CN101031988B - 等离子显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等离子显示面板，具有第一基板，多对显示电极，第二基板和多个数据电极。显示电极由在第一基板上相互平行配置的扫描电极和维持电极而构成。第二基板与第一基板相对设置并且与第一基板之间形成放电空间。数据电极垂直于显示电极而设置在第二基板上。数据电极的位于第二基板的周缘的宽度大于位于第二基板中央部位的宽度。

Description

等离子显示面板

技术领域

本发明涉及大型显示装置等使用的等离子显示面板。

背景技术

作为典型的等离子显示面板(以下简称：PDP)的交流放电型面板，具有相对设置的前面板和背面板。在前面板和背面板之间形成多个放电室。在前面板上，多对显示电极相互平行地形成在前面玻璃基板上，该显示电极由一对扫描电极和维持电极构成。覆盖显示电极而形成介电层和保护层。在背面板上，分别形成位于背面玻璃基板上的多个平行数据电极，覆盖数据电极的介电层，以及在介电层之上的与数据电极平行的多个障壁。介电层表面和障壁侧面形成荧光体层。前面板和背面板相对设置并且密封，使得显示电极和数据电极立体交叉，放电气体被密封在内部放电空间。显示电极和数据电极相对的部分形成放电室。在具有如此结构的PDP中，各个放电室内的气体放电，产生紫外线，该紫外线激发RGB各色荧光体发光，从而进行彩色显示。

驱动PDP的方法通常是子场法(subfield)。在此方法中，一场期间被分割为多个子场，通过发光的子场的组合进行灰度显示。各子场分别具有初始化期间、写入期间、维持期间。在初始化期间，放电室内进行初始化放电，这样清除了之前的各个放电室内的残留壁电荷，同时形成后续写入操作所需的壁电荷。在写入期间，扫描电极上依次施加扫描脉冲。而且，数据电极上施加用于显示的图像信号所对应的写入脉冲。由此，扫描电极和数据电极之间有选择地发生写入放电，从而有选择地形成壁电荷。在维持期间，根据亮度权重而对扫描电极和维持电极之间施加一定次数的维持脉冲，由写入放电形成壁电荷的放电室内有选择地发生放电，从而使放电室发光。

在此，为了正确地显示图像，在写入期间可靠地进行有选择地写入放电是很重要的。但是，写入放电有很多不稳定的因素。这些原因，举例来说，很容易受到诸如各个电极的尺寸精度的影响，或者数据电极上形成的荧光体层放电困难。针对这些问题，例如，日本特开2000-100338号公报公开了一种PDP，其数据电极的形状被设计为允许在短时间内进行可靠的写入操作，来降低功率消耗。

PDP向大型化发展的同时，也向高精度发展。因此，制造在PDP整个表面的精度很高的放电室是越来越困难。另一方面，上述现有技术中，通过使用数据电极的特定形状，使得放电稳定，而不会在很大程度上受到各个电极的尺寸精度的影响。然而，使用这种形状的数据电极，增大了功率消耗。如果将数据电极的形状设计为不增大功率消耗的程度，则受到电极尺寸精度的影响的放电变得不稳定。所以，现有技术中数据电极的形状，处于如何平衡放电稳定性和功率消耗的抑制的两难处境。

发明内容

本发明提供一种PDP，即使是大尺寸、高精度，也可以在抑制功率消耗增大的同时在整个显示画面上实现稳定的写入放电。本发明PDP具有多对显示电极，以及多个数据电极。显示电极由平行配置在第一基板上的扫描电极和维持电极构成。第二基板与第一基板相对设置，并且与第一基板之间形成放电空间。数据电极垂直于显示电极而成条状地设置在第二基板上，并且分别在与显示电极对置的部分形成放电室。数据电极的上下周缘的电极宽度大于中央部位的电极宽度。利用这样的结构，可以得到一种PDP，即使大尺寸、高精度，也可以在抑制功率消耗增大的同时在整个显示画面上实现稳定的写入放电。

