JPS5822849B2

JPS5822849B2 - ガスホウデンヒヨウジソウチ

Info

Publication number: JPS5822849B2
Application number: JP49114532A
Authority: JP
Inventors: 首藤正道
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1974-10-03
Filing date: 1974-10-03
Publication date: 1983-05-11
Also published as: JPS5140756A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はガス放電表示装置に係る。

従来、ガス放電表示装置として知られている表示装置に
は電極が放電空間に直接液している直流放電型と電極が
誘電体で被ふくされ、直接放電空間に接していない交流
型がある。

いづれのタイプの放電表示装置に於いても原理的には２
つの電極を有し、その電極間に形成されるガス空間の放
電開始電圧より高い電圧を印加し、放電発光せしめて表
示を行なうものである。

さらにこれ等は、表示画像を記憶する機能を持ったスト
レージ型のものと、記憶機能を有しないリフレッシュ型
のものとに別けられる。

このうち、リフレッシュ型のガス放電表示装置は表示絵
素である放電空間に放電開始電圧以上の電圧が印加され
た時に表示、放電開始電圧以下の時に非表示としてパタ
ーンを表示するので放電空間には放電開始電圧を境とし
てスイッチングされた電圧を印加するだけのため、放電
を持続するための維持電圧、放電を開始するだめの点火
電圧、放電を停止するだめの消去電圧という３つの動作
モードに対する電圧を制御する必要のあるストレージ型
のガス放電表示装置に比較して動作原理が単純であり、
動作の安定性、寿命の点で優れたものであり、比較的小
型の表示装置には有効々ものである。

しかしながら、リフレッシュ型のガス放電表示装置では
表示されるパターンを視覚的にとらえるためには表示さ
れるパターンを繰返し表示する（リフレッシュする）必
要があり、そのためには放電させるだめの電圧を印加す
る電極を順次切換えること、即ち電極を走査することが
必要と々る。

従来このよう々電極の走査は、走査電極の夫々にスイッ
チング素子を接続したり、走査電極を選択すべくダイオ
ードマトリックス回路を設けたりして行なわれていたが
、走査電極の数が多くなると、上述のような電極走査用
の回路を構成する部品の数が増加するために、表示装置
の信頼性、コスト等の点において不利となり、また走査
電極と、走査用の回路とを接続する手段が困難になると
いう欠点を有していた。

本発明の目的は上記のような従来の欠点を除去し、選択
マトリックスの機能をガス放電表示板に持たせることに
よって高信頼性かつ低価格々ガス放電表示装置を提供す
ることにある。

本発明によれば、第１の電極群と第２および第３の電極
群とが対向し、前記第２の電極群の各々の電極は前記第
１の電極群のうち少女くとも１つの電極との交わる位置
に表示用放電空間を形成し前記第１の電極群の電極を同
一の電極数からなるｍ組に分けたとき、前記第３の電極
群の一方のｍ本の電極の夫々は前記ｍ組のうちの異なる
一組の第１の電極群の各々の電極に対して１つの制御用
放電空間を形成し、前記第３の電極群の他の電極の夫々
は重複することなしに前記ｍ組の夫々の組から同数づつ
取シ出した第１の電極群の各々の電極に対して１つの制
御用放電空間を形成しているガス放電表示板と、前記第
１の電極群の各々の電極に一端が夫々接続される抵抗器
群と、前記抵抗器群の他端が接続される少なくとも１個
の電源と、前記第２の電極群の各々の一端に接続される
第１のスイッチング素子群と、前記第３の電極群の各各
の一端に接続される第２のスイッチング素子群とを有し
、ガス放電表示板内で選択マトリックスの機能を持たせ
るようにしたガス放電表示装置を得ることができる。

次に本発明の動作原理について説明する。

本発明のガス放電表示板において、前述した第１の電極
群と第２の電極群によって表示用放電空間（以下表示セ
ルと略称することとする。

）を形成する構成は既に公知のガス放電表示板と同一で
あり、本発明の特徴である新規な点は前述の第３電極群
による制御用放電空間（以下制御セルと略称することと
する。

）の構成にある。制御セル自体の動作機能については昭
和４９年特許願第２５３９６号発明「ガス放電表示板お
よびその装量」にすでに詳述されているのでここでは基
本原理を簡単に説明する。

なお、本発明は直流型、交流型のいづれのガス放電表示
板にも適用できるものであるが以下の説明では交流型を
例にとる。

第１図は制御セルの動作原理を説明する等価回路図であ
り、第１の電極群の１つの電極と第２および第３の電極
群の各々１つの電極とによりなる表示セルおよび制御セ
ルを等価回路的に表わしたものである。

