JPS60225878A - デイスプレイ装置 - 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ｇ８４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、（１）は前面パネル（１＾）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
２１　（（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）、（ＫＩ＋））及び第１グリツド（制御電極）
　（Ｇｓ　）　（（Ｇｉｙｚ）、（Ｇｔｃ）、（Ｇｔｉ
＋））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（ｌＡ
）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、緑発光、青発光の３つの螢光表示セグ
メンＩ−（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）が形成される。

具体的には第５図に示すように前向パネル（１＾）の内
面に枠状に導電−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）、緑の螢簿体層（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
ック層（５）が被着形成、される。この各螢光体１１ｉ
による表示セグメント（２Ｒ）、（２Ｇ）、（２Ｂ）に
夫々対向するように背向パネル（ＩＢ）の内側に夫々ワ
イヤカソード（ＫＲ）、（Ｋａ）＼　（Ｋｅ　）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）、ＣＧＩＧ）、（Ｇ
ｒｓ）が配され、更に３つの第１グリツド（ＧＩＲ）、
（Ｇｔｏ）、（Ｇｔｅ）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
夫々背面パネル（ＩＢ）の両側に配置した一対の導電性
支持部（６１、（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　ＩＲ）、（ＧｚＧ）、（Ｃｚｓ）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、その円筒向に長手方向に沿っ°ζ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ク
リツド（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇｔｅ）、（Ｇｚｅ）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７　）　！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）、（９Ｇ
）、（９Ｂ）は各対応する第１グリツド（Ｇ　ｓＲ）、
（Ｇ　ＩＧ　）、（Ｇｚａ）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図に承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’）でボすように第２グリツ
ドを透過し゛ζスリ・ノド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叫が配置
される。このセパレータ叫は、カソードからの電子ビー
ムが第１又は第２グリ・ノド（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、夫々のワイヤカソード（Ｋ）
からの電子ビーム（３０）が対応する螢光表革セグメン
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ｉｏｋ、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■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ットに
よって固定される。即ちセパレータＱｌは第７図にボす
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（１１をガラス
管体の側板（ＩＣ）内に上方より挿入した時、第８図に
示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
央に位置するようになされる。更にこのセパレータ０１
６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（１５）はセパレータｆｉのを側板（ＩＣ）内
に収納し、側板（ＩＣ）上に表面パネル（１＾）を重ね
合わせて封止する時にｆ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。組立てられた状態において、
ｌ［ｌ＋８：が印加されるアノードリード（１２）は表
面パネル（１八）と側板（ＩＣ）の上端面との間の封止
部を通ワ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（Ｇ２）のリードは夫々背面板（ＩＢ）と側板（Ｉ
Ｃ）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グリツド（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（Ｇ　ＩＲ
）、（Ｇｔａ）、ＣＧＩＢ）は夫々両面に２本ずつ合計
４本ずつのリード（１６Ｇ１）、（１７Ｇｔ　）、（１
８Ｇｚ　）が導出される。又第２グリツド（Ｇ２）は背
向パネルの四隅部に対応するように４本のリード（１９
Ｇ２　）が導出される。又、カソード（Ｋ）の１　リー
ド（２０Ｆ　）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（２０Ｆ）は夫々支持部材（６）及び（７）毎に共通
接続され、又各第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（ｌｌ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。

次に断る構成の動作を説明する。赤、緑及び青の各色の
螢光表示セグメンｌ−（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。又各第１グリッド（Ｇ
　ＩＲ）、（Ｇ　１ａ　）、（Ｇｔａ）には夫々例えば
Ｏｖ〜３０Ｖの電圧が印加され又、第２グリツ！’（Ｇ
２）には例えば３００■の電圧が印加される。ワイヤカ
ソード（ＫＲ）、（ＫＧ）、（Ｋｍ　）は１本当り６０
〜７０ｍＷ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
０■が印加された時にはカソード（Ｋ）からの電子ビー
ムがカントオフされて、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３０Ｖ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図で示ずようにカソード（Ｋ
）からの電子ビームはセパレータａのによって広げられ
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
）が発生するが、この２次電子（３１）はセパレータＱ
ｌ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革セグメント（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＋１１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Ｑｌが配されるの
で、このセパレータａの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（Ｃ２）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）の全面に照射される。同
時にセパレータＱｌ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、力°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（ＫＧ　
）を２本にし赤、青用のカソード（ＫＲ）及び（Ｋｉｔ
）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。この様に縁のカ
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
とができ良好なホワイトバ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
らず螢光表革セルの寿命を長くすることができる。実際
は１　２本ヲ０．８〜Ｉｎ＋ｍ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
のカソードか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。この例では商温材料である例
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Ａｌ２Ｏ３等の絶縁物（３
６）を被着頃その上にヒー　、。

