JP2004193141A - Plasma display panel and driving method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルとその駆動方法に関する。 The present invention relates to a plasma display panel and a driving method thereof.
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPとする)の構造は、交流駆動型PDP(以下、acーPDPとする)に限定しても、従来から様々なものが提案されてきた(例えば、特許文献1参照。)。
図7は従来のプラズマディスプレイを示す斜視図であり、面放電型と呼ばれるacーPDPの構造のものである。図において、1は前面基板、2は背面基板であり、この2枚の基板を対向に配置して、その間に放電空間3を形成する。放電空間には、放電によって紫外線を発生するガスとしてXe等の希ガスと他の希ガスとの混合ガスが数百Torr封入されている。
Even if the structure of a plasma display panel (hereinafter, referred to as PDP) is limited to an AC-driven PDP (hereinafter, referred to as ac-PDP), various structures have been conventionally proposed (for example, see Patent Document 1). .).
FIG. 7 is a perspective view showing a conventional plasma display, which has an ac-PDP structure called a surface discharge type. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a front substrate, and 2 denotes a rear substrate. The two substrates are arranged to face each other, and a
背面基板にはリブ4と呼ばれる障壁が画素ピッチで平行に形成されている。リブ間には書込電極と呼ばれる平行な電極群5が維持電極に垂直に設けられ、その上に蛍光体6が塗布されている。
On the back substrate, barriers called ribs 4 are formed in parallel at a pixel pitch. Between the ribs, a
前面基板には、二本一対の電極が形成されている。これら1対の電極は、X電極7、Y電極8と呼び、それぞれ画素ピッチの間隔で、平行にかつ書込電極5やリブ4とは垂直な方向に配置される。これらX電極7、Y電極8は主に表示を維持するための電極として用いられるため、ここでは維持電極と呼び、X電極、Y電極をまとめて維持電極対と呼ぶ。これら電極の上には誘電体の層11が形成され、更に誘電体保護層としてMgO膜12が形成される。
Two pairs of electrodes are formed on the front substrate. The pair of electrodes is called an
次に発光の原理について説明する。前面基板の維持電極間に電位差が生じ、放電が起こると、蛍光体6が放電によって発生した紫外線によって励起され可視光線が発生する。発生した可視光線は、前面基板1を通して外部に取り出される。表示面からは、蛍光体の反射光を見ることになるため、一般的に反射型とも言われる。また、放電は維持電極対の近い維持電極上で発生し、時間とともに電極の外側に向かって移動する。このため、放電によって十分紫外線を発生させるためにある程度の電極面積が必要とされる。
Next, the principle of light emission will be described. When a potential difference is generated between the sustain electrodes of the front substrate and a discharge occurs, the
このように、反射型PDPにおいては、維持電極は電流を供給し放電を起こし、放電を広げる役割と蛍光体によって発生した可視光線を外部に取り出す役割を担う。しかし、維持電極材料として、低抵抗と高透過率の両方を十分満たす材料は見つかっていない。従来のPDPでは、図8に示すように、維持電極7、8はは透明電極9と母電極10の2層で構成されている。ここで、透明電極9は、放電を起こし、放電を広げ、また可視光線を外部に取り出す役割を担い、母電極は電流を供給する役割を担う。母電極10は通常Cr−Cu−Cr、Cr−Al−Cr等の3層構造に代表される低抵抗金属材料が用いられ、薄膜プロセスによって形成される。また、金や銀等の印刷ペーストを用い厚膜印刷プロセスによって形成されることもある。また、光の取りだし効率を上げるために母電極10は透明電極9上の、維持電極対の中心からできるだけ離れた所に配されるのが普通である。
As described above, in the reflection type PDP, the sustain electrode supplies a current to generate a discharge, and has a role of spreading the discharge and a role of extracting visible light generated by the phosphor to the outside. However, a material that sufficiently satisfies both low resistance and high transmittance has not been found as a sustain electrode material. In the conventional PDP, as shown in FIG. 8, the
また、前面基板の維持電極の形状に関する他の従来例を図9、10に示す(例えば、特許文献2参照。)。この従来例では前面基板の電極に透明電極を用いずに、網目状の金属薄膜で形成されている。 9 and 10 show another conventional example regarding the shape of the sustain electrode on the front substrate (see, for example, Patent Document 2). In this conventional example, a transparent metal electrode is not used as the electrode of the front substrate, but is formed of a mesh-like metal thin film.
