JPH01995A - 蛍光表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は競技場等において使用される大画面デイスプレ
ィを構成するための蛍光表示装置に関する。

〔従来の技術〕

屋外競技場等において、競技経過または競技結果を表示
するために大両面デイスプレィが使用されている。この
ような大画面デイスプレィに利用される蛍光表示装置は
、多数の単色光源管をマトリックス状に配列して構成さ
れる。第７図は従来の単色光源管内部の模式図である。

空気を排気口２から抜取ってガラス管ｌ内は真空状態と
してあり、ヒータ３にてヒータ３の周囲のカソード４を
加熱すると熱電子がカソード４から放出される。カソー
ド４から放出された熱電子は、その流れが３種のグリッ
ド５，６．７にて制御され、蛍光物質が塗布された蛍光
表示部８に衝突する。蛍光表示部８には高電圧が印加さ
れており、熱電子の衝突によりその部分の蛍光表示部８
が発光する。グリッド５はカソード４から放出される熱
電子の量を制御し、グリッド６は放出された熱電子のビ
ーム径を制御し、グリッド７は放出された熱電子を加速
する。グリッド６．７の電位は固定されており、グリッ
ド５の電位を制御することにより、放出される熱電子の
量を制御して蛍光表示部８の明るさを制御する。

第８．９図はこのような単色光源管多数個を一体化した
蛍光表示装置を示し、各蛍光表示部８は、３膿色つまり
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各蛍光表示部が
縦及び横方向に互いに適宜離隔して規則的に存在するよ
うに配設されている。そして、各単色光源管のグリッド
５の電位を制御することにより、夫々の蛍光表示部８の
明るさが制御されて任意の色凋が表示される。

（発明が解決しよ・うとする問題点〕 上述したような単色光源管を多数個設けたものにおいて
その解像度を向上させる１つの方法として、１本の光源
管の中に複数の蛍光表示部を設ける方法がある。ところ
が、このような蛍光表示装置では各蛍光表示部毎にカソ
ード、及び制御用のグリッドを設ける構成であるので、
蛍光表示装置の構成部材の数が大幅に増加してその内部
構造が複雑となるとともに、消費電力が大きくなるとい
う問題点かあ、た。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、単純
な内部構造を有するとともに、消費電力が小さい蛍光表
示装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る蛍光表示装置は、励起電圧が低くて消費電
力が小さい線状のカソードを用いるとともに、２個の蛍
光表示部が１本のカソードを共有する構成とし、また、
カソードに対応して設けられた第２の制御電極、第２の
制御電極の両側に設けられた第３の制御電極、及び蛍光
表示部とカソードとの間に設けられ、蛍光表示部の個数
と同数の開口部を有する平板状の第１の制御電極を具備
するものである。

〔作用〕

本発明の蛍光表示装置では、まず線状の各カソードから
熱電子が、第２の制御電極の制御を受けて放出される。

放出された熱電子は第３の制御電極にてその運動状態が
制御され、第１の制御電極の開口部を通って蛍光表示部
に（ｊ突する。そうすると各蛍光表示部は強度が独立的
に制御されて発光する。

〔実施例〕

以下、本発明をｍ＝２．ｎ＝４の場合につきその実施例
を示す図面に基づいて具体的に説明する。

第１図は、本発明の蛍光表示装置の実施例の構成部材を
示す分解斜視図である。図中１ａは１６（＆ｌの蛍光表
示部８を有する平板状の表示部、１ｂは蛍光表示装置の
側面をなす枠体、１４は１６個の開口部１５を有する第
１の制御電極たる平面電極、ＩＣはカソード４．第２．
第３の制御電極１０．１２及びその配線電極１１．１３
等を形成する基板であり、蛍光表示装置は、枠体１ｂに
囲まれた空間内に平面電極１４を設けるとともに、表示
部１ａを枠体１ｂの一例に、基板１ｃを枠体１ｂの他側
に取付けて組立てられる。

表示部１ａにはマトリックス状に蛍光物質を塗布して形
成される１６個（４行４列）の蛍光表示部８があり、各
蛍光表示部８には高電圧が印加されており、熱電子が衝
突すると発光する。平面電極１４には、各蛍光表示部８
に対応する位置に７トリソクス状に１６個（４行４列）
の開口部■５が形成されている。

