JPS6048094A - 表示用放電管駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガス放′成を利用して文字や図形等を発光表
示させる表示用放電管の駆動装置に関する。

従来例の構成とその問題点 第１図に示すように、２枚のガラス板１，２の相互１ｍ
たるガス放電空間に、垂直方向（Ｙ方向）に長い多数の
帯状陰極３ａ　、３ｂ　、３ｃ・・・・・および水平方
間（Ｘ方向）に長い多数の帯状陽極４ａ。

４、ｂ、＋ｃ・・・・・・を−ＩＦげた状に配設し、陽
極に沿って長い多数の隔壁用誘′准体５ａ、５ｂ、５ｃ
・・・・・・を各陽極間に配設してなる表示用放電管は
、たとえば特開昭５５−１４６２３号公報等により周知
である。

かかる表示用放電管は、陰極および陽極が相互に交叉す
る多数の交点領域を、種火放電の状態に保つか表示放電
の状態に保つかの選択的組み合わぜにより、種々の文字
や図形を発光表示できるのであって、その動作原理は以
下のとおりである。

第２図は１つの帯状陽極４ａと、６つの帯状陰極３ａ、
３ｂ・・・・・・３ｆと、それぞれに接続された回路部
材とを代表的に示したもので、Ｘ方向の走査は、オフ状
態にある陰極用スイッチｅｓａ、ｓｂ・・・・・・５ｆ
を順次かつ瞬時的にオン状態に切り換えていくことによ
り達成される。そして、このＸ方向走査期間中に陽極用
スイッチ６ａがオン状態に転じると、当該陽極４ａと当
該陰極との交点領域に表示放電が瞬時的に生じるのであ
り、たとえは陽極４ａと陰極３ａ　、３ｃ　、３ｅ　、
ｓｆとの交点領域に表示放電を、そして陽極４ａと陰極
３ｂ。

３ｄとの交点領域に種火放電をそれぞれ生じさせる場合
の陽極用スイッチ６ａの時系列的なオン・オフ状態は、
第３図の（ａ）に示すようなものとなる。

また、陽極電位Ｖａおよび放電電流Ｉａは第３図の（ｂ
）　、　（ｃ）にそれぞれ示すようなものとなり、陰極
３ａ、３ｂ・・・・・・３ｆの各電位は第３図の（ｄ）
　、　（ｅ）・・・・・・（ｉ）にそれぞれ示すような
ものとなる。

ここで、陰極電位が０■となる陰極オン電位期間ｔ１の
両側にブランキング期間ｔ。を設けている理由は、陰極
用スイッチｓａ、５ｂ・・・・・・５ｆの役割りを果す
スイッチ用トランジスタのスイッチ動作に時間遅れを生
じても、これによる誤表示を生じさせないようにするた
めと、以下にのべる種火放電を生じさせるためである。

すなわち、陽極４ａの電位Ｖａは、Ｃｓなる陽極浮遊容
量７およびコンデンサ８の容量ｃｄのために、第３図の
（ｂ）に示すようにブランキング期間ｔｏや中に直流型
ゆ；！９の電圧Ｖｓに近づき、次の陰極オン電位期間［
１に陽極用スイッチ６ａがオン状態に転じることによっ
て放電維持電圧Ｖｍまで低下する。そして、抵抗値Ｒａ
なる抵抗１０を通じる放電電流すは、Ｉａ　＝　（Ｖｓ
　−Ｖｍ　）　／　Ｒａで表わされる大きさとなる。

陰極オン電位期間ｔ、１に陽極用スイッチ６ａがオフ状
態を保つときは、浮遊容量７およびコンデンサ８に蓄積
されていた電荷が、当該陰極用スイッチを通じて瞬時的
に放出され、当該陰極と当該陽極との交点領域に種火放
電が生じるのであり、前記電荷の量Ｑは、Ｑ　−（、Ｃ
ｓ　＋　Ｃａ　）　ｘ　（Ｖｓ　−Ｖｄ　）で表わされ
る。カれ、欧ｔｊμを６絣のべ徳＄４１８７゜これ種火
放電は短時間で消滅するものの、表示放電を生じさせな
い交点領域にかかる種火放電を生じさせると、ついで走
査される隣接交点領域に荷電粒子や励起原子を拡散させ
うる結果、誤放電や放電遅れなどを生じることなく安定
に表示動作させることができる。

