JPH0454339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は大形カラーデイスプレイ装置に使用す
る可変色放電灯に関するものである。

［背景技術］ 中乃至大形（数m²の表示面積単位）のデイスプ
レイ装置にてカラーで絵や文字を鮮明に表示しよ
うとすると、１絵素としてせいぜい５cm角程度以
下の面積とする必要がある。

現在、この種の大形カラーデイスプレイ装置に
用いる光源としては、カラーブラウン管を使用し
たCRT方式と、カラー電球を使用した方式とが
ある。

CRT方式は、電球方式に比べ白の温度、色の
鮮やかさ、１絵素当たりの電力量、応答性で優れ
ているが、発光輝度を高くとれないという欠点が
ある。また電球方式は絵素の細かさ、輝度という
点では優れているが、消費電力がCRT方式の約
５倍、応答特性がCRT方式で１ミリ秒以下であ
るに対して50乃至150ミリ秒と遅いという欠点が
ある。

このような現状に対し、特開昭59−51452号公
報に見られるように放電灯を用いて上述の欠点を
解消する方式が最近開発されている。しかしなが
らかかる従来放電灯は有底円筒状のものでかさ高
であるため壁面等に装置する場合、問題が有つ
た。

［発明の目的］ 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは平板状でかつ小型壁
面等に設置する場合の勝手が良く、しかしも高光
束、高効率な可変色放電灯を提供するにある。

［発明の開示］ 実施例 １ 第１図乃至第４図は本実施例を示しており、光
源管体１は上下に配置してある透明ガラス板１
ａ，１ｂと両側、両端に配置してあるガラス等か
らなる側面板１ｃ１c′，１ｄ１d′とで内部が気密
となるように封着するとともに内部に希ガス又は
水銀のような金属蒸気気体を封入して平板状に形
成してある。この光源管体１内の気密空間は並行
配置したガラスからなる２枚の仕切り板２ａ，２
ｂで３つの放電路３ａ，３ｂ，３ｃを形成してあ
る。この際各仕切り板２ａ，２ｂの上下端は上下
のガラス面と実質気密態様（放電が隣りへ影響し
てクロストークすることがない状態）に当接また
は固着されている。

また仕切り板２ａ，２ｂの一端はステム面とな
る側面板１ｄと気密態様に当接又は固着されてお
り、各放電路３ａ，３ｂ，３ｃに対応する区分さ
れたステム面には独立的に陽極電極４ａ，４ｂ，
４ｃが封着されている。仕切り板２ａ，２ｂの他
端は共に反対側の側面板１d′に対して開放状態で
各放電路３ａ，３ｂ，３ｃを開放連通させてお
り、側面板１d′には共通電極としての陰極電極５
が封着されている。

さて限定された３つの放電路３ａ，３ｂ，３ｃ
ではそれぞれに対応する上下のガラス面に異なる
発光色の蛍光体を被着しており、例えば放電路３
ａには赤色系蛍光体６ａ（ユウロピウム付活酸化
イツトリウム（Y₂O₃；Eu））、放電路３ｂには緑
色系蛍光体６ｂ（テルビウム付活セリウムマグネ
シウムアルミネート（CeMgAl₁₁O₁₉；Tb））、放
電路３ｃには青色系蛍光体６ｃ（ユウロピウム付
活バリウムマグネシウムアルミネート
BaMg₂Al₁₆O₂₇；Eu））を被着する。

各陽極電極４ａ，４ｂ，４ｃは夫々バラストと
しての抵抗Ra，Rb，Rcを介し直流電源DCより
の選択切換スイツチSW（具体的にはデユデイー
を可変するトランジスタスイツチ制御）に接続さ
れる。陰極電極５は直流電源DCのマイナス側に
接続してある。また陽極電極４ａ，４ｂ，４ｃの
内の一つ例えば４ｃと陰極電極５の非電極側との
間に始動用スタータSTを接続してある。

しかしで直流電源DCをオンすると選択切換ス
イツチSWにより周期的サイクルで各放電路３
ａ，３ｂ，３ｃへデユデイー分けしたスイツチ切
換駆動が行なわれることになる。

今放電路３ｃがスイツチオンすると、始動用ス
タータSTを介して陰極電極５が加熱されるとと
もに始動用スタータSTが作動して陽極電極４ｃ
と陰極電極５との間に高圧パルスが印加され放電
路３ｃでは放電が開始され、例えば青色発光がな
される。続いて選択切換スイツチSWが切り換え
られて放電路３ｂがスイツチオンとなる放電路３
ｂが即座に放電（陰極電極５が既に加熱されて十
分に熱電子放出態勢にあること、及び陰極電極５
付近の共通空間のために放電用の電荷の種が残つ
ている為放電路３ｂは特にスタータST無しで容
易に始動）し、緑色発光がなされる。引き続き選
択切換スイツチSWが切り換えられ放電路３ａが
スイツチオンすると放電路３ｂの場合と同様に容
易に放電し、赤色放電がさなれる。

