JPS6048088A - 蛍光表示管の駆動回路 - 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】 この発明は、数字１文字あるいは図形などの表示全行う
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
。

加熱されたフィラメント状の陰極から放出される電子音
、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ｔｍしておジ、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上行配線
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
に位置する陽極全発光させる、いわゆるト′ット・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
様化にともなって１．ｃ、！ｌｌｌ解像度の高いものが
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っては、二つの問題点
を解決する必要がある。その一つは、各陽極全高密度化
するに伴い、各制御電極の間隔が狭くなるため、発光さ
せるべき陽隙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
ケ減らす上から、表示方法としては、一般にダイナミッ
ク駆動方法がとられるのであるが、この場合制御電極数
も壜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、いわゆるデユーティファ
クタが小さくなる、という点である。すなわち、ひとつ
の制（財）電極当ジのスキャンパルス幅が狭くなり、１
１＆−７’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ｎ」能であるはずの蛍光表示装置のメリットに損う
ことＶＣなる。

そこで、本発明者らは特願昭Ｆ１６−８６７８５号公報
において上記欠点全解消できる蛍光表示装置を提案して
いる。すなわら第１図は１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
　Ｘ　ｎ個のドツト陽％　ａ　（　ａ，、〜ａｍｎ　）
がＩｎ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ＶＣ接続さ
れている。すなわち、各行ごとに三本の配線導体ＣＩ　
＋　０２　＋　、Ｃ３が形成されており、第１の配線導
体Ｃ，ＶＣ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ａｎ　、　ａ＋４　ｙ　ｄ
＋□　・・・が接続され、第２の配線導体Ｃ２には（３
ｎ−１）の数列（ここでｎは正の整数）で表わされる位
置の陽４Ｍａ，□ｌ　”＋５　１　３１８・・・が接続
され、第３の配線導体Ｃ３には、（３ｎ）の数列（ここ
でｎは正の鴫数）で表わされる位置の陽極ａ１３・Ｃ１
６・Ｃ１９・・・が接続されている。また、上記陽極ａ
上方には、陽極ａと苅面しＣ、例えばメツシュ状の制御
電極Ｇ（　ｏｌ，　Ｃ２・・・Ｇ１，）が張架配設され
ており、各制御電極Ｇは上記配線導体Ｃｌ　ｒ　Ｃ２　
＋Ｃ３と直交する方向、すなわち陽極ａの列方向に沿っ
て、それぞれ二列の陽極ａｆ−個の制（財）電極Ｇが覆
うようにして設けられている。したがって、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ａｖこ表示信号全付与する陽極の駆動回路であり
、３は上記制御電極Ｇに走査信号全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、開側１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沓、ず遅わちＧ１と０２，（）２と
０３・・・Ｇｋ−ｔとＧｋ（両端に位置するガｊｌＪ御
電極Ｏｌ，Ｇｋについては、単独で駆動される、あるい
は、この制御電極０４　、Ｇｌ（を同時に駆動し７、−
列目とｎ列目の陽極ａｆ同時に走査するようにしでもよ
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ａＫ耐
陽極駆動回路２よジ表示信号金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狭示管に比べて陽
極導体（ＣＩ　＋　０２　＋　０３　）が３倍にはなる
が、反面側Ｑｌ　’に極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ニジ、表示の
デユーティファクタ（一画面を走査するに要する時間に
占める一画累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ｔよ、同じ振幅の陽極電圧゛Ｃあれば、はぼ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ケ示している。

さらに、この陽極三重マトリクス方式では、１跡接する
制御電極の電界の影響を受けることがないので、陽極間
を狭めた場合にあっでも一表示がけ、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はＩ　
ＶＣ　ｌ電極の行数を８、すなわち陽極ａを縦８ドソト
にした場合の駆すＳｂ回路例を示し、陽極ａ１□、ａ１
３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に裏り制御電極Ｇｌ、
Ｇｚが同時に選択され、かつ、これに同期して、制御電
極Ｇｌ、Ｇ２の内側の列に位置する陽極ａ１□。

ａ１３に連なる配線導体Ｃ２，Ｇ３に、点灯、非点灯全
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ａ
１□、ａ１４は、非点灯状態に保持する必要かめる。

したがって、配線導体Ｃ，ｓ、　Ｃ３ｖＣ表示信号を付
与すると同時に、配線導体Ｃ，には非点灯信号金刊与す
る必要がある。すなわち、各行の配線導体ＣＩ　＋０２
　＋　”３のすべてに、同時に制御信号金刊与する必要
があり、陽極ａの縦８ドツトを表示する場合は３ｘ３＝
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。

これ全いま、駆動回路２側から蛍光表示管工に表示信号
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ＳＲ，でパ
ラレル信号ｖＣ変換し、一時記憶回路Ｍ！（例えばＤ形
りリップフロップにより形成され、機能的にラッチ回路
と呼ばれる。以下、ラッチという）に記憶させる。

