JPS62215998A - 蛍光表示装置 - 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、保護回路を備えた蛍光表示装置に係り、特に
線状の制御電極により画素選択を行う画像表示用の蛍光
表示装置に関する。

〔従来の技術〕

近時、表示の多様化に伴い、表示画面上の任意位置の表
示を形成できる画像表示用の表示装置が種々開発されて
いる。

自発光形で任意の表示が得られ、しかも比較的低電圧駆
動可能で、低消費電力等の特徴を有する蛍光表示管にお
いても、種々の画像表示装置に応用開発されている。

例えば、画像用蛍光表示装置においては、蛍光体を被着
し、基板上に設けた複数の帯状陽極と、複数の線状制御
電極とを所定間隔をおいて交差配設し、前記制御電極の
上方に複数の陰極を配設した構成となっている。

表示を形成する場合、前記陰極に常時直流若しくは交流
電圧を供給し、隣り合う２本の制御電極を所定周期で１
本ずつ順次シフト駆動するとともに、それに同期して前
記陽極を表示信号に基づいて駆動する。駆動下の陽極の
うち、駆動下の２本の制御電極により挟まれた陽極が発
光し１表示が形成される。

ところで、この種の蛍光表示装置においては、高解像度
化を図るため、即ち画素ピッチを細かくするためには、
陽極および制御電極のピッチを挟くする必要がある。

例えば、パーソナルコンピュータ等に使用する表示装置
に、この種の蛍光表示装置を使用した場合、画素ピッチ
が０．３ｍａ程度のものが要求されるようになってきた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の如く、画像表示用蛍光表示装置においても、画素
ピッチにより細かさが求められてくると、各電極間のピ
ッチも挟まり、電極間で短絡するおそれが生じる。

一般に陽極は、基板上に被着形成されているため問題は
ないが、制御電極は空間に張架されているため、何らか
の原因により制御電極の走査が停止して特定の制御電極
に直流電圧が印加されると、発熱により膨張する。この
膨張に起因するたるみにより、他の制御電極、陽極若し
くは陰極に接触する可能性が高く、この短絡により、制
御ｌ！極自体あるいは他の電極が破損するという問題が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、複数の陽
極に対して離間する位置に並設された複数の制御電極を
順次走査することにより画素選択を行う蛍光表装置にお
いて、直流電源と、前記直流電源の直流出力信号をドラ
イバ回路に供給するためのスイッチと、走査信号に関連
する信号の周期に応じて第１、第２信号を出力する周期
検出回路と、前記第１、第２信号に基づいて前記スイッ
チを開閉制御するスイッチ制御回路とから構成されてい
る。

〔作　用〕

周期検出回路は、走査信号に関連する信号の周期が所定
範囲内のとき第２信号を出力する。スイッチ制御回路は
、第２信号に応答して、スイッチを閉状態に保つ、した
がって、直流電源からの直流出力信号はドライバ回路に
供給され、表示の形成動作が正常に行われる。

一方、走査信号に関連する信号の周期が所定範囲外のと
き１例えば変化しなくなったとき等の場合、周期検出回
路はこれを検出して第１信号を出力する。スイッチ制御
回路は第１信号に応答してスイッチを開状態にし、直流
電源からドライバ回路へ直流出力信号が供給されなくな
る。これにより、発熱による制御電極のたるみ等は生じ
ず、各電極の破損は防止される。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例を示すブロック図である。

蛍光表示部１において、陽極、制御電極の配置。

各駆動部の構成は前述した従来の蛍光表示装置とほぼ同
じである。また、電源ラインは説明に必要な部分のみ描
いている。

第１図において、Ａ１〜Ａｎは上面に蛍光体層が被着さ
れた帯状の陽極である。陽極Ａ０〜Ａｎと所定間隔離し
て、交差する方向に所定ピッチをおいて複数本の制御電
極０１〜Ｇｎが並設されている。

