JPH04127192A - ガス放電表示駆動回路 - 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】 〔概　要〕 複数の電極がマトリクス状に配列されたプラズマ表示パ
ネル等のガス放電表示パネルを駆動してデータ表示を行
うためのガス放電表示駆動回路に関し、 ガス放電表示パネルの大型化の要求に伴い電極数が増大
した場合でも容易に集積化することが可能なガス放電表
示駆動回路を提供することを目的とし、 ガス放電表示パネルにおける特定の選択された電極に選
択パルスを印加して表示データの書き込みおよび消去を
行うための選択表示駆動部と、選択表示駆動部と別個に
形成され、かつ、少なくとも一方向の電極のすべてに維
持電圧パルスを印加して表示データを記憶するための維
持電圧駆動部と、選択パルスおよび維持電圧パルスを印
加する際に、選択表示駆動部と維持電圧駆動部との相互
干渉を防止するための出力バッファ部とを備えるように
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は複数の電極がマトリクス状に配列されたプラズ
マ表示パネル等のガス放電表示パネルを駆動してデータ
表示を行うためのガス放電表示駆動回路に関する。

コンピュータシステムにおける周辺機器の中で、ＣＲＴ
等の表示装置（以後、デイスプレィと称する）は、キー
ボード等から入力される種々のデータを視覚的に表示す
る機能を有しており、人と機械とのインターフェイスと
して重要な役割を担っている。さらに、近年は、コンピ
ュータシステムの応用分野の多様化に伴い、上記デイス
プレィに対する高性能化および薄形軽量化の要求も出て
きており、このためにＣＲＴに取って代わる平面デイス
プレィの開発も急速に進められている。

本発明は、この平面デイスプレィの１種であるガス放電
表示パネルにおける表示画面上の所定の位置でガス放電
発光を開始して新しいデータを書き込んだりこのデータ
を記憶したりする上で必要な電圧パルスを供給するため
のガス放電表示駆動回路について言及するものである。

〔従来の技術〕

第４Ａ図および第４Ｂ図はガス放電表示プラズマパネル
の一構成例を示す図であり、第４Ａ図はその分解斜視図
、第４Ｂ図はその側面を断面にて示す図である。ここで
は、ガス放電表示パネルとして、交流の電圧パルスを印
加してガス放電発光表示を行い、かつ、自己記憶表示機
能を有する交流形プラズマ表示パネル（以後、ＡＣ−Ｆ
ＤＰと略記する）８を代表例として示すこととする。

このＡＣ−ＰＤＰ　８は、通常、次のようにして製作さ
れる。すなわち、まず初めに、２枚のガラス基板１８−
１　、１８−２の各々に透明な線状の電極を複数本形成
する（例えば、Ｘ電極Ｘ０〜Ｘ、およびＹ電極Ｙ０〜Ｙ
７）。次に、この複数本のＸ電極Ｘ１〜Ｘ、およびＹ電
極Ｙ、〜Ｙ、、をそれぞれ誘電体層２Ｂ−１、２８−２
および保護層３Ｂ−１，３８２により被覆して保護する
。さらに、上記Ｘ電極Ｘ、　〜Ｘ、およびＹ電極Ｙ、−
Ｙ、、がスペーサ４８を介して互いに直交するようにガ
ラス基板１８−１゜１８−２を配置してマトリクス状の
電極を形成する。

さらに、上記スペーサ５０により形成されるわずかな隙
間の周辺部をシールガラス５８により封止し、最終的に
この封止された空間にネオンガス等を封入すれば、ＡＣ
−ＰＤＰ　８が完成する。このＡＣ−ＰＤＰ　８におい
ては、ＸＹ電極Ｘ、〜Ｘ、、Ｙｌ−Ｙ、の交点（ドツト
）の各々に対応する位置でガス放電発光によるデータの
表示等を行うことができる。

第５図はＡＣ−ＰＤＰの基本動作を説明するための図で
ある。ただし、ここでは、上記ＸＹ電極の１つの交点（
例えば、ｉ番目のＸ電極Ｘ８とｊ番目のＹ電極Ｙｊとの
交点）のみを図示することとする。

