JPH0254953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多数の螢光表示素子を２次元的に配
列し、これらの螢光表示素子を夫々所望のデータ
で駆動して所望の画像の表示を行うようにした表
示装置に関する。

背景技術とその問題点 多数の螢光表示素子を２次元的に配列し、これ
らの螢光表示素子を夫々所望のデータで駆動して
所望の画像の表示を行うようにした表示装置が提
案されている。

このような装置に使用される螢光表示素子とし
て、本願出願人は先に以下のようなものを提案し
た。

第１図、第２図、第３図及び第４図は、夫々螢
光表示素子を示す正面図、そのＡ−Ａ線上の断面
図、そのＢ−Ｂ線上の断面図及及び１部破断とし
た斜視図を示す。同図中、１は前面パネル１Ａと
背面板１Ｂと側板１Ｃからなるガラス管体を示
し、このガラス管体１内に螢光体層からなる複数
の螢光表示セグメント２〔２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ〕
と、各表示セグメントに対応する複数のカソード
Ｋ〔K_R，K_G，K_B〕及び第１グリツドG₁〔G_1R，
G_1G，G_1B〕と、共通の第２グリツド（加速電極
G₂が配される。螢光表示セグメント２は前面パ
ネル１Ａの内面に螢光体層を被着して形成される
ものであり、この場合赤発光、緑発光、青発光の
３つの螢光表示セグメント２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが形
成される。具体的には第５図に示すように前面パ
ネル１Ａの内面に枠状に導電層であるカーボン層
３が印刷され、その枠状内の各空所に対応して各
表示セグメントとなる夫々赤の螢光体層２Ｒ、緑
の螢光体層２Ｇ、及び青の螢光体層２Ｂが一部カ
ーボン層３上にまたがるようにして印刷によつて
形成され、その前面に中間膜４を介して例えばア
ルミニウムよりなるメタルバツク層５が被着形成
される。この各螢光体層による表示セグメント２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂに夫々対向するように背面パネル
１Ｂの内側に夫々ワイヤカソードK_R，K_G，K_Bと
その各ワイヤカソードK_R，K_G，K_Bに対向して
夫々第１グリツドG_1R，G_1G，G_1Bが配され、更に
３つの第１グリツドG_1R，G_1G，G_1Bに共通に第２
グリツドG₂が配置される。各ワイヤカソードＫ
は例えばタングステンヒータの表面に電子放出物
質となる炭酸塩を塗布して形成される。各ワイヤ
カソードK_R，K_G，K_Bは夫々背面パネル１Ｂの両
側に配置した一対の導電性支持部６，７に架張さ
れる。一方の支持部６はワイヤカソードの一端を
固定するものであり、他方の支持部７にはスプリ
ング部７ａが設けられてこのスプリング部７ａに
各ワイヤカソードの他端が固定される。これによ
つて温度上昇によつてワイヤカソードが伸びて
も、その伸びをスプリング部７ａによつて吸収
し、ワイヤカソードは弛むことがない。各第１グ
リツドG_1R，G_1G，G_1Bは各ワイヤカソードに対向
するように円筒面を有したかまぼこ状に形成さ
れ、その円筒面に長手方向に沿つて所定ピツチを
おいて多数のスリツト８が設けられる。このスリ
ツト８はワイヤカソードＫから放射される電子の
透過孔である。第２グリツドG₂は各第１グリツ
ドG_1R，G_1G，G_1Bに対応した部分に第１グリツド
のスリツト８と同じ対応位置にスリツト９を形成
して構成される。この場合第２グリツドG₂のス
リツト部分９Ｒ，９Ｇ，９Ｂは各対応する第１グ
リツドG_1R，G_1G，G_1Bと同心円的な円筒面を有す
るように構成することができる。この場合にはワ
イヤカソードからの電子ビームが第１グリツド及
び第２グリツドのスリツト８，９を通過して直線
的に放射され、スリツトの長手方向に関して広げ
られる。一方、第２グリツドとしては第６図に示
す様にそのスリツト９が形成される部分を水平に
形成してもよい。この時には電子ビームは点線３
０′で示すように第２グリツドを通過してスリツ
トの長手方向に関して多少内側に曲げられるよう
に放射される。

