JP2792531B2 - 表示用発光素子 - Google Patents
表示用発光素子Info
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- JP2792531B2 JP2792531B2 JP6175150A JP17515094A JP2792531B2 JP 2792531 B2 JP2792531 B2 JP 2792531B2 JP 6175150 A JP6175150 A JP 6175150A JP 17515094 A JP17515094 A JP 17515094A JP 2792531 B2 JP2792531 B2 JP 2792531B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、文字や画像を表示
する案内表示、電光表示装置、ディスプレイ等に表示素
子として用いられる表示用発光素子に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、競技場等において、文字や画像等
を大型のボード上に表示するディスプレイ装置が普及し
始めている。この種の装置にあっては、ボード上に数千
ないし数万個の表示用発光素子を密に並置し、これら表
示用発光素子を画像信号に応じて選択的に適宜点灯させ
ることにより、ボード上に所定の画像等を表示するよう
になっている。 【０００３】ところで、上記表示素子としては、現在Ｃ
ＲＴと称されるブラウン管や透光性塗料を塗布したカラ
ー電球が知られているが、いずれの場合も多彩な色調を
表わす場合には赤、緑、青の各単色を発する３〜４種の
表示用発光素子を１組とし、その表示用発光素子を複数
組表示盤上に並設するため、一絵素当りの発光面積が大
となり、その結果表示画像が粗くなっていた。 【０００４】この問題を解消するため第１０図及び第１
１図に示す如く、有底筒状の管体２１と、管体２１の開
口に封着され中央部に位置する共通フィラメント電極２
２及び周囲に位置する３個の対向フィラメント電極２３
と、これら対向フィラメント電極２３を互いに区分し共
通フィラメント電極２２との間に管体２１の頂部を折返
し点とする３個のＵ字状の放電路を形成するように管体
２１内に配設された隔壁２４と管体２１頂部内面に各放
電路に対向して形成された赤、緑、青の発光色を呈する
蛍光体膜２５を具備する表示用発光素子が発明されてい
る（持開昭５９−５１４５２号公報）。しかしながら、
この場合第１２図に示す如く共通フィラメント電極の
他、３個の対向フィラメント電極を夫々予熱する必要が
あり、余剰な電力を浪費していた。 【０００５】さらに複数の表示用発光素子が密に配置さ
れているため、表示用発光素子を単独で使用する場合に
比べて管体の温度が上昇しやすく、その結果、管体が通
常のガラスで構成されていると、管体の一部が熱で溶融
破損するおそれがあった。 【０００６】さらに、この表示用発光素子は、隔壁２４
を有するなど一般の蛍光ランプに比べて、構造が複雑で
あり、ガラスだけでこれらを構成することは困難という
問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
の表示用発光素子の欠点を改良したもので、表示用発光
素子の小形化及び消費電力の低減を図ることができ、さ
らに耐熱性が向上し、複雑な構成でも作りやすい表示用
発光素子を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の表示用発光素子
は、透光性材料によって形成された表示面を有し、他の
部分の少なくとも一部がセラミックで構成され、内部に
希ガスおよび水銀が封入された状態で密閉された外管
と；外管の内部に形成され、セラミックで構成された隔
壁と；隔壁によって区画された各放電空間の表示面側に
各々配設された複数個の冷陽極と；表示面に対して外管
の他端面側に配設され、複数の冷陽極との間に放電路を
形成する共通の熱陰極と；放電路に対向する外管および
隔壁の少なくとも一部に被着され、各放電空間で発され
た紫外線の照射により励起されて異種の有色光を発光す
る蛍光体膜と；を具備していることを特徴とする。 【０００９】上記構成によって、点灯回路を制御すれば
熱陰極及び複数の冷陽極間で放電が任意に形成され、放
電により放電空間には紫外光が発生する。この紫外光に
よって蛍光膜は励起され特定の有色光を発生する。そし
て、特定の有色光は表示面から外管外部に放射される。
すなわち、所望の色、例えば赤に表示しようとした場
合、熱陰極と赤の蛍光体膜に対向する放電空間に設けら
れた冷陽極との間で放電を形成させる。この放電によっ
て紫外光が発せられ、紫外光により赤の蛍光体膜は、赤
の光を発して、赤の光は表示面から外管外部に放出され
る。 【００１０】さらに複数の表示用発光素子が密に配置さ
れているため、表示用発光素子を単独で使用する場合に
比べて外管の温度が上昇しやすく、その結果、外管が通
常のガラスで構成されていると、外管の一部が熱で溶融
破損するおそれがあったが、外管の少なくとも一部をセ
ラミックで形成することにより、それだけ熱で溶融破損
するおそれを低減できる。 【００１１】また、セラミックはガラスに比べて複雑な
形状を部品として一体的に最初から寸法精度高く作るこ
とができ、表示用発光素子として製造が容易である。 【００１２】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１及び図２において、外管１は一端面にガ
ラス製の表示面１ａ、他端面に同じくガラス製のステム
面１ｂおよびセラミックで構成された略円筒状の側壁１
ｃを有している。外管１の内部には希ガスおよび水銀等
が封入されている。また、この外管１内部には耐熱絶縁
材料であるセラミックによって形成される隔壁２ａが配
され、隔壁２ａは外管１内部を放射状に３等分割するよ
うに外管１の内壁面に当接しながら固定され、冷陽極３
ａ，３ｂ，３ｃと熱陰極４を結ぶ放電路を妨げることの
