(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配列した各ドットを２行２列の４個の表示セルにより構成し、各表示セルを対向配置された共通電極片及び個別電極片により放電発光させ、上記４個の表示セルのうち各行１つの表示セルを緑色の発光色を呈する表示パネルにおいて、各ドットにおける赤色及び青色の共通電極片をそれぞれ列方向に延びる第１及び第２の共通電極に接続し、各ドットにおける緑色の共通電極片同士及び個別電極片同士をそれぞれ相互に接続し、各ドットにおける４個の表示セルの個別電極片を互いに隣接するようにドットの内側に配置してこれらの個別電極片を個別コンタクトに接続し、緑色の共通電極片を隣り合うドットの異なる行方向における緑色の共通電極片に接続し、かつ、共通コンタクトに接続し、上記個別コンタクト及び上記共通コンタクトを列方向に交互に配列したことを特徴とする表示パネル。
【請求項２】
マトリックス状に配列した各ドットを２行２列の４個の表示セルから成り、各表示セルを対向配置させた共通電極片及び個別電極片により放電発光させ、上記４個の表示セルのうち各行１つの表示セルを三原色の緑色の発光色を呈するようにし、各ドットにおける三原色の赤色及び青色の共通電極片をそれぞれ列方向に延びる第１及び第２の共通電極に接続し、各ドットにおける緑色の共通電極片同士及び個別電極片同士をそれぞれ相互に接続し、各色の個別電極片を個別コンタクトに接続することにより、各色の個別電極片に同じ駆動波形を供給するようにし、かつ、各色の共通電極片に独立して駆動波形を供給し、赤色、緑色及び青色の各時間域を設定して単位シーケンスとし、上記個別電極片に放電制御パルスを印加して各色の輝度を制御するようにしたことを特徴とする表示パネルの駆動方法。
【請求項３】
上記放電制御パルスは、そのパルス幅により表示セルの放電発光を維持又は停止する時間を制御することを特徴とする請求項２に記載の表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、  映像等を表示する表示パネル及ぴその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、気体放電を利用して表示を行う表示パネルとして、倒えば１９８３年１１月発行；大脇、吉由著の「プラズマデイスブレイ」に記載されるように、放電空間を挟んでマトリックス状に対向寸るガラス等の絶縁体で被覆された櫛形電極を配置づることにより構成され、行列をなす表示セルは単一の櫛形電極により一括しで駆動される。また、従来の表示パネルの表示制御は、行列をなす櫛形電極を用いて走査側の櫛形電極を順次駆動し、選択された櫛形電極とマトリックス対向する電極間にある表示セルに微小放電を発生させる書き込み動作と、書き込み動作により徴小放電が発生した表示セルのみを選択的に、しかも表示画面全体を発光させる維持動作という大きくは２つの動作によって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の表示パネルは以上のような構成であることより、マトリックス配置された各電極は１００以上の複数の表示セルを同時駆動するため、電極上の壁電荷・空間電荷が同一電極上の他の表示セルにも影響を及ぼし、その結果、製造工程中で個体差が大きく放電する表示セルの特性に依存する制御を行わざるを得ず、表示を安定的に行うための制御マージンを大きく取れないこと、  また、このことによる製品歩留まりの低下という課題があった。
また、従来の表示パネルの駆動方法では、映像表示を行うために表示セル毎の輝度制御を行う必要があるが、表示電極が多くの表示セルを受け持っている関係上特殊名方法を用いなければ階調表示ができない。  さらに従来の表示パネルの階調制御方式では、連続的な輝度変化が不可能なために擬似輪郭と呼ぱれる階調の不連続点が発生し、映像表示の品質が大きく低下するという謀題もあった。
【０００４】
