JPS5924431B2

JPS5924431B2 - けい光表示装置

Info

Publication number: JPS5924431B2
Application number: JP52157322A
Authority: JP
Inventors: 隆雄岸野; 文夫市原; 宣雄山口
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1984-06-09
Also published as: JPS5490932A; US4303917A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、上面にけい光体層が被着されてマトリクス状
に配列された陽極の群中の任意の陽極を選択的に発光さ
せることにより、文字・図形等の表示を行うけい光表示
装置に関するものである。

加熱されたフイラメント状の陰極から放出される電子を
けい光体層の被着された陽極に選択的に射突させ、文字
・図形等の表示を行うけい光表示装置は、発光色がよく
、また低電圧駆動が可能であり、消費電圧も小さいなど
の特長を有しているため、電子機器等の表示装置として
多く用いられている。ところでこのけい光表示装置は、
従来は主として、数字表示装置として多く用いられてお
り、上面にけい光体層の被着されたセグメント陽極を日
字形に配列して一けたのパターン表示部を構成し、この
パターン表示部のセグメント陽極に、陰極から放出され
る電子を選択的に射突させることによつてＯ〜９の数字
表示を行つている。

一方、このけい光表示装置も、その適用分野が拡大する
にともない、表示の多様化が要求されるようになり、例
えば一けたのパターン表示部を、上面にけい光体層が被
着されてマトリクス状に配列されたドツト状あるいは矩
形状の陽極の群により構成し、この陽極の群中の任意の
陽極に選択的に電子を射突させることにより数字、及び
文字を表示できるようにしたけい光表示装置や、表示面
全面にわたつて陽極を等間隔でマトリクス状に配列し、
図形表示を可能にしたけい光表示装置、さらに走査手段
を導入することによつて、表示された文字や図形を一定
の方向に連続的に移動させ、表示効果を向上させるよう
にしたけい光表示装置が開発され実用化されるようにな
つてきている。

しかしてこのマトリスク方式のけい光表示装置゛は、従
来、例えば第１図に示すように構成されていた。この第
１図は、マトリクス方式のけい光表示装置における陽極
の群及び制御電極の配置構造を示す図であり、ここで１
は、上面にけい光体層が被着され図示しない基板上にマ
トリクス状に配列された陽極である。

この陽極１は、マトリクスの各行ごとにそれぞれ陽極配
線２により電気的に共通接続される。また、マトリクス
の各列に位置する陽極１の上方には、各列ごとに、陽極
１の発光を観察するのに妨げにならないような、例えば
メツシユ状の制御電極３を配設し、各制御電極３に対し
て各別に外部端子４を接続する。しかして、前記陽極配
線２に陽極信号を付与し、制御電極３に制御信号を付与
すれば、陽極信号が与えられた陽極配線２と制御信号が
与えられた制御電極３との交点に位置する陽極１に、図
示しない陰極から放出される電子が射突し、文字あるい
は図形の表示が行われるようになる。

さらに、前記制御電極３を所定の周期で順次走査し、こ
の制御電極３の走査に応じて、前記陽極配線２に与える
陽極信号を循環的に切替えるようにすれば、表示文字・
図形が連続的に移動する連続移動表示が行われる。

しかしながら、上述した第１図に示す従来のマトリクス
方式のけい光表示装置にあつては、次のような問題点が
ある。

まず、文字・図形等を自然な形状で、かつ緻密に表示し
ようとすれば、陽極１の配列数を多くすることが必要で
あり、この陽極１の増加にともない、陽極配線２及び制
御電極３に制御信号を付与するための外部端子４が増加
する。すなわち、各電極に駆動信号を付与するための外
部端子数がきわめて多くなり、その製造工程が複雑にな
るとともに、また高度の組立精度が要求されるようにな
る。例えばマトリクスを構成する陽極１がｍ行ｎ列に配
置されているものとすれば、前記外部端子数は、陰極に
対する外部端子を含めて、（ｍ＋ｎ＋２）本必要となり
、この（ｍ＋ｎ＋２）本の外部端子を基板周辺から外部
に導出することが必要となるものである。さらに、第１
図に示す構造のけい光表示装置にあつては、選択されな
い列にある制御電極３は、一般に陰極電位以下の負電位
に保持されるために、この制御電極３の作る負の電界が
、選択された陽極１に射突する電子の径路に影響を及ぼ
し、例えば発光する陽極１に隣接して選択されていない
制御電極３が位置すると、発光する陽極１の端部に電子
の射突できない領域、すなわち表示かけが生ずるという
問題点がある。

