JP2005332826A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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JP2005332826A JP2005147080A JP2005147080A JP2005332826A JP 2005332826 A JP2005332826 A JP 2005332826A JP 2005147080 A JP2005147080 A JP 2005147080A JP 2005147080 A JP2005147080 A JP 2005147080A JP 2005332826 A JP2005332826 A JP 2005332826A
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Abstract

【課題】 低電圧の維持放電を実現して消費電力を低減させ,ロングギャップを形成して発光効率を向上させるプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】 本発明は低電圧で維持放電を実現して消費電力を低減させ,ロングギャップを形成して発光効率を向上させるプラズマディスプレイパネルに関する。本発明によるプラズマディスプレイパネルは,互いに対向配置される第1基板及び第2基板と,前記第1基板と第2基板との間の空間に配置されて複数の放電セルを区画する隔壁と,前記各々の放電セル内に形成される蛍光体層と,前記第2基板に形成されるアドレス電極と,前記第1基板に備えられる表示電極とを含み,前記表示電極は,前記放電セル内に突き出されるその先端の対向方向が放電セル内でアドレス電極の長さ方向に対して交差する点火電極を含む。
【選択図】図1

Description

本発明は画像を表示するプラズマディスプレイパネル(以下,PDPと言う)に関する。
一般にPDPは気体放電によって得られたプラズマから放射される真空紫外線が蛍光体を励起させることによって発生する赤(R),緑(G),青(B)の可視光を利用して映像を実現するディスプレイ素子である。このようなPDPは60インチ以上の超大型画面を僅か10cm以内の厚さで実現することができ,CRTのような自発光ディスプレイ素子であるので色再現力及び視野角による歪曲現象がない特性を有する。また,LCDなどに比べて製造工法が単純であるために生産性及び原価側面でも長所を有し,テレビ及び産業用平板ディスプレイとして脚光を浴びている。
一般的なAC型PDPにおいて,背面基板上に一方向に沿ってアドレス電極が形成され,このアドレス電極を覆いながら背面基板の前面に誘電層が形成される。この誘電層上に各アドレス電極の間に配置されるように帯状の隔壁が形成され,各々の隔壁の間には赤(R),緑(G),青(B)色の蛍光体層が形成される。
そして,背面基板に対向する前面基板の一面にはアドレス電極と交差する方向に沿って一対の透明電極とバス電極で構成される表示電極が形成され,この表示電極を覆いながら前面基板全体に誘電層とMgO保護膜が順次に形成される。
前記背面基板上のアドレス電極と前面基板上の一対の表示電極との交差地点が放電セルを構成する部分となる。
このように構成されるPDPの内部には数百万個以上の単位放電セルがマトリクス形態で配列されている。マトリクス形態で配列されたAC型PDPの放電セルを同時駆動するためには記憶特性を利用した駆動を行う。
より詳細に説明すれば,一対の表示電極を構成するX電極とY電極との間に放電を起こすためには特定電圧以上の電位差が必要であり,この境界になる電圧を放電開始電圧(Vf)と言う。この時,アドレス電圧をY電極とアドレス電極との間に印加すれば,放電が開始されて放電セル内にプラズマが形成され,このプラズマ内の電子とイオンは反対極性を有する電極側に移動して電流が流れる。
一方,AC型PDPの各電極には誘電層が塗布されていて,移動した空間電荷のほとんどは反対極性を有する誘電層上に積まれて時間と共に増加し,結局Y電極とアドレス電極との間の実効空間電位差は実際に印加されたアドレス電圧Vaより小さくなって放電が時間と共に弱くなり,アドレス放電は消滅する。この時,X電極には相対的に少量の電子が積まれ,Y電極には相対的に多量の正イオンが積まれるが,これらX電極及びY電極を覆っている誘電層上に積まれた電荷を壁電荷(Qw)と言い,これら壁電荷によってX−Y電極間に形成される空間電圧を壁電圧(Vw)と言う。
引続き,X電極とY電極との間に一定の電圧Vs(放電維持電圧)を印加する場合,前記放電維持電圧Vsと壁電圧Vwの大きさを合わせた値Vs+Vwが放電開始電圧Vfより高ければ放電セル内で放電が起こり,この時に発生する真空紫外線が当該蛍光体を励起させ透明な前面基板を通り抜けて可視光を放出する。
