JP3318424B2 - Ac型プラズマディスプレイパネルのエージング方法及び装置 - Google Patents

Ac型プラズマディスプレイパネルのエージング方法及び装置

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博 山本
利之 南都
強 足立
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放電に壁電荷を利用す
るAC型のプラズマディスプレイパネル(PDP)のエ
ージング方法、及びエージング装置に関する。
【0002】PDPは、表示の視認性に優れ且つ高速表
示が可能であることから、OA機器の分野などでの利用
が浸透し始めている。これにともなって、長期にわたっ
て放電特性が安定であり、表示品質の上で信頼性の高い
PDPが望まれている。
【0003】
【従来の技術】AC型PDPは、放電セルを画定する表
示電極が低融点ガラスなどの誘電体層で被覆されたPD
Pである。
【0004】AC型PDPによる表示に際しては、書込
みアドレス法又は消去アドレス法により、発光(点灯)
させるべき放電セルに選択的に壁電荷を蓄積させた後、
一対の表示電極に交互に放電維持電圧(サステインパル
ス)を印加して周期的に放電を生じさせる。単位時間当
たりの放電回数を選定することにより、表示輝度を調整
することができる。
【0005】ところで、PDPにおいては、組立完了後
に、所定時間にわたって継続的に表示面内の全ての放電
セルを点灯させるエージングが行われる。エージングを
実施することにより、誘電体層の表層部が物理的及び化
学的に清浄化され、放電開始電圧が下がって駆動が容易
になるとともに、放電が安定化する。
【0006】従来、AC型PDPのエージングは、全て
の放電維持電極対を一括してエージング用の交流電源に
接続することによって行われていた。すなわち、一方の
表示電極を一括して交流電源の一方の出力端子に接続
し、他方の表示電極を一括して交流電源の他方の出力端
子に接続し、各放電セルに対して同一の交流電圧を印加
していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来では、表
示面内の部位による放電強度の差異が大きかった。その
ため、放電の弱い部分においても十分なエージング効果
が現れるまで、すなわち表示面全体の放電特性が一様化
するまでに要するエージング時間が長いという問題があ
った。なお、エージングの印加電圧を高くすれば、全体
的に放電強度が高まり、エージング時間を短縮すること
ができる。ただし、そうすると、もともと強い放電がま
すます強くなって放電セルの破損を招くおそれがあり、
且つエージング用交流電源が高価になる。
【0008】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、実用の上で十分なエージングの所要時間を短縮す
ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
法は、放電維持電極対に交流電圧を所定時間継続して印
加し、当該放電維持電極対によって画定される全ての放
電セルを継続的に点灯させるAC型プラズマディスプレ
イパネルのエージング方法であって、前記放電維持電極
対にインダクタを介して前記交流電圧を印加するもので
ある。
【0010】請求項2の発明に係る方法は、3電極構造
のAC型プラズマディスプレイパネルのエージングに際
して、前記放電維持電極対に対してインダクタを介して
交流電圧を所定時間継続して印加し、当該放電維持電極
対によって画定される全ての放電セルを所定時間継続し
て放電させるとともに、その所定時間の期間中前記アド
レス電極を所定の電位に設定し、前記放電維持電極対と
の間で放電を発生させるものである。
【0011】請求項3の発明に係るエージング方法にお
いて、前記電位は正極性の電位である。
【0012】請求項4の発明に係る装置は、所定時間の
全面点灯を行うエージングのためのエージング装置であ
って、放電維持電極対12によって画定される全ての放
電セルに一括に電流を供給する交流電源3と、前記各放
電維持電極対12の少なくとも一方の電極Xの一括接続
端子Pxと前記交流電源3の出力端子T1との間に設け
られたインダクタ4とを有する。
【0013】従来のエージングの分析により、放電の生
じ易さの差異に起因する放電の遅れが放電強度差を大き
くしていることが判った。つまり、各放電セルには一斉
に所定のエージング電圧V(≒V1)が加わるが、各放
電セルの放電は同時ではなく、より放電の生じ易いセル
から順に放電が生じる。その際、放電電流の増加にとも
なって交流電源の内部抵抗による電圧降下ΔVが増大
し、各放電セルに加わるエージング電圧V(≒V1−Δ
V)が低下する。このため、比較的に早く生じた放電
は、Vfが低い上にVが高いことから強い放電となり、
逆に比較的に遅く生じた放電は、Vfが高い上にVが低
いことから弱い放電となり、両者の放電強度の差がエー
ジング電圧Vの変動によって強調されていたのである。
【0014】そこで、放電維持電極対12に対して、適
当な自己インダクタンスを有するインダクタ4を介して
交流電圧を印加すると、放電電流が抑制されて初期の放
電が弱まり、その分の蓄積エネルギーの放出によって後
続の放電が強まる。その結果、エージング開始時点にお
ける放電の生じ易い部分についてはエージング作用が弱
