CN101401182A - 三电极面放电型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供三电极面放电型显示装置。该三电极面放电型显示装置(1)包括：以整体构成为面板状的有效显示区域(S)的方式并列设置的多个放电管(10)；在多个放电管(10)的一面侧上，以与各放电管(10)交叉的方式配置，且由互相平行的电极(X、Y)的对构成的多个显示电极对；和沿着各放电管(10)配置在多个放电管(10)的另一面侧上的寻址电极(A)。在有效显示区域(S)的外侧设置有与有效显示区域(S)的一端侧的显示电极对并列、且由分别与维持电极(X)和扫描电极(Y)对应的伪电极(DX、DY)的对构成的伪电极对，伪电极(DY)和构成有效显示区域(S)的一端侧的显示电极对的扫描电极(Y(1))电连接。

Description

三电极面放电型显示装置

技术领域

本发明涉及例如用作平板显示器的三电极面放电型显示装置。

背景技术

作为现有的三电极面放电型的显示装置的一个例子，存在下述的专利文献1所公开的装置。这种显示装置在前面侧的透明的基板和背面侧的基板之间并列地配置有多个细长的放电管，为由粘接剂等贴合这些基板和放电管而成的叠层结构。在各放电管的内部的期望区域中设置有荧光体层，在前面侧的基板的内面上，与并列设置的多个放电管交叉状地接触、且由互相平行的扫描电极和维持电极的对构成的多个显示电极对隔开一定的间隔而形成。在背面侧的基板的内面上，形成有沿各放电管接触的寻址电极。在各放电管中，各显示电极对交叉的区域成为发光单位部分(发光单元)。另外，通过各显示电极对形成显示行，通过排列有该显示行的区域形成显示区域。

在使用这种结构的显示装置显示图像时，为了实现灰度等级显示，例如采用被称为寻址显示期间分离法(ADS法)的驱动方法。在ADS法中，一帧(一个画面的显示期间)被分割为进行了亮度的加权的多个子场，各个子场由使全部的发光单元的电荷均匀化的复位期间、选择应该发光的发光单元的寻址期间、和使选择的发光单元发光的维持期间构成。

在复位期间，在全部的扫描电极和维持电极之间施加复位电压，消去各发光单元的不需要的电荷。在寻址期间，相对扫描电极依次施加扫描脉冲电压，根据显示数据相对寻址电极施加给定的寻址脉冲电压。由此，在扫描电极和寻址电极之间产生寻址放电，在期望的发光单元上积累壁电荷。在维持期间，在扫描电极和维持电极上交替地施加维持脉冲电压。结果，仅是积累有壁电荷的发光单元进行放电发光。维持期间的维持脉冲数与子场中的亮度的加权相对应而决定。

通过进行这些复位期间、寻址期间、维持期间的动作，完成一个子场。并且，通过使规定数目的子场反复，在面上进行一帧的显示，通过使该一帧的显示连续进行，显示动态图像。根据这种驱动方法，能够在寻址期间中选择应该发光的发光单元，在维持期间中使选择的发光单元同时放电发光，因此能够有效地使用时间。

在三电极面放电型显示装置的驱动中，寻址放电是通过依次施加扫描脉冲电压而实施的，所以能够从放电管延伸的方向的一端侧的显示行开始，向着另一端侧的显示行依次转移地进行。如果寻址放电依次连续地进行，则由该寻址放电产生的电子、离子等带电粒子(引动粒子(priming particle))依次供给下一发光单元，该引动粒子完成作为火种的作用(引动效果)，从而在各发光单元中能够稳定地进行寻址放电。另一方面，在来自前一发光单元的引动粒子的供给不充分的情况下，容易引起寻址放电的失误(放电失误)。由于在寻址期间开始的一端侧的显示行中，在物理上不从前一发光单元供给引动粒子，因此，引起上述放电失误的概率比较高。如果产生这种放电失误，则本来应该发光的发光单元不发光，因此显示品质降低。与此相对，考虑由遮光膜覆盖扫描开始行、其附近的显示行，由此使该行位于有效显示区域的外侧，构成为所谓的伪行(dummy line)的方法。然而，在这种情况下，由于伪行中的寻址动作对发光没有贡献，所以寻址期间相对增大。另一方面，由于一帧的长度，在例如电视播放的情况下，固定为16.7ms(1/60秒)，因此上述寻址期间的增大会引起维持期间的减少，结果造成亮度的降低。

