CN100447931C - 等离子显示面板的老化方法和老化装置 - Google Patents

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Abstract

在通过与数据电极、扫描电极、及维持电极分别连接的电感器(301，401，302，402，303，403)施加老化电压时，在施加在数据电极的老化电压波形中具有的振铃波形的频率设定为在施加在扫描电极的老化电压波形中具有的振铃波形的频率的1/2倍～2倍之间，由此可大幅缩短老化时间，进行功率系数良好的老化。也可以不使用线圈等的电感器(301，302，303)而是调整各引线(401，402，403)的长度得到所希望的电感。

Description

等离子显示面板的老化方法和老化装置
技术领域
本发明涉及等离子显示面板的制造工序中的老化方法及老化装置。
背景技术
等离子显示面板(以下，简称为“PDP”或“面板”)，是具有大画面、薄并且轻的特点的可见性良好的显示装置。作为PDP的放电方式有交流(AC)型和直流(DC)型，作为电极构造有面放电型和对向放电型。但是现在从适用于高精细化并且制造容易的角度来看交流型并且为面放电型的交流面放电型PDP已成为主流。
交流面放电型PDP一般地构成为在相对配置的前面基板与背面基板之间形成多个放电单元。前面基板在前面玻璃板上作为显示电极互相平行地形成多对扫描电极和维持电极，以覆盖这些显示电极的方式形成电介质层及保护层。背面基板，在背面玻璃板上互相平行地形成多个数据电极，以覆盖它们的方式形成电介质层。另外，在该电介质层上形成多个与数据电极平行的隔壁，在电介质层的表面和隔壁的侧面上形成荧光体层。另外，使前面基板与背面基板相对并且密封使得显示电极与数据电极立体交叉，在其内部的放电空间中封入放电气体。
如此组装的PDP，一般地放电开始电压比较高，放电体本身不稳定，所以在面板制造工序中进行老化，实现放电特性均一化、稳定化。
作为如上所述的老化方法，虽使用在显示电极间，即在扫描电极-维持电极间，采用作为交流电压将反相的矩形波长时间地施加的方法，为了缩短老化时间，有提案例如通过电感器将矩形波施加到面板的扫描电极与维持电极的方法(参照特开平7-226162号公报)或在显示电极间施加反相的矩形波、并且在数据电极上也施加与维持电极施加的电压波形同相位的波形，使在显示电极间放电的同时在扫描电极-数据电极间的放电主动发生的方法(参照特开平9-251841号公报，特开平2002-231141号公报)等。
但是在上述的老化方法中，到使放电稳定为止需要10小时左右的时间。因此在老化工序中的消耗电力比较大，是PDP的制造成本上升的主要原因之一。另外，因为老化工序经过长时间，具有工厂的占地面积的问题，或空调设备等的制造环境等的种种问题。另外伴随今后的PDP的大画面化、高亮度化、生产量增大，可以得知该问题今后会更加严重。
发明内容
本发明是鉴于上述问题做出的，可提供大幅缩短老化时间并且电力(利用)系数好的老化方法及老化装置。
在等离子显示面板的老化方法中，在通过与扫描电极、维持电极、数据电极分别连接的电感器施加老化电压而进行老化的时候，施加到数据电极的老化电压波形具有的振荡(リンギング，减幅振荡)波形的频率被设定为施加到扫描电极的老化电压波形具有的振铃波形的频率的1/2倍～2倍之间。
附图说明
图1表示本发明的实施形态中应进行老化的面板的结构的一个例子的分解立体图；
图2表示该面板的电极排列图；
图3表示使用本发明的实施形态的老化方法的老化装置的结构图；
图4表示本发明的实施形态的老化方法中的老化电压波形图；
图5表示本发明的实施形态的老化方法中的老化电压波形的放大图；
图6表示老化实验中使用的老化电压波形的图；
图7表示本发明的实施形态中的老化方法的老化实验的结果的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明根据本发明的实施形态的老化方法。
(实施形态)
图1为表示在本发明的实施形态中应进行老化的面板的一个例子的分解立体图。面板1具有相对配置的前面基板2与背面基板3。前面基板2在前面玻璃板4上形成多对互相平行成对的作为显示电极的扫描电极5与维持电极6。为覆盖这些扫描电极5与维持电极6而形成电介质层7。形成保护层8以覆盖该电介质层7的表面。背面基板3在背面玻璃板9上互相平行地形成多个数据电极10，形成基底层11以覆盖该数据电极10。另外，在该基底层11上形成多个与数据电极10平行的隔壁12，在基底层11的表面和隔壁12的侧面上形成荧光体层13。另外，在前面基板2与背面基板3之间夹持的放电空间14中封入放电气体。
