JPS6035068B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表示装置に関し、特に表示が個々の素子を選択
的に発光させてなされる表示装置に関する。

この種の装置は、例えば、文字情報の表示に用いられる
ものである。この個々の素子に直流電界発光素子を用い
ることはすでに提案されており、この場合、選択された
素子は、必要なものを各走査に−回附勢するようにして
、表示素子を順次くりかえし走査することによって発光
する。

この方法は複雑にして高出力の駆動回路を必要とし、ビ
ット素子の輝度を許容値以上に保持しようとすると、表
示用の素子の数が必然的に限定される欠点がある。また
、群をなして配設された交流電界発光素子を用いた表示
装置もすでに提供されている。

この場合、各群の選択はスイッチを閉成することによっ
て行なわれ、交流電圧が他の交流電界発光素子に印加さ
れて、この素子が発光し、該群の素子に直列接続した光
導電体の抵抗を低下させる。特定の素子の選択はスイッ
チを閉成して行ない、電圧が当該素子と直列な（抵抗値
が減少した）光導電体を介してこの素子に印加される。
この場合、この電圧は素子が発光するに充分なものであ
る。この発光により該素子と直列である光導電体の抵抗
を、この光導電体を介して加えた交流電圧が発光を維持
できる点まで減少させる。従って、この表示装置では、
素子は一旦選択されると、そのまま残るのである。発光
を停止するには交流電圧の供給を停止しなくてはならな
いので、発光していた素子は全部が消光される。

従って、このような構成では表示中の情報の一部分のみ
を消去することができない。

例えば、文字表示の場合に、変更のない情報はそのまま
残してひとつの文字だけを消去し書きかえるということ
ができない欠点がある。本発明は次のような表示ユニッ
トを提供するものである。

即ち、第１の放射素子と、この第１の放射素子に放射的
に結合した第１の光導電性素子と第２の放射素子と、こ
の第２の放射素子に放射的に結合した第２の光導電性素
子とをそなえ、第１および第２の光導電素子が第２の放
射素子の同一電極に結合した別々のブランチで第２の放
射素子と直列結合し、第２の放射素子による放射発生が
第１の光導電性素子への前記第１の放射素子から放射を
与え、更に結果としてその抵抗が下げられた間に、第２
の素子からの放射発生を開始させるのに充分な大きさの
附勢電位を第１の光導電素子およじ第２の放射素子の直
列組合せに与えることによって開始され、この放射開始
は第１の光導電性素子の抵抗が低下されない場合は行な
われず、前記第２の素子からの放射発生は、一旦開始さ
れると、開始された第２の素子からの放射発生を維持す
るに充分であり結果として第２の放射発生素子の抵抗を
低下せしめる附勢電位を第２の光導電性素子および第２
の放射素子の直列組合せに印加することによって維持さ
れ、第２の光導電性素子の抵抗が低下しない場合には放
射発生が開始されず、前記第２の放射素子による放射発
生は第１の放射素子から第１の光導電性素子にその抵抗
を下げるように放射を与えることによって終り第２の放
射素子に印加する附勢電位が、放射発生維持が停止する
点まで低下されるようになされた表ホュニツトを提供す
るものである。以下、本発明を添附図面を参照して詳述
する。

第１図に図示したように、この表示装置は多層構成のパ
ネルの形をし、各層を説明の便宜上別々に図示したが、
アッセンブリしたパネルの状態では各層は相互に接着即
ち一緒にしたものである。前層（最も手前の層）は電界
発光素子３を担持した透明基板２でなる層１である。こ
れらの素子は、第１図で点線４で画定したセル内に集め
られており、各セル内で素子は規則的にならび、またセ
ル自体も規則的にならんでいる。いま、各セルは公知の
ドット・マトリクス方式により、その構成素子３を選択
的に励起して文字を表示するものとする（しかし、以下
に説明するように表示装置を他の様式で用いることがで
きるのは勿論である）。