第２図は基板ｌｃ上の電極構造を示す平面図であり、図
中左右方向が行方向、上下方向が列方向である。基板１
ｃ中夫には蛍光表示装置内の空気を排気するための通路
となる排気口２が形成されている。また８本の直熱型の
線状のカソード４が一行に４本ずつ、蛍光表示部８の第
１．第２行の間及び蛍光表示部８の第３．第４行の間に
対応する位置に２行にわたり、基板１ｃの表面から少し
離隔させて形成されている。各カソード４を通電加熱す
ると、熱電子が各カソード４から放出される。基板１ｃ
表面の各カソード４に対向する部分には、カソード４か
らの熱電子放出を制御する第２の制御電極たる８個のデ
ータ電極１０が２行４列にわたって形成されている。各
データ電極１０はカソード４の電位に対して正または負
の電位を印加することにより、対応する各カソード４か
らの熱電子放出を制御する。基板１ｃ表面の各データ電
極ＩＯの列方向の両側には、カソード４から放出された
熱電子の進行方向を制御する第３の制御電極たる１６個
の走査電極１２が、４行４列にわたって７トリノクス状
に形成されている。なお、データ電極１０は走査電極１
２に比べて、その表面積が小さい。８個のデータ電極１
０は列方向の２１１ａｌずつが、列方向に配設された４
本の配線電極１１にて配線され、また１６個の走査電極
１２は行方向の４個ずつが、前記配線電極１１に直交す
るつまり行方向に配設された４本の配線電極１３にて配
線されている。配線電極１１及び配線電極１３は互いに
接触しないように絶縁層を介して配線されている。そし
て、これらのデータ電極１０．走査電極１２．配線電極
１１及び配線型ＶｉＡ１３は基板１０表面に印刷形成さ
れている。

次に動作について説明する。第２図において、３１、Ｓ
２．Ｓ３．Ｓ４は夫々行方向の４個ずつの走査電極１２
に印加される走査信号、Ｄｌ、Ｄ２゜Ｄ３．Ｄ４は夫々
列方向の２ＩＩｎずつのデータ電極１０に印加されるデ
ータ信号を示している。第３図はこれらの信号３１〜Ｓ
、、Ｄ、〜Ｄ４の印加タイミングを示したものである。

また第４図は表示部１ａに７トワツクス状に形成された
蛍光表示部８の配列を示したものであり、各蛍光表示部
８は前記信号ｓ、−３，，Ｄ、〜Ｄ、の制御により発光
が制御される。

次にこの発光制御の動作について説明する。

各データ電極１０のオン（正）、オフ（負）及び各走査
電極１２のオン（正）、オフ（負）が、前記データ信号
及び走査信号の印加タイミングにて制御される。走査電
極１２のオン、オフ及びデータ電極ＩＯのオン、オフに
おいて４種の場合（走査電極。

データ電極が何れもオンの場合、走査電極がオン。

データ電極がオフの場合、走査電極がオフ、データ電極
がオンの場合、走査電極、データ電極が何れもオフの場
合）が存在する。夫々の場合における蛍光表示部の発光
状態について説明する。第５゜６図はこの４種の場合の
電位状態を示す模式図である。

■走査電極、データ電極が何れもオンの場合加熱された
カソード４近傍の電界は、データ電極１０及び走査電極
１２の電界によって正となり、熱電子が放出される。放
出された熱電子は走査電極１２の電界によって偏向され
、平面電極Ｉ４にて加速されて対応する蛍光表示部８に
向けて進み、蛍光表示部８に衝突する。すると熱電子は
蛍光物質に接触して、蛍光表示部８が発光する（第５図
■）。

■走査電極がオン、データ電極がオフの場合カソード４
の近傍にはデータ電極１０が形成されているので、カソ
ード４はこのデータ電極１０の電界の影響を最も強く受
ける。従ってこの場合、カソード４近傍の電界は負とな
ってカソード４からの熱電子放出は抑制され、蛍光表示
部８は発光しない（第６図■）。

■走査電極がオフ、データ電極がオンの場合データ電極
１０は正であるがその両側に形成された走査電極１４は
何れも負であり、しかもデータ電極１０の方が走査電極
１４より表面積が小さいので、カソード４近傍の電界は
負となってカソード４がらの熱電子放出は抑制され、蛍
光表示部８は発光しない（第５図■）。

