JPH01137537A - 放電表示装置 - Google Patents

放電表示装置

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JPH01137537A
JPH01137537A JP62295578A JP29557887A JPH01137537A JP H01137537 A JPH01137537 A JP H01137537A JP 62295578 A JP62295578 A JP 62295578A JP 29557887 A JP29557887 A JP 29557887A JP H01137537 A JPH01137537 A JP H01137537A
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JP
Japan
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discharge
trigger
electrode
trigger electrode
cathode
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JP62295578A
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Hiraki Uchiike
内池 平樹
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアノード及び表示カソードと共に、トリガー電
極を備える放電表示装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は放電表示装置に関し、気密にされたガス空間を
形成する如く、背面パネル及び透明な前面パネルが、所
定間隔を置いて互いに対向するように配され、背面パネ
ル上に、夫々複数のアノード及び表示カソードが、放電
空間を形成する如く互いに対向及び交叉するように配さ
れ、前面パネル上にトリガー電極が形成され、そのトリ
ガー電極上に、絶f[が形成されて構成されたことによ
り、十分な発光輝度が得られ、トリガー放電が起こり易
く成ると共に、カソードのスパッタリングによる経時的
特性劣化がなくなるようにしたものである。
〔従来の技術〕
先ず、特開昭58−30038 号公報に開示された従
来の放電表示装置について説明する。
第5図はこの従来例の放電表示パネルの部分的断面斜視
図、第6図はその断面図である。この放電表示パネルは
透明な前面ガラス板(前面パネル)(1)、背面ガラス
板(背面パネル)(2)及びこれらに挟まれたXYマト
リックス形状の帯状のアノード(X電極)(3)、帯状
のカソード(X電極〉(4)から成り、各アノード(3
)はリブ(隔g)(5)によって互に仕切られている。
背面ガラス板(2)の上面で、カソード(4)の下部に
は、絶縁層(8)を介して帯状のトリガー電極(9)が
カソード(4)とほぼ平行方向に且つカソード(4)と
カソード(4)との中間部に配設されている。
この表示パネルは、例えばスクリーン印刷法文、は蒸着
法によって製造することができる。即ち、背面ガラス板
(2)上にまずトリガー電極(9)をスクリーン印刷し
、その上に絶縁B(8)を−面に印刷又は塗布または貼
り付け、更にその上にカソード(4)をスクリーン印刷
する。又、アノード(3)は前面ガラス板(1)の下面
にスクリーン印刷する。そしてリブ(5)を介在させて
、これらの前面ガラス板(1)及び背面ガラス板(2)
を重ね合わせ、接着して第5図の表示パネルを完成させ
る。
カソード(4)をQ、 2mmピッチで形成した場合、
トリガー電極(9)も0.2mmピッチであってよく、
またカソードとトリガー電極との相対的位置ずれの許容
範囲は大であって、多少ずれてもトリガー電極の機能は
確保される。従ってスクリーン印刷法による製造は比較
的容易であり、また製品の歩留も良い。アノード(3)
、カソード(4)のスクリーン印刷材としては、ニッケ
ル粉末を混合した低融点ガラスペーストを用いることが
でき、又、絶縁層(8)のスクリーン印刷材としては低
