(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定パターン形状に蛍光体が形成されたアノードと、電子を放出するカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配設されて前記カソードから放出された電子を加速又は遮断するグリッドとが真空の外囲器内に収容され、前記カソードから放出される電子を前記グリッドで加速して前記蛍光体に射突させることにより所望の表示を行う蛍光表示管の駆動回路において、
前記カソードが接続される駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間には、前記カソードにカットオフバイアスを印加するためのツェナーダイオードが接続され、
前記アノードおよび前記グリッドとグランドとの間に接続され、前記アノードおよび前記グリッドに駆動電圧を供給するためのアノード・グリッド電源と、
前記ツェナーダイオードの両端に並列接続されたトランジスタを有し、該トランジスタのオン・オフ制御によりアノード電圧又はグリッド電圧を切り替えるためのスイッチング回路を備え、
前記トランジスタのオフ時に前記ツェナーダイオードで設定したカットオフバイアスが前記カソードに印加された状態での通常表示と、前記トランジスタのオン時に前記駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間がショートして前記カソードに前記ツェナーダイオードによるカットオフバイアスが印加されていない状態での輝度アップした全点灯表示とを交互に行うことを特徴とする蛍光表示管の駆動回路。
【請求項２】
所定パターン形状に蛍光体が形成されたアノードと、電子を放出するカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配設されて前記カソードから放出された電子を加速又は遮断するグリッドとが真空の外囲器内に収容され、前記カソードから放出される電子を前記グリッドで加速して前記蛍光体に射突させることにより所望の表示を行う蛍光表示管の駆動回路において、
前記カソードが接続される駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間には、前記カソードに異なる電圧のカットオフバイアスを印加するための複数のツェナーダイオードが並列に接続された経路と、前記ツェナーダイオードを含まない経路とを有し、
前記駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間を前記ツェナーダイオードのいずれかを含む経路、又は前記ツェナーダイオードを含まない経路に選択的に切り替えるスイッチング回路を備え、
前記スイッチング回路によって選択的に切り替えられた経路中の電圧を前記カットオフバイアスとして前記カソードに印加してアノード・グリッド電圧を変更し、前記ツェナーダイオードのいずれかを含む経路が選択されて前記カソードにカットオフバイアスが印加された状態での通常表示と、前記ツェナーダイオードを含まない経路が選択されて前記カソードに前記ツェナーダイオードによるカットオフバイアスが印加されていない状態での輝度アップした全点灯表示とを交互に行うことを特徴とする蛍光表示管の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィラメント状の陰極から放出される電子を蛍光体に射突させて所望の表示を行う蛍光表示管の駆動回路に関し、蛍光表示管を使用した表示ユニットの存在感を出したり、異常表示をした時に注意を引きつけたりする等、キャッチアイやアラーム等を目的として強調表示を行う際に最適な蛍光表示管の駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は基本的な蛍光表示管の外観を示す一部裁断斜視図、図９は図８の蛍光表示管の部分拡大断面図である。
【０００３】
図８に示すように、蛍光表示管５１は、ガラス基板からなるアノード基板５２、平面板５３及び側面板５４により箱状に形成されて内部が高真空状態に保持された外囲器５５を有しており、その内部に各種電極等が収納された構造となっている。
【０００４】
図９に示すように、アノード基板５２の内面には所定パターン形状の配線層５６が形成されている。配線層５６上には絶縁層５７が形成され、絶縁層５７の各セグメント５９をなす部分にはスルーホール６０が形成されて配線層５６が表出している。
【０００５】
