TWI271688B - Fluorescent display tube driving circuit - Google Patents

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1271688 濂 九、發明說明： [相關申請案之相互參照] 本申請案依據於2003年3月26日申請之日本特許出 願特願2003-86466號及特願2003-86465號主張其優先 權’於此援用其内容於本申請案。 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於螢光顯示管驅動電路。 【先前技術】 螢光顯示管（Vacuum Fluorescent Display，以下簡稱 為VFD)為對於在真空容器中將稱為絲極（filament)之直 熱形陰極施加電壓使絲極發熱而放出熱電子，由栅極（grid) 使《亥熱電子加速而衝突於陽極（片塊（segment)之上之螢光 體使其發光而顯示希望之圖像之自發光型的顯示裝置。VFD 在視覺性、多色化、低動作電壓、可靠性（耐環境性）等多 方面有其優良特徵而多利用在汽車、家電、民生等種種的 用途與領域。 然而使用VFD而於絲極及其配線間發生短路或斷線之 h幵>/，或絲極配線與其他電極（陽極電極及栅極電極）之配 線間表生短路的情形，以及驅動絲極之元件發生故障的情 幵如不對發生在絲極之異常狀態加以處理，則可能構成 絲極的損傷，並招致絲極發火的危險性。因此對於VFD設 置有能儘速檢測絲極發生之異常狀態的結構。 第9圖表示習用之用以檢測施加於絲極11之絲極電壓 鲞生兴常之一結構的說明圖。該圖所示對絲極丨1施加電壓 315461 5 i 1271688 之方式為將比絲極之通常額定電壓相當高之直流電壓截斷 (ch〇Pping)之脈衝電壓（以下稱絲極脈衝電壓）施加於絲極 之脈，驅動方式為例。亦即依脈衝驅動方式於發生絲極脈 衝电壓固疋在咼電位側之異常狀態時，對於絲極112損傷 及毛火等之务生比其他方式（直流（D〇驅動方式，交流（Μ) 驅動方式）快，因此必需迅速檢測絲極脈衝電壓發生显常為 重要課題。 ..... 、=照第9圖，由微電腦等形成之外部控制器4〇將設定 於希望之任務（duty)比之脈衝驅動訊號輸出於絲極驅動電 路110。絲極驅動電路110則依據由外部控制器11〇輸入 U衝^動訊號之„動作由絲極u驅動用的電源產生 絲極脈衝電壓以施加於絲極U。 外部控制部40備有對於施加在絲極丨丨之絲極脈衝電 =以檢測例如其脈衝幅及電壓電位之檢測部。科部控制 裔40即因應於前述檢測部檢測之絲極脈衝電壓的脈衝幅 ^電愿電位以對於輸出至絲極驅動電路UG之脈衝驅動訊 唬之任務比之設定實行調整的回授控制。 前述結構有如特開2002-1 08263號公報所開示。 習用之絲極脈衝電塵異常檢測結構為由外部杵制哭 4〇檢測絲極脈衝電廢之脈衝幅及電壓電位等而庫於/檢 測值對絲極脈衝電Μ實行所希望的回授控制。上述做 為對外部控制器40增大處理負荷的主 要原因。再則由於外 口 m工制盗4 0本身處理負荷的增大乂々 田i θ a以致由絲極脈衝電壓的 異常檢測至發生異常時實行之預定卢 卞貝疋處理（例如切斷（off)絲 315461 6 1271688 • > 極驅動電路丨丨〇之電源）相 火等問題。 ⑸相田費日^而發生絲極11損傷及發 【發明内容】 =決前述課題’本發明主要為對於營光顯 電壓實行脈衝驅動之營光顯示管驅動電備 結果之檢測訊號的檢測部。心亚輸出表謂述檢測 前述本發明之主要一 f施 带改呈供田、 、 A轭形恶之丽述螢光顯示管驅動 包八備用以驅動前述螢光顯示管之柵朽+ κ#4 + ^ ^ m s H冊極電極之栅極驅動 邛，及用以驅動前述螢光顯示 動 塊驅動部，並更且備依垆义、+.~塊（segment)電極之片 、+w 備依據則述檢測訊號以使前述絲極，前 W栅極电極以及前述片塊電極中至少其一停 制前述絲極驅動部，前述柵彳 八 7 " ， 控 月j述柵極驅動部，前述片塊電極中至 >其一之輸出的控制部。 依本發明能提供改盖了馨一 示管驅動電路。文口了至先頒不管之可靠性的營光顯

本發明之上述以外的特徵可由本說明書及參 坪細况明而明瞭。 J

