KR930001648B1

KR930001648B1 - 형광 발광장치

Info

Publication number: KR930001648B1
Application number: KR1019890008753A
Authority: KR
Inventors: 히로시 와다나베; 도시미쯔 후유끼; 가즈요시 오오쯔
Original assignee: 후다바덴시 고오교오 가부시끼가이샤; 호소야 레이지
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-24
Publication date: 1993-03-08
Also published as: DE3920647C2; DE3920647A1; JPH01321477A; KR900000826A; JPH0727338B2

Abstract

내용 없음.

Description

형광 발광장치

제1도는 본 발명에 의한 형광발광장치의 1실시예를 도시하는 도면.

제2a도, 제2b도는 미리 정해진 비트수의 출력단자를 갖는 구동회로에 의해서 구동가능한 제어전극수를 설명하기 위한 도면.

제3도는 종래의 화상 표시장치의 1예를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 양극전극 7 : 제어전극

8 : 밖을싼 용기 9 : 양극전극구동회로

10, 11 : 제어전극구동회로 12 : 타이밍 제어회로

본 발명은, 진공 밖을싼 용기내에서 전자를 형광체에 발사 충돌시키는 방식이며, 문자·도형 등을 표시하는 표시장치로서, 혹은 문자·도형 등의 인쇄에 사용하는 프린터용 광원(光源)등으로서 사용되는 형광발광장치에 관한 것이다.

제3도는 종래부터 사용되어지고있는 화상표시장치로서의 형광발광장치의 일예를 도시하고 있다.

이 화상표시장치는, 캐소드 전극(도시하지 않음)에서 방출되는 전자를 형광체 측으로 가속제어하는 제어전극군(1)과, 형광체의 피착된 양극전극군(2)이 각각 매트릭스 상태로 배정설치된 3극관구조를 이루는 것으로, 각 제어전극(1)은 제어전극 구동회로(3)의 출력단자에, 또 각 양극전극(2)은 양극 구동회로(4)의 출력단자에 접속되어서 그 구동이 제어되고 있고, 각 구동회로(3, 4)에는 이것들의 구동회로간의 타이밍을 재기 위한 신호를 출력하는 타이밍 제어회로(5)가 접속되어있다.

그리고, 이 화상표시장치에서는, 타이밍 제어회로(5)에서 각 구동회로(3, 4)에 대해서 타이밍 신호가 공급되면, 이것에 의해서, 제어전극 구동회로(3)는 인접한 2개의 제어전극(1)을 순차적으로 선택하여 구동한다. 또 이와동시에 소망의 화상표시를 얻도록 외부로부터 양극 전극 구동회로(4)에 대해서 표시신호가 공급되면, 대응하는 양극전극(2)이 선택되어서 구동한다. 그리고 캐소드 전극에서 방출된 전자는, 선택된 2개의 제어전극(1)에 의해서 가속제어되어 양극전극(2)상에 형광체에 발사충동하고, 선택된 도트가 발광 표시한다. 또한, 상술한 표시구동 동작에 있어서 제어전극구동회로(3)에 의해 선택 구동되지 않는 제어전극(1)은 접지전위에 유지되어 있다.

그렇지만, 상술한 화상표시 장치에 있어서, 조작방향, 즉 제어전극(1)의 배열방향의 표시의 도트수가 N개 있을 경우, N+1개의 제어전극(1)을 필요로 하고, 이 제어전극(1)은 제어 전극구동회로(3)의 각 출력단자에 접속되어 있으므로, 제어전극 구동회로(3)의 출력 비트수도 N+1비트 필요했다. 이 때문에, 표시의 도트수가 증가할때마다, 이것에 대응하여 제어전극구동회로(3)의 출력의 비트수도 증가시키지 않으면 안되고, 특히 표시규모가 확대됨에 따라서 비트수가 많은 제어전극 구동회로를 사용하게되어 장치가 고가로 되는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 적은 비트수로 다수의 전극을 구동할수 있고, 저가격화를 도모할수 있는 형광발광장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 형광발광장치는, 매트릭스 배설되어, 적어도 한쪽의 조는 상호접속된 이간(離間)하는 적어도 2개의 전극을 포함하는 선상(線狀)전극으로 구성된 2조의 전극과, 캐소드 전극과, 상기 2조의 전극, 캐소드 전극 및 형광체를 진공분위기중에 유지하는 밖을싼 용기와, 상기 한쪽의 조의 선상전극의 적어도 인접하는 2개를 순차선책하여 구동함과 동시에 선택되지 않은 선상 전극에 소정의 부전위(負電位)를 공급하는 제1구동회로와 표시신호에 따라서 다른쪽의 조의 전극을 구동하는 제1구동회로를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

