集成电路装置、荧光显示管及升压控制方法与流程

本发明涉及一种荧光显示管中的集成电路装置、荧光显示管及其升压控制方法，所述荧光显示管包括发射电子的灯丝；控制电子的移动的阳极电极上形成荧光体而成的阳极及控制阳极的亮灯熄灯的集成电路装置。本发明尤其涉及适用于阳极的驱动电压采用由电荷泵型升压电路的输出电压的技术。

背景技术：

作为显示各种信息的显示设备，众所周知的有荧光显示管(vacuumfluorescentdisplay：vfd)。

对于公知的vfd而言，发射电子的灯丝(直热形阴极)和控制电子的移动的阳极电极上形成有荧光体的阳极配置在密闭容器内。通过对灯丝施加电压使其加热而发射热电子，使热电子与阳极上的荧光体碰撞以点亮阳极。阳极按指定图案排列，通过对作为点亮对象的阳极选择性地施加驱动电压(直流电压)，能够使得只有该阳极的荧光体被受到灯丝发射的热电子的激发而发光，以此显示所需要的信息。

并且，vfd有在灯丝与阳极之间配置加速由灯丝发射的热电子的栅极的情况。

此处，在vfd中，有些情况下阳极的驱动电压是对预定的输入电压升压生成的。并且，这种情况下考虑到成本方面而使用电荷泵型升压电路作为升压电路。

并且，关于电荷泵型升压电路，例如可以参见下述专利文献1、2。

然而，使用电荷泵型升压电路的情况下，负载的变动，也就是随着阳极的点亮率和驱动条件等的变化而产生的负载的变动导致电荷泵型升压电路的输出电压值(阳极的驱动电压值)产生变动。

如果这种输出电压值的变动幅度变大，那么就容易觉察到阳极的亮度变化，有损伤显示品质之虞。

专利文献2公开了：在将电荷泵型升压电路(倍电压电路)的输出电压作为阳极驱动电压的vfd中，获得该输出电压的检测结果作为反馈电压，并基于该反馈电压调节输入电压使得输出电压值保持恒定。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2005-70595号公报

[专利文献2]日本专利特开2003-29711号公报

技术实现要素：

技术问题

然而，专利文献2中，在使输出电压保持恒定(稳定)方面，使用并联调节器调节电压值。换言之，通过发热等电力消耗调节电压值。因此，稳定输出电压方面的电力损耗比较大。

本发明旨在解决上述情况，目的在于提升显示品质且降低电力损耗。

技术方案

本发明的集成电路装置是包括发射电子的灯丝、在控制所述电子的移动的阳极电极上形成荧光体而成的阳极及控制所述阳极的亮灯熄灯的集成电路装置的荧光显示管中的集成电路装置，包括：阳极驱动电路，其基于提升输入电压的电荷泵型升压电路的输出电压驱动所述阳极；及升压控制部，其根据所述电荷泵型升压电路的输出电压值使所述电荷泵型升压电路的升压动作停止/重新开始。

因此，对于负载变动，使输出电压值大致保持固定。在此，输出电压值的降低是随着升压动作的停止实现的。

所述本发明的集成电路装置可以构成为包括电荷泵电路部，所述电荷泵电路部为所述电荷泵型升压电路中至少除去电荷泵电容器的电路部。

因此，无需在安装荧光显示管的基板上设置电荷泵电路部。

所述本发明的集成电路装置可以如下构成：所述电荷泵电路部具有分别设置于各所述电荷泵电容器作为防逆流元件的开关，所述电荷泵型升压电路通过使各所述开关按照指定的时序重复开/关动作执行升压动作。

因此，不会产生如使用二极管作为防逆流元件时那样的电压降。

所述本发明的集成电路装置可以如下构成：所述升压控制部通过控制使所述开关中最后段的所述开关保持关状态以控制使得所述升压动作停止。

因此，可以防止在升压动作停止时输出电容器的放电电流向输入侧逆流。

所述本发明的集成电路装置可以如下构成：所述升压控制部在所述输出电压值超过第一阈值时使所述升压动作停止，在所述升压动作停止的状态下所述输出电压值不足小于所述第一阈值的第二阈值时使所述升压动作重新开始。

因此，对根据输出电压值的升压动作的停止/重新开始控制赋予滞后特性。

另外，本发明的荧光显示管包括：灯丝，发射电子；阳极，在控制所述电子的移动的阳极电极上形成荧光体而成；阳极驱动电路，基于提升输入电压的电荷泵型升压电路的输出电压驱动所述阳极；及升压控制部，根据所述电荷泵型升压电路的输出电压值使所述电荷泵型升压电路的升压动作停止/重新开始。

