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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Plasmaanzeigetafel (PDP = Plasma
display panel) vom Oberflächenentladungs-Typ sowie eine diese
verwendende Anzeigevorrichtung.
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PDPs
sind in weitem Umfang für
Fernsehbildschirme, Videobildschirme für Computer und dergleichen
eingesetzt worden, seitdem eine Farbanzeige mit PDPs ausführbar wurde.
Im Hinblick darauf, einen Einsatz von PDPs noch weiter zu verbreiten, zieht
man jetzt für
eine hohe Auflösung
geeignete Strukturen in Betracht.
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Wechselstrom-Oberflächenentladungs-PDPs
mit drei Elektroden sind zuvor für
eine Verwendung als Farbanzeigevorrichtungen in Betracht gezogen
worden. Hier betrifft die Oberflächenentladungsstruktur
eine Struktur, bei der eine erste Hauptelektrode und eine zweite
Hauptelektrode parallel auf einer Innenfläche eines Substrates von einem
Paar Substraten (das als erstes Substrat bezeichnet wird), angeordnet
sind. Die erste bzw. zweite Hauptelektrode dienen jeweils abwechselnd
als positive Elektrode bzw. als negative Elektrode im Wechselstrombetrieb
zur Aufrechterhaltung eines lichtemittierenden Zustandes unter Verwendung
einer Wandladung. Mit dieser Struktur können fluoreszierende Schichten
für eine
Farbdarstellung auf einem zweiten Substrat angeordnet werden, welches dem
ersten Substrat, auf welchem die Hauptelektroden angeordnet sind,
gegenüberliegt,
um so in einem Abstand von den Hauptelektroden gehalten zu werden.
Dadurch kann eine Beeinträchtigung
der fluoreszierenden Schichten infolge des Auftreffens von Ionen
bei elektrischen Entladungen reduziert werden, was zu einer längeren Lebensdauer
der PDPs führt.
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Da
sich die Hauptelektroden in der gleichen Richtung erstrecken wie
Zeilenelektroden, die die Zeilen eines Bild schirmes definieren,
benötigen
die Oberflächenentladungs-PDPs
dritte Elektroden (Spaltenelektroden) zum Auswählen von Zellen in den Zeilen,
sowie Barriererippen zum Abteilen eines Entladeraumes für jede Spalte.
Die Hauptelektroden haben jeweils die Form eines linearen Bandes,
welches sich entlang der ganzen Breite des Bildschirmes erstreckt.
Was die Anordnung der Barriererippen betrifft, so ist ein Streifenmuster,
bei welchem die Barriererippen in einer Draufsicht in der Form von
linearen Bändern
angeordnet sind, aus dem Gesichtspunkt der Produktivität einem
Maschenmuster überlegen, bei
welchem die Barriererippen die Zellen jeweils individuell voneinander
trennen.
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In
einer typischen Konfiguration der Drei-Elektroden-Struktur ist ein
Paar Hauptelektroden in jeder Zeile des Bildschirms angeordnet.
Der Abstand zwischen den beiden Hauptelektroden in jeder Zeile (als
ein Oberflächenentladungsspalt
bezeichnet) ist auf etwa einige zehn Mikron eingestellt, so dass
beim Anlegen einer Spannung Entladungen von etwa 150 bis 200 Volt
erzeugt werden. Andererseits ist der Abstand zwischen den Hauptelektroden in
einander benachbarten Zeilen (als ein Umkehrschlitz bezeichnet)
ausreichend größer als
(etwa mehrfach so groß wie)
der Oberflächenentladungsspalt
eingestellt, um unnötige
Entladungen über
die Zeilen hinweg zu verhindern und eine elektrostatische Kapazität zu reduzieren.
Mit anderen Worten ist der Zwischenraum zwischen den Hauptelektroden
in einer Zeile von demjenigen zwischen den Hauptelektroden in einander
benachbarten Zeilen unterschiedlich. Da der Umkehrschlitz nichts
zu der Lichtemission beiträgt,
ist mit dieser typischen Konfiguration die Verwendung des Bildschirmes
begrenzt und hat Nachteile bezüglich
der Helligkeit. Außerdem
ist es schwierig, eine höhere
Auflösung über die
Reduzierung eines Teilungsabstandes zwischen den Zeilen (Zeilenteilung)
zu realisieren.
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Bei
einer früher
in Betracht gezogenen Technik wird eine Anordnung von Elektroden übernommen,
bei der N + 1 Hauptelektroden (N ist die Anzahl der Zeilen) mit
gleichen Abständen
angeordnet sind und zwei einander benachbarte Zeilen als ein Elektrodenpaar
zum Erzeugen einer Oberflächenentladung
dienen (dargestellt in der
japanischen
ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. HEI 2(1990)-220330) , und wobei ein Rahmen in ein ungerade
nummeriertes Feld und ein gerade nummeriertes Feld aufgeteilt ist,
welche zeitlich aufeinanderfolgend dargestellt werden (
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
Nr. HEI 9(1997)-160525 ). Bei dieser Anordnung von Elektroden
bildet jede Hauptelektrode, mit Ausnahme derjenigen an den beiden Enden,
jeweils Elektrodenpaare mit den Hauptelektroden an deren beiden
Seiten in der Richtung dieser Anordnung. D. h., die Hauptelektrode
wird zum Darstellen sowohl der ungerade nummerierten Felder als auch
der gerade nummerierten Felder verwendet. Die Hauptelektroden an
den Enden bilden jeweils ein Elektrodenpaar mit der Hauptelektrode
auf einer Seite in der Richtung der Anordnung. Nur ungerade nummerierte
Zeilen werden zur Darstellung des ungerade nummerierten Feldes verwendet,
und nur gerade nummerierte Zeilen werden zur Darstellung des gerade
nummerierten Feldes verwendet. Um beispielsweise den lichtemittierenden
Zustand in dem ungerade nummerierten Feld aufrechtzuerhalten, werden
Spannungen mit der gleichen Phase an die Hauptelektroden angelegt,
welche Zeilen definieren, die nicht für eine Darstellung in diesem
Feld verwendet werden (in diesem Falle gerade nummerierte Zeilen).
