(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも配線導体、絶縁層、陽極及び当該陽極上に塗布される蛍光体が設けられる絶縁基板と、制御電極と、陰極とからなる蛍光表示管部と、当該蛍光表示管部を駆動するための寄生ダイオードを有するＩＣチップとを有し、
前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器内の前記絶縁基板上に搭載されるチップイングラス蛍光表示管、又は、前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器外の前記絶縁基板上に搭載されるチップオングラス蛍光表示管であるＩＣチップ付き蛍光表示管であり、
前記ＩＣチップのグラウンド端子を寄生ダイオードのアノードとし、前記ＩＣチップから前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極へ接続される端子を寄生ダイオードのカソードとする蛍光表示管の駆動方法において、
前記ＩＣチップのドライバー電源端子（ＶＨ）、ドライバー出力ブランキング端子（ＢＫ）、ラッチストローブ入力端子（ＬＡＴ）、シフトレジスタクロック端子（ＣＬＫ）、シリアルデータ入力端子（ＳＩ）、クロック部電源端子（ＶＤＤ）、グラウンド端子（ＧＮＤ）を短絡し、前記短絡したＩＣチップのグラウンド端子（ＧＮＤ）に外部電圧を印加し、前記外部電圧を前記ＩＣチップの寄生ダイオードを介して前記ＩＣチップの出力側に接続した前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極に印加することを特徴とするＩＣチップ付き蛍光表示管の駆動方法。
【請求項２】
少なくとも配線導体、絶縁層、陽極及び当該陽極上に塗布される蛍光体が設けられる絶縁基板と、制御電極と、陰極とからなる蛍光表示管部と、当該蛍光表示管部を駆動するための寄生ダイオードを有するＩＣチップとを有し、
前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器内の前記絶縁基板上に搭載されるチップイングラス蛍光表示管、又は、前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器外の前記絶縁基板上に搭載されるチップオングラス蛍光表示管であるＩＣチップ付き蛍光表示管であり、
前記ＩＣチップのグラウンド端子を寄生ダイオードのアノードとし、前記ＩＣチップから前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極へ接続される端子を寄生ダイオードのカソードとする蛍光表示管のエージング方法において、
前記ＩＣチップのドライバー電源端子（ＶＨ）、ドライバー出力ブランキング端子（ＢＫ）、ラッチストローブ入力端子（ＬＡＴ）、シフトレジスタクロック端子（ＣＬＫ）、シリアルデータ入力端子（ＳＩ）、クロック部電源端子（ＶＤＤ）、グラウンド端子（ＧＮＤ）を短絡し、前記短絡したＩＣチップのグラウンド端子（ＧＮＤ）に外部電圧を印加し、前記外部電圧を前記ＩＣチップの寄生ダイオードを介して前記ＩＣチップの出力側に接続した前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極に印加することを特徴とするＩＣチップ付き蛍光表示管のエージング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
図３に示す様に、少なくとも絶縁基板１上に配線導体２、絶縁層３、陽極４上に塗布された蛍光体５から成る陽極（以下アノードという）、制御電極６（以下グリッドという）および陰極７からなる蛍光表示管部と、前記蛍光表示管部を駆動するＩＣチップ９とを、前記絶縁基板とカバーガラス８からなる真空外囲器内に搭載したチップイングラス蛍光表示管に関する。前記ＩＣチップ９は配線２を介して陽極４に接続される。更にグリッド６も不図示の配線を介して前記ＩＣチップ９と接続されている。
または、ＩＣチップを蛍光表示部と同一基板上真空外囲器外に搭載したチップオングラス蛍光表示管等のＩＣチップ付き蛍光表示管。
及び前記ＩＣチップ付き蛍光表示管の点灯、エージング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップを搭載していない蛍光表示管はアノード端子、グリッド端子に外部のドライバーを有する駆動回路及び電源から直流電圧またはパルス電圧を印加すると共に、フィラメント用交流電圧を印加することで、所望のセグメントを発光させることが出来る。
【０００３】
