JPS5917428B2 - 交流ガス放電表示パネルのアドレス動作の誤りを少なくする方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガス放電表示及び記憶装置、並びにこの装置
に関連した方法に関する。

更に具体的に言えば、この発明は交流ガス放電表示記憶
装置の改良された書込み及び消去方法に関する。この発
明で対象とする様な形式のガス放電表示５ 及び記憶パ
ネルは従来周知である。

例えば米国特許第３４９９１６７号にこの様な表示及び
記憶パネルが記載されている。この発明の対象とする形
式のガス・パネルは２枚の硝子板を隔てて、その間に電
離性気体媒質を密封して構成されるのが典０ 型的であ
る。電離性媒質内の選ばれた局部領域を選択的に電離し
得る様にするマトリクス形のアドレス動作が出来る様に
する為、組になつた水平及び垂直導体が用いられる。典
型的には水平導体の組は一方の板の内面の上に絶縁され
て水平に伸び５ る様に配置された平行な導体の配列で
構成される。同様に、垂直導体の組は、他方の板の内面
の上に絶縁されて、水平導体と大体直交する垂直方向に
伸びる様に配置された平行な導体の配列で構成される。
ｏ この構成で、選ばれた１本の水平導体と選ばれた１
本の垂直導体との間に適当な電圧を印加すると、２本の
導体の交点で電離が起り、光が放出される。

一般にこの交点をセルと呼び、選ばれたセルを電離する
ことによつて、表示パターン又は像５ が形成される。
この発明で対象とする前述の様なパネルの別の例につい
ては、１９６６年１１月にカリフォルニア州サンフラン
シスコで催された会議の会議録Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ
ｏｆｔｈｅＦａｌｌＪｏｉｎｔＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅＩＥＥＥ、第５４１頁乃フ 至第５４７
頁所載のＤ、Ｌ、Ｂｉｔ２ｅｒ他の論文゛ＴｈｅＰｌａ
ｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ−ＡＤｉｇｉｔａｌｌ
ｙＡｄｄｒｅｓｓａｂｌｅＤｉｓｐｌａｙｗｉｔｈＩｎ
ｈｅｒｅｎｔＭｅｍｏｒｙ’’を参照されたい。今日見
られる様な普通の交流プラズマ表示バネ・ ルの１つの
難点は、消去並びに書込み動作の電圧の余裕がきつい為
に、パネルのコストが高くなり、パネルの歩留りが下が
ることである。今日では、普通に動作させた時、交流プ
ラズマ表示パネルは書込み並びに消去動作に対する応答
が全く異なる。

一般的に、セルや回路の余裕の為に書込みパルスの振幅
に生ずる誤差によつて、（壁電圧の安定な定常状態の値
に較べて）オン状態の壁電圧に誤差が生じるけれども以
降の維持サイクルの放電にともない壁電圧が安定点に向
つて沈下する為に、これはごく少ない維持サイクル以内
に消滅する。他方、消去パルスの振幅の誤差は、正しく
ない壁電圧を持つオフ状態を生ずることがあり、オフ状
態では強力な放電活動が欠如する為に、これは長い時間
の間持続する。この為に消去の失敗が起らないとしても
、その後の書込みパルス並びに半選択パルスに対するセ
ルの応答が正しくなくなることにより、余裕が減少する
ことがある。書込み動作と消去動作との間にこういう違
いがある為、転送しようとする電圧、従つて必要とする
放電の強さはいずれの場合も同じであるけれども、現在
では書込み並びに消去に波形が全く異なるパルスを使つ
ている。この発明では、各々のセルの壁電圧をそのセル
にとつて適切な安定な値にする様な強力な放電順序が消
去動作に続くか、或いは書込み動作の前に行なわれる様
にする別の書込み及び消去方法を提案する。

従来の気体放電表示パネルでも、例えば米国特許第３８
３３８３１号に記載される様に、オン状態にない場所で
周期的に不安定な放電を起させることにより、気体放電
を電子的に条件づけることが知られているが、この発明
で提案する様な波形を用いて、書込み前並びに消去の後
に、セルの状態を正規化することは従来知られていなか
つた。この発明では、ガス放電セルの状態を正規化する
ことにより、交流ガス放電表示及び貯蔵パネルの書込み
及び消去動作を改善する。