一方、各螢光表示セグメント２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ
を囲むように導電性材よりなるセパレータ１０が
配置される。このセパレータ１０は、カソードか
らの電子ビームが第１又は第２グリツドG₁，G₂
に当つてそれよりの２次電子３１（第６図参照）
が隣接する螢光表示セグメントを発光しないよう
にこれを阻止するためのシールドと、夫々のワイ
ヤカソードＫからの電子ビーム３０が対応する螢
光表示セグメント２の全体に照射されるように電
子ビームを広げる作用いわゆる拡散レンズの形成
とを兼ね、同時に各螢光表示セグメント２に高電
圧例えば10kVを与えるための給電手段としても
用いられるものである。このセパレータ１０は組
立てに際してはガラス管体１の表面パネル１Ａと
側板１Ｃとの間で支持されフリツトによつて固定
される。即ちセパレータ１０は第７図に示すよう
に各螢光表示セグメントが囲まれるように３つに
仕切られた枠状態をなして、その上端部の一方の
相対向する両側に夫々外方に突出する支持爪１１
が設けられ、更に他方の相対向する両側に夫々高
圧（アノード電圧）を供給するためのアノードリ
ード１２が導出される。またセパレータの側部に
は位置決め用の弾性屈曲片１３が切起される。従
つて、セパレータ１０をガラス管体の側板１Ｃ内
に上方より挿入した時、第８図に示すように丁度
支持用爪１１が側板１Ｃの上端面に当接してセパ
レータが支持されると同時に、屈曲部１３が側板
１Ｃ内壁に当接してセパレータが中央に位置する
ようになされる。更にこのセパレータ１０の上端
部には内方に折曲する突部１４が設けられ、その
突部１４の面に突起１５が設けられる。この突起
１５はセパレータ１０を側板１Ｃ内に収納し、側
板１Ｃ上に表面パネル１Ａを重ね合わせて封止す
る時に丁度カーボン層３に接触する（第９図参
照）。これによつてアノードリード１２よりの高
圧が各螢光表示セグメント２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに共
通に供給されるようになる。組立てられた状態に
おいて、高圧が印加されるアノードリード１２は
表示パネル１Ａと側板１Ｃの上端面との間の封止
部を通つて外部に導出される。又、ワイヤカソー
ドＫのリード、第１グリツドG₁のリード、第２
グリツドG₂のリードは夫々背面板１Ｂと側板１
Ｃの下端面との間の封止部を通つて外部に導出さ
れる。なお、カソードＫ、第１グリツドG₁及び
第２グリツドG₂の各リードは支持を兼ねるため
に複数本ずつ導出される。例えば各第１グリツド
G_1R，G_1G，G_1Bは夫々両面に２本ずつ合計４本ず
つのリード１６G₁，１７G₁，１８G₁が導出され
る。又第２グリツドG₂は背面パネルの四隅部に
対応するように４本のリード１９G₂が導出され
る。又、カソードＫのリード２０Ｆは各両支持部
材６，７より夫々複数本ずつ左右に導出される。
そして各カソードのリード２０Ｆは夫々支持部材
６及び７毎に共通接続され、又各第１グリツド
G₁、第２グリツドG₂も夫々対応したリードが共
通接続される。

ガラス管体１は前面パネル１Ａと側板１Ｃと背
面板１Ｂを相互にフリツト２２で封止して構成さ
れる。背面板１Ｂには排気用のテツプオフ管２１
がフリツトで固定される。

次に斯る構成の動作を説明する。赤、緑及び青
の各色の螢光表示セグメント２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに
はアノードリード１２を通じて例えば10kV程度
のアノード電圧が供給される。又各第１グリツド
G_1R，G_1G，G_1Bには夫々例えば0V〜30Vの電圧が
印加され又、第２グリツドG₂には例えば300Vの
電圧が印加される。ワイヤカソードK_R，K_G，K_B
は１本当り60〜70mW程度である。この構成にお
いてはアノード側と第２グリツドG₂は電圧が固
定されており、第１グリツドG₁に与える電圧に
よつて選択的にオン・オフ表示するものである。
即ち第１グリツドG₁に0Vが印加された時にはカ
ソードＫからの電子ビームがカツトオフされて、
その対応する表示セグメント２は発光表示されな
い。そして第１グリツドG₁に例えば30Vが印加さ
れるとカソードＫからの電子ビームは第１グリツ
ドG₁を通り第２グリツドG₂で加速されて対応す
る表示セグメント２の螢光体を叩きこれを発光表
示させる。この時第１グリツドG₁に印加する電
圧３０Ｖのパルス幅（印加時間）を制御すること
により発光輝度が制御される。そして第６図で示
すようにカソードＫからの電子ビームはセパレー
タ１０によつて広げられて表示セグメント２の全
面に照射される。又、カソードからの電子ビーム
が第１グリツド、第２グリツドに当り第１グリツ
ド、第２グリツドからの２次電子３１が発生する
が、この２次電子３１はセパレータ１０によつて
阻止されて隣接する表示セグメント２を叩くこと
がない。この様にして第１グリツドの電圧を選択
的に制御することによつて各表示セグメント２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂが選択的に高輝度で発光表示され
るものである。

この螢光表示素子４０では、全体が薄型に構成
され、しかもカソード、各第１グリツド、第２グ
リツド等の低電圧側のリードはガラス管体１の背
面板１Ｂ側より導出され、高圧側のアノードリー
ド１２は前面パネル１Ａ側より導出されるので、
放電、配線時の危険が回避され、安定した発光表
示が得られる。

そして、特に各螢光表示セグメント２を囲むよ
うにアノード電圧が印加されたセパレータ１０が
配されるので、このセパレータ１０によつて拡散
レンズが構成され、第１グリツドG₁だけ曲率を
もたせ、第２グリツドG₂は平坦であつても（第
６図の場合）カソードＫからの電子ビームは横方
向（スリツト方向）に拡がり、表示セグメント２
の全面に照射される。同時にセパレータ１０によ
つて、第１グリツド又は第２グリツドからの２次
電子が阻止され、カツトオフされた隣接の表示セ
グメントを発光させることがない。

