としては、セラミックスのみならず、例えば表面に絶縁処理が施された金属など絶縁性を有する材料、望ましくは絶縁性および耐熱性を有する材料であれば適宜自由に用いることができる。便宜上、以下において、連結部材１２の長手方向と垂直な面を上面または下面、その長手方向と平行な面を側面と呼ぶ。
【００１９】
アンカー１３は、基部１３ａと、この基部１３ａから垂設されたばね材からなる腕１３ｂと、この腕の端部に設けられ基部１３ａと略平行に形成された接続部１３ｃとから構成される。このようなアンカー１３は、分割された第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２それぞれに設けられる。ここで、各基部１３ａには単数または複数の腕１３ｂが固定されている。この各基部１３ａに設けられる腕１３ｂの数量は、第１フレーム１３ａおよび第２フレーム１３ｂの大きさに応じて設定される。本実施の形態では、腕１３ｂは、第１フレーム１３ａおよび第２フレーム１３ｂのそれぞれに４本ずつ設けられる。このようなアンカー１３は、例えばＳＵＳ６３１などの導電性を有する弾性材料から構成される。
【００２０】
ストッパ１４は、フレーム１１に形成された平面視略矩形の切り欠きの内部に形成され、一側部がフレーム１１に接続された平面視略矩形の部材から構成される。このようなストッパ１４は、フレーム１１と一体形成される。なお、ストッパ１４の平面形状としては、略矩形に限定されず、例えば三角形や半円形など適宜自由に設定することができる。
【００２１】
次に、フィラメント支持体１０の製造方法について図２〜４を参照して説明する。まず、所定の形状に加工されたフレーム１１を用意し、このフレーム１１を任意の位置で、第２の方向に分割する。これにより、図２（ａ）に示すように、第１フレーム１１−１と第２フレーム１１−２とが形成される。
【００２２】
フレーム１１が分割されると、図２（ｂ）に示すように、第１フレーム１１−１と第２フレーム１１−２の折曲部１１ｅおよびストッパ１４を折り曲げる。折曲部１１ｅおよびストッパ１４は、連結部材１２の形状に合わせて折り曲げられる。本実施の形態では、連結部材１２が断面略矩形の形状を有するので、フレーム１１のベース１１ａと折曲部１１ｅとが連結部材１２に当接するように、ベース１１ａに対して折曲部１１ｅが垂直になるように折曲部１１ｅを折り曲げる。したがって、折曲部１１ｅおよび折曲部１１ｅから連なる固定部１１ｆは、ベース１１ａに対して垂設される。このように折曲部１１ｅを折り曲げることにより、ベース１１ａの曲げに対する強度を向上させることができる。同様に、ストッパ１４も連結部材１２の上面または下面に当接するように、ベース１１ａに対して垂直になるようにストッパ１４を折り曲げる。
【００２３】
折曲部１１ｅおよびストッパ１４が折り曲げられると、図２（ｃ）に示すように、第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２上に連結部材１２を載置する。この連結部材１２は、予めフレーム１１の形状に合わせて加工されている。このような連結部材１２は、１つの側面を第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２のベース１１ａに当接させ、他の側面を第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２の折曲部１１ｅに当接させた状態で載置される。このとき、連結部材１２は、第１フレーム１１−１と第２フレーム１１−２とを第１の方向に所定間隔離間させた状態で載置される。その所定間隔は、蛍光表示装置の外囲器の形状やカソード１２３を配設する間隔などに合わせて適宜自由に設定される。連結部材１２の上面および下面をストッパ１４に当接させることにより、第１フレーム１１−１と第２フレーム１１−２とが所定間隔離間するようにしてもよい。連結部材１２をストッパ１４に当接させることにより、連結部材１２が第１の方向にずれるのを防ぐこともできる。
【００２４】
連結部材１２が載置されると、図３（ａ）に示すように、固定部１１ｆの折曲部１１ｅ側の端部を折り曲げる。このとき、固定部１１ｆは、少なくともカソード１２３を配設したときにカソード１２３に接触しない高さまで折り曲げる。好ましくは、図３（ｂ）に示すように、ベース１１ａと固定部１１ｆとにより連結部材１２を狭持するような状態に固定部１１ｆを折り曲げる。これにより、連結部材１２は、第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２のベース１１ａ、固定部１１ｆおよび折曲部１１ｅに当接することとなる。