夕となるタングステン線（３７）を螺旋状に巻き、ｇｌ
ｌ旋状部分に電子放出物質（３８）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、
螺旋部分の熱的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゛ζ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（４ｏ）は第１２
図に示すようにユニットケース（４１）に複数ｆｌｉ　
例、ｔ　Ｉｆ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個組合せら
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ｉ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　Ｘ横４０ｍの大型表革装置が形成される。尚
この場合の素子の総数は、３６ｘ　５　ｘ　３５ｘ　２
４＝　１５１．２００（固である。又、画素数はこれの
３倍の約４５万個である。

又、第１３図は装置の全体の正面図（Ａ）及び断面図（
Ｂ）を示す。この全体は例えば晶さ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、下部には催事用の舞台、控室あるいは
表革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、１　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、力ｊ　ラ（１０１）　、ＶＴＲ（１
０２）、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（１０６１１）、（１０６Ｇ＞、（１０
６Ｂ）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ｉ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図に承ずように隣接
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　）（２０５〜２０
Ｂ）　（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　）　（２２１〜２２
４）に対応した内索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（１０Ｂ）に供給
される。

このデータセレクタ（１０８）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、縁、青のデータ
が点順次になるように選択が行われζ、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−養土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ビツトパラレ
ルに変換される。このデータ信号がパスライン（１１３
）を通じて水平に配列された例えば１００個のユニット
“（１１４ｓ　）　（１１４２）・・・　（１１４１ｏ
ｏ　）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にネオようなフィール
ドごとに反転するフレームパルス（Ｆ　Ｐ）　、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ツ
タ（ＵＣＫ）　、第１６図Ｃにボ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図りに承ずようなフレー
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）を通じて各ユニッ
ト（１１４ｘ　）　（１１４２）　・・・（１１４ｚｏ
ｏ　）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（ＥＣＫ）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　
・・・３３１１が得られる。これらの信号の８１〜Ｓ３
＠が夫々各セル（２０１）〜（２１２）の画素（２０１
Ｒ）　（２０１Ｇ）　（２０１Ｂ）　（２０２Ｒ）　（
２０２Ｇ）　（２０２Ｂ）・・・　（２１２Ｒ）　（２
１２Ｇ）　（２１２Ｂ）と、各セル（２０１’　）〜（
２１２’）　（２０１’Ｒ）　（２０２’Ｇ）　（２０
１’Ｂ）（２０２’Ｒ）　（２０２’Ｇ）　（２０２’
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。

支、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
パーク（１２２）で位相反転されて画素（２０１’Ｒ）
〜（２１２’　Ｂ　）に供給される。更にレジスタ（１
２１）からの信号３３１１がＤフリップフロップ（１２
３）に供給されて、第１６図Ｇに示すような次のユニ・
ノド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（Ｆ　Ｐ）またはその位相反転信号と、信号８１〜３
３Ｇの内の１つがアンドＩＩ！ｌ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、ランチ回路（１３１）の出力がプリセ・
ノド端子に供給される。又、シフトレジスタ（１２１）
からのロードパルス（信号３３８）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Ｏ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でないことをボす
信号がインノマータ（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画素において、信号８１〜
３３ｓ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ｍ、＊のう・ノチｌ路（１３１）にラ
ッチされ、信号Ｓ３＠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）では各データに応じた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（
Ｕ　ＣＫ）によってダウンカウントされ、ユニットクロ
・ツク番よ１フィニルリド間に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２５６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３３８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サイクル期間で行ねれ、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ＦＩ倍
信号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（ＦＰ）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ｉｉ！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°Ｃ１上述の
ＰＷＭ信号の形成回路（５００）からの赤、縁、青のＰ
ＷＭ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）、（
５０１Ｂ）のエミッ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（５０２
＋？）、（５０２Ｇ）、（５０２Ｂ）を介して各画素の
第１グリツド（ＧＩＲ）、（Ｇｚｏ）、（ＧＬＢ）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）が夫々晶抵抗、例えば１０
０にΩの抵抗器（５０４Ｒ）、（５０４Ｇ）、（５０４
Ｂ）を介してトランジスタ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）
、（５０１Ｂ）のコレクタに接続される。

