JP2007335341A

JP2007335341A - プラズマディスプレイパネルの点灯検査方法

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Publication number: JP2007335341A
Application number: JP2006168335A
Authority: JP
Inventors: Akira Toshima; 亮戸島; Ryuichi Inoue; 竜一井上; Toshiya Otani; 俊哉大谷; Takao Wakitani; 敬夫脇谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-19
Also published as: JP4835278B2

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルの点灯検査手法において、点灯検査手法の電極の断線や短絡および、電極接続点灯信号供給手段と各電極端子に接触する際の接触不良、および隣接する電極端子との短絡を検出する際に、複数のパターンに対して実施するための検査時間を必要としていた。
【解決手段】走査電極３および維持電極４を一対とする複数の表示電極対が形成された第一基板１と、複数のアドレス電極７が形成された第二基板２とを備え、赤・青・緑を三原色としてカラー表示をするプラズマディスプレイパネルの点灯検査方法において、前記特定の表示電極対が表示する色が、隣接する前記表示電極対が表示する色と異なる色を表示し、その表示状態を検査することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルの点灯検査方法に関する。

近年、壁掛けテレビや公衆表示装置への期待が高まっており、そのための大画面表示デバイスとして、液晶表示パネル（ＬＣＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ等の数多くの表示デバイスが提案されている。これらの表示デバイスの中でもプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易である等の理由から、視認性に優れた薄型の大画面表示デバイスとして注目されており、さらなる高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。

ここで、一般的なプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）の構造について図１５を用いて説明する。ＰＤＰ１０１において、表面板ガラス１と背面板ガラス２とが、互いに平行に放電空間を設けて対向して配置され、外周部が封止されている。表面板ガラス１には、表示電極として、ストライプ状の走査電極群３₁〜３_mおよび維持電極群４₁〜４_mが一本ずつ交互に対をなすように並設されている（図１５では一対のみを示す）。当該電極群３₁〜３_m、４₁〜４_mは誘電体層５で覆われ、この誘電体層５の表面はＭｇＯなどの保護層６で覆われている。背面板ガラス２には、表示電極と直交するようにストライプ状のアドレス電極群７とその表面を覆う絶縁体層８が設けられ、その上にアドレス電極群７と平行に隔壁９が配設され、隔壁９の内側には赤、緑、青の蛍光体からなる蛍光体層１０が形成されている。ここで赤の蛍光体層に相当するアドレス電極を７Ｒ₁〜７Ｒ_n、緑の蛍光体層に相当するアドレス電極を７Ｇ₁〜７Ｇ_n、青の蛍光体層に相当するアドレス電極を７Ｂ₁〜７Ｂ_nとする。表面板ガラス１と背面板ガラス２との隙間は、隔壁９によって仕切られ、放電ガスが封入される。表示電極群３₁〜３_m、４₁〜４_mとアドレス電極群７Ｒ₁〜７Ｒ_n、７Ｇ₁〜７Ｇ_n、７Ｂ₁〜７Ｂ_nが交差する空間において表示セルが形成され、解像度の高い表示を行うことができる。

そして、このＰＤＰの一般的な駆動方法としては、サブフィールド法、すなわち、映像信号の１フィールド期間を輝度の重み付けを有する複数のサブフィールドに分割し、放電を起こすサブフィールドを組み合わせることで映像信号の階調を表示する方法で行う。ここで、サブフィールドは、セル内に所定の壁電荷を形成するための初期化放電を発生させる初期化期間、点灯させるべきセルを選択するアドレス放電を発生させるアドレス期間、および選択したセルにおいて維持放電を発生させる放電維持期間を有する。そして維持放電に伴う発光により画像を表示する。

ＰＤＰにはこのような駆動波形を出力できる回路が実装され製品化されるが、その製造工程では、ＰＤＰが作製された後、実装工程への不良パネルの流出を防ぐため、駆動回路実装前に点灯信号を入力し、点灯検査を行っている（例えば、特許文献１参照）。