第５図の（ａ）において、Ｘ電極およびＹ電極間に一定
以上の高電圧を外部から印加すると、この外部印加電圧
により電界が発生し、ネオンガス等がイオン化されてガ
ス放電による発光が開始する。このガス放電開始の際に
放電電流が流れ、この放電電流により画電極を覆ってい
る誘電体層２８−１．２８−２の表面が充電されて壁電
圧が形成される（第５図の（ｂ））。この壁電圧は外部
印加電圧とは逆方向に形成されるので、両電極間の電圧
は急速に低下し、ガス放電は一瞬停止するが、誘電体層
２８−１　、２８−２がコンデンサとして機能するため
に上記壁電圧は長時間保持される。次に、外部印加電圧
を反転すると、今度はこの外部印加電圧に壁電圧が重畳
された状態になるので、ガス放電開始のときよりもずっ
と低い外部印加電圧でもって再びガス放電が開始する（
第５図の（Ｃ））。

したがって、特定の選択されたＸ電極およびＹ電極間に
一定以上の高電圧パルスを１回だけ印加してガス放電を
開始させた後は、視覚的に問題にならない程度の繰り返
し周波数（一定周期）で電圧極性が反転するように交流
の低電圧パルスを印加し続ければ、放電がほぼ継続して
行われることになる。すなわち、上記の高電圧パルス（
以後、書き込みパルスと称する）により放電発光が開始
して新しい表示データの書き込みが行われ、交流の低電
圧パルス（以後、維持電圧パルスと称する）により上記
表示データが記憶される。さらに、上記維持電圧パルス
の電圧値と同程度でかつ非常に幅の狭いパルス（以後、
消去パルスと称する）を１回だけ印加すれば、放電が弱
く壁電圧も低い値になって以後の維持電圧パルスでは放
電を継続させることができず、表示データは消去される
。

第６図は上記表示データの書き込みや記憶等に必要な電
圧パルスを供給するための従来のガス放電表示駆動回路
を示すブロック図である。ただし、この場合も、ガス放
電表示パネル７として、ＡＣＰＤＰ　８を代表例として
示すこととする。

第６図においては、Ｙｔ極（行電極またはラインともよ
ばれる）Ｙ、−Ｙアに電圧パルスを印加するライン側ド
ライバ５が設けられている。また一方で、Ｘ電極（列電
極ともよばれる）ｘ１〜Ｘ。

に電圧パルスを印加するデータ側ドライバ６が設けられ
ている。これらのライン側およびデータ側ドライバ５．
６によりガス放電表示駆動回路の主要部を構成している
。さらに、上記ドライバ５゜６の入力側には、タイミン
グジェネレータ等を含む表示制御部４が設けられている
。この表示制御部４は、外部のＣＰＵ等からの各種の制
御信号ＳＣに基づき、データの書き込みや消去等の対象
となるＸ電極およびＹ電極を選択するための選択信号を
生成するものである。なお、上記表示制御部４の具体的
構成に関しては実施例の項で述べることとする。上記ド
ライバ５（または６）の出力部は第７図に示すように電
源（■、）およびアース間にプッシュプル形に接続され
たＰチャネルおよびＮチャネル形ＭＯ５ＦＥＴ等の１対
のスイッチ素子５０．５０’が各電極毎に配置されてお
り、上記の選択信号に応じてこれらのスイッチ素子を適
当にオン／オフさせることにより各種の電圧パルスを電
極に供給することができる。

さらに詳しく説明すると、ライン側ドライバ５では、第
８図に示す高電圧（■、）の書き込みパルスＰ８および
低電圧（■、）の消去パルスＰ。

等の単発の選択パルスを特定のライン（例えばＹＪ）に
印加すると共に、低電圧（■６）の維持パルスＰ、を一
定周期（例えば１０　ｇ　５ｅｃ）で全ラインに常時印
加している（第８図の（ｂ）ではＹＪのみを示す）。一
方、データ側ドライバ６では、ライン側ドライバ５によ
り特定のラインが選択されたときにデータ書き込みの対
象となるｘｔ極（例えばＸ、）に対しキャンセルパルス
ＰＣ（第８図の（ａ）および（ｃ）参照、消去をキャン
セルするという意味で用いる）を印加してデータ書き込
みを行う予定の特定のＸ電極を選択するようにしている
。このキャンセルパルスＰＣはデータパルスともよばれ
ており、維持電圧パルスＰ、の波列の間にほんの短時間
印加されるのみである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のとおり、従来のガス放電表示駆動回路においては
、ライン側およびデータ側ドライバ５゜６の一方、例え
ばライン側ドライバ５から特定のラインに単発の選択パ
ルスを供給すると共に全ラインに一定周期の交流の維持
電圧パルスを供給するような構成にしていた。

