(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出材料が塗布されたフィラメントと、このフィラメントと対向する位置に設けられた第１〜第ｎ（ｎ≧２）のグリッドと、蛍光体を塗布した第１〜第ｍ（ｍ≧２）のアノード電極群から構成され前記第１〜第ｎのグリッドを挟んで前記フィラメントと対向する位置に設けられたアノードと、前記第１〜第ｎのグリッドへ選択的に所定の直流電圧をグリッド電圧として印加するグリッドドライバと、前記第１〜第ｍのアノード電極群のアノード電極に表示データに基づいて選択的に所定の直流電圧をアノード電圧として印加する第１〜第ｍのアノードドライバと、周期的に、所定時間の間「Ｈ」レベルとなるグリッドブランキング信号を生成し、このグリッドブランキング信号を前記グリッドドライバへ選択指令として送り、前記グリッド電圧を印加するグリッドを切り替える一方、前記グリッドブランキング信号の「Ｈ」レベル幅の中央位置付近でアノードブランキング信号を生成し、このアノードブランキング信号を前記第１〜第ｍのアノードドライバへ選択指令として送り、前記アノード電圧を印加するアノード電極群を切り替えるアノード電極群切替手段とを備えた蛍光表示装置において、
前記第１〜第ｍのアノードドライバから前記第１〜第ｍのアノード電極群のアノード電極にアノード電圧として選択的に印加される所定の直流電圧および前記グリッドドライバから前記第１〜第ｎのグリッドにグリッド電圧として選択的に印加される所定の直流電圧を低下対象の所定の直流電圧とし、前記グリッドブランキング信号の「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルへの立ち上がりに同期させて前記低下対象の所定の直流電圧を所定の値まで徐々に低下させ、前記グリッドブランキング信号の「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへの立ち下がりに同期させて前記低下対象の所定の直流電圧を徐々に上昇させて元の値に戻す電圧低下手段
を備えたことを特徴とする蛍光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、蛍光表示装置に関し、特にアノードが複数のアノード電極群により構成され、アノード電極群に対して各個に設けられたアノードドライバへの選択指令により、グリッド電圧を印加するグリッドを切り替えながら、アノード電圧を印加するアノード電極群を切り替える蛍光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  蛍光表示装置は、少なくとも一方が透明な真空容器（外囲器）の中で電子放出材料が塗布されたフィラメント（カソード）から放出される電子をアノード上に塗布された蛍光体に衝突させてこの蛍光体を発光させ、所望のパターンを表示する電子管である。この蛍光表示装置は、通常では、電子の働きを制御するためのグリッドを備えた３極管構造のものが最も多く用いられている。【０００３】  図４は、従来の蛍光表示装置の要部を示すブロックである。同図において、１は蛍光表示管、２は蛍光表示管１に付設された駆動回路である。蛍光表示管１は、真空排気された外囲器３内にフィラメント４と、フィラメント４の上面に対向配置されたアノード５と、フィラメント４とアノード５との間に配置されてフィラメント４から放出される電子を制御するｎ個のグリッドＧ１〜Ｇｎとを備えている。グリッドＧ１〜Ｇｎはメッシュ状とされている。アノード５は第１のアノード電極群５−１と第２のアノード電極群５−２とから構成されている。第１のアノード電極群５−１および第２のアノード電極群５−２には複数のアノード電極（図示せず）が配列されている。フィラメント４には交流あるいは直流のフィラメント電圧Ｅｆが印加される。【０００４】  駆動回路２は、ＣＰＵ６とグリッドドライバ７とアノードドライバ８および９とを備えており、ＣＰＵ６からの指令を受けてグリッドドライバ７がグリッドＧ１〜Ｇｎへ直流電圧ＶDD2をグリッド電圧ＶGとして順次印加する。また、ＣＰＵ６からの指令を受けて、アノードドライバ８がアノード５の第１のアノード電極群５−１のアノード電極に、表示データに基づいて選択的に直流電圧ＶDD2をアノード電圧ＶA1として印加する。また、ＣＰＵ６からの指令を受けて、アノードドライバ９がアノード５の第２のアノード電極群５−２のアノード電極に、表示データに基づいて選択的に直流電圧ＶDD2をアノード電圧ＶA2として印加する。【０００５】  図５にこの蛍光表示装置のタイミングチャートを示す。同図（ａ）は１スキャン周期（１フレーム）毎に「Ｈ」レベルとなる同期信号である。同期信号が「Ｈ」レベルとなると、ＣＰＵ６は、周期的に、所定時間ｔ１の間「Ｈ」レベルとなるグリッドブランキング信号ＢＫＧ（図５（ｂ））をグリッドドライバ７へ送る。このグリッドブランキング信号ＢＫＧを受けて、グリッドドライバ７は、ＣＰＵ６より指定されるグリッドヘグリッド電圧ＶGを順次印加する。【０００６】  この例では、グリッドブランキング信号ＢＫＧの１発目Ｐ１を受けて、グリッドＧ１およびＧ２にグリッド電圧ＶGを印加する（図５（ｃ））。