JPS6011355B2 - 薄膜ｅｌ表示装置の駆動方法 - Google Patents
薄膜ｅｌ表示装置の駆動方法Info
- Publication number
- JPS6011355B2 JPS6011355B2 JP11089877A JP11089877A JPS6011355B2 JP S6011355 B2 JPS6011355 B2 JP S6011355B2 JP 11089877 A JP11089877 A JP 11089877A JP 11089877 A JP11089877 A JP 11089877A JP S6011355 B2 JPS6011355 B2 JP S6011355B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- voltage
- write
- sustain
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は印加電圧と発光輝度との間に履歴特性を持つ薄
膜ＥＬ表示装置の駆動方法に関し、特に書込み絵素′点
の維持駆動時の発光輝度のバラツキをなくす駆動方法に
関する。
膜ＥＬ表示装置の駆動方法に関し、特に書込み絵素′点
の維持駆動時の発光輝度のバラツキをなくす駆動方法に
関する。
具体的に駆動法を示す前に、上述の薄膜ＥＬＰの特性を
説明する。
説明する。
まずＥＬＰであるが、第１図に示したように、ガラス基
板１の上に縞状の透明電極２を平行に配置する。
板１の上に縞状の透明電極２を平行に配置する。
この上に例えばＹ２０３、Ｓｉ３Ｎ４、ＡＩ２０３、Ｔ
ｉ０２等の誘電物質層３を、更に例えばＭｎをドープし
たＺｎＳ等蟹光層４を、更に上記と同じ議電物質３′を
蒸着スパッタリング等の薄膜生成技術により３層構造に
し、その上に透明電極２を直交するような縞状の電極５
を平行に配置する。か）る構造にすると、第１の電極群
２のうちの１つと、第２の電極群５のうちの１つに適当
な交流電圧が印加された場合、両軍極が交Ｘして挟まれ
た微小面積のみが発光することになり、これが画面の１
絵素に相当する。第１図のような構造のＥＬにおし、て
は輝度や寿命・安定性の点で従来の分散型ＥＬ素子に比
して優れた特性を有しているが、個々の絵素は新たに輝
度と印加電圧の間に、第２図ｂの如き履歴現象を示す。
この特性を第２図に従い説明すると、最初第２図ａの如
く電圧振幅Ｖ，のパルスを印加すると輝度は同図ｂ，ｃ
に示すように、Ｂ，のレベルにある。こ）でＶ，は発光
閥値電圧をＶｔｎとすると、Ｖ，ＺＶｔｎである。これ
に適当な書込み電圧Ｖ２を印加すると、輝度は一挙にＢ
３まで上昇し、以後電圧値を再び維持電圧Ｖ，に戻して
も輝度はＢ，より大きい＆に落着く。これに消去電圧Ｖ
３を印加すると輝度レベルは急激に減少し、再び維持電
圧Ｖ，まで戻すと輝度はＢに落着く。これら時間的な関
係は第２図ａに付された記号し，ヒ，・……・・，ｔ２
，が同図ｃの各同じ記号の位置に対応させることにより
示されている。この履歴現象は第２図ｂの細線で示され
た如く、書込み電圧の振幅やパルス幅（図示せず）に応
じて任意の小ループをとり得る。即ち中間調表示も可能
である。一度書込み電圧を与えると、各絵素は維持パル
スによってそれぞれ与えられた階調を失わずに発光し続
けるのがＥＬＰの他の表示素子に無い大きな特徴である
。上記の各電圧は組成や膜厚及び印加波形により大分異
なるが、因みにある試作例ではＶｔｎ＝２００Ｖ、Ｖ，
＝２１０Ｖ、Ｖ２＝２１０〜２８０Ｖ、Ｖ３＝１９０Ｖ
である。以上のような特性を持つ薄膜ＥＬ素子に書込み
パルスを印加した場合、分極電荷が生じ、発光層（Ｚｎ
Ｓ層）の両端に電圧（これを以下保持電圧という。
ｉ０２等の誘電物質層３を、更に例えばＭｎをドープし
たＺｎＳ等蟹光層４を、更に上記と同じ議電物質３′を
蒸着スパッタリング等の薄膜生成技術により３層構造に
し、その上に透明電極２を直交するような縞状の電極５