図１６は、従来のＰＤＰ点灯検査装置のブロック構成を示す図である。ＰＤＰ点灯検査装置１００は、ＰＤＰ１０１の走査電極点灯信号供給手段１１０、維持電極を駆動させるための維持電極点灯信号供給手段１２０および、アドレス電極を駆動させるためのアドレス電極点灯信号供給手段１３０を有している。さらに、点灯を制御するための制御回路１０５、点灯パターンを格納するためのプログラマブルメモリー１０６、制御用コンピュータ１０７、表示パターン撮像用のＣＣＤカメラからなるカメラ１０８、画像処理用のコンピュータ１０９を備えている。

以下にその動作について説明する。点灯検査該当ＰＤＰ１０１が装着された後、走査電極点灯信号供給手段１１０、維持電極点灯信号供給手段１２０、およびアドレス電極点灯信号供給手段１３０は、ＰＤＰ１０１の電極端子に接続される。このとき各点灯信号供給手段１１０，１２０，１３０とＰＤＰ１０１との接続部材としてはフレキシブルプリント基板のように可動性に優れた部材が使用される。そして走査電極点灯信号供給手段１１０からは走査電極側点灯用信号が、アドレス電極点灯信号供給手段１３０からはアドレス電極側点灯用信号が、維持電極点灯信号供給手段１２０からは維持電極側点灯用信号が各々ＰＤＰ１０１に供給され、点灯表示が行われる。

点灯検査が行われる際の表示パターンは、各検査項目に応じて予め決められ、検査手順に従って表示パターンを切替えて検査を行う。検査終了後は、ＰＤＰ１０１の取り外し、交換が行われ、上記同様の動作で検査が繰り返される。

次に、上述したＰＤＰ点灯検査装置１００とＰＤＰ１０１の接続状態について図１７〜図１９を用いて説明する。図１７〜図１９はＰＤＰ１０１に形成されている電極端子部２５（これは走査電極、維持電極、アドレス電極いずれも相当する）とフレキシブルプリント基板２１上に形成されている取り出し電極２２の接続状態を模式的に示した図である。一般的にＰＤＰ１０１の表示エリア外の電極２３の配線状態については、点灯検査装置内の各電極点灯信号供給手段から接続されるフレキシブルプリント基板２１と接続を容易にするため、引き出し電極部２４で各電極の間隔が絞られ、電極端子部２５を形成している。ＰＤＰ１０１の電極端子部２５における電極のピッチとしては、例えば、４２型のＰＤＰのアドレス電極を例に挙げれば、３００μｍ程度の電極間ピッチとなる。

一方でＰＤＰ１０１を点灯検査するには、検査用駆動回路の電気信号をＰＤＰ１０１の電極端子部２５に通電する必要があるが、電極端子部２５の電極間ピッチが３００μｍであれば、当然ながらフレキシブルプリント基板２１に形成される取り出し電極２２も同様に３００μｍの電極間ピッチで構成する必要がある。従って、ＰＤＰ１０１の電極端子部２５と、取り出し電極２２の接触が、短絡、開放が無いように確実に行なわれる必要があるが、例えば前述の４２型ＰＤＰのアドレス電極であれば数十μｍの精度が要求される。

ところが製造工程などで大量数のＰＤＰ１０１の取り外し、交換が行なわれると、ＰＤＰ１０１の電極端子部２５と、取り出し電極２２の位置合わせずれや、電極端子部２５のダストなど異物の付着などにより、ＰＤＰ１０１の電極端子部２５と、取り出し電極２２の接触において、短絡・開放などの接触不良が発生することがある。

電極端子部２５と取り出し電極２２との位置合わせずれが発生せず、従って、短絡や開放等も発生しない場合は、図１７に示すように、電極端子部２５と取り出し電極２２とが１対１で対応する。

しかしながら、図１８に示すように、取り出し電極２２が電極端子部２５に対して下方向にずれた場合、電極端子−パネル端子開放部２６や、電極端子−パネル端子短絡部２７が発生する。また、図１９に示すように、取り出し電極２２が電極端子部２５に対して斜めに差し込まれた場合、電極端子−パネル端子短絡部２８が発生する。

