JPH01292399A - 気体放電発光装置の駆動方法 - Google Patents

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） この発明は、例えば直流型気体放電デイスプレィパネル
（所謂ＤＣ−ＰＤＰ）や気体放電発光を光源とする光プ
リントヘッド等の、気体放電発光装置を駆動するための
方法に関し、特にメモリ方式の駆動方法に関する。

（従来の技術） 近年、パネルデイスプレィの開発及び実用化が盛んに進
められテレビ表示の分野でも液晶や扁平ＣＲＴ等で小型
テレビが実現されでいるが、大型なパネルデイスプレィ
の実用化には至っておらず、大型パネルの実用化に向け
てメモリ機能の気体放電デイスプレィパネルへの導入が
進められている（文献■：テレビジョン学会誌　Ｖｏｌ
、４０゜Ｎｏｌ０　（１９８６）　ｐ９５３〜９６０　
）　、以下、第４図を参照し上記文献に提案されている
気体放電デイスプレィパネルの構造及び駆動方法につき
簡単に説明する。

第４図（Ａ）及び（８）は上記文献に提案されている気
体放電パネルの構造を示す斜視図であり、図の（Ａ）は
パネルの前面基板側の構造及び（Ｂ）は背面基板側の構
造を示している。

第４図（８）に示すように、このパネルにあっては、背
面基板１０上に所定数の陰極１２を並行配置し、陰極１
２上に表示セル１４及び補助セル１６ヲ形成するための
土手（隔壁）１８を設けている。

また第４図（Ａ）に示すように、透光性の前面基板２０
（例えばガラス基板）上に、表示陽極２２及び補助陽極
２４ヲ所定位百に並行配置し、蛍光体２６を表示陽極２
２を露出させるようにして表示セル１６と対向する位置
に塗布している。

そして背面基板１０及び前面基板２０の電極形成面を対
向させ、しかも陰極１２と陽極２２．２４とが交差する
ように基板を位置合せした状態で、これら基板の外周部
を図示しない気密封止部を介して封着し、基板間の封入
領域に放電用のガス媒体を封し込めでいる。

第５図は従来のメモリ方式の駆動方法のための配線構造
を概略的に示す図及び第６図は従来のメモリ方式の駆動
方法の説明に供するタイムチャートである。

ここで説明の簡単化のため上述の構成の気体放電パネル
２８は、第５図１こおいては、４個の表示陽極２２１〜
２２４及び４個の陰極１２１〜１２４を備え、従って４
行４列に配列された表示セル１６ＭＮ　（符号１６ＭＮ
は第Ｍ行第Ｎ列の表示セルを表す）を有するものとする
。表示セルは表示陽極及び陰極が交差する領域に形成さ
れる。尚、補助陽極２４１及び２４２は表示陽極２２Ｌ
２２２の間及び表示陽極２２３．２２４の問（こ配置さ
れている。

従来の駆動方法にあってはパネル２８の駆動のため、表
示陽極２２１〜２２４のぞれぞれを、ダイオードＤ、を
介して維持パルス発生回路３０と接続すると共にダイオ
ードＤ２を介して書込みパルス発生回路３２と接続する
。また陰極１２１〜１２４のそれぞれを走査パルス及び
消去パルス発生回路３４と接続し、さらに補助陽極２４
１及び２４２を抵抗３６ヲ介して電源３８と接続する。

ダイオードＤ、及びＤ２は、書込みパルスと維持パルス
とを混合するための加算器を構成するものである。

次に第６図を参照し、従来の駆動方法につき説明する。

パネル２８の駆動に当っては、第６図に示すように、走
査パルスＰＫ　（パルス幅τ３、振幅ＶＫ）を第１行目
、第２行目、第３行目、第４行目の陰極１２Ｌ１２２．
１２３．１２４に順次に印加する一方、維持パルスＰ、
、（パルス幅Ｔｓｐ、振幅ｖｓ、、）を周期Ｔて表示陽
極２２１〜２２４のそれぞれに印加する。走査パルスＰ
ｘと維持パルスｐ　ｓｐとはタイミングが重ならないよ
うに印加され、例えば時刻ｔ、〜ｔ２の期間では走査パ
ルスＰＫを陰極１２２に印加するが維持パルスｐ　ｓｐ
を表示陽極２２１〜２２４に印加せず、従ってこれら走
査パルスＰＫと維持パルスＰ１．．とのタイミングが重
なり合うことによって表示セルの放電が開始することは
ない。

