JPS629915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、AC放電形式のセルフシフト型ガ
ス放電パネルにおいて、書込み動作マージンを低
下することなく誤放電を解消した新しい駆動方法
に関するものである。

セルフシフト型のガス放電パネルは、既に周知
のごとく、複数の母線に規則的に接続された電極
配烈によつて複数群のシフト用放電セルの周期的
配列よりなるシフトチヤンネルを定め、その一端
に書込み放電セルを画定するための書込み電極を
設けた形で構成されている。そして書込むべき文
字情報等に対応して書込み電極に書込み電圧を印
加すると最初の放電スポツトが発生し、以後前記
母線に所定の順序でシフト電圧を印加することに
より最初の放電スポツトを順次隣接した放電セル
にシフトさせるような駆動がなされている。

従つて放電スポツトの形で書込まれた情報は、
シフトチヤンネルの書込み側端部からシフト用放
電セル配列の一周期を１絵素とした態様で他方の
端部に送られ、その間特定の放電セル群上でシフ
ト動作を停止すれば固定表示が与えられることに
なる。

ところで、上記のようなシフト動作を行わせる
際従来のセルフシフト型パネルにおいては、シフ
ト動作を繰返すにつれて所望のシフト用放電セル
（以下、放電セルと略す）とは無関係の位置にあ
る放電面において偶発的な誤放電が生じるという
好ましくない問題がある。この偶発的な誤放電現
象は、従来周知のマトリツクス型のパネルには全
く見られず、セルフシフト型パネル特有のもの
で、パネル内の情報を乱して表示動作を阻害して
いた。

本発明者らはかかる偶発的な誤放電の原因が、
正規の放電位置以外の誘電体層表面への異常な壁
電荷の蓄積にあり、この電荷に基づく異常電界が
シフトパルス（電圧）と共働してその近傍に雪崩
現象を誘発するためであることを究明した。また
前記異常な壁電荷が、放電スポツトを所定時間静
止（固定）することにより中和されるということ
も実験的に究明した。そしてこれら実験結果に基
づいて、本発明者らは先に前記偶発的な誤放電を
皆無にする新しい全書込みシーケンス
（Sequence）を提案した。この全書込みシーケン
スは簡単に述べると、入力情報に対応して表示す
べき放電スポツトを発生させるための操作に先立
つて、シフトチヤンネルの全放電セルに放電スポ
ツトを発生させるための全点灯操作を加えた後、
この放電スポツトを消滅させる操作を加え、これ
ら操作によつて、情報を書込む前に前記異常な壁
電荷を中和させる結果、偶発的誤放電を防止する
ものである。

しかしながら、かかる全書込みシーケンスでは
後述するように、全放電セルの放電スポツトを消
滅させる消去パルスに起因して、最初の情報を書
込む際、書込み放電セルに最も近い絵素に不要放
電が生じ易く、これによつて書込み動作マージン
の上限が著しく制限されるという新しい問題が生
じる。

従つてこの発明の目的は、上記不要放電を解消
する新しい書込みシーケンスを提供し、以つて、
書込み動作マージンを改善するとともに、セルフ
シフト型パネル特有の偶発的誤放電を皆無にする
ことにより、パネルの表示品質の向上を図ること
にある。

簡単に述べるとこの発明は、複数の母線に規則
的に接続された電極配列によつて定まる複数群の
シフト用放電セルの周期的配列よりなるシフトチ
ヤンネルをそなえるとともに、前記放電セル配列
の１周期を１絵素に対応させ、かつ前記シフトチ
ヤンネルの１端に書込み放電セルを定める書込み
電極を設けた構成のセルフシフト型ガス放電パネ
ルにおいて、入力情報に対応して表示すべき放電
スポツトを発生する操作に先立つて、前記シフト
チヤンネルの全放電セルに放電スポツトを発生さ
せるための全点灯操作と、この全点灯操作によつ
て発生した放電スポツトのうち各周期の放電セル
列の一部の放電セルにおける放電スポツトをそれ
ぞれ消去した後、その残りの放電スポツトを少な
くとも１絵素分離れた位置まで共通にシフトさせ
るためのシフト操作と、このシフトされた残りの
放電スポツトの存する放電セルを含めたシフトチ
ヤンネルの全放電セルに対しての全消去操作とを
加えるようにしたことを特徴とするものである。
なおここで、シフトチヤンネルの全放電セルに放
電スポツトを発生させるための全点灯操作は、表
示行の書換え等に際し無表示状態における表示行
に対して新規に表示すべき入力情報に書込む前に
挿入されるものである。