を平行に配置する。か）る構造にすると、第１の電極群
２のうちの１つと、第２の電極群５のうちの１つに適当
な交流電圧が印加された場合、両軍極が交Ｘして挟まれ
た微小面積のみが発光することになり、これが画面の１
絵素に相当する。第１図のような構造のＥＬにおし、て
は輝度や寿命・安定性の点で従来の分散型ＥＬ素子に比
して優れた特性を有しているが、個々の絵素は新たに輝
度と印加電圧の間に、第２図ｂの如き履歴現象を示す。
この特性を第２図に従い説明すると、最初第２図ａの如
く電圧振幅Ｖ，のパルスを印加すると輝度は同図ｂ，ｃ
に示すように、Ｂ，のレベルにある。こ）でＶ，は発光
閥値電圧をＶｔｎとすると、Ｖ，ＺＶｔｎである。これ
に適当な書込み電圧Ｖ２を印加すると、輝度は一挙にＢ
３まで上昇し、以後電圧値を再び維持電圧Ｖ，に戻して
も輝度はＢ，より大きい＆に落着く。これに消去電圧Ｖ
３を印加すると輝度レベルは急激に減少し、再び維持電
圧Ｖ，まで戻すと輝度はＢに落着く。これら時間的な関
係は第２図ａに付された記号し，ヒ，・……・・，ｔ２
，が同図ｃの各同じ記号の位置に対応させることにより
示されている。この履歴現象は第２図ｂの細線で示され
た如く、書込み電圧の振幅やパルス幅（図示せず）に応
じて任意の小ループをとり得る。即ち中間調表示も可能
である。一度書込み電圧を与えると、各絵素は維持パル
スによってそれぞれ与えられた階調を失わずに発光し続
けるのがＥＬＰの他の表示素子に無い大きな特徴である
。上記の各電圧は組成や膜厚及び印加波形により大分異
なるが、因みにある試作例ではＶｔｎ＝２００Ｖ、Ｖ，
＝２１０Ｖ、Ｖ２＝２１０〜２８０Ｖ、Ｖ３＝１９０Ｖ
である。以上のような特性を持つ薄膜ＥＬ素子に書込み
パルスを印加した場合、分極電荷が生じ、発光層（Ｚｎ
Ｓ層）の両端に電圧（これを以下保持電圧という。
）が生じる。書込みの後、維持パルスを加えると、維持
パルス電圧と保持電圧が相乗されで発光層（ＺｎＳ層）
に印放され、発光する。維持パルスの印加によって発光
は持続する。ここで問題となるのは保持電圧である。保
持電圧は書込みパルスを印加した後、第３図に示すよう
に時間経過とともに減少する。このため、維持パルスを
書込みパルスを加えた後、時間Ｔ，後に加える場合と、
時間Ｔ２後に加える場合とで発光層に相乗されて加わる
電圧は異なり、発光輝度はわずかに異なることになる。
特に書込みパルスを加えた直後、時間Ｔ，前後までの保
持電圧の変化は大きいので、この位置で維持パルスを印
加することは好ましくない。さて、マトリックス型薄膜
虫Ｌ表示装置においては、書込みパルスは線順次又は点
順次で加えられ、維持パルスは回路の簡単化のため、全
ての電極ラインについて同じタイミングで加えられる。
パルス電圧と保持電圧が相乗されで発光層（ＺｎＳ層）
に印放され、発光する。維持パルスの印加によって発光
は持続する。ここで問題となるのは保持電圧である。保
持電圧は書込みパルスを印加した後、第３図に示すよう
に時間経過とともに減少する。このため、維持パルスを
書込みパルスを加えた後、時間Ｔ，後に加える場合と、
時間Ｔ２後に加える場合とで発光層に相乗されて加わる
電圧は異なり、発光輝度はわずかに異なることになる。
特に書込みパルスを加えた直後、時間Ｔ，前後までの保
持電圧の変化は大きいので、この位置で維持パルスを印
加することは好ましくない。さて、マトリックス型薄膜
虫Ｌ表示装置においては、書込みパルスは線順次又は点
順次で加えられ、維持パルスは回路の簡単化のため、全
ての電極ラインについて同じタイミングで加えられる。
従って書込みパルスが加えられてから維持パルスが加え
られるまでの時間は各絵素毎に異なることとなる。これ
をもう少し詳しく印加パルスのタイムチャートとともに
説明する。第４図ａに示すように書込みパルス■が維持
パルス■と＠の間に印加されると、書込みパルス■で書
込まれた絵素は維持パルス■以後の維持パルスの印加に
よって続々に発光する。また別の電極ラインでは第４図
ｂに示すように維持パルス＠と■の間で印加される。こ