また補助陽極２４１．２４２には常時一定の正電位を電
源３８によって印加しており、従って走査パルスＰＫが
印加された陰極の補助セルが順次に放電してゆき、例え
ば時刻ｔ、〜ｔ２の期間では走査パルスＰＫか第２行目
の陰極１２２に印加されるため第２行目の補助セルで放
電電流が流れる。

表示セル１６□の書込みを行なう（放１！を形成する）
ためには、第Ｍ行目の補助セルの放電とほぼ同じタイミ
ングで書込みパルスＰｗ　（パルス幅τ１、振幅ｖｗ）
をＫＮ列の陽極２２．４に印加する。このとき、表示セ
ル１６ＭＮ近傍で放電する第Ｍ行目の補助セルからの荷
電粒子、準安定粒子等が表示セル１６エヘ拡＠される。

その結果、このセル１６□の放電遅れ時間が短縮される
ので表示セルの放電遅れのばらつきを大幅に減少させる
ことが出来る。従ってパルス幅Ｔ、を狭くまた振幅Ｖｗ
を小すくシても、書込みパルスＰｗ及び走査パルスＰＫ
の電位差によって表示セル１６Ｍ、１で放電を起すこと
が出来る。例えば表示セル１６２２の書込みを行なう場
合には、第２行目の補助セルが放電している時刻ｔ１〜
ｔ２の期間に書込みパルスＰｗを第２列目の表示陽極２
２２に印加することによって、表示セル１６２２で放電
を生じさせる。

ところで気体放電は、放電によって生した荷電粒子等が
放電停止後に漸減してゆく、また荷電粒子等が存在する
と再放電しやすいといった特性を有し、表示セルでの放
電の形成をこの特性を利用して行なう方式の駆動方法が
メモリ方式の駆動方法と称されている。

この従来の駆動方法では、書込みパルスＰｗによる放電
が停止したのち、再放電しやすい状態のうちに維持パル
スＰ５ｐが印加されるように、維持パルスＰ１．．の周
期Ｔを設定しており、従って書込みパルスＰｗによって
放電セルＩ　６ＭＮでの放電が形成されたのちは書込み
パルスＰｗを印加しなくとも、例えば時刻ｔ３〜ｔ４の
期間において表示セル１６２２の放電電流が断続的に形
成されるように、維持パルスｐ　ｓｐによってパルス的
（断続的）に放電を維持することが出来る。放電に基づ
き生じた紫外線は蛍光体２６に達し吸収され、蛍光体２
６が発光する。

表示セル１６ＭＮでの放電を停止する場合には、陰極１
２Ｍに消去パルスＰＥを印加し陰極１２Ｍの電位を強制
的に上げることによって陰極１２Ｍ及び陽極２２Ｎ間の
電位差を小ざくし、例えば時刻ｔ５〜ｔ６の期間だけ消
去パルスＰ、を印加して維持パルスＰＳ、による放電が
一回以上起こらないようにして、荷電粒子等を減少或は
消滅させて、維持パルスｐ　ｓｐが印加されても表示セ
ル１６ＭＮで再放電しないようにする。

この従来の駆動方法では、書込みパルスＰ、による放電
ののち再放電しやすい状態のうちに維持パルスＰ！、が
印加されるように、維持パルスＰｓｐの周期Ｔを設定す
るというメモリ駆動方式を採用することによって、走査
線数が多くなった場合例えば走査線数が１０００本とな
った場合でもパネルの充分な輝度が得られるように、発
光強度の向上を図っていた。

