JPS5946018B2 - デイスプレイシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はディスプレイ・システムに関し、特に多セルデ
ィスプレイパネルに関する。

本多セルディスプレイパネルにおいては、セルは「オン
」すなわち、光を放出する状態、又は「オフ」すなわち
、光を放出しない状態、いずれの状態をもとりうるもの
で、ライトペンを便つて「オン」セルをオフにして、パ
ネルによつて表示された像の一部を消去したり、「オフ
」セルをオンにして、パネルに書き込みを行つたりする
ことが可能なものである。従来技術の説明 個々のプラズマ放電セルの配列から放射される光に依存
するプラズマ・ディスプレイ・システムは現在周知の技
術である。

しかし、プラズマ゜ディスプレイ・システムとＣＲＴ（
陰極線管）式のシステムとの間の重要な違いは、プラズ
マ・ディスプレイが固有のメモリーを有すること、すな
ゎち所望の可視映像に対応する情報を担う信号列によつ
て常時再生される必要がないことにある。即ち、いくつ
かの「オン」及び「オフ」セルによつて１ハつのパター
ンが一たん確立されると、プラズマ・デイスプレイに必
要なことは、周期的に各「オン」セルに維持信号を印加
して、動作しているセルつまり交差点にある放電を回復
することだけである。

この維持倍号はそれだけで放電を生じさせるには十分で
ない。しかし、放電が前に起つた場合、このようなパル
ス信号でも放電を持続させる。デイスプレイ・システム
に有用な付属品は、デイスプレイ面上の１つの位置をコ
ンピユータ或いは他の制御機構に伝えるいわゆるライト
ペンである。代表的なＣＲＴデイスプレイ・システムに
おいては、ライトペンは制御装置によるＣＲＴへの官号
の印加に感応する。そして制御装置は上記の光パルスの
検出と再生データに関する内部に蓄積された情報とを相
互に関係させて光を放出させる。プラズマ・デスプレイ
においては、ＣＲＴシステムにおけるように制御回路が
相関をとるために画像情報を常に直ぐ使用できるように
なつていない（何故ならば画像情報を、再生のために使
用する必要がない）のマ、若干異なる装置を使用してい
る。一般に、ライトペンで検出され得る識別可能な光パ
ルスを発生するために、独立の走査パルスが使用される
。例えば１９７２年３月２１日付与された米国特許第３
，６５１，５０９号に示されている発明によれば、ライ
トペンをプラズマ・デイスプレイ・システムと有効に組
合せるためのシステムが提供されている。しかし、この
特許に示されているシステムは相当量の専用回路の追加
を要する。更に、幾つかの応用例では、動作余裕度が満
足すべき値を下廻ることが判明している。更に、ライト
ペン検出システムには特別に調時した走査消去パルスを
使用して、プラズマ・パネルの各オンセルを「点滅」す
るものがある。

このようなシステムにおいては結果として得られる光パ
ルスが特別なタイミングを持つため、標準的なライトペ
ン及び簡単な論理回路を使用して与えられた［オン」セ
ルを明確に識別することができる。プラズマ・デイスプ
レイ・セルには固有のメモリーがあるので、走査消去パ
ルスは、正常な維持信号によつて正常な電荷分布が回復
する前にセルを十分に放電することはない。し力）し、
前記最後のシステムは、オフ・セルのみの近くの位置に
あるライトペンの位置を検出するためには適当でないこ
とに注意されたい〇上述した諸問題は、本願発明のデス
プレイ・システムによつて解決される。

すなわち本発明の好ましい実施例によるシステムは更に
、選択された幾組かのセルに順次走査信号を印加するた
めのアドレス信号列に応動する回路を含み、その走査悟
号は選択されたセルに光信号を放出させるが、特定のレ
ベルを有するメモリー信号を蓄積させないようになつて
いる。走査消去パルスは周知のように動作するが、一方
の走査書込みパルスは配列内の全てのオフ・セル或いは
幾つかの選択された組のオフ・セルを一時的に点滅させ
る。

走査書込み及び消去パルスは両方共、正常なメモリー状
態（オフ又はオン）を、一時的な場合を除いて乱さない
ように、正常な維持倍号との関係において整形され、か
つ時間的位置が決められる。所望の書込み及び消去パル
スの選択を行なうのに必要な動作余裕度は動的キープ・
アライブ回路の使用によつて得られる。実施例の詳細な
説明 装置の基本的特性 プラズマ・デイスプレイ・パネルは構造土ガス放電セル
の方形配列で、セルは誘電体材料の層によつて直交励起
電極刀）ら分離されている。

この装置の最も基本的な応用、すなわち２レベル・デジ
タル・デイスプレイにおいては、アレイ全体は、それだ
けでは任意の素子（セル）にガス放電を起させるに不充
分な大きさの交番（すなゎち両極パルス）信号によつて
励起される。しかし、素子の壁が前の放電の結果として
適当に帯電されている場合、素子に加わる電圧が増大さ
れるので、新しい放電を起すことができる。電子及びイ
オンが再び誘電体壁へ流れて放電が消滅し、逆電界が確
立する。そして次の半サイクルにおいて、前記のように
確立された電界は外部（今は反対極性）電圧を再び増大
して反対方向の別の放電を可能にする。このように、放
電が一度開始すると、それだけでは放電を開始できない
交番電圧信号によつて一連の放電を維持することができ
る。典型的には、［０」すなわち「オフ」状態にあるプ
ラズマ・アレイの素子の特徴は、放電の連鎖がないこと
、従つて素子７））らの光出力がないことである。

「１」すなわち「オン」状態にある素子の特徴は、励起
電圧の各半サイクルの間に一度パルス放電及び関連した
光パルスを発生することである。これらの双安定素子の
安定特性及び非直線スイツチング特性は、アレイの任意
の素子の状態を適当な電極への一致アドレス電圧の選択
的な印加によつて変えることができるようなものである
。アドレス電圧は放電強度を制御することにより、指定
された素子の壁電圧のみを乱すことによつて選択的に状
態変更を行なう。第１図は、プラズマ・デイスプレイ・
パネルのセルに印加するのに適する典型的な維持信号波
形を示す。