[發明之詳細說明] 本申請案之發明的特徵、形態及利點可由以下的說 明’申請專利範圍並參照附圖更明確的理解。 ° 以下參知、® Φ具體的說明本發明之實施形能。 〈系統構成〉 、 ^ 第1圖表示含有本發明一實施形態之·驅動電路2〇 315461 7 1271688 ψ 之系統概略構成圖。該圖所示VFD驅動電路2〇對絲極u 施加電壓的方·用脈衝驅動方式。脈衝驅動方式表示將 比絲極11之通常額定電壓相當高之直流電壓截_ (chopping)之脈衝電壓（以下稱絲極脈衝電壓）施加於 11的方式。 '… 設第1圖之VFD驅動電路2〇之柵極電極12及片塊 (segment)電極13之驅動採用動態（dynamic)驅動方式，柵 極電極12之顯示栅數為“2”栅（此種栅極電極12之形態稱 為“1/2任務（duty)，，），及片塊數為“ 9〇,，。但本發明之;fd 驅動电路20不限於前述栅極數（二栅）及片塊數（9〇片 塊）’而以栅極電極12及片塊電極13之驅動為與動態驅動 方式或靜態（static)驅動方式之至少其一組合的驅動方式 亦可。例如採用靜態驅動方式時，為將片塊數分之片塊電 極13以一個栅極電極12做全部之栅的顯示。此時對一個 柵極電極12施加固定的電壓（柵極電壓）。 關於動態驅動方式及靜態驅動方式之概要有如產業圖 書發行之「顯示技術系列螢光顯示管82基本的驅動 電路（154頁至158頁）」所述。 以下依序說明VFD驅動電路20之周邊電路VFD10、外 部振盪器30、外部控制器40、開關元件5〇、低通濾波器 60、及開關部70。 VFD1 〇為由絲極1卜栅極電極j 2、片塊（陽極）電極工3 構成。絲極11為由VFD驅動電路2〇經由開關元件5〇依據 脈衝驅動方式對其施加絲極脈衝電壓而加熱放出熱電子。 315461 8 1271688 :極電極12作用為柵選擇用之電極而對絲極。放出之敎 私子加速或將其切斷。片塊電極13 …、 電極。片塊電極13之表面上塗佈有2為片塊讀用的 體’由柵極電極12加速之敎電子衝 狀的營光 望的圖像。 …、电子純於螢光體而顯示所希 於侧G中，由柵極電極12依各柵為獨立的由個別的 € 相於ΙΙΓ—方面由片塊電極13則其對歧各柵之片塊互 極13引部屮連接再經引線引出。該等由拇極電極12及片塊電 之引線為各連接於VFD驅動電路20之對岸的輸 二端)子(柵極輸出端子為_G2,片塊輸出端子匕的至輸

外部振盛器30為由電阻R及1量a# e R ^部，連接於VFD驅動電路2咖器用端子二： 0 子）而構成RC振盪電路。但夕卜部振i 靖(自然振辦)之晶體振動二 ^ ”冓成自發振盪部之晶體或陶瓷振盘電路亦可。外部振 盪為3G亦可為由他發振|用之時鐘訊號供給於削驅動 路20之他發振盪部。 、=σ卩抆制态4〇為由不含VFD驅動元件之微電腦等構 成，介由串列數據傳送用之匯流排與VFD驅動電路20連 接，以預定之數據傳送格式將驅動VFM〇所需之訊號傳送 於则驅動電路20。至於外部控制器40與VFD驅動電路 20之間的數據傳送則不限於前述串列數據傳送，用並列數 據傳送亦可。 315461 9 1271688 /開關7L件50為pch之M〇s型FET，其閘極端子連接於 /灸迟之VFD驅動電路2〇之輸出脈衝驅動訊號的⑽端 子。開關元件5G不㈣於Pch之霞型m，例如可用㈣ 之刪型FET ’亦可用Nch之MOS型FET及Pch之MOS型 、&的構成。開關元件50因應於VFD驅動電路20之 FPCON端子供給之脈衝驅動訊號動作為導通/切斷（開關） 而由絲極電源電壓VFL產生施加於刪〇之絲極u的絲極 脈衝電壓。 第1圖所不VFD驅動電路20之FPR端子為應於開關元 件50之輸入出特性以設定由Fpc〇N端子輸出之脈衝驅動訊 號之極性的輸入端子，如第1圖所示於開關元件50使用 MOS型FET時，FPR端子為連接於電源電壓VDD(“H”固 定）又如開關元件50使用Nch-MOS型FET時，則將FPR 端子接地（“L”固定）。 八低通濾波器60為由電阻R及容量元件c構成之队積 刀電路’其輸入侧連接於開關元件5〇之絲極脈衝電壓的輸 出^^子輸出侧則連接於驅動電路2〇之DETIN端子。 =成低通濾波器60之電阻R及容量元件〇使用將絲極脈衝 電壓積分成為直流電壓所需充份大的額定值。亦即低通濾、 波裔60於輸入開關元件5〇產生之絲極脈衝電壓時，將該 4極脈衝電壓積分成為直流化電壓然後將其輸入驅動 電路20之DETIN端子。 低通濾波裔60為後述之電位檢測部所需之VFD驅動電 路20的外设電路，對後述之脈衝檢測部則不必要。因此在 315461 10 ♦ 1 1271688 可卸去低通_6Q而將_ 所產生之絲極脈衝電壓輸入VFD驅 DETIN端子亦可。 电硌W之 或如:亥圖所示設並聯連接於低通渡波器6〇之電阻(或 ，二r 60本身)之開關部7〇’而於使用後述之脈 動作以將低通滤波器6°之電阻(或心 〇1_2 .幻短路亦可。此時使開關部7〇動作之控制訊 纟部控制器40直接供給於開關部7〇 控制器經由卿驅動電路2〇供給於開關部？〇。由外^ 據傳控制器40與VFD驅動電路20間之數 "¥序圖。如該圖所不，數據傳送格式包含有 亟電極G1之順序（以下稱G1順序G1 sequence)及有 關栅極電極G2之順序（ 有 序（以下私G2順序）。又數據傳送格式 =W式’將G1順序與G2順序以-次之順序實 以下就G1順序及G2順序做概略說明。 