Dadurch kann eine Interferenz von Entladungen zwischen den ungerade
nummerierten Zeilen und den gerade nummerierten Zeilen reduziert
werden ohne eine Notwendigkeit, Barriererippen zwischen den Zeilen
vorzusehen.
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Wenn
auch unnötige
Oberflächenentladungen
in den nicht für
eine Anzeige verwendeten Zeilen verhindert werden kann, so breiten
sich mit der oben beschriebenen Einstellung der Phase der Treibspannungen
Entladungen in den für
eine Anzeige verwendeten Zeilen zu benachbarten Zeilen hin aus,
d. h. zu den nicht für
die Anzeige verwendeten Zeilen. Demzufolge wird eine Auflösung in
Richtung der Spalten (vertikale Auflösung) beeinträchtigt.
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US-5 659 226 offenbart eine
Plasmaanzeigetafel, bei der Zeilenelektroden mit Vorsprüngen versehen
sind, so dass lichtemittierende Bereiche, welche in horizontaler
Richtung benachbart sind, so angeordnet sind, dass sie voneinander
in der vertikalen Richtung abweichen.
JP 08 095500 zeigt auch Zeilenelektroden
mit Vorsprüngen,
ebenso wie die
EP 0 782 167 .
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Es
ist erwünscht,
die Ausbreitung von Entladungen in der Spaltenrichtung zu verhindern,
um die Auflösung
zu verbessern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Plasmaanzeigetafel eine Vielzahl von Zeilenelektroden,
welche Zeilen eines Bildschirmes definieren, wobei die Zeilenelektroden
mit derartigen Zwischenräumen
angeordnet sind, dass benachbarte Zeilenelektroden in der Lage sind,
als ein Elektrodenpaar zum Erzeugen einer Oberflächenentladung zu dienen, wobei
jede der Zeilenelektroden eine bandförmige Basis aufweist, die sich
entlang der gesamten Länge
des Bildschirmes in einer Richtung der Zeilen erstreckt, sowie Vorsprünge, die
sich von der Basis aus zu einer benachbarten Zeilenelektrode in
jeder Spalte erstrecken, wobei jeder der Vorsprünge so geformt ist, dass er
an seinem Ende breiter als an seiner Wurzel an der Basis ist, und
wobei die Form einer jeden Zeilenelektrode in einem einer Spalte
entsprechenden Bereich symmetrisch um einen Punkt herum ausgebildet
ist, welcher zentral in der Richtung der Zeile an der Basis positioniert
ist.
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In
einer Ausgestaltung gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Draufsichtform der mit
gleichen Abständen
angeordneten Hauptelektroden die Form von linearen Bändern mit
konstanter Breite, welche partielle Ausschnitte in einer solchen Weise
haben, dass alle Zellen eine gleiche Elektrodenfläche aufweisen.
Da in einem Ausschnitt-Bereich ein elektrisches Feld nicht erzeugt
wird, kann verhindert werden, dass die auf einer Seite der Hauptelektrode
erzeugte Entladung sich zu der anderen Seite derselben ausbreitet.
Weil die Fläche
der Elektrode sich um die Fläche
des Ausschnittes verringert, verringert sich der Entladestrom, was
zu einer niedrigeren Belastung in einem Treibschaltkreis führt.
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Eine
Abnahme bei der Helligkeit mit der Abnahme des Entladestromes kann
kompensiert werden, indem man die Frequenz der Treibspannung für die Aufrechterhaltung
der Lichtemission anhebt.
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Bei
einer Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, kann
jede der Zeilenelektroden eine bandförmige Basis aufweisen, die
sich entlang der gesamten Länge
des Bildschirmes in einer Richtung der Zeilen erstreckt, sowie T-förmige Vorsprünge, die
sich von der Basis zu einer benachbarten Zeilenelektrode in jeder
Spalte hin erstrecken.
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Alternativ
dazu kann jede der Zeilenelektroden eine bandförmige Basis aufweisen, die
sich entlang der gesamten Länge
des Bildschirmes in eine Richtung der Zeilen erstreckt, sowie L-förmige Vorsprünge, die
sich von der Basis zu einer benachbarten Zeilenelektrode in jeder
Spalte hin erstrecken.
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Bei
einer Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, können in
jeder Zeile Wurzeln der L-förmigen
Vorsprünge,
die sich von einer Seite der Basis aus erstrecken, in ihrer Position
in einer Richtung der Zeilen gegenüber den Wurzeln der L-förmigen Vorsprünge, die
sich von der anderen Seite der Basis aus erstrecken, versetzt sein.
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Bei
einer Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, kann
jede der Zeilenelektroden eine bandförmige Basis aufweisen, die
sich entlang der gesamten Länge
des Bildschirms in einer Richtung der Zeilen erstreckt, sowie Vorsprünge, die
sich von der Basis aus zu einer benachbarten Zeilenelektrode in
jeder Spalte hin erstrecken, und die Vorsprünge können jeweils zu einem ellbogenförmigen Band
geformt sein, welches einen ersten linearen Abschnitt hat, der sich
von der Basis bezüglich
einer Richtung der Spalten des Bildschirmes schräg erstreckt, sowie einen zweiten
linearen Abschnitt, welcher sich von dem Ende des ersten linearen
Abschnittes aus in der Richtung der Zeile erstreckt.
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Bei
einer Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, können zumindest
die Vorsprünge der
Zeilenelektrode aus einem elektrisch leitfähigen transparenten Film gebildet
sein.
