JPS6337935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は文字、数字、画像などを表示する表示
装置に関するものである。

従来低速電子ビームを制御して蛍光体に衝突さ
せて数字、文字などを表示する表示管として、商
品名、デジトロンやアイトロンなどがよく知られ
ており、最近では、平面状陰極から放出される電
子ビームをXYマトリツクス制御電極によつて制
御し、ドツト状に数字、文字を表示する表示管
が、開発されている。特開昭52―40965号、同52
―54365号、同52―73671号などにその代表例を見
ることができる。これらの表示装置は線状熱陰極
から放出される電子を正の電圧を印加した格子状
電極によつて表示面全体に一様に拡散させ、貫通
孔を有する複数本のXYマトリツクス電極によつ
て電子ビームを制御し、蛍光体に衝突せしめて順
次表示しようとするものである。

これらの表示装置においては、電子ビームを表
示面全体に拡散させるため、電流密度が小さくな
り、特に多数の文字、数字を表示しようとすると
表示面の輝度が不十分になつたり、輝度ムラを生
じる欠点があつた。また、XYマトリツクス表示
方式においては、各ドツトの２倍もの多数の制御
電極が必要であり、従つて駆動回路も複雑とな
り、また接続端子が多くなり製造上にも多くの課
題を有するなどの欠点があつた。さらに、XYマ
トリツクス表示方式では、隣接ドツト間のクロス
トークの関係から解像度を上げることはできな
い。

本発明は上記の問題点に鑑み、線状熱陰極とこ
れをはさむように相対向する偏向電極とで構成し
た電子源によつて帯状の電子ビームを得、上記偏
向電極に電位差を与えて例えば垂直走査を行な
い、電子源に対向して透光性基板上に配置され、
蛍光体を塗着した複数本の電極列に画像信号を印
加することによつて、電流密度が高く、輝度ムラ
がなく、制御電極が少なく、解像度の高い表示装
置を提供するものである。

以下図面とともに本発明を実施例に基いて説明
する。

第１図に本発明の要部構成要素の斜視図を示
す。

１は線状熱陰極であつて直径10〜数10ミクロン
のタングステン線に酸化物電子放射材料を電着法
等によつて塗着したものが使用される。２は背面
電極であつて、金属板であつてもよく、また本発
明の各構成要素を収納するガラス容器（図示せ
ず）の内壁面に真空蒸着等によつて形成すること
もできる。３は絶縁性基板であつて、両側面に偏
向電極４ａおよび４ｂが真空蒸着法、塗着法等に
よつて形成されている。線状熱陰極１は偏向電極
のほぼ中央に架張保持される。５は電子ビームを
引き出すための電子ビーム引き出し電極であつ
て、貫通孔６が穿設されている。貫通孔６は第１
図に示す如くストライプ状のものでも、また、格
子状の貫通孔であつても良い。貫通孔６は実質的
に表示面の画素の大きさを決めるように設計でき
る。

７は透明ガラス板であつて、本発明の各構成要
素を収納するガラス容器の一部を兼ることもでき
る。透明ガラス板７の表面には貫通孔６に対応し
た位置に透明電極８が細い帯状に多数設けられて
おり、その表面に蛍光体９が塗布されている。透
明電極８はとなりの透明電極とは相互に分離絶縁
されていて、また蛍光体にZnO（Zn）のように導
電性を有するものを使用するときは蛍光体もスト
ライプ状にし相互に分離絶縁されていることが望
ましい。

次に本発明の動作原理を、５×７ドツトの数
字、文字を表示する表示装置の実施例について述
べる。

第２図に本発明の基本的結線の一実施例を示
す。１〜９は第１図と同様である。１１は同期信
号発生回路である。１２は陰極駆動回路であつ
て、同期信号発生回路１１からの信号に応じて一
定時間幅の負のパルス信号を発生し、陰極１に順
次印加する。１３は偏向電極対４ａ，４ｂに陰極
に印加されるパルス幅の1/7のパルス幅で７段階
に変化するパルス電圧を印加するための偏向電極
駆動回路である。１４は文字信号発生回路であつ
て、駆動回路１５を介して表示板７表示上の各透
明電極８に文字信号が同時に印加される。

背面電極２にはバイアス電源V₂によつて常時
負の電圧が印加されている。また偏向電極４ａお
よび４ｂにも偏向電極駆動回路１３から常時負の
バイアス電圧が印加されている。線状熱陰極１の
一端はダイオードD₁，D₂，D₃を介して陰極加熱
用電源V₁の負極に接続されており、他端は抵抗
R₁，R₂，R₃を介して同電源V₁の正極に接続され
ている。電子ビーム引き出し電極５には電源V₃
によつて正の電圧が印加されている。

