DE60016492T2

DE60016492T2 - Wechselstrom Plasmaanzeigetafel

Info

Publication number: DE60016492T2
Application number: DE60016492T
Authority: DE
Inventors: Taichi Ikoma-gun Shino; Kazunori Yao-shi Hirao; Shinya Kyoto-shi Fujiwara; Kenji Kakogawa-shi Kiriyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-25
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2020-03-26
Also published as: CN1268761A; EP1041599A3; CN1161816C; US6545405B1; CN1255841C; DE60016492D1; EP1041599A2; TW448460B; CN1516220A; JP2000285814A; KR20000063084A; EP1041599B1; KR20030015338A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel, die zur Bildanzeige in einem Fernsehempfänger, einem Computermonitor oder dergleichen verwendet wird.
Aus EP-A-0 865 068 A2 ist eine Plasmaanzeigetafel des Oberflächenentladungstyps mit Mengen von Elektroden bekannt, wobei jede Menge aus einer Scanning-Elektrode und einer Sustain-Elektrode besteht.
6 zeigt eine herkömmliche Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel (die im folgenden als „Tafel" bezeichnet wird). Auf einem ersten isolierenden Substrat 1 sind mehrere Sustain-Elektroden 4 und mehrere Scanning-Elektroden 5, die mit einer dielektrischen Schicht 2 und einem Schutzfilm 3 abgedeckt werden, abwechselnd parallel vorgesehen. Auf einem zweiten isolierenden Substrat 6 sind mehrere Datenelektroden 7 vorgesehen. Zwischen jeweiligen Datenelektroden 7 sind mehrere Trennwände 8 parallel zu den Datenelektroden 7 vorgesehen. Auf den Datenelektroden 7 und Seitenwänden der Trennwände 8 sind Leuchtstoffe 9 vorgesehen. Das erste isolierende Substrat 1 und das zweite isolierende Substrat 6 sind einander gegenüberliegend positioniert, so daß die Sustain-Elektroden 4 und die Scanning-Elektroden 5 orthogonal zu den Datenelektroden 7 liegen. Jede Sustain-Elektrode 4 enthält eine transparente Elektrode 41 und einen auf der transparenten Elektrode 41 ausgebildeten Bustreiber 42. Ähnlich enthält jede Scanning-Elektrode 5 eine transparente Elektrode 51 und einen auf der transparenten Elektrode 51 ausgebildeten Bustreiber 52.
Da eine aus ITO (Indiumzinnoxid) oder dergleichen gebildete transparente Elektrode einen hohen Widerstand aufweist, wird im allgemeinen auf der transparenten Elektrode ein aus Silber oder dergleichen gebildeter Bustreiber überlagert, wodurch der Widerstand in einer Elektrode als ganzes gesenkt wird. Deshalb hängen die Widerstände pro Längeneinheit der Sustain-Elektrode 4 und der Scanning-Elektrode 5 von dem Widerstand der Bustreiber 42 und 52 ab. Die Linienbreite des Bustreibers 42 der Sustain-Elektrode 4 und die des Bustreibers 52 der Scanning-Elektrode 5 werden also ungefähr gleich ausgeführt, so daß der Widerstand pro Längeneinheit der Sustain-Elektrode 4 und der der Scanning-Elektrode 5 ungefähr gleich werden. Ferner sind auf beiden der angrenzenden Seiten aller Scanning-Elektroden 5 die Sustain-Elektroden 4 angeordnet. Die Anzeige wird ausgeführt, indem Entladungen an zwei Stellen zwischen jeweiligen Scanning-Elektroden 5 und Sustain-Elektroden 4 auf beiden der angrenzenden Seiten davon aufrechterhalten werden.
Wie in 7 gezeigt, umfassen die Elektroden bei dieser herkömmlichen Tafel M Zeilen von Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und M⁺1 Zeilen von Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+1, die in der Zeilenrichtung angeordnet sind. In der Spaltenrichtung sind N Spalten von Datenelektroden D₁ bis D_N angeordnet. Die Überschneidungen der jeweiligen Datenelektroden und der jeweiligen Mengen von Scanning-Elektroden und Sustain-Elektroden auf beiden angrenzenden Seiten davon wirken als Entladungszellen C₁₁ bis C_MN. Die Entladungszellen C₁₁ bis C_MN sind in einer Matrixform von M × N angeordnet. Die Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M sind an ihren linken Enden mit einer Ansteuerschaltung verbunden, und die Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+1 sind an ihren rechten Enden mit der Ansteuerschaltung verbunden, was in der Figur nicht gezeigt ist.
In 8 wird ein Verfahren zur Ansteuerung dieser herkömmlichen Tafel beschrieben, wobei ein Diagramm verwendet wird, das ein Impulsdiagramm einer Betriebsansteuersignalform verwendet.
