JP2008129381A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイ装置において、簡易な構成で、コネクタと回路基板との隙間に誤ってフレキシブル配線板が挿入されることを未然に防止する。
【解決手段】電極に接続したフレキシブル配線基板を備えたプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記電極に駆動電圧を印加するための駆動回路を搭載した回路基板６５と、この回路基板６５に搭載されかつ前記フレキシブル配線基板が挿入される開口部を有する絶縁性のハウジング６７に前記フレキシブル配線基板が接続されるとともに前記駆動回路に接続する電気接続端子６８を配設したコネクタ６６とを備え、前記コネクタ６６は、前記ハウジング６７の開口部側の位置で前記回路基板６５側の底面に、前記回路基板６５に設けた貫通孔に挿入可能な突起６９を設けたことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、大画面、薄型、軽量であることを特徴とする視認性に優れた表示デバイスである。

パネルは、走査電極と維持電極とが形成された前面板と、データ電極が形成された背面板とを対向配置し、周囲を封着してその間の放電空間に放電ガスを封入して形成されている。

走査電極、維持電極、データ電極のそれぞれには放電空間で放電を発生して画像を表示するための駆動電圧が入力される。これらの駆動電圧は回路基板に搭載された駆動回路で発生させるが、これらの回路基板とパネルの各電極を接続するためにフレキシブル配線基板（以下、「ＦＰＣ」と略記する）が使用される。そしてこのＦＰＣを経由して、回路基板で発生させた駆動電圧を電極のそれぞれに印加し、各電極を駆動して画像を表示する。

ＦＰＣとは、ポリイミド等の絶縁性フィルムの片面または両面に銅箔等の配線パターンを形成した、折り曲げやねじり等が可能な配線基板である。このようなＦＰＣは、回路基板同士を接続する際に自由に屈曲できること、多くの信号を接続するための配線パターンを配置できることと、異方性導電シートを使ってパネルと接続することができる等、多くの利点を有しているために用いられる。

このようなＦＰＣを使って回路基板とパネルとを接続したプラズマディスプレイ装置の例が特許文献１に記載されている。
特開２００３−１７３１５０号公報

しかしながら上記のような従来の構成では、回路基板に実装したコネクタの浮き、半田付け時の熱変形等によって、コネクタと回路基板との間に隙間が発生し、プラズマディスプレイ装置の製造工程において、誤ってＦＰＣがその隙間に誤挿入されることがあった。

誤挿入された状態ではＦＰＣ上の配線パターンとコネクタの電気接続端子とが接続されないので、プラズマディスプレイ装置が正常に動作しなくなるが、誤挿入されても表示画像が大きく劣化しない場合には、誤挿入したことに気づかず、そのまま出荷してしまう可能性もあった。

本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、簡易な構成で、ＦＰＣの誤挿入を防止することを目的とする。

本発明のプラズマディスプレイ装置は、電極に接続したフレキシブル配線基板を備えたプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記電極に駆動電圧を印加するための駆動回路を搭載した回路基板と、この回路基板に搭載されかつ前記フレキシブル配線基板が挿入される開口部を有する絶縁性のハウジングに前記フレキシブル配線基板が接続されるとともに前記駆動回路に接続する電気接続端子を配設したコネクタとを備え、前記コネクタは、前記ハウジングの開口部側の位置で前記回路基板側の底面に、前記回路基板に設けた貫通孔に挿入可能な突起を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、コネクタと回路基板との隙間に誤ってＦＰＣが挿入されることを未然に防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明をする。

図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の構造の一例を示す分解斜視図である。パネル１０は、前面板２０と背面板３０とから構成されている。

前面板２０はガラス製の前面基板２１を有し、この前面基板２１上には、平行に配列された走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。

背面板３０はガラス製の背面基板３１を有し、背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成されるとともに、前記データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面板２０と背面板３０とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。

図２は本発明の実施の形態におけるパネル１０の前面基板２１上に形成された表示電極対２４および電極端子部の配置図である。前面基板２１上には、行方向に延長されたｎ本（高精細度パネルであれば、例えばｎ＝１０８０）の走査電極２２およびｎ本の維持電極２３が配列されている。