附图说明

图1是显示本发明第一实施例中等离子显示面板(PDP)的结构的立体分解图。

图2是图1所示PDP的电极排列图。

图3是图1所示PDP的各个电极上施加的驱动电压波形图。

图4A是显示图1所示PDP的数据电极的形状的平面图。

图4B是图4A所示数据电极的放大图。

图4C是本发明第一实施方式PDP的另一个数据电极的放大图。

图5是PDP的数据电极的宽度与写入容限的关系图。

图6是显示本发明第一实施方式PDP的数据电极另一种形状的图。

图7A是显示本发明第二实施方式PDP的数据电极的形状的平面图。

图7B是显示本发明第二实施方式PDP的数据电极的另一种形状的平面图。

附图标记说明

1                                           前玻璃基板

2                                           扫描电极

2A、3A                                      透明电极

2B、3B                                      辅助电极

3                                           维持极

6                                           介电层

7                                           保护层

8                                           背面玻璃基板

9                                           基底介电层

10 10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G    数据电极

101、101A、101B、101C                       端部

102、102A、102B、102C                       中央部

11                                          障壁

12                                          荧光体层

15、15A、15B、15C                           放电室

21                                          等离子显示面板

22                                          前面板

23                                          背面板

24                                          放电空间

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示本发明第一实施方式等离子显示屏结构的立体分解图。作为第一基板的前玻璃基板(以下简称：基板)1上形成了构成作为显示电极的扫描电极2的透明电极2A以及构成维持电极3的透明电极3A。其上还分别形成了辅助电极2B和辅助电极3B。也就是说，扫描电极2由透明电极2A和辅助电极2B构成，维持电极3由透明电极3A和辅助电极3B构成。扫描电极2和维持电极3大致平行且交替设置。

基板1上形成覆盖透明电极2A、3A和辅助电极2B、3B的介电层6。介电层6，例如使用点胶涂覆法(die coating)等方法，涂布玻璃胶之后经烧结而成。这样，介电层6上形成了保护层7。保护层7，例如使用氧化镁真空蒸镀法等成膜处理而形成。由此，前面板22的结构是在基板1上依次形成扫描电极2、维持电极3、介电层6和保护层7。

作为第二基板的背面玻璃基板(以下简称：基板)8上形成多数个条状数据电极10。后文将详细描述数据电极10的形状。数据电极10，例如使用丝网印刷(screen printing)等方法涂布感光的银(Ag)膏之后，采用光刻工艺等形成图形，烧结而成。然后形成基底介电层(以下简称介电层)9，覆盖数据电极10。介电层9，例如使用丝网印刷方法涂布玻璃胶，烧结而成。

在介电层9上形成条状或者井字形的障壁11。障壁11，例如，使用以Al₂O₃等骨料(aggregate)和玻璃粉料作为主要成分的感光剂而形成。也就是，障壁11，通过丝网印刷或点胶涂覆法将这样的感光剂成膜，用光刻法形成图形，并且烧结而成。或者是，用丝网印刷等方法以预定间距(pitch)反复涂布包含玻璃材料的感光剂，经烧结而形成障壁11。

障壁11之间的沟槽内形成红、绿、蓝各色发光荧光体层12。荧光体层12通过，例如，含有荧光粉和有机粘剂(binder)的荧光墨(phosphorink)涂布后烧结而成。这样，背面板23的结构是在基板8上依次形成数据电极10、介电层9、障壁11和荧光体层12。

在背面板23的周缘涂布低熔点玻璃料并且使之干燥，再将背面板23和前面板22相对设置并且进行加热处理，实现密封。前面板22和背面板23之间的放电空间24被抽成真空之后，封入氖气、氙气等放电气体，等离子显示板(以下简称PDP)21就完成了。

图2是PDP21的电极排列图。列方向上排列了m列数据电极10，行方向上交互排列了n行扫描电极2和n行维持电极3。这样，形成了mXn个在放电空间24内的放电室15，其包含一对扫描电极2和维持电极3以及一个数据电极10。例如，PDP21是1366X768像素的大小为50英寸大小的面板的情况下，m＝1366X3，n＝768。

接下来，说明驱动PDP21的驱动波形及其定时。在本实施方式中，是以一个场期间由具有初始化期间、写入期间、维持期间的多个子场而构成来进行说明的，但是也可以是其他的子场结构。