このようにして選択切換スイツチSWの切り換
え周期を高速に行うと各色の発光が人間の目には
連続し且つ一定に見えるとともに、安定した放電
がなされる。また各デユテイー比を適切に選ぶこ
とにより第５図で示すＲ、Ｇ、Ｂの三角の色度空
間内の色を自在に得ることができ、またデユテイ
ー比を時間的に変化させることにより一つの発光
色から他の発光色へ連続的に円滑に変化させるこ
ともできる。

このように構成された本実施例の光源管体１を
例えば１cm角乃至５cm角ぐらいの小平板絵素と
し、第６図に示すように一定配列して中乃至大形
のデイスプレイ装置を形成することができる。

すなわち、光源管体１における透明ガラス板１
ａ，１ｂのいずれか一面を発光面として大形のデ
イスプレイ装置を構成するのである。

また光源管体１の各放電路３ａ，３ｂ，３ｃは
短いため高々50V以下の直流電源DCでの制御が
容易に行え、絵素たる光源管体１をＸ−Ｙマトリ
クス制御し、文字や絵に対応する入力情報を与
え、所望の文字、絵を表示することは公知の手段
で容易に実現できる。

また見易さは第６図の構成の場合、各絵素の小
ささと継ぎ目のロスの程度及び明るさになるが、
略矩形の平板構成が容易で、しかも側面板１ｃ１
c′，１ｄ１d′も薄いガラス板又は他の部材で構成
できるから継ぎ目感は小さく、また本質的に蛍光
灯的放電灯であるから十分な明るさ、輝度を得る
のは容易であるから、見易さも良好とすることが
できる。

尚第７図ａ，ｂに示すように各陽極電極４ａ，
４ｂ，４ｃ及び陰極電極５の取り出しを上下平面
の下面側とし、該下面と放電路３ａ，３ｂ，３ｃ
の両側内壁面に反射膜７を形成して発光面を上面
側のみとすれば一層の明るさ、輝度を期待でき
る。

また、色の純度を高めるには、発光面に各放電
路の発光色に対応した色の着色フイルタを貼着し
てもよく、発光面が各放電路に跨がる形で形成さ
れているから、着色フイルタを各放電路ごとに対
応して容易に設けることができるのである。

実施例 ２ 本実施例は第８図に示すように正三角形状の平
板光源管体１を用いたもので、内部の気密空間を
各頂点から中心に向けて配設した仕切り板２ａ，
２ｂ，２ｃで仕切つて放電路３ａ，３ｂ，３ｃを
形成し、中心部の開放連通部位に共通の陰極電極
５を配設して３区分、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色制御を行
うようにしてある。第９図は本実施例を配列した
デイスプレイ面を示す。

実施例 ３ 本実施例は第１０図に示すように正六角形状の
平板光源管体１を用いたもので、内部の気密空間
を各頂点から中心に向けて配設した仕切り板２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆで仕切つて放
電路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆを形成
し、中心部の開放連通部位に共通の陰極電極５を
配設したもので、相対向する配電路同士でグルー
プを構成し、それぞれのグループ内の放電路の発
光色を同じ色とし全体ではＲ、Ｇ、Ｂの３色とし
たものである。第１１図は本実施例を配列したデ
イスプレイ面を示す。

実施例 ４ 本実施例は第１２図に示すように矩形の平板光
源管体１を用いたもので、内部の気密空間を仕切
り板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで仕切つて４つの放
電路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを形成し、中心部の
開放連通部位に共通の陰極電極５を配設して４区
分、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＹ（黄色）の４色制御を行う
ようにしてある。