ところで、実用的な動作回路は第４図に例示するような
ものとなる。すなわち、前述の陰極用スイッチとし７て
動作する多数のトランジスタ１１のエミッタは、５個単
位で共通のデコーダ１２に接続されており、ベースは５
個単位間で共通の５個のデコーダ１３に接続されている
。ベース側のデコーダ１３に対する入力信号φ１〜φ５
　とエミッタ側のデコーダ１２に対する入力信号ＤＣ１
，ＤＣ２・・・・・・とのタイミングは第５図に示すよ
うな関係となされ、５相の信号、φ１〜φ５はｔｌ　な
るパルス幅を有し、ｔｏなるブランキング期間が生じる
ように相互間に位相ずれが設けられている。信号ＤＣ１
゜ＤＣ２・・・・・・は、前記５相の信号を順次にデコ
ードするためのもので、これらの信号によって多数のト
ランジスタ１１が順次かつ瞬時的にオン状態に移行して
いく。

一方、陽極４ａ、４ｂ・・・・・・に対する制御（Ｙ方
向走査）は、放電電圧供給用の陽極スイッチ回路１４、
このスイッチ回路１４を表示放電および種火放電の別に
応じてオン・オフ制御するランチ回路１５、ラッチ回路
１５に次の走査信号を移送するシフトレジスタ１６、プ
ルアップ回路１７、コンデンサ１８ならびに抵抗１０等
により行なわれる。コンデンサ１８は１２ＰＦ程度の容
量ＣＰを有し、前述のコンデンサ８のように陽極浮遊容
量７とともに種火放電電流を生じさせるとともに、後述
するようにグルアップ回路１７のトランジスタ１９のス
イッチ動作に伴い、放電開始時陽極電位を電源電圧（＋
１８５Ｖ）よりも３０Ｖ〜４０Ｖ程度吊り上げる作用を
なす。

第６図は陽極スイッチ回路１４、ラッチ回路１６および
シフトレジスタ１６の回路構成を示し、第７図はその動
作タイミングを示す。陰極３ａが走査されている期間１
．中に、次に走査されるべき陰極３ｂに対するデータ信
号が、シフト信号（クロックパルス）によりシフトレジ
スタ１６に順次に送り込まれ、このデータ信号はＳＴＢ
信号の立ち上りでランチ回路１５に移送される。そして
、ブランキング期間ｔ。中にＣＨＧ信号が”　Ｈ”レベ
ルになることにより、陽極スイッチ回路１４内のＯＲグ
ー）２０の出力が強制的に゛Ｈ″レベルとなされ、陽極
用スイッチはすべてオン状態となレジスタ１９のコレク
タ電位■ＰがＧＮＤ（ｉ地）電位になるので、＋１８５
Ｖの電源から陽極スイッチ回路１４のトランジスタ２１
およびダイオード２２を通じてコンデンサ１８および浮
遊容量７に充電電流が流れ込み、＋１８５Ｖに充電され
る。

そして、ＰＵＬ信号が゛Ｌ″ルベルとなってトランジス
タ１９がオフ状態に復すると、＋１００Ｖの電源電圧の
寄与により陽極電位が前述のように３０■〜４０Ｖ程度
吊り上げられる（浮遊容量７のために１ｏＯｖの吊り上
げと・はならない）ことになる。

ＣＨＧ信号が°゛Ｌ″Ｌ″レベルと、陽極スイッチ回路
１４のトランジスタ２１はラッチ回路１５の出力レベル
に応じてオン・オフ動作をなし、陰極３ｂがＹ方向走査
されるのであり、全陰極が同様に走査されることにより
、多数の光点による種々の発光パターンが描き出される
。

ところが、かかる駆動装置によると、コンデンーリ１８
等によって生じさせる陽極電位吊り上げの＋’ｉｆ：　
Ｊ”、ときどきの表示状態によって変動し、種火数１匡
電流したがって種火発光強度にばらつきを生じ、これが
表示品質の低下につながるという欠点（欠点１）があっ
た。また、各陰極に接続されるトランジスタ１１に高制
圧型のものを用いない限り、スイッチ動作の都度中じる
ピーク電圧にトランジスタ１１が耐えられなくなるとい
う欠点（欠点２）があった。

前記欠点１のばらつき現象を解析した結果を第８図によ
り説明すると、同図の（、）は任意の陽極としてのたと
えば陽極４ｂの電位変化を、そして同図の（ｂ）は同陽
極に隣接する２つの陽極４ａ、４ｃの各電位の変化をそ
れぞれ例示したものである。

