JP3194454B2 - 気体放電型表示装置 - Google Patents
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Description
関し、特に表示セルが行なう表示放電のスタータとなる
種火放電を行なう補助セルを備えた気体放電型表示装置
に関する。
する直流型の気体放電型表示装置としては、図7に示す
ように各表示セルに抵抗が接続されていないもの、及び
図8に示すように各表示セルに表示セル用抵抗が直列に
接続されているものが知られている。
2は背面板であり、前面板10には黒格子14が設けら
れ、背面板12には絶縁層よりなる白バック16及び蛍
光体18が設けられ、前面板10と背面板12との間の
空間は隔壁20によって多数のセルに仕切られている。
また、同図において、22は表示陽極母線、24は表示
陽極、26は補助陽極母線、28は補助陽極、30は陰
極母線、31は表示陰極、32は補助陰極であり、表示
陽極24と表示陰極31とにより表示セル34が構成さ
れ、補助陽極28と補助陰極32とにより補助セル36
が構成されている。また、隔壁20には補助セル36に
より発生した種火を表示セル34に導入するためのプラ
イミングスリット38が設けられている。
ぞれに設けられた表示電極用抵抗である。図8に示す抵
抗付き気体放電型表示装置は、表示セル34のパルスメ
モリ駆動を定電圧電源で実現するものである。ガス圧を
上げて気体放電型表示装置の寿命を長くさせる場合に
は、V−I特性が平坦になってしまうので、表示陽極用
抵抗40が接続されていない場合には書き込み動作が不
可能になる。
放電を1μs程度の短い時間で立上がらせるためのもの
であり、補助セル36による補助放電は書き込みパルス
とほぼ同時に放電されるように設定されている。
示装置の基本構成を示す図であって、該抵抗付き気体放
電型表示装置はパルスメモリ駆動方式により図10に示
す波形のパルスが加えられる。尚、図9において、43
は該抵抗付き気体放電型表示装置のメモリパネルであ
る。図10に示す波形においては、通常、維持パルスの
周期Tは4μs、幅τspは1μsに設定され、書き込み
パルスの幅τw は2μsに設定され、陰極走査パルスの
幅τk は2〜3μsに設定される。
補助セル36は、通常、定電流源により駆動されるが、
図9に示す構造の気体放電型表示装置においては、定電
流源は補助陽極母線用抵抗42により実現されている。
セル34に対して1つの補助セル36が対応し、図9に
示すものにおいては1つの表示セル34に対して1つの
補助セル36が対応しているが、この点については動作
に本質的な違いはない。
うに、抵抗付き気体放電型表示装置においては、補助セ
ル36は定電流源により駆動されるが、大型の気体放電
型表示装置になると、補助陽極28と陰極32との間の
静電容量がかなり大きくなる。この静電容量は、高さが
600mmの表示装置においては60pF程度になる。
補助セル36には、通常、セル間の障壁はないので、放
電開始電圧と、放電電流が大きいときの維持電圧との差
は小さくて5〜10V程度である。
だけ放電開始電圧を上昇させる必要があり、このときの
電流Iは、I=C・ΔV/Δtで与えられる。C=60
pF、ΔV=10V、Δt=2μsとすると、I=30
0μAとなる。補助セル36が放電するときには、この
静電容量Cからも電荷が流れるので、約2倍の600μ
Aの放電電流が補助セル36に流れる。
いては次のような問題が生じる。すなわち、補助セル
を流れる放電電流が大きいため補助セルにおけるスパッ
タが大きくなるので、補助セルの動作が不安定になると
共にその寿命が短くなる。補助セルの電力消費が大き
くなるので、気体型放電表示装置全体としての効率が低
下する。補助セルを駆動する駆動回路例えば陰極駆動
回路に大きな電流が流れるので駆動用ICが大きくな
る。封入ガスのガス圧を高くすることに限界があるの
で、充分に長い寿命を有する気体型放電表示装置が得ら
れない。種火放電の量が大きくなり過ぎ、非書込みセ
ルにおける誤放電が発生するので、種火放電を導入する
プライミングスリットの大きさを微妙に設定する必要が
ある。
セルを構成する例えば補助陽極に、表示セルをメモリ駆
動するための維持パルスなどが寄生容量を通して重畳さ
れるので、補助セルの動作が不安定になる。
助セルにおけるスパッタが低減し、補助セルの消費電力
が小さくなり、補助セルを駆動する駆動用ICを小さく
することができ、封入ガスのガス圧を高くすることがで
き、種火放電の量を適切に制御でき、さらに表示セルを
メモリ駆動する場合でも表示セルを構成する表示陽極か
らのパルスの誘導がなくなり補助セルの動作が安定する
ような気体放電型表示装置を提供することを目的とす
る。
め、本発明は、各補助セルに補助セル用抵抗を直列に接