ないような構造となっている。そして、表示面１ａとス
テム面１ｂを除いた外管１の周囲面及び、隔壁２ａには
前記隔壁２ａによって分割された各々の放電空間５ａ，
５ｂ，５ｃが異なった色を呈するように赤色、緑色、青
色の有色光を発する蛍光体膜が各々被着されている。 【００１３】また、放電空間５ａ，５ｂ，５ｃの表示面
１ａ近傍に配設される３個の中空扇状冷陽極３ａ，３
ｂ，３ｃは、導体を兼ねた支持体６ａ，６ｂ，６ｃによ
って各々支持され、外管１の外部へ電気的に導出されて
いる。冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃは表示面１ａ近傍に配設
されているから、表示面から熱陰極が隔って配設され、
熱陰極グローの表示面への影響がなく、またファラデー
暗部の影響もない。この支持体６ａ，６ｂ，６ｃは、放
電路中の部分が図示しない電気絶縁膜で覆われた銅によ
って形成されたものであり、ステム面１ｂを気密状に挿
通している。また、表示面１ａに対面した外管１の端面
であるステム面１ｂの略中央に配設される共通の熱陰極
４は、同じく支持体６ｄによって支持され、外部へ電気
的に導出されている。 【００１４】以上の様に構成された表示用発光素子と外
部電源回路１０との電気的接続を図３を用いて説明す
る。唯一の熱陰極４は導体６ｄを介し予熱電源１１と接
続され常時予熱状態となっている。また３個の冷陽極３
ａ，３ｂ，３ｃは、各々の導体を兼ねた支持体６ａ，６
ｂ，６ｃを介し点灯制御回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃと
接続され、各々の発光色の光度を調整するべく点灯制御
回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃより発せられた電気信号が
付加される。また、点灯制御回路１２ａ，１２ｂ，１２
ｃより発せられた電気信号が付加される。また、点灯制
御回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、その電源１３により
電力が供給されている。 【００１５】このように電気的接続が成された表示用発
光素子において、熱陰極４と各冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃ
との間に直流電圧を印加すると、隔壁２ａによって離間
された各放電空間５ａ，５ｂ，５ｃで放電が行なわれ、
外管１に設けられた表示面１ａは、前述の外管周囲面及
び隔壁２ａに被着された蛍光体膜に対応した赤、緑、青
を原色とする光を発する。 【００１６】ここで、例えば赤色の蛍光体膜が設けられ
た放電空間は、他の色の蛍光体膜が設けられた放電空間
と隔壁によって区画され近接しているが、隔壁を有する
ものにすれば、赤色の蛍光体膜から発生する光は、他の
色の蛍光体膜が設けられた放電空間に至ることがない。
したがって、他の色が混ざることによる色ずれの欠点は
解消される。 【００１７】さらに、表示用発光素子を複数個密に並べ
た場合、外管の少なくとも一部を非透光性を有するもの
にすれば、隣の表示用発光素子の光が外管を透過して、
光が混ざることによる色ずれが低減される。 【００１８】また、周知のとおりセラミックはガラスに
比べて複雑な形状を部品として一体的に最初から寸法精
度高く作ることができが、この実施例の表示用発光素子
においても側壁１ｃ、隔壁２ａがセラミックで構成され
ているので、これらを寸法精度良く予め部品として用意
しておくことができ、表示用発光素子を製造しやすい。 【００１９】さらにまた、このような表示用発光素子
は、複数の表示用発光素子が密に配置されているため、
表示用発光素子を単独で使用する場合に比べて外管の温
度が上昇しやすく、その結果、外管が通常のガラスで構
成されていると、外管の一部が熱で溶融破損するおそれ
があったが、外管の少なくとも一部をセラミックで形成
することにより、それだけ熱で溶融破損するおそれを低
減できる。 【００２０】さらに冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃは表示面１
ａの近傍に配設され、熱陰極４は表示面１ａから隔った
位置に配設されているから、熱陰極の近傍に発生する熱
陰極グローが表示面に影響を及ぼして発光色を変化させ
ることがなく、したがって表示面の発光が阻害されず、
またファラデー暗部なども表示面には一切影響すること
がない。 【００２１】さらに、これら３色の発光光度は、点灯制
御回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃから出力される電気信号
を変化に応じて変化するため、この電気信号を調整する
ことにより、一絵素となる表示用発光素子の発光色を変
化させることが可能である。 【００２２】本実施例によれば、外管１の内部に唯一の
熱陰極４と、３個の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃとを設けて
いるので、導体を兼ねた支持体の数を５本と従来例に比
して低減化することができ、予熱を要する電極が唯一の
熱陰極４のみであることから、余剰な電力を消費するこ
とがない。また外管１内部を区画し、３つの放電空間５
ａ，５ｂ，５ｃを形成する隔壁２ａも単純な形状とする
ことができる。したがって、表示用発光素子の構造が簡
素化及び小型化され、またそれに伴って製造工程の大幅
な削減が可能となる。 【００２３】また、予熱されることにより赤色を帯びる
熱陰極４が、表示面１ａから遠隔したステム面１ｂに配
設されるので、表示用発光素子の発光色の赤色化を抑制
することができる。 【００２４】上記実施例では、絶縁性の隔壁２ａと、各
々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃを互いに独立させ、外管１
内部に配しているが、隔壁２ａと、その隔壁２ａによっ
て区画された各々の放電空間５ａ，５ｂ，５ｃの表示面