とくに、緻密な表示を行うためなどに、陽極１の配列間
隔を狭くした場合に、前記表示かけが生じやすく、表示
品質を損う原因となつていた。

そこで本発明は、上述した問題点を解消するためになさ
れたものであり、上面にけい光体層が被着されてマトリ
クス状に配列された陽極の群を複数のグループに分割し
、この各グループ内に含まれる複数個の陽極に対面して
第一の制御電極を各別に配設する。さらに、このグルー
プを少なくとも２個以上包含するプロツクを設定し、こ
の各プロツク内の対応する位置に配列された陽極の列ご
とに電気的に共通接続された第二の制御電極を、前記第
一の制御電極と陽極との間に配設して表示管部を構成す
ることにより、この表示管部より外部に導出すべき端子
数を大幅に減少させたけい光表示装置を提供するもので
ある。さらに本発明は、上述した構造の衣示管部を駆動
するに際して、選択されて制御信号が与えられた第一の
制御電極に隣接する制御電極にも制御信号を付与するこ
とにより、前記各グループの端部に位置する陽極での表
示かけ現象を確実に防止し、高品質の表示を行えるよう
にしたけい光表示装置を提供することを目的とするもの
である。

以下、図面を参照して本発明によるけい光表示装置の一
実施例を説明する。

第２図は、本発明によるけい光表示装置の陽極の群と制
御電極及びそれらの接続関係を示す概略構成図である。

この第２図において、１１は、上面にけい光体層が被着
されて、図示しない絶縁基板上にマトリクス状に配列さ
れた陽極であり、１２は、マトリクスの各行に配列され
た陽極１１を各行ごとに電気的に共通接続する陽極配線
である。

また１３は、前記陽極１１の群を複数組のグループＧ（
Ｇｌ，Ｇ２，・・・Ｇ２ｎ）に分割し、各グループＧに
含まれる陽極１１の上方に、これと対面して配設された
例えばメツシユ状の格子電極からなる第一の制御電極で
あり、１４は、前記第一の制御電極１３と陽極１１との
間で、マトリクス状に配列された陽極１１の各列のそれ
ぞれに対面して配設された、例えばメツシユ状の格子電
極からなる第二の制御電極である。また、前記グループ
Ｇは、このグループＧを少なくとも二組以上含むプロツ
クＢ（Ｂ，，Ｂ２，・・・Ｂｎ）に分割され、この各プ
ロツクＢ内の対応する位置に配設された前記第二の制御
電極１４が制御電極配線１５により、電気的に共通に接
続されている。さらに図示はしていないが、前記第一の
制御電極１３に対向する上方には少なくとも一本以上の
フイラメント状の陰極が張架され、また、上述した各電
極が表示窓部を有する外囲器内に収納され、かつ内部が
高真空状態に排気されて表示管部１６が構成される。

ところでこの場合、上述した構成の表示管部１６の外囲
器から外部へ導出すべき外部端子の数は、マトリクスの
行に対応する陽極配線１２から導出される外部端子１２
ａの数と、各グループＧに対応する第一の制御電極１３
から導出される外部端子１３ａの数と及び各グループＢ
内の対応する位置にあるものが制御電極配線１５により
共通に接続されて導出される外部端子１４ａの数とを合
計したものとなる。

したがつて、例えば上述した第１図に示す従来のけい光
表示装置と比べた場合前記第一の制御電極１３に制御信
号を導入するための外部端子１３ａが新たに必要となる
が、第二の制御電極１４に制御信号を導入するための外
部端子１４ａの数が大幅に減少するので、全体として外
部端子数が大幅に減少し、その組立作業がきわめて容易
になるとともに、作業時間の短縮化等が図れることにな
る。次に上述した第２図に示す表示管部１６を駆動する
駆動部を含めた本発明によるけい光表示装置の全体の構
成を説明する。

第３図は、本発明によるけい光表示装置の一実施例の概
略構成を示す図であり、第２図と同一機能の部分には同
一符号を付して示してある。

ここで、２１は、外部端子１２ａを介して前記陽極１１
の各行に陰極に対して正電位となる陽極信号を付与する
陽極信号発生回路であり、２２は、順次循環的に一個の
出力端子に所定周期のパルス信号を出力するパルス発生
器ＰＧと、このパルス発生器ＰＧの出力パルスを受けて
表示管部１６の第一の制御電極１３に外部端子１３ａを
介して陰極に対して正電位となる制御信号を送出する多
入力のオア回路０Ｒ（０Ｒ，，０Ｒ２，・・・・・・０
Ｒ２ｎ）とからなる第一の制御回路であり、また２３は
、外部端子１４ａを介して第二の制御電極１４に順次選
択的に陰極に対して正電位となる制御信号を与える第二
の制御回路である。しかして、上述した構成における本
発明による表示装置の表示動作は次のようになる。

