JP3771285B2 - マルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーン - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明はマルチプレックス(多重) マトリクス(画素が行と列とに多数配置されている) ディスプレイスクリーンに関する。
【0002】
ここで、スクリーンは、黒白又はカラー、ハーフトーンの有無にかかわりなく、単純・複雑な画像を表示することが可能である。特にテレビ画像のような動画像を表示することが可能である。
【0003】
また、この発明は、エレクトロルミネッセント(電子発光)材料を用いるスクリーン又はマイクロドットカソードルミネッセントスクリーンに適用される。
【0004】
【従来の技術】
マトリクス スクリーンの画像表示を制御するために、電極および制御回路がスクリーンの各行および各列に割当てられ、スクリーンには1度に一つの行がアドレスされる(番地付けされる)ことがよく知られている。
【0005】
一画素を更新する全画像時間Tは、行の時間間隔T/n=T1に分割され、これら間隔の夫々はスクリーンの行の画像点即ち画素の書込みに配分される。
【0006】
行の周期又は時間T1の持続中に、短時間の行の走査によってアドレスまたは選択された行は、いわゆる選択電位Vlsまで上昇される。この時間中、m個の列はその行の画素に関する情報を表示するために適切な電位に上昇される。
【0007】
単なる黒白表示の場合、デジタル表示にも言及されるが、電位Vcまたは−Vcのいずれかが、黒または白を各々表示することが望まれるか否かによって列に印加される。
【0008】
アドレスされないか、選択されない行は、スクリーンタイプにより、即ち、エレクトロルミネッセント材料を用いるスクリーンか又はその他のスクリーンかに応じて、非選択電位Vlnsに上昇されるか、あるいは浮遊状態もしくは高インピーダンス下に置かれる。
【0009】
この発明は、カソードとして働く列電極によって支援される電子の放射マイクロドットを用いるカソードルミネッセントスクリーンに好適である。列電極上に載置される行電極は、列電極から絶縁され、マイクロドットに対向して配置されており、グリッドとして機能する。ここでは、一又は二以上のカソードルミネッセントアノードがマイクロドットに対面して配置されている。
【0010】
一般に、カソードルミネッセントアノードは、電子照射の下にルミネッセント(発光)材料で被覆されたアノード導電体によって構成される。
【0011】
ティー.レラックス(T.leroux)氏等の「マイクロチップ ディスプレイ アドレッシング(Microtips disply addressing)」と題するエス アイ ディー(S.I.D.)91,第437頁の論文は、マイクロドット カソードルミネッセント スクリーンの作動原理とそれらをアドレスする方法についての記述を含んでいる。これらの公知のマイクロドットスクリーンにおいては、非選択の行は強制的に非選択電位まで上昇させられる。
【0012】
上記論文には、このようなスクリーンの主たる不利益の一つはデジタルな列電極のアドレス中に消費される電力であると述べられている。このように、マイクロドットスクリーンの構造は、各行電極の選択において、行−列の高い容量の発生をもたらし、このスクリーンは、列電極の制御電圧Vcで充放電され得るようになっている。
【0013】
消費容量電力は、P=1/2・CVc2Fmで、Pはdm2当りの消費、Cはdm2当りの容量、Vcは列調整電圧、Fmは列電極信号の有効変調周波数である。
【0014】
時間変調方法により得られる均一なグレー(灰色)背景を表示する特別な場合では、周波数Fmは行電極の走査周波数Flの2倍に等しく、容量消費はそのとき最大となる。実際には、30pF/mm2の静電容量に対して、30Vに調整された列電極の電圧と30KHzの行電極走査周波数Flは8W/dm2の消費を導く。
【0015】
ACTFELエレクトロルミネッセントスクリーンは行電極と列電極との間に設けられた良好なエレクトロルミネッセント材料層を用いている。
【0016】
このスクリーンの型式は「ディスプレイ ドライブ ハンドブック」1984,テキサス インステルメント,「AC薄膜エレクトロルミネッセントディスプレイ」PP2−43から2−49迄の論文により詳細に記述されている。
【0017】
この論文によれば、各行電極のアドレスの時系列は以下のとおりである。
1)ある行電極の選択時間中、アドレスされた行電極の電位は最初に電位Vnegまで上昇され、列電極の電位は表示されるべき情報の機能として+Vcあるいは0まで上昇される。
2)選択時間は、選択された行電極と全列電極の電位が0に減少される第2位相を有する。
3)その後、他の行電極は次の行電極のアドレスに至る。
【0018】
前もって選択された行電極は高インピーダンス状態Hzに至り、その行電極の電位は浮遊状態となる。
【0019】
この「浮遊行電極」の原理は、エレクトロルミネッセントスクリーンのアドレスとして既に広く利用されている。このアドレスはカソードルミネッセントスクリーンの場合と類似の電力消費問題を有する(J.P.Budin,「Principes d' adressage des ecrans matriciels」ゼネラル ディスプレイ エデュケイション セミナー−ビス90参照)。
【0020】
マイクロドットスクリーンに対する制御モードの直接の置き換えは、容量消費の見地から可能であり、興味あるものである。しかしながら、カソードルミネッセントスクリーン(行電極の非選択電位が強いられている)に一般的に使用されている制御モードと比較すると、それは重大な発光(ルミナンス)損失に結びつく。
【0021】
このように、行電極が零にもたらされる間の時間は、選択された行電極のアドレス時間に割当てられる。しかしながら、マイクロドットスクリーンの特定の場合には、発光はアドレス時間に正比例する。
【0022】
使用者がより一層複雑なスクリーンを必要とするときには、アドレス時間の最適利用を喚起することおよび休止時間をなくすことが必要である。
【0023】
マイクロドットスクリーンに関して、上述のように、各行電極の選択において、行―列の高い容量を発生するので、この高い容量を放出するために、ある放電時間が各行電極の選択の後に必要とされる。このようにして、このタイプのスクリーンにおいて、しきい値を越えるいかなる電圧もドットにおける電子の放射を即座に導き、したがってそのドットの前面に光を導く(カソードルミネッセンス現象)。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、行電極の選択は列電極をしきい値に近い電圧まで上昇させることによって行われるので、列電極電位は表示されるべき情報を変質させてしまう。このようにして、行−列電極容量の第1行電極または最終行電極の端子に、上述の如く、しきい値に近い電位が課されているので、“スイッチを開く”ことで十分であれば、この行電極の電位は行電極を選択しないためにすぐに変化せず、列電極の平均電位にむしろ非常にゆっくりと戻る。
【0025】
結果的に、次の行電極に対して予定される列電極電位を加えることにより、一連の寄生放射が生ずる。それゆえに、多重化は、これらの条件の下では不可能である。したがって、その選択時間の直後に行電極の電荷を放電させることが絶対に必要である。この放電時間は前もってアドレスされた行電極に貯えられた全電荷の放出のために必要な時間に相当する。
【0026】