図９に示すように、絶縁層５７のスルーホール６０内は、配線層５６と導通するように、導体層６１が各セグメント５９毎に分割して穴埋めされている。各導体層６１上にはセグメント５９の形状に導電材によるアノード導体６２が形成され、このアノード導体６２上には蛍光体層６３がセグメント５９の形状に被着形成されている。これにより、図８に示す例えば日の字状の表示パターン５８の各セグメント５９毎のアノード６４が構成される。図８及び図９に示すように、各表示パターン５８毎のアノード６４の上方にはメッシュ状のグリッド６５が設けられ、グリッド６５の上方には電子源としてのフィラメント状のカソード６６が張架配設されている。
【０００６】
このように構成される蛍光表示管５１では、フィラメント状のカソード６６から放出された電子がグリッド６５により加速制御され、アノード６４の蛍光体層６３に電子が射突することにより励起発光する。そのときの発光は平面板５３を介して観測される。
【０００７】
ところで、この種の蛍光表示管を使用した表示ユニットでは、表示ユニットの存在感を出したり、異常表示をした時に注意を引きつけたりする等、キャッチアイやアラーム等を目的として蛍光表示管の表示を利用する場合には表示輝度の調整を行う必要がある。
【０００８】
図１０及び図１１はこの種の蛍光表示管の輝度調整を行うための従来の駆動回路の構成例を示している。
【０００９】
図１０に示す駆動回路７１は、蛍光表示管（ＶＦＤ）５１に供給するアノード電圧やグリッド電圧を変更して輝度の調整を行っており、アノード・グリッド用電源７２、フィードバック回路７３、ドライバ回路７４を備えて構成される。フィードバック回路７３は、アノード・グリッド用電源７２の入出力間に接続された抵抗７３ａおよび可変抵抗器７３ｂからなる分圧抵抗器を備えている。このフィードバック回路７３は、可変抵抗器７３ｂの抵抗値を調整して基準電圧を可変し、この基準電圧可変時のアノード・グリッド用電源７２の出力電圧をフィードバック量としてアノード・グリッド用電源７２にフィードバックしている。
【００１０】
図１０に示す駆動回路７１では、フィードバック回路７３によりフィードバック量を調整してアノード・グリッド用電源７２の出力電圧特性を変更し、この変更した出力電圧に基づいてドライバ回路７４から蛍光表示管５１のアノード（グリッド）に供給されるアノード電圧（グリッド電圧）を変更して表示部の輝度を調整している。
【００１１】
そして、図１０に示す駆動回路７１では、蛍光表示管５１の表示部の輝度を高くする場合、アノード・グリッド用電源７２にフィードバックされるフィードバック量を大きくしてアノード電圧（グリッド電圧）を高くしている。これに対し、蛍光表示管５１の表示部の輝度を低くする場合には、アノード・グリッド用電源７２にフィードバックされるフィードバック量を小さくしてアノード電圧（グリッド電圧）を低くしている。
【００１２】
図１１に示す駆動回路８１は、蛍光表示管５１に供給するアノード電圧やグリッド電圧のオン時間を変更してデューティー比を変化させることにより輝度の調整を行っており、ＣＰＵ（制御回路）８２、ドライバ回路８３を備えて構成される。ＣＰＵ８２は、図１２（ａ），（ｂ）に示すようなアノード入力信号（アノードデータ）、アノードクリア信号をドライバ回路８３に入力している。ドライバ回路８３は、蛍光表示管５１に供給されるアノード電圧やグリッド電圧のパルス幅（電圧を印加するオン時間に相当）をＣＰＵ８２からの入力に応じて所定パルス幅に可変して蛍光表示管５１に供給している。
【００１３】
図１１に示す駆動回路８１では、ドライバ回路８３から蛍光表示管５１に供給されるアノード電圧（グリッド電圧）のパルス幅をアノードクリア信号（グリッドクリア信号）によって可変している。例えばＣＰＵ８２から図１２（ａ）に示すアノード入力信号と図１２（ｂ）の実線で示すアノードクリア信号がドライバ回路８３に入力されると、ドライバ回路８３からは図１２（ｃ）の実線で示すアノード出力（アノード入力信号とアノードクリア信号の論理積をとった信号）が輝度３０％に相当するパルス幅のアノード電圧として蛍光表示管５１に出力される。
【００１４】
すなわち、図１１に示す駆動回路８１では、ＣＰＵ８２からドライバ回路８３にアノード入力信号が入力されると、同時に入力されるアノードクリア信号によって０〜１００％の範囲内でドライバ回路８３から蛍光表示管５１に出力されるアノード電圧のパルス幅が可変される。
【００１５】
そして、図１１に示す駆動回路８１では、蛍光表示管５１の表示部の輝度を高くする場合、アノードに印加されるアノード電圧のパルス幅を長くしてアノード電圧の印加時間を長くしている。これに対し、蛍光表示管５１の表示部の輝度を低くする場合には、アノードに印加されるアノード電圧のパルス幅を短くしてアノード電圧の印加時間を短くしている。
【００１６】