제1구동회로가 한쪽의 조의 선상 전극의 인접하는 2개를 순차적으로 선택하여 구동하고, 제2구동회로가 표시신호에 따라서 다른쪽의 조의 전극이 구동되면, 캐소드 전극에서 방출된 전자는 선택구동된 제어전극에 의해 가속제어되어 형광체에 발사충돌하여 발광 표시한다. 또 선택구동되지 않은 제어전극에는 제1구동회로로부터 소정의 부전위가 공급되고, 오(誤)표시의 방지가 도모된다.

제1도는 본 발명에 의한 화상표시장치로서의 형광발광장치의 1실시예를 도시하는 도면이다.

이 실시예에 의한 화상표시장치는, 형광체의 피착된 띠형상 전극으로된 양극전극군(6)과, 전자를 방출하는 도시하지 않은 캐소드 전극과, 캐소드 전극에서 방출된 전자를 형광체측으로 가속제어하는 선상 전극으로된 제어전극군(7)과, 등이 밖을 싼용기(8)내의 진공 분위기중에 기밀유지된 것이다.

형광체의 피착된 양극전극군(6)은, 밖을싼 용기(8)내의 기판(도시하지 않음)상에 규칙적으로 배설되어 있으며, 이 양극 전극군(6)의 윗쪽에는 제어전극군(7)이 직교하도록 소정간격마다에 배설되어 있다.

그리고, 각 양극전극(6)은 양극전극구동회로(9)의 출력단자에 1개씩 접속되어 있다. 또, 각 제어전극(7)은 1개 걸려서 2조의 제어전극구동회로(10, 11)에 분리되어 접속되어있다. 더욱 상세히 말하면, 한쪽의 제어전극 구동회로(10)의 출력단자에는 분리된 제어전극(7)이 1개씩 접속되어있고, 다른쪽의 제어전극 구동회로(11)의 출력단자에는 최초의 2개의 제어전극(7), (7a, 7b)만이 접속되어 있어 나머지의 제어전극은 이 2개의 제어전극을 기점으로하여 3개 걸러로 몇개씩 조로되어서 접속되어 있다. 여기에서는, 32본의 제어전극을 16비트, 2비트의 2조의 구동회로가 필요로 할 뿐으로, 합계 18비트로 32개의 제어전극의 구동이 가능하다. 또한, 구동할수 있는 전극의 수를 확장하고 싶을 경우에는 사용되고 있는 비트수가 적은 구동회로측에 전극을 접속하면, 이 전극을 기점으로하여 더욱 몇개인가의 전극을 합쳐서(모아서)접속하면 된다.

따라서 제어전극(7)을 구동할 때, 몇개씩의 제어전극을 모아서 선택구동할수 있음으로, 구동회로(11)(혹은 10)의 출력의 비트수를 줄일수 있다.

더욱, 양극전극구동회로(9) 및 제어전극구동회로(10, 11)는 타이밍 제어회로(12)에 접속되어있고, 타이밍 제어회로(12)에서 공급되는 타이밍 신호에 의거하여 각 전극(6, 7)의 구동의 제어가 행하여지도록 되어있다.

즉, 양극전극구동회로(9)는 타이밍 제어회로(12)로부터 타이밍신호의 공급과 같이 외부로부터 표시신호가 공급되면, 이 표시신호에 의해서 선택된 양극전극(6)을 높은 레벨로 구동하고 있다.

