JPH0365558B2

JPH0365558B2 -

Info

Publication number: JPH0365558B2
Application number: JP58154921A
Authority: JP
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1991-10-14
Also published as: DE3431259C2; JPS6048088A; DE3431259A1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、数字、文字あるいは図形などの表
示を行うドツトマトリクス形式の蛍光表示管の駆
動回路に関する。

加熱されたフイラメント状の陰極から放出され
る電子を、上面にけい光体の被着された陽極に射
突させ、表示を行うけい光表示装置は、発光色が
よく、また低電圧駆動が可能で低消費電力である
などの利点を有しており、各種電子機器等の表示
装置として多く用いられている。このなかで、上
面にけい光体層の被着された複数個の陽極をマト
リクス状に配列し、かつ各行ごとの陽極を行配線
に導出し、また各列の陽極に対面して配設された
制御電極を列配線に導出して、選択された行及び
列配線の交点に位置する陽極を発光させる、いわ
ゆるドツト・マトリクス形式の表示装置は、各種
電子機器で扱う情報の多様化にともなつて、より
解像度の高いものが求められており、表示ドツト
の高密度化が進められてきている。

こうした高密度化を進めるにあたつては、二つ
の問題点を解決する必要がある。その一つは、各
陽極を高密度化するに伴い、各制御電極の間隔が
狭くなるため、発光させるべき陽極に対面する制
御電極と隣接する制御電極の作る負の電界により
陰極から陽極に至る電子の通路が曲げられて、陽
極の端部に表示かけ部分が生ずるという点であ
る。二つ目の問題点は、陽極数が多くなるため、
外部端子数を減らす上から、表示方法としては、
一般にダイナミツク駆動方法がとられるのである
が、この場合制御電極数も増加しているので表示
の一周期中における各制御電極の選択されている
期間の割合、いわゆるデユーテイフアクタが小さ
くなる、という点である。すなわち、ひとつの制
御電極当りのスキヤンパルス幅が狭くなり、陽極
での発光輝度が低下するので、その低下した輝度
を補うために駆動電圧を高める必要があり、低電
圧駆動が可能であるはずの蛍光表示装置のメリツ
トを損うことになる。

そこで、本発明者らは特願昭56−86785号公報
において上記欠点を解消できる蛍光表示装置を提
案している。すなわち第１図は、本発明者らの提
案になる蛍光表示装置の電極結線構造を示す模式
図であり、図中１は、蛍光表示管を示している。
この蛍光表示管１にはｍ×ｎ個のドツト状の陽極
ａ（a₁₁〜a_no）がｍ行ｎ列のマトリクス状に配設
され、同一の行に配設された各陽極ａはそれぞれ
二個おきに共通に接続されている。すなわち、各
行ごとに三本の配線導体C₁，C₂，C₃が形成され
ており、第１の配線導体C₁には、（3n−２）の数
列（ここでｎは正の整数）で表わされる位置の陽
極a₁₁，a₁₄，a₁₇……が接続され、第２の配線導体
C₂には（3n−１）の数列（ここでｎは正の整数）
で表わされる位置の陽極a₁₂，a₁₅，a₁₈……が接続
され、第３の配線導体C₃には、（3n）の数列（こ
こでｎは正の整数）で表わされる位置の陽極a₁₃，
a₁₆，a₁₉……が接続されている。また、上記陽極
ａ上方には、陽極ａと対面して、例えばメツシユ
状の制御電極Ｇ（G₁、G₂……G_k）が張架配設され
ており、各制御電極Ｇは上記配線導体C₁，C₂，
C₃と直交する方向、すなわち陽極ａの列方向に
沿つて、それぞれ二列の陽極ａを一個の制御電極
Ｇが覆うようにして設けられている。したがつ
て、上記制御電極Ｇの数は陽極の列の数の1/2と
されている。２は上記陽極ａに表示信号を付与す
る陽極の駆動回路であり、３は上記制御電極Ｇに
走査信号を付与する制御電極の駆動回路である。

しかして、上述の結線構造において、制御電極
の駆動回路３により、隣接する制御電極Ｇを同時
に、かつ一つずつずらしながら走査、すなわち
G₁とG₂，G₂とG₃……G_k-1とG_k（両端に位置する
制御電極G₁，G_kについては、単独で駆動される、
あるいは、この制御電極G₁，G_kを同時に駆動し、
一列目とｎ列目の陽極ａを同時に走査するように
してもよい。）と走査し、これに同期させて、同
時に走査された制御電極Ｇと対面する内側に位置
する二列の陽極ａに陽極の駆動回路２より表示信
号を与えて表示を行うものである。

