JPS60225877A - デイスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多数の螢光表示素子を２次元的に配列し、こ
れらの螢光表示素子を夫々所望のデータで駆動して所望
の画像の表示を行うようにした表示装置に関する。

背景技術とその問題点 多数の螢光表示素子を２次元的に配列し、これらの螢光
表示素子を夫々所望のデータで駆動して所望の画像の表
示を行うようにした表示装置が提案されている。

このような装置に使用される螢光表示素子として、本願
出願人は先に以−トのようなものを提案した。

第１図、第２図、第３図及び第４図は、夫々螢光表示素
子を示す正面図、そのＡ−Ａ線上の断面図、そのＢ−Ｂ
線上の断面図及び１部破断とした斜視図を示す。同図中
、（１）は前面パネル（ｌ＾）と背面板（ＩＢ）と側板
（ＩＣ）から入るガラス管体を示し、このガラス管体１
１）内に螢光体層からなる複数の螢光表示セグメント（
２１（（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ））と、各表示セグ
メントに対応する複数のカソード（Ｋ）（（ＫＲ）、（
Ｋｏ　）、（Ｋｍ　）　）及び第１グリツド（制御電極
）　（Ｇｚ　）　（（ＧＩＲ）、（Ｇ　ＩＧ　）、（Ｇ
ｌｍ））と、共通の第２グリツド（加速電極（Ｇ２）が
配される。螢光表示セグメント（２）は前面パネル（１
＾）の内面に螢光体層を被着して形成されるものであり
、この場合赤発光、緑発光、青発光の３つの螢光表革セ
グメン）　（２Ｒ）、（鋺）、（２Ｂ）が形成される。

具体的には第５図に示すように前面パネル（ＩＡ）の内
面に枠状に導電層であるカーボン層（３）が印刷され、
その枠状内の各空所に対応して各表革セグメントとなる
夫々赤の螢光体層（２Ｒ）、緑の螢光体層（２Ｇ）及び
青の螢光体層（２Ｂ）が一部カーボン層（３）上にまた
がるようにして印刷によって形成され、その前面に中間
膜（４）を介して例えばアルミニウムよりなるメタルバ
ンク層（５）が被着形成される。この各螢光体層による
表示セグメント（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）に夫々対
向するように背面パネル（ＩＢ）の内側に夫々ワイヤカ
ソード（ＫＲ）、（Ｋａ　）、（ＫＢ）とその各ワイヤ
カソード（ＫＲ）、（ＫＧ）、（Ｋｎ）に対向して夫々
第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇ　１ａ　）、（Ｇｔａ
）が配され、更に３つの第１グリツド（ＧＩＲ）、ＣＧ
ＩＧ）、（Ｇｌｓ）に共通に第２グリツド（Ｇ２）が配
置される。各ワイヤカソード（Ｋ）は例えばタングステ
ンヒータの表面に電子放出物質となる炭酸塩を塗布して
形成される。

各ワイヤカソード（ＫＲ）、（Ｋｃ）、（Ｋｓ）は夫々
背面パネル（ＩＢ）の両側に配置した一対の導電性支持
部（６）、（７）に架張される。一方の支持部（６）は
ワイヤカソードの一端を固定するものであり、他方の支
持部（７）にはスプリング部（７ａ）が設けられてこの
スプリング部（７ａ）に各ワイヤカソードの他端が固定
される。これによって温度上昇によってワイヤカソード
が伸びても、その伸びをスプリング部（７ａ）によって
吸収し、ワイヤカソードは弛むことがない。各第１グリ
ツド（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇｌｏ）、（ＧＩＢ）は各ワイヤ
カソードに対向するように円筒面を有したかまぼこ状に
形成され、その円筒面に長手方向に沿って所定ピッチを
おいて多数のスリット（８）が設けられる。このスリッ
ト（８）はワイヤカソード（Ｋ）から放射される電子の
透過孔である。第２グリツド（Ｇ２）は各第１グリツド
（ＧｌＲ）、（Ｇ　１ａ　）、（ＧＩＢ）に対応した部
分に第１グリツドのスリット（８）と同じ対応位置にス
リット（９）を形成して構成される。この場合第２グリ
ツド（Ｇ２）のスリット部分（９Ｒ）、（９Ｇ）、（９
Ｂ）は各対応する第１グリツド（ＧＩＲ）、（ＧｚＧ）
、（Ｇｔｓ）と同心円的な円筒面を有するように構成す
ることができる。この場合にはワイヤカソードからの電
子ビームが第１グリツド及び第２グリツドのスリット（
８）、（９）を通過して直線的に放射され、スリットの
長平方向に関して広げられる。一方、第２グリツドとし
ては第６図にボず様にそのスリット（９）が形成される
部分を水平に形成してもよい。この時には電子ビームは
点線（３０’）で示すように第２グリツドを透過してス
リットの長手方向に関して多少内側に曲げられるように
放射される。

一方、各螢光表示セグメント（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２
Ｂ）を囲むように導電性材よりなるセパレータＱｌが配
置される。このセパレータＱＱＩは、カソードからの電
子ビームが第１又は第２グリツド（Ｇｓ）、（Ｇ２）に
当ってそれよりの２次電子（３１）　（第６図参照）が
隣接する螢光表示セグメントを発光しないようにこれを
阻止するためのシールドと、夫々のワイヤカソード（Ｋ
）からの電子ビーム（３０）が対応する螢光表示セグメ
ント（２）の全体に照射されるように電子ビームを広げ
る作用いわゆる拡散レンズの形成とを兼ね、同時に各螢
光表示セグメントに高電圧例えば１０ｋ　Ｖを与えるた
めの給電手段としても用いられるものである。このセパ
レータａ〔は組立てに際してはガラス管体＋１１の表面
パネル（ＩＡ）と側板（ＩＣ）との間で支持されフリッ
トによって固定される。即ちセパレータ顛は第７図に不
すように各螢光表示セグメントが囲まれるように３つに
仕切られた棒状態をなして、その上端部の一方の相対向
する両側に夫々外方に突出する支持用爪（１１）が設け
られ、更に他方の相対向する両側に夫々商圧（アノード
電圧）を供給するためのアノードリード（１２）が導出
される。

