JPH0693164B2 - 表示装置 - Google Patents
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- JPH0693164B2 JPH0693164B2 JP62301590A JP30159087A JPH0693164B2 JP H0693164 B2 JPH0693164 B2 JP H0693164B2 JP 62301590 A JP62301590 A JP 62301590A JP 30159087 A JP30159087 A JP 30159087A JP H0693164 B2 JPH0693164 B2 JP H0693164B2
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- anode
- control electrode
- control electrodes
- cathode
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
- H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は蛍光表示管を用いたグラフィック表示装置が対
象であり、特に駆動回路素子の大幅な減少と消費電力の
低減を図った表示装置に関するものである。
象であり、特に駆動回路素子の大幅な減少と消費電力の
低減を図った表示装置に関するものである。
［従来の技術］ 蛍光表示管を用いたグラフィック表示装置としては、第
５図に示す構造が知られている。
５図に示す構造が知られている。
ここで２は、絶縁材料からなる基板であり、この基板２
上に、ストライプ状の陽極導体が多数本並設され、その
上面に蛍光体層が被着されて陽極３が構成されている。
表示を基板２側から観察する場合には、前記基板２と陽
極導体とは透光性材料により構成される。４は、前記基
板２と対向する側の面板であり、この面板４には、陰極
支持体５により、複数本のフィラメント状の陰極６が張
架される。さらに前記基板２には、スペーサ７が固設さ
れ、これにより前記陽極３との間に空間を存し、かつ陽
極３と交差する方向に多数本のワイヤ状の制御電極８が
配設されている。そして前記基板２と面板４とは、側板
９により気密容器状に組立てられ、排気孔10を介して内
部を高真空状態に排気した後、蓋体11により排気孔10を
封止して蛍光表示管１とするものである。
上に、ストライプ状の陽極導体が多数本並設され、その
上面に蛍光体層が被着されて陽極３が構成されている。
表示を基板２側から観察する場合には、前記基板２と陽
極導体とは透光性材料により構成される。４は、前記基
板２と対向する側の面板であり、この面板４には、陰極
支持体５により、複数本のフィラメント状の陰極６が張
架される。さらに前記基板２には、スペーサ７が固設さ
れ、これにより前記陽極３との間に空間を存し、かつ陽
極３と交差する方向に多数本のワイヤ状の制御電極８が
配設されている。そして前記基板２と面板４とは、側板
９により気密容器状に組立てられ、排気孔10を介して内
部を高真空状態に排気した後、蓋体11により排気孔10を
封止して蛍光表示管１とするものである。
この蛍光表示管１は、陰極６を通電加熱することにより
電子を放出させる。一方、交差状に配置された複数の陽
極３及び制御電極８に選択的に電圧を印加することによ
り、選択された両電極の交点が一つの画素となり、陰極
６からの電子が蛍光体層に射突して発光し、表示が形成
される。
電子を放出させる。一方、交差状に配置された複数の陽
極３及び制御電極８に選択的に電圧を印加することによ
り、選択された両電極の交点が一つの画素となり、陰極
６からの電子が蛍光体層に射突して発光し、表示が形成
される。
このように、グラフィック表示を行う蛍光表示管では、
一般に陽極と制御電極によるマトリクス駆動方式が採用
される。また、マトリクス駆動方式でも、制御電極を１
本ずつ選択的に駆動する単純マトリクス方式や、実開昭
57−162692号で本出願人が開示している隣接する２本の
制御電極に同時に駆動信号を与えて両制御電極によって
挟まれた陽極上を画素とするデュアルワイヤスキャニン
グ方式等がある。さらに、陽極を多重化し、デューティ
ファクタを大きくする、あるいは制御電極側の駆動回路
数の減少を図った陽極多重マトリクス方式も一部では実
用化されている（特開昭57−202050号）。
一般に陽極と制御電極によるマトリクス駆動方式が採用
される。また、マトリクス駆動方式でも、制御電極を１
本ずつ選択的に駆動する単純マトリクス方式や、実開昭
57−162692号で本出願人が開示している隣接する２本の