しかし,Y電極とアドレス電極の間のアドレス放電がない場合,つまり,アドレス電圧Vaが印加されなかった場合にはX−Y電極間に積まれる壁電荷はなく,結果的にX−Y電極間の壁電圧も存在しなくなる。この時にはX−Y電極の間に加えた放電維持電圧Vsのみが放電セル内に形成され,これは放電開始電圧Vfより低いためにX−Y電極間の気体空間は放電しない。
このように駆動されるPDPは入力電力から最終可視光を得るまで多様な段階を経る。前記X,Y電極は維持放電の開始のために多少近接して配置されたり,高い維持放電電圧が印加されなければならず,また,放電セルに形成された蛍光体の全領域を励起させて発光効率を高めるために維持放電が起こる範囲内でロングギャップを維持しなければならない相反した条件の充足が要求される。
そこで,本発明の目的は低電圧で維持放電を実現して消費電力を低減させ,ロングギャップを形成して発光効率を向上させるプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
本発明によるプラズマディスプレイパネルは,互いに対向配置される第1基板及び第2基板と,前記第1基板と第2基板との間の空間に配置されて複数の放電セルを区画する隔壁と,前記各々の放電セル内に形成される蛍光体層と,前記第2基板に第1方向に沿って長く伸びて形成されるアドレス電極と,前記第1基板に備えられる表示電極とを含む。この時前記表示電極は,前記放電セル内に突き出されるその先端が前記放電セル内で前記アドレス電極と交差する方向に対向して形成される点火電極を含むことを特徴とする。
前記表示電極は,前記第1基板に前記アドレス電極と交差する第2方向に沿って伸びながら,各放電セルに一対が対応して形成されるバス電極と,前記バス電極から各放電セル内部に各々突出形成される突出電極と,前記バス電極から各放電セル内部の突出電極との間に突出形成される点火電極とを含むことも可能である。
前記表示電極は,前記第1基板にアドレス電極と交差する第2方向に沿って伸びながら各放電セルに一対が対応して形成されるX電極とY電極を含み,前記X電極及びY電極の各々は,前記第2方向と交差する方向に沿って伸びながら,各放電セルに一対ずつ対応して第1基板に形成されるバス電極と,前記バス電極から各放電セル内部に各々突出形成される突出電極と,前記バス電極から各放電セル内部の突出電極の間に突出形成される点火電極とを含むことも可能である。
前記点火電極は,前記アドレス電極と平行な隔壁に沿って延長形成される延長部と,前記延長部で放電セルの内部に向かって各々突出形成される突出部と,前記突出部の先端に対向構造で形成される対向部とを含むことも可能である。
前記対向部は相互間隔を維持しながら突出電極が相互ロングギャップを形成するように前記第1方向に沿った幅が前記突出部の幅より広く形成されるようにしてもよい。
前記対向部は第1方向による両側辺が同一長さで形成されたり,一側辺が長くて他側辺は短く形成されたりするようにしてもよい。
前記対向部は一対でその先端の対向方向が前記第1方向に対して直角に交差して形成されるようにしてもよい。
前記対向部は一対でその先端の対向方向が前記第1方向に対して傾斜交差して形成されるようにしてもよい。
前記点火電極はX電極側とY電極側が前記第2方向に隣接する各隔壁上を通るように各々形成されるようにしてもよい。
前記点火電極はX電極側とY電極側が各放電セルの中心を基準に相互点対称構造を形成することも可能である。
前記点火電極及びその突出部及び対向部は透明電極で形成されるのが好ましい。
本発明によるプラズマディスプレイパネルによれば,表示電極の突出電極間にロングギャップを形成し,これら突出電極の間に点火電極を備えて,この点火電極間に適切な間隔を維持しながら点火電極と突出電極間にショートギャップを形成することによって低電圧で維持放電を実現してPDPの消費電力を低減させ,ロングギャップによる発光効率を向上させる効果がある。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお,本明細書および図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1は本発明の一実施形態によるプラズマディスプレイパネルを概略的に示した部分断面分解斜視図である。
図1を参照してPDPを説明すれば,本実施形態によるPDPは第1基板1と第2基板3の面対向縫着構造で形成される。この第1,第2基板1,3間の空間には複数の隔壁5が配置されてプラズマ放電を起こせるように複数の放電セル7R,7G,7Bを区画して形成する。この放電セル7R,7G,7Bには赤R,緑G,青B色の蛍光体が印刷されて蛍光層9R,9G,9Bを形成する。
前記第2基板3上には図面のy軸方向に沿って複数のアドレス電極11が延長形成され,前記第1基板1上にはこのアドレス電極11と交差する方向,つまり,図面のx軸方向に沿って複数の表示電極13,15が延長形成される。
