JPH0572977A - 表示素子および表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】表示素子を高密度で実装すると共に、表示素子
の製造効率を高める。 【構成】共通陰極１６およびこれとそれぞれ対をなす複
数の陽極１８とをそれぞれ収容する電極室１５，１７を
形成して前面にこれら電極室１５，１７に連通する複数
の放電孔２０をそれぞれ穿設する電極部１２と、共通陰
極１６と陽極１８の電極室１５，１７に対応する放電孔
２０同士を連通させて放電空間をそれぞれ形成する複数
本の湾曲管２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの内面に蛍光体膜２
７を被着し、これら湾曲管２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの湾
曲部を表示面として複数の画素を構成する表示部１３と
を有する。前記湾曲管２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのうち相
互に隣接するもの同士の複数本を一体に形成すると共
に、これらの各表示面を湾曲面に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は道路表示盤や運動競技場
等に設置する表示装置等に組み込む表示素子に好適な表
示素子および表示装置に係り、特に、表示素子であるガ
ラスバルブの複数本を一体化して高密度実装等を図った
表示素子および表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の表示装置は複数の表示素
子を縦横に配設して表示画面を構成するが、その表示素
子の一例としては例えば特開平１−１００８５５、特開
昭６３−３０７６４９、特開昭６２−１８８１２８、特
開昭６２−１８８１４３、実開平２−９５１５３、特開
平２−１８９８５６、特開平２−２１３０４４等に記載
されているものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の表示素子では図１１に示すように縦横に配列
した複数の表示素子１，１…の各表示面１ａ，１ａ…が
ほぼ平坦面であるために、これら表示面１ａ，１ａ…
と、各表示面１ａ間の間隙外面１ｂで反射した太陽光等
の外光２の反射光３が表示面１ａ，１ａ…を見る者の眼
４に多量に入射される。

【０００４】このために、各表示面１ａのコントラスト
が低下する上に、背景の映り込みが発生し、見にくいと
う課題がある。

【０００５】そこで、従来では各表示面１ａにレンズを
設けているものがあるが、これではレンズを設ける分だ
け、部品数が増加してコストアップを招くという課題が
ある。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、簡単な構成により表示画面のコ
ントラストを向上させると共に、背景の映り込みを防止
することができ、高密度実装が可能な表示素子および表
示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、次のように構成される。

【０００８】本願の請求項１に記載の発明（以下第１の
発明という）は、共通電極およびこれとそれぞれ対をな
す複数の電極とをそれぞれ収容する電極室を形成して前
面にこれら電極室に連通する複数の放電孔をそれぞれ配
設する電極部と、前記対をなす電極同士の電極室に対応
する前記放電孔同士を連通させて放電空間をそれぞれ形
成する複数本の湾曲管の内面に蛍光体膜を被着し、これ
ら湾曲管の湾曲部を表示面として複数の画素を構成する
表示部とを有し、前記湾曲管のうち相互に隣接するもの
同士の複数本を一体に形成すると共に、前記各表示面を
湾曲面に形成したことを特徴とする。

【０００９】また、本願の請求項２に記載の発明（以下
第２の発明という）は、共通電極およびこれとそれぞれ
対をなす複数の電極とをそれぞれ収容する電極室を形成
してこれら電極室の開口端を前面に設ける電極部と、こ
の電極部の前面に固定されて前記各電極室の開口端に連
通する放電孔をそれぞれ穿設する前面板と、この前面板
の前方を気密に被覆して前記対をなす電極同士の電極室
に対応する一対の前記放電孔同士を連通させて放電空間
をそれぞれ気密に形成する複数本の半円管の湾曲した各
外面を表示面として複数の画素を構成する表示部とを有
し、前記半円管の複数本を径方向に一体に連結してフェ
ースプレートを形成し、このフェースプレートの内面お
よび前記前面板の前面の少なくとも一方に蛍光体膜を被
着したことを特徴とする。

【００１０】さらに、本願の請求項３に記載の発明（以
下第３の発明という）は、請求項１または２記載の複数
の表示素子を縦横に配設して表示画面を構成したことを
特徴とする。

【００１１】

【作用】

〈第１の発明〉複数の電極のうち、対をなす所要の電極
間に電圧を印加すると、放電が発生し、この放電が湾曲
管内の放電空間を通り、水銀を励起して紫外線を発生さ
せる。この紫外線はさらに湾曲管の内周面の蛍光体膜を
励起して所要色に発光し、湾曲管の湾曲した表示面から
所要の色光が発光する。