また、チップイングラス／チップオングラス等のＩＣチップ付き蛍光表示管は前記ＩＣチップを内蔵しているので前記ＩＣチップに駆動信号を入力して所望のアノード、グリッドに駆動電圧を印加してセグメントを点灯させている。
従って、前記ＩＣチップに駆動信号を入力しないと点灯することが出来かった。
【０００４】
蛍光表示管は蛍光体の輝度向上及び寿命等の信頼性向上のため、全セグメントを一定の駆動条件で点灯させるエージングと称する工程を行う必要がある。
一般に蛍光体の活性化及びガス出しはフィラメントからの電子のボンバート刺激によって行われるが、発光効率を高めるために蛍光表示管の使用電圧より高い駆動条件でそれぞれの電極に印加する。
この場合通常定格の２〜５倍のアノード又はグリッド電圧が印加され残留ガスをゲッターにゲットさせる。この様な高い駆動条件の電圧をＩＣに印可する事は好ましくない。
【０００５】
そこで、前記定格の２〜５倍のアノード又はグリッド電圧を印加する方法として、各発光セグメント及び制御電極からの配線ラインをＩＣチップに連結部分と、電源供給部分に分岐させ、エージング様の前記電源供給部分に直接アノード又はグリッド電圧を印加する方法が公知である。（特公平１−４０４６４）
前記方法は配線を分岐するため、配線が複雑になり絶縁基板が大きくなるという問題がある。
【０００６】
更に、前記ＩＣチップであるドライバー素子の出力端に高耐圧ダイオードを接続し、前記高耐圧ダイオードを介してアノード又はグリッド電極に駆動電圧を印加する方法も公知である。（特開平１−９３０３７）
前記方法は、ドライバー素子の他に高耐圧ダイオードを別に設ける必要があり、前記高耐圧ドライバーを内蔵したときは、専用のＩＣが必要となる。更に高耐圧ドライバー駆動用電極及び電源が必要となるという問題がある。
【０００７】
ＩＣチップ付き蛍光表示管において、内蔵しているＩＣチップを駆動させず、簡易なチップイングラス／チップオングラス蛍光表示管を点灯させることにある。
且つ、ＩＣチップであるドライバーの耐圧等の電気仕様を考慮することなく、ＩＣチップ付き蛍光表示管を点灯させることにある。
【０００８】
蛍光表示管の製造工程で必要な定格電圧以上のアノード又はグリッド電圧を簡易に印加するエージング方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
ＩＣチップである蛍光表示管用ドライバーＩＣの等価回路はグランドからドライバーＩＣの出力に向けて順方向のダイオードが接続されている。この経路を利用してアノード電流、グリッド電流を流し点灯させる。これにより、前記ドライバーの耐圧が無関係に駆動できる。
【００１０】
本願発明者は鋭意検討した結果、蛍光表示管に搭載するドライバーＩＣの入力側端子であるＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡して、前記ドライバーＩＣの入力側端子に外部電圧を印加すると、前記ドライバーＩＣは駆動せずに、前記ドライバーＩＣの寄生ダイオード（集積回路の製作の結果として、前記ＧＮＤ側をアノード、出力側をカソードとするダイオード）を介して信号ライン側にＶｔｈだけ減圧された電圧が出力されることを見出した。
さらに、前記寄生ダイオードの特性は蛍光表示管を駆動する条件を満たす十分なスピードで応答し、蛍光表示管一般的駆動条件である１２〜１００［Ｖ］にも十分耐えられることを見出した。そこで
【００１１】
請求項１の発明は、少なくとも配線導体、絶縁層、陽極及び当該陽極上に塗布される蛍光体が設けられる絶縁基板と、制御電極と、陰極とからなる蛍光表示管部と、当該蛍光表示管部を駆動するための寄生ダイオードを有するＩＣチップとを有し、前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器内の前記絶縁基板上に搭載されるチップイングラス蛍光表示管、又は、前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器外の前記絶縁基板上に搭載されるチップオングラス蛍光表示管であるＩＣチップ付き蛍光表示管であり、前記ＩＣチップのグラウンド端子を寄生ダイオードのアノードとし、前記ＩＣチップから前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極へ接続される端子を寄生ダイオードのカソードとする蛍光表示管の駆動方法において、前記ＩＣチップのドライバー電源端子（ＶＨ）、ドライバー出力ブランキング端子（ＢＫ）、ラッチストローブ入力端子（ＬＡＴ）、シフトレジスタクロック端子（ＣＬＫ）、シリアルデータ入力端子（ＳＩ）、クロック部電源端子（ＶＤＤ）、グラウンド端子（ＧＮＤ）を短絡し、前記短絡したＩＣチップのグラウンド端子（ＧＮＤ）に外部電圧を印加し、前記外部電圧を前記ＩＣチップの寄生ダイオードを介して前記ＩＣチップの出力側に接続した