JP2001325905A - 両面発光蛍光表示管とその駆動方法 - Google Patents

両面発光蛍光表示管とその駆動方法

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JP2001325905A
JP2001325905A JP2000146291A JP2000146291A JP2001325905A JP 2001325905 A JP2001325905 A JP 2001325905A JP 2000146291 A JP2000146291 A JP 2000146291A JP 2000146291 A JP2000146291 A JP 2000146291A JP 2001325905 A JP2001325905 A JP 2001325905A
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anode electrode
potential
substrate
electrode
front substrate
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Yukio Ogawa
小川行雄
Kazuyoshi Ishikawa
石川和良
Katsutoshi Kogo
向後克俊
Yoshikazu Iitaka
飯高良和
Hiroaki Kawasaki
川崎博明
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Futaba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】グリッドを省略して、部品数が少なく、構造簡
単、組立て容易、薄型化可能で、消費電力が小さく、デ
ジタルとアナログの両表示が可能な蛍光表示管の提供。 【解決手段】背面基板S2のアノード電極群D1のセグ
メントD11〜D14の蛍光体P111〜P141を発
光させるときは、それらのセグメントに12Vを、背面
基板S2の他セグメントに0Vを、前面基板S1のアノ
ード電極群C1のセグメントC11〜C15に0Vを、
前面基板S1の他セグメントに−12Vを印加する。前
面基板S1のアノード電極群C1のセグメントC12、
C16を発光させるときは(「1」を表示)、それらの
セグメントに12Vを、前面基板S1の他セグメントに
0Vを、背面基板S2のセグメントD11〜D14に0
Vを、背面基板S2の他セグメントに−12Vを印加す
る。両基板のアノード電極は、相互に他方の発光電極の
制御電極として動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、前面基板と背面
基板とに蛍光体を塗布したアノード電極を形成した両面
発光蛍光表示管とその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来両面発光蛍光表示管として、前面基
板と背面基板とにそれぞれ蛍光体を塗布したアノード電
極を形成し、それぞれのアノード電極に別々のグリッド
を配置し、両グリッドの間にフィラメントを張架した構
造のものが知られている。図12は、従来の両面発光蛍
光表示管の平面図及び断面図で、図12(a)は、平面
を、図12(b)は、図12(a)の矢印X方向の断面
を、それぞれ示す。ガラスの前面基板71には蛍光体7
3を塗布したアノード電極72を形成し、そのアノード
電極72にグリッド74を対向させて配置してある。ガ
ラスの背面基板75には蛍光体77を塗布したアノード
電極76を形成し、そのアノード電極76にグリッド7
8を対向させて配置してある。両グリッド74、78の
間にフィラメント79を張架し、支持部材80に固定し
てある。グリッド74、78は、フィラメント79から
両アノード電極72、76への電子の放射を制御する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の両面発光蛍光表
示管は、アノード電極72、76に対向するグリッド7
4、78を配置しているため、部品数が多くなり、構造
が複雑で、かつ蛍光表示管の薄型化、軽量化が困難であ
った。また蛍光表示管を組立てる際、グリッドとアノー
ド電極との位置合わせが難しい等、製造工程が複雑にな
る問題があった。またグリッドによる消費電力(無効電
流)も問題であった。本願発明は、この点に鑑み、部品
数が少なく、構造が簡単で、かつより薄い、製造の容易
な、消費電力の小さい両面発光蛍光表示管を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願発明の両面発光蛍光
表示管は、複数のアノード電極から成るアノード電極群
が複数形成されている前面基板及び背面基板と、両基板
の間に設けたフィラメントとを備え、両基板の対向する
アノード電極群のアノード電極は、一方のアノード電極
群のアノード電極がフィラメントから他方のアノード電
極群のアノード電極へ放射される電子の制御電極とな
り、逆に前記他方のアノード電極群のアノード電極がフ
ィラメントから前記一方のアノード電極群のアノード電
極へ放射される電子の制御電極となる。本願発明の両面
発光蛍光表示管は、複数のアノード電極から成るアノー
ド電極群が複数形成されている前面基板及び背面基板
と、両基板の間に設けたフィラメントとを備え、前面基
板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基板の
アノード電極は、フィラメントから発光電極へ放射され
る電子の制御電極となり、背面基板のアノード電極を発
光電極とするときは、前面基板のアノード電極は、フィ
ラメントから発光電極へ放射される電子の制御電極とな
る。
【0005】本願発明の両面発光蛍光表示管は、前記第
1番目及び第2番目の発明において、一方の基板のアノ
ード電極群の各アノード電極は、アノード電極毎に他の
アノード電極群のアノード電極とダイナミック接続され
ている。本願発明の両面発光蛍光表示管は、前記第1番
目及び第2番目の発明において、一方の基板のアノード