【００１２】そして、湾曲管はその隣接するもの同士の
複数本を一体に形成しているので、その隣接する湾曲管
同士には間隙がなく、高密度実装を図ることができる上
に、複数本の湾曲管を一工程で製造することができる。
また、複数本の湾曲管を一体化したので、その両端部を
電極部に封着する場合の封着箇所を減少することができ
る。

【００１３】このために、表示素子の製造工程数を減少
させて製造コストを低減できる上に、湾曲管の封着部の
信頼性を高めて歩留りを高めることができる。

【００１４】そして、表示面が湾曲しているので、この
湾曲表示面で外光が反射してこの表示面を見る者の目に
入射する反射光量を低減できる。このために、表示面の
コントラストを向上することができる上に、背景の映り
込みを防止することができ、表示画質を向上することが
できる。

【００１５】〈第２の発明〉複数の電極のうち、対をな
す所要の電極間に電圧を印加すると、放電が発生し、こ
の放電が通電中の電極を覆う半円管の内部の放電空間を
通り、水銀を励起して紫外線を発生させる。この紫外線
はさらに半円管の内周面および前面板の前面の少なくと
も一方の蛍光体膜を励起して所要色に発光し、この半円
管の湾曲した表示面から所要の色光が発光する。

【００１６】そして、半円管は複数本を径方向に一体に
順次連結してフェースプレートに形成されているので、
その隣接する半円管同士には間隙がなく、表示面の高密
度実装を図ることができる上に、複数本の半円管を一工
程で製造することができる。このために、表示素子の製
造工程数を減少させて製造コストを低減できる。

【００１７】そして、表示面が湾曲しているので、この
湾曲表示面で外光が反射してこの表示面を見る者の目に
入射する反射光量を低減できる。このために、表示面の
コントラストを向上することができる上に、背景の映り
込みを防止することができ、表示画質を向上することが
できる。

【００１８】〈第３の発明〉第１、第２の発明のいずれ
かの表示素子の複数本を縦横に配設して表示画面を構成
するので、本発明によっても前記第１、第２の発明のい
ずれかの効果と同様の効果を奏することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本願第１〜第３の発明の実施例を図１
〜図１０に基づいて説明する。

【００２０】なお、図１〜図１０中、共通する部分には
同一符号を付している。

【００２１】図１は本願第１の発明の一実施例の斜視図
であり、図において、表示素子１１は電極部１２に例え
ば４絵素を構成する表示部１３を設けている。

【００２２】電極部１２は図２，図３に示すように例え
ばセラミックス製角柱状のベース１４の前面中央部に、
横方向に長い前面開口で有底長孔状の陰極室１５を形成
し、この陰極室１５内には横長の共通陰極１６を収容し
ている。

【００２３】また、ベース１４の前面には陰極室１５の
両側にて、例えば前面開口の盲孔の片側６つの陽極室１
７，１７…をそれぞれ穿設し、各陽極室１７内には小円
柱状の陽極１８をそれぞれ収容している。

【００２４】さらに、ベース１４はその前面外縁部に前
方へ若干突出する角形の外縁フランジ１９を一体に形成
し、この外縁フランジ１９内のベース１４の前面には、
図３に示す前面板２１を嵌入固定し、前面板２１には陰
極室１５、各陽極室１７の前面開口に対応する放電孔２
０，２０…をそれぞれ穿設している。

【００２５】そして、この前面板２１の前面には、図１
で示す例えば４本の一体形湾曲管２２，２２…を封着し
て４絵素を構成している。

【００２６】一体形湾曲管２２は例えばＢ，Ｇ，Ｒにそ
れぞれ発光して１絵素を構成する３本のＵ字状の湾曲管
２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒを横方向に一体化したものであ
る。各湾曲管２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒはガラス製円管を
ほぼＵ字状に折曲してそのほぼ全長に、青、緑、赤（以
下Ｂ，Ｇ，Ｒという）に発光する蛍光体膜２２Ｐをそれ
ぞれ被着している。また、各湾曲管２２Ｂ，２２Ｇ，２
２Ｒはその軸方向両端２２ａ，２２ｂを開口する一方、
その湾曲部２２ｃを表示面としている。

【００２７】そして、この各表示面２２ｃはＵ字状湾曲
管２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒが円管よりなるので、外方に
凸の湾曲面に形成されている。