以下、この発明に係る駆動方法の好ましい実施
例につき図面を参照してさらに詳細に説明する。

まずこの発明の駆動方法の説明に先立つて、こ
の発明を適用するセルフシフト型ガス放電パネル
の構造と動作例、および偶発的誤放電を皆無とす
る従来の全書込みシーケンスについて説明する。
第１図は特開昭53−8053号公報により既に提案さ
れている２×２相のミアンダ電極構造を備えたセ
ルフシフト型のパネルを示し、これは一方の基板
上に横方向に交互に配列された２群のシフト電極
y₁jとy₂j（ｊは正の整数）の複数のラインを持
ち、他方の基板上にも同じく横方向に交互に配列
された２群のシフト電極y₁jとy₂jの複数のライン
を持つている。そしてこれら両側の２×２群の電
極はそれぞれの基板上において誘電体層により被
覆され、既に周知のように放電用のガス空間を介
して対向配置されている。かくして４つの電極
y₁，y₂とx₁，x₂の対向間隙にはそれら電極の配列
順序に応じて４相の放電セルaj，bj，cjおよびdj
が規則的周期的に配列された形となり、各電極の
配列ラインに沿つた複数の（例えば２本）横方向
シフトチヤンネルSC₁〜SC₂が図示のごとく形成
される。なお、４つの放電セルａ，ｂ，ｃおよび
ｄによつて１絵素を構成する。各シフトチヤンネ
ルSC₁〜SC₂の一端には初のy₁₁電極に対向して書
込み電極w₁，w₂が設けられ、また前記４つのシ
フト電極y₁j，y₂jとx₁j，x₂jはこの表示行におい
て図示のごとき母線接続により端子Ｙ１，Ｙ２，
Ｘ１，Ｘ２に導出されている。

第２図は駆動電圧波形の一例を示し、VY１，
VX１，VY２およびVX２が前記各母線導体を通
して４つのシフト電極群に印加される電圧波形、
VA，VB，VCおよびVDがそれぞれ前記電極電圧
波形の合成電圧として４相の放電セルＡ〜Ｄに加
わる電圧波形である。またVWi（ｉは正の整数）
は書込み電極群に印加される書込み電圧波形であ
りVWcは書込み放電セルＷに加ゆる合成電圧波
形を示している。

この第２図から明らかなように、単位周期t₀〜
t₃においてそれぞれ〜で示す基本パルス列が
順次回転するように各相に分配されている。しか
して例えば、単位周期t₀を参照すると、書込み電
極w₁に書込みパルスＰ_Wが印加されて書込み放電
セルｗにVWiに示すような書込み電圧波形が加わ
つたとき、当該放電セルに最初の放電スポツトが
発生する。このとき、シフトチヤンネルSC₁の最
初の放電セルの属するグループajにはVAのよう
なシフトパルスＰ_Sが印加されているので、前記
書込み放電スポツトの種火効果により書込み放電
セルに隣接した最初の放電セルa₁には放電スポツ
トが同時に生ずる。放電セルa₁に生じた放電スポ
ツトは次の単位周期t₁，t₂………において前記基
本パルス列の印加を切換えるに従つて、２つの隣
接放電セルa₁，b₁，b₁，c₁………を共有した態様
でシフトチヤンネルSC₁に沿つて他端方向に順次
シフトされることになる。この間、放電スポツト
をシフトし終わつた放電セル群には、その対向す
る電極間に印加するパルスの位相差に基づいて消
去パルスPeが実効的に印加されて、当該放電ス
ポツトの消去動作がなされる。

以上のようにこの種のセルフシフト型にパネル
は、入力情報に対応した放電スポツトの書込みお
よびシフト動作を行うのであるが、しかしながら
かかるパネルでは放電スポツトのシフト動作に基
づいて第１図の電極配置図に斜線で示すように、
正規の放電位置以外の誘電体層表面に異常な壁電
荷が蓄積される。この壁電荷の蓄積量はシフト動
作が繰返されるに従つて増大し、所定量以上にな
れば前述したように偶発的な誤放電を誘起するわ
けである。