专利文献1：日本特开2003-86142号公报

发明内容

本发明是考虑这些问题而提出的。本发明以提供能够抑制寻址期间的增大、并能够有效地防止有效显示区域中的寻址放电的失误的三电极面放电型显示装置为课题。

为了解决上述问题，在本发明中采用以下的技术方法。

本发明的第一方面提供一种三电极面放电型显示装置，其包括：并列设置有多个规定长度且直线状延伸的放电管，并且整体形成为面板状的放电管组；在该放电管组的一面侧，以与各放电管的长度方向交叉的方式配置、且由各自互相平行地夹着规定宽度的放电缝隙的扫描电极和维持电极的对构成的多个显示电极对；和在上述放电管组的另一面侧，沿着各放电管的长度方向配置的寻址电极，通过各邻接的上述显示电极对形成规定宽度的显示电极对间缝隙，通过上述放电管组和上述多个显示电极对形成有效显示区域，该三电极面放电型显示装置的特征在于：在上述有效显示区域的外侧设置有与上述有效显示区域的一端侧的显示电极对并列、且由分别与上述扫描电极和上述维持电极对应的第一和第二电极的对构成的伪电极对，上述第一电极和构成上述一端侧的显示电极对的扫描电极电连接。

优选的是，构成上述显示电极对的扫描电极和维持电极分别由宽度相对较宽的透明电极，和宽度相对较窄且导电性好、并配置在上述透明电极的离开上述放电缝隙的一端部上的总线电极构成，构成上述伪电极对的第一和第二电极具有导电性比上述透明电极好的金属电极，上述第一电极的宽度大于上述总线电极的宽度。

优选的是，上述伪电极对的放电缝隙的宽度小于上述显示电极对的放电缝隙的宽度。

优选的是，上述伪电极对的可见光透过率小于上述显示电极对的可见光透过率。

优选的是，上述第一电极和构成上述一端侧的显示电极对的扫描电极通过配线连接。

优选的是，上述第一电极和构成上述一端侧的显示电极对的扫描电极通过驱动电路连接。

优选的是，上述伪电极对和上述一端侧的显示电极对的间隙部分的宽度小于上述显示电极对间缝隙的宽度。

优选的是，上述第一电极和构成上述一端侧的显示电极对的扫描电极邻接配置。

本发明的第二方面提供一种三电极面放电型显示装置，其包括：并列设置有多个规定长度且直线状延伸的放电发光元件，并且整体形成为面板状的放电发光元件组；在该放电发光元件组的一面侧，以与各放电发光元件的长度方向交叉的方式配置、且由各自互相平行地夹着规定宽度的放电缝隙的扫描电极和维持电极的对构成的多个显示电极对；和在上述放电发光元件组的另一面侧，沿着各放电发光元件的长度方向配置的寻址电极，通过各邻接的上述显示电极对形成规定宽度的显示电极对间缝隙，通过上述放电发光元件组和上述多个显示电极对形成有效显示区域，该三电极面放电型显示装置的特征在于：在上述有效显示区域的外侧设置有与上述有效显示区域的一端侧的显示电极对并列、且由分别与上述扫描电极和上述维持电极对应的第一和第二电极的对构成的伪电极对，上述第一电极和构成上述一端侧的显示电极对的扫描电极电连接。

附图说明

图1为表示本发明的三电极面放电型显示装置的概要结构的整体立体图。

图2为表示图1所示的显示装置的结构的主要部分的立体图。

图3为表示图1所示的显示装置的结构的主要部分的截面图。

图4为表示图1所示的显示装置的电极结构的平面图。

图5为表示图1所示的显示装置的结构的主要部分的截面图。

图6为本发明的三电极面放电型显示装置的驱动波形图。

具体实施方式

参照附图具体说明本发明的优选实施方式。图1～图5表示本发明的三电极面放电型显示装置的一个例子。显示装置1为以放电管作为放电发光元件的彩色显示用的三电极面放电型显示装置。

