JPH0331992Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は陰極と、これに対向配置された陽極
及び制御電極とから成る蛍光表示管に関するもの
であり、特に蛍光体層が被着された陽極と制御電
極が基板の同一平面上に櫛歯状に交互に配列され
て成る蛍光表示管を含む蛍光表示管装置に係わる
ものである。

従来、蛍光表示管としては、所望の文字・図形
に形成されて、その表面に蛍光体層が被着された
陽極（アノード）と、これに対向配置されたフイ
ラメント状の陰極と、これら両者間に介装された
グリツド状の制御電極（グリツド）とを真空容器
内に封入し、前記陰極から放出される電子を選択
的に所望のアノードに射突させて、所望の文字・
図形等を発光表示するものが多用されていた。

そして、アノードから成る文字等の表示体は複
数桁設けられ、各表示体は複数のセグメントから
成るものが一般的であつて、上記空間グリツドは
各表示体（桁）毎に区分されているものである。

従つて、各表示体におけるセグメントを一つで
も発光させるためには、該表示体１桁分の空間グ
リツド全体に正の電位を付与する必要があり、１
桁分の空間グリツド全体に電子の流入をもたらす
ものである。

それ故に、蛍光表示管のダイナミツク駆動方式
としてセグメントスキヤンを採用すると、各桁に
同一数字を表示する際等に、全桁の空間グリツド
に正電位を付与する場合があり、このときはグリ
ツドへの流入電流が大となり、陰極の消耗が激し
くなるので、前記セグメントスキヤンの実用化が
はばまれていた。

このために、桁スキヤンを採用せざるを得ず、
該桁スキヤンによつては、例えば、バー表示のよ
うに桁数が大になると、充分な表示のデユーテイ
比が得られないので、全体の輝度が低下してしま
うという欠点があつた。

この考案の目的は、上記従来技術に基づく蛍光
表示管の構造上の制約によるスキヤン方式や輝度
不足等の問題点に鑑み、陽極と制御電極を同一平
面上で櫛歯状に交互に配列する構成とすることに
より、前記欠点を除去して、セグメントスキヤン
を可能とし、桁数が多い場合でも輝度の高い表示
を行うことができる優れた蛍光表示管装置を提供
せんとするものである。

上記目的に沿うこの考案の構成は、表示体のセ
グメントにおいて、それぞれフラグメントに形成
された陽極と制御電極を同一平面上において櫛歯
状に交互に配列し、該アノードフラグメントとグ
リツドフラグメントの各々により生成される電界
を互いに相手方に作用させ、発光しないセグメン
トに対応するグリツドフラグメントの部分を隣接
するアノードフラグメントからの負の電界によつ
て覆い、グリツドフラグメントへの電子の射突を
遮ぎつて、この部分への電子の流入を無くすこと
ができるようにし、もつてセグメントスキヤンを
行うことができるようにしたことを要旨とするも
のである。

次に、この考案の実施例を図に基づいて説明す
れば以下の通りである。

第１図において、ガラス材料等から成る基板１
上に複数桁の表示体２が形成されており、各表示
体２は複数のセグメント３から成つている。該表
示体２の上方には、支持体４によつてフイラメン
ト状の陰極５が張設されている。６はガラスカバ
ーである。

第２図で示すように、各表示体２におけるセグ
メント３は、ａセグメント３ａ、ｂセグメント３
ｂ、ｃセグメント３ｃ、……ｇセグメント３ｇか
ら成り、更に、各セグメント３内には、陽極（ア
ノード）Ａと制御電極（グリツド）Ｇとが櫛歯状
に互いに入りくんだ状態で、基板１上に配列され
ており、各々がフラグメントＦを構成する。第３
図にその状態が明示されるように、陽極Ａと制御
電極Ｇとは基板１上に絶縁空間Ｓを隔てて交互に
配列されていて、陽極Ａの陰極５と対向する表面
上には、蛍光体層７が被着されている。尚、上記
両電極Ａ，Ｇの幅員及び間隔は、遮へい効果及び
表示のつながりを得る上から小さい方が好まし
く、例えば、半導体製造技術に用いられる薄膜形
成技術を適用することによつて好適な電極を得る
ことができる。