の場合、維持パルス■は書込みパルス■と同相とあるた
め前述の相乗効果がなく、ほとんど発光しない。この絵
素は維持パルス目以後の維持パルスの印加によって続々
に発光することになる。第４図ａの場合、書込みパルス
＠の印加直後の維持パルス＠によって発光をするのに対
して、第４図ｂの場合、書込みパルス■を印加した後、
次の維持パルス■ではなく、その次の維持パルス＠によ
って発光するので、第３図で説明した関係より、第４図
ａの場合の方が第４図ｂの場合より発光輝度が大きくな
る。これは発光の有無だけで表示するキャラクタディス
プレィではあまり問題にはならないが、中間鋼表示をす
る場合に好ましくない現象である。このため書込みパル
ス＠は維持パルス■と＠の間には印加せず、維持パルス
＠と■の間にのみ印加すれ‘ま、第４図ａに示すように
書込みパルス＠が印加された直後に有効な維持パルスが
印加されることはさげられるが、書込みパルスを印加す
る時間間隔が短かく、全給素を走査する余裕がない。
られるまでの時間は各絵素毎に異なることとなる。これ
をもう少し詳しく印加パルスのタイムチャートとともに
説明する。第４図ａに示すように書込みパルス■が維持
パルス■と＠の間に印加されると、書込みパルス■で書
込まれた絵素は維持パルス■以後の維持パルスの印加に
よって続々に発光する。また別の電極ラインでは第４図
ｂに示すように維持パルス＠と■の間で印加される。こ
の場合、維持パルス■は書込みパルス■と同相とあるた
め前述の相乗効果がなく、ほとんど発光しない。この絵
素は維持パルス目以後の維持パルスの印加によって続々
に発光することになる。第４図ａの場合、書込みパルス
＠の印加直後の維持パルス＠によって発光をするのに対
して、第４図ｂの場合、書込みパルス■を印加した後、
次の維持パルス■ではなく、その次の維持パルス＠によ
って発光するので、第３図で説明した関係より、第４図
ａの場合の方が第４図ｂの場合より発光輝度が大きくな
る。これは発光の有無だけで表示するキャラクタディス
プレィではあまり問題にはならないが、中間鋼表示をす
る場合に好ましくない現象である。このため書込みパル
ス＠は維持パルス■と＠の間には印加せず、維持パルス
＠と■の間にのみ印加すれ‘ま、第４図ａに示すように
書込みパルス＠が印加された直後に有効な維持パルスが
印加されることはさげられるが、書込みパルスを印加す
る時間間隔が短かく、全給素を走査する余裕がない。
これをさげるために本発明では維持パルス■，■維持パ
ルス■，＠の時間間隔を短かくして、維持パルス＠，■
の間隔を大きくして、この間に書込みパルス■を印加す
ることにより、この問題を解決した。またこれにより書
込みパルス直後の過渡的変化の大きいときに維持パルス
は印加されないことになる。試作した装置においても第
５図のように駆動した場合は発光輝度のバラッキは改善
された。第６図は本発明の駆動方法を用いた画像表示装
置の構成を示すブロック図である。
ルス■，＠の時間間隔を短かくして、維持パルス＠，■
の間隔を大きくして、この間に書込みパルス■を印加す
ることにより、この問題を解決した。またこれにより書
込みパルス直後の過渡的変化の大きいときに維持パルス
は印加されないことになる。試作した装置においても第
５図のように駆動した場合は発光輝度のバラッキは改善
された。第６図は本発明の駆動方法を用いた画像表示装
置の構成を示すブロック図である。
入力端子６より入力された複合映像信号は信号分離回路
７で映像信号８と同期信号９に分離される。
７で映像信号８と同期信号９に分離される。
映像信号はさらに信号処理回路１川こより時間的に順次
サンプリングパルスで抽出され、アナログ、又はディジ
タル信号に変換した後、これを保持回路１１で一定時間
保持した後、保持信号に応じて変調された書込みパルス
が水平ドライブ回路１２よりＥＬパネルの水平電極群日
，〜Ｈｍに印放される。一方クロックパルス発生回路１
３より得られるクロックパルスはタイミングパルス発生