消去動作では通常の維持パルスの大体２倍の振幅を持つ
パルス（２Ｖ８パルス）を１個又は更に多く消去された
セルに供給することにより、正規化を行なう。正規化パ
ルスを印加するのは消去パルスの後、通常の維持パルス
に戻る前又はその後の書込みパルスを印加する前に行な
う。書込み動作では、書込もうとするセルに、消去動作
の場合について述べたのと同様に、通常の維持パルスの
大体２倍の振幅を持つパルスを１個又は更に多く供給す
ることにより、正規化を行なう。この２Ｖｓパルスは書
込動作の直前に印加される。２Ｖ８パルスが、セルを書
込みパルスより以前の維持強度で、初期状態に応じて１
回叉は２回、強制的に点弧させる。

この放電によつて誤つた初期壁電圧があつても、それが
なくなる。たとえば消去動作が行なわれたセルでは上述
のとおり当初壁電圧にオフセツトが残つているおそれが
ある。消去パルスのパルス幅が正規のものより長すぎた
り短かすぎたりして適切な中和が起らない場合である。
しかしながらそののち維持強度での点弧を１回または２
回行なわせればこのオフセツトを除去することができる
。すなわち、維持強度以上の放電では残留ガス電圧（ガ
スセルに実効的に加わる電圧）が事実上ほぼゼロとなり
、正規化のシーケンスにおける最終の放電時の印加電圧
と壁電圧とが等価となる。たとえばこのときの印加電圧
がゼロならば壁電圧もほぼゼロとなる。このように、以
前の経過がどのようなものでも正規化のシーケンスによ
り、実際の（誤つた）壁電圧を特定のすなわち正規の壁
電圧にセツトしなおすことができる。このことは初期壁
電圧並びに広い範囲にわたる印加電圧の振幅に無関係で
ある。それゆえ、この発明ではＱちのアドレスに誤動作
がともなわれることがない。消去動作でも書込み動作で
も、最も一般的に応用し得る形では、２Ｖ８パルスがフ
ロントポーチ部分又は振幅Ｖ８の成分を持ち、その後に
２Ｖ８パルス部分又は成分が続く。正規化成形の２Ｖｓ
成分の後に電圧がゼロのバツクポーチ部分又は成分が必
要である。典型的には、２Ｖ８合成波形のフロントポー
チ部分は、最初にオン状態にあるセルで点弧を起すと共
に、水平及び垂直の半選択一維持パルスの間を滑らかに
切換えると同時に、水平選択線及び水平選択解除線の間
の電圧の差を単一極性に保つ。正規化パルスが反復的な
順序で最初にオンであるセルに印加される場合、後続の
２Ｖ８部分が印加される前に、各々のバツクポーチ部分
の後に負の維持パルスが続かなければならない。正規化
パルスは消去又は書込まれるセルだけに選択的に印加し
てもよいし、或いは非選択的にパネルの全部のセルに同
時に印加してもよい。

この発明の正規化方式では、従来の場合よりも書込み及
び消去動作が一層よく似たものになるから、別の方式と
して、尖頭振幅は違つても、同じアドレス波形を書込み
及び消去動作の両方に用い、良好な電圧の余裕を持たせ
ることが出来る。この発明の正規化方式では、振幅が一
層低くて持続時間が一層長いパルスを用いて書込み及び
消去を行なうことが出来、その結果正規化パルスが非選
択的に印加された時、線や駆動器の回路の降伏電圧の定
格が下がる。従つて、この発明の目的は、改良された交
流ガス放電表示パネルを提供することである。

この発明の別の目的は、電圧の余裕を改善した交流ガス
放電表示パネルを提供することである。

この発明の別の目的は、消去並びに書込み動作を改良し
た交流ガス放電表示パネルを提供することである。この
発明の別の目的は、パネルのセルの状態を正規化した交
流ガス放電表示パネルを提供することである。