選択時間に比較して、実際上無視し得る持続時間を有する単一パルスはこの問題を解決するために使用することはできない。行電極を所望の電位まで上昇させるのには十分でないし、分配された行電極の静電容量を取り除くこともまた必要となる。この静電容量は、行−列電極の容量システムに連結された(非零抵抗の)行電極により形成されている。その容量の第2端子は各々高抵抗(マイクロドットと対応する列電極との間に位置する抵抗層)に接続されている。実際には、電荷の消散に必要となる時間は約10マイクロセコンド以上である。
【0027】
【発明の目的】
この発明は前述の不利益を取り除き、すなわち有益なアドレス時間を減らすことなく、容量の消費を低減することのできるマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンに関する。
【0028】
特に、マトリクス スクリーンの容量の消費は非選択の列および行の間に介在する容量の充放電に起因するものである。行の非選択の瞬間はディスプレイに対していかなる寄与もしないので、発明者は、非選択行を高インピーダンス状態に置くことによって非選択行を自由にすることを企図したのである。従って、列と行との間にはどのような電流も流れることがない。ただし、これは、常に列電極との電位差が電子放射しきい値以下にとどまる場合にのみ、受容され得ることである。
【0029】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係るマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンは、上記課題を解決するために、制御信号を伝送するために交差して配列されたn行電極およびm列電極と、n行の電極を連続して制御するn個の制御回路と、前記 n 行電極の第 i 番目の行電極のデータを表示するため電位を第1選択時間中にm列電極に同時に印加するための列制御回路とを備える。
【0030】
前記行電極の制御回路は、第1選択時間中に、選択電位を行電極に印加し、次いで、他の行電極の第2選択時間中に、放電電位を印加し、且つ前記第1選択時間および前記第2選択時間の一部分を除く時間のときに、行電極を高インピーダンスの下に置くための手段を有する。
【0031】
前記行電極への放電電位と前記他の行電極への選択電位とは、前記スクリーンに全画像時間を持たせるために同時に印加される。前記放電電位は、列電極に印加された最小電位以下である。
【0032】
このマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンは、更に、少なくとも一つのカソードルミネッセントアノードと、前記列電極によって支持された電子放射マイクロドットとを有し、前記行電極は列電極上に絶縁されて配置されてマイクロドットを露呈させる穴を有する。
【0033】
前記選択電位および放電電位を印加し且つ前記行電極を高インピーダンス下に置くための手段は、入力手段を含み、該入力手段は、n出力回路を制御するn+ 1 フリップフロップを有するシフトレジスタと、少なくとも二つのロジック入力および一つの出力を有するプッシュプル回路とを備えている。
【0034】
このプッシュプル回路は、前記選択および放電電位に接続され、前記少なくとも二つのロジック入力は、論理回路に接続され、前記n,mは2以上の整数であり、iは1以上n以下の整数である。
【0035】
前記論理回路は、前記シフトレジスタの i 番目のフリップフロップ出力を反転して前記一つのロジック入力へ出力するインバータと、このインバータの出力と前記シフトレジスタのi+1番目のフリップフロップ出力との論理積を他のロジック入力へ出力するANDゲートとを含む。
【0036】
この論理回路は、前記i+1番目のフリップフロップ出力と前記シフトレジスタのi+2番目のフリップフロップ出力との論理和をとるORゲートを含み、該ORゲートは、前記i+1番目のフリップフロップ出力と前記シフトレジスタのi+2番目のフリップフロップ出力との論理和を、前記i+1番目の出力が前記ANDゲートに入力されることに代えて、前記ANDゲートに入力する。
【0037】
本発明に係るスクリーンは、表示されるべき画像に関して著しく電気的消費の節約を可能にする。それは、特に、黒行から白行への遷移の場合、又はその逆の場合、従来技術では最大であった容量の消費が、浮遊行ではゼロになる。白点の個数と同数個の黒点を含む行から同様なタイプのある行に遷移する場合、各画素を可逆変化させる一方、従来技術では最大であった消費量は変化しない。
【0038】
選択又はアドレスされる行の放電は、行の制御回路の出力手段にプッシュプルタイプの回路を使用することによって簡単に行うことができる。
【0039】
この発明はカソードルミネッセンススクリーンに完全に適用されるけれども、例えば、ACTFELタイプの行電極と列電極との間に1個以上のエレクトロルミネッセンス物質を配設したエレクトロルミネッセンススクリーンにもまた適用することができる。
【0040】
【実施例】
以下、この発明の実施例を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0041】
図1に示されたディスプレイスクリーンは、黒白表示用のカソードルミネッセンス マトリクス スクリーンである。公知のように、このスクリーンは互いに向い合い、通常、密接して組み付けられた2個の透明壁4,6を有する。下側の壁6にはカソードとして作用する平行な列電極8と、これら列電極上に配置されグリッドとして作用しかつ列電極8に直交する平行な行電極10とが設けられている。これら電極8,10の間に置かれた電気的絶縁層12が、それらの電気的絶縁を確実にする。
【0042】
表示要素、即ち、画素14は行電極10と列電極8との各交差点に相当する。
【0043】
列電極8は、この画素のところに配置され、電子放射材料から作られたマイクロドット16を備えている。このマイクロドット16に対向して、絶縁層12と行電極10とは穴18を有し、これら穴18からはマイクロドット16が露呈する。
【0044】
スクリーンの上側の壁4は、アノードとして作用する連続的な導電層20を備えている。この導電層20はマイクロドット16からの電子照射にさらされると発光する材料から形成された層22で被覆されている。
【0045】
マイクロドット16による電子の放射は同時に列電極、即ち、カソード8、行電極、即ち、グリッド10及び導電層、即ち、アノード20に分極を引き起こす。アノード20は、最高電位VA(一般に200〜600V)に上昇され、カソード8は同時に公知の制御回路24と協働して各行電極アドレスにおいて制御される。
【0046】
制御回路24は、図2に示されるように黒白表示の場合に、電圧+Vc又は−Vcを印加し、電位+Vcは黒ドット又は黒点表示のために使用され、一方、電位−Vcは白ドット又は白点表示のために使用される。数個のグレー(灰色)レベル等で表示する場合は、上述のティー.レラックス(T.leroux)等に記載の信号を使用することができる。
【0047】
本発明は、スクリーンの行電極の制御回路に特徴があり、その他は従来技術に従っている。スクリーンの行制御回路の概略は図1に示されている。
【0048】
図1に示すように、行電極の時系列アドレス用のクロック回路CPと、行電極選択電位Vlsを供給する電源と、行電極放電電位Vdを供給する電源とに接続された制御回路26iはが、各行電極Li(nが行電極の全個数であるとき、iは1からnまでの整数)に対応する。
【0049】
この発明によれば、図2に示されているように、選択電位Vlsの印加が行電極Liの選択時間中に行われる。この選択時間中、行電極Liに情報の表示に適切な列電極の電位、すなわち、行電極Liの画素に発光状態か消光状態かを表示することが望まれるか否かについての電位−Vc又は+Vcが印加される。