グリッドブランキング信号ＢＫＧの２発目Ｐ２を受けて、グリッドＧ２およびＧ３にグリッド電圧ＶGを印加する（図５（ｄ））。グリッドブランキング信号ＢＫＧの３発目Ｐ３を受けて、グリッドＧ３およびＧ４にグリッド電圧ＶGを印加する（図５（ｅ））。【０００７】  また、ＣＰＵ６は、同期信号が「Ｈ」レベルとなると、グリッドブランキング信号ＢＫＧの「Ｈ」レベル幅の中央位置付近で「Ｈ」レベルとなるＬＡＴ信号を生成し（図５（ｆ））、このＬＡＴ信号に同期して、「Ｌ」／「Ｈ」レベルを繰り返すアノードブランキング信号ＢＫ１（図５（ｇ））をアノードドライバ８へ送り、「Ｈ」／「Ｌ」レベルを繰り返すアノードブランキング信号ＢＫ２（図５（ｈ））をアノードドライバ９へ送る。【０００８】  アノードドライバ８は、ＣＰＵ６からのアノードブランキング信号ＢＫ１を受けて、このアノードブランキング信号ＢＫ１が「Ｌ」レベルである間、アノード５の第１のアノード電極群５−１に直流電圧ＶDD2（図５（ｉ））をアノード電圧ＶA1として印加する（図５（ｊ））。【０００９】  アノードドライバ９は、ＣＰＵ６からのアノードブランキング信号ＢＫ２を受けて、このアノードブランキング信号ＢＫ２が「Ｌ」レベルである間、アノード５の第２のアノード電極群５−２に直流電圧ＶDD2（図５（ｉ））をアノード電圧ＶA2として印加する（図５（ｋ））。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  この蛍光表示装置では、グリッド電圧ＶG（直流電圧ＶDD2）を印加するグリッドを切り替えながら、アノード５の第１のアノード電極群５−１と第２のアノード電極群５−２とに交互にアノード電圧ＶA1，ＶA2（直流電圧ＶDD2）が印加される。この場合、直流電圧ＶDD2は一定であり、この直流電圧ＶDD2を単に切り替えて、指定されたグリッドへ、また第１のアノード電極群５−１および第２のアノード電極群５−２へ、印加するようにしているだけである。このため、指定されたグリッドへのグリッド電圧ＶGや第１のアノード電極群５−１へのアノード電圧ＶA1および第２のアノード電極群５−２へのアノード電圧ＶA2が、急峻に立ち上がり、急峻に立ち下がる。
【００１１】  この場合、第１のアノード電極群５−１や第２のアノード電極群５−２には、アノード電極間に浮遊容量があるため、アノード電圧ＶA1，ＶA2が急峻に立ち上がる間に充電電流が、急峻に立ち下がる間に放電電流が流れる（図５（ｌ）参照）。また、グリッドにも、浮遊容量によって、グリッド電圧ＶGが急峻に立ち上がる間に充電電流が、急峻に立ち下がる間に放電電流が流れる。この充電電流および放電電流がグリッドドライバ７やアノードドライバ８，９に突入電流として流れ、内部のグランド電位が上昇し、グリッドドライバ７やアノードドライバ８，９が正常に動作しなくなる虞れがあった。また、瞬間的に大きな突入電流が流れるため、電源ラインに大きなノイズを発生させる。温度使用範囲に制約が発生するなどの問題も生じる。
【００１２】  本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、突入電流を抑制し、誤動作を防止することの可能な、また使用温度範囲を広くすることができ、ノイズの放射・伝播も抑制することの可能な蛍光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、上述した蛍光表示装置において、第１〜第ｍのアノードドライバから第１〜第ｍのアノード電極群のアノード電極にアノード電圧として選択的に印加される所定の直流電圧およびグリッドドライバから第１〜第ｎのグリッドにグリッド電圧として選択的に印加される所定の直流電圧を低下対象の所定の直流電圧とし、グリッドブランキング信号の「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルへの立ち上がりに同期させて低下対象の所定の直流電圧を所定の値まで徐々に低下させ、グリッドブランキング信号の「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへの立ち下がりに同期させて低下対象の所定の直流電圧を徐々に上昇させて元の値に戻すようにしたものである。
【００１４】
本発明では、アノード電圧を印加するアノード電極群とグリッド電圧を印加するグリッドの切り替えに際して、アノード電極群への所定の直流電圧およびグリッドへの所定の直流電圧の両方（低下対象の所定の直流電圧）を瞬間的に低下させるとともに、その瞬間的な低下の前縁をなす立ち下がり波形および後縁をなす立ち上がり波形の両方を適度になまらせる。
この発明では、立ち上がりおよび立ち下がり波形の両方を適度になまらせることにより、アノード電極群の浮遊容量によって流れる充電電流および放電電流、グリッドの浮遊容量によって流れる充電電流および放電電流を少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示す蛍光表示装置の要部を示すブロック図である。同図において、図４と同一符号は同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００１８】
