JPH08190879A - 蛍光表示管およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光表示管のフィラメントへの電圧印加方式
にかかわらず共用可能な蛍光表示管およびこれに適した
駆動方法を得ることを目的とするものである。 【構成】 電子を放射する複数本のフィラメント１，２
と、このフィラメント１，２に間隔を置いて対向配置さ
れ前記電子が射突するアノード３と、前記フィラメント
１，２とアノード３との間に配置されたグリッド４とを
備えた蛍光表示管７において、前記複数本のフィラメン
ト１，２を、その一端が前記アノード３およびグリッド
４に接近し他端が離間するように傾斜して配置された第
１のフィラメント群１と、この第１のフィラメント群１
と交差するよう逆方向に傾斜して配置された第２のフィ
ラメント群２とで構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビ、ビデオ、オ
ーディオ機器等に用いられる蛍光表示管とその駆動方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は蛍光表示管の基本構造を示す側
面断面図である。図において、７は蛍光表示管で、概ね
以下の部材で構成されている。すなわち、真空容器内に
収納された直熱形フィラメント１（カソードとも呼ばれ
るが以下フィラメントという。）と、グリッド４（メッ
シュとも呼ばれるが以下グリッドという。）およびアノ
ード３（蛍光体８を塗布した導体）とからなる３極構造
の電子管である。

【０００３】以下、構成について説明する。１はフィラ
メントで、タングステン芯線に酸化物を塗布して構成さ
れており、同一面上に複数本配置されている。３はアノ
ードで、ガラス基板１１上にセグメント状に形成された
導体およびその上に塗布された表示パターン状の蛍光体
８から構成されている。４はグリッドで、ステンレスも
しくは特殊合金の極薄板をエッチング成形、または、プ
レス成形されたメッシュタイプで構成されており、フィ
ラメント１とアノード３との間に配置されてアノード３
を覆っている。前記アノード３の各セグメントは、絶縁
被膜１２のスルーホール部１３を通して配線パターン１
４に接続されている。この配線パターン１４はリード１
５を介して外部に導出され、前記リード１５のそれぞれ
に規定電圧を印加して動作させる。フィラメント１から
出た電子は、グリッド４で加速されアノード３に塗布さ
れた蛍光体８に射突して、蛍光体８を発光させる。前記
フィラメント１への電圧印加方式としては、交流方式と
直流方式がある。

【０００４】次に、フィラメントへの電圧印加の交流方
式および直流方式の構成ならびに、電位関係について、
図を参照して説明する。図６は従来のフィラメント電圧
印加の交流方式の接続を示す概略構成図、図７は図６の
接続におけるアノードおよびグリッドとフィラメントと
の電位関係を示す図である。図において、１はフィラメ
ント、３はフィラメント１から放射された電子により発
光するアノード、４はアノード３を覆ったメッシュタイ
プのグリッド、５はアノード３およびグリッド４へ印加
する電圧を供給する直流電源、９は直流電源５からの出
力電圧にてフィラメント１に印加する電圧を発生するフ
ィラメント用交流電源である。例えば、シリーズ電源を
用いた電気製品は、トランスにより交流電源が取り出し
やすいので、そのほとんどがこの方式を用いる場合が多
い。

【０００５】図６のようにフィラメント１への電圧印加
に交流電源を用いた蛍光表示管７は、センタータップ方
式を用いてフィラメント１に電圧を供給するよう構成さ
れ、この場合のフィラメント１の電位は、図７のように
なる。蛍光表示管７は長方形タイプの場合が多いが、フ
ィラメント１の左右の電位が同じになるので、その全面
（特に長手方向）で均一の輝度が得られる。

【０００６】図８，図９はフィラメント電圧印加の直流
方式の接続を示す概略構成図、図１０は図８の接続にお
けるアノードおよびグリッドとフィラメントとの電位関
係を示す図である。図において、図６と同一符号のもの
は、同一のものまたは同一の機能を示すものであるので
説明は省略する。６はフィラメント１に印加する電圧を
出力するフィラメント用直流電源である。例えば、近年
よく用いられるようになったスイッチング電源は、その
安定度とスイッチングによるノイズ低減のために、前記
スイッチング電源から直接に直流電圧をフィラメント１
に印加する場合が多い。

【０００７】図８のようなフィラメント配置では図１０
に示すように、蛍光表示管７の左右（長手方向）でフィ
ラメント１の電位が傾斜するので、蛍光表示管７の左右
の位置でアノード３よびグリッド４に対するフィラメン
ト１の電位が異なり、蛍光表示管７の左右で輝度に傾斜
がつくため、その全面で均一な輝度を得ることができな
い。