１ａ近傍に配設される各々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと
を一体的に構成させ、その冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと各
々電気的接続された導体の役割を果たす支持体６ａ，６
ｂ，６ｃが各々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃ及び隔壁２ａ
を支え得るように、ステム面１ｂを気密状に挿通し外部
へ突出する構造としてもよい。 【００２５】この様に構成すれば、各々の放電空間５
ａ，５ｂ，５ｃを区画する隔壁２ａと、その放電空間５
ａ，５ｂ，５ｃに対応する冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃとが
一体的に構成されているため、恒久的に隔壁２ａと冷陽
極３ａ，３ｂ，３ｃの相対的配置は変化しない。そのた
め、製造時の隔壁２ａと冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃとの位
置合せ作業が不要となる。また、隔壁２ａと外管１との
当接状態の変化が、発光時及び輸送時に生じたとして
も、ステム面１ｂに気密状に挿通された３本の支持体６
ａ，６ｂ，６ｃが隔壁２ａを保持するので、隔壁２ａの
配置位置は変化することがない。このように、隔壁２ａ
と各々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと熱陰極４の全体的配
置は常に一定であるので、各々の放電空間５ａ，５ｂ，
５ｃの放電路長は変化することはなく、そのため各々の
放電空間５ａ，５ｂ，５ｃの発光状態は常に一定に維持
される。 【００２６】また、他の実施例として図４に示すよう
に、管軸に沿った方向に所定の間隔をもって設置したセ
ラミックでできた隔壁２ｂによって放電空間５ａ，５
ｂ，５ｃを形成してもよい。ここで隔壁２ｂは、ステム
面１ｂ近傍で切欠させ、冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと熱陰
極４とを各々結ぶ放電路を妨げることのないようにさせ
ている。また、外管１の側壁１ｃもセラミックで構成さ
れている。 【００２７】この実施例の場合にも、非透光性を有する
隔壁２ｂとすることにより、放電空間５ａ，５ｂ，５ｃ
の間で光が混ざり合うことによる色ずれが防止でき、ま
た外管１の側壁１ｃを非透光性を有する構成とすること
ににより、複数の表示用発光素子間で光の混入が低減で
きる。さらに側壁１ｃと隔壁２ｂをセラミックで形成す
ることにより、これらが熱で溶融破損するおそれを低減
でき、またこれらセラミックを予め寸法精度の高い部品
として用意でき、このため表示用発光素子として製造し
やすい。またこの実施例でも支持体の数量を低減でき
る。 【００２８】以上の実施例において、外管１の外観は略
円柱状としているが、これに限られることなく、例えば
図５及び図６に示す様に、外管の形状を略多角柱状に
し、その外管１′に当接しながら固定される隔壁２ｃ若
しくは２ｄ等をその内部に配置することも可能である。 【００２９】また、他の実施例として、図７に示す様
に、外管１内部に管状でセラミック製の隔壁２ｅを設
け、その管状セラミック製の隔壁２ｅの表示面１ａ近傍
に冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃを配し、ステム面１ｂ近傍
で、放電路を妨げることのないように切欠させる構造に
することもできる。 【００３０】以上の実施例においては、外管の内部を隔
壁を用いて区画し、各々等しい容積をもつ３つの放電空
間５ａ，５ｂ，５ｃを形成しているが、各々の放電空間
の容積を変化させることも可能である。例えば、図８の
如く緑色を呈するように、蛍光体膜が被着された放電空
間５Ｇの容積を他の２つの放電空間５Ｒ，５Ｂに比し
て、大となる様な隔壁２ｆを外管１内部に配設するもの
である。 【００３１】ここで、周知の通り人間の比視感度分布は
緑色を頂点に、赤色、青色では弱まる傾向にあり、よっ
て明るさ、解像度には緑色の情報が大きく寄与する。こ
の特性を利用したもので、本実施例では、緑色を呈する
放電空間５Ｇを拡大して、視感的な明るさを増大した。 【００３２】また、本実施例では、赤色、青色を呈する
放電空間５Ｒ，５Ｂを略等しく構成しているが、両者を
比較すると、解像度への寄与は青色より赤色の方が少な
いため、赤色を呈する放電空間５Ｒの容積を、より縮小
する様に隔壁２ｆを形成してもよい。 【００３３】以上のように、本実施例によれば、外管１
の側壁１ｃの管径を太くすることなく、また電力消費の
増加を誘発することなく、視感的な明るさを増大するこ
とができる。 【００３４】同様に、例えば図９に図示するように、外
管１′の内部を略四等分割に区画する隔壁２ｇを用い
て、４つの放電空間を形成し、その内の２つの放電空間
に対応する外管１′の内壁面と隔壁２ｇの部分に緑色を
呈する図示せぬ蛍光体膜を被着し、他の２つの放電空間
に対応する外管１′の内壁面と隔壁２ｇに、異種の有色
光を呈する蛍光体膜、つまり赤色及び青色を呈する蛍光
体膜を被着することもできる。 【００３５】また、先の実施例では、緑色の放電空間の
容積を拡大しているが、種々の目的に応じて、例えば、
赤色を呈する放電空間の容積を拡大することも可能であ
る。さらに隔壁面上に上記した酸化アルミニウムなどの
光反射膜を形成させることにより表示面から放射される
有色光をさらに増大させることが可能である。 【００３６】また、これらの実施例では、蛍光体膜を、
外管１，１′の側壁１ｃ及び隔壁２に被着させている
が、種々の条件、目的により外管１，１′及び隔壁２の
一部若しくは全部に被着させることも可能であり、また
好ましい例として表示面１ａを除く全て若しくは一部の
外管１，１′内壁面に、例えば、酸化アルミニウム、酸
化チタン等の光反射膜を形成させ、その光反射膜上に蛍
光体膜を被着し、表示面１ａから発光される有色光を増
