JPH07107631B2 - ガス放電表示装置の駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラズマ・デイスプレイ・パネルまたはガス
放電表示管等を用いるガス放電表示装置の駆動回路、特
に使用電源の数を少なくした駆動回路に関するものであ
る。

［従来の技術］ 補助放電を用いた従来のガス放電表示装置には、 （１）直流ガス放電デイスプレイ・パネル（特開昭53−
40227号公報） （２）パルス・メモリ放電パネル（テレビジョン学会技
術報告、IPD82−９（昭58年）） （３）タウンゼント放電メモリ・パネル （Japan Display '83、14・３） 等がある。

第５図（イ）は上述の表示装置（１）の駆動回路を示す
配線図であり、そして第５図（ロ）は各電極への印加電
圧を示す波形図である。表示装置１は第１電極10、第２
電極20および第３電極30並びに第１電極10と第２電極20
の間の補助放電空間200、第２電極20と第３電極30の間
の表示放電空間210および第２電極20の中心にある電離
結合路220を有する。第１電極10は直流電源110の負端子
へ放電安定化抵抗112を介して接続され、直流電源110の
正端子は基準電位点Ａへ接続されている。第２電極20は
パルス電源120を介して基準電位点Ａへ接続されてい
る。第３電極30は他のパルス電源130を介して他の直流
電源132の正端子へ接続され、その負端子は基準電位点
Ａへ接続されている。従って、直流電源110は電位−E₁
の直流電圧を第１電極110に印加し、パルス電源120は電
位０から電位E₃まで振れる正のパルス電圧を第２電極20
に印加し、そして電位E₂の直流電源132によってバイア
スされたパルス電源130は電位E₂から電位E₄まで振れる
正のパルス電圧を第３電極30に印加する。このように、
駆動回路の電源としては全部で４種類必要である。ま
た、パルス電源130が直流電源132によってバイアスされ
電位０の基準電位点Ａから浮いているので、基準電位点
Ａとパルス電源130の低電圧側とで絶縁を行わなければ
ならない。

第６図（イ）は上述の表示装置（２）の駆動回路を示す
配線図であり、そして第６図（ロ）は各電極への印加電
圧を示す波形図である。表示装置（２）は第５図につい
て上述した表示装置１と同一の構成を有する。第１電極
10はこゝでは直流電源110の正端子へ放電安定化抵抗112
を介して接続され直流電源110の負端子は基準電位点Ａ
へ接続されている。第２電極20はパルス電源120Aを介し
て基準電位点Ａへ接続されている。第３電極30は他のパ
ルス電源130を介して基準電位点Ａへ接続されている。
従って、直流電源110は電位E₁の直流電圧を第１電極10
に印加し、パルス電源120Aは電位０から電位−E₂まで振
れる負のパルス電圧および電位０から電位E₃まで振れる
正のパルス電圧を第２電極20に印加し、そしてパルス電
源130Aは電位０から電位E₄まで振れる正のパルス電圧を
第３電極30に印加する。このように、３種類の電源が必
要である。

第７図（イ）は上述の表示装置（３）の駆動回路を示す
配線図であり、そして第７図（ロ）は各電極への印加電
圧を示す波形図である。表示装置３は、表示装置１およ
び２と同様に第１電極10、第２電極20および第３電極30
を有し、またこれら電極によって囲まれた補助放電空間
200、表示放電空間210および電離結合路220を有する。
第１電極10は放電安定化抵抗112およびパルス電源110A
を介して基準電位点Ａへ接続されている。第２電極20、
第３電極30はそれぞれパルス電源120B、130Bを介して基
準電位点Ａへ接続されている。従って、パルス電源110A
は電位０から電位−E₁まで振れる負のパルス電圧を第１
電極10に印加し、パルス電源120Bは電位０から電位−E₂
まで振れる負のパルス電圧を第２電電極20に印加し、そ
してパルス電源130Bは電位０からそれぞれ電位E₄，E₃，
E₅まで振れる正のパルス電圧を第３電極30に印加する。
このように、第７図（イ）の駆動回路でも、第６図
（イ）と同様に３種類の電源が必要である。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の駆動回路では、表示装置の全ての電極に電圧を印
加し、しかも（１）直流電圧を１個または２個の電極に
印加しかつパルス電圧を２個の電極に印加するか、或は
パルス電圧を３個の電極に印加しており、３種類以上の
電源が必要であった。このため、駆動回路の構成が複雑
になり、表示装置の表示部から出るリード線の数も多く
なり、また装置の絶縁設計も充分考慮する必要があり、
表示装置の価格が高くかつ寸法も大きくなるという問題
点があった。