波形Ａに示される各Ｔ秒の維持サイクルの間に、オンの
セルに印加される両極パルス列は、波形Ｂの左側に示さ
れるように変化するセル容量電圧と、波形Ｃに示される
最初の２つの光パルスに立上りを与える。正の維持信号
が現われるτ秒前に印加される走査消去パルスは、波形
Ｃに示される第３の光パルスを発生させる作用を有する
。

走査消去パルスと次の維持パルスとの接近の程度は、セ
ルの容量に蓄積された電荷が消去「点滅（Ｆｌａｓｈｉ
ｎｇ）」によつて完全に減損されないような程度に近づ
いていることに注目して貰えば本明細書では十分である
。すなわち、残存するセル電圧が、つぎの維持信号と合
わさつて、減損された電荷のほぼ全てを回復するに十分
な程度に、維持パルスは走査消去パルスのあとに接近し
て続く。そして、次の半サイクルにおいて、正常な放電
が前通り生じ、これは第１図の線Ｃ上の最後の光パルス
によつて示される。もしオン・セルに対して、消去パル
スが加えられ、それがつぎの維持パルスのτ秒前に既に
終つてしまつた場合には、セルの容量はセルの電荷の回
復が不可能な位迄減損されてしまい、従つて本当の消去
が行なわれたことになる。走査消去パルスの全体的効果
は、至短時間オン・セルの状態を乱しつつ、独自に調時
された光パルスを発生することだけである。

オフ・セルの帯電状態は全く乱されない。実際消去パル
ス（走査にせよそうでないものにせよ）は維持信号に近
い大きさのものであるため、消去パルスが印加されると
きにはオフ・セルによつて光パルスは放出されない。走
査書込みパルス オン・セルのみを点滅するという上述の制限のため、走
査消去パルス技術の適用は幾つかの応用には適さない。

例えばライトペンの相互作用の共通の応用は、デイスプ
レイ装置上に指示すること（ＰＯｉｎｔｉｎｇ）及び作
図することを含む。プラズマ・パネルに基本的な走査消
去技術を使用した場合、指示ができるのはオン状態のセ
ルだけに限られる。例えば指示（及び検出）動作のあと
に消去が行なわれるならば、プラズマ・パネル上に明中
暗像を書くことができるが、オフ・セルについては指示
ができないので、暗中明像を書く動作は走査消去技術を
使用してもできない。この制限を克服するために、本発
明は正常な書込みパルスに関係した付加的な走査パルス
を導入している。

この「走査書込み」パルスの動作を理解するために、通
常の書込み動作を検討してみるとよい。第２図は、正常
な維持信号に対する正常な書込みパルスＥｗの典型的な
振巾及びタイミングを示す。

Ｅｗは維持信号の振巾Ｖ，よりも大きなレベルの振巾Ｖ
ｗを有することがわかる。書込みパルスはセルのメモリ
ー状態を変更しようとするものなので、その持続時間は
消去パルスよりも長い（典型的には３−５μ秒で、セル
の形状並びにガスの組成及び圧力に依存する）。更に、
書込みパルスの位置は、セルのメモリー回復時間Ｔｒを
越えない期間だけ反対極性の維持パルスよりも先行する
ような時間関係でなければならない。すなわち、書込み
パルスは第２図の「窓」Ｗ内に現われるだろうが、次の
維持パルスの前Ｔｒ秒で終る小さな窓ｗに制限されるも
のであつてはならない。第２図にＥｗとして示されるよ
うなパルスによつて、光パルスが発生され、かつ十分な
電荷が蓄わえられ、つぎの負の維持パルスがその蓄積さ
れた電荷による電圧に加わつて再びガス放電を生じる。
これによりセルはオン状態を確立することになる。上記
書込動作の簡単な説明かられかるように走査書込みパル
スに対する第１要件はオフ・セルにおいて放電破壊を生
じさせながらも、そのオフ・セルに対して次の維持パル
スによつてオン状態になるだけ十分な電荷を蓄わえさせ
てはならないということである。

この電荷の蓄積に対する制限は理論的には、走査書込み
パルスの電圧をより低いレベルに下げることによつて行
なうことができるであろうがし刀）し、あまり下げすぎ
ると走査書込みパルスは所望のセルの点滅を生じさせ損
じるようになる。更に、多分最も重要なことは、現存の
プラズマ・パネルはしばしば極めて臨界的に調整されて
いることである。パネル上の所望の位置以外への書込み
を避けつつパネルの任意の所望の位置に確実に書込むた
めのパルスの大きさは非常に狭い範囲内でしか変化でき
ない。また、走査書込みパルスをそれと同一極性の維持
パルスの前に置くことも可能であるように見えるかもし
れない。

しかし、このような位置決めはそれだけで次の維持パル
スと反対の電荷を確立し、オン・セルの放電を消滅させ
る。一般に、セルがオンであるか或いはオフであるかに
対する先験的知識がないので、このような走査書込みパ
ルスは思いがけない消去を引き起すであろう。その上、
検出された光パルスは、その光パルスを発しているセル
がオンであつたか或いはオフであつたかどうかを指示し
ない。本発明の特徴に従つて選択され１こ走査書込みパ
ルスの好適な例を第３図に示す。

同図において、走査書込みパルス、Ｅ８Ｗ．は第２図に
関連して先に示した窓Ｗ′内に示されている。走査書込
みパルス、Ｅ８Ｗは正常の書込みノカレス、Ｅｗと同じ
振幅を有し、またその開始時期は維持サイクルにおいて
正常の書込みパルスと実質的に同一時間に始まるが、そ
の終了時期は次の維持パルスが始まる少なくともＴｒ秒
前に終る。またＥ８Ｗの後縁が正常の書込みパルスより
も徐々に降下するよう整形されていることにも注目され
たい。先に述べたように、走査書込みパルス、Ｅ，ｗの
目的はオフ・セルを瞬間的に点滅させることであつて、
その状態を変化させることではない、すなわちオフ状態
は保持される。

