JPH08137431A

JPH08137431A - ガス放電表示装置

Info

Publication number: JPH08137431A
Application number: JP6277677A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Otaka; 広大高; Michitaka Osawa; 通孝大沢; Ken Hashimoto; 謙橋本; Nobuyuki Ushifusa; 信之牛房; Seiichi Tsuchida; 誠一槌田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】明るく、コントラストが良く、駆動回路のＩ
Ｃ化が容易なガス放電表示装置を実現する。【構成】ガス放電表示装置において、画素を構成する
各セルを、分離されたアドレス放電空間３６と、表示放
電空間１５と、両空間を連絡するプライミング孔２６
と、アドレス電極２３，３５と、放電表示電極１２，２
７とから構成する。放電空間３６では、アドレス期間を
アドレスマップ作成期間と表示放電を起こすためのプラ
イミング期間とに分割したＡＣ型放電によってアドレス
放電させ、プライミング期間の放電で発生した荷電粒子
が孔２６を介して放電空間１５に拡散して該セルの表示
放電開始電圧を低下させ、全セルに共通に印加された表
示電圧によって放電空間３６にプライミング放電が生じ
たセルのみを表示放電させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリクス状に配置さ
れた放電セルによって画像表示を行うガス放電表示装
置、いわゆるＰＤＰ(プラズマ・ディスプレイ・パネ
ル）に関するものであり、コンピューターの端末、テレ
ビジョン、公衆表示パネル等、あらゆる情報について表
示装置として適用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】ガス放電表示装置には、大別して、ＤＣ
型とＡＣ型の２つの方式が存在する。図８は、ガス放電
表示装置の基本構造を示す図であり、表示画面上で１ド
ットを構成する１つの放電セルの断面図である。図８
（Ａ）は、ＤＣ型のガス放電表示装置を、図８（Ｂ）
は、ＡＣ型のガス放電表示装置を示している。

【０００３】まず、図８（Ａ）を用いて、ＤＣ型のガス
放電表示装置について説明する。放電セルは、２枚のガ
ラス板８１１，８５１と、隔壁８３１と、マトリクス状
に設けられたアノード電極８４１と、カソード電極８６
１から構成される。ガラス板８１１，８５１と隔壁８３
１で囲まれた放電空間８２１には、例えば、ヘリウム−
キセノン（Ｈｅ−Ｘｅ）、ネオン−キセノン（Ｎｅ−Ｘ
ｅ）のような希ガスが封入されている。アノード電極８
４１とカソード電極８６１の間にＤＣ電圧を加えると、
放電空間８２１で放電が起こり、紫外線が発生される。
隔壁８３１には蛍光体が塗布されており、紫外線によっ
て励起され発光する。蛍光体の発光色をドット毎に赤、
緑、青に塗り分け、画像信号に応じて選択することでカ
ラー表示を行うことができる。

【０００４】次に、図８（Ｂ）を用いて、ＡＣ型ガス放
電表示装置について説明する。放電セルは２枚のガラス
板８１２，８５２と、隔壁８３２と、マトリクス状に設
けられた電極８７２と、電極８４２と、それぞれの電極
をおおう誘電体８６２，８８２から構成される。ガラス
板８１２，８５２と隔壁８３２で囲まれた放電空間８２
２には、例えばＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅのような希ガス
が封入されている。電極８７２と電極８４２の間に電圧
を印加すると、放電空間８２２で放電が起こり、紫外線
が発生される。放電が一定時間続くと、誘電体上に蓄積
された電荷によって、電極間に加えた電圧がキャンセル
され、放電が停止するが、電極間電圧の極性を反転すれ
ば再び放電を開始する。

【０００５】続いて、これらのガス放電表示装置の駆動
方法について説明する。発光する放電セルは、マトリク
ス状に配置された行電極と、列電極とに加えられる電圧
パルスのタイミングによって選択される。

【０００６】図９にセル選択のための駆動波形の例を示
す。電極の駆動は線順次で行われる。ｎ列の放電セルに
対応する電極には、画像信号に応じた１行目からから最
終行までデータパルスが順に送られる。データパルス９
１１，９１２，９１３，９１４はそれぞれ１行目から４
行目のデータを表し、ここでは１行目のみが選択され、
１行目のデータパルス９１１のみ電圧ＶＡが与えられて
いるとする。一方、ｍ行とｍ＋１行の電極には、電圧Ｖ
Ｓの走査パルス９２１，９２２が与えられる。すると、
ｎ列−ｍ行の放電セルでの電極間電圧は、パルス９３
１，９３２，９３３，９３４で、ｎ列−(ｍ＋１)行の放
電セルでの電極間電圧は、パルス９４１，９４２，９４
３，９４４で表される。