Zu Anfang werden in einer Schreibperiode alle Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+1 auf einer Spannung von 0 gehalten. Beim Scannen der ersten Zeile durch eine Scanning-Elektrode SCN₁ wird eine positive Schreibimpulsspannung von +Vw an eine gekennzeichnete Datenelektrode D_j angelegt (_j gibt eine oder mehrere ganze Zahlen von 1 bis N an), die aus den Datenelektroden D₁ bis D_N ausgewählt wird und einer zu betreibenden Entladungszelle entspricht, um so Licht zu emittieren, und an die Scanning-Elektrode SCN₁ wird eine negative Scanimpulsspannung von –Vs angelegt. Dies bewirkt eine Schreibentladung in einer Entladungszelle C_1j am Schnittpunkt der gekennzeichneten Datenelektrode D_j und der Scanning-Elektrode SCN₁. Diese Schreibentladung verursacht Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN₁ und den jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₁ und SUS₂, die der Scanning-Elektrode SCN₁ zugewandt sind. In der Entladungszelle C_1j, in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, werden auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN₁ positive elektrische Ladungen gespeichert, und auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₁ und SUS₂ negative elektrische Ladungen.
Als nächstes wird beim Scannen der zweiten Zeile durch eine Scanning-Elektrode SCN₂ eine positive Schreibimpulsspannung von +Vw an eine gekennzeichnete Datenelektrode D_j angelegt, die aus den Datenelektroden D₁ bis D_N ausgewählt wird und einer zu betreibenden Entladungszelle entspricht, um so Licht zu emittieren, und eine negative Scanimpulsspannung von –Vs wird an die Scanning-Elektrode SCN₂ angelegt. Dadurch entsteht eine Schreibentladung in einer Entladungszelle C_2j am Schnittpunkt der gekennzeichneten Datenelektrode D_j und der Scanning-Elektrode SCN₂. Diese Schreibentladung verursacht Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃, die der Scanning-Elektrode SCN₂ zugewandt sind. In der Entladungszelle C_2j, in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, werden auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN₂ positive elektrische Ladungen gespeichert, und negative elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃.
Sukzessive wird dieselbe Scanning-Operation für alle verbleibenden Zeilen bis zu der Scanning-Elektrode SCN_M in der Zeile M ausgeführt. Somit werden dieselben vorbestimmten elektrischen Ladungen wie oben beschrieben auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 gespeichert.
In der nachfolgenden Sustain-Periode wird zu Anfang eine negative Sustain-Impulsspannung von –Vm an alle Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+1 angelegt. In einer Entladungszelle C_ij (i gibt eine oder mehrere ganze Zahlen an, die aus 1 bis M ausgewählt werden), in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, ist also die Spannung zwischen der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf einer Scanning-Elektroden SCN_i und der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_i bis SUS_i+1 die Summe der negativen Sustain-Impulsspannung von –Vm, der positiven elektrischen Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN_i und der negativen elektrischen Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_i oder SUS_i+1, die die Entladungsstartspannung übersteigt. Deshalb beginnen Sustain-Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN_i und den Sustain-Elektroden SUS_i bis SUS_i+1 Als Folge werden die auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 gespeicherten elektrischen Ladungen umgekehrt und somit werden auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN_i negative elektrische Ladungen gespeichert, und auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_i und SUS_i+1 positive elektrische Ladungen. Sukzzessive wird die negative Sustain-Impulsspannung von –Vm an alle Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und an alle Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M abwechselnd angelegt. In der Entladungszelle C_ij, in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, erfolgen also Sustain-Entladungen sukszessive zwischen der Scanning-Elektrode SCN_i und den Sustain-Elektroden SUS_i und SUS_i+1 Durch solche Sustain-Entladungen verursachte Lichtemissionen werden zur Anzeige verwendet.
In der nachfolgenden Löschperiode wird eine negative, schmale Löschimpulsspannung von –Ve an alle Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+i angelegt. Dies bewirkt, daß Löschentladungen die Sustain-Entladungen beenden. Mit den obenerwähnten Operationen wird ein Bild in der Tafel angezeigt.
Bei einer solchen Anzeige eines Bildes können nur Lichtemissionen mit einer bestimmten konstanten Luminanz für die Anzeige verwendet werden. Wenn ein Graustufenbild angezeigt werden soll, wie etwa bei der Bildanzeige für einen Fernseher wird deshalb die Anzeigeperiode eines Bildes auf ein Teilbild gesetzt, und während 1/60 Sekunden, d.h. der Dauer eines Einzelbildes werden Teilbilder, die jeweils eine verschiedene Luminanz der für die Anzeige verwendeten Lichtemission aufweisen, mehrmals wiederholt. Wenn z.B. eine Bezugsluminanz B₀ ist, kann durch Verwendung eines Einzelbildes, das aus acht Teilbildern sub1, sub2, sub3,..., sub8 besteht, in denen die Anzeigeluminanzen jeweils 2⁰ × B₀, 2¹ × B₀, 2² × B₀,..., 2⁷ × B₀, betragen, eine Anzeige mit 2⁸ = 256 Grauschattierungen ausgeführt werden.
Bei der obenerwähnten herkömmlichen Tafel kann jedoch im Fall einer teilweisen Anzeige die Luminanzdifferenz auf der rechten und linken Seite eines Schirms auftreten, wodurch eine Ungleichmäßigkeit der Anzeigeluminanz verursacht wird, die ein Problem gewesen ist. Ferner können aufgrund von Fehlerentladungen andere Entladungszellen als die für die Lichtemission beabsichtigten betrieben werden, um Licht zu emittieren, wodurch Fehleranzeige verursacht wird, die auch ein Problem gewesen ist. Diese Probleme werden folgendermaßen erläutert.