回路１４で、水平及び垂直同期信号９と合成し、各回路
のタイミング制御信号を発生する。タイミング制御信号
は例えば信号処理回路１０、保持回路１１に加えられる
。更にタイミング制御信号は選択パルスタイミング発生
回路１５、消去パルスタイミング発生回路１６、維持パ
ルスタイミング発生回路１７にも加えられる。回路１５
及び１６より得られた選択パルス、消去パルスはマトリ
ックス回路１８で合成され、垂直ドライブ回路１９に印
加される。また回路１７より得られた維持パルスも垂直
ドライブ回路１９に印加される。回路１９の出力はＥＬ
パネルの垂直電極群Ｖ，〜Ｖｎに印加される。今、理解
を容易にするため、（ｎｘｍ）マトリックスを想定して
第７図に示すように絵素（１．１）および（２．２）に
印加される電圧波形および発光波形について説明する。
サンプリングパルスで抽出され、アナログ、又はディジ
タル信号に変換した後、これを保持回路１１で一定時間
保持した後、保持信号に応じて変調された書込みパルス
が水平ドライブ回路１２よりＥＬパネルの水平電極群日
，〜Ｈｍに印放される。一方クロックパルス発生回路１
３より得られるクロックパルスはタイミングパルス発生
回路１４で、水平及び垂直同期信号９と合成し、各回路
のタイミング制御信号を発生する。タイミング制御信号
は例えば信号処理回路１０、保持回路１１に加えられる
。更にタイミング制御信号は選択パルスタイミング発生
回路１５、消去パルスタイミング発生回路１６、維持パ
ルスタイミング発生回路１７にも加えられる。回路１５
及び１６より得られた選択パルス、消去パルスはマトリ
ックス回路１８で合成され、垂直ドライブ回路１９に印
加される。また回路１７より得られた維持パルスも垂直
ドライブ回路１９に印加される。回路１９の出力はＥＬ
パネルの垂直電極群Ｖ，〜Ｖｎに印加される。今、理解
を容易にするため、（ｎｘｍ）マトリックスを想定して
第７図に示すように絵素（１．１）および（２．２）に
印加される電圧波形および発光波形について説明する。
第７図ａに示すように入力の映像信号は１フレームが第
１フィールドおよび第２フィールドより成り、例えば第
７図ａに示す如く、第１フィールドの水平同期信号３個
おきにサンプリングするとする。ここで１水平走査期間
当りｍ個のサンプリング点（ＳＰｉ，，ＳＰｉ２，ＳＰ
ｉ３…・・・・・・（ｉ＝１…・・・・・・ｍ））でサ
ンプリングされたとする。サンプリングされた信号は第
６図の信号保持回路１１で保持される。次にサンプリン
グされる水平走査期間がくる前の適当なタイミングで電
極日，，日２，日３．・・・・・・・・・Ｈｍに同時に
印加される。即ち線順次方式である。第７図ｂ‘こは走
査側の垂直電極Ｖ，に印加する電圧波形を示す。■は振
幅が土Ｖｓの維持パルス、＠は振幅が土Ｖｅの複数個の
消去パルス、■は垂直電極Ｖ，を選ぶための選択パルス
である。第７図ｃに示す波形は走査側の垂直電極Ｖ２に
印加する電圧波形である。ここで目は電極Ｖ２を選ぶた
めの選択パルスである。第７図ｄは水平電極日，に印加
される電圧波形を示し、＠Ｑはそれぞれサンプリング点
ＳＰ，．，ＳＰ２，の映像信号のレベルに応じてパルス
幅変調された振幅Ｖｗの書込みパルスである。第７図ｅ
は水平電極比に印加される電圧波形で、■■はそれぞれ
サンプリング点ＳＰ，２，ＳＰ２２の映像信号のレベル
に応じてパルス幅変調された振幅Ｖｗの書込みパルスで
ある。第７図ｆは絵素（１．１）の印奴波形であり、■
は■と＠を合成して得られる書込みパルスである。第７
図ｇは絵素（２．２）の印加波形であり、■は＠と■を
合成して得られる書込みパルスである。第７図ｆ，ｇよ
りわかるように、書込みパルス■，■は第５図に示すタ
イミングで挿入されている。そして第７図ｈは絵素（１
．１）の発光波形を示し、第７図ｉは絵素（２．２）の
発光波形を示しており、書込みパルス■，■で書込まれ
て発光した後、維持パルスで発光を続け、１フィールド
後に加えられる消去パルス＠で消去される。以上のよう