この発明の別の目的は、コストが一層安く、生産の歩留
りを高くすることが出来る交流ガス放電表示パネルを提
供することである。

この発明の別の目的は、書込み及び消去動作の両方に同
じ又は同様な波形を使うことが出来る交流ガス放電表示
パネルを提供することである。

この発明の上記並びにその他の目的、特徴及び利点は、
以下この発明の好ましい実施例を図面について更に具体
的に説明する所から明らかになろう。第２図及び第３図
に示す波形によつて、この発明の方法に従つて行なわれ
る改良された書込み及び消去動作は、第１図に示す４レ
ール形又は４母線形駆動回路を使つて好便に実施するこ
とが出来る。

４レール形又は４母線形駆動回路自体について詳しいこ
とは、１９７３年６月２１日に出願された係属中の米国
特許出願通し番号第３７２３８４号を参照されたい。

第１図に示す装置を説明する前に、第２図及び第３図に
示す一連の同時的な波形を利用して、正規化波形を選択
的に印加する場合について、この発明の考えによる消去
及び書込み動作を説明する。

第２図の欄Ａの半選択波形で示す様に、消去パルスより
後、但し通常の維持パルスに戻る前に、消去されたセル
（即ち消去で選択されたセル）に前述の如く特別の正規
化波形を供給する。典型的には正規化波形は通常の維持
波形の大体２倍の振幅を持つ。欄Ａに示す様に、正規化
波形は、Ｖ８に大体等しい振幅を持つ第１の成分と、そ
れに続いて大体２Ｖ８の振幅を持つ第２の成分とを有す
る。第２図の欄Ｅの波形で表わす様に消去で選択されセ
ルは、合成正規化電圧波形を受取る。この電圧波形はＶ
８成分と、それに続く２Ｖ８成分と、更にそれに続いて
反対向きの振れより前に来るゼロ電圧の期間とを有する
。欄Ｂに示す水平選択解除波形は、消去動作中に普通印
加される波形の典型であり、消去パルス期間の間にペデ
スタル形パルスが印加される。同様に、第２図の欄Ｃに
示す垂直選択波形は消去動作中に、垂直選択線に電圧が
普通のとおり印加される様子を示す典型的な波形である
。同様に、欄Ｄの垂直選択解除波形は、消去動作の間、
垂直選択解除線に対して普通電圧が印加される様子を示
す典型的な波形である。第２図の欄Ｅの波形は選択され
たセルに印加される電圧を表わす。前に述べた様に、正
規化波形はＶ８の電圧期間と、それに続く２Ｖ８の別の
電圧期間とで構成され、後の方の期間の後に、電圧Ｖ８
及び２Ｖ，と極性が反対になる方向の振れより前に来る
大体ゼロ・ボルトの期間が続く。第２図の欄Ｈの波形で
示す様に、正規化波形によつて最初オンであるが、その
前の消去パルスによつてオフに転じた選択されたセルの
少なくとも２回の点弧が起る。消去されたセルのこの点
弧は、維持作用の点弧と等しい強度であるが、特別の正
規化波形が終了して維持作用に回復した時にセルがオフ
状態にとどまる様に作用する。前に述べた様に正規化波
形のフロントポーチ成分８は２Ｖｓ成分より前に加えら
れ、水平及び垂直の半選択一維持パルスの間で滑らかに
切換えが行なわれる様にすると同時に、水平選択線及び
水平選択解除線の間の電圧の差を単一極性に保つ様に作
用する。これは当業者であれば判る様に、回路条件を簡
単にする様に作用する。然し、原理的には、フロントポ
ーチ部分Ｖｓは第２図に示した特定の場合には不可欠で
はない。これはそれが印加される時刻には選択されたセ
ルが常にオフだからである。２Ｖ８成分に続く電圧がゼ
ロのバツクポーチ部分は、２回目の点弧を達成しこれに
よりセルがオフ状態に復帰するようにする為に必要であ
る。

大体のＶ８、大体の２Ｖ、及び反対の極性への振れより
前にＳ米る大体ゼロの電圧レベルは、必ずしも直接に続
かなくてもよいが、この順序で存在する限り、正規化波
形の構成をいろいろ変えることが出米ることは明らかで
ある。

合成正規化電圧の基本的な３つの成分、即ち維持振幅Ｖ
８を持つ所定の極性のパルス、同じ極性であるが維持振
幅の大体２倍のパルス、及び本体ゼロ・ボルトの期間は
、アドレスされたセル内での放電が起る様な電圧変化が
途中になければ、別別の時間内に発生してよい。