제어전극구동회로(10, 11)는 양극전극구동회로(9)와 마찬가지로 타이밍 제어회로(12)에서 타이밍신호가 공급되면, 순차적으로 인접하는 2개의 제어전극(7, 7)을 주사(走査)시키면서 선택구동하고 있다. 이때, 동시에 몇개인가의 제어전극(7)이 선택구동되지만, 이 제어전극구동회로에서는 선택구동되지않는 제어전극(7)에 소정의 부전위를 공급하고 있으며, 표시에 기여하는일없이 선택구동된 제어전극에 의해서 캐소드전극에서 방출되는 전자를 형광체에 발사충돌시켜서 발광표시시키고, 잘못 표시하는 일이 없도록 전자가 제어전극(7)사이를 통과하는 것을 방지한다. 또한, 이때에 공급되는 부전압은 누설, 발광, 표시의 케라레(celipse, shading) 등을 고려하여 최적의 값으로 설정되는 것으로, 예를들어 양극전압 150V 정도 구동하의 제어전극 전압 100V 정도인데, 캐소드 전극에 대해서 -25 내지 -30V이다.

이와같이 타이밍 제어회로(12)에서 타이밍신호가 각 구동회로(9, 10, 11)에 공급되면, 인접하는 2개의 제어전극(7, 7)이 순차적으로 주사하여 선택구동되고, 이 선택구동된 제어전극(7, 7)의 바로 아래에 위치하는 양극전극(6)에 대해서 양극 전극구동회로(9)에서 표시신호가 공급되면, 이 양극전극(6)부분의 형광체에 전자가 발사충돌하여 발광표시가 행하여지도록 되어 있다.

다음에, 상기와같이 구성된 화상표시장치의 동작을, 제1도에 있어서 ①의 라인을 선택구동할 경우를 예로 들어서 설명한다.

타이밍 제어회로(12)로부터의 타이밍 신호에 의해 제어전극 구동회로(10, 11)의 출력단자(X₁, X₁₇)가 높은 레벨로 구동됨으로써 인접하는 제어전극(7-1, 7-2)이 선택구동되고, ①의 라인이 선택된다. 그리고, 양극전극구동회로(9)를 통해서 양극전극(6)에 표시신호가 공급되면, 이 양극전극(6)상의 형광체에 전자가 발사충돌하여 발광표시한다. 이때, 동시에, 구동회로(11)의 같은 출력단자에 접속된 제어전극(7-5, 7-9, 7-13)에 대해서 높은 레벨의 신호가 공급되지만, 선택되지 않은 제어전극(7)의 접속된 제어전극구동회로(10, 11)의 출력단자는 소정의 부전압에 제어되어, 이것들의 전극근방의 형광체가 발광하는 것을 방지한다. 더욱, ②의 라인을 선택할 경우에는 구동회로(10, 11)의 출력단자(X₁, X₁₀)를 높은 레벨로 하여 제어전극(7)을 선택구동하고, 기타의 출력단자를 소정의 부전압으로 유지한 상태로 ②의 라인상의 양극전극(6)에 표시신호를 공급한다. 이하 마찬가지로하여 제어전극(7)을 순차적으로 주사시켜서 선택구동하여 소망의 양극전극(6)에 표시신호를 공급한다.

그런데, 일반적으로 n비트(X₁, X₂,…X_n)의 출력단자를 갖는 구동회로에 의해 구할 수 있는 최대의 제어전극(7)의 개수(N)는, 인접하는 제어전극(7)끼리에 동일한 구동회로의 조합이 2회이상 생기지 않도록 하여, 멀티플렉스 배선을 했을 경우의 최대수이다.

그래서, 제2a도, 제2b도에 도시하는 바와같이 n개의 정점, X₁,…X_n를 갖는 볼록 n각형을 생각하여, 각 정점을 유선으로 연결하는 것으로 한다.

다음에, 임의의 정점 Xi를 기점으로하여 일필휘지에 의해 도형을 그리는 것을 생각한다. 이때 일필휘지에 의해 통과하는 정점의 수가 구하는 최대의 제어전극(7)의 개수(N)와 등가(等價)로 된다.

1) n이 홀수인때 (제2a도의 상태)

정점은 모두 우점(偶点)으로 되므로, 일필휘지에 의해 도형을 그릴수가 있다. 이때, 직선의 총수는 nC₂개 있으므로, 통과하는 정점의 nC₂₊₁로 된다. 즉, N=(n²-n+2)/2로 된다.

