JP3036057B2 - プラズマディスプレイ - Google Patents

プラズマディスプレイ

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、AC形プラズマディスプレイに関し、特にプ
ラズマディスプレイパネルの電極構造に関する。
〔従来の技術〕
AC形のプラズマディスプレイには、メモリを利用した
メモリ形と、メモリを利用しないリフレッシュ形とがあ
る。リフレッシュ形では走査電極数が多い大容量のもの
になると原理的に輝度が低下する問題がある。しかしな
がら、最近この輝度低下の問題を解決するために、一走
査時間を比較的遅い周波数(例えば500KHz)で動作させ
るアドレス期間と、このアドレス期間に続いて高い周波
数(例えば2.5MHz)で動作させるホールド期間に分ける
ことにより、実効周波数を上げる方法が提案されてい
る。なお、輝度は実効周波数に比例する。かかるプラズ
マディスプレイの動作原理は放電遅れ現象を巧みに利用
したものであり、アドレス期間に選択され放電が生成さ
れたセルは、残留空間電荷によって次のホールド期間で
も放電を維持できるが、アドレス期間に非選択状態にあ
るセルは、ホールド期間の高い周波数の駆動パルスには
追従できずに非選択状態(非放電状態)を維持すること
を利用している。
さて、かかる駆動に供される従来のプラズマディスプ
レイパネルの断面図を第5図に示す。第5図において、
1は前面基板、2は前面基板上に例えばCVD法等により
形成されたSnO2の透明電極、3は透明電極2を被覆する
ように形成された誘電体層、4は後面基板6上に印刷法
等により形成された銀よりなる走査側電極であり、5は
かかる走査側電極4を被覆するように形成された誘電体
層である。前面基板1と後面基板6のギャップには、希
ガスが気密封止されている。また、第6図は駆動波形の
一例を示したものであり、4−NはN行の走査側電極4
に印加される電圧波形(走査側電圧波形)を示し、2−
mおよび2−nはそれぞれm列およびn列の透明電極2
に印加される電圧波形(データ側電圧波形)である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のプラズマディスプレイにおいて、(N
行,m列)セルはアドレス期間に放電が生成するため、続
くホールド期間においてデータ側電圧を停止しても、N
行電極に印加されるホールドパルス(4−Nのホールド
期間に印加されるパルス)によって放電が維持され、一
方、(N行,n列)セルはアドレス期間において非放電状
態であるため、続くホールド期間においても放電は生成
しない。ところが、かかる駆動方法においては、アドレ
ス期間における走査側電圧パルスとデータ側電圧パルス
とのに位相に時間的ずれが生じると、駆動電圧マージン
がなくなる欠点があった。
次にかかる不具合が生ずる原因について説明する。第
5図に示したデータ側電極(列電極)には、通常シート
抵抗8〜10Ω/□のSnO2の(透明電極2)が用いられて
おり、この透明電極2の有する抵抗と電極間容量のた
め、透明電極上のパルス電圧波形が歪んでくる。例え
ば、640×400セル,セルピッチ0.34mmのプラズマディス
プレイパネル(以下PDPと称する)では、透明電極の抵
抗値が8〜10KΩ,電極間容量が30PFであり、アドレ
ス期間の駆動周波数が500KHzを越えると波形歪が問題と
なり、この結果駆動電圧マージンが極端に小さなるので
ある。従って、かかる駆動方法に供されるPDPとして
は、SnO2の透明電極2のシート抵抗にかなり厳しい条件
が課せられ、SnO2透明電極の製造条件を厳しくコントロ
ールする必要があった。
本発明は、上述した従来の問題を新しい電極構造を有
するPDPを提案することにより解決し、駆動電圧マージ
ンの広いプラズマディスプレイを提供することにを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のプラズマディスプレイは、基板上に互いに平
行な第1の電極群(データ側電極群)を有し、この第1
の電極群を被覆するように形成した絶縁体層を有し、こ
の絶縁体層上に前記第1の電極群(データ側電極群)と
直交するように互いに平行に形成した第2の電極群(走
査側電極群)を有し、さらに第2の電極群(走査側電極
群)を被覆するように形成した第1の誘電体層を有する
後面基板と、第2の誘電体層によって被覆された透明電
極を有する前面基板とを所定の放電ギャップを得るよう
に相対向し、内部に放電可能な希ガスを気密封止して成
るプラズマディスプレイパネルであり、前記第2の電極
群(走査側電極群)に時分割された順次走査電圧パルス
を印加し、前記第1の電極群(データ側電極群)に走査
電圧パルスに同期したデータ用選択パルスを印加するこ
とにより、所望の放電セルの選択アドレス動作を行なわ
しめ、前記第2の電極群(走査側電極群)に維持電圧パ
ルスを印加することにより、前記第2の電極群(走査側