融点ガラスペーストを用いることができる。
次に他の例としては、まず背面ガラス板(2)の表面に
酸化スズSnO2又は酸化インジウムlnO□等の透明
導電膜を蒸着等により被着し、エツチングによりトリガ
ー電極(9)のパターンを形成する。その上に絶縁層(
8)を−面に印刷又は塗布又は貼り付けて、更にその上
にカソード(4)をスクリーン印刷する。
又、アノード(3)は前面ガラス板(1)の表面にスク
リーン印刷する。そして、リブ(5)を介在させ°C1
これら前面ガラス板(])及び背面ガラス板(2)を重
ね合わせて接着して第5図の表示パネルを□完成させる
。そして1.背面ガラス板(2)が表示装置の前面とな
り、夫々透明の背面ガラス板(2)、トリガー電極(9
)及び絶縁層(8)を通して放電表示を見ることになる
この種の放電表示装置ではカソード表面上の発光を見る
ので、斜めから見たときリブ(5)により妨げられるこ
とがなく、発光の方向性がなく、表示効果が著しく数置
される。
又カソード電極は透明電極で構成されてもよいが、通常
のN!主電極もよい。この場合は、電極がQ、 2mm
ピッチで形成されているので、電極幅は0.1mm位と
細く、放電発光はカソードにより実質的に妨げられるこ
となく観察することができる。
第7図はこの放電表示パネルの模式化した回路図で、第
8図は駆動信号の波形図である。第7図に示すようにX
Ti極(3)(アノード)には、第8図Xm に示すパ
ルス状アノード電圧VA  (低レベル100 V 、
高レベル180 V )が抵抗r及びスイッチS+、S
2 ・・・・を介して供給される。スイッチSI+S2
 ・・・・は表示情報に応じて並列的にオン・オフされ
る。Y電極(4)(カソード)は例えば5本置きに共通
接続されて6つにグループ化され、各グループφ1〜φ
6は、第8図Yn に示すカソード電圧Vエ (低レベ
ルOV −、高レベル100 V )の水平走査周期(
Y走査周期)の順序パルスで順次駆動される。
トリガー電極(9) (’r+、 ’r、・・・・)は
第7図に示すように、隣接する3本ごとに共通接続され
、各グループは第8図T i  に示す水平走査周期の
トリガーパルス(トリガー電圧vr:低レベル100 
V 。
高レベル180 V )でもって駆動される。トリガー
パルスは水平走査周期の3倍の周期で各グループ電極T
+、Tz ・・・・に順次切換えて与えられる。
第9図はカソード(4)とトリガー電極(9)との間の
放電を説明するための拡大された部分横断面図で、第1
0図はカソード(4)とトリガー電極(9)との等価回
路図である。第9図に示すようにカソード(4)とトリ
ガー電極(9)との間には絶縁色(8)が介在している
ので、両者の間に容量結合が生じ、その等価回路は第1
O図に示すように放電素子(10)とコンデンサCとの
直列回路となっている。尚、放電素子り10)のアノー
ドがトリガー電極(9)で、カソードがカソード(4)
に相当する。
Y?lf極Yn(カソード)にカソード電圧Vb(OV
)が与えられ、T電極Ti() !jガー電極)にトリ
ガー電圧Vt (+180V)  が与えられると、両
者の電圧差が180Vになって放電が起こる。この放電
はコンデンサCの充電が終了すると直ちに停止する。
例えば、第7図でトリガー電極T、にトリガ“−電圧V
r (+180v) が印加され、YW1極Y、を含む
グループφ1 に1番目の順序パルスVX(OV)が印
加されると、Y?lf極Y1 の長手方向に沿って第9
図Aの矢印のような放電が瞬時に起きるが、絶縁層(8
)上に第9図Bの如く帯電した負電荷により電界が打ち
消され、放電が停止する。
しかしこの放電によってY電極Y、に沿ったガス空間が
荷電粒子で満たされるので、放電の起こらなかった他の
Y電極よりも容易に放電し得る状態になる。
この状態でX電極(アノード)のスイッチS +。
S2 ・・・・の何れか1つまたは複数が表示信号に応
じてオンとなると、選択されたXTL極Xm にアノー
ド電圧VA(+180V)が印加され、カソード電圧V
イ(OV)が既に印加されているグループφ1のY電極
Y +、 Y ff+ Y I 3・・・・のうちY、
 のみに放電が生ずる。−度Y1  に放電が起こると