【0050】
これは、前もって選択された行電極Liの放電電位が電位Vdまで高められることによってなされる。この放電電位Vdは−Vc以下である。
【0051】
この放電電位Vdは、行電極L i の次の行電極Li+1の選択時間の少なくとも一部の間、行電極Liに印加される。したがって、行電極Li+1には選択電圧Vlsが印加される。
【0052】
図2は行電極Li+1の選択時間の全体を通じて印加される電位Vdを示している。
【0053】
行電極Liの放電に従って、行電極Liは行電極Liの全非選択時間中に、高インピーダンスに保たれる。非選択電位Vlnsは、列電極との容量結合によって定められ、選択された行電極の発光(イグナイト)画素に比例して変化する。
【0054】
タイミング図(図2)から、この発明では、前もって選択された行電極Liの放電が行電極Li+1の選択中のマスク時間内に起こることがわかる。
【0055】
したがって、スクリーンのルミネッセンスは、行電極に課せられた電位の復帰により得られたものと等価である。
【0056】
制御回路261〜26nは正の選択電位Vls又は放電電位Vdをアドレス行電極に課することができるようにしなければならず、かくして高インピーダンス状態Hzにする。
【0057】
図3に示すように、これは各回路26iに対して、通常のプッシュプル回路を組み込んだ出力段階、即ち、出力回路28iの補助により得られる。そのプッシュプル回路はバイポーラ又はMOSトランジスタ、このトランジスタを制御する論理(ロジック)手段により構成される。
【0058】
行電極Liの出力回路、即ち、プッシュプル回路28iの2つのトランジスタには、符号T1iとT2iとが付されている。トランジスタT1iは一側が選択電位Vlsを供給する電源に接続され、他側がT2iと行電極Liとに接続されている。トランジスタT2iは同じく放電電位Vdを供給する電源に接続されている。
【0059】
行電極Liの選択はトランジスタT2iを非導通させ(オフし)、トランジスタT1iを導通させる(オンする)ことによって行われる。行電極Liの放電はトランジスタT1iを非導通させ、トランジスタT2iを導通することによって行われる。高スンピーダンスの設定は行電極LiのトランジスタT1i、T2iを同時に非導通させることによって可能となる。
【0060】
この制御形式は、スクリーンのn個の行電極のn個の出力回路281〜28nを制御するn+1個のフリップフロップ321〜32n+1を有するシフトレジスタ30型式の入力回路の補助により達成することができる。
【0061】
この発明によれば、シフトレジスタ30は直列データ入力端子D,クロック入力端子CP、n+1個の並列出力端子Q1〜Qn+1を有している。i番目のフリップフロップ32iはインバータ34i、第1レベル中継器36iを介してトランジスタT1iに接続され、トランジスタT2iは第2レベル中継器38iを介し、i+1番目のフリップフロップ、従って、フリップフロップ32i+1の出力端子Qi+1に接続されている。また、後述するように、端子Qiはインバータ34i、ゲート40i、第2レベル中継器38iを介してトランジスタT2iに接続されている。
【0062】
さらに、レジスタは行電極出力回路の個数以上の一個の制御段階を有しなければならず、シフトレジスタの最終に位置するこの制御段階は最後尾の出力回路の制御を完遂することを可能にしている。
【0063】
実際には、フリップフロップのどの段階でも問題なく、トランジスタT1i、T2iの非同時通電を保証することができる必要がある。この結果を達成するための可能な方法は、i番目のフリップフロップの出力とi+1番目のフリップフロップの出力とが入力される入力端子を有し、トランジスタT2iの中継器38iに対して、有効・無効として作用するゲート40を加えることである。
【0064】
クロック回路CPの各立ち上り前に、シフトレジスタ30の入力Dにある情報は、レジスタの第1位置(第1フリップフロップ)にメモリされ、そのレジスタに含まれる全データはあるフリップフロップから他のフリップフロップにシフトされる。作動は、画面の画像の開始において、ある論理(ロジック)“1”を入力Dに置き、後続の全クロック行程中、論理(ロジック)“0”を指定することによって行われる。このようにして、全スクリーン行電極の連続的選択に対応するレジスタの全位置において単一状態“1”を循環する。
【0065】
シフトレジスタ30のデータが選択された行電極に対しては論理“1”に対応しかつ選択されなかった行電極に対しては論理“0”に対応していることから、他の論理回路を明らかにトランジスタのために使用し得るが、段階32iとトランジスタT1iとの間のインバータ34iの使用は有益である。
【0066】
同様に、非選択行電極に対して論理“1”を用い、選択行に論理“0”を用いることも可能であり、それゆえトランジスタ制御タイプに適用される論理手段を用いることも可能である。
【0067】
フリップフロップ32iの出力端子Qiが論理“1”であるときは、関連するインバータ34iに論理“0”を課し、第1レベル中継器36iはトランジスタT1iのグリッドの電位を、トランジスタの導通(スイッチ28iは電位Vlsで閉じる:Vlsに、対する行Liについて)を許可する電位Vls〜Vthに上昇させる。電位VthはトランジスタT1iの導通しきい値よりも大きいグリッド−ソース間電圧である。
【0068】
同時間中、i番目のフリップフロップ32iの論理“1”は、レジスタのi−1番目の段階のANDゲート40i-1に印加される。フリップフロップ32i-1は通常、零である。
【0069】
そのインバータ34i-1に後続してANDゲート40i-1の第2入力端子の前に論理“1”があり、トランジスタT2i-1の中継器38i-1に論理“1”を伝送する。このようにしてトランジスタT2i-1の通電を許可する電圧Vd+Vth(スイッチ28iは電位Vd上で閉じる:Vdに対する行Li−1について)をトランジスタのグリッドに付与する。
【0070】
さらに、トランジスタT2iを有効化するANDゲート40iはそのトランジスタに論理“0”を課し、第2中継器38iはそのトランジスタT2iのグリッドに電圧Vdを強制する。電圧VdはトランジスタT2iを遮断する(スイッチ28iが開き、トランジスタT2iにより強制されない行Liの段階)。
【0071】
レジスタ30の入力端子CPの後続のクロックパルスは論理“1”をフリップフロップ32iからフリップフロップ32i+1へシフトし、“0”の状態がフリッププロップ32iの出力端子Qiに得られ、さらにクロックパルスはデータをシフトさせる。そして、フリップフロップ32i、32i+1の出力端子Qi、Qi+1に論理レベル“0”があり、以下同様である。全体の作動は以下に示すフリップフロップ32iのテーブルに要約されている。
【0072】
【表1】
Tjは二個のクロック行程CP間での経過する時間に対応し、添字iは1からnまでにわたり、A,Cは出力回路28iの中継器36i、38iの入力を各々表わし、一方、Bはフリップフロップ32i+1に接続されるANDゲート40iの入力を表わす。
【0073】
もし放電電圧Vdが回路の“論理アース(0又は1)”に等しければ、レジスタ30のi+1番目の出力端子は有効に直接にANDゲート40iを経由してトランジスタT2のグリッドに接続される(出力段階iの2個のトランジスタT1iおよびT2iの同時通電を禁止するために、従来の手段により生ずる時間遅れで)。反対の場合には、中継器(ロジックレベル変換回路)38iが挿入されなければならない。
【0074】
