JP2007218985A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用する蛍光表示管ごとのセグメント出力時間を変更する必要がない表示装置を提供する。
【解決手段】蛍光表示管１３のフィラメント(コイル)の発生する、熱電子の量を検知し、熱電子が安定したタイミングでグリッド電極に規定の電圧を印加し、＋側も−側も同時にセグメントが同時並列的に点灯するように制御するグリッド制御回路１５を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば、時刻表示を行う蛍光表示管を有する表示装置に関するものである。

たとえば、時刻表示を行う蛍光表示管を有する車載用表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
一般的な表示装置においては、ＤＣ駆動の蛍光表示管に使用するフィラメントの径、長さによりフィラメントより放出される熱電子が安定するまで異なるため、個別にセグメント出力時間を設定している。
特開平９−２４０２６１号公報

上述した一般的な装置では、使用する蛍光表示管ごとに、その都度セグメント出力時間を変更する必要があり、煩雑な手間を要するという不利益があった。

本発明の目的は、使用する蛍光表示管ごとのセグメント出力時間を変更する必要がない表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、カソード電極を形成するフィラメント、グリッド電極、および前記フィラメントから出力される熱電子を前記グリッド電極を介して受けて発光する蛍光体が形成された、複数のセグメント毎に設けられたアノード電極を含む蛍光表示手段と、前記蛍光表示手段の駆動時に、前記フィラメントの発生する、熱電子の量を検知し、熱電子が安定したタイミングでグリッド電極に規定の電圧を印加し、複数のセグメントが同時並列的に点灯するように制御するグリッド制御回路とを有する。

好適には、前記グリッド制御回路は、前記グリッド電極に接続され、グリッド電流が流れるノードと、前記ノード電位と供給される電源電圧に応じた比較電圧とを比較するコンパレータと、前記コンパレータ出力によりオン、オフされる前記電源電圧の供給ラインと前記ノードとの間に接続された第１のスイッチと、前記コンパレータ出力により前記第１のスイッチと相補的にオン、オフされる前記電源電圧の供給ラインとグリッド電極への接続ラインに接続された第２のスイッチとを有する。

好適には、前記グリッド制御回路は、電源電圧の供給が開始されて前記ノード電位が前記比較電圧より高いときは前記コンパレータ出力により前記第１のスイッチがオン状態、前記第２のスイッチがオフ状態に保持され、熱電子放出安定期に入って、前記ノード電位が前記比較電圧より低くなると、前記コンパレータ出力により前記第１のスイッチがオフ状態、前記第２のスイッチがオン状態に切り替わって前記グリッド電極に規定の電圧を印加する。

本発明によれば、使用する蛍光表示管ごとのセグメント出力時間を変更する必要がない表示装置を提供することができる。

以下に、たとえば本発明の一実施形態に係る表示装置を採用した時刻表示を行う蛍光表示管を有する車載用表示装置を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る表示装置の回路図である。

図１に示すように、表示装置１は、発振部１１、スイッチ群１２、蛍光表示管（ＶＦＤ：Vacuum Fluorescent Display）１３、制御回路（ＩＣ)１４、グリッド制御回路１５、電源端子（ＴＢＡＴ１）、アクセサリ信号入力端子（ＴＡＣＣ２）、ライト信号入力端子（ＴＬＩＧ３）、基準電位接続端子（ＴＧＮＤ４）、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ６、キャパシタＣ１〜Ｃ３、定電圧ダイオードＺ１〜Ｚ４、および水晶発振器ＣＲＹを有する。
また、図１において、ＢＡＴは車のバッテリ（＋）電源を、ＡＣＣはアクセサリ電源を、ＬＩＧはライトオン電源を、ＧＮＤは車のバッテリ（−）電源をそれぞれ示している。