、電極Xmの電位は負荷抵抗rにおける電圧降下によっ
て放電開始電圧以下で放電維持電圧以上の値まで低下す
るので、残りの電極Y=、Y13・・・・には放電は生
じない。従って電極Xm に印加された信号は電極Y1
  においてのみ表示される。尚、トリが−放電時に放
電空間内に発生した負電荷はアノード(3)とカソード
(4)との間の主放電によって中和される。
このようにして放電可能なY?[i極を6相の順序パル
ス(V8)とトリガーパルスV、とでもって線順次で選
択(走査)し、X電極に表示信号を与えることにより情
報がXY平面上に表示される。
トリガー電極による放電は瞬時であるから、目視される
ことは殆ど無く、従って表示情報のコントラストは極め
て良い。またトリガーによっ°CXYCX間の表示放電
を誘引しているから、アノード駆動電圧を低下させるこ
とができ、駆動回路をより低コストにすることができる
。また放電の統計的遅れ時間を短縮し且つ略均−にする
ことができるから、応答性及びフリッカ妨害を数置する
ことができる。
第7図でY?li極(4)を6相結線し、トリガー電極
(9)をY電極の相数の172の3本ずつを共通接続し
たのは、誤動作の起こる確立を極力減少させるようにし
たためである。例えば第7図でY電極を3相結線した場
合、トリガー電極のグループT1  と1゛2 との境
界に位置する電極Y4 が、これと共通接続された電極
Y1 を駆動したときに、トリガー電極T、によって駆
動されてしまうという不都合が生ずる。このため第7図
のようにY個の相数に対してトリガー電極のグループ内
本数を2:1にすることによって、Y側の相の境界の電
極Yl等が誤動作することを防止している。
第7図のような回路を採用する場合一般には、Y電極の
相数をjとし、トリガー電極のグループT、、T2 ・
・・・の総数をiとすると、Y方向走査の駆動索子はj
+i個必要である。第7図の如くに相数1本のY電極に
対して2グループのトリガー電極を設けると、Y電極の
総数nは、 n=jX−一 と表される。従って d了−jζ− としたとき、和j+□、ずなわち駆!I!Jl素子数j
+iを最小にすることができる。
例えば、n=512本のY電極を持つ表示パネルの場合
、J■−23であるから、Y電極の相数Jを23、トリ
ガー電極のグループ総数1を46にしたとき、駆動素子
数は23 +46 =69木となる。これはY電極の本
数の約177である。
なお上述の例ではカソード(4)とトリガー電極(9)
とを1木ずつ対応させたが、トリが−電極(9)を−本
置きに間引いても良い。又、トリガー電極(9)のグル
ープT1  とT2  との間に分離帯を設けてもよい
。この場合X電極の相の1グループとトリガ−電極の1
グループとを1=1に対応させることができ、第7図の
ようしにY電極の相の1グループに対して2グループの
トリが−電極を設けなくてもよいから、駆動素子数を減
らすことができる。
しかし分離帯を設ける場合には、トリガー電極のグルー
プの境界においてY走査の誤動作が起きる確立が幾分増
加する。
更に、トリガー電極(9)の1グループを平面電極にし
てもよい。この場合、各カソード電極(4)の真下にト
リガー電極(9)が存在する様になるので、トリガー電
圧印加時にこの部分の電界強度が集中的に強くなる。従
って、カソード電極〔4〕の側部のガス空間でトリガー
放電を生じさせるために、より高いトリガー電圧を必要
とし、このため絶縁Jffl (8)の耐圧を十分に確
保しなければならない。尚、第7図のような分離帯のな
い電極配置についても、同様に各グループごとに平面電
極構成にしてもよい。
第11図はトリガー電極の形状の更に別の例を示す放電
表示パネルの破断斜視図である。この例ではトリガー電
極(9)をグループに分けずに表示領域の全体にわたっ
た平面電極としている。第12図はその駆動回路の回路
図を示している。第12図に示すようにこの例ではYe
l!極(カソード)(4)をグループ化することができ
ないので、切換スイッチSマで個々のカソードラインを
切換え駆動する。従ってY電極の駆動素子数を減少させ
ることはできないが、アノード駆動電圧を低下できるの
でその利益は大である。
即ち、第13図の放電特性図に示すように、通常の放?