前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極に印加することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、少なくとも配線導体、絶縁層、陽極及び当該陽極上に塗布される蛍光体が設けられる絶縁基板と、制御電極と、陰極とからなる蛍光表示管部と、当該蛍光表示管部を駆動するための寄生ダイオードを有するＩＣチップとを有し、前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器内の前記絶縁基板上に搭載されるチップイングラス蛍光表示管、又は、前記ＩＣチップが前記絶縁基板とカバーガラスからなる真空外囲器外の前記絶縁基板上に搭載されるチップオングラス蛍光表示管であるＩＣチップ付き蛍光表示管であり、前記ＩＣチップのグラウンド端子を寄生ダイオードのアノードとし、前記ＩＣチップから前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極へ接続される端子を寄生ダイオードのカソードとする蛍光表示管のエージング方法において、前記ＩＣチップのドライバー電源端子（ＶＨ）、ドライバー出力ブランキング端子（ＢＫ）、ラッチストローブ入力端子（ＬＡＴ）、シフトレジスタクロック端子（ＣＬＫ）、シリアルデータ入力端子（ＳＩ）、クロック部電源端子（ＶＤＤ）、グラウンド端子（ＧＮＤ）を短絡し、前記短絡したＩＣチップのグラウンド端子（ＧＮＤ）に外部電圧を印加し、前記外部電圧を前記ＩＣチップの寄生ダイオードを介して前記ＩＣチップの出力側に接続した前記蛍光表示管部の陽極又は制御電極に印加することを特徴とする
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施例１）ＩＣチップ付き蛍光表示管の全セグメント点灯
本願発明のＩＣチップ付き蛍光表示管である、チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管の点灯回路を図２に示す。
ドライバーＩＣ（ＶＦＤ  Ｄｒｉｖｅｒ（図２）、以下ドライバーＩＣという。）の入力側端子として、ドライバー電源端子（ＶＨ）、ドライバー出力ブランキング端子（ＢＫ）、ラッチストローブ入力端子（ＬＡＴ）、シフレジスタクロック端子（ＣＬＫ）、シリアルデータ入力端子（ＳＩ）、クロック部電源端子（ＶＤＤ）、グラウンド端子（ＧＮＤ）がある。
前記入力側端子のＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡して、前記ドライバーＩＣの入力側端子に対して所定の電圧を、蛍光表示管のフィラメント電源であるトランスのセンタータップに接地した電源Ｅから印加する。
前記電源Ｅから印加した電圧は、図１に示す様に、ドライバーＩＣの出力段の寄生ダイオードを経由して、蛍光表示管のアノード又はグリッドに印加される。
なお、図１中のスイッチＳＷは、アノード電極にパルス電圧を印加したときの蛍光体の発光立ち上がり時間及び電圧印加を停止したときの残光時間（５０μＳ以下）で、蛍光表示管のダイナミック駆動時に発生するちらつきの発生しない繰り返し周波数である（１０ｍＳ以下）である、蛍光表示管を駆動する条件を満足する為に、十分なスピードで応答するものである。
【００１５】
蛍光表示管の駆動条件は、一般に１〜数１００枚のグリッド数に応じたパルス信号が与えられ、輝度も数１００〜数万［ｃｄ／ｍ2］の仕様があり、それぞれに応じた信号がＩＣチップを介して供給されている。
蛍光表示管の輝度は
Ｌ＝Ａ  Ｘ  ｅｂｃ2.7  Ｘ  １／Ｄｕ      （式１）
で与えられる。但し、Ｌは輝度、Ａは比例乗数、ｅｂｃはアノード・グリッド電圧、１／Ｄｕはデュウティファクタである。
前記の様に、蛍光表示管は種種の使用にあわせて、ＩＣチップの駆動条件が決められていおり、ＩＣチップ付き蛍光表示管を駆動するためには、ＩＣチップの駆動条件に合わせた信号を与えなければ駆動できなかった。
【００１６】
一方、蛍光表示管は発光素子であり、実際の駆動条件以外の駆動条件をもって、全発光セグメントにアノード又はグリッド電圧であるｅｂｃを供給して発光状態を確認したいときがある。
例えば、蛍光体の付着不良、信号配線の断線による、発光セグメントの不点灯等の発光不良、及びエージング等。そこで、図２に示す回路において所定の電圧を電源ＥからドライバーＩＣ入力側端子のＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡し、前記短絡した端子に外部電圧を印加する。
ここで、全発光セグメントはドライバーＩＣの寄生ダイオードを介してアノード・グリッド電圧が印加されることになる。