【００２８】次に、この一体形湾曲管２２の製造方法の
一例を図４，図５に基づいて説明する。

【００２９】まず、図４に示すように大径長円形のガラ
スバルブ２３の全体を例えば左右方向からバーナ２４の
火炎によりほぼ均等に加熱軟化させる。

【００３０】次に、この大径ガラスバルブ２３を例えば
前後一対の型２５ａ，２５ｂにより図５（Ａ）に示すよ
うに強く挟み込み、図５（Ｂ）に示すように３本のガラ
スバルブを径方向で一体に連結した一体形ガラスバルブ
２６を形成する。

【００３１】この後、一体形ガラスバルブ２６内に、例
えばＲ，Ｇ，Ｂ用の蛍光体塗料を流し込み等によりＢ，
Ｇ，Ｒの蛍光体膜２２Ｐを全面的に被着する。

【００３２】次に、この一体形ガラスバルブ２６をその
長さ方向に例えば３等分し、さらに、これらを例えばＵ
字状にそれぞれ折曲し、図５（Ｃ）と図１で示す一体形
湾曲管２２を形成する。

【００３３】そして、このように構成された各一体形湾
曲管２２の開口両端２２ａ，２２ｂを前面板２１に封着
し、各一体形湾曲管２２のＵ字状湾曲部を表示面２２ｃ
とする。

【００３４】つまり、図３に示すように、各一体形湾曲
管２２の一開口端部２２ａを各陽極室１７に連通する前
面板２１の放電孔２０に連通させると共に、その開口他
端部２２ｂを陰極室１５に連通する前面板２１の放電孔
２０に連通させて、前面板２１に気密に封着する。ま
た、陰極室１５と各陽極室１７と各一体形湾曲管２２…
内に適量の水銀とアルゴン等の希ガスを封入している。

【００３５】次に本実施例の作用を説明する。

【００３６】共通陰極１６と所要の陽極１８との間に所
要の電圧を印加すると、両者１６，１８間で放電が発生
し、この放電は通電中の陽極１８を内包する湾曲管内の
水銀を励起して紫外線を発生させる。この紫外線はさら
に湾曲管内の蛍光体膜２２Ｐを励起して所要色を発光
し、表示面２２ｃより出光される。

【００３７】また、１絵素分、または全絵素分の複数の
陽極１８，１８…と共通陰極１６との間に電圧を印加す
ると、１絵素分または全絵素分の色光を表示面２２ｃか
ら出光する。

【００３８】したがって本実施例によれば、一体形湾曲
管２２は３本の湾曲管２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒを一体に
連結して１絵素を構成しているので、各湾曲管２２Ｂ，
２２Ｇ，２２Ｒ間に間隙がなく、高密度実装を図ること
ができる上に、ほぼ一工程で少なくとも３本分の湾曲管
２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを製造できるので、製造効率を
高めることができる。

【００３９】また、本実施例では、一体形湾曲管２２の
両端部２２ａ，２２ｂを前面板２１に封着する封着部が
８箇所で済み、従来例の２４箇所に比して封着箇所が少
ないので、封着作業効率および封着部の信頼性を共に向
上させることができる。

【００４０】さらに、一本の共通陰極１６を複数の陽極
１８で共用し、この共通電極１６を収容する陰極室１５
が１つで足りるので、ベース１４の構成の簡単化と小型
化とを共に図ることができる。

【００４１】そして、図６に示すように一体形湾曲管２
２はその表示面２２ｃを外方に凸の湾曲面に形成してい
るので、太陽光等の外光２８が各表示面２２ｃで反射し
て見る者の眼２９に入射する反射光３０の光量を低減す
ることができる。このために、表示面２２ｃのコントラ
ストを向上させる上に背景の映り込みを防止して表示面
２２ｃを見易くすることができる。

【００４２】なお、前記実施例では１絵素を構成する３
本の湾曲管２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒを一体化した場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、複数本の湾曲管２２を一体化すればよく、その本
数には限定されない。

【００４３】図７は本願第２の発明の一実施例の斜視図
であり、図において、表示素子３１は電極部３２に例え
ば２絵素を構成する表示部３３を設けている。

【００４４】電極部３２は図８，図９に示すように例え
ばセラミックス製角柱状のベース３４の前面一側（図８
では左側部）に、横方向に長い前面開口で有底長孔状の
陰極室３５を形成し、この陰極室３５内には横長の共通
陰極３６を収容している。