この維持電圧パルスは表示データの書き込みや消去等に
関係なくほぼ継続的に供給しなければならないので、駆
動回路の電力の大半は、上記ライン側ドライバ内で維持
電圧パルスの生成および全ラインへのパルス放ｔｔ流供
給のために消費される。このため、上記ライン側ドライ
バ５の消費電力が比較的大きくなり、このドライバを他
の駆動回路と共に集積化してＬＳＩを製作した場合、こ
のＬＳＩ内部での発熱量が大きくなる傾向が生ずる。特
に、ＡＣ−ＦＤＰ等のガス放電表示パネルの大型化の要
求に伴い電極数が増大すると、上記の傾向が顕著になっ
て駆動回路の集積化が困難になるという問題が発生する
。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ガス
放電表示パネルの大型化の要求に伴い、電極数が増大し
た場合でも容易に集積化することが可能なガス放電表示
駆動回路を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成を示すブロック図である。な
お、前述した構成要素と同様のものについては、同一の
参照番号を付して表す。

ここでは、ガス放電表示パネル７における特定の選択さ
れた電極に選択パルスを印加して表示データの書き込み
および消去を行うための選択表示駆動部１と、この選択
表示駆動部１と別個に形成され、かつ、少なくとも一方
向の電極のすべてに維持電圧パルスを印加して上記表示
データを記憶するための維持電圧駆動部２とを備えてい
る。さらに、この維持電圧駆動部２の出力側および上記
選択表示駆動部１の出力側とガス放電表示パネル７との
間に出力バッファ部３を設けている。この出力バッファ
部３は、上記選択パルスおよび維持電圧パルスを印加す
る際に、上記選択表示駆動部１と上記維持電圧駆動部２
との相互干渉を防止するためのものである。

〔作　用〕

本発明のガス放電表示パネル駆動回路においては、回路
の電力の大部分（例えば９２％）が維持電圧パルスのガ
ス放電表示パネル７への供給のために消費されている点
に着目し、特定の電極、例えば特定のライン（Ｙ電極）
に選択パルスを供給する選択表示駆動部ｌと全ラインに
維持電圧パルスを供給する維持電圧駆動部２とを別個に
形成するようにしている。すなわち、従来のライン側ド
ライバ（第６図）から維持電圧パルス供給のための駆動
回路部分を分離したような構成にしている。

このようにすれば、維持電圧駆動部２を外部のパワー素
子等により構成して回路の消費電力の大部分をこのパワ
ー素子に負担させることができるので、上記維持電圧駆
動部２以外の低消費電力の回路部分を容易に集積化して
ＬＳＩを製作することが可能となる。さらに、このＬＳ
Ｉの外部から維持電圧パルスを供給する場合、ＬＳＩ内
部の選択表示駆動部１の出力部が高インピーダンス状態
になっているときに、出力バッファ部３によりＬＳＩと
外部の維持電圧駆動部２とを完全に分離しておけば、上
記維持電圧パルスを確実に表示パネルの電極に供給する
ことができる。なお、上記出力バッファ部３での消費電
力はごくわずかなので、選択表示駆動部１等と一緒に集
積化することができる。

かくして、本発明では、ガス放電表示駆動回路の中で消
費電力の大きい維持電圧パルス供給部分を外部に分離し
ているので、表示パネルの大型化の要求に伴い電極数が
増大した場合でも駆動回路の集積化が容易に行える。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。