実施例 ５ 本実施例は陰極電極５を放電路３と底面より下
方に埋め込み配設し、発光に有効な陽光柱部を広
く取るようにしたもので上記各実施例に摘要でき
る。

［発明の効果］ 本発明は平板状の光源管体を用いてあるから、
かさ高さとならずデイスプレイ装置として配列配
置する場合薄い平面状のデイスプレイ面が実現で
き壁面に設置する際勝手が良いという効果があ
り、さらに光源管体の内部に形成した気密空間を
複数に仕切つて夫々独立の放電路を気密空間内に
形成し、各放電路の一端を閉塞して各独立した電
極を設け、各放電路の他端を隣接させて互いに開
放連通させるとともに該開放連通空間に共通電極
を設け、各放電路の管体内面の少なくとも一面に
夫々若しくはグループ毎に異なる発光色の蛍光体
を被着し、気密空間内に低圧の希ガス若しくは金
属蒸気気体の少なくとも一方を封入し、上記異な
る蛍光体にて区分された放電路に跨がる光源管体
の少なくとも一面を透光性材料により形成した発
光面とし、各放電路を夫々又はグループ毎に発光
制御する点灯制御手段を外部に設け、個々又は全
体的に調色制御するので放電灯の特徴である高光
束で、高効率のカラー表示ができるものである。
すなわち、比較的小さな気密空間内に複数の放電
路を形成することができ、かつ、隣接する放電路
の距離を小さくすることができるのであつて、大
形カラーデイスプレイ装置の絵素として用いる際
に解像度を高めることができるという効果を奏す
るのである。また、各放電路に独立した電極を設
けるとともに、各放電路の開放連通空間に共通電
極を設けた構成を採用していることにより、各電
極と電源との間をスイツチングする程度の簡単な
点灯制御手段によつて発光色を応答性よく可変で
きるのであり、点灯制御手段を簡単な構成とする
ことができるという効果もある。すなわち、解像
度が高く制御回路の構成が簡単になるという相乗
的効果を奏するのであつて、大形カラーデイスプ
レイ装置の絵素に適した可変色放電灯を提供する
ことができるのである。しかも一つの光源管体の
中に共通空間を有して、複放電分流させる形にな
つているため、例えば一つの放電が高負荷で高温
となつても他の空間部が相対的に低温維持される
ので、特に水銀放電の場合効率上極めて有利であ
り、さらに全体電流として一定且つ連続とするこ
とができるので電極（陰極電極）損耗が小さくて
長寿命を得やすく、また入力電流波形がフラツト
で電気雑音上、入力利用上の問題が小さいという
効果がある。

また、各放電路に跨がる光源管体の少なくとも
一面を発光面としているので、各放電路の発光面
からの距離が等しくなり、各放電路からの光が他
の放電路を通らずに光源管体から放射されるので
あつて、発光色の純度および輝度が高くなるので
ある。とくに、この種の可変色放電灯では、発光
輝度の高さが大形デイスプレイ装置に用いる際の
重要な要素であるが、各発光色に対応する放電路
が発光面に対して交差する方向に配列されている
と、放電路ごとに発光面からの距離が異なり発光
面から遠い放電路ほど損失が大きくなつて輝度が
低くなるという問題が生じる。一方、本発明で
は、このような問題がなく、発光輝度を高くする
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の概略上面図、第２
図は同上の概略斜視図、第３図は同上の横断面
図、第４図は同上の点灯制御手段の回路図、第５
図は同上の特性説明図、第６図は同上使用のデイ
スプレイ装置の配列構成図、第７図ａ，ｂは同上
に反射膜を使用した例の横断面図、縦断面図、第
８図は本発明の実施例２の概略構成図、第９図は
同上使用のデイスプレイ装置の配列構成図、第１
０図は本発明の実施例３の概略構成図、第１１図
は同上使用のデイスプレイ装置の配列構成図、第
１２図は本発明の実施例４の概略構成図、第１３
図は本発明の実施例５の縦断面図であり、１は光
源管体、１ａ，１ｂは透明ガラス板、２ａ……は
仕切り板、３ａ…は放電路、４ａ…は陽極電極、
５は陰極電極、SWは選択切換スイツチ、DCは
直流電源である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平板状の光源管体の内部に形成した気密空間
   を仕切り板によつて複数に仕切つて夫々独立の放
   電路を気密空間内に形成し、各放電路の一端を閉
   塞して各独立した電極を設け、各放電路の他端を
   隣接させて互いに開放連通させるとともに該開放
   連通空間に共通電極を設け、各放電路の管体内面
   の少なくとも一面に夫々若しくはグループ毎に異
   なる発光色の蛍光体を被着し、気密空間内に低圧
   の希ガス若しくは金属蒸気気体の少なくとも一方
   を封入し、上記異なる蛍光体にて区分された放電
   路に跨がる光源管体の少なくとも一面を透光性材
   料により形成した発光面とし、各放電路を夫々又
   はグループ毎に発光制御する点灯制御手段を外部
   に設け、個々又は全体的に調色制御することを特
   徴とする可変色放電灯。 ２ 各放電路について発光面を除く各面の内壁面
   に反射膜を形成して成ることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の可変色放電灯。