まるものの、放電の生じにくい部分についてはエージン
グ作用が強まり、全体としては比較的に短時間のエージ
ングで表示面の全面にわたってほぼ均一な放電特性を得
ることができる。
【0015】また、アドレス電極Aの電位を所定値に設
定しておくことにより、アドレス電極と放電維持電極対
との間でも放電が生じ、絶縁試験を兼ねたアドレス電極
のエージングを行うことができる。設定電位を正極性と
すれば、放電時におけるイオンの飛来を抑えることがで
き、アドレス電極側にカラー表示用の蛍光体を設けた場
合に、その蛍光体の劣化を防止することができる。
【0016】
【実施例】図1は本発明に係るエージング装置2の構成
を示す模式図、図2は面放電型PDP1の1画素に対応
する部分の構造を示す分解斜視図、図3はエージング効
果を示すグラフである。なお、図3において、破線は従
来の特性を示している。
【0017】図1のように、エージング装置2は、交流
電源3とコイル(インダクタ)4とから構成されてお
り、例えばAC型PDPの一種である面放電型PDP1
のエージングに用いられる。
【0018】交流電源3は、電圧値V1が200〜25
0V程度の直流電源30、ブリッジ接続されたDA変換
用の4つのスイッチング素子Q1〜4、及び各スイッチ
ング素子Q1〜4のオンオフ制御を行う制御回路40か
ら構成されている。スイッチング素子Q1〜4は、例え
ばIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)で
ある。
【0019】スイッチング制御回路40は、スイッチン
グ素子Q1,Q4の組とスイッチング素子Q2,Q3の
組とに分け、各組を一定周期で交互にオン状態とする。
これにより、交流電源3の出力端子T1,T2の間に、
波高値がほぼ直流電源30の電圧値V1であって極性が
交互に入れ代わるパルス状の電圧が生じる。
【0020】エージング対象のPDP1は、図2のよう
に、マトリクス表示の単位発光領域EUに一対の表示電
極X,Yとアドレス電極Aとが対応する3電極構造の面
放電型PDPである。放電維持電極対12を構成する表
示電極X,Yは、面放電(基板面方向の放電)が生じる
ように、表示面H側のガラス基板11上に数十μm程度
の放電ギャップを設けて平行配置され、20〜30μm
程度の厚さの誘電体層17によって放電空間30に対し
て被覆されている。誘電体層17の表面には、保護膜と
して数千Å程度の厚さのMgO膜18が設けられてい
る。
【0021】なお、表示電極X,Yは、放電空間30に
対して表示面H側に配置されることから、面放電を広範
囲とし且つ表示光の遮光を最小限とするため、ネサ膜な
どからなる幅の広い透明導電膜41とその導電性を補う
ための幅の狭いバス金属膜42とから構成されている。
【0022】アドレス電極Aは、単位発光領域EUを選
択的に発光させるための電極であり、背面側のガラス基
板21上に配列されている。各アドレス電極Aの間に
は、100〜150μm程度の高さを有したストライプ
状の隔壁29が設けられ、これによって放電空間30が
ライン方向(表示電極X,Yの延長方向)に単位発光領
域EU毎に区画され、且つ放電空間30の間隙寸法が規
定されている。
【0023】また、ガラス基板21には、アドレス電極
Aの上面及び隔壁29の側面を含めて表示領域EH内の
内面を被覆するように、R(赤),G(緑),B(青)
の3原色の蛍光体28が設けられている。蛍光体28は
面放電時に放電ガスが放つ紫外線によって励起されて発
光する。
【0024】表示画面の各画素(ドット)EGは、ライ
ン方向(表示電極X,Yの延長方向)に並ぶ同一面積の
3つの単位発光領域EUから構成されている。例えば、
画面が640×480ドット構成であれば、480本の
各ラインは640×3個の単位発光領域EUから構成さ
れる。
【0025】各単位発光領域EUにおいて、表示電極
X,Yによって面放電セル(表示のための主放電セル)
が画定され、表示電極Yとアドレス電極Aとによって表
示又は非表示を選択するためのアドレス放電セルが画定
される。これにより、アドレス電極Aの延長方向に連続
する蛍光体28の内、各単位発光領域EUに対応した部
分を選択的に発光させることができ、R,G,Bの組み
合わせによるフルカラー表示が可能である。
【0026】このような構成のPDP1のエージングに
際しては、各単位発光領域EUに対する電圧印加条件が
同一になるように、表示電極X,Y及びアドレス電極A
をそれぞれ一括接続用の導電板Px,Py,Paによっ
て電気的に共通化する。
【0027】放電維持電極対12の一方の表示電極X
を、インダクタンスが数μH程度のコイル4を介して交
流電源3の出力端子T1に接続し、他方の表示電極Yを
出力端子T2に接続する。また、アドレス電極Aを直流
電源30の正極側の出力端子Taに接続する。
【0028】交流電源3のオンにより、交流出力の周波
数に応じた周期で面放電が生じ、全面点灯状態が形成さ
れる。この全面点灯状態を保持すると、MgO膜18の
表面の不純物が表示領域の外側へはじき出され、MgO
膜18の2次電子放出作用が高まって各面放電セルの放
電開始電圧(Vf)が低下する。
【0029】エージングの開始時点においては、不純物
の付着状態が不均一であることから、各面放電セルの放
電開始電圧(Vf)の差異が大きく、十分に高い電圧を
印加したとしても、各面放電セルにおける放電開始時点
が分散する。
【0030】ところが、上述のように交流電源3とPD
