JPH0745203A - 気体放電パネルおよびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】維持電圧のマージンを高くするとともに、コン
トラスト比も向上させた気体放電パネルおよびその駆動
方法を提供する。 【構成】メモリー機能を有するパネルであり、前面基板
１には平行に配設される複数の帯状の電極２と該電極か
ら各セル毎に抵抗線条３を介して分岐される陽極４を設
け、さらに前記帯状の電極と抵抗線条を少なくとも隠蔽
する絶縁層５を設け、背面基板７には直接あるいは絶縁
層を介して帯状の陰極と帯状の第１の補助電極１０、第
２の補助電極１１を前記電極と立体的に直交するように
設け、第１の補助電極を少なくとも絶縁層１２で被覆
し、各セルをセパレートする隔壁１４を設けるととも
に、前記電極の露出した部分と陰極９を各セル内の相対
向する位置に設け、その駆動方法は、この気体放電パネ
ルを書き込み期間と維持期間に分離して駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体放電の発光を利用
して文字、図形などを表示するための直流型気体放電パ
ネルと駆動方法に関し、特にメモリ−機能を有する陽光
柱形気体放電パネルとその駆動方法に関するものである

【０００２】

【従来技術とその問題点】近年、気体放電パネルは薄型
にできる、平面型であるため隅部などで表示歪みがな
い、フリッカーが無いため目が疲れにくい、有害なＸ線
等の電磁波が出ない、動作温度範囲が広いなどの特徴が
あるので、注目され一部実用化もされているが、輝度が
比較的低いので、特にカラーの表示を行う場合には輝度
を上げるために、最近ではメモリー機能を有する直流型
気体放電パネルが例えば、ＮＨＫの３３型ＰＰＭパネル
などとして提案されている。

【０００３】しかしながらいずれの気体放電パネルも、
表示陽極には、表示画像のデータに従って放電を起こす
ための書き込みパルスと、開始したパルス放電を維持す
るための維持パルスが周期的に加えられ、陰極には種火
となる補助放電を行う走査パルスと、維持発光期間を制
御する消去パルスが線順次で加えられるものであり、維
持パルス電圧、消去パルス電圧を適当に選択すれば、点
灯セルにおいては補助セルの荷電粒子をプライミングと
して陽極側の書き込みパルスと陰極側の走査パルスで表
示セルに書き込み放電を発生させ、書き込み放電終了後
その荷電粒子をプライミングとして陽極側の維持パルス
で維持放電させる。一方非点灯セルにおいては書き込み
放電がないため陽極側の維持パルスでは点灯しない。

【０００４】そのために非点灯セルにおいても維持パル
スの電圧を高くすると、書き込み放電による残留荷電粒
子がないにもかかわらず、補助放電の残留荷電粒子や隣
接セルの荷電粒子の滲みだしなどをプライミングとして
誤放電してしまう恐れがあるので、維持電圧を高くする
ことができない。そうすると書き込み放電をしようとす
るセル（選択セル）において維持放電ができなくなる恐
れがある。。すなわち維持パルスの電圧マージン（安定
にメモリー動作ができる電圧範囲）が小さいという欠点
がある。

【０００５】また、電圧マージンを拡大するために陰極
に印加する電圧を３段階にするなど制御回路が複雑にな
り、表示陽極も書き込みパルスと維持パルスの２種類の
パルスが印加されるのでそれぞれ別個の回路が必要とな
り制御回路が複雑にならざるを得なかった。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、維持電圧のマージンを高くするとともに、コント
ラスト比も向上させた気体放電パネルを提供することを
目的とする。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明の気体放電パネ
ルは、前面基板には平行に配設される複数の帯状の電極
と該電極から各セル毎に抵抗線条を介して分岐される陽
極を設け、さらに前記帯状の電極と抵抗線条を少なくと
も隠蔽する絶縁層を設け、背面基板には直接あるいは絶
縁層を介して帯状の陰極と帯状の第１の補助電極、第２
の補助電極を前記電極と立体的に直交するように設け、
第１の補助電極を少なくとも絶縁層で被覆し、各セルを
セパレートする隔壁を設けるとともに、前記電極の露出
した部分と陰極を各セル内の相対向する位置に設ける
か、あるいは前面基板には複数の帯状の電極を平行に設
け、該電極上に透光性絶縁層を前記電極の一部が露出す
るように設け、背面基板には直接あるいは絶縁層を介し
て帯状の陰極と帯状の第１の補助電極、第２の補助電極
を前記電極と立体的に直交するように設け、第１の補助
電極を少なくとも絶縁層で被覆し、各セルをセパレート
する隔壁を設けるとともに、前記電極の露出した部分と
陰極を各セル内の相対向する位置に設けるようにしたこ
とを特徴とし、その駆動方法は、この気体放電パネルを
書き込み期間と維持期間に分離して駆動すると好まし
い。

