JP3607647B2 - マトリックス型表示パネル - Google Patents
マトリックス型表示パネル Download PDFInfo
- Publication number
- JP3607647B2 JP3607647B2 JP2001242370A JP2001242370A JP3607647B2 JP 3607647 B2 JP3607647 B2 JP 3607647B2 JP 2001242370 A JP2001242370 A JP 2001242370A JP 2001242370 A JP2001242370 A JP 2001242370A JP 3607647 B2 JP3607647 B2 JP 3607647B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- display panel
- scanning line
- back surface
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 93
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 13
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 8
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- 239000010408 film Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 8
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
- H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
- H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
- H10K59/179—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
- G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
- G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0223—Compensation for problems related to R-C delay and attenuation in electrodes of matrix panels, e.g. in gate electrodes or on-substrate video signal electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面型電子源を用いた電子線励起蛍光体表示装置やプラズマディスプレイパネル、更には蛍光体のエレクトロルミネッセンス(EL)現象を利用した電界励起表示装置などのマトリックス型表示パネルに係わり、特に配線構造の改良をはかったマトリックス型表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子線で蛍光体を励起する表示方式は、応答速度が速く広い視角特性を有し、かつ発光型表示装置であるため、高画質の映像装置としてブラウン管によるテレビジョン装置として広く用いられてきた。しかし、ブラウン管は画面サイズが大きくなるに従い重量,奥行が大きくなり、これまでに40インチサイズが限界であり、家庭用としては30インチサイズ以下が一般的であった。一方、映像信号はNTSCからハイビジョンヘと移行しつつあり、高画質化に伴い大画面の表示装置が望まれている。
【0003】
このような背景のもと、各種のマトリックス型の薄型平面表示パネルが研究開発されており、一部は実用化されている。
【0004】
最近注目されてきた大画面薄型ディスプレイとして、平面型電子源を用いた電子線励起蛍光体表示装置がある(E.Yamaguchi,et.al.,“A 1O−in. SCE−emitter display”,Journal of SID, Vol.5, p345,1997)。この電子線励起蛍光体表示装置は、平面型電子源としての電子放出素子アレイが印刷技術を用いて形成できること、電子による蛍光体励起発光のためブラウン管と同じ発光原理を用いていること、さらに平面電子源は十数Vの電圧で駆動できるため耐圧の低い駆動ICを用いることができる、などのメリットがある。
【0005】
電界放出型電子源としては、この平面型電子源のほか、電子放出部の形状をコーン型に鋭くさせ電界集中を実現させるいわゆるスピント(Spindt)型と呼ばれるものや、ナノメートルサイズの太さのカーボンナノチューブを用いた電子源なども研究開発されている。電界放出された電子をkVオーダーの高電圧で加速させて蛍光体を励起発光させるため、ブラウン管と同様な高画質が得られる特徴がある。
【0006】
大画面ディスプレイの他の例として、印刷方式で配線や画素を形成してローコストで大画面パネルを実現できるプラズマディスプレイパネル(PDP)が実用化されている。このPDPは、画素毎の放電により発生する紫外線によりパネル面に形成された蛍光体を発光させて画像を得るため、原理的にはブラウン管と類似した画像生成原理により映像を表示する。ブラウン管との違いは、紫外線により蛍光体を励起発光させるところにある。また、階調表示は放電回数で制御するのが一般的であり、この放電制御には200V程度のパルス電圧を印加することで実現している。
