JP2004134178A - プラズマディスプレイ及びその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイ1は、1対のガラス基板2、3を対向配置し、一方のガラス基板3の内表面にストライプ状の電極4A、4Bを形成し、これら電極4A、4Bの両外側に全面放電用電極5、5を互いに平行に形成し、他方のガラス基板2の内表面に、電極4A、4Bと直交する複数の隔壁8、…を形成し、これら隔壁8、8及び凹部7aにより囲まれた領域を放電セル7とし、放電セル7内にアドレス電極11、誘電体層12及び蛍光体13を積層したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイ及びその駆動方法に係り、特に、画像表示に不要な発光を低減させることにより、画像のコントラストを改善することが可能なプラズマディスプレイ及びその駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ハイビジョン用の大画面、高画質の表示デバイスとしてプラズマディスプレイ(PDP)が注目されている。
このプラズマディスプレイは、1対の基板を対向配置し、一方の基板の内表面に複数のストライプ状の第1の電極を形成するとともに、他方の基板の内表面に前記第1の電極に直交する複数のストライプ状の第2の電極を形成し、これら第2の電極間に隔壁を形成し、これら隔壁により画成された凹部を放電セルとした構造のもので、自然な階調表示が得られ、色再現性、応答性がよく、比較的安価に大型化ができるという様々な特徴を有する。
【0003】
図7は、従来のAC型プラズマディスプレイ(AC−PDP)を示す分解斜視図である。このプラズマディスプレイ100は、2枚のガラス基板101、102が互いに対向配置され、前面側のガラス基板102の内表面(ガラス基板101に対向する側の一主面)には、インジウム添加酸化スズ(ITO:Indium TinOxide)、SnO2等の透明導電材料からなるストライプ状の複数の共通電極104A及び走査電極104Bが互いに平行に形成され、これら共通電極104A及び走査電極104Bは透明な誘電体層103により覆われ、さらにこの誘電体層103は、MgO等からなる透明な保護膜(図示略)により覆われている。
【0004】
一方、背面側のガラス基板101の内表面(ガラス基板102に対向する側の一主面)には、ガス放電を行う空間である放電セル107を形成するために、上述した共通電極104A及び走査電極104Bと交差する方向に、所定の高さを有する複数の隔壁108がストライプ状に形成され、これらの隔壁108、108、…により凹部107aが形成され、これら隔壁108、108及び凹部107aにより囲まれた領域がガス放電を行う空間である溝状の放電セル107とされている。また、隔壁108はガラス基板101と一体形成されている。
それぞれの凹部107aには、上述した共通電極104A及び走査電極104Bに直交するようにストライプ状のアドレス電極106が形成され、これらのアドレス電極106、106、…は反射率の高い誘電体層105で覆われ、この誘電体層105上には、3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)のうちいずれかの色を発光する蛍光体109が積層されている。
【0005】
このプラズマディスプレイ100の表示面では、図8に示すように、上記の共通電極104A及び走査電極104Bは、交互に配置されている。
この図では、表示面中の1つの放電セル107における共通電極104AをXn、走査電極104BをYn、隣接する一方(図中上方)の放電セル107における走査電極104BをYn−1、隣接する他方(図中下方)の放電セル107における共通電極104AをXn+1としている。また、1つの放電セル107内の3つのアドレス電極106には、赤(R)、緑(G)、青(B)のうちいずれかの色がそれぞれ対応するようになっている。
そして、これらガラス基板101、102を互いに対向させて、各放電セル107、107、…の内部に147nmのXe共鳴放射光を利用するNe−Xe、He−Xe等の混合ガスを封入した状態で、周囲をシールガラス等により封着した構成になっている。
【0006】
次に、このプラズマディスプレイ100の放電セル107における発光動作について図9〜図11に基づき説明する。
