JPS6057389A - 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、ガス放電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０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の相互間た
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３！Ｌ　、３ｂ　、３０・・・・および水平方向
（Ｘ方向）に長い多数の帯状陽極４Ｊ４ｂ、４０・・・
・・・を井げた状に配設し、陽極に沿って長い多数の隔
壁用誘電体ｅｓａ、ｓｂ、ｓｃ・・・・・・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せにより、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０第２図は１つの帯状陽極４ａと、６
つの帯状陰極３１！Ｌ、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５ａ　
、　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、！７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４１Ｌ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、たとえば陽極４ａと
陰極３＆、３０，３ｅｌ、３ｆとの各交点領域に表示放
電を、そして陽極４ａと陰極３ｂ。

３ｄとの各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６乙の時系列的にオン・オフ状態は
、第３図の（−）に示すようなものとなんまた、陽極電
位ｖａ　および放電々流Ｉ、は第３図のす、ｃにそれぞ
れ示すようなものとなり、陰極３ｔＬ、３ｂ・・・・・
・３ｆの各電位は第３図の（ＣＩＬ（ｅ〕・・・・・（
１）にそれぞれ示すようなものとなる。

ここで、陰極電位がＯｖとなる陰極オン電位期間ｔ１　
の両側にブランキング期間１ｏ　を設けている理由は、
陰極用スイッチ６ａ、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０す々わち、陽極４ａの電位Ｖ、は、Ｃ８なる陽極浮
遊容量７およびの電圧ｖｓ　に近づき、次の陰極オン電
位期間ｔ１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ｖｎ＋　まで低下する。そして
、抵抗値Ｒａ　なる抵抗１０を通じる放電々流Ｉ、は、
Ｉａ　＝　（’ｉｓ　Ｖｍ　）　／　Ｒａ　で表わされ
る大きさとなる。ところで、陰極オン電位期間ｔ１　中
に陽極用スイッチ６ａがオフ状態を保つとき、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を生じるのであって、前
記電荷の量Ｑは） Ｑ＝（Ｃａ＋Ｇ＆）Ｘ（Ｖｓ−Ｖａ）で表わされる。

ただし、Ｖｄ　は放電停止時の陽極電位を示す〇この種
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き
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図に例示すようなも
のとなる。すなわち、前述の陰極用スイッチとして動作
する多数のトランジスタ１１のエミッタは、６側車位で
共通のデコーダ１２に接続されており、ベースは６細小
位間で共通の６個のデコーダ１３に接続されてい地。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．　Ｄ
Ｏ２・・・・・・とのタイミングは第５図に示すような
関係となされ、６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ＤＣ，。

ＤＣ２・・・・・・は、前記５相の信号を順次にデコー
ドするだめのもので、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ａ（Ｙ
方向走査）は、放電々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・オフ制御するラッチ回路１５、ラッチ回
路１６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１了、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γとともに種火放電々流を生じさせるとともに、後
述するようにプルアップ回路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Ｖ
Ｓ（＝＋１８５Ｖ）　よりもｖｏ　（＝３゜Ｖｍ４０ｖ
）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０陰極３ａが走査されている期間ｔＩ
　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８ＴＢ
信号の立ち上りでラッチ回路１５に移送される。そして
、ブランキング期間ｔｏ　中にチャージ用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ゲート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る。

一方、この期間の初期にプルアップ回路１７のトランジ
スタ１９のコレクタ電位ｖｐ　がＧＮＤ（接地）電位に
なるので、−１−１８５Ｖ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に充電々流が流れ込み
、＋１８５Ｖに充電される。そして、吊り上げ用ＰＵＩ
、信号がＩＩＬ”レベルとなってトランジスタ１９がオ
フ状態に復すると、−１−１００Ｖの電源電圧の寄与に
より陽極電位が前述のようにＳＯＶ〜４０Ｖ程度吊り上
げられる（浮遊容量７のために１００Ｖの吊り上げとは
ならない）ことになる。