またセパレータの側部には位置決め用の弾性屈曲片（１
３）が切起される。従って、セパレータａのをガラス管
体の側板（ＩＣ）内に上方より挿入した時、第８図に示
すように丁度支持用爪（１１）が側板（ＩＣ）の上端面
に当接してセパレータが支持されると同時に、屈曲部（
１３）が側板（ＩＣ）内壁に当接してセパレータが中央
に位置するようになされる。更にこのセパレークＱｌの
上端部には内方に折曲する突部（１４）が設けられ、そ
の突部（１４）の面に突起（１５）が設けられる。この
突起（１５）はセパレータαωを側板（ＩＣ＞内に収納
し、側板（ＩＣ）上に表面パネル（ＩＡ）を重ね合わせ
て封止する時に丁度カーボン層（３）に接触するく第９
図参照）。

これによってアノードリード（１２）よりの高圧が各螢
光表示セグメント（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）に共通
に供給されるようになる。組立てられた状態において、
高圧が印加されるアノードリード（１２）は表面パネル
（１Ｍ）と側板（ＩＣ）の上端面との間の封止部を通っ
て外部に導出される。又、ワイヤカソード（Ｋ）のリー
ド、第１グリツド（Ｇ１）のリード、第２グリツド（Ｇ
２）のリードは夫々背面板（ＩＢ）と側板（ＩＣ）の下
端面との間の封止部を通って外部に導出される。なお、
カソード（Ｋ）、第１グリツド（Ｇ１）及び第２グリツ
ド（Ｇ２）の各リードは支持を兼ねるために複数本ずつ
導出される。例えば各第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇ
ＩＧ）、（Ｇｌｓ）は夫々両面に２本ずつ合計４本ずつ
のリード（１６Ｇｘ　）、（１７Ｇｔ　）、（１８Ｇ１
　）が導出される。又第２グリツド（Ｇ２）は背面パネ
ルの四隅部に対応するように４本のリード（１９Ｇ２　
）が導出される。又、カソード（Ｋ）のリード（２０Ｆ
）は各両支持部材（６）、（７）より夫々複数本ずつ左
右に導出される。そして各カソードのリード（２０Ｆ）
は夫々支持部材（６）及びく７）毎に共通接続され、又
各第１グリッド（Ｇ１）、第２グリツド（Ｇ２）も夫々
対応したリードが共通接続される。

ガラス管体（１）は前面パネル（１＾）と側板（ＩＣ）
と背面板（ＩＢ）を相互にフリット（２２）で封止して
構成される。背面板（ＩＢ）には排気用のチップオフ管
（２１）がフリットで固定される。

次に斯る構成の動作を説明する。赤、緑及び青の各色の
螢光表示セグメンｌ−（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）に
はアノードリード（１２）を通じて例えば１０ｋ　Ｖ程
度のアノード電圧が供給される。又各第１グリッド（Ｇ
　ＩＲ）、（Ｇ　１ａ　）、（Ｇ、Ｂ）には夫々例えば
ＯＶ〜３０Ｖの電圧が印加され又、第２グリ多ド（Ｇ２
）には例えば３００ｖの電圧が印加される。ワイヤカソ
ード（ＫＲ）、（ＫＧ）、（Ｋｓ）は１本当り６０〜７
０ｍ　Ｗ程度である。、この構成においてはアノード側
と第２グリツド（Ｇ２）は電圧が固定され′ζおり、第
１グリツド（Ｇ１）に与える電圧によって選択的にオン
、オフ表示するものである。即ち第１グリツド（Ｇ１）
に０■が印加された時にはカソード（Ｋ）からの電子ビ
ームがカットオフされて、その対応する表示セグメント
（２）は発光表示されない。そして第１グリツド（Ｇ１
）に例えば３０Ｖが印加されるとカソード　（Ｋ）から
の電子ビームは第１グリンド（Ｇｚ　）を通り第２グリ
ソト（Ｇ２）で加速されて対応する表示セグメント（２
）の螢光体を叩きこれを発光表力（させる。

この時第１グリツド（Ｇ１）に印加する電圧（３０Ｖ）
のパルス幅（印加時間）を制御することにより発光輝度
が制御される。そして第６図でボずようにカソード（Ｋ
）からの電子ビームはセパレータＱｌによって広げられ
て表示セグメント（２）の全面に照射される。又、カソ
ードからの電子ビームが第１グリツド、第２グリツドに
当り第１グリツド、第２グリツドからの２次電子（３１
）が発住するが、この２次電子（３１）はセパレータａ
１によって阻止されて隣接する表示セグメント（２）を
叩くことがない。この様にし°ζ第１グリッドの電圧を
選択的に制御することによっ゛Ｃ各表表革グメント（２
Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）が選択的に高輝度で発光表示
されるものである。

この螢光表示素子（４０）では、全体が薄型に構成され
、しかもカソード、各第１グリツド、第２クリツド等の
低電圧側のリードはガラス管体＋１１の背面板（ＩＢ）
側より導出され、商用側のアノードリード（１２）は前
面パネル（ＩＡ）側より導出されるので、放電、配線時
の危険が回避され、安定した発光表示が得られる。

そして、特に各螢光表示セグメンＥ（２）を囲むように
アノード電圧が印加されたセパレータＯｌが配されるの
で、このセパレータＯＩによって拡散レンズが構成され
、第１グリツド（Ｇ１）だけ曲率をもたせ、第２グリツ
ド（Ｇ２）は平坦であっ°ζも（第６図の場合）カソー
ド（Ｋ）からの電子ビームは横方向（スリット方向）に
拡がり、表示セグメ７　）　（２）の全面に照射される
。同時にセバレータ叫によって、第１グリツド又は第２
グリツドからの２次電子が阻止され、カットオフされた
隣接の表示セグメントを発光させることがない。