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Bei
einer Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, kann
die Basis der Zeilenelektrode aus einem Laminat aus einem elektrisch
leitfähigen
transparenten Film und einem metallischen Film gebildet sein.
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Eine
Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, kann bandförmige Rippen
zum Unterteilen des Bildschirmes in Spalten aufweisen. In jeder
Spalte ist ein Entladungszwi schenraum kontinuierlich entlang der
gesamten Länge
des Bildschirms in der Richtung der Spalte ausgebildet.
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Bei
einer Plasmaanzeigetafel, welche die Erfindung beinhaltet, können die
mehreren Zeilenelektroden mit gleich beabstandeten Zwischenräumen angeordnet
sein.
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Eine
Ausgestaltung gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Plasmaanzeigevorrichtung
zur Verfügung
stellen, welche die oben beschriebene Plasmaanzeigetafel und einen
Treibschaltkreis zum Anlegen einer Treibspannung an Elektrodenpaare
umfasst, derart, dass eines der beiden Felder, in die ein Rahmen
aufgeteilt ist, durch ungerade nummerierte Zeilen und das andere der
beiden Felder durch gerade nummerierte Zeilen dargestellt wird.
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Es
wird jetzt anhand eines Ausführungsbeispieles
auf die beigefügten
Zeichnungen verwiesen, in denen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht, welche eine Elektrodenmatrix darstellt, die
in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht, welche eine innere Konstruktion
einer PDP darstellt, welche die vorliegende Erfindung beinhaltet;
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3 eine
Draufsicht, welche eine exemplarische Konfiguration von Hauptelektroden
zur Verwendung in einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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4 ein
Diagramm, welches eine Konstruktion einer Plasmaanzeigevorrichtung
darstellt, die die vorliegende Erfindung beinhaltet;
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5 ein
Diagramm, welches die mögliche Zusammensetzung
eines Rahmens darstellt;
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6 ein
Spannungswellenform-Diagramm, welches eine exemplarische Treibsequenz
darstellt;
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7 eine
Draufsicht, welche eine abgewandelte Konfiguration von Hauptelektroden
in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;
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8 eine
Draufsicht, welche eine andere abgewandelte Konfiguration von Hauptelektroden zur
Verwendung in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;
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9 eine
Draufsicht, welche eine weitere abgewandelte Konfiguration von Hauptelektroden zur
Verwendung in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;
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10 eine
Draufsicht, welche eine Konfiguration von Hauptelektroden darstellt,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und nur zu Vergleichszwecken
gezeigt ist;
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11 eine
Draufsicht, welche eine Konfiguration von Hauptelektroden darstellt,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und nur zu Vergleichszwecken
gezeigt ist;
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12 eine
Draufsicht, welche eine Konfiguration von Hauptelektroden darstellt,
welche nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und nur zu Vergleichszwecken
gezeigt ist.
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1 eine
schematische Ansicht, welche eine Matrix von Elektroden zur Verwendung
in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Bei
einer Oberflächenentladungs-PDP,
welche die vorliegende Erfindung beinhaltet, ist eine Gesamtheit
von M Adresselektroden A als Spaltenelektroden angeordnet, und eine
Gesamtheit von (N + 1) Hauptelektroden X und Y ist als Zeilenelektroden rechtwinklig
zu den Adresselektroden A angeordnet. Die Hauptelektroden X und
Y sind abwechselnd mit gleichen Abständen angeordnet. Hier ist M
die Anzahl von Spalten eines Bildschirmes ES, und N ist die Anzahl
von Zeilen desselben. Der Abstand zwischen den Hauptelektroden X
und Y ist auf etwa einige zehn Mikron eingestellt, was es ermöglicht,
dass Oberflächenentladungen
durch eine Treibspannung innerhalb eines praktischen Bereiches (beispielsweise 100
V bis 200 V) erzeugt werden. In 1 erscheinen
die Hauptelektroden X und Y dünn;
tatsächlich
ist jedoch die Breite der Hauptelektroden X und Y größer als
der Abstand zwischen diesen.
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In
der in 1 gezeigten Gruppierungsordnung sind die Hauptelektroden
X jeweils ungerade nummeriert, und sie sind elektrisch in Gruppen
miteinander verbunden, wie unten beschrieben ist. Die Hauptelektroden
Y, welche gerade nummeriert sind, werden getrennt entsprechend einer
Zeile-um-Zeile-Adressierung
angesteuert, und sie sind wie die Hauptelektroden X zur Aufrechterhaltung
einer Lichtemission in Gruppen miteinander verbunden. Die Hauptelektroden
X und Y bilden Elektrodenpaare 12 zur Erzeugung von Oberflächenentladungen
mit benachbarten Hauptelektroden Y und X, und sie definieren Zeilen
L (eine Zahlenschreibung in 1 bezeichnet
die Nummer einer Zeile). D. h., jede der Hauptelektroden X und Y
mit Ausnahme derjenigen am Anfang und am Ende der Gruppierungsordnung dient
dazu, zwei Zeilen L (d. h. eine ungerade nummerierte Zeile und eine
gerade nummerierte Zeile) für die
Anzeige zu betreiben. Jede der Hauptelektroden X am Anfang und am
Ende der Gruppierungsordnung dient dazu, eine Zeile L für die Anzeige
zu betreiben. Die Zeile L ist ein Satz von Zellen C, welche bezüglich ihrer
Ausrichtung in der Spaltenrichtung die gleiche Position haben. Bei
einem in 1 gezeigten Beispiel sind die
zu jeder Zeile L gehörenden
Zellen C in einer Linie ausgerichtet, können jedoch so angeordnet sein,
dass sie bei jeder zweiten Spalte in der Spaltenrichtung außerhalb
derselben liegen.