P1との間にコイル4を設けると、交流電源3が供給す
る放電電流の推移が緩やかになり、交流電源3の内部抵
抗による印加電圧の低下が抑制され、各面放電セルの放
電強度が均等化する。このため、図3のように、エージ
ング開始時点において比較的にVfが低く放電の生じ易
い部分(白丸で示す)については、エージング作用が弱
まるものの、放電の生じにくい部分(黒丸で示す)につ
いてはエージング作用が強まり、全体としては比較的に
短時間(図の例では50時間程度)のエージングで表示
面の全面にわたってほぼ均一な放電特性を得ることがで
きる。
【0031】一方、アドレス電極Aが直流電源30の正
極側の電位に固定されているので、表示電極間の相対電
圧の極性が切り替わる毎に、直流電源30の負極側の電
位レベルになった一方の表示電極とアドレス電極Aとの
間で対向放電が生じる。これにより、アドレス放電セル
を清浄化することができるとともに、アドレス電極Aの
絶縁試験を行うことができる。
【0032】なお、アドレス電極Aの電位を直流電源3
0の負極側の電位レベルに固定してもよい。その場合
は、直流電源30の正極側の電位レベルになった表示電
極とアドレス電極Aとの間で対向放電が生じる。
【0033】上述の実施例によれば、内部抵抗の小さい
高価なスイッチング素子Q1〜4を組み込んだ交流電源
3によらずに、放電強度を均等化することができ、PD
P1の製造コストの上昇を抑えることができる。
【0034】上述の実施例において、コイル4のインダ
クタンスは、エージング対象のPDP1の静電容量、一
括に処理するPDP1の個数などに応じて、エージング
中の輝度が全面で一様になるように適当に選定すればよ
い。
【0035】上述の実施例においては、エージング対象
として面放電型PDPを例示したが、放電維持電極対と
なる表示電極X,Yを互いに交差するように各ガラス基
板11,21に振り分けて配置した対向放電型のPDP
にも、本発明を適用することができる。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、エージングの所要時間
を短縮することができる。請求項2の発明によれば、ア
ドレスの信頼性を高めることができる。
【0037】請求項3の発明によれば、内部の劣化を抑
えつつアドレスの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエージング装置の構成を示す模式
図である。
【図2】面放電型PDPの1画素に対応する部分の構造
を示す分解斜視図である。
【図3】エージング効果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 面放電型PDP(AC型プラズマディスプレイパネ
ル) 3 交流電源 4 コイル(インダクタ) 12 放電維持電極対 Px 導電板(一括接続端子) T1 出力端子 X,Y 表示電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 強 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 脇谷 雅行 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−254043(JP,A) 特開 平6−84466(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 9/44 H01J 11/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電維持電極対に交流電圧を所定時間継続
    して印加し、当該放電維持電極対によって画定される全
    ての放電セルを継続的に点灯させるAC型プラズマディ
    スプレイパネルのエージング方法であって、 前記放電維持電極対にインダクタを介して前記交流電圧
    を印加する ことを特徴とするAC型プラズマディスプレイパネルの
    エージング方法。
  2. 【請求項2】面放電用の放電維持電極対と、当該放電維
    持電極対と交差するアドレス電極とを備える3電極構造
    のAC型プラズマディスプレイパネルのエージング方法
    であって、 前記放電維持電極対に対してインダクタを介して交流電
    圧を所定時間継続して印加し、当該放電維持電極対によ
    って画定される全ての放電セルを所定時間継続して放電
    させるとともに、その所定時間の期間中前記アドレス電
    を所定の電位に設定し、前記放電維持電極対との間で
    放電を発生させる ことを特徴とするAC型プラズマディスプレイパネルの
    エージング方法。
  3. 【請求項3】前記電位を正極性の電位とした ことを特徴とする請求項2記載のAC型プラズマディス
    プレイパネルのエージング方法。
  4. 【請求項4】所定時間の全面点灯を行うAC型プラズマ
    ディスプレイパネルのエージングのためのエージング装
    置であって、 放電維持電極対によって画定される全ての放電セルに一
    括に電流を供給する交流電源と、 前放電維持電極対の少なくとも一方の電極の端子と
    記交流電源の出力端子との間に設けられたインダク
    、 を有することを特徴とするエージング装置。
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