大することもできる。加えて、表示面１ａの内面に光拡
散膜を設けて発色を向上することや、同じく着色コーテ
ィングを施し、発された光の色純度を改善することもで
きる。 【００３７】また、これらすべての実施例においては、
赤色、緑色、青色の三波長領域を各々呈する表示用発光
素子について説明しているが、これに固執することな
く、例えば外管１，１′の内部を隔壁２によって二分割
し、各々の放電空間に異なる蛍光体膜を彼着させ、二波
長領域を呈する表示用発光素子の構成とすることも可能
である。 【００３８】 【発明の効果】本発明によれば、放電路を形成するよう
に、外管の内部を複数の放電空間に区画する電気絶縁性
で、実用的な意味において非透光性の隔壁を備えている
ので、一絵素を構成する表示面の小型化が図れると共
に、発光に際して予熱を要する電極が共通の熱陰極のみ
であるため、余剰な電力を消費することなく、各区画の
放射光により所望の有色光を得ることが容易でその発光
が可能となり、さらに冷陽極が表示面に近く熱陰極は表
示面から遠いので熱陰極グローの表示面への影響が少な
く、また熱陰極近傍のファラデー暗部などの光出力への
影響も少ない。 【００３９】さらに複数の表示用発光素子が密に配置さ
れているため、表示用発光素子を単独で使用する場合に
比べて外管の温度が上昇しやすく、その結果、外管が通
常のガラスで構成されていると、外管の一部が熱で溶融
破損するおそれがあったが、外管の少なくとも一部をセ
ラミックで形成することにより、それだけ熱で溶融破損
するおそれを低減できる。 【００４０】また、セラミックはガラスに比べて複雑な
形状を部品として一体的に予め寸法精度高く用意するこ
とができ、表示用発光素子として製造が容易である。
する案内表示、電光表示装置、ディスプレイ等に表示素
子として用いられる表示用発光素子に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、競技場等において、文字や画像等
を大型のボード上に表示するディスプレイ装置が普及し
始めている。この種の装置にあっては、ボード上に数千
ないし数万個の表示用発光素子を密に並置し、これら表
示用発光素子を画像信号に応じて選択的に適宜点灯させ
ることにより、ボード上に所定の画像等を表示するよう
になっている。 【０００３】ところで、上記表示素子としては、現在Ｃ
ＲＴと称されるブラウン管や透光性塗料を塗布したカラ
ー電球が知られているが、いずれの場合も多彩な色調を
表わす場合には赤、緑、青の各単色を発する３〜４種の
表示用発光素子を１組とし、その表示用発光素子を複数
組表示盤上に並設するため、一絵素当りの発光面積が大
となり、その結果表示画像が粗くなっていた。 【０００４】この問題を解消するため第１０図及び第１
１図に示す如く、有底筒状の管体２１と、管体２１の開
口に封着され中央部に位置する共通フィラメント電極２
２及び周囲に位置する３個の対向フィラメント電極２３
と、これら対向フィラメント電極２３を互いに区分し共
通フィラメント電極２２との間に管体２１の頂部を折返
し点とする３個のＵ字状の放電路を形成するように管体
２１内に配設された隔壁２４と管体２１頂部内面に各放
電路に対向して形成された赤、緑、青の発光色を呈する
蛍光体膜２５を具備する表示用発光素子が発明されてい
る（持開昭５９−５１４５２号公報）。しかしながら、
この場合第１２図に示す如く共通フィラメント電極の
他、３個の対向フィラメント電極を夫々予熱する必要が
あり、余剰な電力を浪費していた。 【０００５】さらに複数の表示用発光素子が密に配置さ
れているため、表示用発光素子を単独で使用する場合に
比べて管体の温度が上昇しやすく、その結果、管体が通
常のガラスで構成されていると、管体の一部が熱で溶融
破損するおそれがあった。 【０００６】さらに、この表示用発光素子は、隔壁２４
を有するなど一般の蛍光ランプに比べて、構造が複雑で
あり、ガラスだけでこれらを構成することは困難という
問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
の表示用発光素子の欠点を改良したもので、表示用発光
素子の小形化及び消費電力の低減を図ることができ、さ
らに耐熱性が向上し、複雑な構成でも作りやすい表示用
発光素子を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の表示用発光素子
は、透光性材料によって形成された表示面を有し、他の
部分の少なくとも一部がセラミックで構成され、内部に
希ガスおよび水銀が封入された状態で密閉された外管
と；外管の内部に形成され、セラミックで構成された隔
壁と；隔壁によって区画された各放電空間の表示面側に
各々配設された複数個の冷陽極と；表示面に対して外管
の他端面側に配設され、複数の冷陽極との間に放電路を
形成する共通の熱陰極と；放電路に対向する外管および
隔壁の少なくとも一部に被着され、各放電空間で発され
た紫外線の照射により励起されて異種の有色光を発光す
る蛍光体膜と；を具備していることを特徴とする。 【０００９】上記構成によって、点灯回路を制御すれば
熱陰極及び複数の冷陽極間で放電が任意に形成され、放
電により放電空間には紫外光が発生する。この紫外光に
よって蛍光膜は励起され特定の有色光を発生する。そし
て、特定の有色光は表示面から外管外部に放射される。
すなわち、所望の色、例えば赤に表示しようとした場
合、熱陰極と赤の蛍光体膜に対向する放電空間に設けら
れた冷陽極との間で放電を形成させる。この放電によっ
て紫外光が発せられ、紫外光により赤の蛍光体膜は、赤
の光を発して、赤の光は表示面から外管外部に放出され
る。 【００１０】さらに複数の表示用発光素子が密に配置さ
れているため、表示用発光素子を単独で使用する場合に
比べて外管の温度が上昇しやすく、その結果、外管が通
常のガラスで構成されていると、外管の一部が熱で溶融
破損するおそれがあったが、外管の少なくとも一部をセ
ラミックで形成することにより、それだけ熱で溶融破損
