JPH0261037B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、行および列電極の交叉部に電圧パル
スを印加して、同交叉部にある表示素子を励起す
るようなマトリツクス電極構造の表示装置、たと
えば、AC形プラズマデイスプレイ装置等の新規
な駆動回路と、その駆動方法に関する。

AC形プラズマデイスプレイパネルは周知の如
く、誘電体層を被覆した電極を放電ガス空間を介
して対向配置し外部からの高電圧パルス印加によ
つて繰り返えし同部を点灯させるもので、表示方
式の違いにより壁電荷の履歴効果を利用したメモ
リータイプや、外部メモリーからの表示信号によ
つて繰り返えし表示操作を行なうリフレツシユタ
イプ等の区別がある。又、駆動方法としては、片
側電極のみから高電圧パルスを入力する単方向駆
動法や、走査側電極からの電圧パルスと表示信号
入力側電極からの表示情報に応じた反対位相の電
圧パルスとを利用する交流電圧駆動法（又は、バ
ランス形駆動法）等がある。第１図はこのような
AC形プラズマデイスプレイパネルの駆動回路に
用いて好個な高電圧パネル発生回路の例を示した
ものであり、同図において、１，２はそれぞれ相
補形高電圧インバータを構成する高耐圧のＮおよ
びPMOSトランジスタ、３，５および４，６は
それぞれゲート酸化膜保護とゲート入力電圧クラ
ンプ用を廉ねたダイオードおよびシヤント用抵
抗、７は高耐圧大容量のコンデンサである。今、
第２図ａに示す如き低電圧のゲート入力信号Vin
がドライバトランジスタ１のゲート入力端８に入
力されると該入力電圧はゲート入力結合用の大容
量コンデンサ７を通じてロード側トランジスタ２
のゲート入力としても作用し、結果として、本パ
ルス発生回路の出力端９からは第２図ｂに示すよ
うな電源電圧V_Dに等しい大きさの駆動電圧パル
スが出力される。本高電圧パルス発生回路は、
MOSICレベルのゲート入力で駆動でき、しかも、
相補形MOSトランジスタ構成であるから、高い
負荷駆動能力を有している。第３図は本パルス発
生回路を応用した従来のAC形プラズマパネル駆
動回路の構成例を示した図である。すなわち、表
示情報入力側列電極ｘ１，ｘ２，ｘ３，…のそれ
ぞれと接地間にたとえば高耐圧NMOSトランジ
スタＮ１，Ｎ２，Ｎ３…が接続され、それぞれの
電極は又、ダイオードを介して、共通の充電用ス
イツチを構成する高耐圧PMOSトランジスタに
接続されている。パネルはこの駆動回路を用いて
次のように駆動される。今、走査側のｙ１行電極
が選択されているとすると、第４図に示す如く、
各列電極は、充電回路によつてクロツクの周期
で、繰り返えし充電され、ｙ１行電極につながる
点灯させたい放電セルの列電極は、φの周期のと
きに、それぞれの電極に個有のNMOSトランジ
スタによつて選択的に放電が行なわれる。この
間、ダイオードの働きにより非選択列電極は充電
されるのみであり、高電位保たれる。このような
操作を、ｙ１，ｙ２，ｙ３…行電極ごとに順次行
なつていけば、パネル全体の表示を行なうことが
できる。しかし、このような駆動回路や駆動方法
は既に今日多く用いられているマトリツクス電極
形プラズマデイスプレイパネルには不適切なもの
となつている。何故なら、近年の表示装置の機能
拡大の要請に伴ない、プラズマデイスプレイパネ
ルも、より大型化、高精細度化が図られており、
パネル電極の長さはより長く、電極間隔は一層狭
くなつて来ている。これは、たとえば第３図の列
電極Ｘ１，ｘ２，ｘ３…で考えると、その電極間
の寄生静電容量、C₁₂，C₂₃，…がどんどん増大す
ることを意味している。電極間容量C₁₂，C₂₃，…
の増大は、上述のプラズマデイスプレイパネルの
駆動法において、誤動作の発生を持たらすことと
なり、マトリツクス電極数の多いパネルでは、上
述のような単純・安価な駆動回路および駆動方法
の採用は困難となる。というのは、第３図におい
て、ｘ１，ｘ３電極が選択され中央のｘ２電極の
みが非選択である場合、Ｎ１，Ｎ３のトランジス
タがオンとなつて、ｘ１，ｘ３電極が放電される
ときに、本来、高電位にあるはずのｘ２電極の電
位が電極間容量C₁₂，C₂₃とのカツプリングによつ
て第４図ｆの如く低電位まで引き下げられてしま
う。これは、同周期では、充電スイツチ回路はオ
フ状態であり、もちろんＮ２トランジスタもオフ
であるからｘ２電極が電位的にフロートになつて
いることによる。ここで、ｘ２電極の電圧変化が
放電セルの放電開始閾値電圧を越えると、ｙ１電
極とｘ２電極の交点は誤動作して発光してしま
う。従来、本効果を防止するためのよい方法は考
案されておらず、次善の手段としては、各電極に
ダミー容量を付加する方法が使われて来た。すな
わち、ダミー容量が電極間容量に比して充分大き
ければ、容量分割によつて電圧変化は多く電極間
に現われ、前述の様なフロート電極の極端な電位
低下は防がれる。しかしダミー容量の付加は、パ
ネル全体の負荷容量の著しい増大をもたらし、結
果として、駆動電力を増大させ、駆動周波数を低
下させる。すなわち従来、第３図の様な単純安価
な駆動回路構成を利用するには大きなトレードオ
フが必要であつた。