この発光動作は、下記の(1)〜(3)のステップを順次行うことにより実施される。
(1)全面消去放電
各放電セル107において安定した書き込みを得るために行う動作で、共通電極Xn−1、Xn、Xn+1、…に書き込みパルス電圧や維持放電パルス電圧より電圧値が高い全面放電パルス電圧Vsを印加し、共通電極Xn−1、Xn、Xn+1、…と走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…とが直ちに同電位になるようにする。これにより、全面放電パルス電圧Vsにより放電セル107内に強い放電dが生じ、この放電dにより、放電セル107内に蓄積された電荷による二次的な強い放電が生じ、放電セル107内の蓄積電荷が消去される。
【0007】
(2)書き込み
選択された放電セル107に所望の書き込みを行う動作で、走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…とアドレス電極106との間に、全面放電パルス電圧Vsより実効電圧値が低い交流の書き込みパルス電圧Vrを印加し、放電セル107内に強い放電を生じさせる。この放電により、放電セル107内にプラズマが形成され、このプラズマから照射される紫外線(UV)により蛍光体109が励起され、光が発生する。
(3)維持放電
上記の書き込み動作により生じた放電セル107からの発光を所定時間維持する動作で、共通電極Xn−1、Xn、Xn+1、…と、走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…とに、交互に維持放電パルス電圧Vpを印加することにより、放電セル107からの発光を所定時間維持する。
【0008】
このプラズマディスプレイ100では、上記のステップ(1)〜(3)を繰り返し行うことで所望の画像表示がなされるようになっている。
なお、プラズマディスプレイの駆動方法としては、アドレス及び維持放電が単位サブフィールドで遂行されるようにしたアドレス/表示分離駆動方式等が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2等参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−47633号公報(第3頁、第3図)
【特許文献2】
特開2002−132216号公報(第5頁、第1図)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラズマディスプレイにおいては、本来の画像表示に必要な発光は維持放電による発光であり、全面消去放電や書き込みによる発光は画像表示に必要ないものであるが、現実には、全面消去放電や書き込みによる発光が表示面に現れており、画像のコントラストを低下させる一因になっている。
例えば、図10及び図11に示すように、全面消去放電において、共通電極Xn−1、Xn、Xn+1、…と走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…との間に全面放電パルス電圧Vsを印加した場合、共通電極Xn−1(Xn、Xn+1)と走査電極Yn−1(Yn、Yn+1)との間の放電dにより発光Lが生じる。この発光Lは、共通電極Xn−1(Xn、Xn+1)と走査電極Yn−1(Yn、Yn+1)との隙間から外部に漏れることとなるが、その光強度(光量)が大きいために、維持放電による発光を阻害し、画像のコントラストを低下させることとなる。
【0011】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、画像に関係のない不要な発光を減じることにより、画像のコントラストを改善することができ、したがって、表示面の高品質化を図ることが可能なプラズマディスプレイ及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のようなプラズマディスプレイ及びその駆動方法を採用した。
すなわち、本発明の請求項1記載のプラズマディスプレイは、1対の基板が互いに対向配置され、これらの基板のうち一方の基板の一主面に一対のストライプ状電極からなる第1の電極が複数、互いに平行に形成されるとともに、他方の基板の対向する側の一主面に前記第1の電極に直交する複数のストライプ状の第2の電極が互いに平行に形成され、これら第2の電極それぞれの間には隔壁が形成され、これら隔壁により画成されたそれぞれの凹部が放電セルとされたプラズマディスプレイにおいて、互いに隣接する2つの前記第1の電極の間には、該第1の電極に平行にストライプ状の第3の電極が形成されてなることを特徴とする。