尚、カラー表示を行なう場合（例えば９３００”系白色
肉向の場合）輝度混合比は青が約７％、赤が約１３％、
緑が約８０％である。又、ワイヤカソードを電子源とし
て使用する時、寿命をもたせるために温度制限領域で使
用する場合が多い。そのために緑のカソードを他のカソ
ードよりも発光輝度を上げるためにはカソードの本数を
増やすことで解決できる。例えば縁のカソード（Ｋａ）
を２本にし赤、青用のカソード（ＫＲ）及び（Ｋｇ）は
各１本とする。これによって例えば緑の総電子量は他の
赤、青のそれよりも多くなりカラー表示かり能となる。

尚、当然他の赤及び青のカッ−ども複数本用いることに
よって寿命を長くする効果がある。この様に縁のカソー
ドの本数を他より増すことによって輝度を上げることが
でき良好なホワイトバランスを得ることができる。この
ことはカソードに対して無理なローディングがかからず
螢光表示セルの寿命を長くすることができる。実際は２
本を０．８〜１ｍｍ程度離して取り付けるものであり、
電子放出量は電子反発効果のために１本の時の２倍には
ならないが７割〜８割の増加は期待できる。尚、緑の輝
度を上げるためにはカソードの本数を増すかわりに例え
ば螢光体層の面積を赤及び青のそれよりも広くすること
で達成することもできる。

又、ワイヤカソードは温度制限領域で使用するために即
ちオキサイドカソードのカソードローディングを数十分
の−で使用し赤く見えない様にしているために１本当り
のカソードからの電子放出量は少ない。これを解決する
方法としては例えばタングステンワイヤを螺旋状にまい
て実質的にオキサイドの表面積を増加させることが考え
られるけれども螺旋の長さが長い場合にはカソードの弛
み或いは振動等が発生ずる恐れがある。この様な点を考
えてワイヤカソードとしては第１０図及び第１１図に示
す様な構成が考えられる。この例では晶温材料である例
えばタングステン、モリブレン等の芯線（３５）を設け
、この芯線（３５）の表面にＡｌ２Ｏ３等の絶縁物（３
６）を被着し、その上にヒータとなるタングステン線（
３７）を螺旋状に巻き、甥旋状部分に電子放出物質（３
８）例えば炭酸塩を吹き付は或いは電着等で付着させて
直熱型のカソード（３４）を構成する。この場合、芯線
（３５）はその両端が夫々一方の支持部（６）と他方の
支持部（７）のスプリング部（７ａ）にスポット溶接等
で固着され、張力がかけられた状態で架張され、タング
ステン線は一方の支持部（６）と他方の第２の支持部（
６′）間にスポット溶接等で固着される。

この構成では絶縁物（３６）を付着させた芯線（３５）
上に耀旋状にカソードを巻き付けその芯線（３５）をス
プリング部で架張することによって蝙旋間のショート、
螺旋部分の熱的変形等の問題点を取り除くことができる
。そして実質的なオキサイド表面積が増加し、また、第
１１図に示すようにカソードの両端と中央との温度差も
少なくなり均一な温度分布領域（Ａ）が広くなることと
相俟って電子放出量の増加が図られ、従って全体とじて
１本当りのカソードからの許容電流量の増加を図ること
ができる。曲線（１）は温度分布を示す。

このようにして螢光表示素子が形成される。そしてこの
場合に、複数の螢光表示セグメントを夫々取り囲むよう
に表示セグメントと同じＩｋＥＥが供給されるセパレー
タを配したことにより、拡散レンズが形成され、カソー
ドからの電子ビームが横方向に広がって表示セグメント
の全面に照射される。従って高輝度の発光表示が得られ
る。またセパレータによって、制御電極又は加速電極か
らの２次電子が阻止されカットオフされた隣接の表示セ
グメントを発光させることがなく、安定した発光表示が
行える。

さらに上述の螢光表示素子を用いて表示装置を形成する
場合には以下のようにされる。

すなわち、上述した様な螢光表示素子（４０）は第１２
図に示すようにユニットケース（４１）に複数個例えば
縦６×横４−２４個組込まれて１つのユニットが構成さ
れる。

更にこのユニットが例えば縦７．×横５＝３５個組合せ
られてブロックが形成され、このブロックが横５個並べ
られてサブモジュールが形成され、このサブモジュール
が縦９×横４＝３６個組合せられる。これによって例え
ば縦２５ｍ×横４０ｍの大型表示装置が形成される。尚
この場合の素子の総数は、３６Ｘ　５　Ｘ　３５Ｘ　２
４＝　１５１．２００個である。又、内索数はこれの３
倍の約４５万個である。

又、第１３図は装置の全体の正面図（Ａ）及び断面図（
Ｂ）をボす。この全体は例えば高さ４２ｍ１幅４７ｍの
建築物であって、この建築物の上部は表示部とされ、こ
の部分に各階の高さが２．６８８ｍの９階分の階床が設
けられる。この各階床にサブモジュールが横に４個ずつ
設けられる。又、下部には催事用の舞台、控室あるいは
表示及び舞台の運営のための中央制御室−が設けられる
。

このようにして表示装置が形成される。そしてこの場合
に、上述のように例えば２４個の螢光表示素子でユニッ
トを構成し、このユニットを用いて１　組立てを行うよ
うにしたので、装置の取扱いが簡便になり、組立ても容
易になる。尚ユニットは、上述の例で縦横が約４０ｃｍ
に構成されている。