制御電極に同時に駆動信号を与えて両制御電極によって
挟まれた陽極上を画素とするデュアルワイヤスキャニン
グ方式等がある。さらに、陽極を多重化し、デューティ
ファクタを大きくする、あるいは制御電極側の駆動回路
数の減少を図った陽極多重マトリクス方式も一部では実
用化されている（特開昭57−202050号）。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、単純マトリクス方式、デュアルワイヤスキャ
ニング方式、あるいは陽極多重マトリクス方式のいずれ
にしろ、マトリクス駆動方式では陽極及び制御電極を個
別に駆動する必要があるため、各電極の駆動回路素子
（ドライバ）数が多くなる、という問題点がある。
ニング方式、あるいは陽極多重マトリクス方式のいずれ
にしろ、マトリクス駆動方式では陽極及び制御電極を個
別に駆動する必要があるため、各電極の駆動回路素子
（ドライバ）数が多くなる、という問題点がある。
例えば、横640画素、縦400画素（総画素数640×400＝25
6,000個）では、例えば単純マトリクス方式でいくと、
少なくとも、640＋400＝1040個のドライバを必要とす
る。
6,000個）では、例えば単純マトリクス方式でいくと、
少なくとも、640＋400＝1040個のドライバを必要とす
る。
このため、高密度あるいは高画素数のグラフィック表示
を実現すべく画素数を増していくと、その分ドライバ数
も多く必要となり、回路コストあるいは製造コスト上問
題があった。しかも、高密度のグラフィック表示を行お
うとするとデューティファクタが低下する。したがって
その分、陽極電圧は高くならざるを得ず、100V〜数100V
の高耐圧のドライバが必要となり、コスト的に大きな問
題となる。
を実現すべく画素数を増していくと、その分ドライバ数
も多く必要となり、回路コストあるいは製造コスト上問
題があった。しかも、高密度のグラフィック表示を行お
うとするとデューティファクタが低下する。したがって
その分、陽極電圧は高くならざるを得ず、100V〜数100V
の高耐圧のドライバが必要となり、コスト的に大きな問
題となる。
さらに、陽極すべてにわたって均一な発光を得るために
は、陰極からの電子放射が均一であることが必要であ
る。このため、陰極の本数も多くなり、電子の有効利用
という観点からは問題があり、消費電力も多くなってい
た。
は、陰極からの電子放射が均一であることが必要であ
る。このため、陰極の本数も多くなり、電子の有効利用
という観点からは問題があり、消費電力も多くなってい
た。
［問題点を解決するための手段］ 本発明では、制御電極の複数本おきに制御電極と平行に
フィラメント状陰極を張架する。そしてフィラメント状
陰極直下の隣接する２本の制御電極を偏向制御電極と
し、これらを偏向手段によって電位差をつけて走査す
る。一方、フィラメント状陰極直下の隣接する偏向制御
電極以外の制御電極には、常時フィラメント状陰極に対
して負の一定電位を付与しておく。
フィラメント状陰極を張架する。そしてフィラメント状
陰極直下の隣接する２本の制御電極を偏向制御電極と
し、これらを偏向手段によって電位差をつけて走査す
る。一方、フィラメント状陰極直下の隣接する偏向制御
電極以外の制御電極には、常時フィラメント状陰極に対
して負の一定電位を付与しておく。
これにより、フィラメント状陰極から放出された電子
は、ビーム状に絞られ、直下の偏向制御電極の間隙を通
り、かつ両電極間の電位差に応じて偏向される。
は、ビーム状に絞られ、直下の偏向制御電極の間隙を通
り、かつ両電極間の電位差に応じて偏向される。
したがって、両偏向制御電極間の電位差を画素ピッチに
応じて変化させれば、１本のフィラメント状陰極により
多数個の画素を発光させることが可能となるものであ
る。
応じて変化させれば、１本のフィラメント状陰極により
多数個の画素を発光させることが可能となるものであ
る。
［実施例］ 第１図は、本発明による表示装置の電極部分を平面的に
みた模式図である。
みた模式図である。
ここで21（A1，A2…Am）は、絶縁基板上にＹ方向に沿っ
て並設された陽極群であり、その上面には電子の射突に
より発光する蛍光体層が被着されている。22（G1，G2，
…Gd11，Gd12…）は、この陽極群21の上方に、この陽極
群21と交差する方向に配設された制御電極群である。
て並設された陽極群であり、その上面には電子の射突に
より発光する蛍光体層が被着されている。22（G1，G2，
…Gd11，Gd12…）は、この陽極群21の上方に、この陽極
群21と交差する方向に配設された制御電極群である。
23は、フィラメント状陰極（以下、陰極23と略称す
る。）であり、前記制御電極と平行する方向で、かつ制