ＣＨＧ信号がＬ”レベルになると、陽極スイッチ回路１
４のトランジスタ２１はランチ回路１６の出力レベルに
応じてオン・オフ動作をなし陰極３ｂがＹ方向に走査さ
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。

なお、ｊＵＬ信号およびＣＨＧ信号の立ち上がりをブラ
ンキング期間１ｏ　の初期から期間ｔ２　だけ遅らせて
いるため、ある陰極上での放電がすべて種火放電である
場合に、陰極回路の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、これによる誤動作の発生は
ない。

ところが、かかる駆動装置によると、種火放電電流は陽
極浮遊容量７（この中には陽極スイッチ回路１４の出力
寄生容量が含まれる）およびコンデンサ１８によって一
義的に決まるので、表示用放電管の種火放電発光強度を
下げることが事実上不可となる。とくに、同放電管のド
ツトピッチ（陰極配列間隔および陽極配列間隔）を小さ
くすると、陰極表面積が小さくなるのに対し陽極浮遊容
量はほとんど変らず、したがって種火放電時における陰
極表面積当りの放電電流密度が高くなり、種火放電発光
強度が増して表示放電発光強度との比たるコントラスト
に低下をきたす。

また、陽極スイッチ回路１４をモノリシックＩＣ化する
と、出力端子ＯＵＴと接地点との間に無視し得ない大き
さの寄生容量が生じ、これが陽極浮遊容量７に加わる結
果、種火放電される電荷量が増して種火発光強度が高く
なり、やはり発光コントラストに低下をきだす。

発明の目的 したがって本発明の目的は、ドツトピッチを小さくして
も、あるいは陽極スイッチ回路をモノリシックＩＣ化し
ても、種火放電の電荷量を調整しうる、すなわち前記発
光コントラストを調整しうる表示用放電駆動装置を提供
することにある。

発明の構成 本発明の表示用放電管駆動装置によると、とく娯陽極ス
イッチ回路から放電管の陽極に通じる信号伝送路と接地
点との間に種火放電電流バイパス路を設け、種火放電期
間の初期に前記バイパス路を選択的に閉成させるのであ
り、これを以下図面に示しだ実施例とともに詳しく説明
する。

実施例の説明 第８図に示す本発明実施例の回路構成が、第６図に示し
た従来の回路構成と異なるところは、各陽極スイッチ回
路２３のトランジスタ２１のコレクタと接地点との間に
、トランジスタ２４のコレクターエミッタ間、抵抗２５
およびトランジスタ２６のコレクターエミッタ間を直列
に接続し、トランジスタ２４のベースをバイアス回路２
７に接続し、ダイオード２２にコンデンサ２８を並列接
続し、ランチ回路１６の出力端子Ｑにインバータ２９を
介して一方の入力端子を接続した２人力ＡＮＤゲート３
ｏの出力端子をトランジスタ２６のベースに接続し、か
つ、ＡＮＤゲート３ｏの他方の入力端子にＳＮＫ信号を
与える構成となしている点であり、その他の構成は従来
どおりである。

ただし、ダイオード２２０両端子間寄生容量次第でコン
デンサ２８を省略しうる〇 また、前記ＳＮＫ信号は、ＰＵＬ信号、ｃＨｃ＋信号お
よびＳＴＢ信号に対して第９図に示すような関係にある
。

ラッチ回路１６の出力端子Ｑからインバータ２９を通じ
てとり出された可信号が°′Ｈ″レベルとなる期間ｔ１
　において種火放電が行なわれると、ＡＮＤゲー）３０
の出力信号可・ＳＮＫが初期期間ｔ５　において″Ｈ″
レベルとなり、トランジスタ２６はオン状態に反転する
。トランジスタ２４のベースには一定のバイアス電圧ｖ
Ｂ　が与えられているので、トランジスタ２４、抵抗２
５およびトランジスタ２６による定電流回路が成立する
。