通过所述本发明的荧光显示管也可以获得与所述本发明的集成电路装置相同的作用。

另外，本发明的升压控制方法是荧光显示管中的升压控制方法是包括发射电子的灯丝、在控制电子的移动的阳极电极上形成荧光体而成的阳极及基于升压输入电压的电荷泵型升压电路的输出电压驱动阳极的阳极驱动电路的荧光显示管的升压控制方法，所述升压控制方法根据所述电荷泵型升压电路的输出电压值控制使得所述电荷泵型升压电路的升压动作停止/重新开始。

通过所述本发明的升压控制方法，也可以获得与所述本发明的集成电路装置相同的作用。

技术效果

根据本发明，能够提升显示品质且降低电力损耗。

附图说明

图1是显示具有根据实施方式的荧光显示管的显示单元的电路构成的示意图；

图2是用于说明荧光显示管的构造的示意图；

图3是用于说明电荷泵电路部的内部构成及用于稳定输出电压的构成的示意图；

图4是用于说明实施方式的限制器电路的动作的波形图；

图5是显示用于说明实施方式的基于限制器电路的效果的实验结果的示意图；

图6是显示现有的显示单元的电路构成的示意图；

图7是用于说明阈值相关变形例的波形图。

附图标记说明

1、1′：荧光显示管1a：显示管基板

an：阳极fi：灯丝

2，2′：集成电路装置3：显示部

20：电荷泵电路部24：时序控制部

25：阳极驱动器部27：阳极端子部

cc1、cc2：电荷泵电容器ch：平滑电容器

vi：输入电压源vd：逻辑电压源

ci：输入电容器sw1～sw3：开关

30：限制器电路31：比较器

32：触发器33：多路转换器

34：反相器35、36：电平移位器

40、41：开关电路q1、q2、q11、q12：开关

r1、r2：分压电阻vref：基准电压

clk：时钟50：电荷泵型升压电路

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。

并且，按照以下顺序进行说明。

<1.显示单元的构成>

<2.电荷泵电路部及用于稳定输出电压的构成>

<3.内置电荷泵电路部时的注意事项>

<4.阈值相关变形例>

<5.实施方式汇总>

<6.变形例>

<1.显示单元的构成>

图1是显示具有实施方式的荧光显示管1的显示单元100的电路构成的示意图。并且，以下说明过程中有时将荧光显示管记作“vfd”(vacuumfluorescentdisplay)。

显示单元100包括单元基板101、安装在单元基板101上的荧光显示管1及控制器102。

控制器102具有包括例如中央处理器(centralprocessingunit：cpu)、只读存储器(readonlymemory：rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory：ram)等的微型计算机，控制荧光显示管1的显示动作。控制器102向荧光显示管1提供用于控制该显示动作的n系统(n为2以上的自然数)的数字信号。

单元基板101具有输入电压源vi及逻辑电压源vd，所述输入电压源vi为下述电荷泵电路部20的输入电压vin的电压源，所述逻辑电压源vd为用作i/f(接口)解码器21中的逻辑电路的电源电压的逻辑电压vdd的电压源。并且，这些输入电压vin、逻辑电压vdd是通过例如显示单元100所具有但未图示的电源电路部生成的，例如vin＝12v左右，vdd＝5v左右。

并且，单元基板101中，作为荧光显示管1的外置部件，安装有输入电容器ci、电荷泵电容器cc1、电荷泵电容器cc2、平滑电容器ch及电阻ro。

荧光显示管1具有构成为集成电路(integratedcircuit：ic)芯片的集成电路装置2、及通过发光显示信息的显示部3，同时还具有多个引线端子t。

此处参见图2对荧光显示管1的构造进行说明。并且，图2中的a是透视荧光显示管1的一部分的概略透视图，图2中的b是根据图2中a的a-a′截面切断的荧光显示管1的概略截面图。

荧光显示管1具有由显示管基板1a和覆盖显示管基板1a的表面的覆盖部件1b构成的密闭容器1c，密闭容器1c内形成有具有灯丝(直热形阴极)fi、阳极an及栅极gr的显示部3。此处，密闭容器1c内为真空状态。

显示部3中设置有多个发射电子的灯丝fi(图2的b中黑色圆点部分)。阳极an是在控制从灯丝fi发射的电子的阳极电极上形成荧光体而成的。阳极an是在显示管基板1a上进行例如图案印刷而成并且按照与应显示的信息对应的指定图案排列。以下将这种多个阳极an按照指定图案排列的部分记作“阳极图案部3a”。

