JP2002150950A

JP2002150950A - Ａｃ型プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2002150950A
Application number: JP2000346096A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Watanabe; 由雄渡辺; Yusuke Takada; 祐助高田; Nobuaki Nagao; 宣明長尾; Naotaka Kosugi; 直貴小杉; Hiroyuki Tachibana; 弘之橘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-24
Anticipated expiration: 2020-11-14
Also published as: JP4496637B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、画質低
下を起こさずに、電極パターン設計を容易にすることを
目的とする。【解決手段】走査電極２１および維持電極２２をこの
電極の配列方向に複数本に分割された電極ライン２３で
構成するとともにその電極ライン２３間をショートバー
２４で電気的に結合した電極パターンとし、かつ前記シ
ョートバー２４をランダムに決定される位置と周期的に
決定される位置の組み合わせで配置した。従来の設計で
は画質劣化を生じさせないために、ショートバーの配置
を全てランダムに決定していたために、電極パターンの
設計を行うＣＡＤデータの入力数が多くなり、また検査
にも多くの時間を要していたが、本発明ではショートバ
ーの配置を決定するパネル設計に大幅な時間短縮とコス
トダウンを図ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョン受像機
および情報表示端末等の画像表示に用いるＡＣ型プラズ
マディスプレイ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラズマディスプレイ装置は、視
認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、
高精細化および大画面化が進められている。

【０００３】このプラズマディスプレイ装置には、大別
して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では
面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大
画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面
放電型交流駆動方式のプラズマディスプレイ装置が主流
を占めるようになってきている。

【０００４】従来のＡＣ型プラズマディスプレイ装置に
は、たとえば特開平１１−１４３４２５号公報に開示さ
れたものがあり、これを図６（ａ），（ｂ）に示す。な
お、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線の断面図であ
る。

【０００５】この種のプラズマディスプレイ装置のパネ
ル１は、図６に示すように、放電空間２を挟んで、ガラ
ス製の表面側の第１基板３とガラス製の背面側の第２基
板４とが対向して配置されている。第１基板３上には、
誘電体層５で覆われ、かつ対を成す帯状の走査電極７と
維持電極８とからなる電極群が平行となるように複数列
配列されて形成され、そして前記誘電体層５上には保護
膜６が形成されている。この保護膜６は２次電子放射係
数が高い酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの材料が用い
られ、放電の開始、維持を容易にしている。

【０００６】また、前記第２基板４上には、走査電極７
および維持電極８と直交する方向に帯状のデータ電極９
が互いに平行となるように複数列配列して形成され、そ
してこの各データ電極９を隔離し、かつ放電空間２を形
成するための帯状の隔壁１０がデータ電極９の間に設け
られている。また、データ電極９上から隔壁１０の側面
にわたって蛍光体層１１が形成されている。さらに、放
電空間２にはネオンおよびキセノン等の混合ガスが封入
されている。

【０００７】このパネル１は第１基板３側から画像表示
を見るようになっており、走査電極７および維持電極８
とデータ電極９との交差部に構成されるそれぞれの放電
セルにおいて、走査電極７と維持電極８との間の放電に
より発生する紫外線によって蛍光体層１１を励起し、こ
の蛍光体層１１からの可視光を表示発光に利用するもの
である。

【０００８】最近、ＷｉｌｌｉａｍＣ．Ｓｈｉｎｄ
ｌｅｒ（ウィリアムシーシンドレー），ＩＤＷ’
９９、Ｐ７３５−Ｐ７３８［６０−ＩｎｃｈＤｉａｇ
ｏｎａｌＨＤＴＶＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙ］
において、維持電極と走査電極をそれぞれ複数本に分割
し、分割された電極を途中で電気的に接合するためにシ
ョートバーを入れたパネルが報告されている。

【０００９】この方式は、従来維持電極と走査電極にＩ
ＴＯやＳｎＯ₂などの透明導電体膜を用いていた代わり
に、維持電極と走査電極を複数本に分割し、この分割電
極により放電させるものである。この方式は透明電極を
不要とするため、パネルの低コスト化が実現できる有効
な方式である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電極を複数本
に分割するため一本一本の電極は従来の母線電極よりも
細く断線しやすく、このため電極の途中にショートバー
をいれ、断線しても周囲の電極から電流が流れ込むよう
にして、不灯による致命的な画像欠陥を未然に防止して
いる。