上記の熱陰極の構成と印加電圧のもとでは、背
電極２および偏向電極４ａ，４ｂに負の電圧が印
加されているために、電子ビーム引き出し電極５
に正の電圧が印加されているにもかかわらず電子
ビームは放出されない。しかるに、陰極駆動回路
１２から負のパルス電圧を陰極１のいずれか１本
に印加すると、この線状熱陰極１は周囲の電極に
対して相対的に負となり電子放出が起る。この
時、陰極１の他端はダイオードに接続されてお
り、逆バイアス方向となるため、陰極１の両端は
ほぼ同電位となり、線状熱陰極１の長さ方向に沿
つて一様な電流量の電子ビームを得ることができ
る。電子ビームは偏向電極と電子ビーム引き出し
電極間に生ずる強い集束電界によつて、幅の極め
て狭い帯状の電子ビームを発生させることができ
る。帯状電子ビームの幅は背面電極２および偏向
電極４ａ，４ｂの負のバイアス電圧、電子ビーム
引き出し電極５、更に陰極１に印加する負のパル
ス電圧によつて変化するが、ビーム幅は0.1mm〜
1.5mmにわたつて上記各電極電位を決めることに
よつて任意に決めることができる。更に上記帯状
電子ビームは偏向電極４ａと４ｂ間に電位差を加
えることによつて、放射角、すなわち、電子ビー
ム引き出し電極面上における電子ビームの到達す
る位置を変えることができる。すなわち、偏向電
極間の電位差を７段階に変化させれば表示面に７
本の発光線を得ることができる。例えば線状熱陰
極、偏向電極を水平に配置すれば、表示面から見
て上下に７本の水平電子ビーム線、すなわち７本
の表示発光線を得ることができ、上から下に順次
移動するように偏向電圧を印加すれば垂直走査さ
せることができる。同様に各線状熱陰極１を上か
ら下に順次駆動すれば、表示面全体にわたつて垂
直走査を行なうことができる。

以上は、７段階に偏向する場合について述べた
が、電子ビームは約0.1mm幅まで細くすることが
できるから、より画素数の多い、解像度の高い画
面を得るためには、電子ビーム偏向電極４ａ，４
ｂに更に多段階の偏向電圧を印加すればよいこと
は容易に理解されよう。

文字または画像を表示するためには、偏向電圧
の変化と同期して、文字または画像信号発生回路
１４からの信号を駆動回路１５を介して表示板７
上に設けた各電極８に印加すればよい。透明電極
８には常時ほぼ０電位に保持されており、電子ビ
ーム引き出し電極に設けた貫通孔６を通過した電
子ビームは透明電極の電極の電位によつて反射さ
れるか、またはほぼ０エネルギの電子として入射
するが発光しない。しかし、駆動回路１５によつ
て透明電極の１本または複数本に正の信号電圧が
印加されると、印加された電極表面の蛍光体のみ
が発光し、陰極における帯状電子ビームの垂直走
査と同期して透明電極に順次信号電圧を印加すれ
ば、文字または画像を表示することができる。表
示面の各画素の輝度変調は、文字または画像表示
信号の電圧または時間幅を変えることによつて容
易に得られる。

以上は、５×７の数字、文字を表示する場合を
例として説明したが、帯状電子源の数を更に増加
し、表示板上の透明電極数を更に密にかつ全面に
設ければ、表示板に連続した画像を得ることがで
きる。

以上説明したように本発明によれば、従来のマ
トリツクス型式の表示装置に比較して構造が著る
しく簡単になつたため、安価に製造できるのみな
らず、外部接続端子を大幅に減少せしめることが
でき、また解像度を向上することができる。ま
た、偏向電極にて電子ビームを偏向させることに
よつて垂直走査回路が単純になり、帯状電子ビー
ムを作ることによつて無駄な電子損欠がなく、省
電力であると同時に電流密度の高い電子ビームを
得ることができ、さらに大型化も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部構成斜視
図、第２図は同実施例の動作原理を説明するため
の結線図である。 １……線状熱陰極、２……背面電極、３……絶
縁性基板、４ａ，４ｂ……偏向電極、５……電子
ビーム引き出し電極、６……貫通孔、７……透光
性基板、８……電極列、９……蛍光体、１１……
同期信号発生回路、１２……陰極駆動回路、１３
……偏向電極駆動回路、１４……文字信号発生回
路、１５……駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 線状熱陰極と、前記線状熱陰極を挟んで相対
   向配置された偏向電極と、その前方に配置されビ
   ーム通過用の貫通孔を備えた電子ビーム引き出し
   電極と、さらにその前方に配置された透光性基板
   とを有し、前記透光性基板は、線状熱陰極と直交
   する方向に並設され表面に蛍光体が塗布された多
   数の透明電極列を備えてなることを特徴とする表
   示装置。