根据本例的荧光显示管1，例如当为文字或数字等信息时可以按照指定单位划分显示1位或1个文字等信息。图2的例中，由可以显示单一数字或字母等的7段份的阳极an(7个独立的阳极an)形成该指定单位份的显示区域。以下将这种指定单位份的显示区域记作“显示模块”。在阳极图案部3a中，有多个这种显示模块排列在显示管基板1a上。具体来说，在本例中，显示模块在显示管基板1a上排列成一列。

并且，关于显示模块，如图2中a所示的7段份的阳极an的排列图案只是一个例子而已，构成显示模块的阳极an的排列图案并非仅限于该图案。

栅极gr是加速从灯丝fi向阳极an发射的电子的网状电极，形成于各显示模块。

显示管基板1a上形成有多个引线端子t。这些多个引线端子t中包括用于从荧光显示管1外部输入驱动灯丝fi、阳极an及栅极gr所需的各种电子信号(数字信号或电源电压等)的引线端子t。各引线端子t连接有由导电体形成的引线，通过该引线与图1所示的单元基板101侧电连接。

在荧光显示管1中，覆盖部件1b例如由玻璃构成，至少与显示管基板1a相对的部分是透明的。也就是说，可以通过该透明部使得能够从外部目视伴随着阳极an点亮而显示的信息。

在荧光显示管1中，将显示信息的侧的面(也就是说，所述透明部分中与阳极an相对的面的相反侧的面)记作“表面s1”。另外，将荧光显示管1中与表面s1相反的侧的面记作“里面s2”。

在荧光显示管1中，当使阳极图案部3a的显示模块中所期望的显示模块显示信息时，在向灯丝fi施加驱动电压的状态下，对与该显示模块对应设置的栅极gr及该显示模块内的指定的阳极an施加直流电压。由此，只有该显示模块中指定的阳极an中的荧光体被从灯丝fi发射的热电子激发而发光，从而实现信息显示。

返回到图1进行说明。

在荧光显示管1中，集成电路装置2内构成有驱动图2所示显示部3的阳极an、栅极gr的驱动电路。

虽然图2省略了图示，但荧光显示管1中的集成电路装置2安装在显示管基板1a上，与显示部3一起位于密封空间内。也就是说，荧光显示管1构成为所谓cig(chipinglass，玻璃内植晶)-vfd。

集成电路装置2包括电荷泵电路部20、i/f解码器21、振荡器22、存储器23、时序控制部24、阳极驱动器部25、栅极驱动器部26、阳极端子部27及栅极端子部28。并且，阳极端子部27、栅极端子部28分别包括阳极驱动器部25、栅极驱动器部26驱动各阳极an、各栅极gr所需的多个端子。

此处，集成电路装置2中的i/f解码器21具有用于从控制器102输入所述n系统的数字信号的n个数字信号端子tif(tif1～tifn)、用于将单元基板101的电阻ro连接到振荡器22的振荡器端子tosc、用于输入电荷泵电路部20的输入电压vin的输入电压端子tvi、用于将形成于单元基板101的电荷泵电容器cc1、cc2、平滑电容器ch分别连接到电荷泵电路部20的电容器端子tc(tc11、tc12、tc21、tc22)、输出电压端子tch、用于输入逻辑电压vdd的逻辑电压端子tvd及作为接地端子的接地端子tgnd。

并且，荧光显示管1中设置有与集成电路装置2所具有的所述各端子t对应的引线端子t。具体是n个数字信号引线端子tif(tif1～tifn)、振荡器引线端子tosc、输入电压引线端子tvi、电容器引线端子tc(tc11、tc12、tc21、tc22)、输出电压引线端子tch、逻辑电压引线端子tvd及接地引线端子tgnd。

并且，作为引线端子t，还设置有用于向显示部3中的灯丝fi施加驱动电压的灯丝引线端子tf(tf1、tf2)。并且，灯丝fi的驱动电压由设置在显示单元100的对应的电源电路生成。本例中，灯丝fi的驱动电压为直流电压。

除了灯丝引线端子tf1、tf2以外，各引线端子t与对应的端子t之间通过形成于显示管基板1a上的例如由铝等形成的配线连接。

此处，电阻ro、输入电压源vi、平滑电容器ch、逻辑电压源vd分别插入振荡器引线端子tosc与接地之间、输入电压引线端子tvi与接地之间、输出电压引线端子tch与接地之间、逻辑电压引线端子tvd与接地之间。

并且，图1中各端子t、引线端子t的配置位置不一定反映实际的配置位置。

在集成电路装置2中，电荷泵电路部20与电荷泵电容器cc1、cc2及平滑电容器ch一起构成电荷泵型升压电路，获得升压了输入电压vin的输出电压vo。输出电压vo分别作为用于驱动阳极an、栅极gr的电源电压供给阳极驱动器部25、栅极驱动器部26。