隣り合う２本の制御ｆｌ！極、例えばＧ□と０２に挟ま
れた陽極Ａ１上の部分が一画素Ｐｕとなる。　１０３゜
１０４は、制御電極Ｇ、〜Ｇｎに駆動信号を供給するた
めのドライバ回路である。隣り合う制御電極Ｇ工〜Ｇｎ
を１本ずつずらせながら２本同時にシフト走査する方式
であるため、ドライバ回路１０３゜１０４は陽極Ａ１〜
Ａｎの長手方向奇数番目と偶数番目に位置する制御電極
０１〜Ｇｎに各々対応させて２組に分けて設けられてい
る。１０１，１０２は、入力端子ｔｌｔｔ２を介して入
力されるクロック信号■。。

■ｏに同期して、その出力信号がシフトするカスケード
接続形シフトレジスタである。

シフトレジスタ１０１，１０２は、走査回路を構成し、
各々ドライバ回路１０３，１０４に走査信号を出力する
。

１０５は、端子ｔ、に印加される表示信号Ｖｓに応答し
て陽極Ａ１〜Ａｎを駆動する陽極駆動回路である。

一方、ドライバ回路１０３，１０４には、スイッチ回路
１１８、スイッチ１２１を介して直流電源１１９が接続
されている。ドライバ回路１０３，１０４は、各々シフ
トレジスタ１０１，１０２からの走査信号に応答して、
直流電源１１９の出力電圧（百数士ボルト程度）に略等
しい電圧の駆動信号を出力する。陽極駆動回路１０５は
、スイッチ回路１１８およびスイッチ１２１を介して直
流電源１１９が接続されている。シフトレジスタ１０１
，１０２は、スイッチ１２０を介して直流電源１０７に
接続され、また比較器１０９の一方の入力部にも接続さ
れている。比較器１０９の一方の入力部と接地間にはキ
ャパシタ１２２が接続されている。

比較器１０９の他方の入力部は、基準電源１０８が接続
されている。比較器１０９の出力部は、ダイオード１１
３を介して節点Ｂに接続されている。キャパシタ１１２
とダイオード１１３の７ノ一ド間には、プルアップ抵抗
器１１２が接続されている。シフトレジスタ１０１　、
１０２の各最終段出力端子ｔ１ｔｔ４は、各々リトリガ
ブルモノマルチバイブレータ（以下、Ｒｅ−ＭＭと称す
）１１０，１１１の入力部に接続されている。

Ｒｅ−ＭＭｌｌｏ、１１１の出力部は、各々ダイオード
１１４゜１１５を介して節点Ｂに接続されている。Ｒｅ
−ＭＭｌｌｏ、１１１は、本質的にはモノマルチバイブ
レータであるが、いったんトリガされてその出力パルス
幅の周期内に再度トリガパルスが印加されると出力パル
ス幅を延長できるようになっている。

第３図（ａ）にＲｅ　−ＭＭｌｌｏ、１１１のブロック
図を示す。

第３図（ａ）において、充放電制御回路としての機能を
有するマルチバイブレータ３０３には、抵抗器３０１お
よびキャパシタ３０２よりなる時定数回路が接続されて
いる。これにより、　Ｒｅ−ＭＭｌｌｏ、１１１が構成
される。時定数回路の時定数によって決まる出力パルス
幅が終了する前に、再度トリガパルスＶｃが与えられる
と５そのときの出力信号Ｖを維持するものである。した
がって、第３図（ｂ）に示すように、トリガパルスＶｃ
が所定周期で入力されている間は、第３図（ｃ）に示す
ようにＬＬ　Ｉ　ＩＩの信号■　が出力されるが、破線
で示すトリガパルスが何らかの原因により欠落すると、
Ｒｅ−ＭＭ固有の出力パルス幅が終了した時点で、信号
Ｖは“０″となる。これは、充放電制御回路３０３が、
トリガパルスＶｃに応答してキャパシタ３０２の充電電
荷を放電することにより、キャパシタ３０２の端子間電
圧を所定値以下に維持し、前記端子間電圧が所定値以下
のとき′１″の信号Ｖ　を出力するように動作するから
である。したがって、所定期間内にトリガパルスＶｃが
入力されないと、キャパシタ３０２の端子間電圧が所定
値以上になるため、これにより信号Ｖ　は１１０　ＩＩ
に変化する。