【００２５】
固定部１１ｆの折曲部１１ｅ側の端部が折り曲げられると、図３（ｂ）に示すように、固定部１１ｆの折曲部１１ｅと反対側の端部を折り曲げる。このとき、固定部１１ｆは、連結部材１２に巻き付く、すなわち、折曲部１１ｅと反対側の端部が、連結部材１２の折曲部１１ｅと当接する面と反対側の面に当接し、かつ、ベース１１ａに当接するように折り曲げる。これにより、連結部材１２の各側面は、ベース１１ａ、固定部１１ｆおよび折曲部１１ｅの何れかに当接することとなる。この状態で、固定部１１ｆの折曲部１１ｅと反対側の端部をベース１１ａに溶接する。これにより、第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２は、連結部材１２に固定される、すなわち、連結部材１２により連結された状態となる。
【００２６】
折曲部１１ｅが固定されると、図３（ｃ）に示すように、アンカー１３を第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２にそれぞれ固定する。これは、アンカー１３の基部１３ａを第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２の取付部１１ｄに溶接することにより行われる。アンカー１３は、第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２の取付部１１ｄの形状に合わせて、それぞれに対して予め形成されている。アンカー１３が固定されると、アンカー１３の接続部１３ｃにカソード１２３の一端を溶接して固定する。このカソード１２３の多端は、サポートを有するフィラメント支持体に固定される。これにより、カソード１２３が架設される。
【００２７】
このよう架設されたカソード１２３から熱電子を放出させる場合、フィラメント支持体１０のリードピン１１ｂ，１１ｃとフィラメント支持体１０と対になるサポートを有するフィラメント支持体１２５のリードピン１２７に外部回路より電力を供給する。このとき、第１フレーム１１−１に支持されたカソード１２３には、リードピン１１ｂ、第１のフレーム１１−１、フィラメント支持体１２５、リードピン１２７および外部回路により構成される第１の回路から電力が供給される。一方、第２フレーム１１−２に支持されたカソード１２３には、リードピン１１ｃ，第２のフレーム１１−２、フィラメント支持体１２５、リードピン１２７および外部回路により構成される第２の回路から電力が供給される。ここで、第１フレーム１１−１と第２フレーム１１−２は、絶縁材料からなる連結部材１２により離間して配設されているので、電気的に絶縁されている。したがって、第１の回路および第２の回路は、それぞれ独立して通電させることができる。このため、第１フレーム１１−１に支持されたカソード１２３と、第２フレーム１１−２に支持されたカソード１２３とには、それぞれ独立して電力を供給することができる。これにより、蛍光表示装置の表示に応じて必要なカソード１２３にのみ熱電子を放出させることができるので、消費電力を削減することができる。
【００２８】
このように本実施の形態によれば、フィラメント支持体１０のフレーム１１を分割し、これらを絶縁材料からなる連結部材１２により互いに離間して連結することにより、分割されたフレーム間の絶縁をとることができる。このため、分割されたフレーム単位でカソード１２３に通電させることができるので、蛍光表示装置の表示に応じて通電させるカソード１２３を選択することが可能となり、結果として省電力化を実現することができる。
【００２９】
また、本実施の形態によれば、分割されたフレーム１１を連結部材１２により固定することより、選択的にカソード１２３に通電させることができるので、従来のように複雑な構造が不要となり、結果として生産性が向上する。また、複雑な構造が不要なので、小型化を促進することもできる。
【００３０】
なお、本実施の形態において、連結部材１２の形状を直方体形状としたが、連結部材１２の形状は直方体に限定されず、例えば円柱や多角柱など適宜自由に設定することができる。このとき、折曲部１１ｅおよび固定部１１ｆは、折り曲げる際に連結部材１２の形状に合わせて、すなわち、固定部１１ｆとの接触面積が大きくなるように折り曲げるようにするのが望ましい。また、連結部材１２の厚さは、フィラメント支持体１０によりカソード１２３を架設したときにカソード１２３と接触しないのであれば、適宜自由に設定することができる。その厚さは、フィラメント支持体１０の曲げ強度等に鑑みると、より厚いほうが望ましい。