第１図において電極１１は第１の電極群の１つの電極、
電極１２は第２の電極群の１つの電極、電極１３は第３
の電極群の１つの電極にそれぞれ対応し、静電容量１４
および１５はそれぞれ表示セル、制御セルを表わしたも
のである。

スイッチ１６および１７は第２の電極および第３の電極
に接続されるスイッチング回路を表わし、抵抗１８は第
１の電極群のそれぞれの電極と高周波電源１９との間に
接続される安定化抵抗である。

第１図においてスイッチ１６および１７をオンにして表
示セル１４および制御セル１５の年男放電開始電圧より
高い電圧を高周波電源２９を用いて印加すると、放電セ
ル１４．１５は年男放電開始電圧の低い方が先に点灯す
る。

この点灯によって抵抗１８を流れる電流のために電極１
１の高周波電圧は降下し、その波形はくずれ、電極１１
上の放電セルに対する効果的な電圧は放電した放電セル
の年男放電維持電圧まで低下し、年男放電開始電圧の高
い方のセルは放電しない。

次に非点灯であったセルに接続されているスイッチをオ
ンのままにしておき、点灯していたセルに接続されてい
るスイッチをオフにすると、点灯していたセルは消灯し
、非点灯であったセルは点灯する。

この場合、制御セル１５の年男放電開始電圧をＶｕｆｃ
とし、表示セルの年男放電維持電圧をＶｗｄとして次式
を満すようにＶｕｆｃ（Ｖｕｓｄ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（１）すれば、制御セル１５に接続されているス
イッチ１７をオン、オフすることによって表示セル１４
０点灯、非点灯を制御することができる。

即ち、第１の電極と第２の電極とで形成された表示セル
が第２の電極に接続されたスイッチング回路のオンによ
って点灯するかし表いかはその第１の電極が第３の電極
と形成する制御セルの点灯、非点灯言い換えれば第３の
電極に接続されたスイッチング回路のオン、オフによっ
て制御し得ることになる。

前記（イ）式の条件は制御セルの面積を表示セルの面積
より大きくすること、または表示セルの放電空間のギャ
ップと制御セルのそれとをかえることによって容易に実
現できる。

次に第２図によって、上述の制御セルの機能を利用した
本発明の基本原理を説明する。

第２図において第１の電極群の１つの電極２１、第２の
電極群の１つの電極２２、表示セル２４、第２の電極に
接続されスイッチ２６、抵抗２８、および高周波電源２
９の構成は第１図の場合と同様である。

電極２３ａ、２３ｂはそれぞれ第３の電極群の電極を表
わしており、静電容量２５ａ、２５ｂはこれら第３の電
極と第１の電極２１とにより形成される制御セルを示し
ている。

スイッチ２７ａ。２７ｂはそれぞれ第３の電極２３ａ、
２３ｂに接続されるスイッチング回路を表わしている。

第２図において特徴的左点は、第１の電極２１上に、そ
れぞれ異なった第３電極によって２ケの制御セルが形成
されていることである。

この場合、スイッチ２７ａ、２７ｂの少なくともいづれ
か１つがオンとなっていれば制御セル２５ａ、２５ｂの
いづれかが点灯するので表示セル２４はスイッチ２６が
オンとなっていても点灯しない。

表示セル２４はスイッチ２７ａ、２７ｂの両方がオフで
制御セル２５ａ、２５ｂが共に非点灯である時のみ点灯
が可能となる。

即ち、制御セル２５ａ、２５ｂによってスイッチ２７ａ
、２７ｂをオン、オフさせる信号の論理的１ＡＮＤ又は
ＯＲ操作機能を持たせることができる。

本発明はこのような原理を用いて、ガス放電表示板内に
選択マトリックスの機能を含めることによって、電極の
選択走査を極めて簡単な回路によって行なわしめるもの
である。

第３図は本発明のガス放電表示装置の１実施例を示すも
のである。

以下第３図について説明する。

点線枠３０は本発明に用いられるガス放電表示板の１例
を等価回路的に表わしたものである。

即ち、電極群３１は第１の電極群、電極群３２は第２の
電極群、電極群３３（３３ａ、３３ｂ＝３３ｃ、３３
ｄ、３３ｅ。

３３ｆ）は第３の電極群、放電セル群３４は第１の電極
群と第２の電極群によって形成される表示セル群そして
放電セル群３５は第１の電極群と第３の電極群とによっ
て形成された制御セル群を夫夫示している。

ここでは説明の便宜上、第１の電極群３１の電極数を９
（＝３Ｘ３）とし、これ等の各々が独立に選択され
るものとする。

また第２の電極群３２の電極数も４とし図面を簡略化し
ている。

このような設定は本発明の範囲を限定するものではない
。

この場合、第３の電極群３３の電極数は６（＝３＋３
）であり、これ等と第１の電極群３１との組合せによ
って、第１の電極群３１の各々の電極に対して２ケの制
御セル３５が形成され、図のような配置となっている。