【0013】
このプラズマディスプレイでは、互いに隣接する2つの前記第1の電極の間に、該第1の電極に平行なストライプ状の第3の電極を形成したことにより、この第3の電極に電圧を印加した場合に生じる発光は、第1及び第3の電極によりその光の多くが遮られるために、その光強度(光量)が低減され、したがって、外部へ漏れる光の強度(光量)が低減される。これにより、画像に関係のない不要な発光を減じることが可能になり、画像のコントラストが改善され、表示面の高品質化が図られる。
【0014】
請求項2記載のプラズマディスプレイは、請求項1記載のプラズマディスプレイにおいて、前記第3の電極は、前記放電セル内の残留電荷消去用の電圧を印加するための電極であることを特徴とする。
【0015】
請求項3記載のプラズマディスプレイは、請求項1または2記載のプラズマディスプレイにおいて、前記第3の電極と隣接する前記第1の電極との間隔は、前記第3の電極の幅より狭いことを特徴とする。
【0016】
このプラズマディスプレイでは、前記第3の電極と隣接する前記第1の電極との間隔を、前記第3の電極の幅より狭くしたことにより、この第3の電極に電圧を印加した場合に生じる発光は、第1及び第3の電極によりその光量の多くが遮られ、外部へ漏れる光量が大幅に低減される。これにより、画像に関係のない不要な発光を大幅に減じることが可能になり、画像のコントラストがさらに改善され、表示面のさらなる高品質化が図られる。
【0017】
請求項4記載のプラズマディスプレイは、請求項1、2または3記載のプラズマディスプレイにおいて、前記第3の電極の前記放電セル側の表面には、遮光膜が形成されてなることを特徴とする。
【0018】
このプラズマディスプレイでは、前記第3の電極の前記放電セル側の表面に遮光膜を形成したことにより、この第3の電極に電圧を印加した場合に生じる発光は、この第3の電極の遮光膜により良好に遮られ、外部へ漏れる光量が大幅に低減される。これにより、画像に関係のない不要な発光を大幅に減じることが可能になり、画像のコントラストがさらに改善され、表示面のさらなる高品質化が図られる。
【0019】
請求項5記載のプラズマディスプレイは、請求項1、2または3記載のプラズマディスプレイにおいて、前記第3の電極は、導電性及び遮光性を有することを特徴とする。
【0020】
このプラズマディスプレイでは、前記第3の電極が導電性及び遮光性を有することにより、この第3の電極に電圧を印加した場合に生じる発光は、この第3の電極自体の有する遮光性により良好に遮られ、外部へ漏れる光量が大幅に低減される。これにより、画像に関係のない不要な発光を大幅に減じることが可能になり、画像のコントラストがさらに改善され、表示面のさらなる高品質化が図られる。
【0021】
請求項6記載のプラズマディスプレイの駆動方法は、請求項1ないし5のいずれか1項記載のプラズマディスプレイの駆動方法であって、前記第1の電極に電圧を印加して放電させ発光させた後、前記第3の電極に前記電圧より高い電圧を印加して放電を生じさせ、前記放電セル内の残留電荷を消去することを特徴とする。
【0022】
このプラズマディスプレイの駆動方法では、前記第1の電極に電圧を印加して放電させ発光させた後、前記第3の電極に前記電圧より高い電圧を印加して放電を生じさせ、前記放電セル内の残留電荷を消去することにより、残留電荷を消去する際に発生する不要な発光を前記第1及び第3の電極により遮り、外部へ漏れる光量を低減する。これにより、残留電荷を消去する際に発生する画像に関係のない不要な発光を減じ、画像のコントラストを改善する。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイ及びその駆動方法の一実施の形態について図面に基づき説明する。
図1は、本実施形態のプラズマディスプレイの部分分解斜視図である。なお、図1に示すプラズマディスプレイは一例であり、本発明はこのプラズマディスプレイに限定されるものではない。
【0024】