【００１１】しかしながら、このように電極を複数本に
分割し、途中にショートバーを入れる方法では、ショー
トバーの配置によって画質が劣化するという新たな課題
が出てきた。

【００１２】例えば、ショートバーと背面板のリブが光
学的に干渉し、モアレが発生するなどである。また、シ
ョートバーを出来るだけ数多く入れると、断線に対して
は、リカバーする効果が高いが、ショートバーを設計す
るための描画データが多くなり、パターンチェックに多
くの時間を要する課題があった。

【００１３】本発明ではこのような課題を解決するため
になされたものであり、走査電極と維持電極を複数本に
分割したパネル構成において、フォトマスクあるいはス
クリーンマスクのマスク設計および検査を容易にし、パ
ネルコストの低コスト化を図ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、誘電体で覆われた走査電極および維持電極
が互いに平行となるように複数列形成した第１基板と、
この第１基板に放電空間を挟んで対向配置されかつ前記
走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されるとと
もにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２基板と
を有し、前記走査電極および前記維持電極をこの電極の
配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成すると
ともにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合
した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダ
ムに決定される位置と周期的に決定される位置の組み合
わせで配置したものである。

【００１５】この構成により、従来の設計では画質劣化
を生じさせないために、ショートバーの配置を全てラン
ダムに決定していたために、電極パターンの設計を行う
ＣＡＤデータの入力数が多くなり、また検査にも多くの
時間を要していたが、本発明においては、一部をランダ
ムに決定し、他の部分を周期的に決定するため、ショー
トバーの配置を決定するパネル設計に大幅な時間短縮と
コストダウンが図られることとなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の請求項１に記
載の発明は、誘電体で覆われた走査電極および維持電極
が互いに平行となるように複数列形成した第１基板と、
この第１基板に放電空間を挟んで対向配置されかつ前記
走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されるとと
もにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２基板と
を有し、前記走査電極および前記維持電極をこの電極の
配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成すると
ともにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合
した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダ
ムに決定される位置と周期的に決定される位置の組み合
わせで配置したことを特徴とするＡＣ型プラズマディス
プレイ装置である。

【００１７】また、本発明において、ショートバーを配
置する位置として、電極の幅方向にはランダムに決定さ
れる部分を含んで配置し、かつ電極の長さ方向には周期
的に決定される部分を含んで配置したものである。

【００１８】さらに、ランダムに配置したショートバー
の最大変化幅が、繰り返し周期の間隔より狭くなるよう
に構成している。

【００１９】また、電極ラインの隣接するラインに位置
するショートバーは、互いに異なるサブピクセル上に位
置するように配置している。

【００２０】さらには、ショートバーは上下および斜め
方向に少なくとも１画素以上離して配置している。

【００２１】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置について、図１〜図５の図面を用い
て説明する。

【００２２】（実施の形態１）まず、本発明のプラズマ
ディスプレイ装置におけるパネルは、図６に示すよう
に、表面側の第１基板と背面側の第２基板とからなり、
第２基板は従来のパネルと基本的に同じである。すなわ
ち、第２基板上にはデータ電極が形成され、データ電極
を覆って誘電体層が形成され、その誘電体層上に隔壁と
蛍光体層が形成される。

【００２３】一方、表面側の第１基板については、従来
のパネルが、基板上に透明な導電体膜を形成し、この透
明導電体膜の上に導電性の高いＡｇなどの母線が形成さ
れるのに対し、本発明におけるパネルは、第１基板上
に、透明導電体膜がなく、直接ガラス基板等の第１基板
上に複数本に分割された電極ラインが形成される。

【００２４】これらの電極は、通常薄膜プロセスや厚膜
プロセスにより作成される。例えば、薄膜プロセスの場
合、スパッタや真空蒸着などにより、Ｃｒ層を０．１μ
ｍ、その上にＣｕを２μｍ、その上にＣｒを０．２μｍ
成膜した３層膜を形成し、フォトリソ法にてパターンニ
ングする。また、厚膜プロセスの場合は通常導電性の高
いＡｇを用い、スクリーン印刷法や感光性のＡｇペース
トを用いフォトプロセスによりパターンニングする。