抵抗器群３８は高周波電源３９と第１の電極群３１の間
に入れられた安定化抵抗である。

トランジスタ群３６は第２の電極群３２に接続されたス
イッチング素子群で各トランジスタのベースには表示デ
ータに対応してトランジスタをスイッチする信号が入力
され、そのトランジスタが接続されている第２の電極上
の表示セルを点灯する場合にオンとなり非点灯の時オフ
となる。

トランジスタ３７ａ、３７ｂ、３７ｃは第３の電極群の
一方の３電極３３ａ、３３ｂ、３３ｃに接続されたスイ
ッチング素子でトランジスタ４７ａ、４７ｂ。

４７ｃは第３の電極群の他方の３電極３３ｄ。

３３ｅ、３３ｆにそれぞれ接続されたスイッチング素子
である。

トランジスタ３７ａ、３７ｂ。３７ｃは同時に２つ以上
オフとはならず、必ず１つだけがオフでありトランジス
タ４７ａ、４７ｂ。

４７ｃも常にいづれか１つだけがオフである。

第３図において表示セル群３４と制御セル群３５の間に
は前記（１）式の条件が満されており、高周波電源３９
の電圧と抵抗器群３８の値は制御セルの放電が制御セル
全体に拡がらないように設定されているものとして第３
図の実施例の動作を第４図の信号波形図（Ｓ−１〜Ｓ−
１４）を参照して説明する。

前述の説明から解るように第１の電極群３１の各々の電
極上の表示セルは、その第１の電極に対応して形成され
ている２つの制御セルが共に非点灯の時にのみ点灯が可
能である。

即ち１つの第１の電極３１上に形成された２つの制御セ
ルが第３の電極群３３を介して夫々接続されている２つ
のトランジスタが共にオフの時、その第１の電極３１が
第２の電極群３２との間に形成する表示セル群３４が選
択され、対応した第２の電極３２に接続されているトラ
ンジスタ３６がオンとなっていれば点灯することができ
る。

今、高周波電源３９はＳ−１に示すような振巾ＶＨの連
続矩形波を抵抗器群３Ｂを介して第１の電極群３１に印
加しているとし、トランジスタ３７ａ、３７ｂ。

３７ｃに夫々Ｓ−２，Ｓ−３，Ｓ−４で示す選択信号を
入力し、トランジスタ４７ａ、４７ｂ。

４７ｅには夫々Ｓ−５，Ｓ−６，Ｓ−７に示す選択信号
を入力する。

すると、第１の電極群３１の最初の電極３１ａ上の電圧
はＳ−８に示すようにトランジスタ３７ａと４７ａが共
にオフである期間Ｔ□、でＶＨの振巾をとり、トランジ
スタ３７ａ４７ａの少なくとも一つがオンである他の期
間では制御セル３５の年男放電維持電圧Ｖｕｓｃに降る
また、次の第１の電極３１ｂ上の電圧はＳ−９に示すよ
うに、トランジスタ３７ａと４７ｂが共にオフである期
間Ｔ１２でＶＨの振巾をとり、他の期間では制御セル３
５の年男放電維持電圧Ｖｕｓｃに降る。

同様に第１の電極３１ｃ上の電圧は５−１０に示すよう
にトランジスタ３６ａと４７ｃが共にオフである期間Ｔ
１３でＶＨ他ではＶｕｓｃとなる。

以下第１の電極３１ａ、３１ｅｓ３１ｆ
ｐ３１ｇ３１ｈ＝３１ｉ上の電圧は第４図中には示
してい々いが、夫々Ｔ２□、Ｔ２□ｐＴ２３ｙＴ３
１４Ｔ３□。

Ｔ３３の各期間に振巾ＶＨとなる。

従って表示セル群３４は、接続されている第１の電極上
の電圧がＶＨとなっている時に点灯可能となるので、期
間’Ｉ’ｌｌでは第１の電極３１ａに対応した表示セル
群３４のみが点灯可能であり、表示セル群３４が夫夫点
灯可能と々す、以下同様である。

１例として第４図（１１）に示すようにトランジスタ３
６ａ、３６ｂ３６ｃ、３６ｄに夫々Ｓ−１１、Ｓ−１２
，Ｓ −１３，５−１４の表示データ信号を入力すれば
第３図の斜線をほどこした表示セル群３４がそれぞれ対
応する期間に点灯する。

々お、第４図の（ｉ）と（ｉｉ）とは時間関係を同一に
して示しである。

また、第４図（ｉＸｉｉ）は動作の一周期分を示したも
のであり、実際にはこの動作が繰返し実行されて表示セ
ル群３４がリフレッシュされるものである。

以上の説明かられかるように第３図の実施例においては
、トランジスタ３７ａ、３７ｂ、３７ｃのいづれか１つ
をオフにすることによって３組に分かれた第１の電極群
の１組（３本の第１の電極から成る。