【０００８】

【作用】本発明のパネルは書き込み期間前に第１の補助
電極と第２の補助電極との間でトリガーセッティングを
行い、陰極が選択された時点で陰極と第１の補助電極と
の間でトリガー放電が生じ、書き込み放電のプライミン
グとなるため、書き込み放電電圧を低くすることがで
き、書き込み期間の後に第１の補助電極と第２の補助電
極に負電圧を印加することにより非選択セルにおいてト
リガー放電で生じた陰極付近のプラスの荷電粒子を遠ざ
けることができるため、維持パルス電圧を高くしても誤
放電を起こさず維持パルス電圧マージンを大きくするこ
とができ、選択セルも陰極付近のプラスの荷電粒子が遠
ざけれられるが、書き込み時の放電によるプライミング
により維持パルス電圧で確実に維持放電が起こる。

【０００９】書き込み放電のプライミングとして絶縁さ
れた第１の補助電極と第２の補助電極との間で交流的な
放電を使用するため非選択セルの輝度が低くなり、選択
セルとの輝度の比（コントラスト）が高い。

【００１０】また、第１の補助電極と第２の補助電極と
の間の距離が短いため低い電圧でトリガーセッティング
を行うことができる。また、書き込み期間と維持期間に
分離して駆動することにより、書き込み期間の前に交流
的な放電により書き込み放電に対するプライミングを発
生させるため、コントラストを下げずに書き込み放電に
対するプライミングを持たせることができる。さらに、
低い電圧でしかも信頼性の高い書き込みを行うことがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を詳細に
説明する。図１、図２および図３はそれぞれ本発明の実
施例１における気体放電パネルの部分破断斜視図、陽極
の中心を通り電極に平行な線で切った部分断面図、およ
び駆動方法を示すタイムチャートである。

【００１２】図４と図５はそれぞれ実施例２における気
体放電パネルの部分破断斜視図と陰極の中心を通り補助
電極と直交する線で切った部分断面図である。 実施例１ 請求項１に示すように、電極から抵抗線条を介して各セ
ルに陽極と分岐し、第１の補助電極と第２の補助電極を
背面基板側に設けた気体放電パネルについて例示する。

【００１３】図１、図２に示すようにこの気体放電パネ
ルはガラスなどの前面基板１には平行に配設される複数
の帯状の電極２と該電極から各セル毎に抵抗線条３を介
して分岐される陽極４をそれぞれ銀ぺースト、酸化ルテ
ニウムを主成分とするぺースト、ニッケルを主成分とす
るぺーストによりスクリーン印刷、焼成して形成する。

【００１４】次いで帯状の電極と抵抗線条を少なくとも
隠蔽する透光性絶縁層５をガラスぺーストによりスクリ
ーン印刷、焼成して形成し、さらにその上に透光性絶縁
層６として、例えば緑色を発色する蛍光体を主成分とす
るぺーストをスクリーン印刷、焼成してそれぞれ蛍光体
層Ｐ_G を形成する。

【００１５】一方背面基板７には絶縁層８を全面にガラ
スぺーストをスクリーン印刷、焼成して形成し、その上
に、電極２と立体的に直交するＫ₁ からＫ_n までのｎ本
の帯状の陰極９をニッケルを主成分とするぺーストによ
り、第１の補助電極１０、第２の補助電極１１をそれぞ
れ銀ぺーストによりスクリーン印刷、焼成して形成し、
第１と第２の補助電極上にはガラスぺーストをスクリー
ン印刷、焼成して絶縁層１２を形成、さらにその上と絶
縁層８の上に絶縁層１３として例えば緑色を発色する蛍
光体を主成分とするぺーストをスクリーン印刷、焼成し
て蛍光体層Ｐ_Gを形成する。

【００１６】次いで、各セルをセパレートする隔壁１４
をガラスぺーストを多数回スクリーン印刷、焼成して形
成する。その後前面基板と背面基板を重ね合わせて封着
し、空間部１５に所定ガス圧のガス、例えばＨｅとＸｅ
を２５０Ｔｏｒｒの圧力になるように封入して気体放電
パネル１６を完成させる。