【0007】
この他に、蛍光体のエレクトロルミネッセンス(EL)現象を利用した、電界励起のマトリックス型表示装置や、電子及び正孔を注入させてこれらキャリアの再結合エネルギーで発光させるLED方式のマトリックス型表示装置も開発が進められている。後者の方式では、単分子又は高分子の有機材料が用いられ、赤,緑,青の発光特性を有する材料を画素内に形成することでフルカラー表示ができる。
【0008】
図14は、従来のマトリックス型表示パネルの基本構成例を示す図である。表示領域141上に、走査線配線144(144a,144b,…)と信号線配線145(145a,145b,…)が形成され、これらの配線の交点に画素146が設けられている。走査線配線144は、走査線ドライバ回路142の制御パルス電圧を各画素に供給し、信号線配線145は、信号線ドライバ回路143からの表示信号電圧を各画素に供給する。各画素の構成は、表示パネルの表示方式により異なっている。
【0009】
図15は、電界放出型の平面電子源を用いた電子線励起型蛍光体表示パネルの画素に構成された電子源の平面図(a)及び表示パネルの断面図(b)を示す。絶縁基板155上に電極151,152、そして導電性薄膜153が形成されており、その一部に電子放出部154が形成されている。この電子源に対して電極151,152から電圧を印加すると、電子放出部154から真空中に電子159が放出される。放出電子は、対向するガラス基板158上に形成されたアノード電極156に流入する。
【0010】
アノード電圧が十分高く、アノード電極156が十分薄い場合、電子はアノード電極156を突き抜けて蛍光体層157に注入され、蛍光体157を発光させる。電極151,152に印加される電圧或いは電圧印加時間により電界放出される電子の量が制御できることから、発光輝度を変えることができる。
【0011】
図16はより具体的な構成を示すもので、電子源163は走査線配線161(161a,161b,…)及び信号線配線162(162a,162b,…)に接続されている。走査線配線161及び信号線配線162の各交点に画素165が設けられ、各画素毎に電子源163が形成される。電子源163の電子放出部164からの電子の放出の制御は、走査線配線161と信号線配線162に印加するパルス電圧で制御する。
【0012】
図17は、この種の表示パネルの具体的な電圧パルスの印加方法を示す図である。Va1,Va2,Va3,…は走査線配線に印加する電圧波形で、それぞれ1番目,2番目,3番目の走査線配線の電圧波形である。パルス幅T、電圧値−Vsの電圧波形で、全走査線配線へのパルス電圧印加が終了した後、再度第1番目の走査線からパルス印加が繰り返される。Vb1,Vb2,Vb3,…は信号線配線に印加される表示信号のパルス電圧波形で、それぞれ1番目,2番目,3番目の信号線配線の電圧波形である。走査線パルス電圧と同期して印加され、輝度に応じてパルス幅若しくは電圧振幅値が異なる。この例では、パルス幅で輝度制御を行っている。
【0013】
信号線配線に印加するパルス電圧の電圧値はVmであり、走査線配線の電圧値との差分が平面電子源に印加される。−Vsの電圧が印加されている走査線配線、即ち選択状態にある走査線配線の電子源には、(0−(−Vs))=Vs、及び(Vm−(−Vs))=Vm+Vsの2レベルの電圧が印加されるが、それぞれの状態で電子源の電子放出が有り・無しとなるようにVs,Vmを設定すれば、信号線にVmの電圧が印加された選択状態の走査線配線にある電子源から電子放出が起こり、この画素に対応する蛍光体が発光する。また、その輝度は信号線配線のパルス電圧のパルス幅に依存する。図18は、図17の電圧印加に対応する画素の表示状態を示したものである。
【0014】
以上では、平面電子源を用いた電子線励起型蛍光体表示パネルについて説明したが、電流駆動型のLED発光型表示装置や電界駆動型のエレクトロルミネッセンス型表示装置でも、図15に示す基本画素の構成は異なるが、走査線配線及び信号線配線に接続される2端子表示素子であり、原理的には図16〜図17に示す方法で駆動される。
【0015】
プラズマ放電による紫外線励起で蛍光体を発光させるプラズマディスプレイでは、図19に示すような構成となる。走査線配線194(194a,194b,…)には走査線ドライバ回路191から駆動パルスが印加され、信号線配線196(196a,196b,…)には信号線ドライバ回路193から駆動パルスが印加される。プラズマディスプレイでは、1回の電圧パルス印加で1回放電し放電が持続しないため、輝度制御のためには複数回放電を発生させる必要がある。最初の放電後に、パルス電圧を印加し続けるとメモリ効果によりパルス印加の回数だけ放電が持続し輝度制御が可能となる。この放電を維持するための配線が195(165a,165b,…)であり、維持パルスドライバ回路192から電圧が供給される。
【0016】
また、リセットパルスの印加によりメモリ効果を解消することができる。これら、走査線,信号線,維持電圧用配線の交点に画素197が定義される。なお、図中198は隣接画素での誤動作による放電を阻止するための隔壁である。
【0017】