まず、上述した第２図及び第３図に示す実施例における
表示管部１６は、−グループＧが４列の陽極１１の群か
らなり、−プロツクＢがニグループＧ１すなわち８列の
陽極１１の群から構成されている。

したがつて、前記第二の制御電極１４に制御信号を付与
する第二の制御回路２３の８個の出力端子Ｐ２ｌ〜Ｐ２
８からは、第４図Ｂ，〜Ｂ８に示すようにそれぞれパル
ス幅がｔで、かつ周期がＴ（−８ｔ）のパルス信号が順
次選択的に出力されて、各プロツクＢの対応する位置に
配列された第二の制御電極１４が順次％のデユーテイで
走査される。一方、第一の制御電極１３に制御信号を出
力する第一の制御回路２２においては、パルス発生器Ｐ
Ｇの各出力端子ｐ１〜Ｐ２ｎに、各グループ内の第二制
御電極が走査される期間に相当するパルス幅、すなわち
パルス幅４ｔのパルス信号が順次選択的に出力されてお
り、このパルス信号がオア回路０Ｒの各入力端子に導入
される。

ところで、このオア回路０Ｒには、それぞれパルス発生
器ＰＧの対応する出力端子からの出力と、これと隣接す
る出力端子からの出力とが入力されており、各オア回路
０Ｒの出力端子からは、第４図Ａ，〜Ａ２ｎに示すよう
な制御信号が外部端子１３ａを介して前記第一の制御電
極１３に順次与えられる。

すなわち、表示管部１６の長手方向の両端に位置するグ
ループＧ，及びＧ２ｎ上に配設された第一の制御電極１
３には、それぞれ第４図ａ１及びＡ２ｎに示すようにパ
ルス幅８ｔの制御信号が与えられ、また、それ以外の第
一の制御電極１３には、第４図Ａ２〜Ａ２ｎ−１に示す
ように、それぞれパルス幅１２ｔの制御信号が与えられ
るようになる。

例えば、第４図Ａ，に示すように、第一の制御回路２２
により、グループＧ１に対応する第一の制御電極１３が
選択されている場合は、第４図Ａ２に示すように、前記
グループＧ，に隣接するグループＧ２に対応する第一の
制御電極１３にも制御信号が与えられ、正電位に保たれ
る。また、グループＧ２に対応する第一の制御電極１３
が選択されている期間は、第４図Ａ，及びＡ３に示すよ
うに、このグループＧ２に隣接するグループＧ，及びＧ
３に対応する第一の制御電極１３にも制御信号が与えら
れるようになり、選択された第一の制御電極１３に対し
て、常に、これと隣接する第一の制御電極１３にも同時
に制御信号が与えられて、正電位に保持されるようにな
るのである。

一方、陽極１１に対しては、陽極信号発生回路２１から
、例えば第４図Ｃ１〜Ｃ５に示すように表示すべきパタ
ーンに応じた陽極信号が与えられている。

したがつて、前記第一の制御電極１３によつて選択され
たグループＧにおいて、陽極信号が与えられている行と
、第二の制御電極１４により走査された列との交点に位
置する陽極１１に、図示しない陰極から放出された電子
が射突し、所定のパターンの表示が行われるようになる
。

この場合、上述したように選択された第一の制御電極１
３に隣接する第一の制御電極１３にも同時に制御信号が
付与され、正電位に保持されているので、例えば各グル
ープＧの端部に位置する列の第二の制御電極１４が走査
され、この列の陽極１１を発光させる場合にあつても、
隣接する第一の制御電極１３が正電位にあるため、陽極
信号が与えられている陽極１１に射突する電子の進路に
悪影響を及ぼすことがなく、選択された陽極１１の全面
にわたつて電子が射突するようになる。

したがつて、表示かけなどの不具合が生ずることなく、
各陽極１１の発光輝度が均一となり、きわめて高品質の
表示が得られるようになるのである。ところで、上述し
た第３図に示す実施例では、選択された第一の制御電極
１３に制御信号が付与されている全期間にわたつて、こ
れと隣接する第一の制御電極１３に制御信号を付与する
ようにしているが、表示かけが生ずる虞れがあるのは各
グループＧの端部の列に位置する陽極１１を発光させる
場合である。