20之：t^G1順序，外部控制器4〇將配與卿驅動電路 -路2(ΓΙΓ立址（8位元）連同同步訊號CL傳送於vfd驅動 動電路20識別收到之匯流排位址是否為配 將^ 匯流排位址。如識別為本身的匯流排位址時， 制扣Γ於自外部控制器40收到之匯流排位址所傳送之控 1曰後述之控制數據等）接受為對其本身的控制指令。 二松匯流排位址為分配於各個IC之固有位址，以外 。工1盗40在同一之匯流排上連接有複教之1C的實施形 315461 11 1271688., 態下’該匯流排位址用於外部控制器4〇在同一匯流排上對 複數IC貫行控制。 其-人外口p控制為40將晶片致能（ch i p enab 1 e)訊號ce 確定（aSSert)(H電位）使VFD驅動電路2〇於致能（選擇狀 悲），接著傳送對栅極電極G1之45位元的顯示數據（D1至 D45)，及用於VFD驅動電路20之各控制用的位元之控 制數據等。16位元之控制數據包含VFD1〇顯示之亮度調整 用數據的ίο位元之減光（di_er)調整數據⑶難至DM9)， 柵極識別子DD(例如於柵極電極G1時為“丨，，，柵極電極⑵ 時為“0”等）。 其後外部控制器40將晶片致能訊號CE變為非能 (negate)(L電位），使vfd驅動電路2〇於失效 (disable)(非選擇）狀態，同時停止同步時鐘訊號α之傳 送，完了 G1順序。 另方面於G2順序為與前述g 1順序同樣的程序將關 於柵極電極G2之45位元的顯示數據（D46至D9〇)傳送。於 G2順序傳送於VFD驅動電路20之控制數據含有後述之 ADS(Abnooial Detect type Select)設定數據。 <VFD驅動電路〉 第3圖表示本發明之VFD驅動電路2〇的方塊圖。 VFD驅動電路2〇含有介面部2〇1，振盪電路2〇2，分 頻電路203,時序產生器2〇4,移位暫存器2〇5，控制暫存 器206二閃鎖電路207,多工器2〇8，片塊驅動器2〇9，柵 極驅動器210，減光控制部211，絲極脈衝控制部212，及 315461 1271688.. 異常檢測部213。 介面部201為與外部控制器4〇之間授受如第2圖所示 數據之介面部。 振盟電路202以外部振盪器3〇連接於振盪器用端子 (OSCI、OSCO)而產生VFD驅動電路2〇用之基準時鐘訊號。 該基準時鐘訊號由分頻電路2G3分頻成預定之頻率以供給 時序產生器204。 時序產生器204依自分頻電路2〇3供給之訊號以輸出 用以決定栅極電極G1至G2之驅動用訊號(以下稱栅極驅動 訊號）之時序等之訊號（以下稱内部時鐘訊號A)，並輸出於

絲極脈衝控制部212決定脈衝驅動訊號之時序等的訊號、 (以下稱内部時鐘訊號B)等信號。 U 移位暫存器205將前述G1&G2順序由介面部2〇1接 收之45位元的顯示數據（D1至D45或Μ6至D9〇)，^位 兀之控制數據（減光調整數據（DM〇至DM9)等）變換為並列 數據以供給於控制暫存器206,閃鎖電路2〇7，絲極脈衝電 路212等電路。 控制暫存器206收容由移位暫存器2〇5供給之犯位元 (16位兀X 2)之控制數據。含於控制暫存器2〇6之控制數 據之減光調整數據（DM0至DM9)即供給於減光控制器211。 閂鎖電路207保持由移位暫存器2〇5供給之有關栅極 電極G1之45位元的顯示數據（D1至_及有關拇極電極 G2之45位元的顯示數據（D46至D9〇)。即閃鎖電路2〇7依 驅動栅極電極G1至G2之每次重複週期而保持9〇位元之顯 315461 13 1271688 示數據（D1至D90)。 夕工态208依驅動栅極電極gi至¢2之各時序由保持 在閂鎖電路207之90位元的顯示數據（D1至D9〇)選擇要驅 動之一方的柵極電極G1*G2相關之45位元的顯示數據以 供給於片塊驅動器209。 片塊驅動器209依多工器208選擇·供給之45位元的 顯示數據以形成用以驅動片塊電極51至以5之訊號並輸出 於片塊電極S1至S45。又用於驅動片塊電極S1至S45之 訊號可以為施加至片塊電極S1至S45之電壓（以下稱片塊 電壓），亦可以在片塊驅動器2〇9與片塊電極S1至SM之 間設驅動元件而為供給其驅動元件之控制訊號（以下將前 述片塊電壓及前述控制訊號總稱為片塊驅動訊號）。 柵極驅動器210依自時序產生器2〇4供給之内部時鐘 δίΐ號A形成柵極驅動訊號而輸出至柵極電極g 1至。又 用於驅動栅極電極G1至G2之訊號可以為施加於栅極電極 G1至G2之電壓（以下稱栅極電壓），亦可以在柵極驅動器 210與栅極電極G1至G2之間設驅動元件而作為供給其驅 動兀件之控制訊號（以下將前述栅極電壓及前述控制訊號 總稱為柵極驅動訊號）。 減光控制部211依據自控制暫存器206供給之減光調 整數據（DM0至DM9)可調整栅極驅動訊號及片塊驅動訊號 之任務比。 