另外，后续对本例中的电荷泵电路部20的内部构成进行说明。

i/f解码器21具有由移位寄存器、计数器、and电路、or电路等组合而成的逻辑电路，根据通过数字信号端子tif1～tifn从控制器102输入的n系统的数字信号、从振荡器22输出的振荡信号，例如向由ram构成的存储器23写入显示数据或者控制时序控制部24的动作。

本例中，作为n系统的数字信号，控制器102至少提供芯片选择信号cs、时钟clk及数据信号dat。数据信号dat例如是由8比特作为1字符的串行数据，包括显示数据和控制数据，所述显示数据表示应让哪个阳极an点亮，控制数据用于调整时序控制部24所输出的时序信号。i/f解码器21根据芯片选择信号cs和时钟clk，以1字符为单位依次提取数据信号dat的各比特值，基于提取的数据信号将显示数据写入存储器23，以及向时序控制部24输出控制数据。

时序控制部24基于振荡器22输出的振荡信号和来自i/f解码器21的控制数据控制从存储器23向阳极驱动器部25输出显示数据的时序、控制阳极驱动器部25的阳极an的驱动电压的输出时序、控制栅极驱动器部26的栅极gr的驱动电压的输出时序。

另外，如图所示，时序控制部24通过输入端子tvi接收输入电压vin，并且分支输入来自电荷泵电路部20的输出电压vo，基于这些输入电压vin和输出电压vo控制关于电荷泵电路部20的升压动作。并且，后续将对此进行说明。

本例采用向形成于各显示模块的各栅极gr依次施加驱动电压的同时向栅极gr正在驱动的显示模块的阳极an施加驱动电压，以在指定的1个扫描期间依次点亮各显示模块的扫描显示方式。

因此，时序控制部24根据所述控制数据，在每个扫描期间生成时序信号作为表示各栅极gr的开/关时序的“扫描信号”，并将该扫描信号输出到栅极驱动器部26。栅极驱动器部26根据该扫描信号，将电荷泵电路部20的输出电压vo作为驱动电压通过栅极端子部28依次施加到各栅极gr。

另外，时序控制部24将与栅极gr的驱动时序同步的时序信号输出到存储器23和阳极驱动器部25，将各显示模块的显示数据依次从存储器23输出到阳极驱动器部25，并且向阳极驱动器部25指示阳极an的驱动时序。

阳极驱动器部25如上基于从存储器23依次输出的各显示模块的显示数据，按照依据所述时序信号的时序，通过阳极端子部27向特定阳极an施加输出电压vo作为驱动电压。因此，显示部3根据控制器102的指示显示信息。

<2.电荷泵电路部及用于稳定输出电压的构成>

接着参照图3对电荷泵电路部20的内部构成及用于稳定输出电压的构成进行说明。

并且，图3不仅显示电荷泵电路部20的内部构成，同时还显示时序控制部24内关于升压动作控制的构成、电荷泵电容器cc1、cc2、平滑电容器ch的各电容器、关于这些电容器的引线端子t(tc11、tc12、tc21、tc22、tch)和端子t(te11、tc12、tc21、tc22、tch)及关于输入电压vin的输入电压引线端子tvi和输入电压端子tvi。

如图3所示，电荷泵电路部20具有例如由mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)构成的三个开关sw(开关sw1、开关sw2及开关sw3)。在本例中，这些开关sw1、sw2、sw3为pch(信道)型的mosfet。

开关sw1、sw2、sw3从输入电压端子tvi侧以同样的顺序串联插入到输入电压端子tvi与输出电压端子tch之间。时序控制部24向开关sw1、sw2、sw3分别提供开关控制信号ss。如图所示，向开关sw1、sw3提供开关控制信号ss1，对开关sw2提供开关控制信号ss2。

此处，开关控制信号ss1、ss2均为矩形波信号，开关控制信号ss2为开关控制信号ss1的反转信号。

开关sw1与开关sw2的连接点连接于电容器端子tc12。电容器端子tc12通过电容器引线端子tc12连接在电荷泵电容器cc1的正极侧端子。电荷泵电容器cc1的负极侧端子通过电容器引线端子tc11连接于电容器端子tc11。

另外，开关sw2与开关sw3的连接点连接于电容器端子tc22，电容器端子tc22通过电容器引线端子tc22连接在电荷泵电容器cc2的正极侧端子。电荷泵电容器cc2的负极侧端子通过电容器引线端子tc21连接于电容器端子tc21。