【００４５】また、ベース３４の前面には陰極室３５の
一側にて、例えば前面開口の盲孔の片側６つの陽極室３
７，３７…をそれぞれ穿設し、各陽極室３７内には小円
柱状の陽極３８をそれぞれ収容している。

【００４６】さらに、ベース３４はその前面外縁部に前
方へ若干突出する角形の外縁フランジ３９を一体に形成
し、この外縁フランジ３９内のベース１４の前面には、
前面板４１を嵌入固定し、前面板４１には陰極室３５、
各陽極室３７の前面開口に対応する放電孔４０，４０…
をそれぞれ穿設している。

【００４７】そして、この前面板４１の前面には、図９
で示すように軸横断面形状が波形のガラス製フェースプ
レート４２の底面開口端を気密に封着して例えば２絵素
の表示部３２を構成している。

【００４８】フェースプレート４２は例えばＢ，Ｇ，Ｒ
にそれぞれ発光して１絵素を構成する３本の半円管４
３，４３，４３の２絵素分、つまり、６本の半円管４
３，４３…の開口底部をその径方向に順次一体に連結し
て波板状に形成したものである。各半円管４３はガラス
製円管をほぼ半割状に分断してその内面のほぼ全長に、
Ｂ，Ｇ，Ｒにそれぞれ発光する２絵素分の蛍光体膜４２
Ｐをそれぞれ被着し、軸方向両端部の両開口底面を陰極
室３５と各陽極室３７とにそれぞれ連通させている。ま
た、各半円管４３の外方に凸の湾曲外面４３ｃを表示面
としている。

【００４９】さらに、前面板４１の前面には必要に応じ
て各半円管４３の蛍光体膜４２ｐの各発光色に対応した
蛍光体膜４２ｐをそれぞれ被着している。

【００５０】次に本実施例の作用を説明する。

【００５１】共通陰極３６と所要の陽極３８との間に所
要の電圧を印加すると、両者３６，３８間で放電が発生
し、この放電は通電中の陽極３８を内包する半円管４３
内の水銀を励起して紫外線を発生させる。この紫外線は
さらに半円管４３内の蛍光体膜４２Ｐを励起して所要色
に発光し、表示面４３ｃより出光される。

【００５２】また、１絵素分、または２絵素分の複数の
陽極３８，３８…と共通陰極３６との間に電圧を印加す
ると、１絵素分または２絵素分の色光を表示面４３ｃか
ら出光する。

【００５３】したがって本実施例によれば、フェースプ
レート４２は例えば６本の半円管４３，４３…を順次一
体に連結して各表示面４３ｃを連続して構成しているの
で、各半円管４３間に間隙がなく、表示面４３ｃの高密
度実装を図ることができる上に、ほぼ一工程で例えば２
絵素分のフェースプレート４２を製造できるので、製造
効率を高めることができる。また、フェースプレート４
２はその表示面４３ｃを外方に凸の湾曲面で形成してい
るので、前記実施例と同様に、各表示面４３ｃにおける
外光の反射光量を低減することができ、コントラストの
向上と、背景の映り込みを防止することができる。

【００５４】さらに、フェースプレート４２の波形表示
面４３ｃの各凹部、つまり、隣接する半円管４３，４３
間の各凹部も湾曲しているので、ここでの反射光を拡散
させてコントラストの向上と背景の映り込みを防止でき
る。

【００５５】図１０は本願第３の発明の一実施例の表示
装置５０の正面図であり、この表示装置５０は、前記し
たように構成された表示素子１１，３１の複数個を、図
示しない表示棚の複数段の各棚板５１上に密に載置し
て、縦横に配設することにより大型の表示画面５２を構
成している。

【００５６】この表示装置５０は前記表示素子１１，３
１の複数個を縦横に配設しているので、この表示素子１
１，３１の効果と同様の効果を奏することができる。

【００５７】つまり、表示素子１１，３１を高密度実装
できるので、表示画質を高めることができる上に、表示
素子１１，３１の製造コストを低減することができるの
で、表示装置全体としての製造コストの低減も図ること
ができる。

【００５８】なお、各表示素子１１，３１はその各湾曲
管２２、各半円管４３の軸線を図６中、縦方向に一致さ
せても、横方向に一致させてもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本願第１の発明は、
表示面を有する湾曲管の隣接するもの同士の複数本を一
体化したので、湾曲管同士の隙間を解消させて高密度実
装を図ることができる上に、複数本の湾曲管をほぼ同時
に形成することができるので、その製造効率を高めるこ
とができる。