この第1基板1と第2基板3との間の空間に備えられる前記隔壁5は互いに隣接する他の隔壁5と平行に配置され,この隔壁5と相互交差しながら,これら相互間に平行に配置される他の隔壁5aによってプラズマ放電に必要な放電セル7R,7G,7Bを区画形成する。
本実施形態は図面のy軸とx軸方向に相互交差する隔壁5,5aによって放電セル7R,7G,7Bを形成する閉鎖型隔壁構造を例示しているが,前記隔壁のうちの一方向に形成される隔壁5で構成される帯状隔壁構造にも本発明を適用することができる。
図2は図1のA−A線による部分断面図であり,図3は図1のB−B線による部分断面図である。
一方,アドレス電極11は放電セル7R,7G,7Bで壁電荷を形成してアドレス放電を起こすように第1誘電層17で覆われている。この第1誘電層17は可視光の反射率を確保できるように白色誘電体で形成されることが好ましい。
前記表示電極13,15はこのアドレス電極11とアドレス放電を起こした後,放電セル7R,7G,7Bで維持放電を起こすように放電セル7R,7G,7Bの中心に向かって相互対向状態に配置されるX電極13及びY電極15で構成される。
このX電極13及びY電極15は,放電セル7R,7G,7Bの中心に向かって突き出される突出電極13a,15aと,この突出電極13a,15aに電流を供給するバス電極13b,15b及び,このバス電極13b,15bから放電セル7R,7G,7B内部に突き出されて前記突出電極13a,15aの間に備えられる点火電極13c,15cで構成される。
ここで,突出電極13a,15aは放電セル7R,7G,7B内部でプラズマ放電を起こす役割を果たすもので,輝度確保のために透明なITO(インジウムスズ酸化物)を用いた透明電極とするのが好ましい。
前記バス電極13b,15bは,このような突出電極13a,15aの高い電気抵抗を補償して通電性を確保するためのもので,アルミニウムのような金属で作るのが好ましい。
また,点火電極13c,15cは,前述のように突出電極13a,15a間に配置され,その先端が放電セル7R,7G,7Bの中心に向かって突き出されて相互に対向し,その対向方向aが放電セル7R,7G,7B内でアドレス電極11の長さ方向(図面のy軸方向)に対して交差して形成される。
図4は図1の部分平面図である。
図4を参照して点火電極13c,15cを説明すれば,この点火電極13c,15cは,X,Y電極13,15からなる表示電極13,15において,突出電極13a,15a間にロングギャップbを形成しながら,この突出電極13a,15aが本格的な維持放電を起こす前に低電圧による初期維持放電を円滑に起こすためのもので,相互間に初期維持放電を起こすのに適切なショートギャップaを維持している。
ところで,突出電極13a,15aのロングギャップbは放電面積が広いために発光効率を向上させるが,このようなロングギャップbによる維持放電を可能にするため,点火電極13c,15c間のショートギャップaを使用し,初期維持放電を低電圧で開始してPDPの駆動電力を低減させる。この点火電極13c,15cは,従来,高電圧を要求されてきた維持放電の初期に,先ずショートギャップaにおける維持放電開始を可能にし,次いでロングギャップbを形成する突出電極13a,15aが本格的な維持放電を円滑に実現させるような機能を持つ。つまり,初期維持放電を起こした点火電極13c,15cの各々は突出電極15a,13aとの各最近接間隔cにより,初期維持放電に続いて,点火電極13c,15cの各々と突出電極15a,13aとの面放電を起こし,最終的には突出電極13a,15a相互間のロングギャップbで維持放電を実現する。
このような点火電極13c,15cは,前記アドレス電極11の長さ方向(y軸方向)と平行に形成される隔壁5に沿って延長形成される延長部131c,151cと,この延長部131c,151cから放電セル7R,7G,7Bの内部を向かって各々突出形成される突出部132c,152c,及びこの突出部132c,152cの先端に相互対向構造で形成される対向部133c,153cで構成される。
前記延長部131c,151cは隔壁5に沿って形成されるので,直線に形成されるのが好ましい。突出部132c,152cは対向部133c,153cを放電セル7R,7G,7Bの内部に位置させるもので,延長部131c,151cから放電セル7R,7G,7Bに向かって突出形成されるものとして,本実施形態のように直線に形成されたり他の形状に形成されたりしても良い。また,対向部133c,153cは低電圧による初期維持放電を起こせるように放電セル7R,7G,7B内で点火装置の役割を果たすが,これに相応する間隔を相互維持しながら突出部132c,152cの先端に備えられて前記突出電極13a,15aの間に位置する。