本実施形態に係る表示装置１は、グリッド制御回路１５を有している。グリッド制御回路１５を設けたのは、以下の理由による。
ＤＣ駆動の蛍光表示管１３のフィラメント構造において、＋側と−側の極性があり、＋側から−側へ電流が流れるため、＋側のフィラメントの方が発熱が早く、−側のフィラメントの方が発熱が遅いことから、熱電子の放出も＋側が早く−側が遅い。そのため、セグメントは＋側から点灯し−側に向けて点灯する。
これを防止するために、蛍光表示管１３のフィラメント(コイル)の発生する、熱電子の量を検知し、熱電子が安定したタイミングでグリッド電極に規定の電圧を印加し、＋側も−側も同時にセグメントが同時並列的に点灯するように制御するグリッド制御回路１５を設けている。
このグリッド制御回路１５の具体的な構成例については後で詳述する。

まず、表示装置１の各構成要素間の接続関係を説明する。
電源端子（ＴＢＡＴ１）は、ＩＣ電流制御並びに蛍光表示管グリッド電流制御用の抵抗素子Ｒ１の一端に接続され、抵抗素子Ｒ１の他端は電源定電圧化用の定電圧ダイオードＺ１のカソード、キャパシタＣ１の第１の電極、および制御回路１４の電源入力端子（ＶＤＤ）に接続されている。
抵抗素子Ｒ１の他端、電源定電圧化用の定電圧ダイオードＺ１のカソード、キャパシタＣ１の第１の電極、および制御回路１４の電源入力端子（ＶＤＤ）の接続点によりノードＮＤ１が形成されている。このノードＮＤ１はグリッド制御回路１５の入力に接続されている。
キャパシタＣ１の第２の電極は基準電位に接続されている。

アクセサリ信号入力端子（ＴＡＣＣ２）はセグメント出力制御端子用入力電流制御抵抗素子Ｒ２の一端、蛍光表示管電流制御用抵抗素子Ｒ４の一端に接続されている。抵抗素子Ｒ２の他端は定電圧ダイドードＺ３のカソード、および制御回路１４のセグメント制御信号入力端子（ＳＧＣＴＬ）に接続されている。定電圧ダイオードＺ３のアノードは基準電位に接続されている。
抵抗素子Ｒ４の他端は蛍光表示管電流制御用抵抗素子Ｒ５の一端に接続され、抵抗素子Ｒ５の他端は定電圧ダイオードＺ２のカソード、および蛍光表示管電流制御用抵抗素子Ｒ６の一端に接続されている。そして、定電圧ダイオードＺ２のアノードは基準電位に接続され、抵抗素子Ｒ６の他端はフィラメント１３１の一端に接続され、フィラメント１３１の他端は基準電位に接続されている。

ライト信号入力端子（ＴＬＩＧ３）は減光入力端子用入力電流制御抵抗素子Ｒ３の一端に接続され、抵抗素子Ｒ３の他端は制御回路１４の減光入力端子（ＲＬＧＴ）、および定電圧ダイオードＺ４のカソードに接続され、定電圧ダイオードＺ４のアノードは基準電位に接続されている。
基準電位接続端子（ＴＧＮＤ４）は、基準電位に接続されている。

電源端子（ＴＢＡＴ１）には、たとえば、車両に内蔵されたバッテリによる電源電圧（たとえば１２Ｖ）が印加される。

アクセサリ信号入力端子（ＴＡＣＣ２）には、たとえば、車両のエンジンキーを「ＡＣＣ」の位置まで回した場合にハイレベルのアクセサリ信号（ＡＣＣ）が印加され、エンジンキーがそれよりも前の位置（オフ状態）ではローレベルのアクセサリ信号（ＡＣＣ）が印加される。
つまり一般的な車両では、少なくともエンジン駆動時にはアクセサリ信号入力端子（ＴＡＣＣ２）には、ハイレベルのアクセサリ信号が印加される。
ライト信号入力端子（ＴＬＩＧ３）には、たとえば車両に備えられたライトが点灯時に、ハイレベルのライト信号（ＬＩＧ）が印加され、ライト消灯時にはローレベルのライト信号（ＬＩＧ）が印加される。