如图1～图3所示，显示装置1具有前面侧的透明的基板20(在图2中，方便起见省略图示)、背面侧的基板21、并列地配置在这些基板20、21之间的多个放电管10、多个显示电极对30、伪电极对40和多个寻址电极A。

如图3所示，放电管10例如由截面大致为矩形的细长的玻璃管构成，以夹在基板20、21之间的状态通过粘接剂等与基板20、21接合。放电管10的管径例如是长边为1mm左右、短边为0.5mm左右，放电管10的厚度例如为0.1mm左右。在放电管10的内壁面上，一致地形成有玻璃保护用的MgO膜11，在MgO膜11的表面上形成有荧光体层12。更详细地说，如图3或图5所示，荧光体层12形成在靠近背面侧的基板21的期望的区域中。荧光体层12由作为彩色显示的三原色的R(红)、G(绿)、B(蓝)中任一色的荧光体构成。在放电管10的内部封入有放电气体(例如Ne和Xe的混合气体)，放电管10的两端部被密封。上述结构的放电管10按RGB的顺序排列。这种放电管10，在从外部施加电压时，其部分的放电气体局部放电，此时产生的真空紫外线激励荧光体层12，由此发出RGB的可见光。

如图3所示，前面侧和背面侧的基板20、21由透明的树脂形成为板状。前面侧的基板20使来自放电管10的可见光透过，作为显示光向外部放出。另外，背面侧的基板21也可以不具有透明性。

在前面侧的基板20的内表面上形成有与各放电管10交叉相接且沿横方向延伸的多个显示电极对30。显示电极对30由扫描电极Y和维持电极X的对构成(参照图2、图5)。一对电极X、Y相互隔开规定的间隔而平行地配置。电极X和电极Y的间隙部分被称为放电缝隙，其宽度W1例如为300μm左右。如图5所示，电极X、Y分别由在基板20上形成的透明电极301，和形成在该透明电极301上且宽度比透明电极301狭窄的总线电极302构成。透明电极301是使来自放电管10的可见光透过的部分，由透明电极材料构成。总线电极302使得电流高效流动，由导电性比透明电极301更优异的金属电极材料构成。由于总线电极302实质上不透过可见光，因此，其在透明电极301中，形成在离开放电缝隙的一端部，使得尽量不妨碍发光。作为构成透明电极301的材料能够举出例如ITO(氧化锡铟)，作为构成总线电极302的材料能够举出例如铜、铝。透明电极301和总线电极302是例如通过蒸镀法、溅射法等使电极材料成膜，然后通过蚀刻除去不需要的部分而形成。举出透明电极301和总线电极302的尺寸的一个例子：透明电极301，厚度0.2μm、宽度850μm左右；总线电极302，厚度5μm、宽度30μm左右。

关于上述结构的显示电极对30，各放电管10与各显示电极对30交叉的区域成为发光单位部分(发光单元)。通过各显示电极对30(一对电极X、Y)形成显示行。该显示行沿着放电管10的延伸方向隔开一定间隔地排列。邻接的显示行(显示电极对30)的间隙部分被称为显示电极对间缝隙，其宽度W2例如为800μm左右。在本实施方式中，显示行的数目为n个，通过排列有这些n个显示行的区域形成有效显示区域S。

如图4或图5所示，在前面侧的基板20的内面上，在有效显示区域S的外侧，以与有效显示区域S的一端侧(图4的上端侧)的显示电极对30(显示行)并列的方式形成有伪电极对40(伪行)。伪电极对40由与扫描电极Y对应的伪电极DY和与维持电极X对应的伪电极DX的对构成。伪电极DX、DY的排列顺序与显示电极对30的电极X、Y的排列顺序不同。即，伪电极DY与扫描电极Y(1)邻接配置。