上記蛍光表示管は、上述のような陽極三重マト
リクス方式であり、通常のマトリクス形の蛍光表
示管に比べて陽極導体C₁，C₂，C₃が３倍にはな
るが、反面制御電極Ｇ（走査側）数が半分ですむ。
かつ、上述した駆動方法を採用することにより、
表示のデユーテイフアクタ（一画面を走査するに
要する時間に占める一画素の発光している時間）
を、従来の方式の２倍とすることができる。この
ことは、同じ振幅の陽極電圧であれば、ほぼ２倍
の輝度が得られ、また輝度を同じとするならば、
陽極電圧を下げることが可能であることを示して
いる。

さらに、この陽極三重マトリクス方式では、隣
接する制御電極の電界の影響を受けることがない
ので、陽極間を狭めた場合にあつても、表示か
け、という現象が生ぜず、高品質の表示が得られ
る。

ところで、上述した蛍光表示管の一例として第
２図に陽極の行数を８、すなわち陽極ａを縦８ド
ツトにした場合の駆動回路例を示し、陽極a₁₂，
a₁₃の列を表示させる場合を考える。

この場合、制御電極の駆動回路３により制御電
極G₁，G₂が同時に選択され、かつ、これに同期
して、制御電極G₁，G₂の内側の列に位置する陽
極a₁₂，a₁₃に連なる配線導体C₂，C₃に、点灯、非
点灯を制御する表示信号が付与される。一方、こ
の場合、制御電極G₁，G₂に対面する外側の列に
位置する陽極a₁₁，a₁₄は、非点灯状態に保持する
必要がある。

したがつて、配線導体C₂，C₃に表示信号を付
与すると同時に、配線導体C₁には非点灯信号を
付与する必要がある。すなわち、各行の配線導体
C₁，C₂，C₃のすべてに、同時に制御信号を付与
する必要があり、陽極ａの縦８ドツトを表示する
場合は８×３＝24ビツトの信号を陽極の駆動回路
２から蛍光表示管１側に同時に供給する必要があ
る。これをいま、駆動回路２側から蛍光表示管１
に表示信号がシリアルに送られてくる場合につい
てみてみれば、送られてくる表示信号を、まずシ
フトレジスタSR₁でパラレル信号に変換し、一時
記憶回路M₁（例えばＤ形フリツプフロツプにより
形成され、機能的にラツチ回路と呼ばれる。以
下、ラツチという）に記憶させる。

次に、シフトレジスタSR₂で変換したパラレル
信号をラツチM₂に入れ、ついで同様にシフトレ
ジストSR₃で変換したパラレル信号をラツチM₃
に順次転送する必要がある。

しかして、上述の動作を蛍光表示管１の表示ブ
ランキング期間内に行う必要があるため、一例の
表示ドツト数が多い場合などでは、上記表示ブラ
ンキング期間内での信号の転送が不可能になる場
合がでてくる。

この発明は、上記欠点を解消するためになされ
たものであり、すなわちこの発明は、一列の表示
ドツト数が多くなつても蛍光表示管の表示ブラン
キング期間内に表示信号の転送が容易に出来、か
つ逆に信号転送用にブランキング期間を長くとる
必要がなくデユーテイフアクタを大きくとれる蛍
光表示管の駆動回路を提供することを目的とす
る。

したがつて、この目的を達成するために、本発
明に係る蛍光表示管の駆動回路は、蛍光体層が被
着されマトリクス状に配列された多数の陽極の、
各行における（3n−２）の数列（ｎ：正の整数）
で表わされる位置の陽極どうし、（3n−１）の数
列（ｎ：正の整数）で表わされる位置の陽極どう
し、および（3n）の数列（ｎ：正の整数）で表
わされる位置の陽極どうしが各々共通に接続され
ており、かつ前記陽極の２列ごとの陽極列に対面
して制御電極が各列に配設されて、前記隣接する
２個の制御電極を同時に、かつ順次１個ずつずら
せながら選択走査するとともに、前記選択された
２個の制御電極の互いに隣接する側の列の陽極に
表示信号を付与する蛍光表示管の駆動回路におい
て、前記蛍光表時管の表示期間内に、次に表示す
べき表示信号を記憶する第１段目の一時記憶回路
部と、次の表示ブランキング期間内に、この第１
段目の一時記憶回路部から直接転送された表示信
号を受けて前記選択された２個の制御電極に対面
する互いに隣接する側の列の陽極に表示信号を付
与する第２段目の一時記憶回路部と、前記蛍光表
示管の表示期間内に、第１段目の一時記憶回路部
に必要に応じて非点灯信号を与えると共に次に表
示すべき表示信号を記憶するためのストローブ信
号を与え、さらに次に表示ブランキング期間内
に、第１段目の一時記憶回路部が保持している表
示信号を第２段目の一時記憶回路部に転送させる
ストローブ信号を第２段目の一時記憶回路部に与
える表示制御部とを具備することを特徴としてい
る。