9 zeigt ein Array der Elektroden in der ersten bis dritten Zeile, die in dem Elektrodenarraydiagramm in 7 gezeigt sind. 9(a) zeigt einen Zustand, in dem Sustain-Entladungen in drei Entladungszellen C_ij, C_2j und C_3j auftreten, die in der ersten bis dritten Zeile in der Spalte j positioniert sind. 9(b) zeigt einen Zustand, in dem Sustain-Entladungen nur in einer Entladungszelle C_2j auftreten, die in der zweiten Zeile in der Spalte j positioniert ist. In jedem Diagramm zeigen Pfeile Entladungsströme an, die in den Scanning-Elektroden SCN₁, SCN₂ und SCN₃ und in den Sustain-Elektroden SUS₁, SUS₂, SUS₃ und SUS₄ fließen. In diesem Fall nehme man an, daß der Widerstand pro Längeneinheit der Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und der Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+i R(Ω/m) beträgt, die Längen der Elektroden L(m) betragen und die Mittelpositionen der Entladungszellen C_1j, C_2j und C_3j, gemessen von der linken Seite der Tafel, x(m) betragen. Ferner nehme man an, daß die Summe von Entladungsströmen, die durch die jeweiligen Entladungen verursacht werden, die an zwei Stellen in jeweiligen Entladungszellen auftreten, d.h. daß die Entladungen zwischen den jeweiligen Scanning-Elektroden und Sustain- Elektroden auf beiden angrenzenden Seiten davon I(A) betragen und die Mittelposition der Entladungszelle C_ij am linken Ende der Tafel als x = 0 ausgedrückt wird. Unter der Annahme, daß V_1a und V_1b, V_2a und V_2b und V_3a und V_3b die Spannungen darstellen, die an die jeweiligen Entladungsstellen in den Entladungszellen C_1j, C_2j und C_3j angelegt werden, wenn eine Spannung von 0 und eine Sustain-Impulsspannung von –Vm an die Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M bzw. die Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+1 angelegt werden, werden diese Spannungen ferner folgendermaßen beschrieben.
In dem in 9(a) gezeigten Fall, so wie es aus dem Diagramm hervorgeht, beträgt, da die Entladungsströme aus den Scanning-Elektroden SCN₁ und SCN₂ (jeweils I/2) in der Sustain-Elektrode SUS₂ addiert werden, die Größe des in der Sustain-Elektrode SUS₂ fließenden Entladungsstroms zweimal den Entladungsstrom von I/2. Ähnlich werden die Entladungsströme aus den Scanning-Elektroden SCN₂ und SCN₃ (jeweils I/2) in der Sustain-Elektrode SUS₃ addiert, und die Größe des in der Sustain-Elektrode SUS₃ fließenden Entladungsstroms beträgt deshalb zweimal den Entladungsstrom von I/2. Deshalb gilt V_1b = V_2a = V_2b = V_3a = Vm – I × R × – 2 × I/2 × R × (L – ×) = Vm – I × R × L. Die an die jeweiligen Entladungsstellen in den Entladungszellen C_1j, C_2j und C_3j angelegten Spannungen sind von den Positionen × der Entladungszellen unabhängig. Andererseits ist der in den jeweiligen Sustain-Elektroden SUS₁ und SUS₄ fließende Entladungsstrom nur der Entladungsstrom I/2 aus den jeweiligen Scanning-Elektroden SCN₁ und SCN₃. Deshalb gilt V_1a = V_3b = Vm – I × R × x – I/2 × R × (L – x) = Vm – L × R × (L + x)/2. Die Spannung, die an eine der beiden Entladungsstellen in jeder Entladungszelle angelegt wird, ist abhängig von der Position x der Entladungszelle unterschiedlich. Anders ausgedrückt, schwankt die Entladungsintensität abhängig von den Positionen x der Entladungszellen. Die Entladungen in den beiden Entladungsstellen in der Entladungszelle C_2j weisen also unabhängig von der Position x der Entladungszelle C_2j immer dieselbe Intensität auf, während in bezug auf die Entladungszellen C_1j und C_3j die Entladungsintensität in einer der beiden Entladungsstellen in den jeweiligen Entladungszellen C_1j und C_3j abhängig von ihren Positionen x schwankt. Wenn die Entladungszellen C_1j und C_3j am linken Ende der Tafel positioniert sind, d.h. j = 1, x = 0 gilt. Deshalb gilt V_1a = V_3b = Vm – I × R × L/2. Wenn die Entladungszellen C_1j und C_3j am rechten Ende der Tafel positioniert sind, d.h. j = N, x = L gilt. Deshalb gilt V_1a = V_3b = Vm – I × R × L. Wenn die Entladungszellen C_1j und C_3j am rechten Ende der Tafel positioniert sind, ist die an sie angelegte Spannung also kleiner als die an sie angelegte, wenn sie am linken Ende der Tafel positioniert sind, und somit wird die Entladungsintensität in diesen Entladungszellen vermindert.