尚、カラー表示を行なう場合（例えば9300゜系
白色画面の場合）輝度混合比は青が約７％、赤が
約13％、緑が約80％である。又、ワイヤカソード
を電子源として使用する時、寿命をもたせるため
に温度制御領域で使用する場合が多い。そのため
に緑のカソードを他のカソードよりも発光輝度を
上げるためにはカソードの本数を増やすことで解
決できる。例えば緑のカソードK_Gを２本にし赤、
青用のカソードK_R及びK_Bは各１本とする。これ
によつて例えば緑の総電子量は他の赤、青のそれ
よりも多くなりカラー表示が可能となる。尚、当
然他の赤及び青のカソードも複数本用いることに
よつて寿命を長くする効果がある。この様に緑の
カソードの本数を他より増すことによつて輝度を
上げることができ良好なホワイトバランスを得る
ことができる。このことはカソードに対して無理
なローデイングがかからず螢光表示セルの寿命を
長くすることができる。実際は２本を0.8〜１mm
程度離して取り付けるものであり、電子放出量は
電子反発効果のために１本の時の２倍にはならな
いが７割〜８割の増加は期待できる。尚、緑の輝
度を上げるためにはカソードの本数を増すかわり
に例えば螢光体層の面積を赤及び青のそれよりも
広くすることで達成することもできる。

又、ワイヤカソードは温度制限領域で使用する
ために即ちオキサイドカソードのカソードローデ
イングを数十分の一で使用し赤く見えない様にし
ているために１本当りのカソードからの電子放出
量は少ない。これを解決する方法としては例えば
タングステンワイヤを螺旋状にまいて実質的にオ
キサイドの表面積を増加させることが考えられる
けれども螺旋の長さが長い場合にはカソードの弛
み或いは振動等が発生する恐れがある。この様な
点を考えてワイヤカソードとしては第１０図及び
第１１図に示す様な構成が考えられる。この例で
は高温材料である例えばタングステン、モリブレ
ン等の芯線３５を設け、この芯線３５の表面に
Al₂O₃等の絶縁物３６を被着し、その上にヒータ
となるタングステン線３７を螺旋状に巻き、螺旋
状部分に電子放出物質３８例えば炭酸塩を吹き付
け或いは電着等で付着させて直熱型のカソード３
４を構成する。この場合、芯線３５はその両端が
夫々一方の支持部６と他方の支持部７のスプリン
グ部７ａにスポツト溶接等で固着され、張力がか
けられた状態で架張され、タングステン線は一方
の支持部６と他方の第２の支持部６′間にスポツ
ト溶接等で固着される。

この構成では絶縁物３６を付着させた芯線３５
上に螺旋状にカソードを巻き付けその芯線３５を
スプリング部で架張することによつて螺旋間のシ
ヨート、螺旋部分の熱的変形等の問題点を取り除
くことができる。そして実質的なオキサイド表面
積が増加し、また、第１１図に示すようにカソー
ドの両端と中央との温度差も少なくなり均一な温
度分布領域Ａが広くなることと相俟つて電子放出
量の増加が図られ、従つて全体として１本当りの
カソードからの許容電流量の増加を図ることがで
きる。曲線Ｉは温度分布を示す。

このようにして螢光表示素子が形成される。そ
してこの場合に、複数の螢光表示セグメントを
夫々取り囲むように表示セグメントと同じ高圧が
供給されるセパレータを配したことにより、拡散
レンズが形成され、カソードからの電子ビームが
横方向に広がつて表示セグメントの全面に照射さ
れる。従つて高輝度の発光表示が得られる。また
セパレータによつて、制御電極又は加速電極から
の２次電子が阻止されカツトオフされた隣接の表
示セグメントを発光させることがなく、安定した
発光表示が行える。

さらに上述の螢光表示素子を用いて表示装置を
形成する場合には以下のようにされる。

すなわち、上述した様な螢光表示素子４０は第
１２図に示すようにユニツトケース４１に複数個
例えば縦６×横４＝24個組込まれて１つのユニツ
トが構成される。

更にこのユニツトが例えば縦７×横５＝35個組
合せられてブロツクが形成され、このブロツクが
横５個並べられてサブモジユールが形成され、こ
のサブモジユールが縦９×横４＝36個組合せられ
る。これによつて例えば縦25m×横40mの大型表
示装置が形成される。尚この場合の素子の総数
は、 36×５×35×24＝151200個 である。又、画素数はこれの３倍の約45万個であ
る。

又、第１３図は装置の全体の正面図Ａ及び断面
図Ｂを示す。この全体は例えば高さ42m、幅47m
の建築物であつて、この建築物の上部は表示部と
され、この部分に各階の高さが2.688mの９階分
の階床が設けられる。この各階床にサブモジユー
ルが横に４個ずつ設けられる。又、下部には催事
用の舞台、控室あるいは表示及び舞台の運営のた
めの中央制御室等が設けられる。

このようにして表示装置が形成される。そして
この場合に、上述のように例えば24個の螢光表示
素子でユニツトを構成し、このカソードを用いて
組立てを行うようにしたので、装置に取扱いが簡
便になり、組立ても容易になる。尚ユニツトは、
上述の例で縦横が約40cmに構成されている。