以下、図示の実施例によりこの発明を説明す
る。

第３図は、この発明に係る蛍光表示管の駆動回
路の一実施例を示す構成図、第４図は、同実施例
の表示動作を説明するためのタイミング図であ
る。

第３図中１は蛍光表示管であり、この蛍光表示
管は第１図および第２図の蛍光表示管と同等の構
成および機能を有している。また、図中３は、制
御電極の駆動回路であり、第１図および第２図に
示したのと同様に、蛍光表示管１の隣接する２個
の制御電極Ｇ（たとえばG₁G₂，G₂G₃というよう
に）を同時に選択すると共に、この選択を順次１
個ずつずらせながら移動走査できる構成となつて
いる。

次に、この発明の要部である陽極駆動用の駆動
回路部２０を第２図と同様に陽極ａの行数が８の
場合、すなわち、縦８ドツトの陽極ａを同時に点
灯する場合を列にとつて第３図により詳細に説明
する。

この駆動回路部２０には、あらかじめ一画面分
の表示信号が格納されている、あるいは図示しな
い制御装置からの制御信号により、表示信号を形
成する表示信号形成部１８より、表示信号Ｓが８
ビツトでパラレルに送りこまれる構成である。
（ただし、表示信号がシリアル入力の場合は前述
した第２図と同様にシフトレジスタによりパラレ
ル信号に変換する回路を必要とする。）すなわち、蛍光表示管１側における陽極ａの各
行の対応する配線導体C₁，C₂，C₃に入力すべき
表示信号をそれぞれ一まとまりとして、８ビツト
の表示信号が表示信号形成部１８より導入され
る。

したがつて、駆動回路部２０は、前記蛍光表示
管１の各行の配線導体C₁に導入すべき信号を一
時的に記憶する一時記憶回路１１、各行の配線導
体C₂に導入すべき信号を一時的に記憶する一時
記憶回路１２及び各行の配線導体C₃に導入すべ
き信号を一時的に記憶する一時記憶回路１３（以
下、ラツチ１１，１２，１３という）からなる第
１段目の一時記憶回路部（以下、ラツチ回路部と
いう）と、この第１段目のラツチ回路部の各出力
が導入される一時記憶回路２１，２２，２３（以
下、ラツチ２１，２２，２３という）からなる第
２段目の一時記憶回路部（以下、ラツチ回路部と
いう）を含む。

そして、第１段目のラツチ回路部は、ストロー
ブ信号E₁，E₂，E₃によりそれぞれのラツチ１１
〜１３がラツチ可能状態となり、与えられた表示
信号を一時的に記憶する。

また、第２段目のラツチ回路部を構成するラツ
チ２１〜２３は、同時に与えられるストローブ信
号E₀により、ラツチ可能状態になり、それぞれ
ラツチ１１〜１３の出力を記憶する。

一方、前記ラツチ１１〜１３は、それぞれクリ
ア端子を有し、各別に与えられるクリア信号
CL₁，CL₂，CL₃により、記憶内容を零にクリア
され、蛍光表示管１に対する非点灯信号を形成す
る。

さらに、３１，３２，３３は、前記ラツチ２
１，２２，２３の出力が各別に入力され、それぞ
れ陽極ａの各行の配線導体C₁，C₂，C₃を駆動す
るドライバである。

１９は、前記ストローブ信号E₁₁，E₁₂，E₁₃及
びE₀やクリア信号CL₁，CL₂，CL₃を形成すると
ともに、前記表示信号形成部１８に対する表示信
号Ｓの送出指令や駆動回路３の走査タイミング信
号を形成する表示制御部である。

次に、以上の構成における作用を、第３図と第
４図により説明する。

まず、制御電極Ｇは、第４図のG₁，G₂，G₃…
…の各波形で示すように、、制御電極の駆動回路
３により隣接する制御電極が同時に、かつ一個ず
つ順次ずれるように走査される。この場合、第１
列目の制御電極G₁は、その左側に隣接する制御
電極を有しないことから、単独で選択、あるい
は、図示しない最右列に配設されている制御電極
G_kと同時に選択される。

