JP2004517449A - プラズマディスプレイパネルの前面タイル用の維持電極構造 - Google Patents

Abstract

本発明の構造では、維持電極対の各電極（１、１´）は、連続的な点火導体（２）と、点火導体との重なり、また、直接接触のないバス（３）と、点火導体をバスに電気接続する手段（６）と、放電を拡散する手段（４２、４３）を含む。拡散手段は、電気接続手段とは独立している。この配置は、維持放電の発光効率を向上する。

Description

【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイに係り、本発明のプラズマディスプレイは、
−アドレス電極のアレイが設けられる背面タイルと、
−維持放電ギャップを間に形成する維持電極対のアレイが設けられ、背面タイルと平行な前面タイルとを含み、
各対の１つの電極は、１つのアドレス電極に対し、これらの電極間、及び、タイル間に、アドレス放電空間を形成するよう配置される。
【０００２】
このようなプラズマディスプレイパネルは、維持放電の主な方向がタイルと平行であるので、コプレーナパネルと称する。
【０００３】
アドレス電極と、維持電極対との交差は、タイル間に放電空間を形成する。この放電空間は、一般的に、障壁によって境界付けられる。障壁も、アレイを形成し、且つ、タイル間のスペーサとして機能する。
【０００４】
これらの障壁によって境界付けられる空間は、セルを形成し、セルの壁は、一般的に、蛍光体でコーティングされる。これらのセルと、タイル間の空間には、紫外線を放射する放電を得るのに好適な低圧ガスが封入される。
【０００５】
ディスプレイパネルの動作時には、セル内のガスに電気的な放電が発生し、この放電は、セルの壁上の蛍光体に向かう紫外線を放射する。紫外線により励起された蛍光体は、パネルによって表示される画像を観察する観察者に向けて、前面タイルを通過する可視光線を放射する。
【０００６】
３つの原色、即ち、赤、緑、及び、青の色を放射するパネルの場合、隣接するセルは、異なる色の蛍光体を有し、それにより、間接的に、赤、緑、及び、青を放射する放電が得られる。
【０００７】
前面タイルの電極が、可視光線を吸収し過ぎることを防止するために、前面タイルの電極は、酸化スズ、又は、混ぜ合わされた酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）といった導電性、且つ、透明の材料から形成されることが好適である。これらの透明な電極は、十分に導電性が高くないので、透明電極のアレイは、バスと称する不透明の金属導体を用いて「二重」にされる。これらの不透明の金属導体は、放電のための電流を、透明電極に分配する。
【０００８】
このような前面タイル用の維持電極対アレイの説明は、Ｐｉｏｎｅｅｒ社による特許文書ＪＰ１１−２９７２１４（図１）、ＮＥＣ社による特許文書ＪＰ２０００−１２３７４８（図５乃至図７）、及び、Ｆｕｊｉｔｓｕ社によるＥＰ０９９３０１７（図１１）に示され、これらを、図１、図２、及び図３に示す。放電ギャップ５は、放電点火導体２の直線の縁によって境界付けられ、各放電点火導体２は、接続分路４により金属バス３に接続される。図１及び図２において、点火導体２は、連続的且つ透明であり、分路４も透明である。全図において、金属導体３は連続的且つ不透明であり、セルのエッジに沿って配置され、或いは、２つのセルを分離する障壁の下に配置され、それにより、蛍光体により放射される放射線の吸収をできるだけ小さくしている。
【０００９】
Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ社による特許文書ＥＰ０８０２５５６（図７、図９）では、接続分路は、放電領域間において、これらの放電領域を分離する障壁の上方に配置される。ここでは、接続分路は、放電の拡散に参加することができない。
【００１０】
従って、これらの特許文書に記載される維持アレイの各電極１、１´は、はしごの形であると考えられ、はしごの１つの手すりが、透明点火導体２に対応し、はしごのもう１つの手すりが、金属導体３に対応し、はしごの横木が、分路４に対応する。このような維持電極の構成は、放電の発光効率の向上を可能にする。