絲極脈衝控制部212依自時序產生器204供給之内部 π 1里Λ號B形成對絲極11做脈衝驅動之脈衝驅動訊號，經 315461 14 1271688 由FPCON 子輸出至開關元件5〇。又絲極脈衝控制部犯 依自FPR端子供給的訊號設^脈衝驅動訊號的極性。 -異Ό欢測電路213係檢測絲極脈衝電壓之電位為固定 而輸出表*其檢測結果之異常檢測訊號。設異常檢測訊號 ^電，於絲極脈衝電壓為正常時之輸出為“「，而於絲極脈 衝笔壓之電位被固定時之輸出為“ 〇，，。 VFD驅動電路2〇設有使㈣顯示閃爍可能或使其熄燈 2 BLK端子。BLK端子連接於外部控制器4〇而從外部控制 1 40輸入數據。例如由外部控制器4〇供給“丨，，於端子 日jr、使各控制部動作以使前述柵極驅動訊號，片塊驅動訊 號為L電位，並使脈衝驅動訊號固定於H電位，由此可使 VFD顯示器媳燈。 【實施方式】 〈第1實施形態〉 異常檢測部 茲參照第4圖說明本發明第丨實施形態之異常檢測部 213的電路構成。 如圖所示，異常檢測部213含有脈衝檢測部8〇，電位 檢測部90及選擇部1 〇〇。 胃脈衝彳双測部8 0依據由DETIN端子輸入之於絲極脈衝電 壓的預疋期間TP内之脈衝數以檢測絲極脈衝電壓之電位 被固定。 電位檢測部90依據由DETIN端子輸入之絲極脈衝電壓 積分所得直流化電壓的電位以檢測絲極脈衝電壓之電位被 315461 1271688 但通常由於對絲極n之電力供給量有限制，因此直流 化電壓之電位為設定於絲極脈衝電壓之任務比為吓至 20V’程度的低範圍内。由而比VFD驅動電路別内之a (Integrated Circuit)認為l電位之輸入電壓的最大值 VILmax為低。即於絲極脈衝電壓為正常時，直流化電壓之 電位於VFD驅動電路20内之IC被認為^電位^仏 又於發生絲極脈衝電壓被固定在Η電位之異常护直 流化電壓之電位比驅動電路2()内之 輸入電壓之最小值VIHmin為高’因而被認為H電位。 如上所述，電位檢測部9〇可依據直流化電位之電位檢 測絲極脈衝電塵被固定。 選擇部100依據由外部控制器40接受之含在前述G2 ，序之控制數據的ADS(Abnc)rmal Detect加Se = )設 定數據，例如ADS設定數據為“〇，，時選擇電位檢測部 輸出，而為“1”時選擇脈衝檢測部8〇之輸出。選擇部 並將所選擇之電位檢測部9G或脈衝檢測部8()之輸°出 異常檢測訊號輸出。又異常檢測訊號當做異常檢測旗 简例如正常時為T，異常時為T)由⑽端子輸出；:外 部控制器40。 卜 如上所述’VFD驅動電路2〇可減少如由微電腦形成 外=控制器4 0之處理負擔。又可迅速檢測絲極脈衝電壓 固&，亦即能迅速檢測絲極脈衝電壓發生異常，由 高VFD10之信賴性（特別對於咖〇之絲極u的信= 315461 16 1271688 脈衝檢測部 構成 兹參照第4圖說明脈衝檢測邱s 。 可奴列之一實施形態的電路 脈衝‘測部8 〇為由第1 RS ^ ^ , 801，D 觸發器 802， 反裔（tlip fl〇p)803 構成。 壓在;ί-：數""01计數由DETIN端子輸入之絲極脈衝電 =:τρ内之脈衝數，如其計數之數未達基準脈衝 令則輸出表不絲極脈衝電壓之電位被固定之一方的 ::丄例如"。又如前述計數超過基準脈衝數ρΝ時，則 =表示絲極脈衝電壓為正常之另一方的電位（例如 U ) ° 〇又第1計數部801由特定前述預定期間ΤΡ之終端的訊 號（以下稱内部重設訊號（第5圖（Β)))上升的時序重設 (reset)其計數。於此之預定期間τρ例如為驅動各柵極電 極G1&至G2的期間。並且基準脈衝數ρΝ則考慮雜訊被計數 的狀態而設定於9脈衝程度。 D正反器802將第1計數部801之輸出由内部重設訊 號將其閂鎖（1 a t ch) ’並將其輸出於次段的rs正反器8〇 3。 RS正反器803用於保持D正反器802之輸出。當d正 反裔802輸出“1”於RS正反器803之S端子時，RS正反器 803設定異常檢測訊號。該異常檢測訊號設定的狀態保持 至BLKIN訊號（由BLK端子輸入的訊號）輸入r端子。即於 外部控制器4 0側確認絲極脈衝電壓的異常，例如以異常時 之處理形態之一對VFD10的顯示熄燈而輸入“1”於BLK端子 315461 17 1271688. 日^ ’異常檢測訊號即被重設。 第5圖表示脈衝檢測部8〇之動作說明時序圖。該圖假 設7栅極電極G丨之驅動期間（以下稱柵極電極g丨期間）内 之％刻11 ’由DETIN端子輸入之絲極脈衝電壓（第5圖（c)) 之電位固定於Η電位的狀態。又設由時刻t〇至時刻u的 期間，第1計數部801計算之絲極脈衝電壓（第5圖（〇) 之脈衝數超過基準脈衝數PN( 9脈衝）。 ° 首先假設於栅極電極G丨期間如前述於時刻t i發生絲 極脈衝電壓（第5圖（c))之電位被固定為H電位的異常狀 態。