时序控制部24内具有开关电路40和开关电路41。

开关电路40具有基于开关q1与开关q2的推挽电路，这些开关q1与开关q2的连接点即推挽电路的输出点连接于电容器端子tc11。

开关电路40的开关q1、q2通过开关控制信号ss1开/关。在此，开关电路40的开关q1构成为当开关电路40的开关q2为开时则关，当为关时则开。具体来说，这些开关q1、q2在开关控制信号ss1为l电平时开关q1关、开关q2开，当开关控制信号ss1为h电平时开关q1开、开关q2关。

如上所述，开关控制信号ss1为l电平(在此，开关sw1、sw3均为开)使得开关q1关、开关q2开的状态下，推挽电路的输出点也就是电容器端子tc11通过开关q2接地。另一方面，开关控制信号ss1为h电平(开关sw1、sw3均为关)如上使得开关q1开、开关q2关的状态下，电容器端子tc11连接于输入电压vin。

开关电路41像开关电路40一样具有由开关q1与开关q2控制的推挽电路。但是，在开关电路41中，开关q1、q2通过开关控制信号ss2开/关，推挽电路的输出点连接于电容器端子tc21。

在开关电路41中，开关控制信号ss2为l电平(在此，开关sw2为开)使得开关q1关、开关q2开的状态下，电容器端子tc21通过开关q2接地。另一方面，在开关控制信号ss2为h电平(开关sw2为关)使得开关q1开、开关q2关的状态下，电容器端子tc21连接于输入电压vin。

以下结合上述结构对电荷泵电路部20的升压动作(电荷泵动作)进行说明。

首先，在开关控制信号ss1设为l电平使得开关sw1开的第一相位，开关控制信号ss2为h电平使得开关sw2关。另外，开关电路40中的开关q1成为关状态，开关q2成为开状态。

因此，在第一相位，充电电流通过开关sw1→电容器端子tc12→电容器引线端子tc12流入电荷泵电容器cc1，从而在电荷泵电容器cc1中蓄积输入电压vin份的电荷。

其次，在开关控制信号ss1设为h电平使得开关sw1为关的第二相位，开关控制信号ss2为l电平使得开关sw2开。

在此，在开关电路41中，开关控制信号ss2使得开关q1关、开关q2开。也就是说，电荷泵电容器cc2的负极侧端子通过电容器引线端子tc21→电容器端子tc21→开关电路41的开关q2接地。另外，在第二相位中，在开关电路40侧，开关控制信号ss1使得开关q1开、开关q2关，因此电荷泵电容器cc1通过电容器引线端子tc11→电容器端子tc11→开关电路41的开关q1连接于输入电压vin。

因此，在第二相位中，充电电流通过开关电路40的开关q1→电容器端子tc11→电容器引线端子tc11→电荷泵电容器cc1→电容器引线端子tc12→电容器端子tc12→开关sw2→电容器端子tc22→电容器引线端子tc22流入电荷泵电容器cc2。在此，由于开关电路40的开关q1连接于输入电压vin，因此在电荷泵电容器cc2中蓄积电荷泵电容器cc1的充电电荷的基础上加上输入电压vin份的电荷。也就是说，蓄积可以表示为“vin×2”的电荷。

此处，开关控制信号ss1＝h电平、开关控制信号ss2＝l电平的第二相位结束而重新回到第一相位的情况下，开关控制信号ss1＝l电平，因此开关sw3开。另外，在第一相位中，由于开关控制信号ss2＝h电平，因此开关电路41的开关q1开、开关q2关，电荷泵电容器cc2的负极侧端子通过该开关q1；具有输入电压vin。

因此，从第二相位再次回到第一相位的情况下，充电电流通过开关电路41的开关q1→电容器端子tc21→电容器引线端子tc21→电荷泵电容器cc2→电容器引线端子tc22→电容器端子tc22→开关sw3→输出电压端子tch→输出电压引线端子tch流入平滑电容器ch。也就是说，平滑电容器ch内蓄积上述在第二相位蓄积于电荷泵电容器cc2的电荷的基础上进一步加上输入电压vin份的电荷。

其结果，能够通过本例的电荷泵电路部20得到平滑电容器ch两端子间电压即输出电压vo，也就是具有约等于输入电压vin的3倍的电压值的直流电压。

此处，图3所示的电荷泵电路部20使用用于防止电荷泵电容器cc1、cc2、平滑电容器ch的放电电流逆流的防逆流元件，具体使用并非普通的二极管的开关sw(sw1、sw2、sw3)。

