(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面支持体と前面支持体との間に複数本の放電細管を並設し、前記背面支持体上に形成され各放電細管の外壁面に接してその長手方向に沿うように設けられたデータ電極と、前記前面支持体の放電細管と接する側に、データ電極と対向する該放電細管の外壁面に接して各放電細管を横切る方向に配設された複数の表示電極対を有し、該データ電極と該表示電極対の交点で規定されるマトリックスの各放電点を選択発光させる表示装置の駆動回路であって、
前記対となる表示電極の一方の表示電極にアドレス期間中負極性の走査電圧(-Vy)を印加する走査電源(31)の負極側端子と、他方の表示電極にアドレス期間中バイアス電圧(Vxa)を印加するバイアス電源(35)の負極側端子とを共通接続し、前記一方の表示電極に対する負極性の走査電圧(-Vy)の設定値を変化させたとき、前記走査電圧(Vy)とバイアス電圧(Vxa)との絶対値の和が変わらないよう他方の表示電極に対するバイアス電圧(Vxa)を連動して変化させるようにしたことを特徴とする表示装置の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部分発光が可能な複数の放電細管を組み合わせて、放電現象を利用した表示を行う表示装置の駆動方法及び駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放電細管内に蛍光体を配置し、外部から放電細管内に電圧を印加して発生した放電による紫外線によって蛍光体を励起して発光させることを応用した大型ディスプレイが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この方式の表示装置は多数の放電細管を並べることで、数メートル×数メートル程度の非常に大きなものを作ることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２６５２５６号公報（第４から６頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図４に本発明の駆動方式を適用する放電細管を用いた表示装置の斜視図を示す。ガラスもしくは樹脂製の背面支持体１上に複数の金属製のデータ電極１０を所定の間隔を隔てて設けるとともに、各データ電極１０に接するように複数の放電細管１２を並設する。放電細管アレイは、赤色光を発する放電細管１２Ｒ、緑色光を発する放電細管１２Ｇ、青色光を発する放電細管１２Ｂを１組とし、その組が複数配列された構成で、並設された放電細管１２の前面側には各放電細管１２の外壁に接する接着層と表示電極Ｘ１１Ｘと表示電極Ｙ１１Ｙを１対とした複数対の表示電極対が配設された透光性フレキシブルシート製の前面支持体１３が圧接されている。前面支持体１３のフレキシブルシートはポリカーボネートフィルムやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等を用いることができる。表示電極対は通常、ＩＴＯ（酸化錫ドープ酸化インジウム）とＩＴＯの幅よりも狭い銅等の金属電極（バス電極）で構成される。
【０００５】
なお、表示電極対は、金属のメッシュ状電極だけで構成しても構わない。
スキャン電極としても機能する一方の表示電極、例えば表示電極Ｙ１１Ｙとデータ電極１０との間で選択放電を発生させた後に、この表示電極Ｘ１１Ｘと表示電極Ｙ１１Ｙとの間に交番電界を印加することにより、放電細管１２内で放電が発生し、任意の蛍光体を発光させることができる。
【０００６】