なお、図１１の例では、アノード電圧のパルス幅を変更して輝度調整を行う場合を例にとって説明したが、グリッドについてもアノードと同様の信号処理がなされ、蛍光表示管５１のグリッドに供給されるグリッド電圧のパルス幅を可変して輝度の調整が行われる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示す従来の駆動回路７１によりアノード電圧やグリッド電圧を変更して輝度調整を行う構成では、通常使用するＩＣからなるドライバ回路７４の耐電圧に上限があり、ドライバ回路７４の耐電圧内でアノード電圧やグリッド電圧の変更を行わなければならない。このため、電圧の可変範囲を広げるには耐電圧の高い高価なドライバ回路を使用する必要があった。従って、使用するドライバ回路７４によって電圧の可変範囲が制限されるという問題があった。しかも、アノード・グリッド用電源７２の出力電圧を可変するため、フィードバック回路７３やフィードバック回路７３内の可変抵抗器７３ｂの抵抗値を可変するためのスイッチ回路等の電圧可変機能が必要であり、回路及び制御が複雑になるという問題があった。
【００１８】
また、図１１に示す従来の駆動回路８１によりアノード電圧やグリッド電圧のパルス幅（デューティー比）を変更して輝度調整を行う構成では、点灯パルス幅１００％時が最大輝度であり、パルス幅１００％の状態で強調表示を行うと、それよりも低い輝度で通常の表示を行わなければならず、通常時の表示の輝度が低下して表示が見ずらくなるという問題があった。しかも、表示部の点灯毎のパルス幅を制御する必要があるので、制御プログラムや回路構成が複雑になるという問題があった。
【００１９】
さらに、近年、表示ユニットに使用される蛍光表示管は、図８に示すような日の字状の表示パターンが配置された単純な表示形態ではなく、表示情報量も多くなって高精細化が進んでいる。このため、蛍光表示管のグリッドを常時オンもしくはグリッド全体をパルス的にオンさせるスタティック駆動を行うのではなく、例えば表示パターンを複数に区分けし、区分けされた表示パターン毎にグリッドを設け、各グリッドのスキャンに同期させてアノードをオンするダイナミック駆動を行うのが一般的となっている。従って、蛍光表示管をダイナミック駆動した場合、図１１に示す従来の駆動回路８１を採用すると、１００％のパルス幅がデューティーサイクルで決まるため、例えばグリッドの数が増えるほど１００％のパルス幅自身が短くなり、可変できるパルス幅も制限されてしまい、所望の輝度調整が行えないという問題があった。
【００２０】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な回路構成により、輝度調整が行えるとともに、通常時の表示よりも輝度を上げて強調表示を行うことができる蛍光表示管の駆動回路を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、所定パターン形状に蛍光体が形成されたアノードと、電子を放出するカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配設されて前記カソードから放出された電子を加速又は遮断するグリッドとが真空の外囲器内に収容され、前記カソードから放出される電子を前記グリッドで加速して前記蛍光体に射突させることにより所望の表示を行う蛍光表示管の駆動回路において、
前記カソードが接続される駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間には、前記カソードにカットオフバイアスを印加するためのツェナーダイオードが接続され、
前記アノードおよび前記グリッドとグランドとの間に接続され、前記アノードおよび前記グリッドに駆動電圧を供給するためのアノード・グリッド電源と、
前記ツェナーダイオードの両端に並列接続されたトランジスタを有し、該トランジスタのオン・オフ制御によりアノード電圧又はグリッド電圧を切り替えるためのスイッチング回路を備え、
前記トランジスタのオフ時に前記ツェナーダイオードで設定したカットオフバイアスが前記カソードに印加された状態での通常表示と、前記トランジスタのオン時に前記駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間がショートして前記カソードに前記ツェナーダイオードによるカットオフバイアスが印加されていない状態での輝度アップした全点灯表示とを交互に行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項２の発明は、所定パターン形状に蛍光体が形成されたアノードと、電子を放出するカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配設されて前記カソードから放出された電子を加速又は遮断するグリッドとが真空の外囲器内に収容され、前記カソードから放出される電子を前記グリッドで加速して前記蛍光体に射突させることにより所望の表示を行う蛍光表示管の駆動回路において、
