JPS60225882A - 表示装置 - Google Patents

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次に的に配列し、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
出願人は先に以下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Ｂ−Ｂ
線上の断面図及び１部破断とした斜視図を示す。同図中
、（１１は前面パネル（ＩＡ）と背面板（ＩＢ）と側板
（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ト（
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）、
（ＫＧ）、（Ｋｌ　’）　）及び第１グリツド（制御電
極）　（Ｇｌ　）　（（Ｇ１＋＋）、（ＧｉＧ）、（Ｇ
ｚｍ））と、共通の第２グリツド（加速電極（Ｇ２）が
配される。螢光表示セグメント（２）は前面パネル（１
＾）の内面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、縁嚢光、青発光の３つの螢光−示セ
グメンＩ−（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）が形成される
。具体的には第５図に示すように前面パネル（１＾）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）、緑の螢光体層（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
る表示セグメント（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）、（Ｋｍ　）とその各ワイ
ヤカソード（ＫＲ）、（ＫＧ）、（Ｋｓ）に対向して夫
々第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、（ＧＩＧ）、（Ｇｔｎ）
が配され、更に３つの第１グリツド（０１＊　）、（Ｇ
ｔｏ）、（Ｇｔｎ）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）、（Ｋｅ　）、（ＫＢ）は夫
々背向パネル（ＩＢ）の両側に配置した一対のマ　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　１ｎ　）、（Ｇｚｏ）、（Ｇｔｍ）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
ピッ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（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇ　ｉＧ）、（Ｇｚ＋ｉ）に
対応した部分に第１グリツドのスリット（８）と同じ対
応位置にスリット（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）、（９
Ｇ）、（’９Ｂ）は各対応する第１グリツド（Ｇ　ＩＲ
）、（ＧｉＧ）、（Ｇ１ｉ＋）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（ＩＩが
配置される。このセパレータＱｌ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阻
止するためのシールドと、夫々のりイヤカソード（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ａ・は組立てに際してはガラス管体（１１の表面パ
ネル（ＩＡ）と側板（ＩＣ）との間で支持されフリント
によって固定される。即ちセパレータ（ＩＩは第７図に
示す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高圧（アノー
ド電圧）を供給するためのアノードリード（１２）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ａ曙をガラス管
体の側板（ＩＧ）内に上方より挿入した時、第８図にボ
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）が側板（ＩＣ）内壁に当接してセパレータが中央
性位置するようになされる。更にこのセパレータ（２）
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（１６）はセパレータα〔を側板（ＩＣ）内に収
納し、側板（ＩＣ）上に表向パネル（１＾）を重ね合わ
せて封止する時に丁度カーボン層（３）に接触する（第
９図参照）。

これによってアノードリード（１２）よりの高圧が各螢
光表示セグメント（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）に共通
に供給されるようになる。組立てられた状竿において、
高圧が印加されるアノードリード（１２）は表面パネル
（ＩＡ）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グリツド（Ｇ１）のリード、第２グリツド（Ｇ
２）のリードは夫々背面板（ＩＢ）と側板（ＩＣ）の下
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・
ノド（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（ＧｉＲ）、ＣＧ
ｓａ）、（Ｇｔａ）は夫々両面に２本ずつ合計４本ずつ
のリード（１６Ｇｚ　）、（１７Ｇｚ　）、（１８Ｇｚ
　）が導出される。又第２グリ、７ド（Ｇ２）は背面）
ｉネルの四隅部に対応するように４本のリード（１９Ｇ
２　）が導出される。又、カソード（Ｋ）のリード（２
０Ｆ）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。そして各カソードのリード（２０
Ｆ）は夫々支持部材（６）及び（７）毎に共通接続され
、又舎弟１グリッド（Ｇ１）、第２グリツド（Ｇ２）も
夫々対応したリードが共通接続される。