さらに以下に上述の表示装置における信号の流れについ
て説明する。

第１４図において、；ｈメラ（１０１）　、ＶＴＲ（１
０２）、チューナ（１０３）等の信号源からの映像信号
が入力切換スイッチ（１０４）で選択される。この映像
信号は例えばＮＴＳＣ方式のコンポジット信号であり、
この信号がデコーダ（１０５）に供給されて、赤、緑、
青の３原色信号とされる。これらの３原色信号がそれぞ
れＡＤ変換回路（１０６１？）、（１０８Ｇ）、（１０
６Ｂ）に供給されて、例えば８ビツトパラレルのデジタ
ル信号とされる。

これらのデジタル信号が夫々１フィールド分のメモリ　
（１７１Ｒ）　（１７１Ｇ）　（１７１Ｂ）と（１７２
Ｒ）　（１７２Ｇ）（１７２Ｂ）とに交互に供給される
。これらのメモリにて、・夫々５本の走査線から４本の
走査線を形成する走査線変換が行われ、更に変換された
例えば各フィールド１８９本の走査線に対して、３本ご
とに１ずつ針６３（Ｘ８ビツトパラレル）の出力が取り
出される。

ここで取り出す順序は、上述のユニットごとに信号が完
結するように行われる。即ち第１５図に示すように隣接
する２つのユニットがあった場合に、−のフィールドに
おいて一方のメモリから夫々番号を附した順番で各セル
に対応した画素のデジタルが順次取り出され、左側のユ
ニットの３走査線（２０１〜２０４　）　（２０５〜２
０Ｂ　）　（２０９〜２１２）に対応した画素データの
取り出しが完了した後に右側のユニットの３走査線（２
１３〜２１６）　（２１７〜２２０　）　（２２１〜２
２４）に対応した画素のデータの取り出しが行われ、順
次右側のユニットへ移動される。尚、ダッシュを附した
間の走査線は飛越走査によって次のフィールドに他方の
メモリから取り出される。

これらの各画素のデータが、各メモリ　（１７１１？）
（１７１Ｇ）　（１７１Ｂ）または（１７２Ｒ）　（１
７２Ｇ）　（１７２Ｂ）から夫々同時に取り出される。

又、取り出しは３本ごとの６３が同時に行われる。この
取り出されたデータがデータセレクタ（１０８）に供給
される。

このデータセレクタ（１０８）にて、各フィールドごと
に書き込み中でない側のメモリから赤、緑、青のデータ
が点順次になるように選択が行われて、６３（Ｘ８ビツ
トパラレル）のデータ信号が形成される。これらのデー
タ信号がマルチプレクサ（１０９）に供給されて夫々８
ビツトパラレルの信号がシリアルに変換され、変換され
た信号が光変換器（１１０）に供給されて光信号にされ
る。

このようにして形成された、６３の３走査線分ずつの光
信号が夫々光フアイバーケーブル（３０１）（３０２）
　・・・　（３６３）を通じて表示装置の各ユニットの
水平配列（４０１）（４０２’）　・・・　（４６３）
の中央の位置に伝送される。

更に例えば一番上側のユニットの水平配列（４０１）に
おいて、光フアイバーケーブル（３０１）からの光信号
が光電変換器（１１１）に供給されて電気信号に復元さ
れる。この復元されたデータ信号がデマルチプレクサ（
１１２）に供給されてシリアルの信号が８ビツトパラレ
ルに変換される。このデータ信号がパスライン（１１３
）を通して水平に配列された例えば１００個のユニット
（１１４１）　（１１４２）・・・　（１１４１ｏｏ　
）に並列に供給される。

又、光電変換器（１１１）からの信号が同期分離回路（
１１５）に供給されて、所定パターン等による同期信号
が分離される。この同期信号がタイミング発生回路（１
１Ｂ）に供給されて、第１６図Ａに示すようなフィール
ドごとに反転するフレームパルス／ス（ＦＰ）　、第１
６図Ｂに示すようなフレームパルスの半周期（１フイー
ルド）の間に２５５サイクルが形成されるユニットクロ
ック（ＵＣＫ）　、第１６図Ｃに示すようなユニットク
ロックの２サイクルの間に３８サイクルが形成される画
素クロック（Ｐ、ＣＫ）　、第１６図りに示すようなフ
レームパルスの反転ごとに１画素クロック分形成される
スター　）ハ／ｌｚＸ　（Ｓ　Ｓ　Ｐ）が発生される。

このフレームパルス、ユニットクロック及び画素クロッ
クが上述のデータ信号と共にパスライン（１１３）を通
じて各ユニット　（１１４１）　（１１４２）　・・・
（１１４１００）に並列に供給され、スタートパルスが
１番目のユニット（１１４１）に供給される。

これと同様のことが６３の各水平配列において行われる
。

そしてこれらのユニットにおいて、内部の信号系は第１
７図のように構成される。図において、３８ステージの
シフトレジスタ（１２１）が設けられ、上述のタイミン
グ発生回路（１１６）がらの画素クロック（ＥＣＫ）が
レジスタ（１２１）のクロック端子に供給されると共に
、スタートパルス（ＳＳＰ）がレジスタ（１２１）のデ
ータ端子に供給される。

これによってレジスタ（１２１）の各ステージからは第
１６図Ｅに不ずような順次シフトする信号ｓ１、Ｓ２　
・・・３３１１が得られる。これらの信号のＳｔ〜３３
Ｇが夫々各セル（２０１）　〜（２１２）　ｃ７）ｌｉ
ｉ素（２０１Ｒ）　（２０１Ｇ）　（２０１Ｂ）　（２
０２Ｒ）　（２０２Ｇ）　（２０２Ｂ）・・−（２１２
Ｒ）　（２１２Ｇ）　（２１２Ｂ）と、各セル（２ｏｌ
′）〜（２１２’）　（２０１’Ｒ）　（２０２’Ｇ）
　（２０１’Ｂ）（２０２’Ｒ）　（２０２’Ｇ　）　
（２０２’Ｂ　）　−・・（２１２’Ｒ）（２１２’Ｇ
）　（２１２’Ｂ）とに供給される。尚、図中一点鎖線
内は同じ回路である。