上記の従来の構成では、維持電極7、8には透明電極9が形成されているが、その材料としては一般にITO、SnO2等の酸化膜が用いられる。ITOは、主に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法によって成膜され、SnO2膜に比べ、導電性、透明性、パターニング加工の容易性に優れているが、耐化学安定性、耐熱性は劣り、物理蒸着法故に大面積、量産化に対応し難いという欠点がある。一方、SnO2膜は、主に化学蒸着法(CVD法)によって成膜されるため、大面積、量産化に対応し易く、耐化学安定性、耐熱性に優れているが、導電性、透明性はITO膜に劣り、耐化学安定性に優れている故に高精度のパターニングがし難いという欠点がある。どちらにしても、一長一短があり、電極としてITO、SnO2等の酸化物の透明導電膜を用いることは、プロセス上、PDPの性能に於いて、最善の選択とは言い難い。
In the above-described conventional configuration, the transparent electrodes 9 are formed on the
また、透明電極9と母電極10との二層構造となっているため、透明電極9のパターンと母電極10のパターンを正確にアライメントする必要があり、プロセスの歩留まり向上を妨げていた。
Further, since the transparent electrode 9 and the
また、図9、10に示されたような、網目状のパターンを用いると、高開口率と低抵抗を両立することができない。網目状のパターンは、長辺方向の成分と短辺方向の成分によって形成されているが、短辺方向の成分は低抵抗化には有効でない上、開口率を低下させていた。 Further, when a mesh pattern as shown in FIGS. 9 and 10 is used, it is impossible to achieve both a high aperture ratio and a low resistance. The mesh-like pattern is formed by a component in the long side direction and a component in the short side direction, but the component in the short side direction is not effective for lowering the resistance and lowers the aperture ratio.
また、現在用いられている駆動シーケンスでは、放電を安定に起こすために一定期間に一度、全面放電を行う。これはプライミング放電と呼ばれ、プライミング放電による発光は、コントラスト比のためには極力抑える必要がある。しかし、表示のための維持放電と、プライミング放電が同じ維持電極間で行われているため、構造的にプライミング放電の発光だけを減少させることができなかった。 In the currently used driving sequence, the entire surface is discharged once every certain period in order to stably generate the discharge. This is called a priming discharge, and light emission due to the priming discharge needs to be suppressed as much as possible for a contrast ratio. However, since the sustaining discharge for display and the priming discharge are performed between the same sustaining electrodes, only the light emission of the priming discharge cannot be structurally reduced.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、透明導電膜を用いることなく、低抵抗で高透過率である前面基板の維持電極を有し、高コントラスト化可能な構造であるプラズマディスプレイパネル及びその駆動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a structure in which a front electrode sustain electrode having low resistance and high transmittance is used without using a transparent conductive film, and a high contrast can be obtained. An object of the present invention is to provide a certain plasma display panel and a driving method thereof.
この発明に係るプラズマディスプレイパネルは、光透過性前面基板と背面基板によって放電容器を構成し、前記前面基板に維持電極を配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記前面基板に配置された維持電極は、不透明導電膜により形成され、それぞれ前記維持電極の長辺方向と平行な方向に分割された細電極群で構成される電極対からなり、前記細電極群間に短絡部を設けると共に、表示セル内に前記短絡部が現れないように構成したものである。 In the plasma display panel according to the present invention, in a plasma display panel in which a light-transmitting front substrate and a rear substrate form a discharge vessel and sustain electrodes are arranged on the front substrate, the sustain electrodes arranged on the front substrate are opaque. It consists of an electrode pair formed of a conductive film, each of which is composed of a thin electrode group divided in a direction parallel to the long side direction of the sustain electrode, and a short-circuit portion is provided between the thin electrode groups, and in a display cell. The short-circuit portion does not appear.
さらに、このプラズマディスプレイの駆動方法は、前記細電極の一部を用いてプライミング放電を起こすものである。 Further, in this method of driving a plasma display, priming discharge is caused by using a part of the fine electrode.
この発明は、表示セル内に短絡部が現れないように構成することにより、短絡部による開口率の低下が起きない。 The present invention is configured such that a short-circuit portion does not appear in a display cell, so that a decrease in aperture ratio due to the short-circuit portion does not occur.
さらに、前記前面基板の電極を構成する細電極一部を用いてプライミング放電を起こすことにより、プライミング放電による発光を表示に用いる維持放電による発光よりも小さくすることができ、コントラスト比を向上させることができる。 Furthermore, by causing priming discharge using a part of the fine electrodes constituting the electrodes of the front substrate, light emission due to the priming discharge can be made smaller than light emission due to the sustain discharge used for display, and the contrast ratio can be improved. Can be.