そこで、この各グループＧの端部の列に位置する陽極１
１を発光させる期間のみ、この陽極１１の列に隣接する
第一の制御電極１３に制御信号を付与するようにし、第
一の制御電極１３に流入する無効な電流を抑え、消費電
力の低減を図つた本発明によるけい光表示装置の他の実
施例を第５図に示す。

この第５図に示す実施例では、第一の制御電極１３に制
御信号を与える第一の制御回路２４を、次のように構成
している。

すなわち、出力端子Ｐ，〜Ｐ２ｎに順次選択的に所定幅
のパルス信号を出力するパルス発生器ＰＧの各出力を対
応するオア回路０Ｒに各別に導入するとともに、このオ
ア回路０Ｒの他の入力端子には、アンド回路Ａ（Ａ，，
Ａ２，・・・Ａ２ｎ，Ａ？，Ａ／Ｓ，・・・Ａ′２ｎ−
１）により、それぞれ隣接するオア回路０Ｒに導入すべ
きパルス発生器ＰＧの出力端子の出力と、このオア回路
０Ｒの出力が導入される第一の制御電極１３に隣接する
グループＧの端部に位置する第二の制御電極１４の制御
信号とのアンド論理信号が導入される構成になるもので
ある。

しかして、例えば第一の制御回路２４により、グループ
Ｇ１に対応する第一の制御電極１３が選択された場合、
このグループＧ，の各第二の制御電極１４が第二の制御
回路２３の出力により順次走査され、このグループＧ，
内でグループＧ２に隣接する端部に位置する第二の制御
電極１４に制御信号が与えられると、第一の制御回路２
４内のアンド回路Ａ２でアンド論理が成立し、オア回路
０Ｒ２を介して、グループＧ２に対面する第一の制御電
極１３に制御信号が付与されて、正電位に保持される。
したがつて、このグループＧ１の端部に位置する列に配
置された陽極には、陰極からの電子がその全面にわたつ
て射突するようになり、他の列に配列された陽極１１と
同様に、この端部に位置する陽極１１においても表示か
けなどのない、均一な発光が得られるようになるのであ
る。同様にして、第一の制御回路２４によりグループＧ
２に対応する第一の制御電極１３が選択された場合は、
グループＧ１に隣接する端部位置に配列された陽極１１
の列と、グループＧ３に隣接する端部位置に配列された
陽極１１の列とにそれぞれ対面する第二の制御電極１４
に制御信号が与えられると、このグループＧ２に対応す
る第一の制御電極１３に隣接する第一の制御電極１３に
も制御信号が付与されて正電位となり、表示かけなどが
防止されるようになる。このように、第５図に示す実施
例では、端部に位置する陽極１１の列を表示させる場合
にのみ、隣接する第一の制御電極１３に制御信号を付与
するようにしているので、第一の制御電極１３に流入す
る無効な電流を抑制でき、消費電力を低下させる上でき
わめて効果的である。

ところで上述した実施例では、陽極１１を表示面全面に
わたつて等間隔でマトリクス状に配夕１ル表示を行うよ
うにしたけい光表示装置を例にとつて説明したが、数字
あるいは文字等の多けた表示を行うために複数個の陽極
により各けたのパターン表示部を構成し、かつ各けた間
にけた区切りのための適宜な間隔を設けた通常の多けた
表示のけい光表示装置にも、本発明が適用できることは
もちろんである。

この場合、第２図に示す各プロツクＢが、パターン表示
部の各けたに対応するようになる。また、上述した実施
例では、第二の制御電極１４の走査期間にブランキング
期間を設けてはいないが、表示の重りを防止するために
、必要に応じて適宜ブランキング期間を設けるようにし
てもよい。そのほか本発明は、上記し、かつ図面に示し
た実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更し
ない範囲で種々変形して実施できるものである。

以上述べたように、本発明によるけい光表示装置は、マ
トリクス状に配列された陽極の群をまず複数のグループ
に分割し、この各グループに含まれる複数個の陽極に対
面して第一の制御電極を配設した構成になり、さらに、
前記第１の制御電極と陽極との間において、マトリクス
状に配列された陽極の群の各列ごとに第二の制御電極を
配設し、一方、前記グループを少なくとも二以上含むプ
ロツクを設定し、この各プロツク内の対応する陽極の列
に対面する前記第二の制御電極を共通に接続した構造の
表示管部を有するものである。