そこで、この発明はかかる課題を解決するためになされたもので、表示セル毎の個別駆動を可能とすろために各表示セルから個別コンタクトを取出す場合に、回路構成上セル数と同数のビット数を必要とすることから、使用するＩＣ数の増加、個別コンタクトの増加を伴うことに鑑み、各表示セルを構成する共通電極片を相互に接続した複数の共通電極を設け、各表示セルを構成する個別電極片を複数の共通電極に連続しで廷ぴるようにして個別コンタクト数を低減する簡単な構成の表示パネルを提供するとともに、複数の共通電極を単位シーケンス内でそれぞれ制御する時間域を設定することにより各表示セルの個別駆動を可能とした表示パネルの駆動方法を提供することを自的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る表示パネルは、マトリックス状に配列した各ドットを２行２列の４個の表示セルにより構成し、各表示セルを対向配置された共通電極片及び個別電極片により放電発光させ、上記４個の表示セルのうち各行１つの表示セルを緑色の発光色を呈する表示パネルにおいて、各ドットにおける赤色及び青色の共通電極片をそれぞれ列方向に延びる第１及び第２の共通電極に接続し、各ドットにおける緑色の共通電極片同士及び個別電極片同士をそれぞれ相互に接続し、各ドットにおける４個の表示セルの個別電極片を互いに隣接するようにドットの内側に配置してこれらの個別電極片を個別コンタクトに接続し、緑色の共通電極片を隣り合うドットの異なる行方向における緑色の共通電極片に接続し、かつ、共通コンタクトに接続し、上記個別コンタクト及び上記共通コンタクトを列方向に交互に配列したものである。
【０００６】
請求項２の発明に係る表示パネルは、マトリックス状に配列した各ドットを２行２列の４個の表示セルから成り、各表示セルを対向配置させた共通電極片及び個別電極片により放電発光させ、上記４個の表示セルにうち各行１つの表示セルを三原色の緑色の発光色を呈するようにし、各ドットにおける三原色の赤色及び青色の共通電極片をそれぞれ列方向に延びる第１及び第２の共通電極に接続し、各ドットにおける緑色の共通電極片同士及び個別電極片同士をそれぞれ相互に接続し、各色の個別電極片を個別コンタクトに接続することにより、各色の個別電極片に同じ駆動波形を供給するようにし、かつ、各色の共通電極片に独立して駆動波形を供給し、赤色、緑色及び青色の各時間域を設定して単位シーケンスとし、上記個別電極片に放電制御パルスを印加して各色の輝度を制御するようにしたものである。
【０００７】
請求項３の発明に係る表示パネルの駆動方法は、そのパルス幅により上記放電制御パルスを表示セルの放電発光を維持又は停止する時間を制御することを特徴とする請求項２に記載のものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
実施の形態１に係る表示パネルの構造について説明する。フロントガラス基板上には一対の共通電極片及ぴ個別電極片が配置されて誘電体層により被覆し、一方対向するバックガラス基板の対応部分には凹部が刻設されて表示セルの放電空間を形成する。このような表示セルを多数配列し、各凹部の底部には三原色の赤色、緑色、青色の蛍光体層を順番に塗布する。一対の共通電極片及ぴ個別電極片間に所定の電圧を印加すると、凹部内の放電空間にプラズマが発生して紫外線が蛍光体層に吸収されて所定の発光色がフロントガラス基板を通して外部に出る。
【００１６】
図１は、実施の形態ｌに係る表示パネルの共通電極片等、及び個別電極片を示した平面図である。図１において、１及ぴ２はそれぞれ列方向に延ぴる共通電極であり、共通電極１及び２はそれぞれ共通コンタクト３及ぴ４に接続している。各共通コンタクト３、４は図示しない外部駆動回路に接続する。５及ぴ６は、共通電極１、２問において共通電極１、２からそれぞれ行方向に延びる複数の共通電極片である。７及ぴ８は、それぞれ個別電極片であり、隣り合う共通電極片５、５間及び６、６間に配置されて行方向において連続して設けている。ａ１乃至ａ６は、それぞれ一対の共通電極片５及び個別電極片７により構成した表示セルであり、ｂ１乃至ｂ６は、それぞれ一対の共通電極片６及び個別電極片８により構成した表示セルである。９は、各個別電極片７、８の中央部に設けられた個別コンタクトであり、各個別コンタクト９は図１に示すように直線状に列方向に並設し、外部に引き出している。
【００１７】
実施の形態２
実施の形態２に係る表示パネルの駆動方法について図２を用いて説明する。図２は、図１に示した表示パネルを駆動するためのシーケンス図である。単位シーケンス期間内において、図２に示すように共通コンタクト３に複数の表示パルス１０を印加する時間域１１と共通コンタクト４に複数の表示パルス１２を印加する時間域１３を設定する。各時間域１１、１３における表示パルスの数は、表示セル数ａ１乃至ａ６、ｂ１乃至ｂ６に対応して設定する。共通コンタクト３に複数の表示パルス１０を印加すると、図１の構成より共通電極１を通して複数の共通電極片５に複数の表示パルス１０が印加される。同様に、共通コンタクト４に複数の表示パルス１２が印加されると、共通電極２を通して複数の共通電極片６に複数の表示パルス１２が印加される。