JPS6126079A - 立体デイスプレイ装置 - Google Patents

立体デイスプレイ装置

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JPS6126079A
JPS6126079A JP14775884A JP14775884A JPS6126079A JP S6126079 A JPS6126079 A JP S6126079A JP 14775884 A JP14775884 A JP 14775884A JP 14775884 A JP14775884 A JP 14775884A JP S6126079 A JPS6126079 A JP S6126079A
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島田 聰
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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おいて立体
表示を行えるようにした装置に関する。
背景技術とその問題点 多数の螢光表示素子を2次ノし的に配列し、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13−
B線上の1Jji uni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(1^)と背面板
(IB)と側根(IC)からなるガラス管体を示し、こ
のガラス管体[1)内に螢光体層からなる複数の螢光表
示セグメン!−(2+ ((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)、(Kc)、(KB ) )及び第1
グリソト (制御電極)  (Gz )  ((GIR
)、(GIG)、(Gts)〕と、共通の第2グリツド
(加速電極(G2)が配される。螢光表示セグメン目2
)は前面パネル(1^)の内dI】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つの螢光表示セグメント(2R)、(2G)、
(2B)が形成される。具体的には第5図に示すように
前ll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
て各表示セグメントとなる夫々赤の螢光体層、(2R)
、縁の螢光体1m(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革セグメント(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)、(KG
)、(Ke )とその各ワイヤカソード(KR)、(K
G)、(KB)に対向して夫々第1グリツド(G IR
)、(GIG)、(Gza)が配され、更に3つの第1
グリツド(GlR)、(GiG)、(GIB>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 )、(KB)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)、(GIG)、(Gill)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ン
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(GIR)、(G tc )、(Gta)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
pこスリ°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
)、(9B)は各対応する第1グリソト (GIR)、
(GIG)、(GIB)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、
スリットの長手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図に示す様にそのスリット(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(10)
が配置される。このセパレータα0)は、カソードから
の電子ビームが第1又は第2グリツド(G1)(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ItJ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。
このセパレータ叫は組立てに際してはガラス管体(1)
の表面パネル(IA)と側&(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αΦは第
7図にボず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晶圧(
アノード電圧)を供給するためのアノ−トリー)”(1
2)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αω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&(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。更にこのセパレータ(10
)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α0)を側&(IC)
内に収納し、側板(IC)上に表面パネル(1″幻を重
ね合わせて封止する時に丁度カーボン1m (31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)よりの動圧が各螢
光表示セグメント(211)、(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
、曲用が印加されるアノードリード(12)は表面パネ
ル(1Δ)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グリソト(G1)のリード、第2グリツド(
G2)のリードは夫々背面板(IB)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。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(CAR)、(
Glc)、(G2聚)、−夫々両面に2本ずつ合計4本
ずつのリード(16G1)、(17G1 )、(18G
t )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(20
F )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°ζ各カソードのリード(2
0F )は夫々支持部材(6)及び(7)毎に共通接続
され、支各州1グリッド(Gj)、第2グリツド(G2
)も夫々対応したり一トが共通接続される。
ガラス管体f1+は前面パネル(1Δ)と側板(IC)
と背面板(IB)を相互にフリッ)(22)で封止して
構成される。背面&(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(C
;IR)、(GIG)、(Gu+)には夫々例えばOV
〜30Vの電圧が印加され又、第2グリツド(G2)に
は例えば300vの電圧が印加される。ワイヤカソード
(KR)、(Kc)、(KB)は1本当り60〜70m
 W程度である。この構成においてはアノード側と第2
グリソト’(G2)は電圧が固定されており、第1グリ
ツド(Ct)に朽える電圧によっ゛ζ選択的にオン、オ
フ表示するものである。即ち第1グリソト(G1)に0
■が印加された時にはカッ−1”(10からの電子ビー
ムがカントオフされて、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グリソ)”(G+)を通り第2グリツド