放電細管の構造は図５の断面図に示すように、直径０．５〜５ｍｍ程度のホウケイ酸ガラス等で製作されたガラス細管２１（管厚：約１００μｍ）の内面全体に二次電子放出膜２２が形成され、背面側の内面部分に所定色の蛍光体２４が蛍光体支持体２３を介して設けられている。なお、蛍光体支持体２３（板厚：約１００μｍ）を予め蛍光体が形成された状態でガラス細管２１内に挿入される。蛍光体２４は、赤色放電細管１２Ｒでは、紫外線照射により赤色発光する（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ3+等を用いる。緑色放電細管１２Ｇでは、緑色発光するＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ等の蛍光体材料を用い、青色放電細管１２Ｂでは、青色発光するＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+等の蛍光体材料を用いる。また、ガラス細管の内部にはネオン・キセノン等の放電ガスが所定の割合で所定の圧力で封入されている。なお、図５では断面形状が円形のガラス細管２１を示しているが、楕円、扁平楕円状の断面のガラス細管を用いても構わない。
【０００７】
ところで、図４と図５で示した表示装置では、データ電極と放電空間との間には、放電細管、蛍光体支持体、蛍光体が存在し、放電細管と蛍光体支持体とを合わせた誘電体層として働く部分の厚さが約２００μｍとなるため、放電細管のみの１００μｍの厚さの誘電体層の放電電極間の放電に比べて、ガス空間に同じ電界を生じるために外部から印加する電圧が高くなる。データ電極と一方の表示電極との間の放電開始電圧Ｖfd-yが、表示電極間の放電開始電圧Ｖfx-yよりも高くなる。そのため、データ電極と一方の表示電極間の放電開始電圧Ｖfd-yが表示電極間の放電開始電圧Ｖfx-yよりも低い３電極面放電型プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路を用いてこの表示装置を駆動しようとしてもうまく駆動できないという問題点があった。
【０００８】
また、一方の表示電極とデータ電極間で選択放電をさせる際に、データ電極への印加電圧を高くするとデータ電極へ電圧を供給するドライバの消費電力が大きくなり過ぎてドライバの破壊を引き起こす、高耐圧のドライバのコストが高くなるという問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、一方の表示電極とデータ電極間の選択放電をさせる際に、その表示電極への印加電圧を高くし、その高くした電圧の分を他方の表示電極に印加する電圧を低くすることにより、複数の放電管で構成される表示装置を安定に動作させることができる、という発明に至った。
【００１４】
請求項１の発明は、背面支持体と前面支持体との間に複数本の放電細管を並設し、前記背面支持体上に形成され各放電細管の外壁面に接してその長手方向に沿うように設けられたデータ電極と、前記前面支持体の放電細管と接する側に、データ電極と対向する該放電細管の外壁面に接して各放電細管を横切る方向に配設された複数の表示電極対を有し、該データ電極と該表示電極対の交点で規定されるマトリックスの各放電点を選択発光させる表示装置の駆動回路であって、前記対となる表示電極の一方の表示電極にアドレス期間中負極性の走査電圧(-Vy)を印加する走査電源(31)の負極側端子と、他方の表示電極にアドレス期間中バイアス電圧(Vxa)を印加するバイアス電源(35)の負極側端子とを共通接続し、前記一方の表示電極に対する負極性の走査電圧(-Vy)の設定値を変化させたとき、前記走査電圧(Vy)とバイアス電圧(Vxa)との絶対値の和が変わらないよう他方の表示電極に対するバイアス電圧(Vxa)を連動して変化させるようにしたことを特徴とする表示装置の駆動回路である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例に係る駆動方式の電圧のタイミングチャートを示す。これは、いわゆるアドレス表示分離（ＡＤＳ）方式と呼ばれる駆動方式の１サブフレームに対応する電圧のタイミングチャートの模式図である。このタイミングチャートでは、便宜上、一方の表示電極をＸ電極、他方の表示電極をＹ電極、データ電極をＤ電極と称し、それぞれの電極に印加する電圧波形をＸ、Ｙ、Ｄとする。
【００１６】