電極は、他方の基板のアノード電極と交差する方向にス
トライプ状に配置されている。本願発明の両面発光蛍光
表示管は、前記第1番目及び第2番目の発明において、
一方の基板のアノード電極群はデジタル表示をし、他方
の基板のアノード電極群はアナログ表示をする。本願発
明の両面発光蛍光表示管は、前記第1番目及び第2番目
の発明において、前面基板及び背面基板のアノード電極
群は、複数のセグメント電極で構成されている。本願発
明の両面発光蛍光表示管は、前記第1番目及び第2番目
の発明において、前面基板及び背面基板の対向するアノ
ード電極群のアノード電極は、互いにフィラメントから
対向側アノード電極群のアノード電極へ放射される電子
の制御が可能な範囲に配置されている。
【0006】本願発明の両面発光蛍光表示管は、(a)
前記第1番目及び第2番目の発明において、(b)フィ
ラメント電位Vf、第1電位V1、第2電位V2、及び
第3電位V3は、V1≦VfまたはV1>Vf、V2>
Vf、V3<Vf、V1>VfのときはV2>V1、V
1<VfのときはV3<V1の関係を有し、(c)背面
基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基板
の選択されたアノード電極に第2電位V2を印加し、背
面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を印加し、
前面基板の選択されたアノード電極に第1電位V1を印
加し、前面基板の非選択アノード電極に第3電位V3を
印加し、(d)前面基板のアノード電極を発光電極とす
るときは、背面基板の選択されたアノード電極に第1電
位V1を印加し、背面基板の非選択アノード電極に第3
電位V3を印加し、前面基板の選択されたアノード電極
に第2電位V2を印加し、前面基板の非選択アノード電
極に第1電位V1を印加する(e)手段を備えている。
【0007】本願発明の両面発光蛍光表示管は、(a)
前記第1番目及び第2番目の発明において、(b)フィ
ラメント電位Vf、第1電位V1、第2電位V2、第3
電位V3、及び第4電位V4は、V1≦VfまたはV1
>Vf、V2>Vf、V3<Vf、V3<V4<Vf、
V1>VfのときはV2>V1、V1<VfのときはV
4<V1の関係を有し、(c)背面基板のアノード電極
を発光電極とするときは、背面基板の選択されたアノー
ド電極に第2電位V2を印加し、背面基板の非選択アノ
ード電極に第1電位V1を印加し、前面基板の選択され
たアノード電極に第1電位V1を印加し、前面基板の非
選択アノード電極に第3電位V3を印加し、(d)前面
基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基板
の選択されたアノード電極に第1電位V1を印加し、背
面基板の非選択アノード電極に第4電位V4を印加し、
前面基板の選択されたアノード電極に第2電位V2を印
加し、前面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を
印加する(e)手段を備えている。
【0008】本願発明の両面発光蛍光表示管は、(a)
前記前記第1番目及び第2番目の発明において、前面基
板のアノード電極群のアノード電極は、フィラメントか
ら背面基板のアノード電極群のアノード電極へ放射され
る電子を制御し、逆に背面基板のアノード電極群のアノ
ード電極は、フィラメントから前面基板のアノード電極
群のアノード電極へ放射される電子を制御する。
【0009】本願発明の両面発光蛍光表示管は、(a)
前記第1番目及び第2番目の発明において、(b)フィ
ラメント電位Vf、第1電位V1、第2電位V2、及び
第3電位V3は、V1≦VfまたはV1>Vf、V2>
Vf、V3<Vf、V1>VfのときはV2>V1、V
1<VfのときはV3<V1の関係を有し、(c)背面
基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基板
の選択されたアノード電極に第2電位V2を印加し、背
面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を印加し、
前面基板の選択されたアノード電極に第1電位V1を印
加し、前面基板の非選択アノード電極に第3電位V3を
印加し、(d)前面基板のアノード電極を発光電極とす
るときは、背面基板の選択されたアノード電極に第1電
位V1を印加し、背面基板の非選択アノード電極に第3
電位V3を印加し、前面基板の選択されたアノード電極
に第2電位V2を印加し、前面基板の非選択アノード電
極に第1電位V1を印加する。
【0010】本願発明の両面発光蛍光表示管は、(a)
前記第1番目及び第2番目の発明において、(b)フィ
ラメント電位Vf、第1電位V1、第2電位V2、第3
電位V3、及び第4電位V4は、V1≦VfまたはV1
>Vf、V2>Vf、V3<Vf、V3<V4<Vf、
V1>VfのときはV2>V1、V1<VfのときはV
4<V1の関係を有し、(c)背面基板のアノード電極
を発光電極とするときは、背面基板の選択されたアノー
ド電極に第2電位V2を印加し、背面基板の非選択アノ
ード電極に第4電位V4を印加し、前面基板の選択され
たアノード電極に第1電位V1を印加し、前面基板の非
選択アノード電極に第3電位V3を印加し、(d)前面
基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基板
の選択されたアノード電極に第1電位V1を印加し、背
面基板の非選択アノード電極に第4電位V4を印加し、
前面基板の選択されたアノード電極に第2電位V2を印
加し、前面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を
印加する。
【0011】本願発明の両面発光蛍光表示管は、前記
(c)及び(d)の電位印加手段を備えた両面発光蛍光
表示管において、(d)の背面基板の選択されたアノー
ド電極に印加する第1電位V1及び(c)の背面基板の
非選択アノード電極に印加する第1電位V1と、(c)
の前面基板の選択されたアノード電極に印加する第1電
位V1及び(d)の前面基板の非選択アノード電極に印