に、本発明の駆動方法に従って第７図に示す通り駆動す
る場合は、書込みパルス直後のＥＬ素子の過渡的特性の
変化の大きいときに書込みパルスと逆極Ｉ性の維持パル
スが印加されないので、中間調表示、例えばＴＶ表示を
する場合に、ある電極ラインのみ明るく発光するという
ような発光輝度のバラッキは改善される。
１フィールドおよび第２フィールドより成り、例えば第
７図ａに示す如く、第１フィールドの水平同期信号３個
おきにサンプリングするとする。ここで１水平走査期間
当りｍ個のサンプリング点（ＳＰｉ，，ＳＰｉ２，ＳＰ
ｉ３…・・・・・・（ｉ＝１…・・・・・・ｍ））でサ
ンプリングされたとする。サンプリングされた信号は第
６図の信号保持回路１１で保持される。次にサンプリン
グされる水平走査期間がくる前の適当なタイミングで電
極日，，日２，日３．・・・・・・・・・Ｈｍに同時に
印加される。即ち線順次方式である。第７図ｂ‘こは走
査側の垂直電極Ｖ，に印加する電圧波形を示す。■は振
幅が土Ｖｓの維持パルス、＠は振幅が土Ｖｅの複数個の
消去パルス、■は垂直電極Ｖ，を選ぶための選択パルス
である。第７図ｃに示す波形は走査側の垂直電極Ｖ２に
印加する電圧波形である。ここで目は電極Ｖ２を選ぶた
めの選択パルスである。第７図ｄは水平電極日，に印加
される電圧波形を示し、＠Ｑはそれぞれサンプリング点
ＳＰ，．，ＳＰ２，の映像信号のレベルに応じてパルス
幅変調された振幅Ｖｗの書込みパルスである。第７図ｅ
は水平電極比に印加される電圧波形で、■■はそれぞれ
サンプリング点ＳＰ，２，ＳＰ２２の映像信号のレベル
に応じてパルス幅変調された振幅Ｖｗの書込みパルスで
ある。第７図ｆは絵素（１．１）の印奴波形であり、■
は■と＠を合成して得られる書込みパルスである。第７
図ｇは絵素（２．２）の印加波形であり、■は＠と■を
合成して得られる書込みパルスである。第７図ｆ，ｇよ
りわかるように、書込みパルス■，■は第５図に示すタ
イミングで挿入されている。そして第７図ｈは絵素（１
．１）の発光波形を示し、第７図ｉは絵素（２．２）の
発光波形を示しており、書込みパルス■，■で書込まれ
て発光した後、維持パルスで発光を続け、１フィールド
後に加えられる消去パルス＠で消去される。以上のよう
に、本発明の駆動方法に従って第７図に示す通り駆動す
る場合は、書込みパルス直後のＥＬ素子の過渡的特性の
変化の大きいときに書込みパルスと逆極Ｉ性の維持パル
スが印加されないので、中間調表示、例えばＴＶ表示を
する場合に、ある電極ラインのみ明るく発光するという
ような発光輝度のバラッキは改善される。
なお本発明の駆動方法はキャラクタディスプレイにも適
用し得るものであり、またセグメント型、バーグラフ型
表示にも適用可能である。
用し得るものであり、またセグメント型、バーグラフ型
表示にも適用可能である。
第１図ａはマトリックス電極を持つ範膜ＥＬ表示装置の
一部切欠斜視図、第１図ｂは同断面図、第２図ａ，ｂ，
ｃは薄膜ＥＬ表示装置の電圧印加波形図と、印加電圧と
発光輝度の関係図と、発光輝度図、第３図は書込みパル
ス印加後の薄膜ＥＬ素子の保持電圧の変化を示す図、第
４図ａ，ｂは発光輝度のバラツキが目立つような書込み
パルス及び維持パルスの印加方法を示すタイムチャート
、第５図は本発明の駆動方法を説明する書込みパルスと
維持パルスのタイムチャート、第６図は本発明の駆動方
法を用いて駆動する画像表示装置の構成を示すブロック
図、第７図は第６図の各ブロックのタイムチャートを示
す。 ■，＠：維持パルス、Ｑ：書込みパルス。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
一部切欠斜視図、第１図ｂは同断面図、第２図ａ，ｂ，
ｃは薄膜ＥＬ表示装置の電圧印加波形図と、印加電圧と
発光輝度の関係図と、発光輝度図、第３図は書込みパル
ス印加後の薄膜ＥＬ素子の保持電圧の変化を示す図、第
４図ａ，ｂは発光輝度のバラツキが目立つような書込み