先ず、ある部分(i=2,4,6等)とそれからその他の部分(i=1,3,5等)が走査されるような方法で行をアドレスすることはしばしば興味がある。この形態は明らかにインターレース(飛び越し走査)のビデオ源の場合に適用されるが、あるタイプの画像(すなわち点描(スティップル) グレー)の表示には電力消費の観点からはほとんど不利益がないといえる。
【0075】
このような走査の実現には、図4に示す前述の回路を基礎として、各々データ入力又は入力端子Da、Dbを有する2個のハーフシフトレジスタ42,44を使用して行われる。このハーフシフトレジスタ42,44の各々の出力端子Q2−Q2k、Q1−Q2k−1はそれらの出力段に連結されているが、その出力端子、すなわち偶数個のレジスタからの出力と奇数個のレジスタからの出力端子とは交互に飛び越さなければならない。
【0076】
これらの条件の下では、ハーフシフトレジスタ42は、組合せないしは結合論理回路、即ち、結合ロジック33 2k(インバータとANDゲート)と行2kに関係するプッシュプル回路を組み入れた出力回路28 2k(kは1からn/2までの値であると仮定する)とに関係される。同様に、ハーフシフトレジスタ44は結合ロジック(論理回路)33 2k-1(インバータとANDゲート)と行L 2k-1の出力回路28 2k-1とに関係される。
【0077】
行Liの放電時間についての前述の説明は行電極Li+1の選択時間についても同様である。しかし、この発明によれば、次の行の選択時間の放電とは異なる放電時間を使用することも可能である。
【0078】
図5および図6は、行電極Liの放電時間が次の行の選択時間より短い場合および次の行の選択時間より長い場合の図3、図4の結合ロジック(論理回路)の変形例を示している。
【0079】
短い時間内では、信号EDが印加され、これは全ゲート40iに同一の態様で作動する。行電極Liに時系列的に印加されたこの信号は放電時間を有効化し、0と次の行の選択時間との間の持続時間の調整を可能にする。
【0080】
かくして、図3に示すダイヤグラムと比較すれば、中継器38iの入力端子の論理Cは1のみに限られ得るが、信号EDがまた1であるトランジスタT2iの通電を強制し、放電させる。尚、レベル中継器はトランジスタT1,T2のゲートを制御する値の電圧を得るための簡単なアダプターの役目を果たす。
【0081】
行電極の選択時間よりも長い放電時間を必要とするカソードルミネッセントまたは他のスクリーンに対しては、行の放電に対して、数個の後続の行の選択時間を有効化させることのできる論理回路の変形例を使用することができる。これは、ゲート40iの入力端子Bの前に置かれてかつシフトレジスタ30の数個の出力段階32i+1,32i+2に接続された行電極Liに対してOR論理回路(ORゲート)42iを利用することによって得られる。
【0082】
提案された制御モードは、明らかにグレイレベルのディスプレイの場合に適用される(これがデジタルまたはアナログ型であるか否かは問わない)。異なるグレー階諧調は列信号の持続時間とその振幅を変調することにより得られる。寄生的な光放射(電子放射)を避けるため、Vdは最低電位で使用され続ける必要がある。
【0083】
強制的に行の非選択電位でアドレスすることに比較すれば、行電圧の変位を大きくなければならない。なぜなら、それは列電極を変位することを完全にカバーしなければならないためである(すなわち、Vd<−VcおよびVLs<Vs+Vcであり,Vsはしきい値電圧に近い値である)。しきい値電圧を超える電圧は、ドットおいて電子の放射をもたらす。
【0084】
色に対する適用は自明であり、どのような特別な問題も生じない。かくして、三色表色系はアノード電圧多重化による三色(赤、緑、青)の連続的走査によってか、またはカソード制御を三重化することによって得られる。よって、行電極の電極走査モードに特別な影響はない。特に、互いに同色のアノードに結合された赤、緑、青に対して各画素ごとに三個のアノード系を利用することが可能であり、このアノードの制御方法はEP−A−349425に従っている。
【0085】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、行電極が列電極上に絶縁されて配置され且つマイクロドットが露呈する穴を有し、選択電位および放電電位を印加し且つ行電極を高インピーダンス下に置くための手段が、入力回路を含み、この入力回路は、n出力回路を制御するn+1フリップフロップを有するシフトレジスタと、少なくとも二つのロジック入力および一つの出力を有するプッシュプル回路とを備え、このプッシュプル回路は前記選択および放電電位に接続され、少なくとも二つのロジック入力は結合ロジックに接続され、n,mは2以上の整数であり、iは1以上n以下の整数であり、且つ結合ロジックは、インバータとANDゲートとを含み、更に、ORゲートを含むので、簡単な構成で、有益なアドレス時間を減少させることなく、容量の消費を確実に且つ迅速に低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るディスプレイスクリーンの部分分解斜視図である。
【図2】この発明のスクリーンの行電極と列電極とに印加される、異なる信号を示す図である。
【図3】この発明のスクリーンの行電極制御回路の一実施例を示す図である。
【図4】この発明のスクリーンの行電極制御回路の変形例を示す図である。
【図5】この発明のスクリーンの行電極の各制御回路の入力回路の一変形例を示す図である。
【図6】この発明のスクリーンの行電極の各制御回路の入力回路の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
10 行電極
8 列電極
24 列電極制御回路
26i 行電極制御回路
Vls 選択電位
Vd 放電電位
【産業上の利用分野】
この発明はマルチプレックス(多重) マトリクス(画素が行と列とに多数配置されている) ディスプレイスクリーンに関する。
【0002】
ここで、スクリーンは、黒白又はカラー、ハーフトーンの有無にかかわりなく、単純・複雑な画像を表示することが可能である。特にテレビ画像のような動画像を表示することが可能である。
【0003】
また、この発明は、エレクトロルミネッセント(電子発光)材料を用いるスクリーン又はマイクロドットカソードルミネッセントスクリーンに適用される。
【0004】
【従来の技術】
マトリクス スクリーンの画像表示を制御するために、電極および制御回路がスクリーンの各行および各列に割当てられ、スクリーンには1度に一つの行がアドレスされる(番地付けされる)ことがよく知られている。
【0005】
一画素を更新する全画像時間Tは、行の時間間隔T/n=T1に分割され、これら間隔の夫々はスクリーンの行の画像点即ち画素の書込みに配分される。
【0006】
行の周期又は時間T1の持続中に、短時間の行の走査によってアドレスまたは選択された行は、いわゆる選択電位Vlsまで上昇される。この時間中、m個の列はその行の画素に関する情報を表示するために適切な電位に上昇される。
【0007】
単なる黒白表示の場合、デジタル表示にも言及されるが、電位Vcまたは−Vcのいずれかが、黒または白を各々表示することが望まれるか否かによって列に印加される。
【0008】
アドレスされないか、選択されない行は、スクリーンタイプにより、即ち、エレクトロルミネッセント材料を用いるスクリーンか又はその他のスクリーンかに応じて、非選択電位Vlnsに上昇されるか、あるいは浮遊状態もしくは高インピーダンス下に置かれる。
【0009】