然而自時刻to至時刻tl的期間由第i計數部8〇1計 算的絲極脈衝電壓（第5圖（c))之脈衝數將超過基準脈衝 數PN(9脈衝數）。因此於特定柵極電極G1㈣之終端而内 部重設訊號（第5圖（B))上升的時刻，第丨計數部8〇1之輸 出由勒期狀態之“i，，切換為“0”。目此，D正反器8〇2及rs ‘正，反器803由於内部重設訊號的上升（第5圖⑻）而閃鎖於 ’其結果異常檢測訊號（第5圖（1)))不被設定。 其次於栅極電極G2的驅動期間（以下稱拇極電極Μ 期，）之開始時刻t2’栅極電極^期間由第i計數部8〇ι 計算的計數被重設’並且絲極脈衝電壓（第5圖（〇)之脈衝 數再被4數。於此’為特定柵極電極G2期間之終端而在内 部重設訊號(第5圖⑻)上升的時刻前，第i計數部8〇1 =計數依第5圖為脈衝（即基準脈衝數四以下），因此 第1片數#801之輸出仍為“1 ”。目而由内部重設訊號（第 5圖（B))之上升’D正反器8〇2及^正反器8〇3閂鎖於‘‘丨”， 315461 18 1271688 其結果設定異常檢測訊號（第5圖（D))。 然後異常檢測訊號（第5圖（D))為當做異常檢測旗標 ANF由DO端子輸出至外部控制器4〇。其後於時刻t5,: 邛控制為40璜取異常檢測旗標ANF，依據使VFD1 〇之顯示 熄燈並實行初期化的判斷，假設對BLK端子輸出“1”的狀 態。此時異常檢測訊號（第5圖⑻）被重設。然而從讀取里 常檢測旗標ANF實行異常檢出後的處理則可如前述將卿 · ίο之顯示初期化後再點燈，或照原樣而將VFD驅動電路2〇 ； 及開關元件50之電源切斷亦可。該判斷處理始終由外鲁’ 制器40擔任。 " 如上所述，VFD驅動電路20由於設有脈衝檢測部8〇， 其絲極脈衝電壓不管固定於H電位或[電位之任—方均可 將其檢測。又脈衝檢測部8〇與電位檢測部9〇比較時，由 於不需要低_波|| 6以在減少零件數上有其優點。 電位檢測部 兹參照第4圖說明電位檢測部9〇之一實施形態的電路 構成。 所禮Γ立檢測部90含有第2計數部901及rs正反器咖 所構成。 主八第^計數部9G1於由DETIN端子輸人之絲極脈衝電壓 和二斤仵直Λ“匕私壓的電位成為表示絲 的電，（例如Η電位）時，使計數動作開始。 被口疋 弟2計數部9 〇 1並將吉、、六儿兩 電壓被固定之電位(例如卜位、电1之電位成為絲極脈衝 (J Η电位）的期間依據含有預定週期 315461 19 I271688 • . 内料鐘訊號α予料數。然後於其計數值乘以内 广鐘訊號c X之週期τ X的期間超過預定期㈣（例如驅 ^冊極電極G_之各期間的“408/3〇72%〇133，，倍程度) 吩，則輸出絲極脈衝電壓為異常之一方的電位（例如“丨”）。 另一方面前述計數乘以週期τ X的期間未滿預定期間 工匕時，第2計數部901輸出絲極脈衝電壓為正常之另一方 :電位(例如“ο”)。又前述計數之值於直流化電壓之電位成 -、、、、糸極脈衝電壓為正常的電位（例如L電位時）受到重設。 RS正反器902保持第2計數部901之輪出。“正反哭 9〇2與前述脈衝檢測部8〇之RS正反器8〇3同樣的，於第^ $數部9〇1之輸出1 ”輸入於其s端子時為設定異常檢測訊 號。而該異常檢測訊號設定的狀態為保持至B u ι n訊號輸 入R端子。 第6圖表不電位檢測部9〇之動作說明時序圖。假設於 時刻tl i DETIN端子輸入之絲極脈衝電壓（第6圖⑻）被 固定於Η電位的狀態。 首先於時刻to至時刻tl的期間，直流化電壓（第6 圖（c))之電位為於表示絲極脈衝電壓（第6圖（B))為正常 之L電位的狀態，因此第2計數部901不開始計數動作。 由而RS正反器902亦不動作，異常檢測訊號（第6圖（d) 不設定。 其次於時刻tl，絲極脈衝電壓（第6圖。））被固定於Η 電位’同時直流化電壓(第6圖⑹)之電位被固定於表示緣 極脈衝電壓（第6圖（Β))為異常之Η電位。此時第2計數邱 315461 20 1271688 依據含之内料鐘訊號α予料數。 其次於時刻t2’第2計數部9〇1由時刻旧十數之值 =Λ期:几對應之基準計數（第4圖所示電路例為 口此第2汁數邛901輸出表示絲極脈衝電壓為 ::二 1。上述第2計數部901之輸出為輸入於RS觸發 為902的S端子，設定異常檢測訊號（第6圖⑻）。 又異常檢測訊號(第6圖⑻)為當做異常檢測旗標_ 由=端子輸出至外部控制器4〇。然後設於時刻t3外部控 制益40項取異常檢測旗標而依據使vf_之顯示媳燈 並初期化的判斷對於BLK端子輸出“！，，的狀態。於此之^ 訊號（第6圖⑻）受到重設。但上述讀取異常檢測旗標 檢測到異常之後的處理則可如前述將vfdiq初期化後再點 燈’又依原樣而將V F D驅動電路2 〇 A開關元件5 〇之電源 切斷亦可。上述判斷處理始終為由外部控制器Μ擔任。、 ▲如上所途’ VFD驅動電路2〇由於設有電位檢測部卯 而能檢測絲極脈衝電壓之電位被固定的事態。