御電極群22の複数本毎（図示実施例では５本おきに）に
張架されている。そして、陰極23の直下で隣接する２本
の制御電極Gd（Gd11，Gd12，Gd21，Gd22…）が、偏向制
御電極となる。この場合、前記陰極23は、一対の偏向制
御電極の中心位置上方にあるのが好ましい。
る。）であり、前記制御電極と平行する方向で、かつ制
御電極群22の複数本毎（図示実施例では５本おきに）に
張架されている。そして、陰極23の直下で隣接する２本
の制御電極Gd（Gd11，Gd12，Gd21，Gd22…）が、偏向制
御電極となる。この場合、前記陰極23は、一対の偏向制
御電極の中心位置上方にあるのが好ましい。
第２図は、第１図中における矢印II方向からみた電極の
断面構造を示す模式図である。なおここで、25及び26
は、それぞれ基板及び面板を示しており、27は、面板26
の内表面に被着形成された拡散電極である。
断面構造を示す模式図である。なおここで、25及び26
は、それぞれ基板及び面板を示しており、27は、面板26
の内表面に被着形成された拡散電極である。
第１図、第２図において、各陽極群21には、図示しない
表示制御回路からの表示信号に応じて増強された電圧が
陽極駆動回路31を介して付与される。一方、偏向制御電
極Gdを除く制御電極群22は、共通接続され、陰極23に対
して負の一定電圧が、電源32を介して常時印加される。
表示制御回路からの表示信号に応じて増強された電圧が
陽極駆動回路31を介して付与される。一方、偏向制御電
極Gdを除く制御電極群22は、共通接続され、陰極23に対
して負の一定電圧が、電源32を介して常時印加される。
偏向制御電極Gdに対しては、走査信号が入力される偏向
手段としての制御電極駆動回路部33を介して後述する偏
向電圧が付与される。34は、陰極加熱回路である。
手段としての制御電極駆動回路部33を介して後述する偏
向電圧が付与される。34は、陰極加熱回路である。
そして、２本の制御電極に挟まれた陽極群21上の領域
が、それぞれ画素P11，P12…P21，P22…を構成すること
となる。
が、それぞれ画素P11，P12…P21，P22…を構成すること
となる。
次に、実際の駆動方法について説明する。
今、第２図に示すように、１本の陽極21を捉え、偏向制
御電極Gdを含む制御電極群22の各１対によって区画され
る陽極21上の画素Ｐを、それぞれPjk，P(j+1)k，P
(j+2)k，P(j+3)k，P(j+4)k，とする。そして、第３図に
示すタイミングT1時に、偏向制御電極Gdi1に最高位電圧
を、偏向制御電極Gdi2に最低位電圧を付与することによ
り、陰極23から放出された電子はこの１対の偏向制御電
極Gdi1，Gdi2間の電位差によって図示イのように大きく
偏向され、画素Pjk上の蛍光体層に射突し、ここに表示
を形成する。以降、第３図のタイミング図のT2〜T5に示
すように、偏向制御電極Gdi1には最高位電圧から最低位
電圧に向けて変化する段階状の電圧を、また偏向制御電
極Gdi2側には逆に最低位電圧から最高位電圧に向けて変
化する段階状電圧を付与してゆく。
御電極Gdを含む制御電極群22の各１対によって区画され
る陽極21上の画素Ｐを、それぞれPjk，P(j+1)k，P
(j+2)k，P(j+3)k，P(j+4)k，とする。そして、第３図に
示すタイミングT1時に、偏向制御電極Gdi1に最高位電圧
を、偏向制御電極Gdi2に最低位電圧を付与することによ
り、陰極23から放出された電子はこの１対の偏向制御電
極Gdi1，Gdi2間の電位差によって図示イのように大きく
偏向され、画素Pjk上の蛍光体層に射突し、ここに表示
を形成する。以降、第３図のタイミング図のT2〜T5に示
すように、偏向制御電極Gdi1には最高位電圧から最低位
電圧に向けて変化する段階状の電圧を、また偏向制御電
極Gdi2側には逆に最低位電圧から最高位電圧に向けて変
化する段階状電圧を付与してゆく。
これにより両偏向電極Gdi1，Gdi2間の電位差が制御さ
れ、電子の偏向の度合いが図示ロ〜ホの軌道に沿って制
御されることになる。
れ、電子の偏向の度合いが図示ロ〜ホの軌道に沿って制
御されることになる。
この場合、偏向制御電極Gd以外の制御電極22には、常時
負のカットオフバイアス電圧が付与されており、また拡
散電極27には、電子を陽極21方向に押しやるための正又
は負の電圧が付与されている。そして、偏向された電子
ビームの拡がりの度合は、この制御電極22及び拡散電極
27に付与する電圧によって制御できるので、必要とする
画素サイズに応じて決定する。
負のカットオフバイアス電圧が付与されており、また拡
散電極27には、電子を陽極21方向に押しやるための正又