【００１７】このようにして得られた気体放電パネル１
６は図３のタイムチャートに示すようにアドレス期間と
維持期間に分離して駆動すると好ましい。すなわち先ず
アドレス期間において、第１の補助電極に電位−Ｖ_T1、
第２の補助電極に電位Ｖ_S1なるパルスを印加して第１の
補助電極と第２の補助電極の間で放電させ、トリガーセ
ッティングを行う。次いで陰極Ｋ₁ からＫ_n まで線順次
に電位−Ｖ_K なる走査パルスを印加し、一方表示しよう
とする陽極には電位Ｖ_A1なる書き込みパルスを印加す
る。このとき書き込み直前に第１の補助電極の絶縁層と
陰極の間でトリガー放電が発生し、書き込み放電のプラ
イミングとなり、選択された陽極と陰極の間で放電が確
実に起こり書き込みが行われれる。

【００１８】陰極の走査が一巡すると、第１の補助電極
に電位−Ｖ_T2、第２の補助電極に電位−Ｖ_S2なるパルス
を印加して陰極付近の陽イオンを第２の補助電極に引き
つけ陰極から遠ざけて、アドレス期間を終了する。

【００１９】維持期間においては、陽極に電位Ｖ_A2なる
パルスが一定時間ごとに印加され、各陰極は−Ｖ_KSに電
位を下げると選択されなかったセルは前記の陽イオンの
移動により陰極付近の荷電粒子が少なくなっているから
維持パルスの印加では放電しないが、選択されたセルで
は書き込み放電による荷電粒子が隔壁の陰極付近に残留
しているため陽極と陰極の間で維持パルス（電位Ｖ_A2）
が印加されてる間陽光柱放電を行い、維持期間中表示が
行われる。

【００２０】このようにして１フレーム（１６．７ｍ
ｓ）が終わり、以下同じ手順で駆動される。また、１フ
レームを複数のサブフレームに構成し、各サブフレーム
内の構成は前記のようにし、維持期間の長さをバイナリ
ーに重みづけすることにより階調表示も行うことができ
る。

【００２１】実施例２ 請求項２に示すように、前面基板側に帯状の電極を設
け、第１の補助電極と第２の補助電極を背面基板側に設
けた気体放電パネルについて例示する。

【００２２】図４、図５に示すようにこの気体放電パネ
ルはガラスなどの前面基板１には平行に配設される帯状
の電極２としてＩＴＯ、ＳｎＯ₂ 膜などの透明導電膜を
スパッタリング法あるいは蒸着法などの方法により形
成、さらにその上に透光性絶縁層６を、一部が露出する
ようにガラスぺーストによりスクリーン印刷、焼成して
形成する。

【００２３】一方背面基板７には絶縁層８を全面にガラ
スぺーストをスクリーン印刷、焼成して形成し、その上
に、電極２と立体的に直交するＫ₁ からＫ_n までのｎ本
の帯状の陰極９をニッケルを主成分とするぺーストによ
り、第１の補助電極１０、第２の補助電極１１をそれぞ
れ銀ぺーストによりスクリーン印刷、焼成して形成し、
第１と第２の補助電極上にはガラスぺーストをスクリー
ン印刷、焼成して絶縁層１２を形成する。

【００２４】次いで、各セルをセパレートする隔壁１４
をガラスぺーストを多数回スクリーン印刷、焼成して形
成する。その後前面基板と背面基板を重ね合わせて封着
し、空間部１５に所定ガス圧のガス、例えばＨｅとＸｅ
を２５０Ｔｏｒｒの圧力になるように封入して気体放電
パネル１６を完成させる。

【００２５】このようにして得られた気体放電パネルは
電極の露出部分の中で陰極９に対向する部分４が陽極と
して作用し、オレンジ色に表示するパネルであり、陰極
の数が比較的少ない場合には、実施例１と同様の方法で
駆動することができ、同様の効果を奏するが、陰極の数
が４００本程度と多い場合には、従来知られている、ア
ドレス期間と維持期間を分離せず、書き込み放電に続い
て維持放電を行わせる方法で駆動すると好ましい。