発振部１１は、たとえば発振器が生成する発振信号を制御回路１４に出力する。制御回路１４は発振部１１から受信した発振信号を基に時刻情報を計時し、その時刻情報を基に時刻表示用の制御信号ＣＴＬ１３を蛍光表示管１３に出力する。

発振部１１は、詳細にはたとえば図１に示すように、キャパシタＣ２，Ｃ３、および水晶発振器ＣＲＹを有する。
発振部１１のキャパシタＣ２の第１の電極は、水晶発振器ＣＲＹの第１の端子、および制御回路１４の入力端子（ＸＴ１）に接続されている。キャパシタＣ３の第１の電極は、水晶発振器ＣＲＹの第２の端子、および制御回路１４の入力端子（ＸＴ２）に接続されている。
キャパシタＣ２の第２の電極とキャパシタＣ３の第２の電極は基準電位に接続されている。
発振部１１は、水晶発振器ＣＲＹによる発振信号を、制御回路１４の入力端子（ＸＴ１）および入力端子（ＸＴ２）に出力する。

スイッチ群１２は、たとえば時刻修正時に操作されるスイッチを有する。たとえばユーザによるスイッチの操作に応じた信号を制御回路１４に出力する。制御回路１４は、スイッチ群１２による信号を受けて、内部時計が計時する時刻情報を修正する。

スイッチ群１２は、詳細にはたとえば図１に示すように、分桁情報修正スイッチＳＷ１、時桁情報修正スイッチＳＷ２、および±３０分の正時合わせスイッチＳＷ３を有する。
分桁情報修正スイッチＳＷ１の一端は制御回路１４の分桁情報修正信号入力端子（ＭＳ）に接続され、分桁情報修正スイッチＳＷ１の他端は基準電位に接続されている。
時桁情報修正スイッチＳＷ２の一端は制御回路１４の時桁情報修正信号入力端子（ＨＳ）に接続され、時桁情報修正スイッチＳＷ２の他端は基準電位に接続されている。
正時合わせスイッチＳＷ３の一端は制御回路１４の±３０分正時合わせ入力端子（ＳＳ）に接続され、正時合わせスイッチＳＷ３の他端は基準電位に接続されている。
また、制御回路１４の電源端子（ＶＳＳ）は、基準電位、分桁情報修正スイッチＳＷ１、時桁情報修正スイッチＳＷ２の他端、および正時合わせスイッチＳＷ３の他端に接続されている。

分桁情報修正スイッチＳＷ１は、分情報修正時に操作される。制御回路１４は、たとえば入力端子（ＭＳ）の信号レベルが所定レベルから基準電位に遷移したなった場合に、分情報修正スイッチＳＷ１が操作されたと判断して、その操作に応じて分時情報を修正する。

時桁情報修正スイッチＳＷ２は、時情報修正時に操作される。制御回路１４は、たとえば入力端子（ＨＳ）の信号レベルが所定レベルから基準電位に遷移した場合に、時情報修正スイッチＳＷ２が操作されたと判断して、操作に応じて時情報を修正する。

正時合わせスイッチＳＷ３は、±３０分の正時合わせ時に操作される。制御回路１４は、たとえば入力端子（ＳＳ）の信号レベルが所定レベルから基準電位に遷移した場合に、正時合わせスイッチＳＷ３が操作されたと判断して、操作に応じて時情報を修正する。

蛍光表示管１３は、たとえばダイナミック駆動方式による平板型の表示電子管であり、制御回路１４からの制御信号を受けて時刻表示を行う。

図２は、図１に示した表示装置１の蛍光表示管１３を説明するための図である。
蛍光表示管１３は、たとえば図２に示すように、フィラメント１３１、グリッド電極１３２、およびアノード電極１３３を有する。
フィラメント１３１は、カソード電極に相当し、たとえば、ストロンチウム、バリウム、カルシウムなどの酸化物がコーティングされたタングステンフィラメントなどにより構成される。
フィラメント１３１に所定の電流が流れるとフィラメント１３１が発熱して熱電子が放出される。