上記セグメント３の周囲には、不透光性絶縁層
８が設けられていて、例えば、第２図に破線で示
すような窓を有する表示輪郭が形成される。尚、
該絶縁層８は完全な絶縁体よりも、例えばガラス
粉末に微量の金属微粉末等を混入させて、多少の
導電性をもたせておくのが望ましく、こうするこ
とによつて、陰極５からの電子が絶縁層８に付着
したとき、該電子を逃がして絶縁層８が帯電する
ことを効果的に防止し、電極に対する電子の流入
経路に悪影響を与えることがなくなる。

第４図に示すように、各表示体２における陽極
Ａは、各セグメント３毎にそれぞれ独立して外部
に導かれ、ａセグメント３ａの陽極A₁は第１の
セグメント信号線９ａに、ｂセグメント３ｂの陽
極A₂は第２のセグメント信号線９ｂに、……、
ｇセグメント３ｇの陽極A₇は第７のセグメント
信号線９ｇにそれぞれ接続されていて、それぞれ
の表示体２₁，２₂……２_oを通じて同じセグメン
ト３は同じセグメント信号線９に接続されてい
る。

一方、制御電極Ｇは表示体２内では、各セグメ
ント３を通じて共通に接続されており、それぞれ
の表示体２₁，２₂……，２_oにおける制御電極G₁，
G₂，……，G_oは各々グリツド信号線１０₁，１０
_２，……，１０_oに接続されている。

セグメント走査手段１１は、表示体２の各セグ
メント３に対して順次にセグメント走査信号を供
給するものであり、ドライバ１２を介して前記セ
グメント信号線９に接続されている。又、発光指
令信号手段１３は、セグメント走査信号が供給さ
れているセグメント３のうち発光すべきセグメン
トが属する各表示体２の制御電極Ｇに対して選択
的に発光指令信号を供給するものであり、ドライ
バ１４を介して前記グリツド信号線１０に接続さ
れている。尚、１５は陰極電源、１６はカツトオ
フバイアス電源である。

第５図に示すものはセグメント走査信号と発光
指令信号のタイムチヤートである。

上記構成において、各表示体２における任意の
セグメント３内のフラグメントＦのうち陽極Ａ
に、正の発光電圧が付与されている期間中に、選
択された桁の表示体２における制御電極Ｇに、正
の発光電圧が付与されると、両電極のフラグメン
トが共に陰極に対して正の電位となるので、前記
陽極Ａが発光する。一方、正の発光電圧が付与さ
れた陽極Ａに隣接する制御電極Ｇに負の阻止電圧
が付与されると、該制御電極Ｇが生成する負の電
界によつて陽極Ａ上の正の電界が遮断され、陰極
５から陽極Ａに射突しようとする電子が遮へいさ
れるので、該陽極Ａの発光は阻止される。

一方、制御電極Ｇに正の発光電圧が付与されて
いても、隣接する陽極Ａに負の阻止電圧が付与さ
れていれば、上記の場合と同様に、陽極Ａが生成
する負の電界によつて電子は遮へいされて、制御
電極Ｇに射突することがなく、ここへの電子の流
入がない。

即ち、隣接する陽極Ａと制御電極Ｇの両者に共
に正の発光電圧が付与されたときにのみ、陽極Ａ
は発光するものである。

尚、上記実施態様において、制御電極Ｇにも蛍
光体層を被着してもよく、該構成とすることによ
り、制御電極Ｇにも発光機能をもたせ、全体の輝
度の向上と表示のきめ細かなつながりが得られる
ものである。

次に、セグメントスキヤンによる蛍光表示管の
ダイナミツク駆動方式を第４図、第５図に基づい
て説明すると以下の通りである。

図において、Ａ，Ｂ……Ｇはそれぞれ各桁の表
示体２に共通のａセグメント３ａ、ｂセグメント
３ｂ……ｇセグメント３ｇに供給される走査信号
を表わし、Ｈ，Ｉ，Ｊは任意の表示体２、例え
ば、表示体２₁，２₂，２₃のグリツドＧに供給さ
れる発光指令信号を表わす。