電極群)と前記透明電極との間で表示用放電の維持動作
を行なうことを特徴とする。なお、前記透明電極は、前
面基板上にベタ状に形成してもよいし、前記第1の電極
群と同じパターンで形成してもよい。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。第1
図は本発明の一実施例を示すPDPの断面図である。デー
タ側電極7は後面基板6上に形成した、例えば銀電極で
あり、絶縁体8によって被覆されている。走査側電極4
は絶縁体層8上にデータ側電極7と直交するように形成
された、例えば銀電極であり、これらは誘電体層5によ
って被覆されている。一方、透明電極2は前面基板1上
に全面ベタ状に形成され、これは誘電体層3によって被
覆されている。かかる前面基板1と後面基板6とを相対
向し、所定の放電ギャップを得るように気密封止し、内
部に放電可能な希ガス、例えばNeガスを封入することに
よって、本発明による第一の実施例のPDPを得ることが
できる。
第2図は、かかる第1の実施例のPDPを駆動するため
の電圧波形を示している。4−NはN行の走査側電極4
に印加される電圧波形を示し、7−mおよび7−nはそ
れぞれm列およびn列のデータ側電極(銀電極)7に印
加される電圧波形である。また2は透明電極2に印加さ
れる電圧波形であり、零電位に固定されている。
さて、(N行,m列)セルにはアドレス期間において、
(V01+V02)なる電圧が印加され、かかる電圧がN行電
極とm列電極とがクロスする放電空間を電離するに足る
電圧であれば、かかる所において放電が生成される。一
方、(N行,n列)セルにはアドレス期間において、(V
01−V02)なる電圧が印加され、かかる電圧がN行電極
とn列電極とがクロスする放電空間を電離するに足る電
圧を越えなければ、かかる箇所において放電は生成しな
い。
本発明の第1の効果は、走査側電極4およびデータ側
電極7共に銀電極によって形成することができるため、
従来のPDPにおいて問題であった波形の歪が生じないこ
とである。すなわち、例えば640×400セル,セルピッナ
0.34mmのPDPにおいて走査側電極4およびデータ側電極
7共に、電極の抵抗値を1Ω以下とすることができるた
め、波形歪が全く生じない。従って、アドレス動作を理
想的に行なうことができるため、広い駆動電圧マージン
を得ることが可能となる。また、本発明の特徴は続くホ
ールド動作を走査側電極4と、ベタ状の透明電極2との
間で行なわしめることである。(N行,m列)セルはアド
レス期間に放電が生成されているため、続くホールド期
間において、データ側電圧7−mが停止しても、N行走
査側電極4に印加されるホールド電圧パルス4−Nのみ
によって透明電極2との間で放電を維持することができ
る。また、(N行,n列)セルはアドレス期間に放電状態
にないため、続くホールド期間においても放電は生成し
得ない。ホールド期間に印加される電圧パルスの周波数
は通常2.5MHzであり、従ってパルス幅は200nsecであ
る。しかしながら、走査側電極4の抵抗値が高々1Ω以
下であり、また走査側電極4から見た容量負荷も高々0.
5PF程度であるため、透明電極2の抵抗値が50KΩがあっ
てもホールド動作は正常に行なわれる。本実施例の場合
には、透明電極2はベタ状の電極とすることができるた
め、透明電極のパターニングが不要になる他、上述した
理由により、シート抵抗の高い透明電極を使用すること
が可能となるため、従来のPDPの場合のようにSnO2膜に
限定されないで、一般的なITO膜も使用することが可能
である。また、いずれの膜の場合でも、その膜厚を薄く
することが可能であるため(例えば、従来は8,000Å〜1
0,000Å必要であった膜厚を4,000Å以下とすることがで
きる。)透明電極のクラックによる不良が皆無となった
他、透明電極の透過率を上げることにより、PDPの輝度
を10%以上改善することができた。
なお、ホールド期間にデータ側電極7に印加される電
圧としては、第2図に示すように零電位に固定した電圧
でもよいが、容量性負荷による電力損失を最小にするた
め、フローティング電位とすることができる。
第3図は本発明の第2の実施例を示すPDPの断面図で
あり、第4図は、第3図の前面基板1側の透明電極2の
形状を示すための斜視図である。第3図において第1図
の第1の実施例と異なるのは透明電極2の形状のみであ
り、他は全て第1図第1の実施例の場合と同様である。
第1図の第1の実施例においては、透明電極2はベタ状
となっているため、パターニングの必要がなく、PDPの
製造工程を簡素化できる特徴を有しているが、消費電力
が大きくなる欠点を有している。第3図に示した第2の
実施例はかかる問題点を解決しうるものであり、透明電
極2がデータ側電極7と相対向して、それぞれが互いに
平行に形成されている。また、第4図に示すように透明
電極2の両端は共通の母線によってそれぞれの電極が結