【００１１】
これは、十分な電圧（維持電圧）が、同一の維持電極対の２つの電極１、１´間に印加されると、放電は、点火導体２の外側エッジにおいて、ギャップ５の中で点火し、発光状態で、セルの幅全体に延在することのできる前面タイルに亘ることによる。点火後、放電は、セルの分路４に沿ってバス３に向かって延在し、従って、放電は、点火領域（フロント）に略垂直な方向に拡散する。放電領域は、分路４の幅に狭まり、狭まることによって、放電は、非常に高速でバスに向かって進む。放電領域は、バス３に到達すると、再び拡がり、放電は、図３の中央セルに概略的に示すように、その最大の前進とその最大の拡張に到達する。伝達される電荷が、逆電位を生成するには不十分である限り、放電は、この拡張された段で維持される。
【００１２】
電気エネルギーを光エネルギーに変換する際の高い効率を得るために、コプレーナ構造では、幅の広い電極を用いることが必要である。何故なら、放電の発光効率は、放電の長さ方向の拡張に強く関連し、輝度は、放電の幅に強く関連するからである。より大きな拡散を可能にするよう電極を長くするほど、発光効率は良くなる。
【００１３】
放電の高速拡散、及び、放電が最大拡張状態に維持される最長可能時間は、放電の発光効率を向上するために必要不可欠な要素である。従って、分路４は、点火導体２を金属バス３に電気的に接続する手段と、放電の伝搬を案内且つ加速する手段の両方として機能する。放電拡散手段としての分路４は、その幅は、点火領域の幅よりかなり細いが、点火領域に対し放電領域を細くするよう調整される。この細くすることは、電気的静電容量を少なくする１つの手段であり、放電の伝搬を加速することを可能にする。局所的に厚さが増加された誘電体層といった他の静電容量減少手段が、分路の上方に存在すると、放電の伝搬速度を増加することが可能になる。
【００１４】
Ｐｉｏｎｅｅｒ社による特許文書ＥＰ０７８２１６７（図１５）も、１つの特定の実施例では、はしご状の維持電極のアレイを説明する。はしごの横木４の幅は可変であり、点火導体２と接合する部分では細く、電極のバス３に接合する部分では広い。
【００１５】
本発明は、適切な電極構成を用いることにより放電の発光効率を更に向上することを目的とする。
【００１６】
この為に、本発明の対象は、維持放電ギャップを間に形成する維持電極対のアレイが設けられるプラズマディスプレイパネル用の前面タイルである。維持放電ギャップは、前面タイルの内面に沿って延在し、異なる原色用の隣接する維持放電領域は、画素毎にまとめられる。１つの維持電極対の各維持電極は、
−連続的な点火導体と、
−バスと称する、放電電流を分配する連続的な導体と、
−点火導体をバスに電気的に接続する手段と、を含み、
連続的な点火導体のエッジの１つは、維持電極対の他方の電極に面し、維持電極対の電極間に維持放電が発生するときに、放電の点火領域（フロント）を形成し、
バスは、点火導体と重なる、また、直接接触することなく、点火導体のもう１つのエッジに面して置かれ、
各維持電極（１、１´）は、各画素（８）の少なくとも１つの維持放電領域において、点火領域に対し略垂直な方向に、放電を拡散する手段を有し、この手段は、電気接続手段とは独立していることを特徴とする。
【００１７】
従来において、バスの線形電気導電率は、点火導体の線形電気導電率より大きい。バスは、銀のような導電率の高い金属材料から形成されるので、光線を通さない。
【００１８】
はしごの形である従来技術の維持電極構成から開始して、本発明を実現する最も単純な手段の１つは、このはしごを、各画素の放電領域の１つから、少なくとも１つの横木を切断し、その横木の中央部を取り除き、それにより、残された２つの横木素子が、もはや連続的ではないようにして変形することである。このように切断される横木は、点火導体とバスとを接続する手段をもはや形成しなくなる。切断されていても、残りの横木素子は、常に、放電を拡散する手段を形成する。電気的な観点から、横木に設けられる切断部における電界の連続性は、メモリ効果を有するＡＣパネルの場合、電極を覆う誘電体によって与えられる。