如图5清楚表示出的，伪电极DX、DY分别由在基板20上形成的透明电极401和在透明电极401上形成的金属电极402构成。透明电极401通过与透明电极301相同的形成工艺而形成，由与透明电极301相同的透明电极材料构成。此外，透明电极401的宽度和厚度与透明电极301为相同程度。金属电极402通过与总线电极302相同的形成工艺而形成，由与总线电极302相同的金属电极材料构成。金属电极402的厚度与总线电极302的厚度为相同程度。另一方面，金属电极402的宽度大于总线电极302的宽度，与透明电极401的宽度为相同程度。伪电极对40的放电缝隙(电极DX、DY的间隙部分)的宽度W3小于显示电极对30的放电缝隙的宽度W1，例如为250μm左右。伪电极对40和与其邻接的显示电极对30(有效显示区域S的一端侧的显示电极对30)的间隙部分的宽度W4小于上述显示电极对间缝隙的宽度W2，例如为600μm左右。

如图4所示，伪电极DY和与其邻接的显示电极对30的扫描电极Y(1)，它们的端部彼此之间通过配线50电连接。此外，伪电极DX和与其邻接的显示电极对30的维持电极X(1)，它们的端部彼此之间通过配线51电连接。配线50、51例如通过与总线电极302和金属电极402的形成相同的形成工艺中的图案化而形成。另外，在前面侧的基板20的内表面上，根据需要以覆盖显示电极对30和伪电极40的方式形成有电介质层13。

如图1～图3所示，在背面侧的基板21的内表面上以与显示电极对30和伪电极对40交叉、并且沿着各放电管10在纵方向延伸的方式形成有多个寻址电极A。寻址电极A例如通过蒸镀法、溅射法使导电性优异的铜等金属成膜，然后通过蚀刻除去不需要的部分而形成。另外，在显示装置1的各电极上连接有用于施加电压的未图示的驱动IC(驱动电路)。具体地说，设置有：用于在各个寻址电极A上施加电压的第一驱动IC、用于在伪电极DX和全部的维持电极X上施加电压的第二驱动IC、和用于在伪电极DY和全部的扫描电极Y上施加电压的第三驱动IC。

在使用上述结构的显示装置1显示图像时，通过ADS法进行驱动。即，一帧例如被分割为8个亮度加权的子场。图6为一个子场SF的驱动波形图的一个例子。子场SF由复位期间TR、寻址期间TA和维持期间TS构成。

复位期间TR是为了防止这之前的点亮状态的影响，进行伪行和全部显示行的壁电荷的消去的期间。在复位期间TR中，通过在伪电极DX和伪电极DY之间以及全部的维持电极X和扫描电极Y之间同时施加复位电压，消去各发光单元的不需要的电荷。

寻址期间TA是根据显示数据在应该发光的发光单元上产生寻址放电，在该发光单元上积累壁电荷的期间。在寻址期间TA中，伪电极DX和维持电极X相对于接地电位偏置为正电位。在该状态下，从有效显示区域S的一端侧的显示行朝向另一端侧的显示行，相对扫描电极Y依次施加峰值为Vy的负极性的扫描脉冲电压(扫描)(在图4中以箭头表示扫描方向)。即，参照图4可知，在寻址期间TA的开始，在上端侧的显示行(扫描开始行)的扫描电极Y(1)上施加扫描脉冲电压，在寻址期间TA的最后，在下端侧的显示行(扫描结束行)的扫描电极Y(n)上施加扫描脉冲电压。在本实施方式中，因为伪电极DY和扫描电极Y(1)通过配线50连接，所以向伪电极DY和扫描电极Y(1)的扫描脉冲电压的施加能够同时进行。与该扫描脉冲电压的施加同步地，相对与应该发光的发光单元对应的寻址电极A施加峰值为Va的正极性的寻址脉冲电压。此处，在被施加寻址脉冲电压的发光单元中，在寻址电极A与伪电极DY和扫描电极Y之间产生寻址放电，积累壁电荷。由于伪电极DX和维持电极X偏置为与寻址脉冲电压同极性的正电位，所以抵消寻址脉冲电压，在伪电极DX和维持电极X与寻址电极A之间不产生放电。