は負の電圧が付与されている。そして、偏向された電子
ビームの拡がりの度合は、この制御電極22及び拡散電極
27に付与する電圧によって制御できるので、必要とする
画素サイズに応じて決定する。
また制御電極の形状は、必ずしも第２図に示すものに限
定されるものではなく、例えば第４図に示すように各偏
向制御電極Gd以外では、一体構造としてもよい。ただ
し、この場合には、表示装置は、基板を通して表示を観
察する、いわゆる前面発光形となる。
定されるものではなく、例えば第４図に示すように各偏
向制御電極Gd以外では、一体構造としてもよい。ただ
し、この場合には、表示装置は、基板を通して表示を観
察する、いわゆる前面発光形となる。
さらに、電子ビームの収束性を高める上で、偏向制御電
極の材厚（第４図に示すdt）を、開口幅（第４図に示す
da）とほぼ同程度に設定することが望ましい。
極の材厚（第４図に示すdt）を、開口幅（第４図に示す
da）とほぼ同程度に設定することが望ましい。
また、偏向制御電極Gdに印加する電圧は、第３図に示す
ような段階状電圧のみに限定されるものではなく、連続
して増大又は減少する電圧であってもよいことは、もち
ろんである。
ような段階状電圧のみに限定されるものではなく、連続
して増大又は減少する電圧であってもよいことは、もち
ろんである。
［発明の効果］ １対（２本）の偏向制御電極を通過する電子ビームを
偏向手段によって適宜に偏向させ、ｎ個分の画素を発光
させるものとし、制御電極の配列方向（陽極の長手方
向）における画素数をＫ個とすれば、偏向制御電極の組
数はＫ×1/nとなる。また、各組の偏向制御電極に対し
て２個のドライバが必要なので、ドライバ数はＫ×2/n
個となる。例えば、電子ビームの偏向の段階を実施例の
ように５段階（ｎ＝５）とし、制御電極配列方向（Ｙ方
向）の画素数を400とすれば、必要なドライバ数を400×
2/5＝160個（従来は400個必要）と大幅に低減させるこ
とができる。
偏向手段によって適宜に偏向させ、ｎ個分の画素を発光
させるものとし、制御電極の配列方向（陽極の長手方
向）における画素数をＫ個とすれば、偏向制御電極の組
数はＫ×1/nとなる。また、各組の偏向制御電極に対し
て２個のドライバが必要なので、ドライバ数はＫ×2/n
個となる。例えば、電子ビームの偏向の段階を実施例の
ように５段階（ｎ＝５）とし、制御電極配列方向（Ｙ方
向）の画素数を400とすれば、必要なドライバ数を400×
2/5＝160個（従来は400個必要）と大幅に低減させるこ
とができる。
しかも、この種のグラフィック表示では、デューティフ
ィクタが小さいことから高電圧となる。したがって高耐
圧ドライバが必要とされるところ、このドライバ数の減
少は、回路コスト、製造コストを削減する上で、特に大
きなメリットである。
ィクタが小さいことから高電圧となる。したがって高耐
圧ドライバが必要とされるところ、このドライバ数の減
少は、回路コスト、製造コストを削減する上で、特に大
きなメリットである。
１本の陰極でカバーできる画素範囲が広くなる。した
がって、陰極数を減すことができ、消費電力の低下を図
れる。
がって、陰極数を減すことができ、消費電力の低下を図
れる。
偏向制御電極以外の制御電極には、常時負のカットオ
フバイアス電圧がかけられているので、ここに電子の流
入はない。したがって、電子の利用効率も大幅に向上す
る。
フバイアス電圧がかけられているので、ここに電子の流
入はない。したがって、電子の利用効率も大幅に向上す
る。
第１図は、本発明の一実施例である表示装置の電極部分
の模式平面図、第２図は第１図の矢印II方向からみた電
極部分の断面構造を示す模式図、第３図は同実施例にお
ける偏向制御電極の駆動タイミングチャート、第４図は
偏向制御電極を含む制御電極の同実施例における他の構
造例を示す断面図、第５図は蛍光表示管を用いた従来の
グラフィック表示装置の一例を示す一部切欠き斜視図で
ある。 21…陽極群、22…制御電極群、 Gd…偏向制御電極、 23…フィラメント状陰極（陰極）、 27…拡散電極、 32…偏向制御電極Gdを除く制御電極22に一定電位を付与
する手段としての電源、 33…偏向手段としての制御電極駆動回路部。
の模式平面図、第２図は第１図の矢印II方向からみた電
極部分の断面構造を示す模式図、第３図は同実施例にお
ける偏向制御電極の駆動タイミングチャート、第４図は
偏向制御電極を含む制御電極の同実施例における他の構
造例を示す断面図、第５図は蛍光表示管を用いた従来の
グラフィック表示装置の一例を示す一部切欠き斜視図で
ある。 21…陽極群、22…制御電極群、 Gd…偏向制御電極、 23…フィラメント状陰極（陰極）、 27…拡散電極、 32…偏向制御電極Gdを除く制御電極22に一定電位を付与
