JP3352065B2 - 蛍光表示管及びその駆動方法 - Google Patents
蛍光表示管及びその駆動方法Info
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- JP3352065B2 JP3352065B2 JP35271799A JP35271799A JP3352065B2 JP 3352065 B2 JP3352065 B2 JP 3352065B2 JP 35271799 A JP35271799 A JP 35271799A JP 35271799 A JP35271799 A JP 35271799A JP 3352065 B2 JP3352065 B2 JP 3352065B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/15—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen with ray or beam selectively directed to luminescent anode segments
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
- F24F13/0263—Insulation for air ducts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/147—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems the insulation being located inwardly of the outer surface of the pipe
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子を放出するフ
ィラメントを挟んで、蛍光体を塗布したアノード電極と
フィラメントの電子放出を制御する制御電極とを配置し
た蛍光表示管及びその駆動方法に関する。
ィラメントを挟んで、蛍光体を塗布したアノード電極と
フィラメントの電子放出を制御する制御電極とを配置し
た蛍光表示管及びその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子を放出するフィラメントを挟んで、
蛍光体を塗布したアノード電極とフィラメントの電子放
出を制御する制御電極(背面電極)とを対向して配置
し、制御電極の印加電圧を変化させて、フィラメントか
らアノード電極に放出される電子を制御する蛍光表示管
が知られている。図5は、このタイプの蛍光表示管の構
造を示す。図5(a)は、アノード電極、制御電極、フ
ィラメントの配置関係を示す平面図を、図5(b)は、
図5(a)のZ―Z部分の断面図を示す。51は、蛍光
表示管の背面基板で、制御電極(背面電極)551〜5
55を形成してある。52は、前面基板で、蛍光体57
1〜575を塗布したアノード電極561〜565を形
成してある。53は、フィラメントで、両電極の間に張
架し、支持部材54に固定してある。
蛍光体を塗布したアノード電極とフィラメントの電子放
出を制御する制御電極(背面電極)とを対向して配置
し、制御電極の印加電圧を変化させて、フィラメントか
らアノード電極に放出される電子を制御する蛍光表示管
が知られている。図5は、このタイプの蛍光表示管の構
造を示す。図5(a)は、アノード電極、制御電極、フ
ィラメントの配置関係を示す平面図を、図5(b)は、
図5(a)のZ―Z部分の断面図を示す。51は、蛍光
表示管の背面基板で、制御電極(背面電極)551〜5
55を形成してある。52は、前面基板で、蛍光体57
1〜575を塗布したアノード電極561〜565を形
成してある。53は、フィラメントで、両電極の間に張
架し、支持部材54に固定してある。
【0003】制御電極551〜555には、フィラメン
ト53の電位より高い正電位(例えば25v)を印加し
て、フィラメント53から放出された電子がアノード電
極561〜565に到達するのを阻止している。例え
ば、アノード電極563を選択して発光させるときは、
制御電極553の電位を他の制御電極の電位よりも低い
正電位(例えば12v)を印加すると、制御電極553
に対向するアノード電極563のみ前記電子の阻止が解
除され、フィラメント53から放出された電子は、アノ
ード電極563に到達する。(例えば、特開昭55−3
200号公報参照)。
ト53の電位より高い正電位(例えば25v)を印加し
て、フィラメント53から放出された電子がアノード電
極561〜565に到達するのを阻止している。例え
ば、アノード電極563を選択して発光させるときは、
制御電極553の電位を他の制御電極の電位よりも低い