このプラズマディスプレイ1は、1対のガラス基板2、3が互いに対向配置され、前面側のガラス基板3の内表面(ガラス基板2に対向する側の一主面)には、インジウム添加酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、SnO2等の透明導電材料からなる互いに平行とされたストライプ状電極の共通電極4A及び走査電極4Bからなる駆動用電極(第1の電極)4が形成され、この駆動用電極4と、隣接する駆動用電極(図示せず)それぞれとの間には、この駆動用電極4に平行にストライプ状の全面放電用電極(第3の電極)5が形成され、これら全面放電用電極5、5は、隣接するそれぞれの駆動用電極と共通である。
【0025】
このガラス基板3の内表面においては、共通電極4A及び走査電極4Bからなる駆動用電極4と、全面放電用電極5とは、互いに平行にかつ、その短辺方向に交互に形成されている。これら駆動用電極4と全面放電用電極5とは、透明な誘電体層6により覆われ、さらにこの誘電体層6は、MgO等からなる透明な保護膜(図示略)により覆われている。
【0026】
一方、背面側のガラス基板2の内表面(ガラス基板3に対向する側の一主面)には、ガス放電を行う空間である放電セル7を形成するために、上述した駆動用電極4及び全面放電用電極5の延在方向と交差する方向に、所定の高さを有する複数の隔壁8がストライプ状に形成され、これらの隔壁8、8、…により挟まれる領域が凹部7aとされ、これら隔壁8、8及び凹部7aにより囲まれた空間領域がガス放電を行う空間である溝状の放電セル7とされている。
隔壁8、8、…は、ガラス基板2とは異なる別部材により構成されていてもよいが、プラズマディスプレイ1の製造工程を簡略化するために、図1に示すように、ガラス基板2と一体形成されていることが望ましい。
【0027】
各放電セル7内、すなわち凹部7a内には、上述した駆動用電極4及び全面放電用電極5に直交しかつ凹部7aの底面に沿う帯状のアドレス電極(第2の電極)11が形成され、これらのアドレス電極11、11、…は反射率の高い誘電体層12で覆われ、各誘電体層12上には、3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)のうちいずれかの色を発光する蛍光体13が積層されている。
【0028】
上記の全面放電用電極5は、ITO、SnO2等の透明導電材料からなるストライプ状の電極部15と、この電極部15の放電セル7側の表面に形成された遮光膜16とにより構成されている。
ここでは、全面放電用電極5を電極部15と遮光膜16との2層構造としたが、導電性及び遮光性を有する単一の物質からなる単層構造としてもよい。
【0029】
上記の放電セル7からの不要な発光を遮るために、全面放電用電極5と、共通電極4A及び走査電極4Bとの間隔(d)は、この不要な発光の光強度(または光量)を十分低減することができる程度に狭いことが好ましい。
このプラズマディスプレイ1の表示面では、図2に示すように、共通電極4A及び走査電極4Bからなる駆動用電極4と、全面放電用電極5とは、交互に配置されている。
【0030】
この図では、表示面中の1つの放電セル7における共通電極4AをXn、走査電極4BをYn、共通電極4Aの外側に位置する全面放電用電極5をZn、走査電極4Bの外側に位置する全面放電用電極5をZn+1、隣接する一方(図中上方)の放電セル7における走査電極4BをYn−1、隣接する他方(図中下方)の放電セル7における共通電極4AをXn+1とし、Zn及びZn+1は隣接する放電セルと共通である。また、1つの放電セル7内の3つのアドレス電極11には、赤(R)、緑(G)、青(B)のうちいずれかの色がそれぞれ対応するようになっている。
そして、これらガラス基板2、3を互いに対向させて、各放電セル7、7、…の内部に147nmのXe共鳴放射光を利用するNe−Xe、He−Xe等の混合ガスを封入した状態で、周囲をシールガラス等により封着した構成になっている。
【0031】
このプラズマディスプレイ1には、図3に示すように、共通電極4A及び全面放電用電極5を駆動する駆動回路21と、走査電極4Bを駆動する駆動回路22が、それぞれケーブル23を介して接続されている。この駆動回路21には、複数本の共通電極4Aを一括駆動するXドライバ31及び複数本の全面放電用電極5を一括駆動するZドライバ32が設けられ、一方、駆動回路22には、複数本の走査電極4Bを個々に駆動するためのYドライバ33a、33b、…がそれぞれの走査電極4Bに対応して走査電極4Bの数だけ設けられている。
【0032】
次に、このプラズマディスプレイ1の放電セル7における発光動作について図4〜図6に基づき説明する。