【０００７】ｍ行では走査パルス９２１と同時に、列電
極にデータパルス９１１が与えられているので、パルス
９３１で与えられる電極間電圧ＶＫは放電開始電圧ＶＲ
を超え、放電が発生する。一方、(ｍ＋１)行では走査パ
ルス９２２に対して、データパルス９１２が選択されて
いないので、パルス９４２は、放電開始電圧ＶＲを越え
ず、放電は発生しない。

【０００８】以上が、マトリクス状に設けられた電極に
よって発光点を選択する方法であるが、これだけでは２
階調の表示しか実現できない。また、放電時間が短いの
で、充分な輝度を得ることも難しい。ところで、現代の
情報表示パネルには、高輝度であること、多階調(フル
カラー)表示が可能であることが求められている。そこ
でＤＣ型、ＡＣ型いずれの方式においても、メモリー駆
動法を用いた高輝度化、およびサブフィールド法を用い
た多階調化が知られている。

【０００９】まず、ＤＣ型のメモリー駆動について、図
９を例に説明する。放電が発生したｎ列−ｍ行では、そ
の後一定の期間内であれば、放電空間中に荷電粒子が残
留しているため、放電開始電圧ＶＲより低い電圧で、再
び放電を発生することができる。この放電を発生するた
めに必要な電圧を表示電圧ＶＤとする。例えばｍ行の電
極に表示電圧ＶＤを満足するパルス９５１，９５２を与
えれば、電極間電圧は、パルス９５４，９５５で表さ
れ、パルス９３１によって発生した放電を持続すること
ができる。一方ｎ列−(ｍ＋１)行では、パルス９４２に
よって放電が発生していない。従って、パルス９５６で
表される電極間電圧では、放電開始電圧に達っせず、放
電は発生しない。この様に放電現象特有の効果を利用す
ることでそれぞれの発光点の表示期間を長くすることが
できる。

【００１０】次に、サブフィールド法について説明す
る。サブフィールド法とは、画像信号の１フィールド
を、発光輝度の違いによって重み付けされた複数のサブ
フィールドに分割し、信号の振幅に応じて任意のサブフ
ィールドを選択することで、多階調化を実現する方法で
ある

【００１１】図１０は、前記のサブフィールド法を用い
た階調表現方法に関して、発光点を選択するためのアド
レス期間と、画像信号に応じた階調表現を行うための表
示期間（維持期間ともいう）の関係を表す図である。表
示期間の放電の発生については上記のメモリー駆動法が
用いられる。

【００１２】まず、駆動シーケンス６０について説明す
る。１フィールドは８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ
８に分割されている。また、それぞれのサブフィールド
の表示期間は、１２８：６４：３２：１６：８：４：
２：１に重みづけされている。映像信号レベルに応じて
これらのサブフィールドを任意に選択し２の８乗＝２５
６階調の表現が可能になる。各サブフィールドの輝度レ
ベルはパルスの数によって制御する。各行のアドレスが
行われる時間と、表示が開始される時間との間隔は一定
であり、表示開始時間が１行ずつアドレス時間の分だけ
シフトしていく。この種の装置および駆動方法に関して
は、例えば特開平５−１１９７４０号公報等に記載され
ている。

【００１３】ＡＣ型放電表示パネルにおいても、基本的
に同様なシーケンスによる表示方法をとることができ
る。ただし、動作の原理が異なるので以下に違いを説明
する。ＡＣ型放電表示パネルにおいては、電極が誘電体
で覆われているので、アドレス放電によって誘電体上に
電荷が蓄積される。この電荷を壁電荷と呼ぶ。一定時間
放電が続くと壁電荷の働きで電極間に加えた電圧がキャ
ンセルされ、放電が停止する。しかし、電極間電圧の極
性を反転すると壁電荷の働きによって、今度は放電開始
電圧より低い電圧で次の放電が起こる。この放電を繰り
返すことで表示放電を行う。蓄積された壁電荷を消去す
るには、新たな壁電荷が形成されないよう電圧印加時間
が短い消去パルスを与え、消去放電を行う。この様に、
ＡＣ型では誘電体上に蓄積された壁電荷を利用して、メ
モリー駆動を実現している。壁電荷は、ＤＣ型放電表示
パネルでメモリー駆動の為の媒体として用いられる荷電
粒子と比較して消滅までに時間がかかる。