本発明の目的は、従来の電極間容量による誤動
作を防ぐための新規な駆動回路、並びに同回路を
用いたマトリツクス電極形表示装置の駆動方法を
提供するところにある。

本発明によれば対向する行列電極の交叉部にあ
る表示素子に選択的に電圧パルスを印加して表示
を行なう表示装置の駆動回路において、行又は列
の各電極が、各電極ごとに設けられたダイオード
を介して１本おきに共通の充電用スイツチ回路に
接続され、該ダイオードより表示素子側の各電極
と接地電位との間に、それぞれ独立の放電用スイ
ツチ回路が接続されてなることを特徴とする表示
装置の駆動回路および、対向する行列電極の交叉
部にある表示素子に選択的に電圧パルスを印加し
て表示を行なう表示装置の駆動回路において、行
又は列の各電極が、各電極ごとに設けられたダイ
オードを介して１本おきに共通の充電用スイツチ
回路に接続され、該ダイオードより表示素子側の
各電極と、接地電位との間に放電用スイツチ回路
が、充電電源との間に逆向きのダイオードが、そ
れぞれ独立に接続されてなることを特徴とする表
示装置の駆動回路が得られる。

さらに本発明によれば少なくとも表示信号入力
側の各電極が、各電極ごとに設けられたダイオー
ドを介して１本おきに共通の充電用スイツチ回路
に接続され、該ダイオードより表示素子側の各電
極にそれぞれ個別の放電用スイツチ回路が接続さ
れてなるマトリツクス電極形表示装置の駆動方法
において、対向する走査側電極との間に加えるパ
ルス電圧繰り返し周期の前半周期中、該１本おき
に共通接続された表示信号入力側電極群の一方
を、該共通充電用スイツチ回路もしくは、個別放
電用スイツチ回路をオン状態に保つて、電極電位
もしくは接地電位にクランプし、該他方の電極群
を、その共通充電用スイツチ回路により一斉に充
電させ、表示信号に対応した電極のみを個別放電
用スイツチ回路により選択的に放電させ、後半周
期中、今度は後者の電極群を同様に電源電位もし
くは接地電位にクランプしたまま、前者の電極群
をその共通充電用スイツチ回路と個別放電用スイ
ツチ回路によつて同様に、一斉に充電させ、選択
的に放電させることにより、表示信号入力側の各
電極に、表示信号に応じて選択的に、駆動電圧パ
ルスを供給することを特徴とする表示装置の駆動
方法が得られる。

前記、本発明の駆動回路並びに駆動方法によれ
ば、表示装置の電極間容量が増大しても、ダミー
容量を付加することなく、従つて、著しい消費パ
ワーの増大を招くことなく、誤動作のない表示が
実現できる。

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説
明する。

第５図は、本発明の第一の発明である駆動回路
の一実施例を示す図である。本回路においては、
マトリツクス電極形表示装置の行又は列電極が、
１本おきに、各電極ごとに設けられたダイオード
を介して、共通の充電スイツチ回路、すなわち、
コンデンサ結合入力によつてオン−オフされる高
耐圧PMOSトランジスタに接続されており、従
つて該共通に接続された電極群は互いに独立した
タイミングで充電させたり放電させたりすること
ができる。すなわち、本回路によれば、たとえば
第６図に示す駆動波形例の如く、奇数番目の電極
群ｘ１，ｘ３，ｘ５…に繋がる放電セルを、従来
と同様の方法で駆動しているTa周期の間、その
隣電極に相当する偶数番目の電極群をＰ２もしく
はＮ２，Ｎ４……トランジスタを用いて、電源電
位もしくは、接地電位にクランプすることがで
き、又、偶数番目の電極群に繋がる放電セルを駆
動しているTb周期の間、奇数番目の電極群を同
様に一定電位にクランプすることができる。この
ような駆動操作をすることにより、本駆動回路で
は、電位的にフロートした電極の隣電極に高電圧
パルスが印加されるような場合を無くすることが
できるから、従来問題であつた。電極間容量結合
によつて生ずる表示パネルの誤動作を防止するこ
とができる。