维持期间TS为使选择的发光单元发光的期间。在维持期间TS中，为了防止相对放电，使全部的寻址电极A相对于接地电位偏置为正电位，并在伪电极DY和全部的扫描电极Y与伪电极DX和全部的维持电极X上交替地施加峰值为Vs的正极性的维持脉冲电压。结果，仅是积累有壁电荷的发光单元进行放电发光。在维持期间TS施加的维持脉冲的数目与子场SF中的亮度的加权相对应而决定。

通过进行这些复位期间TR、寻址期间TA、维持期间TS的动作，完成一个子场SF，通过重复8个子场SF，能够进行一个帧的面显示。此处，通过控制每个发光单元中每个帧的利用维持脉冲的放电发光次数，能够进行RGB三色的灰度等级显示。于是，通过使一帧的显示连续进行，能够在基板20的前表面显示动态图像。

在本实施方式中，在寻址期间TA中的寻址动作中，与扫描开始行的扫描电极Y(1)同时地在伪电极DY上施加扫描脉冲电压。这样，当同时进行伪行和扫描开始行这两行的寻址动作时，在该两行的邻接单元之间相互供给引动粒子，得到引动效果。因此，在扫描开始行中产生寻址放电的概率提高。另外，因为同时扫描伪行和扫描开始行，所以不会由于设置伪行(伪电极对40)而使寻址期间TA增大。

此外，由于构成伪行(伪电极对40)的金属电极402的宽度大于显示电极对30的总线电极302的宽度，因此在伪行中，相比于扫描开始行，放电开始电压降低，能够缩短放电开始时间(放电延迟)。结果，在伪行中，与扫描开始行相比，寻址放电的放电概率提高。当这样在伪行(伪电极对40)中的寻址放电的放电概率提高时，能够适当地进行向邻接的扫描开始行的引动粒子的供给，从而提高扫描开始行中的寻址放电的放电概率。当扫描开始行中的寻址放电的放电概率提高时，能够进而适当地进行向邻接的显示行的引动粒子的供给。于是，在进行寻址动作的同时反复进行该动作，能够依次进行相对邻接的显示行的引动粒子的供给。结果，在有效显示区域S的全部显示行中能够稳定地进行寻址放电，能够有效地防止该区域S中的放电失误。

在本实施方式中，伪电极对40和与其邻接的作为扫描开始行的显示电极对30的间隙部分的宽度W4小于上述显示电极对间缝隙的宽度W2。此外，伪电极Y1和扫描开始行的扫描电极Y(1)邻接配置。即，涉及寻址放电的伪电极DY和扫描电极Y(1)的距离相比于邻接的显示行的扫描电极Y彼此之间的距离大幅缩短。因此，在寻址动作时，能够更可靠地进行从伪行向扫描开始行的引动粒子的供给。这从提高扫描开始行的寻址放电的放电概率的观点出发是合适的。

在本实施方式中，由于伪电极对40的放电缝隙的宽度W3小于显示电极对30的放电缝隙的宽度W1，因此能够更适当地进行由复位电压的施加引起的壁电荷的消去。这从防止误放电等故障，更适当地产生寻址放电的观点出发是合适的。

在本实施方式中，在伪电极对40中宽幅地形成有实质上不透过可见光的金属电极402。根据这种结构，伪电极对40具有作为遮光膜的功能。

此外，在本实施方式中，伪电极DY和扫描电极Y(1)通过配线50连接，由此能够同时施加电压。同样，伪电极DX和维持电极X(1)通过配线51连接，由此能够同时施加电压。从而，在这种结构中，与不设置伪电极DX、DY的情况相比，与各电极连接的驱动IC不需要做任何变更。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明的范围并不限于上述实施方式。在不偏离发明的思想的范围内，本发明的三电极面放电型显示装置的具体结构能够进行各种变更。例如，本发明也能够适用于具有PDP(等离子体显示面板)等其他结构的三电极面放电型显示装置中。

在上述实施方式中，伪电极DY和与其邻接的显示行的扫描电极Y(1)通过配线50连接，但也可以通过与此不同的方法进行电连接。例如，伪电极DY和扫描电极Y(1)也可以通过驱动电路连接。