【００１４】そこで、この特性を利用して、アドレス期
間と表示期間を完全に分離し、全行で同時に表示放電を
行う駆動方法も提案されている。

【００１５】図１０の駆動シーケンス７０は、アドレス
期間と表示期間が分離されており、アドレス時間と表示
開始時間の時間間隔が各行ごとに異なる。アドレス期間
に、発光させたい放電セルの誘電体上に壁電荷を形成
し、全行のアドレスが終了した後、全電極一斉に表示電
圧を加える。すると、壁電荷が形成されている放電セル
でのみ表示放電が起こる。この種の装置については、例
えば信学技報 EID 92-86(1993-01,pp7-11)等に記載され
ている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ガス放電表示装置は、
現在ディスプレイの主流であるブラウン管に比べ、非常
に奥行が薄い。また、大画面化が比較的容易であるた
め、壁掛けディスプレイを実現可能な表示装置として注
目されている。この特徴を活かすためには、パネルの周
辺回路の小型化が重要であり、電極駆動回路に関して
は、多チャンネルを１つのパッケージに納めたモノリシ
ックＩＣ化が必須である。

【００１７】上記従来の駆動シーケンス６０では、各行
に表示パルスを独立に与える必要がある。例えば、２５
６階調の表示を行う場合、白ピーク表示時には、１フィ
ールド中に最低でも２５６個の表示パルスが必要であ
る。従って、出力素子の消費電力が増加し、駆動用ＩＣ
の多チャンネル化が制限されるという問題がある。

【００１８】一方、駆動シーケンス７０では、表示期間
が全画面共通であることから、表示パルスは外部回路に
よる全電極共通駆動とすれば良い。従って、行電極駆動
ＩＣのスイッチング損失が少なく、電極駆動ＩＣの多チ
ャンネル化に有利である。しかし、一方でアドレス期間
と表示期間が独立しているため、駆動シーケンス７０に
比べ表示期間が短くなり、高輝度化の点で不利である。
また、表示セルを正確に選択するために、一定期間ごと
に、強制的に壁電荷を消去するための放電を、表示放電
電極上で起こす必要があり、表示画面のコントラスト低
下を招くという問題がある。

【００１９】本発明の目的は、消費電力が小さくＩＣ化
が容易な駆動方法を採用するとともに、明るくコントラ
ストが良い表示画面を持ったガス放電ディスプレイ装置
を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する手
段として、本発明においては、表示画面において１ドッ
トを構成する１つ１つの発光点において、発光点を選択
するためのアドレス放電を行うアドレス放電空間と、表
示のための表示放電を行う表示放電空間とを分離し、か
つ、該アドレス放電空間と該表示放電空間を、空間的に
一部分が連続したものとして、アドレス放電空間に発生
する荷電粒子が前記表示放電空間に拡散できる構造とす
る。また、本発明は、アドレス放電用の電極と表示放電
用の電極とを完全に分離する。さらに、本発明は、アド
レス放電空間の電極を誘電体におおわれた構造とする。

【００２１】本発明においては、アドレス期間を、少な
くとも、壁電荷を形成するためのアドレスマップを作成
するアドレスマップ作成期間と、表示放電空間での放電
を誘発するためのプライミング放電を発生するプライミ
ング期間とに分割する。加えて、本発明における表示放
電に関しては、複数の発光点の表示放電空間の、それぞ
れの電極に対して、同時にかつ同電圧を加える駆動方法
とする。

【００２２】

【作用】本発明のアドレス放電空間に配置されたマトリ
クス状の電極は、誘電体に覆われているので放電によっ
て壁電荷を蓄積することができる。まず、アドレス期間
のアドレスマップ作成期間に、発光させたい表示放電空
間に対応するアドレス空間で放電を行い、壁電荷による
アドレスマップを形成する。続いてアドレス放電空間の
全電極に、壁電荷が形成されている空間でのみ放電が発
生する交流電圧を印加する。この放電は、上記従来例で
説明したＡＣ型の表示放電に相当するものであるが、本
発明では放電の目的が異なるため、以下の説明ではプラ
イミング放電と呼ぶ。この放電によって発生した荷電粒
子は、アドレス放電空間と表示放電空間を連結する部分
を通じて、表示放電空間に拡散する。拡散した粒子は、
表示放電空間での放電の発生に対し、プライミング効果
をもたらす。すなわち、プライミング放電が発生したア
ドレス放電空間に対応する表示放電空間では、一時的に
放電開始電圧が低下する。そこで、プライミング放電と
同時、あるいはプライミング放電の直後、表示放電空間
に任意の電圧を与える。すると、プライミング放電が発
生したアドレス放電空間に対応する表示放電空間での
み、表示放電を発生することが可能となる。すなわち、
表示放電電極に加える電圧は、発光点によらず一定とす
ることができる。

【００２３】プライミング放電によるプライミング効果
の程度は、プライミング放電であるＡＣ型ガス放電のパ
ルスサイクル数によって調整することが可能である。ま
た、表示放電とアドレス放電の空間が独立しているの
で、表示放電が行われているときに、次のサブフィール
ドのアドレスマップを作成することが可能となる。この
場合、アドレス期間の他の放電により表示放電が誤って
起こることが無いよう、プライミング放電、および表示
電圧を調整する。