前記カソードが接続される駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間には、前記カソードに異なる電圧のカットオフバイアスを印加するための複数のツェナーダイオードが並列に接続された経路と、前記ツェナーダイオードを含まない経路とを有し、
前記駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間を前記ツェナーダイオードのいずれかを含む経路、又は前記ツェナーダイオードを含まない経路に選択的に切り替えるスイッチング回路を備え、
前記スイッチング回路によって選択的に切り替えられた経路中の電圧を前記カットオフバイアスとして前記カソードに印加してアノード・グリッド電圧を変更し、前記ツェナーダイオードのいずれかを含む経路が選択されて前記カソードにカットオフバイアスが印加された状態での通常表示と、前記ツェナーダイオードを含まない経路が選択されて前記カソードに前記ツェナーダイオードによるカットオフバイアスが印加されていない状態での輝度アップした全点灯表示とを交互に行うことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の蛍光表示管の駆動回路は、例えばゲーム機や制御盤等の表示ユニットに使用される蛍光表示管の駆動を制御するものであり、図８に示す蛍光表示管の構造に限定されずに種々の形態の蛍光表示管に採用することができる。
【００２７】
本例の駆動回路では、カソードに印加されるカットオフバイアスを選択的に切り替えることにより、アノード・グリッド電圧を変更して輝度調整や強調表示を行っている。例えば表示ユニットの存在感を出したり、異常表示をしたときに注意を引きつけたりする際のアイキャッチやアラーム等を目的として、複雑な回路を追加することなく簡易な回路構成により、所望の表示輝度を得て強調表示を行うべく蛍光表示管の駆動を制御している。
【００２８】
図１は本発明による蛍光表示管の駆動回路の第１実施の形態を示す図、図２は同駆動回路のタイミングチャート、図３はアノード電圧およびグリッド電圧とフィラメント電位の関係を示す図である。
【００２９】
以下に説明する各実施の形態の駆動回路１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）において、蛍光表示管５１の各カソード６６は、駆動用トランス６７の二次側巻線６７ｂの両端に接続されている。駆動用トランス６７の一次側巻線６７ａには、出力調整可能な交流電源６８が接続されている。交流電源６８は、カソード６６を駆動するための交流のカソード電圧を駆動用トランス６７の一次側巻線６７ａに供給している。
【００３０】
ツェナーダイオードＺＤ１は、駆動用トランス６７の二次側巻線６７ｂのセンタータップとグランド（ＧＮＤ）との間に設けられる。このツェナーダイオードＺＤ１は、通常の表示時にカソード６６にマイナスの電位を印加してグランド（ＧＮＤ）から所定の電位に保っている。これにより、通常の表示を行う際、アノード６４およびグリッド６５のオフ時にカソード６６から放出される電子によって漏れ発光（クロストーク）が発生するのを防止している。
【００３１】
なお、蛍光表示管５１の各アノード６４および各グリッド６６は、アノード６４およびグリッド６６に駆動電圧（アノード・グリッド電圧）を供給するためのアノード・グリッド電源６９を介してグランド（ＧＮＤ）に接地されている。
【００３２】
第１実施の形態の駆動回路１Ａ（１）は、ツェナーダイオードＺＤ１によるカットオフバイアスを０Ｖに切り替えてアノード電圧（グリッド電圧）を変更するスイッチング回路を有している。具体的には、図１に示すように、ツェナーダイオードＺＤ１の両端にはＮＰＮ型トランジスタＴｒ１が接続され、トランジスタＴｒ１のベースには輝度調整や強調表示の有無に応じて図示しない外部又は内蔵コントローラ（制御手段）から制御信号が入力される。
【００３３】
上記構成による駆動回路１Ａにおいて、通常の表示時には、図２に示すように、トランジスタＴｒ１のベースにＧＮＤレベルの制御信号が入力されてトランジスタＴｒ１がオフ状態にあり、図３に示すようなツェナーダイオードＺＤ１で設定したカットオフバイアスＥｋ１（蛍光表示管５１の管長によって異なるが、例えば４Ｖ〜１５Ｖ）がカソード６６に印加される。この状態では、カソード６６の電位がグランド（ＧＮＤ）からカットオフバイアスＥｋ１だけ高い位置にあり、この電位から所定電位だけ高い電圧（例えば２０Ｖ〜１００Ｖ）がアノード電圧（グリッド電圧）として蛍光表示管５１に供給される。