共通電極１、２に印加する表示パルス１０、１２は、図２に示すように第１の電圧パルス１４にこの第１の電圧パルス期間内に第２の電圧パルス１５を重畳した複合電圧パルスである。第１及ぴ第２の電圧パルス１４、１５は、ともに例えぱ１６０Ｖである。但し、第１及ぴ第２の電圧パルス１４、１５はそれぞれ放電維持電圧（１３ＯＶ以上）より高く、放電開始電圧（２２０Ｖ）以下であれぱよい。一方、各個別コンタクト９により、各個別電極片７、８には図２に示すような放電制御パルス１６、１７が印加される。この放電制御パルス１６、１７は、放電維持電圧を例えぱ０Ｖ、放電抑制電圧を例えば１００Ｖとする。放電発光を維持すへき点灯のセルに対しては個別コンタクト９に放電維持における電圧（０Ｖ）を印加し、放電発光を抑制すべき非点灯のセルに対しては個別コンタクト９に放電抑制領域における電圧（１００Ｖ）を印加する。
【００１８】
図２に示すように、時間域１１においでは共通電極１に表示パルス１０を印加するが、個別電極片９に放電制御パルス１６が印加されていない（放電維持電圧０Ｖ）セルに対しては、その共通電極片５とその個別電極片７との間に放電開始電圧を越える複合電圧パルスが印加されるにめに放電が発生する。一方、個別電極片７に放電制御パルス１６を印加すべく表示セルに対しては、その個別電極片９の電位が上昇してその共通電極片５との間に放電に十分な電圧が印加されないために放電は抑制される。時間域１３においても同様である。このようにして、時間域１１においては、共通電極片５には表示パルス１０を印加し、個別電極片７には放電制御パルス１６を印加して表示セルａ１乃至ａ６の発光の維持、抑制を制御するが、このとき共通電種片６には表示パルス１０が印加されていないため、個別電極片８に放電制御パルス１６が印加されでも放電開始及ぴ維持電圧よりも低い電圧（１００Ｖ）が印加されるのみであり、表示セルｂ１乃至ｂ６には放電発光は起こらない。時間域１３においても同様に、表示セルａｌ乃至ａ６には放電発光は起こらない。従って、各表示セルａｌ乃至ａ６、及ぴ表示セルｂ１乃至ｂ６における発光波形は図２に示すような発光を呈する。ここで、図２からも明らかなように個別電極片９に印加する放電制御パルス１６、１７のパルス幅を変えるよう制御することにより、各表示セルの点灯、非点灯、即ち発光の維持、抑制を制御する。
このようにして、図１に示す表示パネルにおいて、単位シーケンス内に共通電極１、２をいわゆる２系統による時間域１１、１３を設定することにより、表示セルａ１乃至ａ６及ぴｂ１乃至ｂ６のすべての表示セルを個別に駆動し、制御することができる。
【００１９】
実施の形態３．
実施の形態３に係る表示パネルの構造及ぴその駆動方法について説明する。図３は、多数のセルを行・列方向にマトリックス状に配列した表示パネルの構造を示した平面図である。図３において、１８、１９は表示パネルの列方向における両端部に行方向に延ぴる共通電極部分、２０は共通電極部分１８から列方向に延ぴる複数の共通電極、２１は共通電極部分１９から列方向に延ぴる複数の共通電極であり、複数の共通電極２０、２１は行方向において交互に配設される。２２、２３は共通電極２０と２１との間において行方向に延ぴる多数の共通電極片であり、共通電極２０と２０との間に延長する共通電極２１からは共通電極２０、２０の両側に連続して延ぴる共通電極片を配設する。２４は共通電極片２２、２２間及ぴ共通電極片２３、２３間に連続して延在する多数の個別電極片であり、２５は各個別電極片２４の中央部に設けられ列方向に直線状に配列された個別コンタクトである。共通電極片２２、２３とこれに隣り合う個別電極片２４とにより各表示セルを構成する。
【００２０】
このような図３に示す表示パネルの駆動方法については、共通電極部分１８及ぴ１９にそれぞれ繋がる共通電極２０及ぴ２１をいわゆる２系統によるものであり、実施の形態２の場合と同様に、単位シーケンス内に２系統による時間域を設定することにより各表示セルを個別駆動するものである。
【００２１】
実際上、この実施の形態３における表示パネルとしては、例えば表示画素を５Ｘ５ｍｍ２、セルの大きさは１．５Ｘ４ｍｍ２、共通電極片２２、２３と個別電極片２４とのギヤツブを７０μｍとし、放電ガス（ＮｅーＸｅ；５％）５００Ｔｏｒｒを放電空間の高さ約５００μｍ中に封止する。
