JP2870648B2

JP2870648B2 - 面発光パネル型ネオンサイン

Info

Publication number: JP2870648B2
Application number: JP8510189A
Authority: JP
Inventors: 匡章紀本
Original assignee: KIMOTO SAIN KK
Current assignee: KIMOTO SAIN KK
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1999-03-17
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JPH02265161A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は放電を利用した面発光パネル型のネオンサ
インであって、特に電極構造に特徴を有するものに関す
る。

［従来の技術］従来の放電を利用したネオンサインは何れも、表示す
べきサインに対応させて「一筆書き」の要領で一連の放
電路を設けるとともに、該放電路の両端に電極を備えて
放電をさせることにより、放電路を発光させて表示する
ものが一般的であった。

［発明が解決しようとする課題］しかしながらかかる表示方法にあっては、表示パター
ンが帯状に限定され、デザイン上の自由度が大幅に制限
される。

更に、放電路の両端に電極を備えているために電極間
間隔が概して長く、放電に要する電圧もともすると数千
ボルトに達し、駆動電源が大型となってコストが上昇す
るとともに、取り扱いに対する危険も大きい。しかも、
前記したデザイン上の不利益を補うために複雑なパター
ンを描こうとすると、それに比例して放電路が長くな
り、放電開始電圧が益々高くなるなど、問題が多い。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、低
い放電開始電圧を維持しながら、任意の表示パターンを
容易に構成可能なネオンサインを提供することを目的と
する。

本発明は更に、薄型化が図れるとともに、製造が容易
なネオンサインを提供することを目的とする。

本発明は更にまた、放電時におけるイオン衝撃による
影響を軽減し、製品としての長寿命化が図られるネオン
サイン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］本発明にかかる面発光パネル型のネオンサイン１は、
第１図にその概略構成を示す如く、バックプレート７
と、該バックプレート７上に配設された電極部６と、電
極部６を覆ってバックプレート７に対して接合され、バ
ックプレート７との間に複数の放電空間10を互いに分離
して封止可能に備えた透光性のフェースプレート９と、
各放電空間10毎に選択的に封入された発光ガスとを備え
ている。

更に上記した電極部６は、略平行な２本の帯状電極20
a・20bを１組の電極対23とし、該電極対23を、バックプ
レート７上の略全面に亘って配設したことを特徴とす
る。

なお、少なくとも１つの放電空間10に封入されるガス
を、紫外線12が発生されるものとするとともに、該放電
空間10を構成するフェースプレート９の裏面側に所定パ
ターンの蛍光体層８を設けることができる。

また、上記した複数の放電空間の内で発光を不要とす
る放電空間に、１気圧以上の空気を封入することも可能
である。

更に、バックプレート７を全面に亘って略平面とし、
帯状電極20を誘電体層21および保護層22で覆うととも
に、各電極対23の帯状電極20a・20b間に、放電開始電圧
を越えるピーク電圧を有する交番パルスを印加する様に
構成することが好ましい。

更にまた、フェースプレート９の一部に、遮光膜34を
設けてもよい。

［作用］上記構成のネオンサイン１において、電極対23を構成
する２本の帯状電極20a・20b間に、放電開始電圧を越え
る電圧を印加する。すると、発光ガスが封入された放電
空間10に位置する各電極間において放電が生じ、該ガス
の放電色に対応する光が透光性のフェースプレート９か
ら外部に放出されるのである。

かかる放電時に、フェースプレート９上に蛍光体層８
が設けられ且つ放電時に紫外線12を発生するガスを封入
していると、紫外線12が蛍光体８を励起し、該蛍光体８
の発光色に対応した色で表示がなされる。

更に放電空間10を複数とし、１気圧以下の空気を封入
した放電空間を備えると、該放電空間中では放電が行な
われず、電極部分を変更することなく、部分的に発光し
ない箇所を形成できる。

なお、上記放電時に電極20の表面が誘電体層21で覆わ
れていると、電極の酸化による悪影響の防止は勿論、放
電時におけるイオン衝撃で電極がスパッタリングされ
て、電極間の絶縁が劣化するのが未然に防止される。ま
た、放電空間10に生じた電界により一旦放電が生じる
と、誘電体層21の表面に蓄積した壁電荷によって、放電
開始電圧より低い電圧で放電を維持可能とする。