加する第1電位V1とは相違する。本願発明の両面発光
蛍光表示管は、前記(c)及び(d)の電位印加手段を
備えた両面発光蛍光表示管において、(d)の背面基板
の選択されたアノード電極に印加する第1電位V1と
(c)の背面基板の非選択アノード電極に印加する第1
電位V1とは相違する。本願発明の両面発光蛍光表示管
は、前記(c)及び(d)の電位印加手段を備えた両面
発光蛍光表示管において、(c)の前面基板の選択され
たアノード電極に印加する第1電位V1と(d)の前面
基板の非選択アノード電極に印加する第1電位V1とは
相違する。
【0012】本願発明の両面発光蛍光表示管は、前記
(c)及び(d)の電位を印加する方法において、
(d)の背面基板の選択されたアノード電極に印加する
第1電位V1及び(c)の背面基板の非選択アノード電
極に印加する第1電位V1と、(c)の前面基板の選択
されたアノード電極に印加する第1電位V1及び(d)
の前面基板の非選択アノード電極に印加する第1電位V
1とは相違する。本願発明の両面発光蛍光表示管は、前
記(c)及び(d)の電位を印加する方法において、
(d)の背面基板の選択されたアノード電極に印加する
第1電位V1と(c)の背面基板の非選択アノード電極
に印加する第1電位V1とは相違する。本願発明の両面
発光蛍光表示管は、前記(c)及び(d)の電位を印加
する方法において、(c)の前面基板の選択されたアノ
ード電極に印加する第1電位V1と(d)の前面基板の
非選択アノード電極に印加する第1電位V1とは相違す
る。
【0013】
【発明の実施の形態】図1、図2は、本願発明の実施の
形態に係る両面発光蛍光表示管の断面図及び平面図で、
図1は、図2(a)、図2(b)のZ部分の断面を、図
2(a)は、図1の矢印X方向の断面を、図2(b)
は、図1の矢印Y方向の断面を、それぞれ示す。図2
(a)、図2(b)は、電極とフィラメントのみを記載
し、電極に塗布されている蛍光体は、省略してある。ま
た本願発明の両面発光蛍光表示管の動作原理を確認する
ため、図1及び図2の両面発光蛍光表示管について、電
界解析を行った。S1とS2は、ガラスの前面基板と背
面基板、A11〜A13とA21〜A23は、両基板の
アノード電極、P11〜P13とP22は、アノード電
極A11〜A13とアノード電極A22に塗布された蛍
光体、F1〜F3は、フィラメントである。A112〜
A132とA221〜A223は、アノード電極A11
〜A13とアノード電極A22において両アノード電極
が交差する部分を示す。なお、F1〜F3は、フィラメ
ントで、それらの電子放射が、アノード電極A11〜A
13及びアノード電極A21〜A23により制御可能な
範囲に配置されている。
【0014】アノード電極A22の幅(長手方向の長さ
(図1において、アノード電極A11の左端からA13
の右端迄の長さに、ほぼ相当する))は6mm、フィラ
メントF1〜F3と両アノード電極との間隔は0.5m
m、フィラメントF1とF2、F2とF3の間隔はそれ
ぞれ2mmである。なお図1の場合は、フィラメントと
アノード電極との接触、アノード電極相互の制御電圧の
範囲を考慮すると、フィラメントとアノード電極との間
隔は、0.1mm〜数mmがよい。ここで、制御電極に
加えるカットオフ電位を深くすれば、フィラメントとア
ノード電極との間隔を広くすることは可能であるが、駆
動用ICの耐電圧やコスト等を考慮すると、フィラメン
トとアノード電極との間隔は、0.5〜1.5mmがよ
り好ましい。図1において、(0.00)、(2.0
0)、(4.00)は、それぞれフィラメントF1、F
2、F3の位置に対応する横方向の位置を示す。
【0015】まず本願発明の両面発光蛍光表示管のアノ
ード電極A11〜A13とアノード電極A21〜A23
及びフィラメントF1〜F3に、印加する電位について
説明する。フィラメント電位をVfとしたとき、フィラ
メント電位Vfと次の関係にある第1電位V1、第2電
位V2、第3電位V3、及び第4電位V4を発生する。
V1≦VfまたはV1>Vf、V2>Vf、V3<V
f、V3<V4<VfV1>VfのときはV2>V1、
V1<VfのときはV4<V1。第1電位V1は、−数
V(例えば−3V)〜+数V(例えば+3V)程度がよ
い。本願発明の実施の形態においては、フィラメント電
位Vf=0V、第1電位V1=Vf=0V、第2電位V
2=12V、第3電位V3=−25V、第4電位V4=
−12Vに設定してある。
【0016】次に本願発明の実施の形態の動作について
説明する。前面基板S1のアノード電極A11〜13及
び背面基板S2のアノード電極A21〜23は、ともに
発光電極及び電子の制御電極として動作する。アノード
電極A11〜13を発光電極として動作するときは、ア
ノード電極A21〜23は、フィラメントF1〜F3か
らアノード電極A11〜13へ放射される電子の制御電
極として動作する。逆に、アノード電極A21〜23を
発光電極として動作するときは、アノード電極A11〜
13は、フィラメントF1〜F3からアノード電極A2
1〜23へ放射される電子の制御電極として動作する。
この動作について、図3、図4及び表1により具体的に
説明する。
【0017】図3及び図4は、図1及び図2の両面発光
蛍光表示管について行った電界解析の結果を示す。図3
及び図4において、縦軸は、アノード電極の電流密度
(mA/cm2)を、横軸は、アノード電極A22の幅
方向(長手方向)の距離(Distance(mm))を示す。
位置(0.00)、(2.00)、(4.00)は、図
1の位置に対応している。Ipは、アノード電極A11
〜A13の電流密度を、Ibackは、アノード電極A22
の電流密度を示す。グラフB1〜B4、F1〜F4は、
表1のケースB1〜B4、F1〜F4とそれぞれ対応し
ている。表1には、前面基板S1または背面基板S2を
発光面に選択した場合の発光選択面、その発光選択面の
発光箇所、アノード電極A11〜A13及びアノード電
極A21〜A23に印加する電位、その電位の印加箇所
について、ケースB1〜B4、F1〜F4に分けて記載
してある。
【0018】
【表1】
【0019】図3のB1のグラフは、アノード電極A2