(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示させる。
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゛3−ることにより発光
輝度が制御される。そして第6図で示すようにカソード
(K)からの電子ビームはセパレータ0ω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グリソト、第2グリツ
ドに当り第1グリソト、第2グリツドからの2次電子(
31)が発生ずるが、この2次電子(31)はセパレー
タ00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。この様にして第1グリソトの市川
を選択的に制御することによって各表示セグメント(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グリツド等の
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、高圧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ト(2)を囲むように
アノード電圧が印加されたセパレータαωが配されるの
で、このセパレークαO)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)は平坦であっても(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、表示セグメント(2)の全面に照射される。同
時にセバレータaωによって、第1グリンド又は第2グ
リッドからの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
画面の場合)訓i度混合比はt!tが約7%、赤が約1
3%、緑が約80%である。又、ワイヤカソードを電子
諒として使用する時、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。例えば緑のカッ−F(
KG)を2本にし赤、青用のカソード(KR)及び(K
8)は各−1本とする。これによって例えは緑の総電子
量は他の赤、青のそれよりも多くなりカラー表示が可能
となる。尚、当然化の赤及び青のカソードも複数本用い
ることによって寿命を長くする効果がある。この様に緑
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〜l mm程度811シて取り付け
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
ちオキザ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l1OII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1
1図に示す様な構成が老えられる。この例では面部材料
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(36) 夕被着し、その上にと−タとなるタング
ステン線(37)を螺旋状に巻き、螺旋状部分に電子放
出物質(38)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、張力がかげられた状態で架張さ
れ、タングステン線は一方の支持部(61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)
上に螺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螺旋間のショート、
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図にボず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、従って全体として
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高庄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。
ずなわぢ、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 = 2411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籟7×横5−35個組合せら
れてフロックが形成され、このブロックが横5個並べら
れてザブモジュールが構成され、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
w、25mx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
 24=  ’15L200(固である。又、画素数は
これの3倍の約45万(1h1である。
又、第13図は装置の全体の止血図(A)及び断面図(
B)を承ず。この全体は例えば高さ42m、@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等が設りられる
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。尚ユニソ1−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゛(、カメラ(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)にイ」(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<106R)、(106G)、(1
06B)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フイ一ルド分のメモリ 
(171R)  (171G)  (171B)と(1
72R)  (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ずつ計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図にボずように隣接
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  )   (20
5〜208  )   (209〜212 ) に対応
した画素データの取り+、h Lが完了した後に右側の
ユニットの3走査線(213〜216 )  (217
〜220 )  (221〜224)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。面、ダッシュをド)1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 (171R)(
171G)  (171B)または(172R)  (
172G)  (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か行われて、63(x8ビッ
トパラレル)のデータ信号が形成される。これらのデー
タ信号かマルチプレクサ(109)に供給されて夫々8
ビ・ノドパラレルの信号がシリアルに変換され、変換さ
れた信号か光変換器(110)に供給されて光信号にさ
れる。
このようにし′ζ形成された、63の(3走査線分ずつ
の光信号が夫々光ファイノ\−ケーブル(301)(3
02)・・・ (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−格上側のユニ・ノドの水平配列(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(ill ’)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ioo個のユ