正電位(例えば12v)を印加すると、制御電極553
に対向するアノード電極563のみ前記電子の阻止が解
除され、フィラメント53から放出された電子は、アノ
ード電極563に到達する。(例えば、特開昭55−3
200号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記蛍光表示管は、ア
ノード電極の非選択時には、制御電極に高い正電位を印
加して、フィラメントから放出される電子がアノード電
極に到達するのを阻止している。このとき制御電極に
は、高い正電位が印加されているため、フィラメントか
ら電子が放出され、制御電極に電流が流れる。そのため
アノード電極の非選択時にも、大きな電力が消費され
る。また前記のようにアノード電極の非選択時にも、フ
ィラメントから電子が放出されているため、放出された
電子の一部は、非選択アノード電極へも流れ、漏れ発光
を生じる。さらにアノード電極の非選択時には、選択時
よりも高い正電位を制御電極に印加して、フィラメント
から放出された電子がアノード電極に到達するのを阻止
しなければならないため、高い駆動電圧が必要になる。
本発明は、これらの点に鑑み消費電力や漏れ発光が小さ
く、駆動電圧の低い、より薄型の蛍光表示管を提供する
ことを目的とする。
ノード電極の非選択時には、制御電極に高い正電位を印
加して、フィラメントから放出される電子がアノード電
極に到達するのを阻止している。このとき制御電極に
は、高い正電位が印加されているため、フィラメントか
ら電子が放出され、制御電極に電流が流れる。そのため
アノード電極の非選択時にも、大きな電力が消費され
る。また前記のようにアノード電極の非選択時にも、フ
ィラメントから電子が放出されているため、放出された
電子の一部は、非選択アノード電極へも流れ、漏れ発光
を生じる。さらにアノード電極の非選択時には、選択時
よりも高い正電位を制御電極に印加して、フィラメント
から放出された電子がアノード電極に到達するのを阻止
しなければならないため、高い駆動電圧が必要になる。
本発明は、これらの点に鑑み消費電力や漏れ発光が小さ
く、駆動電圧の低い、より薄型の蛍光表示管を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子を放出す
るフィラメントを挟んで、蛍光体を塗布したアノード電
極とフィラメントの電子放出を制御する制御電極とを対
向して配置した蛍光表示管において、アノード電極には
フィラメントの電位よりも高い電位を印加し、制御電極
にはフィラメントの電位よりも低い電位を印加し、選択
するアノード電極に対向した制御電極にフィラメントの
電位と同じかそれよりも高い電位を印加する手段を備え
ている。この制御手段により、例えば、制御電極(背面
電極)に負電位を印加してフィラメントから電子が放出
されるのを阻止し、アノード電極の選択時には、選択す
るアノード電極に対向する制御電極にのみ正電位を印加
して、フィラメントから選択されたアノード電極へ電子
が放出されるように制御する。またアノード電極と制御
電極とをマトリックス状に配置する。
るフィラメントを挟んで、蛍光体を塗布したアノード電
極とフィラメントの電子放出を制御する制御電極とを対
向して配置した蛍光表示管において、アノード電極には
フィラメントの電位よりも高い電位を印加し、制御電極
にはフィラメントの電位よりも低い電位を印加し、選択
するアノード電極に対向した制御電極にフィラメントの
電位と同じかそれよりも高い電位を印加する手段を備え
ている。この制御手段により、例えば、制御電極(背面
電極)に負電位を印加してフィラメントから電子が放出
されるのを阻止し、アノード電極の選択時には、選択す
るアノード電極に対向する制御電極にのみ正電位を印加
して、フィラメントから選択されたアノード電極へ電子
が放出されるように制御する。またアノード電極と制御
電極とをマトリックス状に配置する。
【0006】また制御電極とフィラメントとの間隔が、
アノード電極とフィラメントとの間隔よりも小さくなる
ように、両電極とフィラメントを配置する。このように
配置することにより、フィラメント電位よりも負側にバ
イアスした制御電極の電位がフィラメントに有効に作用
し、フィラメントから放出される電子の制御をより効果
的に行うことができる。さらに本発明は、電子を放出す
るフィラメントを挟んで、蛍光体を塗布したアノード電
極とフィラメントの電子放出を制御する制御電極とを対
向して配置した蛍光表示管において、アノード電極には
フィラメントの電位よりも高い電位を印加し、制御電極
にはフィラメントの電位よりも低い電位を印加し、選択
するアノード電極に対向した制御電極にフィラメントの
電位と同じかそれよりも高い電位を印加してアノード電
極を選択している。
アノード電極とフィラメントとの間隔よりも小さくなる
ように、両電極とフィラメントを配置する。このように