【００１９】
上述したように、放電が拡散して、高い発光効率を得ることを可能にする「臨界の」寸法が得られることが重要である。更に、放電が、その寸法に、高速に到達することも重要である。放電を拡散し、且つ、この拡散を加速する従来技術が、この効果を達成するであろう。
【００２０】
本発明によって、放電の拡散が、その臨界の寸法に到達すると、放電の拡散を減速することが可能である。つまり、高い効率を有する放電時間を増加することが可能である。
【００２１】
本発明は更に、１つ以上の以下の特徴を有し得る。
【００２２】
−放電拡散手段は、点火領域に対し放電領域を狭くし、それにより、その方向における拡散の速度を増加するよう調整される
従って、拡散手段は、拡散を加速する手段でもある。
【００２３】
−接続手段は、点火導体を、バスに接続する導電分路によって形成され、各維持電極は、各画素に対し少なくとも１つの接続分路を含むことが好適である。従って、同一画素の３つの連続する放電領域では、接続分路が１つだけあり、この接続分路が、バスにより運ばれる放電電流を、点火導体に分配する。各画素の少なくとも１つの放電領域には、接続分路がないことが好適である。
【００２４】
−原色は、従来と同様に、赤を含むので、１つの画素に対応するこの接続分路は、赤を間接的に放射する、画素の放電領域を拡散する手段としても機能する。
【００２５】
より具体的には、各画素に対し、接続分路は、タイルを通る赤のセルの放射窓に置かれることが好適である。この配置は、パネルの色温度を補正するのに特に有利である。というのは、放電ガスがネオンを含む場合、放電は、ピンク色の寄生放射を生成し、これは、画素の赤成分を強めてしまうからである。接続分路を置く結果赤のセルの放射窓の不透明度が大きくなることにより、赤成分の増強に対し補償することができ、より良好な色再現をもたらす。
【００２６】
この分路の配置のもう１つの利点は、タイルとパネルを製造する処理における配置構造制約を減少する点である。分路が、セルの放射窓を塞がないよう、セルの放射窓の外側に置かれなくてはならない従来の場合では、位置付け動作のマージンは非常に小さく、これは、困難な配置構造問題を課す。対照的に、分路が、赤の放射窓に意図的に置かれる本発明では、位置付け動作のマージンはかなり大きく、というのは、マージンには、放射窓の幅全体が含まれるからである。
【００２７】
−接続手段とは独立した拡散手段は、維持放電領域において、点火導体から、バスに接続することなく、バスに向かって延在する少なくとも１つの第１の突出導体を含む。
【００２８】
以下に示す実施例では、この突出導体は、平行六面体である。しかし、突出導体は、所望の拡散効果に適した任意の形状、即ち、三角形、半円形等であってよい。
【００２９】
この突出導体の幅は、セルに応じて可変である。特に、大きい面を有する導体を、赤のセル内に置いて、赤のセルの窓を、他の色の窓よりも塞ぎ、上述したようなパネルの色温度補整効果が得られる。
【００３０】
他の手段を、突出導体に組合わせて、放電の拡散、及び、放電の拡散の速度を変えることができる。他の手段には、例えば、電極アレイが誘電体層で覆われる場合に、その誘電体層の厚さを変更することが含まれる。
【００３１】
−独立した拡散手段は、維持放電領域において、バスから、第１の突出導体に接触することなく、第１の突出導体に向かって延在する少なくとも１つの第２の突出導体を含む。
【００３２】
従って、このことも、上述したように、切断部を有するはしごの形の維持電極形成をもたらし、同じ切断された横木の残りの素子が、第１の突出導体と第２の突出導体を形成する。横木に設けられる切断部は、放電が、高い発光効率を生成する臨界の寸法に到達する瞬間に、放電の拡散の速度を減少する特徴を形成する。
【００３３】
−少なくとも１つの維持放電領域では、バスは、第１の突出素子に接続することなく、第１の突出素子に近づけられ、それにより、接続手段とは独立した拡散手段として、この導体と協働する。
【００３４】