特にこの発明では、問題の３つの電圧レベル、即ち維持
振幅Ｖ８、２Ｖ８及び大体ゼロの電圧の間に、反対の極
性のかなりのレベルまでの電圧変化が途中に介在しない
ことが必要である。そうであれば、選択されたセル内で
途中で放電を起さずに、種々の組合せのどれでも使える
ことは明らかである。第２図について説明したのと同様
に、書込み動作で選択されたセルの正規化も、この発明
では、消去動作を改善する為に使われたのと同じ正規化
波形を印加することによつて実施することが出来る。

然し、第３図の欄Ａの水平選択波形で示す様に、正規化
波形が書込みパルスの直前に印加される。夫々欄Ｂ，Ｃ
，Ｄに示す水平選択解除波形、垂直選択波形及び選択解
除波形は、普通の書込み動作で典型的に用いられる波形
を表わす。欄Ｅの波形で表わす様に選択されたセルがそ
の両端に大きさ８の電圧成分を受取り、それに続いて大
きさ２Ｖ８の電圧成分を受取る。２８成分の後、ゼロ・
ボルトの期間が起り、それから直接的に正規化パルス波
形と同じ極性の書込みパルスが続く。

半選択のセルは欄Ｆに示す波形を受取るが、非選択のセ
ルは第３図の欄Ｇに示す波形を受取る。これから判る様
に、半選択及び非選択のセルは、正規化期間の少なくと
も一部分の間、単にパルスＶｓを受取るだけである。最
初オフである選択されたセルに対するガス電圧が第３図
の欄Ｈに示されている。これから判る様に、書込みパル
スによつて起る点弧の前に、２回の点弧が起る。正規化
パルスは、書込みパルスより前にセルを強制的に維持強
度で点弧する。維持強度の放電の後に存在する残留壁電
圧は小さく、事実土、初期の壁の電荷や、比較的広い範
囲にわたるセルのプライミングの程度に無関係である。
この為、この発明では、書込みパルスが、一層標準化さ
れた状態にあるセルに印加され、この為それによつて起
る壁電圧の変化がセルの最近の経歴にそれ程影響されな
くなる。最初オンである選択されたセルのガス電圧が第
３図の欄１に示されている。

この場合、７０ントポーチ部分Ｖ，は選択されたセルに
放電を起させセルに負の壁電圧を残し、それが書込みパ
ルスがセルの状態を乱すのを妨げる。この発明に従つて
従来のガス・パネルに正規化パルスを印加出来る様にす
る駆動回路が第１図に示されている。

説明の便宜上、前述の消去及び書込み動作が、線３９，
４１の交点によつて形成されたセルに対して行なわれる
と仮定する。言い換えれば、この説明では、水平及び垂
直選択線は第１図の線３９，４１とする。第１図に示す
様に水平駆動回路５のラツチ９Ａ乃至９Ｎがスイツチ２
１Ａ乃至２１Ｎをラツチする様に作用する。