ガラス管体（１）は前面パネル（１＾）と側板（ＩＣ）
と背面板（ＩＢ）を相互にフリット（２２）で封止して
構成される。背面板（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、縁及び青の各色の
螢光表示セグメント（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。又舎弟１グリッド（ＧＩ
Ｒ）、（ＧＩＧ）、（ＧＩＢ）には夫々例えば０■〜３
０Ｖ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（Ｋ
Ｒ）、（Ｋｃ）、（Ｋｌ）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
ツド（Ｇ２）は電圧が固定されており、第１グリツド（
Ｇ１）に与える電圧によって選択的にオン、オフ表示す
るものである。即ち第１グリツド（Ｇ１）にＯｖが印加
された時にはカソード（Ｋ）からの電子ビームがカット
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３
０Ｖが印加されるとカソード（Ｋ）からの電子ビームは
第１グリツド（Ｇ１）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）を制御することにより発光輝度
が制御される。そして第６図で承すようにカソード（Ｋ
）からの電子ビームはセパレータＱｌ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グリツド、第２グリツドに
当り第１グリツド、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ａ
φ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グリツドの電圧を選
択的に制御することによって各表示セグメント（２Ｒ）
、（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（１）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ａ・が配されるの
で、このセパレータ叫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）の仝而に照射される。同時に
セパレータ（Ｉｏｌによって、第１グリツド又は第２グ
リツドからの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”糸口色
画面の場合）輝度混合比は青が約７％、赤が約１３％、
緑が約８０％である。又、ワイヤカソードを電子源とし
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
ードよりも一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。例えば緑のカソード（Ｋｏ
）を２本にし赤、青用のカソード（ＫＲ）及び（Ｋｍ）
は各１本とする。これによって例えば緑の総電子量は他
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、当然他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
ができ良好なホヮイ１　ドパ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
が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０．８〜１ｍｓ程度離し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
ちオキサ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
のカソードが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
られるけれども螺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する恐れがある。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１１図に示
す様な構成が考えられる。この例では高温材料である例
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Ａ１２０ａ等の絶縁物（３
６）を被着し、その上にヒー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（３
８）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、張力がかけられた状態で架張され、タング
ステン線は一方の支持部（６）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、
螺旋部分の熱豹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図に示す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
相俟つ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圧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。

すなわち、上述した様な螢光表示素子（４０）は第’１
２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＝２４個組込まれて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縦７×横５＝３５（１！組合
せられてブロックが形成され、このブロックが横５個並
べられてサブモジュールが形成され、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
えば縦２５ｍ×横４０ｍの大型表示装置が形成される。

面この場合の素子の総数は、３６Ｘ　５　Ｘ　３５Ｘ　
２４＝　１５１．２００個である。又、画素数はこれの
３倍の約４５力個である。

又、第１３図は装置の全体の正面図（Ａ）及び断面図（
Ｂ）を示す。この全体は例えば高さ４２ｍ、幅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、１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けられる
。

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。尚ユニットは、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図において、カメラ（１０１）　、ＶＴＲ（１０
２）、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）に供給されて、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）、（１０６Ｂ
）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フィールド分のメモリ　
（１７１Ｒ）　（１７１Ｇ）　（１７１Ｂ）と（１７２
Ｒ）　（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図にボすように
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　）　（２０５
〜２０８）　（２０９〜２１２）に対応した画素データ
の取り出し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。尚、ダッシュを附
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）　（１７
２Ｇ＞　（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（１０Ｂ）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が行われて、６３（Ｘ８ビツ
トパラレル）のデータ信号が形成される。これらのデー
タ信号がマルチプレクサ（１０９）に供給されて夫々８
ビツトパラレルの信号がシリアルに変換され、変換され
た信号が光変換器（１１０）に供給されて光信号にされ
る。