陽ｊｇＡ４ｂは第８図の（−）１示すように、最初の期
間ｔ１において表示放電をなし、これに続くプラン−ｔ
−ンク期間ｔ。中において３ステツプで高い電位となる
。第１ステツプの期間中は、第６図のランチ回路１５の
出力が”　Ｈ″レベルに維持されるので、第８図の（ｆ
）に示す任意陰極３ｍがオフ電位（＋　１ｏｏＶ　）に
転じることによってコンデンサ１８に充電電流が流れ込
み、充電電圧は略１８５Ｖに達する。また、第２ステツ
プの期間中は、隣接陽極４ａ、４ａの各電位が種火放電
停止時の電位Ｖｄから電源電圧（＋１８６Ｖ）まで上昇
していく過程で、第４図に示す両極間容量Ｃ５ａ　によ
る容量結合のために陽極４ｂの電位がｖｌだけ吊り上げ
られる。そして、第３ステツプの期間では、ＰＵＬ信号
が”　Ｌ　”レベルに転じることに伴い、トランジスタ
１９がカットオフとなり、これにより７２分の吊り上げ
作用が働く。

一方、隣接陽極４ａ、４ｃの電位は、Ｖｏだけ吊り上げ
、られるにすぎず、Ｖ１＋■２〉■。となる。このため
、陽極４ｂの放電開始時電位は、隣接陽極４ａ、４Ｇの
各放電開始時電位よりも高くなり、次の走査で陽極４ｂ
および隣接陽極４ａ。

４Ｃがともに種火放電をすると、前者は後者に比して大
きい放電電流となり、種火放電の発光強度にばらつきを
生じる結果となる。

なお、ＰＵＬ信号およびＣＨＧ信号の立ち上がりを、ブ
ランキング期間ｔ０の初期から期間ｔまたけ遅らせてい
るため、ある陰極上での放電がすべて不小火放電である
場合に、陰極回路のスイッチ用トラレジスタのスイッチ
動作に時間遅れを生じても、これによる誤動作の禿生け
ない。

つぎに１″ＪｉＪＪｉＪ記欠−ク電圧の発生を第９図に
より説明すると、任意の陰極３ｍに接続されたスイッチ
用トランジスタ１１がオン゛状態からオフ状態に移行す
るとき、コレクタ電位は当該陰極３ｍが種火放電をする
かぎり→−１０ｏｖを越えない。

しかし、表示放電をする交点数が増えるに伴いピーク電
圧が１ｓｏＶに近づく。この理由は、トランジスタ１１
がオフ状態に移行しても放電が完全に停止するまでの間
に、放電電流ｉａが抵抗Ｒｃを通じて流れるからである
。そしてこれを防止するために抵抗１１に対しクランプ
用ダイオードＤを並列接続することが考えられるが、こ
の場合、陰極数に相当する数のダイオードを要し、コス
ト高を招くことになる。

発明の目的 したがって本発明の第１の目的は、種火発光強度にばら
つきを生じることのない表示用放電管駆動装置を提供す
ることにあり、第２の目的は、各陰極回路にクランプ用
ダイオードを付加することなく同陰極回路のスイッチ用
トランジスタに高いピーク電圧がかからないようにする
ことである。

発明の構成 本発明の表示用）Ｊ！ｉ電管駆動装置は、一方向に長い
多数の帯状陰極に放電空間を介して対向配置された多数
の帯状陽極が前記一方向に直交する方向に長い表示用放
電性と、多数の前記陰極に接続されて同陰極を順次にオ
ン電位ならしめる多数のスイッチ用トランジスタを含む
陰極スイッチ回路と、多数の前記１場極に接続されてラ
ンチ回路の出力信号、ＣＨＧ信号およびＣＬ倍信号依存
して前記陽極に表示放電電位を選択的に与える多数のス
イッチ用トランジスタを含む陽極スイッチ回路と、多数
の酊■記陽極のそれぞれに一端を接続した多数のコンデ
ンサと、多数の前記コンデンサの他端をブランキンク期
間内に接地しかつ直流電源に接続するプルアップ回路と
を備える。そして前記ＣＨＧ信シ号はブランキング期間
内に前記陽極をオン電位ならしめ、［ｊり記ＣＬ信刀は
ブランキング期間と表示放電期間との間に陽極電位を強
制的にオフ電位ならしめるのであり、これを以下図面に
示し、た実施例とともに詳しく説明する。