さらに以下に上述の表示装置における信号の流
れについて説明する。

第１４図において、カメラ１０１、VTR１０
２、チユーナ１０３等の信号源からの映像信号が
入力切換スイツチ１０４で選択される。この映像
信号は例えばNTSC方式のコンポジツト信号であ
り、この信号がデコーダ１０５に供給されて、
赤、緑、青の３原色信号とされる。これらの３原
色信号がそれぞれAD変換回路１０６Ｒ，１０６
Ｇ，１０６Ｂに供給されて、例えば８ビツトパラ
レルのデジタル信号とされる。

これらのデジタル信号が夫々１フイールド分の
メモリ１７１Ｒ，１７１Ｇ，１７１Ｂと１７２
Ｒ，１７２Ｇ，１７２Ｂとに交互に供給される。
これらのメモリにて、夫々５本の走査線から４本
の走査線を形成する走査線変換が行われ、更に変
換された例えば各フイールド189本の走査線に対
して、３本ごとに１ずつ計63（×ビツトパラレル）
の出力が取り出される。

ここで取り出す順序は、上述のユニツトごとに
信号が完結するように行われる。即ち第１５図に
示すように隣接する２つのユニツトがあつた場合
に、一のフイールドにおいて一方のメモリから
夫々番号を附した順番で各セルに対応した画素の
デジタルが順次取り出され、左側のユニツトの３
走査線２０１〜２０４，２０５〜２０８，２０９
〜２１２に対応した画素データの取り出しが完了
した後に右側のユニツトの３走査線２１３〜２１
６，２１７〜２２０，２２１〜２２４に対応した
画素のデータの取り出しが行われ、順次右側のユ
ニツトへ移動される。尚、ダツシユを附した間の
走査線は飛越走査によつて次のフイールドに他方
のメモリから取り出される。

これらの各画素のデータが、各メモリ１７１
Ｒ，１７１Ｇ，１７１Ｂまたは１７２Ｒ，１７２
Ｇ，１７２Ｂから夫々同時に取り出される。又、
取り出しは３本ごとの６３が同時に行われる。こ
の取り出されたデータがデータセレクタ１０８に
供給される。データセレクタ１０８にて、各フイ
ールドごとに書き込み中でない側のメモリから
赤、緑、青のデータが点順次になるように選択が
行われて、63（×８ビツトパラレル）のデータ信
号が形成される。これらのデータ信号がマルチプ
レクサ１０９に供給されて夫々８ビツトパラレル
の信号がシリアルに変換され、変換された信号が
光変換器１１０に供給されて光信号にされる。

このようにして形成された、63の３走査線分ず
つの光信号が夫々光フアイバーケーブル３０１，
３０２………３６３を通じて表示装置の各ユニツ
トの水平配列４０１，４０２，……４６３の中央
の位置に伝送される。

更に例えば一番上側のユニツトの水平配列４０
１において、光フアイバーケーブル３０１からの
光信号が光電変換器１１１に供給されて電気信号
に復元される。この復元されたデータ信号がデマ
ルチプレクサ１１２に供給されてシリアルの信号
が８ビツトパラレルに変換される。このデータ信
号がバスライン１１３を通じて水平に配列された
例えば100個のユニツト１１４₁，１１４₂……１
１４₁₀₀に配列に供給される。

又、光電変換器１１１からの信号が同期分離回
路１１５に供給されて、所定パターン等による同
期信号が分離される。この同期信号がタイミング
発生回路１１６に供給されて、第１６図Ａに示す
ようなフイールドごとに反転するフレームパルス
FP、第１６図Ｂに示すようなフレームパルスの
半周期（１フイールド）の間に255サイクルが形
成れるユニツトクロツクUCK、第１６図Ｃに示
すようなユニツトクロツクの２サイクルの間に38
サイクルが形成される画素クロツクECK、第１
６図Ｄに示すようなフレームパルスの反転ごとに
１画素クロツク分形成されるスタートパルスSSP
が発生される。このフレームパルス、ユニツトク
ロツク及び画素クロツクが上述のデータ信号と共
にバスライン１１３を通じて各ユニツト１１４₁，
１１４₂……１１４₁₀₀に並列に供給され、スター
トパルスが１番目のユニツト１１４₁に供給され
る。

これと同様のことが63の各水平配列において行
われる。

そしてこれらのユニツトにおいて、内部の信号
系は第１７図のように構成される。図において、
38のステージのシフトレジスタ１２１が設けら
れ、上述のタイミング発生回路１１６からの画素
クロツクECKがレジスタ１２１のクロツク端子
に供給されると共に、スタートパルスSSPがレジ
スタ１２１のデータ端子に供給される。これによ
つてレジスタ１２１の各ステージからは第１６図
Ｅに示すような順次シフトする信号S₁，S₂……
S₃₈が得られる。これらの信号のS₁〜S₃₆が夫々各
セル２０１〜２１２の画素２０１Ｒ，２０１Ｇ，
２０１Ｂ，２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂ……２
１２Ｒ，２１２Ｇ，２１２Ｂと、各セル２０１′
〜２１２′，２０１′Ｒ，２０２′Ｇ，２０１′Ｂ，
２０２′Ｒ，２０２′Ｇ，２０２′Ｂ……２１２′
Ｒ，２１２′Ｇ，２１２′Ｂとに供給される。尚、
図中一点鎖線内は同じ回路である。