本発明の目的は、ガス放電表示装置を駆動する回路に必
要な電源の数を減らすことにより、より安価で小型のガ
ス放電表示装置を実現できる新規な駆動回路を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る駆動回路では、表示装置の第１電極が第１
のパルス電源を介して基準電位点へ接続され、第２電極
が放電安定化抵抗を介して基準電位点へ接続され、そし
て第３電極が第２のパルス電源を介して矢張り基準電位
点へ接続される。

［作用］ 書き込み動作時、第１のパルス電源から第１電極に走査
パルスを印加して補助放電を引き起し、次いで第２のパ
ルス電源から第３電極に書き込みパルスを印加して表示
放電を引き起す。その後、第２のパルス電源からパルス
を印加する毎に表示放電が繰り返される。消去動作時、
第１のパルス電源から表示放電繰り返し用パルスと期間
が重複する正の消去パルス或は表示放電繰り返し用パル
スと期間が重複しない負の消去パルスを印加する。な
お、放電安定化抵抗を第２電極に接続することにより、
第２電極の電位はあたかも電極が接続されているかのよ
うに変化し、表示放電を引き起し易くする。

〔実施例〕

第１図（イ）は本発明に係る駆動回路の一実施例を示す
配線図であり、そして第１図（ロ）は書き込み動作だけ
を説明するため第１電極および第３電極への印加電圧並
びに第２電極の電圧を示す波形図であるが、第１図
（ハ）は書き込み動作と消去動作の両方を説明するため
第１電極および第３電極への印加電圧を示す波形図であ
る。

表示装置は第５図（イ）に示したもの１または第６図
（イ）に示したもの２と全く同じである。第１電極10は
第１のパルス電源110Bを介して基準電位点Ａへ接続さ
れ、第２電極20は放電安定化抵抗122を介して基準電位
点Ａへ接続され、そして第３電極30は第２のパルス電源
130Cを介して矢張り基準電位点Ａへ接続されている。

第１のパルス電源110Bは電位０から電位−E₁まで振れる
負のパルス電圧および電位０から適当な電位値まで振れ
る正のパルス電圧を第１電極10に印加するが、第２のパ
ルス電源130Cは電位０から電位E₃まで振れる正のパルス
電圧を第３電極30に印加する。

まず、書き込み動作を、第１図（ロ）について詳しく説
明する。第１電極10と第２電極20の間にある補助放電空
間200で放電が生じるのに充分な負の電圧すなわち−E₁
の負のパルス電圧を第１のパルス電源110Bにより時点t₁
で第１電極10に印加し、補助放電を引き起す。この時、
補助放電電流−I₁₂が第１電極10から第２電極20を通し
て放電安定化抵抗122に流れるため、第２電極20の電位
は基準電位点Ａから見て−I₁₂×Ｒとなる。ただし、Ｒ
は放電安定化抵抗122の抵抗値である。この状態におい
て、E₃の正のパルス電圧を第２のパルス電源130Cにより
時点t₂で第３電極30に印加すると、第３電極30と第２電
極20の間の電位差E₃₂はE₃−（−I₁₂×Ｒ）＝E₃＋I₁₂×
Ｒとなり、また補助放電により補助放電空間200に生じ
ていた空間電荷は第２電極20の中心にある電離結合路22
0を通して表示放電空間210に引き込まれる。そのために
表示放電空間210は表示放電が生じ易くなつており、ま
た第３電極30と第２電極20の間にはE₃とくらべてI₁₂×
Ｒだけ大きい電位差E₃₂が存在するため、表示放電空間2
10で表示放電が引き起される。電位差E₃₂すなわち第３
電極30に印加するE₃、放電安定化抵抗122の抵抗値Ｒお
よび時点t₂での補助放電々流I₁₂の大きさと、補助放電
空間200での電荷量および電荷分布状態を決める−E₁お
よび時間t₂−t₁とは、表示放電を引き起すのに充分な値
に選ぶ．表示放電が引き起されると表示放電々流I₃₂は
第３電極30から第２電極20を通して放電安定化抵抗122
に流れる。この時の第２電極電位は、補助放電々流がI
₁₂からI₁₂′へ減少するので（I₃₂−I₁₂′）×Ｒとなる
が、この電位の変化は表示動作等に全く悪影響を及さな
い。表示書き込みは以上のように行うことができる。な
お、第２電極20は電源につながれていないが、これに抵
抗を接続することにより、あたかも電源が接続されてい
るように第２電極20の電位が変化し、表示放電を引き起
し易くなつており、この点は本発明の１つの特徴であ
る。