この発明は、カソードとして働く列電極によって支援される電子の放射マイクロドットを用いるカソードルミネッセントスクリーンに好適である。列電極上に載置される行電極は、列電極から絶縁され、マイクロドットに対向して配置されており、グリッドとして機能する。ここでは、一又は二以上のカソードルミネッセントアノードがマイクロドットに対面して配置されている。
【0010】
一般に、カソードルミネッセントアノードは、電子照射の下にルミネッセント(発光)材料で被覆されたアノード導電体によって構成される。
【0011】
ティー.レラックス(T.leroux)氏等の「マイクロチップ ディスプレイ アドレッシング(Microtips disply addressing)」と題するエス アイ ディー(S.I.D.)91,第437頁の論文は、マイクロドット カソードルミネッセント スクリーンの作動原理とそれらをアドレスする方法についての記述を含んでいる。これらの公知のマイクロドットスクリーンにおいては、非選択の行は強制的に非選択電位まで上昇させられる。
【0012】
上記論文には、このようなスクリーンの主たる不利益の一つはデジタルな列電極のアドレス中に消費される電力であると述べられている。このように、マイクロドットスクリーンの構造は、各行電極の選択において、行−列の高い容量の発生をもたらし、このスクリーンは、列電極の制御電圧Vcで充放電され得るようになっている。
【0013】
消費容量電力は、P=1/2・CVc2Fmで、Pはdm2当りの消費、Cはdm2当りの容量、Vcは列調整電圧、Fmは列電極信号の有効変調周波数である。
【0014】
時間変調方法により得られる均一なグレー(灰色)背景を表示する特別な場合では、周波数Fmは行電極の走査周波数Flの2倍に等しく、容量消費はそのとき最大となる。実際には、30pF/mm2の静電容量に対して、30Vに調整された列電極の電圧と30KHzの行電極走査周波数Flは8W/dm2の消費を導く。
【0015】
ACTFELエレクトロルミネッセントスクリーンは行電極と列電極との間に設けられた良好なエレクトロルミネッセント材料層を用いている。
【0016】
このスクリーンの型式は「ディスプレイ ドライブ ハンドブック」1984,テキサス インステルメント,「AC薄膜エレクトロルミネッセントディスプレイ」PP2−43から2−49迄の論文により詳細に記述されている。
【0017】
この論文によれば、各行電極のアドレスの時系列は以下のとおりである。
1)ある行電極の選択時間中、アドレスされた行電極の電位は最初に電位Vnegまで上昇され、列電極の電位は表示されるべき情報の機能として+Vcあるいは0まで上昇される。
2)選択時間は、選択された行電極と全列電極の電位が0に減少される第2位相を有する。
3)その後、他の行電極は次の行電極のアドレスに至る。
【0018】
前もって選択された行電極は高インピーダンス状態Hzに至り、その行電極の電位は浮遊状態となる。
【0019】
この「浮遊行電極」の原理は、エレクトロルミネッセントスクリーンのアドレスとして既に広く利用されている。このアドレスはカソードルミネッセントスクリーンの場合と類似の電力消費問題を有する(J.P.Budin,「Principes d' adressage des ecrans matriciels」ゼネラル ディスプレイ エデュケイション セミナー−ビス90参照)。
【0020】
マイクロドットスクリーンに対する制御モードの直接の置き換えは、容量消費の見地から可能であり、興味あるものである。しかしながら、カソードルミネッセントスクリーン(行電極の非選択電位が強いられている)に一般的に使用されている制御モードと比較すると、それは重大な発光(ルミナンス)損失に結びつく。
【0021】
このように、行電極が零にもたらされる間の時間は、選択された行電極のアドレス時間に割当てられる。しかしながら、マイクロドットスクリーンの特定の場合には、発光はアドレス時間に正比例する。
【0022】
使用者がより一層複雑なスクリーンを必要とするときには、アドレス時間の最適利用を喚起することおよび休止時間をなくすことが必要である。
【0023】
マイクロドットスクリーンに関して、上述のように、各行電極の選択において、行―列の高い容量を発生するので、この高い容量を放出するために、ある放電時間が各行電極の選択の後に必要とされる。このようにして、このタイプのスクリーンにおいて、しきい値を越えるいかなる電圧もドットにおける電子の放射を即座に導き、したがってそのドットの前面に光を導く(カソードルミネッセンス現象)。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、行電極の選択は列電極をしきい値に近い電圧まで上昇させることによって行われるので、列電極電位は表示されるべき情報を変質させてしまう。このようにして、行−列電極容量の第1行電極または最終行電極の端子に、上述の如く、しきい値に近い電位が課されているので、“スイッチを開く”ことで十分であれば、この行電極の電位は行電極を選択しないためにすぐに変化せず、列電極の平均電位にむしろ非常にゆっくりと戻る。
【0025】
結果的に、次の行電極に対して予定される列電極電位を加えることにより、一連の寄生放射が生ずる。それゆえに、多重化は、これらの条件の下では不可能である。したがって、その選択時間の直後に行電極の電荷を放電させることが絶対に必要である。この放電時間は前もってアドレスされた行電極に貯えられた全電荷の放出のために必要な時間に相当する。
【0026】
選択時間に比較して、実際上無視し得る持続時間を有する単一パルスはこの問題を解決するために使用することはできない。行電極を所望の電位まで上昇させるのには十分でないし、分配された行電極の静電容量を取り除くこともまた必要となる。この静電容量は、行−列電極の容量システムに連結された(非零抵抗の)行電極により形成されている。その容量の第2端子は各々高抵抗(マイクロドットと対応する列電極との間に位置する抵抗層)に接続されている。実際には、電荷の消散に必要となる時間は約10マイクロセコンド以上である。
【0027】
【発明の目的】
この発明は前述の不利益を取り除き、すなわち有益なアドレス時間を減らすことなく、容量の消費を低減することのできるマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンに関する。
【0028】
特に、マトリクス スクリーンの容量の消費は非選択の列および行の間に介在する容量の充放電に起因するものである。行の非選択の瞬間はディスプレイに対していかなる寄与もしないので、発明者は、非選択行を高インピーダンス状態に置くことによって非選択行を自由にすることを企図したのである。従って、列と行との間にはどのような電流も流れることがない。ただし、これは、常に列電極との電位差が電子放射しきい値以下にとどまる場合にのみ、受容され得ることである。
【0029】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係るマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンは、上記課題を解決するために、制御信号を伝送するために交差して配列されたn行電極およびm列電極と、n行の電極を連続して制御するn個の制御回路と、前記 n 行電極の第 i 番目の行電極のデータを表示するため電位を第1選択時間中にm列電極に同時に印加するための列制御回路とを備える。
【0030】
前記行電極の制御回路は、第1選択時間中に、選択電位を行電極に印加し、次いで、他の行電極の第2選択時間中に、放電電位を印加し、且つ前記第1選択時間および前記第2選択時間の一部分を除く時間のときに、行電極を高インピーダンスの下に置くための手段を有する。
【0031】