图2是面板1的电极排列图。在列方向上配置m列的数据电极101～10m(图1的数据电极10)，在行方向(与列方向正交的方向上)上交互地配置n行的扫描电极51～5n(图1的扫描电极5)与n行的维持电极61～6n(图1的维持电极6)。另外，一对的扫描电极5i、维持电极6i(i＝1～n)和一个数据电极10j(j＝1～m)的立体交叉部分上形成放电单元18，该放电单元18在放电空间内形成m×n个。另外扫描电极5i与面板周边部设置的扫描电极端子部15i连接。同样地维持电极6i与维持电极端子部16i连接，数据电极10j与数据电极端子部17j连接。
图3表示使用本发明的实施形态的老化方法的老化装置的结构图。老化装置具有：产生对面板1施加的老化电压的老化波形发生电路200，将输出老化波形发生电路200的数据电极用脉冲电压的数据电极用开关元件(图3中省略)的输出端子T1与数据电极端子部17连接的第1电感器(电感器301及布线用导线401)，将输出老化波形发生电路200的扫描电极用脉冲电压的扫描电极用开关元件(图3中省略)的输出端子T2与扫描电极端子部15连接的第2电感器(电感器302及布线用导线402)，将输出老化波形发生电路200的维持电极用脉冲电压的维持电极用开关元件(图3中省略)的输出端子T3与维持电极端子部16连接的第3电感器(电感器303及布线用导线403)。即，在数据电极10上连接第1电感器，在扫描电极5上连接第2电感器，在维持电极6上连接第3电感器，通过与各电极连接的第1～第3电感器将老化电压施加到各电极上。
上述老化波形发生电路200的各电极用开关元件通常由IGBT(绝缘栅双极晶体管)或FET(场效应晶体管)等构成。另外，电感器301，302，303由线圈、铁氧体磁芯等构成。
在本实施形态中，第2电感器的电感(第2电感Lsc)，即电感器302和与其串联连接的导线402的合成电感被设定为约1微亨(μH)。第3电感器的电感(第3的电感Lss)，即电感器303和与其串联连接的导线403的合成电感也同样地被设定为约1微亨。另一方面，第1电感器的电感(第1电感Ld)，即电感器301和与其串联连接的导线401的合成电感被设定得比第2电感Lsc及第3电感Lss的各自的值大。
本实施形态中将第1电感Ld的值设定为第3电感Lss的约1.5倍。此时，施加到数据电极端子部17的老化电压波形的振荡(减幅振荡)频率大致与施加于扫描电极端子部15的老化电压波形的振荡频率相等。另外，设计老化波形发生电路200的老化电压波形使得数据电极端子部17及扫描电极端子部15中的振荡的相位相等。结果实验中可以确认用现有的老化方法的大致1/3的时间结束老化。
接下来，说明通过本发明的实施形态中的老化方法可以缩短老化时间的理由。图4是本发明的实施形态的老化方法中的老化电压波形图。图4(a)、(b)、(c)分别显示出老化波形发生电路200的各个电极用开关元件的输出端子T2，T3，T1中的电压波形Vsc，Vsu，Vd的一个例子。如此，扫描电极5及维持电极6上作为老化电压分别施加反相的矩形电压Vsc及Vsu，在数据电极10上施加矩形电压Vd。图4(d)，(e)，(f)示出该时刻面板1的扫描电极端子部15，维持电极端子部16及数据电极端子部17中的电压波形。如此，即使老化波形发生电路200的各电极用开关元件的输出端子T1，T2，T3中的电压波形为矩形波，在面板1的扫描电极端子部15、维持电极端子部16及数据电极端子部17中的电压波形上重叠振荡(减幅振荡)，其电压波形具有振荡(减幅振荡)波形。这是因为由于面板1具有的静电电容与电感器301、302、303及导线401、402、403具有的电感而产生的LC共振(LC振荡)的缘故。另外，因为不能将面板具有的静电电容或导线401、402、403具有的电感设置为0，因此不能避免各电极端子部15、16、17中的电压波形中振荡重叠。