前記対向部133c,153cはアドレス電極11の長さ方向(図面のy軸方向)幅w1が突出部132c,152cの幅w2より広く形成される。このような幅w1,w2の関係は,対向部133c,153c相互間のショートギャップaを維持しながら,対向部133c,153cの各々とこれに対向する突出電極15a,13aとの間隔cを狭く形成して,対向部133c,153c間の初期維持放電開始を容易にすると共に,対向部133c,153cの各々と突出電極15a,13aとの間の面放電を容易に誘導できるように連結する。
このような対向部133c,153cはアドレス電極11の長さ方向b(図面のy軸方向)に対して直角を成しながらその両側辺が同一長さに形成されるのが好ましい(図4参照)。この場合,一対の対向部133c,153cはその先端の対向方向(図面のx軸方向)がアドレス電極11の長さ方向(図面のy軸方向)に対して直角に交差して形成される。
図5は本発明によるプラズマディスプレイパネルの他の実施形態の部分平面図である。
この図面を参照して,前記対向部133c,153cを説明すれば,この対向部133c,153cはアドレス電極11長さ方向(y軸方向)に対して直角を成しながらその一側辺が長くて他側辺が短く形成できる(図5参照)。この場合,一対の対向部133c,153cはその先端の対向方向dがアドレス電極11長さ方向(図面のy軸方向)に対して傾いた状態で交差して形成される。
前記のように延長部131c,151c,突出部132c,152c,及び対向部133c,153cで形成される点火電極13c,15cは,バス電極13b,15bの長さ方向(図面のx軸方向)に隣接する各隔壁5で放電セル7R,7G,7Bを中心にして対応形成され,放電セル7R,7G,7Bの中心を重点として相互点対称構造を形成する。
また,前記点火電極13c,15cは放電セル7R,7G,7Bの発光領域に位置するので放電セル7R,7G,7Bの輝度を低下させずに透明電極で形成されるのが好ましく,突出部132c,152cと対向部133c,153cはさらに透明電極で形成されるのが良い。延長部131c,151cは非発光領域である隔壁5上に配置されるので不透明電極で形成されても良い。
前記のようにX,Y電極13,15に点火電極13c,15cをさらに備える表示電極13,15は第2誘電層19とMgO保護膜21で覆われている。前記第2誘電層19は可視光の透過率を向上させるために透明誘電体で形成されるのが好ましい。
前記のように構成されるPDPにおいて,Y電極15にスキャン電圧(Y電極選択信号:NTSC画像ならば,水平走査線を指定するタイミング信号)を印加してアドレス電極11にアドレス電圧を印加すれば,アドレス放電が開始されて選択されたY電極15とアドレス電極11が交差する放電セル7R,7G,7B内にプラズマが形成され,このプラズマ内の電子とイオンは反対極性を有する電極側に移動して電流が流れる。
次に,Y電極15とアドレス電極11との間の純空間電位は実際に印加されたアドレス電圧Vaより小さくなってアドレス放電は徐々に弱くなり,アドレス放電は終に消滅する。この時,X電極13には相対的に少量の電子が積まれ,Y電極15には相対的に多量のイオンが積まれるが,これらX電極13及びY電極15を覆っている誘電層19上に積まれた壁電荷はX−Y電極13,15の間の空間電圧である壁電圧を形成する。
このX電極13とY電極15との間に放電維持電圧を印加すれば,点火電極13c,15c間に初期維持放電が起こり,この初期放電を点火源として,この点火電極13cと突出電極15aとの間,及び他の点火電極15cと他の突出電極13aの間,つまり,一つの放電セル7R,7G,7B内の2ケ所で面放電が起こり,この2ケ所の面放電に続いて前記突出電極13a,15aの間に本格的な維持放電が起こる。この本格的な維持放電の時に発生する真空紫外線が当該放電セル7R,7G,7B内の蛍光体を励起させて透明な前面基板を通って可視光を放出する。
前記のように初期維持放電が対電極相互間のショートギャップを形成する点火電極13c,15cの間で起こって,この点火電極13c,15cとショートギャップを形成する隣接した突出電極13a,15aに連結されてロングギャップを形成する突出電極13a,15a間に本格的な維持放電を起こすことによって,低電圧で維持放電が可能になる。
以上,本発明の好ましい実施形態について説明したが,本発明はこれに限定されず,特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ,これも本発明の範囲に属する。すなわち,当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明の一実施形態によるプラズマディスプレイパネルの部分断面を概略的に示した斜視図である。 図1のA−A線に沿って切断した部分断面を示す説明図である。 図1のB−B線に沿って切断した断面を示す説明図である。 図1の平面図である。 本発明の他の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの平面図である。
符号の説明
1 第1基板
3 第2基板
5,5a 隔壁
7R,7G,RB 放電セル