再則能檢測 絲極脈衝電壓為通常之任務比的“5至20%，，。 “ 依前述實施形態時，VFD驅動電路20以其脈衝檢測部 80檢測到絲極脈衝電壓之預定期間τρ内之脈衝數在規定 脈衝數（例如預定期間ΤΡ/基準時鐘訊號之週期）以上時2 定異常檢測訊號亦可。 ^ 也可考慮例如對於絲極脈衝電壓重疊有相位稍為偏移 之脈衝狀的雜訊以致絲極脈衝電壓於預定期間τ ρ之脈衝 315461 21 1271688 數超過規定脈衝數的情形。 2〇於絲極脈衝電壓之預定二：發明之V㈣ …士 内的脈衝數超過規定脈 T ’可檢測為絲極脈衝電壓被固定。 測部7=述\施形態，其卿驅動電路2g只設備脈衝檢 切 5电位&測部9G之任—亦可。亦可使用時分割方 式使脈錢測部80及電位檢測部9G交互切換的動作。 又於料實施形態，對使用削驅動 ^ t ^ Ο, ^ ^ 5〇 ^ 〇 ^ VFD驅動電路2〇為由半導體積體 、 路構成，而開關元件50 ”、、連 卜和又形成積體化之開關元件5G為内設的半導 體積體電路亦可。 、 又於前述實施形態使電位檢測部9〇動作時，對於使用 VFD驅動$路2G之種種應用電路（例如榮光顯示管組件）設 備低通滤波器6 〇亦可。最好將v F D驅動電路2 q由半導體 積體電路構成’低㈣波器6G連接於外部，又形成積體化 之低通濾波器60為内設的半導體積體電路亦可。、 〈弟2貫施形態〉 本發明第2實施形態之VFD驅動電路2〇為依據異常檢 測部213之輸出（異常檢測訊號）使對於片塊電極…拇極 電極12。或絲極u之至少其一的驅動停止的狀態以對於片 塊驅動器209,柵極驅動器210,絲極脈衝控制部212之至 少其一之輸出實行控制。 以下就前述控制之對象的片塊驅動器2〇9，柵極驅動 器210 ’絲極脈衝控制部212說明其各個之動作。 315461 22 1271688 栅極驅動态或片塊驅動器之輸出控制 之輸^之參Η照^ 7圖㈣依異f檢測訊號（異f檢測部2 1 3 二 塊驅動器2〇9或栅極驅動器210之動作。以下 的，明中’與片塊驅動器2⑽同樣動作之栅極驅動器21〇 之說明則予以省略。 如圖所*，片塊驅動器209含有移位〇evel咖⑴ 部120’反相器部（inverter)13〇，及驅動訊號輸出部⑽。 片塊驅動器（segment driver)2G9在前述構成要件以外又 含有依據多工器208選擇’供給之顯示數據⑼至刪）以 f生用於驅動片塊電極13之訊號SX的產生部（未圖示）。 :，达產生部於異常檢測部213輸出異常檢測訊號之電位為 時，即絲極脈衝電壓之電位被固定時使訊號sx之電位 為 “0，，。 移位β 12 0將汛號SX之電位由vf J)驅動電路2 〇之内 部動作用的電源電壓VDD移位至絲極n驅動用之電源電壓 VFL對應的電位之訊號後將其供給反相器部ι3〇。 反相器部130將輸入之移位部丨2〇之訊號sx之極性反 轉並輸出至驅動訊號輸出部1 4 〇。 驅動訊號輸出部140由pch-MOS型FET及Nch-MOS型 FET之間連接電阻元件所構成，由電阻元件之連接pch—m〇s 型FET側之端子輸出片塊驅動訊號。

Nch-MOS型FET之閘極端子輸入有異常檢測部213輸 出之異常檢測訊號。因此Nch-MOS型FET於異常檢測訊號 之電位為“1”時（即通常狀態）為導通，異常檢測訊號之電位 23 315461 1271688. 為“0”時（即絲極脈衝電壓之電位被固定）成為切斷（〇f f)狀 態。 另一方面於Pch-MOS型FET之閘極端子則連接反相器 部130之輸出訊號。因此響應於訊號sx由反相器部13〇 反轉其極性之訊號的電位使Pch-MOS型FET切換於導通狀 態/切斷狀態。然於異常檢測訊號之電位為“〇，，時，訊號sx

之電位“0”經反相器部13〇反轉為“1，，輸入pch-M〇s型FET 之閘極端子而使Pch-MOS型FET成切斷狀態。 即驅動訊號輸出部140於異常檢測部213檢測到絲極

脈衝電壓被固定時，Pch-MOS型FET及Nch-MOS型FET 同為切斷狀態，由此可使片塊驅動訊號之電位於高阻抗狀 態。 如上述依VFD驅動電路20由栅極電極][2或片塊電極 13之配線與絲極丨丨或其配線的短路而由於栅極電壓或片 塊電壓之異常使絲極脈衝電壓之電位固定時，即由異常檢 測處理使柵極驅動訊號或片塊驅動訊號之至少其一的電位 於尚阻抗狀態。此種異常檢測處理不如習用之經由外部控 制器40的處理，而由VFD驅動電路2〇能做迅速處理二^ 即由VFD驅動電路20對絲極脈衝電壓之異常檢測處理能 ，速實行，由此可抑制對絲極之損傷及發火。並由此可: 高VFD10之可靠性，特別能提高VFD1〇之絲極^的可 性。 ^又片塊驅動器2〇9(或栅極驅動器210)於檢測到絲極脈 衝電屋被固定時，輸出使片塊電極13(或栅極電極12)之驅 315461 24 1271688 動停权側的電位（m〇L電位）之片塊驅動訊號（或桃極驅 動成说）亦可。