また、図１７に示すように電極端子部２５と取り出し電極２２との位置合わせずれが発生せずとも、両者の間にダストなどの異物の付着による短絡・開放が発生する場合もある。ちなみに維持電極４はいずれも同電位を通電され、一般的には維持電極の電極取り出し部あるいは電極端子部（いずれも図示無し）において短絡構造になっているので、接触不良等の検査時の不具合は発生しにくい。
特開２００４−１７０２４２号公報

ところで従来の方式では、ＰＤＰ１０１の点灯検査を実施する際に、ＰＤＰ１０１を点灯検査装置１００に装着後、ＰＤＰ１０１内の電極の断線および走査電極点灯信号供給手段１１０およびアドレス電極点灯信号供給手段１３０を、ＰＤＰ１０１の各電極端子に接続する際の接触不良を検出するために、全表示セルの点灯表示を行い、目視による検査を行う。

次にＰＤＰ１０１の隣接するアドレス電極端子の短絡、およびアドレス電極点灯信号供給手段１３０がＰＤＰ１０１の各電極端子に接触する際の短絡を検出するために、赤、緑、青、各単色表示などの隣接電極が点灯しないパターンを表示して目視による検査を行い、さらにＰＤＰ１０１の隣接する走査電極端子の短絡、および走査電極点灯信号供給手段１１０をＰＤＰ１０１の各電極端子に接触する際の短絡を検出するために、走査電極の偶数ラインのみあるいは奇数ラインのみを表示し、目視による検査を行っていた。そのため、複数の画像パターンを表示するための検査時間を必要としていた。

本発明は、かかる点に鑑み、効果的な表示パターンを点灯させることにより短時間で検査し、生産性向上を図ることを目的とする。

この課題を解決するために本発明では、走査電極および維持電極を一対とする複数の表示電極対が形成された第一基板と、複数のアドレス電極が形成された第二基板とを備え、赤・青・緑を三原色としてカラー表示をするＰＤＰの点灯検査方法において、前記特定の表示電極対が表示する色が、隣接する前記表示電極対が表示する色と異なる色を表示し、その表示状態を検査することを特徴とする。

また、前記表示電極対の表示が、赤、青、緑の重複しない順列の繰り返しであっても良い。

本発明によれば、検査時の画像表示装置と点灯検査装置の接続不具合を短時間に判断することができる。特にＰＤＰ点灯検査装置において、ＰＤＰ内の電極の断線・短絡および、電極接続点灯信号供給手段がＰＤＰの各電極端子に接触する際の接触不良、および隣接する電極端子との短絡を検出する際に、効果的な表示パターンを点灯させることにより短時間で検出することを可能とし、生産性を大幅に向上させることが可能である。

本発明の最良の実施の形態について、ＰＤＰの画像検査装置を例に挙げ、図１〜図１４および図１６を用いて説明する。

検査対象となるＰＤＰの構造および駆動方法については背景技術にて記述した形態と同様であるため省略する。

まず、本発明でのＰＤＰ１０１の点灯検査時の点灯表示パターンについて図１〜図１０および図１６を用いて説明する。

図１６において、走査電極点灯信号供給手段１１０およびアドレス電極点灯信号供給手段１３０は、ＰＤＰ１０１の電極端子に接触され、走査電極点灯信号供給手段１１０からは走査電極側点灯用信号が、アドレス電極点灯信号供給手段１３０からはアドレス電極側点灯用信号が、各々ＰＤＰ１０１に供給され、点灯表示が行われる。