2) n이 짝수인때(제2b도의 상태)

정점은 모두 기점(寄点)으로 되므로, 일필휘지에 의해 제2a도의 도형을 그릴수가 없다. 그래서 제2b도에 도시하는 바와같이 블록 n각형의 변을 1개 걸러서 계 n-2/2개 삭제하는 것으로 한다. 이것에 의해, 정점은 기점이 2개이고, 기타는 모두 우점으로 되므로, 일필휘지에 의해 도형을 그릴수가 있다. 따라서, 직선의 총수는 nC₂-(n-2)/2개로 되므로, 통과하는 정점의 수는 nC₂-(n-2)/2+1개로 된다. 즉, N=(n²-2n+4)/2로 된다.

이것은 이하에 설명하는 방법에 의해서도 얻어진다. 지금, 최대의 제어전극(7)의 개수(N)가 주어져 있고, 그 나열을 A₁, A₂, A₃, … …, A_n으로 한다. 또, 이때의 구동회로의 총수는 n비트로 한다.

다음에 2비트의 회로를 추가하는 것으로 하고, 이 비트를 각각 B, C로 한다.

1) n이 홀수일때

B, C, X₁, B, X₂, C, X₂, … …, C, X_n(2n+1개)라고 하는 새로운 나열을 만드는 것으로한다. 더욱, A₁, A₂, A₂, … …, A_N, B, C, X₁, B, X₂, C, X₃, … …, C, X_n라고하는 나열을 만들고, A_N에 상당하는 X₁과 제일 오른쪽의 X_n을 갈아 넣는다.

A₁, A₂, A₃, … …, Xi, B, C, X₁, B, X₂, C, X₃, ……, C, A_N

이 나열은 분명히 (n+2)인때의 최대수를 부여하고 있다.

따라서,

Nn+2=Nn+(2n+1)

=(n²-n+2+4n+2)/2

=[(n+2)²-(n+2)+2]/2

즉, N=(n²-n+2)/2 (n=1인때는 N=1은 분명)으로 된다.

2) n이 짝수일때

C, X₁, B, X₂, C, X₃, … …, B, X_n(2_n개)라고하는 새로운 나열을 만드는 것으로 한다. 더욱, A₁, A₂, A₃, … …, A_N, C, X₁, B, X₂, C, X₃, … …, B, X_n라고하는 나열을 만들고, An에 상당하는 Xi와 제일 오른쪽의 Xn을 갈아 넣는다.

A₁, A₂, A₃, … …, Xi, C, X₁, B, X₂, C, X₃, … …, B, Xi이 나열은 분명히 (n+2)인때의 최대수를 부여하고 있다.

따라서,

Nn+2=Nn+2n

=(n²-2n+4+4n)/2

=[(n+2)²-2(n+2)+4]/2

즉, N=(n²-2n+4)/2 (n=2인때는 N=1은 분명)이 된다.

따라서, 제어전극(7)과 제어전극구동회로(10, 11)의 접속관계를 여러 가지로 설정하면 총수 n비트의 제어전극구동회로를 사용하여 (n²-n+2)/2(n은 홀수)개의 제어전극 혹은 (n²-2n+4)/2 (n은 짝수)개의 제어전극의 구동이 가능하다.

이하, 제어전극 구동회로의 비트수와 구동가능한 제어전극의 계산예를 도시한다. 또한, 구동회로수를 n, 구동가능한 제어전극수를 N으로 한다.

상기 표에 관해, n=4, N=6의 예로 설명하면, 제어전극 구동회로의 제1의 출력단자(X₁)와 제1의 제어전극을 접속하고, 제2의 출력단자(X₂)와 제2의 제어전극을 접속하고, … 제2의 출력단자와 제6의 제어전극을 접속한다.

그런데, 본실시예에서 양극전극(6)으로서 형광체가 피착된 띠형상전극을 사용하고, 더욱 제어전극(7)으로써 선형상전극을 사용한 표시장치로 하고, 선택한 1쌍의 제어전극(7, 7)에 높은 레벨의 같은 전압을 인가함으로써 구동하는 구성으로 했으나, 선택한 1쌍의 제어전극(7, 7)에 상이한 전압을 인가함으로써 전자류(電子流)를 편향시켜 소망의 형광체를 발광표시시키는 구성으로 해도 좋다.

