JPH0536367A

JPH0536367A - 光源用表示管

Info

Publication number: JPH0536367A
Application number: JP21310891A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Yura; 信介由良
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】光源用表示管においてタイリングしたときの
側板による非発光部を無くし、連続した大画面フラット
パネルディスプレイを構成する。【構成】前面パネル２の周囲に面取りを施すと共にこ
の面取りによって屈折した光が側板４の前方に進むよう
な発光点を前面パネルの面取部１４裏側に追加する。【効果】側板の前方でも発光が見えるようになるため
タイリングしたときの非発光部が無くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大画面ディスプレイ
装置やメッセージボードなどに用いられる光源用表示管
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６及び図７は例えば特開昭６２−１０
８４９号公報に示された従来の光源用表示管を示す正面
図およびこのＡ−Ａにおける断面図であり、図８は上記
光源表示管の一部分割斜視図である。図において、１は
前面パネル２と背面板３および側板４から構成される真
空外囲器としてのガラス管体、６は前面パネル２の内側
の面に垂直に配置され、電子ビームが照射されると赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）にそれぞれ発光する蛍
光体が塗布された発光面５の周辺を取り囲み、電子を発
光面５に導く加速用陽極、７は発光面５にそれぞれ対応
して背面板３上に配置されたカソード電極で、線状タン
グステン上に酸化物をコーティングした電子放出用の線
上カソード７ａと、この両端を背面板３に固定する一定
の金属サポート７ｂとより構成される。８はカソード電
極７と発光面５間に配置された行選択用の制御グリッド
の電極であって、カソード電極７より放出された電子を
通過させるための電子通過穴９がカソード電極７と対向
する位置に設けられている。１０は背面板３のガラス管
体１の内側で、かつカソード電極７の下に設けられたス
トライプ状の列選択用の背面電極、１１は背面電極１
０、カソード電極７および制御グリッド電極８に駆動電
圧を印加するための外部端子、１２は加速用陽極６に高
電圧を印加するための外部端子である。

【０００３】なお、現在、多数個の光源用表示管より構
成される大画面ディスプレイ装置は、例えば屋外用で１
８ｍ×１０ｍの大きさ、屋内でも３ｍ×４ｍの大きさの
ものが実用化されている。そして、この大画面ディスプ
レイ装置に用いられる光源用表示管は屋外で約４０００
ｃｄ／ｍ²、屋内でも約１０００ｃｄ／ｍ²の高輝度を必
要とする。

【０００４】次に動作について説明する。カソード電極
７に電圧を加え、線上カソード７ａを摂氏７００〜７５
０度程度に赤熱させ、熱電子を放出させる。この時、カ
ソード電極７の電位に対して背面電極１０および制御グ
リッド電極８に適当な正の電位が与えられると、カソー
ド電極７周囲の電位は正となる。この時、陽極電極６に
は高電圧が印加されており、電位勾配は、陽極電極６に
向かって、正の勾配をもつことになる。このため、カソ
ード７ａから放出された電子は、この電位勾配に沿って
飛び、陽極電極６の高電圧により加速されて高速で発光
面５に衝突し高輝度に発光する。また、背面電極１０お
よび制御グリッド電極８の両方の電位、または、いずれ
か一方の電位がカソード電極７の電位に対して負のレベ
ルになれば、カソード電極７周辺の電位が負となり、電
子は陽極電極６の方向に飛ばず、発光面５は非発光状態
になる。

【０００５】このような光源用表示管は、背面電極１０
を走査電極に、制御グリッド電極８をデータ電極に割り
当て、ダイナミック駆動される。まず、カソード電極７
に対して正の電位となるように、列状に配置された背面
電極１０ａに対し正の電圧を印加し、他の背面電極１０
ｂ，１０ｃには負の電位となるように電圧を印加し、か
つそれと同期して行方向に配置された制御グリッド電極
８ａ，８ｂ，８ｃにデータ電圧信号を入力させる。例え
ば制御グリッド電極８ａが正の電位、制御グリッド電極
８ｂ，８ｃが負の電位となると背面電極１０ａと制御グ
リッド電極８ａが交差した位置上の発光面のみ発光する
ことになる。このような光源用表示管を図９のように多
数配列することにより、大画面を構成することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の光源用表示管は
以上のように構成されているので、画素ピッチには下限
がある。光源用表示管の内部では画素ピッチを下げるこ
とは原理的に可能であるが、光源用表示管を配列したと
きの表示管の隣接部では、側板部分は発光しないため、
側板４の厚みの２倍以上の画素ピッチが必要である。側
板４の厚みを薄くすればよいと思われるが、表示管内部
は真空であるため、側板４に加わる大気圧を支持するだ
けの厚みが必要である。