前記行電極への放電電位と前記他の行電極への選択電位とは、前記スクリーンに全画像時間を持たせるために同時に印加される。前記放電電位は、列電極に印加された最小電位以下である。
【0032】
このマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンは、更に、少なくとも一つのカソードルミネッセントアノードと、前記列電極によって支持された電子放射マイクロドットとを有し、前記行電極は列電極上に絶縁されて配置されてマイクロドットを露呈させる穴を有する。
【0033】
前記選択電位および放電電位を印加し且つ前記行電極を高インピーダンス下に置くための手段は、入力手段を含み、該入力手段は、n出力回路を制御するn+ 1 フリップフロップを有するシフトレジスタと、少なくとも二つのロジック入力および一つの出力を有するプッシュプル回路とを備えている。
【0034】
このプッシュプル回路は、前記選択および放電電位に接続され、前記少なくとも二つのロジック入力は、論理回路に接続され、前記n,mは2以上の整数であり、iは1以上n以下の整数である。
【0035】
前記論理回路は、前記シフトレジスタの i 番目のフリップフロップ出力を反転して前記一つのロジック入力へ出力するインバータと、このインバータの出力と前記シフトレジスタのi+1番目のフリップフロップ出力との論理積を他のロジック入力へ出力するANDゲートとを含む。
【0036】
この論理回路は、前記i+1番目のフリップフロップ出力と前記シフトレジスタのi+2番目のフリップフロップ出力との論理和をとるORゲートを含み、該ORゲートは、前記i+1番目のフリップフロップ出力と前記シフトレジスタのi+2番目のフリップフロップ出力との論理和を、前記i+1番目の出力が前記ANDゲートに入力されることに代えて、前記ANDゲートに入力する。
【0037】
本発明に係るスクリーンは、表示されるべき画像に関して著しく電気的消費の節約を可能にする。それは、特に、黒行から白行への遷移の場合、又はその逆の場合、従来技術では最大であった容量の消費が、浮遊行ではゼロになる。白点の個数と同数個の黒点を含む行から同様なタイプのある行に遷移する場合、各画素を可逆変化させる一方、従来技術では最大であった消費量は変化しない。
【0038】
選択又はアドレスされる行の放電は、行の制御回路の出力手段にプッシュプルタイプの回路を使用することによって簡単に行うことができる。
【0039】
この発明はカソードルミネッセンススクリーンに完全に適用されるけれども、例えば、ACTFELタイプの行電極と列電極との間に1個以上のエレクトロルミネッセンス物質を配設したエレクトロルミネッセンススクリーンにもまた適用することができる。
【0040】
【実施例】
以下、この発明の実施例を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0041】
図1に示されたディスプレイスクリーンは、黒白表示用のカソードルミネッセンス マトリクス スクリーンである。公知のように、このスクリーンは互いに向い合い、通常、密接して組み付けられた2個の透明壁4,6を有する。下側の壁6にはカソードとして作用する平行な列電極8と、これら列電極上に配置されグリッドとして作用しかつ列電極8に直交する平行な行電極10とが設けられている。これら電極8,10の間に置かれた電気的絶縁層12が、それらの電気的絶縁を確実にする。
【0042】
表示要素、即ち、画素14は行電極10と列電極8との各交差点に相当する。
【0043】
列電極8は、この画素のところに配置され、電子放射材料から作られたマイクロドット16を備えている。このマイクロドット16に対向して、絶縁層12と行電極10とは穴18を有し、これら穴18からはマイクロドット16が露呈する。
【0044】
スクリーンの上側の壁4は、アノードとして作用する連続的な導電層20を備えている。この導電層20はマイクロドット16からの電子照射にさらされると発光する材料から形成された層22で被覆されている。
【0045】
マイクロドット16による電子の放射は同時に列電極、即ち、カソード8、行電極、即ち、グリッド10及び導電層、即ち、アノード20に分極を引き起こす。アノード20は、最高電位VA(一般に200〜600V)に上昇され、カソード8は同時に公知の制御回路24と協働して各行電極アドレスにおいて制御される。
【0046】
制御回路24は、図2に示されるように黒白表示の場合に、電圧+Vc又は−Vcを印加し、電位+Vcは黒ドット又は黒点表示のために使用され、一方、電位−Vcは白ドット又は白点表示のために使用される。数個のグレー(灰色)レベル等で表示する場合は、上述のティー.レラックス(T.leroux)等に記載の信号を使用することができる。
【0047】
本発明は、スクリーンの行電極の制御回路に特徴があり、その他は従来技術に従っている。スクリーンの行制御回路の概略は図1に示されている。
【0048】
図1に示すように、行電極の時系列アドレス用のクロック回路CPと、行電極選択電位Vlsを供給する電源と、行電極放電電位Vdを供給する電源とに接続された制御回路26iはが、各行電極Li(nが行電極の全個数であるとき、iは1からnまでの整数)に対応する。
【0049】
この発明によれば、図2に示されているように、選択電位Vlsの印加が行電極Liの選択時間中に行われる。この選択時間中、行電極Liに情報の表示に適切な列電極の電位、すなわち、行電極Liの画素に発光状態か消光状態かを表示することが望まれるか否かについての電位−Vc又は+Vcが印加される。
【0050】
これは、前もって選択された行電極Liの放電電位が電位Vdまで高められることによってなされる。この放電電位Vdは−Vc以下である。
【0051】
この放電電位Vdは、行電極L i の次の行電極Li+1の選択時間の少なくとも一部の間、行電極Liに印加される。したがって、行電極Li+1には選択電圧Vlsが印加される。
【0052】
図2は行電極Li+1の選択時間の全体を通じて印加される電位Vdを示している。
【0053】
行電極Liの放電に従って、行電極Liは行電極Liの全非選択時間中に、高インピーダンスに保たれる。非選択電位Vlnsは、列電極との容量結合によって定められ、選択された行電極の発光(イグナイト)画素に比例して変化する。
【0054】
タイミング図(図2)から、この発明では、前もって選択された行電極Liの放電が行電極Li+1の選択中のマスク時間内に起こることがわかる。
【0055】
したがって、スクリーンのルミネッセンスは、行電極に課せられた電位の復帰により得られたものと等価である。
【0056】
制御回路261〜26nは正の選択電位Vls又は放電電位Vdをアドレス行電極に課することができるようにしなければならず、かくして高インピーダンス状態Hzにする。
【0057】
図3に示すように、これは各回路26iに対して、通常のプッシュプル回路を組み込んだ出力段階、即ち、出力回路28iの補助により得られる。そのプッシュプル回路はバイポーラ又はMOSトランジスタ、このトランジスタを制御する論理(ロジック)手段により構成される。
【0058】
行電極Liの出力回路、即ち、プッシュプル回路28iの2つのトランジスタには、符号T1iとT2iとが付されている。トランジスタT1iは一側が選択電位Vlsを供給する電源に接続され、他側がT2iと行電極Liとに接続されている。トランジスタT2iは同じく放電電位Vdを供給する電源に接続されている。
【0059】
行電極Liの選択はトランジスタT2iを非導通させ(オフし)、トランジスタT1iを導通させる(オンする)ことによって行われる。行電極Liの放電はトランジスタT1iを非導通させ、トランジスタT2iを導通することによって行われる。高スンピーダンスの設定は行電極LiのトランジスタT1i、T2iを同時に非導通させることによって可能となる。