この実施の形態では、蛍光表示管１への直流電圧ＶDD2 の前段に電圧低下手段として突入電流防止回路１０を設け、グリッドブランキング信号ＢＫＧが生じている間、蛍光表示管１への直流電圧ＶDD2 を低下対象の直流電圧とし、この低下対象の直流電圧ＶDD2 を瞬間的に低下させるとともに、その瞬間的な低下の前縁をなす立ち下がり波形および後縁をなす立ち上がり波形を適度になまらせるようにしている。図２（ｉ）に突入電流防止回路１０からの蛍光表示管１への直流電圧ＶDD2 ’の電圧波形を示す。
【００１９】  この実施の形態では、図２にそのタイミングチャートを示すように、アノードブランキング信号ＢＫ１が「Ｌ」レベルである間（図２（ｇ）のｔａ〜ｔｂ点参照）、アノード５の第１のアノード電極群５−１に直流電圧ＶDD2’（図２（ｉ））がアノード電圧ＶA1として印加される（図５（ｊ））。この場合、第１のアノード電極群５−１にアノード電圧ＶA1として印加される直流電圧ＶDD2’は、突入電流防止回路１０において、その立ち上がりおよび立ち下がりが適度になまらせられている。したがって、第１のアノード電極群５−１のアノード電極間に存在する浮遊容量によって流れる充電電流および放電電流が少なくなり（図２（ｌ）参照）、アノードドライバ８に流れる突入電流が抑制される。
【００２０】  また、この実施の形態では、グリッドブランキング信号ＢＫＧが「Ｌ」レベルである間（図２（ｃ）のｔｃ〜ｔｄ点参照）、グリッドＧ１，Ｇ２に直流電圧ＶDD2’（図２（ｉ））がグリッド電圧ＶGとして印加される。この場合、グリッドＧ１，Ｇ２にグリッド電圧ＶGとして印加される直流電圧ＶDD2’は、突入電流防止回路１０において、その立ち上がりが適度になまらせられている。したがって、グリッドＧ１，Ｇ２の浮遊容量によって流れる充電電流が少なくなり、グリッドドライバ７に流れる突入電流が抑制される。なお、この実施の形態では、グリッド電圧ＶGの立ち下がりはなまらないが、タイミングの取り方次第で直流電圧ＶDD2’の立ち下がり部分を利用することができる。この場合、グリッドＧ１，Ｇ２の浮遊容量によって流れる充電電流に加え、放電電流も少なくなり、グリッドドライバ７に流れる突入電流がさらに抑制される。
【００２１】  また、この実施の形態では、アノードブランキング信号ＢＫ２が「Ｌ」レベルである間（図２（ｈ）のｔｂ〜ｔｅ点参照）、アノード５の第２のアノード電極群５−２に直流電圧ＶDD2’（図２（ｉ））がアノード電圧ＶA2として印加される（図５（ｋ））。この場合、第２のアノード電極群５−２にアノード電圧ＶA2として印加される直流電圧ＶDD2’は、突入電流防止回路１０において、その立ち上がりおよび立ち下がりが適度になまらせられている。したがって、第２のアノード電極群５−２のアノード電極間に存在する浮遊容量によって流れる充電電流および放電電流が少なくなり（図２（ｌ）参照）、アノードドライバ９に流れる突入電流が抑制される。
【００２２】  このように、本実施の形態によれば、グリッドドライバ７，アノードドライバ８および９に流れる突入電流が抑制され、内部のグランド電位の上昇が避けられ、グリッドドライバ７やアノードドライバ８，９の誤動作が防止される。また、使用温度範囲が広がり、ノイズの放射・伝播も抑制される。
【００２３】  図３に突入電流防止回路１０の具体例を示す。この突入電流防止回路１０は、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、抵抗Ｒ１，Ｒ２と、コンデンサＣ１と、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３とから構成されている。トランジスタＴＲ１，ＴＲ３としては電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を使用している。
【００２４】  トランジスタＴＲ１のドレインは電源入力端子Ｐ１に接続されている。電源入力端子Ｐ１には直流電圧ＶDD2が与えられる。トランジスタＴＲ１のソースは電源出力端子Ｐ２に接続されている。電源出力端子Ｐ２からは直流電圧ＶDD2’が得られる。抵抗Ｒ１はトランジスタＴＲ１のドレインとゲートとの間に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ３はトランジスタＴＲ１のソースとゲートとの間に接続されている。
【００２５】  トランジスタＴＲ２のゲートは抵抗Ｒ２を介して信号入力端子Ｐ３に接続されている。信号入力端子Ｐ３には図２（ｂ）に示したグリッドブランキング信号ＢＫＧが与えられる。トランジスタＴＲ２のドレインとツェナーダイオードＺＤ３との間にはツェナーダイオードＺＤ２が接続されており、トランジスタＴＲ２のソースとトランジスタＴＲ１のゲートとの間にはツェナーダイオードＺＤ１が接続されている。また、トランジスタＴＲ２のソースは接地されており、トランジスタＴＲ２のソースとゲートとの間にはコンデンサＣ１が接続されている。ツェナーダイオードＺＤ２はＺＤ１よりもそのツェナー電圧が低く設定されている。