2の交差部分A221を発光箇所に選択した場合で、ア
ノード電極A22に12V、アノード電極A21、A2
3に0V、アノード電極A11に0V、アノード電極A
12、A13に−25Vを印加する。この場合、アノー
ド電極A22の位置(0.00)の両側、即ち交差部分
A221全域にわたって、発光に寄与する電流Ibackが
ほぼ均一に分布している。一方アノード電極A11に
は、電流Ipが位置(0.00)付近においてわずかに
生じる。このことから、フィラメントF1から放出され
る電子の大部分は、アノード電極A11により、アノー
ド電極A22の交差部分A221へ均一に放射されるこ
とが分かる。すなわちアノード電極A11は、フィラメ
ントF1からアノード電極A22へ放射される電子の制
御電極として動作することが分かる。
【0020】図4のグラフF1は、アノード電極A11
の交差部分A112を発光箇所に選択した場合で、アノ
ード電極A22に0V、アノード電極A21、A23に
−12V、アノード電極A11に12V、アノード電極
A12、A13に0Vを印加する。この場合、アノード
電極A11には、発光に寄与する電流Ipがアノード電
極A22の位置(0.00)の両側、即ち交差部分A1
12全域にわたってほぼ均一に分布している。一方アノ
ード電極A22には、電流Ibackが位置(0.00)付
近においてわずかに生じる。このことから、フィラメン
トF1から放出される電子の大部分は、アノード電極A
22により、アノード電極A11の交差部分A112へ
放射されることが分かる。すなわちアノード電極A22
は、アノード電極A11へ放射される電子の制御電極と
して動作することが分かる。
【0021】図3のグラフB3は、アノード電極A22
の交差部分A221、A222を、発光箇所に選択した
場合で、アノード電極A22に12V、アノード電極A
21、A23に0V、アノード電極A11、A12に0
V、アノード電極A13に−25Vを印加する。この場
合、アノード電極A22の交差部分A221、A222
全域にわたって、発光に寄与する電流Ibackがほぼ均一
に分布している。一方アノード電極A11、A12に
は、電流Ipが位置(0.00)、(2.00)の付近
においてわずかに生じる。このことから、アノード電極
A11、A12により、フィラメントF1、F2から放
出される電子の大部分は、アノード電極A11、A12
により、アノード電極A22の交差部分A221、A2
22へ放射されることが分かる。すなわちアノード電極
A11、A12は、アノード電極A22へ放射される電
子の制御電極として動作している。
【0022】図4のグラフF3は、アノード電極A1
1、A12の交差部分A112、A122を発光箇所に
選択した場合で、アノード電極A22に0V、アノ―ド
電極A21、A22に−12V、アノード電極A11、
A12に12V、アノード電極A13に0Vを印加す
る。この場合、アノード電極A11、A12の交差部分
A112、A122の全域にわたって、発光に寄与する
電流Ipがほぼ均一に分布している。一方アノード電極
A22には、電流Ibackが位置(0.00)、(2.0
0)付近においてわずかに生じる。このことから、フィ
ラメントF1、F2から放出される電子の大部分は、ア
ノード電極A22により、アノード電極A11、A12
の交差部分A112、A122へ放射されることが分か
る。すなわちアノード電極A22は、アノード電極A1
1、A12へ放射される電子の制御電極として動作して
いる。
【0023】図3及び図4の他のグラフB2、B4、F
2、F4についても、以上と同様に、一方の基板のアノ
ード電極を発光アノード電極に選択した場合、他方の基
板のアノード電極は、発光アノード電極へ放射される電
子の制御電極として動作する。このように本願発明は、
従来のグリッドを設けることなく、前面基板または背面
基板のアノード電極の所定箇所を選択して発光をさせる
ことができる。以上のように、前面基板及び背面基板の
アノード電極は、一方のアノード電極がフィラメントか
ら他方のアノード電極へ放射される電子の制御が可能な
範囲に、また逆に他方のアノード電極がフィラメントか
ら一方のアノード電極へ放射される電子の制御が可能な
範囲にそれぞれ配置することにより、従来のグリッドを
設けることなく、フィラメントからアノード電極へ放射
される電子を制御することができる。なお、背面基板S
2については、アノード電極A22が発光電極又は制御
電極として動作する場合について説明したが、アノード
電極A21、A23を各々発光電極又は制御電極とした
場合についても、以上と同様である。
【0024】図5、図6は、本願発明の実施の形態のア
ノード電極パターンと配線を示し、図6は、図5の一部
の拡大図を示す。図5、図6の実施形態は、デジタル表
示用前面基板S1とアナログ表示用背面基板S2を備
え、デジタル表示とアナログ表示を同時に行うことがで
きる。前面基板S1には、セグメント(アノード電極)
9個のアノード電極群C1〜C4とセグメント(アノー
ド電極)2個のアノード電極群C5が形成されている。
アノード電極群C1〜C4の9セグメントは、図6
(a)のアノード電極群C1のように、蛍光体を塗布し
た日文字の7セグメントC11、C12、C14、C1
5、C16、C18、C19と蛍光体を塗布しない2セ
グメントC13、C17により構成されている。セグメ
ントC13、C17は、後述する制御電極用の補助的な
もので、発光電極としての機能はない。アノード電極群
C2〜C4もアノード電極群C1と同じように構成され
ている。アノード電極群C5は、2セグメントC51、
C52により構成され、ベタ状電極上の「Hz」と「三
角」の部分にのみ蛍光体を塗布してある。アノード電極
群C1〜C5は、図5(a)のように、各アノード電極
群のセグメントは、セグメント毎に他のアノード電極群
のセグメントと直列に接続されている。即ちいわゆるダ
イナミック接続がなされ、それぞれ端子c1〜c9に接
続されている。
【0025】背面基板S2には、4個のバー状(ストラ
イプ状)セグメント(アノード電極)により構成された
アノード電極群D1〜D5が形成されている。アノード