図１〜図１０はＰＤＰ１０１を点灯表示した際の表示セルの配列（点灯表示パターン）と電極を模式的に示している。これらの図では、赤の蛍光体層を有するセル（以下、Ｒセルとする。）１０Ｒと緑の蛍光体層を有するセル（以下、Ｇセルとする。）１０Ｇと青の蛍光体層を有するセル（以下、Ｂセルとする。）１０Ｂからなる画素がｍ行ｎ列に配列されている。走査電極３₁〜３_mは１行〜ｍ行までの走査電極３の配列符号を示し、維持電極４₁〜４_mは１行〜ｍ行までの維持電極４の配列符号を示している。またアドレス電極７Ｒ₁〜７Ｒ_nは１列〜ｎ列のＲセル１０Ｒ群を放電させる電極を示し、アドレス電極７Ｇ₁〜７Ｇ_nは１列〜ｎ列のＧセル１０Ｇ群を放電させる電極を示し、アドレス電極７Ｂ₁〜７Ｂ_nは１列〜ｎ列のＢセル１０Ｂ群を放電させる電極を示している。

ここで図１は全表示セルが点灯している状態を示し、図２は本発明を実施したＰＤＰ検査時の点灯表示パターンを示している。

つまり、この点灯表示パターンを走査電極３について考えるならば、ある走査電極３_k（ｋは１≦ｋ≦ｍを満たす整数である）では、同一蛍光体層を有した表示セルのみが点灯し、それ以外の表示セルは消灯している。さらに隣接している走査電極３_k-1または走査電極３_k+1で表示される色は走査電極３_kとは異なる。

また、アドレス電極７について考えるならば、あるアドレス電極７Ｒ_h（またはアドレス電極７Ｇ_hあるいはアドレス電極７Ｂ_h：ｈは１≦ｈ≦ｎを満たす整数である）において、ある走査電極３_l（ｌは１≦ｌ≦ｍを満たす整数である）と交わる表示セルが点灯する場合、走査電極３_l-1および走査電極３_l+1と交わる表示セルでは点灯しない（消灯している）状態である。

即ち、本発明の表示パターンはこの走査電極３の点灯表示パターンとこのアドレス電極７の点灯表示パターンを兼ね備えた状態である。

なお、図２では赤、緑、青の順に配列された形態を示したが、これに限らずこの３原色の重複しない順列の配列であれば、上記の条件を満たせば同様の効果は得られる。

この図２に示す点灯状態となる入力信号を通電して、端子電極２５と引き出し電極２２との接続状態を確認する。

以下に、本発明において端子電極２５と引き出し電極２２との接続状態に異常があった場合、どのような表示になるかを図３〜図１０を用いて説明する。

図３はＲセルに相当するアドレス電極の１本が断線もしくは接続が開放している状態の画像表示パターンの例である（図３ではアドレス電極７Ｒ₂が断線もしくは接続が開放している。）。

図４はＧセルに相当するアドレス電極の１本が断線もしくは接続が開放している状態の画像表示パターンの例である（図４ではアドレス電極７Ｇ₂が断線もしくは接続が開放している。）。

図５はＢセルに相当するアドレス電極の１本が断線もしくは接続が開放している状態の画像表示パターンの例である（図５ではアドレス電極７Ｂ_１が断線もしくは接続が開放している。）。

図６はＲセルに相当するアドレス電極とＧセルに相当するアドレス電極が短絡している状態の画像表示パターンの例である（図６ではアドレス電極７Ｒ₂とアドレス電極７Ｇ₂が短絡している。）。

図７はＧセルに相当するアドレス電極とＢセルに相当するアドレス電極が短絡している状態の画像表示パターンの例である（図７ではアドレス電極７Ｇ₂とアドレス電極７Ｂ₂が短絡している。）。

図８はＢセルに相当するアドレス電極とＲセルに相当するアドレス電極が短絡している状態の画像表示パターンの例である（図８ではアドレス電極７Ｂ₁とアドレス電極７Ｒ₂が短絡している。）。