【００２５】次にこれらの電極上に印刷法やダイコート
法により誘電体層を３０〜５０μｍ形成し、この誘電体
層上にＭｇＯの保護膜を成膜する。この様にして作成さ
れた第１基板と第２基板を重ね合わせ、パネルの周囲を
フリット硝子で封着し、パネル内部にＮｅ−Ｘｅなどの
希ガスを封入してパネルを完成する。

【００２６】図１に本発明の実施の形態１によるプラズ
マディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示してい
る。図１において、２１は誘電体で覆われた走査電極、
２２は同じく誘電体で覆われた維持電極であり、これら
の走査電極２１および維持電極２２は前面側の第１基板
（図示せず）上に互いに平行となるように複数列形成さ
れている。また、上述のように、この第１基板には、前
記走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されると
ともにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２の基
板が放電空間を挟んで対向配置されている。

【００２７】そして、前記走査電極２１および前記維持
電極２２は、この電極の配列方向に複数本に分割された
電極ライン２３で構成するとともにその電極ライン間を
ショートバー２４で電気的に結合した電極パターンと
し、かつ前記ショートバーをランダムに決定される位置
と周期的に決定される位置の組み合わせで配置した構成
としている。

【００２８】ここで、本発明は、走査電極と維持電極の
パターン設計について、図１を用いて更に詳しく述べる
と、端子から引き出された１本の電極は表示部で複数本
に分割され電極ライン２３となる。分割数は通常３本か
ら５本が好ましい。分割された電極は実効的に放電領域
を広げる効果があり、透明電極がなくても、十分輝度効
率が確保できる。但し、電極の幅が広すぎると蛍光体か
らの光を遮断し、輝度が低下するので、電極幅は出来る
だけ狭い方が望ましい。通常、２０μｍから８０μｍが
用いられる。しかし、電極幅があまり狭すぎると断線し
易くなることと、電気抵抗が増加し、駆動電圧が高くな
るので、プロセスに応じて最適値に設計される。

【００２９】また、本発明においては、電極の一部が途
中で断線しても、１ライン全て不灯にならないように、
図１に示すように隣接する電極ライン２３間を電気的に
結合するショートバー２４を設けている。ショートバー
２４は、電極ライン２３の一部が断線しても、隣接した
電極ライン２３と接合されているので、周囲から電流が
流れ込み断線箇所が直ちに不灯になることを防いでい
る。この様にショートバー２４は電極ライン２３を複数
本に分割し透明電極がない構造のパネルにおいては重要
な役割をしている。

【００３０】次に、本発明によるパネルのショートバー
の配置について、さらに詳しく述べると、ショートバー
２４は電極ライン２３の断線をリカバーする働きがあ
り、ショートバー２４の数が多いほど断線による不灯を
防止する効果がある。しかし、ショートバー２４の数が
増えると弊害もある。例えば、ショートバー２４が増え
るとそれだけ、蛍光体から発光した光を遮断するので輝
度が低下する。また、ショートバー２４の配置によって
は、画面上に縦線や斜め線として現れたり、モアレとな
って表れ、画質を低下させる。

【００３１】例えば、ショートバー２４の一本一本が細
く通常の人の目では認識できなくても、それが画面に全
て等間隔に配置されると、微妙な濃淡の差が識別できる
ようになり、画像欠陥となる。また、ショートバー２４
が幾何学的に規則正しい間隔で配置されると、背面側の
基板の隔壁との間でモアレが発生し、これも画質の劣化
の原因となる。本発明では、ショートバー２４の配置
は、人間の目で識別されないようにランダムに配置する
ことを基本にしている。

【００３２】しかし、パネル全面に渡ってショートバー
２４をランダムに配置すると、パネルの設計時に使用す
るショートバー２４の位置を示すＣＡＤデータは膨大な
量になり、それらをＣＡＤに入力する時に多くの時間を
要し、マスク設計費用が高価になってしまう。例えば、
４２インチサイズパネルにおいて、走査電極および維持
電極の１本がそれぞれ５本に分割されたパネルの場合、
ショートバーを５０ｍｍ間隔で入れると、ショートバー
の数は全部で約６５０００本にもなる。この様に、パネ
ル全面に渡ってショートバーをランダムに配置すると、
マスク設計時にＣＡＤに与えるデータ入力数が多くな
り、パネルの設計のコストが高くなる。また、パネル検
査においても、ランダムに配置されたショートバーと偶
然入った欠陥とが区別されにくく、検査に時間がかかっ
てしまうという課題がある。