書き込みを一度行つて表示放電が生じると、第３電極30
の電圧を取り去つても、しばらくの間は表示放電空間21
0に空間電荷および励起分子が残つており、放電が生じ
易い状態にあるので、これらの粒子が残つているうちに
第３電極30へ再びE₃を印加すると、表示放電を再閉する
ことができる。従つて、第１図（ハ）に示す電圧をそれ
ぞれ第１電極10、第３電極30に印加することにより、表
示放電を何回でも繰り返すことができる。

第１図（ハ）において、第３電極印加電圧（ａ）は周期
T₀、パルス幅T₁のパルス電圧であり、T₁は第１電極印加
電圧のパルス幅T₃のパルス電圧の期間と重なつていな
い。また、第３電極印加電圧（ｂ）は第３電極印加電圧
（ａ）と周期およびパルス幅が基本的には同じである
が、図中左から２番目のパルスすなわち書き込みパルス
WPはそのパルス幅がT₁＋T₂となっており、T₂の期間が第
１電極印加電圧のパルス幅T₃のパルス電圧すなわち走査
パルスSPの期間と重なっている点で異なる。第３電極印
加電圧（ｂ）を用いて場合、上述したようなT₃とT₂が重
なる部分で表示放電の書き込みを行えるが、第３電極印
加電圧（ａ）を用いた場合は、第１電極印加電圧と第３
電極印加電圧の印加期間が重ならないため補助放電空間
200で生じた空間電荷が表示放電空間210に移り難いこ
と、および第２電極20の電位変化期間と第３電極30への
電圧印加期間とが重ならないせいで第３電極30と第２電
極20の間の電位差が第３電極印加電圧（ｂ）を用いた場
合よりもI₁₂×Ｒだけ小さいことのために、表示放電は
生じない。

一度起きた表示放電は第３電極30にパルス電圧が印加さ
れる毎に何度でも起きるが、第３電極30にパルス電圧が
印加されても表示放電が起きないようにする消去動作を
以下に述べる。第１図（ハ）に示すように第３電極印加
電圧パルスと同時に或はその少し前から第１電極10に正
のパルス電圧すなわち消去パルスEPを印加しかつその電
圧値を適当に選ぶと、第２電極20の電位が０であるの
で、補助放電空間200に放電を引き起すことができる。
そうすると、第１電極10から第２電極20を通して放電安
定化抵抗122に電流が流れ、第２電極20の電位が上昇す
る。この第２電極上昇電位が適当となるように第１電極
印加電圧を選ぶことにより、この状態で第３電極30にパ
ルス電圧が印加されても、第３電極30と第２電極20の間
の電位差を、表示放電を引き起すことができない値にす
ることができる。第３電極30にパルス電圧が印加されて
も表示放電が一度起きなくなると、それまで表示放電空
間に存在した空間電荷や励起分子は存在量が減り、次に
第３電極30にパルス電圧が印加されても表示放電を行え
なくなる。このようにして表示放電が消去される。

第２図（イ）および（ロ）は、本発明の駆動回路を３×
３マトリクス形表示装置に適用した場合およびその際の
印加電圧波形を示す。なお、第２図（イ）は３×３のマ
トリクスのうち、表示礎子（2,2）のみを表示させる例
である。また、例２は10−１は第１電極10の１行目の電
極をそして30−１は第３電極30の１列目の電極を示す。
第１電極10に印加する走査パルスSPおよび消去パルスEP
は表示の有無にかゝわらず１行目から順次印加して行
く。また、第３電極30には通常、周期T₀、パルス幅T₁の
パルス電圧を印加しておき、表示を行う際に第１電極10
の走査パルス印加期間と或る期間重複するように第３電
極印加電圧パルス幅を図示のようにT₁＋T₂とする。一度
書き込まれた表示放電は第１電極10に消去パルスEPが印
加されるまで、第３電極30に電圧パルスが印加される毎
に起るので、表示放電の継続回数は任意に設定できる。