又、パスライン（１１３）がらの第１６図Ｆに示すよう
なデータ信号が画素（２０１Ｒ）〜（２１２’Ｂ）に並
列に供給される。又、フレームパルス（Ｆ　Ｐ）が画素
（２０１Ｒ）〜（２１２Ｂ）に供給されると共に、イン
バータ（１２２）で位相反転されて画素（２０１’　Ｒ
）〜（２１２’Ｂ）に供給される。更にレジスタ（１２
１）からの信号３３１１がＤフリップフロップ（１２３
）に供給されて、第１６図Ｇに示すような次のユニット
に供給されるスタートパルス（ＳＳＰ’）が形成される
。

そして更に各画素において、内部の信号系は第１８図の
ように構成される。図において、８ビツトのラッチ回路
（１３１）が設けられ、パスライン（１１３）からのデ
ータ信号がデータ端子に供給される。又、フレームパル
ス（Ｆ　Ｐ）またはその位相反転信号と、信号８１〜３
３ｇの内の１つがアンド回路（１３２）に供給され、こ
のアンド出力がラッチ回路（１３１）の制御端子に供給
される。更に８ビツトのダウンカウンタ（１３３，）が
設けられ、ラッチ回路（１３１）の出力がプリセット端
子に供給される。又、シフトレジスタ（１２１）からの
ロードパルス（信号８３８）がカウンタ（１３３）のロ
ード端子に供給されると共に、ユニットクロック（ＵＣ
Ｋ）がカウンタ（１３３）のクロック端子に供給される
。このカウンタ（１３３）の内容がオール０でないこと
を丞す出力信号が取り出され、前述の第１グリツドの駆
動信号とされる。又、オールＯでないことを示す信号が
インバータ（１３４）で位相反転されてカウンタ（１３
３）のカウント禁止端子に供給される。

従ってこれらのユニット及び画素において、信号８１〜
３３ｇのタイミングでパスライン（１１３）からのデー
タが夫々対応する画素のランチ回路（１３１）にラッチ
され、信号３３８のタイミングでカウンタ（１３３）に
プリセットされ、このカウンタ（１３３）がオール０に
なるまでダウンカウントされることにより、カウンタ（
１３３）では各データに応じたＰＷＭ信号が形成される
。ここでカウンタ（１３３）はユニットクロック（Ｕ　
ＣＫ）によってダウンカウントされ、ユニットクロック
はｌフィールド間に２５５サイクルあるので、データの
最大値で１フイールドが連続点タノされ、以下無点灯ま
で２５６階調が得られる。乙のＰＷＭ信号にて各画素の
第１グリツドが駆動される。

更に信％　３３８のタイミングで次のユニットのスター
トパルスが形成され、以後水平に配列された１００個の
ユニットについて順次同様の動作が行ねれる。なお各ユ
ニットへのデータのラッチはユニットクロック（Ｕ　Ｃ
Ｋ）の２サイクル期間で行われ、水平配列の１００　個
のユニットに対しては２００サイクルで完了する。そこ
で残りの５５サイクルを使って同期信号等の特別な制御
信号を伝送することができる。

又、次のフィールドにおいてフレームパルス（ＦＰ）が
反転されることにより、飛越走査の他方の画素について
同様の動作が行われる。そしてこのとき、前の画素につ
いても繰り返しプリセットパルスが供給されることによ
って各画素ではフィールドごとに２度同じ表示が行われ
る。

これにより水平に配列された１００個のユニット甲 で表示が行われる。更にこれが垂直方向の６３個のユニ
ットに対して並列に行われることによって全体の画像の
表示が行われる。

更に、上述の装置において、各螢光表示素子の駆動回路
は第１９図のように構成される。図において、上述のＰ
ＷＭ信号の形成回路（５００）からの赤、緑、青のＰＷ
Ｍ信号が夫々スイッチ用のトランジスタ（５０１Ｒ）、
（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）のベースに供給される。こ
れらのトランジスタ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５
０１Ｂ）のエミッタが夫々接地されると共に、夫々のコ
レクタが高抵抗、例えば１００にΩの抵抗！ｉ　（５０
２Ｒ）、（５０２Ｇ）、（５０２Ｂ）を介して各画素の
第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇ　１ａ　）、（Ｇｔｌ
ｌ）に接続される。又、第２グリツド（Ｇ２）に接続さ
れる例えば５０Ｖの電圧源（５０３）が夫々高抵抗、例
えば１００にΩの抵抗器（５０４Ｒ）、（５０４Ｇ）、
（５０４Ｂ）を介してトランジスタ（５０１Ｒ）、（５
０１Ｇ）、（５０１Ｂ）のコレクタに接続される。

更に、　１．４ｖの電源（５０５）によ電力ソード（Ｋ
Ｒ）、（Ｋａ　）、（Ｋ！＋　）が加熱され、放出され
た電子（エミッション）が第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、
（Ｇｚｏ）、（ＧＩＢ）、第２グリツド（Ｇ２）を通じ
て、例えば１０ｋ　Ｖの商電圧端子（５０６）からの電
圧の印加された螢光ターゲット（アノード）　（ＴＲ）
、（Ｔｃ）、（Ｔｓ）に放射され、螢光体が発光される
。それと共に、トランジスタ（５０１１？）、（５０１
Ｇ）、（５０１Ｂ）にＰＷＭ信号が供給され、トランジ
スタ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）がオン
のときに第１グリツド（Ｇ　１＊　）、（Ｇｌａ）、（
Ｇｔａ）の電圧がＯｖになると、カソード（ＫＲ）、（
Ｋａ　）、（ＫＢ）からのエミッションが遮断され、ト
ランジスタ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）
がオフのときに第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇ　１ｏ
　）、（Ｇｌｍ＞の電圧が例えば３ｖ以上になると、エ
ミッションがターゲット（ＴＲ）、（Ｔｃ）、（ＴＢ、
）に向って放射されてＰＷＭによる輝度変調が行われる
。

