JPH0685111B2 - ガス放電パネルの駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 本発明は表示セル機能と選択セル機能とを分離した形の
面放電形ガス放電パネルに対する表示アドレス駆動回路
に関するものである。

すなわち１つの維持電極対から成るライン上の全表示セ
ルを一旦点灯した後、当該ライン上の表示不要セルを消
去して表示アドレスを行う方法において、 一度に１維持電極対（これを以下１ラインと呼ぶ）上の
全セル書込みと、 別の既点灯ラインのセルに対する消去アドレスという２
つの動作を可能とするよう２個のアドレスカウンタを持
つ回路を提案し、 上記２つの動作が同時またはほぼ同時に異なったライン
で順次進行するようにすると共に、１ライン全点灯セル
に複数サイクル放電させ、壁電荷を飽和値まで成長させ
る時間を与えるようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

この発明は、情報を表示するためのガス放電パネルのう
ち、特に面放電形ガス放電パネル用の駆動回路に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来ガス封入空間を規定する一方の基板上にのみ絶縁膜
を介して互いに交差する方向に配列された２層の電極群
を有し、これら上層電極と下層電極の交点近傍で放電を
発生させるようにした面放電形ガス放電パネルが知られ
ている。また表示用のセルと選択アドレス用のセルとを
分離して設けた面放電パネルも特開昭55-113237,同57-7
8751号等で提案されている。後者の構造をなしたこの表
示、アドレス分離型の面放電パネルを駆動する方法とし
て本発明者等は先に特願昭59-077421号（特開昭60-2203
93号）により、アドレスするべき維持電圧上の表示セル
を一旦全部放電せしめたのち、次のアドレスサイクル
で、今灯けたばかりの表示用セルに最近接の選択アドレ
ス用セルを点火アドレスして該放電干渉により隣接する
不要な表示セルを消去するようにして、残る表示セルで
表示を行う方法を提案した。

すなわち書込んで殆んど時間を置かずに次の消去アドレ
スを実行していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はAC形面放電形ガスパネルのための新しい表示ア
ドレス回路を提供することを目的とするものである。更
に具体的に述べると、 AC形面放電形ガスパネルにおいて、表示不要セル消去方
式のアドレスを単純に行うと、消去時の壁電荷減衰が完
全でない場合が時々あり、続く維持パルスによって消去
すべきセルが再点灯し、表示ミスとなることがあった。
本発明はそのような壁電荷減衰が不完全である事による
誤動作を回避すること、およびアクセスをより高速化す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的を達成するため本発明は、マトリクス状の電
極をもったAC形面放電形ガスパネルにおいて、選択して
表示アドレスする維持電極対よりも、走査順序が少なく
とも１ライン先の維持電極対間に予め点火電圧を越える
電圧を与えて該電極対上の全ての表示用セルを一旦点火
させ、この状態で前記方法により既に全点灯している１
ラインの維持電極対を表示アドレスするべく不要セルを
消去する操作を加えることを特徴とするものである。

すなわち点灯後、複数サイクル以上の維持電圧によっ
て、壁電荷を飽和値まで十分大きく、換言すると消去に
供する次サイクル放電を起り易くした状態で次の消去放
電により完全電荷消滅を計ろうとすると共に複数の異な
ったアクセスをほぼ同時に、並行して実行し、全アクセ
ス時間を過大とならぬようにしようとするものである。

〔作 用〕

すなわち、この発明を適用するパネルでは、まず表示ア
ドレスをする維持電極対よりも先行する一組の維持電極
対上の表示セルをすべて点灯した後、該維持電極に複数
サイクルの維持パルスを加えて放電を維持しておく。

この作用によって、各点火セルの壁電圧はほぼ一定の飽
和値に達し、次の消去放電を斉一化し完全な消去に至ら
しめる準備となる。この状態で既に全点灯している表示
アドレスをすべき維持電極ライン上のセルのうち、表示
しない表示セルの壁電荷を消滅させるべく、面放電パネ
ルでは該表示セルに隣接した選択用セルと、該維持電極
のうちの一方との間に放電パルスを加える。それによる
当該選択用セルの放電により、表示不要な隣接する表示
セルは、壁電荷を中和によって失ない、放電は消滅す
る。この時隣接アドレスラインには全表示セルが活性化
状態、たとえば点火状態にあり、表示不要セルの壁電荷
の消滅を、残存電荷を取込むなどして助け、完全に壁電
荷を消去することができる。