図９は走査電極の１本が断線もしくは接続が開放している状態の画像表示パターンの例である（図９では走査電極３₆が断線もしくは接続が開放している。）。

図１０は走査電極の隣接する２本が断線もしくは接続が開放している状態の画像表示パターンの例である（図１０では走査電極３₅と走査電極３₆が短絡している。）。

以上のように、従来、ＰＤＰ１０１内のアドレス電極の断線・短絡、アドレス電極点灯信号供給手段１３０がＰＤＰ１０１の電極端子に接触する際の接触不良および隣接する電極端子との短絡、ＰＤＰ１０１内の走査電極の断線・短絡、走査電極点灯信号供給手段１１０がＰＤＰ１０１の電極端子に接触する際の接触不良および隣接する電極端子との短絡を検出するために、複数の点灯表示パターンを切替えて表示していたものを、この点灯表示パターンを用いることによって、１種類の表示パターンでＰＤＰ１０１内のアドレス電極の断線・短絡、アドレス電極点灯信号供給手段１３０がＰＤＰ１０１の電極端子に接触する際の接触不良および隣接する電極端子との短絡、ＰＤＰ１０１内の走査電極の断線・短絡、走査電極点灯信号供給手段１１０がＰＤＰ１０１の電極端子に接触する際の接触不良および隣接する電極端子との短絡を検出することが可能となる。

そして次に、上記の断線、短絡、接触不良等の装置上での認識手法について図１１〜図１４を用いて説明する。

上記図１１〜図１４の点灯表示パターンが表示された後、ＰＤＰ１０１を点灯表示パターン撮像用のカメラ１０８で撮像するが、この点灯表示パターン撮像用のカメラ１０８については、ＰＤＰ１０１の１セルに対して、点灯表示パターン撮像用のカメラ１０８が１画素以上で対応するものが望ましい。

まず点灯表示パターン撮像画像に対して、ノイズ除去を目的として、平滑化処理を施す。平滑化処理は、図１１に示すように入力画像の画素を入力画像の画素と周辺近傍の画素との平均値で置き換える処理である。この処理を実施することで、ＰＤＰの不点灯セルなどの影響を小さくすることが可能となる。

ここで、ＰＤＰ１０１に対して、点灯表示パターン撮像用のカメラ１０８の撮像エリアが大きい場合は、非発光部も撮像してしまうが、平滑化処理はパネル部分のみで行うのが望ましい。これは以下の処理においても同様である。

次に、平滑化処理を施された画像に対して、投影処理を実施する。投影処理は、ある画像において垂直方向または水平方向に各画素の濃淡データの和を算出するものであり、本発明においては、アドレス電極側の断線、短絡、接触不良等を検出するために垂直方向の投影処理を、走査電極側の断線、短絡、接触不良等を検出するために水平方向の投影処理を施す。このとき、投影処理を施された画像は１次元の情報に変換されるが、この情報は、パネルの各セルラインにおける発光強度に比例したものとなる。例えば、断線、短絡、接触不良等が無い点灯状態の場合、投影処理後の強度分布は図１２のようになり、パネル部分では均一な値を有する。但し、図１２は理想的な場合であり、実際は幾らかのバラツキは発生する。

ＰＤＰ１０１において、短絡が発生した場合は、図１３に示すように短絡発生部分の強度が正常部と比較して大きくなるため、この強度が大きい部分を検出することによって、短絡を検出することができる。

また、ＰＤＰ１０１において、断線、接触不良が発生した場合は、図１４に示すように断線、接触不良発生部分の強度が正常部と比較して小さくなるため、この強度が小さい部分を検出することによって、断線、接触不良を検出することができる。

以上の説明では、投影処理後の画像を用いての、短絡、断線、接触不良等の検出について説明したが、例えば投影処理後の画像に、近隣画素との差分値を算出する差分処理を施した画像を用いて、短絡、断線、接触不良等の検出を行っても良い。