するおそれを低減できる。 【００１１】また、セラミックはガラスに比べて複雑な
形状を部品として一体的に最初から寸法精度高く作るこ
とができ、表示用発光素子として製造が容易である。 【００１２】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１及び図２において、外管１は一端面にガ
ラス製の表示面１ａ、他端面に同じくガラス製のステム
面１ｂおよびセラミックで構成された略円筒状の側壁１
ｃを有している。外管１の内部には希ガスおよび水銀等
が封入されている。また、この外管１内部には耐熱絶縁
材料であるセラミックによって形成される隔壁２ａが配
され、隔壁２ａは外管１内部を放射状に３等分割するよ
うに外管１の内壁面に当接しながら固定され、冷陽極３
ａ，３ｂ，３ｃと熱陰極４を結ぶ放電路を妨げることの
ないような構造となっている。そして、表示面１ａとス
テム面１ｂを除いた外管１の周囲面及び、隔壁２ａには
前記隔壁２ａによって分割された各々の放電空間５ａ，
５ｂ，５ｃが異なった色を呈するように赤色、緑色、青
色の有色光を発する蛍光体膜が各々被着されている。 【００１３】また、放電空間５ａ，５ｂ，５ｃの表示面
１ａ近傍に配設される３個の中空扇状冷陽極３ａ，３
ｂ，３ｃは、導体を兼ねた支持体６ａ，６ｂ，６ｃによ
って各々支持され、外管１の外部へ電気的に導出されて
いる。冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃは表示面１ａ近傍に配設
されているから、表示面から熱陰極が隔って配設され、
熱陰極グローの表示面への影響がなく、またファラデー
暗部の影響もない。この支持体６ａ，６ｂ，６ｃは、放
電路中の部分が図示しない電気絶縁膜で覆われた銅によ
って形成されたものであり、ステム面１ｂを気密状に挿
通している。また、表示面１ａに対面した外管１の端面
であるステム面１ｂの略中央に配設される共通の熱陰極
４は、同じく支持体６ｄによって支持され、外部へ電気
的に導出されている。 【００１４】以上の様に構成された表示用発光素子と外
部電源回路１０との電気的接続を図３を用いて説明す
る。唯一の熱陰極４は導体６ｄを介し予熱電源１１と接
続され常時予熱状態となっている。また３個の冷陽極３
ａ，３ｂ，３ｃは、各々の導体を兼ねた支持体６ａ，６
ｂ，６ｃを介し点灯制御回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃと
接続され、各々の発光色の光度を調整するべく点灯制御
回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃより発せられた電気信号が
付加される。また、点灯制御回路１２ａ，１２ｂ，１２
ｃより発せられた電気信号が付加される。また、点灯制
御回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、その電源１３により
電力が供給されている。 【００１５】このように電気的接続が成された表示用発
光素子において、熱陰極４と各冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃ
との間に直流電圧を印加すると、隔壁２ａによって離間
された各放電空間５ａ，５ｂ，５ｃで放電が行なわれ、
外管１に設けられた表示面１ａは、前述の外管周囲面及
び隔壁２ａに被着された蛍光体膜に対応した赤、緑、青
を原色とする光を発する。 【００１６】ここで、例えば赤色の蛍光体膜が設けられ
た放電空間は、他の色の蛍光体膜が設けられた放電空間
と隔壁によって区画され近接しているが、隔壁を有する
ものにすれば、赤色の蛍光体膜から発生する光は、他の
色の蛍光体膜が設けられた放電空間に至ることがない。
したがって、他の色が混ざることによる色ずれの欠点は
解消される。 【００１７】さらに、表示用発光素子を複数個密に並べ
た場合、外管の少なくとも一部を非透光性を有するもの
にすれば、隣の表示用発光素子の光が外管を透過して、
光が混ざることによる色ずれが低減される。 【００１８】また、周知のとおりセラミックはガラスに
比べて複雑な形状を部品として一体的に最初から寸法精
度高く作ることができが、この実施例の表示用発光素子
においても側壁１ｃ、隔壁２ａがセラミックで構成され
ているので、これらを寸法精度良く予め部品として用意
しておくことができ、表示用発光素子を製造しやすい。 【００１９】さらにまた、このような表示用発光素子
は、複数の表示用発光素子が密に配置されているため、
表示用発光素子を単独で使用する場合に比べて外管の温
度が上昇しやすく、その結果、外管が通常のガラスで構
成されていると、外管の一部が熱で溶融破損するおそれ
があったが、外管の少なくとも一部をセラミックで形成
することにより、それだけ熱で溶融破損するおそれを低
減できる。 【００２０】さらに冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃは表示面１
ａの近傍に配設され、熱陰極４は表示面１ａから隔った
位置に配設されているから、熱陰極の近傍に発生する熱
陰極グローが表示面に影響を及ぼして発光色を変化させ
ることがなく、したがって表示面の発光が阻害されず、
またファラデー暗部なども表示面には一切影響すること
がない。 【００２１】さらに、これら３色の発光光度は、点灯制
御回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃから出力される電気信号
を変化に応じて変化するため、この電気信号を調整する
ことにより、一絵素となる表示用発光素子の発光色を変
化させることが可能である。 【００２２】本実施例によれば、外管１の内部に唯一の
熱陰極４と、３個の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃとを設けて
いるので、導体を兼ねた支持体の数を５本と従来例に比
して低減化することができ、予熱を要する電極が唯一の