【０００７】この請求項１の発明は上記のような課題を
解消するためになされたもので、側板の前方から見たと
き、あたかも側板部分でも発光しているように見えるこ
とにより、側板の厚みの２倍以下の画素ピッチも可能な
光源用表示管を得ることを目的とする。

【０００８】この請求項２の発明は、側板部分でも、２
列以上の光点が発光しているように見えることにより、
請求項１と同様の目的とする。

【０００９】この請求項３の発明は、面取部の角度が小
さくても側板部分で、発光しているように見えることに
より請求項１と同様の目的とする。

【００１０】この請求項４の発明は、請求項１と同様の
目的であるが、側板部分で発光している光は光量の減少
が少なく、明るい。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この請求項１の発明に係
る光源用表示管は、前面パネルの周辺部に平面あるいは
曲面で面取部を設け、面取部の裏面に設けた１列以上の
発光点の位置を画素ピッチとはずらすことにより、側板
の前方でも発光が見えるようにしたものである。

【００１２】この請求項２の発明に係る光源用表示管
は、前面パネルの側板に近付く程その勾配が大きくなる
２個以上の平面、または側部に近付く程その接線勾配が
大きくなる曲面からなる面取部を設けた請求項１の光源
用表示管である。

【００１３】この請求項３の発明に係る光源用表示管
は、前面パネルの面取部の角度を小さくするために、屈
折率の大きい他の透明な材料部分を面取部に接合した請
求項１の光源用表示管である。

【００１４】この請求項４の発明に係る光源用表示管
は、前面パネルの発光点の位置する発光面の勾配を側面
側に傾斜させた請求項１の光源用表示管である。

【００１５】

【作用】この請求項１の発明における光源用表示管は、
最外列にあり、面取部裏側にある発光点を発して表示管
前方に進む光は、側板の前方で折り曲げられる。このた
め前方から見たとき光点はあたかも側板の内部にあるよ
うに見える。このため、側板部分でも発光させることが
でき、側板の厚みの２倍以下の画素ピッチも可能にする
ことができる。

【００１６】この請求項２の発明における光源用表示管
は、最外列で、面取部裏側に位置する２列以上の発光点
を発して表示管前方に進む光は、側板の前方で各々異な
った角度に折り曲げられる。このため前方から見たとき
２個以上の光点は、側板の内部にあるように見える。

【００１７】この請求項３の発明における光源用表示管
は、面取部裏側にある発光点を発して表示管前方に進む
光の側板の前方での折り曲げられる角度が大きいため、
面取りの角度が小さくても、光点は側板の内部にあるよ
うに見える。

【００１８】この請求項４の発明における光源用表示管
は、面取部を通り、前方から見たとき側板の内部にある
ように見える発光点から出た光は、発光面に対し傾かな
いため、光量の減少は少ない。

【００１９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、２は側板４の前方でも発光が見え
るようにするために、周辺部に平面あるいは曲面で面取
りを設けた前面パネル、１１は発光を制御するための電
圧端子、１２は高電圧の端子である。表示端子は陰極線
管であり、ヒータあるいは電界放射により発生した電子
を高電圧で加速し、前面パネルの裏面に形成された発光
面に衝突させ発光させる。前面パネル２、側板４はガラ
スでできており内側は高真空に保たれている。前面パネ
ル２、側板４は、このため大気圧による圧力に耐えられ
る充分な強度を確保するため、それぞれ１ｍｍ、４ｍｍ
以上の厚みを有している。

【００２０】本表示素子の画素は１ｍｍピッチで形成さ
れている。前面パネル２の周囲に面取部１４があり、こ
の面取部１４の裏面に設けた最外の１列以上の発光点の
位置を画素ピッチとはずらしているため、前面から見る
と前面パネル２の周囲の側板４のある部分からも、発光
しているように見える。

【００２１】次に動作について説明する。図２は本表示
素子の前面パネル２と側板４の断面と発光した光の光路
を示している。前面パネル２の裏面の発光点１５は１ｍ
ｍピッチに並んでいる。ただし、側板４に最も近い発光
点１５と側板４の間には、もう一つの発光点１６が形成
されている。この発光点１６から出た光の内、前面の方
向に出た光は面取りの斜面の部分を通過するため屈折を
受け前方には向かわない。発光点１６から発して前方に
出る光は光１７で示され、発光点１６から斜めに出て、
面取りの部分で屈折を受け、前方に進む。このため前方
から見ると、発光点１６は、あたかも側板４の前方にあ
るように見える。

【００２２】面取り形状は前面パネル２の面取りまでの
オフセットｈ、面取りの角度θ₁、ピクセルの間隙ａ、
側板の厚さｄによって表すことができる。また、ガラス
の屈折率をｎとおくと、図２のような光路を実現する条
件を求めることができる。