ここで、各表示体２₁，２₂，２₃にそれぞれ数
字０，２，３を表示する場合を例にとつて説明す
る。

セグメント走査手段１１によつて、初めに、ａ
セグメント３ａに対して正の発光電圧が付与され
るが（第５図Ａ２０ａ）、他のｂセグメント３ｂ
〜ｇセグメント３ｇには負の阻止電圧が付与され
ている（第５図Ｂ２１ｂ〜Ｇ２１ｇ）。

次に、ｂセグメント３ｂに対して正の発光電圧
が付与され（第５図Ｂ２０ｂ）、他のセグメント
には負の阻止電圧が付与される（第５図Ａ２１
ａ、Ｃ２１ｃ〜Ｇ２１ｇ）。

同様にして、以後各セグメントに対し順次に正
の発光電圧が与えられる。そして、一つのセグメ
ントに正の発光電圧が付与されているときには、
他のセグメントにはすべて負の阻止電圧が付与さ
れるものである。

いま、第１桁の表示体２₁でもつて数字「０」
を表示する場合には、数字「０」を表示する際に
発光すべき各セグメント、即ち、ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆセグメント３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，
３ｅ，３ｆに対して、前述のように、セグメント
走査手段１１から発光電圧が付与されている期間
に限り（第５図Ａ２０ａ，Ｂ２０ｂ，Ｃ２０ｃ，
Ｄ２０ｄ，Ｅ２０ｅ，Ｆ２０ｆ）、発光指令信号
手段１３から第１桁の表示体２₁のグリツドG₁に
対して正の発光電圧が付与される（第５図Ｈ２２
ｈ）。

このとき、セグメント走査手段１１から、数字
「０」の表示に際して発光すべきでないｇセグメ
ント３ｇに対して発光電圧が付与されている期間
中には、該グリツドG₁に対して負の阻止電圧が
付与される（第５図Ｈ２３ｈ）。

この結果、表示体２₁においてはｇセグメント
３ｇを除いて、ａセグメント３ａからｆセグメン
ト３ｆまでが発光して、「０」を表示する。

同様に、数字「２」を表示すべき第２桁の表示
体２₂のグリツドG₂に対しては、ａ，ｂ，ｄ，
ｅ，ｇセグメント３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅ，３ｇ
に正の発光電圧が付与されている期間に限り（第
５図Ａ２０ａ，Ｂ２０ｂ，Ｄ２０ｄ，Ｅ２０ｅ，
Ｇ２０ｇ）、正の発光電圧が付与され（第５図Ｉ
２２ｉ）、一方、ｃセグメント３ｃ、ｆセグメン
ト３ｆに正の発光電圧が付与されている期間中に
は、負の阻止電圧が付与される（第５図Ｉ２３
ｉ）。

こうして、第２桁の表示体２₂においては、ｃ
セグメント３ｃとｆセグメント３ｆを除いたａ，
ｂ，ｄ，ｅ，ｇセグメント３ａ，３ｂ，３ｄ，３
ｅ，３ｇが発光して「２」を表示する。

更に、同様に、数字「３」を表示すべき第３桁
の表示体２₃のグリツドG₃に対してはａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｇセグメント３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，
３ｇに正の発光電圧が付与されている期間に限り
（第５図Ａ２０ａ，Ｂ２０ｂ，Ｃ２０ｃ，Ｄ２０
ｄ，Ｇ２０ｇ）、正の発光電圧が付与され（第５
図Ｊ２２ｊ）、一方ｅ，ｆセグメント３ｅ，３ｆ
に正の発光電圧が付与されている期間中には、負
の阻止電圧が付与されて（第５図Ｊ２３ｊ）、ｅ
セグメント３ｅとｆセグメント３ｆを除いたａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｇセグメント３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄ，３ｇが発光して「３」を表示する。

このようにして、各表示体に共通する各セグメ
ントに対して、順次正の発光電圧２０を付与して
歩進させる一方、発光させるべきセグメントが属
する桁の表示体のグリツドＧに対しては、上記発
光させるセグメントへの発光電圧２０の付与と同
期させて正の発光電圧２２が付与され、又、該桁
の表示体で発光の必要のないセグメントに正の発
光電圧２０が付与されたときには、これと同期さ
せてグリツドＧには負の阻止電圧２３が付与され
ることによつて、適宜の数字が表示されるもので
ある。