前述の如く、Ｒｅ−ＭＭｌｌｏ、１１１は、トリガパル
スの周期に応じて“１″′又は＋ｉ　０　ｔｔの信号を
出力するため、周期検出回路として機能する。

再び第１図において、節点Ｂとスイッチ回路１１８の制
御端子間にはダイオード１１６、スイッチ制御回路とし
て機能するトランジスタ１１７が接続されている。

第２図は、第１図の蛍光表示装置のタイミング図である
。第２図におけるＧ、−Ｇｎ、Ａ、、ｔｌ、ｔ４は第１
図の各対応する符号部分を表わしている。

以下、第１図、第２図を用いてその動作を説明する。

正常な定常状態では、スイッチ１２０，１２１は閉状態
であり、また直流電源１０７の出力電圧の方が基準電源
１０８の基準出力電圧より大きいため、比較器１０９の
出力電圧は高レベル信号“１″″となっている。また、
Ｒｅ　−Ｍ　Ｍ　１１０　、１１１の出力信号も１″で
ある。

したがって、トランジスタ１１７は、オン状態にあり、
これによりスイッチ回路１１８は閉状態にある。この状
態では、シフトレジスタ１０１，１０２の入力端子ｊｘ
ｙｔ２にクロック信号ＶｃＡ、Ｖ−が入力されると、ド
ライバ回路１０３，１０４に順次走査信号が入力される
。ドライバ回路１０３，１０４からは走査信号に対応す
る駆動信号が制御電極６１〜Ｇｎに入力される。このと
きクロック信号Ｖ。ｒ　Ｖ　ｃ２の位相を１８０°ずら
しておくことにより、第２図に示すように、制御電極Ｇ
１〜Ｇｎの隣り合う２本を同時に且つ順次１本ずつシフ
トさせながら走査することができる。

一方、陽極駆動回路１０５は、表示信号Ｖ９に応答して
陽極Ａ１〜Ａｎに駆動信号を出力する。このとき、陽極
Ａ、に第２図に示すような駆動信号が入力されるとすれ
ば、時刻ＴニーＴ２間、Ｔ３−Ｔ４間。

Ｔ、−Ｔ、間で画素Ｐｕが表示される。他の画素も同様
にして表示される。以後、制御電極６１〜Ｇｎの走査を
くり返すとともに、表示信号に応答して陽極Ａ１〜Ａｎ
を駆動することにより、各フレーム走査が行われる。

ところで、シフトレジスタ１０１，１０２の出力端子ｔ
３．ｔ４からは、１フレーム走査ごとに１個のパルスが
出力される。端子１．．１．からのパルスは、各々Ｒｅ
　−ＭＭｌｌｏ、１１１の入力部に入力される。Ｒｅ−
Ｍ　Ｍｌｌｏ、１１１の出力パルス幅は１フレ一ム周期
より長く設定しであるため、前述の如く、Ｒｅ−ＭＭｌ
ｌｏ、１１１の出力信号は常にＩＩ　Ｉ　Ｉｔとなり、
節点Ｂは１に維持され。したがって、スイッチ回路１１
８は閉状態に維持される。

いま何らかの原因により、シフトレジスタ１０１が異常
を起こし、そのいずれかのビットの走査信号が高レベル
信号Ｎ　１７１に維持されたままの状態になると、各ビ
ットはカスケード接続されているため、各走査信号は順
次″１′″となり、その状態が維持されることになる。

これにより奇数番目の制御電極Ｇ工〜Ｇ１□には、ドラ
イバ回路１０３から直流信号が印加され発熱する。しか
しながら、シフトレジスタ１０１の出力端子ｔ、も４１
”に維持されるので。

これがＲｅ　−Ｍ　Ｍ　１１０固有の出力パルス幅より
長い時間持続すると、Ｒｅ−ＭＭＩＩＯの出力信号が′
″ＯＩＩとなる。したがって、節点Ｂは０″となり、ト
ランジスタ１１７はオフ、スイッチ回路１１８は開状態
となり、直流電源１１９からの直流信号は遮断され、奇
数番目の制御Ｗ１極Ｇ１〜Ｇｌ）□の発熱・たるみは防
止される。