【0060】
この制御形式は、スクリーンのn個の行電極のn個の出力回路281〜28nを制御するn+1個のフリップフロップ321〜32n+1を有するシフトレジスタ30型式の入力回路の補助により達成することができる。
【0061】
この発明によれば、シフトレジスタ30は直列データ入力端子D,クロック入力端子CP、n+1個の並列出力端子Q1〜Qn+1を有している。i番目のフリップフロップ32iはインバータ34i、第1レベル中継器36iを介してトランジスタT1iに接続され、トランジスタT2iは第2レベル中継器38iを介し、i+1番目のフリップフロップ、従って、フリップフロップ32i+1の出力端子Qi+1に接続されている。また、後述するように、端子Qiはインバータ34i、ゲート40i、第2レベル中継器38iを介してトランジスタT2iに接続されている。
【0062】
さらに、レジスタは行電極出力回路の個数以上の一個の制御段階を有しなければならず、シフトレジスタの最終に位置するこの制御段階は最後尾の出力回路の制御を完遂することを可能にしている。
【0063】
実際には、フリップフロップのどの段階でも問題なく、トランジスタT1i、T2iの非同時通電を保証することができる必要がある。この結果を達成するための可能な方法は、i番目のフリップフロップの出力とi+1番目のフリップフロップの出力とが入力される入力端子を有し、トランジスタT2iの中継器38iに対して、有効・無効として作用するゲート40を加えることである。
【0064】
クロック回路CPの各立ち上り前に、シフトレジスタ30の入力Dにある情報は、レジスタの第1位置(第1フリップフロップ)にメモリされ、そのレジスタに含まれる全データはあるフリップフロップから他のフリップフロップにシフトされる。作動は、画面の画像の開始において、ある論理(ロジック)“1”を入力Dに置き、後続の全クロック行程中、論理(ロジック)“0”を指定することによって行われる。このようにして、全スクリーン行電極の連続的選択に対応するレジスタの全位置において単一状態“1”を循環する。
【0065】
シフトレジスタ30のデータが選択された行電極に対しては論理“1”に対応しかつ選択されなかった行電極に対しては論理“0”に対応していることから、他の論理回路を明らかにトランジスタのために使用し得るが、段階32iとトランジスタT1iとの間のインバータ34iの使用は有益である。
【0066】
同様に、非選択行電極に対して論理“1”を用い、選択行に論理“0”を用いることも可能であり、それゆえトランジスタ制御タイプに適用される論理手段を用いることも可能である。
【0067】
フリップフロップ32iの出力端子Qiが論理“1”であるときは、関連するインバータ34iに論理“0”を課し、第1レベル中継器36iはトランジスタT1iのグリッドの電位を、トランジスタの導通(スイッチ28iは電位Vlsで閉じる:Vlsに、対する行Liについて)を許可する電位Vls〜Vthに上昇させる。電位VthはトランジスタT1iの導通しきい値よりも大きいグリッド−ソース間電圧である。
【0068】
同時間中、i番目のフリップフロップ32iの論理“1”は、レジスタのi−1番目の段階のANDゲート40i-1に印加される。フリップフロップ32i-1は通常、零である。
【0069】
そのインバータ34i-1に後続してANDゲート40i-1の第2入力端子の前に論理“1”があり、トランジスタT2i-1の中継器38i-1に論理“1”を伝送する。このようにしてトランジスタT2i-1の通電を許可する電圧Vd+Vth(スイッチ28iは電位Vd上で閉じる:Vdに対する行Li−1について)をトランジスタのグリッドに付与する。
【0070】
さらに、トランジスタT2iを有効化するANDゲート40iはそのトランジスタに論理“0”を課し、第2中継器38iはそのトランジスタT2iのグリッドに電圧Vdを強制する。電圧VdはトランジスタT2iを遮断する(スイッチ28iが開き、トランジスタT2iにより強制されない行Liの段階)。
【0071】
レジスタ30の入力端子CPの後続のクロックパルスは論理“1”をフリップフロップ32iからフリップフロップ32i+1へシフトし、“0”の状態がフリッププロップ32iの出力端子Qiに得られ、さらにクロックパルスはデータをシフトさせる。そして、フリップフロップ32i、32i+1の出力端子Qi、Qi+1に論理レベル“0”があり、以下同様である。全体の作動は以下に示すフリップフロップ32iのテーブルに要約されている。
【0072】
【表1】
Tjは二個のクロック行程CP間での経過する時間に対応し、添字iは1からnまでにわたり、A,Cは出力回路28iの中継器36i、38iの入力を各々表わし、一方、Bはフリップフロップ32i+1に接続されるANDゲート40iの入力を表わす。
【0073】
もし放電電圧Vdが回路の“論理アース(0又は1)”に等しければ、レジスタ30のi+1番目の出力端子は有効に直接にANDゲート40iを経由してトランジスタT2のグリッドに接続される(出力段階iの2個のトランジスタT1iおよびT2iの同時通電を禁止するために、従来の手段により生ずる時間遅れで)。反対の場合には、中継器(ロジックレベル変換回路)38iが挿入されなければならない。
【0074】
先ず、ある部分(i=2,4,6等)とそれからその他の部分(i=1,3,5等)が走査されるような方法で行をアドレスすることはしばしば興味がある。この形態は明らかにインターレース(飛び越し走査)のビデオ源の場合に適用されるが、あるタイプの画像(すなわち点描(スティップル) グレー)の表示には電力消費の観点からはほとんど不利益がないといえる。
【0075】
このような走査の実現には、図4に示す前述の回路を基礎として、各々データ入力又は入力端子Da、Dbを有する2個のハーフシフトレジスタ42,44を使用して行われる。このハーフシフトレジスタ42,44の各々の出力端子Q2−Q2k、Q1−Q2k−1はそれらの出力段に連結されているが、その出力端子、すなわち偶数個のレジスタからの出力と奇数個のレジスタからの出力端子とは交互に飛び越さなければならない。
【0076】
これらの条件の下では、ハーフシフトレジスタ42は、組合せないしは結合論理回路、即ち、結合ロジック33 2k(インバータとANDゲート)と行2kに関係するプッシュプル回路を組み入れた出力回路28 2k(kは1からn/2までの値であると仮定する)とに関係される。同様に、ハーフシフトレジスタ44は結合ロジック(論理回路)33 2k-1(インバータとANDゲート)と行L 2k-1の出力回路28 2k-1とに関係される。
【0077】
行Liの放電時間についての前述の説明は行電極Li+1の選択時間についても同様である。しかし、この発明によれば、次の行の選択時間の放電とは異なる放電時間を使用することも可能である。
【0078】
図5および図6は、行電極Liの放電時間が次の行の選択時間より短い場合および次の行の選択時間より長い場合の図3、図4の結合ロジック(論理回路)の変形例を示している。
【0079】
短い時間内では、信号EDが印加され、これは全ゲート40iに同一の態様で作動する。行電極Liに時系列的に印加されたこの信号は放電時間を有効化し、0と次の行の選択時間との間の持続時間の調整を可能にする。
【0080】
かくして、図3に示すダイヤグラムと比較すれば、中継器38iの入力端子の論理Cは1のみに限られ得るが、信号EDがまた1であるトランジスタT2iの通電を強制し、放電させる。尚、レベル中継器はトランジスタT1,T2のゲートを制御する値の電圧を得るための簡単なアダプターの役目を果たす。