そしてこの回路において、第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、
（Ｇｘｃ）、（ＧＩＢ）には、５０Ｖの電圧源（５０３
）からの電圧が、夫＊　１００ｋＩＱ　ノＡｆｆｉ抗器
（５０４Ｒ）　。

（５０２Ｒ）、（５０４Ｇ）　、（５０２Ｇ）　、’（
５０４Ｂ）　、（５０２Ｂ）を介して印加されるので、
夫々のグリッド電流（ＩＧＲ）、（ＩＧＧ）、（ＩＧＢ
）は定電流になる。

この場合に、エミッションに比例するカソード電流（Ｉ
ｋ）と、輝度に比例するターゲット電流（ＩＴ）と、グ
リッド電流（Ｉｃ　）とは１に＝ＩＧ＋Ｉ。

の関係にある。一方、ＩｋとＩＧとはグリッドの開口率
をηとして Ｉ、＝（１−η）　Ｉｋ となる。そこでこれらの式を変形することによりη となり、輝度に関係するターゲット電流は、グリッド電
流に比例する値である。

従って上述の回路において、グリッド電流（ＩＧＲ）、
（ＩＧＧ）、（Ｉ　ａｍ　）が定電流にされることによ
り、ターゲット電流が一定になり、輝度が一定になる。

すなわち、第１グリツド（Ｇ　ｓＲ）、（Ｇｌｏ）、（
Ｇｏ＋）のインピーダンスに対して、抵抗器（５０４Ｒ
）　、（５０２Ｒ）　、　（５０４Ｇ）　、（５０２Ｇ
）　、（５０４Ｂ）　、（５０２Ｂ）の値が充分に大き
いので、カソードのばらつきによる余分のエミッション
は第１グリツドに吸収され、螢光体に到達するターゲッ
ト電流は一定になる。

尚、抵抗器（５０４Ｒ）　、（５０２Ｒ）、（５０４Ｇ
）　。

（５０２Ｇ）、（５０４Ｂ）　、（５０２Ｂ）は、いず
れか一方のみに２００にΩを設けても定電流効果は同じ
になるが、抵抗器（５０２Ｒ）、（５０２Ｇ）、（５０
２Ｂ）のみとした場合には、トランジスタ（５０１Ｒ）
、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）に５０Ｖが直接印加され
るので、これらの耐圧を高くする必要が生じる。また抵
抗器（５０４Ｒ）、（５０４Ｇ）、（５０４Ｂ）のみと
した場合には、表示面側からの放電等によりトランジス
タ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）が破壊さ
れるおそれがあり、これらに対する保護のためには、抵
抗器を２つに分けるのが適当である。

さらに抵抗器（５０２Ｒ）　、（５０４Ｒ）、（５０２
Ｇ）　。

（５０４Ｇ）、（５０２Ｂ）　、（５０４Ｂ）のばらつ
きによって定電流がばらつくおそれはあ、るが、これは
市販の誤差５％以内程度の抵抗器を用いる程度で問題は
生じない。

こうして例えば縦２５ｍ×横４０ｍの巨大な画像が表示
されるわけであるが、上述の装置によれば、各ユニット
ごとにデータが連続し゛ζ伝送され、−の表示ユニット
へのデータの伝送の終了後に隣接の次の表革ユニットへ
の伝送が行われるようにしたので、各ユニットにおいて
表示動作が完結される。このためユニット間の配線は、
前のユニットから次のユニットへスタートパルス（ＳＳ
Ｐ）を伝送する１ラインのみで済み、接続を極めて簡単
に行うことができる。尚、データ信号等はパスラインと
の間を多連のコネクタで接続すればよい。

従って、ユニットの取り付け、交換等を行う際に、作業
が簡単になり、組立てや搗修が容易になる。即ち例えば
１個のユニットが故障した場合に、代替のユニットを持
参して、故障したユニットと交換すればよい。その際に
接続するライン数が少ないので、交換を迅速かつ容易に
行うことができる。又、接続漏れ等による事故のおそれ
も減少する。

又、応急には、３８のカウントのできるカウンタを持参
して、スタートパルスの入力と出力との間に接続するだ
けで、他の部分には影響なく、故障したユニットを除く
ことができる。更にユニットの検査においても、信号が
ユニット内で完結するので好適である。

更に、各ユニットの水平配列ごとにパラレルにデータを
伝送するようにしたので、伝送スピードが低下され、例
えばフラットケーブル（パスライン）でのデータの伝送
スピードは、 ８ ６０Ｘ　２５５　Ｘ　＝　２９０．７　ｋＨｚとなって
、許容範囲（３００ｋＨｚ）以下となる。

又、データの伝送はｌフレーム間に飛越走査の２フィー
ルド分が送られ、各画素には１フレームに１回のみデー
タが書替えられるが、表示は各フィールドごとに繰り返
し行われ、表示の周波数は６０Ｈｚとなるので、フリッ
カ−の発生は押えられる。

更に、上述の装置において、第１グリツド電流ところが
この装置の場合、装置全体は野外に設置され、螢光表示
素子等は風雨や直５射日光に晒されることになる。この
ため螢光表示素子等は極めて安定に設置される必要があ
り、一方その数がｌＯ数万個と膨大であるため、製造時
には容すに取付けられるようにする必要もある。

また表示のユニットについても、保守点検等のために、
安全かつ容易に取付け、取りはずしが行われる必要があ
り、さらにこれらのユニットへの信号の供給も安定かつ
容易に行えるようにする必要がある。