この異常な壁電荷は放電スポツトを所定時間、
例えば10ｍsec固定することにより著しく減少す
ることが実験結果から明らかである。しかして、
この実験結果に基づき、情報を書換えるための放
電スポツトを書込むに先立つて、シフトチヤンネ
ルの全放電セルを放電させ、その後この放電を消
滅させることにより、前記異常な壁電荷の蓄積を
著しく減少させるようにした書込み方法を提案し
ている。

第３図は、このような放電スポツトの発生動作
を達成するための駆動電圧波形図であり、シフト
チヤンネルの放電セルグループdjとajが最初に点
灯する場合を示している。例えば期間t₁₁−t₁₂に
おいて、情報を書換えるに先立ちシフトチヤンネ
ルの全放電セルを点灯すべく、Ｘ側の母線端子Ｘ
１，Ｘ２にシフトパルスを印加した状態でＹ側の
母線端子Ｙ１に図示のような負の点灯パルスＰ_R
を印加したとする。すると、この端子に属する電
極Yijとこの電極に対向する電極x₁j，x₂jとの間で
定められたＤ相とＡ相の放電セル群djとajに対し
て同図VAとVDに示すような電圧波形が加わり、
これによつてこれら当該セル群には最初の放電ス
ポツトが同時に生じる。

次の期間t₁₂−t₁₃においては各相のセル群にそ
れぞれシフトパルスが印加されているので、前記
Ｄ相およびＡ相の放電セル群はその放電スポツト
を維持し、かつこれらセル群に隣接するＢ相とＣ
相のセル群bjとcjは種火効果により、放電スポツ
トを生じることになる。この結果、シフトチヤン
ネルの全セルが点灯されることになる。そして次
の期間t₁₃−t₁₄において、Ｘ側母線とＹ側母線と
の間で位相差を持たせてシフトパルスを印加する
と、各相のセル群には消去パルスPe（Ｄ相とＡ
相についてのみ図示）が加わり、これによつて当
該セル群の放電スポツトは全て消去される。

このような書込み動作によつてパネルの放電面
における異常な壁電荷をほとんど除去した後、期
間t₁₄−t₁₆において、第２図で述べたと同じ入力
情報に対応した放電スポツトの書込み動作とシフ
ト動作を行う。以上の全書込みシーケンスによれ
ば偶発的な誤放電は皆無となる。

しかしながら、かかる全書込みシーケンスでは
前述したように、全放電セルの放電スポツトを消
滅させるための消去パルスに起因して、最初の情
報を書込む際、書込み放電セルに最も近い絵素に
不要放電が生じ易くこれによつて、書込み動作マ
ージンの上限が著しく制限されるという新しい問
題が生じる。すなわち、前記全書込みシーケンス
後に適用する消去パルスは、放電スポツトのシフ
ト動作時に付随する消去動作のための消去パルス
と同じものであるが、この消去パルスによれば次
の理由によつて、誘電体層表面に蓄積した壁電荷
がパネル全体にわたつて完全にかつ均一に消滅
（消去）されないという現象がある。すなわち、
シフト動作時に付随する消去動作は、隣接放電セ
ルの放電による壁電荷の中和現象が主体であり、
この中和現象によつて誘電体層表面上の該壁電荷
は大幅に減少した状態にあるので、このとき印加
される消去パルスは中和現象後の残存壁電荷を消
去させるだけで充分であつた。第２図の駆動波形
を参照していま少し具体的に述べると、放電スポ
ツトを渡し終つて消去動作に入る、例えばＡ相の
シフト放電セルajは、該当単位周期t₂において消
去パルス列を印加されることによつて、対応する
誘電体層表面の壁電荷が消滅されるのであるが、
その消去パルスPeの印加直前のタイミングにお
いて隣接するＢ相のシフト放電セルbjにシフトパ
ルスＰ_Sによる放電が発生しており、該放電に伴
なつて生じる電子、イオン等によつて前記シフト
放電セルaj対応の壁電荷は一部中和されて大幅に
減少し、この減少した残りの壁電荷を前記消去パ
ルスPeにより消滅する次第である。なお、該消
去パルスPeは電位レベルの小さい前記残存壁電
荷を利用して消去放電を起こす関係上、周知のマ
トリツクス型ガス放電パネルにおける消去パルス
（１μsec以下のパルス幅）に比較して太幅のパル
スが必要であり、通常1.5〜２μsecのパルス幅の
パルスが用いられていた。