於此欲使片i驅動訊號（或桃極驅動訊號）成 為L電位例如可於驅動訊號輸出部i4〇使Nch_M〇s型ρΕτ 經常在導通狀態即可。 絲極脈衝控制部之輸出控制 以下芩照第8圖說明依異常檢測訊號(異常檢測部 之輸出）之絲極脈衝控制部212的動作。 ^絲極脈衝控制部212為由脈衝驅動訊號產生部22，脈 衝驅動訊號極性設定部23等構成。 脈衝驅動訊號產生部22依時序產生器2〇4供給之内部 時鐘訊號B形成具有預定任務比（脈衝幅/脈衝週期）之對於 絲極11實行脈衝驅動之訊號（以下稱脈衝驅動訊號）。 脈衝驅動訊號產生部22為具有例如依内部時鐘訊號b 按預定脈衝週期之期間計數之計數部，將前述計數部輸出 2計數值與對應於預定脈衝幅之計數值比較的比較部，依 料計數部及前述比較部之輸出以形成脈衝驅動訊號之邊 線（edge)之邊緣形成部等所構成（未圖示）。 脈衝驅動訊號產生部22輸入有異常檢測部213輸出之 異常檢測訊號，於異常檢測訊號之電位為“〇，，時，則㈣脈 衝驅動訊號之電位為使開關元#5〇為切斷的 為Η電位）。 脈衝驅動訊號極性設定部23依卿端子供給的訊號電 位以設定脈衝驅動訊號產生部22之輸出（脈衝驅動訊號） 的極性。依第8圖之例，脈衝驅動訊號極性設定部23採用 315461 25 1271688

Ex-OR元件。 ^Ex-ORtg件取脈衝驅動訊號產生部22之輸出（脈衝驅 動讯號）與FPR端子供給之訊號電位“丨，，的排他邏輯和 (Elusive 0R)而將響應於開關元件5〇(同圖中為pch_M〇s 型FET)之開關特性的脈衝驅動訊號經由Fpc〇N端子輸出 於開關兀件50。由而異常檢測訊號之電位為“〇，，時，脈衝 驅動號之電位〇，，與FPR端子供給之訊號電位，，之排他 邏輯和“1”為輸入開關元件50(同圖中為pch-MOS型FET) 之閘極端子，開關元件50成為切斷狀態。 如上述，依VFD驅動電路2〇於絲極丨丨或其配線發生 短路以致絲極脈衝電壓之電位被固定時，其異常檢測處理 為停止對絲極11之脈衝驅動。於此之異常檢測處理不如習 用之而、，工由外邛控制态40的處理，而由VFD驅動電路 迅速的處理。即由VFD驅動電路2G能迅速實行絲極脈衝 =壓之異常檢測處理’由而能抑制對於絲極之損傷及發火 等。又能提高VFD10之可靠性，特別能提高VFD1〇之絲 極11的可靠性。 又於A述貫施形悲，其絲極脈衝控制部212於檢測到 絲極脈衝電壓被固定時，將對絲極u實行脈衝驅動之脈衝 驅動訊號的電位形成高阻抗狀態亦可。於此例如可於脈衝 驅動訊號極性設定部23之輸出側連接三態（tristate)輸出之 元件，而依異常檢測訊號使三態輸出之元件的輸出為高阻 抗狀態亦可。 又於前述實施形態，依異常檢測部213輸出之異常檢 315461 26 1271688 =號將❹通知絲極脈衝電壓之電位被岐之異常檢測 於心ANF(例如正常時為“Γ，，異常時為“。”)經由D〇端子 ' 卜°卩&制态40亦可。VFD驅動電路20由於異常檢 =旗標ANF輸出於外部控制器4〇可提高關於絲極脈衝電 壓之異常檢測處理的可觀測性。 又於前述實施形態’對於使用驅動電路2〇之種 可电路（例如榮光顯*管組件）設備開關元件％亦 5^0、查1子VFD驅動電路2G為半導體積體電路，開關元件 < β &、Γ外。卩亦可，又形成將積體化之開關元件50為内 s 又之半導體積體電路亦可。 【圖式簡單說明】 一實施形態之外部控制器與螢光顯 據傳送格式的時序圖。 一貫施形恶之螢光顯示管驅動電路 第1圖表示含有本發明之 動電路的系統概略構成圖。 第2圖表示本發明 示官驅動電路之間之數第3圖表示本發明 方塊圖。 一實施形態之螢光顯示管驅

成圖。 圖表不本發明—實施形態之異常檢測部之電路構 :5圖表示本發明-實施形態之脈衝檢測部之動作說 崎序圖。 二：圖表不本發明_實施形態之電位檢測部之動作說 崎序圖。 rj . 圖表示本發明—實施形態之柵極驅動部或片塊驅 315461 27 ^71688 * » 動部之方塊圖。 第8圖表示本發明一實施形態之絲極脈衝控制部方塊 圖〇 第9圖表示習用之絲極脈衝電壓異常檢測結構說明 圖。 【主要元件符號說明】 周邊電路VFD 11、112 絲極 柵極電極 13 片塊電極 VFD驅動電路 脈衝驅動訊號產生部 脈衝驅動訊號極性設定部 30 外部振盪器 50 開關元件 70 開關部 90 電位檢測部 110 絲極驅動電路 130 反相器部 201 介面部 203 分頻電路 205 移位暫存器 207 閂鎖電路 209 片塊驅動器 211 減光控制部 213 異常檢測部 40 外部控制器 60 低通濾、波器 80 脈衝檢測部 100 選擇部 120 移位部 140 驅動訊號輸出部 202 振盪電路 204 時序產生器 206 控制暫存器 208 多工器 210 栅極驅動器 212 絲極脈衝控制部 801 第1計數部 315461 28 1271688 802 D觸發器 901 G1、G2、SI 至 S45 803、902 RS正反器 第2計數部 輸出端子 29 315461