ところで、第６図の駆動波形例でも図示したよ
うに、休止側の奇数番又は偶数番の電極群を共通
充電スイツチ回路によつて電極電位にクランプす
る方式では、同電極が低電位に引き下げられる現
象は防ぐことができるものの、同じく電極間容量
効果により電源電位より、高い電位に引き上げら
れる現象は押えられない。これは、共通充電スイ
ツチ回路への途中に挿入されたダイオードの効果
による。このような休止側電極が高電位となる現
象は、駆動方法によつては、誤動作の原因となる
恐れがあり、又使用回路素子に余分な高耐圧特性
を要求することとなる。

この現象は、休止側電極群を、個別の放電回路
によつてすべて接地電位側にクランプすることに
より一応、回避することが可能である。しかし、
この場合、駆動入力波形操作は第６図のものより
若干複雑となり、又、Ta周期の交替期に、元来
非選択の電極にも電圧パルスが入ることに注意を
要する。

第７図は、本発明の第二の発明である駆動回路
の一実施例を示す図である。本回路は、充電スイ
ツチ回路に繋がるダイオードよりも表示素子側の
各電極部と外部電源電位との間に逆向きのダイオ
ードが付け加えられているところが、前実施例の
回路と異なる。本回路においては、新たな付加ダ
イオードの働きにより、各電極電位が電源電位以
上に上昇することは防がれる。従つて、第６図で
説明したような、休止列電極群を共通充電スイツ
チ回路を用いて電源電位側にクランプする駆動方
式と組み合わせて特に、効果的である。しかし、
本回路では、多数のダイオードが必要なこと、又
このダイオードの追加によつて負荷容量が若干増
加するというトレードオフがある。第５図および
第７図の駆動回路は使用条件に合わせて、適宜選
択されるべきである。

さて、これまで、第５図および第７図の駆動回
路を有効に働かせるための駆動方法として、第６
図に示したような駆動波形操作を説明して来た。
確かに第６図に示した如く、奇数番列電極と偶数
番列電極を別々に駆動すれば、従来の駆動回路お
よび駆動方法における誤動作の問題を解決するこ
とができるが、この場合、奇数番列電極群又は偶
数番列車電極群のいづれか一方を駆動している
間、他方はまつたく機能していないため、一行分
を必要回数点灯させて走査をするのに従来より長
時間を要することになる。すなわち、従来、一行
を走査するのに要する時間はt₀だけでよかつたと
すれば、第６図の方法では、同一駆動クロツク周
波数において、約２倍の走査時間を要する。

第８図は、第５図および第７図の駆動回路を活
用する際に、一行走査時間が長くなつてしまうと
いう上記欠点を解決するための本発明の第三の発
明である新しい駆動方法を説明するための駆動波
形図である。本駆動方法においては、第５図又は
第７図の充電スイツチ回路Ｐ１，Ｐ２を、第６図
の場合と異なり絶えず反対位相のクロツク_xお
よび_xで交互にオン−オフさせる。奇数番電極
群ｘ１，ｘ３，…は偶数番電極群を充電するため
にＰ２回路がオン状態のタイミングで、放電用Ｎ
１，Ｎ３…回路を選択的にオンさせて、放電させ
る。偶数番目の電極群ｘ２，ｘ４…に関してはこ
れと反対の操作を行なう。このような駆動法によ
つても、やはり、奇数番目、もしくは偶数番目の
列電極に電圧パルスが印加され電位変化が生じて
いる間、隣電極がフロートしない状態を作り出す
ことができ、従つて、誤動作を完全に防止するこ
とができる。バランス形駆動の場合、選択走査中
の行電極からは第８図に示す如きφ_x，_xのい
づれとも位相をずれたφyなるクロツク周期の駆
動電圧パルスを入力すればよい。本駆動方法によ
れば、Ta期間中に、奇数、偶数、両順番の電極
群に必要な数の電圧パルスを入力することができ
るから、従来の駆動方法と同等の走査速度を確保
することができる。