又、バスライン１１３からの第１６図Ｆに示す
ようなデータ信号が画素２０１Ｒ〜２１２′Ｂに
並列に供給される。又、フレームパルスFPが画
素２０１Ｒ〜２１２Ｂに供給されると共に、イン
バータ１２２で位相反転されて画素２０１′Ｒ〜
２１２′Ｂに供給される。更にレジスタ１２１か
らの信号S₃₈がＤフリツプフロツプ１２３に供給
されて、第１６図Ｇに示すような次のユニツトに
供給されるスタートパルスSSP′が形成される。

そして更に各画素において、内部の信号系は第
１８図のように構成される。図において、８ビツ
トのラツチ回路１３１が設けられ、バスライン１
１３からのデータ信号がデータ端子に供給され
る。又、フレームパルスFPまたはその位相反転
信号と、信号S₁〜S₃₆の内の１つがアンド回路１
３２に供給され、このアンド出力がラツチ回路１
３１の制御端子に供給される。更に８ビツトのダ
ウンカウンタ１３３が設けられ、ラツチ回路１３
１の出力がプリセツト端子に供給される。又、シ
フトレジスタ１２１からのロードパルス（信号
S₃₈）がカウンタ１３３のロード端子に供給され
ると共に、ユニツトクロツクUCKがカウンタ１
３３のクロツク端子に供給される。このカウンタ
１３３の内容がオール０でないことを示す出力信
号が取り出され、前述の第１グリツドの駆動信号
とされる。又、オール０でないことを示す信号が
インバータ１３４で位相反転されてカウンタ１３
３のカウント禁止端子に供給される。

従つてこれらのユニツト及び画素において、信
号S₁〜S₃₆のタイミングでバスライン１１３から
のデータが夫々対応する画素のラツチ回路１３１
にラツチされ、信号S₃₈のタイミングでカウンタ
１３３にプリセツトされ、このカウンタ１３３が
オール０になるまでダウンカウントされることに
より、カウンタ１３３では各データに応じた
PWM信号が形成される。ここでカウンタ１３３
はユニツトクロツクUCKによつてダウンカウン
トされ、ユニツトクロツクは１フイールド間に
255サイクルあるので、データの最大値で１フイ
ールドが連続点灯され、以下無点灯まで256階調
が得られる。このPWM信号にて各画素の第１グ
リツドが駆動される。

更に信号S₃₈のタイミングで次のユニツトのス
タートパルスが形成され、以後水平に配列された
100個のユニツトについて順次同様の動作が行わ
れる。なお各ユニツトへのデータのラツチはユニ
ツトクロツクUCKの２サイクル期間で行われ、
水平配列の100個のユニツトに対しては200サイク
ルで完了する。そこで残りの55サイクルを使つて
同期信号等の特別な制御信号を伝送することがで
きる。

又、次のフイールドにおいてフレームパルス
FPが反転されることにより、飛越走査の他方の
画素について同様の動作が行われる。そしてこの
とき、前の画素についても繰り返しプリセツトパ
ルスが供給されることによつて各画素ではフイー
ルドごとに２度同じ表示が行われる。

これにより水平に配列された100個のユニツト
で表示が行われる。更にこれが垂直方向の63個の
ユニツトに対して並列に行われることによつて全
体の画像の表示が行われる。

更に、上述の装置において、各螢光表示素子の
駆動回路は第１９図のように構成される。図にお
いて、上述のPWM信号の形成回路５００からの
赤、緑、青のPWM信号が夫々スイツチ用のトラ
ンジスタ５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂのベース
に供給される。これらのトランジスタ５０１Ｒ，
５０１Ｇ，５０１Ｂのエミツタが夫々接地される
と共に、夫々のコレクタが高抵抗、例えば100kΩ
の抵抗器５０２Ｒ，５０２Ｇ，５０２Ｂを介して
各画素の第１グリツドG_1R，G_1G，G_1Bに接続され
る。又、第２グリツドG₂に接続される例えば50V
の電圧源５０３が夫々高抵抗、例えば100kΩの抵
抗器５０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂを介してトラ
ンジスタ５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂのコレク
タに接続される。

更に、1.4Vの電源５０５によつてカソードK_R，
K_G，K_Bが加熱され、放出された電子（エミツシ
ヨン）が第１グリツドG_1R，G_1G，G_1B、第２グリ
ツドG₂を通じて、例えば10kVの高電圧端子５０
６からの電圧の印加された螢光ターゲツト（アノ
ード）T_R，T_G，T_Bに放射され、螢光体が発光さ
れる。それと共に、トランジスタ５０１Ｒ，５０
１Ｇ，５０１ＢにPWM信号が供給され、トラン
ジスタ５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂがオンのと
きに第１グリツドG_1R，G_1G，G_1Bの電圧が0Vにな
ると、カソードK_R，K_G，K_Bからのエミツシヨン
が遮断され、トランジスタ５０１Ｒ，５０１Ｇ，
５０１Ｂがオフのときに第１グリツドG_1R，G_1G，
G_1Bの電圧が例えば3V以上になると、エミツシヨ
ンがターゲツトT_R，T_G，T_Bに向つて放射されて
PWMによる輝度変調が行われる。