前記電源Ｅは、ドライバーＩＣの仕様に関係無く適用できることから、様々な入力信号に対応した表示状態を確認することもできる。
アノード又はグリッド電流Ｉｋは蛍光表示管の品種により異なり、アノード・グリッド接続されているドライバーＩＣの寄生ダイオードに分配されて流れる。
【００１７】
例えば、グリッド枚数が１３枚からなる１３桁の蛍光表示管の駆動条件として、ｅｂｃを２０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１０、としたとき７００［ｃｄ／ｍ２］で発光させることが出来る蛍光表示管を使用して、
駆動条件としてｅｂｃを約３０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１０として、蛍光表示管のフィラメント電源であるトランスのセンタータップに接地した電源Ｅから印加すると、前記蛍光表示管に搭載したドライバーＩＣの入力端子ＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡した端子に印加された電圧は、寄生ダイオードを経由してドライバーＩＣの出力段に接続された、蛍光表示管のアノード及びグリッドに出力される。
すると、ｅｂｃを２０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１０、としたときと比べて２〜３倍の１４００〜２１００［ｃｄ／ｍ２］で発光させることができる。
【００１８】
例えば、グリッド枚数が１３０枚からなる１３０桁の蛍光表示管の駆動条件として、ｅｂｃを１２０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１００、としたとき３５０［ｃｄ／ｍ２］で発光させることが出来る蛍光表示管を使用しする。
駆動条件としてｅｂｃを約３０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１０として、蛍光表示管のフィラメント電源であるトランスのセンタータップに接地した電源Ｅから印加すると、前記蛍光表示管に搭載したドライバーＩＣの入力端子ＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡した端子に印加された電圧は、寄生ダイオードを経由してドライバーＩＣの出力段に接続された、蛍光表示管のアノード及びグリッドに出力される。
すると、ｅｂｃを１２０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１００、としたときと比べて４〜６倍の１４００〜２１００［ｃｄ／ｍ２］で発光させることが出来る。
【００１９】
なお、図１のＲ１〜Ｒｎはアノード又はグリッドの等価的内部抵抗で表示パターンにより異なる。
ＩＣチップに流れるアノード／グリッド電流ＩｋはＩｋ＝Ｉｋ１＋Ｉｋ２＋.........＋Ｉｋｎである。
ここで、蛍光表示管の場合一般にＩｋは１［ｍＡ］を超えることはない。
【００２０】
上記の様に、ＶＦＤ  Ｄｒｉｖｅｒの使用に関わらず、比較的入手し易い４８Ｖ電源のみで、ＩＣチップ付き蛍光表示管の全発光セグメントを点灯することができる。
【００２１】
（実施例２）ＩＣチップ付き蛍光表示管のエージング
ＩＣチップを搭載したＩＣチップ付き蛍光表示管である、チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管を、蛍光体の輝度向上及び寿命等の信頼性向上のためのエージングを行う必要がある。
一般に蛍光体の活性化及びガス出しはフィラメントからの電子のボンバート刺激によって行われるが、発光効率を高めるために蛍光表示管の使用電圧より高い電圧でそれぞれの電極に印加する。この場合通常定格の２〜５倍のアノード又はグリッド電圧が印加され残留ガスをゲッターにゲットさせる。
【００２２】
例えば、グリッド枚数が１３枚からなる１３桁の蛍光表示管の通常定格駆動条件として、ｅｂｃを２０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１０、としたとき７００［ｃｄ／ｍ２］で発光させることが出来る蛍光表示管を使用して
前記蛍光表示管の通常定格の２〜５倍のアノード又はグリッド電圧である、ｅｂｃを約４０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを同じ１／１０にして、実施例１と同様に前記蛍光表示管に搭載したドライバーＩＣの入力側端子であるＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤ短絡した入力側端子に、蛍光表示管のフィラメント電源であるトランスのセンタータップに接地した電源Ｅから印加する。これにより残留ガスをゲッターにゲットさせるエージングを行うことが出来る。