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine innere Konstruktion
einer PDP 1 darstellt, die die vorliegende Erfindung beinhaltet.
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Die
in 2 gezeigte PDP 1 ist eine Wechselstrom-Oberflächenentladungs-PDP
für eine
Farbanzeige, welche ein Paar Substratstrukturen 10 und 20 aufweist.
In jeder Zelle (Anzeigeelement), welche einen Bildschirm bilden,
wird ein Paar Hauptelektroden X und Y, welche in einer für die vorliegende
Erfindung spezifischen Form gestaltet sind, von einer Adresselektrode
A gekreuzt, welche eine dritte Elektrode darstellt. Die Hauptelektroden
X und Y sind auf einer Innenfläche
eines Glassubstrates 11 angeordnet, welches ein Basismaterial
der Substratstruktur 10 an der Vorderseite darstellt. Die
Hauptelektroden X und Y bestehen jeweils aus einem transparenten, leitfähigen Film 41 und
einem Metallfilm (Buselektrode) 42 zur Gewährleistung
der Leitfähigkeit.
Der Metallfilm 42 besteht beispielsweise aus einer Dreischichtstruktur
aus Chrom-Kupfer-Chrom, und ist in der Mitte des transparenten leitfähigen Films 41 platziert.
Da der Chromfilm, welcher die Bodenschicht des Metallfilms 42 ist,
schwarz und lichtundurchlässig
ist, kann hier der Chromfilm verhindern, dass fluoreszente Substanzen
auf der Substratstruktur an der Rückseite durch die Substratstruktur
an der Vorderseite gesehen werden, so wie er auch einen Austritt
von Licht, welches durch Entladung in benachbarten Zellen erzeugt wird,
blockieren kann. Der Chromfilm funktioniert als sogenannter schwarzer Streifen.
Diese Funktion ist ausreichend wirksam, wo der Abstand zwischen
den Zeilen, beispielsweise, gleich 510 μm ist und der Metallfilm dann
etwa 150 μm
breit ist. Ein Endabschnitt des Metallfilms ist als Ausgangsanschluss
der Hauptelektrode X oder Y nach außen zu einem peripheren Ende
des Glassubstrates 11 geführt. Beispielsweise sind die
Ausgangsanschlüsse
der Hauptelektroden X nach außen
zu dem linken peripheren Ende des Substrates geführt, und die Ausgangsanschlüsse der
Hauptelektroden Y sind nach außen
zu dem rechten peripheren Ende des Substrates geführt, wie
in 4 gezeigt ist. Eine dielektrische Schicht 17 von
etwa 30 bis 50 μm
Dicke ist vorgesehen, um die Hauptelektroden X und Y abzudecken,
und auf die Oberfläche
der dielektrischen Schicht 17 ist Magnesia (MgO) als Schutzfilm 18 aufgetragen.
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Die
Adresselektroden A sind auf einer Innenfläche eines Glassubstrates 21 angeordnet,
welches ein Basismaterial der Substratstruktur 20 an der Rückseite
darstellt. Die Adresselektroden A sind mit einer dielektrischen
Schicht 24 abgedeckt. Barriererippen 29 in der
Form von Draufsicht-Einlagebändern sind
auf der dielektrischen Schicht 24 vorgesehen, die jeweils
zwischen Adresselektroden A angeordnet sind. Die Barriererippen 29 teilen
einen Entladungszwischenraum 30 in der Zeilenrichtung (in
einer horizontalen Richtung auf dem Bildschirm) entlang den Spalten
ab, und sie definieren auch den Zwischenabstand des Entladungszwischenraumes 30.
Fluoreszierende Schichten 28R, 28G und 28B der
drei Farben R, G und B für
eine Farbanzeige sind so angeordnet, dass sie die Innenfläche an der
Rückseite einschließlich den
Oberseiten der Barriererippen und der Seitenwände der Barriererippen abdecken.
Der Entladungszwischenraum 30 ist mit einem Entladungsgas
gefüllt,
welches Neon als Hauptkomponente, gemischt mit Xenon enthält. Die
fluoreszierenden Schichten 28R, 28G und 28B werden örtlich durch
ultraviolette Strahlung angeregt, die von dem Xenon emittiert wird,
und sie emittieren Licht, wenn Entladungen stattfinden. Ein Pixel
für die
Anzeige setzt sich aus drei benachbarten Sub-Pixeln zusammen, die
in der Zeilenrichtung fluchtend ausgerichtet sind. Eine Struktur
in jedem Sub-Pixel ist eine Zelle (Anzeigeelement) C. Da die Barriererippen 29 in
einem Draufsicht-Streifenmuster angeordnet sind, ist jeder Abschnitt
des einer jeweiligen Spalte entsprechenden Entladungszwischenraumes 30 in
der Spaltenrichtung kontinuierlich fortlaufend und überbrückt alle
Zeilen.
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3 ist
eine Draufsicht, welche eine exemplarische Konfiguration der Hauptelektroden
in einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die
Hauptelektroden X und Y sind jeweils aus einem elektrisch leitenden
transparenten Film 41 und einem Metallfilm 42 gebildet,
wie oben beschrieben wurde. Da der ganze Metallfilm innerhalb des Bereiches
des Bildschirms über
den leitfähigen
transparenten Film 41 gelegt ist, ist die Draufsichtform
des leitfähigen
transparenten Films 41 selbst die Form der Hauptelektrode
X oder Y.