【００２４】また、アドレス放電空間と表示放電空間を
分離したので、観視側からは表示放電による発光のみを
観察することになり、不都合は生じない。

【００２５】

【実施例】図１および図２は、本発明によるガス放電表
示装置の実施例を表す断面図である。図１は、画面上で
１ドットを構成する１つのセルの断面を表している。図
２は複数のセルにわたって、斜め方向から見た時の断面
を表しており、構造が判りやすいように３つの部分に分
割している。図１は、図２を紙面右手方向から見たとき
の構造となる。

【００２６】まず、前面板１０と、仕切板２０と、背面
板３０に分けて構造の詳細を説明する。前面板１０は、
ガラス板１１と、カソード電極１２と、隔壁１３と、隔
壁に塗布された蛍光体１４を有する。カソード電極１２
は、隔壁１３の位置に合わせて格子状に形成されてお
り、全セル共通の電極として外部回路と接続されてい
る。放電空間１５に露出する部分１２７が放電部分とな
る。

【００２７】仕切板２０は、金属板２１と、絶縁層２２
と、列アドレス電極２３と、誘電体２４と、保護層２５
と、表示放電空間１５とアドレス放電空間３６をつなぐ
プライミング孔２６と、アノード電極２７と、蛍光体２
８を有する。アノード電極２７は、金属板２１上に形成
される。金属板２１は、全セル共通のアノード電極とし
て外部回路と接続されている。

【００２８】背面板３０は、ガラス板３３と、行アドレ
ス電極３５と、誘電体層３２と、保護層３１と、隔壁３
４を有する。パネル組立て時には、ガスの排気・封入の
ため、気体の通路が必要である。そこで、アドレス放電
空間側の隔壁３４には、溝３７が設けられている。表示
放電空間１５は、アドレス放電空間３６とプライミング
孔２６を通じて連続しており、ガスの排気・封入が可能
である。

【００２９】次に、本発明のガス放電表示装置の駆動方
法を図３を用いて説明する。図３は、本発明による第１
の駆動方法を説明するタイムチャート図である。１フィ
ールドは、８のサブフィールドから構成され、第１サブ
フィールドは、アドレス期間４２１と、表示期間（維持
期間）４３１に分割され、さらにアドレス期間４２１
は、アドレスマップ作成期間４１１と、プライミング期
間４１３に分割されている。第２サブフィールド以降も
同様の構成をとっている。

【００３０】以下、図１をｎ行−ｎ列の発光点として、
電極間電圧と、アドレスと、表示動作の関係を説明す
る。まず、画像信号に応じた発光点の選択が、線順次駆
動で行われる。アドレスマップ作成期間４１１に、アド
レス放電空間３６の行アドレス電極３５には、１行目か
ら順に電圧ＶＳの走査パルスが与えられる。列アドレス
電極２３には任意の行に対応して、電圧ＶＡのデータパ
ルスが与えられる。第１サブフィールドで、走査パルス
と同期してデータパルスが与えられたｎ行−ｎ列のセル
では、電圧ＶＫのパルス４５１が放電開始電圧に達し、
ｎ行−ｎ列のセルのアドレス放電空間３６で放電が発生
する。この放電によって、列電極２３を覆うの保護層２
５と、行電極３５を覆う保護層３１の表面に壁電荷が蓄
積される。他行の走査期間には、他行のデータパルス４
８１の影響で、行・列電極間に電圧ＶＡが加わるが、放
電開始電圧に達しないため放電は起こらない。このよう
にして、壁電荷によるアドレスマップが作成される。

【００３１】つぎに、すべての列アドレス電極と行アド
レス電極間に、一定周期で極性が反転するプライミング
パルス４６１を加える。プライミングパルス４６１に
は、放電開始電圧ＶＫを越えない電圧ＶＰが与えられて
いる。アドレスマップ作成期間４１１に壁電荷が形成さ
れたアドレス放電空間３６では、この電圧印加によって
プライミング放電がおこる。壁電荷が蓄積されていない
アドレス放電空間ではこの電圧印加によっても放電は起
こらない。このプライミング期間には、複数のアドレス
電極に対して共通の電圧を同時に与えることができる。
プライミング期間の最後には壁電荷を消去するための消
去パルス４７１を与え、第１サブフィールド期間のアド
レス動作を終了する。この間、プライミング放電で発生
された荷電粒子が、プライミング孔２６を通して表示放
電空間１５に拡散する。