【００２３】光束１７は側板４の側部から、ａ／２だけ
離れている。光束１７が面取部１４の界面に入射する点
と発光面との距離をＺとするとＺは下式で表される。Ｚ＝ｈ＋（ａ／２）ｔａｎθ₁ ・・・・・（１）光束１７の見かけの発光点と実際の発光点からの発光面
上のずれをδとおくと、δは下式で表される。 δ＝Ｚｔａｎ（θ₁−θ₁′）・・・・・（２）また、θ₁，θ₁′の間の関係はスネルの法則により以下
で表される。ｓｉｎθ₁／ｓｉｎθ₁′＝ｎ・・・・・（３）これらの式を用いて、図２のような作用を実現するパラ
メータの関係式を出すことができる。まず、前面パネル
の裏面にある発光点１６からの光が、側面からａ／２だ
け内側を通る条件として、 δ＞ｄ−ａ／２・・・・・（４）また、発光点１６が隣接する発光点より外側にある条件
として、 δ＜ａ・・・・・（５）さらに発光点１６から前方に出た光が、面取りの部分を
通過する条件として、面取りの幅をｘとおくと、３ａ／２＞ｘ＞ａ／２＋δ ・・・・・（６）があげられる。ここでは、前面パネル２の厚みをｄｆ、
発光点１６の側板４からの距離をｙとおくと、 θ₁＝３０° ｄｆ＝４．３ｍｍｈ＝３．５ｍｍｄ＝１ｍｍｎ＝１．６ｘ＝１．４ｍｍｙ＝０．３ｍｍとすることにより式（１）〜（６）の条件は満足するこ
とができる。また、ｄ＝１ｍｍ，ｄｆ＝４．３ｍｍは真
空状態を維持するに充分な厚みである。

【００２４】実施例２．なお、上記実施例では、側板４
に最も近い例の発光点１６をピクセルのピッチより狭い
間隔で位置させることによって、側板４上に見かけの発
光点が位置するようにしたが、側板４に近い２列以上
（ｍ列）の発光点列の位置をずらし、同様の効果を出す
こともできる。この場合は面取りを２つ以上の傾きの異
なる斜面か、図３に示すような側部で傾きの大きくなる
曲面とする必要がある。この場合でも見かけの発光点が
あらわれる前面パネル上の点において、その発光面から
の距離をＺ₁，Ｚ₂，Ｚ₃，・・・Ｚ_mとおき、その点での
曲面の傾き角をθ₁，θ₂，θ₃，・・・θ_mとおき、その
発光点の蛍光面でのずれの距離をδ₁，δ₂，δ₃，・・
・δ_mとおくとき、 δ₁＝Ｚ₁ｔａｎ（θ₁−θ₁′）ｓｉｎθ₁／ｓｉｎθ₁′＝ｎ δ₂＝Ｚ₂ｔａｎ（θ₂−θ₂′）ｓｉｎθ₂／ｓｉｎθ₂′＝ｎ・・・・・・ δ_m＝Ｚ_mｔａｎ（θ_m−θ_m′）ｓｉｎθ_m／ｓｉｎθ_m′＝ｎが成り立つ。発光点列の側板からの距離を外側から
ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃，・・・ｙ_mで表すと、下式が満足するよ
うにパラメータを選べば、上記実施例と同様の効果を奏
する。ｙ₁＝δ₁＋ａ／２−ｄｙ₂＝δ₂＋３ａ／２ｙ₃＝δ₃＋５ａ／２・・・ｙ_m＝δ_m＋（ｍ−１／２）ａｄ−ａ／２＜δ₁＜ａ＋δ₂＜２ａ＋δ₃＜・・・＜（ｍ−１）ａ＋δ_m （ｍ＋１／２）ａ＞ｘ＞ｙ_m

【００２５】実施例３．さらに、面取りの角度を小さく
するために図４に示すように、屈折率ｎ₂をもつ透明な
材料部分１８を設けることによっても、上記実施例と同
様の効果を奏する。１＜ｎ₂＜ｎ・・・・・（７）

【００２６】実施例４．また、図２の構成では、発光点
１６から発生し、光束１７の光路をとる光は発光面から
垂直に出た光ではなく角（θ₁−θ₁′）だけ傾く。この
ため他の発光面と比較し、前方に進む光の光量は、少な
くなる傾向がある。これを補正するため、図５に示すよ
うに発光点１６の存在する発光面の周辺部を傾斜面１９
とすることにより、発光光量を他の発光点と同じにする
ことが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この請求項１の発明によ
れば、光源用表示管の前面パネルの周辺部に面取りを施
し、この面取部の裏面に設けた最外の１列以上の発光点
の位置を画素ピッチとはずらしていることにより、側板
部の前方からでも発光が見えるようにすることができ
た。これによりこの表示素子をタイリングすることで、
連続した画面で、高精細のフラットパネルディスプレイ
をつくることができる効果がある。