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Der
leitfähige
transparente Film 41 ist zu einem solchen Muster gestaltet,
dass er eine bandförmige
Basis 411 umfasst, die sich linear entlang der gesamten
Länge des
Bildschirms in der Zeilenrichtung erstreckt, sowie T-förmige Vorsprünge 412,
die sich von der Basis 411 aus zu einem benachbarten leitfähigen transparenten
Film 41 hin erstrecken. In jeder der Spalten, die durch
die Barriererippen abgeteilt sind, stehen die Vorsprünge 412 an
beiden Seiten der Basis 411 vor. Der Abstand zwischen dem Ende
des Vorsprunges 412 auf einer Seite und dem Ende des Vorsprunges 412 auf
der anderen Seite ist die Breite w2 der Hauptelektrode X oder Y.
Der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 412 bei dem Elektrodenpaar 12 ist
der Oberflächenentladungsspalt
w1. Unter allen Hauptelektroden X und Y ist die Breite w2 einheitlich.
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Indem
man die Hauptelektroden X und Y mit einer solchen Form versieht,
kann, da die Bandform mit der Breite w2 partielle Ausschnitte aufweist,
die Oberflächenentladung
in der Nähe
des Entladespaltes lokalisiert werden, und die Auflösung kann
deshalb verbessert werden. Da ferner bei den Vorsprüngen 412 ein
Zwischenraum in der Spaltenrichtung vorgesehen ist und der Abstand
zwischen den Hauptelektroden in der Zeilenrichtung periodisch größer als
der Oberflächenentladungsspalt
w1 wird, ist die elektrostatische Kapazität kleiner als in dem Fall,
in welchem der Abstand zwischen den Hauptelektroden entlang der
gesamten Länge
in der Zeilenrichtung konstant ist, und deshalb verbessern sich
die Treibcharakteristika. Da die Fläche der Elektroden kleiner wird
und der Entladestrom abnimmt, wird zusätzlich dazu die Anforderung
an die Stromkapazität
von einem Treibschaltkreis verringert. Eine Absenkung der Helligkeit
mit der Abnahme des Entladestromes kann dadurch kompensiert werden,
dass man die Treibfrequenz erhöht.
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Die
PDP 1 mit der oben beschriebenen Konstruktion kann für einen
wandmontierbaren Fernsehbildschirm, einen Monitor eines Computersystems oder
dergleichen in Kombination mit einer bekannten Schaltungseinheit,
welche einen Zeilensprung-Antrieb
(interlaced driving) realisiert, verwendet werden.
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4 ist
ein Diagramm, welches die Konstruktion einer Plasmaanzeigevorrichtung 100 darstellt,
die die vorliegende Erfindung beinhaltet.
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Die
Plasmaanzeigevorrichtung 100 umfasst eine PDP 1 und
eine Treibeinheit 80. Die Treibeinheit 80 umfasst
eine Steuerung 81, einen Rahmenspeicher 82, einen
Datenverarbeitungsschaltkreis 83, einen Stromversorgungsschaltkreis 84,
einen Scan-Treiber 85, einen Halteschaltkreis 86 und
einen Adresstreiber 87. Der Halteschaltkreis 86 umfasst
einen Treiber 861 für
ungerade nummerierte X, einen Treiber 862 für gerade
nummerierte X, einen Treiber 863 für ungerade nummerierte Y und
einen Treiber 864 für
gerade nummerierte Y. Die Treibeinheit 80 ist an der Rückseite
der PDP 1 angeordnet. Die Treiber sind elektrisch mit Elektroden
der PDP 1 über
nicht gezeigte flexible Kabel verbunden. Rahmendaten DF, welche
Helligkeitspegel (Abstufungspegel) der Farben R, G und B auf einer
Pixelbasis repräsentieren,
werden in die Treibeinheit 80 von einer externen Einrichtung,
wie etwa einem TV-Tuner, einem Computer oder dergleichen zusammen
mit verschiedenen Synchronisiersignalen (CLK, HSYNC, VSYNC) eingegeben.
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Die
Rahmendaten DF werden in dem Rahmenspeicher 82 gespeichert
und sodann durch den Datenverarbeitungsschaltkreis 83 in
Unterfeld-Daten Dsf für
eine Abstufungsanzeige in einer vorgegebenen Anzahl von Unterfeldern
konvertiert, in die der Rahmen gemäß einer zeitlichen Abfolge
aufgeteilt wird. Die Unterfelddaten Dsf werden in dem Rahmenspeicher 82 gespeichert
und zu geeigneten Zeitpunkten zu dem Adresstreiber 87 übertragen.
Der Wert eines jeden Bit in den Unterfelddaten Dsf zeigt an, ob eine
Zelle in einem Unterfeld illuminiert werden sollte oder nicht, und
genauer, ob eine Adressentladung erzeugt werden sollte oder nicht.
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Der
Scantreiber 85 legt beim Adressiervorgang eine Treibspannung
getrennt an die Hauptelektrode Y an. Der Treiber 861 für ungerade
nummerierte X legt gleichzeitig eine Treibspannung an die ungerade
nummerierten der Hauptelektro den X an. Der Treiber 862 der
gerade nummerierten X legt die Treibspannung gleichzeitig an die
gerade nummerierten der Hauptelektroden X an. Der Treiber 863 der ungerade
nummerierten Y legt eine Treibspannung gleichzeitig an die ungerade
nummerierten der Hauptelektroden Y an. Der Treiber 864 der
gerade nummerierten X legt die Treibspannung gleichzeitig an die
gerade nummerierten der Hauptelektroden Y an. Die elektrische Verbindung
der Hauptelektroden X oder Y kann nicht nur durch eine Verbindung
auf der Tafel realisiert werden, wie in der Figur gezeigt ist, sondern
auch durch Zwischenverbindung innerhalb der Treiber oder durch eine
Verdrahtung auf Kabeln für
den Verbindungszweck. Der Adresstreiber 87 legt entsprechend
den Unterfelddaten Dsf eine Treibspannung selektiv an die M Adresselektroden
A an. Diese Treiber werden mit korrekten Stromstärken von dem Stromversorgungsschaltkreis über leitfähige Verdrahtungsmaterialien,
die nicht gezeigt sind, versorgt.