この発光動作は、下記の(1)〜(3)のステップを順次行うことにより実施される。
【0033】
(1)全面消去放電
全面放電用電極Zn、Zn+1、…に書き込みパルス電圧や維持放電パルス電圧より電圧値が高い全面放電パルス電圧Vsを印加し、全面放電用電極Zn、Zn+1、…と、共通電極Xn−1、Xn、Xn+1、…と走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…とが直ちに同電位になるようにする。この場合、印加される全面放電パルス電圧Vsにより、全面放電用電極Znと共通電極Xn及び走査電極Yn−1との間、全面放電用電極Zn+1と共通電極Xn+1及び走査電極Ynとの間、…に強い放電dが生じ、この放電dにより、放電セル7内に蓄積された電荷による二次的な強い放電が生じ、放電セル7内の蓄積電荷が消去される。
一方、共通電極Xn−1と走査電極Yn−1との間、共通電極Xnと走査電極Ynとの間、共通電極Xn+1と走査電極Yn+1との間、…には放電は生じない。
【0034】
上記の放電dにより、全面放電用電極Znと共通電極Xn及び走査電極Yn−1との間、全面放電用電極Zn+1と共通電極Xn+1及び走査電極Ynとの間、…に強い発光Lが生じるが、全面放電用電極Znと共通電極Xn及び走査電極Yn−1との間、全面放電用電極Zn+1と共通電極Xn+1及び走査電極Ynとの間、…の間隔が、この不要な発光Lの光強度(または光量)を十分低減することができる程度に狭くなっているので、この発光Lが上記の間隔を通って外部に漏れた光の光強度(光量)は低下することとなる。
これにより、画像に対して不要な発光Lが外部に漏れた場合の光強度(光量)は、画像に対して影響を及ぼさない程度まで低減されることとなり、維持放電による発光を阻害する虞がなくなり、画像のコントラストを低下させる虞もなくなる。
【0035】
(2)書き込み
走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…とアドレス電極11との間に、全面放電パルス電圧Vsより実効電圧値が低い交流の書き込みパルス電圧Vrを印加し、放電セル7内に強い放電を生じさせる。この放電により、放電セル7内にプラズマが形成され、このプラズマから照射される紫外線(UV)により蛍光体13が励起され、光が発生する。これにより、選択された放電セル7に所望の書き込みを行うことができる。
【0036】
(3)維持放電
共通電極Xn−1、Xn、Xn+1、…と、走査電極Yn−1、Yn、Yn+1、…とに、交互に維持放電パルス電圧Vpを印加することにより、放電セル7からの発光を所定時間維持する。これにより、上記の書き込み動作により生じた放電セル7からの発光を所定時間維持することができる。
上記のステップ(1)〜(3)を繰り返し行うことで、プラズマディスプレイ1の画像表示面に所望の画像表示を行うことができる。
【0037】
本実施形態のプラズマディスプレイ1によれば、ストライプ状電極の共通電極4A及び走査電極4Bからなる駆動用電極4と、隣接する駆動用電極との間に、この駆動用電極4に平行にストライプ状の全面放電用電極5を形成したので、全面放電用電極5に電圧を印加した場合に生じる発光を、全面放電用電極5及び駆動用電極4によりその多くを遮り、その光強度(光量)を低減することができ、外部へ漏れる光の強度(光量)を低減することができ、画像に関係のない不要な発光を減じることができる。したがって、画像のコントラストを改善することができ、表示面の高品質化を図ることができる。
【0038】
本実施形態のプラズマディスプレイ1の駆動方法によれば、全面放電用電極Zn、Zn+1、…に全面放電パルス電圧Vsを印加し、生じる放電dにより放電セル7内の蓄積電荷を消去するので、残留電荷を消去する際に発生する不要な発光の光量を低減することができ、残留電荷を消去する際に発生する不要な発光を減じることができ、画像のコントラストを改善することができる。
【0039】
以上、本発明の一実施の形態について図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は上述した一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明のプラズマディスプレイによれば、互いに隣接する2つの前記第1の電極の間に、該第1の電極に平行にストライプ状の第3の電極を形成したので、この第3の電極に電圧を印加した場合に生じる発光が外部へ漏れた場合の光の強度(光量)を低減することができる。したがって、画像に関係のない不要な発光を減じることができ、画像のコントラストを改善することができ、表示面の高品質化を図ることができる。