配置することにより、フィラメント電位よりも負側にバ
イアスした制御電極の電位がフィラメントに有効に作用
し、フィラメントから放出される電子の制御をより効果
的に行うことができる。さらに本発明は、電子を放出す
るフィラメントを挟んで、蛍光体を塗布したアノード電
極とフィラメントの電子放出を制御する制御電極とを対
向して配置した蛍光表示管において、アノード電極には
フィラメントの電位よりも高い電位を印加し、制御電極
にはフィラメントの電位よりも低い電位を印加し、選択
するアノード電極に対向した制御電極にフィラメントの
電位と同じかそれよりも高い電位を印加してアノード電
極を選択している。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の電界解析に用い
た蛍光表示管の断面図を示す。11は、ガラスの背面基
板で、制御電極(背面電極)15を形成してある。12
は、ガラスの前面基板で、蛍光体17を塗布したアノー
ド電極16を形成してある。131、132は、フィラ
メントである。制御電極15及びアノード電極16の幅
は4mm、フィラメント131(132)と制御電極と
の間隔は0.15mm、フィラメント131(132)
とアノード電極16との間隔は0.9mm、フィラメン
ト131と132との間隔は2mm、アノード電極の印
加電圧は12V、フィラメント131(132)の印加
電圧は0Vである。制御電極の印加電圧(Vb)をパラ
メーターとしている。
た蛍光表示管の断面図を示す。11は、ガラスの背面基
板で、制御電極(背面電極)15を形成してある。12
は、ガラスの前面基板で、蛍光体17を塗布したアノー
ド電極16を形成してある。131、132は、フィラ
メントである。制御電極15及びアノード電極16の幅
は4mm、フィラメント131(132)と制御電極と
の間隔は0.15mm、フィラメント131(132)
とアノード電極16との間隔は0.9mm、フィラメン
ト131と132との間隔は2mm、アノード電極の印
加電圧は12V、フィラメント131(132)の印加
電圧は0Vである。制御電極の印加電圧(Vb)をパラ
メーターとしている。
【0008】図2は、図1の蛍光表示管の電界解析に基
づき、アノード電極の電流(Ip)及び制御電極の電流
(Iback)の電流密度を示す。縦軸は、電流密度を、横
軸は、両電極の幅方向の距離(Distance)を示す。横軸
の(0.00)は、フィラメント131の位置に、
(2.00)は、フィラメント132の位置に相当す
る。この電界解析の結果から分かるように、制御電極の
印加電圧(Vb)がフィラメントの電位よりも低いとき
は、アノード電極の電流(Ip)及び制御電極の電流
(Iback)はほとんど流れないが、印加電圧(Vb)が
2Vになるとアノード電極の電流(Ip)は、アノード
電極16の幅全体(4mm)にほぼ均一に流れるように
なる。そして制御電極の電流(Iback)は、フィラメン
トの近傍(横軸の((0.00)、(2.00))にお
いてのみ流れる。この結果から、印加電圧(Vb)がフ
ィラメントの電位よりも低いときには、フィラメント1
31(132)から電子が放出されていないことが分か
る。
づき、アノード電極の電流(Ip)及び制御電極の電流
(Iback)の電流密度を示す。縦軸は、電流密度を、横
軸は、両電極の幅方向の距離(Distance)を示す。横軸
の(0.00)は、フィラメント131の位置に、
(2.00)は、フィラメント132の位置に相当す
る。この電界解析の結果から分かるように、制御電極の
印加電圧(Vb)がフィラメントの電位よりも低いとき
は、アノード電極の電流(Ip)及び制御電極の電流
(Iback)はほとんど流れないが、印加電圧(Vb)が
2Vになるとアノード電極の電流(Ip)は、アノード
電極16の幅全体(4mm)にほぼ均一に流れるように
なる。そして制御電極の電流(Iback)は、フィラメン
トの近傍(横軸の((0.00)、(2.00))にお
いてのみ流れる。この結果から、印加電圧(Vb)がフ
ィラメントの電位よりも低いときには、フィラメント1
31(132)から電子が放出されていないことが分か
る。
【0009】図3は、本発明の実施例の蛍光表示管を示
す。図3(a)は、アノード電極、制御電極(背面電
極)、フィラメントの配置関係を示す平面図を、図3
(b)は、図3(a)のY―Y部分の断面図を示す。3
1は、ガラスの背面基板で、制御電極(背面電極)35
1〜355を形成してある。32は、ガラスの前面基板
で、蛍光体371〜375を塗布したアノード電極36
1〜365を形成してある。33は、フィラメントで、
両電極の間に張架し、支持部材34に固定してある。ア
ノード電極361〜365の5個の各電極は、図3
(a)のように配線用導体で直列に接続してある。制御
電極351は、アノード電極361と対向し、制御電極