熱陰極４のみであることから、余剰な電力を消費するこ
とがない。また外管１内部を区画し、３つの放電空間５
ａ，５ｂ，５ｃを形成する隔壁２ａも単純な形状とする
ことができる。したがって、表示用発光素子の構造が簡
素化及び小型化され、またそれに伴って製造工程の大幅
な削減が可能となる。 【００２３】また、予熱されることにより赤色を帯びる
熱陰極４が、表示面１ａから遠隔したステム面１ｂに配
設されるので、表示用発光素子の発光色の赤色化を抑制
することができる。 【００２４】上記実施例では、絶縁性の隔壁２ａと、各
々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃを互いに独立させ、外管１
内部に配しているが、隔壁２ａと、その隔壁２ａによっ
て区画された各々の放電空間５ａ，５ｂ，５ｃの表示面
１ａ近傍に配設される各々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと
を一体的に構成させ、その冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと各
々電気的接続された導体の役割を果たす支持体６ａ，６
ｂ，６ｃが各々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃ及び隔壁２ａ
を支え得るように、ステム面１ｂを気密状に挿通し外部
へ突出する構造としてもよい。 【００２５】この様に構成すれば、各々の放電空間５
ａ，５ｂ，５ｃを区画する隔壁２ａと、その放電空間５
ａ，５ｂ，５ｃに対応する冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃとが
一体的に構成されているため、恒久的に隔壁２ａと冷陽
極３ａ，３ｂ，３ｃの相対的配置は変化しない。そのた
め、製造時の隔壁２ａと冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃとの位
置合せ作業が不要となる。また、隔壁２ａと外管１との
当接状態の変化が、発光時及び輸送時に生じたとして
も、ステム面１ｂに気密状に挿通された３本の支持体６
ａ，６ｂ，６ｃが隔壁２ａを保持するので、隔壁２ａの
配置位置は変化することがない。このように、隔壁２ａ
と各々の冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと熱陰極４の全体的配
置は常に一定であるので、各々の放電空間５ａ，５ｂ，
５ｃの放電路長は変化することはなく、そのため各々の
放電空間５ａ，５ｂ，５ｃの発光状態は常に一定に維持
される。 【００２６】また、他の実施例として図４に示すよう
に、管軸に沿った方向に所定の間隔をもって設置したセ
ラミックでできた隔壁２ｂによって放電空間５ａ，５
ｂ，５ｃを形成してもよい。ここで隔壁２ｂは、ステム
面１ｂ近傍で切欠させ、冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃと熱陰
極４とを各々結ぶ放電路を妨げることのないようにさせ
ている。また、外管１の側壁１ｃもセラミックで構成さ
れている。 【００２７】この実施例の場合にも、非透光性を有する
隔壁２ｂとすることにより、放電空間５ａ，５ｂ，５ｃ
の間で光が混ざり合うことによる色ずれが防止でき、ま
た外管１の側壁１ｃを非透光性を有する構成とすること
ににより、複数の表示用発光素子間で光の混入が低減で
きる。さらに側壁１ｃと隔壁２ｂをセラミックで形成す
ることにより、これらが熱で溶融破損するおそれを低減
でき、またこれらセラミックを予め寸法精度の高い部品
として用意でき、このため表示用発光素子として製造し
やすい。またこの実施例でも支持体の数量を低減でき
る。 【００２８】以上の実施例において、外管１の外観は略
円柱状としているが、これに限られることなく、例えば
図５及び図６に示す様に、外管の形状を略多角柱状に
し、その外管１′に当接しながら固定される隔壁２ｃ若
しくは２ｄ等をその内部に配置することも可能である。 【００２９】また、他の実施例として、図７に示す様
に、外管１内部に管状でセラミック製の隔壁２ｅを設
け、その管状セラミック製の隔壁２ｅの表示面１ａ近傍
に冷陽極３ａ，３ｂ，３ｃを配し、ステム面１ｂ近傍
で、放電路を妨げることのないように切欠させる構造に
することもできる。 【００３０】以上の実施例においては、外管の内部を隔
壁を用いて区画し、各々等しい容積をもつ３つの放電空
間５ａ，５ｂ，５ｃを形成しているが、各々の放電空間
の容積を変化させることも可能である。例えば、図８の
如く緑色を呈するように、蛍光体膜が被着された放電空
間５Ｇの容積を他の２つの放電空間５Ｒ，５Ｂに比し
て、大となる様な隔壁２ｆを外管１内部に配設するもの
である。 【００３１】ここで、周知の通り人間の比視感度分布は
緑色を頂点に、赤色、青色では弱まる傾向にあり、よっ
て明るさ、解像度には緑色の情報が大きく寄与する。こ
の特性を利用したもので、本実施例では、緑色を呈する
放電空間５Ｇを拡大して、視感的な明るさを増大した。 【００３２】また、本実施例では、赤色、青色を呈する
放電空間５Ｒ，５Ｂを略等しく構成しているが、両者を
比較すると、解像度への寄与は青色より赤色の方が少な
いため、赤色を呈する放電空間５Ｒの容積を、より縮小
する様に隔壁２ｆを形成してもよい。 【００３３】以上のように、本実施例によれば、外管１
の側壁１ｃの管径を太くすることなく、また電力消費の
増加を誘発することなく、視感的な明るさを増大するこ
とができる。 【００３４】同様に、例えば図９に図示するように、外
管１′の内部を略四等分割に区画する隔壁２ｇを用い
て、４つの放電空間を形成し、その内の２つの放電空間
に対応する外管１′の内壁面と隔壁２ｇの部分に緑色を
呈する図示せぬ蛍光体膜を被着し、他の２つの放電空間
に対応する外管１′の内壁面と隔壁２ｇに、異種の有色
光を呈する蛍光体膜、つまり赤色及び青色を呈する蛍光
体膜を被着することもできる。 【００３５】また、先の実施例では、緑色の放電空間の