続することにより各補助セルに流れる放電電流を規制す
るものである。
は、表示放電を行なう複数の表示セルと、該表示セルの
それぞれに対応して設けられ該表示セルが行なう表示放
電のスタータとなる種火放電を行なう複数の補助セルと
を備えた気体放電型表示装置を前提とし、前記表示セル
のそれぞれに表示セル用抵抗を直列に接続し、且つ前記
補助セルのそれぞれに補助セル用抵抗を直列に接続した
構成とするものである。
記表示セルのそれぞれはメモリー駆動されるという構成
を付加するものである。
e又はKrを少なくとも5%以上含む希ガスが200T
orr以上のガス圧で封入されているという構成を付加
するものである。
補助セル用抵抗が直列に接続されているため、各補助セ
ルに補助放電をさせる陽極母線又は陰極母線は定電圧電
源で駆動され、各補助セルの放電電流は補助セル用抵抗
により規制される。
する。
基本的構成を示している。前面板、背面板、黒格子、白
バック、蛍光体、隔壁、表示陽極母線22、表示陽極、
補助陽極母線26、補助陽極、陰極母線30、表示陰
極、補助陰極、表示セル34、補助セル36、プライミ
ングスリット及び表示陽極用抵抗40については、図9
に基づき説明した従来の構成と同様であるのでここでは
説明を省略する。尚、図1において、45は本発明に係
る気体放電型表示装置のメモリパネルである。
成する補助陽極のそれぞれに補助陽極用抵抗44が直列
に接続されている。
ぞれに表示陽極用抵抗40を接続し、補助陽極のそれぞ
れに補助陽極用抵抗44を接続したが、後述するよう
に、表示陽極用抵抗40及び補助陽極用抵抗44の一方
又は両方は陰極側に接続されていてもよい。
極用抵抗44を直列に接続したので、補助陽極母線26
は定電圧電源で駆動する。この電圧は、補助放電のタイ
ミングに合わせてパルスとして印加される。各補助セル
36の放電電流は補助陽極用抵抗44により規制され
る。
るためのパネル構成における補助陽極側の詳細を示して
いる。図2(a)〜(d)に示すように、背面板12の
上に補助陽極母線26が形成され、隔壁20にプライミ
ングスリット38が形成され、補助陽極母線26は下層
の絶縁層46によって完全に覆われており、該下層の絶
縁層46には適所に開口部48が形成されている。下層
の絶縁層46の上には抵抗層50が形成されており、該
抵抗層50は開口部48を介して補助陽極母線26に接
続されている。抵抗層50は補助陽極28の部分を除い
て上層の絶縁層52によって覆われている。
抵抗層50を構成する金属とは異なる金属例えばAgに
より形成されているが、これに代えて、補助陽極28を
抵抗層50と同じ材料により抵抗層50と一体に形成し
てもよい。
た従来の構成と同様に前面板に設けられているが、その
形状については特に限定されず直線状でもよい。
ように連続した直線形状にすると印刷工程が容易になる
が、これに代えて、図3に示すような分断された形状に
してもよいし、図示は省略しているが、補助陽極母線2
6と抵抗層50とが上下に重ならない構造のもの、抵抗
層50を厚く印刷し該抵抗層50の厚さにより必要な抵
抗値を得るようにした構造のものでもよい。抵抗層50
を形成する材料としては、RuO2 が好ましいが、Sn
O2 よりなる薄膜を用いることもできる。
又はスパッタ等とフォトリソとによって形成することが
できるが、補助陽極母線26については、Au、Ag、
Al、Cu、Ni等の厚膜印刷をフォトリソにより形成
すると細い形状が得られるので好ましい。また、下層の
絶縁層46及び上層の絶縁層52については、通常のガ
ラスペーストが好ましいが、蒸着又はスパッタにより形
成してもよい。
極母線26はパネルの外側で1つにまとめられて定電圧
源により駆動されているが、これに代えて、各列の補助
陽極母線26をパネルの内側でまとめた後に外部へ出し
てもよい。このまとめ方については、いくつかのブロッ
ク毎にまとめたり、偶数列と奇数列とに分けてまとめた
りすることができる。さらに、パネルの外側又は内側で
まとめるに拘らず駆動電源を複数個設け、それぞれにつ
いて独立して電圧等を調整できるようにしてもよい。
り、補助セルの放電開始電圧をVF、維持電圧をVS と
すると、VSA1 −VK2>VF 、VSA1 −VK1<VF 、V
SA2−VK1<VS となるようにする必要がある。
orrであり、陰極材料がAlであるとすると、VF =
250V、VS =210Vとなるので、VSA1 =100
V、VSA2 =50V、VK1=−130V、VK2=−20
0Vとすると、VSA1 −VK2=300V、VSA1 −VK1
=230V、VSA2 −VK1=180Vで前述の不等式を
満す。VE は0〜−100V程度にする。
した従来と同様の方法を採用することができるが、これ
に代えて他の方法を用いることもできる。駆動方法とし
ては、例えば特開平5−119740号や特願平4−1