尚、従来の駆動方法１こあっては、陰極１２は、走査パ
ルスＰＫが印加されるとき例えば−２２０Ｖの走査電圧
の印加状態、また走査パルスＰｘ及び消去パルスＰＥが
印加されないとき例えば−８０Ｖの陰極プレバイアス電
圧の印加状態と成り、陽極２２は、維持パルスｐ　ｓｐ
が印加されるとき例えば１４０Ｖの維持電圧の印加状態
、また維持パルスｐ　ｓｐ及び書込みパルスＰ、が印加
されないとき例えば○Ｖの陽極プレバイアス電圧の印加
状態と成る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の駆動方法において、発光
強度をより向上するためには単位時間当りの表示セルの
放電回数を増やせば良いが、放電回数を増やすことにも
限界があり、従って発光強度の向上に限界を有していた
。

この発明の目的は、上述した従来の問題点を解決するた
め、より発光強度の向上を図れる気体放電発光＠雷の駆
動方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の気体放電発光装
置の駆動方法にあっては、陽極及び陰極を放電ガスを介
在させて対向配置し、これら陽極及び陰極によって放電
ガスの放電を制御する気体放電発光装置を駆動するに当
り、 放電を開始させるときには陽極及び陰極間に放電開始最
小電圧以上の電位差を与えることによって放電を開始さ
せ、 放電を停止させるときには陽極及び陰極間に放電維持最
小電圧よりも小さな電位差を与えることによって放電を
停止させ、 放電の開始及び停止の他の期間では陽極及び陰極間の電
位差を放電維持最小電圧以上でかつ放電開始最小電圧よ
りも小さな電位差とすることを特徴とする。

（作用） 上述のような駆動方法によれば、陽極及び陰極間の電位
差を放電維持最小電圧以上でかつ放電開始最小電圧より
も小さくしておくので、陽極及び陰極間に放電開始最小
電圧以上の電位差を与えなければ放電は開始せず、また
放電開始最小電圧以上の電位差を与えて放電を開始させ
た後は放電開始電圧以上の電位差を与えなくとも放電が
維持される。放電は、陽極及び陰極間に放電維持最小電
圧よりも小さな電位差を与えれば停止し、放電開始から
停止までの期間で連続的に放電を維持することか出来る
。

（実施例） この発明の詳細な説明に先立ち、まず第３図を参照して
この発明の原理について概略的に述べる。

第３図は気体放電発光装置における放電セルの電圧−電
流ヒステリシス特性を示す図であり、気体放電発光装置
における陽極及び陰極間の電位差を横軸に、また陽極及
び陰極間の放電電流を縦軸に取って示す。

放電セルの電圧−電流ヒステリシスは一般に第３図に示
すような特性を有する。すなわち、陰極及び陽極間の電
位差（以下、単に電位差とも称す）をＯＶから徐々に増
加させてゆくと、経路■に示すように電位差が放電開始
最小電圧ＶＳ　　（例えば２２０Ｖ）となるまで陰極及
び陽極間で放電電流は流れないが、経路■に示すように
電位差が電圧Ｖ、となると放電電流が流れ陰極及び陽極
間で放電が始まる。そして経路■に示すように、放電開
始復古らに電位差を増加させてゆくと放電電流がほぼ一
定の割合で直線的に増加してゆく。

そしである程度放電電流が増加してから電位差を減少さ
せてゆくと、経路■に示すように放電電流が増加のとき
と同様の一定の割合で直線的に減少しでゆく。放電は電
位差が電圧８となっても停止せず、放電維持最小電圧Ｖ
。（例えば１２０Ｖ）となるまで放電電流が減少してゆ
き、電位差が電圧Ｖ。どなったとき放電電流が０となっ
て放電が停止する。放電停止後は経路■に示すように、
電圧Ｖ。よりも小さな電位差では放電電流は流れない。