その結果、広い安定な動作マージンを実現するのであ
る。

〔実施例〕

以下この発明の好ましい面放電形ガス放電パネルへの実
施例につき、図面を参照して更に詳細に説明する。

第１図はこの発明の骨子を示す面放電パネル駆動回路図
であり、第２図はこの駆動方法を適用して表示動作中の
２つの時期の表示状態を示す図であり、第３図はこの発
明を適用する面放電形ガス放電パネルの１例構成を示す
電極配置の平面図（ａ）とその図において示す要部断面
（ｂ′）〜（ｂ″）、および（ｃ′）〜（ｃ″）のそれ
ぞれ断面図（ｂ）および（ｃ）であり、第４図は第２図
の表示動作を実現した１例として、この発明の効果的使
用方法となる非対称パルスを用いた波形例である。

説明の都合上、面放電形ガス放電パネルの構造から説明
に入るが、それは以前に提出した特願昭59-53189号（特
開昭60-196797号）で述べたものと同一構造である。即
ち、第３図において電極支持基板として機能する下側基
板10の上に２本１組となる維持電極対11が複数対縦方向
に配列され、その上に低融点ガラスから成る絶縁層12を
介して横方向に延びる選択用電極13とフローティング状
態で用いられるセパレータ電極14が設けられている。上
層の選択用電極およびセパレータ電極の上には酸化マグ
ネシウム（MgO）から成る数千Åの表面層15が形成さ
れ、その上方にカバー用の上側ガラス基板16で囲まれた
ガス空間17が設けられている。

代表的に符号11で示した維持電極対は、第３図（ｂ）図
から一層明らかなように隣接する２本の維持電極、すな
わち図（ａ）におけるX₁,Y₁およびX₂,Y₂等を対として成
り、各維持電極対は互いに近接するように拡幅された放
電部ｘおよびｙを備えている。そしてこの放電部ｘとｙ
に近接した位置を横切る符号13で代表的に示した選択用
電極W₁,W₂が設けられ、かつ該選択用電極に沿って前記
放電部と離れた側にフローティング状態のセパレータ電
極14が設けられている。かくして各選択用電極W₁,W₂と
一方の維持電極Y₁及びY₂との交差部に対応して選択用セ
ルＴがそれぞれ形成され、これに近接して各維持電極対
の放電部x,y間に表示セルＫが形成された形となる。１
つの変形例として選択用セルは選択用電極W₁,W₂と他方
の維持電極X₁,X₂との交差部であってもよい。そのとき
は印加波形の条件が本記と異なるが、ここでは電極Wj−
Yi間を選択用セルとして説明をする。

選択用電極Ｔでの放電Ｔ（英記号が同じでまぎらわしい
ようであるが、英記号の前に「電極」や「放電」、「セ
ル」などの品詞をつけて区別することにする。）は隣接
した表示放電Ｋに、空間電荷の流入や壁電荷の電解効果
の影響を数して大きな変化を与える。すなわち特開昭57
−78751号で述べたように選択用放電Ｔは、表示放電Ｋ
を誘発することができる一方反対にここで以下述べるよ
うに表示放電Ｋを消滅させることもできるのである。む
しろ単発で放電を起させて書込むよりは、一旦十分な電
圧をもった書込みパルスで多数のセルを同時に放電せし
めた後、選択用電極から消去パルスを加え、空間電荷の
再結合をうながして不要セルを消去する方が安定に動作
することがわかってきている。本発明でも、これを用い
る。

その具体回路例を第１図に、第２図には表示状態図を、
第４図には駆動波形図を用いて詳しく説明する。

第２図（ａ），（ｂ）はそれぞれ８×８＝64個の表示セ
ルを持った本発明による一基本構成の表示タイミングの
異った時点における表示動作説明図であり、図（ａ）は
図（ｂ）より１基準動作時間Tf（第４図上部参照）だけ
前の表示状態を示す。こゝで第２図中、電極交点近傍に
ある○印は点火放電中の表示セルを表わし、○印の書い
ていないセルの箇所は非点火中のセルを示す。

第２図において、維持電極群XiとYiは、同一面上で平行
に位置して、Xi,Yiおとそれぞれ対をなし、それらと絶
縁物で隔てられ、立体的に交叉する選択電極Wjの近傍で
表示セルＫを構成するのは既に第３図において説明した
通りである。

今単純化のために、電極番号ｉの若い順に表示アドレス
走査を行うとすると、印加すべき波形は１例として第４
図に示すものとなる。第４図において、 波形振幅V_S1,V_S2は維持電極間にかゝる維持放電を、同
じくハツチングを施した波形振幅Vxi,Vyiは合わせて維
持電極上のセルの書込みを、 Ｘ印マークを施した波形振幅Veiと消去選択タイミング
線上の振幅tijとは協同して選択消去をそれぞれ実現す
るパルス電圧である。