【００２８】また、この請求項２の発明によれば、前面
パネルの周辺側部に近付く程その勾配が大きくなる２個
以上の平面、または側部に近付く程その接続勾配が大き
くなる曲面からなる面取りを設けることにより、側板に
近い、特に２列以上の発光点を面取部裏面に設けること
ができる効果がある。

【００２９】さらに、この請求項３の発明によれば、屈
折率の大きい他の透明が材料を面取部に接合することに
より、面取りの角度を小さくすることができる効果があ
る。

【００３０】また、この請求項４の発明によれば、発光
点が存在する前面パネルの裏側の発光面の周辺部を傾斜
させることにより、面取り面から出る光の光量の減少を
防ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例による光源用
表示管を示す正面図、および図１（ｂ）は図１（ａ）の
平面図である。

【図２】この発明の一実施例による前面パネルとその動
作を示す断面図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す前面パネルの断面
図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す前面パネルの断面
図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す前面パネルの断面
図である。

【図６】従来の光源用表示管を示す正面図である。

【図７】図６の断面図である。

【図８】従来の光源用表示管を示す分割斜視図である。

【図９】従来の光源用表示管をタイリングして作った大
型表示装置の正面図である。

【図１０】従来の光源用表示管をタイリングしたときの
隣接する表示管の前面パネルの断面図である。

【符号の説明】

１ガラス管本体２前面パネル３背面板４側板５発光面６加速用陽極７カソード電極１４面取部１５発光点１６発光点１８透明な材料部分１９傾斜面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面パネルと背面板と有限の厚さを有す
る側板から構成される真空外囲器としてのガラス管体
と、前記前面パネルの裏側の複数の発光点を有する発光
面の周辺を取り囲み、前記前面パネルの裏側に対して垂
直に配され、電子を発光面に導く加速用陽極と、前記発
光面に対応して前記背面板上に配され、電子を放出する
カソード電極とを備えた光源用表示管において、前記前
面パネルは周辺部に平面状あるいは曲面状の面取部を有
し、前記面取部の裏面に設けられ、かつ画素ピッチをず
らして位置する１列以上の発光点を備えたことを特徴と
する光源用表示管。
【請求項２】前面パネルと背面板と有限の厚さを有す
る側板から構成される真空外囲器としてのガラス管体
と、前記前面パネルの裏側の複数の発光点を有する発光
面の周辺を取り囲み、前記前面パネルの裏側に対して垂
直に配され、電子を発光面に導く加速用陽極と、前記発
光面に対応して前記背面板上に配され、電子を放出する
カソード電極とを備えた光源用表示管において、前記前
面パネルは側部に近付く程勾配が大きくなる２個以上の
平面、または側部に近付く程接線勾配が大きくなる曲面
からなる面取部を有し、前記面取部の裏面に設けられ、
かつ画素ピッチをずらして位置する１列以上の発光点を
備えたことを特徴とする光源用表示管。
【請求項３】前面パネルと背面板と有限の厚さを有す
る側板から構成される真空外囲器としてのガラス管体
と、前記前面パネルの裏側の複数の発光点を有する発光
面の周辺を取り囲み、前記前面パネルの裏側に対して垂
直に配され、電子を発光面に導く加速用陽極と、前記発
光面に対応して前記背面板上に配され、電子を放出する
カソード電極とを備えた光源用表示管において、前記前
面パネルは周辺部に平面状あるいは曲面状の面取部と、
前記面取部に接合した屈折率の大きい他の透明な材料部
分を有し、前記面取部の裏面に設けられ、かつ画素ピッ
チをずらして位置する１列以上の発光点を備えたことを
特徴とする光源用表示管。
【請求項４】前面パネルと背面板と有限の厚さを有す
る側板から構成される真空外囲器としてのガラス管体
と、前記前面パネルの裏側の複数の発光点を有する発光
面の周辺を取り囲み、前記前面パネルの裏側に対して垂
直に配され、電子を発光面に導く加速用陽極と、前記発
光面に対応して前記背面板上に配され、電子を放出する
カソード電極とを備えた光源用表示管において、前記前
面パネルは周辺部に平面状あるいは曲面状の面取部を有
し、前記面取部の裏面に設けられ、かつ画素ピッチをず
らして位置する１列以上の発光点と前記発光点が存在す
る前記発光面の周辺部に傾斜面を備えたことを特徴とす
る光源用表示管。