JP2006310312A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】輝度及び発光効率を向上させたプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】本発明は陽光柱放電特性を利用して駆動するプラズマディスプレイパネルに関し、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、前記第１基板上で第１方向に沿って伸びて形成されるアドレス電極と、前記第２基板上で前記第１方向と交差する第２方向に沿って伸びて形成され、前記放電セルに共に対応する第１電極及び第２電極を含み、前記第１電極と前記第２電極との間の距離は前記第１電極と前記アドレス電極との間の距離よりさらに大きく形成され、前記アドレス電極は前記放電セルに対応する部分で前記第１方向に測定される放電セルの長さよりその経路がさらに長く形成される。
【選択図】図３

Description

本発明はプラズマディスプレイパネルに関し、より詳しくはロング放電ギャップを有するように表示電極を形成し、その間に放電を誘導して陽光柱を発生させるように設計されたプラズマディスプレイパネルに関するものである。

プラズマディスプレイパネル（PDP）は放電セル内の気体放電によって生成された真空紫外線で蛍光体を励起させて画像を実現する表示装置である。このようなPDPは印加される駆動電圧波形の形態と放電セルの構造によって直流型と交流型に区分され、通常３電極沿面放電構造の交流型PDPが広く使用されている。

通常の交流型PDPでは所定の間隔をおいて対向配置される前面基板と背面基板との間に隔壁が形成される。そして、この隔壁によって複数の放電セルが区画される。また、各放電セルに対応して背面基板にはアドレス電極が、前面基板には表示電極が形成される。この表示電極はその機能によって走査電極及び維持電極で構成される。アドレス電極及び表示電極は各々誘電層で覆われ、各放電セル内部には蛍光体層が位置する。放電セル内部には放電ガス（主にNe-Xe混合ガス）が充填される。一つの放電セル内に位置する走査電極と維持電極との間にはほぼ６０μm〜１２０μmの小さい放電ギャップ（以下、‘ショート放電ギャップ'と言う）が形成される。

一般に交流型PDPは一つのフレームが複数のサブフィールドに分割駆動され、各サブフィールドはリセット期間、アドレス期間及び維持期間で構成される。

リセット期間は、放電セルにアドレシング動作が円滑に行われるように、各放電セルの状態を初期化する期間である。アドレス期間は点灯される放電セルを選択して点灯される放電セルに壁電荷を積む動作を行う期間である。そして、維持期間は点灯される放電セルに実際に映像を表示するための放電を行う期間である。

このような交流型PDPにおいて、パネル効率（消費電力に対する輝度比）改善のための多くの研究が進められている。しかし、前述したショート放電ギャップを有する従来の放電セル構造ではパネル効率向上のための研究がその限界に至っている。したがって、新たな放電セル構造とそれにともなう新たな駆動方法に対する研究が活発に進められており、そのうちの一つとして陽光柱放電特性を利用する技術がある。

前記技術によれば、一つの放電セル内に位置する走査電極と維持電極との間にほぼ４００μm以上の大きな放電ギャップ（いわゆる‘ロング放電ギャップ’）が形成される。そして、このロング放電ギャップで陽光柱を発生してPDP駆動に利用することによってパネル効率を向上させる。しかし、このような陽光柱放電特性を利用する交流型PDPにおいて、広い電極間隔を使用する場合に放電開始電圧及び放電維持電圧が高くなる問題点があり、最近、このような問題について多様な方案が摸索されている。

そこで、本発明の目的は、表示電極の間に形成されたロング放電ギャップにおいて低電圧で陽光柱発生を可能にすることによってパネル効率を向上させたプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

本発明の他の目的は、可視光放射分布を拡張させることができるようにアドレス電極の形状を調節することによって、輝度及び発光効率を向上させたプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

本発明の一実施例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、前記第１基板上で両端を繋ぐ仮想直線が第１方向に沿って長く形成されるアドレス電極と、前記第２基板上で前記第１方向と交差する第２方向に沿って伸びて形成され、前記放電セルに共に対応する第１電極及び第２電極とを含み、前記第１電極と前記第２電極との間の距離は前記第１電極と前記アドレス電極との間の距離よりさらに大きく形成され、前記アドレス電極は前記放電セルに対応する部分で前記第１方向に測定される放電セルの長さよりその経路の実長を長く形成することができる。また、前記アドレス電極は第１方向に沿って伸びる直線部と、各放電セルに対応する部分で少なくとも一部が曲線に形成された曲線部を含むことができる。このように、アドレス電極に曲線部が形成されることによって、放電セル内で高輝度を示すアドレス電極の上部に相当する長さが長くなり、これによって輝度を向上させることができる。