図２において、走査電極２２はパネル周辺部の左側に設けられた走査電極用の電極端子４１にそれぞれに接続されている。一方、維持電極２３はパネル周辺部の右側に設けられた短絡配線４２に接続されて互いに電気的に短絡されており、そしてさらに短絡配線４２には維持電極用の電極端子４３がそれぞれに接続されている。

この電極端子４１、４３は、パネル１０の各電極に駆動電圧を印加するためのＦＰＣ４４、４５を接続するために、それぞれ複数本ずつグルーピングされ複数ブロック単位で配置されている。

図３は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置は、パネル１０と、画像信号処理回路５１と、データ電極駆動回路５２と、走査電極駆動回路５３と、維持電極駆動回路５４と、タイミング発生回路５５と、各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）とを備えている。

画像信号処理回路５１は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路５２はサブフィールド毎の画像データをデータ電極３２のそれぞれに対応する信号に変換し各データ電極３２を駆動する。タイミング発生回路５５は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路５３はタイミング信号にもとづき走査電極２２のそれぞれを駆動し、維持電極駆動回路５４はタイミング信号にもとづき維持電極２３を駆動する。

次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置はサブフィールド法を用いてパネル１０を駆動している。これは、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドで各放電セルの発光・非発光を制御することにより階調表示を行う方法である。そして、サブフィールドのそれぞれは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。

図４はパネル１０の各電極に印加する駆動電圧の一例を示す波形図であり、第１のサブフィールドおよび第２のサブフィールドの駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。

初期化期間では、放電セルで初期化放電を発生させ、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成する。図４には、第１のサブフィールドの初期化期間では上昇する傾斜波形電圧および下降する傾斜波形電圧を走査電極２２に印加し、第２のサブフィールドの初期化期間では下降する傾斜波形電圧を走査電極２２に印加する駆動電圧波形を示した。続く書込み期間では、走査電極２２のそれぞれに走査パルスＶａを順次印加するとともに、データ電極３２のそれぞれには表示すべき画像信号に対応した書込みパルスＶｄを印加して書込み放電を発生させて選択的な壁電荷形成を行う。続く維持期間では表示させるべき輝度に応じた回数の維持パルスを走査電極２２と維持電極２３とに印加し、書込み放電による壁電荷形成を行った放電セルを選択的に放電、発光させる。

以降同様に、走査電極２２と維持電極２３とに交互に維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して発生する。

このとき、各放電セルで維持放電を安定して発生させるためには、維持パルス電圧Ｖｓが２００（Ｖ）前後であり、かつ１μｓｅｃ以下の急峻な立上りを持つ維持パルスを表示電極対２４に印加する必要がある。そしてそのためには走査電極２２と維持電極２３との間に存在する電極間容量をすばやく充放電しなければならず、電流経路には瞬間的に大きな電流が流れる。さらにその後に発生する維持放電に伴う大きなピーク電流が流れる。この瞬間的に流れる電流は、例えば画面サイズが６５インチのパネルでは、１００（Ａ）を超える大きな電流となる。

ところで、それぞれの放電セルの走査電極２２および維持電極２３に印加される維持パルスの形状は、その放電セルの発光強度に大きく影響を与えることが実験的に確認されている。さらに、赤色、緑色および青色の蛍光体を持つ放電セルの発光強度の比率にも影響を与えることが確認されている。従って、仮に維持電極２３に印加される維持パルスの形状が維持電極毎に異なっていると、維持電極毎に輝度むらや色むらが発生し、画像表示品質を損なうことになる。このような画像表示品質の低下を発生させないために、本実施の形態におけるパネル１０は短絡配線４２により維持電極２３のそれぞれを互いに電気的に短絡している。そのため維持電極２３のそれぞれに印加される維持パルスの形状がほぼ等しくなり、輝度むらや色むらの発生を抑えることができる。この短絡配線４２は、走査電極２２や維持電極２３と同じ材料で形成されているためインピーダンスを０（Ω）にすることはできないが、上述の目的を達成できる程度にインピーダンスを下げて形成されている。