Claims (1)

1. !271688 贫 * 十、申請專利範圍： 1·—種螢光顯示管驅動電路，係、將螢光顯示管之絲極用脈 衝電壓加以脈衝驅動之營光顯示管驅動電路，且備. 檢測前述脈衝電壓之電位祜 ^ 电位被固疋而輸出表示前述 才双測結果之檢測訊號的檢測部。 2. 如申請專利範圍第1項之螢光 冤亢綃不官驅動電路，係依撼 珂述檢測訊號將用以通知前述 r 、依據 輪出於外部。 錢衝电£之異常的訊號 3. 如申請專利範圍第丨項之螢 前述檢測部為·· d颂不官驅動電路，其中之 依據前述脈衝電壓在預定 前述脈衝電墨之電位被：期㈣之脈衝數以檢測 4 一 土之電位被固定之脈衝檢測部。 .如申請專利範圍第3項之螢 前述脈衝檢測部為：不官驅動電路，其中之 計數前述脈衝電壓在預定 頂疋期間TP内之脈衝數， 脈衝數PU下時内之脈絲在基準 之前、+、ϋ 出表不則述脈衝電壓之電位被固定 之别述檢測訊號。 包饭口疋 5·如申請專利範圍帛 前述檢測部為·· 忠先頊不官驅動電路，其中之 依^據將前述脈衝電壓積分 檢測前述脈衝電麗之電位被=化笔壓的電位以 6.如申請專利範圍第5項之螢光4;的隸檢測部。 前述電位檢測部為， ·'不官驅動電路’其中之 315461 30 !271688 计測前述脈衝電壓積 π *前f:，之電位被固定之電 =電位為表 前述;預定期一輪 …請專利範圍苐: 前述檢測部含有： 耸九頌不吕驅動電路，其中4 依據前述脈衝電壓在預定 測前述脈衝電壓之帝、^ 内之脈衝數以枱 μ 被111定之脈衝檢測部，及 4將骑脈衝電壓積分 檢測前述脈衝電壓之雷枋妯〜机化电壓之電位以 可切拖p 固疋之電位檢測部；而 -方的=衝制部或前述電位檢測部之任 8. 利範圍第7項之螢光顯示管凝動電路’其中之 4光顯讀驅動電路具備由外 述由外部接受之數據切換於前述脈衝檢測 …位檢測部之任一方的動作之切換部。 •二申睛專利範圍第1項之螢光顯示管驅動電路，豆中之 二述榮光顯㈣驅動電料成為輸㈣於前述絲極實 :脈衝驅動之脈衝驅動訊號的半導體積體電路，而依據 月_J4脈衝訊號產生前述脈冑電壓之開關元件可連接於 外部。 、 10.如申請專利範圍第1項之榮光顯示管驅動電路，其中用 以輪出對前述絲極實行脈衝驅動之脈衝驅動訊號之前 315461 31 1271688 顯示管驅動電路具備依據前述脈衝驅動訊號產 生則述脈衝電壓之開關元件。 11. 如申請專利範圍第10項之螢光顯示管驅動電路，呈中 螢光顯示管驅動電路形成為半導體積體電路哺 述開關元件為連接於外部。 12. 如申請專利範圍第10項之螢光顯示管驅動電路，直中 料光顯示管驅動電路形成為將前述開關元件積 肋：化之半導體積體電路。 13. =申請專利範圍第7項之螢光顯示管驅動電路，且備將 丽述脈衝電壓積分成為直流化電壓之積分電路。 14·如申請專利範圍第13項之螢光顯示管驅動電路，豆中 之前述螢光顯示管驅動電路形成為半導路 述積分電路可連接於外部。 也路月』 15.1申請專利範圍第1項之螢光顯示管驅動電路，其中之 = <螢光顯不官驅動電路含有前述榮光顯示管之拇極 電極驅動用之柵極驅動部，及前述榮光 極驅動用之片塊驅動部，更具備： 5之片塊私 =據前述檢測訊號至少對於前述絲極，前述柵極電 極或前述片塊電極之一停止驅動的狀態至少對於前述 絲極驅動部，前述栅極驅動部，前述片塊驅動部之一的 輸出實行控制之控制部。 I6·如申請專利範圍第15項之螢光顯示管驅動電路，豆中 之前述控制部為， 〃 依據前述控制訊號以使用於驅動前述脈衝電壓或 315461 32 1271688 • « 別这栅極電極之電壓’或用於驅 之至少-電位成為停止驅動之 ^片“極之· 前述絲極驅動部，前述柵之:、:立的狀態以對 至少其-的輪出實行控制。口^述片塊驅動部之 如:請專利範圍第15項之以顯 之月丨J述控制部為， 吕·輪動電路’其中 依據前述檢測訊號以使 柵極驅動部或前述片㈣…别述絲極驅動部’前述 態。 W片塊驅動部之-的輪出為高阻抗狀| 18.如申請專利範圍第15項之螢光顯 依據前述檢測訊號對外部輸出 知··動=，其中 之電位被固定的訊號。 k知則述脈衝電壓 申請專利範圍第15項之螢㈣示管驅動電路， 別述i先顯示管驅動電路形成為半導 據前述絲極驅動部之輸出以產生前述脈衝電L開Γ 元件可連接於外部。 f 20·如申請專利範圍第15項之螢光顯示管驅動電路，具有< 依據前述絲極驅動部之輸出以產生前述絲極脈衝電屙 之開關元件。 i 315461 33