352は、アノード電極362と対向している。以下同
様に各制御電極は、それぞれのアノード電極と対向して
いる。そしてアノード電極361〜365と制御電極3
51〜355は、マトリックス状に配置してある。
す。図3(a)は、アノード電極、制御電極(背面電
極)、フィラメントの配置関係を示す平面図を、図3
(b)は、図3(a)のY―Y部分の断面図を示す。3
1は、ガラスの背面基板で、制御電極(背面電極)35
1〜355を形成してある。32は、ガラスの前面基板
で、蛍光体371〜375を塗布したアノード電極36
1〜365を形成してある。33は、フィラメントで、
両電極の間に張架し、支持部材34に固定してある。ア
ノード電極361〜365の5個の各電極は、図3
(a)のように配線用導体で直列に接続してある。制御
電極351は、アノード電極361と対向し、制御電極
352は、アノード電極362と対向している。以下同
様に各制御電極は、それぞれのアノード電極と対向して
いる。そしてアノード電極361〜365と制御電極3
51〜355は、マトリックス状に配置してある。
【0010】制御電極351〜355には、負電位を印
加し、フィラメント33からの電子の放出を阻止してい
る。この状態で、制御電極353に正電位を印加する
と、フィラメント33の内、今まで制御電極353の負
電位の影響を受けていた部分は、正電位の影響を受ける
ことになり、その部分の電子放出の阻止は解除され、電
子を放出する。そして放出された電子は、対向するアノ
ード電極363の5個の電極の内、正電位が印加されて
いる電極に到達する。
加し、フィラメント33からの電子の放出を阻止してい
る。この状態で、制御電極353に正電位を印加する
と、フィラメント33の内、今まで制御電極353の負
電位の影響を受けていた部分は、正電位の影響を受ける
ことになり、その部分の電子放出の阻止は解除され、電
子を放出する。そして放出された電子は、対向するアノ
ード電極363の5個の電極の内、正電位が印加されて
いる電極に到達する。
【0011】図4は、本発明の実施例のアノード電極の
パターン例を示す。図4(a)は、7セグメントパター
ンの例で、各7セグメント群と各制御電極とは、図3と
同様に対向して配置される(制御電極は、図示してな
い)。7セグメント群の各電極は、隣の7セグメント群
の各電極と共通のもの同士が配線導体により互いに接続
されている。図4(b)は、5×7ドットパターンの例
で、各5×7ドット群と各制御電極とは、図3と同様に
対向して配置される(制御電極は、図示してない)。5
×7ドット群の各電極は、隣の5×7ドット群の各電極
と共通のもの同士が配線導体により互いに接続されてい
る。図4(b)は、1行目と7行目のみの配線を図示し
てある。図4(a)、(b)は、いずれもアノード電極
と制御電極は、マトリックスを構成している。本発明
は、これらのパターンに限らずその他の従来のいずれの
パターンにも適用することができる。
パターン例を示す。図4(a)は、7セグメントパター
ンの例で、各7セグメント群と各制御電極とは、図3と
同様に対向して配置される(制御電極は、図示してな
い)。7セグメント群の各電極は、隣の7セグメント群
の各電極と共通のもの同士が配線導体により互いに接続
されている。図4(b)は、5×7ドットパターンの例
で、各5×7ドット群と各制御電極とは、図3と同様に
対向して配置される(制御電極は、図示してない)。5
×7ドット群の各電極は、隣の5×7ドット群の各電極
と共通のもの同士が配線導体により互いに接続されてい
る。図4(b)は、1行目と7行目のみの配線を図示し
てある。図4(a)、(b)は、いずれもアノード電極
と制御電極は、マトリックスを構成している。本発明
は、これらのパターンに限らずその他の従来のいずれの
パターンにも適用することができる。
【0012】本発明は、直視型蛍光表示管、透視型蛍光
表示管のいずれのタイプのものにも摘用することができ
る。前面基板及び背面基板は、絶縁材であれば透光性、
不透光性のいずれであってもよいが、蛍光表示管が直視
型か透視型かにより、少なくとも観察側基板が透光性を
有するものであればよい。アノード電極及び制御電極
は、透光性、不透光性のいずれあってもよいが、蛍光表
示管が直視型か透視型かにより、少なくとも観察側基板
の電極が透光性を有するものであればよい。透光性電極
は、透明導電材で形成してもよいし、アルミ等の不透明
導電材に透光孔を形成したものであってもよい。制御電
極の形状は、ストライプ状、ワイヤー状、メッシュ状等
従来のいずれのタイプのものであってもよい。フィラメ
ントの張架方向は、アノード電極または制御電極と交差
させてもよいし、平行させてもよい。本発明の蛍光表示
管は、必要に応じて耐圧用支柱を設けてもよい。
表示管のいずれのタイプのものにも摘用することができ