）を選択し、さらにトランジスタ４７ａ、４７ｂ、４７
ｃのいづれか１つをオフすることによって３本のうちの
１本の第１の電極を選択し、これに対応する表示セルの
みを点灯可能にするようにしたもので、マトリックス選
択による電極走査機能を、ダイオード、抵抗々どによる
マトリックス回路を組むとと々しに、第１の電極群の各
々に対応して２つの制御セルを形成し、この制御セル群
の点灯、非点灯を制御するスイッチング回路とによって
実現しているものである。

ガス放電表示板３０は、従来のプラズマディスプレイパ
ネルに第１の電極群の各々に２つの制御セルを追加した
だけであり、プラズマディスプレイパネルと全く同様な
方法で作成可能なものである。

以上説明した様に、本発明のガス放電表示装置では選択
走査回路がきわめて単純化され、その信頼性、価格の面
で従来のものより格段に優れたものである。

々お、第３図の実施例における高周波電源３９を複数ケ
設け、駆動する第１の電極群３１を分割することも可能
である。

また、第３図のトランジスタ群３６．３７．４７にはト
ランジスタがオフの時、高周波電源３９から表示セル３
４、制御セル３５を介して電圧が誘起されるので、トラ
ンジスタを保護するために、第５図に示すように、トラ
ンジスタ６１のコレクタ６５にダイオード６２゜６３を
接続し、一定電圧Ｖにコレクタをクランプすることが行
なわれる。

直流電源６４はクランプ用の電源である。

なお第５図のトランジスタ６１は第３図のトランジスタ
群３６．３７．４７のおのおのに対応する。

また第３図において安定化の抵抗器群３８をガス放電表
示板内に含める構造とすることも可能であり、ガス放電
表示板を表示セル群３４０部分と制御セル群３５０部分
とに構造的に分離することも可能である。

上記の説明では交流放電型のガス放電表示装置を例にと
って述べられているが、直流放電型の場合にも全く同様
々ことができることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御セルの動作原理を説明する等価回路図であ
る。１１・・・第１の電極、１２・・・第２の電極、１３・
・・第３の電極、１４・・・表示セル、１５・・・制御
セル、１６，１７・・・スイッチ、１８・・・安定化抵
抗、１９・・・電源。第２図は本発明の基本原理を説明する等価回路図である
。２１・・・第１の電極、２２・・・第２の電極、２３ａ
、２３ｂ・・・第３の電極、２４・・・表示セル、２５
ａ、２５ｂ＝制御セル、２６，２７ａ、２７ｂ・・・ス
イッチ、２Ｂ・・・抵抗器、２９・・・電源。第３図は本発明のガス放電表示装置の一実施例の構成を
示す等価回路図である。３０・・・ガス放電表示板、３１・・・第１の電極群、
３２・・・第２の電極群、３３ａ〜３３ｆ・・・第３の
電極、３４・・・表示セル群、３５・・・制御セル群、
３６・・・第１のトランジスタ群、３７ａ〜３７ｃ・・
・第２のトランジスタ群、４７ａ〜４７ｃ・・・第２の
トランジスタ群、３８・・・抵抗器群、３９・・・高周
波電源。第４図ｊ、１１は第３図に示す装置の動作を説明するだ
めの信号波形を示す信号波形図である。第５図はスイッチング回路の具体的な態様を示す回路図
である。６１・・・トランジスタ、６２．６３・・・ダイオード
、６４・・・直流電源。

Claims

【特許請求の範囲】

１第１の電極群と、第２および第３の電極群とが対向
し、前記第２の電極群の各々の電極は前記第１の電極群
のうち少なくとも１つの電極との交わる位置に表示用放
電空間を形成し、前記第１の電極群の電極を同一の電極
数からなるｍ組に分けたとき、前記第３の電極群の一方
のｍ本の電極の夫々は前記ｍ組のうち異なる一組の第１
の電極群の各々の電極に対して１つの制御用放電空間を
形成し、前記第３の電極群の他の電極の夫々は、重複す
ることなしに前記ｍ組の夫々の組から同数づつ取シ出し
た第１の電極群の各々の電極に対して１つの制御用放電
空間を形成しているガス放電表示板と、前記第１の電極
群の各々の電極に一端が夫々接続される抵抗器群と、前
記抵抗器群の他端が接続される少々くとも１個の電源と
、前記第２の電極群の各々の一端に接続される第１のス
イッチング素子群と、前記第３の電極群の各々の一端に
接続される第２のスイッチング素子群とを有し、ガス放
電表示板内で選択マトリックスの機能を持たせるように
したことを特徴とするガス放電表示装置。