上記のように、この考案によれば、フイラメン
ト状陰極と陽極及び制御電極を対向配置して成る
蛍光表示管において、制御電極を陽極と同一平面
上で櫛歯状に互いに入りくんだ状態のフラグメン
トとして交互に配列する構成としたことにより、
アノードフラグメントとグリツドフラグメントの
各々により生成される電界が互いに相手方に作用
し、結果的に制御電極と陽極との電界的結合が強
化されるので、手頃な値の負の阻止電圧を制御電
極に付与することで、表示体のセグメントごとの
確実な発光制御が可能になるという優れた効果が
ある。そればかりか、この場合、発光しないセグ
メント中のアノードフラグメント及びグリツドフ
ラグメントの部分は互いに相手側からの負の電界
に覆われて、そこへの電子の射突が遮切られるの
で、該部分への電子の流入がなく、陰極の消耗度
合いが著しく軽減されるという優れた効果があ
る。その上、表示に直接寄与しない非発光状態の
電極部分に対しては、電子の流入がなくなるの
で、無効電流が僅小となり、電力の利用率が向上
し、結果的に、消費電力の逓減につながるという
効果もある。

それ故に、各表示体を通じてセグメント毎の陽
極をそれぞれ独立させてセグメント走査手段に接
続し、一方、各表示体毎における制御電極を共通
して発光指令信号手段に接続する構成としたこと
により、セグメントスキヤン方式を採用すること
が可能となり、この場合、表示のデユーテイ比は
各表示体におけるセグメント数によつてのみ決定
されるので、表示体の桁数が大きくなつても全体
の輝度が低下することがなく、常に高輝度の表示
が得られるという効果がある。

そして、このことは、バー表示のように桁数が
極めて大きくなるような応用分野でも、きめ細か
く高輝度の表示が得られるので、特に有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示すものであり、第１
図は全体の分解斜視図、第２図は要部拡大図、第
３図は第２図のＸ−Ｘ断面図、第４図は結線説明
図、第５図はセグメント走査信号と発光指令信号
のタイムチヤートである。 １……基板、２……表示体、３……セグメン
ト、５……陰極、Ａ……陽極、Ｇ……制御電極、
Ｆ……フラグメント、Ｓ……絶縁空間、７……蛍
光体層、９……セグメント信号線、１０……グリ
ツド信号線、１１……セグメント走査手段、１３
……発光指令信号手段、２０……発光電圧、２１
……阻止電圧、２２……発光電圧、２３……阻止
電圧。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数のセグメントから成る複数の表示体を有
   し、各セグメントは基板の同一平面上に配列さ
   れ、各セグメント内で共通接続された陽極と、
   該陽極に対して絶縁空間を隔てて交互に櫛歯状
   に入り組んだ状態で配列され、各表示体内で共
   通接続された制御電極とを含み、該陽極の陰極
   に対向する表面上には、該陽極からの電子の射
   突により発光する蛍光体層が被着されている蛍
   光表示管と、 表示体の各セグメントに対して順次にセグメ
   ント走査信号を供給するセグメント走査手段
   と、 セグメント走査信号が供給されている各セグ
   メントのうち発光させるべきセグメントが属す
   る各表示体の制御電極に対して、選択的に発光
   指令信号を供給する発光指令信号手段とから成
   ることを特徴とする蛍光表示管装置。 (2) 上記セグメント走査手段は、制御電極への電
   子の射突を遮へいする第一の阻止電圧に保持さ
   れた各セグメントの陽極に対して、該阻止電圧
   に代えて、セグメント走査信号として、陽極に
   被着された蛍光体層の発光を可能にする第一の
   発光電圧を供給し、上記発光指令信号手段は、
   該蛍光体層の発光を阻止する第二の阻止電圧に
   保持された各表示体の制御電極に対して、該阻
   止電圧に代えて、発光指令信号として、該蛍光
   体層の発光を可能にする第二の発光電圧を供給
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の蛍光
   表示管装置。