一方の維持電極Xiには第４図における共通の波形Xiを印
加し、維持電極Yiには波形Yiをそれぞれ印加する。

（波形Y₈は記載を省略している。） 第４図上部にあるパルスtijの時間軸上の位置はまた選
択電極Wjに印加する消去半選択パルスのタイミングを示
し、 表示すべきセルを維持電極上に持たぬ選択電極Wjは、こ
のタイミングに前記消去半選択パルスtijを発生させ
て、先に全セル点火させたセルのうちの本選択電極Wjに
かかわる表示セルkijを消去し、 表示すべきセルを持つ選択電極は消去パルスを発生させ
ず、点火してきた表示セルを保存したまま表示に供す
る。

第４図における維持電極線上の全セル点火パルスVxiとV
yiのうち、Vx₃とVy₃とは、第２図（ａ）における上から
３番目の維持電極対上の全セルを点火する。

同様にVxiとVyiとはそれぞれの合成電圧によってｉ番目
の維持電極上の全セルを点火する。

その後壁電圧が十分生長する期間Tfを経て、消去選択タ
イミングtijに対応して維持電極Y₃には消去半選択パル
スVe₃を、 消去すべきセルを持つ選択電極Wjには、上記半選択パル
スと対応する消去半選択パルスt₃jをタイミングt₃jに出
力して、 合わせて維持電極対X₃,Y₃上の最近傍表示セルK₃jを消去
する。

この時、消去したセルに残留しがちな壁電荷は隣接する
維持電極X₄,Y₄上の全点灯した表示セルの複数サイクル
の放電によって吸い上げられ、消去すべきセルの残留壁
電荷は激減する。

よって維持電圧が加わっていても、前記消去セルが誤動
作としての自然再放電を起こすことはなくなる。

さて、上記のように良好な動作を行う回路を第１図に示
す。

第１図において、総てのタイミングの基本となる左端ク
ロックパルス発生器CLから、 維持波形を発生する維持論理回路Ｓと、それを受けて働
くＸ維持パルスドライバDxと、 表示、無表示セル、いずれかを確定させる（これを表示
アドレスと称す）ラインよりも先行し、予め１ラインセ
ル全点灯を行う維持電極のアドレスを示すカウンタC
₁と、 表示アドレスを１ラインセル全点灯ラインよりも遅れて
行うラインのための遅延回路DLおよび後行ラインカウン
タC₂と、 ディスプレイ全体を制御し、選択電極ドライバDsに個々
の選択信号を与えるディスプレイコントローラＭとにそ
れぞれクロックパルスを与える。

上記クロックパルスを基準として総ての波形が作られ
る。

今、ここに例として上げる面放電パネルＰは、８×８の
画素を持つものとし、Ｘ維持電極は簡単化のために並列
に接続してＸ維持パルスドライバDxに接続し、第４図波
形（Xi）によって励振されており、 Ｙ維持電極は個々にドライバDyiとオアゲートGiに接続
され、 維持論理回路Ｓからは、全X,Y電極共通の維持信号m,nを
ゲートおよびドライバ等から成る前記X,Y維持選択ドラ
イバーを通してX,Y維持電極に第１図の如く接続して供
給すると、表示セルは維持放電が可能となる。

先行ラインカウンタC₁からは、表示アドレスを行おうと
するラインより先行する：番目のラインに、１ラインセ
ル点火半選択パルスVyiを出すべく、原信号ＰをゲートG
iへ供給する。同時にＸ電極点火半選択波形Vxiを出力す
べく前記パルスと同タイミングの原信号ｑをＸ維持パル
スドライバDxに供給し、当該ｉ番目の維持電極対の１ラ
イン表示セルを全点灯する。上記原信号ｐおよびｑは先
行ライン点火パルスとして機能した。

後行ラインカウンタC₂は、遅延時間Tfを実現する遅延回
路DLを経由して互に接続され、先行ラインカウンタC₁が
点灯したセルをTf時間後に点灯状態を選択するべく、Ｙ
維持選択ドライバDyに対しては半選択消去パルスの原信
号ｕを、 選択デコーダＥを経由した選択電極ドライバDsに対して
は、選択パルスの原信号Ｒを、それぞれ供給して選択す
べきセルの近傍で、選択用放電を起すか起さないかによ
り表示を続けるべきセルの表示存続を決定する。