ただし、ここでは、ガス放電表示パネル７（第１図）と
して、ＡＣ−ＰＤＰ　８を例示することとする。

第２図においては、選択表示駆動部１として、ＡＣ−Ｐ
ＤＰ　８における表示データの書き込みおよび消去の対
象となる特定のラインに選択パルスを印加する選択ドラ
イバ１０を設けている。この選択ドライバ１０では、単
発の書き込みパルスＰ。および消去パルスＰ、（第８図
参＠）等の選択パルスのみを生成しており、従来（第６
図）のように一定周期の維持パルスＰ、（第８図参照）
は生成していない。したがって、ライン数が増大しても
上記選択ドライバ１０の消費電力は従来よりもずっと小
さく抑えられるので、上記選択ドライバ１０を容易に集
積化してＬＳＩを製作する（以下、ＬＳＩ化すると略記
する）ことができる。さらに、出カバソファ部３として
、ＡＣ−ＰＤＰ　８のＹ電極Ｙ、〜Ｙ、１の各々に対応
して配置された複数のダイオードの集合からなるダイオ
ードアレイ１３を設けている。このダイオードアレイ１
３により、選択ドライバ１０の出力部と維持電圧駆動部
２の出力側とを互いに分離することができる。なお、上
記ダイオードアレイ１３は、選択ドライバ１０を構成す
るＬＳＩに内蔵するのが駆動回路の小型化を図る上で好
ましい。

さらに、維持電圧駆動部２として、個別部品のパワー素
子により構成され、かつ、表示データの記憶表示を行う
ための維持電圧パルスを専用に生成する記憶表示専用ド
ライバ（サスティンドライバともよばれる）２０をＬＳ
Ｉの外部に設けている。

したがって、この場合は、表示データ書き込みおよび消
去用の選択パルスがＬＳＩ化された選択ドライム１０か
ら特定のラインに供給され、かつ、表示データ記憶用の
維持電圧パルスがＬＳＩの外部の記憶表示専用ドライバ
２０から全ラインに供給される。なお、Ｘ電極選択用の
データパルスは、従来と同様に、ＬＳＩ化されたデータ
側ドライバ６から電極の一部にほぼ同時に供給される。

さらに、第２図において、上記の３種のドライバ６．１
０．２０の入力側に接続される表示制御部４は、特定の
ラインを選択するためのライン選択信号を生成するライ
ン側選択回路部と、上記ラインが選択されたときにデー
タ書き込みおよび消去を行う予定のＸ電極を選択するた
めのＸ電極（ｍピント）分の並列データ信号を生成する
データ側選択回路部と、外部のＣＰＵ等からの各種の制
御信号Ｓｃを適当に振り分けて上記ライン側選択回路部
およびデータ側選択回路部に入力するタイミングジェネ
レータ４１とから構成される。この場合、上記制御信号
Ｓｃには、垂直同期信号Ｖ　５ＶＮＣ１水平同期信号Ｈ
，ｖＮ、、外部クロックＣＬＫ、１ビット分のデータ信
号ＤＡＴＡおよび輝度調整信号ＢＣＯＮＴが含まれる。

さらに、上記ライン側選択回路部は、垂直同期信号Ｖπ
；や水平同期信号ｒπ等に基づきライン側のフレームを
カウントする制御ロジック４２と、この制御ロジック４
２でのカウント値より特定のラインを指定するデコーダ
４３とを備えている。これらの制御ロジック４２および
デコーダ４３によりライン選択信号（デコーダ信号）が
生成されて選択ドライバ１０に入力され、データ書き込
み等の対象となる特定のラインを誤りなく選択すること
ができる。さらに、上記データ側選択回路部は、外部ク
ロックＣＬＫをもとに内部クロツクを生成する内部クロ
ック生成部４４と、この内部クロツクの出力側に接続さ
れるカウンタ４６と、このカウンタ４６の出力側に接続
されるＦＤＰタイミング設定部４７と、このＦＤＰタイ
ミング設定部４７の出力側に接続されるシフトレジスタ
およびラッチ等からなる保持部４８とを備えている。上
記データ側選択回路部のカウンタ４６内で内部クロック
を基準にして種々の電圧パルスのパルス幅が設定され、
かつ、ＦＤＰタイミング生成生成部内７内記電圧パルス
の立ち上りおよび立ち下り時のタイミングを示すトリガ
信号が生成される。さらに、外部から順次送出されるｍ
ビット分の直列のデータ信号ＤＡＴＡを保持部４８内の
シフトレジスタおよびラッチにより一時的に保持してお
き、上記ＦＤＰタイミング生成部４７よりトリガ信号が
出力されたとき、すなわち特定のラインが選択されたと
きにｍビット分の並列データ信号としてデータ側ドライ
バ６にほぼ同時に入力する。このようにすれば、データ
書き込みおよび消去を行う予定のＸ電極を誤りなく選択
することができる。上記表示制御部４の各構成要素内で
の消費電力はいずれも小さいので、選択ドライバ１０お
よびデータ側ドライバ６と共に容易にＬＳＩ化すること
が可能である。