パルス及び維持パルスの印加方法を示すタイムチャート
、第５図は本発明の駆動方法を説明する書込みパルスと
維持パルスのタイムチャート、第６図は本発明の駆動方
法を用いて駆動する画像表示装置の構成を示すブロック
図、第７図は第６図の各ブロックのタイムチャートを示
す。 ■，＠：維持パルス、Ｑ：書込みパルス。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- １ 印加電圧と発光輝度との間の関係にヒステリシス現
象を示す薄膜ＥＬ表示装置の駆動方法において、書込み
パルスが加えられて後、保持電圧変化の大きい時間経過
後に上記書込みパルスの極性と反対の極性の維持パルス
を印加することを特徴とする薄膜ＥＬ表示装置の駆動方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089877A JPS6011355B2 (ja) | 1977-09-14 | 1977-09-14 | 薄膜ｅｌ表示装置の駆動方法 |
| US05/941,202 US4234821A (en) | 1977-09-14 | 1978-09-11 | Flat panel television receiver implemented with a thin film EL panel |
| DE2839860A DE2839860C3 (de) | 1977-09-14 | 1978-09-13 | Fernsehempfänger mit einem Bildschirm in Form einer Elektolumineszenz-Dünnschicht-Anzeigeeinrichtung |
| FR7826294A FR2403700A1 (fr) | 1977-09-14 | 1978-09-13 | Recepteur de television dont l'ecran est un panneau electroluminescent |
| GB8037527A GB2061589B (en) | 1977-09-14 | 1978-09-14 | Electroluminescent video apparatus |
| GB7836830A GB2007002B (en) | 1977-09-14 | 1978-09-14 | Flat panel television receiver implemented with a thin film el panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089877A JPS6011355B2 (ja) | 1977-09-14 | 1977-09-14 | 薄膜ｅｌ表示装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5444488A JPS5444488A (en) | 1979-04-07 |
| JPS6011355B2 true JPS6011355B2 (ja) | 1985-03-25 |
Family
ID=14547470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11089877A Expired JPS6011355B2 (ja) | 1977-09-14 | 1977-09-14 | 薄膜ｅｌ表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011355B2 (ja) |
-
1977
- 1977-09-14 JP JP11089877A patent/JPS6011355B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5444488A (en) | 1979-04-07 |
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