シフトレジスタ１０１のいずれかのビットの走査信号が
１ｏ″に保持されてしまった場合も同様に。

Ｒｅ−ＭＭＬＬＯの出力信号は“０”となり、スイッチ
回路１１８は開状態となるため、何らかの形で制御電極
Ｇ１〜Ｇ、）１に異常な信号が印加されることが防止さ
れる。

シフトレジスタ１０２が前述のような異常を起こした場
合には、Ｒｅ　−Ｍ　Ｍ　１１１の出力信号が“Ｏｎと
なるため、スイッチ回路１１８は開状態となり、偶数番
目の制御電極０２〜Ｇｎの発熱は防止される。

次に、直流電源１０７，１１９を投入、遮断する始動時
および終了時について説明する。

シフトレジスタＬｏｔ、１０２、ドライバ回路１０３，
１０４は一体化された集積回路（以下、ＩＣと称す）と
して構成されている。概してＩＣ構成された回路におい
ては、各電極印加端子には、所定の順序で電源電圧を印
加若しくは遮断する必要がある。特に、電源電圧が百数
十ボルトと高圧になると、各電源印加端子を印加若しく
は遮断する順序が異なると、ＩＣが破損する場合がある
。第１図の実施例は、電源電圧の供給若しくは遮断順序
が正規の順序で行われなかった場合にも、ＩＣの破壊、
それに起因する制御電極Ｇ工〜Ｇｎの発熱を防止する機
能が付加されている。

正規の電源電圧供給順序としては、まず論理回路用低電
圧を発生する直流電圧１０７からの直流信号をシフトレ
ジスタ１０１，１０２に供給し、次に直流電源１１９か
らの直流信号をドライバ回路１０３，１０４および陽極
駆動回路１０５に供給する。前記順序で直流信号が供給
されれば、何ら異常が生じないが、何らかの理由により
、順序が逆になった場合、シフトレジスタ１０１，１０
２が破壊され、走査信号が１１１′″に維持されたまま
になる場合がある。これにより、制御電極Ｇ１〜Ｇｎの
いずれかに直流信号が印加され、電極が破壊されてしま
う。これを防止するための保護回路を以下説明する。

まず、始動時にスイッチ１２０を閉状態にする。

シフトレジスタ１０１および比較器１０９の一方の入力
部には直流電源１０７からの直流信号が印加される。

この直流信号は、基準電源１０８の基準出力信号より大
きいため、比較器１０９からは高レベル信号“１”が出
力される。図示しない電源ラインによって、　Ｒｅ−Ｍ
Ｍｌｌｏ、１１１にも電源電圧が供給され、それらの出
力信号はＩＩ　Ｉ　１１となり、トランジスタ１１７は
オンとなる。その後、スイッチ１２１を閉状態にすれば
、直流電源１１９からの直流信号がスイッチ回路１０８
を介してドライバ回路１０３，１０４等に供給される。

前述の如く、直流電源１１９からの直流出力信号の供給
は、直流電源１０７の直流出力信号供給後に行われるた
め、シフトレジスタ１０１　、１０２等が破壊されるこ
とはない。何らかの原因により直流電源１０７の直流出
力信号がシフトレジスタ１０１，１０２および比較器１
０９に供給される前に、スイッチ回路１１８、スイッチ
１２１が閉状態となり、直流電源１１９の直流出力信号
がドライバ回路１０３，１０４に供給された場合には、
比較器１０９の出力信号は０”であるため、節点ＢもＬ
Ｉ　Ｏ１１である。したがって、トランジスタ１１７は
オフ、スイッチ回路１１８も開状態に維持され、直流電
源１１９からの直流出力信号はドライバ回路１０３，１
０４に供給されない、同様にして、終了時にも直流電源
１０７からの直流信号が先に遮断されることを防止でき
る。また、直流電源１０７の直流出力信号が何からの原
因で、基準電源１０８の基準出力電圧より低下した場合
にもスイッチ回路１１８は開状態となり、ＩＣは保護さ
れる。