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Es
wird jetzt eine Erklärung
vorgelegt, wie die PDP 1 in einer Ausgestaltung der Erfindung
betrieben werden kann.
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5 illustriert
die Zusammensetzung eines Rahmens. Um die PDP 1 zu betreiben,
ist der Rahmen F, welcher Bilddaten für eine Szene darstellt, in ein
ungerades Feld f1 und ein gerades Feld f2 geteilt. In dem ungeraden
Feld werden die ungerade nummerierten Zeilen für eine Anzeige verwendet, und
in dem geraden Feld werden die gerade nummerierten Zeilen für eine Anzeige
verwendet. Mit anderen Worten werden Daten für eine Szene in einer Zeilensprung-Weise
dargestellt.
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Um
durch Binärsteuerung
bei der Beleuchtung Abstufungspegel darzustellen (Farben zu reproduzieren),
werden das ungerade Feld f1 und das gerade Feld f2 jeweils beispielsweise
in acht Unterfelder sf1, sf2, sf3, sf4, sf5, sf6, sf7 und sf8 aufgeteilt. Mit
anderen Worten wird jedes der Felder durch einen Satz Unterfelder
sf1 bis sf8 ersetzt. Den Unterfeldern sf1 bis sf8 werden Luminanzgewichte
zugewiesen, so dass das relative Verhältnis der Luminanz in den Unterfeldern
sf1 bis sf8 etwa 1:2:4:8:16:32:64:128 ist, und die Anzahl von Entladungen
zum Aufrechterhalten der Beleuchtung in den Unterfeldern sf1 bis
sf8 wird entsprechend den zugewiesenen Luminanzgewichten bestimmt.
Da für jede
der Farben R, G und B 256 Luminanzpegel realisiert werden können, indem
man Beleuchtung/Nichtbeleuchtung auf einer Unterfeldbasis einstellt,
beträgt
die Anzahl darstellbarer Farben 2563. Es
sei bemerkt, dass die Unterfelder sf1 bis sf8 nicht in einer ansteigenden
Ordnung der Luminanzgewichte dargestellt werden müssen. Beispielsweise
kann das Unterfeld sf8 mit dem höchsten
Luminanzgewicht für
eine Optimierung in die Mitte einer Feldzeitperiode Tf gestellt
werden.
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Unterfeld-Zeitperioden
Tsfj (j = 1 bis 8), welche den Unterfeldern
sfj zugeteilt werden, umfassen jeweils eine
Adressvorbereitungsperiode TR zur Vereinheitlichung einer Ladungsverteilung
auf dem gesamten Bildschirm, eine Adressperiode TA zur Herstellung
eines entsprechend dem darzustellenden Gehalt geladenen Zustandes,
und eine Aufrechterhaltungsperiode TS zum Aufrechterhalten des lichtemittierenden
Zustandes, um eine Luminanz entsprechend dem zu reproduzierenden
Abstufungspegel zu gewährleisten.
In allen Unterfeldperioden Tsfj sind die Längen der
Adressvorbereitungsperioden TR und der Adressperioden TA konstant,
und zwar unabhängig
von den den Unterfeldern sfj zugewiesenen
Luminanzgewichten. Je größer das
dem Unterfeld sfj zugewiesene Luminanzgewicht
ist, um so länger
ist die Aufrechterhaltungsperiode TS. D. h., die acht Unterfeldperioden
Tsfj, die einem Feld f entsprechen, sind in
der Länge
unterschiedlich.
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6 zeigt
Spannungswellenformen, welche eine exemplarische Treibsequenz illustrieren.
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In
den Unterfeldern des ungeraden Feldes f1 wird in der Adressvorbereitungsperiode
TR ein Schreibpuls Prx, dessen Spitzenwert eine Zündspannung übertrifft,
zuerst auf alle Hauptelektroden X aufgebracht. Gleichzeitig wird
ein Puls Pra auf alle Adresselektroden A aufgebracht, um keine Entladung über die
Adresselektroden A und die Hauptelektroden X, auf die der Schreibpuls
Prx aufgebracht wird, zu erzeugen. Eine durch das Aufbringen des Schreibpulses
Prx verursachte Oberflächenentladung
erzeugt eine exzessive Wandladung in jeder Zelle, und diese exzessive
Wandladung verschwindet beinahe durch eine Selbstauslöschungsladung bei
einer abfallenden Flanke des Schreibpulses Prx. Als nächstes wird
in der Adressperiode TA für
eine Linienauswahl ein Scanpuls Py sequentiell auf die Hauptelektroden
Y aufgebracht. Synchron mit dem Aufbringen des Scanpulses Py wird
ein Adresspuls Pa auf Adresselektroden A aufgebracht, die zu beleuchtenden
Zellen auf einer ausgewählten
Linie entsprechen, um so eine Adressentladung zu generieren. Auch
wird ein Puls abwechselnd auf die ungerade nummerierten Hauptelektroden
X und die gerade nummerierten Hauptelektroden X aufgebracht, so dass
angemessene Entladungen in den ungerade nummerierten Zeilen erzeugt
werden. Sodann wird in der Aufrechterhaltungsperiode TS ein Aufrechterhaltungspuls
Ps mit einem derartigen Timing auf die Hauptelektroden X und Y aufgebracht,
dass der Aufrechterhaltungspuls Ps abwechselnd auf die Hauptelektroden
X und Y in den ungerade nummerierten Zeilen und zur gleichen Zeit
in den gerade nummerierten Zeilen aufgebracht wird.
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Auch
in den Unterfeldern des geraden Feldes f2 wird der Schreibpuls Prx
auf alle Hauptelektroden X aufgebracht, um die Wandladung in der Adressvorbereitungsperiode
TR zu lö schen.