第１図で最上位にある層は、電界発光素子７を担持した
透明基板６でなる層５である。

各素止７は、文字セル全体をほぼカバーしており、その
電極を形成する導体８，９間に接続されている。この導
体８，９は直交条件で、素子７を行列状態に結合し、層
の綾部にある緑部コネクター０，１１で終端している（
第２図も参照せよ）。層５の次の層は不透明基板１３で
なる層１２で、層５に近接した面に光導電体１４、反対
の面に光導電体１５をそれぞれそなえたものである。

光導電体１４，１５は文字の点を形成する電界発光素子
３とならんでいる。光導電体１４は電界発光素子７と放
射的に（即ち素子７からの放射を受けるように）結合さ
れ、また各素子１４は貫通コネクター６と列をなす導体
１７との間に接続されている。導体１７はパネルに広が
り且つセルの近傍列の光導電体のミラー・イメージ列と
接触して折返えした「列」状をなして、光導電体１４を
接続している（第３図参照、この場合、簡単にするため
に４×４配列の文字セルが図示されているが、実際の配
列構成は更に大きいものである）。各導体１７は緑部コ
ネクタ１８に終端している。このような構成としたので
、別々のセルの光導電体１４の列は交叉することなく接
続されている。光導電体１５は各々、関連光導電体１４
からの貫通コネクター６と、単一の綾部コネクタ２０（
図示せず）に接続した共通導体１９の間に接続されてい
る。層１２は両面プリント基板の形に製造したものでよ
く、その基板１３はその上下にある２つの光学系を分離
するように不透明である。

層１２の次の層は、文字のドット位置とならんだ電界発
光素子２４をそなえた透明基板２３でなる層２２である
。

各素子２４はそれとならんだ光導電体１５に放射的に結
合されており、導電性コーティング２５と、行をなす導
体２６（以下行導体と言う）との間に接続されており、
これら導体はその電極である。コーティング２５は、対
応貫通コネクター６と接触する貫通コネクタ２７に接続
されている。緑部コネクタ２８に終端した行導体２６は
、列導体１４の場合と同様にパネルにひろがり且つ折返
した「行」状態をなして素子２４を接続している（第３
図も参照せよ）。前記１の電界発光素子３は各々近接層
２２の関連素子２４の導電性コーティング２５と接触す
る導電性コーティング３０をそなえている。

このコーティング３０は素子３の一方の電極で、他方の
電極は導体３１である。この導体３１は関連素子２４の
行導体２６と同じ形状をし、導体２６にパネル縁部で一
緒にされている。このように、素子２４と３は平行に取
付けられているのである。電界発光素子３，７，２４は
、適切な蟹光体粒子をデポジットして形成した直流電界
発光素子である。素子３は可視発光をなすもので例えば
硫化亜鉛蟹光体である。一方、素子７，２４は、関連光
導電体１４，１５の感度に充分マッチしたスペクトル分
布の放射をなすように選択されたものであり、光導電体
１４，１５は応答性が高く、例えばセレン化カドミウム
である。電界発光素子２４は光導電体１５のスペクトル
感度に合うように選ばれるから、それら素子は可視領域
で充分な放射を発しなくてもよい。

このため余分な電界発光素子３が素子２４と並列に設け
られ、これら素子３は可視領域で良好な輝度を生じるス
ペクトル発光特性を有するように選ばれる。素子２４が
可視領域で適当な輝度を形成すると、素子３は勿論除か
れる。ある素子３が選択され発光する状態を以下第４図
の回路図と第５図のタイミング図を参照して説明する。

第５図（第６図も同様）において、各素子が適用される
曲線には各素子の参照番号を附した。

また導体の曲線はそれに加えられる電位を、光導電体の
曲線はその抵抗を、電界発光素子の曲線はその輝度をそ
れぞれ示すものである。最初に、希望の素子３を含む文
字セルは、その希望のセルと交叉する導体８，９に反対
極性の部分直流パルスを加えることによって選択される
。