そしてこの回路において、第１グリツドG_1R，
G_1G，G_1Bには、50Vの電圧源５０３，からの電圧
が、夫々100kΩの高抵抗器５０４Ｒ，５０２Ｒ，
５０４Ｇ，５０２Ｇ，５０４Ｂ，５０２Ｂを介し
て印加されるので、夫々のグリツド電流I_GR，I_GG，
I_GBは定電流になる。

この場合に、エミツシヨンに比例するカソード
電流I_kと、輝度に比例するターゲツト電流I_Tと、
グリツド電流I_Gとは I_k＝I_G＋I_T の関係にある。一方、I_kとI_Gとはグリツドの開口
率をηとして I_G＝（１−η）I_k となる。そこでこれらの式を変形することにより I_T＝η／１−ηI_G となり、輝度に関係するターゲツト電流は、グリ
ツド電流に比例する値である。

従つて上述の回路において、グリツド電流I_GR，
I_GG，I_GBが定電流にされることにより、ターゲツ
ト電流が一定になり、輝度が一定になる。

すなわち、第１グリツドG_1R，G_1G，G_1Bのイン
ピーダンスに対して、抵抗器５０４Ｒ，５０２
Ｒ，５０４Ｇ，５０２Ｇ，５０４Ｂ，５０２Ｂの
値が充分に大きいので、カソードのばらつきによ
る余分のエミツシヨンは第１グリツドに吸収さ
れ、螢光体に到達するターゲツト電流は一定にな
る。

尚、抵抗器５０４Ｒ，５０２Ｒ，５０４Ｇ，５
０２Ｇ，５０４Ｂ，５０２Ｂは、いずれか一方の
みに200kΩを設けても定電流効果は同じになる
が、抵抗器５０２Ｒ，５０２Ｇ，５０２Ｂのみと
した場合には、トランジスタ５０１Ｒ，５０１
Ｇ，５０１Ｂに50Vが直接印加されるので、これ
らの耐圧を高くする必要が生じる。また抵抗器５
０４Ｒ，５０４Ｇ，５０４Ｂのみとした場合に
は、表示面側からの放電等によりトランジスタ５
０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂが破壊されるおそれ
があり、これらに対する保護のためには、抵抗器
を２つに分けるのが適当である。

さらに抵抗器５０２Ｒ，５０４Ｒ，５０２Ｇ，
５０４Ｇ，５０２Ｂ，５０４Ｂのばらつきによつ
て定電流がばらつくおそれがあるが、これは市販
の誤差５％以内程度の抵抗器を用いる程度で問題
は生じない。

こうして例えば縦25m×横40mの巨大な画像が
表示されるわけであるが、上述の装置によれば、
各ユニツトごとにデータが連続して伝送され、一
の表示ユニツトへのデータの伝送の終了後に隣接
の次の表示ユニツトへの伝送が行われるようにし
たので、各ユニツトにおいて表示動作が完結され
る。このためユニツトの間の配線は、前のユニツ
トから次のユニツトへスタートパルス（SSP）を
伝送する１ラインのみで済み、接続を極めて簡単
に行うことができる。尚、データ信号等はバスラ
インとの間を多連のコネクタで接続すればよい。

従つて、ユニツトの取付け、交換等を行う際
に、作業が簡単になり、組立てや補修が容易にな
る。即ち例えば１個のユニツトが故障した場合
に、代替のユニツトを持参して、故障したユニツ
トと交換すればよい。その際に接続するライン数
が少ないので、交換を迅速かつ容易に行うことが
できる。又、接続漏れ等による事故のおそれも減
少する。

又、応急には、38のカウントのできるカウンタ
を持参して、スタートパルスの入力と出力との間
に接続するだけで、他の部分には影響なく、故障
したユニツトを除くことができる。更にユニツト
の検査においても、信号がユニツト内で完結する
ので好適である。

更に、各ユニツトの水平配列ごとにパラレルに
データを伝送するようにしたので、伝送スピード
が低下され、例えばフラツトケーブル（バスライ
ン）でのデータの伝送スピードは、 60×255×38／２＝290.7kHz となつて、許容範囲（300kHz）以下となる。

又、データの伝送は１フレーム間に飛越走査の
２フイールド分が送られ、各画素には１フレーム
に１回のみデータが書替えられるが、表示は各フ
イールドごとに繰り返し行われ、表示の周波数は
60Hzとなるので、フリツカーの発生は押えられ
る。

更に、上述の装置において、第１グリツド電流 ところがこの装置の場合、装置全体は野外に設
置され、螢光表示素子等は風雨や直射日光に晒さ
れることになる。このため螢光表示素子等は極め
て安定に設置される必要があり、一方その数が10
数万個と膨大であるため、製造時には容易に取付
けられるようにする必要もある。

また表示ユニツトについても、保守点検等のた
めに、安全かつ容易に取付け、取まはずしが行わ
れる必要があり、さらにこれらのユニツトへの信
号の供給も安定かつ容易に行えるようにする必要
がある。

さらに装置が巨大であるために、ユニツト等の
故障に際して、その箇所を容易に見つけられるよ
うにする必要がある。

また装置が一般に観客よりも高い所に設置され
るために、陽光や空の青色等の反射によつて艦賞
が妨げられないようにする必要があり、また構造
上螢光表示素子の間に間隔があるために、特に上
下方向において表示が不連続にならないようにす
る必要がある。