【００２３】
例えば、グリッド枚数が１３０枚からなる１３０桁の蛍光表示管の通常定格駆動条件として、ｅｂｃを１２０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１００、としたとき３５０［ｃｄ／ｍ２］で発光させることが出来蛍光表示管を使用して、
前記蛍光表示管に、ｅｂｃを約４０ＶＰ−Ｐ、１／Ｄｕを１／１０として、前記蛍光表示管に搭載したドライバーＩＣの入力側端子であるＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡し、前記短絡した端子に蛍光表示管のフィラメント電源であるトランスのセンタータップに接地した電源Ｅから印加するとドライバーＩＣの出力段の寄生ダイオードを経由して、蛍光表示管のアノード及びグリッドに電流が流されて、残留ガスをゲッターにゲットさせるエージングを行うことが出来る。
【００２４】
上記の様に、ＶＦＤ  Ｄｒｉｖｅｒの使用に関わらず、比較的入手し易い４８Ｖ電源のみで、ＩＣチップ付き蛍光表示管の全発光セグメントをエージングすることができる。
【００２５】
（実施例３）ＩＣチップ付き蛍光表示管を電子機器に搭載後の蛍光表示部点灯確認検査。
ＩＣチップ付き蛍光表示管を電子機器に実装後、点灯不良等不具合が発生したときに、蛍光表示管部の不具合なのか、ＩＣチップの不具合なのかを確認したいときに、実施例１と同様に本願発明の駆動方法が有効である。
即ち、前記蛍光表示管に搭載したドライバーＩＣの入力側端子であるＶＨ、ＢＬＫ、ＬＡＴ、ＣＬＫ、ＳＩＮ、ＶＤＤ、ＧＮＤを短絡し、前記短絡した端子に蛍光表示管のフィラメント電源であるトランスのセンタータップに接地した電源Ｅから印加するとドライバーＩＣの出力段の寄生ダイオードを経由して、蛍光表示管のアノード及びグリッドに電流が流されて、前記ドライバーＩＣの出力段に接続されたアノードを点灯させることが出来る。
実施例３においては、以下の等を考慮することにより、チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管に搭載されたＩＣチップを経由せずに点灯することができる。
なお、本実施例の場合の電源Ｅはより入手し易い１２［Ｖ］乃至２４［Ｖ］の電源を用いて確認検査を行うことができる。 フィラメントに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータはジャンパー等で前記点灯用電源から電気的に保護しておくとよい。
ＩＣ等の回路部品は電気的に開放状態として、入力端子を全てＧＮＤに接続されても電子機器が破壊されないものとする。
【００２６】
【発明の効果】
今回の発明により以下の産業上有用な効果が得られた。
チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管に搭載するＩＣチップを寄生ダイオードを有するものとすることにより、前記ＩＣチップを駆動することなく全セグメントを点灯できるＩＣチップ付き蛍光表示管が得られた。
チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管のエージング工程において、通常定格の２〜５倍のアノード又はグリッド電圧が印加され残留ガスをゲッターにゲットさせる。前記エージングを、複雑な回路を介さずに行えるようになった。
本願の表示方法及びエージング用電源として一般的に入手し易い１２，２４，４８［Ｖ］等の単一の電源で行いことが出来た。
チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管に、ドライバーＩＣの出力以外の、種々のアノード又はグリッド電圧で表示を確認できるようになった。
チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管のドライバーＩＣを駆動するために特別の配線を使用する事無く、信号も入力せずに全表示セグメントを点灯することが出来た。
チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管を電子機器に搭載後においても、蛍光表示部の表示状態を容易に確認できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管の全極点灯時のアノード又はグリッド電流の流れを示す図。
【図２】チップイングラス／チップオングラス蛍光表示管の全極点灯回路図。
【図３】チップイングラス蛍光表示管の概略図。
【図１】
0004642984.tif 000002
【図２】
0004642984.tif 000003
【図３】
0004642984.tif 000004