すると、このセル内の素子７は附勢電位として全電圧パ
ルスを受け、発光する。この場合他の素子７の放射量は
極めて少ない。発光セル７からの放射が該セルの光導電
体１４すべてに加わるので、その抵抗が低下する。この
抵抗が充分に低くなった時に、反対犠性の部分直流パル
スが、選択される素子の位置で交叉した対の行列導体２
６，１７に加えられる。光導電体１４の抵抗が低くなる
と、加えた全電圧によりその点の素子２４が充分に励起
されて発光し、発生した放射により関連光導電体１５の
抵抗が低下する。パルス直流電圧の形の維持用附勢電位
が導体１９に印加され、従って素子１５すべてに印加さ
れる。行列導体２６，１７に対する電圧パルスの印加が
停止されると、導体１７の接続が開放され、光導電体１
５の抵抗低下による導体１９からの電位は充分となり、
素子２４を発光させる。これにより、光導電体１５の抵
抗が低い値に維持される。導体１９にパルスを加える率
は充分に高いので光がパルス間に上昇することができず
、従って素子２４の発光は見掛上連続した状態に維持さ
れる。選択された素子２４に並列接続された電界発光素
子３は同電位を受けて素子２４と同時に発光し、可視光
線を発生する。

このように素子３が発生した光線の部分が光導電体１５
の応答性に寄与しているので極めて有利である。選択し
たセル内の他の素子は、その関連光導電体の抵抗が低下
するけれども、全電圧パルスを受けないので発光しない
。

選択した素子に加えた蚕圧パルスは他のセルの素子にも
加えられるが、その関連光導電体１４の抵抗が関連セル
ーセレクタ素子７からの放射によって低下されないので
、これらの素子も発光しない（但しすでに発光している
場合は影響されない）。従って、この構成は４入力ＡＮ
Ｄゲートとして動作するわけである。種々の構成部分の
非直線性により、選択された以外の素子は顕著に発光し
ない、即ちその発光は充分でなく維持されない。駆動回
路は第３図に図示したように前述した機能を遂行するス
イッチの形をなし、従来のトランジスタ回路（好ましく
は集積回路の形の）で構成できるものである。

完全な文字を表示する場合は、選択したセルの光導電体
１４の抵抗は低く、列導体１７はパルスを受けてセルが
走査され、各列パルスと同期して当該行導体２６がパル
スを受けてその列の正確なドットパターンが発生される
。

このドットパターンは、公知の方法でリード・オンリ・
メモリ（ＲＯＭ）に記憶するようにしてもよい。１つの
文字がそのセルに書かれると、この最初のセルの光導電
体１４の抵抗がある点にまで上昇すると直に次の文字が
他のセルに書かれるようになるのであるが、この上昇点
は、その関連素子が、次の文字用に行列導体２６，２７
に加えた選択パルスでは発光しない点である。

異つたセルに文字を書く場合、行列導体がセルの近傍ラ
インの素子のメラーイメージラィンにそって折返えす態
様が駆動ロジックによって補償される。

即ち１つのセルから近接列の近傍セルに変る場合ドット
列を走査則ち読出す順序が反転され、１つのセルから近
傍セルに変る場合行導体との接続順序が反転される。第
６図から明らかなように、セルの素子２４，３は、行列
導体２６，１７をＯＶに維持して関連セル・セレクタ素
子７から光パルスを発生させることによって簡単にオフ
状態に初換えられる。

即ち関連光導電体１４の抵抗低下により素子２４，３の
両端の附勢電位が低下し、顕著な発光が停止する。この
ことはスイッチ・オフ制御の融通性を大きく増すもので
、パルスを加える導体８，９を適切に選択することによ
って個々の文字、或は文字の行および列を、或は表示全
体を消去することができる。パネルは文字を表示するも
のとして説明したが、これを利用する側にたてばこの駆
動方法は表示素子が例えばグラフ表示のような均一配列
を構成する表示にも同様に適用でき、この場合セルが分
かれていることは利用者にはわからないであるつｏ２組
の直交する導体間に援続された直流電界発光素子の列か
らなる表示装置が提案されている。