【０００８】この改善として知られているものが図９に
示すような直流印加型で、フィラメント１をアノード３
およびグリッド４に対して傾斜して配置することによ
り、蛍光表示管７の全面に対して均一な輝度を得ること
ができる。これは、フィラメント１が傾斜して配置され
ていることにより、輝度の傾斜が吸収されるためであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の蛍光表示管は以
上のように構成されているので、フィラメント１に交流
印加時には図６に示すような交流印加用のフィラメント
配置を持つ蛍光表示管を、直流印加時には図９に示すよ
うな直流印加用のフィラメント配置を持つ蛍光表示管を
使用しなければならなかった。

【００１０】また、フィラメント１への電圧印加方式
は、シリーズ電源の場合は商用電力の６０Ｈｚ（５０Ｈ
ｚ）の交流電源を使用し、スイッチング電源の場合に
は、２次側の負荷を直流で取る方が安定なため、前記の
直流を電源として用いる場合が多かった。また、スイッ
チング電源で交流成分を取りフィラメント用電源に使用
した場合は、２次側の直流負荷によりスイッチング周波
数が変動（例えば１０ＫＨｚ〜５０ＫＨｚ）し、その高
調波が映像および音声信号に妨害を与える等の問題があ
った。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、蛍光表示管のフィラメントへの
電圧印加方式にかかわらず、共用可能な蛍光表示管およ
びこれに適した駆動方法を得ることを目的とするもので
ある。

【００１２】さらに、スイッチング電源で交流成分を２
次側からフィラメントへ供給した場合でも、映像および
音声信号に与える影響を減少させる蛍光表示管の駆動方
法を得ることを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る蛍光表示
管は、複数本のフィラメントを、その一端がアノードお
よびグリッドに接近し他端が離間するように傾斜して配
置された第１のフィラメント群と、この第１のフィラメ
ント群と交差するよう逆方向に傾斜して配置された第２
のフィラメント群とで構成したものである。

【００１４】また、相隣り合うフィラメントが順次逆方
向に傾斜するように配置したものである。

【００１５】さらに、第１のフィラメント群と第２のフ
ィラメント群とは、その中央部で交差しているものであ
る。

【００１６】さらにまた、フィラメントは線状で、蛍光
表示管の長手方向に沿って配置されているものである。

【００１７】また、第１のフィラメント群と第２のフィ
ラメント群とは、その傾斜角度の絶対値が等しいもので
ある。

【００１８】さらに、第１のフィラメント群と第２のフ
ィラメント群のアノードおよびグリッドに接近した一端
を直流電源の正極に接続し、アノードおよびグリッドか
ら離間した他端を直流電源の負極に接続して、両フィラ
メント群を駆動するものである。

【００１９】また、第１のフィラメント群と第２のフィ
ラメント群のアノードおよびグリッドに接近した一端を
共通接続すると共に、アノードおよびグリッドから離間
した他端を共通接続し、この両端間に交流電源を接続し
て両フィラメント群を駆動するものである。

【００２０】さらに、第１のフィラメント群と第２のフ
ィラメント群のアノードおよびグリッドに接近した一端
の共通接続点およびアノードおよびグリッドから離間し
た他端の共通接続点と交流電源との間にそれぞれ周波数
フィルタを接続して両フィラメント群を駆動するもので
ある。

【００２１】

【作用】この発明における蛍光表示管おいては、複数本
のフィラメントを、その一端がアノードおよびグリッド
に接近し他端が離間するように傾斜して配置された第１
のフィラメント群と、この第１のフィラメント群と交差
するよう逆方向に傾斜して配置された第２のフィラメン
ト群とで構成したので、フィラメントへの交流電圧印加
方式および直流電圧印加方式のいずれの場合でもアノー
ドおよびグリッドに対するフィラメントの電位がほぼ一
定になり、均一な明るさの輝度を得ることができる。

【００２２】また、第１のフィラメント群と第２のフィ
ラメント群のアノードおよびグリッドに接近した一端を
直流電源の正極に接続し、アノードおよびグリッドから
離間した他端を直流電源の負極に接続して、両フィラメ
ント群を駆動するようにしたので、直流電圧印加方式の
場合の各フィラメントの左右の電位差を吸収する。

【００２３】さらに、第１のフィラメント群と第２のフ
ィラメント群のアノードおよびグリッドに接近した一端
を共通接続すると共に、アノードおよびグリッドから離
間した共通接続し、この両端間に交流電源を接続して両
フィラメント群を駆動するようにしたので、交流電圧印
加方式の場合でも均一な明るさの輝度を得ることができ
る。

【００２４】さらにまた、第１のフィラメント群と第２
のフィラメント群の両共通接続点と交流電源との間に周
波数フィルタを接続したので、交流電圧印加方式の場合
でも映像および音声信号に悪影響を与えることなく蛍光
表示管を駆動することができる。