電極群D1〜D5は、図6(b)のアノード電極群D
1、D5ように構成されている。アノード電極群D1、
D5は、セグメントD11〜D14、D51〜D54に
より構成され、それらのセグメントは、一つのセグメン
トの上半分に蛍光体P111〜P141、P511〜P
541が、下半分に蛍光体P112〜P142、P51
2〜P542が塗布されている。アノード電極群D2〜
D4も、アノード電極群D1、D5と同じように構成さ
れている。アノード電極群D1〜D5の4個のセグメン
トは、図5(b)のように、アノード電極群毎にそれぞ
れ個別に端子d1〜d4に接続されている。アノード電
極群D1〜D5の表示は、表示信号の大きさに応じて発
光セグメントが、左右に移動するように制御することが
できる。
【0026】前面基板S1及び背面基板S2のアノード
電極群は、それぞれC1とD1、C2とD2、…、C5
とD5とが対向するように配置し、フィラメントは、両
基板の中間に、両基板の長手方向(アノード電極群D1
〜D5のセグメントと交差する方向)に張架してある。
フィラメントの本数は、任意であるが、例えば、アノー
ド電極群C1〜C4のセグメントC11に対向して1
本、セグメントC15に対向して1本、セグメントC1
9に対向して1本、セグメントC14、12及びアノー
ド電極群C5のセグメントC51の「Hz」に対向して
1本、セグメントC18、16及びアノード電極群C5
のセグメントC52の「三角」に対向して1本、合計5
本設けるのが好ましい。即ち、各発光セグメントに対向
してフィラメントを設けると、フィラメントから発光セ
グメント(アノード電極)へ放出される電子の制御がよ
り精確になり好ましい。
【0027】この実施形態の動作は、基本的には、図1
及び図2の場合と同じである。そしてフィラメント及び
アノード電極に印加する電位は、図1及び図2の場合と
同様に、フィラメント電位Vf=0V、第1電位V1=
Vf=0V、第2電位V2=12V、第3電位V3=−
25V、第4電位V4=−12Vに設定してある。前面
基板S1のアノード電極群C1〜C5が発光電極のとき
は、背面基板S2のアノード電極群D1〜D5は、フィ
ラメントからアノード電極群C1〜C5へ放射される電
子の制御電極として動作し、背面基板S2のアノード電
極群D1〜D5が発光電極のときは、前面基板S1のア
ノード電極群C1〜C5は、フィラメントからアノード
電極群D1〜D5へ放射される電子の制御電極として動
作する。
【0028】アノード電極群C1〜C5のセグメントの
内いずれを、アノード電極群D1〜D5のセグメントの
いずれの制御電極とするか、また逆に、アノード電極群
D1〜D5のセグメントの内いずれを、アノード電極群
C1〜C5のセグメントのいずれの制御電極とするか
は、端子d1〜d4、端子c1〜c9に対する信号の印
加の仕方により任意に選定することができる。
【0029】図7、図8は、図5の前面基板S1の端子
c1〜c9と背面基板S2の端子d1〜d4に印加する
信号のタイミングチャートの実施例を示し、このタイミ
ングチャートにより表示される表示例を図9に示す(セ
グメントの記号は、図6と同じである)。図9(a)
は、前面基板S1の表示例で、アノード電極群C1〜C
5に「1・2・3・4・Hz」を表示する。図9(b)
は、背面基板S2の表示例で、アノード電極群D1〜D
3のセグメントD11〜D34の上側蛍光体P111〜
P341は緑色光を、セグメントD11〜D32の下側
の蛍光体P112〜P322は青色光を、アノード電極
群D4、D5のセグメントD41〜D52の上側蛍光体
P411〜P521は赤色光を、それぞれ発光・表示す
る。
【0030】背面選択期間についてみると、まず前面基
板S1の端子c3、c1、c2、c4、c5に0Vを印
加し、同時にアノード電極群D1〜D4の端子d1〜d
4及びアノード電極群D5の端子d1、d2に12Vを
印加すると、セグメントD11〜D34の上側蛍光体P
111〜P341は緑色光を、セグメントD41〜D5
2の上側蛍光体P411〜P521は赤色光を、それぞ
れ発光する。この場合、各アノード電極群の端子c3、
c1、c2、c4、c5に接続されているセグメント
は、アノード電極群D1〜D5のセグメントの上半分の
範囲にフィラメントの電子を放射する制御電極として動
作する。
【0031】次に前面基板S1の端子c7、c5、c
6、c8、c9に0Vを印加し、同時にアノード電極群
D1、D2の端子d1〜d4及びアノード電極群D3の
端子d1、d2に12Vを印加すると、セグメントD1
1〜D32の下側蛍光体P112〜P322は、青色光
を発光する。この場合、端子c7、c5、c6、c8、
c9に接続されている各アノード電極群C1〜C5の各
セグメントは、アノード電極群D1〜D5の各セグメン
トの下半分の範囲へフィラメントの電子を放射する制御
電極として動作する。背面選択期間においては、端子d
1〜d4には、12Vが印加されている期間以外の期間
は、0Vが印加されている。また端子c1〜c9には、
0Vが印加されている期間以外の期間は、−25Vが印
加されている。
【0032】以上のように背面選択期間においては、背
面基板S2のアノード電極群D1〜D5の選択されたセ
グメントに12Vを、非選択セグメントに0Vを印加す
る。また前面基板S1のアノード電極群C1〜C5の選
択されたセグメントに0ボルトを、非選択セグメントに
−25Vを印加する。
【0033】次に前面選択期間についてみると、まずア
ノード電極群C1に「1」を表示するには、端子c2、
c6に12ボルトを印加し、アノード電極群D1の端子
d1〜d4に0Vを印加すると、アノード電極群C1の
セグメントC12、C16が発光し、「1」を表示す
る。この場合、アノード電極群D1のセグメントD11
〜D14は、アノード電極群C1のセグメントC12、
C16へフィラメントの電子を放射する制御電極として
動作する。
【0034】次に、アノード電極群C2に「2」を表示
するには、端子c1、c2、c5、c8、c9に12V
を印加し、アノード電極群D2の端子d1〜d4に0V
を印加すると、アノード電極群C2のセグメントC2
1、C22、C25,C28、C29が発光し、「2」