【００２６】  突入電流防止回路１０の出力端子Ｐ２からは、次のような動作によって、図２（ｉ）に示したような直流電圧ＶDD2’が得られる。信号入力端子Ｐ３へ「Ｈ」レベルのグリッドブランキング信号ＢＫＧが入力される前は、トランジスタＴＲ２がオフとされており、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＺＤ１との接続点に生じる電圧ＶZD1がトランジスタＴＲ１のゲート電圧として印加され、これによってトランジスタＴＲ１のソース電圧として、すなわち電源出力端子Ｐ２からの出力電圧ＶDD2’としてＶDD2が現れている。
【００２７】  信号入力端子Ｐ３へのグリッドブランキング信号ＢＫＧが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルへ立ち上がると、トランジスタＴＲ２へのゲートに抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１とにより定まる時定数で上昇するゲート電圧が与えられ、ツェナーダイオードＺＤ２を介してトランジスタＴＲ２に電流が流れ、トランジスタＴＲ１のゲート電圧が徐々に低下する。これによって、電源出力端子Ｐ２からの出力電圧ＶDD2’が徐々に低下し、所定値に達する。
【００２８】  信号入力端子Ｐ３へのグリッドブランキング信号ＢＫＧが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへと立ち下がると、コンデンサＣ１に蓄積された電荷が放電され、トランジスタＴＲ２へのゲート電圧が抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１とにより定まる時定数で下降する。これによって、トランジスタＴＲ１のゲート電圧が徐々に上昇し、電源出力端子Ｐ２からの出力電圧ＶDD2’が徐々に上昇する。そして、トランジスタＴＲ２がオフとなり、トランジスタＴＲ１のゲート電圧が元の電圧値ＶZD1に戻り、電源出力端子Ｐ２からの出力電圧ＶDD2’がＶDD2に戻る。
【００２９】  なお、図３において、ツェナーダイオードＺＤ３は、突入電流によって生じる電位差からトランジスタＴＲ１を保護するために、そのゲートとソースとの間に設けている。また、図３において、ツェナーダイオードＺＤ１は、必要としない場合もある。
【００３０】  上述した実施の形態では、アノード５を第１のアノード電極群５−１と第２のアノード電極群５−２とにより構成したが、アノード電極群がさらに増えても、すなわちアノードドライバとアノード電極群とのセットが増えても、同様にして適用することが可能である。
【発明の効果】
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、第１〜第ｍのアノードドライバから第１〜第ｍのアノード電極群のアノード電極にアノード電圧として選択的に印加される所定の直流電圧およびグリッドドライバから第１〜第ｎのグリッドにグリッド電圧として選択的に印加される所定の直流電圧を低下対象の所定の直流電圧とし、グリッドブランキング信号の「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルへの立ち上がりに同期させて低下対象の所定の直流電圧を所定の値まで徐々に低下させ、グリッドブランキング信号の「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへの立ち下がりに同期させて低下対象の所定の直流電圧を徐々に上昇させて元の値に戻すようにしたので、アノード電極群やグリッドの浮遊容量によって流れる充電電流や放電電流を少なくすることが可能となり、突入電流を抑制し、誤動作を防止することが可能となる。また、使用温度範囲を広くすることができ、ノイズの放射・伝播も抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示す蛍光表示装置の要部を示すブロック図である。
【図２】  この蛍光表示装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図３】  この蛍光表示装置に用いる突入電流防止回路の構成例を示す図である。
【図４】  従来の蛍光表示装置の要部を示すブロック図である。
【図５】  この蛍光表示装置の動作を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】  １…蛍光表示管、２…駆動回路、３…外囲器、４…フィラメント、５…アノード、５−１…第１のアノード電極群、５−２…第２のアノード電極群、６…ＣＰＵ、７…グリッドドライバ、８…第１のアノードドライバ、９…第２のアノードドライバ、１０…突入電流防止回路。
【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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