グリッド電極１３２は、たとえば後述するようにフィラメント１３１とグリッド電極１３２間に所定電圧が印加されと、フィラメント１３１から放出された熱電子を、選択および拡散してその熱電子をアノード電極１３３に到達させる。たとえば図２に示すように、グリッド電極１３２は、網目形状に形成されている。
グリッド電極１３２に印加される電圧は、グリッド制御回路１５により制御される。

本実施形態に係るグリッド電極１３２は、たとえば図２に示すように、第１のグリッド電極１３２１、および第２のグリッド電極１３２２を有する。
また、アノード電極１３３は、第１のアノード電極１３３１、および第２のアノード電極１３３２を有する。
たとえば図２に示すように、第１および第２のアノード電極１３３１，１３３２が並列に形成され、第１および第２のグリッド電極１３２１，１３２２が並列に形成されている。また、たとえばアノード電極１３３１，１３３２は同一平面上に形成され、グリッド電極１３２１，１３２２は同一平面状に形成されている。第１のグリッド電極１３２１は、第１のアノード電極１３３１とフィラメント１３１の間に配置され、第２のグリッド電極１３２２は第２のアノード電極１３３２とフィラメント１３１の間に配置されている。

第１のグリッド電極１３２１は、グリッド信号線ＬＧＲ１に接続されている。第２のグリッド電極１３２２は、グリッド信号線ＬＧＲ２に接続されている。

アノード電極１３３（１３３１，１３３２）は、たとえば図２に示すように、時刻表示を行うために複数のセグメントが形成されている。アノード電極１３３（１３３１，１３３２）において、各セグメントは、制御回路１４のセグメント端子ＳＧ１，ＳＧ２，…，ＳＧＮそれぞれに接続されている。
たとえば簡潔に説明するために、図２に示すようにアノード電極１３３（１３３１，１３３２）の各セグメントにはセグメント端子ＳＧ１，ＳＧ２，…，ＳＧ７それぞれに共通に接続されている。つまり、蛍光表示管１３の内部では、グリッド電極１３２（１３２１，１３２２）それぞれにより表示制御される、アノード電極１３３（１３３１，１３３２）の各セグメントは共通配線により接続されている。
制御回路１４は、蛍光表示管１３の各セグメントに対応するアノード電極１３３に、時刻情報に応じたハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する。
アノード電極１３３の表面付近には蛍光体（ＦＬＵ）が形成されており、フィラメント１３１から放出された熱電子が蛍光体（ＦＬＵ）に到達すると、蛍光体（ＦＬＵ）が発光する。こうすることで時刻表示を行う。

また、制御回路１４は、グリッド信号に印加する電圧を制御することにより、カソードに相当するフィラメント１３１からアノード電極１３３に到達する熱電子の個数や速度を制御し、その結果、蛍光体（ＦＬＵ）による発光の輝度や発光のオン状態またはオフ状態を制御する。つまり制御回路１４は、蛍光表示管１３の輝度や発光のオン状態またはオフ状態を制御する。

蛍光表示管１３の駆動方式には、デューティ駆動方式やスタティック駆動方式、ダイナミック駆動方式がある。本実施形態では表示装置１はダイナミック駆動方式を採用する。

図３は、図１に示した表示装置１を採用した車載用表示装置の一具体例を説明するための図である。
たとえば図３に示すように、表示装置１は、正面上部に時刻表示を行う蛍光表示管１３が形成されている。図に向かって蛍光表示管１３の右部には、時情報修正スイッチＳＷ１が形成され、その下部に分情報修正スイッチＳＷ２が形成され、さらにその下部に正時合わせスイッチＳＷ３が形成されている。

蛍光表示管１３は、たとえば図３に示すように、４つのアノード電極１３３により構成され、セグメント共通配線ａとセグメント共通配線ｄが接続され、セグメント共通配線ｂとセグメント共通配線ｃが接続されている。

蛍光表示管１３の下部には、たとえば図３に示すように、車両に備えられた装置を操作するための操作入力装置と車両に備えられた装置の状態を表示する装置表示部とを有する操作表示部１８が形成されている。