する手段としての電源、 33…偏向手段としての制御電極駆動回路部。
Claims (2)
- 【請求項１】上面に蛍光体層の被着された陽極群及びこ
の陽極群の上方に陽極群と交差する方向に配列された制
御電極群を有し、これら電極群を選択的に駆動すること
により、各電極群の交点乃至その近傍の陽極上に陰極か
らの電子を射突させて表示を形成する表示装置におい
て、前記制御電極群の上方に、複数本の制御電極を間に
おいて該制御電極と平行に張設されたフィラメント状陰
極と、前記フィラメント状陰極の直下において隣接する
制御電極間の電位差を変化させてフィラメント状陰極か
らの電子ビームを偏向させる偏向手段と、前記偏向電位
が付与される制御電極を除く制御電極に一定電位を付与
する手段とを備えたことを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】前記フィラメント状陰極を挟んで制御電極
と対向する側に、一定電位の付与される拡散電極を備え
た構成になる特許請求の範囲第１項記載の表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62301590A JPH0693164B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 表示装置 |
| US07/278,242 US5055744A (en) | 1987-12-01 | 1988-11-30 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62301590A JPH0693164B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144098A JPH01144098A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0693164B2 true JPH0693164B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17898783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62301590A Expired - Fee Related JPH0693164B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5055744A (ja) |
| JP (1) | JPH0693164B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713022Y2 (ja) * | 1991-05-20 | 1995-03-29 | 双葉電子工業株式会社 | 蛍光表示装置 |
| US5215921A (en) * | 1991-10-28 | 1993-06-01 | Bedminster Bioconversion Corporation | Water and air manifold system |
| US5536193A (en) * | 1991-11-07 | 1996-07-16 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making wide band gap field emitter |
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| US5543684A (en) * | 1992-03-16 | 1996-08-06 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Flat panel display based on diamond thin films |
| US5763997A (en) * | 1992-03-16 | 1998-06-09 | Si Diamond Technology, Inc. | Field emission display device |
| US5548185A (en) * | 1992-03-16 | 1996-08-20 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Triode structure flat panel display employing flat field emission cathode |
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