In dem in 9(b) gezeigten Fall erhält man aus derselben Kalkulation wie oben beschrieben, daß beide an die beiden Entladungsstellen in der Entladungszelle C_2j angelegten Spannungen V_2a und V_2b als V_2a = V_2b = Vm – I × R × (L + x)/2 ausgedrückt werden. Deshalb schwankt die an die beiden Entladungsstellen in der Entladungszelle C_2j angelegte Spannung abhängig von der Position x der Entladungszelle C_2j, so daß die Entladungsintensität schwankt. Wenn die Entladungszelle C_2j am rechten Ende der Tafel positioniert ist, nimmt anders ausgedrückt die Entladungsintensität der Entladungszelle C_2j im Vergleich zu der, wenn sie am linken Ende der Tafel positioniert ist, weiter ab.
Zur Vereinfachung war die obige Beschreibung auf eine Entladungszelle in der jeweiligen ersten bis dritten Zeile abgezielt. Bei einer praktischen Tafel kann die Verteilung von Entladungszellen, die betrieben werden sollen, um so Licht zu emittieren, gestreut sein, und bei einer solchen schwankt die Entladungsintensität abhängig von den Positionen der Entladungszellen. Im Fall einer teilweisen Anzeige in der Tafel schwankt die Luminanz also auf der rechten und der linken Seite der Tafel, wodurch eine Ungleichmäßigkeit der Anzeigeluminanz verursacht wird, was ein Problem gewesen ist.
Als nächstes zeigen 10(a), 10(b) und 10(c) entlang der in 6 gezeigten Linie A–A' genommene Schnittansichten. Diese Figuren zeigen die Art und Weise von Sustain-Entladungen in einer Sustain-Periode. Diese Figuren zeigen den Fall, daß in der Sustain-Periode die Sustain-Impulsspannung abwechselnd an die Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und die Sustain-Elektroden SUS₁ bis SUS_M+1 angelegt wird und die Sustain-Entladungen nur zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃ auf beiden angrenzenden Seiten davon auftreten. Die durchgezogenen Pfeile in 10(a) stellen anfängliche Sustain-Entladungen in der Sustain-Periode dar, die zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃ auf beiden angrenzenden Seiten davon auftreten. Aufgrund dieser Sustain-Entladungen werden auf der Oberfläche der Schutzschicht 3 auf der Scanning-Elektrode SCN₂ positive elektrische Ladungen gespeichert, und auf der Oberfläche der Schutzschicht 3 auf den jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃, die der Scanning-Elektrode SCN₂ zugewandt sind, werden negative elektrische Ladungen gespeichert. Eine nachfolgende Sustain-Impulsspannung wird abwechselnd an Scanning-Elektroden und Sustain-Elektroden angelegt, wodurch die durch die durchgezogenen Pfeile dargestellten Entladungen wiederholt werden. In diesem Fall werden abwechselnd und umkehrbar positive elektrische Ladungen und negative elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃, die der Scanning-Elektrode zugewandt sind, gespeichert. Wenn die Sustain-Entladungen jedoch fortdauern, verteilen sich die auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf jeweiligen halben Teilen der Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃, die der Scanning-Elektrode SCN₂ zugewandt sind, gespeicherten elektrischen Entladungen jedoch über die gesamte Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Scanning-Elektrode. Wie in 10(a) mit gestrichelten Pfeilen gezeigt ist, erstrecken sich deshalb die Sustain-Entladungen, um zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und der gesamten Oberfläche der Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃ aufzutreten. Wie mit den durchgezogenen Pfeilen in 10(b) gezeigt, treten folglich die Sustain-Entladungen auch zwischen der Scanning-Elektrode SCN₁ und der Sustain-Elektrode SUS₂ und zwischen der Sustain-Elektrode SUS₃ und der Scanning-Elektrode SCN₃ auf.
Wenn die Sustain-Entladungen fortdauern, erstrecken sich die Entladungen, die zwischen der Scanning-Elektrode SCN₁ und der Sustain-Elektrode SUS₂ und zwischen der Sustain-Elektrode SUS₃ und der Scanning-Elektrode SCN₃ aufgetreten sind, ferner auf die gesamte Oberfläche auf der Scanning-Elektrode SCN₁ und die gesamte Oberfläche der Scanning-Elektrode SCN₃, wie in 10(b) mit den gestrichelten Pfeilen gezeigt. Auf diese Weise erstrecken sich die Entladungen sukzessiv. Die Sustain-Entladungen, die nur zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS₂ und SUS₃ auf beiden angrenzenden Seiten davon auftreten sollten, erstrecken sich folglich so, daß sie zwischen allen Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und allen Sustain-Elektroden SCN₁ bis SUS_M+1 auftreten, wie in 10(c) gezeigt. Anders ausgedrückt werden aufgrund von Fehlerentladungen andere Anzeigezellen als die für die Lichtemission beabsichtigten betrieben, um Licht zu emittieren, wodurch eine Fehleranzeige verursacht wird, was ein Problem gewesen ist.