実施例の説明 ・′、Ｒ１０図に示す本発明実施の回路構成が、第６図
に示した従来の回路構成と異なるところは、各１揚１所
スイッチ回路２３内のＯＲゲート２０の出力信号が、２
人力負論理のＯＲゲート２４の一方の入力は号となされ
、このＯＲゲート２４の他方の入力信号としてＣＬ倍信
号用いられ、かつ各ＯＲゲート２４の出力信号によって
当該ＭＯ３）ランジスタ２５をオン・オフ制師せしめる
点の構成であって、その他の構成↑は従来どおりである
。

ＣＬ倍信号ＰＵＬ信号およびＣＨＧ信号に対して第１１
図に示すような関係にあり、陰極オン電位期間ｔ１とブ
ランキング期１６’７ｔｏとの間に期間ｔ３が設定され
る。ＣＬ倍信号゛′Ｌ″レベルとなるのは期間（ｔ２１
−１３）であるので、期間（ｔ２→−ｔ３）におけるト
ランジスタ２５．２１は、ランチ回路１５の出力レベル
に関係なくオフ状態となる。

したがって、いま任意の陽極たとえば陽極４ｂが最初の
期間ｔ１において表示放電を行なった場合を考えると、
任意陰極３ｍがＯ■のオン電位期間中の陽極スイッチ回
路がオフ状態となる結果、＠極４ｂの電位は期間ｔ３に
おいて放電停止電位ｖｏまで下がり、隣接陽極４ａ、４
ｃの種火放電後電位と略同−となる。このため、ＰＵＬ
信号およびＣＨＧ信号による前記充岨および前記吊り」
二げの動作が、任意陽極およびその隣接陽極で同時に進
行することになり、両極間容量結合による前述のような
悪影響か除去され、全種火放電の発光強度にばらつきを
件じることが解消される。

また、Ｉ陰極スイッチ回路のトランジスタがオン状態に
ある期間中にすべての放電が停止するので、同トランジ
スタがオン状態からオフ状態に転じるｌｌｉ　間に同ト
ランジスタのコレクタにピーク電圧がかかることがなく
なり、同トランジスタの高電圧破開を防止しうる。

発明の効果 ・１（発明の表示用放電管駆動装置は前述のように構成
されるので、両極間容量結合による種火放電の発光むら
をとり除いて高品位の表示効果が得ら扛るのみならず、
陰極スイッチ回路トランジスタの耐電圧を下げ得るとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は表示用放電管の一部を拡大して示す斜視図、第
２図は同放電管の動作原理を説明するだめの駆動回路図
、第３図は同回路の各部における電圧波形図、第４図は
同放電管に対する実用的駆動回路図、第５図は駆動信号
波形図、第６図は従来の駆動回路の主として陽極スイッ
チ回路部分を示す図、第７図は第６図の動作タイミング
を示す図、第８図は第４図の動作タイミングを示す図、
第９図は陰極スイッチ回路のトランジスタにピーク電圧
がかかる理由を説明するための回路図、第１０図は本発
明を実施した駆動回路の要部を示す図、第１１図は同駆
動回路の動作タイミングを示す図である。 ３　ａ　、　３　ｂ　−３ｆ　・−陰極、４ａ、４ｂ−
４ｅ・・・・・陽極、１５・・・・・・ラッチ回路、２
ｏ・・・・・・ＯＲゲート、２３・・・・・・陽極スイ
ッチ回路、２４・・・・・負論理のＯＲゲート。 代理人の氏名−弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ３　図 第８図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方向に長い多数の帯状陰極に放電空間を介して対向配
   置された多数の帯状陽極が前記一方向に直交する方向に
   長い表示用放電管と、多数の前記陰極に接続されて同陰
   極を順次にオン電位ならしめる多数のスイッチ用トラン
   ジスタを含む陰極スイッチ回路と、多数の前記陽極に接
   続されてランチ回路の出力信号、ＣＨＧ信号およびＣＬ
   倍信号依存して前記陽極に表示放電電位を選択的に与え
   る多数のスイッチ用トランジスタを含む陽極スイッチ回
   路と、多数の前記陽極のそれぞれに一端を接続した多数
   のコンデンサと、多数の前記コンデンサの他端をブラン
   キング期間内に接地しかつ直流電源に接続するプルアッ
   プ回路とを０１ｕえ、前記ＣＨＧ信号はブランキング期
   間内に前記陽極をオン電位ならしめ、前記ＣＬ倍信号ブ
   ランキング期間と表示放電期間との間に陽極電位を強制
   的にオフ電位ならしめることを特徴とする表示放電期間
   １（動装置。