【００３１】
また、本実施の形態において、図１〜４に示すように固定部１１ｆを第１フレーム１１−１および第２フレーム１１−２それぞれに２つずつ設けるようにしたが、固定部１１ｆを設ける数量は２つに限定されず、分割されたフレームの大きさ等に合わせて適宜自由に設定することができる。これにより、様々な形状のフレームを分割して固定することが可能となる。
【００３２】
また、本実施の形態において、フレーム１１は２つに分割するしたが、フレーム１１を分割する数量は２つに限定されず適宜自由に設定することができる。例えば、フレームを３つに分割するようにしてもよい。このとき、分割された各フレームのリードピンは、図４に示すように設けることにより、他のフレームのリードピンと干渉することを防ぐことができる。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すフィラメント支持体２０の場合、フレーム２１は、第１フレーム２１−１、第２フレーム２１−２，第３フレーム２１−３に分割されている。このとき、第１フレーム２１−１に含まれるリードピン２２ａは、フレーム２１の第１の方向の一端側に設けられる。一方、第２フレーム２１−２に含まれるリードピン２２ｂおよび第３フレーム２１−３に含まれるリードピン２２ｃは、第１の方向の他端側に設けられる。
【００３４】
また、図４（ｂ）に示すフィラメント支持体３０の場合、フレーム３１は、第１フレーム３１−１，第２フレーム３１−２，第３フレーム３１−３に分割されている。このとき、第１フレーム３１−１に含まれるリードピン３２ａは、フレーム３１の第１の方向の一端側に設けられる。第２フレーム３１−２に含まれるリードピン３２ｂは、第２の方向と直交する方向に設けられる。第３のフレーム３１−３に含まれるリードピン３２ｃは、第２の方向の他端側に設けられる。
【００３５】
このようにしても、各フレーム単位でカソードに通電させることができるので、省電力化を実現することができる。また、分割されたフレームを連結部材により固定することより、選択的にカソードに通電させることができるので、従来のように複雑な構造が不要となるので、結果として、生産性が向上する。
【００３６】
また、本実施の形態では、カソード１２３を接続する接続部としてアンカーを有するフィラメント支持体１０にフレームを分割して連結部材を設ける構造を適用するようにしたが、上記接続部としてサポートを有するフィラメント支持体についてもその構造を適用するようにしてもよい。また、アンカーを有するフィラメント支持体およびサポートを有するフィラメント支持体のそれぞれに上記構造を適用するようにしてもよい。さらに、それぞれアンカーを有する２つのフィラメント支持体によりカソードを吊設する場合においても、その一方または両方に上記構造を適用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、電線を架設する支持体、この支持体を有する表示装置や電熱器等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかるフィラメント支持体の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はフィラメント支持体の製造方法を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はフィラメント支持体の製造方法を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明にかかる他のフィラメント支持体の構成を示す図である。
【図５】従来の蛍光表示装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０，２０，３０…フィラメント支持体、１１，２１，３１…フレーム、１１ａ…ベース、１１ｂ，１１ｃ…リードピン、１１ｄ…取付部、１１ｅ…折曲部、１１ｆ…固定部、１２…連結部材、１３…アンカー、１３ａ…基部、１３ｂ…腕、１３ｃ…接続部、１４…ストッパ、１１−１，２１−１，３１−１…第１フレーム、１１−２，２１−２，３１−２…第２フレーム、２１−３，３１−３…第３フレーム。
【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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