図４は、実際に製作した表示パネルの共通電極２０、２１及ぴ個別電極２４の電極構造等を示した平面図であり、図３中の○で囲んだ部分を拡大したものである。図４において、２０、２１は共通電極、２２、２３は共通電極片、２４は個別電極片でガラス基板２６上に設けられ、共通電極片２２、２３及ぴ個別電極片２４は透明電極材料で構成する。２５は個別コンタクトで、個別電極片２４、４に連続して背面に突出するピンで構成される。一表示セルは図４の波線枠で囲まれた幅広の共通電極片２２と個別電極片２４及び２３と２４で構成する。図４に示す表示パネルでは、８ｃｍ角のパネルに１６Ｘ１６ドットの表示セルを作成している。各ドットは隣り合う３個の表示セルを赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三原色として構成ている。表示セル総数７６８個に対して個別コンタクト２５の数は表示セル数の半分の３８４個になる。
【００２２】
実施の形態４
次に、この実施の形態３における図４に示寸表示パネルについでその階調表示方法を説明する。各共通電極１８、１９には、対応する各時間域においで複数の表示パルス、即ち複合電圧パルスが印加される。このとき、個別電極片２４に印加する放電制御パルスのパルス幅を変えることにより、放電表示を行う表示パルスの数を変更することができる。発光輝度は、この場合放電発光回数に比例することから、放電制御パルスのパルス幅により放電維持電圧期問の表示パルス数に対応した輝度階調表示が可能となる。実際上は、各時間域にそれぞれ表示パルスを定値の２５５パルスを挿入する。一方、個別電極片２４に印加する放電制御パルスを表示パルスの０〜２５５回分に対して印加することにより、発光回数が２５５〜０回となり、この発光回数の変化により２５６階調の表示が可能となる。しかし、共通電極２０、２１には該当する時間域において交互に表示パルスを印加するため、一方の共通電極２０に表示パルスを印加している間、他方の共通電極２１には表示パルスが印加されない時間域が生ずる。この印加されない時間域から印加される時間域に移行した直後の時間帯における表示パルスの数パルス分において、放電が不安定になって発光強度が弱くなることがある。  このため、各時間域において共通電極２０、２１に複数の表示パルスを印加することにより、発光強度のぱらつきを抑えて安定した発光強度を得ることができる。実際上、５パルス以上印加することで安定な発光となった。
【００２３】
実施の形態５
実施の形態５に係る表示パネルの構造及ぴその駆動方法について説明する。図５は、ＲＧＢ各色ごとの駆動を行うブルカラー表示に係る表示パネルの構造を示した平面図である。図５において、２７、２８は対向して列方向に延びる共通電極であっでともに共通コンタクト２９に接続され、３０、３１も対向して列方向に延ぴる共通電極であってともに共通コンタクト３２に接続されでいる。実際には多数のドットが行・列方向に配列されるが、簡単のため図５では共通電極２７と３０との間、及ぴ共通電極２８と３１との間においで、４個のドット３３、３３、３４、３４が行・列方向に配列している。ドット３３、３３及び３４、３４はいずれも２行２列の４個の表示セルで構成する。各ドットの４個の表示セルは図５に示すように、Ｒ、Ｇ，Ｇ，Ｂの各色（Ｒ：Ｇ：Ｂ二１＝２：１）とする。各セルは一対の共通電極片及び共通電極片により構成する。図５において、３５、３６、３７、３８は共通電極片であってＲ色の共通電極片３５は共通電極２７に接続し、Ｂ色の共通電極片３８は共通電極３０に接続する。図５において、  ３９、４０、４１、４２はそれぞれＲ，Ｇ，Ｇ、Ｂ色の個別電極片であって、これらを相互に接続するとともに個別コンタクト４３に接続する。Ｇ色の共通電極片３６は図５に示すように隣り合うドットの各Ｇ色の共通電極片に接続し、Ｇ色の共通電極片３７も隣の行方向のＧ色の共通電極片に接続する。これらのＧ色の共通電極片は共通コンタクト４４に接続して例えぱ駆動基板上で接続する。Ｇ色の共通コンタクト４４と個別コンタクト４３は図５に示すように交互に直線状に配列する。  こうして、各ドットのＲ色の共通電極片３５は共通コンタクト２９に、各ドツトのＢ色の共通電極片３８は共通コンタクト３２に、各ドットのＧ色の共通電極片３６、３７は共通コンタクト４４に、各ドットの個別電極片３９、４０、４１、４２は個別コンタクト４３にそれぞれ接続する。
【００２４】