In der Adressperiode TA wird auch wie in dem ungeraden Feld f1 der
Scanpuls Py sequentiell auf die Hauptelektroden Y aufgebracht, und
der Adresspuls Pa wird auf bezeichnete Elektroden A aufgebracht.
In dem geraden Feld f2 wird jedoch ein Puls abwechselnd auf die
ungerade nummerierten Hauptelektroden X und die gerade nummerierten
Hauptelektroden X synchron mit dem Scanpuls Py aufgebracht, so dass angemessene
Entladungen in den gerade nummerierten Zeilen erzeugt werden. In
der Aufrechterhaltungsperiode TS wird der Aufrechterhaltungspuls
Ps auf die Hauptelektroden X und Y mit einem derartigen Timing aufgebracht,
dass der Aufrechterhaltungspuls PS abwechselnd auf die Hauptelektroden X
und Y in den gerade nummerierten Zeilen und zur gleichen Zeit in
den ungerade nummerierten Zeilen aufgebracht wird.
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7 bis 9 sind
Draufsichten, welche abgewandelte Konfigurationen der Hauptelektroden zur
Verwendung in Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung illustrieren.
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In
einer in 7 gezeigten PDP 1b sind Hauptelektroden
Xb und Yb jeweils aus einer Basis 423 in der Form eines
linearen Bandes, welches sich in der Zeilenrichtung erstreckt, sowie
Vorsprüngen 413 und 414 zusammengesetzt,
die sich von der Basis 423 aus in jede Spalte erstrecken.
Die Vorsprünge 413 und 414 sind
ein oberer Teil und ein unterer Teil eines leitfähigen transparenten Films,
welcher in einer Z-Form gestaltet ist, die lineare, sich schräg zu der
Spaltenrichtung erstreckende Bereiche 413a und 414a umfasst,
sowie lineare, sich in der Zeilenrichtung erstreckende Bereiche 413b und 414b.
Die Vorsprünge 413 und 414 überlappen
sich mit einem die Basis 423 bildenden Metallfilm in einer
solchen Weise, dass der Metallfilm das Zentrum der Z-Form kreuzt
und so die Hauptelektrode Xb oder Yb bildet. Mit dieser Konfiguration
sind die Bereiche zwischen dem Ende der Vorsprünge 413 und 414 und
der Basis 423 schräg
bezüglich
der Spaltenrichtung. Auch wenn beim Zusammenbau der PDP 1b die
paarweise angeordneten Substratstrukturen in der Zeilenrichtung
aus der Position geraten und bezüglich
der Barriererippen 29b verschoben werden, nimmt demzufolge
die Fläche
eines Teils der Hauptelektrode Yb, welche der Adresselektrode zugewandt
ist, nicht in einem extremen Maß ab,
und deshalb ist die Adressierung in hohem Maße verlässlich. Da ferner die Vorsprünge 413 und 414 eine
Ellbogenform haben, wird der Abstand in der Richtung, in der sich
Entladungen ausbreiten, länger
im Vergleich mit der Form der Vorsprünge, die zuvor mit Bezug auf
die 3 beschrieben wurden. Demzufolge nimmt die Ausbreitung
von Entladungen eine längere
Zeit in Anspruch und der Effekt einer Verhinderung der Ausbreitung von
Entladungen ist verbessert.
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Bei
einer in 8 gezeigten PDP 1c umfassen
Hauptelektroden Xc und Yc jeweils einen leitfähigen transparenten Film 41c und
einen Metallfilm 42c, wie in dem in 3 gezeigten
Beispiel. Da der gesamte Metallfilm 42c innerhalb des Bereiches
des Bildschirms über
den leitfähigen
transparenten Film 41c gelegt ist, ist die Draufsichtform
des leitfähigen transparenten
Films 41c selbst gleich der Form der Hauptelektroden Xc
und Yc.
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Der
leitfähige
transparente Film 41c ist in einer Form gestaltet, die
eine Basis 411c in der Form eines linearen Bandes umfasst,
das sich entlang der gesamten Länge
des Bildschirmes in der Zeilenrichtung erstreckt, sowie L-förmige Vorsprünge 415 und 416,
die sich von der Basis 411c aus zu benachbarten anderen
leitfähigen
transparenten Filmen 41c in jeder Spalte hin erstrecken.
Die Endteile der Vorsprünge 415 und 416 stehen
in einer orthogonalen Lage zu den Barriererippen 29c, und
sind den Vorsprüngen 416 und 415 der
benachbarten leitfähigen transparenten
Filme 41c zugewandt, wobei Oberflächenentladungsspalte zwischen
diesen vorhanden sind. Bei dieser Konfiguration haben die Vorsprünge 415 und 416 eine
Ellbogenform, und zusätzlich
dazu haben die Vorsprünge 415 und 416,
die sich in jeder Spalte von der gleichen Basis aus erstrecken,
gegeneinander verschobene Wurzelpositionen. Deshalb wird der Abstand
in der Richtung, in die sich die Entladung ausbreitet, länger. Der
Verhinderungseffekt auf die Ausbreitung von Entladungen ist weiter
verbessert.
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Auch
bei der in 9 gezeigten PDP 1d bestehen
die Hauptelektroden Xd und Yd jeweils aus einem leitfähigen transparenten
Film 41d und einem Metallfilm 42d. Der leitfähige transparente
Film 41d umfasst eine Basis 411c in der Form eines
linearen Bandes, welches sich entlang der gesamten Länge des
Bildschirms in der Zeilenrichtung erstreckt, und Vorsprünge (Zähne) 417 in
der Form eines umgekehrten Trapezoides, welche sich von der Basis 411d zu
benachbarten anderen leitfähigen
transparenten Filmen 41d in jeder Spalte erstrecken, die
durch Barriererippen 29d voneinander abgetrennt sind.
