JPH01144098A

JPH01144098A - 表示装置

Info

Publication number: JPH01144098A
Application number: JP62301590A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Tsuruoka; 誠久鶴岡
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1987-12-01
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1989-06-06
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: US5055744A; JPH0693164B2

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］本発明は蛍光表示管を用いたグラフィック表示装置が対
象であり、特に駆動回路素子の大幅な減少と消費電力の
低減を図った表示装置に関するものである。

［従来の技術］蛍光表示管を用いたグラフィック表示装置としては、第
５図に示す構造が知られている。

ここで２は、絶縁材料からなる基板であり、この基板２
上に、ストライプ状の陽極導体が多数本並設され、その
上面に蛍光体層が被着されて陽極３が構成されている０
表示を基板２側からｌｌｌ察する場合には、前記基板２
と陽極導体とは透光性材料により構成される。４は、前
記基板２と対向する側の面板であり、この面板４には、
陰極支持体５により、複数本のフィラメント状の陰極６
が張架される。さらに前記基板２には、スペーサ７が固
設され、これにより前記陽極３との間に空間を存し、か
つ陽極３と交差する方向に多数本のワイヤ状の制御電極
８が配設されている。そして前記基板２と面板４とは、
側板９により気密容器状に組立てられ、排気孔１０を介
して内部を高真空状態に排気した後、蓋体！１により排
気孔１０を封止して蛍光表示管１とするものである。

この蛍光表示管１は、陰極６を通電加熱することにより
電子を放出させる。一方、交差状に配置された複数の陽
極３及び制御電極８に選択的に電圧を印加することによ
り、選択された内電極の交点が一つの画素となり、陰極
６からの電子が蛍光体層に射突して発光し、表示が形成
される。

このように、グラフィック表示を行う蛍光表示管では、
一般に陽極と制御電極によるマトリクス駆動方式が採用
される。また、マトリクス駆動方式でも、制御電極を１
本ずつ選択的に駆動する単純マトリクス方式や、実開昭
５７−１６２６９２号で本出願人が開示している隣接す
る２本の制御電極に同時に駆動信号を与えて両制御電極
によって挟まれた陽極上を画素とするデュアルワイヤス
キャニング方式等がある。さらに、陽極を多重化し、デ
ユーティファクタを大きくする、あるいは制御電極側の
駆動回路数の減少を図った陽極多重マトリクス方式も一
部では実用化されている（特開昭５７−２０２０５０号
）。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、単純マトリクス方式、デュアルワイヤスキャ
ニング方式、あるいは陽極多重マトリクス方式のいずれ
にしろ、マトリクス駆動方式では陽極及び制御電極を個
別に駆動する必要があるため、各電極の駆動回路素子（
ドライバ）数が多くなる、という問題点がある。

例えば、横６４０画素、縦４００画素（総画素数６４０
ｘ４００＝２５６，０００個）では、例えば単純マトリ
クス方式でいくと、少なくとも、６４０＋４００＝１０
４０個めドライバを必要とする。

このため、高密度あるいは高画素数のグラフィック表示
を実現すべく画素数を増してぃくと、その分ドライバ数
も多く必要となり、回路コストあるいは製造コスト上問
題があった。しかも、高密度のグラフィック表示を行お
うとするとデユーティファクタが低下する。したがって
その分、陽極電圧は高くならざるを得す、１００ｖ〜数
１００ｖの高耐圧のドライバが必要となり、コスト的に
大きな問題となる。

さらに、陽極すべてにわたって均一な発光を得るために
は、陰極からの電子放射が均一であることが必要である
。このため、＃極の本数も多くなり、電子の有効利用と
いう観点からは問題があり、消費電力も多くなっていた
。

［問題点を解決するための手段］本発明では、制御電極の複数本おきに制御電極と平行に
フィラメント状陰極を張架する。そしてフィラメント状
陰極直下の隣接する２本の制御電極を偏向制御電極とし
、これらを偏向手段によって電位差をつけて走査する。