【００３２】一方、表示電極であるカソード電極１２、
アノード電極２７の電極間には、プライミング期間終了
と同時に表示パルス４４が与えられる。アドレスされた
セルの表示放電空間１５に、プライミング放電により荷
電粒子が拡散されているので、放電開始電圧が低下して
いる。従って、電極間電圧ＶＤで放電を開始し、表示期
間４３１で表される期間放電を持続する。一方、アドレ
スされなかったプライミング放電による作用のない表示
放電空間１５では、放電開始電圧は低下しておらず、こ
の電極間電圧ＶＤでは放電開始電圧に達せず、放電は起
こらない。

【００３３】表示放電が起こらない場合について具体的
に説明する。例えばｎ行−ｎ列のセルでは、アドレス放
電空間３６の行アドレス電極２３には、第２フィールド
の走査パルスに対してデータパルスが与えられていな
い。従って、パルス４５２で表される電極間電圧ＶＳは
放電開始電圧を越えず、アドレス放電は起こらない。そ
のため、その後のプライミング期間に電圧ＶＰのプライ
ミングパルスが与えられてもプライミング放電は起こら
ず、表示期間に表示パルス４４が与えられても表示放電
空間１５での表示放電は起こらない。

【００３４】本発明の構成を持ったガス放電表示装置を
このような駆動方法で駆動することで、表示放電電極は
すべてのセルの電極について駆動電圧を共通化すること
ができ、駆動回路も共通化できる。また、格子状に電極
を形成できるので、大画面化した場合でも抵抗の小さい
電極を形成できる。さらに、プライミング放電について
も共通回路で駆動することが可能である。従って、多数
の出力が必要な、行、列アドレス用のＩＣの負担が少な
く、駆動用ＩＣを小型化したり、多チャンネル化するこ
とができる。また、プライミング期間と表示期間につい
ては、プライミング放電と、表示放電を発生するための
電極がそれぞれ独立しているので、プライミング期間と
表示期間のタイミングがオーバーラップしても差し支え
ない。

【００３５】なお、本発明によれば、表示放電空間にお
ける表示放電によって生じた荷電粒子がアドレス放電空
間に拡散・作用して、アドレス放電が正確に行われなく
なるおそれが考えられるが、この点については、以下の
方法で解決することができる。

【００３６】（１）アドレス放電開始前に、アドレス空
間の壁電荷を一旦消去する。

【００３７】（２）表示放電から次のアドレス放電まで
の時間を充分にとる。

【００３８】（３）アドレス電極と表示電極の間にバイ
アス電圧を設け、表示放電側からアドレス放電側への荷
電粒子の拡散を防ぐ。

【００３９】次に、本発明による第２の駆動方法ついて
説明する。図４は、本発明の第２の駆動方法を説明する
タイムチャート図である。

【００４０】第１サブフィールドは、アドレス電極側
が、アドレスマップ作成期間５１１とプライミング期間
５２１に、表示電極側が、表示期間５３１と休止期間５
３３に分割されている。また、第２サブフィールドも同
様に、アドレス電極側が、アドレスマップ作成期間５１
２とプライミング期間５２２に、表示電極側が、表示期
間５３２と休止期間５３４に分割されている。

【００４１】この駆動方式では、第１サブフィールドで
は、第１サブフィールドの表示と、第２サブフィールド
のアドレスが行われ、第２サブフィールドでは、第２サ
ブフィールドの表示と、第３サブフィールドのアドレス
が行われる。従って、１フィールドが、８つのサブフィ
ールドに分割されているとすれば、第１サブフィールド
の表示内容は、１つ前のフィールドの第８サブフィール
ドの期間にアドレスされた内容である。

【００４２】以下、図１をｎ行−ｎ列の発光点として、
電極間電圧と、アドレスと、表示の関係を説明する。ま
ず、画像信号に応じた発光点の選択が、線順次駆動で行
われる。アドレスマップ作成期間５１１に、アドレス放
電空間３６の行アドレス電極３５には、１行目から順に
電圧ＶＳの走査パルスが与えられる。列アドレス電極２
３には任意の行の、第２サブフィールドの表示内容に対
応して、電圧ＶＡのデータパルスが与えられる。第１サ
ブフィールドで、走査パルスと同期してデータパルスが
与えられたｎ行−ｎ列のセルでは、操作パルス電圧ＶＳ
にデータパルス電圧ＶＡが加算された電圧ＶＫのパルス
５５１が放電開始電圧に達し、アドレス空間３６で放電
が発生する。この放電によって、列アドレス電極２３を
覆う誘電体２４および行アドレス電極３５を覆う誘電体
３２の表面に壁電荷が蓄積される。他行の走査期間に
は、他行のデータパルス５５３の影響で、各行アドレス
電極と列アドレス電極間に電圧ＶＡが加わるが、この電
圧は放電開始電圧に達しない電圧に設定されているの
で、アドレス放電は起こらない。このようにして、壁電
荷によるアドレスマップが作成される。