更にその上を覆う保護層22で、電子の放出を高めて放
電開始電圧を下げ、安定な放電を維持するのである。

更にフェースプレート９の一部に遮光膜34を設ける
と、該遮光膜34を設けた部分は透光または発光せず、コ
ントラストが高い表示が行なわれる。

［実施例］以下本発明にかかるネオンサイン１を、ビル内に備え
て非常出口の方向を示す表示装置２であってそれ単独で
動作するものに実施した一例を示すがこれに限らず、広
告用あるいは装飾用の従来のネオンサインと略同様に使
用して、表示内容、設置方法あるいは電源部の配置位置
などを適宜変更して実施できることは勿論である。

本発明を実施する表示装置２は、第２図および第３図
にその全体構成を示す如く、前面側が開口した中空の筐
体３と、該筐体３の開口部分４を閉じるネオンサイン１
と、筐体３内にあって、ネオンサイン１に所定の電力を
供給する電源部５とから構成される。

ネオンサイン１は、第４図に示す様な電極部６を備え
た平面状のバックプレート７と、蛍光体層８を備えたフ
ェースプレート９との間に複数の放電空間10を設け、各
放電空間10毎に行なわれる放電11により発生された紫外
線12で蛍光体層８を励起し、可視光13による所定の発光
表示を行なわせるものであって、放電空間10部分のフェ
ースプレート９を筐体３の開口４から外部に露出させた
状態で、フェースプレート９の周囲に設けた接合面14を
筐体３の開口周縁15で前後から係止することにより、ネ
オンサイン１を筐体３に取り付けている。

フェースプレート９は、矩形薄板状の透明ガラス板を
屈曲成形したのであって、周縁部分に細幅の接合面14を
残して、前面側に背景部16を一様深さに膨出形成すると
ともに、該背景部16の略中央に、背景部16より突出高さ
が稍高い矢印形状の表示部17を境界面18を介して形成し
ている。更に、表示部17の内面側に、例えば白色光を発
する蛍光体層8aを境界面18の矢印形状に対応させて塗布
する一方、背景部16の内面側で表示部17の下方位置に
「非常出口」の文字パターン19を例えば白色の蛍光体層
で描くとともに、背景部16の残りの部分を例えば緑色の
光を発する蛍光体層8bで塗りつぶしている。

バックプレート７は、フェースプレート９と略同一の
外周形状を有する矩形薄板状の平坦な透明ガラスであっ
て、該バックプレート７の上面側に電極部６を設けてい
る。

電極部６は、第３図および第４図に示す如く、バック
プレート７の略全面に亘って等間隔に平行に配設された
帯状電極20と、該帯状電極20を覆う誘電体層21と、誘電
体層21の上面を更に覆う保護層22とから構成される。

各帯状電極20は、バックプレート７の短辺より稍短か
い細帯状であって、相隣接する２本の電極20a・20bを１
組の電極対23とし、複数組の電極対23をバックプレート
７上に設けている。各電極23は、バックプレート７の略
全面に亘り、電極20a・20bの間隔と等しい距離をもって
平行に並べるとともに、フェースプレート９の接合面14
で覆われる部分14aにおいて互いに結線24・24を介して
並列に接続することにより、２組の櫛歯状の電極群25・
26を構成している。この電極群25・26は、例えば金ある
いは銀を厚膜印刷技術によりバックプレート７上に形成
し、溶融焼成工程を経て完成する。

誘電体層21は、例えばDupont 9543（商品名）の様な
高鉛ガラスが使用され、電極の形成と同様、厚膜印刷技
術によって電極20を一様に覆って形成されている。電極
20の表面がこの誘電体層21で覆われていると、電極の酸
化による悪影響の防止は勿論、放電時におけるイオン衝
撃のための電極20のスパッタリングによる電極間の絶縁
劣化が防止される。

保護層22は、例えば真空蒸着法あるいは厚膜印刷技術
によって形成されたMgO（マグネシア）の膜であって、
放電時における電子の放出を容易にし、低電圧による安
定な放電を維持可能とする。