【００２５】

【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は、この発明の実施例１による蛍光表示管と
そのフィラメントへ直流方式で電圧を印加する場合の接
続を示す概略構成図、図２は図１の接続におけるアノー
ドおよびグリッドとフィラメントとの電位関係を示す図
である。図において、１は右上がりに傾斜して配置され
た第１のフィラメント、２は第１のフィラメント１と交
差するように左上がりに傾斜して配置された第２のフィ
ラメント、３は第１および第２のフィラメント１，２か
ら放射された電子により発光するアノード、４はアノー
ド３を覆ったメッシュタイプのグリッド、５はアノード
３およびグリッド４へ印加する電圧を供給する直流電
源、６は第１および第２のフィラメント１，２へ印加す
る電圧を供給するフィラメント用直流電源、７は蛍光表
示管である。

【００２６】次に、フィラメント配置と電源との接続に
ついて説明する。図１において、第１のフィラメント１
はアノード３とグリッド４に対して角度Ｒをもって右上
がりに配置され、第２のフィラメント２はアノード３と
グリッド４に対して角度−Ｒをもって左上がりに配置さ
れており、両角度の絶対値は等しくなっている。また、
このように傾斜して配置された第１および第２のフィラ
メント１、２の両端Ａ，Ｂうちアノード３およびグリッ
ド４に近い一端Ａをフィラメント用電源６の正極へ接続
し、アノード３およびグリッド４から遠い他端Ｂをフィ
ラメント用電源６の負極へ接続したものである

【００２７】このように構成された蛍光表示管７の第１
および第２のフィラメント１，２とアノード３およびグ
リッド４との電位関係は図２に示すように、右上がりに
傾斜して配置された第１のフィラメント１の電位は右上
がりとなり、第１のフィラメント１と交差するように左
上がりに傾斜して配置された第２のフィラメント２の電
位は左上がりとなるので、第１および第２のフィラメン
ト１、２の左右の電位差をフィラメント配置が吸収して
均一な輝度が得られる。

【００２８】なお、上記実施例では、簡単のためにフィ
ラメント２本で説明したが、実際のフィラメントは複数
本あり、その約半数をアノード３およびグリッド４に対
して同一方向に傾けて配置し、残りの約半数を逆方向に
傾けて配置するのが一般的である。この場合、相隣り合
うフィラメントが順次逆方向に傾くよう配置するのが望
ましい。また、第１のフィラメント１の傾斜角度Ｒと第
２のフィラメント２の傾斜角度−Ｒは、人間の視覚上、
蛍光表示管の輝度のばらつきが認識できなければその絶
対値が正確に一致しなくても良い。

【００２９】実施例２．図３はこの発明の実施例２を示
す概略構成図、図４は図３におけるアノードおよびグリ
ッドとフィラメントとの電位関係を示す図であり、この
実施例２は実施例１における蛍光表示管のフィラメント
へ交流方式で電圧を印加するようにしたものである。図
において、９はフィラメント用交流電源である。その他
の構成については、図１と同一符号は同一のものまたは
同一の機能を持つものであるので説明は省略する。

【００３０】この場合の蛍光表示管７の第１および第２
のフィラメント１，２とアノード３およびグリッド４と
の電位関係は、図４に示すようになる。すなわち、右上
がりに傾斜して配置された第１のフィラメント１の電位
と、この第１のフィラメント１と交差するように左上が
りに傾斜して配置された第２のフィラメント２の電位
は、各々が時間と共に変化するので、蛍光表示管７の左
右の輝度は平均的に同じになる。

【００３１】実施例３．図５はこの発明の実施例３によ
る概略構成図である。この実施例３は、図３の構成にお
いて、交流電源９と第１および第２のフィラメント１，
２との間に周波数フィルタ１０を接続したことを特徴と
するものであり、その他の構成については、図３と同一
符号は同一のものまたは同一の機能を持つものであるの
で説明は省略する。

【００３２】このような構成において、スイッチング電
源から交流成分を取り出して第１および第２のフィラメ
ント１，２を駆動する場合について説明をする。駆動電
源として、スイッチング電源を用いた場合は、２次側の
直流負荷によりスイッチング周波数が変動（例えば１０
ＫＨｚ〜５０ＫＨｚ）して、その高調波が映像および音
声信号に妨害を与えるおそれがあるが、周波数フィルタ
１０を第１および第２のフィラメント１，２とフィラメ
ント用交流電源９との間に接続することによって、前記
信号への妨害を最小限に抑えることができる。なお、周
波数フィルタ１０は高周波をカットするローパスフィル
ターであって、フィラメント用電源の基本周波数が通過
する程度にカットオフ周波数を定めればよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、蛍光表
示管の複数本のフィラメントを、その一端がアノードお
よびグリッドに接近し他端が離間するように傾斜して配
置された第１のフィラメント群と、この第１のフィラメ
ント群と交差するよう逆方向に傾斜して配置された第２
のフィラメント群とで構成したので、フィラメントへの
電圧印加が直流でも交流でも、輝度むらのない均一な発
光の蛍光表示管を得ることができる。