さらに構造上螢光表示面が高温になるおそれが
あり、これを効率的に冷却する手段も必要であ
る。

発明の目的 本発明はこのような点にかんがみ、簡単な構成
で良好な表示が行えるようにするものである。

発明の概要 本発明は、複数の螢光表示素子を含むユニツト
を多数Ｘ−Ｙマトリツクス配置して大型Ｘ−Ｙマ
トリツクスパネルを形成する表示パネルにおい
て、各上記ユニツトを複数の柱に順次少なくとも
１つおきに固定すると共に、間の上記ユニツトを
連結金具で両側の柱に固定することにより、各上
記ユニツトを裏面から取外しできるようにした表
示パネルであつて、これによれば簡単な構成で良
好な表示を行うことができる。

実施例 第２０図はユニツトの構成を示し、Ａは後部カ
バーを除いた背面図、Ｂ，Ｃはそれぞれ一部を破
断した側面図及び底面図、Ｄは正面図である。

この図において、ユニツトケース６００はガラ
ス入りポリカーボネート樹脂等の堅牢な材質で形
成された匣体であつて、その正面には24個の窓６
０１がＸ−Ｙマトリクス状に設けられると共に、
この窓６０１の周囲の枠の背面側に、螢光表示素
子４０の位置決め等を行う突部６０２が縦横に設
けられる。この突部６０２にて仕切られた各部
に、各１個宛の素子４０が設けられ、それぞれの
表示面が窓６０１から正面側に臨まされる。

そしてこのユニツトケース６００に螢光表示素
子４０を取付ける場合には、まずケース６００を
背面を上にして水平に置き、各窓６０１の周囲の
背面側にシリコンゴム等の流動性樹脂６０３を塗
布し、その後素子４０を背面側より押し込む。な
お窓６０１の背面側の周囲に樹脂６０３の窓６０
１への浸出を防止するための突条６０４が設けら
れている。また樹脂６０３の塗布は空気圧を用い
た工具で行う。さらに素子４０の窓６０１に臨む
表示面に所定厚さのプラステイツクフイルム６０
５を配してもよい。

この状態で、例えば炉中にて加熱し、樹脂６０
３を硬化させる。

さらに各螢光表示素子４０の高圧端子１２を、
突部６０２の所定部に設けられた切欠（図示せ
ず）を介して順次互いにスポツト熔接等にて接続
し、この熔接部の上に、樹脂６０３を再度塗布
し、この状態で再び炉中にて加熱し、樹脂６０３
を硬化させる。

これによつて素子４０がケース６００に容易か
つ確実に取付けられる。なお硬化後のシリコンゴ
ムは絶縁性、防水性にすぐれ、また放熱性、耐久
性も良好である。さらに高圧端子１２の絶縁も良
好に行われる。またプラステイツクフイルム６０
５が配されたことにより、表示時高温になつた表
示面に直接雨滴が当ることがなく、急激な冷却に
よる破損等のおそれがなくなる。

またケース６００の背面側には後部カバー６０
６が、その接合部がゴム等のシール部材６０７に
て防水されて使付けられる。このカバー６０６の
突部にボルト６０８が設けられ、直接または後述
する取付具を介してサブモジユールを構成する構
造体に取付けられる。

すなわち第２１図はユニツトケース６００を取
付けた状態を背面側から見たものであつて、構造
体の柱７０１が所定の間隔で設けられ、この柱７
０１に１つおきのユニツトが取付けられると共
に、その間のユニツトが略Ｈ型の取付具７０２を
介して柱７０１に取付けられる。

従つてこの装置において、取付具７０２を柱７
０１からはずすことにより、中央のユニツト６０
０ａを取りはずすことができる。また、ユニツト
６００ａをはずした状態で、両側のユニツト６０
０ｂ，６００ｃを取りはずすことができる。

これによつて各ユニツト６００は安定に取付け
られると共に保守・点検等の際に、極めて容易に
取りはずすことができるようになる。

また後部カバー６０６とユニツトケース６００
とで形成される匣体の内部には、ケース６００側
から脚６０９，６１０を介して回路基板６１１，
６１２が設けられ、背面側の基板６１２に信号処
理回路が設けられると共に、正面側の基板６１１
に螢光表示素子４０のドライブ回路が設けられて
いる。

さらに第２２図に示すように、この基板６１２
の背面側が、カバー６０６の内面に当接するごと
く配置されると共に、この基板６１２に設けられ
た信号供給用のレセプタクル６１３，６１４が、
カバー６０６に設けられた開口を介して背面側に
露出される。さらにこのカバー６０６の開口の周
囲に底面に開口の設けられた保護ケース６１９が
設けられる。そしてレセプタクル６１３，６１４
に、信号ケーブル６１５，６１６に接続された外
部コネクタ６１７，６１８が結合される。

従つてこの装置において信号ケーブル６１５，
６１６は極めて容易に各ユニツトに接続されると
共に、保護ケース６１９が設けられているので、
雨滴やほこり等がこの接続部に侵入するおそれが
少なく、また外部からの衝撃等に対しても、機械
的強度が高く、破損等のおそれが少なくなる。こ
のためキヤノンコレクタ等の高価な接続具を用い
る必要がなく、通常の電子機器用のレセプタクル
及びコネクタにて、安定に接続を行うことができ
る。