【００３４】
これに対し、トランジスタＴｒ１のベースに例えば＋５Ｖの制御信号が入力されてトランジスタＴｒ１がオン状態に切り替わると、トランジスタＴｒ１を介して駆動用トランス６７の二次側巻線６７ｂのセンタータップとグランド（ＧＮＤ）との間がショートする。これにより、図２に示すように、図３のカットオスバイアスＥｋ１がほぼ０Ｖとなり、アノード電圧（グリッド電圧）がカットオフバイアスＥｋ１分だけ増加して高輝度の表示が得られる。
【００３５】
すなわち、上記構成による駆動回路１Ａを採用すれば、トランジスタＴｒ１をオン・オフ制御してスイッチングすることにより、アノード電圧（グリッド電圧）を２段階に切り替えて輝度調整が行える。また、カソード６６にカットオフバイアスＥｋを印加していない状態で蛍光表示管５１を全極点灯すれば、アノード電圧（グリッド電圧）が増加し、高輝度の強調表示が行える。
【００３６】
次に、図４は本発明による蛍光表示管の駆動回路の第２実施の形態を示す図、図５は同駆動回路のタイミングチャートである。
【００３７】
第２実施の形態の駆動回路１Ｂ（１）は、上述した駆動回路１Ａを応用したもので、個々に異なる値に設定された複数のカットオフバイアスＥｋ（図４の例ではＥｋ１，Ｅｋ２，Ｅｋ３の３つ）を切り替えてアノード電圧（グリッド電圧）を変更することにより輝度を変化させるスイッチング回路を有している。具体的には、図４に示すように、３段階のカットオフバイアスＥｋ１，Ｅｋ２，Ｅｋ３を選択的に切り替えるため、ツェナーダイオードＺＤ１の他、ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３が各々トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３を介して駆動用トランス６７のセンタータップとグランド（ＧＮＤ）との間に並列に接続されている。また、これらと並列に駆動用トランス６７のセンタータップとグランド（ＧＮＤ）との間にトランジスタＴｒ４が接続されている。
【００３８】
上記各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３は、各々異なるツェナー電圧Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３（Ｅ１＞Ｅ２＞Ｅ３）が設定されている。各トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４のベースには、輝度調整や強調表示の有無に応じて図示しない外部又は内蔵コントローラ（制御手段）から制御信号が選択的に入力される。
【００３９】
上記構成による駆動回路１Ｂでは、図５（ａ）に示すように、トランジスタＴｒ１のベースに例えば＋５Ｖの制御信号が入力されてトランジスタＴｒ１がオンすると、図５（ｅ）に示すようなツェナーダイオードＺＤ１で設定したカットオフバイアスＥｋ１がカソード６６に印加される。この状態では、カソード６６の電位がグランド（ＧＮＤ）からカットオフバイアスＥｋ１だけ高い位置にあり、この電位から所定電位だけ高い電圧がアノード電圧（グリッド電圧）として蛍光表示管５１に供給される。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、トランジスタＴｒ２のベースに例えば＋５Ｖの制御信号が入力されてトランジスタＴｒ３がオンすると、図５（ｅ）に示すようなツェナーダイオードＺＤ２で設定したカットオフバイアスＥｋ２がカソード６６に印加される。この状態では、カソード６６の電位がグランド（ＧＮＤ）からカットオフバイアスＥｋ２（Ｅｋ１よりは低い）だけ高い位置にあり、この電位から所定電位だけ高い電圧がアノード電圧（グリッド電圧）として蛍光表示管５１に供給される。
【００４１】
図５（ｃ）に示すように、トランジスタＴｒ３のベースに例えば＋５Ｖの制御信号が入力されてトランジスタＴｒ３がオンすると、図５（ｅ）に示すようなツェナーダイオードＺＤ３で設定したカットオフバイアスＥｋ３がカソード６６に印加される。この状態では、カソード６６の電位がグランド（ＧＮＤ）からカットオフバイアスＥｋ３（Ｅｋ２よりは更に低い）だけ高い位置にあり、この電位から所定電位だけ高い電圧がアノード電圧（グリッド電圧）として蛍光表示管５１に供給される。
【００４２】
図５（ｄ）に示すように、トランジスタＴｒ４のベースに例えば＋５Ｖの制御信号が入力されてトランジスタＴｒ４がオンすると、駆動用トランス６７の二次側巻線６７ｂのセンタータップがグランド（ＧＮＤ）にショートし、図５（ｅ）に示すようにカットオフバイアスＥｋがほぼ０となり、アノード電圧（グリッド電圧）がカットオフバイアスＥｋ分だけ増加して高輝度の表示が行える。