図１のタイミングチャートに示すサブフレーム（サブフィールドとも呼称する）は、リセット期間、アドレス期間、サステン期間の３つの期間に分離される。
【００１７】
まず、リセット期間の前半の書き込み期間では、図１に示すようにＸ電極に−Ｖxwに達するまで傾斜の緩やかな鈍り波形を印加し、Ｙ電極に正のパルス波形を印加して、前サブフレームで点灯した放電点（データ電極と表示電極対との交点）の残留壁電荷を微少放電で消去する。
【００１８】
次に、Ｘ電極の電位は−Ｖxwに固定したままで、Ｙ電極に（４５０〜６００Ｖ）に達するまで傾斜の緩やかな正の鈍り波形を印加して、前サブフレームにおける点灯・非点灯にかかわらず、全部の放電点に書き込み放電を発生させる。
【００１９】
リセット期間の後半は電荷制御の期間で、Ｘ電極にＶxaの正のパルスを印加して、Ｙ電極の電位を（１８０〜３００Ｖ）まで急峻に下げた後に−Ｖy ”まで緩やかな鈍り波形で下げる。このことにより、適度な量の壁電荷を全電極上の放電細管の内壁に壁電荷を形成することができる。
【００２０】
アドレス期間では、Ｙ電極に−Ｖy のパルスを線順次で印加して、点灯させる放電点に対応するＤ電極にＶa を印加して、その放電点のＹ電極上の放電細管の内壁に壁電荷を蓄積させる。
【００２１】
本願発明の特徴は、リセット期間の電荷制御の期間とアドレス期間に印加する電圧波形にある。すなわち、Ｘ電極とＹ電極間の放電開始電圧Vfx-y'よりもＤ電極とＹ電極間の放電開始電圧Vfa-y'が高いという条件のもとで、すなわちVfa-y'＞Vfx-y'の関係を持つ放電細管形式の表示装置において、アドレス期間に確実にＤ電極とＹ電極間に放電を発生させるためには、Ｄ電極に印加するアドレス電圧VaとＹ電極に印加する走査電圧Vyとの絶対値の和を、前記Ｄ電極とＹ電極間の放電開始電圧Vfa-y'よりも高く設定し、かつアドレス期間中Ｘ電極に印加されるバイアス電圧VxaとＹ電極に印加される走査電圧Vyとの絶対値の和がＸ電極とＹ電極との間の放電開始電圧Vfx-y'を超えないようにする必要がある。
【００２２】
ここでＤ電極とＹ電極間の放電開始電圧がVfa-yがＸ電極とＹ電極間の放電開始電圧Vfx-yよりも低い関係、すなわちVfa-y＜Vfx-yの関係を持つ通常の３電極面放電型プラズマディスプレイパネルを駆動する回路を用い、Ｄ電極に印加するアドレス電圧Vaを変化させることなく上記Vfa-y'＞Vfx-y'の関係を有する放電細管形式の表示装置においてＤ電極とＹ電極間に確実なアドレス放電を発生させるためには走査電圧Vyの絶対値を少なくともVfa-yとVfa-y'の差に相当する電圧Δ分だけ大きくする必要がある。しかしこれに伴ってＸ電極とＹ電極間の電位差もΔ分大きくなるので、Ｘ電極とＹ電極間での放電を抑止するためには、Ｘ電極に印加するバイアス電圧VxaをΔ分下げて設定する必要がある。つまり、本願発明ではアドレス期間中にＹ電極に印加する負極性の走査電圧を図２のように【−Vy−Δ】に設定し、同時にＸ電極に印加するバイアス電圧を【Vxa−Δ】となるように設定する。その際に電荷制御の期間の鈍り波形の到達点である-VyもΔ分だけ低い【−Vy−Δ】にすることで、電荷制御の期間におけるＤ電極とＹ電極間の電荷調整用放電の発生を確実にすることができ、より好ましい。
【００２３】
次のサステン期間ではＹ電極とＸ電極に交互に維持電圧パルスＶs を印加し、アドレス期間に選択的に壁電荷を形成された放電点を発光させる。この実施例では、サステン期間の最初の維持電圧パルスはＹ電極に印加し、Ｘ電極に維持パルスとは逆位相のパルスを印加している。これは、アドレス期間からサステン期間へ安定に移行するために、用いることが望ましい。このとき、Ｄ電極の電位はＶa よりも低い任意の一定の電位Ｖasに固定する。Ｖasの電圧値は、Ｘ電極およびＹ電極に維持電圧パルスＶｓが印加された時に、Ｄ電極とＸ電極またはＹ電極間で放電を発生させない値に設定する。
【００２４】
なお、別の実施例としては、Ｙ電極に印加する最初の維持電圧パルスの波高値をそれ以降の維持電圧パルスの波高値よりも高くする、もしくは、最初の維持電圧パルスのパルス幅を広くする、ことによっても同様の効果を得ることができる。