このようにして形成された、６３の３走査線分ずつの光
信号が夫々光フアイバーケーブル（３０１）（３０２）
　・・・　（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−格上側のユニットの水平配列（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（１１１）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ピントパラレ
ルに変換される。このデー夕信号がパスライン（１１３
）を通じて水平に配列された例えば１００個のユニット
（１１４１）　（１１４２）・・・　（１１４ｚｏｏ　
）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
が分離される。この同期信号がタイミング発生回路（１
１６）に供給されて、第１６図Ａに示すようなフィール
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（１フイールド）
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図りに示すようなフレームパ
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）が発生される。このフレームパル
ス、ユニットクロック及び画素クロックが上述のデータ
信号と共にパスライン（１１３）を通して各ユニット（
１１４ｚ　）　（１１４２）　・・・丁 （１１４ｓｏｏ　）に並列に供給され、スタートパルス
が１番目のユニット（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て、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（Ｅ　ＣＫ）
がレジスタ（１２１）のクロッ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　
・・・Ｓ３ｓが得られる。これらの信号の８１〜３３Ｇ
が夫々各セル（２０１）〜（２１２）の画素（２０１Ｒ
）　（２０１Ｇ）　（２０１Ｂ）　（２０２Ｒ）　（２
０２Ｇ）　（２０２Ｂ）・・・　（２１２Ｒ）　（２１
２Ｇ）　（２１２Ｂ）と、各セル（２０１’　）〜（２
１２’）　（２０１’Ｒ）　（２０２’Ｇ　’）　（２
０１’Ｂ　）（“２０２’Ｒ）　（２０２’Ｇ）　（２
０２’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（Ｆ　Ｐ）が画素
（２０１Ｒ）〜（２１２Ｂ）に供給されると共に、イン
バータ（１２２）で位相反転されて内ＩＡ　（２ｏｉ’
　Ｒ）〜（２１２’　Ｂ　）に供給される。更にレジス
タ（１２１）からの信号３３ＢがＤフリップフロップ（
１２３）に供給されて、第１６図Ｇに示すような次のユ
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ビツトのラッチ回路
（１３１）が設けられ、パスライン（１１３）からのデ
ータ信号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８１〜３３
ｓ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）の出力がプリセット端子に
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８３８）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でないことを示
す出力信号が取り出され、前述の第１グリツドの駆動信
号とされる。又、オール０でないことを示す信号がイン
バータ（１３４）で位相反転されてカウンタ（１３３）
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内素においζ、信号Ｓ１〜
Ｓ３ｇのタイミングでパスライン（１１３）からのデー
タが夫々対応する画素のラッチ回路（１３１）にラッチ
され、信号Ｓｉｓ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０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）では各デーダに応じた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（ＵＣ
Ｋ）によってダウンカウントされ、ユニットクロックは
１フィールド間に２５５サイクルあるので、データの最
大値で１フイールドが連続点灯され、以下無点灯まで２
５６階調が得られる。このＰＷＭ信号にて各画素の第１
グリツドが駆動される。

更に信号５３１１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
ユニットについて順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ッチはユニットクロック（ＵＣＫ
）の２サイクル期間で行われ、水平配列の１００個のユ
ニットに対しては２００サイクルで完了する。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信号
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
て同様の動作が行われる。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
よって各画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、各螢光表示素子の駆動回路
は第１９図のように構成される。図において、上述のＰ
ＷＭ信号の形成回路（５００）からの赤、緑、青のＰＷ
Ｍ信号が夫々スイッチ用のトランジスタ（５０１Ｒ）、
（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）のベースに供給される。こ
れらのトランジスタ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５
０１Ｂ）のエミツ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（５０２Ｒ
）、（５０２Ｇ）、（５０２Ｂ）を介して各画素の第１
グリツド（Ｇ　ｔＲ）、（Ｇ　１ａ　）、（Ｇ　を日）
に接続される。又、第２グリツド（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）、（５
０４Ｂ）を介してトランジスタ（５０１Ｒ）、（５０１
Ｇ）、（５０１Ｂ）の５レクタに接続される。

更に、１．４Ｖの電源（５０５）によってカソード（Ｋ
Ｒ）、（Ｋａ　）、（Ｋｍ）が加熱され、放出された電
子（エミッション）が第１グリツド（ＧＩＲ）、（ＧＩ
Ｇ）、（ＧＩＢ）、第２グリツド（Ｇ２）を通じて、例
えばｌＱｋ　Ｖの高電圧端子（５０６）からの電圧の印
加された螢光ターゲ・ノド（アノード）　（ＴＲ）、（
Ｔａ）、（Ｔｅ）に放射され、螢光体が発光される。そ
れと共に、トランジスタ（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）、（ＧＩＧ）、（ＧＢＩ）
の電圧がＯＶＣなると、カソード（ＫＲ）、（Ｋｏ）、
（ＫＢ）からのエミ・フシコンが遮断され、トランジス
タ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）がオフの
ときに第１グリツド（Ｇ　１ｎ　）、（ＧＩＧ）、（Ｇ
ｔａ）の電圧が例えば３Ｖ以上になると、エミッション
がターゲット（ＴＲ）、（Ｔｏ　）、（Ｔｓ）に向って
放射されてＰＷＭによる輝度変調が行われる。