【００３３】そこで、本発明においては、図１に示すよ
うに左端から１個目のショートバー２４は互いにランダ
ムに決定される位置に配置し、２個目以降は一定間隔Ｐ
０で周期的に決定される位置に配置する。

【００３４】この様にすることにより、周期的に決定し
た位置に配置する場合には、電極設計に使用するＣＡＤ
には、個別にデータを入力する必要がなく、入力データ
を大幅に削減することが出来る。

【００３５】これらを一般的な表現で表すと次のように
なる。

【００３６】複数に分割した電極において、電極ライン
２３間を上から順番に１，２，３・・・・ｉ本目とし、
ショートバー２４を左端から１，２，３・・・・ｊとす
る。また、ショートバー２４の位置は左端からｓｉｊと
表す。すなわち、上から１本目の電極ラインの場合、シ
ョートバー２４は左端からｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、・
・・・ｓ１ｊ、２本目の電極ラインの場合、左端からｓ
２１，ｓ２２，ｓ２３・・・・ｓ２ｊ、ｉ本目の場合は
ｓｉ１，ｓｉ２，ｓｉ３・・・・ｓｉｊとなる。

【００３７】この様に表すと、互いにランダムに配置す
るのは、ｓ１１，ｓ２１，ｓ３１・・・・ｓｉ１であ
る。実験によると、４２インチのＶＧＡパネルの場合、
ショートバーの間隔は２０ｍｍから１００ｍｍが適して
いることが分かった。例えば、ショートバーとショート
バーの平均の間隔を５０ｍｍとし、これを全画面にラン
ダムに配置すると、ショートバーの数は約６５０００個
になる。

【００３８】これに対し、本発明のように、最初の１個
目だけを互いにランダムに配置し、残りを５０ｍｍ間隔
で配置すると、ランダムに配置するデータは、全部で３
８４０個となり、全てランダムにした場合に比べ１７分
の１になる。この様にランダムに配置するデータが少な
く出来ることは、パネルのマスク設計に要する時間を大
幅に削減でき、パネルコストを低減できる。

【００３９】（実施の形態２）次に、第２の例について
図２を用いて説明する。電極の一方の端から１個目のシ
ョートバー２４の位置をｓ１１，ｓ２１，ｓ３１・・・
・ｓｉ１で表す。この中で最小値と最大値の差を最大変
化幅△ｓ、繰り返し周期をＰ０とすると、最大変化幅を
繰り返し周期よりも小さく配置する。もし、この様な制
限をしないで、全くのランダムに配置すると、ランダム
に配置した部分と次の繰り返し周期で配置した部分が縦
方向で重なり合う場合が生じ、折角ランダムに配置した
にもかかわらず、ショートバー２４が人間の目で識別で
きるようになり、画質が劣化してしまう。このようなケ
ースを未然に避けるため、繰り返し周期の間隔Ｐ０は、
ランダムに配置したショートバー２４の最小値と最大値
の差、最大変化幅△ｓよりも狭くする。

【００４０】（実施の形態３）次に、第３の例について
図３を用いて説明する。電極の一方の端から１個目のシ
ョートバー２４の位置をｓ１１，ｓ２１，ｓ３１・・・
・ｓｉ１で表す。もし、全くのランダムに配置すると、
場合によっては隣り合うショートバー２４の位置が上下
方向に直線上に並ぶ場合があり得る。例えば、ｓｉ１と
ｓ（ｉ＋１）１である。この場合、ショートバー２４が
単独に存在していた時と比べ、ショートバー２４の部分
が人間の目で識別できるようになり、画質が劣化してし
まう。このようなケースを未然に避けるため、ショート
バー２４は隣接する電極と上下方向に直線上に並ばない
ように配置する。

【００４１】（実施の形態４）次に、第４の例について
図４を用いて説明する。図４はＲＧＢからなる画素を表
し、ショートバー２４が隣り合う画素において、上下に
並んで存在する場合を示す。図４の場合はＧセルに存在
した場合を示す。この場合、ショートバー２４が単独に
存在した場合に比べ、ショートバー２４の部分が人間の
目で識別出来るようになり、画質が劣化してしまう。こ
のようなケースを未然に避けるため、ショートバー２４
は隣接する画素において上下に並んで配置されないよう
にする。