第１図の構成素子が機能すると次のように動作する。す
なわち、 第４図中央上ａ点より左側の時間軸上の動作を見ていく
とａに近い順に、書込みパルス電圧Vx₄,Vy₄による第４
ライン全セル点灯動作と、 消去半選択パルスt₂jと消去半選択パルスVe₂による第２
ライン選択消去動作と、 第４ライン全点灯時間より１基準動作時間Tfだけ前にな
された書込みパルス電圧Vx₃,Vy₃による第３ライン全セ
ル点灯動作と、 消去半選択パルスt₁jと消去半選択パルスVe₁による第１
ライン選択消去動作とが成されて第２図（ａ）の表示が
得られている。（ｉ＝５以下の維持電極対はまだ何もア
クセスされていないので無表示のままである。） 次に第２図（ｂ）は表示（ａ）の状態から作り出され
る。すなわち、 第４図の図示期間ａからｂを参照して、 消去半選択パルスt₃jと、対となる選択消去パルスVe₃に
より全点灯中の第３ラインセル選択消去を行い、第1,2
ラインに引続いて第３ライン上の表示すべきセルが表示
され、続いて 第５ライン上に印加する書込み半選択電圧Vx₅と、対と
なる電圧Vy₅とが第５ラインの全セル書込みを実施し、
第２図（ｂ）の表示状態２を得る。

上記のように順次ｉ＝１から８まで表示動作を進める
と、１ラインセルの全点灯後、壁電荷の飽和成長を待っ
て選択消去アドレスを行う表示動作がほぼ同時に（最密
には１クロックの差で）進行して表示パネルの全面表示
が完成する。

以上のように先行と後行、２つのカウンタにより、表示
アドレスを行う回路を提案した。

カウンタが見かけ上１つであっても、先後２つの信号が
出るカウンタであれば同様であるのは言うまでもない。
その場合も本発明に含まれるものである。

またカウンタC₁等を３つ以上にして、１ラインセル全点
灯と、選択消去アドレスを３つ以上同時にまたはほぼ同
時に行なって、表示し、大きい表示マージンを確保しな
がら表示選択所要時間を減少せしめることもできる。

また表示セルの活性化については、最も簡単には維持周
波数による点火状態であるが、これでは鮮明に見えすぎ
て不具合なときは、目的のラインのみ表示放電周波数を
下げるターナリ駆動法（Ternary Drive;R.H.Willson,Un
inersity of Illinois Report Ｒ−303（1966））や、
中間調表示法（大脇，吉田；プラズマディスプレイ，共
立出版1983年11月初版）などを採用して全点灯ラインを
目立ち難くすることができる。

〔発明の効果〕

さて、以上の説明から明らかなようにこの発明は、アド
レスすべきセルの近傍に点火中のセル群を存在せしめ、
しかも点火セルの維持サイクル数を大きくとって壁電荷
を飽和する迄成長せしめ、また消去アドレスした際の残
存壁電荷を前記点火中の近傍セルに吸い取らせるごとく
して、消去マージンを大きくした駆動を実現する回路を
提案したものである。

この発明によって消去したセルの残存壁電荷が激減し、
それによる壁電圧バイアスは少なくなり、誤点灯の起こ
る迄の維持電圧余裕は今までに比べて非常に大きくな
る。これを巧妙に実現する２つのカウンタを持った本駆
動回路が動作マージンの大きい駆動を確実に実現し、実
用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス放電パネルの駆動回路であ
り、 第２図は本発明の駆動回路を適用して表示動作中の２つ
の時期の表示状態を示す図であり、 第３図はこの発明を適用する面放電形ガス放電パネルの
構造を示す図であり、 第４図は、第２図の表示動作を実現した波形例である。 図において、 C₁,C₂はそれぞれ先行，後行ラインカウンタ、 Dx,DyおよびDsはそれぞれＸ維持パルス,Y維持選択およ
び選択電極、ドライバであり Ｐは面放電パネルである。 11およびXi,Yiは維持電極 13およびWjは選択電極 tiは消去選択のタイミング Vxi,Vyiは全セル点火パルス Veiは消去半選択パルスを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス空間（17）を規定する１対の基板（1
   0,16）の一方の基板（10）の内面にそれぞれ隣接して対
   となる複数の維持電極対（Xi,Yi）が誘電体層（12）に
   より被覆されて配列され、かつ複数本の選択用電極（W
   j）が前記各維持電極対の上方に該維持電極と交差する
   方向に配列されたガス放電パネルに対し、上記複数対の
   維持電極間に維持電圧を供給する維持駆動回路と、１つ
   の維持電極対毎に対となる電極間での選択的点灯動作を
   可能とする全点灯駆動回路を接続し、かつ、上記選択電
   極に選択駆動回路を接続して、 順次選択された維持電極対間の表示セルを一旦全点灯し
   た後、当該維持電極対上での不要な表示セルの放電を選
   択的に消去して表示を行うガス放電パネルの駆動回路に
   おいて、 上記維持電極対を選択する部分に少なくとも２つのアド
   レスカウンタ（C₁,C₂）を設け、各カウンタの出力で複
   数組の維持電極対を指定して、 上記全点灯動作と選択消去動作を並行して行なえるよう
   にした ことを特徴とするガス放電パネルの駆動回路。