9R,9G,9B 蛍光層
11 アドレス電極
13,15 表示電極
13a,15a 突出電極
13b,15b バス電極
13c,15c 点火電極
17 第1誘電層
19 第2誘電層
131c,151c 延長部
132c,152c 突出部
133c,153c 対向部
a ショートギャップ
b ロングギャップ

Claims (13)

  1. 互いに対向配置される第1基板及び第2基板と;
    前記第1基板と第2基板との間の空間に配置されて複数の放電セルを区画する隔壁と;
    前記各々の放電セル内に形成される蛍光体層と;
    前記第2基板に形成されるアドレス電極と;
    前記第1基板に備えられる表示電極と;
    を含み,
    前記表示電極は,
    前記放電セル内に突き出されるその先端が,前記放電セル内で前記アドレス電極と交差する方向に対向して形成される点火電極を含むことを特徴とする,プラズマディスプレイパネル。
  2. 前記表示電極は,
    前記第1基板にアドレス電極と交差する方向に沿って伸びながら,各放電セルに一対が対応して形成されるバス電極と;
    前記バス電極から各放電セル内部に各々突出形成される突出電極と;
    前記バス電極から各放電セル内部の突出電極間に突出形成される点火電極と;
    を含むことを特徴とする,請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  3. 前記表示電極は前記第1基板にアドレス電極長さ方向と交差する方向に沿って伸びながら,各放電セルに一対が対応して形成されるX電極とY電極を含み,
    前記X電極及びY電極各々は,
    前記第1基板にアドレス電極と交差する方向に沿って伸びながら,各放電セルに一対が対応して形成されるバス電極と;
    前記バス電極から各放電セル内部に各々突出形成される突出電極と;
    前記バス電極から各放電セル内部の突出電極間に突出形成される点火電極と;
    を含むことを特徴とする,請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  4. 前記点火電極は,
    前記アドレス電極と平行な隔壁に沿って延長形成される延長部と;
    前記延長部から放電セルの内部を向かって各々突出形成される突出部と;
    前記突出部の先端に対向構造に形成される対向部と;
    を含むことを特徴とする,請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
  5. 前記対向部は,相互間隔を維持しながら,前記突出部からアドレス電極長さ方向に沿った幅が突出部の幅より広く形成されることを特徴とする,請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  6. 前記対向部は,アドレス電極長さ方向の両側辺が同一長さに形成されることを特徴とする,請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  7. 前記対向部は,アドレス電極長さ方向の一側辺は長く,他側辺が短く形成されることを特徴とする,請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  8. 前記対向部は,一対でその先端の対向方向がアドレス電極長さ方向に対して直角に交差して形成されることを特徴とする,請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  9. 前記対向部は,一対でその先端の対向方向がアドレス電極長さ方向に対して傾斜交差して形成されることを特徴とする,請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  10. 前記点火電極は,X電極側とY電極側がバス電極の長さ方向に隣接する各隔壁で放電セルを中心に対応して形成されることを特徴とする,請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
  11. 前記点火電極は,X電極側とY電極側が各放電セルの中心を重点とする相互点対称構造を形成することを特徴とする,請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
  12. 前記点火電極は,透明電極で形成されることを特徴とする,請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
  13. 前記突出部及び前記対向部は,透明電極で形成されることを特徴とする,請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
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