しかしまず、蛍光表示管１の第１列目の陽極ａ
（a₁₁，a₂₁……a_n1）を表示すべく、表示信号形成
部１８より各行の配線導体C₁に入力する表示信
号Ｓが与えられると、制御電極G₁に走査信号が
与えられる前に、第４図E₁₁に示すように表示制
御部１９よりストローブ信号E₁₁がラツチ１１に
与えられ、ラツチされる。

この場合、前記制御電極G₁と同時に、蛍光表
示管１の図示しない最右列に配列されている制御
電極G_kも選択走査し、配線導体C₃に接続されて
いる最右列の陽極も表示しようとする場合は、第
４図E₁₃に破線で示すようにストローブ信号E₁₃を
ラツチ１３にも与える。

一方、この第１列目の陽極ａの点灯時には、第
２列目の陽極ａ（a₁₂，a₂₂，……a_n2）は、非点灯
状態におくことが必要である。したがつて、前記
ストローブ信号E₁₁に続いて、第４図CL₂に示す
ように、表示制御部１９よりラツチ１２に対して
クリア信号CL₂を与え、ラツチ１２の内容を零に
リセツトしておく。

しかして、表示ブランキング期間が終了し、第
４図G₁に示すように、制御電極G₁に制御信号が
与えられると、この制御信号の立上りr₁に同期し
て、表示制御部１９より第４図E₀に示すように
ストローブ信号E₀をラツチ２１〜２３に与え、
ラツチ１１〜１３の記憶内容を一気に転送する。

これにより、選択された制御電極G₁に対面す
る陽極a₁₁〜a_n1の列に供給すべき表示信号がすべ
てラツチ２１に格納され、また陽極a₁₂〜a_n2の列
には非点灯信号が格納されたことになり、ドライ
バ３１，３２を介して各行の配線導体C₁，C₂に
与えられる。そして、第４図C₁〜C₃に示すよう
に蛍光表示管１の各陽極の点灯、非点灯が制御さ
れる。

一方、この制御電極G₁による表示期間T_D1内
に、次の表示信号Ｓを、ラツチ１１〜１３に準備
する。この動作は、前記表示期間T_D1内に、まず
第４図CL₁に示すようにクリア信号CL₁によりラ
ツチ１１の記憶内容を零リセツトし、ついで、第
４図E₁₂に示すストローブ信号E₁₂によりラツチ１
２に各行の配線導体C₂に与えるべき表示信号Ｓ
を記憶させる。そして最後に、第４図E₁₃に示す
ようにストローブ信号E₁₃によりラツチ１３をラ
ツチ可能状態として、各行の配線導体C₃に与え
るべき表示信号Ｓが記憶される。

この記憶動作は、表示期間T_D1とは別個独立に
行われるので、制御電極G₁による表示動作には
何ら影響を与えない。

そして、表示期間T_D1の終了後、制御電極Ｇや
陽極ａの駆動信号の立下り時間の遅れ等にともな
う表示の重りを防ぐための表示プランキング期間
（第４図G₁〜G₃のT_B1〜T_B3等）において、蛍光表
示管１の第２列目の陽極ａ（a₁₂〜a_n2）及び第３
列目の陽極ａ（a₁₃〜a_n3）を表示状態にすべく、
第４図G₁，G₂に示すように制御電極G₁，G₂に同
時に制御信号が付与される。同時に、この制御信
号の立上りr₂に同期して、表示制御部１９より第
４図E₀に示すようにラツチ２１〜２３にストロ
ーブ信号E₀が与えられ、ラツチ１１〜１３に記
憶されている信号が転送され、ドライバ３１〜３
３を介して、各配線導体C₁〜C₃が、第４図C₁〜
C₃に示すように駆動されて表示が行われること
になる。

一方、この制御電極G₁，G₂による表示期間T_D2
内に、次の制御電極D₂，D₃の同時走査による表
示期間T_D3における各配線導体C₁，C₂に与えるべ
き表示信号Ｓが、ストローブ信号E₁₁，E₁₂及びク
リア信号CL₃によりラツチ１１〜１３に準備され
ることになる。

しかして、上述した動作が順次繰返され、蛍光
表示管１の隣接する２個の制御電極Ｇを同時に、
かつ１個ずつずらせながら選択走査させるととも
に、選択された制御電極に対面する陽極の列の隣
接する陽極列に表示信号を与えることにより、表
示が行われるものである。

しかもこの場合、前述したように、表示期間中
に、次の表示すべき表示信号があらかじめ第１段
目のラツチ回路部に準備され、この表示信号は蛍
光表示管に特有なブランキング時間を利用して第
２段目のラツチ回路部に直接転送されるので、表
示信号の転送がきわめて容易になる。