したがつて、マトリクス状の陽極のものであつて、しか
も表示管部から外部へ導出すべき外部端子の数を大幅に
減少でき、その製造及び組立作業がきわめて簡略化され
るというすぐれた特長を有するものである。とくに、文
字・図形などにおける自然な表示や緻密な表示を行うた
めに、陽極の数を増加させたり、その配列間隔を狭めた
表示装置を得ようとする場合などにおいて、製造上得ら
れる効果はきわめて大である。

また、本発明によるけい光表示装置は、その駆動時に、
少なくとも各グループの端部に位置する陽極の列を発光
させる場合に、その陽極の列に隣接する第一の制御電極
にも制御信号を付与して正電位に保つようにした特長を
有している。

したがつて、陽極に射突する電子の径路が外部の負電界
によつて曲げられるなどの不都合が生ずることがなく、
すべての陽極において、均一な、かつ表示かけなどのな
い高品質の表示が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のマトリクス方式のけい光表示装置の要
部配置構成図、第２図は、本発明によるけい光表示装置
の一実施例を示す要部配置構成図、第３図は、同実施例
における駆動部を含めた概略全体構成図、第４図は、同
実施例の動作を説明するためのタイミング図、第５図は
、本発明のけい光表示装置の他の実施例を示す概略全体
構成図である。１１・・・・・・陽極、１２・・・・・・陽極配線、１
３・・・・・・第一の制御電極、１４・・・・・・第二
の制御電極、１５・・・・・・制御電極配線、２２及び
２４・・・・・・第一の制御回路、２３・・・・・・第
二の制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１上面にけい光体層が被着されてマトリクス状に配列
されるとともに、各行ごとに電気的に共通に接続された
陽極の群と、この陽極の群を複数のグループに分割し、
各グループを構成する複数個の陽極に対面して配置され
た第一の制御電極と、この第一の制御電極と前記陽極の
群との間において、前記陽極の群の各列ごとに対面して
各別に配列された第二の制御電極と、前記陽極の群を少
なくとも二以上の前記グループを含むブロックに分割し
、各ブロックの対応する位置の陽極の列に対面して配置
された前記第二の制御電極を電気的に共通に接続する制
御電極配線とを有する表示管部を備えてなることを特徴
とするけい光表示装置。２上面にけい光体層が被着されてマトリクス状に配列
されるとともに、各行ごとに電気的に共通に接続された
陽極の群と、この陽極の群を複数のグループに分割し、
各グループを構成する複数個の陽極に対面して配置され
た第一の制御電極と、この第一の制御電極と前記陽極の
群との間において、前記陽極の群の各列ごとに対面して
各別に配列された第二の制御電極と、前記陽極の群を少
なくとも二以上の前記グループを含むブロックに分割し
、各ブロックの対応する位置の陽極の列に対面して配置
された前記第二の制御電極を電気的に共通に接続する制
御電極配線とを有する表示管部と、前記第一の制御電極
を順次選択するとともに、この選択された第一の制御電
極及びこの第一の制御電極と隣接する第一の制御電極に
選択的に制御信号を付与する第一の制御回路と、前記第
二の制御電極に順次選択的に制御信号を付与する第二の
制御回路を備えてなることを特徴とするけい光表示装置
。３上面にけい光体層が被着されてマトリクス状に配列
されるとともに、各行ごとに電気的に共通に接続された
陽極の群と、この陽極の群を複数のグループに分割し、
各グループを構成する複数個の陽極に対面して配置され
た第一の制御電極と、この第一の制御電極と前記陽極の
群との間において、前記陽極の群の各列ごとに対面して
各別に配列された第二の制御電極と、前記陽極の群を少
なくとも二以上の前記グループを含むブロックに分割し
、各ブロックの対応する位置の陽極の列に対面して配置
された前記第二の制御電極を電気的に共通に接続する制
御電極配線とを有する表示管部と、前記第一の制御電極
を順次選択するとともに、この選択された第一の制御電
極及びこの第一の制御電極が対面するグループの端部に
位置する陽極の列に対面する第二の制御電極に制御信号
が付与された場合に、この第二の制御電極に隣接する第
一の制御電極に制御信号を付与する第一の制御回路と、
前記第二の制御電極に順次選択的に制御信号を付与する
第二の制御回路を備えてなることを特徴とするけい光表
示装置。