点火導体は、金属材料から形成されることが好適であり、このことは、かなりの経済的な利点である。
【００３５】
一般的に、上述したはしご状の電極構成は、全ての電極を、光を通さない金属材料から形成することを可能にする。何故なら、横木間のギャップが、蛍光体によって放射される光線を高い比率で通すのに十分に広い開口を形成するからである。
【００３６】
本発明に応じて、横木に切断部を設ける場合、この配置は、更に、電極による光の吸収を減少する点で、更に関心が寄せられるであろう。最後に、そして、特に、完全に金属により形成される電極を用いることは、点火導体が透明材料から形成される本発明の他の実施例と比較しても特に経済的である。というのは、透明導体製造技術は、従来の金属導体製造技術よりはるかに高価だからである。
【００３７】
本発明の対象は更に、プラズマディスプレイパネルであって、本発明のプラズマディスプレイパネルは、
−本発明の前面タイルと、
−前面タイルと平行に置かれて、タイル間に低圧の放電ガスが封入される空間を形成する背面タイルと、を含む。
【００３８】
従来では、このようなプラズマディスプレイパネルには、アドレス電極のアレイが設けられるが、一般的に、アドレス電極のアレイは、各アドレス電極が、維持電極対の第１又は第２の電極とそれぞれ交差するよう背面タイルの内面に置かれて、アドレス電極と、第１又は第２の電極との間に、アドレス放電空間を形成する。
【００３９】
１つの変形によると、アドレス電極のアレイは、前面タイルの内面にも置かれる。
【００４０】
このようなプラズマディスプレイパネルは、一般的に、障壁のアレイを含み、障壁のアレイは、タイル間に置かれて、特に、タイル間のスペーサとして機能し、且つ、最低限でも異なる色の放電領域間を分離するよう機能する。
【００４１】
本発明は、添付図面を参照しながら、非制限的な実施例により与えられる以下の説明を読むことにより、より明確に理解することができるであろう。
【００４２】
図は、特定の細部をより明らかにする為、値の尺度は考慮していない。特定の細部は、比率が考慮されているとすると、はっきりとは分からないからである。
【００４３】
本発明が、従来技術に対し有する差異及び利点を説明する、また、示すことを単純にするために、同一の機能を提供する素子には、同一の参照符号を用いる。
【００４４】
図４及び図５に、本発明の第１の実施例を示す。
【００４５】
図４は、３つの隣接する放電領域Ｒ、Ｇ、及びＢを含む１つの画素８の領域内の１対の維持電極を示す。この１対の維持電極は、プラズマパネルの前面パネル（図示せず）に取付けられる。プラズマパネルは、アドレス電極７（図４には点線として示す）のアレイが設けられる背面タイル（図示せず）も含む。
【００４６】
上述し、且つ、従来技術に関する図３の場合と同様に、図４においても、対の各電極１、１´は、はしごの形にある。各電極の全ての導体は、この場合、不透明の金属材料から形成され、図３に示す電極対と比較したときの唯一の差異は、以下の面にある。
【００４７】
−導電性の横木が切断され、その中心部が取り除かれ、残りの一連の第１の横木素子４２は、点火導体２に接続され、一連の第１の横木素子４２に面する一連の第２の横木素子４３は、バス３に接続される。
【００４８】
−点火導体２をバス３に電気的に接続するために、追加の横木６が加えられる。
【００４９】
横木が切断されることにより、放電が第１の横木素子４２の端に到達すると、放電の拡散を有利に減速する。第１の横木素子は、点火導体２から、バス３に接続することなく、バス３に向かって延在する突出導体を形成する。第１の横木素子４２の長さは、この素子の自由端までの放電拡散が、高い発光効率を得るのに十分な寸法を有するよう調整される。従って、従来技術と同様に、放電が高速で拡がることを可能にするだけでなく、更に、切断されることによって、放電がその最大発光効率に達するとその拡がりを減速することを可能にする１対の電極１、１´が得られる。本発明によると、切断部によって、放電の発光効率がかなり向上する。
【００５０】
本発明から逸脱することなく、点火導体２及び第１の横木素子４２は、例えば、酸化スズ、又は、ＩＴＯといった透明の導電材料から形成され得る。