また、前記曲線部はＳ字型形状に形成され、前記曲線部は少なくとも２回曲がった形状に形成することができる。

また、前記曲線部は前記放電セルの前記第２方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路と、前記放電セルの前記第１方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路を有することができる。この場合、前記曲線部は前記放電セルの前記第２方向に伸張形成された両側周縁で互いに反対方向に沿う経路を持つように形成されることが好ましい。

前記曲線部は放電セルの中心を基準に点対称をなすことによって、放電空間を均一に利用することができる。

前記アドレス電極は前記放電セルに対応する部分で前記曲線部の長さを直線部の長さより長く形成することができる。

前記アドレス電極の長さ方向に直交する方向に測定した前記曲線部の幅は前記直線部の幅より狭く形成することができる。この場合、前記第１基板に垂直方向に測定した前記曲線部の厚さは、前記直線部の厚さより厚く形成することが好ましい。

一方、前記第１電極と前記第２電極は不透明な材質で形成してもよい。

本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルは陽光柱放電特性を利用することによってパネル効率を高めることができる。また、アドレス電極の曲線部によって放電セル内で高輝度部分がさらに拡大され、さらに多くの可視光を確保することができ、そのために輝度及び発光効率が向上することができる。また、放電セル内で曲線部の幅を減少させることによって、アドレス電流の増加なく高効率を達成することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分分解斜視図であり、図２は図１のII−II線に沿って切開して示した本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分断面図であり、図３は本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分平面図である。

図１乃至図３に示したように、プラズマディスプレイパネル（PDP）は任意の間隔をおいて互いに対向配置される第１基板２（以下、‘背面基板’と言う）と第２基板４（以下、‘前面基板’と言う）を含む。両基板２、４の間の空間には多数に区画された放電セル（６R、６G、６B）が備えられ、独立的な放電メカニズムによって各放電セル（６R、６G、６B）から可視光が放出されて任意のカラー映像が実現される。

まず、背面基板２上には第１方向（図面のｙ軸方向）に沿ってアドレス電極８が形成され、アドレス電極８を覆いながら背面基板２全面に第１誘電層１０が形成される。アドレス電極８は所定パターンで構成され、隣接したアドレス電極８と所定の間隔をおいて配置される。第１誘電層１０上には第１方向（図面のｙ軸方向）及びこの第１方向と交差する第２方向（図面のｘ軸方向）に沿って格子型隔壁１２が形成される。そして、この格子型隔壁１２によって放電セル（６R、６G、６B）が区画される。また、隔壁１２の４つの側面と第１誘電層１０上面にわたって赤色、緑色または青色の蛍光層（１４R、１４G、１４B）が形成される。隔壁１２の形状は格子型に限定されず、帯型または格子型以外の他の閉鎖型構造で形成されてもよい。

そして、背面基板２に対向する前面基板４の内面にはアドレス電極８と交差する第２方向（図面のｘ軸方向）に沿って走査電極１６及び維持電極１８で構成される表示電極２０が形成される。この表示電極２０を覆いながら前面基板４の内面に透明な第２誘電層２２及びMgO保護膜２４が積層形成される。

本実施例で走査電極１６と維持電極１８との間の放電ギャップは、いわゆるロング放電ギャップを形成する。具体的に、走査電極１６と維持電極１８との間の放電ギャップG（図２及び図３参考）はアドレス電極８と表示電極２０間の距離D（図２参考）より大きく形成される。このために、走査電極１６と維持電極１８はロング放電ギャップを間に置いて各放電セル（６R、６G、６B）の両側に対応配置され、走査電極１６と維持電極１８間の放電ギャップはほぼ４００μm以上に設定される。このように広い電極間隔を使用する場合、陽光柱を発生させてパネル効率を向上させることができるのは既に知られたことである。しかし、このような電極構造では、高い放電開始電圧及び放電維持電圧を必要とする問題点があった。しかし、本実施例では放電開始電圧及び放電維持電圧を下げる新たな駆動方法が開示されており、図６A及び図６Bを参照して詳細に説明する。

また、陽光柱の長さを増加させるために、両端を繋ぐ仮想直線で表現される前記アドレス電極８は、細かく眺めると、第１方向（図面のｙ軸方向）に沿って伸び、前記仮想直線と重なる直線部８aと、少なくとも一部が曲線で形成された曲線部８bを含むように形成される。ここで、曲線部８bは、第２基板に平行な面内で、アドレス電極８の長さ方向（図面のｙ軸方向）に沿って少なくとも２回曲がったＳ字型形状に形成され、アドレス電極８の実長が放電セルの長さより長くなる。つまり、各々の放電セルのｘ軸方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路と各々の放電セルのｙ軸方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路がさらに長く形成される。そのために、陽光柱を発生させる主放電の長さが増加し、さらに多くの可視光が確保されて輝度を向上させることができる。