以上述べて来たように、本発明によれば、電極
間容量効果によつて生ずる表示素子の誤動作を防
止できる新規な駆動回路および、奇数番電極群と
偶数番電極群とを別々のクロツク周期で充放電さ
せるにもかかわらず、走査期間を半分に短縮でき
る新規な駆動方法とが得られる。従つて、本発明
により、マトリツクス電極構造ACリフレツシユ
形プラズマデイスプレイパネルの大型化、高精細
度化における駆動方法の問題点が解決されたこと
になる。ところで、本発明の実施例として、上述
の通りプラズマデイスプレイパネルの駆動を取り
上げて説明して来たが本発明は、もちろんプラズ
マデイスプレイパネルの駆動に限らず、隣接電極
との間を奇生容量が問題となるマトリツクス電極
構造を有する各種デイスプレイ装置、たとえばエ
レクトロミネワセント表示装置等へも広く応用可
能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表示装置駆動用の基本高電圧パルス
発生回路、第２図は同回路のゲート入力と出力の
関係を示す波形図、第３図は従来、マトリツクス
電極波形表示装置の駆動に用いられて来た駆動回
路図、第４図は同駆動回路における駆動入力波
形、出力波形の関係図であり、同図において、ａ
は充電スイツチ回路への入力電圧波形ｂ，ｃ，ｄ
は個別放電回路への入力電圧波形、ｅ，ｆ，ｇ
は、それらに対応した列電極への駆動電圧パルス
波形をそれぞれ示し、第５図および第７図は本発
明の表示装置の駆動回路、第６図は本発明の駆動
方法を説明するための図で駆動波形例を示す、同
図において、ａ，ｂは相異なる充電スイツチ回路
への入力電圧波形、ｃ，ｄ，ｅは個別放電回路へ
の入力電圧波形、ｆ，ｇ，ｈはそれらに対応した
列電極への駆動電圧パルス波形をそれぞれ示し、
第８図は、本発明にかかる表示装置の駆動方法を
説明するための駆動波形例であり、同図におい
て、ａ，ｂは相異なる充電スイツチ回路への入力
電圧波形、ｃ，ｄ，ｅは個別放電回路への入力電
圧波形、ｆ，ｇ，ｈはそれらに対応した列電極へ
の駆動出力電圧パルス波形、は走査側行電極へ
加える駆動電圧パルス波形をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対向する行列電極の交叉部にある表示素子に
   選択的に電圧パルスを印加して表示を行なう表示
   装置の駆動回路において、行又は列の各電極が、
   各電極ごとに設けられたダイオードを介して１本
   おきに共通の充電用スイツチ回路に接続され、該
   ダイオードより表示素子側の各電極と接地電位と
   の間に、それぞれ独立の放電用スイツチ回路が接
   続されてなることを特徴とする表示装置の駆動回
   路。 ２ 対向する行列電極の交叉部にある表示素子に
   選択的に電圧パルスを印加して表示を行なう表示
   装置の駆動回路において、行又は列の各電極が、
   各電極ごとに設けられたダイオードを介して１本
   おきに共通の充電用スイツチ回路に接続され、該
   ダイオードより表示素子側の各電極と、接地電位
   との間に放電用スイツチ回路が、充電電源との間
   に逆向きのダイオードが、それぞれ独立に接続さ
   れてなることを特徴とする表示装置の駆動回路。 ３ 少なくとも表示信号入力側の各電極が、各電
   極ごとに設けられたダイオードを介して１本おき
   に共通の充電用スイツチ回路に接続され、該ダイ
   オードより表示素子側の各電極にそれぞれ個別の
   放電用スイツチ回路が接続されてなるマトリツク
   ス電極形表示装置の駆動方法において、対向する
   走査電極との間に加えるパルス電圧繰り返し周期
   の前半周期中、該１本おきに共通接続された表示
   信号入力側電極群の一方を該共通充電用スイツチ
   回路もしくは、個別放電用スイツチ回路をオン状
   態に保つて、電極電位もしくは接地電位にクラン
   プし、該他方の電極群を、その共通充電用スイツ
   チ回路により一斉に充電させ、表示信号に対応し
   た電極のみを個別放電用スイツチ回路により選択
   的に放電させ、後半周期中、今度は後者の電極群
   を同様に電源電位もしくは接地電位にクランプし
   たまま、前者の電極群をその共通充電用スイツチ
   回路と個別放電用スイツチ回路によつて同様に、
   一斉に充電させ、選択的に放電させることによ
   り、表示信号入力側の各電極に、表示信号に応じ
   て選択的に、駆動電圧パルスを供給することを特
   徴とする表示装置の駆動方法。