ニット(114t )  、(1142)・・・ (1
14+oo )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
が分捕される。この同期信号が′ダ材−ミング発生回路
(116)に供給されて、第16図Aに不ずようなフィ
ールドごとに反転するフレームパルス(FP)、第16
図Bに示すようなフレームパルスの半周期(lフィール
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(ECK)、第16図りに不ずようなフレームパ
ルスの反転ごとに1画素クロック分形成されるスタート
パルス(S S P)が先住される。このフレームパル
ス、ユニットクロック及びii!!ii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)  ・・・(1
14100)に並列に供給され、スタートパルスが1番
目のユニノ) (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ζ、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)からの画素クロック(ECK)が
レジスタ(121)のクロ・ツク端子に供給されると共
に、スタートパルス(S S P)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に示すような順次シフトする信号S1、S2 
・・・5311がiMられる。これらの信号の31〜3
3Gが夫々各セル(201)〜(212)の画素(20
1R)  (201G)  (201B)  (202
R)  (202G)  (202B)・・・ (21
211)  (212G)  (212B)と、各セル
(201’)〜(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)からの第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(FP)が画
素(20LR)〜(212B)に供給されると共に、イ
ンパーク(122)で位相反転され゛ζ画素(201’
 R)〜(212’ B )に供給される。更にレジス
タ(121)からの信号SJRがDフリップフロップ(
123)に供給されて、第16図Gに不ずような次のユ
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ビツトのランチ回路
(131)が設けられ、ハスライン(113)からのデ
ータ信刊がデータ端子に供給される。又、フレームパル
ス(FP)またはその位相反転信号と、信号3l−33
G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)の出力がプリセント端子
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33日)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(UCK
)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
をボず出力信号が取り出され、前述の第1グリソl’の
駆動信号とされる。又、オール0でないことを小ず信号
がインバータ(134)で位相反転されてカウンタ(1
33)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のタイミングでハスライン(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838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O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1フイー、ルド間に255ザイクルあるので、データ
の最大値で1フイールドが連続点刻され、以下無点灯ま
で256階調が得られる。ごのPWM信号にて各画素の
第1クリツドが駆動される。
更に信号S]8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
ニットについて力!1次同様の動作が行われる。なお各
ユニットへのデータのランチはユニットクロック(UC
K)の2ザイクル期間で行われ、水平配列の100 f
lMのユニットに対しては200ザイクルで完了する。
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44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(F P)
が反転されることにより、飛越走査の他方の画素につい
て同様の動作か行われる。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1!!!l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T:、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PWM信号の形成回路(500)からの赤、緑、青の
PWM信号が夫々スイソナ用のトランジスタ(5(II
R)、(501G)、(501B)のペースに供給され
る。これらの1−ランシスタ(501Tl)、(501
G>、(50111)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
器(5021υ、(502G)、(502B)を介して
各画素の第1グリツド(G IR)、(Glo)、(G
tn)に接続される。又、第2クリツド(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)、(
501G)、(501B)のコレクタに接続される。
更に、 1.4■の電源(505)によってカソード(
KR)、(Kc ) 1.  (Ks )が加熱され、
放出された電子(エミソンワン)が第1グリツド(G 
IR)、(GIG)、(G+s)、第2グリツド(G2
)を通じて、例えはl0kVO高電圧端子(506)か
らの電圧の印加された螢光ターゲット(アノード)(T
R)、 (Tc)、 (TB)に放射され、螢光体が発
光される。それと共に、1−ランジスク(501R)、
(501G)、(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 IR)、
(G1aン、(GIB)の電j上がυVになると、カソ
ード(KR)、(Kc)、(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クリツド(GIR)
、(G+c)、(Gln)の電圧が例えば3■以−ヒに
なると、エミッションがクーゲット (1”R)、(T
G)、(TR)に向っ一〇放射され°ζPWMによる輝
度変調が行われる。
そしてこの回1俗におい°C1第1グリッド(GIR)
、(G、c)、(Glh)には、50Vの電圧源(50
3)からの電圧が、夫々100にΩの+Iii B!、
抗器(50411) 。
(5021?)、(504G) 、  (502G)、
(504B) 、  (502B)を介し°ζ印加され
るのご、夫々のクリット“電流(IGR)、(Icc)
、(l GB)は定電流になる。
この場合に、上ミソソヨ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(11)と、ク
リッド電流(1G)とはIk””Ic→−IT の関係にある。一方、Ikと1゜とはグリッドの開口率
をηとして TGフ(1−η)  Ik となる。そこご・これらの式を変形−J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、クリ、ト電流(fGn)、
(IGG)、(IGB)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、第ニゲリッド(Glp)、(GIG)、(G