以上の動作によって、短絡、断線、接触不良等が発生していると判定された場合は、取り出し電極２２が電極端子部２５の接触部を一度切り離して、ダストなどの異物を取り除くための拭き取り作業、取り出し電極２２と電極端子部２５の位置ズレの調整作業等を行い、再度、取り出し電極２２と電極端子部２５とを接触させる。もし、ダストなどの異物、取り出し電極２２と電極端子部２５の位置ズレが原因であった場合は、ＰＤＰ１０１は正常な点灯状態となる。しかしながら、拭き取り作業、位置ズレの調整作業等でも正常な点灯状態とならない場合は、ＰＤＰ１０１内の断線、短絡等が原因と考えられ、不適合品と判定される。

以上の動作によれば、本実施の形態に示す表示パターンを表示させることにより、ＰＤＰ１０１内のアドレス電極の断線・短絡、アドレス電極点灯信号供給手段１３０がＰＤＰ１０１の電極端子に接触する際の接触不良および隣接する電極端子との短絡、ＰＤＰ１０１内の走査電極の断線・短絡、走査電極点灯信号供給手段１１０がＰＤＰ１０１の電極端子に接触する際の接触不良および隣接する電極端子との短絡を、自動認識によって短時間で検出することが可能である。

また、本実施の形態ではアドレス電極がパネルの片側だけにある所謂シングルスキャン駆動とそのパネルについて記したが、アドレス電極がパネルの両側にある所謂デュアルスキャン駆動とそのパネルについても同様の効果が得られることは明白である。

さらに、本発明の実施の形態ではＰＤＰについて言及したが、これだけに限らず、表示セルをマトリックス状に配置した画像表示装置を点灯検査する手法に採用することができ、本発明と同様の効果が得られる。

以上の発明によれば、点灯検査時に走査電極毎に異なる色を表示する機能を備えたＰＤＰ点灯検査装置において、ＰＤＰ内の電極の断線・短絡および、電極接続点灯信号供給手段がＰＤＰの各電極端子に接触する際の接触不良、および隣接する電極端子との短絡を検出する際に、効果的な表示パターンを点灯させることにより短時間で検出することを可能とし、生産性を大幅に向上させることが可能である。

画像表示装置の全表示セルを点灯した状態を模式的に示す図本発明の実施の形態における表示セルと電極を模式的に示し、その画像表示パターンを示す図本発明の実施の形態において赤を表示するアドレス電極の断線もしくは接続が開放している状態が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において緑を表示するアドレス電極の断線もしくは接続が開放している状態が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において青を表示するアドレス電極の断線もしくは接続が開放している状態が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において赤と緑を表示するアドレス電極の短絡が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において緑と青を表示するアドレス電極の短絡が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において青と赤を表示するアドレス電極の短絡が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において走査電極の断線もしくは接続が開放している状態が発生した場合の表示パターンを示す図本発明の実施の形態において隣接する走査電極の短絡が発生した場合の表示パターンを示す図撮像画像に平滑化処理を施す状態を示す図正常点灯時の場合の投影処理後の強度分布を説明する図短絡発生時の場合の投影処理後の強度分布を説明する図断線、接触不良発生時の場合の投影処理後の強度分布を説明する図プラズマディスプレイパネルの構成を示す部分斜視図プラズマディスプレイパネルの画像検査装置のブロック構成を示す図電極端子部と取り出し電極の接触が正常な場合を示す図電極端子部と取り出し電極の接触に不具合が生じている場合を示す図電極端子部と取り出し電極の接触に不具合が生じている場合を示す図

符号の説明

３走査電極
４維持電極
７アドレス電極
１０Ｒ赤の蛍光体層を有するセル
１０Ｇ緑の蛍光体層を有するセル
１０Ｂ青の蛍光体層を有するセル

Claims

走査電極および維持電極を一対とする複数の表示電極対が形成された第一基板と、複数のアドレス電極が形成された第二基板とを備え、赤・青・緑を三原色としてカラー表示をするプラズマディスプレイパネルの点灯検査方法において、前記特定の表示電極対が表示する色が、隣接する前記表示電極対が表示する色と異なる色を表示し、その表示状態を検査することを特徴とする点灯検査方法。
前記表示電極対の表示が、赤、青、緑の重複しない順列の繰り返しであることを特徴とする請求項１記載の点灯検査方法。