この発明の駆動方法は上述のヒステリシス特性を利用す
ることによって放電セルの放電（発光）を制御するもの
である。すなわち、放電を開始させるときには陽極及び
陰極間に放電開始最小電圧ＶＳ　　（以下、開始電圧Ｖ
、と称す）以上の電位差を与えることによって放電を開
始させ、放電を停止させるときには陽極及び陰極間に放
電維持最小電圧Ｖ。（以下、維持電圧Ｖ。と称す）より
も小さな電位差を与えることによって放電を停止させ、
放電の開始及び停止の他の期間では陽極及び陰極間の電
位差を維持電圧Ｖ。以上でがつ開始電圧Ｖ８よりも小さ
な電位差とする。

このような駆動方法によれば第３図からも理解出来るよ
うに、放電は開始電圧Ｖ５以上の、好ましくはｖ８よつ
も大きな電位差を陽極及び陰極間に与えなければ始まら
ないが′、開始電圧７８以上の電位差を陽極及び陰極間
に与えれば始まる。

放電開始復は、電位差が維持電圧Ｖ。以上なので開始電
圧Ｖ、よりも大きな電位差を与えなくとも放電を維持出
来、電位差を維持電圧Ｖ。よりも小ざくすることによっ
て放電を停止させることが出来る。そして放電を、放電
開始から放電停止まで連続的に維持することが出来る。

次に、第１図及び第２図を参照して、この発明の実施例
につき説明する。第１図はこの発明の詳細な説明に供す
るタイムチャート及び第２図は実施例の駆動方法のため
の配線構造を概略的に示す図である。尚、この実施例で
は、この発明の理解がしやすいように従来技術の項で説
明したＰＤＰにこの発明を適用した例につき説明し、第
１図及び第２図においで従来と対応する構成成分につい
では同一の符号を付しで示す。

第２図にも示すように、この実施例においても従来と同
様説明の簡単化のために、パネル２８が表示陽極２２１
〜２２４及び陰極１２１〜１２４を備え、４行４列に配
列された表示セルＩ　６ＭＮを有し、補助陽極２４１及
び２４２は表示陽極２２１．２２２の間及び表示陽極２
２３．２２４の間に配苫されているものとする。

そしてこの実施例では、このパネル２８の駆動のため、
表示陽極２２１〜２２４のぞれぞれを、書込みパルス発
生回路３２と接続し、陰極１２１〜１２４のそれぞれを
走査パルス及び消去パルス発生回路３４と接続し、さら
に補助陽極２４１及び２４２を抵抗３６を介して電源３
８と接続して、放電ガスの放電（発光）を制御する。従
って、従来方法と比較した場合、ダイオードＤＩ、Ｄ２
と維持パルス発生回路３０とを省略出来（第５図参照）
、回路構成を簡素化出来る。

次に第２図を参照し、この実施例の駆動方法につき説明
する。

この実施例にあっては、陰極に、走査パルスＰＫｊ＆印
加することによって走査電圧例えばＯｖを、消去パルス
ＰＥ％印加することによって消去電圧例えば１００Ｖ％
、及びこれらパルスＰＫ、ＰＥを印加しないとき陰極維
持バイアス電圧例えば６０Ｖを印加する。さらに陽極に
は、書込みパルスＰｗを印加すること（こよって書込み
電圧例えば２６０Ｖを、また書込みパルスＰカを印加し
ないとき陽極維持バイアス電圧例えば２００Ｖを印加す
る。

その結果、走査電圧及び書込み電圧の電位差は開始電圧
Ｖ６例えば２２０Ｖ以上の電位差と成る。

走査電圧及び陽極維持バイアス電圧の電位差と、陰極維
持バイアス電圧及び書込み電圧の電位差と、陰極維持バ
イアス電圧及び陽極維持バイアス電圧の電位差と、消去
電圧及び書込み電圧の電位差とは、維持電圧Ｖ。例えば
１２０Ｖよりも大きくしかも開始電圧ｖｓ例えば２２０
Ｖよりも小さい電圧と成る。