第３図（イ）、（ロ）、（ハ）および（ニ）は、本発明
の駆動回路をパネル形表示装置に適用した例を示す各構
成部品の斜視図である。第３図（イ）、（ロ）、
（ハ）、（ニ）に示す各構成部品をこの順序で貼り合わ
せ、放電用ガスを封入し、周囲の開口部を閉じ、電源を
接続すれば表示を行うことができる。第３図（イ）、
（ニ）に示す透明電極314、基板310A上の第３電極30第
１電極10は第１図（イ）に示したそれぞれ第２、第１の
パルス電源130C、110Bに接続され第３図（ハ）の各第２
電極20は基板310B上でそれぞれの放電安定化抵抗122に
接続され、この放電安定化抵抗122の、第２電極側とは
反対側の端子は接地用配線312によつて基準電位点Ａに
接続されている。透明電極314の、表示放電空間21側に
螢光体（図示しない）を塗布することにより、この螢光
体を表示放電セル中に発生した放射で励起、発光させて
表示させることができる。

以上、本発明の一実施例について述べたが、第１電極10
に印加するパルス電圧を基準電位から見て負方向のもの
のみを用いても良い。すなわち表示放電の消去を、第４
図に示すような負の第１電極印加がパルス電圧を用いて
行つても良い。消去パルスEPの電圧値、パルス幅および
第３電極印加電圧パルス終了時から消去パルス電圧印加
開始時までの時間Ｔを補助放電間200に放電が生じない
ように選ぶことにより、表示放電空間210内の空間電荷
を引き込んで第１電極10、第２電極20または第３電極30
に電気的に接触させ、空間電荷量を減少させることがで
きる。この消去パルス電圧印加後に第３電極30にパルス
電圧が印加されても、表示放電空間210内の空間電荷量
が少ないために表示放電は行われない。このような消去
動作を用いることにより、第１電極10に印加するパルス
電圧は基準電位から負方向のものだけで良いので、第１
のパルス電源の構成を簡単にすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、わずか２種類の電源で駆動回路を構成
できるので、従来のものが３種類以上の電源を用いてい
ることにくらべ、駆動回路自体の構成を簡単にできる。
また、パルス電圧に直流電圧を重畳して電極に印加する
こともないので、パルス電圧に直流電圧を重畳して電極
に印加する従来回路とくらべて、回路の絶縁設計を簡単
にすることができる。これらの効果があるので、本発明
を実施することにより、より安価でより小さい寸法の表
示装置を実現できる。

また、第４図に示した波形を有するパルス電源を使用す
れば、上述の利点の他に、１つのパルス電源で発生させ
る電圧の極性が正または負のどちらか一方で良いので、
回路構成をより簡単にできる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る駆動回路の一実施例を示す配線図
およびその電圧波形図、第２図は本発明を適用したマト
リクス形表示装置の概略図およびその電圧波形図、第３
図は本発明を適用したパネル形表示装置の斜視図、第４
図は本発明で使用される他の電圧波形図、第５図ないし
第７図はそれぞれ従来の駆動回路を示す配線図およびそ
の電圧波形図である。 １および２は表示装置、10は第１電極、20は第２電極、
30は第３電極、200は補助放電空間、210は表示放電空
間、110Bは第１のパルス電源、122は放電安定化抵抗、1
30Cは第２のパルス電源、Ａは基準電位点である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１電極と第２電極の間の補助放電空間に
   補助放電を生じた空間電荷を、前記第２電極と第３電極
   の間の表示放電空間に引き込むことにより、表示放電を
   生じさせて画像を表示するガス放電表示装置であって、
   前記第１電極が負のパルス電圧のみを発生する第１のパ
   ルス電源を介して基準電位点に接続され、前記第２電極
   が放電安定化抵抗を介して前記基準電位点に接続され、
   そして前記第３電極が正のパルス電圧のみを発生する第
   ２のパルス電源を介して前記基準電位点に接続されてお
   り、第２のパルス電源が発生する正のパルス電圧は、書
   き込みパルスおよびこれよりもパルス幅が狭い表示放電
   繰り返し用パルスで、第１のパルス電源が発生する負の
   パルス電圧は、書き込みパルスと期間が一部重複する走
   査パルス、および表示放電繰り返し用パルスと期間が重
   複しない消去パルスでなることを特徴とするガス放電表
   示装置の駆動回路。