なお後部カバー６０６の開口の周囲にゴム等の
シール材を設けたり、保護ケース６１９にケーブ
ルのみを通すすきまを設けた蓋をつけたり、ケー
ス６１９全体を防水の袋等で覆うなどしてより耐
水性を高めることもできる。

さらにこれらのレセプタクル６１３，６１４の
周辺部に故障表示用の発光素子６２０Ｒ，６２０
Ｇ，６２０Ｂが設けられる。これらの発光素子６
２０Ｒ〜６２０Ｂは、例えば第２３図に示すよう
に、PWM信号形成回路５００からの信号の全て
がノア回路６２１に供給され、この出力にて発光
されるか、第２４図に示すように赤、緑、青の三
色が独立にノア回路６２１Ｒ，６２１Ｇ，６２１
Ｂに供給され、それぞれ発光されるようにしても
よい。

従つてこの装置において、全面白色の画像を表
示した場合に、PWM信号形成回路５００の出力
はアクテイブローで出力され、このため正常動作
であればノア回路６２１の全入力がローとなり発
光素子６２０Ｒ〜６２０Ｂは点灯される。これに
対して１ケ所でも誤動作すると発光素子６２０Ｒ
〜６２０Ｂが消灯される。

これによつて作業者は、装置の裏面側で、発光
素子６２０Ｒ〜６２０Ｂが消灯しているユニツト
を探し出して、交換、修理等の作業を行うことが
できる。

なお発光素子６２０Ｒ〜６２０Ｂにて赤、緑、
青の夫々の信号を検出している場合には、例えば
青のみが消灯しているときはそのまま修理を行わ
ないようにしてもよい。

また上述の例はPWM信号形成回路５００の出
力が誤動作している場合であるが、さらに表示素
子４０の異常も検出する場合には以下のように行
う。

例えば遠方に設けられた監視所にて画面を監視
し、一部のユニツトに異常を発見した場合には、
画面を消去すると共に、異常のあるユニツトを交
点とする縦横の、それぞれのユニツトの幅のカー
ソルの映像信号を形成して表示する。これによつ
て裏面側では、発光素子６２０Ｒ〜６２０Ｂの点
灯しているユニツトを横方向にたどつて行き、上
下のユニツトの発光素子６２０Ｒ〜６２０Ｂの点
灯しているユチツトを発見すれば、それがカーソ
ルの交点、すなわち異常の発見されたユニツトと
なる。

また上述の第２０図のユニツトケース６００に
おいて、正面側の各窓６０１の上側にひさし６２
２が設けられる。さらにこのひさし６２２の上面
は黒色に塗装され、下面に鏡面６２３が設けられ
る。

従つてこの装置において、太陽からの陽光Ｓ
や、空の青色等が表示面に入射しても、これらの
光はひさし６２２で遮られ、表示素子４０の表示
面に反射することがなく、鑑賞のさまたげになる
ことがない。

また表示面の表示ａ，ｂ，ｃは鏡面６２３で反
射され、その虚像a′，b′，c′が形成されることで、
上下方向の表示の不連続が解消される。

さらにこの装置は、上述のようにサブモジユー
ルで形成され、これを建築物に取付けて組み立て
られる。この場合に、各サブモジユールは第２６
図に示すように背面側に所定幅の空間が設けら
れ、高圧電源７０３等が設けられると共に、作業
員の通路７０４が確保される。

さらにこのサブモジユールは前面側はユニツト
ケース６００が柱７０２に取付けられることで、
各ユニツトケース６００の間にはすきまが設けら
れると共に、後面側には床、天井、及び背面が壁
７０５にて略密閉されて構成される。

そこでこの背面側の壁７０５の所定部に開口を
設け、フアン７０６を取付ける。

そしてこのフアン７０６を駆動して空気を流入
させることにより、サブモジユールの壁７０５に
囲まれた内部の気圧が高まり、この気圧の高まつ
た空気は、各ユニツトケース６００間のすきまか
ら噴出することになる。

これによつて上面から見た場合に、第２７図に
矢印で示すような対流が生じ、各表示素子の表示
面が空気の流れによつて冷却される。

なおフアン７０６は、サブモジユールを例えば
第２８図のように建築物の柱８００に取付ける場
合に、その間の２箇所程に設ければよい。

発明の効果 本発明によれば、簡単な構成で良好な表示を行
うことができるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１９図は本出願人が先に提案した表
示装置の説明のための図、第２０図〜第２８図は
本発明の一例の説明のための図である。 ６００はユニツトケース、６０３は樹脂、６０
６は後部カバー、６１２は回路基板、６１３，６
１４はレセプタクル、６１９は保護ケース、６２
０は発光素子、６２２はひさし、６２３は鏡面、
７０１は柱、７０２は取付具、７０６はフアンで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の螢光表示素子を含むユニツトを多数Ｘ
   −Ｙマトリクス配置して大型Ｘ−Ｙマトリクスパ
   ネルを形成する表示パネルにおいて、各上記ユニ
   ツトを複数の柱に順次少なくとも１つおきに固定
   すると共に、間の上記ユニツトを連結金具で両側
   の柱に固定することにより、各上記ユニツトを裏
   面から取外しできるようにした表示パネル。