在使用二极管的情况下，随着充/放电切换，二极管中发生电压降，但如上使用开关sw的情况下能够减少该电压降，例如当为3倍升压时会获得输入电压值的3倍的输出电压值等，容易获得理想倍率的输出电压值。

其次，对用于稳定输出电压vo的限制器电路30进行说明。

限制器电路30设置在时序控制部24内，如图所示，包括分压电阻r1、分压电阻r2、比较器31、触发器32、多路转换器33、反相器34、电平移位器35及电平移位器36。

分压电阻r1与分压电阻r2在输出电压vo与接地之间串联连接，这些分压电阻r1与分压电阻r2的连接点(分压点)与比较器31的非反转输入端子连接。向比较器31的反转输入端子输入基准电压vref使得比较器31在所述分压点所获得的输出电压vo的检测值超过作为基准电压vref的指定阈值(以下记作“阈值th”)的情况下输出使得成为h电平(逻辑＝“1”)的信号，并且在所述检测值不足阈值th的情况下输出使得成为l电平(逻辑＝“0”的信号。

触发器32为d触发器，比较器31的输出信号(输出值)输入到输入端子(d)，所述时钟clk输入到时钟端子(ck)。

触发器32在时钟clk的上升时序下从输出端子(q)输出向输入端子(d)输入的输入值。

多路转换器33为二输入一输出型的多路转换器，所述逻辑电压vdd输入到其中一个输入端子，时钟clk输入另一个输入端子，并且触发器32的输出信号(输出值)输入到选择控制端子。多路转换器33在触发器32的输出值为“1”的情况下，也就是说输出电压vo的检测值超过阈值th的情况下选择输出逻辑电压vdd，在该输出值为“0”的情况下，也就是说输出电压vo的检测值不足阈值th的情况下选择输出时钟clk。

多路转换器33的输出信号经过电平移位器35的电平调整，作为开关控制信号ss1提供给上述开关sw1、sw3和开关电路40。另外，多路转换器33的输出信号经过反相器34的极性反转并经过电平移位器36的电平调整后，作为开关控制信号ss2提供给开关sw2和开关电路41。

以下参照图4的波形图如上构成的限制器电路30的动作进行说明。

图4中，在比图中的时点t1更早的期间，输出电压vo的检测值保持不足阈值th的状态，开关控制信号ss1、ss2为分别对应于时钟clk的周期信号。也就是说，形成开关sw1及sw3与开关sw2交替地重复开/关的状态，基于电荷泵电路部20的升压动作(电荷泵动作)继续进行。

在时点t1，输出电压vo的检测值超过阈值th时，在随后的时钟clk上升时序，触发器32的输出值将从之前的“0”变为“1”。也就是说，多路转换器33的输出从之前的时钟clk变为逻辑电压vdd。

从而，形成开关控制信号ss1保持维持h电平、开关控制信号ss2保持l电平的状态，因此，开关sw1及sw3保持关状态，开关sw2保持开状态。这样，通过使至少任一开关sw保持停止状态，基于电荷泵电路部20的升压动作处于停止状态。升压动作成为停止状态的情况下，平滑电容器ch停止充电，之后平滑电容器ch的充电电荷慢慢地向负载侧放电，因此输出电压vo降低。

升压动作成为停止状态后，输出电压vo的检测值不足阈值th的时点t2来临时，在时点t2之后即刻的时钟clk上升时序，多路转换器33的输出从之前的逻辑电压vdd变为时钟clk。从而形成开关sw1及sw3与开关sw2通过时钟clk周期性交替地重复开/关的状态，基于电荷泵电路部20进行的升压动作重新开始。

之后，在时点t3，在检测值再次超过阈值th的情况下升压动作相应地停止，并且，之后时点t4时检测值再次不足阈值th的情况下升压动作相应地重新开始，升压动作根据输出电压vo的值重复停止/重新开始。

因此输出电压vo的值大致保持一定值。也就是说，实现确保输出电压vo对于电荷泵电路部20的负载变动保持一定值的动作(稳定化动作)。

在此，在稳定话方面，输出电压vo的降低是通过停止升压动作实现的。因此，能够比通过发热等电力消耗使输出电压vo的值(或者输入电压值等可以间接调整输出电压值的电压的值)降低的情况减少电力损耗。

此处，本例中，作为使升压动作停止的控制，控制使得多个开关sw中至少最后段的(最靠近负载的)开关sw3保持关状态。

这样，通过至少使开关sw3保持关状态，使得在升压动作停止期间平滑电容器ch(输出电容器)的放电电流只流入负载侧，从防止放电电流向输入侧逆流。

因此，可以提高安全性。

图5显示用于说明基于限制器电路30的效果的实验结果，按有/无限制器电路30的各种情况显示了对应于负载电流变化的输出电压vo的变动特性。实线表示有限制器电路30的特性，虚线表示无限制器电路30的特性。图5中，将有/无限制器电路30的各特性进一步分为输入电压vin＝13v、12v的各种情况表示(vin＝12v标为■、13v标为▲)。