そしてこの回路において、第１グリツド（Ｇ　ＩＲ）、
（Ｇ　１ａ　）、（Ｇｏ＋）ニは、５０Ｖの電圧源（５
０３）からの電圧が、夫々１００にΩの高抵抗器（５０
４Ｒ）　。

＜　５０２Ｒ）　、　（５０４Ｇ）　、（５０２Ｇ＞　
、　（５０４Ｂ）　、（５０２Ｂ）を介して印加される
ので、夫々のグリッド電流（ＩＧＲ）、（Ｉａａ）、（
Ｉ　ａｎ　）は定電流になる。

この場合に、エミッショ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（ＩＴ）と、グ
リッド電流（ＩＧ）とは１ｉ＝１゜＋■１ の関係にある。一方、ＩｋとＩＧとはグリッドの開口率
をηとして １Ｇ＝（１ｙ’）Ｉｋ となる。そこでこれらの式を変形することにより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、グリッド電流（！顕）、（
ｌｅａ）、（１ａＢ）が定電流にされるこふにより、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１グリツド（Ｇｓｉ）、ＣＧｔｏ）、（Ｇ
１ｉ＋）のインピーダンスに対して、抵抗器（５０４Ｒ
）　、（５０２Ｒ）、（５０４Ｇ）　、（５０２Ｇ）、
（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（５０４１？）　、（５０２Ｒ）、（５０４
Ｇ）　。

（５０２Ｇ）、（５０４Ｂ）　、（５０２Ｂ）は、いず
れか一方のみに２００にΩを設けても定電流効果は同じ
になるが、抵抗器（５０２Ｒ）、（５０２Ｇ）、（５０
２Ｂ）のみとした場合には、トランジスタ（５０１Ｒ）
、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）に５０Ｖが直接印加され
るので、これらの耐圧を轟くする必要が生じる。また抵
抗器（５０４Ｒ）、（５０４Ｇ）、（５０４Ｂ）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）、（５０１Ｂ）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（５Ｑ２Ｒ）　、（５０４Ｒ）、（５０２
Ｇ）　。

ｊ　（５０４Ｇ）、（５０２Ｂ）　、（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。

こうして例えば縦２５ｍ×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て伝送され、−の表示ユニットへ
のデータの伝送の終了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は、前
のユニットから次のユニットへスタートパルス（Ｓ　Ｓ
　Ｐ）を伝送する１ラインのみで済み、接続を極めて簡
単に行うことができる。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
ユニット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ごとにパラレルにデータを
伝送するようにしたので、伝送スピードが低下され、例
えばフラットケーブル（パスライン）でのデータの伝送
スピードは、 ８ ６０Ｘ　２５５　Ｘ　−＝　２９０．７　ｋＨｚとなっ
て、許容範囲（３００ｋＨｚ）以下となる。

又、データの伝送はｌフレーム間に飛越走査の２フィー
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
め螢光表示素子等は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高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、特に上ト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向が高温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。

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
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含むユニットを多数並
置してＸ−Ｙマトリクスパネルを形成すると共に、背後
に送風機を設け、各上記ユニット間のすきまから空気を
噴出させることにより、上記ユニット内の上記複数の螢
光表示素子の冷却を行うようにした表示装置であって、
これによれば簡単な構成で良好な表示を行うことができ
る。

実施例 第２０図はユニットの構成を示し、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は正面図である。

この図において、ユニットケース（６００）はガ１　ラ
ス入リボ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。こ
の突部（６０２）にて仕切られた各部に、各１個宛の素
子（４０）が設けられ、それぞれその表示面が窓（６０
１）から止面側に臨まされる。

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（６
０１）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
面に所定厚さのプラスティックフィルム（６０５）を配
してもよい。