【００４３】つぎに、すべてのアドレス電極間に、一定
周期で極性が反転するプライミングパルス５６１を加え
る。プライミングパルス５６１には、放電開始電圧ＶＫ
を越えない電圧ＶＰが与えられている。アドレスされた
セルのアドレス放電空間３６では、アドレスマップ作成
期間５１１に壁電荷が形成されており、プライミング放
電がおこる。アドレスされなかったセルのアドレス放電
空間では壁電荷が蓄積されていないので放電は起こらな
い。この期間は複数のアドレス電極に対して、共通のプ
ライミング放電駆動電圧を加えることができる。プライ
ミング期間の最後には壁電荷を消去するための消去パル
ス５７１を加え、第１サブフィールド期間のアドレス動
作を終了する。この間、プライミング放電で発生された
荷電粒子が、プライミング孔２６を通して、表示放電空
間１５に拡散する。

【００４４】一方、表示電極であるカソード電極１２
と、アノード電極２７の電極間には、プライミング期間
終了と同時に重み付けされた期間表示パルス５４２が与
えられる。アドレスされたセルの表示放電空間１５で
は、プライミング放電により荷電粒子が拡散されている
ので、放電開始電圧が低下している。従って、電極間電
圧ＶＤで放電を開始し、表示期間５３２で表される期間
放電を持続する。一方、プライミング放電による作用の
ないアドレスされなかったセルの表示放電空間では、放
電開始電圧に達せず放電は起こらない。

【００４５】表示放電が起こらない状態について具体的
に説明する。例えばｎ行−ｎ列のセルでは、第２フィー
ルドのアドレスマップ作成期間５１２の走査パルスに対
して、アドレスされていないのでデータパルスが与えら
れていない。従って、パルス５５２で表される電極間電
圧ＶＳは放電開始電圧を越えず、アドレス放電は起こら
ない。そのため、その後のプライミング期間５２２に電
圧ＶＰのプライミングパルス５６１および消去パルス５
７２が与えられてもプライミング放電は起こらず、表示
期間においても表示放電空間１５において表示放電も起
こらない。

【００４６】第１サブフィールドの表示期間５３１に
は、１つ前のフィールドの、最終サブフィールド期間に
形成されたアドレスマップに従って、表示放電パルス５
４１によって、表示放電が行われる。

【００４７】このような駆動方法をとることで、上記第
１の駆動方法と比較して表示期間を長くとることがで
き、より高輝度化したい場合に有利である。駆動回路等
に関する長所は、第１の駆動方法と同様な長所が期待で
きる。

【００４８】なお、表示期間は、サブフィールド毎にそ
の期間が異なるが、アドレスマップ作成期間、プライミ
ング期間は、サブフィールドによらず一定である。従っ
て、表示放電空間１５では休止期間が必要となる。ま
た、表示放電空間における表示放電による荷電粒子の拡
散がアドレス放電空間に作用し、アドレス放電が正確に
行われなくなるおそれがあることについては、上記第１
の駆動方法の説明で示した、（３）の方法によって解決
することができる。

【００４９】以上は、本発明の代表的な構造である図１
に示されるガス放電表示装置およびその駆動方法につい
て説明したものであるが、各部の構造については様々な
仕様とることが考えられる。そこで、以下に、図１の実
施例と異なるいくつかの構造についてその例を示す。

【００５０】図５（Ａ）（Ｂ）は図１、図２と異なるカ
ソード電極パターンの構成例を表す平面図である。図５
（Ａ）に示すカソード電極パターンは、格子状パターン
の共通電極１２１と、放電電流制限用抵抗１２２と、カ
ソード電極１２３で構成されている。図５（Ｂ）に示す
カソード電極パターンは、ストライプパターンの共通電
極１２５と、ストライプパターンの放電電流制限用抵抗
１２４と、カソード電極１２６で構成されている。

【００５１】それぞれの部分の形成方法は、印刷による
方法、蒸着による方法、メッキによる方法等、任意の形
成方法をとることができる。その材料についても同様
に、共通電極１２１または１２５は抵抗が小さい材料
を、カソード電極１２３または１２６はスパッタリング
に強く２次電子放出係数が大きい材料をといったように
使いわけることができる。放電電流制限抵抗１２２また
は１２６は、各セルの放電電流を制限し、スパッタリン
グによるカソードの損傷を制限し、ガス放電表示装置の
寿命向上に効果的である。カソード電極は基本的に表示
放電空間１５に露出していれば良く、その形状、位置は
これらの例にのみ限られるものではない。