作为具体的实验结果，对于输入电压vin＝12v时对应于负载电流＝约0ma～约30ma的变化的输出电压vo的变动幅度来讲，在无限制器电路30时(用虚线和■标记)约为36.0v～约32.0v(变动幅度＝约4.0v)，在有限制器电路30时(用实线和■标记)约为33.4v～约32.2v(变动幅度＝约1.2v)。

另外，对于输入电压vin＝13v时输出电压vo的所述变动幅度来讲，在无限制器电路30时(用虚线和▲标记)约为39.0v～约35.0v(变动幅度＝约4.0v)，与此相比，有限制器电路30时(用实线和▲标记)约为34.2v～约32.8v(变动幅度＝约1.4v)。

根据图5的结果可知，设置限制器电路30可以降低输出电压vo的变动幅度。

通过降低输出电压vo的变动幅度抑制阳极an的亮度变化，从而能够提高显示品质。

<3.内置电荷泵电路部时的注意事项>

此处，现有的cig-vfd中，例如如图6所示的显示单元100′所示，包括电荷泵电容器cc1、cc2、cc2′及平滑电容器ch的整个电荷泵型升压电路50作为荧光显示管1′的外置电路安装在单元基板101′上。

这种情况下，由于外置电荷泵电容器cc1、cc2、cc2′及平滑电容器ch，因此如图中所示的集成电路装置2′，在端子t方面可省略电容器端子tc11、tc12、tc21、tc22。这种情况下，设置开关控制端子tsw用于控制设置在电荷泵型升压电路50的推挽电路的开关q11、q12。另外，现有的荧光显示管1′中，设置开关控制引线端子tsw作为与该开关控制端子tsw对应的引线端子t。

并且，图6所示的电荷泵型升压电路50是具有二极管作为防逆流元件的普通构成的电荷泵型升压电路，动作相关技术为公知常识，因此省略详细说明。

然而，上述的外置整个电荷泵型升压电路50的情况下，使用荧光显示管1′的顾客方面会产生在单元基板101′上安装电荷泵型升压电路50的负担。

鉴于这一点，实施方式的荧光显示管1的电荷泵电路部20内置于集成电路装置2，以此减轻顾客方面的负担。

但是，在将电荷泵电路部20内置于集成电路装置2的情况下，用于分别连接外置的电荷泵电容器cc1、cc2以及平滑电容器ch与电荷泵电路部20的配线长度比以往长。

如上所述，电荷泵型升压电路的输出电压vo随着负载变动而变动。因此，在阳极an的点亮率或驱动条件等发生变化导致电荷泵型升压电路的负载发生变动的情况下，电荷泵型升压电路的输出电压vo即阳极an的驱动电压也发生变动，如果该变动幅度大，那么就容易觉察到亮度变化，有损害显示品质之虞。

已知随着这种负载变动发生的输出电压vo的变动幅度具有在电荷泵型升压电路内管理电荷泵动作的电路部的配线电阻越大则越扩大的倾向。尤其，在电荷泵电容器cc1、cc2与电荷泵电路部20之间的配线电阻大的情况下，输出电压vo的变动越显著，有明显损害显示品质之虞。

因此，通过限制器电路30稳定输出电压vo的构成特别适合应用于如本例的荧光显示管1将电荷泵电路部20内置于集成电路装置2的情况。

不过，上述内容并非否定限制器电路30适用于如图6所示的电荷泵型升压电路50作为荧光显示管1′的外置电路的情况。

如图6所示，即便在电荷泵型升压电路50具有作为防逆流元件的二极管的情况下，也同样可以根据输出电压vo的值控制升压动作的停止/重新开始以稳定输出电压vo。具体来说，图6所示的构成中，升压动作的停止/重新开始的切换可以通过切换保持“开关q11＝开、开关q12＝关”或者“开关q11＝关、开关q12＝开”的状态，与开关q11、q12交替地重复开/关的状态实现。这种情况下，在集成电路装置2′中设置限制器电路30，该限制器电路30构成为：可以输出开关控制信号ss1或ss2中的任意一个作为应通过开关控制端子tsw向基于开关q11及q12的推挽电路提供的开关控制信号。