图3是PDP21的各个电极上施加的驱动电压波形图。在初始化期间，数据电极10和维持电极3保持在接地电位，扫描电极2上施加了缓慢上升的倾斜波形电压。其后，维持电极3保持正电压，扫描电极2上施加缓慢下降的倾斜波形电压。在此期间，放电室15内发生两次微弱的初始化放电，扫描电极2上的壁电压和维持电极3上的壁电压减弱。数据电极10上则积蓄了适于写入操作的正的壁电压Vw。在此，电极上的壁电压是覆盖各个电极的介电层6、9和荧光体层12等等上积蓄的壁电荷而引起的电压。由此，各个放电室15中的以前的残留壁电压被清除，同时，形成后续写入放电所需的壁电压，初始化操作完成。

在写入期间，需要显示的放电室15所对应的数据电极10上，被施加了正的写入脉冲电压Vd，同时，相应的扫描电极2上被施加负的扫描脉冲电压Va。然后，被同时施加写入脉冲电压Vd和扫描脉冲电压Va的放电室15内，数据电极10上部和扫描电极2上部之间的交叉部分产生电压差。此电压差，是写入脉冲电压Vd、扫描脉冲电压Va的各个绝对值之和与数据电极10上部的正的壁电压Vw相加得到的值，超过了放电开始电压。于是，数据电极10和扫描电极2之间发生放电，并且发展为维持电极3和扫描电极2之间的放电。结果是，扫描电极2上积蓄正的壁电压，维持电极3上和数据电极10上积蓄负的壁电压。另一方面，没有被同时施加写入脉冲电压Vd和扫描脉冲电压Va的放电室15中，不发生写入放电。这样，所有的放电室15进行写入操作，写入期间结束。

在维持期间，扫描电极2和维持电极3上交互施加正的维持脉冲电压Vs。由此，对于产生了写入放电的放电室15，以对应于该放电室15的子场亮度权重的次数重复进行维持放电。另一方面，没有写入放电的放电室15不发生维持放电。其他的子场也进行与以上说明相同的操作。通过这样的结构，PDP21进行图像显示发光。

以下详细说明数据电极10的形状。图4A是基板8上形成的条状数据电极10的图；图4B是图4A中数据电极10的圆形区域部分的放大图。为了看图的方便，在图4A和图4B中省略了由数据电极10向基板8的外部引出的引出线。

如图4A和图4B所示，数据电极10在基板8的周缘的宽度比其在基板8的中央部位的宽度更大。也就是说，数据电极10的端部侧，即数据电极10在图4A中配置在上部和下部的端部101的宽度大于中央部102的宽度。在图4B所示具体示例中，包含数据电极10的上端的30mm的部分和包含下端的30mm的部分，即，端部101的宽度是130μm，中央部102的宽度是100μm。数据电极10的间距大约是270μm。通过这样设计数据电极10，能够在整个显示画面上进行稳定的写入放电。

如图4C所示，数据电极10D的宽度也可以是从基板8的中央部向基板8的周缘连续增加。即，数据电极10D的宽度，从配置在基板8的中央部位的中央部102向配置在基板8的周缘的端部101连续增加。如果数据电极10D的宽度连续变化，放电室15的放电特性也会连续变化。这样，就不会发生因为亮度不连续等造成显示品质下降。

通过使数据电极10、10D成为上述形状使得写入放电很稳定的理由还不是完全清楚，但是，可以想到有以下的原因。

第一原因，障壁11和数据电极10、10D的相对位置的偏离的影响。随着PDP21的大型化和高清晰度化，很难在PDP21的整个表面上形成高精度的放电室15。特别是，在PDP21的周缘，累积了荫罩(mask)或基板1、8的伸缩引起的误差以及位置没对准引起的误差等制造误差。因此，在PDP21的周缘，放电室15的尺寸精度下降。特别是，数据电极10的宽度很窄的情况下，障壁和数据电极10、10D的相对位置一旦发生偏离，就有这样的可能性：数据电极10、10D上施加的电压不能被充分地传递到放电空间24的内部。因此，就有可能发生写入放电困难。由此，如果数据电极10、10D的宽度足够大，即使障壁11和数据电极10、10D的相对位置发生偏离，数据电压也能够确实地被传递到放电空间24内部，从而产生稳定的写入放电。