lli素子は放電特性曲線aに示す放電開始電圧V、及
び放電維持電圧V、を有し、この曲線aと電圧印加特性
曲線すとの交点が放電動作点と成る。
通常、放電開始電圧Vs及び放電維持電圧V、がばらつ
くので、アノード印加電圧VP ([源電圧)はV、よ
りも十分に高くする必要がある。一方、第12図に示す
実施例では、トリガー電極端子′rにV、に相当する電
圧を印加すれば放電可能状態にすることができるから、
アノード電圧vP′ は放電を維持するのに十分な電圧
であればよく、■。
よりも若干高ければよい。従ってアノード電圧をVp 
からV 、 /まで約50〜100V程度低下させるこ
とが可能である。従ってアノード電圧の印加特性は点線
Cのようになる。
この結果、X電極(3)を駆動するスイッチングトラン
ジスタの耐圧を下げることができ、コスト低減に著しい
効果がある。尚、トリガー電極(9)の駆動朱子は比較
的高耐圧が必要になるが、これは1個あれば良いから、
回路コストが大幅に増加することは無い。
尚、この従来例の放電表示装置はAC駆動形の放電パネ
ルに応用することもできる。この場合、カソード及びア
ノードに対応するXSY電極間に交流が印加される。ト
リガー電極は、Y方向走査の駆動素子数を減少させる目
的で上述の実施例と同様にトリガー走査に用いることが
できる。
上述した従来例の放電表示装置では、放電電極対をXY
マトリックス形状に配置し、一方の側の放電電極に添っ
て絶縁層を隔てて配置された放電誘起用トリガー電極を
設けたので、一方の側の放電電極の多相駆動とトリガー
電極の走査とを組み合わせることにより、駆動素子数を
大幅に削減することができる。またトリガー電極と放電
電極とは絶縁層を介して容易結合されているから、トリ
ガー電極による誘引放電は瞬時に行われ、表示情報に対
する妨害は少ない。また誘引放電によって表示放電電圧
を低下させることができ、駆動回路をより低コストにす
ることができる。
更に誘引放電によって表示放電が安定に行われるので、
放電の遅れ時間の短縮及び均一化を図ることができ、表
示のちらつきが無(また応答性能の良い表示装置を(l
ることかできる。又、構造が簡単であるから、より低コ
ストで解像度の高い表示装置を製造することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の放電表示装置には、次のような欠点があ
る。即ち、第5図及び第6図に示した放電表示装置では
、カソード(4)とカソード(4)の中間でその下側に
、絶縁層(8)を介して帯状のトリガ−電極(9)を配
しているので、表示カソード(4)のスパッタリングに
よって、トリガー電極(9)上に形成ささた絶縁層(ト
リガー誘電届)(8)が汚さてトリガー放電が起こり難
く成り、又、絶縁層(8)の面積を確保する必要から、
カソード(4)の幅が広く採れないため、発光輝度が低
く成る。
又、第11図に示した放電表示装置では、カソード(4
)の下側に、絶縁WJ(8)を介して面状のトリガー電
極(9)を配しているので、左程絶縁層(8)の面積を
確保する必要がないので、カソード(4)の幅を広く採
れるが、表示カソード(4〕のスパッタリングによって
、トリガー電極(9)上に形成された絶縁層(トリガー
誘電体層)(8)が汚れてトリガー放電が起こり難く成
る点は上述と同様である。
又、このトリガー電極(9)を、前面ガラス板(1)側
に設けることも考えられるが、そのようにすると、カソ
ード(4)のスパッタリングによって、トリガー電極(
9)上に形成される絶縁1!j (8)が汚れるのは回
避されるが、やはり、絶縁層(8)の面積を確保する必
要から、アノード(3)の幅が広く採れないため、発光
輝度が低く成る。
かかる点に鑑み、本発明は十分な発光輝度が得られ、ト
リガー放電が起こり易く成ると共に、カソードのスパッ
タリングによる経時特性劣化がなくなるようにした放電
表示装置を提案しようとするものである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明による放電表示装置は、気密にされたガス空間を
形成する如く、所定間隔を置いて互い・に対向するよう