図20は、プラズマディスプレイの1画素部構成を示す断面図である。ガラス基板201上に、走査線配線202と維持パルス用配線203が形成され、さらに図示はされていないが、誘電体膜などが配線上に形成されている。信号線配線206は、対向する基板205上に形成されており、その上には蛍光体層207が設けられている。
【0018】
走査線配線202にアドレスパルス電圧が印加された時、信号線配線206に信号電圧パルスが印加され両電極間の電位差が十分高いとき放電208が発生する。その後、直ぐに維持電圧パルスを維持パルス用配線203及び走査線配線202に交互に印加し続け放電208を繰り返すことができる。これは、電極202,203上の誘電体膜上に蓄積電荷が残りメモリ効果があるためである。リセットパルスの印加でこの壁電荷を解消し、メモリ効果をリセットできる。輝度は放電回数で決まるが、限られた走査時間内に多数の放電を発生させるため、各パルス幅はμ秒或いはそれ以下の短時間となる。
【0019】
以上述べたように、各種マトリックス型表示パネルは表示原理は異なるものの、その駆動方法は原理的に、互いに直交する走査線配線と信号線配線に駆動パルス電圧を印加することで、階調を含めた任意の画像を表示することができ、従来奥行きと重量で大型化が困難であったブラウン管方式の表示装置に代わる薄型・軽量の大型表示装置として開発・実用化が進んでいる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
上述のマトリックス型表示パネルでは、駆動信号を走査線配線及び信号線配線を介して各画素に印加する。特に走査線配線では、選択パルス電圧が印加された時に表示動作の対象となる画素は、走査線配線に沿った全ての画素が対象となるため、ドライバ回路からみた負荷が大きい。即ち、電界放出型の電子線励起型蛍光体表示パネルや電流駆動型のLED発光表示パネルでは、多大な電流が走査線に流れるため、配線抵抗による電圧降下が発生する。一方、電界駆動型のエレクトロルミネッセンス発光表示パネルでは、負荷容量と配線抵抗による信号波形の歪が発生する。また、プラズマディスプレイパネルでは短時間のパルス幅電圧を印加し、放電電流を流す必要があるため、電圧波形の歪のほか、瞬間大電流による電圧降下などの問題が発生する。
【0021】
これらの問題は、図21(a)に示すような輝度傾斜を発生させる。プラズマディスプレイパネルでは、電圧降下による放電発生の電圧マージンが画面の左右で異なる結果となり、動作マージンが小さく大型・高精細化が困難になる。これを回避する方法として、図21(b)に示すような両側からの駆動が考えられる。この場合は、図21(b)に示すように画面中央部で輝度が低下するが、低下量は片側駆動時よりも大幅に緩和され、かつ輝度傾斜は左右対称となり表示品位は著しく向上する。
【0022】
しかしながら、図21(b)に示す方式では、ドライバ駆動回路が2倍必要となり、コストが上昇する問題があった。また、左右の駆動回路の微妙なタイミングのずれや、印加電圧のずれなどが消費電力の増大やドライバLSIの発熱などの問題を引き起こし、表示パネルの性能にも影響していた。
【0023】
例えば、電圧駆動となるエレクトロルミネッセンス表示パネルやプラズマディスプレイパネルでは、図22に示すように、左右のパルス電圧が時間的にずれている期間に左右のCMOSドライバ回路を介した電流が流れ、本来充電電流だけの動作に対して無効な電力を消費することになる。特に、高周波パルスを多数印加するプラズマディスプレイでは、そもそも回路の発熱が大きいところへ余分な発熱要素が発生することになる。左右のドライバICの電圧のずれもドライバLSIを介した無効電流の発生を招き、ずれ量が極端に大きい場合は、ドライバ回路のトランジスタの基板逆バイアス状態が順バイアス状態になり、多大な電流が流れる問題もあった。
【0024】
本発明は、上記事情を考慮して成されたもので、その目的とするところは、表示面内の輝度の平均化をはかることができ、且つ製造コストの低減及び消費電力の低減をはかり得るマトリックス型表示パネルを提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】
(構成)
上記課題を解決するために本発明は次のような構成を採用している。
【0026】
即ち本発明は、表示パネル本体に、互いに平行な複数本の走査線配線とこれと交差する方向に設けられた互いに平行な複数本の信号線配線を有し、且つこれら走査線配線と信号線配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素を有するマトリックス型表示パネルであって、前記表示パネル本体の表示画像が映し出されるパネル表面とは反対側のパネル裏面に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と前記表示パネル本体の両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とする。
【0027】
ここで、本発明の望ましい実施態様としては次のものが挙げられる。
【0028】
(1) 裏面配線は、選択パルスが印加される走査線配線に接続されること。
【0029】
(2) パネル裏面のほぼ中央部で裏面配線に駆動用ICの出力を接続し、該裏面配線と接続される表示パネル本体の走査線配線に駆動電圧を印加すること。
【0030】