何れの電界効果発光素子も各組から１つつつの３つの導
体に部分的付勢パルスを与えることにより選択されて付
勢される。動作において、これらの素子はフリッカ周期
よりも大きな繰返しサイクルで走査され、発光したと見
えるこれらの素子は走査がそれらに達したとき付勢され
る。したがってこれらの素子はそれらが付勢される走査
サイクルの部分に依存した輝度を持つ。導体列中の素子
の数が増すと、素子が付勢されるサイクルの部分は小さ
くなりそれに応じて輝度も低下する。しかし、前述した
表示装置は、素子の輝度は維持用附勢によるものでパネ
ルの素子数には影響されない点ですぐれている。従来の
構成において、個々の素子はトランジスタのような駆動
素子を介して選択ラインに加えたパルスによって発光状
態が維持され、一方本発明の装置においては駆動素子は
初期アドレス用にのみパルスを印加するので、平均電流
値ははるかに小さく、従ってその電力定格ははるかに小
さいものである。パネルに選択ロジックを設けた場合、
２選択ライン構成に比較して駆動ライン数が少なく、従
って装置全体のコストの相当の部分をしめるトランジス
タのような駆動素子のコストを下げることができる。

また選択は表示装置の他の放射層形成の技術と同じ技術
で容易に製作できる簡単な受動素子で行なわれる。本発
明は種々に変形が可能である。

例えば、行列状態を折返すかわりに、各々を縁部にみち
びき、セルの異つたラインの行および列をパネル外のコ
ネク夕で接続してもよい。また、必要に応じ行列導体２
６，１７を交換して、光導電体１４を行導体に接続して
もよい。セルに文字を書くのに行導体を走査するか或は
列導体を走査するかは、文字発生ロジックに応じて便利
な方を選択すればよい。