【００２６】以上、好適な実施例により説明したが、本
発明はこれらに限定されるものではなく、種々の応用が
可能である。実施例１では蛍光体を使用したモノクロカ
ラー表示パネルについて説明したが、実施例２に示すよ
うにオレンジを表示する場合には、蛍光体層６、１３は
必要ない。また、実施例２のような構造のパネルで蛍光
体を使用したパネルに応用することも可能であり、その
場合には絶縁層６をガラスぺーストではなく、蛍光体を
主成分とするぺーストにより形成し、絶縁層１２と絶縁
層８の上に蛍光体を主成分とするぺーストをスクリーン
印刷、焼成して蛍光体層Ｐ_G を形成すればよい。

【００２７】陰極について、貫通孔を設けたホローカソ
ードにすると、書き込みのために選択されたセルでは書
き込み放電による荷電粒子が多く残るので維持パルスで
放電しやすくなり好ましいが、貫通孔の無い通常の平板
状の構造にしてもよい。また、材質はニッケル以外に
も、アルミなどの金属導電体あるいはペロブスカイト型
構造を有する酸化物導電体なども勿論使用することがで
きる。

【００２８】実施例１における電極から陽極への分岐に
ついて、実施例では分岐される全ての部分を抵抗線条で
形成したが、分岐される部分の途中までバス電極と同材
質の低抵抗の導電線条で分岐し、これに抵抗線条を接続
するようにしてもよい。

【００２９】背面基板上に設けた絶縁層８については、
その上に形成される陰極、第１と第２の補助電極などが
滲むことなく精度よく形成できるので好ましいが、この
絶縁層を省いて陰極、補助電極などを直接形成しても勿
論よい。

【００３０】駆動方法について、アドレス期間と維持期
間を分離して駆動すると、低い電圧でしかも信頼性の高
い書き込みを行うことができ、さらに維持パルスの電圧
マージンを大きくすることができるので好ましいが、従
来知られている、アドレス期間と維持期間を分離せず、
書き込み放電に続いて維持放電を行わせる方法でも勿論
駆動することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の気体放電パネルは維持電圧のマ
ージンを高くすることができ、しかもコントラスト比を
向上させることができ、さらにアドレス期間と維持期間
を分離して駆動すると、低い電圧でしかも信頼性の高い
書き込みを行うことができ、維持パルスによる誤放電が
なくなり、維持パルスの電圧マージンを大きくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における気体放電パネルの部
分破断斜視図である。

【図２】本発明の実施例１における気体放電パネルの部
分断面図である。

【図３】本発明の実施例１における気体放電パネルの駆
動方法を示すタイムチャートである。

【図４】本発明の実施例２における気体放電パネルの部
分破断斜視図である。

【図５】本発明の実施例２における気体放電パネルの部
分断面図である。

【符号の説明】

１ 前面基板 ２ 電極 ３ 抵抗線条 ４ 陽極 ５、６ 透光性絶縁層 ７ 背面基板 ８、１２、１３絶縁層 ９ 陰極 １０ 第１の補助電極 １１ 第２の補助電極 １４ 隔壁 １５ 空間 １６ 気体放電パネル

フロントページの続き (72)発明者 平岩 登 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式 会社硝子研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前面基板には平行に配設される複数の帯状
   の電極と該電極から各セル毎に抵抗線条を介して分岐さ
   れる陽極を設け、さらに前記帯状の電極と抵抗線条を少
   なくとも隠蔽する絶縁層を設け、背面基板には直接ある
   いは絶縁層を介して帯状の陰極と帯状の第１の補助電
   極、第２の補助電極を前記電極と立体的に直交するよう
   に設け、第１の補助電極を少なくとも絶縁層で被覆し、
   各セルをセパレートする隔壁を設けるとともに、前記電
   極の露出した部分と陰極を各セル内の相対向する位置に
   設けるようにしたことを特徴とするメモリー機能を有す
   る気体放電パネル。
2. 【請求項２】前面基板には複数の帯状の電極を平行に設
   け、該電極上に透光性絶縁層を前記電極の一部が露出す
   るように設け、背面基板には直接あるいは絶縁層を介し
   て帯状の陰極と帯状の第１の補助電極、第２の補助電極
   を前記電極と立体的に直交するように設け、第１の補助
   電極を少なくとも絶縁層で被覆し、各セルをセパレート
   する隔壁を設けるとともに、前記電極の露出した部分と
   陰極を各セル内の相対向する位置に設けるようにしたこ
   とを特徴とするメモリー機能を有する気体放電パネル。
3. 【請求項３】請求項１あるいは請求項２記載の気体放電
   パネルを書き込み期間と維持期間に分離して駆動するよ
   うにしたことを特徴とする気体放電パネルの駆動方法。