JPH0723834Y2 - 蛍光表示装置 - Google Patents

蛍光表示装置

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JPH0723834Y2
JPH0723834Y2 JP654589U JP654589U JPH0723834Y2 JP H0723834 Y2 JPH0723834 Y2 JP H0723834Y2 JP 654589 U JP654589 U JP 654589U JP 654589 U JP654589 U JP 654589U JP H0723834 Y2 JPH0723834 Y2 JP H0723834Y2
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cathode electrode
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cathode
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忠 溝畑
和行 矢野
裕之 市原
正実 西周
雅浩 鳥飼
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、カソード電極から放出された電子を陽極電極
に被着された蛍光体に射突させることによって文字・図
形等の発光表示を行なう蛍光表示装置に関するものであ
る。
[従来の技術] 蛍光表示管のフィラメント陰極を直流電流により加熱す
る場合には、そのフィラメント陰極自体の電圧降下によ
りフィラメント陰極内に電位勾配が発生し、フィラメン
ト陰極の各部と制御電極および陽極電極の電位差に相異
が生じ、表示部の各部の輝度が異なるという問題があっ
た。さらに、フィラメント陰極の高電位側と制御電極お
よび陰極電極との電位差が小さいため、その部分での輝
度が低いという問題があった。したがって車載用の表示
管のように直流を電源とする場合には、DC-ACコンバー
タを使用してフィラメント陰極を交流電流で加熱する方
法が取られていたが、この場合には回路コストが上昇す
るという問題や、DC-ACコンバータでは一般にトランス
が用いられるので故障が多いなどという問題点があっ
た。
またダイナミックドライブ方式の蛍光表示管において、
そのフィラメント陰極を商用電源を用いて交流加熱させ
る際には、そのダイナミックドライブの繰り返し周波数
が数10Hzと低い場合に、商用周波数の50Hzもしくは60Hz
あるいはそれらの高周波とのビートによる表示のチラツ
キが生ずるという問題点があった。これを避けるために
DC-ACコンバータなどで高周波電流を作り、加熱させる
ということは、前述と同様に回路コストが上昇するとい
う問題が生ずることになる。
このような問題を解決するために、本出願人は、蛍光表
示管のフィラメント陰極に供給される直流電流の方向を
スイッチング素子で切替えるフィラメント駆動回路を提
案しており、この考案は実開昭57-195187号公報にて公
開されている。第4図は、ダイナミック駆動方式の蛍光
表示管1と、前記考案に係るフィラメント駆動回路2を
有するダイナミック駆動回路を示す図である。蛍光表示
管1の表示部である複数桁の陽極3は、各桁ごとに対応
するセグメント同志が共通に内部接続されて外囲器外に
引き出され、ダイナミック駆動回路の陽極駆動回路4に
接続されている。また、各桁の陽極3に対応する位置に
それぞれ設けられた制御電極5は、各桁ごとに独立して
別々に外囲器外に引き出され、ダイナミック駆動回路の
制御電極駆動回路6に接続されている。また、各陽極3
及び制御電極5と対向する位置には、桁の並び方向に沿
って共通のカソード電極7が張架配設されている。そし
て、フィラメント駆動回路2においては、ブリッジ型駆
動回路を構成する二対のスイッチング素子8,9,10,11の
各ベース端子が抵抗を介して共通接続されてパルス信号
が入力されるようになっている。さらに一対のスイッチ
ング素子8,10は各エミッタ端子が共通に接続されてカソ
ード電極7の一端に接続され、他の一対のスイッチング
素子9,11は各コレクタ端子が共通に接続されてカソード
電極7の他端に接続されている。スイッチング素子8の
コレクタ、スイッチング素子11のエミッタは直流電源
(+VCC)に接続されている。又、スイッチング素子10
のコレクタとスイッチング素子9のエミッタはカットオ
フバイアス用抵抗器12を介して接地されている。雑音等
による影響がなければ、抵抗器12は不要である。以上の
構成において、制御電極5にはグリッド信号が順次加え
られ、このスキャンに同期して陽極3にはセグメント信
号が印加されて所望の発光表示が行なわれる。この場合
のカソード電極7の駆動においては、各スイッチング素
子8,9,10,11のベース端子に高レベルのパルス出力が加
えられると、スイッチング素子8,9はオン状態、スイッ
チング素子10,11はオフ状態となってカソード電極7に
は矢印A方向の電流が流れる。低レベルのパルス出力が
加えられると、各スイッチング素子8,9,10,11の状態は
反対になり、カソード電極7には矢印B方向の電流が流
れる。このように、カソード電極7には、フィラメント