(3) 表示パネル本体の配線とこれと接続されるパネル裏面に設置された裏面配線が、表示パネル本体の一部を構成する基板に形成されたスルーホールを介して接続されていること。
【0031】
(4) 裏面配線は、Cu或いはCuを主成分とする金属薄膜、又は金属箔から加工形成された配線であること。
【0032】
(5) 裏面配線は、Agを含むスクリーン印刷配線からなること。
【0033】
(6) 裏面配線は、パネル裏面に固定されていること。
【0034】
(7) 裏面配線を構成する金属配線が少なくとも電気メッキにより形成されたCu層を含むこと。
【0035】
(8) 裏面配線の表面が絶縁体で被覆されていること。
【0036】
(9) 裏面配線の形成方向と直交する方向でかつ表示パネル本体の端部に対応する位置に、電磁輻射ノイズを遮断するシールド手段が設けられていること。
【0037】
また本発明は、表面側に、互いに平行な複数本の走査線配線とこれと直交する方向に設けられた互いに平行な複数本の信号線配線を有し、且つこれら走査線配線と信号線配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素を有し、該表示画素には電界放出型の電子源が形成されたアレイ基板と、表面側に電圧印加のためのアノード電極と電子線励起型蛍光体層が形成され、前記アレイ基板と表面同士が対向配置された対向基板とを有し、各々の基板が所定の間隔を保ち、両基板間が真空排気された電界放出型電子源駆動のマトリックス型蛍光体表示パネルであって、前記アレイ基板の裏面側に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と基板両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とする。
【0038】
ここで、本発明の望ましい実施態様としては次のものが挙げられる。
【0039】
(1) 裏面配線は、選択パルスが印加される走査線配線に接続されること。
【0040】
(2) アレイ基板の裏面のほぼ中央部で裏面配線に駆動用ICの出力を接続し、該裏面配線と接続される走査線配線に駆動電圧を印加すること。
【0041】
(3) アレイ基板の表面の配線とこれと接続される基板裏面に設置された裏面配線が、アレイ基板に形成されたスルーホールを介して接続されていること。
【0042】
(4) 裏面配線は、Cu或いはCuを主成分とする金属薄膜、又は金属箔から加工形成された配線であること。
【0043】
(5) 裏面配線は、Agを含むスクリーン印刷配線からなること。
【0044】
(6) 裏面配線は、アレイ基板の裏面に固定されていること。
【0045】
(7) 裏面配線を構成する金属配線が少なくとも電気メッキにより形成されたCu層を含むこと。
【0046】
(8) 裏面配線の表面が絶縁体で被覆されていること。
【0047】
(9) 裏面配線の形成方向と直交する方向でかつ表示パネル本体の端部に対応する位置に、電磁輻射ノイズを遮断するシールド手段が設けられていること。
【0048】
(10)電子源は平面型電子源であり、裏面配線は選択パルスが印加される走査線配線に接続されていること。
【0049】
また本発明は、表面側に互いに平行な複数本の走査線配線が形成された第1の基板と、表面側に互いに平行な複数本の信号線配線が形成された第2の基板とが、各々の配線が互いに直交する位置関係となるように表面同士を対向させ所定の間隔を保って支持され、走査線配線と信号線配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素に対応する位置に紫外線励起型の蛍光体層が第2の基板に形成され、両基板間に放電ガスを充填した紫外線励起型のマトリックス型蛍光体表示パネルであって、第2の基板の裏面側に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と基板両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とする。
【0050】
また本発明は、基板の表面側に、互いに平行な複数本の走査線配線とこれと直交する方向に設けられた互いに平行な複数本の信号線配線を有し、これら走査線配線と信号線配線の少なくとも一方が可視光を透過する透明電極からなり、両配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素を有し、該表示画素には走査線配線と信号線配線により電流若しくは電界駆動される発光層が設置された発光型のマトリックス型表示パネルであって、前記基板の表示画像が映し出される基板表面とは異なる基板裏面に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と基板両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とする。
【0051】
(作用)
本発明によれば、走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方を裏面配線と基板両端部で接続しているので、裏面配線に接続された配線に対して配線抵抗による電圧降下を低減することができる。そしてこの場合、裏面配線を介して走査線配線等に駆動パルスを印加することにより、片側駆動で発生する輝度傾斜の問題を解決することができる。また、走査線配線の両側に駆動回路を設置するものとは異なり、1つの駆動回路で駆動することができ、両側駆動時のコスト増や消費電力の増大を回避することが可能となる。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【0053】