zII)のインピーダンスに対して、抵抗器(504R
) 、 ’(502R)、(5o’4c)、  (50
2G) 、。
(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)、(,5
(14G) 。
(502G)、(504B) 、  (502B)は、
いずれか一方のみに200 kΩを設けても定電流効果
は同しになるが、抵抗器(5021?)、(502G)
、<502B)のみとした場合には、トランジスタ(5
01R)、(501G)、(,501B)に50■が直
接印加されるので、これらの耐圧を託くする必要が住し
る。また抵抗器(504R)、(、504G)、(50
4B)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)、(501
11)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) 、、、 (50412)、
(502G) 。
(504G) 5.?5ozs)、−(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Iiif25mx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−1のデータの伝送の終r後に隣接の次の表示ユ
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
配線番J−前のユニットから次のユニット+、スタート
パルス(,5SP)を伝送する1ラインのみで済み、接
続を極めて簡単に行・)ごとがごきる。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、組立てや補修が容易になる。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
ユニソI・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ことにパラレルにデータを
伝送するよ・)にしたので、伝送スピードが低−トされ
、例えばフラットケーブル(ハスライン)でのデータの
伝送スピードは、 60x 255 X −−290,7ktlzとなって
、許容範囲(300kHz)以−トとなる。
又、データの伝送は1フレ一ム間に飛越走査の2フイ一
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
素子等は風雨や直射日光に晒されることになる。このた
め螢光表示素子等1よ極めて安定に設置される必要があ
り、一方その数が10数万個と膨大であるため、製造時
には容易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、ユニット等の故障に際
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画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F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示面が重湯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。
そしてさらにこの装置において、左右の視差を有する映
像を観客の左右の眼に独立に供給して、立体視を行える
ようにする立体表示を行うことが要求された。− 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
立体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X−Yマトリクス配置
すると共に、上記各螢光表示素子の前面に保護膜兼偏光
フィルタを配置してなる立体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立体表示を行うこと
がごきる。
実施例 第20図はユニットの構成をボし、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は止面図である。
この図において、ユニットケース(600)はガラス人
りポ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)の周囲の枠の背面側に、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。ご
の突部(602)にて仕切られた各部に、各1(llI
l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
背面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(
601)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
表示面に所定厚さで後述する所定の偏光作用を有するプ
ラスティックフィルム(505)を配する。
この状態で、例えは炉中にて加熱し、樹脂(603)を
硬化させる。
さらに各螢光表示素子(4o)の高圧端子(12)を、
突部(602)”の所定部に設けられ犬切欠(図示せず
)を介して順次互いにスポット溶接等にて接続し、この
溶接部の上に、樹脂(603)を再度塗布し、この状態
でIIfびか月1]にて加熱し、樹脂(603)を硬化
させる。
これによって素子(4o)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ば絶
縁性、防水性にずくれ、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
にホルト(608)が設けられ、直接または後述する取
イ」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図はコーニソトケース(600)を取付
けた状態を背向側から見たものであって、構造体の柱(
701)が所定の間隔で設けられ、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(=Jけられる。
従ってこの装置において、取付具(702)を柱(70
1)からはずすごとにより、中央のユニット(600a
)を取りはずすことができる。また、ユニソ) (60
0a)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(600)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)とユニットケース(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(611
)、(612)が設けられ、背向側の基板(612)に
信号処理回路が設けられると共に、正面側の基板(61
1)に螢光表示素子(40)のドライブ回路が設けられ
ている。
さらに第221ン1にボすように2、二の基板(612
)の背面側が、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)、(611j)が
、カバー(606)に設けられた開口を介して背面側に
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)、(618)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く、また外
部からのih撃等に対しても、機械的強度が篩(、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高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
タにて、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4)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(6201?)、(62