を表示する。この場合、アノード電極群D2のセグメン
トD21〜D24は、アノード電極群C1のセグメント
C21、C22、C25,C28、C29へフィラメン
トの電子を放射する制御電極として動作する。同様の要
領で、アノード電極群C3〜C5に、「3」、「4」、
「Hz」が表示される。前面選択期間において、端子c
1〜c9には、12Vが印加されている期間以外の期間
は、0Vが印加されている。また端子d1〜d4には、
0Vが印加されている期間以外の期間は、−12Vが印
加されている。
【0035】以上のように前面選択期間においては、前
面基板S1のアノード電極群C1〜C5の選択されたセ
グメントに12Vを、非選択セグメントに0Vを印加す
る。また背面基板S2のアノード電極群D1〜D5の選
択されたセグメントに0Vを、非選択セグメントに−1
2Vを印加する。
【0036】本願発明の実施形態においては、第3電位
を−25Vに、第4電位を−12に設定したが、両電位
をともに−12Vに設定することも可能である。
【0037】本願発明の実施形態においては、背面基板
のアノード電極を発光電極とするとき、(イ)背面基板
の非選択アノード電極に印加する第1電位V1、(ロ)
前面基板の選択されたアノード電極に印加する第1電位
V1、及び前面基板のアノード電極を発光電極とすると
き、(ハ)背面基板の選択されたアノード電極に印加す
る第1電位V1、及び(ニ)前面基板の非選択アノード
電極に印加する第1電位V1は、ともにフィラメント電
位Vfに等しい場合について説明したが、(イ)及び
(ハ)の第1電位V1と(ロ)及び(ニ)の第1電位V1
とは相異してもよい。また(イ)の第1電位V1と
(ハ)の第1電位V1とは相異してもよく、(ロ)の第1
電位V1と(ニ)の第1電位V1とは相異してもよい。
【0038】図10は、背面基板S2のアノード電極群
D1〜D5のセグメントの別の実施形態を示す。図10
は、背面基板S2のアノード電極群のセグメントを上下
に2分割し、上下のセグメントに別々の端子を設け、各
上下のセグメントを別々に制御できるように構成されて
いる。この構成によると、ダイナミック駆動のデユーテ
イは、1/8になり、図5(b)及び図6(b)の場合の1
/9に比べて、輝度が高くなる。
【0039】図11は、背面基板S2のアノード電極群
D1〜D5の各バー状セグメントを横向きに配置し、各
セグメントに別々に端子を設けた実施形態を示す。図1
1のアノード電極群D1〜D5の表示は、表示信号の大
きさに応じて発光セグメントが、上下に移動するように
制御することができる。
【0040】前記実施形態では、デジタル表示の例とし
て、7セグメントの日文字について説明したが、このタ
イプ以外のデジタル表示も可能である。またアナログ表
示の例として、バー状のセグメントについて説明した
が、このタイプ以外のアナログ表示も可能である。また
アナログ表示用バー状セグメントの個数は、実施形態の
個数に限るものではない。前記実施形態では、S1を前
面基板とし、S2を背面基板としたが、逆でもよく、い
ずれを前面基板又は背面基板とするかは、任意である。
また前面基板及び背面基板は、ガラス製のものについて
説明したが、ガラスに限らず、絶縁材(導電材を絶縁コ
ートしたものを含む)であれば透光性、不透光性のいず
れであってもよく、少なくとも蛍光表示管の観察側の基
板が透光性を有するものであればよい。
【0041】また前面基板及び背面基板のアノード電極
群のセグメント(アノード電極)は、透光性、不透光性の
いずれであってもよいが、前面基板及び背面基板の双方
から観察する場合には、両基板の電極は透光性を有する
ものとし、前面基板又は背面基板の一方からのみ観察す
る場合には、少なくとも観察側基板の電極が透光性を有
するものであればよい。透光性電極は、透明導電材で形
成してもよいし、アルミ等の不透明導電材に透光孔を形
成したものであってもよい。フィラメントの張架方向
は、アノード電極と交差させてもよいし、平行させても
よい。また必要に応じて耐圧用支柱を設けてもよい。
【0042】
【発明の効果】本願発明は、両面発光蛍光表示管におい
て、一方の基板のアノード電極が、他方の基板の発光電
極の制御電極として動作し、逆に、前記他方のアノード
電極が、前記一方の基板の発光電極の制御電極として動
作するから、従来のグリッドが必要でない。そのため、
従来の両面発光蛍光表示管に比べて、部品数が少なく、
構造が簡単で、薄型化が可能で、かつ組立て時の位置合
わせ等が簡単になり、製造工程が簡単になる。また従来
の両面発光蛍光表示管は、グリッドで電力が消費される
が、本願発明は、グリッドがないため消費電力を小さく
することができる。さらに本願発明は、グリッドがない
から、発光した光がグリッドによりカットされたり、減
衰したりすることがないため、発光効率を上げることが
できる。
【0043】本願発明は、デジタル表示とアナログ表示
を1つの蛍光表示管で重ねて表示することができるか
ら、表示内容が豊富になり、蛍光表示管の利用範囲を広
くすることができる。そのことは、薄型化と相俟って一
層効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の電界解析に用いた両面発光蛍光表示
管の断面図を示す。
【図2】図1の両面発光蛍光表示管の矢印X、Y方向の
断面図を示す。
【図3】本願発明の電界解析に基づくアノード電極の電
流密度を示す。
【図4】本願発明の電界解析に基づくアノード電極の電
流密度を示す。
【図5】本願発明の実施の形態に関わるアノード電極の
パターンと配線を示す。
【図6】図5の一部の拡大図を示す。
【図7】本願発明の実施の形態に関わる印加信号のタイ
ミングチャートを示す。
【図8】本願発明の実施の形態に関わる印加信号のタイ
ミングチャートを示す。
【図9】本願発明の実施の形態に関わる表示例を示す。
【図10】本願発明の実施の形態に関わる別のアノード
電極パターンの平面図を示す。
【図11】本願発明の実施の形態に関わる別のアノード
電極パターンの平面図を示す。
【図12】従来の両面発光蛍光表示管の平面図及び断面
図を示す。
【符号の説明】