操作表示部１８は、詳細にはたとえば図３に示すように、温度調整スイッチ１８１、風量調整スイッチ１８２、エアコンディショニング（エアコン：Ａ／Ｃ）スイッチ１８３、温度表示部１８４、エアバック状態表示部１８５、およびシートベルト装着状態表示部１８６などを有する。

温度調整スイッチ１８１は、たとえば、車両に設けられた空調装置による車両内部の設定温度を設定する際に操作される。制御回路１４は、温度調整スイッチ１８１による操作に応じて空調装置の設定温度を制御する。

風量調整スイッチ１８２は、たとえば、車両に設けたれた空調装置による風量を設定する際に操作される。制御回路１４は、風量調整スイッチ１８２による操作に応じて空調装置の風量を制御する。

エアコン（Ａ／Ｃ）スイッチ１８３は、たとえば車両に設けられた空調装置に含まれる冷房装置のオン状態またはオフ状態を切り替える際に操作される。制御回路１４は、エアコン（Ａ／Ｃ）スイッチ１８３の操作に応じて冷房装置のオン状態またはオフ状態を切り替える。
温度表示部１８４は、たとえば車両の室内の温度を検出する温度センサによる信号を基に、室内温度を表示する。
エアバック状態表示部１８５は、たとえば車両に備えられた乗員安全装置であるエアバッグが備えられている際に点灯する表示部である。
シートベルト装着状態表示部１８６は、たとえば車両に備えられた乗員安全装置であるシードベルトが適正に装着されている場合に点灯する表示部である。

スイッチ群１２、蛍光表示管１３、操作表示部１８の近傍には、各種構成要素を照らすための発光素子１６が設けられている。

詳細には、蛍光表示管１３の図に向かって左部、およびスイッチ群１２の右部には、蛍光表示管１３やスイッチ群１２を照らすための発光素子１６が設けられている。また、操作表示部１８の温度調整スイッチ１８１からシートベルト装着状態表示部１８６の近傍に、発光素子１６が設けられている。
本実施形態に係る制御回路１４は、たとえばライト点灯時に、蛍光表示管１３へのグリッド信号に基づいて発光素子１６の発光による輝度を制御することによりスイッチ群１２や、蛍光表示管１３、および操作表示部１８などへの照明の輝度を制御する。

以下、制御回路１４の機能を説明する。
制御回路１４は、たとえばプログラムを実行することにより、装置の各構成要素を統括的に制御する。
制御回路１４は、たとえば内部時計を有し、上述したように発振部１１による発振信号に基づいて内部時計の計時を行う。

制御回路１４は、たとえば分周カウンタ、輝度調整回路、セグメント・グリッドデコーダ、ＶＦＤドライバなどの機能を有する。たとえばそれらの機能を有する回路が１チップに集積化されている。

分周カウンタは、たとえば発振部１１からの信号を分周する。制御回路１４はその分周された信号を基に、たとえば内部時計による計時や、各種動作を同期して行う。

輝度調整回路は、たとえばアクセサリ信号ＡＣＣ入力時に、ライト信号入力端子（ＴＬＩＧ３）から入力されるライト信号（ＬＩＧ）のレベルに応じて、蛍光表示管１３のアノード電極１３３に印加するグリッド信号ＧＲ１，ＧＲ２のデューティ比を制御することで、蛍光表示管１３による発光の輝度を制御する。

また、制御回路１４は、デューティ制御されたグリッド信号ＧＲ１，ＧＲ２を基に、発光素子（ＬＥＤ）１６に印加する信号をパルス制御することで、発光素子１６による発光の輝度の制御を行う。

また、制御回路１４は、外部装置に設けられた発光装置に、その発光装置用のパルス制御を行うための信号Ｓ１５を出力する。外部装置は、その受信した信号Ｓ１５を基にパルス制御を行うことにより発光装置の輝度制御を行う。