容積を拡大しているが、種々の目的に応じて、例えば、
赤色を呈する放電空間の容積を拡大することも可能であ
る。さらに隔壁面上に上記した酸化アルミニウムなどの
光反射膜を形成させることにより表示面から放射される
有色光をさらに増大させることが可能である。 【００３６】また、これらの実施例では、蛍光体膜を、
外管１，１′の側壁１ｃ及び隔壁２に被着させている
が、種々の条件、目的により外管１，１′及び隔壁２の
一部若しくは全部に被着させることも可能であり、また
好ましい例として表示面１ａを除く全て若しくは一部の
外管１，１′内壁面に、例えば、酸化アルミニウム、酸
化チタン等の光反射膜を形成させ、その光反射膜上に蛍
光体膜を被着し、表示面１ａから発光される有色光を増
大することもできる。加えて、表示面１ａの内面に光拡
散膜を設けて発色を向上することや、同じく着色コーテ
ィングを施し、発された光の色純度を改善することもで
きる。 【００３７】また、これらすべての実施例においては、
赤色、緑色、青色の三波長領域を各々呈する表示用発光
素子について説明しているが、これに固執することな
く、例えば外管１，１′の内部を隔壁２によって二分割
し、各々の放電空間に異なる蛍光体膜を彼着させ、二波
長領域を呈する表示用発光素子の構成とすることも可能
である。 【００３８】 【発明の効果】本発明によれば、放電路を形成するよう
に、外管の内部を複数の放電空間に区画する電気絶縁性
で、実用的な意味において非透光性の隔壁を備えている
ので、一絵素を構成する表示面の小型化が図れると共
に、発光に際して予熱を要する電極が共通の熱陰極のみ
であるため、余剰な電力を消費することなく、各区画の
放射光により所望の有色光を得ることが容易でその発光
が可能となり、さらに冷陽極が表示面に近く熱陰極は表
示面から遠いので熱陰極グローの表示面への影響が少な
く、また熱陰極近傍のファラデー暗部などの光出力への
影響も少ない。 【００３９】さらに複数の表示用発光素子が密に配置さ
れているため、表示用発光素子を単独で使用する場合に
比べて外管の温度が上昇しやすく、その結果、外管が通
常のガラスで構成されていると、外管の一部が熱で溶融
破損するおそれがあったが、外管の少なくとも一部をセ
ラミックで形成することにより、それだけ熱で溶融破損
するおそれを低減できる。 【００４０】また、セラミックはガラスに比べて複雑な
形状を部品として一体的に予め寸法精度高く用意するこ
とができ、表示用発光素子として製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示用発光素子の一実施例の一部
切欠斜視図である。 【図２】図１で示した表示用発光素子の横断面図であ
る。 【図３】本発明による表示用発光素子と、外部電源回路
との電気的接続図である。 【図４】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図５】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図６】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図７】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図８】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図９】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図１０】従来の表示用発光素子を示す横断図である。 【図１１】従来の表示用発光素子を示す縦断面図であ
る。 【図１２】従来の表示用発光素子と外部電源回路との電
気的接続図である。 【符号の説明】 １，１′…外管、１ａ…表示面、１ｂ…ステム面、１ｃ
…側壁、２ａ〜ｇ…隔壁、３ａ，３ｂ，３ｃ，３Ｒ，３
Ｇ，３Ｂ…冷陽極、４…熱陰極、５ａ，５ｂ，５ｃ，５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂ…放電空間、６ａ，６ｂ，６ｃ，６Ｒ，
６Ｇ，６Ｂ…支持体。
切欠斜視図である。 【図２】図１で示した表示用発光素子の横断面図であ
る。 【図３】本発明による表示用発光素子と、外部電源回路
との電気的接続図である。 【図４】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図５】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図６】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図７】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図８】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図９】他の実施例の一部切欠斜視図である。 【図１０】従来の表示用発光素子を示す横断図である。 【図１１】従来の表示用発光素子を示す縦断面図であ
る。 【図１２】従来の表示用発光素子と外部電源回路との電
気的接続図である。 【符号の説明】 １，１′…外管、１ａ…表示面、１ｂ…ステム面、１ｃ
…側壁、２ａ〜ｇ…隔壁、３ａ，３ｂ，３ｃ，３Ｒ，３
Ｇ，３Ｂ…冷陽極、４…熱陰極、５ａ，５ｂ，５ｃ，５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂ…放電空間、６ａ，６ｂ，６ｃ，６Ｒ，
６Ｇ，６Ｂ…支持体。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．透光性材料によって形成された表示面を有し、他の
部分の少なくとも一部がセラミックで構成され、内部に
希ガスおよび水銀が封入された状態で密閉された外管
と； 外管の内部に形成され、セラミックで構成された隔壁
と； 隔壁によって区画された各放電空間の表示面側に各々配