さらに装置が巨大であるために、ユニッｌの故障に際し
て、その箇所を容易に見つけられるようにする必要があ
る。

また装置が一般に観客よりも商い所に設置されるために
、陽光や空の青色等の反射によって鑑賞が妨げられない
ようにする必要があり、また構造上螢光表示素子の間に
間隔があるために、特に上ド方向において表示が不連続
にならないようにする必要がある。

さらに構造上螢光表不向が晶温になるおそれがあり、こ
れを効率的に冷却する手段も必要である。

発明の目的 本発明はこのような点にかんがみ、簡単な構成で良好な
表示が行えるようにするものである。

発明の概要 本発明は、複数の螢光表示素子を含むユニットを並置し
てＸ−Ｙマトリクスパネルを形成し、上記ユニットの各
螢光表示素子に表示信号を供給すると共に、上記ユニッ
トの裏面に故障チェック用の発光素子を設けたことを特
徴とするディスプレイ装置であって、これによれば簡単
な構成で良好な表示を行うことができる。

実施例 第２０図はユニットの構成を示し、Ａは後部カバーを除
いた背面図、Ｂ、Ｃはそれぞれ一部を破断した側面図及
び底面図、Ｄは正面図である。

この図において、ユニットケース（Ｂｏｏ）はガ１　ラ
ス入リボリカーボネート樹脂等の堅牢な材質で形成され
た匣体であって、その正面には２４個の窓（６０１）が
Ｘ−Ｙマトリクス状に設けられると共に、この窓（６０
１）の周囲の枠の背向側に、螢光表示素子（４０）の位
置決め等を行う突部（６０２）が縦横に設けられる。こ
の突部（６０２）にて仕切られた各部に、各１１１１宛
の素子（４０）が設けられ、それぞれその表示面が窓（
６０１）から正面側に臨まされる。

そしてこのユニットケース（６００）に螢光表示素子（
４０）を取付ける場合には、まずケース（６００）を背
向を上にして水平に置き、各部（６０１）の周囲の背面
側にシリコンゴム等の流動性樹脂（６０３）を塗布し、
その後素子（４０）を背面側より押し込む。なお窓（６
０１）の背面側の周囲に樹脂（６０３）の窓（６０１）
への浸出を防止するための突条（６０４）が設けられて
いる。また樹脂（６０３）の塗布は空気圧を用いた工具
で行う、さらに素子（４０）の窓（６０１）に臨む表示
面に所定厚さのプラスティックフィルム（６０５）を配
してもよい。

この状態で、例えば炉中にて加熱し、樹脂（６０３）を
硬化させる。

さらに各螢光表示素子（４０）の＾圧端子（１２）を、
突部（６０２）の所定部に投けられた切欠（図示せず）
を介して順次互いにスポット爆接等にて接続し、この溶
接部の上に、樹脂（６０３）を再度塗布し、この状態で
再びか中にて加熱し、樹脂（６０３）を硬化させる。

これによって素子（４０）がケース（６００）に容易か
つ確実に取付けられる。なお硬化後のシリコンゴムは絶
縁性、防水性にすぐれ、また放熱性、耐熱性も良好であ
る。さらに高圧端子（１２）の絶縁も良好に行われる。

またプラスティックフィルム（６０５）が配されたこと
により、表示時高温になった表示面に直接雨滴が当るこ
とがなく、急激な冷却による破損等のおそれがなくなる
。

またケース（６００）の背面側には後部カバー＜６０６
）が、その接合部がゴム等のシール部材（６０７）にて
防水されて取付けられる。このカバー（６０６）の突部
にボルト（６０８）が設けられ、直接または後述する取
付具を介してサブモジュールを構成する構造体に取付け
られる。

すなわち第２１図はユニットケース（６００）を取付け
た状態を背面側から見たものであって、構造体の柱（７
０１）が所定の間隔を設けられ、この柱（７０１）に１
つおきのユニットが取付けられると共に、その間のユニ
ットが略Ｈ型の取付具（７０２）を介して柱（７０１）
に取付けられる。

従ってこの装置において、取付具（７０２）を柱（７０
１）からはずすことにより、中央のユニット（６００ａ
）を取りはずすことができる。また、ユニット（６００
ａ）をはずした状態で、両側のユニット（６００ｂ）、
（６００ｃ）を取りはずすことができる。

これによって各ユニット（Ｂｏｏ　）は安定に取付けら
れると共に保守・点検等の際に、極めて容易に取りはず
すことができるようになる。

また後部カバー（６０６）とユニットケーＸ（６００）
とで形成される匣体の内部には、ケース（６００）側か
ら脚（６０９）、（６１０）を介して回路基板（６°１
１）、（６１２）が設けられ、背面側の基板（６１２）
に信号処理回路が設けられると共に、正面側の基板（６
１１）に螢光表示素子（４０）のドライブ回路が設けら
れζいる。

さらに第２２図に示すように、この基板（６１２）の背
向側が、カバー（６０６）の内面に当接するごとく配置
されると共に、この基板（６１２）に設けられた信号供
給用のレセプタクル（６１３）、（６１４）が、カバー
（６０６）に設けられた開口を介して背向側に露出され
る。さらにこのカバー（６０６）の開口の周囲に底面に
開口の設けられた保護ケース（６１９）が設けられる。

そしてレセプタクル（６１３、＞、（６１４）に、信号
ケーブル（６１５）、（６１６）に接続された外部コネ
クタ（６１７）、（６１Ｂ）が結合される。

従ってこの装置において信号ケーブル（６１５）、（６
１６）は極めて容易に各ユニットに接続されると共に、
保護ケース（６１９）が設けられているので、雨滴やほ
こり等がこの接続部に侵入するおそれが少な（、また外
部からの衝撃等に対しても、機械的強度が高く、破損等
のおそれが少なくなる。