【００６０】また、表示面が湾曲しているので、この湾
曲表示面で外光が反射して、この表示面を見る者の眼に
入射する反射光量を低減できる。このために、コントラ
ストを高める上に、背景の映り込みを防止して、表示面
を見易くすることができる。

【００６１】そして、本願第２の発明は、隣接する複数
本の半円管を径方向に順次一体に連結してフェースプレ
ートを形成するので、半円管同士の間隙を無くして表示
面の高密度実装を図ることができると共に、半円管を個
々に製造する場合に比して製造効率を高めることができ
る。

【００６２】また、フェースプレートの表示面を湾曲面
に形成しているので、第１の発明と同様に表示面のコン
トラストを高める上に、背景の映り込みを防止し、表示
面を見易くすることができる。

【００６３】また、本願第３の発明はこれら第１、第２
の発明のいずれかの表示素子を縦横に配設するので、こ
れら第１、第２の発明のいずれかの効果と同様の効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１の発明に係る表示素子の一実施例の斜
視図。

【図２】図１で示す電極部のベースの斜視図。

【図３】図１のIII −III 線断面図。

【図４】図１で示す一体型湾曲管を製造する場合の第１
の工程を示す斜視図。

【図５】（Ａ）は図１で示す一体型湾曲管を製造する場
合の第２工程を示す斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）の工程
により製造された一体形ガラスバルブの斜視図、（Ｃ）
は最終工程の結果製造された一体形湾曲管の斜視図。

【図６】図１等で示す表示素子の表示面における反射光
量を低減する効果を示す図。

【図７】本願第２の発明に係る表示素子の一実施例の斜
視図。

【図８】図７のVIII−VIII線断面図。

【図９】図７のIX−IX線断面図。

【図１０】本願第４の発明の一実施例に係る表示装置の
正面図。

【図１１】従来の表示素子の一部拡大側面図。

【符号の説明】

１１，３１ 表示素子 １２，３２ 電極部 １３，３３ 表示部 １５，３５ 陰極室 １６，３６ 共通陰極 １７，３７ 陽極室 １８，３８ 陽極 ２０，４０ 放電孔 ２１，４１ 前面板 ２２ 一体形湾曲管 ２２Ｂ 青色発光の湾曲管 ２２Ｇ 緑色発光の湾曲管 ２２Ｒ 赤色発光の湾曲管 ２２ｐ 蛍光体膜 ２６ 一体形ガラスバルブ ４２ フェースプレート ４３ 半円管 ４３ｃ 表示面 ５０ 表示装置 ５２ 表示画面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共通電極およびこれとそれぞれ対をなす
   複数の電極とをそれぞれ収容する電極室を形成して前面
   にこれら電極室に連通する複数の放電孔をそれぞれ配設
   する電極部と、前記対をなす電極同士の電極室に対応す
   る前記放電孔同士を連通させて放電空間をそれぞれ形成
   する複数本の湾曲管の内面に蛍光体膜を被着し、これら
   湾曲管の湾曲部を表示面として複数の画素を構成する表
   示部とを有し、前記湾曲管のうち相互に隣接するもの同
   士の複数本を一体に形成すると共に、前記各表示面を湾
   曲面に形成したことを特徴とする表示素子。
2. 【請求項２】 共通電極およびこれとそれぞれ対をなす
   複数の電極とをそれぞれ収容する電極室を形成してこれ
   ら電極室の開口端を前面に設ける電極部と、この電極部
   の前面に固定されて前記各電極室の開口端に連通する放
   電孔をそれぞれ穿設する前面板と、この前面板の前方を
   気密に被覆して前記対をなす電極同士の電極室に対応す
   る一対の前記放電孔同士を連通させて放電空間をそれぞ
   れ気密に形成する複数本の半円管の湾曲した各外面を表
   示面として複数の画素を構成する表示部とを有し、前記
   半円管の複数本を径方向に一体に連結してフェースプレ
   ートを形成し、このフェースプレートの内面および前記
   前面板の前面の少なくとも一方に蛍光体膜を被着したこ
   とを特徴とする表示素子。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の複数の表示素子
   を縦横に配設して表示画面を構成したことを特徴とする
   表示装置。