并且，在采用可以独立地开/关开关q11、q12的构成的情况下，在使升压动作停止方面，也可以使开关q11、q12两者保持关状态。

此处，限制器电路30不限于内置在集成电路装置2′(或者2)，只要至少设置于荧光显示管1′(或者1)即可。

<4.阈值相关变形例>

以上举了在使升压动作停止/重新开始方面只有一个作为基准的阈值th的例子，但也可以基于多个阈值th控制升压动作的停止/重新开始。

例如，如图7的波形图所例示，可以将上限侧的第一阈值thu及下限侧的第二阈值thl(其中，thu＞thl)设为关于输出电压vo的阈值th，在输出电压vo的检测值超过第一阈值thu的情况下使升压动作停止，在升压动作停止的状态，输出电压vo的检测值不足第二阈值thl的情况下使升压动作重新开始。

由此，对基于输出电压vo的值的升压动作的停止/重新开始控制赋予滞后特性。

如图7所例示，输出电压vo中生成所谓的脉动成分，即随着平滑电容器ch的充放电发生较微少的电压值变动，但通过所述滞后特性，可以防止与该脉动成分反应而另随地停止/重新开始升压动作，也就是防止发生控制颤动(chattering)。

并且，这种情况的限制器电路30中最好具有滞后比较器作为比较器31。

<5.实施方式汇总>

上述实施方式的集成电路装置(2或者2′)是包括发射电子的灯丝fi、在控制电子的移动的阳极电极上形成荧光体而成的阳极an及控制阳极的亮灯熄灯控制的集成电路装置的荧光显示管(1或者1′)中的集成电路装置，包括基于输入电压的电荷泵型升压电路的输出电压驱动阳极的阳极驱动电路(阳极驱动器部25)及根据电荷泵型升压电路的输出电压值使电荷泵型升压电路的升压动作停止/重新开始的升压控制部(限制器电路30)。

由此，对于负载变动，输出电压值大致保持一定。在此，输出电压值的降低是随着升压动作的停止实现的。

因此，可以提升显示品质。另外，能够比通过发热等电力消耗使输出电压值(或者输入电压值等可以间接调整输出电压值的电压的值)降低的情况减少电力损耗。

如上述实施方式，可以降低电力损耗且提升显示品质。

另外，根据实施方式的集成电路装置2包括电荷泵电路部20，该电荷泵电路部20为至少除去电荷泵型升压电路中的电荷泵电容器cc的电路部。

由此，安装荧光显示管的基板没有必要具有电荷泵电路部。

因此，可以减轻将荧光显示管安装到所述基板的顾客安装电荷泵型升压电路的负担。

进一步来说，在实施方式的集成电路装置中，电荷泵电路部分别具有设置于各电荷泵电容器作为防逆流元件的开关，电荷泵型升压电路通过各开关按照指定的时序重复开/关动作以进行升压动作。

由此，不会像使用二极管作为防逆流元件时一样发生电压降。

因此，例如当为3倍升压时获得输入电压值的3倍的输出电压值等，能够容易获得理想倍率的输出电压值。

更进一步来说，在实施方式的集成电路装置中，作为使升压动作停止的控制，升压控制部执行使开关中最后段的开关保持关状态的控制。

由此，可以防止在升压动作停止时输出电容器的放电电流向输入侧逆流。

因此，可以提高安全性。

另外，在实施方式的集成电路装置中，升压控制部在输出电压值超过第一阈值的情况下相应地使升压动作停止，在升压动作停止的状态下，输出电压值不足小于第一阈值的第二阈值的情况下使升压动作重新开始。

由此，对根据输出电压值控制升压动作的停止/重新开始赋予滞后特性。

因此，可以防止与输出电压的脉动成分反应而使得升压动作的停止/重新开始控制方面发生颤动。

另外，实施方式的荧光显示管(1或者1′)包括发射电子的灯丝、在控制电子的移动的阳极电极上形成荧光体而成的阳极、基于提升输入电压的电荷泵型升压电路的输出电压驱动阳极的阳极驱动电路及根据电荷泵型升压电路的输出电压值使电荷泵型升压电路的升压动作停止/重新开始的升压控制部。

利用这种实施方式的荧光显示管也可以获得与所述实施方式的集成电路装置相同的作用及效果。

<6.变形例>

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于以上说明的具体例。

例如，以上例示了具有加速从灯丝fi发射的电子的栅极gr的荧光显示管应用本发明的情况，但本发明也可以适当应用于采用省略栅极gr的所谓2极管结构的荧光显示管。

另外，以上例举了本发明应用于设置2个电荷泵电容器(也就是进行约3倍的升压)的例子，但本发明也可以适当应用于电荷泵电容器有一个的情况或有三个以上的情况。

进一步而言，本发明也可以适当应用于cig-vfd以外的vfd。