に配された背面パネル(2)及び透明な前面パネル(1
)と、背面パネル(2)上に、放電空間を形成する如く
互いに対向及び交叉するように配された夫々複数のアノ
ード(3)及び表示カソード(4)と、前面パネル(1
)上に形成されたトリガー電極(9)と、このトリガー
電極(9)上に形成された絶縁層(8)とを有するもの
である。
〔作用〕
かかる本発明によれば、アノード(3)及びトリガー電
極(9)間に所定の電圧が印加されることにより、その
間に放電が生じ°C1アノード(3)及びトリガー電極
(9)及びその間の@縁層(8)から成るコンデンサに
充電が行われてその放電が停止する。しかる後、アノー
ド(3)及びカソード(4)間に所定の電圧が印加され
ると、その間に速やかに主放電が生じる。
〔実施例〕
以下に、第1図及び第2図を参照し“C1本発明の一実
施例(直流型プラズマデイスプレィ)を説明するも、上
述の従来例の対応する部分には同一符号を付して説明す
る。第1図はこの実施例の放電表示装置の表示パネルの
部分的断面斜視図、第2図はその断面図である。(1)
は透明な前面ガラス板、(2)は背面ガラス板で、これ
ら前面ガラス板(1)及び背面ガラス板(2)が、その
間に気密なガス空間が形成されるように、所定間隔を置
いて、互いに平行と成るように対向せしめられている。
背面ガラス板(2)上には、複数の帯状のアノード(3
)が所定間隔を置いて、互いに平行に成るように形成さ
れる。この背面ガラス板(2)上及び上述の複数のアノ
ード(3)上には、複数のアノード(3)と略直交する
如く、複数の帯状の絶縁層(11)が所定間隔を置いて
形成される。そして、この絶縁1(11)上に、夫々そ
の絶縁層(11)の幅より小成る幅の帯状の表示カソー
ド(4)が形成される。又、背面ガラス板(2)上には
、各アノード(3)の間に、これ等と平行に土手状の絶
縁リブ(5)が形成される。
透明な前面ガラス板(1)上には、例えば酸化錫、酸化
インジューノ、錫等から成る透明な面状トリガー電極(
9)が形成され、その上に透明な絶縁層(8)が形成さ
れる。そして、この絶縁層(8)の部分が、背面ガラス
板(2)上のリブ(5)の頂面上に接触せしめられる。
しかして、これら背面ガラス板(2)及び前面ガラス板
(すの周縁が密閉されて偏平な気密容器が形成され、そ
の内部にネオン−アルゴン等の希ガスが封入される。
この実施例の放電表示装置のその他の構成、各部の材料
、製法、動作等は、上述した従来例と略同様であるので
、この実施例においては、上述した従来例の説明を援用
する。
次に、この実施例の放電表示装置の駆動方法について説
明する。その駆動回路は、上述の従来例の第12図と同
様である。複数のカソード(4)には、順次−本ずつ循
環的に低電位(接地電位)が与えられ、残りのカソード
(4)は接地電位から浮いた状態とされる。そしC1こ
の複数のカソード(4)に接地電位を与えるタイミング
に同期して、複数のアノード(3)に、映像信号に応じ
て、選択的に高電位を印加する。通常、−本のカソード
(4)のオン時間に、複数のカソード(3)がオンに成
る線順次駆動方式が採られる。
トリガー電極(9)には、複数のカソード(4)へ順次
接地電位が与えられる前に、−旦低電位(接地電位)が
与えられ、アノード(3)とトリガー電極(9)との間
で放電が生じ、トリガー電極(9)上に絶縁層(8)に
正電荷が蓄積される。これは、交流型プラズマデイスプ
レィにおける壁電位と同様のものである。
次に、複数のカソード(4)に順次接地電位が供給され
るときは、トリガー電極(9)は高電位に保持され、こ
の電位に上述の絶縁1a (8)の電位が加わるため、
選択されたカソード(4)及びトリガー電極(9)間の
電位差は、アノード(3)及びカソード(4)間の電位
差より高く成るので、放電が容易に発生ずる。そして、
−旦放電が発生すれば、放電開始電圧より低い放電維持
電圧を以て放電が維持されるから、トリガー放電に続い
て行われる主放電のためのアノード電位は低くて良い。
又、主放電の立ち上がり時間は、1μSeC程度の短い
時間で済む。
第3図に各部の電圧波形を示す。第3図において、Tは
トリガー電極(9)に印加される電圧を示し、これの周