更に、１．４■の電源（５０５）によってカソード（Ｋ
Ｒ）、（Ｋｃ）、（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（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇｔ
ａ）、（０１１＋）、第２グリツド（Ｇ２）を通して、
例えば１０ｋ　Ｖの高電圧端子（５０６）からの電圧の
印加された螢光ターゲット（アノード）（ＴＲ）、（Ｔ
ｏ）、（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（５
０１Ｒ）、（５０１Ｇ＞、（５０１Ｂ）がオンのときに
第１グリツド（ＧＩＲ）、（０１Ｇ）、（０１ｍ）の電
圧が０■になると、カソード（ＫＲ）、　（Ｋｃ　）、
　（Ｋｇ　）からのエミ・フシワンが遮断され、トラン
ジスタ（５０１Ｒ）、（５０１Ｇ）、（５０１Ｂ）がオ
フのときに第１グリツド（ＧＩＲ）、（Ｇｌａ）、（Ｇ
ｘａ）の電圧が例えば３■以上になると、エミッション
がターゲット（ＴＲ）、（Ｔａ）、（ＴＢ）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）、
（Ｇｌｃ）、（ＧｔＩＩ）ニは、５０Ｖの電圧源（５０
３）からの電圧が、夫々１００にΩの高抵抗器（５０４
Ｒ）　。

（５０２Ｒ）、＜５０４Ｇ）　、（５０２Ｇ）、（５０
４Ｂ）　、（５０２Ｂ）を介して印加されるので、夫々
のグリッド電流（ＩＧＲ）、（Ｉｃｅ）、（ＩＧＢ）、
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（Ｉｏ）とは１ｋ　＝１．＋１７ 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 Ｉｅ＝（１−η）　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（ＩＧＲ）、
（ＩＧＧ）、（Ｉ　ａｓ　）が定電流にされることによ
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（Ｇ　ＩＲ）、（Ｇｔｏ）、（
’Ｇｕ＋）のインピーダンスに対し°ζ、抵抗器（５０
４Ｒ）　、（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（５０４Ｒ）　、（５０２Ｒ）、（５０４Ｇ
）　。

（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、これらの耐圧を高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（５０２Ｒ）　、（５０４Ｒ）、（５０２
Ｇ）　。

（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２５ｍＸ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ｌ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、スタートパルスの人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、各ユニットの水牛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、伝送スピードが低ドされ、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 ｅｏｘ　２５５　Ｘ　−＝　２９０．７　ｋＨｚとなっ
て、許容範囲（３００１ｔｌｌｚ）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６０１（ｚ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ｌＯ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、特に上ド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面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Ｘ−Ｙマトリクス配置
してケースに樹脂にて接着して形成したディスプレイ装
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ポし、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は止面図である。

この図において、ユニットケース（６００）はガラス入
りポ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（６０１）
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）１　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（４ｏ）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
いるやまた樹脂（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（６０ｆｉ）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）の商用端子（１２）を、
突部（６０２）の所定部に設けられた切欠（図丞せず）
を介して順次互いにスボッ、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＾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（、惣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２１図はユニットケース（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（７
０１）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（７０１）
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）　（６
００ａ）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ト（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）、（６１０）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、止面側の基板（６１
１）に螢光表示素子（４０）のドライブ回路が設けられ
ている。

さらに第２２図に示すように、この基板（６１２）の背
面側が、カバー（６０６）の内面に当接するとと（配置
されると共に、この基板（６１２）に設けられた信号供
給用のレセプタクル（８１３）、（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
１６）は極めて容易に各ユニ・ノド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
等のおそれが少なくなる。

このためキャノンコネクタ等の高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
を通ず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ζ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
周辺部に故障表示用の発光素子（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図に承ずように赤、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、全自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ｌ路
（６２１）の全入力がＶ−となり発光素子（８２０Ｒ）
〜（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力（できる。

なお発−ｙｔ、素子（６２０１１）〜（６２０Ｂ）にて
赤、縁、青の夫々の信号を検出している場合に４よ、９
１１え＋１゜青のみが消灯しているときはそのまま修理
を１テわないようにしてもよい。

また上述の例はＰＷＭ信号形成回路（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番よ以１゛のように行う。

例えば遠方に設けられた監視所にてＩｌ！１ｔｈＩを監
視し、一部のユニ・ノドに異常を発見した場合に番よ、
画面を消去すると共に、異常のあるユニ・ノドを交点と
する縦横の、それぞれユニットの幅のカーソルの映像信
号を形成して表示する。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゛ノルの交点、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６窓（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、下面に鏡面（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（４０）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ＢＳｂ、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）間の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。

１　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革装置の
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）は保鏝ケー
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。 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 第２図 第３１！１ 夏 第５図 ７８　４　５　Ｉ＃ 第７図 第８図 第６図 Ｂ 第９図 第ｎ図 第ｎ図 第５図 第２６図 第ｎ図 第籾図 手続補正書 昭和５９年６月　１５日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第８２２５４　号 ２、発明の名称　ディスプレイ装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京部品用区北品用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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の螢光表示素子をＸ−Ｙマトリクス配置してケース
   に樹脂にて接着して形成したディスプレイ装置。