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Bei
den oben beschriebenen Beispielen sind die Vorsprünge 413 bis 417 an
ihren Enden breiter als an ihren Wurzeln an der Basis. Deshalb ist
sichergestellt, dass die einander zugewandten Enden der Hauptelektroden,
welche den Oberflächenentladungsspalt
zwischen sich bilden, eine ausreichende Länge in der Zeilenrichtung haben,
um ein Anwachsen der Zündspannung
zu unterdrücken.
Auch ist der ausgeschnittene Bereich der Hauptelektrode groß genug,
um die Ausbreitung der Oberflächenentladungen
in der Spaltenrichtung zu unterdrücken.
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Im
Gegensatz dazu hat eine in 10 gezeigte
PDP, welche nicht unter den Wortlaut der Ansprüche fällt jeweils eine Basis 411e in
der Form eines linearen Bandes sowie Vorsprünge 418 in der Form
eines linearen Bandes. Die Vorsprünge 418 sind jeweils
in jeder Spalte angeordnet, die durch Barriererippen 29e voneinander
abgetrennt sind. Die Vorsprünge 418 erstrecken
sich von der Basis 411e aus zu benachbarten anderen leitfähigen transparenten
Filmen 41d. Bei dieser Elektrodenkonfiguration kann die
elektrostatische Kapazität
zwischen benachbarten Hauptelektroden reduziert werden als bei den
oben beschriebenen exemplarischen Konfigurationen.
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11 ist
eine Draufsicht, welche eine Konfiguration von Hauptelektroden illustriert,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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Auch
bei einer in 11 gezeigten PDP 2 sind
Hauptelektroden Xf und Yf jeweils aus einem leitfähigen transparenten
Film 41f und einem Metallfilm 42f gebildet. Der
leitfähige
transparente Film 41f hat die Form eines linearen Bandes
mit konstanter Breite, welches Öffnungen
aufweist. Diese Form entspricht derjenigen der 3,
wobei die Endkanten der T-förmigen
Vorsprünge 413 und 414 sich
in der Zeilenrichtung kontinuierlich fortsetzen. Diese Konfiguration
ist für
den Fall geeignet, in welchem der Zellen-Teilungsabstand in der
Zeilenrichtung zu klein ist, um zu ermöglichen, dass die T-förmigen Vorsprünge eine
ausreichende Breite an dem Oberflächenentladungsspalt haben.
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12 ist
eine Draufsicht, welche eine Konfiguration von Hauptelektroden illustriert,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, und sie ist nur zu Vergleichszwecken
gezeigt.
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In
einer in 12 gezeigten PDP 3 sind Hauptelektroden
Xg und Yg jeweils aus zwei bandförmigen
Abschnitten 431 und 432 zusammengesetzt, welche
sich mit Abstand entlang der gesamten Länge des Bildschirms ES in der
Zeilenrichtung erstrecken, und einem Verbindungsabschnitt 425 zum
elektrischen Verbinden der bandförmigen
Abschnitte 431 und 432 außerhalb des Bildschirmes ES.
Die bandförmigen
Abschnitte 431 und 432 sind Laminate aus einem
bandförmigen
leitfähigen
transparenten Film und einem bandförmigen Metallfilm, welcher
eine geringere Breite als der leitfähige transparente Film hat. Der
Metallfilm ist über
den leitfähigen
transparenten Film gelegt und näher
zu einer Seite des leitfähigen transparenten
Films hin verbracht, die distal bezüglich des Oberflächenentladungsspaltes
ist. Nur die Metallfilme der bandförmigen Abschnitte 431 und 432 sind
nach außerhalb
des Bildschirmes ES geführt
und mit einem Metallfilm integral ausgebildet, der den Verbindungsabschnitt 425 bildet.
Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel sind die bandförmigen Abschnitte 431 und 432 an
einem Ende in der Zeilenrichtung miteinander verbunden; sie können jedoch auch
an beiden Enden verbunden sein und eine ringförmige Hauptelektrode Xg oder
Yg bilden.
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Bei
jeder der Hauptelektroden Xg und Yg ist, je länger der Abstand w3 zwischen
den bandförmigen
Abschnitten 431 und 432 ist, um so größer der Verhinderungseffekt
für das
Ausbreiten der Oberflächenentladung.
Der Abstand w3 kann verschieden von oder gleich dem Oberflächenentladungsspalt
w1 sein.
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Bei
den oben erläuterten
Beispielen sind Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung mit einer
Konstruktion dargestellt, bei der die Hauptelektroden auf dem Substrat
an der Vorderseite angeordnet sind; es kann jedoch auch eine Ausgestaltung
der Erfindung bei einer Konstruktion angewendet werden, bei der
die Hauptelektroden auf dem Substrat an der Rückseite angeordnet sind. In
dem Fall, in welchem die Haupt elektroden an der Rückseite
angeordnet sind, können
die Hauptelektroden aus einer lichtdichten Substanz gebildet sein,
welche einen Metallfilm enthält.
In jedem Fall kann die Form der Hauptelektroden in geeigneter Weise
in einem solchen Maße
abgewandelt werden, dass Entladungseigenschaften bei allen Zeilen
nicht variieren.
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In
einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Ausbreitung
von Entladungen in der Spaltenrichtung unterdrückt und dadurch die Auflösung verbessert
werden. Eine weitere Begrenzung des maximalen Entladungsstromes
kann abgesenkt werden, und dadurch kann die Stromkapazität des Treibschaltkreises
verringert werden.
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Ferner
kann die elektrostatische Kapazität über die Elektroden hinweg reduziert
werden, und dadurch kann der Stromverbrauch verringert werden.
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Außerdem kann
der Anstieg der Zündspannung
vermieden werden, und dadurch kann die Auflösung verbessert werden.