在图4中，在扫描电极5和维持电极6之间产生大的电位差的定时(时刻)(1)产生大的老化放电。但其后，在定时(2)发生由振荡产生的电压的反弹，即使其大小为使扫描电极5-维持电极6之间的放电难以发生的程度，但也有诱发放电开始电压低的扫描电极5-数据电极10之间放电的可能。若发生该放电，则由于伴随于此的引发(プライミング)效果使得扫描电极5-维持电极6之间的放电开始电压实质地降低，从而诱发扫描电极5-维持电极6之间的放电。以下，将该放电称为消去放电。
本发明人针对伴随老化放电产生的消去放电进行研究，得出以下结论。消去放电尽管消耗电力，因为是以低的施加电压发生的放电，老化效果小，并且，因为使放电单元内部的壁电荷减弱，所以，为了使后续的老化放电(在定时(3)发生的放电)发生需要大的电压，结果使老化效率降低。另外，消去放电的强度极大地依赖于放电单元的特性，使容易发生消去放电的放电单元的老化难以进行以及对于全部的放电单元进行充分的老化需要更长的老化时间。因此，虽未说明，在定时(3)发生的老化放电之后，与在定时(2)发生的消去放电同样地由于振荡产生的电压的反弹而在定时(4)发生消去电压。
在施加在扫描电极5上的老化电压波形上发生由于振荡产生电压的反弹的定时中，通过在数据电极10上也重叠频率相等的同相位的振荡产生的电压的反弹，而使扫描电极5-数据电极10之间的电位差减小，其结果，可抑制消去放电。图5是本发明的实施形态的老化方法中的老化电压波形图的放大图。优选为如图5(a)的数据电极端子部电压1所示，数据电极端子部17中的老化电压波形具有的振铃波形的频率(减幅振荡频率)fd与扫描电极端子部15中的老化电压波形具有的振铃波形的频率(减幅振荡频率)fsc相等。通常在交流面放电型的情况下，相对于数据电极-显示电极间的静电电容，扫描电极5-维持电极6间的静电电容大。因此，如图5(a)所示，为了使扫描电极端子部15中的老化电压波形的振荡与数据电极端子部17中的老化电压波形中的振荡同步，如上述必须使电感Ld的值设定得比电感Lsc大。
但是，例如图5(b)的数据电极端子部电压2所示，即使振荡频率fd比振荡频率fsc低的情况下，通过使施加给数据电极端子部17的矩形电压Vd的施加定时仅提前t1以使峰值重合，可得到抑制消去放电的效果。另外，如图5(c)的数据电极端子部电压3所示，即使振荡频率fd比振荡频率fsc高的情况下，通过使施加给数据电极端子部17的矩形电压Vd的施加定时仅延迟t2而得到抑制消去放电的效果。
但是，当振荡频率fd为振荡频率fsc的1/2以下的情况下，定时(1)与定时(2)的数据电极端子部17的电位差为振荡振幅的1/2以下，利用振荡的意义就比较小。另外，振荡频率fd为振荡频率fsc的两倍以上的情况下，数据电极端子部17的电压含有定时(1)与定时(2)之间的一周期以上的振荡，因此不管怎样设定施加到数据电极端子部17的矩形电压Vd的施加定时都无法抑制消去放电。需要根据面板1的特性调整电感Lsc、Lss及Ld值，以使得到达数据电极端子部17中的振铃波形的峰值的时间相对于到达扫描电极端子部15中的振铃波形的峰值的时间在其1/2～2倍的范围内。
另外，本发明的实施形态中的老化方法为仅仅抑制扫描电极5相对于维持电极6达到高电压侧的定时中的消去放电。其理由如下所述。一般地在交流面放电型等离子显示面板的驱动中，相对于维持电极6只与维持放电有关，因扫描电极5除了维持放电之外在写入时也放电，所以对于扫描电极5需要在与数据电极10相对向的整个电极面上进行老化。由此，扫描电极5与维持电极6并未进行同等的老化，若使扫描电极5侧的老化比维持电极6侧的老化速度更快则可有效地进行老化。
仅仅抑制扫描电极5相对于维持电极6在达到高电压侧的定时中的消去放电，因此可加强下一次的放电，即扫描电极5相对于维持电极6达到低电压侧时的老化放电。由此，在扫描电极5达到低电压侧的定时的放电中，可更有效地进行放电空间内朝向扫描电极5的正离子引起的扫描电极5侧的离子溅射/离子束加工，扫描电极5侧的老化比维持电极6侧更加快速。