次に、シフトレジスタＳ　Ｒ２で変換した・ぐラレル信
号全ラッチＭ２に入れ、ついで同様にシフトレジスタＳ
　ｌ’ｔ３で変換したパラレル信号音ラッチ塙に順次転
送する必要がある。

］−かして、上述の動作全蛍光表示管工の表示ブランキ
ング期間内に行う必要があるため、−列の表示ドツト数
が多い場合などでは、上記表示ブランキングルコ開門で
の信号の転送が不可能になる場合がでてぐる。

コノ発明は、上記欠点全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、−列の表示ドツト 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ぐテ
″ニーティファクタを人きぐとれる蛍光表示管の駆動回
路を提供すること全目的とする。

したがって、この目的を達成するためにこの発明の蛍光
表示管の駆動回路は、蛍光体層が破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ー
２）の数列（ｎ：正の整数）−′ｒ：表わされる位置の
陽極どうし、（３ｎ−］、）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。

かつ前記陽極の二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、前記膜設する２個のｉｒｌＪ脚゛電
極全同時に、かつ１１「次工個ずつずらせながら選択走
置するとともに、前記選択された２個の軸脚ａｔ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＠表示信号全記憶−し、次の表示ブラ
ンキング期間内にこの記憶された表示信号全次段に転送
する第１段目の一時記憶回路部と、この第１段目の一時
記憶回路部から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瞬接する側の列の
陽極に表示信号ケ付与する第２段目の一時記憶回路部と
を少なくとも具備すること全特徴とする８ 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
をボす構成図、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は蛍光表示管であジ、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ｌの１痺接する２個のｉｌ＋ｌｊ御取極Ｇ（たとえ
ばＧＩＧｚ　、　０２　Ｇ３というように）全同時に選
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っている。

合、すなわち、縦８ドツトの陽極ａを同時に点灯する場
合金側にとっ“Ｃ第３図に．Ｃ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
の側倒信号により、表示信号を形成する表示信号形成部
１８ニジ、表示信号Ｓが８ビツトで・ぐラレルに送りこ
゛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
する回路ケ必要とする。）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ＣＩ　＋　０２
　＋　Ｃ３に入力すべき表示信号をそれぞれ−まとま９
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。

したがって、駆動回路部２０は、前記蛍光表示管１の各
行の配線導体Ｃ１に導入すべきイＩＩ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
号ケ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に導入すべき信号全一時的に記憶する一時記憶
回路１３（以下、ラッチｉ　ｉ　、　１２　、　ｉ　３
という）からなる第１段目の一時記世回路部（以下、ラ
ッチ回路部という）と、この第１段目のラッチ回路部の
各出力が導入される一時記憶回路２１，２２．２３（以
下、ラッチ２ｒ、２２．２３という）からなる第２段目
の一時記臆回路部（以下、ラッチ回路部という）を含む
。

そして、第１段目のラッチ回路部は、ストローブ化÷＞
　Ｅｌ　＋　Ｔ”２　＋　Ｅ３により（−れぞれのラッ
チ１１〜１３がラッチ可能状態となり、与えられた表示
信号を一時的に記Ｉ意する。

苔た、第２段目のラッチ回路部を構成するラッチ２１〜
２３は、同時に与えられるストローブ信号ＥＯにより、
ラッチ可能状態となジ、それぞれランチ１１〜Ｊ３の出
力な記１産する。

一方、前記ラッチ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ＣＬｌ。

ＣＬ２．ＣＬｚに１９、記憶内容を零にクリアされ、蛍
光表示管ＩＶこ対する非点灯信号全形成する。

さらに、３１，３２．３３は、前記ランチ２１゜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Ｃ＋　、Ｃ２、０３ｋ駆動するドライバである
。

ｊ９は、前記ストロ−）信号ＥＩＩ　＋　Ｅｌ２　ｔ　
Ｅｌ３　及びＥＩＯやクリア信号ＣＬ１　、　ＣＬｚ　
、　ＣＬｚに形成するとともに、前記表示信号形成部１
８に対する表示信号Ｓの送出指令や駆動回路３の走査タ
１°ミング信号を形成する表示制飢部である。

次に、以上の構成に２ける作用を、第３図と第４図に、
Ｊ：９説明する。

まず、制（財）電極Ｇは、第４図の（Ｇ１）　’、　（
Ｇ２　）　、　（０３）・・・の各波形で示すように、
制商ｌ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−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Ｇ、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ｔしている制御電極Ｏｋと同
時に選択される。

しかじでまず、蛍光表示管１の第１列目の陽極ａ　（ａ
、、　、　ａ２□、・・・ａｍＩ）全表示すべく、表示
信号形成部１８．１：Ｄ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Ｇ、に走査信号が
４見られる以前に、第４図ＩＥＢ　）に示すように表示
制御部１９よジストロープ侶号Ｅ１１がラッチ１１に与
えられ、ラッチされる。