線され、両端部の母線がそれぞれ駆動回路と接続されて
いる。従来、640×400セル、セルピッチ0.34mmのPDPに
おいては、透明電極に要求される抵抗値は10KΩ以下で
あり、従ってシート抵抗が10Ω/□以下である必要があ
った。しかるに、本発明によるPDPにおいては、透明電
極の抵抗値が50KΩでも正常に動作し得ることを既に述
べた。従って、第3図に示す第2の実施例において、1
本の透明電極の抵抗値を50KΩ程度とできるため(共通
の母線は抵抗値の低い銀電極によって形成することもで
きる)。そのシート抵抗は50Ω/□で充分である。従っ
て、第1の実施例の場合と同様、透明電極2としてはSn
O2のみならず、一般的なITO電極も使用することが可能
な上に、その膜厚を4,000Å以下にすることが可能であ
る。これによって得られる効果は第1の実施例の場合と
同様である。さらに第2の実施例においては、母線を除
いて透明電極1本当り1箇所の切れまでは使用すること
が可能である。また、第3図のPDPを駆動するための電
圧波形としては、第1の実施例にて示した第2図のもの
を共通に用いることができる。また第2の実施例におい
て、透明電極2はデータ側電極7と平行に形成したが、
これと直交するようにパターン形成することもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、アドレス動作を後面基
板上に絶縁体層を介して互いに直交するように形成した
走査側電極とデータ側電極との間で行なわしめ、続くホ
ールド動作を走査側電極と前面基板上に形成した透明電
極との間で行なわしめることにより、波形歪みのない理
想的な駆動パルスによってアドレス動作を行うことがで
きるため、駆動電圧マージンの広いプラズマディスプレ
イを提供できること、従来透明電極に要求された低抵抗
が必要なくなるため、透明電極に課せられていた厳しい
製造上の条件が必要とされなくなるといった効果を有す
る。すなわち透明電極としてSnO2電極のみならず、一般
的なITO電極が使用できること、従来必要とされた8,000
Å〜10,000Åの膜厚を4,000Å以下とすることが可能と
なるため、透明電極のクラックによる不良を皆無とする
ことができること、また透明電極の透過率を上げること
ができるため、発光効率を改善することが可能であるこ
と、さらに第1図に示したベタ電極の場合には、局所的
な切れ等の欠陥が存在しても、実用上問題とならない。
また第3図に示したパターン状の透明電極の場合におい
ても、1本の透明電極当り1箇所の切れまでは実用に供
することができる等、本発明によって得られる効果とし
て極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示すPDPの断面図、第
2図は、かかるPDPを駆動するための駆動波形例、第3
図は本発明の第2の実施例を示すPDPの断面図、第4図
は第3図の透明電極部分を説明するための分解斜視図、
第5図は従来のPDPを示す断面図、第6図はかかる従来
のPDPを駆動するための駆動波形図である。 1……前面基板、2……透明電極、3,5……誘電体層、
4……走査側電極、6……後面基板、7……データ側電
極、8……絶縁体層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 11/00 - 11/02 H01J 17/04,17/49 G09G 3/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に互いに平行なデータ側電極群を形
    成し、該データ側電極群を被覆するように絶縁体層を形
    成し、該絶縁体層上に前記データ側電極群と直交するよ
    うに互いに平行な走査側電極群を形成し、かつ該走査側
    電極群を被覆するように第1の誘電体層を形成した後面
    基板と、第2の誘電体層によって被覆された透明電極を
    形成した前面基板とを所定の放電ギャップを得るように
    相対向させ、内部に放電可能な希ガスを気密封止して成
    り、前記走査側電極群に時分割された順次走査電圧パル
    スを印加し、前記データ側電極群に走査電圧パルスに同
    期したデータ用選択パルスを印加することにより放電セ
    ルの選択アドレス動作を行わしめ、前記走査側電極群に
    維持電圧パルスを印加することにより、前記走査側電極
    群と前記透明電極との間で表示用放電の維持動作を行う
    ことを特徴とするプラズマディスプレイ。
  2. 【請求項2】前記透明電極は、前面基板の内面にベタ状
    に形成されている請求項1記載のプラズマディスプレ
    イ。
  3. 【請求項3】前記透明電極は、前記データ側電極群と同
    様のパターンで形成されている請求項1記載のプラズマ
    ディスプレイ。
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