69283号に示すパルスメモリ駆動方法又は直流モー
ドによる方法等があるが、これらすべてに本発明を適用
することができる。
に示したものに限られず、本発明は補助放電機構を備え
ているものにはすべて適用することができる。
Ω〜5MΩに設定することが好ましいが、R=1MΩと
すると、前述の例では、放電電流は(VSA1 −VK2−V
S )/R=90V/1MΩ=90μAとなる。
4 、LaB6 、各種ペロブスカイト陰極材料等の周知の
ものを使用することができる。
若しくはNe−Xe系、又はこれらにHe、Kr、Ar
等を適当に混入したものを用いることができる。封入ガ
スの圧力については、He−Xe系で200Torr以
上、Ne−Xe系で100Torr以上にすると長寿命
が得られる。
表示陽極用抵抗40及び補助陽極用抵抗44はいずれも
陽極側に設けたが、これに代えて、図5又は図6に示す
ような構造にしてもよい。すなわち、図5に示す構造
は、前面板の上に陰極母線30が形成され、陰極母線3
0と表示陰極31との間に表示陰極用抵抗54が接続さ
れ、陰極母線30と補助陰極32との間に補助陰極用抵
抗56が接続され、表示陰極31及び補助陰極32以外
の部分が絶縁層58によって覆われている。また、図6
に示す構造は、前面板の上に陰極母線30が形成され、
陰極母線30と補助陰極32との間に補助陰極用抵抗5
6が接続され、表示陰極31及び補助陰極32以外の部
分が絶縁層58によって覆われている。この構造の場合
には、表示セル用の抵抗は背面側つまり表示陽極に接続
されている。
30、表示陰極31、補助陰極32、表示陰極用抵抗5
4及び補助陰極用抵抗56の形成方法及び形成材料並び
に駆動方法については前記実施例と同様である。
(図1におけるC1 )の図1における上側に、一連の補
助放電を安定に起こさせるための種火放電を作るために
別個の陰極(リセット電極)を一般に設けるが、この部
分にも補助セル用抵抗を設けることは言うまでもない。
極とし行電極(走査電極)を陰極としたが、これに代え
て、列電極を陰極とし行電極を陽極としてもよい。
放電型表示装置によると、各補助セルの放電電流の電流
値は補助セル用抵抗により規制され、補助電流の電流値
を小さくすることができるため、補助セルにおけるス
パッタが小さくなるので補助セルの動作が安定すると共
にその寿命が長くなり、補助セルの電力消費が小さく
なるので気体型放電表示装置全体としての効率が向上
し、補助セルを駆動するための駆動用ICが小さくな
り、封入ガスのガス圧を高くすることができるので気
体型放電表示装置の寿命を著しく長くすることができ、
種火放電の量を最適にできるのでプライミングスリッ
トの大きさの設定に余裕ができ、気体型放電表示装置の
製作歩留まりが向上する。
線又は陰極母線を定電圧電源で駆動できるため、表示セ
ルをメモリ駆動する場合でも表示セルを構成する表示陽
極からのパルスの誘導がなくなるので、補助セルの動作
が安定する。
を示す図である。
おける補助陽極側の詳細を示しており、(a)は平面
図、(b)は(a)におけるY−Y´線の断面図、
(c)は(a)におけるX1 −X1 ´線の断面図、
(d)は(a)におけるX2 −X2´の断面図である。
補助陽極側の詳細を示しており、(a)は平面図、
(b)は(a)におけるY−Y´線の断面図、(c)は
(a)におけるX1 −X1 ´線の断面図、(d)は
(a)におけるX2 −X2 ´の断面図である。
する駆動波形の一例を示す図である。
陰極側の構成を示す平面図である。
陰極側の構成を示す平面図である。
視図である。
視図である。
である。
表示装置のパルスメモリ駆動時のタイムチャート図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 表示陽極と表示陰極とにより構成され且
つ表示放電を行なう複数の表示セルと、 前記表示セルのそれぞれと対応して設けられていると共
に、補助陽極と補助陰極とにより構成され且つ前記表示
セルが行なう表示放電のスタータとなる種火放電を行な
う複数の補助セルとを備え、 前記表示セルのそれぞれに表示セル用抵抗を直列に接続
し、且つ前記補助セルのそれぞれに補助セル用抵抗を直
列に接続したことを特徴とする気体放電型表示装置。 - 【請求項2】 前記表示セルのそれぞれはメモリー駆動
されることを特徴とする請求項1に記載の気体放電型表
示装置。 - 【請求項3】 Xe又はKrを少なくとも5%以上含む
希ガスが200Torr以上のガス圧で封入されている
ことを特徴とする請求項1に記載の気体放電型表示装
置。
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-
1996
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