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＠ＩＪｔ極Ｇｋ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（Ｅｌ３）に破線
で示すようにストローブ信号Ｅ工３をラソチェ３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列口の
陽極ａ　（ａ、□、ａ、、・・・ａｍ２　）は、非点灯
状態におくことが必要である。したがって、前記ストｒ
」−ブ他号Ｅｏに続いて、射４図＜　ＣＬｚ　）に示す
ように、表示制御部１９よりう、ツチ１２に対してクリ
ア信号ＣＬ２４与え、ラッチ１２の内容を零にリセリト
ンておく。

しかして、表示ブランキング期間が終了し、第４図（０
，）に示すように、制御電極Ｇｌに制御信号が与えられ
ると、この制御・１８号の立上りｒｌに同期して、表示
制御部１９ニジ第４図（Ｅｏ　）に示す工うにストロー
ブ信号Ｅｏをラッチ２１〜２３に与え、ラッチ１１〜１
３の記憶内容全−気に転送する。

これに、Ｋｖ、選択されＬ制御電極Ｇ１に対面する陽極
ａ１］〜ａｍ１の列に供給すべき表示信号がすべてラッ
チ、２１に格納され、また陽極ａ１□〜ａｍ２の列には
非点灯信号が格納されたことになり、ドライバ３１．３
２’に介して各行の配線導体Ｃ１，Ｃ２に与えられる。

そして、第４図（Ｃ，、）〜（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Ｇ、Ｖこよる表示期間ＴＤ１内に、
次の表示信号Ｓ全、ラッチ１１〜１３に準備する。

この動作は、前記光示期間ＴＤ１内に、−まず第４図（
ＣＬ、　）に示すようにクリ・ア信号ＣＬｌに、ｒ、９
ラツチ１１の記憶内容２零リセットし、ついで、第４図
（Ｅ＋、＋）Ｋ示すストローブ信号Ｅ１２によりラッチ
１２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Ｊ：フランチ１３にラッチ可
能状態として、各行の配線導体Ｃ３１／ｉ：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ＴＤ□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ＴＤ、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
、！ｌｌを防ぐための表示ブランキング期間（第４図（
Ｇ、）〜（Ｇ、）のＴＢ、〜ＴＢ３等〕をおいて、蛍光
表示管１の第２列目の陽極ａ（ａ、２〜ａｒｎ２　）及
び第３列目の陽極ａ　（’ａ１３〜ａｒｎ３）を表示状
態にすべく、第４図（Ｇ＋　）　、　（Ｇ２　）に示す
ように制御電極Ｇ、、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ｐ　ｒ２に同期して、
表示制御部１９よジ第４図（Ｅ’ｏ）に示すようにラッ
チ２１〜２３にストローブ信号）〕ｏが与えられ、ラッ
チ１１〜１３に記憶されている４１７号が転送され、ド
ライバ３１〜３３を介して、各配線導体０１〜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Ｇｔ　、　Ｇ２による表示期間ＴＤ
２内に、次の制御電極Ｄ２−　Ｄｓの同時走査による表
示期間ＴＤ３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　ｔ　Ｅ１□及
びクリア信号ＣＬ３に、Ｊ：９ランチ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２１固の制御電極Ｇ全同時に、かつｌ　蘭ず
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、Ｃ９、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、次に
表示すべき表示信号があらがしめ第１段目のラッチ回路
部に準備されているため、表示信号の転送がきわめて答
易Ｖ？−ｆｉる。

すなわち、表示信号形成部工８からの表示信号Ｓの転送
音−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のビット数が多くなっても、データ転送のた
めにブランキング期間音長くとる必要がない。したがっ
て、ｒニーディファクタを大きく保つことが可能となＶ
−輝度の同上が図れるとともに、輝度全一定とすれば、
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段目のラッチ回路部の記憶内容をクリア
することｉＣＪ：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円に、あらかじめ常時”　Ｉ）　
”のプ゛−タｋｍする表示信号Ｓ全作っておき、非点灯
状態にずべき配線導体Ｃ１〜Ｃ３に対し６する第１段目
のラッチ１１〜１３に、このｏ　”のｒ−タ全他の表示
信号Ｓとともに転送するようにしてもよい。

そのり１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、その要旨を変更し々い範囲で種
々変形して実施できるものである。

以上説明し／こようにこの発明によれば、陽極の駆動回
路を前段と後段の２段の一時記憶回路部で構成し、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
表示信号全入れて用意し−Ｃおき、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、したがって−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ＰＣ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
ランキング期間音長くとる必要がなく、それだけデユー
ティファクタ全人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−Ｃ！〜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。 的許出願人　双葉電子工業株式会社 代理人　弁理士　西　村　教　光 喀１旨型令

Claims (1)

【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、お工
   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、ｌｉ］記隣接する２−個の制御電極全同時に、
   かつ順次１個ずつずらせながら選択走査するとともに、
   ＋？ｉＪ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全付与する蛍光表示管の駆動回
   路におい−Ｃ１前記蛍光表示管の表示期間内に、次に表
   示すべき表示信号ケ記憶し、次の表示ブランキング期間
   内にこの記憶された表示信号を次段に転送する第１段目
   の一時記憶回路部と、この第１段目の一時記憶回路部か
   ら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（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金少なくと
   も具備することを特徴とする蛍光表示管の駆動回路。