【００４３】
このように、上記構成による駆動回路１Ｂでは、制御信号によってＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３を選択的にスイッチングしてオンし、異なるツェナー電圧Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が設定されたカットオフ用のツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３を選択的に駆動用トランス６７のセンタータップに接続してカットオフバイアスＥｋをＥｋ１，Ｅｋ２，Ｅｋ３のいずれかに可変設定している。これにより、任意の輝度を選択して制御できるとともに、輝度を上げて強調表示を行うことができる。
【００４４】
特に、トタンジスタＴｒ４をオンした場合には、カットオスバイアスＥｋがほぼ０Ｖとなり、アノード電圧（グリッド電圧）が増加するので、この状態で蛍光表示管５１を全極点灯すれば、高輝度の強調表示が得られる。
【００４５】
上述した駆動回路１Ｂでは、カットオフバイアスＥｋをＥｋ１，Ｅｋ２，Ｅｋ３の３段階に設定できる構成としたが、２段階又は４段階以上に設定することも可能である。その際、異なるツェナー電圧のツェナーダイオードを複数設けてカットオフバイアスＥｋを設定しておけば、例えば照度センサ等を用いて外の明るさを検出し、その検出結果に基づいて制御信号によりトランジスタをオン・オフ制御すれば、外の明るさに応じて所望の輝度に調整することができる。
【００４６】
ところで、上述した第１及び第２実施の形態の駆動回路１Ａ，１Ｂは、図示しない外部又は内蔵コントローラから入力される制御信号により輝度を変更するものであるが、表示状態にかかわらずに制御信号によって輝度を変更することができる。
【００４７】
また、駆動回路１Ａ，１Ｂにおいて、アイキャッチやアラーム等を目的として強調表示を行う場合、トランジスタＴｒ１（Ｔｒ２，Ｔｒ３）のベースに入力される制御信号のデューティー比を所望の値に設定することにより、カソード６６にカットオフバイアスＥｋが印加された状態での通常表示と、カソード６６にカットオフバイアスＥｋが印加されていない状態での輝度アップした全点灯表示による強調表示とを交互に繰り返して点灯表示することができる。例えば上記制御信号のデューティー比を５０に設定すれば、同じ時間間隔で通常表示と強調表示が交互に繰り返し点灯表示される。
【００４８】
なお、第２実施の形態の駆動回路１Ｂにおいて、トランジスタＴｒ４を省略した構成とすることもできる。
【００４９】
次に、図６は本発明による蛍光表示管の駆動回路の第３実施の形態を示す図、図７は同駆動回路のタイミングチャートである。
【００５０】
第３実施の形態の駆動回路１Ｃ（１）において、駆動用トランス６７の二次側巻線６７ｂのセンタータップは、直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ１とＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１とを介してグランド（ＧＮＤ）に接地されているトランジスタＴｒ１のベースには論理積回路２が接続されている。論理積回路２の第１入力端子２ａと第２入力端子２ｂには、外部又は内蔵コントローラから制御信号が選択的に入力される。
【００５１】
論理積回路２の第１入力端子２ａと駆動用トランス６７のセンタータップとの間には、第１のスイッチング回路３が接続されている。第１のスイッチング回路３は、論理積回路２の第１入力端子２ａに抵抗Ｒ１を介してＰＮＰ型のトランジスタＴｒｓ１が接続され、このトランジスタＴｒｓ１のコレクタに抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３を介してＮＰＮ型のトランジスタＴｒ２がダーリントン接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタは、電圧Ｖ１の第１の電源４を介してグランド（ＧＮＤ）に接地されている。
【００５２】
同様に、論理積回路２の第２入力端子２ｂと駆動用トランス６７のセンタータップとの間には、第２のスイッチング回路５が接続されている。第２のスイッチング回路５は、論理積回路２の第２入力端子２ｂに抵抗Ｒ４を介してＰＮＰ型のトランジスタＴｒｓ２が接続され、このトランジスタＴｒｓ２のコレクタに抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６を介してＮＰＮ型のトランジスタＴｒ３がダーリントン接続されている。トランジスタＴｒ３のエミッタは、電圧Ｖ２の第２の電源６を介してグランド（ＧＮＤ）に接地されている。