【００５１】
電極が、全て、不透明の金属材料により形成されると、横木に形成される切断部は、電極による光の吸収を制限することが可能となる。この解決策により与えられる経済的な利点は、電極によってパネルのセルを塞ぐことによって、従来技術よりもあまり不利にはならない。
【００５２】
図４に示すように、本発明の１つの好適な実施例では、接続横木６は、赤を放射する領域Ｒのエッジの付近において、この領域Ｒを部分的に塞ぐよう置かれる。従って、赤の成分が減損された画素８が得られる。それにより、一般的に、放電ガスに含まれるネオンに特有の放射の結果生じる、赤におけるエンリッチメントとは反対の効果を補正することが可能となる。
【００５３】
図５は、パネルの一連の画素８を示すが、同じ色Ｒ、Ｇ、及び、Ｂの放電領域は、障壁（図示せず）によって分離される均等な幅を有する列にまとめられる。図６は、プラズマパネルにおいて、ここでも同一である電極１、１´の使用を示し、放電セルは、六角形を有する。
【００５４】
図７は、第２の横木素子４３の代わりに、バス３が湾曲部９を有する画素８を示す。湾曲部９は、各放電領域において、バス３を、第１の横木素子４２に接続することなく、第１の横木素子４２に近づける。前面タイルにおいて、バス３が従う通路にある湾曲部９は、点火導体２の第１の横木素子４１と協働して、放電を拡散する手段を形成する。本発明によると、この放電拡散手段は、放電が、高い発光効率を得るのに十分な寸法に到達すると、この拡散の速度を減少する。
【００５５】
本発明の別の変形（図示せず）によると、バス３には、湾曲部９と、湾曲部９からそれぞれ、第１の横木素子４２に接続することなく、第１の横木素子４２に向かって延在する第２の横木素子４３の両方が設けられる。
【００５６】
電極１に関する他の変形を、図８及び図９に示す。
【００５７】
図８は、図７に示す電極部１と同一の電極部１を示すが、バス３の一部の湾曲部９は、素子１０によって短絡され、それにより、バスの線形導電率を増加している。
【００５８】
図９に示す変形によると、図７の各第１の横木素子４２は、２つの斜めの素子４２１、４２２によって置換される。２つの斜めの素子４２１、４２２は、バス３の湾曲部９に向けて、湾曲部９に接続することなく、点火導体２から延在する２つの第１の突出導体を形成するのに適している。このような電極１は、本発明の前に説明した電極により提供される利点と匹敵する利点を提供する。
【００５９】
本発明の前面タイルが設けられたプラズマパネルを生成するために、以下の段階が、従来の方法にて実行され得る。即ち、
−上述した維持電極のアレイを、例えば、周知の光リソグラフィー技術によって、透明のソーダ石灰ガラスに取付ける段階
−透明の誘電体に基づく素地の層を、電極のアレイが設けられる前面タイルに蒸着する段階
−組立体を焼成し、それにより、電極、及び、誘電体層から有機成分を除去し、電極層の導電材料を焼結し、且つ、誘電体層を高密度化する段階
−ＭｇＯに基づく保護層を蒸着する段階
アドレス電極のアレイと、障壁のアレイが設けられた背面タイルが、従来の方法通りに準備される。
【００６０】
２つのタイルが、従来の方法で互いに接合され、タイル間に封じ込められた空気は排気され、パネルには、低圧の放電ガスが封入され、パネルは密閉される。
【００６１】
このように得られるプラズマパネルの動作を制御するために、パネルの電極に給電し、且つ、パネルの電極を制御するシステムが、従来の方法で用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術による、はしご状の維持電極構造を示す図である。
【図２】
従来技術による、はしご状の維持電極構造を示す図である。
【図３】
従来技術による、はしご状の維持電極構造を示す図である。
【図４】
本発明の第１の実施例を示し、ここでは、全ての放電領域の拡散手段は、点火導体をバスに接続する手段とは独立しており、パネルのセルは、均等な幅を有する列状に、従来通りに配置される図である。
【図５】