A11〜A13 アノード電極 A112〜A132 アノード電極A22と交差する
部分 A21〜A23 アノード電極 A221〜A223 アノード電極A11〜A13と
交差する部分 C1〜C5 アノード電極群 C11〜C19、C51、C52 セグメント(アノ
ード電極) c1〜c9 信号の入力端子 D1〜D5 アノード電極群 D11〜D14、D51〜D54 セグメント(アノ
ード電極) d1〜d4 信号の入力端子 F1〜F3 フィラメント P11〜P13 蛍光体 P111〜P142、P511〜P542 蛍光体 P22 蛍光体 S1 前面基板 S2 背面基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向後克俊 千葉県茂原市大芝629双葉電子工業株式会 社内 (72)発明者 飯高良和 千葉県茂原市大芝629双葉電子工業株式会 社内 (72)発明者 川崎博明 千葉県茂原市大芝629双葉電子工業株式会 社内 Fターム(参考) 5C036 EE04 EE14 EF03 EG15 EG26 EG28 EG48 EH01 EH05 EH26

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のアノード電極から成るアノード電極
    群が複数形成されている前面基板及び背面基板と、両基
    板の間に設けたフィラメントとを備え、両基板の対向す
    るアノード電極群のアノード電極は、一方のアノード電
    極群のアノード電極がフィラメントから他方のアノード
    電極群のアノード電極へ放射される電子の制御電極とな
    り、逆に前記他方のアノード電極群のアノード電極がフ
    ィラメントから前記一方のアノード電極群のアノード電
    極へ放射される電子の制御電極となることを特徴とする
    両面発光蛍光表示管。
  2. 【請求項2】複数のアノード電極から成るアノード電極
    群が複数形成されている前面基板及び背面基板と、両基
    板の間に設けたフィラメントとを備え、前面基板のアノ
    ード電極を発光電極とするときは、背面基板のアノード
    電極は、フィラメントから発光電極へ放射される電子の
    制御電極となり、背面基板のアノード電極を発光電極と
    するときは、前面基板のアノード電極は、フィラメント
    から発光電極へ放射される電子の制御電極となることを
    特徴とする両面発光蛍光表示管。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載の両面発光蛍
    光表示管において、一方の基板のアノード電極群の各ア
    ノード電極は、アノード電極毎に他のアノード電極群の
    アノード電極とダイナミック接続されていることを特徴
    とする両面発光蛍光表示管。
  4. 【請求項4】請求項1又は請求項2に記載の両面発光蛍
    光表示管において、一方の基板のアノード電極は、他方
    の基板のアノード電極と交差する方向にストライプ状に
    配置されていることを特徴とする両面発光蛍光表示管。
  5. 【請求項5】請求項1又は請求項2に記載の両面発光蛍
    光表示管において、一方の基板のアノード電極群はデジ
    タル表示をし、他方の基板のアノード電極群はアナログ
    表示をすることを特徴とする両面発光蛍光表示管。
  6. 【請求項6】請求項1又は請求項2に記載の両面発光蛍
    光表示管において、前面基板及び背面基板のアノード電
    極群は、複数のセグメント電極で構成されていることを
    特徴とする両面発光蛍光表示管。
  7. 【請求項7】請求項1又は請求項2に記載の両面発光蛍
    光表示管において、前面基板及び背面基板の対向するア
    ノード電極群のアノード電極は、互いにフィラメントか
    ら対向側アノード電極群のアノード電極へ放射される電
    子の制御が可能な範囲に配置されていることを特徴とす
    る両面発光蛍光表示管。
  8. 【請求項8】(a)請求項1又は請求項2に記載の両面
    発光蛍光表示管において、(b)フィラメント電位V
    f、第1電位V1、第2電位V2、及び第3電位V3
    は、 V1≦VfまたはV1>Vf、 V2>Vf、 V3<Vf、 V1>VfのときはV2>V1、 V1<VfのときはV3<V1の関係を有し、(c)背
    面基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基
    板の選択されたアノード電極に第2電位V2を印加し、
    背面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を印加
    し、前面基板の選択されたアノード電極に第1電位V1
    を印加し、前面基板の非選択アノード電極に第3電位V
    3を印加し、(d)前面基板のアノード電極を発光電極
    とするときは、背面基板の選択されたアノード電極に第
    1電位V1を印加し、背面基板の非選択アノード電極に
    第3電位V3を印加し、前面基板の選択されたアノード
    電極に第2電位V2を印加し、前面基板の非選択アノー
    ド電極に第1電位V1を印加する(e)手段を備えた両
    面発光蛍光表示管。
  9. 【請求項9】(a)請求項1又は請求項2に記載の両面
    発光蛍光表示管において、(b)フィラメント電位V
    f、第1電位V1、第2電位V2、第3電位V3、及び
    第4電位V4は、 V1≦VfまたはV1>Vf、 V2>Vf、 V3<Vf、 V3<V4<Vf、 V1>VfのときはV2>V1、 V1<VfのときはV4<V1の関係を有し、(c)背
    面基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基
    板の選択されたアノード電極に第2電位V2を印加し、
    背面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を印加
    し、前面基板の選択されたアノード電極に第1電位V1