Die obige Beschreibung betraf nur Sustain-Entladung in der zweiten Zeile. Die obenerwähnten Fehlerentladungen treten jedoch auch in anderen Sustain-Entladungen als denen in der zweiten Zeile oder in Sustain-Entladungen in mehreren Zeilen auf.
Die vorliegende Erfindung soll diese Probleme lösen und stellt eine Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel bereit, bei der eine Anzeige mit gleichförmiger Luminanz über ihren gesamten Schirm erreicht werden kann und das Auftreten von Fehleranzeige aufgrund von Fehlerentladungen unterdrückt werden kann.
Eine Wechselsstrom-Plasmaanzeigetafel der vorliegenden Erfindung enthält folgendes: ein erstes isolierendes Substrat und ein zweites isolierendes Substrat, die einander gegenüberliegend angeordnet sind; eine Scanning/Sustain-Elektrodengruppe, einschließlich einer Vielzahl von Sätzen einer Scanning/Sustain-Elektrode, die parallel zueinander auf dem ersten isolierenden Substrat angeordnet sind; eine dielektrische Schicht, die die Scanning/Sustain-Elektrodengruppe bedeckt, und eine Vielzahl von Datenelektroden orthogonal zu der Scanning-Elektrode und der Sustain-Elektrode und diesen gegenüberliegend, wobei die Vielzahl von Datenelektroden auf dem zweiten isolierenden Substrat angeordnet ist, wobei es Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode und der Sustain-Elektrode Leuchtstoffen ermöglichen, Licht zu emittieren. Jeder der Sätze der Scanning/Sustain-Elektrode besteht aus der Sustain-Elektrode, der Scanning-Elektrode und den Sustain-Elektroden in dieser Reihenfolge angeordnet, wobei die mehreren Sätze voneinander getrennt sind, und ein Widerstand pro Längeneinheit der Sustain-Elektroden ungefähr zweimal so groß wie der der Scanning-Elektrode ist.
Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Erstreckung von Sustain-Entladungen in einer bestimmten Entladungszelle auf die angrenzenden Entladungszellen zu unterdrücken.
Vorzugsweise beträgt die Breite der Sustain-Elektroden ungefähr die Hälfte der Breite der Scanning-Elektrode.
1 ist eine teilweise weggeschnitte perspektivische Ansicht einer Tafel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm eines Elektrodenarrays in der Tafel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Impulsdiagramm einer Betriebsansteuersignalform, die ein Verfahren zu Ansteuerung der Tafel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm zu Erläuterung der Entladungsintensität an zwei Entladungsstellen in dem Elektrodenarray in der ersten bis dritten Zeile in dem in 2 gezeigten Elektrodenarraydiagramm.
5 ist eine entlang der Linie A–A' in 1 genommene Ansicht, die die Art von Sustain-Entladungen veranschaulicht.
6 ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Tafel.
7 ist ein Diagramm eines Elektrodenarrays in der herkömmlichen Tafel.
8 zeigt ein Impulsdiagramm einer Betriebsansteuersignalform, die ein Verfahren zur Ansteuerung der herkömmlichen Tafel veranschaulicht.
9 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Entladungsintensität an zwei Entladungsstellen in dem Elektrodenarray in der ersten bis dritten Zeile in dem in 7 gezeigten Elektrodenarraydiagramm.
10 zeigt entlang der Linie A–A' in 6 genommene Ansichten, die die Art von Sustain-Entladungen veranschaulichen.
1 zeigt eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht einer (im folgenden als „Tafel" bezeichneten) Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, sind mehrere Sustain-Elektroden 4a und 4b und Scanning-Elektroden 5, die mit einer dielektrischen Schicht 2 und mit einem Schutzfilm 3 bedeckt sind, parallel auf einem ersten Substrat 1 vorgesehen. Eine Sustain-Elektrode 4a, eine Scanning-Elektrode 5 und eine Sustain-Elektrode 4b werden sequenziell ausgebildet, um einen Satz Elektroden zu bilden, und es sind mehrere solche Sätze parallel vorgesehen. Auf einem zweiten isolierenden Substrat 6 sind mehrere Datenelektroden 7 vorgesehen. Zwischen den jeweiligen Datenelektroden 7 sind mehrere Trennwände 8 parallel zu den Datenelektroden 7 vorgesehen. Auf den mehreren Datenelektroden 7 und Seitenflächen der mehreren Trennwände 8 sind Leuchtstoffe 9 vorgesehen. Das erste isolierende Substrat 1 und das zweite isolierende Substrat 6 sind einander gegenüberliegend positioniert, so daß die Sustain-Elektroden 4a, die Scanning-Elektroden 5 und die Sustain-Elektroden 4b orthogonal zu den Datenelektroden 7 liegen.