上記構成のバックプレート７に対して、フェースプレ
ート９の接合面14および境界面18の下縁27を接合するこ
とにより、フェースプレート９の背景部16に対応する第
１放電空間10aと、表示部17に対応する第２放電空間10b
とを区画して設けるとともに、境界面18でフェースプレ
ート９の中央部分を内側から支持することにより、放電
空間10が排気されて低圧力になった場合における外圧に
対する機械的強度を増加する様にしている。接合面14お
よび境界面18の下縁27は、フリットシールを介してある
いは直接的にバックプレート７と融着することにより、
第１及び第２放電空間10a・10bを個別に封止可能とした
ものであって、バックプレート７側の第１および第２放
電空間10a・10bに対応して各々設けたチップ管28・29に
より放電空間10内を排気したのち、水銀の様な放電時に
紫外線12を発生しやすい気体を封入している。かかる封
入気体の圧力は、電極20・20の間隔およびガスの種類に
対応して適宜変更される。本実施例では更に、第１およ
び第２放電空間10a・10bにおいて同一の条件で放電させ
るため、両空間に封入するガスの種類および圧力を同一
に維持するか、両空間10a・10bを予め連通することが可
能である。

電源部５は、コンセント30を介して入力された商用交
流電圧31を、例えば20〜50kHz程度の繰り返し周波数で
且つ電極部６における放電開始電圧を越える十分高いピ
ーク電圧を有するとともに、10μｓ程度のパルス幅の交
番パルスに変換するものであって、両電極群25・26に１
つづつ設けた接続端子32・33に電源部５からの出力電圧
を印加することにより、隣り合う全電極20・20間に略同
一の大きさの交番電界をパルス状に加え、電極部６が配
設された放電空間10内で一様な放電が行なわれる様にし
ている。

上記構成により、電源部５から交番パルスを電極群25
・26間に印加すると、該パルスのピーク電圧は放電開始
電圧より十分高く、更に電極20・20の間隔をすべて同一
に設定しているので、バックプレート７上に配設された
全ての隣り合う電極20・20間で一様な放電11が行なわれ
て、放電空間10中のガスが電極部６に沿った面状に発光
する。かかる発光時に放出される紫外線12は、フェース
プレート９に設けた蛍光体８を一様に励起して発光をさ
せるが、表示部17および背景部16に備えた蛍光体の種類
を変えているので、各蛍光体固有の色で発光表示を行な
うのである。

なお電極部６の構成は、上記の様な電極対23を複数組
備えた櫛歯状に代えて、電極対23を１組とするととも
に、第５図の様に電極対23を同一間隔で渦巻状に構成す
るなど、適宜変更することができる。また電極20の幅、
間隔あるいは設置位置も、ネオンサイン１全体の大きさ
あるいは表示するパターンに対応して変更可能で、例え
ば、各電極対23毎の電極20・20間隔を同一とした状態
で、各電極対23・23間の距離を適宜変更することによ
り、発光強度が部分的に異なった表示を行なうことも可
能である。

また、帯状電極20を、バックプレート７の短辺と平行
に設けるのに代えて、長辺と平行あるいは傾斜させて形
成することもできる。

また、発光を必要としない部分に遮光膜34を設けて、
任意デザインのサインを構成することができる。また、
フェースプレート９を色ガラスとしてもよい。

更に、複数の放電空間10を設けた場合にあっては、蛍
光体層８を設けることなく、各放電空間10毎に種類を異
ならせて封入された発光ガス固有の放電色のみによって
発光表示することもできる。また、発光を必要とする放
電空間10のみを選択的に封止し、残りを大気に開放する
か１気圧以上の空気を封入し、部分的に放電が起こらな
いようにすることもできる。

また、電極20を透明電極とすることにより、フェース
プレート９側ばかりでなく、バックプレート７側からも
サイン表示が行なわれる様にすることも可能である。更
に、バックプレート７の裏面側に反射膜を設けることに
より、フェースプレート９側からの光の放出割合を高め
ることができる。