セグメント・グリッドデコーダは、たとえば、内部時計により計時される時刻情報に応じたレベルの信号を複数のアノード電極１３３それぞれに出力し、ライト信号入力端子（ＴＬＩＧ３）に入力されたライト信号（ＬＩＧ）に応じて、グリッド電極１３２に出力するグリッド信号のレベルのデューティ制御を行う。
ＶＦＤドライバは、たとえば、蛍光表示管１３に出力する信号を制御するソフトウェアである。

次に、グリッド制御回路の具体的な構成例、およびその動作を図４および図５に関連付けて説明する。

図４は、本実施形態に係るグリッド制御回路の具体的な構成例を示す回路図である。図５は、図４のグリッド制御回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

図４のグリッド制御回路１５は、コンパレータ１５１、ｐｎｐ型トランジスタにより形成されたスイッチングトランジスタＱ１５１、ｎｐｎ型トランジスタにより形成されたグリッド供給電圧スイッチングトランジスタＱ１５２、コンパレータ１５１の非反転入力（＋）入力電圧設定用抵抗素子Ｒ１５１，Ｒ１５２、トランジスタＱ１５２のベース電流制御用抵抗素子Ｒ１５３、トランジスタＱ１５１のベース安定用抵抗素子Ｒ１５４、トランジスタＱ１５１のベース電流制御用抵抗素子Ｒ１５５、熱電子検出用抵抗素子Ｒ１５６、オフ時のフローティング防止用抵抗素子Ｒ１５７、逆流防止用ダイオードＤ１５１，Ｄ１５２、入力端子ＴＩ、および出力端子ＴＯを有している。

入力端子ＴＩは抵抗素子Ｒ１を通して電源端子（ＴＢＡＴ１）に接続されたノードＮＤ１に接続され、出力端子ＴＯが蛍光表示管１３のグリッド端子（電極）ＴＧＲに接続されている。
入力端子ＴＩは抵抗素子Ｒ１５１の一端、抵抗素子Ｒ１５３の一端、抵抗素子Ｒ１５４の一端、トランジスタＱ１５１のエミッタ、トランジスタＱ１５２のコレクタ、およびコンパレータ１５１の電源端子に接続されている。
抵抗素子Ｒ１５１の他端は抵抗素子Ｒ１５２の一端に接続され、抵抗素子Ｒ１５２の他端は基準電位に接続されている。そして、抵抗素子Ｒ１５１の他端と抵抗素子Ｒ１５２の一端との接続点によりノードＮＤ１５１が形成され、ノードＮＤ１５１がコンパレータ１５１の非反転入力端子（＋）に接続されている。
トランジスタＱ１５１のベースは抵抗素子Ｒ１５４の他端および抵抗素子Ｒ１５５の一端に接続され、コレクタが抵抗素子Ｒ１５６の一端および抵抗素子Ｒ１５７の一端に接続され、抵抗素子Ｒ１５７の他端は基準電位に接続されている。
抵抗素子Ｒ１５６の他端はダイオードＤ１５１のアノードに接続され、その接続点によりノードＮＤ１５２が形成されている。そして、ノードＮＤ１５２がコンパレータ１５１の反転入力端子（−）に接続されている。ダイオードＤ１５１のカソードは出力端子ＴＯに接続されている。
トランジスタＱ１５２のベースが抵抗素子Ｒ１５３の他端、抵抗素子Ｒ１５５の他端、およびコンパレータ１５１の出力端子が接続され、エミッタがダイオードＤ１５２のアノードに接続され、ダイオードＤ１５２のカソードが接続端子ＴＯに接続されている。
そして、ダイオードＤ１５１，Ｄ１５２のカソードと出力端子ＴＯとの接続点によりノードＮＤ１５３が形成されている。