また、消去電圧及び陽極維持バイアス電圧の電位差は、
維持最小電圧ｖ０例えば１２０ｖよりも小さな電位差と
成る。

パネル２８の駆動に当っては、補助陽極２４１．２４２
に抵抗３６を介し任意好適な一定の正電位を電源３日に
よって印加しであき、第１図（こも示すように、走査パ
ルスＰＫ　　（パルス幅ＴＫ、振幅ＶＫ）を第１行目、
第２行目、第３行目、第４行目の陰極１２１．１２２．
１２３．１２４に順次に印加して、走査パルスＰＫが印
加された陰極の補助セルを順次に放１！させてゆく。

陰極及び補助陽極間の電位差は、陰極に走査パルスＰＫ
が印加されるとき開始電圧Ｖ３以上の電位差となり、陰
極に走査パルスＰＫが印加されないどき開始電圧Ｖ、よ
りも小さな電位差となり、従って走査パルスＰＫが印加
された陰極の補助セルでのみ放電が生じ、例えば時刻Ｔ
、〜Ｔ２の期間では走査パルスＰ３が印加される第２行
目の陰極１２２の補助セルでのみ放電電流が流れ、第２
行以外の陰極＋２１、＋２３．１２４の補助セルでは放
電電流は流れない。

表示セル＋６ＭＮ％放電させるとき（表示セル１６Ｍ２
の書込みを行なうとき）には、第Ｍ行目の補助セルの放
電とほぼ同じタイミングで書込みパルスＰｗ　（パルス
’Ｉ＠Ｔｗ、振幅ｖｗ）を第Ｎ列の陽極２２Ｈに印加し
、陰極１２Ｍ及び陽極２２、の電位差を開始電圧ＶＳ以
上の電位差と成す。

このとき表示セル１６ＭＮ近傍で放電する第Ｍ行目の補
助セルからの荷電粒子等が表示セル１６Ｍ、１へ拡散さ
れるので、セル１６ＭＮの放電遅れ時間が短縮され、従
って表示セルの放電遅れのばらつきを大幅に減少させる
ことが出来る。これがためパルス幅工Ｗを狭くまた振幅
Ｖｗを小さくしても、セル１６エて放電を起すことが出
来る。例えば表示セル１６□２の書込みを行なう場合に
は、第２行目の補助セルが放電している時刻Ｔ１〜Ｔ２
の期間に書込みパルスＰｗを第２列目の表示陽極２２２
に印加することによって、表示セル１６２２て放電を生
じさせる。−度放電が起こったのち、陽極及び陰極間の
電位差が維持電圧Ｖ。以上となっていれば（例えば陰極
１２２及び陽極２２２にそれぞれ維持バイアス電圧が印
加されている時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間）、書込みパルスＰ
ｗを印加せずども放電が維持される。

放電に基づいて生した紫外線は蛍光体２６を励起し、そ
の結果、蛍光体２６が発光する。

放電させたくない表示セルの陽極２２１．２２３．２２
４には書込みパルスＰｗが印加されず、この場合陽極及
び陰極間の電位差は、陰極に走査パルスが印加されても
されなくとも開始電圧Ｖ３以上の電位差とならないよう
にしでいる。

そして放電させた表示セル１６□での放電を停止させる
ときには、陰極＋２．に消去パルスＰＥを印加し陰極１
２Ｍの電位を強制的に上げることによって陰極１２Ｍ及
び陽極２２Ｎ間の電位差を維持電圧ｖｏよりも小さくし
、荷電粒子、準安定粒子等を減少或は消滅させる。放電
はその開始から停止まで連続的に維持されるが、消去パ
ルスＰＥの印加によって放電停止した後は、書込みパル
スＰｗを再び印加しないと放電開始しない。

放電が停止するのであれば、陽極及び陰極間の電位差を
連続的に維持電圧Ｖ。よりも小さくしても良いし、断続
的に維持電圧よりも小ざくするようにしても良い。この
実施例では、例えば時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間においで、陰
極１２Ｍに消去パルスＰＥを及び陽極１２．１に陽極維
持バイアス電圧を印加して、連続的に維持電圧Ｖ。以下
の電位差を陽極及び陰極間に形成しでいる。