また、アドレス電極８の曲線部８bは放電セル（６R、６G、６B）の一側周縁で一方向（図面の＋ｘ方向）に沿う経路を形成し、他側端部で反対方向（図面の−ｘ方向）に沿う経路を形成する。また、曲線部８bが備えられることによって、各々の放電セル（６R、６G、６bの側壁に沿う経路をさらに長く形成することができる。このように、本実施例によるアドレス電極８に曲線部８bが備えられることによって、放電空間の活用が極大化できる。また、放電セル（６R、６G、６B）の中心を基準に前記曲線部８bが点対称をなすことによって放電空間を均一に活用することができる。

このような構成のアドレス電極８、前記走査電極１６と維持電極１８は全て抵抗の大きい透明電極を使用する必要はない。つまり、アドレス電極８、走査電極１６及び維持電極１８は全て抵抗の低い電極、例えばAgのような導電性の良い金属電極で同一に製造することができる。

一方、特定放電セル（例えば、赤色放電セル）のアドレス電極８と走査電極１６との間にアドレス電圧が印加されれば、放電セル（６R）内にアドレス放電が起こる。そして、アドレス放電の結果、表示電極２０を覆っている第２誘電層２２上に壁電荷が蓄積されて、放電セル（６R）が選択される。

次いで、選択された放電セル（６R）の走査電極１６と維持電極１８との間に放電維持電圧が印加されアドレス電極に補助電圧が印加されれば、負の電界が前記走査電極１６とアドレス電極８との間又は維持電極１８とアドレス電極８との間に形成される。その後、走査電極１６とアドレス電極８との間又は維持電極１８とアドレス電極８との間で放電が開始された後、アドレス電極８に沿って放電が拡散する。そして、最終的にロングギャップの走査電極１６と維持電極１８との間に陽光柱による主放電が起こる。この時、気体放電時に作られるXeの励起原子から真空紫外線が放出され、真空紫外線が当該放電セル（６R）の蛍光層１４Rを励起させ、これによって可視光が生成し、カラー表示が可能になる。

このように、本実施例によるPDPはアドレス電極８の曲線部８bによってアドレス電極８方向に沿って形成される高輝度部分の長さが長くなって輝度がさらに向上する。また、走査電極１６と維持電極１８との間の放電パスを長くして画面の輝度を高めると同時に、発光効率を向上させることができる。

以下では、図４及び図５を参照して本発明の第２実施例について説明する。

図４と図５は各々本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分断面図と部分平面図である。

図４及び図５に示したように、第２実施例の場合には第１実施例の構造を基本としながら、アドレス電極曲線部２８bの幅がさらに狭く形成される。本実施例において、前記アドレス電極曲線部２８bは放電セル内部でＳ字型に構成される。そして、アドレス電極曲線部２８bの経路長が増加することによって増加するアドレス電流を減少させるために、アドレス電極２８の少なくとも一部の幅がさらに狭く構成される。つまり、前記アドレス電極曲線部２８bの曲面と接する平面と基板面が交わる交線に直交する方向に測定した前記曲線部２８bの幅が前記直線部２８aの幅に比べて狭く形成される。

また、図４に示したように、前記背面基板２に垂直方向に測定した前記直線部２８aの厚さD１より、前記曲線部２８bの厚さD２を厚く形成する。これによって、アドレス電極曲線部２８bの幅減少による前記曲線部２８bの抵抗増加を防止することができる。つまり、本実施例によれば、前記アドレス電極２８は断面積が何処でも実質的に同一に構成される。以下ではこのように構成されたアドレス電極８a、８b、走査電極１６、及び維持電極１８の間の放電形成過程を説明する。

図６Aは本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルに適用可能な維持波形図であり、図６BはVf（放電開始電圧）<２Aの条件を満足するモードで放電形成過程を示した概略図である。図６AでVxは維持電極に印加される電圧を示し、Vyは走査電極に印加される電圧を、Vzはアドレス電極に印加される電圧を示す。図６Bで黒色矢印は放電進行方向を示し、白色矢印は電圧差による電界形成方向を示す。図６Bに示した電圧は放電開始に使用される電圧であり、実際維持放電時の維持電圧はほぼ１６０V、アドレス補助パルス電圧はほぼ８０V適用することができる。

図６Aに示した維持波形は従来の維持電圧パルスと同期されてアドレス電極に電圧パルスが印加された形態である。つまり、公知の陽光柱放電特性によれば、維持電極と走査電極との間の距離が大きいために、維持電極と走査電極との間に印加されたネガティブ維持電圧によってアドレス電極と走査電極との間にまたはアドレス電極と維持電極との間に初期放電が始まり（Ｉ:トリガー放電）、アドレス電極に沿って初期放電が拡散し（II:放電拡散）、ロング放電ギャップを有する維持電極と走査電極との間に主放電が発生する（III:主放電）。これを図６Bを参照して詳細に説明すれば、VxyとVyzによって誘導された電界によって走査電極とアドレス電極との間で放電が始まり（i:トリガー）、第１誘電体層と蛍光体層に提供される電子によってアドレス電極に沿って放電が拡散し（ii:拡散）、この放電が維持電極と連結されて主放電が起こる（iii:主放電）。