このためキャノンコネクタ等の＾価な接続具を用いる必
要がなく、通常の電子機器用のレセプタクル及びコネク
タに°ζ、安定に接続を行うことができる。

なお後部カバー（６０６）の開口の周囲にゴム等のシー
ル材を設けたり、保護ケース（６１９）にケーブルのみ
を通ずすきまを設けた蓋をつけたり、ケース（６１９）
全体を防水の袋等で覆うなどしてより耐水性を高めるこ
ともできる。

さらにこれらのレセプタクル（６１３）、（６１４，）
の周辺部に故障表示用の発光素子（６２０１１）、（６
２０Ｇ）、（６２０Ｂ）が設けられる。これらの発光素
子（６２０Ｒ）〜（６２０Ｂ）は、例えば第２３図に示
すように、ＰＷＭ信号形成回路（５００）からの信号の
全てがノア回路（６２１）に供給され、この出力にて発
光されるか、第２４図に示すように赤、緑、青の三色が
独立にノア回路（６２１Ｒ）、（６２１Ｇ）、（６２１
Ｂ）に供給され、それぞれ発光されるようにしてもよい
。

従ってこの装置において、全曲白色の画像を表示した場
合に、ＰＷＭ信号形成回路（５００）の出力はアクティ
ブローで出力され、このため止常勤、１′ 作であればノア回路（６２１）の全人力がローとなり発
光素子（６２０Ｒ）〜（６２０Ｂ）は点灯される。これ
に対して１ケ所でも誤動作すると発光素子（６２０Ｒ）
〜（６２０Ｂ＞が消灯さ、れる。

これによって作業者は、装置の裏面側で、発光素子（６
２０Ｒ）〜（６２０Ｂ）が消灯しているユニットを探し
出し“ζ、交換、修理等の作業を行うことができる。

なお発光素子（６２０Ｒ）〜（６２０Ｂ）にて赤、緑、
青の夫々の信号を検出している場合には、例えば青のみ
が消灯しているときはそのまま修理を行わないようにし
てもよい。

また上述の例はＰＷＭ信号形成回路（５００）の出力が
誤動作している場合であるが、さらに表示素子（４０）
の異常も検出する場合には以下のように行う。

例えば遠方に設けられた監視所にて画面を監視し、一部
のユニットに異常を発見した場合には、ＩＩ！１Ｉｔｈ
＋を消去すると共に、異常のあるユニットを交点とする
縦横の、それぞれユニットの幅のカーソルの映像信号を
形成して表示する。これによって裏面側では、発光素子
（６２０Ｒ５〜（６２０Ｂ）の点灯しているユニットを
横方向にたどって行き、１十のユニットの発光素子（６
２０Ｒ）〜（６２０Ｂ）の点灯しているユチットを発見
すれば、それがカーソルの交点、すなわち異常の発見さ
れたユニットとなる。

また上述の第２０図のユニットケース（６００）におい
て、正面側の各部（６０１）の上側にひさしく６２２）
が設けられる。さらにこのひさしく６２２）の上面は黒
色に塗装され、下面に鏡面（６２３）が設けられる。

従ってこの装置において、太陽からの陽光Ｓや、空の青
色等が表示面に入射しても、これらの光はひさしく６２
２）で遮られ、表示素子（４ｏ）の表示面に反射するこ
とがなく、鑑賞のさまたげになることがない。

また表示面の表示ａＳｂＳｃはａｉｌＭ　（６２３）で
反射され、その虚像ａ′、ｂ′、ｃ′が形成されること
で、上−ト方向の表示の不連続が解消される。

さらにこの装置は、上述のようにサブモジュールで形成
され、これを建築物に取付けて組み立てられる。この場
合に、各サブモジュールは第２６図に不すように背面側
に所定幅の空間が設けられ、高圧電源（７０３）等が設
けられると共に、作業員の通路（７０４）が確保される
。

さらにこのサブモジュールは前面側はユニットケース（
６００）が柱（７０２）に取付けられることで、各ユニ
ットケース（６００）の間にはすきまが設ぼられると共
に、後面側は床、天井、及び背面が壁（７０５）にて略
密閉されて構成される。

そこでこの背面側の壁（７０５）の所定部に開口を設け
、ファン（７０６）を取付ける。

そしてこのファン（７０６）を駆動して空気を流入させ
ることにより、サブモジュールの壁（７０５）に囲まれ
た内部の気圧が鳥まり、この気圧の高まった空気は、各
ユニットケース（６００）間のすきまから噴出すること
になる。

これによって上面から見た場合に、第２７図に矢印で示
すような対流が生じ、各表示素子の表示面子 が空気の流れによって冷却される。

なおファン（７０６）は、サブモジュールを例えば第２
８図のように建築物の柱（８００）に取付ける場合に、
その間の２箇所程に設ければよい。

発明の効果 本発明によれば、簡単な構成で良好な表示を行うことが
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１９図は本出願人が先に提案した表示装置の
説明のための図、第２０図〜第２８図は本発明の詳細な
説明のための図である。 （６００）はユニットケース、（６０３）は樹脂、（６
０６）は後部カバー、（６１２）は回路基板、（６１３
）、（６１４）はレセプタクル、（６１９）は保護ケー
ス、（６２０）は発光素子、（６２２）はひさし、（６
２３）は鏡面、（７０１）は柱、（７０２）は取付具、
（７０６）はファンである。 第１図 第２図 にＲＫｌｒ　ＫＢ 第３図 第５図 第７図 第８図 第６図 Ｂ 第９図 第２２図 第２３図 第２５図 第２７図 第２８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の螢光表示素子を含むユニットを並置してＸ−Ｙマ
   トリクスパネルを形成し、上記ユニットの各螢光表示素
   子に表示信号を供給すると共に、上記ユニットの裏面に
   故障チェ・ツク用の発光素子を設けたことを特徴とする
   ディスプレイ装置。