In 1 enthält jede der Sustain-Elektroden 4a eine transparente Elektrode 41a und einen auf der transparenten Elektrode 41a gebildeten Bustreiber 42a. Jede der Sustain-Elektroden 4b enthält eine transparente Elektrode 41b und einen auf der transparenten Elektrode 41b ausgebildeten Bustreiber 42b. Ähnlich enthält jede der Scanning-Elektroden 5 eine transparente Elektrode 51 und einen auf der transparenten Elektrode 51 ausgebildeten Bustreiber 52. Ein Widerstand pro Längeneinheit der jeweiligen Sustain-Elektroden 4a und 4b ist auf etwa den zweifachen Wert des Widerstands der Scanning-Elektroden 5 eingestellt. Im allgemeinen weist eine transparente Elektrode einen hohen Widerstand auf, und deshalb wird auf der transparenten Elektrode ein aus Silber oder dergleichen gebildeter Bustreiber überlagert, wodurch der Widerstand in einer Elektrode als ganzes gesenkt wird. Deshalb hängen die Widerstände pro Längeneinheit der Sustain-Elektroden 4a und 4b und der Scanning-Elektroden 5 von dem Widerstand der Bustreiber ab. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jede Linienbreite der Bustreiber 42a und 42b der Sustain-Elektroden 4a und 4b auf ungefähr die Hälfte der Linienbreite des Bustreibers 52 der Scanning-Elektrode 5 eingestellt, so daß der Widerstand pro Längeneinheit der Sustain-Elektroden 4a und 4b auf ungefähr den der Scanning-Elektrode 5 eingestellt wird. Auf beiden der angrenzenden Seiten jeder Scanning-Elektrode 5 werden die Sustain-Elektroden 4a und 4b, die einen Satz bilden, zusammen mit der Scanning-Elektrode 5 angeordnet. Die Anzeige wird durch Sustain-Entladungen an zwei Stellen zwischen den jeweiligen Scanning-Elektroden 5 und den Sustain-Elektroden 4a und 4b auf beiden der angrenzenden Seiten davon ausgeführt.
2 ist ein Diagramm eines Elektrodenarrays in dieser Tafel. In der Zeilenrichtung sind M Zeilen von Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma, M Zeilen von Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und M Zeilen von Sustain-Elektroden SUS_1b bis SUS_Mb angeordnet. In der Spaltenrichtung sind N Spalten von Datenelektroden D₁ bis D_N angeordnet. Die Überschneidungen der Datenelektroden und der Scanning-Elektroden und der Sustain-Elektroden auf beiden der angrenzenden Seiten davon wirken als Entladungszellen C₁₁ bis C_MN, die in einer Matrixform von M × N angeordnet sind. Ein Satz der Scanning-Elektrode und der Sustain-Elektroden auf beiden der angrenzenden Seiten davon wird entsprechend einer Entladungszelle vorgesehen und wird niemals so vorgesehen, daß er sich über zwei Entladungszellen hinweg erstreckt. In einer Entladungszelle können zwei oder mehr dieser Elektrodensätze vorgesehen werden. Die Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M sind an ihren linken Enden mit einer Ansteuerschaltung verbunden, und die Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb sind an ihren rechten Enden mit der Ansteuerschaltung verbunden, was in der Figur nicht gezeigt ist.
Ein Verfahren zur Ansteuerung dieser Tafel wird unter Verwendung von 3 beschrieben, worin ein Impulsdiagramm einer Betriebsansteuersignalform gezeigt ist.
Wie in 3 gezeigt, werden anfänglich in einer Schreibperiode alle Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb auf einer Spannung von 0 gehalten. Beim Scannen der ersten Zeile durch eine Scanning-Elektrode SCN₁ wird eine positive Schreibimpulsspannung +Vw an eine gekennzeichnete Datenelektrode D_j angelegt, die aus den Datenelektroden D₁ bis D_N ausgewählt wird und einer Entladungszelle entspricht, die betrieben werden soll, um Licht zu emittieren, und an die Scanning-Elektrode SCN₁ in der ersten Zeile wird eine negative Scanimpulsspannung von Vs angelegt. Dadurch entsteht eine Schreibentladung am Schnittpunkt der gekennzeichneten Datenelektrode D_j und der Scanning-Elektrode SCN₁. Diese Schreibentladung verursacht Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN₁ und den Sustain-Elektroden SUS_1a und SUS_1b auf beiden angrenzenden Seiten davon. In der Entladungszelle, in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, werden auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN₁ positive elektrische Ladungen gespeichert, und negative elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_1a und SUS_1b.
Beim Scannen der zweiten Zeile durch eine Scanning-Elektrode SCN₂, wird eine positive Schreibimpulsspannung von +Vw an eine gekennzeichnete Datenelektrode D_j angelegt, die aus den Datenelektroden D₁ bis D_N ausgewählt wird und einer Entladungszelle entspricht, die betrieben werden soll, um so Licht zu emittieren, und an die Scanning-Elektrode SCN₂ wird eine negative Scanimpulsspannung von –Vs angelegt. Dadurch entsteht eine Schreibentladung am Schnittpunkt der gekennzeichneten Datenelektrode D_j und der Scanning-Elektrode SCN₂. Diese Schreibentladung verursacht Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b auf beiden der angrenzenden Seiten davon. In der Entladungszelle, in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, werden positive elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN₂ gespeichert, und negative elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 der Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b.
Sukzessive wird dieselbe Scanning-Operation für alle verbleibenden Zeilen bis zu der Scanning-Elektrode SCN_M in der Zeile M ausgeführt. Somit werden dieselben vorbestimmten elektrischen Ladungen wie oben beschrieben auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 gespeichert.