또, 양극전극(6)으로서 기판의 전면에 편평형상으로 설치한 전극을 사용하고, 그위에 형광체를 피착한 구성으로 하고 매트릭스 형상으로 교차하는 2조의 선형상전극의 한쪽을 상술한 바와같이 주사구동하고, 다른쪽의 조를 표시신호에 구동하도록 해도 좋다. 이때 양극전극에는 수 +V∼10kV 전후의 전압을 적당히 인가하고 최적표시가 이루어지는 것같은 전압을 제어전극에 인가하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 표시장치는 입체적으로 복수장의 제어전극이 배설된 표시장치와 같이 수직방향 및 수평방향의 선택이나 편향을 전극에 의해 행하는 방식에도 응용할 수가 있다. 또, 화상표시장치 이외에도 프린터용 광원등 여러 가지의 용도에도 사용할수 있다.

상기 설명한 바와같이, 본 발명의 형광발광장치에 의하면, 종래와 같이 구동회로의 출력단자와 비트수를 전극수만큼 필요로 하는 일없이, 몇개를 모아서 선택구동할수 있음으로 적은 비트수의 구동회로로 다수의 전극을 구동할수 있고, 저가격화를 도모할수 있다.

또, 선택구동되지 않는 전극에는 부전위가 가해지므로, 구동회로에 의해서 선택구동된 제어전극중 본래 표시에 기여하지 않은 부분에서의 전자의 가속을 억제하여 오표시를 방지할 수가 있다.

Claims

기판과, 매트릭스 배설되어, 띠형상 전극으로 된 양극전극과 상호접속된 이간하는 적어도 2개의 전극을 포함하는 선형상 전극으로 된 제어전극으로 구성된 2조의 전극과, 캐소드 전극과, 상기 양극전극상에 피착된 형광체와, 상기 2조의 전극·캐소드 전극 및 형광체를 진공분위기중에 유지하는 밖을싼 용기와, 상기 제어전극의 적어도 인접하는 2개를 순차적으로 선택하여 구동함과 동시에, 선택하지 않은 제어전극에 소정의 부전위를 공급하는 제1구동회로와, 표시신호에 응하여 상기 양극전극을 구동하는 제2구동회로를 구비한 것을 특징으로하는 형광발광장치.
제1항에 있어서, 형광체의 피착된 상기 양극전극군은 상기 기판상에 규칙적으로 배설되어있고, 상기 양극전극군의 위쪽에는 선형상전극으로 된 상기 제어전극군이 직교하도록 배설되어있는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.
제1항에 있어서, 상기 양극전극으로서 상기 기판의 전면에 편평형상으로 설치한 전극을 사용하여, 그위에 상기 형광체를 피착한 구성으로하고, 상기 양극전극의 윗쪽에는 매트릭스형상으로 교차하는 2조의 선형상전극으로 된 상기 제어전극이 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.
제1항에 있어서, 상기 각 양극전극은 양극전극구동회로의 출력단자에 1개씩 접속되어있고, 상기 각 제어전극은 1개 걸러서 제1 및 제2제어전극 구동회로의 출력단자에 나누어 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.
제4항에 있어서, 상기 제1제어전극 구동회로에는 나누어진 한쪽의 조의 상기 제어전극이 1개씩 접속되어있고 상기 제2제어전극 구동회로에는 다른쪽의 조의 상기 제어전극의 최초의 2개만이 접속되어 있어서, 나머지의 제어전극은 상기 최초의 2개의 제어전극을 기점으로하여 3개 걸러서 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.
제1항에 있어서, 상기 제1구동회로는 타이밍 제어회로에서 타이밍 신호가 공급되면 순차적으로 인접하는 2개의 상기 제어전극을 주사시키면서 선택구동하는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.
제1항에 있어서, 상기 제1구동회로에서는 선택구동되지않은 상기 제어전극에 소정의 부전위를 공급하고 있으며, 상기 캐소드 전극에서 방출되는 전자가 선택구동되는 상기 제어전극간을 통과하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.
제1항에 있어서, 상기 제2구동회로는 상기 타이밍 제어회로로부터의 상기 타이밍 신호의 공급과 같이 외부로부터의 표시신호가 공급되면, 상기 표시신호에 의해서 선택된 상기 양극전극을 높은 레벨로 구동하는 것을 특징으로 하는 형광발광장치.