【００５２】図６（Ａ）および（Ｂ）は、図１および図
２に示したものと異なるアノード電極パターンの例を表
す平面図である。図６（Ａ）では、格子状の隔壁２１１
に囲まれた部分の中央にアノード２７１、隔壁２１１に
接する位置にプライミング孔２６１が設けられ、他の部
分には蛍光体２８１が塗布されている。図６（Ｂ）で
は、格子状の隔壁２１２に囲まれた部分の中央にストラ
イプ状にアノード２７２が、隔壁２１２に沿ってスリッ
ト状のプライミング孔２６２が設けられ、他の部分には
蛍光体２８２が塗布されている。図６（Ｃ）は、仕切板
２０の金属板２１とアノード電極２７の間に抵抗層２１
３を設けたものである。放電電流制限抵抗は、図５
（Ａ）および（Ｂ）の例のようにカソード側に設けて
も、この様にアノード側に設けても同様の効果を得るこ
とができる。

【００５３】また、共通電極として各アノード電極部分
を結んでいる金属板２１に代えて、例えば、絶縁層２２
をガラス板で構成し、その上にアノード電極をパターニ
ングしても良い。上記した実施例のガス放電表示装置に
おける駆動方法は、表示放電空間の電極は、全画面に共
通の波形で駆動することができる。従って、行電極、列
電極といった制約が無くなり、電極形状についての設計
自由度を非常に大きくすることができる。

【００５４】また、各セルに設けられたプライミング孔
２６，２６１，２６２については、アドレス放電空間３
６で発生した粒子が拡散して表示放電空間１５に達し、
表示放電を発生するためのプライミング効果が確実に得
られるものであれば、その位置・形状を問わない。

【００５５】また、仕切板２０または背面板３０におい
ては、列アドレス電極２３上に保護層２５および誘電体
層２４の２層を、また、行アドレス電極３５上に保護層
３１および誘電体層３２の２層を形成した。しかし、誘
電体であって、要求される寿命の範囲でスパッタリング
による機能的な損傷が問題とならない材料であれば、保
護層を省略して１層とすることもできる。あるいは、さ
らに多層化しても良い。一般に通常のＡＣ形ガス放電表
示装置では、誘電体層をガラスで、保護層を２次電子放
出係数が大きくスパッタリングに強い酸化マグネシウム
とすることが多い。本発明にあってもこの構成を採用す
ることができる。

【００５６】図７は、アドレス放電セル部分の断面図で
あり、図１および図２に示された方法とは異なるアドレ
ス電極の配置方法を表す断面図である。図７（Ａ）は、
アドレス電極を３電極化した場合の例である。図１およ
び図２に示された例の行アドレス電極３５に代えて、二
つの行アドレス電極３５１，３５２が設けられている。
この場合、行アドレス電極３５１、３５２いずれか一方
を行選択電極として働かせる。すなわち、列アドレス電
極２３と行アドレス電極３５１で壁電荷によるアドレス
マップが作成され、電極３５１と３５２の間でプライミ
ング放電が行われる。この構造では、列アドレス電極２
３にプライミング放電の為のパルスを印加する必要が無
いことから、列アドレス電極駆動素子として、耐電圧お
よび耐電流特性の小さい駆動素子を使用することが可能
となる。

【００５７】図７（Ｂ）は、行アドレス電極と列アドレ
ス電極の双方を背面板側に設けた場合の例である。図１
および図２に示される列アドレス電極２３に代えて、列
アドレス電極２３２を、行アドレス電極３５に代えて、
行アドレス電極３５３が、誘電体層２５を介して設けら
れている。この構造では仕切板１０に列アドレス電極２
３が存在しないことから、仕切板１０の構造が単純化さ
れており、製造プロセスを簡略化することができる。

【００５８】なお、以上の説明においては、アドレス放
電空間の隔壁を格子状とした。しかし、壁電荷を利用す
るＡＣ型放電では、放電の広がる範囲が比較的小さく、
クロストークが起こりにくい。また、アドレス放電空間
には蛍光体を塗布する必要も無い。従って、アドレス放
電空間の隔壁はストライプ状、ドット状等、仕切板と背
面板の間隔を一定に保てる形状であれば良い。

【００５９】以上説明した、表示装置を構成する各部分
の構造は、任意に組み合わせて使用することが可能であ
る。また、表示放電空間の電極についても誘電体でおお
ったＡＣ型とすることも考えられる。この場合、表示パ
ルスをＡＣ電圧とし、アドレス放電空間での放電による
プライミング効果で表示放電空間の壁電荷を形成する。

【００６０】

【発明の効果】アドレスおよびプライミングならびに消
去のためのアドレス放電空間が表示放電空間と分離され
ているので、観視面側から、アドレス放電空間でのこれ
らの放電は観察されない。従って、コントラストに優れ
た表示画像を得ることができる。