駆動回路2に与えられるパルス信号の繰り返し周波数と
一致する周波数で交番電流が流れることになり、直流電
源(+VCC)を用いているのもかかわらず、蛍光表示管
1の陽極3における輝度むらの発生を簡単な回路で防止
することができる。
[考案が解決しようとする課題] 前述したフィラメント駆動回路2によれば、簡単な回路
構成によってカソード電極7の交流駆動が可能となる
が、カソード電極7の駆動周波数と陽極3及び制御電極
5の駆動周波数との関係が任意に設定されていると、陽
極3及び制御電極5とカソード電極7との電位関係によ
って、輝度むらや輝度低下等が生じるという問題があっ
た。
本考案は、簡単な回路構成で高輝度かつ輝度むらのない
蛍光表示装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 本考案の蛍光表示装置は、蛍光体が被着された陽極電極
と、前記陽極電極の上方に張架配設されたカソード電極
と、前記陽極電極とカソード電極との間に前記カソード
電極の長さ方向に並設された複数の制御電極と、前記陽
極電極を駆動する陽極電極駆動回路と、前記陽極電極の
駆動に同期して前記制御電極を駆動する制御電極駆動回
路と、前記制御電極の中の一方の半分が駆動されるのに
同期して、これに対応する一方の側のカソード電極端子
を低レベルに、他方の側のカソード電極端子を高レベル
に駆動し、前記制御電極の中の他方の半分が駆動される
のに同期して、前記一方の側のカソード電極端子を高レ
ベルに、前記他方の側のカソード電極端子を低レベルに
駆動するブリッジ型駆動回路とを備えて成ることを特徴
としている。
[作用] カソード電極の長さ方向に並設された複数の制御電極の
うち、一方の半分が駆動される場合には、これに同期し
てカソード電極の対応する一方の側の端子を低レベル
に、他方の側の端子を高レベルとするように、ブリッジ
型駆動回路がカソード電極を駆動する。また制御電極の
他方の半分が駆動される場合には、これに同期してカソ
ード電極の対応する他方の側の端子を低レベルに、一方
の側の端子を高レベルとするように、ブリッジ型駆動回
路がカソード電極を駆動する。いずれの駆動タイミング
においても、駆動されている制御電極に対応する側のカ
ソード電極端子が低レベルとされるので、駆動される側
の制御電極及び陽極と、これに対応するカソード電極と
の電位差が大きくなり、陽極の発光輝度が向上する。ま
た、カソード電極、制御電極、陽極電極間にはほとんど
電位傾斜が発生せず、輝度むらが発生することはない。
[実施例] 本考案の一実施例を第1図及び第2図によって説明す
る。
第1図に示す実施例の蛍光表示装置は、ダイナミック駆
動方式の蛍光表示管20と、ダイナミック駆動回路とを有
している。
蛍光表示管20の表示部である陽極電極22は、日字形に配
設された二桁の7セグメントによって構成されている。
各桁ごとに対応するセグメント同志は、破線で示す様に
陽極電極22の下部に絶縁層を介して設けられた配線導体
により共通に内部接続されて外囲器の外に引き出され、
ダイナミック駆動回路の陽極駆動回路23に接続されてい
る。また、各桁の陽極電極22の上方には、それぞれメッ
シュ状の制御電極24,25が設けられている。各制御電極2
4,25は互いに独立して別々に外囲器外に引き出され、制
御電極駆動回路26に接続されている。また、前記制御電
極24,25の上方には、各制御電極24,25の並設方向に沿っ
てフィラメント状のカソード電極27が張架配設されてい
る。このカソード電極27は、ブリッジ型駆動回路21に接
続されている。
ブリッジ型駆動回路21は二対のスイッチング素子Tr1,Tr
2及びTr3,Tr4より成り、第一の一対のスイッチング素子
Tr1,Tr2はNPNトランジスタが用いられ、第二の一対のス
イッチング素子Tr3,Tr4はPNPトランジスタが用いられて
いる。これらスイッチング素子Tr1,Tr2,Tr3,Tr4の各ベ
ース端子はそれぞれ抵抗を介して共通に接続され、陽極
駆動回路23及び制御電極駆動回路26のタイミングをとる
タイミング回路28に接続されている。スイッチング素子
Tr1,Tr3の各エミッタ端子は、共通に接続されて前記カ
ソード電極27の一端に接続されている。また、スイッチ
ング素子Tr2,Tr4の各コレクタ端子は、共通に接続され
て前記カソード電極27の他端に接続されている。また、
スイッチング素子Tr1のコレクタ端子とスイッチング素
子Tr4のエミッタ端子は、共通に接続されて直流電源
(+VCC)に接続されている。また、スイッチング素子T
r2のエミッタ端子とスイッチング素子Tr3のコレクタ端
子は接地されている。
次に、以上の構成における作用を説明する。
第1図及び第2図の駆動タイミングチャートに示すよう
に、反対位相のパルス信号V1,V2を制御電極駆動回路26
が両制御電極24,25に与え、これに同期して陽極駆動回
路23が陽極電極22の各セグメントに表示信号を与える。
そして前記ブリッジ型駆動回路21の各スイッチング素子
のベース端子には、V1と同じパルス信号V3がタイミング
回路28によって与えられる。
即ち、V1がHレベルになって左側の制御電極24が正電位
に駆動されると、これに同期してV3がHレベルになる。
スイッチング素子Tr1,Tr2がオン状態となり、スイッチ