第４図はＲｅ　−ＭＭｌｌｏ、１１１の代替回路して使
用し得る周期検出回路の回路図である。

第４図において、トリガパルスＶｃは、キャパシタ４０
１および抵抗器４０２で形成される微分回路を介してト
ランジスタ４０３のベースに入力される。

トランジスタ４０３のコレクタは、時定数回路を形成す
る抵抗器４０４、キャパシタ４０５の結合点に接続され
ている。トランジスタ４０３のコレクタは、出力トラン
ジスタ４０６のベースに接続されている。

抵抗器４０７とトランジスタ４０６のコレクタとの結合
点からは出力信号Ｖ　が得られる。以下、その動作を概
略説明する。

所定周期で入力されるトリガパルスの各立上がりエツジ
に応答してトランジスタ４０３はオンとなり、キャパシ
タ４０５の充電電荷を瞬時に放電する。

したがって、トリガパルスの周期が時定数回路の時定数
によって決まる期間以内のとき、キャパシタ４０５の端
子電圧はトランジスタ４０６をオンにするための閾値に
至らず、トランジスタ４０６はオフ状態である。このと
き、出力信号Ｖ　はＩｔ　１１＋である。

トリガパルスＶｃの周期が時定数回路４０８の時定数に
よって決まる期間より長くなると、キャパシタ４０５の
端子電圧はトランジスタ４０６の閾値電圧に達する。こ
れによりトランジスタ４０６はオンとなり、出力信号Ｖ
　はｒｔ　Ｏｎとなる。

周期検出回路として、純デジタル的に構成することも可
能である１例えば発振器およびカウンタ等からなるタイ
マを用いてトリガパルスの周期を検出し、トリガパルス
が所定周期内、外のとき各々ＩＩ　１　ｒＴ、ｕ　Ｑ″
′の信号を出力するようにしてもよい。

また、本実施例では、走査信号の周期を検出するような
構成であるが、走査信号に関連する信号。

例えばクロック入力信号、駆動信号の周期を検出するよ
うにしてもよい。

さらには、メツシュ状の制御電極を陽極と交差する方向
に多数本並設し、これを走査することによって画素選択
を行う構造の蛍光表示装置にも本発明は適用できる。

〔発明の効果〕

本発明は、走査信号に関連する信号が所定周期内で発生
しているか否を検出し、電源からの供給を制御している
ので、何らかの原因で制御電極に直流信号が印加される
状態が招来しても、制御電極自体の破損あるいは制御電
極と他の電極との短連事故等を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を表わすブロック図。 第２図は、第１図の実施例のタイミング図、第３図は、
本発明に使用するリトリガブルモノマルチバイブレータ
のブロック図および動作説明図、第４図は、本発明に使
用する周期検出器の回路図である。 １・・・蛍光表示部　　１０１．１０２・・・シフトレ
ジスタ１０３．１０４・・・ドライバ回路 １０５・・・陽極駆動回路　　１０９・・・比較器１１
０．１１１・・リトリガブルモノマルチバイブレータ１
１ｇ・・・スイッチ回路 特許出願人　　双葉電子工業株式会社 第　　２　　図 第　　３　　図 第４図 ｅｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蛍光体が被着された複数の陽極上に間隔をおいて複数の
   制御電極を並設し、前記制御電極を所定周期で走査する
   ことにより画素選択を行うとともに、前記走査に同期し
   て前記陽極に表示信号を供給し、表示を形成する蛍光表
   示装置において、所定周期の走査信号を出力する走査回
   路と、前記走査信号に基づいて前記制御電極に駆動信号
   を供給するドライバ回路と、直流電源と、前記直流電源
   の直流出力信号を前記ドライバ回路に供給するてめのス
   イッチと、前記走査信号に関連する信号の周期に応じて
   第１、第２信号を出力する周期検出回路と、前記第１、
   第２信号に応答して、各々前記スイッチを開状態、閉状
   態に制御するスイッチ制御回路とからなる蛍光表示装置
   。