    を印加し、前面基板の非選択アノード電極に第3電位V
    3を印加し、(d)前面基板のアノード電極を発光電極
    とするときは、背面基板の選択されたアノード電極に第
    1電位V1を印加し、背面基板の非選択アノード電極に
    第4電位V4を印加し、前面基板の選択されたアノード
    電極に第2電位V2を印加し、前面基板の非選択アノー
    ド電極に第1電位V1を印加する(e)手段を備えた両
    面発光蛍光表示管。
  10. 【請求項10】請求項1又は請求項2に記載の両面発光
    蛍光表示管において、前面基板のアノード電極群のアノ
    ード電極は、フィラメントから背面基板のアノード電極
    群のアノード電極へ放射される電子を制御し、逆に背面
    基板のアノード電極群のアノード電極は、フィラメント
    から前面基板のアノード電極群のアノード電極へ放射さ
    れる電子を制御することを特徴とする両面発光蛍光表示
    管の駆動方法。
  11. 【請求項11】(a)請求項1又は請求項2に記載の両
    面発光蛍光表示管において、(b)フィラメント電位V
    f、第1電位V1、第2電位V2、及び第3電位V3
    は、 V1≦VfまたはV1>Vf、 V2>Vf、 V3<Vf、 V1>VfのときはV2>V1、 V1<VfのときはV3<V1の関係を有し、(c)背
    面基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基
    板の選択されたアノード電極に第2電位V2を印加し、
    背面基板の非選択アノード電極に第1電位V1を印加
    し、前面基板の選択されたアノード電極に第1電位V1
    を印加し、前面基板の非選択アノード電極に第3電位V
    3を印加し、(d)前面基板のアノード電極を発光電極
    とするときは、背面基板の選択されたアノード電極に第
    1電位V1を印加し、背面基板の非選択アノード電極に
    第3電位V3を印加し、前面基板の選択されたアノード
    電極に第2電位V2を印加し、前面基板の非選択アノー
    ド電極に第1電位V1を印加する(e)ことを特徴とす
    る両面発光蛍光表示管の駆動方法。
  12. 【請求項12】(a)請求項1又は請求項2に記載の両
    面発光蛍光表示管において、(b)フィラメント電位V
    f、第1電位V1、第2電位V2、第3電位V3、及び
    第4電位V4は、 V1≦VfまたはV1>Vf、 V2>Vf、 V3<Vf、 V3<V4<Vf、 V1>VfのときはV2>V1、 V1<VfのときはV4<V1の関係を有し、(c)背
    面基板のアノード電極を発光電極とするときは、背面基
    板の選択されたアノード電極に第2電位V2を印加し、
    背面基板の非選択アノード電極に第4電位V4を印加
    し、前面基板の選択されたアノード電極に第1電位V1
    を印加し、前面基板の非選択アノード電極に第3電位V
    3を印加し、(d)前面基板のアノード電極を発光電極
    とするときは、背面基板の選択されたアノード電極に第
    1電位V1を印加し、背面基板の非選択アノード電極に
    第4電位V4を印加し、前面基板の選択されたアノード
    電極に第2電位V2を印加し、前面基板の非選択アノー
    ド電極に第1電位V1を印加する(e)ことを特徴とす
    る両面発光蛍光表示管の駆動方法。
  13. 【請求項13】請求項8又は請求項9に記載の両面発光
    蛍光表示管において、同項(d)の背面基板の選択され
    たアノード電極に印加する第1電位V1及び同項(c)
    の背面基板の非選択アノード電極に印加する第1電位V
    1と、同項(c)の前面基板の選択されたアノード電極
    に印加する第1電位V1及び同項(d)の前面基板の非
    選択アノード電極に印加する第1電位V1とは相違する
    ことを特徴とする両面発光蛍光表示管。
  14. 【請求項14】請求項8又は請求項9に記載の両面発光
    蛍光表示管において、同項(d)の背面基板の選択され
    たアノード電極に印加する第1電位V1と同項(c)の
    背面基板の非選択アノード電極に印加する第1電位V1
    とは相違することを特徴とする両面発光蛍光表示管。
  15. 【請求項15】請求項8又は請求項9に記載の両面発光
    蛍光表示管において、同項(c)の前面基板の選択され
    たアノード電極に印加する第1電位V1と同項(d)の
    前面基板の非選択アノード電極に印加する第1電位V1
    とは相違することを特徴とする両面発光蛍光表示管。
  16. 【請求項16】請求項11又は請求項12に記載の両面
    発光蛍光表示管の駆動方法において、同項(d)の背面
    基板の選択されたアノード電極に印加する第1電位V1
    及び同項(c)の背面基板の非選択アノード電極に印加
    する第1電位V1と、同項(c)の前面基板の選択され
    たアノード電極に印加する第1電位V1及び同項(d)
    の前面基板の非選択アノード電極に印加する第1電位V
    1とは相違することを特徴とする両面発光蛍光表示管の
    駆動方法。
  17. 【請求項17】請求項11又は請求項12に記載の両面
    発光蛍光表示管の駆動方法において、同項(d)の背面
    基板の選択されたアノード電極に印加する第1電位V1
    と同項(c)の背面基板の非選択アノード電極に印加す
    る第1電位V1とは相違することを特徴とする両面発光
    蛍光表示管の駆動方法。
  18. 【請求項18】請求項11又は請求項12に記載の両面
    発光蛍光表示管の駆動方法において、同項(c)の前面
    基板の選択されたアノード電極に印加する第1電位V1
    と同項(d)の前面基板の非選択アノード電極に印加す
    る第1電位V1とは相違することを特徴とする両面発光
    蛍光表示管の駆動方法。
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