ング素子Tr3,Tr4はオフ状態となる。従って、ブリッジ
型駆動回路21は、カソード電極27の左端を接地電位、カ
ソード電極27の右端を正電位(略+VCC)に駆動する。
これにより、左側の制御電極24の電位及びこれに対応す
る陽極電極22の電位とカソード電極27の左半分の電位と
の差が大きくなり、陽極電極22の発光輝度が向上する。
逆に、右側の制御電極25とこれに対応する陽極電極22を
駆動する場合には、V3がLレベルとなり、スイッチング
素子Tr1,Tr2をオフ状態、スイッチング素子Tr3,Tr4をオ
ン状態とする。以上の動作を繰り返すことにより、陽極
電極22の高輝度化を図ることができる。
特に高輝度化を図る必要がないが輝度むらの発生を防止
する場合には、第1図及び第2図に示すように、V2と同
じパルス信号V3′でブリッジ型駆動回路21を駆動すれば
よい。
第3図は、カソード電極27を駆動した場合のカソード電
極27の各点における温度を示したグラフである。図中△
のグラフは、制御電極と陽極電極を駆動しない状態で、
カソード電極のみ交流駆動した場合のカソード電極27の
温度を示している。○のグラフは、パルス信号V3をブリ
ッジ型駆動回路21に与えた場合、×のグラフはパルス信
号V3′を与えた場合を示している。図からわかるよう
に、高輝度化を図った○のグラフの場合の方が、×のグ
ラフの場合よりも電子を多く放出するため、カソード電
極27の温度も×のグラフに比べてわずかに低くなってい
るが、いずれのグラフも平坦な温度分布を示し、本実施
例によれば輝度むらが生じないことがわかる。なお、図
中破線のグラフはカソード電極27の左側を接地した直流
駆動の場合を比較のために示したものであり、温度分布
に傾斜が生じて輝度むらの原因になっている。
このように本実施例によれば、通常の交流駆動の場合と
同様に、カソード電極、制御電極、陽極電極間にほとん
ど電位傾斜が発生せず、温度分布が平坦となるため、輝
度むらの発生を防止することができる。さらに、駆動さ
れている制御電極側のカソード電極端子を低レベルに駆
動すれば、極めて輝度の高い表示を得ることができる。
また、カットオフ時、カソード電極の電位が陽極および
制御電極の電位より低くなることがないため、カットオ
フバイアス電圧が不要であり、電源電圧の有効利用が可
能である。
以上説明した一実施例では、制御電極が2つの場合を例
示したが、制御電極数はこれより多くてもよい。その場
合、例えば左半分の複数の制御電極を順次駆動する間
は、カソード電極の左端が低レベルになるようにブリッ
ジ型駆動回路で駆動し、右半分の複数の制御電極を順次
駆動する間は、カソード電極の右端が低レベルになるよ
うにブリッジ型駆動回路で駆動する。
さらに、信号V3,V3′はタイミング回路28から得ずに、
信号V1,V2から直接又は分圧器、増幅器を介して得るこ
ともできる。
[考案の効果] 本考案によれば、制御電極の一方の半分が駆動されてい
る期間と他方の半分が駆動されている期間とに応じ、制
御電極の駆動に同期して、カソード電極の両端に与えら
れる電圧レベルをブリッジ型駆動回路で逆に切換えるよ
うにしてある。従って本考案によれば、このような簡単
な構成で輝度むらの発生を防止できると共に、表示の高
輝度化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本考案の一実施例を示す回路構成図、第2図は
同実施例の駆動タイミングチャート、第3図はカソード
電極の各点における温度を示すグラフ、第4図は従来の
蛍光発光装置の回路構成図である。 21……ブリッジ型駆動回路、22……陽極電極、23……陽
極駆動回路、24,25……制御電極、26……制御電極駆動
回路、27……カソード電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 西周 正実 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 (72)考案者 鳥飼 雅浩 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】蛍光体が被着された陽極電極と、前記陽極
    電極の上方に張架配設されたカソード電極と、前記陽極
    電極とカソード電極との間に前記カソード電極の長さ方
    向に並設された複数の制御電極と、 前記陽極電極を駆動する陽極電極駆動回路と、前記陽極
    電極の駆動に同期して前記制御電極を駆動する制御電極
    駆動回路と、 前記制御電極の中の一方の半分が駆動されるのに同期し
    て、これに対応する一方の側のカソード電極端子を低レ
    ベルに、他方の側のカソード電極端子を高レベルに駆動
    し、前記制御電極の中の他方の半分が駆動されるのに同
    期して、前記一方の側のカソード電極端子を高レベル
    に、前記他方の側のカソード電極端子を低レベルに駆動
    するブリッジ型駆動回路とを備えて成る蛍光表示装置。
JP654589U 1989-01-25 1989-01-25 蛍光表示装置 Expired - Lifetime JPH0723834Y2 (ja)

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