図５はプラズマディスプレイ装置の構造の一例を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置は、パネル１０と、パネル１０を収容する前面枠６１およびバックカバー６２と、パネル１０を保持するシャーシ６３と、パネル１０で発生した熱をシャーシ６３に逃がす熱伝導シート６４とを備える。さらに、プラズマディスプレイ装置は、電源回路、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５等のパネル１０を駆動するための駆動回路を搭載した回路基板６５とを備えており、これらの回路基板６５は前記シャーシ６３上に配置されている。

ここで、維持電極駆動回路５４を搭載した回路基板６５には、ＦＰＣ４５を接続するためのコネクタ６６が設けられている。そして、パネル１０の維持電極用の電極端子４３に取り付けられたＦＰＣ４５のそれぞれを回路基板６５に設けられたコネクタ６６のそれぞれに挿入し接続することにより、維持電極２３と維持電極駆動回路５４とが接続される。

図６は、本発明のプラズマディスプレイ装置において、回路基板６５に搭載されかつＦＰＣ４５が接続されるコネクタ６６の詳細構造を示す図であり、図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は側面図である。また図７（ｄ）はコネクタ６６を回路基板６５に搭載した状態を示す図である。コネクタ６６は、ＦＰＣ４５が挿入される開口部６７ａを有する絶縁性の合成樹脂からなるハウジング６７に、前記ＦＰＣ４５が接続されるとともに前記駆動回路に接続する電気接続端子６８を配設した構成で、前記コネクタ６６には、前記ハウジング６７の開口部６７ａ側の位置で前記回路基板６５側の底面に、前記回路基板６５に設けた貫通孔６５ａに挿入可能な突起６９が設けられている。この突起６９は、ハウジング６７の開口部６７ａを設けた面とほぼ同一面となるような位置で、かつ開口部６７ａに対してほぼ中央部にくるように、ハウジング６７の底面にハウジング６７と一体成形により設けられている。

電気接続端子６８は、ハウジング６７の開口部６７ａ内部でＦＰＣ４５の配線パターンと接触させるための接触部６８ａと、ハウジング６７の外部で回路基板６５に半田付けするための半田付部６８ｂとを有する。

また、コネクタ６６を実装する回路基板６５には、コネクタ６６の電気接続端子６８の半田付部６８ｂを半田付けするためのスルーホール６５ｂが設けられている。図７は、本実施の形態において回路基板６５上に実装されたコネクタ６６を示す側面図であり、図７（ａ）はＦＰＣ４５が正しく挿入された状態、図７（ｂ）はＦＰＣ４５を誤挿入しようとした場合をそれぞれ示している。図７（ａ）に示したように、コネクタ６６が回路基板６５との間に隙間が生じることなく実装されている場合には、ＦＰＣ４５はコネクタ６６に正しく挿入される。また、図７（ｂ）に示したようにコネクタ６６と回路基板６５との間に隙間が生じた場合であっても、コネクタ６６に設けた突起６９が障害となり、ＦＰＣ４５が誤ってこの隙間に挿入されることは無い。

次に、本発明による作用効果について、さらに詳しく説明する。

図８は、本発明のプラズマディスプレイ装置の維持パルスの電流経路を示す概念図である。維持電極駆動回路５４から出力される維持パルスは複数の電流経路を経由して維持電極２３のそれぞれに供給される。破線で示した電流経路（１）は、維持電極駆動回路５４から一番上のコネクタ６６（１）を経て一番上のＦＰＣ４５（１）を経由し、グルーピングされた一番上の電極端子４３に対応する維持電極２３のグループに接続する電流経路である。電流経路（２）は、維持電極駆動回路５４から２番目のコネクタ６６（２）を経てグルーピングされた２番目のＦＰＣ４５（２）を経由し２番目の電極端子４３に対応する維持電極２３のグループに接続する電流経路である。以下同様にそれぞれの維持電極グループにはそれぞれの電流経路があり、ほとんどの電流がこの経路を通して流れており、短絡配線４２には、維持電極２３のそれぞれに印加される維持パルスの形状を等しくする程度の僅かな電流が流れている。