一方、フィラメント状陰極直下の隣接する偏向制御電極
以外の制御電極には、常時フィラメント状陰極に対して
負の一定電位を付与しておく。

これにより、フィラメント状陰極から放出された電子は
、ビーム状に絞られ、直下の偏向制御電極の間隙を通り
、かつ両電極間の電位差に応じて偏向される。

したがって、両偏向制御電極間の電位差を画素ピッチに
応じて変化させれば、１本のフィラメント状陰極により
多数個の画素を発光させることが可能となるものである
。

［実施例コ第１図は、本発明による表示装置の電極部分を平面的に
みた模式図である。

ここで２１　（ＡＩ　、Ａ２−Ａ、）は、絶縁基板上に
Ｙ方向に沿って並設された陽極群であり、その上面には
電子の射突により発光する蛍光体層が被着されている。

２２　（Ｇ＋　、Ｇ２　、＝Ｇｄｚ。

ある。

２３は、フィラメント状陰極（以下、陰極２３と略称す
る。）であり、前記制御電極と平行する方向で、かつ制
御電極群２２の複数本毎（図示実施例では５本おきに）
に張架されている。そして、陰極２３の直下で隣接する
２本の制御電極Ｇｄ　（Ｇｄｚ、Ｇｄ＋ｚ、Ｇｄ２ｒ、
Ｇｄｚ２−）が、偏向制御電極となる。この場合、前記
陰極２３は、一対の偏向制御電極の中心位置上方にある
のが好ましい。

第２図は、第１図中における矢印■方向からみた電極の
断面構造を示す模式図である。なおここで、２５及び２
６は、それぞれ基板及び面板を示しており、２７は、面
板２６の内表面に被着形成された拡散電極である。

第１図、第２図において、各陽極群２１には、図示しな
い表示制御回路からの表示信号に応じて増強された電圧
が陽極駆動回路３１を介して付与される。一方、偏向制
御電極Ｇｄを除く制御電極群２２は、共通接続され、陰
極２３に対して負の一定電圧が、電源３２を介して常時
印加される。

偏向制御電極Ｇｄに対しては、走査信号が入力される偏
向手段としての制御電極駆動回路部３３を介して後述す
る偏向電圧が付与される。３４は、陰極加熱回路である
。

そして、２本の制御電極に挟まれた陽極群２１上の領域
が、それぞれ画素ＰＩ　ｌ　＊　Ｐ　ｌ　２”’　Ｐ　
２１　＊Ｐ　２２−ｍを構成することとなる。

次に、実際の駆動方法について説明する。

今、第２図に示すように、１本の陽極２１を捉え、偏向
制御電極Ｇｄを含む制御電極群２２の各１対によって区
画される陽極２１上の画素Ｐを、それぞれＰＪＫ＋　Ｐ
　ＩＪｌｌ）ｋｎ　Ｐ　ＩＪ＋２１に＋　Ｐ　（Ｊ＊３
１１１＋Ｐ（Ｊ＋。、、とする。そして、第３図に示す
タイミング７．時に、偏向制御電極Ｇｄ１に最高位電圧
を、偏向制御電極ＧｄＩ２に最低位電圧を付与すること
により、陰極２３から放出された電子はこの１対の偏向
制御電極Ｇ　ｄ　ｌｉｔ　Ｇ　ｄ　ｔｗ間の電位差によ
って図示イのように大きく偏向され、画素ＰＪｋ上の蛍
光体層に射突し、ここに表示を形成する。

以降、第３図のタイミング図のＴ２〜Ｔ、に示すように
、偏向制御電極ＧｄＨには最高位電圧から最低位電圧に
向けて変化する段階状の電圧を、また偏向制御電極Ｇｄ
ム２側には逆に最低位電圧から最高位電圧に向けて変化
する段階状電圧を付与してゆく。

これにより両偏向電極Ｇ　ｄ　ｉｌ、　Ｇ　ｄ　１２間
の電位差が制御され、電子の偏向の度合いが図示口〜ホ
の軌道に沿って制御されることになる。

この場合、偏向制御電極Ｇｄ以外の制御電極２２には、
常時角のカットオフバイアス電圧が付与されており、ま
た拡散電極２７には、電子を陽極２１方向に押しやるた
めの正又は負の電圧が付与されている。そして、偏向さ
れた電子ビームの拡がりの度合は、この制御電極２２及
び拡散電極２７に付与する電圧によって制御できるので
、必要とする画素サイズに応じて決定する。