In der nachfolgenden Sustain-Periode wird anfänglich eine negative Sustain-Impulsspannung von –Vm an alle Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb angelegt. In einer Entladungszelle C_ij, in der die Schreibentladungen aufgetreten sind, ist also die Spannung zwischen einer Scanning-Elektrode SCN_i und den Sustain-Elektroden SUS_ia oder SUS_ib die Summe der negativen Sustain-Impulsspannung von –Vm, der durch die positiven elektrischen Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN_i verursachten Spannung und der durch die negativen elektrischen Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_ia oder SUS_ib verursachte Spannung, die die Entladungsstartspannung übersteigt. Deshalb treten Sustain-Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN_i und den Sustain-Elektroden SUS_ia und SUS_ib auf. Folglich werden die auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 gespeicherten elektrischen Ladungen umgekehrt und somit werden auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 der Scanning-Elektrode SCN_i negative elektrische Ladungen gespeichert, und positive elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_ia und SUS_ib.
Sukzsessive wird die negative Sustain-Impulsspannung von –Vm an alle Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und alle Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb angelegt. In den Entladungszellen C_ij, in denen die Schreibentladungen aufgetreten sind, treten also sukzessive Sustain-Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN_i und den Sustain-Elektroden SUS_ia und SUS_ib auf. Durch diese Sustain-Entladungen verursachte Lichtemissionen werden zur Anzeige verwendet.
In der nachfolgenden Löschperiode wird an alle Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb eine schmale negative Löschimpulsspannungvon –Ve angelegt. Dies bewirkt, daß Löschentladungen die Sustain-Entladungen beenden. Mit den obenerwähnten Operationen wird ein Bild in der Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel angezeigt. Ein Ansteuerverfahren im Fall einer Graustufenanzeige, wie z.B. bei der Bildanzeige in einem Fernsehgerät, ist dasselbe wie das herkömmliche Verfahren.
Bei der herkömmlichen Tafel gab es Probleme mit der Luminanzdifferenz auf der rechten und der linken Seite eines Schirms und mit dem Auftreten von Lichtemissionen, die durch Fehlerentladungen in anderen Entladungszellen verursacht werden, als die für den Fall einer teilweisen Anzeige für die Lichtemission beabsichtigten. Diese Aspekte im Fall der vorliegenden Ausführungsform werden folgendermaßen beschrieben.
4 zeigt ein Array der Elektroden in der ersten bis dritten Zeile, die in dem Elektrodenarraydiagramm in 2 gezeigt sind. 4 zeigt Entladungsströme, die in der Scanning-Elektrode SCN₂ und in den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b fließen, wenn Sustain-Entladungen in einer in der zweiten Zelle positionierten Entladungszelle C_2j auftreten. In diesem Fall nehme man an, daß der Widerstand pro Längeneinheit der Scanning-Elektroden SCN₁ – SCN_M gleich R(Ω/m) ist und daß der der Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb 2 × R (Ω/m) beträgt, die Längen der Elektroden (m) betragen und die Mittelposition der Entladungszelle C_2j, gemessen von der linken Seite der Tafel, x(m) beträgt. Die Mittelposition der Entladungszelle C_i1 am linken Ende der Tafel wird als x = 0 ausgedrückt. Ferner nehme man an, daß die Summe von Entladungsströmen, die durch die jeweiligen Entladungen verursacht werden, die an zwei Stellen in der Entladungszelle C_2j auftreten (d.h. die Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b auf beiden der angrenzenden Seiten davon) I (A) beträgt.
Wenn eine Spannung von 0 und eine Sustain-Impulsspannung von –Vm an die Scanning-Elektroden SCN₁ – SCN_M und die Sustain-Elektroden SUS_1a – SUS_Ma bzw. SUS_1b bis SUS_Mb angelegt wird, werden die an die jeweiligen Entladungsstellen in der Entladungszelle C_2j angelegten Spannungen V_2a und V_2b folgendermaßen ausgedrückt: V_2a = V_2b = Vm – I × R × x – (I/2 × 2) × R × (L – x) = Vm – I × R × L. Die Spannungen, die an die Entladungsstellen in der Entladungszelle C_2j angelegt werden, sind dieselben, unabhängig von der Position x der Entladungszelle C_2j. Folglich kann man fast dieselbe Entladungsintensität unabhängig von der Position x der Entladungszelle C_2j erhalten.
Zur Vereinfachung betraf die obige Beschreibung die Spannungen, die an die Entladungsstellen in einer Entladungszelle in der zweiten Zeile angelegt werden. Bei einer praktischen Tafel kann man jedoch gleichgültig, wie die Entladungszellen, die betrieben werden sollen, um so Licht zu emittieren, verteilt sind, fast dieselbe Entladungsintensität unabhängig von den Positionen der Entladungszellen erhalten. Bei einer teilweisen Anzeige kann deshalb die Schwankung der Luminanz auf einem Schirm unterdrückt werden.