図７は上述した駆動方法によってみた発明の実施例によるPDPを駆動した時に観察される放電セル内の可視光放射分布を示した概略図である。図７に示したように、主放電時放電セル内には隔壁１２周囲、走査電極１６と維持電極１８の対向面部位及びアドレス電極８に対応する部位で強い可視光が放出されて高輝度部分を示すことが分かる。

前記では本発明の好ましい実施例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、これもまた本発明の範囲に属することは当然である。

本発明の第１実施例及び第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分分解斜視図である。 図１のII−II線に沿って切開して示した本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分断面図である。 本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分平面図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分断面図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの部分平面図である。 本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルに適用可能な維持波形図である。 本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルで放電セル内の放電形成過程を示した概略図である。 本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルを駆動した時に観察される放電セル内の可視光放射分布を示した概略図である。

符号の説明

２ 第１基板（背面基板）
４ 第２基板（前面基板）
６R、６G、６B 放電セル
８、２８ アドレス電極
８a 直線部
８b 曲線部
１０ 第１誘電層
１２ 隔壁
１４R、１４G、１４B 蛍光層
１６ 走査電極
１８ 維持電極
２０ 表示電極
２２ 第２誘電層
２４ MgO保護膜
２８a 曲線部
２８b 直線部

Claims (18)

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、
   前記第１基板上で第１方向に沿って伸びて形成されるアドレス電極と、
   前記第２基板上で前記第１方向と交差する第２方向に沿って伸びて形成され、前記放電セルに共に対応する第１電極及び第２電極とを含み、
   前記第１電極と前記第２電極の間の距離は前記第１電極と前記アドレス電極との間の距離よりさらに大きく形成され、
   前記アドレス電極は前記放電セルに対応する部分で前記第１方向に測定される放電セルの長さよりその経路がさらに長く形成されるプラズマディスプレイパネル。
2. 前記アドレス電極は第１方向に沿って伸びる直線部と、各放電セルに対応する部分において少なくとも一部が曲線に形成された曲線部を含む、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記曲線部はＳ字型形状である、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記曲線部は各放電セルに対応する部分において少なくとも２回曲がった、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記曲線部は前記放電セルの前記第２方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路と、前記放電セルの前記第１方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路を有する、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記曲線部は前記放電セルの前記第２方向に伸張形成された両側周縁で互いに反対方向に沿う経路を有する、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記曲線部は前記放電セルの中心を基準として点対称をなす、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記アドレス電極は前記放電セルに対応する部分で前記曲線部の長さが直線部の長さより長く形成される、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記アドレス電極の長さ方向に直交する方向に測定した前記曲線部の幅は前記直線部の幅より狭い、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記第１基板に垂直方向に測定した前記曲線部の厚さは、前記直線部の厚さより厚い、請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
11. 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、
    前記第１基板上で両端を繋ぐ仮想直線が第１方向に沿って長く形成され、前記放電セルに対応する部分で前記第１方向に測定される放電セルの長さよりその経路の実長が長く形成されるアドレス電極と、
    前記第２基板上で前記第１方向と交差する第２方向に沿って伸びて形成され、前記放電セルに共に対応し、不透明な材質で形成される第１電極及び第２電極とを含むプラズマディスプレイパネル。
12. 前記第１電極と前記第２電極との間の距離は前記第１電極と前記アドレス電極との間の距離よりさらに大きく形成される、請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
13. 前記アドレス電極は前記第１方向に沿って伸びる直線部と、各放電セルに対応する部分で少なくとも一部が曲線に形成された曲線部を含む、請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
14. 前記曲線部は各放電セルに対応する部分で少なくとも２回曲がったＳ字型形状である、請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
15. 前記曲線部は前記放電セルの前記第２方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路と、前記放電セルの前記第１方向に伸張形成された両側周縁に沿う経路を有する、請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
16. 前記Ｓ字型形状は前記放電セルの前記第２方向に伸張形成された両側周縁で互いに反対方向に沿う経路を有する、請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネル。
17. 前記アドレス電極の長さ方向に直交する方向に測定した前記曲線部の幅は前記直線部の幅より狭い、請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
18. 前記第１基板に垂直方向に測定した前記曲線部の厚さは前記直線部の厚さより厚い、請求項１７に記載のプラズマディスプレイパネル。

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