此外，作为设置在有效显示区域的外侧的伪电极对的数目，能够为2以上。另外，在将有效显示区域分割为两个区域(第一和第二部分显示区域)，相对该两个区域同时并行且个别地进行寻址动作的情况下，也可以将伪电极对分别设置在第一部分显示区域的外侧和第二部分显示区域的外侧。在这种情况下，如果在第一和第二部分显示区域中各自从有效显示区域的端部朝向中央地进行寻址动作，则在两个部分显示区域中，能够得到与在上述实施方式中已说明的同样的效果。

Claims (9)

1.一种三电极面放电型显示装置，其包括：并列设置有多个规定长度且直线状延伸的放电管，并且整体形成为面板状的放电管组；在该放电管组的一面侧，以与各放电管的长度方向交叉的方式配置、且由各自互相平行地夹着规定宽度的放电缝隙的扫描电极和维持电极的对构成的多个显示电极对；和在所述放电管组的另一面侧，沿着各放电管的长度方向配置的寻址电极，

通过各邻接的所述显示电极对形成规定宽度的显示电极对间缝隙，通过所述放电管组和所述多个显示电极对形成有效显示区域，

该三电极面放电型显示装置的特征在于：

在所述有效显示区域的外侧设置有与所述有效显示区域的一端侧的显示电极对并列、且由分别与所述扫描电极和所述维持电极对应的第一和第二电极的对构成的伪电极对，

所述第一电极和构成所述一端侧的显示电极对的扫描电极电连接。

2.如权利要求1所述的三电极面放电型显示装置，其特征在于：

构成所述显示电极对的扫描电极和维持电极分别由宽度相对较宽的透明电极，和宽度相对较窄且导电性好、并配置在所述透明电极的离开所述放电缝隙的一端部上的总线电极构成，

构成所述伪电极对的第一和第二电极具有导电性比所述透明电极好的金属电极，

所述第一电极的宽度大于所述总线电极的宽度。

3.如权利要求1所述的三电极面放电型显示装置，其特征在于：

所述伪电极对的放电缝隙的宽度小于所述显示电极对的放电缝隙的宽度。

4.如权利要求2所述的三电极面放电型显示装置，其特征在于：

所述伪电极对的可见光透过率小于所述显示电极对的可见光透过率。

5.如权利要求1所述的三电极面放电型显示装置，其特征在于：

所述第一电极和构成所述一端侧的显示电极对的扫描电极通过配线连接。

6.如权利要求1所述的三电极面放电型显示装置，其特征在于：

所述第一电极和构成所述一端侧的显示电极对的扫描电极通过驱动电路连接。

7.如权利要求1所述的三电极面放电型显示装置，其特征在于：

所述伪电极对和所述一端侧的显示电极对的间隙部分的宽度小于所述显示电极对间缝隙的宽度。

8.如权利要求1所述的三电极而放电型显示装置，其特征在于：

所述第一电极和构成所述一端侧的显示电极对的扫描电极邻接配置。

9.一种三电极面放电型显示装置，其包括：并列设置有多个规定长度且直线状延伸的放电发光元件，并且整体形成为面板状的放电发光元件组；在该放电发光元件组的一面侧，以与各放电发光元件的长度方向交叉的方式配置、且由各自互相平行地夹着规定宽度的放电缝隙的扫描电极和维持电极的对构成的多个显示电极对；和在所述放电发光元件组的另一面侧，沿着各放电发光元件的长度方向配置的寻址电极，

通过各邻接的所述显示电极对形成规定宽度的显示电极对间缝隙，通过所述放电发光元件组和所述多个显示电极对形成有效显示区域，

该三电极面放电型显示装置的特征在于：

在所述有效显示区域的外侧设置有与所述有效显示区域的一端侧的显示电极对并列、且由分别与所述扫描电极和所述维持电极对应的第一和第二电极的对构成的伪电极对，

所述第一电极和构成所述一端侧的显示电极对的扫描电极电连接。

Images