スイツチ２１Ａ乃至２１Ｎは例として単極双投スイツチ
として示してある。典型的にはこういうラツチは双安定
フリツブフロツプ回路で構成され、スイツチは単極双投
作用を持つ半導体スイツチで構成される。この目的に種
々の任意の半導体スイツチを容易に使うことが出来る。
第１図の水平上側母線駆動器１５が母線１１に給電し、
水平下側母線，駆動器１７が母線１３に給電する。当業
者であれば判る様に、水平復号器１９がパネル３に表示
すべき情報に従つて、ラツチ９Ａ乃至９Ｎの状態をセツ
トする復号論理回路になる様に作用する。水平土側及び
下側母線駆動器１５，１７が周知の様に、維持波形と、
パネルの書込み並びに消去の為に維持波形と一緒に典型
的に用いられる書込み及び消去パルスとを発生する手段
を含む。維持波形に書込み及び消去パルスを重畳するの
は、周知の種々の任意の方法で行なうことが出来る。水
平駆動回路５について説明したのと同様に、垂直駆動回
路７がスイツチ回路２３Ａ乃至２３Ｎを用いて、上側母
線及び下側母線３３，３１の間の往復的な切換えをして
、第２図及び第３図に示す波形を発生する。ラツチ２５
Ａ乃至２５Ｎが垂直復号器３５からの信号に応じてセツ
トされる。垂直上側母線駆動器２９が垂直上側母線３３
に給電し、垂直下側母線駆動器２７が下側母線３１に給
電する。第２図の動作の場合について説明すると、通常
の水平維持波形が第１図の下側母線１３から取出され、
線３９に印加される正規化波形は上側母線１１からスイ
ツチ２１Ｂを介して取出される。勿論、消去パルスに続
く正規化期間の間、復号器１９が、ラツチ９Ｂによつて
スイツチ２１Ｂを上側母線に接続された状態にラツチす
る様に作用する。同様に、問題の消去パルスに続く正規
化期間の間、垂直復号器３５が、線４１を垂直上側母線
３３に接続する様に、ラツチ２５Ｂによつてスイツチ２
３Ｂをラツチする。正規化波形の期間の後、水平及び垂
直スイツチが夫々水平及び垂直下側母線にラツチされる
。この点正規化様式を使わない時、４母線形又は４レー
ル形装置が普通の様に作用し、パネルの各軸の各々の線
が１８００位相がずれた維持パルスを受取つて、パネル
に書込まれた情報を維持することに注意されたい。典型
的には、各軸の上側母線が維持パルスを印加し、書込み
及び消去パルスが変圧器等を介して適当な時刻に維持パ
ルスに重畳される。各軸の下側母線は別個の維持パルス
源を用いてもよいし、或いはその代りに上側母線駆動器
と同じパルス源からパルスを取出してもよい。書込み又
は消去時刻に、選択された線以外の全ての線が下側母線
から維持パルスを受取る様に、ラツチをセツトすること
が出来る。消去動作又は書込み動作のいずれを考えてい
るかによつて、正規化波形は上側母線上の消去パルスの
後に続くか或いぱ書込みパルスの前に来る。第２図は正
規化波形が水平上側母線によつて供給され、垂直上側母
線が全く信号を印加しない様に示しているが、この逆の
状態も容易に利用することが出来、垂直上側母線が正規
化波形を選択された線に印加する様に作用してもよいこ
とを承知されたい。更に、正規化波形を下側母線から取
出すのも容易であることを承知されたい。正規化波形を
どの様に取出すかは、選択事項であり、重要な点は、前
に述べた様な大きさの順序を以て適正な時刻に発生する
ことである。第２図及び第３図は普通の交流ガス放電表
示パネルに用いられる典型的な消去及び書込みパルス波
形を示していることが理解されよう。

この他にもいろいろの消去及び書込みパルス波形が知ら
れており、それらもこの発明に従つて正規化波形と容易
に組合されて用いることが出来ることは明らかである。
即ち、消去又は書込みパルスの形は正規化波形の作用に
影響しない。この発明の正規化動作の為に、書込み及び
消去動作が一層似て来ることが理解されよう。この為、
尖頭振幅は違つても、同じ又は同様な波形を消去及び書
込み動作の両方に用い、良好な電圧の余裕を持たせるこ
とが出来る。この為、第２図及び第３図に示す消去及び
書込みパルスは同じ形であつても、違う形であつてもよ
く、周知の種々の消去及び書込みパルス波形のどれを選
択してもよい。上に述べた書込み及び消去方法のいずれ
に於ても、正規化パルスは選択された線に選択的に印加
する必要はなく、維持駆動器により、一方（又は両方）
の軸の全ての線に容易に印加することが出来ることを承
知されたい。

これは４レール形回路方式に於けるパネルの線駆動器の
降伏電圧条件を下げる様に作用する。この構成では、２
Ｖ８サイクルの間、パネル全体がオン状態に閃くが、通
常の維持状態に戻つた時、前の状態に復帰する。正規化
パルスを選択的に印加する唯一の目的は、正規化用の放
電によつてパネル全体が閃光を発することに伴う人間工
学的な問題、即ちコントラストがなくなることを避ける
為である。消去並びに書込みが頻繁でない比較的静かな
表示装置では、回路のコストを下げる為に、非選択方式
の方が好ましいことがある。非選択方式の場合、Ｖ８の
フロントボーチ部分が存在していなければならないと共
に、バツクポーチ部分とその後の正規化パルスとの間に
負の維持パルスが発生しなければならない。この発明の
考えに従つて述べた動作状態では、書込み並びに消去は
、振幅が一層小さく且つ持続時間が一層長いパルスを用
いて行なうことが出来その結果、正規化パルスが非選択
的に印加される時の線や駆動器の回路の降伏電圧の定格
を下げることが出来る。