このため、ダイオード２２の両端たるＡ点およびＢ点に
おける電位は第９図の（ｋ）　、（Ｂ）に示すようなも
のとなる。すなわち、Ａ点の電位はこれに接続された前
述のプルアップ回路の動作によりＶｓ＋ｖｏ　となった
のち、任意陰極３ｍがオン電位に転じて種火放電をなす
ことにより放電停止電位Ｖｄ　まで低下する。一方、Ｂ
点はム点に容量結合されており、しかもＢ点と接地点と
の間には前記定電流回路がバイパス路として成立するの
で、表示用放電管に流れるべき種火放電電流の一部分が
前記定電流回路を流れ、バイパスされる。このバイパス
の割合いは抵抗２５およびバイアス電圧ｖＢ　によって
決まり、抵抗２５が小さいほど、まだ、バイアス電圧ｖ
Ｂ　が高いほど大となる。

バイアス電圧ｖＢ　は、Ｖｓ＝＋１８６Ｖのとき、約６
ｖに設定することができる。本例ではバイアス電圧ｖＢ
　を、ツェナー電圧約１５０Ｖのツェナーダイオード３
１と抵抗３２．３’３とによる抵抗分割で得ているので
、電源電圧ｖｓ　が上昇（または低下）するとバイアス
電圧ｖＢ　も上昇（−１，たけ低下）シ、シだがって常
に適切な種火放電電流バイパス効果を得ることができる
。

任意陰極３ｍが表示放電をなすときのＡＮＤゲート３０
の出力可・ＳＮＫは、初期期間ｔ５　においてもｌＩＬ
”レベルを保ち、トランジスタ２６はオフ状態を保つの
で、前述のような放電電流バイパス作用は働かない。し
たがって、種火放電時における発光強度を低下させてコ
ントラストの向上効果を得ることができる。

第１０図に本発明の他の実施例を示す。同図に示す回路
構成が第８図に示した回路構成と異なるところは、陽極
スイッチ回路３４の種火放電電流制御回路をスイッチ動
作させるだめのＳＮＫ信号が、ＡＮＤゲートを通じるこ
となくバッファ回路３５を通じて直接与えられる点であ
る。この場合、第９図に示すタイミングでＳＮＫ信号が
与えられると、初期期間ｔ３　の都度種火放電電流制御
回路が動作するので、とくに表示放電時における初期期
間ｔ５　（Ｂ点電位は＋１，８５Ｖ）に、トランジスタ
２４を通じて無駄な電流が流れるものの、コントラスト
の向上効果を得ることができる。なお、前記無駄な電流
は、トランジスタ２４等にディスクリート部品を使用し
て陽極スイッチ回路３４をハイブリッドＩＣ化する場合
、はとんど障害とならない。

発明の効果 本発明の表示用放電管駆動装置は前述のように構成され
、種火放電電流の一部分を適宜バイパスさせ得るので、
表示用放電管の形状や放電管陽極回路の静電容量の如何
にかかわりなく種火放電電流を比較的小さい値に抑制で
き、種火放電の発光強度と表示放電の発光強度との比た
るコントラストを改善せしめ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は表示用放電管の一部分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６図は駆動信
号波形図、第６図は従来の駆動装置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図は本発明を実施した駆動装置の要部
の回路構成図、第９図は同装置に対する駆動信号等の波
形図、第１０図は本発明の他の実施例の要部の回路構成
図である。 ３　ａ　、　３　ｂ　〜ｓ　ｆ−−−−・−陰極、４ａ
、４ｂ〜４ｅ・・・・・・陽極、１５・・・・・・ラッ
チ回路、２０・・・・・・ＯＲゲ−ト、２３．３４・・
・・・・陽極スイッチ回路、２７・・・・・・バイアス
回路、３ｏ・・・・・・ＡＮＤゲート。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第５図 １　ゝ＼＼ 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０（２）

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
   配列されている表示用放電管と、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　ラッチ回路からの表示信号を入力と
   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
   サを含む種火放電電圧発生回路と、前記陽極スイッチ回
   路から前記陽極に通じる信号伝送路と接地点との間に設
   けられた種火放電電流バイパス路を種火放電期間の初期
   に選択的に閉成させる種火放電電流制御回路とを備えて
   なることを特徴とする表示用放電管駆動装置。