第二原因，数据电极10、10D上的壁电压的下降。在PDP21的周缘，障壁11的高度变化或者介电层6、9的厚度不匀等引起放电室15之间发生缝隙的可能性增加。在初始化期间，适于写入操作的壁电压积蓄在数据电极10、10D上。因此，如果放电室15之间存在缝隙，来自相邻放电室15的带电粒子会飞入并中和数据电极10、10D上的壁电荷，使得壁电压下降。因此，写入放电时，施加于放电室15的电压不足，写入放电就有可能不稳定。

因为如果数据电极10、10D的宽度充分大，数据电极10、10D的容量就增加，所以改变壁电压就需要大量的电荷。换言之，在数据电极10、10D的宽度足够大的情况下，即使带电粒子飞入并中和数据电极10、10D上的壁电荷，也能够抑制壁电压的下降。所以，写入放电时，放电室15上施加的电压不会发生不足，写入放电得以稳定。基于上述任何一个原因，数据电极10、10D的宽度增大，都能够稳定写入放电。

图5是在1366X768像素的50英寸大小的面板中，数据电极10的宽度在整个面板表面上都增加的时候，数据电极10的宽度和写入容限(writing margin)的相对关系图。写入容限是写入放电的稳定性指标。图5表示以数据电极10的宽度是100μm的时候的稳定的写入操作所需要的写入电压作为基准，改变数据电极10的宽度时的写入电压的变化。并且，图5以数据电极10的宽度为100μm的时候为基准，表示驱动数据电极10的功率(以下简称为数据功率)的变化。由图5可知，数据电极10的宽度增加，写入容限就增大。然而，通过增大数据电极10的宽度也增加了数据电极10的容量，所以数据功率也会增加。

另一方面，由上所述，写入放电不稳定的放电室15只是位于PDP21的周缘区域，即基板8的周缘。实际上，如果测出PDP21的显示画面上各个区域的写入电压容限的大小，可以看到PDP21周缘上的放电室15的写入容限很小。因此，越靠近PDP21中央部，写入容限越大。所以，并不需要在PDP21的整个表面上增加数据电极10的宽度。也就是说，在PDP21的周缘，数据电极10的宽度大，在PDP21的中央部，数据电极10的宽度小，这样不仅可以稳定写入放电，还可以抑制数据功率的增加。在图4A所示结构中，数据电极10的宽度被增大的区域被限制在数据电极10的上部和下部的30mm内，由此可以将数据功率的增加量抑制在大约1％的程度。

端部101的宽度相对于中央部102的宽度最好是大于1.0倍小于等于1.5倍。将上限设定为1.5倍可以抑制数据功率的增加量为数个百分点。在前述的具体示例中，宽度比为1.3倍。由于写入放电的稳定化和抑制数据功率的增加量之间可以实现很好的平衡，所以最好是将基板8上的数据电极10全部设定为宽度比为1.3倍以上。但是，端部101的宽度最好是相邻障壁11彼此的间隔的1/2以下。设定成这样的尺寸可以使数据电极10被确实地设置在障壁11之间。相邻障壁11彼此的间隔与数据电极10的间距相当。

在上述说明中，假设红色、绿色、蓝色的放电室15的宽度全部相等，但是，各个颜色的放电室15的宽度也可以不同。图6是显示本实施方式中另一种等离子显示面板的数据电极的形状的图。例如，红色的放电室15A的宽度是250μm，绿色的放电室15B的宽度是270μm，蓝色的放电室15C的宽度是290μm。分别对应放电室15A、15B、15C的数据电极10A、10B、10C的中央部102A、102B、102C的宽度，例如，分别是100μm。并且，包含数据电极10A、10B、10C的上端的30mm的部分以及包含数据电极10A、10B、10C的下端的30mm的部分，即，端部101A、101B、101C的宽度分别是110μm、130μm、130μm。通过这样形成的数据电极10A、10B、10C，放电室15A、15B、15C的宽度随不同颜色而不同，能够实现在整个显示画面上的稳定的写入放电。