第３図は本実施例の主要部の詳細を示す図である。ここ
では、１つのＬＳＩに組み込まれた選択ドライバ１０の
出力部およびダイオードアレイ１３と、ＬＳＩ外部に設
けられた２つのパワーＦＥＴ２１．２２からなる記憶表
示専用ドライバ２０とを図示することとする。

第３図において、選択ドライバ１０の出力部は、電源（
ｖｂ）およびアース間にプッシュプル形に接続されたＰ
チャネルおよびＮチャネル形ＭＯ５ＦＥＴ１５　。

１５′をライン数（ｎ個）分だけ並べて構成される。

さらに、各々のＭＯＳＦＥＴ１５　、１５’の接続点に
は一方のダイオードのカソードおよび他方のダイオード
のアノードが接続されてダイオード対を形成している。

このダイオード対をライン数分だけ配置することによっ
てダイオードアレイ１３が構成される。

さらに、上記ダイオード対の各々の１端は外部電源（Ｖ
Ｓ　）側の一方のパワーＦＥ７２１に接続されており、
かつ、その他端はアース側の他方のパワーＦＥＴ２２に
接続されている。この場合、上記ダイオード対の各々は
パワーＦＥＴ２１．２２に対して順方向に接続されてい
るので、上記パワーＦＥＴ２１．２２を一定周期で交互
に動作させることにより交流の維持パルスを確実に各ラ
インに印加することができる。このときに、選択ドライ
バ内のＭＯＳＦＥＴ１５　、１５’（よすべて高インピ
ーダンス状態になっており、かつ、上記ダイオード対に
よってＬＳＩ内部の選択ドライバ１０のＦＥＴと記憶表
示ドライバ２０のＦＥＴとは完全に分離されている。ま
た一方で、書き込みパルスや消去パルス等の選択パルス
は、選択ドライバ１０のＭＯ５ＦＥＴ１５　、１５’か
ら特定のラインに直接印加される。

本実施例（第２図および第３図）においては、外部の専
用ドライドに駆動回路の消費電力の大部分〔約９２％〕
を負担させているので、ＬＳＩ内部で消費される電力は
ごくわずかなものとなり、ＬＳＩの製造歩留りが向上し
て駆動回路のコストダウンが図れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ガス放電表示駆動
回路の中で消費電力の大きい維持電圧パルス供給部分を
分離して外部のパワー素子等により構成しているので、
表示パネルの大型化の要求に伴いパネル電極数が増大し
た場合でも駆動回路を簡単にかつ歩留り良く集積化する
ことが可能となる。この結果、駆動回路の信転性向上お
よびコストダウンが実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示す回路図、第３図は本実施例の主
要部の構成を示す図、第４Ａ図はガス放電表示パネルの
一構成例を示す分解斜視図、 第４Ｂ図はガス放電表示パネルの一構成例の側面を断面
にて示す図、 第５図はＡＣ−ＰＤＰの基本動作を説明するための図、
第６図は従来のガス放電表示駆動回路を示すブロック図
、 第７図は第６図の主要部の詳細を示す図、第８図は電圧
パルスの波形を示す図である。 図において、 １・・・選択表示駆動部、　２・・−維持電圧駆動部、
３・・・出力バッファ部、　４・・・表示制御部、５・
・・ガス放電表示パネル。 本発明の原理構成を示すブロック図 第１図 本実施例の主要部の詳細を示す図 箪　３　圏 Ｙｔ極 ｘｔ極 ＡＣ−ＦＤＰの基本動作を 説明するための図 第５図 ｂ 従来のガス放電表示駆動回路を示すブロック図第６図 第６図の主要部の詳細を示す図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の電極がマトリクス状に配列されたガス放電表
   示パネル（７）における特定の選択された電極に選択パ
   ルスを印加して表示データの書き込みおよび消去を行う
   ための選択表示駆動部（１）と、 該選択表示駆動部（１）と別個に形成され、かつ、少な
   くとも一方向の電極のすべてに維持電圧パルスを印加し
   て前記表示データを記憶するための維持電圧駆動部（２
   ）と、 前記選択パルスおよび前記維持電圧パルスを印加する際
   に、前記選択表示駆動部（１）と前記維持電圧駆動部（
   ２）との相互干渉を防止するための出力バッファ部（３
   ）とを備えることを特徴とするガス放電表示駆動回路。