仮にこのときＦＰＣの１つ、例えば一番上のＦＰＣ４５（１）が誤挿入されており、一番上の維持電極のグループに接続する電流経路が遮断されていたと仮定すると、一番上の維持電極のグループには短絡配線４２を介して電流が流れることになる。すると、短絡配線４２はインピーダンスが高いために一番上の維持電極のグループに印加される維持パルスの形状が他の維持電極グループに印加される維持パルスの形状の形状と異なるので、輝度むらや色むらが発生し画像表示品質を損なうことになる。あるいは、誤挿入に気づかずプラズマディスプレイ装置を動作させた場合に、短絡配線４２に過電流が流れて短絡配線４２が断線する可能性もある。

しかしながら、本発明においては、図７に示したように、コネクタ６６と回路基板６５との間に隙間が生じてもＦＰＣ４５を誤挿入することがないので、プラズマディスプレイ装置の製造工程においてＦＰＣ４５を確実にコネクタ６６に接続することができる。

なお、本実施の形態においては、樹脂で形成された円柱形の突起６９を１つだけ設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではい。

図９は本発明の他の実施の形態におけるコネクタを示す図であり、図９（ａ）に示す例は、突起６９を２つ設けた例で、図９（ａ）に示すように、突起６９を複数設けることにより、コネクタ６６を回路基板６５に実装する際に、回路基板６５の貫通孔６５ａがコネクタ６６の位置決め孔として働くので、容易にコネクタ６６を実装することができる。

また、図９（ｂ）に示す例は、突起６９の先端部に回路基板６５に設けた貫通孔６５ａの周縁部に係止する係止片６９ａを設けた例で、図９（ｂ）に示すように、突起６９に係止片６９ａを設けることにより、コネクタ６６を回路基板６５に実装する際に、コネクタ６６と回路基板６５との間に隙間を生じることなく実装することができる。

また、図９（ｃ）は、突起６９を金属部材で形成し、回路基板６５の裏面側に設けた銅箔パターンに半田７０で固定した例で、図９（ｃ）に示したように、突起６９を金属部材で形成することにより、突起６９を回路基板６５に半田付けしてコネクタ６６を回路基板６５上に強固に固定できるので、コネクタ６６の実装後にコネクタ６６と回路基板６５との間に隙間を生じることがない。

以上のように本発明によれば、信頼性の高いプラズマディスプレイ装置を得る上で有用な発明である。

本発明の実施の形態であるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの前面基板上に形成された表示電極対および電極端子部の配置図 本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 同プラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧の波形図 同プラズマディスプレイ装置の構造の一例を示す分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置の回路基板に設けられたコネクタを示す説明図 同プラズマディスプレイ装置の回路基板上に実装されたコネクタを示す側面図 同プラズマディスプレイ装置における作用効果を説明するための説明図 本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に使用するコネクタを示す説明図

符号の説明

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
３２ データ電極
４１，４３ 電極端子
４４，４５ ＦＰＣ
５２ データ電極駆動回路
５３ 走査電極駆動回路
５４ 維持電極駆動回路
６５ 回路基板
６５ａ 貫通孔
６６ コネクタ
６７ ハウジング
６７ａ 開口部
６８ 電気接続端子
６９ 突起

Claims (1)

1. 電極に接続したフレキシブル配線基板を備えたプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記電極に駆動電圧を印加するための駆動回路を搭載した回路基板と、この回路基板に搭載されかつ前記フレキシブル配線基板が挿入される開口部を有する絶縁性のハウジングに前記フレキシブル配線基板が接続されるとともに前記駆動回路に接続する電気接続端子を配設したコネクタとを備え、前記コネクタは、前記ハウジングの開口部側の位置で前記回路基板側の底面に、前記回路基板に設けた貫通孔に挿入可能な突起を設けたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

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