また制御電極の形状は、必ずしも第２図に示すものに限
定されるものではなく、例えば第４図に示すように各偏
向制Ｘ電極Ｇｄ以外では、一体構造としてもよい。ただ
し、この場合には、表示装置は、基板を通して表示を観
察する、いわゆる前面発光形となる。

さらに、電子ビームの収束性を高める上で、偏向制御電
極の材厚（第４図に示すｄｔ）を、開口幅（第４図に示
すｄａ）とほぼ同程度に設定することが望ましい。

また、偏向制御電極Ｇｄに印加する電圧は、第３図に示
すような段階状電圧のみに限定されるものではなく、連
続して増大又は減少する電圧であってもよいことは、も
ちろんである。

［発明の効果］ ■　１対（２本）の偏向制御電極を通過する電子ビーム
を偏向手段によって適宜に偏向させ、ｎ個分の画素を発
光させるものとし、制御電極の配列方向（陽極の長手方
向）、における画素数をに個とすれば、偏向制御電極の
組数はに×１／ｎとなる。また、各組の偏向制御電極に
対して２個のドライバが必要なので、ドライバ数はＫ　
Ｘ　２　／　ｎ個となる。例えば、電子ビームの偏向の
段階を実施例のように５段階（ｎ＝５）とし、制御電極
配列方向（Ｙ方向）の画素数を４００とすれば、必要な
ドライバ数を４００Ｘ２１５＝１６０個（従来は４００
個必要）と大幅に低減させることができる。

しかも、この種のグラフィック表示では、デューティフ
ィクタが小さいことから高電圧となる。したがって高耐
圧ドライバが必要とされるところ、このドライバ数の減
少は、回路コスト、製造コストを削減する上で、特に大
きなメリットである。

■　１本の陰極でカバーできる画素範囲が広くなる。し
たがって、陰極数を減すことができ、消費電力の低下を
図れる。

■　偏向制御電極以外の制御電極には、常時角のカット
オフバイアス電圧がかけられているので、ここに電子の
流入はない。したがって、電子の利用効率も大幅に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である表示装置の電極部分
の模式平面図、第２図は第１図の矢印■方向からみた電
極部分の断面構造を示す模式図、第３図は同実施例にお
ける偏向制御電極の駆動タイミングチャート、第４図は
偏向制御電極を含む制御電極の同実施例における他の構
造例を示す断面図、第５図は蛍光表示管を用いた従来の
グラフィック表示装置の一例を示す一部分切欠き斜視図
である。２１−陽極群、２２−制御電極群、Ｇｄ−偏向制御電極、２３−フィラメント状陰極（陰極）、２７−拡散電極、３２−偏向制御電極Ｇｄを除く制御電極２２に一定電位
を付与する手段としての電源、３３−偏向手段としての
制御電極駆動回路部。特許出願人　双葉電子工業株式会社代理人・弁理士　西　　村　　教　　光第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上面に蛍光体層の被着された陽極群及びこの陽極
群の上方に陽極群と交差する方向に配列された制御電極
群を有し、これら電極群を選択的に駆動することにより
、各電極群の交点乃至その近傍の陽極上に陰極からの電
子を射突させて表示を形成する表示装置において、前記
制御電極群の上方に、複数本の制御電極を間において該
制御電極と平行に張設されたフィラメント状陰極と、前
記フィラメント状陰極の直下において隣接する制御電極
間の電位差を変化させてフィラメント状陰極からの電子
ビームを偏向させる偏向手段と、前記偏向電位が付与さ
れる制御電極を除く制御電極に一定電位を付与する手段
とを備えたことを特徴とする表示装置。
（２）前記フィラメント状陰極を挟んで制御電極と対向
する側に、一定電位の付与される拡散電極を備えた構成
になる特許請求の範囲第１項記載の表示装置。