【００５３】
なお、トランジスタＴｒｓ１及びＴｒｓ２のエミッタは、例えば＋５Ｖにプルアップされている。また、第１の電源４及び第２の電源６は、カットオフバイアスＥｋをマイナス側まで引き下げ、グランド（ＧＮＤ）電位に対してアノード電圧やグリッド電圧と反対の電位をカソード６６に印加するために設けられる。
【００５４】
上記構成による駆動回路１Ｃでは、通常輝度で表示を行う場合、図７（ａ），（ｂ）に示すように、論理積回路２の両方の入力端子２ａ，２ｂに入力される制御信号１，２が共に「１」であり、論理積回路２から「１」が出力されてトランジスタＴｒ１がオンする。このとき、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３は共にオフとなっている。これにより、図７（ｃ）に示すカットオフ用のツェナーダイオードＺＤ１で設定したカットオフバイアスＥｋ１がカソード６６に印加される。この状態では、カソード６６の電位がグランド（ＧＮＤ）からカットオフバイアスＥｋ１だけ高い位置にあり、この電位から所定電位だけ高い電圧がアノード電圧（グリッド電圧）として蛍光表示管５１に供給される。
【００５５】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、論理積回路２の第１の入力端子２ａに入力される制御信号１が「０」、第２の入力端子２ｂに入力される制御信号２が「１」の状態では、トランジスタＴｒ２がオンする。このとき、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３は共にオフとなっている。これにより、カットオフバイアスＥｋは、図７（ｃ）に示すように、第１の電源４で設定した電位−Ｖ１（ＧＮＤに対してマイナス）となり、アノード電圧（グリッド電圧）が増加して上記通常表示時の輝度よりも輝度が高い強調表示となる。
【００５６】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、論理積回路２の第１の入力端子２ａに入力される制御信号１が「１」、第２の入力端子２ｂに入力される制御信号２が「０」の状態では、トランジスタＴｒ３がオンする。このとき、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は共にオフとなっている。これにより、カットオフバイアスＥｋは、図７（ｃ）に示すように、第２の電源６で設定した電位−Ｖ２（第１の電源４で設定した電位−Ｖ１よりも更にマイナス電位）となるため、更にアノード電圧（グリッド電圧）が増加してより高輝度の強調表示となる。
【００５７】
このように、本実施の形態の駆動回路によれば、図１０や図１１に示す従来の駆動回路のように、アノードやグリッドに印加される駆動電圧を可変したりパルス幅を可変したりせず、カソードに印加されるカットオフバイアスを効率的に利用してアノード電圧やグリッド電圧を変更することができ、従来の駆動回路と比較して、多くの部品追加をせず、また通常表示の輝度を低下することなく輝度調整や強調表示を行うことができる。
【００５８】
第１実施の形態及び第２実施の形態の駆動回路１Ａ，１Ｂでは、各電圧に設定したカットオフ用のツェナーダイオードＺＤ１（ＺＤ２，ＺＤ３）を外部又は内蔵コントローラから入力される制御信号によりトランジスタＴｒ１（Ｔｒ２，Ｔｒ３）を選択的にオンして駆動用トランス６７のセンタータップに接続し、カットオフバイアスＥｋを可変としている。これにより、従来の駆動回路に比べ、輝度を向上させて強調表示及び任意の輝度を選択することが可能となる。
【００５９】
第１実施の形態の駆動回路１Ａによれば、従来の蛍光表示管の駆動回路に設けられるカットオフ用のツェナーダイオードＺＤ１に加え、トランジスタＴｒ１とこのトランジスタＴｒ１をスイッチングする回路とを備えた簡素な構成により輝度の調整及び強調表示を行うことができる。
【００６０】
また、第２実施の形態の駆動回路１Ｂにおいても、カットオフ用のツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３を増やすとともに、増加したツェナーダイオードの数に応じてトランジスタとトランジスタをスイッチングする回路を備えた構成とするだけで、更に輝度調整の範囲を広げることができる。しかも、接続されるツェナーダイオードＺＤ１（ＺＤ２，ＺＤ３）のツェナー電圧を必要とする輝度に応じて選択設定することにより所望の輝度を得ることができる。
【００６１】