次に、表示装置１の動作を、図４のグリッド制御回路１５の動作を中心に図５（Ａ）〜（Ｉ）に関連付けて説明する。
なお、図５（Ａ）はバッテリ電圧ＢＡＴ（たとえば１２Ｖ）を、図５（Ｂ）はアクセサリ信号ＡＣＣを、図５（Ｃ）はコンパレータ１５１の出力信号Ｓ１５１を、図５（Ｄ）はトランジスタＱ１５１のオン、オフ状態を、図５（Ｅ）はトランジスタＱ１５２のオン、オフ状態を、図５（Ｆ）はノードＮＤ１５１の電位を、図５（Ｇ）はノードＮＤ１５２の電位を、図５（Ｈ）はノードＮＤ１５３の電位を、図５（Ｉ）は制御回路１４のセグメント出力信号ＳＧ１〜ＳＧＮをそれぞれ示している。

たとえば、図５（Ａ）に示すように、電源端子（ＴＢＡＴ）には電源電圧ＢＡＴ（１２Ｖ）が印加され、定電圧ダイオードＺ１の機能により、一定電圧が制御回路１４の電源入力端子（ＶＣＣ）に印加される。このとき、アクセサリ信号ＡＣＣは、図５（Ｂ）に示すように、非アクティブのローレベルである。
電源電圧は、入力端子ＴＩを介してグリッド制御回路１５内に供給される。

アクセサリ信号ＡＣＣがローレベルのときは、コンパレータ１５１の非反転入力端子（＋）には、抵抗素子Ｒ１５１、Ｒ１５２により電源電圧ＢＡＴを分圧した電圧がノードＮＤ１５１を通して入力される。
このとき、図５（Ｆ）〜（Ｈ）に示すように、ノードＮＤ１５１の電圧より、ノードＮＤ１５Ｔ２、ＮＤ１５３の電圧より低い。すなわち、コンパレータの反転入力端子（−）には、非反転入力端子（＋）より高い電圧が供給されることから、コンパレータ１５１の出力信号Ｓ１５１は、図５（Ｃ）に示すように、ローレベルとなっている。
その結果、図５（Ｄ），（Ｅ）に示すように、トランジスタＱ１５１がオン状態、トランジスタＱ１５２がオフ状態になる。

ここで、たとえばエンジン起動時に、図５（Ｂ）に示すように、アクセサリ信号入力端子（ＴＡＣＣ２）に、ハイレベルのアクセサリ信号（ＡＣＣ）が印加されると、抵抗素子Ｒ４〜Ｒ６を介して、蛍光表示管１３のフィラメント１３１に所定電流量の電流が流れる。
また、アクセサリ信号入力端子（ＴＡＣＣ２）に、ハイレベルのアクセサリ信号（ＡＣＣ）が印加されると、制御回路１４の入力端子（ＸＢＬＡＮＫ）に、ハイレベルのアクセサリ信号（ＡＣＣ）が入力される。
制御回路１４は、入力端子（ＳＧＣＴＬ）に、ハイレベルのアクセサリ信号（ＡＣＣ）が入力されると、活性化状態（IN ACTIVE）となる。
制御回路１４は、活性化状態では、図５（Ｉ）に示すように、蛍光表示管１３の各セグメントに対応するアノード電極１３３に、時刻情報に応じてハイレベルまたはローレベルの信号を印加する。

フィラメント１３１に電流が流れ始めると、熱電子放出が始まり、グリッド制御回路１５の抵抗素子Ｒ１５６にグリッド電流ＧＩ１がながれる、図５（Ｇ）に示すように、ノードＮＤ１５２の電圧が降下し、所定時間経過して熱電子放出安定期となると、ノードＮＤ１５２の電圧が電源電圧ＢＡＴを抵抗分圧したノードＮＤ１５１の電圧より低くなる。
その結果、図５（Ｃ）に示すように、コンパレータ１５１の出力信号Ｓ１５１がローレベルからハイレベルに切り替わり、図５（Ｄ），（Ｅ）に示すように、トランジスタＱ１５１がオフし、トランジスタＱ１５２がオンとなり、グリッド電流ＧＩ２が流れ、セグメントが点灯する。
すなわち、熱電子が安定したタイミングでグリッドに規定の電圧が印加されるようになって、複数のセグメントは＋側も−側も略同時並列的に点灯する。