る。前面基板及び背面基板は、絶縁材であれば透光性、
不透光性のいずれであってもよいが、蛍光表示管が直視
型か透視型かにより、少なくとも観察側基板が透光性を
有するものであればよい。アノード電極及び制御電極
は、透光性、不透光性のいずれあってもよいが、蛍光表
示管が直視型か透視型かにより、少なくとも観察側基板
の電極が透光性を有するものであればよい。透光性電極
は、透明導電材で形成してもよいし、アルミ等の不透明
導電材に透光孔を形成したものであってもよい。制御電
極の形状は、ストライプ状、ワイヤー状、メッシュ状等
従来のいずれのタイプのものであってもよい。フィラメ
ントの張架方向は、アノード電極または制御電極と交差
させてもよいし、平行させてもよい。本発明の蛍光表示
管は、必要に応じて耐圧用支柱を設けてもよい。
【0013】
【発明の効果】本発明は、アノード電極の非選択時に
は、制御電極(背面電極)に負電位を印加してフィラメ
ントからの電子放出を阻止し、アノード電極の選択時の
み、選択するアノード電極に対向した制御電極にのみ正
電位を印加して、その制御電極の電位の影響を受けてい
るフィラメントの部分のみ電子放出の阻止を解除し、選
択するアノード電極に電子を放出している。そのため、
消費電力を小さくすることができ、駆動電圧を低くする
ことができ、かつ漏れ発光も小さくできる。また制御電
極は、フィラメントに極接近させることができるから、
制御電極の電位がフィラメントに有効に作用し、フィラ
メントから放出される電子の制御をより効果的に行うこ
とができる。かつ蛍光表示管を薄くすることができる。
は、制御電極(背面電極)に負電位を印加してフィラメ
ントからの電子放出を阻止し、アノード電極の選択時の
み、選択するアノード電極に対向した制御電極にのみ正
電位を印加して、その制御電極の電位の影響を受けてい
るフィラメントの部分のみ電子放出の阻止を解除し、選
択するアノード電極に電子を放出している。そのため、
消費電力を小さくすることができ、駆動電圧を低くする
ことができ、かつ漏れ発光も小さくできる。また制御電
極は、フィラメントに極接近させることができるから、
制御電極の電位がフィラメントに有効に作用し、フィラ
メントから放出される電子の制御をより効果的に行うこ
とができる。かつ蛍光表示管を薄くすることができる。
【図1】本発明の電界解析に用いた蛍光表示管の断面図
を示す。
を示す。
【図2】本発明の電界解析結果に基づくアノード電極と
制御電極の電流密度を示す。
制御電極の電流密度を示す。
【図3】本発明の実施例の蛍光表示管の平面図及び断面
図を示す。
図を示す。
【図4】本発明の実施例の蛍光表示管のアノード電極パ
ターンの平面図を示す。
ターンの平面図を示す。
【図5】従来の蛍光表示管の平面図及び断面図を示す。
11、31 背面基板 12、32 前面基板 13、33 フィラメント 15、351〜355 制御電極(背面電極) 16、361〜365 アノード電極 17、371〜375 蛍光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/12 301 G09G 3/20 611 G09G 3/30 301 H01J 31/15
Claims (4)
- 【請求項1】蛍光表示管内にフィラメントを挟んで複数
の制御電極の各々と蛍光体を塗布したアノード電極とを
対向して配置し、該アノード電極の各電極は隣のアノー
ド電極の各電極と接続されている蛍光表示管において、
該複数の制御電極にフィラメントの電位よりも低い電位
を印加し、選択するアノード電極の電極にフィラメント
の電位よりも高い電位を印加し、該選択するアノード電
極の電極に対向する制御電極にフィラメントの電位と同
じかそれよりも高い電位を印加する手段を備えたことを
特徴とする蛍光表示管。 - 【請求項2】請求項1に記載の蛍光表示管において、制
御電極とアノード電極とをマトリックス状に配置したこ
とを特徴とする蛍光表示管。 - 【請求項3】請求項1に記載の蛍光表示管において、制
御電極とフィラメントとの間隔がアノード電極とフィラ
メントとの間隔よりも小さいことを特徴とする蛍光表示
管。 - 【請求項4】蛍光表示管内にフィラメントを挟んで複数
の制御電極の各々と蛍光体を塗布したアノード電極とを
対向して配置し、該アノード電極の各電極は隣のアノー
ド電極の各電極と接続されている蛍光表示管において、
該複数の制御電極にフィラメントの電位よりも低い電位
を印加し、選択するアノード電極の電極にフィラメント
の電位よりも高い電位を印加し、該選択するアノード電
極の電極に対向する制御電極にフィラメントの電位と同
じかそれよりも高い電位を印加して、アノード電極の電
極を選択することを特徴とする蛍光表示管の駆動方法。
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