また、この走査書込みパルスはオン・セルの状態を変え
るべきものでもなく、オン・セルの瞬間的点滅を生じさ
せるべきものでもない（このような瞬間的点滅は先に述
べた走査消去パルス、Ｅ８Ｗによつて行われる。）以上
のことは次のようにして行われる。先に述べたように、
走査書込みパルス、Ｅ，ｗはその振幅および発生時期に
関して正常の書込みパルス、Ｅｗ（第２図）に類似して
いる。

従つて、書込みパルス、Ｅｗがオフ・セルの点滅を生じ
させるように、走査書込みパルス、Ｅ８Ｗもオフ・セル
の点滅を生じさせる。しかし正常な書込みパルス、Ｅｗ
は書込みセルを繰返し点滅させるためにすぐに終了する
ことなく次の維持パルスの直前まで保持されなければな
らないのに対し、走査書込みパルス、Ｅ，ｗはすぐに、
すなわち次の維持パルス前のＴｒ秒より短い時間に終了
し、従つてオフ・セルを充分にオンさせるのに有効なも
のではない。時間間隔Ｔ，の重要性は次の通りである。
あるセルに放電が行われる（光パルスが発生する）とき
、充電されてにた電荷がセル中においてその壁に向つて
流れる。セル電極がセル壁の外側表面に設けられている
ので、電荷は電極を離れて導通することなく、外部電圧
が印加されている限りセルの内部壁表面に付いたま＼で
ある。正の外部電圧が与えられている壁には電子が付き
、負の外部電圧が与えられている反対側の壁には正イオ
ンが付く。従つて、セルに印加されている外部電圧は、
例えば正（セルの前面壁にはセルの後面壁に比べて正の
電圧がか＼ること）であるが、セル壁内に蓄積された電
荷によつて生じるセル内部電圧は外部電圧と極性が逆で
ある。従つて、この例においては、セルの前面壁の内部
に蓄積された電子とセルの後面壁の内部に蓄積された正
イオンとによつてセルに負の内部電圧を生じさせる。そ
して、次の維持電圧が生じると（第３図）、その極性は
先に印加されていた書込みパルス、ＥＷｌあるいは走査
書込みパルス、Ｅ８Ｗの極性とは反対であるが、セル内
に蓄積され１こ電荷によつて生じているセル内部電圧の
極性とは同じである。従つてセルにか＼る全電圧は内部
電圧と外部印加電圧との和となり、この加算電圧が充分
高いと、放電がセルにおいて生じる。ここで次のことに
留意すべきである。

すなわち書込みパルスＥｗあるいは走査書込みパルスＥ
８Ｗとそれに続く次の維持電圧の発生までとの間には時
間間隔があることである。この時間間隔の間に、セル壁
内に蓄積された電荷は漏れる傾向にあり、そしてその内
部電圧は零に向つて減少する傾向にある。また維持パル
スそれ自身の振幅はセルに放電を生じさせるには不充分
なものである。従つて放電が起るか否かは維持パルスの
発生時点でのセル内部電圧の大きさに依存する。書込み
パルス、ｅ諺第２図）に対する時間間隔はＴｒよりも小
さく、また蓄積され１こ電荷およびそれによる内部電圧
は維持電圧と組合せ１こときにセルに放電を生じさせる
に充分である。しかるに、走査書込みパルス、Ｅ８Ｗに
対する時間間隔は少なくともＴｒあり、この時間間隔中
にセルの内部電圧は減少してしまう。その減少の度合い
は減少した内部電圧と次の維持電圧とが加算されてもセ
ルにブレークダウンを生じされるには充分な電圧の大き
さを生じない程度である。従つて走査書込みパルス、Ｅ
９Ｗはオフ・セルを瞬間的に点滅させるが、完全にオン
状態にさせない。走査書込みパルスの後縁の立下りの形
はオフ・セルが瞬間的に点滅する間に電荷をより急速に
消失させるのに寄与している。

時間間隔Ｔｒは、パルス電圧、セルの大きさ、ガス圧等
に関係して変わるものであり、これは経１験的に容易に
決定することができる。上述の如く、走査書込みパルス
Ｅ８Ｗの振幅はセルに放電を生じさせるだけの大きさを
有するが、これはオフ・セルに対してのみいえることで
ある。

すなわち、オフ・セルは当然オンになつていないから、
内部壁には電荷が蓄積されていない。これに対して、オ
ン・セルでは先の維持電圧（列えば第３図の正パルス）
によつて放電が生じており、これによつて逆（すなわち
、負）の内部電圧が生じている。この内部電圧の極性は
次に現ゎれる走査書込みパルスＥｓｗと反対で、それら
の合成電圧はセルにおいて放電を起させるには不適当な
ものである。また、走査書込みパルスの極性は前の維持
パルスの極性と同じであるため、走査書込みパルスは先
に蓄積されていた壁電荷を消失させることなく、次に続
く維持パルス（負）と協働してオン・セルをオンの状態
に保つ。従つて走査書込みパルスはオン・セルに影響を
与えず、オン・セルを点滅させることもオフにさせるこ
ともない。第３図のＥ，ｗのピーク振巾は第２図に示さ
れる正常な書込みパルスＥｗと実質的に等しいとして示
されているが、（急俊なパルス整形を含む）別の標準的
なパルス操作を使用するには、意図した点滅機能を確実
に行なうためにはより大きな振巾のＥ，ｗが時々必要で
あることが経験的に示された。より大きなプラズマ・パ
ネル、例えば５１２×５１２セルのパネルの中央に位置
するセルは、Ｅ８Ｗにより走査されて確実に点滅するこ
とを時々仕損う。Ｅ８Ｗの振巾は勿論走査されたとき全
てのセルが点滅することを保証するよう増大することが
できるが、これは走査されたオフ・セル（或いは他のオ
フ・セル）が不意にオン状態に設定されうる可能性をま
ねく。動的キーファライフ（ＤｙｎａｍｉｃＫｅｅｐ−
Ａｌｌｖｅ）より小さく、より均一な走査書込みパルス
を許容するためには、動的キーファライフ型のパネルを
導入すればよい。

導火役のセル即ちキーファライフ・セルからより遠く離
れたセルは、キーファライフ・セルから近いセルよりも
、アドレス・パルス（消去あるいは書込み）とキーファ
ライフ・セルの点火との間隔のような相対的間隔が短い
という利点が認められる。このような動的キーファライ
フ動作を使用すると、正常な書込みパルスＥｗと実質的
に等しい最大振巾のＥ８Ｗを使用できることが判つた。
実際に、以下に説明するように、正常な書込みパルスの
持続時間および形状を変えることにより（ただし始まり
は変えない）Ｅ，ｗを発生すると都合よいことがわかる
。走査消去及び走査書込みの組合せ プラズマ・デスプレイ・パネルと関連して、完全に制限
されない指示具として役立つライトペンを与えるために
は、走査消去及び書込みパルスを単一波形に組合せるこ
としか残つていない。

このような信号が第４図に示されている。すなわち、第
４図の波形Ａに示すように、正常な維持信号上で走査書
込みパルスＥ８Ｗと走査消去パルスＥ，ｅの両方を重ね
て、唯一回の走査ステツプで済ませば便利である。波形
Ｂは（走査書込みの結果生じる）オフ・セルによつて放
出される光パルスのタイミングを示し波形Ｃは（正常な
維持信号及び走査消去から生じる）オン・セルによつて
放出される光パルスのタイミングを示す。波形Ｃの第３
の光パルスの後に現われている点線表示は、消去後完全
なメモリーが回復する前の発光パルスのタイミングを示
す。匍脚及び駆動回路 第５図は、第３図及び第４図に示し上述した波形と関連
した機能を行なうための実際の回路をプロツク図の形で
示す。

プラズマ・デイスプレイ・システム２００が示されてお
り、これは（一点破線２５０内に包まれる部分を除いて
）標準的なプラズマ・デイスプレイ・システムに含まれ
る基本的な素子を表わす。ＭＸＮプラズマ・デイスプレ
イ・パネル２０２には、マトリクス表示のそれぞれの行
及び列と関連した個々のドライバが接続されている。パ
ネルはＭＸＮの大きさで、Ｍ個の行ドライバ（２０１−
１，ｊ＝１，２，・・・Ｍ）とＮ個の列ドライバ（２２
０−１，ｊ＝１，２，・・・Ｎ）がある。行及び列ドラ
イバの各々は、行列の合致によつて維持機能を行なうた
め、それぞれ振巾Ｖ８／２のパルスを与えるように配列
されている。これらのドライバは現在の標準型では、Ｅ
（消去）信号の付加により維持パルス上に重ねるか或い
は維持パルスを変形することにより、選択されたセルに
前に蓄積された「１」を消去するようになつている。こ
れらのドライバ２０１−１及び２２０−ｊはまた、印加
された書込み信号Ｗを重ねて所望の書込み動作をもたら
すように構成されている。第５図に示される個々の行及
び列ドライバは、入力Ｘｉ，ｉ＝１，２，・・・Ｍ、及
びＹｊ，ｊ−１，２，・゜゜Ｎによつて示される選択信
号によるところの標準的な方式でアドレス指定される。
それぞれのＸ及びＹドライバ２０１−１および２２０−
ｊへのアドレス入力は、第５図に２４０として示された
アドレス・デコーダによつて（維持サイクル当り１つの
割合で）順番に発生される。

復号化すべきアドレスは第５図に２３０及び２３１とし
てそれぞれ示される複数のＸ及びＹアドレス入力に供給
される。勿論、アドレス選択はプラズマ・パネル上の指
定したアドレスにおける選択的に変更した書込み及び消
去パルスの発生及び印加に対してのみ当面関係する。特
に、一対のＸｉ及びＹｊリード線上の信号とそれ等に関
連したＷ及び／又はＥｌｌ−ド線土の悟号との発生によ
り書込み及び／又は消去パルスが適当なセルに送出され
る。一方、行及び列ドライバの種々のＥリード線入力上
に現ゎれる消去パルスは、順番に消去パルス発生器２４
１によつて発生される。

消去パルス発生器２４１は、簡単に「消去」と示されて
いるリード線２４３において入力信号を受ける。１Ｊ−
ド線２４３上の信号は、全体の維持サイクルの期間、す
なわち第１図に示されるようなＴ秒の間続くと仮定され
る。

そして、リード線２４３上の悟号は、マスタクロツク２
３５によつて正常な消去時に発生する適当なりロツク信
号と論理積がとられる。２４３上の信号とマスタクロツ
ク２３５からのこのような信号との論理積の作用は、リ
ード２４４上に維持サイクルの間における正常な消去パ
ルス開始時点で始まるパルスを与えることにある。

通常、このパルスはリード線２４４によつて消去パルス
発生器２４１に進んで、リード線２４５上にＥ（消去）
パルスを発生する。オア回路２５３がアンドゲート２４
２と消去パルス発生器２４１との間に挿入されている。

オア回路２５３は消去パルス発生器２４１を働かせるた
めの交番路を与える。オア回路２５３への他の入力は、
アンドゲート２５１及び遅延回路２５２の組合せから得
られる。アンドゲート２４２の場合のように、アンドゲ
ート２５１はゲート信号と、マスタクロツク２３５から
の正常な消去クロツク・パルスとの論理積を与える。ゲ
ート２５１に印加されるゲート信号は、第５図に示され
るような典形的な形の外部のコンピユータのような入力
源から得られる。そして動作において、コンピュータ２
１０から得られるパルスは、マスタクロツク２３５から
の通常生じている消去クロツクパルスと組合せてアンド
ゲート２５１に印加される。しかし、アンドゲート２５
１からの出力はオア回路２５３への印加の前に遅延回路
２５２によつて遅延される。本発明によつて変形された
ような、第５図に示される消去回路の動作の全体的な効
果は、維持サイクルにおける正常な部分或いは選択的に
遅延された部分のいずれかにおいて生じる消去パルスを
与えることにある。土述したように、このような適当に
遅延された消去パルスは、プラズマ・デイスプレイ・パ
ネル２０２のオン・セルについてのライトペン識別機能
を実現するに当つて有利に使用されうる。上述したよう
に、任意の「オン」プラズマ・セルを識別できるように
遅延された消去パルスをプラズマ・デイスプレイ・パネ
ルの全面に亘つて走査することが望ましい。

従つて、コンピユータ２１０は、第５図のアドレス・デ
コーダ２４０のそれぞれの入力２３０及び２３１に対し
て適当な走査アドレスをリード線２７１及び２７２によ
つて与えるようになつている。コンピユータ２１０が通
常の増加符号で動作すればパネル２０２上の各プラズマ
・セルを順番に指定する一連のアドレスをＴ秒の期間に
与える。また第５図には、ライトペン２６０及び関連す
る増巾器２６１が示されている。

これら全体は標準型で特定の位置が光パルスを放出して
いることをコンピユータに知らせるため、ライトペン２
６０の尖端の付近で発生している光パルスを検出するよ
うに使用される。コンピユータ２１０は、遅延消去パル
スの発生に対応する維持サイクルの部分の間の光パルス
の存在を示す信号を検出するような標準型になつている
。この選択的な検出は、第５図においては、遅延ユニツ
ト２５２の出力に現われる遅延消去クロツクによつてラ
イトペンからのパルス入力を通すアンドゲート２６２に
よつてなされる。プラズマ・パネルの正常な維持動作の
結果生じる放電において発生する光パルスと、正常な消
去（又は書込み）動作の結果生じる光パルスはコンピユ
ータ２１０によつて無視される。第５図について上に行
なつた説明は、本発明のオン・セル検出に主に関するも
のである。それでは標準的プラズマ・パネルの回路及び
動作順序を更に変形したものについて説明しよう。これ
らの変形は土述した走査消去及び動的キーファライフ機
能を実現するに当つて有益である。走査書込みパルスは
、走査消去パルスが正常な書込みパルスから得られるの
とほとんど同じ方法で、正常な書込みパルスから得られ
る。

クロツク回路２３５は、正常な書込み区間で、すなわち
第２図に示されるようにＴＷｌで始まりＴＷ２で終る区
間で、クロツクパルスをリード線２７５に与える。正常
な書込み動作が行なわれるときは、使用者が標準的方法
でリード線２７６上に論理レベルの書込み入力信号を与
える。リード線２７５及び２７６上の信号は、オア回路
２７８によつてりード線２８０に進む前に、アンドゲー
ト２７７において論理積がとられる。リード線２８０は
それぞれのＸ及びＹ５駆動回路２０１−１及び２２０−
ｊに印加されるＷＩＪ−ド線である。リード線２７６上
の書込み信号はまた、アンドゲート２７７からの出力の
反転をアンドゲート２８８において通すために使用され
る。

ＴＷ２においてリード線２７５上の書込み信号が低レベ
ルに戻つてアンドゲート２７７の出力を低くすると、イ
ンバータ２８９の出力が高くなる。これは正のレベルを
リード線２９０上に出現させ、アンドゲート２８８の出
力が正常な書込みクロツク期間の終りで始まる。Ｃリー
ド線と示されたこのリード線２９０は、Ｘ及びＹ駆動回
路２０１−１及び２２０−ｊによつて発生される書込み
信号を直ちに振幅抑制（クランプ）するために使用され
る。（標準的な入手可能な交流プラズマ・パネルに設け
られている）このクランプの効果は、書込みパルスに急
峻な後縁を与えることにある。このクランプがなければ
、（高容量のパネル電極に接続され１こ場合）ドライバ
と関連する正常のターンオフ機構は、書込みパルスの大
きさを徐々に減少させるようなものになる。等価クラン
ピングも、デイスプレイ・セル電極用に維持ドライバと
関連して使用されるが、このような他のクランピングの
使用によつて本発明の実施１↓影響を受けない。走査モ
ードにおいて動作する場合、リード線２８１上のコンピ
ユータ２１０（又は他の外部の制御源）からの使用可能
官号によつて、アンドゲート２８２は書込みチヨツプ回
路２８４へのりード線２７５上の書込みクロツクパルス
を通過させる。書込みチヨツプ回路２８４は、維持サイ
クルにおいて正常な書込みパルスと同じ点すなわち第２
図のＴＷｌで始まる、標準的書込みパルスの短縮版を発
生するように働く。この短縮は単に、書込みチヨツプ回
路に対し、所望の期間に等しい出力パルス持続期間を有
するワンシヨツト回路の形をとらせることによつて実施
される。ワンシヨツト回路はＴｗｌ（′始まるアンドゲ
ート２８２の出力に応答して短縮したパルスを発生する
。短縮された書込みパルスは、オア回路２７８及びＷリ
ード線２８０を介してＸ及びＹドライバ２０１−１及び
２２０−ｊに与えられる。走査書込みパルスの要求に応
じてリード線２８０に与えられる書込みパルスは、Ｃｌ
Ｊ−ド線２９０上のクランプ信号を伴なわないことに注
目すべきである。

リード線２８０に与えられた走査書込ま悟号が終了した
ときｘ及びＹドライバはより低速で切替えることが許さ
れ、第３図に示されるように所望の徐々に減少する後縁
を与える。更に第３図に関連して、走査書込みパルスＥ
８Ｗはｗ窓内でほぼ完全に完了しなければならないとい
ういとを想い起して戴きたい。書込みチヨツプ回路２８
４から出るパルスの周期を調整する時、Ｘ及びＹドライ
バのターンオフが遅れる場合のための許容範囲をとつて
おかねばならない。典型的動作において、書込みチヨツ
プ回路２８４からの出力は約１．５μ秒の持続時間を有
するほぼ矩形のパルスである。Ｘ及びＹドライバ２０１
−１及び２２０−ｊによつてパネルのセルに印加される
走査書込みパルスは、正常な書込み動作において生じる
型のクランプ悟号がないため幾らか伸張される。アンド
ゲート２９１の機能は、書込みチヨツプ回路２８４から
の出力パルスに応答して発生される、検出された光パル
ス信号を通す際のアンドゲート２６２の機能と同じであ
る。

ゲート２６２或いは２９１のいずれかからのパルス出力
は、現在アドレス指定されている位置が、ライトペン２
６０の付近にあることを示し、２９１からの出力はセル
がオフであることを示し、２６２からの出力（メセルが
オンであることを示す。動的キーファライフ 第５図のプラズマ・デイスプレイ・パネル２０２の動作
は、動的キーファライフ技術を使用する正常な維持／書
込み／消去モードにおいてその価値が高まる。

このような動的キーファライフ技術を上述した型の走査
書込み（及び消去）パルスに結合すると特に有利である
ので、このような動的キーファライフ機能を第５図のシ
ステムに適応する方法を簡単に説明する。第６図はプラ
ズマ・デイスプレイ・セルの５１２×５１２マトリクス
を含む典型的プラズマ・パネルを示す。

これらのデイスプレイ・セルをふち取るのは、パネルが
動作しているときいつでも典型的にオン状態にあるいわ
ゆるキーファライフ・セルの帯である。これらのキーフ
ァライフ・セルはデイスプレイ・セルと実質的に同一で
あるが、通常のデイスプレイ・セルよりも幾分高い維持
レベルＶＫＡでしばしば動作する。典型的な従来システ
ムにおいて、キーファライフ・セルはデイスプレイ・セ
ルと同期して維持される。すなわち、どんなことがあつ
ても、アドレス指定されているセルの位置により変化し
ない、デイスプレイ・セルの維持サイクルとの時間関係
をもつて維持され。キーファライフ・セルを維持する時
間は、アドレス指定されているセルの相対的距離を補償
するように調整される。第５図では、キーファライフ維
持信号は動的キーファライフ発生器２９２によつて発生
される。一般に、その時に必要なことは、クロツク２３
５によつてリード線２９３上に発生される正常なキーフ
ァライフ悟号の発生時点を動的キーファライフ発生器２
９２において選択的に変更することだけである。簡単に
するため、キーファライフ・セルはプラズマ・パネル２
０２の左右のふちに沿つてのみあり上下のふちにはない
と仮定すると、キーファライフ維持時間の変更は、現在
アドレス指定されているセルのＸ座標にのみ対応する。

キーファライフ維持パルスの正確な位置を制御するに当
つての１つの小さな困難は、全てのセル電圧が半選択方
式により得られることから起る。

つまりすなわち、キーファライフ維持倍号は一部分が行
信号から、また一部分が列悟号から得られる。その上、
列選択悟号は各列のデイスプレイ・セルとキーファライ
フ・セルによつて共通に分配されている。しかし、デイ
スプレイ維持信号は特定のアドレスに対して時間調整さ
れるべきでない。従つて、一方の半選択成分を一定に保
持しつつアドレスによつて変るキーファライフ・セルの
１つを指定するためには、もう１方の半選択成分は他の
場合に比して若干複雑にする必要がある。第７図におい
て、波形Ａは典型的なデイスプレイ・セルに対する所望
の正味維持電圧を示し、波形Ｂは波形Ａの電圧の列成分
を示す。第７図の波形Ｃは、代数的組合せＢ−Ｃを形成
することによつて所望のキーファライフ維持波形Ｄが生
じるように他方の（行の）必要な成分を示す。この組合
せは標準的な方法でパネル構体によつて行なゎれる。キ
ーファライフ光パルスは、波形Ｄの正のキーファライフ
・パルスの開始後特性時間θ１経つて現われる波形Ｅに
示される。

波形Ｄのこの正のキーファライフ・パルスの開始は、波
形Ｂの正の列維持官号の終了後、アドレスに依存する時
間φの後に起る。波形Ｆは、第７図の種々の他の波形に
対する走査消去パルスＥ，ｗの位置を示す。第８図は、
第７図の波形Ｃに現われるキーファライフ・セル行電圧
の種々の成分を示す。特に、第８図の波形Ｂは振巾Ｖ８
の悟号を示し、波形Ｃは振巾Ｖｋａの波形を示し、波形
Ｄは振巾−Ｖｋａの波形を示す。時間基準を与えるため
のデイスプレイセルに印加される通常の維持倍号は波形
Ａに示される。勿論、第８図の波形Ｂ，Ｃ及びＤの各々
は、波形Ｂ，Ｃ及びＤと同じタイミングを有する１つの
クロツク悟号によりゲートを通す（ゲーテング）ことに
よつて標準的方法で発生されうる。勿論、ゲーテイング
された倍号の各々は第８図に１／示されるそれぞれの振
巾を有する。

固定レベルの波形のゲーテイングは、プラズマ・パネル
の任意の行或いは列振巾に悟号を印加する方法を正確に
する。従つて、振巾士Ｖｋａ及びＶ８の信号が標準的な
入手可能なパネルにおいて適用可能であるならば、必要
なことは第８図の波形Ｂ，Ｃ及びＤに対応する変更され
た論理レベル制御悟号を簡単な方法で発生することだけ
である。第８図の波形Ｄに現われる成分のタイミングは
アドレスされている位置のアドレスに依り時間変化を受
けることが認められる。

従つて、波形Ｄのパルスに対応する論理信号はセルアド
レス信号に応答して適当に変更される。この目的に適す
る回路が第９図に示されている。第９図には、デコーダ
９３２はアドレス回路８０２からの信号に応答するよう
に示されている。

アドレス回路８０２からの信号は、左右のふちにのみ沿
つたキーファライフ・セルを仮定した場合に対してＸア
ドレス入力に対応する。デコーダ９３２はＸアドレスの
上位３ビツトを検査して、それから第１０図に示される
８つの垂直セグメントのどこに、呼び出されるべきセル
が収容されているかを決定する。それからデコーダ９３
２１ｊード線９３０及び９３１上に惜号を与えてアンド
ゲート９５１〜９５４の１つを選択しこのことによつて
遅延なく或いはΔτ，２Δτ又は３Δτの遅延をもつて
選択を行なう。従つて、第８図の波形Ｅに現われる形を
有するクロツク信号がリード線９５０上に印加されると
、適当に遅延されたその波形の複製が維持ドライバ９５
９に印加するのに適したオア回路９５８の出力を形成す
る。勿論、維持ドライバ９５９は、リード線９６０への
時間可変な−Ｖｋａ信号だけでなく時間固定の＋Ｖｋａ
及びＶ，倍号もまた通すように配列された標準的なキー
ファライフ・ドライバである。上記詳細な説明は、それ
だけで及び走査消去パルスと結合して標準的なプラズマ
・パネル・システムに走査書込みパルスを導入しうる方
法を示した。

更に、上記説明は、それぞれの書込み／消去及び維持悟
号に対しかなりの振巾を保ちつつ、望ましくない漏話（
望ましくない書込み或いは消去）を起すことなく両走査
パルスを利用しうる方法を示した。標準的プラズマ・パ
ネルに必要な変更が最少であることが示される一方、得
られる結果がプラズマ・パネルデイスプレイ装置の応用
を大いに高める。印加されるアドレスに応答して走査書
込み及び消去パルスを発生及び検出することを強調した
が、それではアドレスを発生して、変形したプラズマ・
パネル刀）らの出力信号を有利に利用しうる方法を示そ
う。

最初に、コンピユータ２１０によつて行なわれる機能を
考えてみるとよい。コンピユータは、入力リード線２３
０及び２３１の組に印加するためにそれぞれリード線２
７１及び２７２上にＸ及びＹの連続的なアドレス信号列
を与えることが必要なだけである。周知のように、汎用
コンピユータは連続的なアドレス倍号列を発生するため
に適用される。実際に、これは多分汎用プログラム・コ
ンピユータの動作の最も典型的なモードである。すなわ
ち、その内部メモリーの位置を順に呼び出すことはこの
ようなコンピユータにとつて最も一般的である。このた
め、プログラム或いはアドレス・カウンタが順次増分さ
れて必要なアドレス信号列を与える。本発明のため、コ
ンピユータ２１０は、第１行のアドレス例えばＹ＝１で
一定のＹアドレスを担持しつつＸ位置を順次Ｍだけ増分
することによつて、プラズマパネルの左上手角のような
適当な出発点で始まるそれらの悟号を正確に与えうる。
このＸについての増分過程は、全体のパネルが走査され
るまでＹ＝２などの新しい値に関して繰返される。走査
消去或いは走査書込み期間の間の書込み信号のそれぞれ
の検出を示す悟号がアンドゲート２６２或いは２９１の
一方からの出力として発生されるときはいつも、コンピ
ユータ２１０が任意の機能範囲を与えるように装置を配
列できる。

コンピユータ２１０は現在のアドレス（ＸおよびＹ座標
）を注目するだけで他に何もする必要がないことが望ま
しいかも知れない。つまり、例えば電気回路の簡略図に
対応する映像がプラズマ・パネル上に表示されていると
すれば、特定の素子例えば抵抗器をプログラムによつて
識別することだけが必要かも知れない。他の応用におい
て、ゲート２６２或いは２９１の各１つからの出力とア
ドレス信号の組合せは、プラズマ・パネル２０２にその
とき表示されている映像を変更するために使用されうる
。

例えば、もし全てのセルがオフ状態にあり、ライトペン
が与えられた位置に接近して保持されている間に、走査
書込み信号がアンドゲート２９１の出力に信号をひきお
こす状態にプラズマ・パネルがあると、識別されたセル
の状態をオン状態に変えることは容易である。このため
に必要なことは、走査すなわちアドレス信号の増加を一
時保留し、保留直前のアドレス対を入力リード２３０お
よび２３１の組に対して再印加し、しかもリード２７６
土に書込信号を印加しさえすればよい。走査及び検出動
作はこのような大きな速度で起るので、最後に挙げた走
査書込み検出及びセル状態変更は、操作者がプラズマ・
パネル２０２の表面上でライトペン２６０を急速に動か
している間に行なうことができる。そのとき行なわれる
全体的な作用によつて、プラズマ上で（オフ・セルをオ
ン・セルに変えることによつて）書込みを行なうことが
できる。勿論、極めて類似した手順がプラズマパネルセ
ルの全てのオン状態に関連して行なわれうる。アンドゲ
ート２６２の出力において信号を示す走査消去パルスに
よる特定のオンセルの検出によつて、そのときのアドレ
スを再印加し、かつリード線２４３上に消去信号を印加
すればよい。そのときの作用は移動しているライトペン
の近くのセルをオフにすることによつて操作者がプラズ
マ・パネルに書込めるようにすることにある。しかし、
本発明の効果的利点は、書込みおよび消去パルスの両方
を特別に調時し整形して各維持サイクル間に組込むこと
によつて、オンおよびオフの両方のセルを検出し、必要
ならば状態変更を行なうことができることにある。

コンピユータ２１０による他のより複雑な動作が勿論可
能である。

周知の「光ボタン」技術が本発明と関連して使用するた
め適応されうる。すなわち、或るキーワードがコンピユ
ータ２１０のサブルーチンと独自に関連づけられうる。
これらのコード（又は記号）がプラズマパネル２０２上
にある位置を識別することによつて、コンピユータ２１
０の対応するサブルーチンの実行が特定されうる。例え
ば、回路分析ルーチンがコンピユータ２１０に格納され
、かつ対応する呼称がプラズマ゛パネル２０２上に表示
されて、そのパネルがまた電子又は他の回路を表示しう
る場合、そのときプラズマ・パネル２０２上に表示され
ている回路について回路分析ルーチンをコンピユータに
実行させることはやさしいことである。しかし、コンピ
ユータ２１０は、プラズマ・パネル２０２上に表示され
る回路に対応する情報をそれに既に蓄積していなければ
ならない。キーファライフ・セルからの任意のデイスプ
レイ・セルの距離が中位な場合には、動的キーアライブ
の特長を用いることは必要ないかも知れない。

もつと適当な場合には、走査光パルス技術及び回路が走
査消去パルス技術及び回路と独立に使用されうる。必要
なアドレス信号列を発生するための代替手段が使用され
うることも明らかにしなければならない。

特に、別々のＸおよびＹカウンタが第５図においてそれ
ぞれ人力２３０及び２３１に出力を印加させることもあ
る。そのときこれらのカウンタは、マスタ・クロツク２
３５の制御のもとで標準的な方法で作動され歩進されて
、各維持サイクルの間に新しいアドレスを発生する。そ
してこれらのアドレスはライトペン出力が選択した走査
パルスの巾の間に生じた時、コンビユータ２１０又は他
の利用回路に印加されうる。図示されていないが、遅延
及び他の時間区間を調整して、コンピユータ２１０又は
他の利用回路がデイスプレイ・システム２００のすぐ近
くから物理的に離れている場合に遭遇する伝播遅延を補
償することは当業者にとつて起るであろう。特別な別の
維持信号列が当該技術において知られている。

図面に示し上述した走査書込み及び消去パルスは単に典
型的なものである。各々の場合において、Δ秒の遅延は
、それがなければ正常であるべき消去パルスを、後続す
る維持パルスに向つてτ秒内に近づける。走査書込みパ
ルスとそれに続く反対極性の維持パルスの相対的間隔（
ま、種種の正常なパルス・パターンを有するシステムの
オフ・セルの検出に当つて有利に利用されうる。標準的
な商業用パネルの幾つかの応用において、例えば正常な
書込みパルスは同一極性の正常な維持パルスの少なくと
も一部の上に重ねられる。すなわち、第２図に示される
窓Ｗは正の維持パルスを越えて左の方に伸びている。こ
の正常な書込み順序は同様にして正常な書込みパルスの
前縁をチヨツピングするかまたはそれを遅延させるかし
て、正の維持パルスによつてそれが十分補強されること
を妨げることによつて、走査書込み機能を行なうため変
形することができる。これは、セルの電荷の「永久」蓄
積によつて、実際の書込みが起ることを防止する。再度
繰返すが次に続く負の維持倍号によつて雉持されること
ができる放電を生じないように、すなわち走査書込みパ
ルスが反対極性の次の維持パルスのＴＲ秒以内に移動す
ることができないように注意しなければならない。これ
までの説明は、おのおののセルが走査される素子である
として、すなわち、各プラズマ・セル或いは他のセルが
別々に順番に走査されるとの仮定で行なつてきた。しか
し、このような制限は本発明にとつて基本的なものでは
ない。デイスプＬ・イ面の全体の行、列、象限或いは他
のいかなる部分でも開示した回路に簡単な変形を使用す
れば、走査される素子と考えることができる。十分なプ
ログラム或いは他の論理制御が使用すれば、例えば段々
領域を小さくするというようなことも含んだ、より有効
な走査が使用され得る。これまでの説明は、最も普通な
２状態プラズマ・セルによつて行なつてきたが、プラズ
マ・セルであるにせよ他の基本的発光装置であるにせよ
、２状態セル以外にも本発明を応用することができるこ
とは当業者にとつて認識されるであろう。

ライトペン信号を簡単に閾値検出することによつて、変
化する強度の信号を分離することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、先行技術における、走査消去パルスのセル電
圧及び光パルスに対するタイミング及び作用を要約した
波形図である。 第２図は、典型的先行技術の書込み及び維持パル列を示
す波形図である。第３図は、本発明による正常な書込み
パルスに対する一変形を示す波形図である。第４図は、
走査書込みパルス及び走査消去パルスの両方を含む合成
波形と、それをオフ及びオン・セルへ印加したことによ
り生ずる光パルスとを共に示す波形図である。第５図は
、プラズマ・パネルにおけるライトペンの使用に関連し
て信号を発生、印加、検出及び修正するための本発明の
好ましい実施例による典型的なシステムを示すプロツク
図である。第６図は、プラズマ・パネル上の典型的なキ
ーファライフ電極を示す略図である。第７図は、本発明
の別の面による動的キーファライフ・セル動作を説明す
る波形図である。第８図は、キーファライフ信号の成分
が組合ゎされる方法を示す波形図である。第９図は、印
加されたアドレス信号に応答して、選択的に遅延された
キーファライフ信号成分を発生するための簡単な回路図
である。第１０図は、第９図の回路によつて与えられる
典型的な遅延に関連し１こプラズマ・パネルの典型的な
区分けを示す略図である。〔主要部分の符号の説明〕、
２０２・・・・・・多セルデスプレイパネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多セルディスプレイパネル２０２を含み、前記パネ
   ル内に各セルが、（１）周期的に極性が変わる維持信号
   電圧パルスの印加によつて前記セルが影響を受けないオ
   ス状態、または、（２）前記周期的維持信号電圧パルス
   が光パルスを所定時に放出させうるオン状態にあること
   ができ、さらに一連のアドレス信号に応答して一連のセ
   ルに順次走査信号を印加するための回路２５０、と前記
   セルからの光パルスを検出するライトペンとを含む、デ
   ィスプレイシステムにおいて、前記走査信号は前記維持
   信号電圧パルス上に重畳された一対の電圧パルス（第４
   図のｅ＿ｓ＿ｅおよびｅ＿ｓ＿ｗ）からなり、その一方
   の電圧パルスは前記所定時以外の時にオン状態にあるセ
   ルから光パルスを放出させるよう作用するが、オフ状態
   にあるセルからは光パルスを放出させるようには作用せ
   ず、他方の電圧パルスはオフ状態にあるセルから光パル
   スを放出させるよう作用するが、オン状態にあるセルか
   ら光パルスを放出させるようには作用せず、前記走査信
   号のいずれの電圧パルスも前記走査信号の印加されたセ
   ルのオン又はオフ状態を変化させる作用をしないことを
   特徴とするディスプレイシステム。