(第二实施方式)

图7A是显示本发明第二实施方式的等离子显示面板的数据电极的形状的平面图。本实施方式与第一实施方式的很大的不同点在于：设置在基板8(等离子显示面板)的周缘的数据电极的宽度比设置在基板8的中央部位的数据电极的宽度更大。除此之外的基本结构与第一实施方式大致相同，因此不作详细说明。

如图7A所示，数据电极10E、10F被设置为自基板8的中央部位向左右周缘其宽度逐渐加大。也就是说，多个数据电极的宽度，从基板8的中央部位向基板8的周缘连续增加。通过这样的设计，放电室的放电特性渐渐变化。因此，不会发生由于亮度不连续等引起的显示品质下降。而且，红色、绿色、蓝色的放电室的宽度不同的情况下，对于各个颜色，数据电极的宽度可以从面板中央部位向左右周缘增加。

或者，数据电极可以设置为：自基板8的左端起100根数据电极10E以及自右端起100根数据电极10E的宽度比基板8的中央部位的数据电极10F的宽度更大。也就是说，多个数据电极中，配置于基板8的周缘的数据电极10E的宽度比配置于基板8的中央部的数据电极10F的电极宽度更大。例如，数据电极10E的宽度设定为130μm，数据电极10F的宽度为100μm。

数据电极也可以如图7B所示那样设置。也就是说，设置于基板8(等离子显示面板)的左右侧的周缘的数据电极10E的宽度较大。另一方面，与第一实施方式中的数据电极10或数据电极10D相同，配置在基板8的中央部位的数据电极10G的上下端部的宽度较大。这样，只要在基板8上配置的多个数据电极10E、10G中至少一个数据电极10G的端部侧的宽度大于该数据电极10G的中央部的宽度的结构即可。基板8的周缘上设置的数据电极10E的宽度也可以与配置在基板8的中央部位的数据电极10G的上下端部的宽度基本相同。

并且，数据电极10G的中央部的宽度最好是向基板8的中央部位逐渐变窄。这样可以得到与图7A的结构相同的效果。具体而言，1366X768像素的大小为50英寸的面板中，数据电极10E的宽度与数据电极10G的端部的宽度都是130μm，与数据电极10E相邻的数据电极10G的中央部的宽度是120μm，位于基板8的中央部位的数据电极10G的中央部的宽度是100μm。因此，数据电极10G的中央部的宽度向着基板8的中央部位而连续地变窄。

由此，不需要必须增加整个面板上的数据电极的宽度，以稳定写入放电。在上述任何实施方式中，面板周缘的数据电极的宽度大，面板中央部位的数据电极的宽度小。通过这样的结构，能够稳定写入放电，而且抑制数据功率的增加量。

另外，数据电极的电极宽度的部位及其幅度，并不限定于上述区域或者上述数值。最好是根据放电室的特性、等离子面板的组装精度等而适当地设定数据电极的电极宽度的部位及其幅度。

产业可用性

本发明等离子面板，在大型高精度的面板中也可以抑制消耗功率的增加。而且，可以实现在整个显示画面上的稳定的写入放电。因此，本发明的等离子面板可以用作显示装置使用的面板。

Claims (1)

1.一种等离子显示面板，由多个子场构成一场，并且在所述子场中设置用于清除放电室中的残留壁电压并形成后续写入放电所需的壁电压的初始化期间、在需要显示的放电室发生写入放电的写入期间、和在该写入期间引起了写入放电的放电室中发生维持放电的维持期间，从而进行驱动，其特征在于，包括：

多对显示电极，每对显示电极具有在第一基板上相互平行配置的扫描电极和维持电极；和

多个数据电极，其沿垂直于所述显示电极的方向而在与所述第一基板隔着放电空间相对设置的第二基板上形成为条状，并且分别在与所述显示电极对置的部分形成放电室；

所述数据电极上下周缘的电极宽度大于中央部位的电极宽度。

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