図６は、図５に示す表示パネルの駆動方法についてのシーケンス図である。単位シーケンスをＲ時間域、Ｇ時間域、Ｂ時間域の３つに区分する。Ｒ時間域にはＲ色の共通コンタクト２９にのみ複数の表示パルス４５を印加し、Ｇ時間域にはＧ色の共通コンタクト４４にのみ複数の表示パルス４６を印加し、Ｂ時間域にはＢ色の共通コンタクト３２にのみ複数の表示パルス４７を印加する。一方、個別コンタクト４３には、例えば図６に示すようにＲ，Ｇ、及ぴＢ時間域において放電制御パルスを印加する。Ｒ時間域において、共通コンタクト２９に表示パルス４５を印加する一方、個別コンタクト４３に放電制御パルス４８を印加し、その放電制御パルス４８のパルス幅を調整することにより、各ドットのＲ色の輝度階調制御を行う。このとき、Ｇ色及ぴＢ色は共通コンタクト３２、４４に表示パルスが印加されないために点灯しない。同様に、Ｇ時間域及びＢ時間域においても、それぞれ共通コンタクト４４、３２に表示パルス４６、４７を印加する一方、個別コンタクト４３、４３に放電制御パルス４９、５０を印加し、その放電制御パルス４９、５０のパルス幅を調整することにより、各ドットのＧ色及ぴＢ色の輝度階調表示を行う。このとき、上記と同様に、Ｇ時間域ではＲ色及ぴＢ色は共通コンタクト２９、３２に表示パルスが印加されず、Ｂ時間域ではＲ色及ぴＧ色は、共通コンタクト２９、４４に表示パルスが印加されないため、点灯しない。このようにして、単位シーケンス内でＲＧＢの二原色の輝度制御を行い、これらの行程により１ドットごとのフルカラー制御が可能となる。
【００２５】
上記のような実施の形態５のいわゆる３系統による輝度制御の駆動方法では、更なる個別コンタクト数の削減・小型化が実現できるが、多数の系統によればそれだけ分割利用可能名時間が短くなり、時問内に印加可能名表示パルス数が削減されるため、階調数が制限されるか或いは高周波駆動となり回路コスト増加につながる。従って、表示パネルの小型化・簡易化と、回路の操作性、駆動可能な制御時間分割数及ぴコスト等を考慮して分割制御を行う必要がある。
【００２６】
上記の実施の形態５では、Ｇ色の表示セルを１ドットに対して２つ用いているが、同じドツト内であるため、これらの２表示セルとも同様の放電維持・抑制制御を用いれぱ良く、共通コンタクトの数と個別コンタクトから引き出される個別電極数とは同数でなくてもよい。また、図５ではＧ色の共通コンタクトを通して外部で接続させているため、共通コンタクト数を減少させることはできないが、外部でも接続できていれぱ、同様の表示セルごとの駆動制御は可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、複数系統の共通コンタクトを設け、複数表示セルを括して個別コンタクトを用いて時分割制御をすることにより、各表示セルごとに個部別に放電発光制御が可能となり、全表示セルを括して制御する必要がないために表示セル特性の依存性が小さくなり、制御マージンの拡大と製造歩留まりの向上が可能となる。また、この発明によれば、共通コンタクトを複数系続一括することにより、個別電極片の複数セル分をまとめて外部信号に繋ぐため、個別電極片から外部に引き出す個別コンタクトの本数を減少でき、そのため構造の簡単化、小型化を実現できるとともに、駆動のための電気素子数を少なくでき、製造工程と材料費でのコスト低減が可能となる。さらに、この発明によれぱ、放電を停止すべき表示セルの個別コンタクトに連続的に設けた放電停止期間に対応して放電制御パルスを印加することにより、単位シーケンス中での個別コンタクト側の操作回数を減少させることで、耐電圧の小さな素子を使用でき、集積化された駆動回路の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る表示パネルの電極構造を示した平面図である。
【図２】実施の形態１に係る表示パネルを駆動するためのシーケンス図である。
【図３】実施の形態３に係る表示パネルの電極構造を示した平面図である。
【図４】実施の形態３に係る表示パネルの電極構造を示した平面図である。
【図５】実施の形態５に係る表示パネルの電極構造を示した平面図である。
【図６】実施の形態５に係る表示パネルを駆動するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
１、２、２０、２１、２７、２８、３０、３１  共通電極
２、４、２９、３２  共通コンタクト
５、６、２２、２３、３５、３６、３７、３８  共通電極片
７、８、２４、３９、４０、４１、４２  個別電極片
８、２５、４３  個別コンタクト
１０、４５、４６、４７  表示パルス
１６、１７、４８  放電制御パルス
１７、１９  共通電極部分
１８、３４  ドット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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