【００３４】また、直流用および交流用の蛍光表示管と
して区別する必要がなく標準化できるので、コスト低減
を図ることができる。

【００３５】さらに、第１のフィラメント群と第２のフ
ィラメント群のアノードおよびグリッドに接近した一端
を直流電源の正極に接続し、アノードおよびグリッドか
ら離間した他端を直流電源の負極に接続して、両フィラ
メント群を駆動するようにしたので、直流電圧印加方式
の場合に均一な明るさの輝度を得ることができる。

【００３６】さらにまた、第１のフィラメント群と第２
のフィラメント群のアノードおよびグリッドに接近した
一端を共通接続すると共に、アノードおよびグリッドか
ら離間した他端を共通接続し、この両端間に交流電源を
接続して両フィラメント群を駆動するようにしたので、
交流電圧印加方式の場合に均一な明るさの輝度を得るこ
とができる。

【００３７】また、第１のフィラメント群と第２のフィ
ラメント群の両共通接続点と交流電源との間に周波数フ
ィルタを接続したので、交流電圧印加方式の場合でも映
像および音声信号に妨害を与えることなく蛍光表示管を
駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１による蛍光表示管とその
フィラメントへ直流方式で電圧を印加する場合の接続を
示す概略構成図である。

【図２】 図１の接続におけるアノードおよびグリッド
とフィラメントとの電位関係を示す図である。

【図３】 この発明の実施例２による蛍光表示管のフィ
ラメントへ交流方式で電圧を印加する場合の接続を示す
概略構成図である。

【図４】 図３の接続におけるアノードおよびグリッド
とフィラメントとの電位関係を示す図である。

【図５】 この発明の実施例３による概略構成図であ
る。

【図６】 従来のフィラメント電圧印加の交流方式の接
続を示す概略構成図である。

【図７】 図６の接続におけるアノードおよびグリッド
とフィラメントとの電位関係を示す図である。

【図８】 フィラメント電圧印加の直流方式の接続を示
す概略構成図である。

【図９】 フィラメント電圧印加の直流方式の接続を示
す概略構成図である。

【図１０】 図８の接続におけるアノードおよびグリッ
ドとフィラメントとの電位関係を示す図である。

【図１１】 蛍光表示管の基本構造を示す側面断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 第１のフィラメント、２ 第２のフィラメント、３
アノード、４ グリッド、５ 直流電源、６ フィラ
メント用直流電源、７ 表示管、８ 蛍光体、９ フィ
ラメント用交流電源、１０ 周波数フィルタ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子を放射する複数本のフィラメント
   と、このフィラメントに間隔を置いて対向配置され前記
   電子が射突するアノードと、前記フィラメントとアノー
   ドとの間に配置されたグリッドとを備えた蛍光表示管に
   おいて、前記複数本のフィラメントは、その一端が前記
   アノードおよびグリッドに接近し、他端が離間するよう
   に傾斜して配置された第１のフィラメント群と、この第
   １のフィラメント群と交差するよう逆方向に傾斜して配
   置された第２のフィラメント群とから成ることを特徴と
   する蛍光表示管。
2. 【請求項２】 前記複数本のフィラメントは、相隣り合
   うフィラメントが順次逆方向に傾斜するように配置され
   たことを特徴とする請求項１記載の蛍光表示管。
3. 【請求項３】 前記第１のフィラメント群および第２の
   フィラメント群は、その中央部で交差していることを特
   徴とする請求項１記載の蛍光表示管。
4. 【請求項４】 前記フィラメントは線状で、蛍光表示管
   の長手方向に沿って配置されていることを特徴とする請
   求項１記載の蛍光表示管。
5. 【請求項５】 前記第１のフィラメント群および第２の
   フィラメント群は、その傾斜角度の絶対値が等しいこと
   を特徴とする請求項１記載の蛍光表示管。
6. 【請求項６】 前記第１のフィラメント群および第２の
   フィラメント群の前記一端を直流電源の正極に接続し、
   前記他端を前記直流電源の負極に接続して前記両フィラ
   メント群を駆動することを特徴とする請求項１記載の蛍
   光表示管の駆動方法。
7. 【請求項７】 前記第１のフィラメント群および第２の
   フィラメント群の前記一端を共通接続すると共に前記他
   端を共通接続し、この両端間に交流電源を接続して前記
   両フィラメント群を駆動することを特徴とする請求項１
   記載の蛍光表示管の駆動方法。
8. 【請求項８】 前記一端の共通接続点および前記他端の
   共通接続点と前記交流電源との間にそれぞれ周波数フィ
   ルタを接続したことを特徴とする請求項７記載の蛍光表
   示管の駆動方法。