すなわち、表示信号形成部１８からの表示信号
Ｓの転送を、表示のブランキング期間内に行う必
要がないため、表示信号Ｓのビツト数が多くなつ
ても、データ転送のためにブランキング期間を長
くとる必要がない。したがつて、デユーテイフア
クタを大きく保つことが可能となり、輝度の向上
が図れるとともに、輝度を一定とすれば、陽極電
圧を下げることが可能となる。

ところで上述した実施例では、選択走査された
２個の制御電極Ｇに対面する外側の陽極ａの列に
非点灯信号を付与するに、第１段目のラツチ回路
部の記憶内容をクリアすることにより零信号を作
り、これにより、必要とする陽極ａの列の点灯を
禁止するようにしている。

しかしながら、この非点灯信号を形成する方法
としては、表示信号形成部１８内に、あらかじめ
常時“０”のデータを有する表示信号Ｓを作つて
おき、非点灯状態にすべき配線導体C₁〜C₃に対
応する第１段目のラツチ１１〜１３に、この
“０”のデータを他の表示信号Ｓとともに転送す
るようにしてもよい。

そのほか本発明は、上記し、かつ図面に示した
実施例に限定されることなく、その要旨を変更し
ない範囲で種々変形して実施できるものである。

以上説明したようにこの発明によれば、陽極の
駆動回路に前段と後段の２段の一時記憶回路部を
設け、かつ蛍光表示管に特有のタイミングで両記
憶回路部を表示制御部で制御することにより、蛍
光表示管の表示期間内に第１段目の一時記憶回路
部に次の表示信号を入れてあらかじめ用意してお
くと共に、蛍光表示管の次の表示ブランキング期
間内に第１段目の一時記憶回路部の表示信号を第
２段目の一時記憶回路に直接転送する構成とした
ので、蛍光表示管の表示時に表示信号の転送に時
間がかからず、したがつて一回の表示ドツト数の
多い場合の表示においても、表示信号の転送が容
易に出来、逆に言換えれば従来のように表示信号
を転送するために表示ブランキング期間を長くと
る必要がなく、それだけデユーテイフアクタを大
きくできる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の対象となる陽極三重マト
リクス方式の蛍光表示管の電極結線構造を示す
図、第２図は、従来の陽極の駆動回路例を示す構
成図、第３図は、この発明に係る蛍光表示管の駆
動回路の一実施例を示す構成図、第４図は、同実
施例の表示動作を説明するためのタイミング図で
ある。ａ……陽極、Ｇ……制御電極，C₁〜C₃……配
線導体、１……蛍光表示管、２０……陽極の駆動
回路部、１１，１２，１３……第１段目の一時記
憶回路部を成す一時記憶回路、２１，２２，２３
……第２段目の一時記憶回路部を成す一時記憶回
路。

Claims

【特許請求の範囲】１蛍光体層が被着されマトリクス状に配列され
た多数の陽極の、各行における（3n−２）の数
列（ｎ：正の整数）で表わされる位置の陽極どう
し、（3n−１）の数列（ｎ：正の整数）で表わさ
れる位置の陽極どうし、および（3n）の数列
（ｎ：正の整数）で表わされる位置の陽極どうし
が各々共通に接続されており、かつ前記陽極の２
列ごとの陽極列に対面して制御電極が各別に配設
されて、前記隣接する２個の制御電極を同時に、
かつ順次１個ずつずらせながら選択走査するとと
もに、前記選択された２個の制御電極の互いに隣
接する側の列の陽極に表示信号を付与する蛍光表
示管の駆動回路において、前記蛍光表示管の表示期間内に、次に表示すべ
き表示信号を記憶する第１段目の一時記憶回路部
と、次の表示ブランキング期間内に、この第１段目
の一時記憶回路部から直接転送された表示信号を
受けて前記選択された２個の制御電極に対面する
互いに隣接する側の列の陽極に表示信号を付与す
る第２段目の一時記憶回路部と、前記蛍光表示管の表示期間内に、第１段目の一
時記憶回路部に必要に応じて非点灯信号を与える
と共に次に表示すべき表示信号を記憶するための
ストローブ信号を与え、さらに次の表示ブランキ
ング期間内に、第１段目の一時記憶回路部が保持
している表示信号を第２段目の一時記憶回路部に
転送させるストローブ信号を第２段目の一時記憶
回路部に与える表示制御部とを具備することを特
徴とする蛍光表示管の駆動回路。