图6显示老化实验中使用的老化电压波形的图。扫描电极5及维持电极6中施加的老化电压波形与图4所示的电压波形相同，扫描电极用开关元件的输出端子T2与扫描电极端子部15之间的第2电感Lsc及维持电极用开关元件的输出端子T3与维持电极端子部16之间的第3电感Lss设定为约1微亨。另外，数据电极用开关元件的输出端子T1及数据电极端子部17之间的第一电感Ld为0.3微亨，1.5微亨，5微亨这三种。图6(a)、(b)、(c)表示各个第1电感Ld为0.3微亨、1.5微亨、5微亨时的数据电极端子17中的老化电压波形。另外，此时的数据电极端子部17中的老化电压波形的振荡频率fd与扫描电极端子部15中的老化电压波形的振荡频率fsc的关系分别为fd＜1/2fsc、fd＝fsc、fd＞2fsc。相对于Lsc及Lss的Ld的优选范围，如上所述依赖于面板的电极间的静电电容即面板的设计情况而不能判断，但是一般的PDP结构中大概地Ld的大小可以达到Lsc或Lss的3倍。
在此，各电感Lsc、Lss及Ld的值可使用LCR测量仪，以与10kHz～500kHz频率范围的同一频率(本实施形态中为100kHz)测量。由测定时的LCR测量仪的测定频率而会使Lsc、Lss及Ld的值发生变化，但因为本发明的要点不在于绝对值而在于各电感的相对值，例如振铃波形中含有的频率成分中以同一条件测定就不会产生问题。
图7表示本发明的实施形态中的老化方法的老化实验结果的图，横轴表示老化时间、纵轴表示扫描电极5-维持电极6之间的放电开始电压，放电开始电压达到规定的电压以下的时刻时老化结束。由此，数据电极端子部17中施加图6(a)或图6(c)的老化电压波形的场合下到放电开始电压降低需要约10小时的老化，但施加图6(b)的老化电压波形的情况下放电开始电压以先有技术的大致1/3的老化时间急速降低达到稳定。
上述的实施形态中，第1～第3的电感的调整中虽使用线圈等的电感器301、302、303，但不使用电感器301、302、303也可调整各导线401、402、403的长度得到所希望的Lsc、Lss及Ld。即，第1、第2、第3的电感器分别由导线401、402、403构成，Ld＞Lsc、Ld＞Lss的情况下，图3中与导线402、403相比可将导线401设定得更长。另外，例如第1电感器以电感器302和导线401构成，第2电感器由导线402构成，第3电感器用导线403构成等，可适宜地选择第1～第3电感器的构成而组合。另外，图3为概念图，图3中的导线401、402、403的长度并不是实际的长度。
根据本发明，可提供大幅缩短老化时间并且功率系数良好的老化方法及老化装置。
本发明的老化方法及老化装置可提供一种大幅缩短老化时间并且功率系数良好的老化方法及老化装置，可用于交流型等离子显示面板的制造工序中的老化方法及老化装置等。

Claims (8)

1.一种等离子显示面板的老化方法，该等离子显示面板具有形成有数据电极的基板和与该基板相对配置且以与上述数据电极正交的方式形成有扫描电极和维持电极的基板，其特征在于，在通过与上述扫描电极、上述维持电极、上述数据电极分别连接的电感器施加老化电压进行老化的时候，施加到上述数据电极的老化电压波形具有的振铃波形的频率被设定为施加到上述扫描电极的老化电压波形具有的振铃波形的频率的1/2倍～2倍之间。
2.如权利要求1所述的等离子显示面板的老化方法，其特征在于，与上述数据电极连接的电感器的电感比与上述扫描电极连接的电感器的电感大。
3.如权利要求1或2所述的等离子显示面板的老化方法，其特征在于，与上述数据电极或上述扫描电极连接的电感器是用于对相应电极施加老化电压的导线。
4.如权利要求1或2所述的等离子显示面板的老化方法，其特征在于，与上述数据电极连接的电感器包含线圈或铁氧体磁芯。
5.一种等离子显示面板的老化装置，该等离子显示面板具有形成有数据电极的基板和与该基板相对配置且以与上述数据电极正交的方式形成有扫描电极和维持电极的基板，其特征在于，在通过与上述扫描电极、上述维持电极、上述数据电极分别连接的电感器施加老化电压而进行老化的时候，设定与上述数据电极连接的电感器的电感，以使施加到上述数据电极的老化电压波形具有的振铃波形的频率为施加到上述扫描电极的老化电压波形具有的振铃波形的频率的1/2倍～2倍。
6.如权利要求5所述的等离子显示面板的老化装置，其特征在于，与上述数据电极连接的电感器的电感比与上述扫描电极连接的电感器的电感大。
7.如权利要求5或6所述的等离子显示面板的老化装置，其特征在于，与上述数据电极或上述扫描电极连接的电感器是用于对相应电极施加老化电压的导线。
8.如权利要求5或6所述的等离子显示面板的老化装置，其特征在于，与上述数据电极连接的电感器包含线圈或铁氧体磁芯。
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