第３実施の形態の駆動回路１Ｂによれば、通常のカットオフ用のツェナーダイオードＺＤ１に加え、更にカットオフバイアスＥｋをマイナス側に引き込むための電源４，６を付加した構成なので、第１実施の形態及び第２実施の形態の駆動回路１Ａ，１Ｂよりも回路構成が複雑にはなるものの、図１０や図１１に示す従来の駆動回路よりは回路構成の簡素化が図れ、第１実施の形態や第２実施の形態の駆動回路１Ａ，１Ｂよりも更に輝度を向上させて強調表示及び任意の輝度を選択することができる。しかも、接続されるツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧や電源４，６の電圧を必要とする輝度に応じて選択設定することにより所望の輝度を得ることができる。
【００６２】
蛍光表示管５１を全極点灯する場合には、カソード６６にカットオフバイアスＥｋを印加する必要が無くなり、このカットオフバイアスＥｋを有効的に活用してアノード電圧やグリッド電圧を増加させて輝度の向上を図ったり、強調表示を行うことができる。
【００６３】
駆動回路１Ａ又は駆動回路１Ｂにおいて、カソード６６にツェナーダイオードで設定された電圧によるカットオフバイアスが印加された状態での通常表示と、カソード６６にカットオフバイアスが印加されていない状態での輝度アップした全極点灯表示による強調表示とを繰り返し行う構成によれば、人目に引くという表示効果を得ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の蛍光表示管の駆動回路によれば、カソードに印加されるカットオフバイアスを効率的に利用してアノード電圧やグリッド電圧を変更することができ、従来の駆動回路と比較して、多くの部品追加をせず、また通常表示の輝度を低下することなく輝度調整や強調表示を行うことができる。
【００６５】
各電圧に設定したカットオフ用のツェナーダイオードを含む経路を選択的に切り替えて駆動用トランスの二次側巻線とグランドとの間を接続してカットオフバイアスを可変するので、従来の駆動回路に比べ、輝度を向上させて強調表示及び任意の輝度を選択することが可能となる。
【００６６】
従来の蛍光表示管の駆動回路に設けられるカットオフ用のツェナーダイオードに加え、例えばトランジスタとこのトランジスタをスイッチングするスイッチング回路を備えた簡素な構成により輝度の調整や強調表示を行うことができる。しかも、接続されるツェナーダイオードのツェナー電圧を必要とする輝度に応じて選択設定することにより所望の輝度を得ることができる。
【００６８】
蛍光表示管を全極点灯する場合には、カソードにカットオフバイアスを印加する必要が無くなり、このカットオフバイアスを有効的に活用してアノード電圧やグリッド電圧を増加させて輝度の向上を図ったり、強調表示を行うことができる。また、カソードにカットオフバイアスが印加された状態での通常表示と、カソードにカットオフバイアスが印加されていない状態での輝度アップした全極点灯表示による強調表示とを繰り返し行う構成によれば、人目に引くという表示効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蛍光表示管の駆動回路の第１実施の形態を示す図
【図２】図１の駆動回路のタイミングチャート
【図３】アノード電圧およびグリッド電圧とフィラメント電位の関係を示す図
【図４】本発明による蛍光表示管の駆動回路の第２実施の形態を示す図
【図５】図４の駆動回路のタイミングチャート
【図６】本発明による蛍光表示管の駆動回路の第３実施の形態を示す図
【図７】図６の駆動回路のタイミングチャート
【図８】基本的な蛍光表示管の外観を示す一部裁断斜視図
【図９】図８の蛍光表示管の部分拡大断面図
【図１０】蛍光表示管の輝度調整を行うための従来の駆動回路の一例を示す図
【図１１】蛍光表示管の輝度調整を行うための従来の駆動回路の他の例を示す図
【図１２】（ａ），（ｂ），（ｃ）  図１１の駆動回路の各部における入出力信号の一例を示す図
【符号の説明】
１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）…駆動回路、４，６…電源、６４…アノード、６５…グリッド、６６…カソード、６７…駆動用トランス、６７ｂ…二次側巻線、ＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３…ツェナーダイオード、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４…トランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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