実施の形態1.
この発明の実施の形態であるプラズマディスプレイパネルにおいては、放電は維持電極を構成する複数の低抵抗金属電極で形成されている細電極群によって行い、発生した光の取り出しは、前記細電極群の間の細隙によって行う。
Embodiment 1 FIG.
In the plasma display panel according to the embodiment of the present invention, the discharge is performed by a fine electrode group formed by a plurality of low-resistance metal electrodes constituting a sustain electrode, and the generated light is extracted by the fine electrode group. It is performed by the gap between them.
また、維持電極対中心に近い細電極の幅を細く、またはピッチの幅を大きくするようパターンに重み付けがなされた維持電極においては、維持電極対中心に近い細電極の細隙のほうが、より外側の細隙よりも多く光を取り出せる。 Further, in a sustain electrode whose pattern is weighted so that the width of the narrow electrode near the center of the sustain electrode pair is reduced or the width of the pitch is increased, the narrow gap of the narrow electrode near the center of the sustain electrode pair is more outward. Can extract more light than the slits.
また、前記細電極群間の一部に背面基板のリブのピッチと同じ間隔で短絡部が設けられていると、細電極が一部断線しても、短絡部によって補償される。 In addition, if a short-circuit portion is provided in a part between the thin electrode groups at the same interval as the pitch of the ribs on the back substrate, even if the thin electrode is partially disconnected, the short-circuit portion compensates.
また、前記細電極がパネル全体に等ピッチで形成されていると、パネル完成後において電極の選択が自由にできる。 Further, when the fine electrodes are formed at the same pitch on the entire panel, the electrodes can be freely selected after the panel is completed.
また、維持放電を行うときは、前記前面基板の電極を構成する細電極すべてを用いて放電、発光を起こし、プライミング放電時には、細電極の一部を用いて、維持放電時よりも小さい放電、発光を起こさせる。 Further, when performing the sustain discharge, discharge occurs using all of the fine electrodes constituting the electrodes of the front substrate, causing light emission, during priming discharge, using a part of the fine electrodes, a discharge smaller than during the sustain discharge, Causes luminescence.
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1であるプラズマディスプレイパネルの前面基板の電極を示す図である。なお、この発明は前面基板の維持電極に関するものであり、背面基板については図7に示したような、従来の構造であると考えてさしつかえない。前面基板上の維持電極7、8はそれぞれ図に示すように、維持電極の長辺方向に平行でかつ、前記前面基板の維持電極の数分の1の幅の細電極13が2本以上所定のピッチで配置された細電極群13で構成される。1つの維持電極を構成する細電極群13は、通常同電位になるよう選択されているが、必ずしもパターンによって束ねられているわけではない。材料としては低抵抗であることと、維持電極に接する下層膜と上層膜との相性を優先すれば良く、プロセス上扱い難い透明導電膜を使用しなくても良い。抵抗と開口率の関係は、表示面では抵抗低下にほとんど寄与しない短辺成分のパターンがないため、低抵抗と高開口率を両立することができる。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing the embodiments.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing electrodes on a front substrate of a plasma display panel according to Embodiment 1 of the present invention. The present invention relates to a sustain electrode on the front substrate, and the rear substrate may be considered to have a conventional structure as shown in FIG. As shown in the figure, the
X電極7、Y電極8間に放電開始電圧以上の電位が印加されると、維持電極対中心に近い領域で放電が開始し、外側に向かって放電が広がる。この際、維持電極内の電極がない部分は電位がかかっていないように見えるが、維持電極は誘電体で覆われており、誘電体上では細電極幅13以上に電位が広がっている。そのため、ギャップ近傍で開始した放電が、電極が途切れた部分で終了することはなく、外側まで広がる。放電の形態としては、透明電極によって構成されている従来の放電となんら変わるところはなく、誘電体面の有効な電極面積は、最も維持電極対中心に近い細電極13と最も外側の細電極で決定される電極の面積とほぼ同等の値である。
When a potential equal to or higher than the discharge start voltage is applied between the
実施の形態2.