期は1画面の1走査時間(IV=15〜16m5CC)
に等しい。この電圧Tは、常態においては、トリガー電
位Vt (=180V)  に保たれ、1走査周期毎に
一時的にvt’ (=100V)及びOvに変化する。
K+、に2.・・・・、Kn は、n個のカソード(4
)に印加される電圧を示し、常態においてはバイアス電
圧Vkb (=100V)に保たれ、順次循環的に短時
間の間にOvに成る。Aはアノード(3)に印加される
電圧を示し、常態におい゛Cバイアス電圧Vab (=
100V)で、保たれ、カソード(4)に供給される電
圧Kl、に2.・・・・、Kn のタイミングに同期し
て映像信号に応じて電源電圧Vp (=180V)に変
化する。これらの数値は、放電ガスとしてネオン−アル
ゴン(その圧力は約400torr)を用い、カソード
(4)及びアノード(3)間の最短距離が50〜100
μm1カンード(4)の材料としてニッケルを使用した
放電表示装置の場合である。
尚、第4図に示ず如く、トリガー電極(9)上の絶縁層
(8)上に螢光体層(12)を塗布することにより、カ
ラー放電表示装置を得ることができる。そして、この螢
光体層(12)として、赤、緑、青の螢光体層を用い、
ストライプ状又はドツトマトリックス状に塗分けるよう
にする。その他の構成は、第1図及び第2図と同様であ
る。螢光体は通常絶縁物であるから、これによってトリ
ガー放電が損なわれることはなく、螢光体n(12)は
グロー放電による紫外線を受けて発光することに成る。
又、トリガー電極(9)は、1枚の電極にて構成しなく
でも、複数の電極にて構成し、各カソード0)の中間に
対応させて配するか、複数のカソード(4)に共通に対
応させることができる。この場合は、駆動回路の減少を
図ることができる。
上述の実施例の放電表示装置によれば、十分な発光輝度
が得られ、トリガー放電が起こり易く成ると共に、カソ
ードのスパッタリングによる経時的特性劣化がなくなる
かかる実施例の放電表示装置によれば、トリガー放電に
必要な面積が広くとれるので、トリガー電極に、従来例
より低い電圧を印加しても、トリガー放電が容易且つ確
実に行われる。
〔発明の効果〕
上述せる本発明によれば、十分な発光輝度が得られ、ト
リガー放電が起こり易くなると共に、カソードのスパッ
タリングによる経時的特性劣化がなくなるようにした放
電表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構造の部分的断面斜視図、
ff12図はその一実施例の断面図、第3図はその一実
施例の各電極に供給する電圧を示す波形図、第4図は本
発明の他の実施例の断面図、第5図は従来例の構造を示
す部分的断面斜視図、第6図はその従来例の断面図、第
7図はその従来例の駆動回路を示す回路図、第8図はそ
の各電極に供給する電圧を示す波形図、第9図はその従
来例の動作説明に供する説明図、第10図はその従来例
の等価回路を示す回路図、!1811図は他の従来例の
部分断面斜視図、第12図はその他の従来例の駆動回路
を示す回路図、第13図はその他の従来例の説明に供す
る特性図である。 (1)は前面ガラス板、(2)は背面ガラス板、(3)
はアノード、(4)はカソード、(5)はリブ、(8)
は絶縁層、(9)はトリガー電極、(11)は絶縁層、
(12)は螢光体層である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 気密にされたガス空間を形成する如く、所定間隔を置い
    て互いに対向するように配された背面パネル及び透明な
    前面パネルと、 上記背面パネル上に、放電空間を形成する如く互いに対
    向及び交叉するように配された夫々複数のアノード及び
    表示カソードと、 上記前面パネル上に形成されたトリガー電極と、該トリ
    ガー電極上に形成された絶縁層とを有することを特徴と
    する放電表示装置。
JP62295578A 1987-11-24 1987-11-24 放電表示装置 Pending JPH01137537A (ja)

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