【００４２】（実施の形態５）次に、第５の例について
図５を用いて説明する。図５はＲＧＢからなる画素を表
し、ショートバー２４が隣り合う画素において、斜め方
向に並んで存在する場合を示す。図５の場合はＧセルに
存在した場合を示す。この場合、ショートバー２４が単
独に存在した場合に比べ、ショートバー２４の部分が人
間の目で識別出来るようになり、画質が劣化してしま
う。このようなケースを未然に避けるため、ショートバ
ー２４は隣接する画素において、斜めに並んで配置され
ないようにする。

【００４３】なお、以上の説明では、走査電極と維持電
極の分割数を５分割した場合を例にとって説明したが、
必ずしも５分割に限定するものでなく、またランダムに
配置するショートバーの１個目を左端から数える場合の
例で説明したが、もちろん、右端を原点にしても良い。
さらに、ランダムに配置するショートバーを最初の１個
目とする場合を例に説明したが、必ずしも１個目である
必要はなく、途中にあっても良い。また、繰り返し周期
を全て一定幅にする場合を例に説明したが、必ずしも繰
り返し周期が一つの幅でなくても良く、複数の値をとっ
ても良い。さらに、繰り返し周期の幅をパネル全面に亘
って同一にした例で説明したが、パネル内で周期幅が異
なっても良い。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電極の配
列方向に複数本に分割された電極ラインで構成するとと
もにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合し
た電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダム
に決定される位置と周期的に決定される位置の組み合わ
せで配置したことにより、パネル全面に亘ってショート
バーをランダムに配置する場合に比べ、フォトマスク設
計時にＣＡＤに与えるデータ入力数を簡便にすることが
出来、またパネル検査においても、ショートバーの位置
を容易に判別できるので、検査の時間が短縮され、パネ
ルコストを低下させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるＡＣ型プラズマデ
ィスプレイ装置のパネルの電極パターンを示す概略構成
図

【図２】本発明の他の実施の形態によるＡＣ型プラズマ
ディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示す概略構
成図

【図３】本発明の他の実施の形態によるＡＣ型プラズマ
ディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示す概略構
成図

【図４】本発明の他の実施の形態によるＡＣ型プラズマ
ディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示す概略構
成図

【図５】本発明の他の実施の形態によるＡＣ型プラズマ
ディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示す概略構
成図

【図６】（ａ）は一般的なＡＣ型プラズマディスプレイ
装置のパネルの要部を示す断面図（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図

【符号の説明】

２１走査電極２２維持電極２３電極ライン２４ショートバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長尾宣明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小杉直貴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者橘弘之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GC02 MA03 MA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体で覆われた走査電極および維持電
極が互いに平行となるように複数列形成した第１基板
と、この第１基板に放電空間を挟んで対向配置されかつ
前記走査電極と直交する方向にデータ電極が形成される
とともにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２基
板とを有し、前記走査電極および前記維持電極をこの電
極の配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成す
るとともにその電極ライン間をショートバーで電気的に
結合した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをラ
ンダムに決定される位置と周期的に決定される位置の組
み合わせで配置したことを特徴とするＡＣ型プラズマデ
ィスプレイ装置。
【請求項２】ショートバーを配置する位置として、電
極の幅方向にはランダムに決定される部分を含んで配置
し、かつ電極の長さ方向には周期的に決定される部分を
含んで配置したことを特徴とする請求項１に記載のＡＣ
型プラズマディスプレイ装置。
【請求項３】ランダムに配置したショートバーの最大
変化幅が、繰り返し周期の間隔より狭いことを特徴とす
る請求項１に記載のＡＣ型プラズマディスプレイ装置。
【請求項４】電極ラインの隣接するラインに位置する
ショートバーは、互いに異なるサブピクセル上に位置す
るように配置したことを特徴とする請求項１に記載のＡ
Ｃ型プラズマディスプレイ装置。
【請求項５】ショートバーは上下および斜め方向に少
なくとも１画素以上離して配置したことを特徴とする請
求項１に記載のＡＣ型プラズマディスプレイ装置。