駆動パルスを導体１９に与えることにより電界発光素子
の寿命をのばすことができるが、必要に応じ定直流維持
電圧を印加するようにしてもよい。

また放射素子として用いられるものには交流電界素子、
発光ダイオード、液晶のような光制御素子がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による装置の断面図、第２図はこの装置
の１つの層における相互接続状態を示す図、第３図は該
装置の他の層における相互接続状態を示す図、第４図は
第１図に対応した回路図、第５図および第６図はタイミ
ング図である。 １，５，１２，２２…層、２，６，２３…透明基板、３
，７，２４・・・電界発光素子、８，９・・・導体、１
０，１１，１８，２８・・・縁部コネク夕、１３・・・
不透明基板、１４，１５・・・光導電体、１６，２７・
・・貫通コネク夕、１７・・・列導体、１９・・・共通
コネクタ、２０…単一綾部コネクタ、２６…行導体、３
０・・・導電性コーティング、３１・・・導体。 第１図第２図第３図 第６図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のセル中に設けられた複数の表示素子を有する
   表示装置中における個々の表示素子を選択的に発光およ
   び消去させる表示装置において、〔Ａ〕各セルが、（ａ
   ）組合わされたセルの個々の表示素子の異なる１つづつ
   をそれぞれ構成する複数の第１の放射素子３と、（ｂ）
   前記第１の放射素子３の組合わされた１つに対し、それ
   ぞれ放射結合され且つ並列接続された複数の第２の放射
   素子２４と、（ｃ）前記セルの前記第１および第２の放
   射素子に共通な第３の放射素子７と、（ｄ）前記第２の
   放射素子２４の各々に対して１つづつ設けられ前記第３
   の放射素子７に対し放射結合されている複数の第１の光
   導電素子１４と、（ｅ）前記第１の光導電素子１４の各
   々に対応して１つづつ設けられ、これら素子１４とは光
   学的に絶縁された複数の第２の光導電素子１５と、（ｆ
   ）前記第２の光導電素子１５の各々を前記第２の放射素
   子２４の組合わされて１つと放射結合する要素と、（ｇ
   ）前記放射素子２４を、第１電極２６および第２電極２
   ５により列および行が形成されるアレイ中に接続する要
   素と、（ｈ）前記放射素子３を、第３の電極３０および
   第４の電極３１により列および行が形成されるアレイの
   対応するアレイに接続する要素と、 （ｉ）光導電素子１４，１５の組合わされた各対間の直
   列接続体１６、ならびに組合わされた放射素子２４の導
   体２５と直列接続体１６との間の直列接続体２７と、（
   ｊ）前記セルの光導電素子１４の各１つと行を形成する
   ように接続された第１の制御信号線１７を有し、この制
   御信号線１７が、第１の部分電圧を与える第１の基準電
   位源および第２の基準レベルすなわちゼロ電圧条件に前
   記線１７を選択的に接続する第１のスイツチ手段を有し
   てなる回路と、（ｋ）前記光導電素子１５の各々を第２
   の基準電位源に接続する第２の制御信号線１９と、 （ｌ）前記放射素子２４および３を列を形成するように
   接続し、第２のスイツチ手段によつて基準レベルもしく
   は第３の基準電位源に接続する第３の制御信号線２６と
   、（ｍ）第３のスイツチ手段を介して各セルの放射素子
   ７を第４の基準電位源に接続する導体９と、（ｎ）第４
   のスイツチ手段を介して各セルの放射素子７を第５の基
   準電位源に接続する導体８とを有し、〔Ｂ〕何れかの選
   択された放射素子の組合わせ２４，３からの放射の形成
   は、（ａ）前記第４および第５の基準電位源に接続する
   ことにより前記導体８および９を介して付勢電位を与え
   、組合わされた前記第１の放射素子７を選択的に付勢す
   ることにより選択された前記放射素子の組合わせ２４，
   ３を有するセルを選択して前記放射素子７に前記第１の
   光導電素子１４によつて受量されるべき放射を生じさせ
   、これにより前記素子１４の抵抗を低下させ、前記第１
   および第２のスイツチ手段を作動させて前記第１および
   第３の基準電位源に接続し、付勢電位を前記線１７およ
   び２６に与えて前記光導電素子１４とこれに組合わされ
   た前記放射素子２４，３の直列組合わせに、この組合わ
   せ２４，３による放射の発生開始に充分な大きさの付勢
   電位を与え、前記放射素子７からの放射パルスによつて
   前記光導電素子１４の抵抗が低下させ、これ以外のとき
   前記素子１４の抵抗値は正常値とし、前記第２の放射素
   子２４からの放射を組合わされた前記第３の光導電素子
   １５が受量することによつてこの素子１５の抵抗を低下
   させ、（ｂ）前記線１９によつて前記第２の基準電位源
   からの付勢電位を前記第２の光導電素子１５および前記
   放射素子の組合わせ２４，３の直列接続体に前記組合わ
   せ２４，３が放射を形成維持し得るようなレベルのもの
   として与え、これにより前記第２の放射によつて前記第
   ２の光導電素子の抵抗を低下させ、第２の放射素子２４
   の発光が維持されるように行なわれ、〔Ｃ〕選択された
   セルにおける前記作動状態の素子２４，３の選択的消去
   は、前記第２放射素子２４からの放射が維持されている
   とき前記第１の選択線１７を前記第３の放射素子７の放
   射形成の初期に用いられた電位とは異なる電位に接続す
   ることにより行われて前記第３の放射素子からの放射の
   パルスが前記第１の光導電素子１４の抵抗を減じて前記
   素子の組合わせ２４および３の前記第１および第２の電
   極２５，２６，３０，３１の間に与えられる付勢電位を
   終了するレベルまで減じるように前記第２の放射素子２
   ４の前記第１の電極２５上の電位を変化させるようにし
   た表示装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、何れか
   のセルの発光した第２の放射素子の選択的消去期間中の
   動作において、表示装置における第２の放射素子および
   組合わされた第１の光導電素子の各直列接続に対し与え
   られる電位は、前記直列接続の第２の放射素子からの開
   始期間中前記直列接続の何れかに与えられる電位より低
   いようにした表示装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、何れか
   のセルの発光した第２の放射素子の選択的消去の期間中
   前記表示装置における第１の光導電素子と第２の放射素
   子との各直列接続の２つの端部は互いに同一の電位に維
   持されるようにした表示装置。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の
   装置において、第２の放射素子の各々は直流電界発光素
   子である表示装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の装置において、第２の
   放射素子の各々に並列に、付勢的に可視領域の光を形成
   する直流電界発光素子からなる第３の放射素子が接続さ
   れ、第２の放射素子を形成する各電界発光素子は付勢時
   に前記第３の放射素子よりも組合わされた光導電素子の
   感度に一層適合するスペクトル分布の放射を生じる表示
   装置。 ６ 特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記載の
   装置において、第１の放射素子の各々は直流電界発光素
   子である表示装置。