この様な書込み及び消去パルスを使うことは従米知られ
ているが、余裕がよくない為に使わないのが普通である
。正規化パルスを使うことによつて得られる余裕の改善
を利用し、この様な書込み及び消去パルスに実用性を持
たせることも容易である。前に述べた様に書込み及び消
去動作の両方ではなく、随意選択によつて正規化波形を
消去動作だけ又は書込み動作だけに使つてもよいことを
承知されたい。

例えば正規化パルスを消去動作の後にだけ使う場合でも
、正規化によつて得られる利点の多くを温存することが
出来る。他方、（上に述べた消去及び書込み時の正規化
パルスの他に）書込みパルスに直ぐ続く反対極性の維持
パルスに続いて正規化パルスを全てのセルに非選択的に
印加することにより、書込み半選択パルスによるオフ状
態のセルの状態に起り得る外乱をなくすことにより、付
加的な利点が得られる。

上に説明した正規化パルスは、パネルに書込む時にパイ
ロツト・セルを使わなくても済む様に利用することが出
来ることを承知されたい。典型的には、この場合の正規
化波形は、１つ又は更に多くの半サイクルにわたつてパ
ネルの全部のセル又は或る組のセルを点弧する為に、間
隔をおいて規則的に印加される。この点弧は、表示のコ
ントラストが目立つて悪化しない位の頻度になる様な間
隔で行なうことが出来る。この点弧は、交流パネルに普
通用いられる何列かのパイロツト・セル（並びにそれに
対応する駆動器）を省くことが出来る様に作用する。更
に、正規化波形をこの様に利用すれば、書込みの為の幾
つかの準備工程の必要が避けられる為に、書込み動作を
一層高速にすることが出来る。典型的には、書込み様式
の動作では、周縁のパイロツト線が最初にオンに転する
。次に、（局部的なパイロツトとして作用する）その下
のカーソルを書込まなければならない。次にカーソルを
消去し、書込もうとする各々の記号に対する新しい位置
に再び書込む。次にカーソルをオフに転じ、周縁のパイ
ロツト線をオフに転する。正規化波形を使つて全てのセ
ルを周期的に働かせることにより、これらの工程が不要
になる。正規化波形の大きな利点の１つが、その使い方
はどうであつても、それによつてアドレスされたセルを
、オン又はオフ状態のいずれであつても、もとの状態に
復帰させる様に作用することであることが了解されよう
。この発明を好ましい実施例について具体的に図示し且
つ説明したが、当業者であれば、この発明の範囲内で種
々の変更が可能であることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の合成正規化波形を印加する駆動回路
を設けた４レール形ガス放電表示パネル装置の略図、第
２図はこの発明に従つて消去動作を行なう態様を示した
一連の同時的な波形図、第３図はこの発明に従つて書込
み動作を行なう様子を示した一連の同時的な波形図であ
る。 主な符号の説明、３・・・・・・表示パネル、１５・・
・・・・水平上側母線駆動器、１７・・・・・・水平下
側母線駆動器、２７・・・・・・垂直下側母線駆動器、
２９・・・・・・垂直上側母線駆動器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流ガス放電表示パネルの維持電圧レベルにほぼ等
   しい電圧レベルの第１の成分と、この第１の成分の電圧
   レベルと同じ極性を持ち大きさが上記維持電圧レベルの
   ほぼ２倍に等しい電圧レベルの第２の成分と、ゼロ・ボ
   ルトにほぼ等しい第３の成分とを少なくとも含ませて合
   成電圧を構成し、消去サイクルおよび書込サイクルの少
   なくとも一方の間に上記合成電圧をアドレスされたセル
   に印加し、上記アドレスされたセルを正規の状態として
   アドレス動作の誤りを少なくする方法。