2本の電極を平行に配置し、その電極間で放電に起こす面放電では、維持電極上において輝度分布ができる。それは、電極面上の電界分布によるもので、維持電極対中心に近い領域が明るく、外側に向かって暗くなる。図2はこの発明の実施の形態2であるプラズマディスプレイパネルの前面基板の電極を示す図であり、図に示す様に、輝度の高い維持電極対中心に近い電極の領域の開口率を輝度の低い電極外側の領域の開口率より高くなるよう、細電極13の幅及びピッチのパターンに重み付けをすることにより、光の取り出し効率を向上させることができる。
Two electrodes are arranged in parallel, and a surface discharge caused by a discharge between the electrodes produces a luminance distribution on the sustain electrodes. This is due to the electric field distribution on the electrode surface, and the region near the center of the sustain electrode pair is bright and darkens outward. FIG. 2 is a diagram showing electrodes on the front substrate of the plasma display panel according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. Light extraction efficiency can be improved by weighting the pattern of the width and pitch of the
実施の形態3.
実施の形態1、2の細電極幅は、途中断線することが無いように十分に考えて決定する必要があるが、プロセス上断線する可能性があることは否定できない。図3はこの発明の実施の形態3であるプラズマディスプレイパネルの前面基板の電極及び背面基板の電極のリブの位置関係を示す図であり、図に示すように、細電極間の一部に短辺方向に短絡部14を設ける。これにより、細電極13の一部が断線しても、短絡部で補償することができる。また、短絡部の長辺方向に対するピッチを、背面基板のピッチに合わせることにより、表示セル内に、短辺方向の成分である短絡部が現れないようにする。よって、短絡部による開口率の低下は起きない。図においては、短絡部はすべての細電極間に設けられているが、必ずしもそうする必要はなく、細電極間の1部に短絡部を設けてもよい。
The fine electrode widths in the first and second embodiments need to be determined with sufficient consideration so as not to cause disconnection in the middle, but it cannot be denied that there is a possibility of disconnection in the process. FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the electrodes on the front substrate and the electrodes on the rear substrate of the plasma display panel according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. The short-
実施の形態4.
前記実施の形態1、2では、維持電極7、8の幅、維持電極間のギャップ、維持電極対のピッチは、設計の段階で決定されており、パネル完成後にこの値を変更することはできない。図4では、前記前面基板の電極の数分の1の幅の細電極13がパネル全面において等ピッチで形成されている。これにより、パネル完成後においても、電極選択の仕方を変えることによって、維持電極7、8の幅、維持電極間のギャップ、維持電極対のピッチを自由に変えることができる。つまり、同じパネルを用いながら、ユーザーの要求に合わせて、パネルの仕様を変更することが可能となる。
Embodiment 4 FIG.
In the first and second embodiments, the widths of the sustain
実施の形態5.
また、前記実施の形態1、2、3、4に示されるように維持電極が幾つかの分離した細電極で構成される構造をしていると、コントラストを低減させる駆動方法を採用することができる。図5は維持放電時の電極の選択の方法及び放電の広がりの示す模式図、図6はプライミング放電時の電極の選択方法とその放電の広がりを示す模式図である。維持放電時においては、通常電極を選択するように、維持電極7、8に相当する細電極13をすべて選択する。この時、放電は維持電極全体に広がり、表示させるに十分な発光が得られる。一方、プライミング放電時には、維持電極7、8の一部の細電極13を選択し、例えば図においては、最も維持電極対の中心に近い細電極13を選択する。この時、放電は維持電極全体には広がらず、選択した細電極13の幅のみで終了し、その放電による発光は、維持放電による発光に比べ、かなり低くなる。よって、コントラスト比が改善される。
Further, when the sustain electrode has a structure composed of several separated fine electrodes as described in the first, second, third, and fourth embodiments, a driving method for reducing contrast may be employed. it can. FIG. 5 is a schematic diagram showing a method of selecting an electrode and a spread of a discharge during a sustain discharge, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a method of selecting an electrode and a spread of a discharge during a priming discharge. At the time of the sustain discharge, all the
1 前面基板、2 背面基板、3 放電空間、4 リブ、5 書込電極、6 蛍光体、7 維持電極(X電極)、8 維持電極(Y電極)、9 透明電極、10 母電極、11 誘電体層、12 MgO膜、13 細電極、14 短絡部。 REFERENCE SIGNS LIST 1 front substrate, 2 back substrate, 3 discharge space, 4 rib, 5 write electrode, 6 phosphor, 7 sustain electrode (X electrode), 8 sustain electrode (Y electrode), 9 transparent electrode, 10 mother electrode, 11 dielectric Body layer, 12 MgO film, 13 fine electrode, 14 short-circuit part.
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2004
- 2004-03-26 JP JP2004091656A patent/JP2004193141A/en active Pending
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