ところが、前記全放電セルの放電スポツトを消
去する動作は、その際にシフト動作が伴わず、シ
フト動作時に付随する消去動作の条件と異なる関
係上、誘電体層表面に蓄積した壁電荷をパネル全
体にわたつて完全にかつ均一に消去させることが
できないわけである。この残存壁電荷は対応する
放電セルの点火電圧を通常時よりも低下すること
になつて当該放電セルを放電し易くする。従つて
残存壁電荷が書込み放電セルに隣接するシフト放
電セルに残存する場合は、最初の情報を書込むベ
く書込み放電セル（第１図のｗ）に書込み電圧を
印加した際、前記残存壁電荷によつて当該書込み
放電セルと同じタイミングでそれぞれシフト電圧
を印加されるシフト用放電セル（第１図のｄ１）
および該書込み放電セルに隣接のシフト用放電セ
ル（第１図のａ１）に最も近いそれと同相のシフ
ト放電セル（第１図のａ２）においても該書込み
放電セルの強度の放電に伴なつて生じる多量の電
子、イオン等の種火効果と、前記残存壁電荷とに
よつて、誤つて不要の放電（以下、不要放電とい
う）が同時に生じる。なおこの不要放電は、最初
の情報に引続く情報に対応する放電スポツトを発
生させる場合および放電強度の余り大きくないシ
フト放電の発生時には起こらない。

第４図はシフトチヤンネルを７本縦方向に並設
し５×７ドツトの文字を表示可能にした表示行に
おいて、不要放電が起こつた際の表示態様を模式
的に示す図で、黒丸点Ｐが不要放電点である。

前記不要放電を防ぐためには、書込み放電セル
に印加する書込み電圧波形の波高値の許容範囲の
上限を下げて放電の強度を低減しなければなら
ず、従つて該許容範囲は狭くなり、換言すると該
許容範囲の上限と下限との差に対応した書込み動
作マージンは低下することになる。書込みマージ
ンが低下すれば、実用に際して安定、確実に書込
み動作を得ることができない。

さてこの発明は、セルフシフト型ガス放電パネ
ルにおいて前記全書込みシーケンスを採用するに
際し、引続く情報書込み時の不要放電を解消して
書込み動作マージンを改善することを目的とする
ものである。要するにこの発明は、全書込みシー
ケンスにおいて全放電セル点灯操作と全放電セル
消去操作との間に、全セル点灯操作によつて発生
した放電スポツトのうち各周期の放電セル列の一
部の放電セルにおける放電スポツトをそれぞれ消
去した後、その残りの放電スポツトを少なくと１
絵素分離れた位置までシフトするための操作を挿
入し、これによつて当該絵素に対応する誘電体層
上の壁電荷を完全に消去させることを特徴とする
ものである。

第５図はこのような放電スポツトの発生動作を
達成するための駆動電圧波形図であり、この図が
第３図と大きく異なる点は全セル点灯状態と全セ
ル消去状態との間に１絵素分のシフト動作が挿入
されていることと、Ｂ相およびＣ相の放電セル群
bj，cjに加わぬ合成電圧波形VBおよびVCが追加
されていることである。従つてこの相違点につい
てのみ詳しく述べるに、全放電セルが点灯してい
る状態（期間t₂₂−t₂₃）において、期間t₂₃−t₂₄に母
線Ｙ１，Ｘ１，Ｙ２およびＸ２に対して図示のよ
うな電圧VY１，VX１，VY２およびVX２を加え
ると次のような動作が行われる。すなわち期間
t₂₃−t₂₅においてもＢ相およびＣ相の放電セル群
bjとcjに消去パルスPeが加わり、これによつて当
該セル群の放電スポツトは消去される。次いで期
間t₂₄−t₂₈において第２図の期間t₁〜t₀で示したと
同じように隣接する２つ放電セル群aj・bj，bj・
cj，cj・dj，dj・ajに順にシフトパルスＰ_Sが加わ
り、これにより２つの放電セル群djとaj生じてい
た放電スポツトは、２つの前記放電セル群を共有
した態様でaj・bj→bj・cj→cj・dj→dj・ajの順
に１絵素分がシフトチヤンネルに沿つてシフトさ
れることになる。この期間、シフトし終わつた放
電セル群には消去パルスPeが印加されて消去動
作がなされる。