0G)、(620B)が設けられる。これらの発光素子
(620R)〜(620B)は、例えば第23図にボす
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)、(621B
)に供給され、それぞれ発光されるようにしてもよい。
従ワてこの装置において、全面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、このため正常動作であればノア回路
(621)の全入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、装置の署内側で、発光素子(6
20R)〜(620B)が消灯しているユニットを探し
出して、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。
また上述の例ば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、画面を消去する
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、71−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(62
0R)〜(620B)の点灯しているユニソl−を横方
向にたどって行き、上下のユニットの発光素子(620
R)〜(620B)の点灯しているユチソ1−を発見ず
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)が設りられる。
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(40)の表示面に反射する
ことがなり、flIi賞のさまたげになることがない。
また表示面の表示a、b、cは鏡面(623)で反射さ
れ、その虚像a、’ 、b’ 、c’が形成されること
で、上下方向の表示の不連続が解消される。
さらにこの装置は、」二連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261U+に示すように
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。
さらにこのザ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けられると共
に、後面側は床、天井、及び背面が壁(705)にて略
密閉され°C構成される。
そこでこの背、1面倒、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81への気圧が晶まり、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、各表月、素子の表示面が空気の流
れによ−、で冷却される。
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箇所稈に設ければよい。
そしてさらに上述の装置において、上述の偏光作用を有
するプラスティ・ツクフィルム(605)の偏光角が、
各発光表示素子(40)毎に、例えば第29見に示すよ
うに上下左右の両方向において、垂直と水平が交互にな
るように設けられる。なお図は一つのユニットを示して
いる。
また第30図において、左右の視差を有する2台のビデ
オカメラ(10b)  CIONり及び上述の2台のビ
デオカメラ(101r)  (101j2)で撮影され
た映像信号が記録されて互いに同期運転される2台のビ
デオテープレコーダ(102r)  (102ff )
が設けられ、これらからの映像信号がそれぞれ入力切換
スイッチ゛(104r)  (1047りで選択され、
この選択された信号がデコーダ(105r)  (10
5jl )に供給されて赤、緑、iIjの313a色信
号とされ、これらの3原色fH号がそれぞれAD変換回
路(106Rr )(106R/ )、(106Gr 
)  (106(J )、(106Br)(106B/
)に供給される。そしてこれらの変換回路からの信号が
セレクタ回路(1000)に供給されて、各螢光表i)
<素子(40)に供給される信号ごとに、交互に回路(
106Rr )  (106Gr )  (106Br
 >または(106RA)  (106G7り  (1
06BA)からの信号が取り出されるようにされる。な
お水平走査線ごとに取り出しの順序が逆転される。
さらにセレクタ回路(1000)からの信号がメモリ 
(171R)   (171G)   (17111)
  及ζF−(17211)   (172G)(17
2B>と供給され、以上上述の第14図と同県に信号の
伝送表示が行われる。
これによって発光素子(40)をおいては、一つおきの
素子に交互に左右の映像が表力くされ、この各素子の前
面には交Jノ、に垂直または水平の偏光角を有するプラ
スティックフィルム(605)が設けられている。
従っ°にれらの螢光表示素子(40)を左右のレンズの
位置に垂直または水平の偏光角を有する偏光フィルタの
設けられためがねを通し′て観ることにより、観客の左
右の1IJi!には左右の映像が独立に供給され、立体
視が行われる。
こうして立体表小が行われるわけであるが、上述の装置
によれば、各螢光表示弟子に供給される信号が正確に規
定されるので、左イコの映像信号を正確に交互の素子に
供給することができ、極めて良好な立体表示を行うこと
ができる。
なお上述のように上)左右のト■号力向において偏光角
が交互になるように構成するごとにより、水平垂直の解
像度の低1が等しくなり、全体としてIl!Il′ji
tが向上する。
また偏光角を水平又は垂直としたことにより、上述の装
置において各素子の上側に設けられた鏡(623)から
の反射光の偏光角が凡の映像光と等しくなり、上述の鏡
(623)を設けた構造においても良好な表示を行うこ
とができる。
発明の効果 本発明によれば、簡単な構成で良好な立体表示を行うこ
とができるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第HJ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30図は本発明の詳細な
説明のための図゛Cある。 (600)はユニットケース、(603)は樹脂、(6
05)は偏光作用を有するプラスティックフィルム、(
606)は後部カバー、(612)は回路基板、(61
3)、(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、(
623)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 KW       閘       旬第3図 第5図 第7図 第8図 第6図 B 第9図 第22図 第24図 第25図 第n図 第28図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の螢光表示素子をX−Yマトリクス配置すると共に
    、上記各螢光表示素子の前面に保護膜兼偏光フィルタを
    配置してなる立体ディスプレイ装置。
JP59147758A 1984-07-17 1984-07-17 立体ディスプレイ装置 Expired - Lifetime JPH0652463B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62249336A (ja) * 1986-04-23 1987-10-30 Mitsubishi Electric Corp 平面形電子放出装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62249336A (ja) * 1986-04-23 1987-10-30 Mitsubishi Electric Corp 平面形電子放出装置

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