5 zeigt einen entlang der Line A – A' in 1 genommenen Querschnitt. 5 zeigt die Art von Sustain-Entladungen. In einer Sustain-Periode wird eine Sustain-Impulsspannung von –Vm an die Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M und die Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb abwechselnd angelegt. 5 zeigt den Fall, daß es Sustain-Entladungen erlaubt wird, nur zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b auf beiden der angrenzenden Seiten davon aufzutreten. Die durchgezogenen Pfeile in 5 stellen anfängliche Sustain-Entladungen in der Sustain-Periode dar, die zwischen der Scanning-Elektrode SCN₂ und den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b auf beiden angrenzenden Seiten davon am Anfang der Sustain-Periode auftreten. Aufgrund dieser Entladungen werden auf der Oberfläche der Schutzschicht 3 auf der Scanning-Elektode SCN₂ positive elektrische Ladungen gespeichert, und auf der Oberfläche der Schutzschicht 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b auf beiden angrenzenden Seiten der Scanning-Elektrode SCN₂ werden negative elektrische Ladungen gespeichert. Sukzessive werden durch abwechseldes Anlegen der Sustain-Impulsspannung die mit den Pfeilen angegebenen Entladungen wiederholt. Somit werden abwechselnd und umkehrbar positive elektrische Ladungen und negative elektrische Ladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b gespeichert. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Sustain-Elektrode SUS_1b und die Sustain-Elektrode SUS_2a getrennt und die Sustain-Elektrode SUS_2b und die Sustain-Elektrode SUS_3a sind auch getrennt. Auch wenn die Sustain-Entladungen andauern, kann deshalb die Verteilung der positiven und negativen elektrischen Entladungen auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b über die Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_1b bzw. SUS_3a unterdrückt werden. Somit ist es möglich, Lichtemissionen zu unterdrücken, die durch Fehlerentladungen in Anzeigezellen verursacht werden, die von denen verschieden sind, deren Betrieb beabsichtigt ist, um so Licht zu emittieren.
Vorzugsweise wird die Breite der jeweiligen transparenten Elektroden, die die Sustain-Elektroden SUS_1a bis SUS_Ma und SUS_1b bis SUS_Mb bilden, auf ungefähr die Hälfte der Breite der jeweiligen transparenten Elektroden, die die Scanning-Elektroden SCN₁ bis SCN_M bilden, eingestellt. Dadurch wird die Größe elektrischer Ladungen, die auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf der Scanning-Elektrode SCN₂ und die elektrischer Ladungen, die auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b auf beiden der angrenzenden Seiten der Scanning-Elektrode SCN₂ gespeichert werden, ausgeglichen, so daß es möglich wird, daß beide Größen fast gleich werden. Auch wenn die Sustain-Entladungen andauern, können deshalb im obigen Fall positive oder negative elektrische Ladungen, die auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b gespeichert werden, sicher nur auf der Oberfläche des Schutzfilms 3 auf den Sustain-Elektroden SUS_2a und SUS_2b gespeichert werden. Die Erstreckung der Sustain-Entladung auf die Sustain-Elektrode SUS_1b neben der Sustain-Elektrode SUS_2a wird folglich unterdrückt. Ähnlich wird die Erstreckung der Sustain-Entladung auf die Sustain-Elektrode SUS_3a neben der Sustain-Elektrode SUS_2b auch unterdrückt. Die Lichtemissionen aufgrund von Fehlerentladungen in Anzeigezellen, die von denen verschieden sind, die Licht emittieren sollen, können also effektiv weiter unterdrückt werden.
Die obige Beschreibung betraf den Fall, daß die Sustain-Elektroden und die Scanning-Elektroden als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus transparenten Elektroden und Bustreibern gebildet werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch in Tafeln mit anderen Elektrodenkonfiguration ausgeführt werden.

Claims

Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel, umfassend: ein erstes isolierendes Substrat (1) und ein zweites isolierendes Substrat (6), die einander gegenüberliegend angeordnet sind; eine Scanning/Sustain-Elektrodengruppe, einschließ-lich einer Vielzahl von Sätzen einer Scanning/Sustain-Elektrode, die parallel zueinander auf dem ersten isolierenden Substrat (1) angeordnet sind; eine dielektrische Schicht (2), die die Scanning/Sustain-Elektrodengruppe bedeckt, und eine Vielzahl von Datenelektroden (7) orthogonal zu der Scanning-Elektrode (5) und der Sustain-Elektrode (4) und diesen gegenüberliegend, wobei die Vielzahl von Datenelektroden (7) auf dem zweiten isolierenden Substrat (6) angeordnet ist, wobei es Entladungen zwischen der Scanning-Elektrode (5) und der Sustain-Elektrode (4) Leuchtstoffen ermöglichen, Licht zu emittieren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Sätze der Scanning/Sustain-Elektrode aus der Sustain-Elektrode (4a) – der Scanning-Elektrode (5) – der Sustain-Elektrode (4b) in dieser Reihenfolge angeordnet besteht, wobei die Vielzahl von Sätzen voneinander getrennt ist, und ein Widerstand pro Längeneinheit der Sustain-Elektroden ungefähr zweimal so groß wie der der Scanning-Elektrode ist.
Wechselstrom-Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 1, wobei eine Breite der Sustain-Elektroden ungefähr die Hälfte einer Breite der Scanning-Elektrode beträgt.