本発明の第１の実施例を示し、ここでは、全ての放電領域の拡散手段は、点火導体をバスに接続する手段とは独立しており、パネルのセルは、均等な幅を有する列状に、従来通りに配置される図である。
【図６】
図４及び図５と同様ではあるが、ジグザグ配置にされたセルを有するプラズマパネルに適用される、維持電極の対のアレイからなる実施例を示す図である。
【図７】
本発明の第２の実施例を示し、ここでも、全ての放電領域の拡散手段は、点火導体をバスに接続する手段とは独立している図である。
【図８】
維持電極対の１つの電極の、本発明による１つの変形を示す図である。
【図９】
維持電極対の１つの電極の、本発明による１つの変形を示す図である。

Claims (10)

1. 維持放電ギャップ（５）を間に形成する維持電極対（１、１´）のアレイが設けられる、プラズマディスプレイパネル用の前面タイルであって、
   上記維持放電ギャップは、上記前面タイルの内面に沿って延在し、
   異なる原色用の隣接する維持放電領域（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、画素（８）毎にまとめられ、
   上記維持電極対の各維持電極（１、１´）は、
   連続的な点火導体（２）と、
   バス（３）と称する、放電電流を分配する連続的な導体と、
   上記点火導体を上記バスに電気的に接続する手段とを含み、
   上記点火導体のエッジの１つは、上記維持電極対の他方の電極に面し、上記維持電極間に維持放電が発生するときに、上記放電の点火領域を形成し、
   上記バスは、上記点火導体と重なる、また、直接接続することなく、上記点火導体のもう１つのエッジに面して置かれ、
   各維持電極は、各画素の少なくとも１つの維持放電領域において、上記点火領域に対し略垂直な方向に、放電を拡散する手段を有し、
   上記放電拡散手段は、上記電気接続手段とは独立していることを特徴とするタイル。
2. 上記放電拡散手段は、上記点火領域に対して放電領域を狭くし、それにより、上記点火領域に対し略垂直な方向における拡散の速度を増加するよう調整されることを特徴とする請求項１記載のタイル。
3. 上記接続手段は、上記点火導体を上記バスに接続する導電分路（６）により形成されることを特徴とする請求項１又は２記載のタイル。
4. 各維持電極は、各画素に対し少なくとも１つの接続分路（６）を含むことを特徴とする請求項３記載のタイル。
5. 原色は、赤を含むので、１つの画素に対応する上記接続分路は、赤を間接的に放射する上記画素の放電領域（Ｒ）を拡散する手段としても機能することを特徴とする請求項４記載のタイル。
6. 上記接続手段とは独立した上記拡散手段は、上記少なくとも１つの維持放電領域において、上記点火導体から、上記バスに接続することなく、上記バスに向かって延在する少なくとも１つの第１の突出導体（４２、４２１、４２２）を含むことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載のタイル。
7. 上記独立した拡散手段は、上記少なくとも１つの維持放電領域において、上記バスから、上記第１の突出導体に接続することなく、上記第１の突出導体に向かって延在する少なくとも１つの第２の突出導体（４３）を含むことを特徴とする請求項６記載のタイル。
8. 上記少なくとも１つの維持放電領域において、上記バスは、上記第１の突出導体に接続することなく、上記第１の突出導体に近づけられ、それにより、上記接続手段とは独立した拡散手段として、上記導体と協働する請求項６記載のタイル。
9. 上記点火導体は、金属材料から形成されることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のタイル。
10. 請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の前面タイルと、
    上記前面タイルと平行に置かれて、タイル間に、低圧の放電ガスが封入される空間を形成する背面タイルと、を含むプラズマディスプレイパネル。

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