【0081】
行電極の選択時間よりも長い放電時間を必要とするカソードルミネッセントまたは他のスクリーンに対しては、行の放電に対して、数個の後続の行の選択時間を有効化させることのできる論理回路の変形例を使用することができる。これは、ゲート40iの入力端子Bの前に置かれてかつシフトレジスタ30の数個の出力段階32i+1,32i+2に接続された行電極Liに対してOR論理回路(ORゲート)42iを利用することによって得られる。
【0082】
提案された制御モードは、明らかにグレイレベルのディスプレイの場合に適用される(これがデジタルまたはアナログ型であるか否かは問わない)。異なるグレー階諧調は列信号の持続時間とその振幅を変調することにより得られる。寄生的な光放射(電子放射)を避けるため、Vdは最低電位で使用され続ける必要がある。
【0083】
強制的に行の非選択電位でアドレスすることに比較すれば、行電圧の変位を大きくなければならない。なぜなら、それは列電極を変位することを完全にカバーしなければならないためである(すなわち、Vd<−VcおよびVLs<Vs+Vcであり,Vsはしきい値電圧に近い値である)。しきい値電圧を超える電圧は、ドットおいて電子の放射をもたらす。
【0084】
色に対する適用は自明であり、どのような特別な問題も生じない。かくして、三色表色系はアノード電圧多重化による三色(赤、緑、青)の連続的走査によってか、またはカソード制御を三重化することによって得られる。よって、行電極の電極走査モードに特別な影響はない。特に、互いに同色のアノードに結合された赤、緑、青に対して各画素ごとに三個のアノード系を利用することが可能であり、このアノードの制御方法はEP−A−349425に従っている。
【0085】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、行電極が列電極上に絶縁されて配置され且つマイクロドットが露呈する穴を有し、選択電位および放電電位を印加し且つ行電極を高インピーダンス下に置くための手段が、入力回路を含み、この入力回路は、n出力回路を制御するn+1フリップフロップを有するシフトレジスタと、少なくとも二つのロジック入力および一つの出力を有するプッシュプル回路とを備え、このプッシュプル回路は前記選択および放電電位に接続され、少なくとも二つのロジック入力は結合ロジックに接続され、n,mは2以上の整数であり、iは1以上n以下の整数であり、且つ結合ロジックは、インバータとANDゲートとを含み、更に、ORゲートを含むので、簡単な構成で、有益なアドレス時間を減少させることなく、容量の消費を確実に且つ迅速に低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るディスプレイスクリーンの部分分解斜視図である。
【図2】この発明のスクリーンの行電極と列電極とに印加される、異なる信号を示す図である。
【図3】この発明のスクリーンの行電極制御回路の一実施例を示す図である。
【図4】この発明のスクリーンの行電極制御回路の変形例を示す図である。
【図5】この発明のスクリーンの行電極の各制御回路の入力回路の一変形例を示す図である。
【図6】この発明のスクリーンの行電極の各制御回路の入力回路の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
10 行電極
8 列電極
24 列電極制御回路
26i 行電極制御回路
Vls 選択電位
Vd 放電電位
Claims (4)
- 制御信号を伝送するために交差して配列されたn行電極(10)およびm列電極(8)と、n行電極(10)を連続して制御するn個の制御回路(261〜26 n )と、前記 n 行電極の第i番目の行電極(Li)のデータを表示するため電位(−Vc,+Vc)を第1選択時間中に前記m列電極に同時に印加するための列制御回路(24)とを備えるマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンであって、
前記行電極(Li)の制御回路(26i)は、第1選択時間T1中に、選択電位(Vls)を行電極(Li)に印加し、次いで、次の行電極(Li+1)の第2選択時間中に放電電位(Vd)を印加し、且つ前記第1選択時間および前記第2選択時間を除く時間のときに、行電極(Li)を高インピーダンスの下に置くための手段を有し、
前記行電極(Li)への放電電位(Vd)と前記次の行電極(Li+1)への選択電位(Vls)とが前記スクリーンに全画像時間(T=T1×n)を持たせるために同時に印加され、
前記放電電位(Vd)は、列電極に印加された最小電位(−Vc)以下であり、
前記マルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンは、更に、少なくとも一つのカソードルミネッセントアノード(20)と、前記列電極によって支持された電子放射マイクロドット(16)とを有し、
前記行電極は列電極上に絶縁されて配置されてマイクロドットを露呈させる穴を有し、
前記選択電位および放電電位を印加し且つ前記行電極を高インピーダンス下に置くための手段は、入力回路を含み、該入力回路は、n個の出力回路と該n個の出力回路を制御するn+1フリップフロップを有するシフトレジスタ(30)と、少なくとも二つのロジック入力(A,C)および一つの出力(L)を有するプッシュプル回路(28)とを備え、
該プッシュプル回路は前記選択および放電電位に接続され、前記少なくとも二つのロジック入力は、論理回路(33)に接続され、前記n,mは2以上の整数であり、iは1以上n以下の整数であり、
前記論理回路は、前記シフトレジスタ(30)の i 番目のフリップフロップ出力を反転して前記ロジック入力(A)へ出力するインバータと、該インバータの出力と前記シフトレジスタ(30)のi+1番目のフリップフロップ出力との論理積を前記ロジック入力(C)へ出力するANDゲートとを含むことを特徴とするマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーン。 - 前記論理回路は、前記i+1番目のフリップフロップ出力と前記シフトレジスタ(30)のi+2番目のフリップフロップ出力との論理和をとるORゲートを含み、該ORゲートは、前記i+1番目のフリップフロップ出力と前記シフトレジスタ(30)のi+2番目のフリップフロップ出力との論理和を、前記i+1番目のフリップフロップ出力が前記ANDゲートに入力されることに代えて、前記ANDゲートに入力することを特徴とする請求項1記載のマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーン。
- 前記少なくとも一つの入力手段は、出力回路を有し、該出力回路は前記プッシュプル回路(28i)から成り、該プッシュプル回路は、行電極(Li)および選択電位(VLs)を供給する電源と、放電電位(Vd)を供給する電源とに直接接続されていることを特徴とする請求項1に記載のマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーン。
- 少なくとも一つの電圧レベル中継器(36i,38i)が各出力回路(28i)に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のマルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーン。
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