蛍光表示管(VFD)全般 アプリケーションノート 原理と構造
蛍光表示管の原理

 蛍光表示管(VFD)はノリタケ伊勢電子(旧:伊勢電子工業)が1966年に世界で初めて開発した日本生まれのユニークな表示素子です。 蛍光表示管は、電子の信号を人が見える光に変える働きをします。 コンピュータなどから出る信号を人に伝えるため、電子の信号で蛍光体を光らせ、数字、 漢字、かな、アルファベット、記号や図形などを表示します。

動作原理

 その基本的な原理は、3極真空管で低速電子線により蛍光体を発光させるというユニークなものです。 駆動電圧が低く、低消費電力で高輝度が得られ、非常に美しく見やすいというすぐれた特性と特長を持っています。

 蛍光表示管は、カソード、グリッドおよびアノードを高真空の箱型のガラス容器に封入したものです。 カソードは、タングステンの極細線にアルカリ土類金属の酸化物を塗布した、 直熱型カソード(フィラメント)です。グリッドは薄い金属メッシュです。 アノードは導体電極で互いに絶縁を保ったセグメント、ドット、あるいは記号で構成されています。 そのアノードの上に蛍光体が塗布されており、さまざまな形状にして発光させることができます。

図1 蛍光表示管の動作原理
図1 蛍光表示管の動作原理

 図1は蛍光表示管の動作原理を模式的に示すものです。 フィラメントは極細線で600度以上に熱すると電子が放出されます。 電子は、グリッドおよびアノードに印加したプラス電位に引き寄せられ加速されます。 加速された電子はアノードに塗布した蛍光体に衝突し、この時発光が起こります。 グリッドおよびアノードは選択的に電位を印加することにより、 任意の数字、文字、図形を自由に表示させることができます。

図2 蛍光表示管(排気管有)の断面図
図2 蛍光表示管(排気管有)の断面図
図3 蛍光表示管(排気管無)の断面図
図3 蛍光表示管(排気管無)の断面図

1. プレートガラス
2. 導電層
3. アノード電極
4. 絶縁層
5. 蛍光体
6. 導電パッド
7. グリッド
8. フィラメント
9. ゲッター
10. フロントガラス
11. スペーサガラス
12. 排気管
13. 透明導電膜(ネサ)
14. リードピン
15. 封着ガラス(フリット)
16. 排気孔栓


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