【００２５】
図２に本発明の他の実施例に係る駆動方法の電圧のタイミングチャートを示す。この駆動方法の図１で詳述した駆動方法との違いは、リセット期間では全てのＸ電極と全てのＹ電極上の放電細管の内壁に、維持電圧パルスＶｓが印加されると放電を開始することのできる壁電荷を形成させる。要するに画面を構成する全ての放電点に壁電荷を形成させる。また、アドレス期間では発光させたくない放電点を画定するＤ電極とＹ電極間で選択放電を発生させて、リセット期間で形成された壁電荷を消去すること、次のサステン期間ではＸ電極から維持パルスを印加し、選択放電を発生させていない放電点つまり発光させたい放電点を発光させることである。
【００２６】
図３に本発明の実施例に係る駆動波形が出力できる回路のブロック図を示す。Ｘサステン回路及びリセット回路３４とＹサステン回路及びリセット回路３０はそれぞれ表示装置３６のＸ電極とＹ電極に印加する、サステン期間とリセット期間の波形を生成する回路である。
【００２７】
電源Ｖs c ３２と電源Ｖy ３１は、Ｙ電極にリセット期間の電荷調整の期間とアドレス期間で印加する電圧を生成する回路である。スキャンＬＳＩ３３はＹ電極１本ずつにＹサステン回路及びリセット回路３０、電源Ｖs c ３２と電源Ｖy ３１の電圧を表示装置３６に印加するためのドライバである。
【００２８】
電源Ｖxa３５は、リセット期間の電荷制御の期間とアドレス期間にＸ電極に印加する電圧を生成する回路である。
【００２９】
この回路の特徴は、アドレス期間中、Ｙ電極に負極性の走査電圧-Vyを印加する走査電源３１の負極側の端子と、Ｘ電極にバイアス電圧Vxaを印加するバイアス電源３５の負極側の端子を共通接続した点にある。これにより、走査電源３１の負極性の走査電圧-Vyを-Δ分低く設定した時、連動してＸ電極に対するバイアス電源３５の電圧VxaもΔ分だけ引き下げられることとなり、Ｙ電極に対する走査電源３１の電圧-VyとＸ電極に対するバイアス電源３５のバイアス電圧Vxaとの絶対値の和が変わらないように、互いの電圧を連動して同じΔ分だけ変化させて設定することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、放電細管を用いたデータ電極と一方の表示電極との間の放電開始電圧Ｖfd-yが、表示電極間の放電開始電圧Ｖfx-yよりも高い表示装置を安定に駆動することができ、表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
また、一方の表示電極とデータ電極間で選択放電をさせる際に、データ電極へ電圧を供給するドライバの消費電力が大きくならずドライバの破壊を起こさない、高耐圧のドライバが不要になり、表示装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係る駆動方法の電圧のタイミングチャート。
【図２】  本発明の他の実施例に係る駆動方法の電圧のタイミングチャート。
【図３】  本発明の実施例に係る駆動波形が出力できる回路のブロック図。
【図４】  本発明の駆動方法を適用する表示装置の斜視図。
【図５】  本発明の駆動方法を適用する表示装置の放電細管の断面図。
【符号の説明】
１  背面支持体
１０  データ電極
１１  表示電極
１２  放電細管
１３  前面支持体
２１  ガラス細管
２２  二次電子放出膜
２３  蛍光体支持体
２４  蛍光体
３０  Ｙサステン回路及びリセット回路
３１  電源Ｖy 
３２  電源Ｖsc
３３  スキャンＬＳＩ
３４  Ｘサステン回路及びリセット回路
３５  電源Ｖxa
３６  表示装置
【図１】
0004291025.tif 000002
【図２】
0004291025.tif 000003
【図３】
0004291025.tif 000004
【図４】
0004291025.tif 000005
【図５】
0004291025.tif 000006