【0041】
本発明のプラズマディスプレイの駆動方法によれば、前記第1の電極に電圧を印加して放電させ発光させた後、前記第3の電極に前記電圧より高い電圧を印加して放電を生じさせ、前記放電セル内の残留電荷を消去するので、残留電荷を消去する際に発生する不要な発光が外部へ漏れた場合の光量を容易に低減することができる。したがって、残留電荷を消去する際に発生する画像に関係のない不要な発光を簡単な構成でしかも容易に減じることができ、画像のコントラストを容易に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイを示す部分分解斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイの表示面における電極の配置を示す平面図である。
【図3】本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイの駆動回路を示す構成図である。
【図4】本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイの駆動方法における電圧の波形を示す波形図である。
【図5】本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイの全面消去放電の様を示す断面図である。
【図6】本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイの全面消去放電の様を示す平面図である。
【図7】従来のプラズマディスプレイを示す部分分解斜視図である。
【図8】従来のプラズマディスプレイの表示面における電極の配置を示す平面図である。
【図9】従来のプラズマディスプレイの駆動方法における電圧の波形を示す波形図である。
【図10】従来のプラズマディスプレイの全面消去放電の様を示す断面図である。
【図11】従来のプラズマディスプレイの全面消去放電の様を示す平面図である。
【符号の説明】
1 プラズマディスプレイ
2、3 ガラス基板
4 駆動用電極(第1の電極)
4A 走査電極
4B 維持電極
5 全面放電用電極(第3の電極)
6 誘電体層
7 放電セル
7a 凹部
8 隔壁
11 アドレス電極(第2の電極)
12 誘電体層
13 蛍光体
15 電極部
16 遮光膜
Claims (6)
- 1対の基板が互いに対向配置され、これらの基板のうち一方の基板の一主面に一対のストライプ状電極からなる第1の電極が複数、互いに平行に形成されるとともに、他方の基板の対向する側の一主面に前記第1の電極に直交する複数のストライプ状の第2の電極が互いに平行に形成され、これら第2の電極それぞれの間には隔壁が形成され、これら隔壁により画成されたそれぞれの凹部が放電セルとされたプラズマディスプレイにおいて、
互いに隣接する2つの前記第1の電極の間には、該第1の電極に平行にストライプ状の第3の電極が形成されてなることを特徴とするプラズマディスプレイ。 - 前記第3の電極は、前記放電セル内の残留電荷消去用の電圧を印加するための電極であることを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ。
- 前記第3の電極と隣接する前記第1の電極との間隔は、前記第3の電極の幅より狭いことを特徴とする請求項1または2記載のプラズマディスプレイ。
- 前記第3の電極の前記放電セル側の表面には、遮光膜が形成されてなることを特徴とする請求項1、2または3記載のプラズマディスプレイ。
- 前記第3の電極は、導電性及び遮光性を有することを特徴とする請求項1、2または3記載のプラズマディスプレイ。
- 請求項1ないし5のいずれか1項記載のプラズマディスプレイの駆動方法であって、
前記第1の電極に電圧を印加して放電させ発光させた後、前記第3の電極に前記電圧より高い電圧を印加して放電を生じさせ、前記放電セル内の残留電荷を消去することを特徴とするプラズマディスプレイの駆動方法。
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