上述したように、放電の開始及び停止の他の期間では、
陽極及び陰極間の電位差を維持電圧Ｖ。

以上でかつ開始電圧ＶＳよりも小ざくしておくことによ
って、放電開始後は書込みパルスＰｗを印加せずとも放
電を維持出来、従ってメモリ方式の駆動方法を実現する
ことが出来る。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、従ってこの発明の駆動方法を実現するための配線構
造酸は駆動回路や、信号波形や、各信号の印加タイミン
グ、パルス幅等の印加時間及びパルスの振幅等の電圧値
や、数値的粂件その他を任意好適に変更することが出来
る。例えば、この発明の実施に当り、補助数′ＩＩＭを
行なっても良いし、行わなくとも良い。

またこの発明は、表示製雪、光学ヘッドその他の種々の
気体放電発光製画に適用することか出来る。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の気体放
電発光製雪の駆動方法によれば、放電を開始させるとき
には陽極及び陰極間に放電開始最小電圧以上の電位差を
与えることによって放電を開始させ、放電を停止させる
ときには陽極及び陰極間に放電維持最小電圧よりも小さ
な電位差を与えることによって放電を停止させ、放電の
開始及び停止の他の期間では陽極及び陰極間の電位差を
放電維持最小電圧以上でかつ放電開始最小電圧よりも小
さな電位差としでおり、従って気体７７電における一般
的な電圧−電流ヒステリシス特性を利用することによっ
て、メモリ方式の駆動方法を実現するものである。

この発明によれば、放電は放電開始から停止まで連続的
に維持されるので、この放電による蛍光体励起によって
連続的な蛍光体の発光を得ることか出来、これがため従
来よりも大幅な発光強度の向上を期待出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の駆動方法の実施例の説明に供するタ
イムチャート、 第２図はこの発明の駆動方法の実施例のための配線構造
を示す図、 第３図は気体放電にあける電圧−電流ヒステリシスの一
般的特性を示す図、 第４図（Ａ）及び（Ｂ）は気体放電発光製画の一例とし
ての気体放電デイスプレィパネルの構造を概略的に示す
斜視図、 第５図は従来の駆動方法のための配線構造を示す図、 第６図は従来の駆動方法の説明に供するタイムチャート
である。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 第２図 ど１　　　　　　　　　　　ど１ 一ノ　　　　　　　　　　　＼ノ 手摩売ネ甫正１） １事件の表示　　昭和６３年特許願１２２７０５号２発
明の名称 名称（０２９）沖電気工業株式会社 代表者　串杆　偏光 ４代理人　〒１７０　　　ｆｆｉ　（９８８）５５６３
住所　東京都豊島区東池袋１丁目２０番地５６補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７補正の内容　　別紙の通り （１）、明細書の第４頁第１４行の「Ｄｌを介して維持
パルス発生回路３０」を［ｉ’　ｏ　２　＠介して維持
パルス発生回路３２」と訂正し、 同頁第１５行の［ダイオードＤ２ＪをｒダイオードＤ、
、！ｌと訂正し、 同頁第１６行の「回路３２」をｒ回路３０」と訂正する
。 （２）、同、第１５頁第１行の「第２図」を「第１図」
と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極及び陰極を放電ガスを介在させて対向配置し
   、これら陽極及び陰極によって前記放電ガスの放電を制
   御する気体放電発光装置を駆動するに当り、 前記放電を開始させるときには前記陽極及び陰極間に放
   電開始最小電圧以上の電位差を与えることによって前記
   放電を開始させ、 前記放電を停止させるときには前記陽極及び陰極間に放
   電維持最小電圧よりも小さな電位差を与えることによっ
   て前記放電を停止させ、 前記放電の開始及び停止の他の期間では前記陽極及び陰
   極間の電位差を放電維持最小電圧以上でかつ放電開始最
   小電圧よりも小さな電位差とすることを特徴とする気体
   放電発光装置の駆動方法。