設された複数個の冷陽極と； 表示面に対して外管の他端面側に配設され、複数の冷陽
極との間に放電路を形成する共通の熱陰極と； 放電路に対向する外管および隔壁の少なくとも一部に被
着され、各放電空間で発された紫外線の照射により励起
されて異種の有色光を発光する蛍光体膜と； を具備していることを特徴とする表示用発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175150A JP2792531B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 表示用発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175150A JP2792531B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 表示用発光素子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213266A Division JP2563012B2 (ja) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | 表示用発光素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6994897A Division JPH103886A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 表示用発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192701A JPH07192701A (ja) | 1995-07-28 |
| JP2792531B2 true JP2792531B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=15991152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175150A Expired - Lifetime JP2792531B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 表示用発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792531B2 (ja) |
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| US6815891B2 (en) | 2001-10-26 | 2004-11-09 | Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method and apparatus for exciting a microdischarge |
| US7112918B2 (en) | 2002-01-15 | 2006-09-26 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Microdischarge devices and arrays having tapered microcavities |
| US7511426B2 (en) | 2004-04-22 | 2009-03-31 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Microplasma devices excited by interdigitated electrodes |
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| US7385350B2 (en) | 2004-10-04 | 2008-06-10 | The Broad Of Trusstees Of The University Of Illinois | Arrays of microcavity plasma devices with dielectric encapsulated electrodes |
| CN103839760B (zh) * | 2012-11-23 | 2017-02-22 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 灯具 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2563012B2 (ja) | 1991-05-18 | 1996-12-11 | 東芝ライテック株式会社 | 表示用発光素子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762994B2 (ja) * | 1987-07-09 | 1995-07-05 | 松下電工株式会社 | 蛍光ランプ |
| JPH0590802U (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-10 | 松下電工株式会社 | 表示素子用螢光ランプ |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP6175150A patent/JP2792531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2563012B2 (ja) | 1991-05-18 | 1996-12-11 | 東芝ライテック株式会社 | 表示用発光素子 |
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|---|---|
| JPH07192701A (ja) | 1995-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |