JPH0677183B2 - ビデオ・モ−ドで動作するプラズマ表示装置 - Google Patents

ビデオ・モ−ドで動作するプラズマ表示装置

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JPH0677183B2
JPH0677183B2 JP59264689A JP26468984A JPH0677183B2 JP H0677183 B2 JPH0677183 B2 JP H0677183B2 JP 59264689 A JP59264689 A JP 59264689A JP 26468984 A JP26468984 A JP 26468984A JP H0677183 B2 JPH0677183 B2 JP H0677183B2
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ハリー・スワツツランダー・ホフマン、ジユニア
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インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通常の全点アドレス・モードでなく、水平ラス
タ走査（ビデオ）モードで動作する様に設計されたACプ
ラズマ表示パネルに関する。
〔従来技術〕
プラズマ表示装置においては、ガラス板上に配向された
導線の配列体が絶縁層上に被覆され、ガラス板の端が互
に直交する導線の配列体と共に封止されていて、導線の
交点が表示セルを決定している。適切な信号を導線の配
列体に印加する事によつて、表示セルは放電されて、可
視的表示が与えられる。放電によつて選択されたセルの
壁上に壁電荷が形成され、これに対応して壁電位が発生
する。低い振幅の維持信号が選択された交点に形成され
た壁電位と組合さつて、セルを約40kHzで連続的に放電
する事によつて表示が保持される。セルの消去は選択さ
れたセルの壁電荷を効果的に中性化する事によつて達成
され、この結果、壁の電位は維持信号と組合さつてもセ
ルを放電出来なくなる。上述の動作はXYアドレスを使用
した全点アドレス（APA）プラズマ表示装置として一般
に知られるものである。
本願に関連ある従来技術としては米国特許第4591847号
および米国特許第3609658号があげられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ACプラズマ表示パネル（ACPDP）はXYインターフエイス
からだけでなく、ビデオ・インターフエイスから動作出
来たらより柔軟性のある装置と云える。ビデオ・インタ
ーフエイス技術の開発によつて、システムの環境に関係
なく高品質及び小型で薄いパツケージのACPDPが得ら
れ、本発明の目的はこの様なACPDPを与える事にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は通常の全点アドレス・モードでなく水平ラスタ
走査（ビデオ）モードで動作する様に設計されたACプラ
ズマ表示パネルに関する。ACPDPはCRT制御装置によつて
駆動され、ビデオのフレーム率でリフレツシユされる。
ビデオ・インターフエイス論理装置はCRT制御装置から
発生される垂直及び水平同期信号、ビデオ信号及びクロ
ツク信号によつて駆動される。これはCRT表示端末装置
に通常利用されているものと同じ信号の系列である。
プラズマ表示装置の選択的消去における固有の問題は、
相継ぐ消去が周囲のプライミングに依存し、そしてプラ
イミングがその消去される特定のパターンの関数である
ので、パターンの感度及びシーケンス（PASS）に関連し
ている。この問題を解決し、ガス・パネル信号がビデオ
・モードと両立出来る様にするために、ACPDPの通常の
動作シーケンスが修正された。これには消去してから選
択的書込を行うのでなく、ペル（絵素）のパネル線に書
込みがなされ、次に選択的消去がなされる消去前書込み
シーケンスが使用された。さらに、選択的に消去される
走査線の直ぐ下のデータ線が消去前に書込まれ、そして
この関係を保つことによつて、消去されるセルに対する
プライミングが常に与えられる。PASSの問題をなくすた
めに、パネルの用途が改良される。
〔作用〕
ACプラズマ表示装置が通常の陰極線管端末装置に印加さ
れるのと同一信号列を使用してビデオ・モードで動作さ
れる。文字を発生するためには、１つの走査線における
すべてのセルが放電（書込み）され、次にビデオ・デー
タに従つて選択的に消去される。消去動作を容易にする
ために、選択的に消去されつつある走査線に近いセルの
線を使用して消去動作のための十分なプライミングが行
われ、そしてそのセルの線は消去されつつある走査線に
関して所定の相対的位置関係を保つように同期される。
プラズマ消去には表示装置の走査率内におさまる短かい
信号が使われる。
〔実施例〕
図面、特に第４図を参照するに、IBM PC（パーソナル計
算機）のモノクロームCRTアダプタ21として示された通
常のCRT制御装置は基本的出力即ちビデオ信号、Vsync
（垂直同期）信号、Hsync（水平同期信号）及び強度
（ハイライト）信号を与える。第４図に示されたクロツ
ク信号はガス・パネル・モニタ27に必要とされる信号で
ある。CRTモニタ27′と同様なガス・パネル・モニタ27
は水平ラスタ走査モードで動作し、CRTと同じ信号列を
使用する。ハイライト動作のために、指定された文字は
一つ置きのフレームを飛越す事及び垂直及び水平にイン
ターレスする事によつて輝度が減少され、フリツカが処
理される。ビデオ・モードでガス・パネルをリフレツシ
ユするためには、パルス線が消去した後に選択的に書込
むことによつて、又はすべてのセルに書込んで次に選択
的な消去を行う事によつて更新される。漏話が少なく、
パネルの動作範囲が改善されるので本発明の好ましい実
施例では後者の方法が使用される。
第2a図及び第2b図は通常モード及びビデオ・モードの両
方で、28.3本/cmの線分解能及び960×768ペル（絵素）
を有する市販の大型高分解能プラズマ表示パネル（PD
P）であるIBM3290情報処理プロセツサ及び581プラズマ
表示アセンブリによつて使用される消去波形を示す。本
発明の好ましい実施例では、パネルの720×350セクシヨ
ンがCRTモノクローム・アダプタ21によつて駆動され、
３つの強度レベル、即ち通常、薄い、オフで50フレーム
／秒の割合でリフレツシユされる。
第2a図を参照するに、IBM3290情報処理プロセツサ及びI
BM581プラズマ表示サブアセンブリ（PDSA）で使用され
る消去波形（Ve）が表示されている。この消去波形はラ
ンダムなXYアドレス・モード、特に高度に対話型の環境
で生ずる、イメージ・シーケンスの広範囲の変化があつ
た場合に書込み及び消去動作の範囲を最大化する様に設
計されている。第2a図の16.5ミリ秒の斜線の付された波
形として示された通常のXYPDPの各消去波形には＋Ｖ維
持および−Ｖ維持として示された維持サイクルの短かい
バーストが続き、維持機能に対する長い消去サイクルの
影響が最小化もしくは緩和されている。その理由は相継
ぐ消去サイクルに90μ秒かかつたからである。この様な
時間は非飛越しビデオ・モード動作では使用出来ず、よ
り高速な消去波形が必要になる。XYPDPの動作のより完
全な説明についてはIEEEトランザクシヨン・オブ・エレ
クトロニツク・デバイス（IEEE Transactions of Elect
ric Devices）第ED−28巻、第６号（1981年６月刊）の
T.N.クリスシマグナ（Criscimagna）等著の論文「高分
解能ACプラズマ表示パネルのための書込み及び消去波
形」（原題Write and Erase Waveforms For High Resol
ution AC Plasma Display Panels）に見出される。
通常のラスタ走査技術を使用したビデオ・モードではXY
アドレス・モードで見られた幅広く変化する像シーケン
スがない。従つて動作範囲を劣化する事なく書込み及び
消去動作を修正する事が出来る。通常のPDPの消去波形
は幅広く、電圧の振幅の範囲も大きい。この電圧振幅は
通常、維持振幅（略90ボルト）には使用されていない
が、この振幅でも十分動作して、消去パルスの平坦な部
分はこれに先行する維持振幅を反転したものに等しく見
える。
第2b図は消去動作を高速化するのに使用される修正消去
波形を示している。第2b図の消去波形の立上り時間は第
2a図の消去パルスよりも速く、第2a図の消去パルスの平
坦な維持電圧状部分は除去されている。セルが消去され
る様に選択されない場合には、斜線の付された三角形の
前縁は存在せず、通常の交番維持電圧が存在するだけで
ある。セルが消去のために選択される場合、三角形の前
縁が存在し、維持振幅に関しては従来の消去波形と殆ん
ど同じ波形が形成される。その新しい波形は機能的には
従来の波形と同じであるが、期間的にずつと短い。消去
パルスの幅を16.5μ秒から略６μ秒に減少する事によつ
て、ビデオ・モードでの動作が可能になる。
第３図を参照するに、新らしい書込み及び消去波形及び
書込みパルスの後のNRZ（非ゼロ復帰）は54μ秒の水平
走査周期的におさまつている。54μ秒内の２つの維持サ
イクルは37kHzの維持周波数に対応し、この様なPDPの40
kHzの最適維持周波数よりはわずか3kHz低くなつてい
る。相隣な書込みもしくは消去動作間で必要とされた維
持サイクルははぶかれている。書込み中の自己消去を除
去もしくは制御するため、長い、後方の書込み台形部に
代つて、NRZ遷移部が高い書込み振幅による書込みパル
スの自己消去傾向を消去している。このNRZ遷移部は後
方の書込み台形ほど自己消去作用に効果的ではないが、
書込み動作がはるかに短時間になるという設計上の折衷
案を示している。
次に第１図を参照するに、本発明に従うシステムが簡単
なブロツク図で示されている。第３図に示された如く維
持、書込み（Ｗ）及び消去（Ｅ）動作は連続して行わ
れ、Hsync信号及びビデオ・データと同期している。フ
レーム中の最初の水平掃引はビデオ・デーダを伴わず、
従つて書込み及び消去パルスは発生されない。第３図の
波形は発生されるが、存在しない書込みパルス及び消去
パルスのための時間は割当てられている。２、３本の掃
引が終り、ビデオ・データが存在する様になると、書込
み及び消去パルスが発生され、パネルの走査線が更新さ
れる。便宜上、交替する奇数及び偶数番目の線はパネル
の反対側から駆動され、各軸には２つの360ビツトのシ
フト・レジスタ45、47が使用されて発生される表示内容
が記憶される様になつている。
フレーム・シーケンスはビデオ・インターフエイス制御
装置31に印加されるVsync信号で開始される。垂直帰線
時間中、上の２本のパネル線１及び２のすべてのセルは
２つの水平選択回路の175ビツト・シフト・レジスタ33
及び35中にシフトされる単一ビツトによつて選択され
る。次に、右（偶数）のSel None線37が線２の選択を解
除し、行１（奇数）を選択状態に残す。垂直“Sel All"
線41、43がすべての垂直線を選択するのに使用され、線
１のすべてのセルは書込みによつてオンに転ぜられる。
これによつてフレームの初期設定が完了し、論理装置は
最初のアクチブＨ掃引を求めて待機し、線１上のすべて
のセルが輝く。連続する水平走査線の対（1/2、2/3、3/
4等）は各水平掃引の後に左もしくは右のシフト・レジ
スタのいずれかの中の単一ビツトを交互にシフトする事
によつて選択される。
最初のアクテイブHsync信号がビデオ信号を伴なつて生
じた時に、線1/2対における線２が選択され、すべての
セルが書込まれる。この間に線１のためのビデオ・デー
タが垂直シフト・レジスタ45及び47にシフトされる。本
発明の好ましい実施例においては各水平掃引で奇数番線
に360ビツト、偶数番線に360ビツト、全部で720ビツト
のデータが発生される。この時点で、線１及び線２のす
べてのセルはオンである。すべてのビデオ・データがシ
フト・レジスタにロードされた時に、線１が選択的に消
去され、優れた一様なプライミングが隣接線２によつて
与えられる。このプライミングは従来、PASSの問題とし
て知られた不完全な消去を実質上除去する。次のHsync
信号が生ずる前に水平走査線対は線2/3に前進される。
従つて次の水平シーケンスは線３上のすべてのセルをオ
ンに転じ、選択的に線２を消去する。この水平シーケン
スはビデオ・データの１フレーム全体に書込まれ、表示
されるまでパネル全体に対して続けられる。次のVsync
信号が生ずると、上述の如く、次のフレームが初期設定
される。この全シーケンスは１秒間に50回繰返される。
は電圧隔離回路である。通常のプライミングが行われ
る状況の下でセルが消去されると、消去されるセルの残
留壁電荷はオフ状態壁電荷よりもかなり大きくなる。従
つて隣接セルの書込み動作に続く誘電性及び気体による
漏話が消去セルを再びオンに転ずる事がある。上述の如
く、これはスクリーン上の現在及び過去の像パターン並
びに消去及び更新される率に極めて敏感である。この様
な欠陥はプラズマ表示装置を注意深く設計し、ピツチ及
び線幅対ギヤツプ比を制御する事によつてかなり減少さ
れるが除去することはできない。線（ｎ＋１）のすべて
のセルをオンに転じ、次に線ｎ上のセルを選択的に消去
するシーケンスはビデオ・モード動作のPASS型の欠点を
除去する様に特別に設計されたものである。ビデオ・モ
ードにおいてのみ、更新さるべきパターン及びシーケン
スは制御され、均一で優れたプライミングが保証され
る。
通常のACプラズマ表示装置では、パネルを電力オンの出
発状態から最初に輝やかすために一般に縁のパイロツト
・セルを使用し、書込み動作における放電に対してそれ
らセルを条件付けている。しかしながら、本発明におい
てはこの様なパイロツト・セルは必要とされず、高価な
パイロツト線駆動装置及びパイロツト線に対して必要な
パネル領域は必要とされない。
２つの基本的テスト・モード、即ちXYランダム・アドレ
ス・モード及びビデオ・リフレツシユ・モードが種々の
パネルの動作範囲を測定するのに使用される。このよう
な、XYランダム・アドレス・モードのテスト・パター
ン、PASSテストは雑音を含んだ書込み及び不完全な消去
状態を生ずることによりPASS型の欠陥を助長する一連の
テスト・パターン・シーケンスより成る最悪の場合のテ
ストである。次の理由のためにビデオ・モードではパタ
ーンに対する感度を示さないものと考えられる。
（１） すべてのセルが輝いているので各選択的消去の
前の各線上の像は同じであり、消去の前のセルの履歴は
一定である。
（２） プライミングによつて最小の壁電荷が残され、
セルがオフ状態に残されるのが保証される。
（３） 漏話を発生する傾向のある選択的書込みは使用
されない。
第５図乃至第７図はビデオ・モードで動作しているACプ
ラズマ・パネルに使用される書込み、消去及び維持動作
範囲を示したグラフである。室ギヤツプが7.62×10-3cm
乃至10.16×10-3cmで分解能が28.3本/cm乃至41.3本/cm
の実験的パネルが形成された。第５図乃至第７図の各々
のグラフはXYアドレス・モード及びビデオ・モードでテ
ストされる特定のパネルのための動作パラメータを示し
ている。両モードでテストされた特定パネルのための動
作パラメータの唯一の著しい差異はパネルVs maxであ
る。従つて簡単のために、維持、書込み及び消去の最小
値は規格化されていて、一致するものとして示されてい
る。２つのVs max点は差異を示すためにラベルが示され
ている。第５図を先づ参照するに、室ギヤツプ7.62×10
-3cmで適切な圧力の気体の混合物を含み、分解能が28.3
本/cmのパネルに対する書込み、消去及び維持動作範囲
が示されている。両テスト・モードにおけるこのパネル
の動作の主な差異はビデオ・モードがXYアドレス・モー
ドよりもわずかに大きな維持動作範囲を有する点にあ
る。Vs maxの増加は消去動作の改良に帰する事が出来
る。ここでVs maxは最大維持電圧Vs max及び最小維持電
圧Vs minの差、即ち（Vs max−Vs min）として決定され
るパネルの動作余裕の成分の一つである。
次に第６図を参照するに、10.16×10-3cmの室ギヤツプ
を有し、分解能が28.3本/cmのパネルのための書込み、
消去及び維持動作範囲が示されている。わずか1.6ボル
トの小さな動作余裕によつて明らかな如く、より広いギ
ヤツプは漏話のPASS型の欠陥を増加し、書込み動作及び
消去動作の範囲はかなり通常の如くである。しかしなが
ら、ビデオ・モードでは、大きな室ギヤツプで波形を最
適化する事すらしなくて、パネルは、6.4ボルトの動作
範囲内で十分動作する。書込み及び消去波形を何等最適
化しないという観点に立てば、これは維持動作範囲の比
較的大きな増大を示す。この改良は消去動作は改良され
た結果である。
最後に、第７図を参照するに、7.62×10-3cmのギヤツプ
で分解能が41.3本/cmのパネルの書込み、消去及び維持
動作範囲が示されている。このパネルはＸ−Ｙアドレス
及びビデオ・モードの両方でどちらかと云えば十分にテ
ストされた。この様な高分解能にとつて必要とされる小
さな室ギヤツプは大部分のPASS型の欠陥をなくす。この
様な場合でも、ビデオ・モードは依然わずかに大きな動
作範囲を生ずる。
〔発明の効果〕
上述の説明から、ACPDPは計算機端末もしくはモニタの
表示装置としてCRTに代つて使用出来る事が明らかであ
ろう。このモードでは、ACPDPはX.Yランダム・モードに
おけるよりも良好に動作し、次の長所を有する。
1.高速更新ういにより、高度の会話型の応用において、
高速実時間表示、滑らかなスクローリング及び瞬間的応
答が可能である。
2.極めて簡単なインターフエイスで十分であり、計算機
ビデオ端末装置及びモニタの使用が容易になり、完全に
フリツカのない表示装置が与えられる。
3.動作範囲が大きくなり、PASS型の失敗に対する感度が
減少し、ギヤツプ及び線幅の製造公差が緩和されるので
パネルの製造上の収率が改良される。
4.パネルの開始及び書込み動作のためのプライミングが
もはや必要とされず、わずかではあるがまとまつたコス
トの節約が得られる。
5.リフレツシユ・モードでACPDPを使用する事によつ
て、CRTと共に使用される様に設計された安価なライト
・ペンの使用が可能になる。これによつて通常のプラズ
マ動作に使用される高価なX.Yタブレツトと比較して、
著しいコストの節約が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従うACPDPビデオ・モニタのブロツク
図である。第2a図は通常のXYプラズマ表示パネルに現在
使用された消去波形の図形である。第2b図は本発明のAC
PDPビデオ・モニタに使用される修正された消去波形を
示す。第３図はCRTのビーム偏向及び復帰時間中に生ず
るパネルの動作を示した図である。第４図はモノクロー
ムのCRTモニタ及び実験用ビデオ・ガス・パネル・モニ
タに接続されたパーソナル計算機の概略図である。第５
図はXYランダム・アドレス・モード及びビデオ・モード
の両方で動作する、分解能が28.3本/cmで、ギヤツプが
7.62×10-3cmのプラズマ表示パネルの動作範囲を示した
グラフである。第６図はXYランダム・アドレス及びビデ
オ・モードで動作する、分解能が28.3本/cmで、ギヤツ
プが10.16×10-3cmのプラズマ表示パネルの動作範囲を
示したグラフである。第７図はXYランダム・アドレス・
モード及びビデオ・モードで動作する、高分解能が41.3
本/cmでギヤツプが小さなプラズマ表示パネルの動作範
囲を示したグラフである。 31……ビデオ・インターフエイス制御装置、33、35……
175ビツト・シフト・レジスタ、45、47……360ビツト・
シフト・レジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・ロバート・クネクト アメリカ合衆国ニユーヨーク州キングスト ン、ヘリツジ・ストリート80番地

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ビデオ・モードで文字発生および表示を行
    うプラズマ表示装置において、 マトリツクス状に配列された複数の表示セルを有するプ
    ラズマ表示ビデオ・モニタと、 前記モニタ上に表示されるべきビデオ信号のデータ流を
    発生する手段と、 前記表示セルをラスタ走査することによつて、前記モニ
    タ上に前記データ流を可視的に表示させる手段と、 より成り、前記可視的に表示させる手段は、 前記ラスタ走査における任意の第１走査線および該第１
    走査線に近接した第２走査線に駆動信号を供給して、該
    第１および第２走査線におけるすべての表示セルを選択
    する手段と、 前記ラスタ走査と同期して、前記第１走査線の前記選択
    された表示セルを、前記データ流の内容に従つて選択的
    に消去する手段と、 前記ラスタ走査に同期して前記第２走査線の前記選択さ
    れた表示セルを表示させることにより、前記第２走査線
    における表示セルに消去のためのプライミングを施す手
    段と、 とを含むことを特徴とするプラズマ表示装置。
JP59264689A 1984-03-19 1984-12-17 ビデオ・モ−ドで動作するプラズマ表示装置 Expired - Lifetime JPH0677183B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US591099 1984-03-19
US06/591,099 US4611203A (en) 1984-03-19 1984-03-19 Video mode plasma display

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