更に又、放電空間10内を排気するチップ管28・29の形
成位置も、バックプレート７に対して直角に設けるのに
代えて、フェースプレート９との接合位置に水平方向に
設けることにより、ネオンサイン１をより薄型化するこ
とができる。

［発明の効果］本発明は上記の如く、バックプレート７とフェースプ
レート９の間に複数の放電空間10を設けるとともに、バ
ックプレート７上に備えた複数上の細帯状の電極20・20
間で略面状の放電をする様に構成したので、パネル全体
の薄型化が図られるとともに、発光表示が行なわれるサ
インパターンが任意に構成でき、デザイン上の自由度が
大幅に増した。

更に、電極20・20間距離を比較的小さく設定出来るの
で、放電開始電圧も低下し、電源部５を小型簡略化で
き、筐体３中に一体に収納しても邪魔になることがな
い。

また、電極20の表面を誘電体層21および保護層22で覆
うことにより、放電時におけるイオン衝撃による悪影響
が未然に防止され、製品寿命の延長が図れるとともに、
安定な放電が維持される。

更に、フェースプレート９に遮光膜34を設けることに
より、コントラストが高く表示効果に優れたネオンサイ
ンが容易に構成できる。

更にまた、平坦なバックプレート７の全面に亘り電極
部６を均一に備えたものを規格品として、フェースプレ
ート９側を表示すべきサイン形状に対応させて放電空間
10を膨出形成することにより、フェースプレート９側の
加工だけで各種デザインのネオンサインが容易に形成で
き、製造コストの軽減が図れるなど、多くの利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を示す説明図である。第２図ないし第４図は本発明を表示装置に実施した一例
を示し、第２図は一部を破断した斜視図、第３図は一部
を拡大した第２図III−III線に沿う断面図、第４図は電
極の構成を示す一部を省略した平面図である。第５図は他の電極構造を示す平面図である。１……ネオンサイン、３……筐体、５……電源部、６…
…電極部、７……バックプレート、８……蛍光体層、９
……フェースプレート、10……放電空間、12……紫外
線、20……帯状電極、21……誘電体層、22……保護層、
23……電極対、34……遮光膜。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平面状のバックプレート（７）と、略平行な２本の帯状電極（20a・20b）を１組の電極対
（23）として構成され、バックプレート（７）上の略全
面に亘って配設された電極部（６）と、電極部（６）を覆った状態でバックプレート（７）に対
して接合され、バックプレート（７）との間に複数の放
電空間（10）を互いに分離して封止可能に備えた透光性
のフェースプレート（９）と、各放電空間（10）毎に選択的に封入された発光ガスとを
備えた面発光パネル型ネオンサイン。
【請求項２】上記した放電空間（10）に封入される発光
ガスとして、紫外線（12）を発生するものを使用すると
ともに、その発光ガスが封入された放電空間（10）を構
成するフェースプレート（９）の裏面側に所定パターン
の蛍光体層（８）を設けたことを特徴とする請求項１記
載の面発光パネル型ネオンサイン。
【請求項３】上記した複数の放電空間の内で発光を不要
とする放電空間に、１気圧以上の空気を封入したことを
特徴とする請求項１または２記載の面発光パネル型ネオ
ンサイン。
【請求項４】上記した電極部（６）を構成する電極対
（23）は複数組あって、各電極対（23）を構成する帯状
電極（20a・20b）を直線状に形成するとともに、帯状電
極（20a・20b）の間隔と略同一またはそれ以上の間隔を
設けてバックプレート（７）上に略均一に配設するとと
もに、各帯状電極（20a・20b）を互いに並列接続したこ
とを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の面発
光パネル型ネオンサイン。
【請求項５】上記した各電極対（23）は誘電体層（21）
および保護層（22）で覆われるとともに、各電極対（2
3）を構成する帯状電極（20a・20b）間には、放電開始
電圧を越えるピーク電圧を有する交番パルスが印加され
る請求項４記載の面発光パネル型ネオンサイン。
【請求項６】上記したフェースプレート（９）の一部に
は、遮光膜（34）が設けられている請求項１ないし５の
何れかに記載の面発光パネル型ネオンサイン。