以上、説明したように、フィラメント（カソード電極）１３１、第１および第２のグリッド電極１３２１，１３２２、およびフィラメント１３１から出力される電子を第１および第２のグリッド電極１３２１，１３２２を介して受けて発光する蛍光体ＦＬＵが形成された、複数のセグメント毎に設けられたアノード電極１３３を含む時刻表示用の蛍光表示管１３と、蛍光表示管１３のフィラメント(コイル)の発生する、熱電子の量を検知し、熱電子が安定したタイミングでグリッド電極に規定の電圧を印加し、＋側も−側も同時にセグメントが同時並列的に点灯するように制御するグリッド制御回路１５と、を有することから、フィラメントが放出する熱電子の量が安定してから、グリッド電極に規定の電圧を供給することが可能となる。
その結果、個別に各セグメントの出力タイミングをその都度作成することなく、蛍光表示管の点灯をフィラメント（＋）側、（−）側とも略同時並列的に点灯させることが可能となる。

なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な種々の変更が可能である。
上述した形態では車載用表示装置を説明したが、この形態に限られるものではない。

本発明の実施形態に係る表示装置の回路図である。 図１に示した表示装置１の蛍光表示管１３を説明するための図である。 図１に示した表示装置１を採用した車載用表示装置の一具体例を説明するための図である。 本実施形態に係るグリッド制御回路の具体的な構成例を示す回路図である。 図４のグリッド制御回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１…表示装置、１１…発振部、１２…スイッチ群、１３…蛍光表示管（ＶＦＤ）、１４…制御回路、１５…グリッド制御回路、１８…操作表示部、１３１…フィラメント（カソード）、１３２…グリッド電極、１３３…アノード電極、ＴＢＡＴ１…電源端子、ＴＡＣＣ２…アクセサリ信号入力端子、ＴＬＩＧ３…ライト信号入力端子、ＴＧＮＤ４…基準電位接続端子、Ｒ１〜Ｒ６…抵抗素子、Ｃ１〜Ｃ３…キャパシタ、Ｚ１〜Ｚ４…定電圧ダイオード、ＣＲＹ…水晶発振器、１５１…コンパレータ、Ｑ１５１，Ｑ１５２…スイッチングトランジスタ、Ｒ１５１〜Ｒ１５７…抵抗素子、Ｄ１５１，Ｄ１５２…ダイオード。

Claims (3)

1. カソード電極を形成するフィラメント、グリッド電極、および前記フィラメントから出力される熱電子を前記グリッド電極を介して受けて発光する蛍光体が形成された、複数のセグメント毎に設けられたアノード電極を含む蛍光表示手段と、
   前記蛍光表示手段の駆動時に、前記フィラメントの発生する、熱電子の量を検知し、熱電子が安定したタイミングでグリッド電極に規定の電圧を印加し、複数のセグメントが同時並列的に点灯するように制御するグリッド制御回路と
   を有する表示装置。
2. 前記グリッド制御回路は、
   前記グリッド電極に接続され、グリッド電流が流れるノードと、
   前記ノード電位と供給される電源電圧に応じた比較電圧とを比較するコンパレータと、
   前記コンパレータ出力によりオン、オフされる前記電源電圧の供給ラインと前記ノードとの間に接続された第１のスイッチと、
   前記コンパレータ出力により前記第１のスイッチと相補的にオン、オフされる前記電源電圧の供給ラインとグリッド電極への接続ラインに接続された第２のスイッチと
   を有する請求項１記載の表示装置。
3. 前記グリッド制御回路は、電源電圧の供給が開始されて前記ノード電位が前記比較電圧より高いときは前記コンパレータ出力により前記第１のスイッチがオン状態、前記第２のスイッチがオフ状態に保持され、
   熱電子放出安定期に入って、前記ノード電位が前記比較電圧より低くなると、前記コンパレータ出力により前記第１のスイッチがオフ状態、前記第２のスイッチがオン状態に切り替わって前記グリッド電極に規定の電圧を印加する
   請求項２記載の表示装置。
   

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