この状態で、例えば炉中にて加熱し、樹脂（６０３）を
硬化させる。

さらに各螢光表示素子（４０）の高庄端子（１２）を、
突部（６０２＞の所定部に設けられた切欠（図示せず）
を介して順゛次互いにスポット爆接等にて接続し、この
溶接部の上に、樹脂（６０３）を再度塗布し、この状態
で再び炉中にて加熱し、樹脂（６０３）を硬化させる。

これによって素子（４０）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は絶
縁性、防水性にすぐれ、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
にボルト（６０Ｂ）が設けられ、直接または後述する取
付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２１ＦＩ！Ｊはユニットケース（６００）を
取付けた状態を背面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（７
０１）に取付けられる。

従ってこの装置において、取付具（７０２）を柱（７０
１）からはずすことにより、中央のユニット（６００ａ
）を取りはずすことができる。また、ユニッ）　（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）（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）、（６１Ｇ）を介して回路基板（６１１
）、（６１２）が設けられ、背面側の基板（６１２）に
信号処理回路が設けられると共に、正面倒の基板（６１
１）に螢光表革素子（４０）のドライブ回路が設けられ
ている。

さらに第２２図に丞すように、この基板（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＆（６１２）に設けられた信号供
給用のレセプタクル（６１３）、（６１４）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
１Ｂ）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
部からの衝撃等に対しても、機械的強度が高く、破損等
のおそれが少な（なる。

１　このためキャノンコネクタ等の市価な接続具を用い
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
を通す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
ともできる。

さらにこれらのレセプタクル（６１３）、（６１４）の
周辺部に故障表不用の発光素子（６２０Ｒ）、（６２０
Ｇ）、（６２０Ｂ）が設けられる。これらの発光素子（
６２０Ｒ）〜（６２０Ｂ）は、例えば第２３図に示すよ
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。

従っ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、装置の裏面側で、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（６２０）１）　〜（６２０Ｂ）　［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。

また上述の例はＰＷＭ償号形成回路（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
ぞれユニットの幅のカーソルの映像信号を形成し゛ζ表
示する。これによって裏面側では、発光素子（６２０Ｒ
）〜（６２０Ｂ）の点灯しているユニットを横方向にた
どって行き、上下のユニットの発光素子（６２０Ｒ）〜
（６２０Ｂ）の点灯しているユチットを発見すれば、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、正面側の善意（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、１面に鏡面（６２３）が設けられる。

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（４ｏ）の表示面に反射するこ
とがなく、鑑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、上述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２６図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
。

さらにこのサ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
密閉されて構成される。

そこでこの背面側の壁（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
た内部の気圧が高まり、この気圧の高まった空気は、各
ユニットケース（６００）間め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１　印
で示すような対流が生じ、各表示素子の表示面が空気の
流れによって冷却される。

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箇所程に設ければよい。

発明の効果 本発明によれば、簡単な構成で良好な表示を行うことが
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１９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２８図は本発明の詳細な
説明のための図である。 （６００）はユニットケース、（６０３）は樹脂、（６
０６）は後部カバー、（６１２）は回路基板、（６１３
）、（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、（６
２３）は鏡面、（７０１）は柱、（７０２）は取付具、
（７０６）はファンである。 図面の降口（内容に変更なし） 第１図 第２図 １８図 第５図 １７図 第８図 第６図 １１ 第９図 第２２図 第２３図 第２５図 第２６ＷＪ 第２７図 第銘図 手続補正書 昭和５９年　６１月　１５日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第　８２２５８　号 ２、発明の名称　表示装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京部品用凶兆品用６丁目７番３５号名称（２１
８）　ソニー株式会社 代表取締役　大　賀　典　雄 ８、補正の内容 （１）　図面の浄書を別紙のように補充する（内容に変
ｊ！なし）。 １．、、、．４へ１以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の螢光表示素子を含むユニットを多数並置してＸ−
   Ｙマトリクスパネルを形成すると共に、背後に送風機を
   設け、各上記ユニット間のすきまから空気を噴出させる
   ことにより、上記ユニット内の上記複数の螢光表示素子
   の冷却を行うようにした表示装置。