【００６１】また、壁電荷を利用したＡＣ型放電をプラ
イミングに利用することで、表示放電を複数の発光点に
ついて、共通の波形で同時駆動することが可能となる。
従って、アドレス電極には、表示放電のためのパルス電
圧が印加されないことから、電極駆動回路の負担が小さ
く、駆動用ＩＣの多チャンネル化が容易となり、表示装
置の小型軽量化および低コスト化に貢献できる。

【００６２】また、表示電極を全画面に共通した電極と
することが可能であることから、格子上のパターンとす
るなどして電極面積を広くとることができ、抵抗が少な
く、また部分的な断線等にも強く歩留まりがよい電極と
することができる。

【００６３】また、表示用の電極とアドレス用の電極が
完全に分離されているため、表示期間のパルス周期をリ
ニアに変えることもできる。従って、表示期間の長さ
と、表示パルスのサイクル数の両方で、画面輝度レベル
を調整することができる。従って、表示階調数を減らす
こと無く、画像信号レベルに応じた最適なピーク輝度を
設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス放電表示装置の１セルの断面
を表す断面図。

【図２】本発明によるガス放電表示装置の構造を表す斜
視断面図。

【図３】本発明によるガス放電表示装置の第１の駆動方
法を表す駆動波形図。

【図４】本発明によるガス放電表示装置の第２の駆動方
法を表す駆動波形図。

【図５】本発明によるガス放電表示装置のカソード電極
パターンを表す平面図。

【図６】本発明によるガス放電表示装置のアノード電極
パターンを表す平面図。

【図７】本発明によるガス放電表示装置のアドレス放電
用の電極配置を表す断面図。

【図８】従来のガス放電表示装置のセルの基本構造を表
す断面図。

【図９】従来のガス放電装置におけるアドレス方法を表
す駆動波形図。

【図１０】従来のガス放電装置の駆動法を表すタイムチ
ャート図。

【符号の説明】

１０前面板１１、３３ガラス板１２表示カソード電極１３、３４隔壁１４、２８蛍光体１５表示放電空間２０仕切板２１金属板２２絶縁層２３列アドレス電極２３、３２誘電体層２５、３１保護層２６プライミング孔２７表示アノード電極３０背面板３５行アドレス電極３６アドレス放電空間３７溝４１１、５１１、５１２アドレスマップ作成期間４２１、５２１、５２２プライミング期間４３１、５３１、５３２表示期間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者牛房信之神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者槌田誠一神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定の間隔で配置された前面板および背
面板と、前記前面板と背面板との間に封じられたガス
と、マトリクス状に配置された複数の電極とを有し、マ
トリクス状に配置された電極に画像信号に応じた電圧を
印加することで、任意の位置でガス放電を発生させ、画
像表示を行うガス放電表示装置において、放電が少なくとも、画像信号に応じて発光点を選択する
ために発生される第１の放電と、第１の放電によって選
択された発光点で、任意の明るさを得るために発生され
る第２の放電との２種類の放電モードを有し、また、そ
れぞれの発光点が少なくとも、前記第１の放電を発生さ
せる第１の空間と、前記第２の放電を発生させる第２の
空間とを有することを特徴とするガス放電表示装置。
【請求項２】一定の間隔で配置された前面板および背
面板と、前記前面板と背面板との間に封じられたガス
と、マトリクス状に配置された複数の電極とを有し、マ
トリクス状に配置された電極に画像信号に応じた電圧を
印加することで、任意の位置でガス放電を生じさせ、画
像表示を行うガス放電表示装置において、マトリクス状に配置された複数の発光点それぞれが、背
面板側に位置する第１の空間と、前面板側に位置する第
２の空間と、第１の空間と第２の空間を連結する第３の
空間とを有し、前記第１の空間で、画像信号に応じて発
光点を選択するための第１の放電が発生すると、前記第
３の空間を通じて前記第２の空間に作用し、画像を表示
するための第２の放電が発生することを特徴とするガス
放電表示装置。
【請求項３】第１の空間に配置されたマトリクス状の
電極が誘電体に覆われており、発光点を選択するアドレ
ス期間が少なくとも、誘電体上に壁電荷を形成する為の
放電を発生するアドレスマップ作成期間と、画像表示の
ため、第２の空間での第２の放電を誘発するプライミン
グ期間とに分割されており、プライミング期間に、第１
の空間に配置された電極間に加えられる電圧は、複数の
発光点に対応するそれぞれの電極に対して、同時にかつ
同一の駆動電圧が加えられることを特徴とする、請求項
１または請求項２に記載のガス放電表示装置。
【請求項４】第２の放電を発生するため、第２の空間
に配置された電極間に加えられる電圧は、複数の発光点
に対応するそれぞれの電極に対して、同時にかつ同一の
駆動電圧が加えられることを特徴とする、請求項３に記
載ののガス放電表示装置。