このようなシフト動作によつてパネルの誘電体
層表面上の壁電荷を中和させ、特に書込み放電セ
ルに隣接した最初の絵素に属する４つの放電セル
ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１の壁電荷はこの中和によ
つて消去される。しかる後、期間t₂₈−t₂₉におい
て第３図の期間t₁₃−t₁₄で示したと同じように全
放電セル群に対して消去パルスPeを印加し、点
灯中の放電セル群djとajの放電スポツトを消去す
る。なお、このとき書込み放電セルに隣接する最
初の絵素の放電セル群には放電スポツトが存在し
ていない。この結果、全放電セルは全消去状態と
なり、特に書込み放電セルｗに最も近い絵素につ
いてみると、その誘電体層上の壁電荷は完全に消
去された状態にある。

従つて、次の期間t₂₉−t₃₀において入力情報に
対応した放電スポツトを書込み放電セルに発生さ
てた際、その強い書込み放電によつても述したよ
うに放電セルd₁およびa₂において不要放電が生じ
るという問題がなくなる。

第６図はアルミナ（Al₂O₃）の誘電体層上に酸
化マグネシウム（MgO）の保護層を形成した供
試パネルにおいて、この発明に係る書込みシーケ
ンス（駆動方法）による効果を説明するための動
作マージン特性図を示す。この図から明らかなよ
うに、点線Ａで示した従来の全書込みシーケンス
によるものと比較して、本発明による実線Ｂで示
したものによれば最大書込み電圧Ｖ_Wmaxは、最
大シフト電圧Ｖ_Smax領域で120Vから150Vに増大
しまた最小シフト電圧Ｖ_Smin領域で135Vから
160Vに増大している。従つて最小書込み電圧Ｖ_W
minとの差に対応した情報書込みの動作マージン
は従来の全書込みシーケンスより著しく増大する
ことになる。

以上この発明の好ましい１実施例について説明
したのであるが、本発明の本質はかかる実施例に
限らず種々の変形が可能である。例えば全放電セ
ル点灯操作と全放電セル消去操作との間に挿入す
るシフト動作は１絵素分に限らず、数絵素分行う
してもよいが、前述したように不要放電は最初の
書込み放電時においてのみ生じるものであるか
ら、実用的には１絵素分だけで充分である。また
適用されるパネルは、ミアンダ電極構造のものの
外に特公昭51−25296号公報に示されるような交
差電極構造をそなえたパネルでも差し支えない。

さて以上の説明から明らかなように、この発明
によれば、セルフシフト型パネル特有の偶発的誤
放電を皆無にすることができるとともに、不要放
電を防止して書込み動作マージンの低下を押える
ことができて、パネル品質を著しく向上すること
ができる。従つてこの発明をセルフシフト型ガス
放電パネルに適用すれば極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明を適用するセル
フシフト型ガス放電パネルの電極配置図および駆
動電圧波形図、第３図は偶発的な誤放電を防止し
た従来の全書込みシーケンスにおける駆動電圧波
形図、第４図は第１図に示すパネルにおける不要
放電発生を説明するための表示態殿の模式図、第
５図はこの発明に係る駆動電圧波形の１例を示す
図、第６図は第５図の駆動電圧による効果を説明
するための動作マージン特性図である。 Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２およびＹ２；母線端子、Xij
およびyij；電極、aj〜dj；放電セル群、ｗ；書
込み放電セル、Ｐ_W；書込みパルス、Ｐ_S；シフト
パルス、Ｐ_R；点灯パルス、Pe；消去パルス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の母線に規則的に接続された電極配列に
   よつて定まる複数群のシフト用放電セルの周期的
   配列よりなるシフトチヤンネルをそなえるととも
   に、前記放電セル配列の１周期を１絵素に対応さ
   せ、かつ前記シフトチヤンネルの１端に書込み放
   電セルを定める書込み電極を設けた構成のセルフ
   シフト型ガス放電パネルにおいて、 入力情報に対応して表示すべき放電スポツトを
   発生する操作に先立つて、 前記シフトチヤンネルの全放電セルに放電スポ
   ツトを発生させるための全点灯操作と、 この全点灯操作によつて発生した放電スポツト
   のうち各周期の放電セル列の一部の放電セルにお
   ける放電スポツトをそれぞれ消去した後、その残
   りの放電スポツトを少なくとも１絵素分離れた位
   置まで共通にシフトさせるためのシフト操作と、 このシフトされた残りの放電スポツトの存する
   放電セルを含めたシフトチヤンネルの全放電セル
   に対しての全消去操作とを加えるようにしたこと
   を特徴とするセルフシフト型ガス放電パネルの駆
   動方法。