■走査電極、データ電極が何れもオフの場合カソード４
・近傍の電界は負となってカソード４からの熱電子放出
は抑制され、蛍光表示部８は発光しない（第６図■）。

以上説明した如く、データ電極１ｏ及び走査電極１２の
電位の組合せによって、各蛍光表示部８の発光が任意に
制御される。ここでデータ電極１ｏ及び走査電極１２の
電位は前記データ信号り、〜Ｄ４及び走査信号８１〜Ｓ
４にて制御されるので、これらの信号を制御することに
より各蛍光表示部８の発光の有無を任意に制御できる。

次に、信号の制御と各蛍光表示部８の発光制御との具体
的な関係について説明する。まず走査信号Ｓ、がオンの
場合は蛍光表示部ｐＨ〜Ｐ１４が選択され、これらはデ
ータ信号り、％Ｄ４のオン／オフに従って対応する蛍光
表示部８の発光の有無が決定される。次いでＳ２がオン
となると、蛍光表示部Ｐ２□〜Ｐ２４が選択され、同様
にデータ信号り、〜Ｄ、のオン／オフに従って対応する
蛍光表示部８の発光の有無が決定される。以下、Ｓ３．
Ｓ、がオンとなる場合も全く同様に、データ信号Ｄ１〜
Ｄ、のオン／オフに従って対応する蛍光表示部８の発光
の有無が決定される。このようにして、第３図に示すよ
うなタイミング信号を印加することにより、各蛍光表示
部の発光の有無を任意に制御することができる。

本発明では制御電極を行列状に形成し、走査信号にて各
行毎に蛍光表示部の発光を制御し、またデータ信号にて
各列毎に蛍光表示部の発光を制御するので、各蛍光表示
部毎にその発光を個別に制御する従来の蛍光表示装置と
比較して、制御電極の周辺回路が少なくて済む。

また、本実施例ではデータ電極、走査電極及びこれらの
配線電極を同一平面上に印刷形成しであるので、内部構
造が単純である。

なお本実施例では、ｍ＝２．ｎ＝４である場合について
説明したが、これに躍らず他の自然数の場合においても
同様に構成できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、カソードを線状のカ
ソードとし、しかも１本のカソードを２個の蛍光表示部
において共有する構成とするので、消費電力が小さい。

また、マトリックス状に形成された蛍光表示部の発光を
各行及び各列毎に制御する構成としたので、制御電極の
周辺回路が減少して蛍光表示装置の内部構造が単純にな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成部材を示す分解斜視図、
第２図は電極構造を示す平面図、第３図は信号のタイミ
ングを示す模式図、第４図は表示部の平面模式図、第５
．６図はカソード近傍の電位の状態を示す模式図、第７
図は従来の単色光源管の内部模式図、第８図は従来の蛍
光表示装置の上面図、第９図は同じく側断面図である。 １ａ・・・表示部　４・・・カソード　８・・・蛍光表
示部１０・・・データ電極　１１．１３・・・配線電極
　１２・・・走査電橋１４・・・平面電極　１５・・・
開口部なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱電子を放出するカソードと、放出された熱電子の
   流れを制御する制御電極と、蛍光物質が塗布され、熱電
   子の衝突に伴い発光する複数の蛍光表示部からなる表示
   部とを真空容器内に備えてなる蛍光表示装置において、 蛍光表示部を２ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは自然数）にマトリッ
   クス状に配列してなる表示部と、該表示部と対向する位
   置に２個の蛍光表示部につき１本が対応するようにｍ行
   ｎ列に設けられ、行方向に線状をなすカソードと、前記
   表示部及び前記カソード間に設けられ、前記表示部の各
   蛍光表示部に対応する開口部を有する平板状の第１の制
   御電極と、前記カソードの前記表示部と反対側の位置に
   カソードの夫々に対応させて設けられたｍ行ｎ列の第２
   の制御電極と、該第２の制御電極の列方向の両側に設け
   られた２ｍ行ｎ列の第３の制御電極とを具備することを
   特徴とする蛍光表示装置。 ２、第２、第３の制御電極及びその配線がすべて同一平
   面上に印刷形成されている特許請求の範囲第１項記載の
   蛍光表示装置。