(第1の実施形態)
図1〜図4は、本発明の第1の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す平面図である。
【0054】
図1において、ガラス基板からなる絶縁性基板(アレイ基板)11の上に、走査線配線12(12a,12b,12c,…)が水平方向に、また信号線配線14(14a,14b,14c,…)が垂直方向に形成されている。それぞれ配線の両端には外部接続用の電極端子12a1,12b1,12c1,…,12a2,12b2,12c2,…,14a1,14b1,14c1,…,14a2,14b2,14c2,…が形成されている。走査線配線数は480本、信号線配線数は640×3本(×3はR,G,B画素に対応)あり、配線ピッチはそれぞれ900μm及び300μmである。
【0055】
走査線配線12と信号線配線14の各交点に画素が定義され、各々の画素に電子放出素子となる平面型電子源17が設けられている。平面型電子源17の具体的構成は前記図15に示した通りであり、その数は、走査線方向に480、信号線方向に640×3である。走査線配線12及び信号線配線14は、Agペーストでスクリーン印刷により形成した。また、両配線は印刷により形成された絶縁層により絶縁されている。
【0056】
なお、図1中の破線16で示される位置は、電子源17が形成されたアレイ基板(リアプレート)11と蛍光体層及びアノード電極が形成された対向基板(フェースプレート)とを接着する封止領域であり、リアプレート及びフェースプレートが完成後フリットガラスなどで封止接続される。このとき、リアプレートとフェースプレート間は数mm程度の間隔を持って封止される。また、フェースプレートの内面には、発光波長のピークが赤,緑,青となる蛍光体材料が塗布されており、そのパターンはリアプレート上の各画素に対応したピッチで形成されている。即ち、赤発光,緑発光,青発光の各蛍光体はピッチ900μmで走査線方向に480、信号線方向に640設けてある。
【0057】
蛍光体層の上には薄膜のアルミニウム層が形成されており、表示動作時には電子を加速するアノード電圧Vaが印加される。両プレートを封止後、排気管を表示領域外に設け、排気管を通して表示セル内部が真空排気される。図1の破線16の封止領域内部が真空領域となる。
【0058】
図2は、本実施形態で用いた表示パネルの走査線方向の断面図を示すもので、ガラス基板11上に走査線配線12、さらに図示されていないが信号線配線、電子源、そして排気管や両基板のギャップを維持するスペーサが設置されている。フェースプレート側は、ガラス基板27上に蛍光体層及びアノード電極28が形成され、両基板11,27は封止領域29により真空封止され、内部30は図示しない排気管を介して真空排気されるようになっている。
【0059】
ここまでの構成は、従来装置と基本的には変わらないが、本実施形態ではこれに加えて、画面輝度の輝度傾斜を改善するために裏面配線が設けられている。即ち、リアプレート11の裏面側に複数本の裏面配線23が形成されており、これらの裏面配線23は、走査線配線12の両端にある電極端子121,122に基板両端部で接続されている。
【0060】
リアプレート11の裏面側に駆動IC32が設置され、この駆動IC32は、表面に導電層を有するテープキャリア33及び異方性導電膜31を介して裏面配線23と接続されている。また、駆動IC32はテープキャリア33を介して回路基板34と接続されている。そして、駆動IC32により走査線配線12が駆動される。このとき、駆動IC32からの駆動パルスは裏面配線23を介して走査線配線12に供給され、走査線配線12はその両端121,122から駆動される。
【0061】
図3は、裏面配線用部材の全体を示す平面図である。高分子フィルム上に形成された銅メッキ層をパターニング及びエッチング技術により所望の裏面配線23を形成する。裏面配線1本当りの配線抵抗は0.1オームであった。そして、高分子フィルムの一部を除去し、24a,24b,24c,24d,24e,24fの5領域に分割する。これら領域は前記図2に示すようにそれぞれ、リアパネルの配線電極端子121,122などと接続する部分、リアパネル側面部、リアパネル裏面部に相当するように配置され、裏面配線23が組立工程中に電気的短絡や、機械的衝撃などで断線するのを防ぐ支持体となる。
【0062】
駆動IC32はベースフィルム24c,24dのスペース部分に配置され、前記図2に示されるように接続される。なお、接続を容易にするため、接続部の銅配線表面は、金,銀,ニッケル,はんだその他の腐食に強く接続を確実とする導電膜で覆うことが望ましい。本実施形態では、銅/ニッケル/はんだの2層構成で接続部の銅表面を覆った。また、接続には異方性導電膜31を用い、多数の接続を一括で行った。
【0063】
図4は、完成したパネルの裏面を示す平面図である。走査線配線は裏面配線23を介して両端で接続され、これら裏面配線23は駆動IC32(32a,32b,…)に接続され、駆動IC32は制御回路が形成された回路基板34に接続される。同様に信号線配線もその両端の電極端子が裏面配線43を介して接続され、駆動IC52(52a,52b,…)より駆動される。これら駆動IC52は回路基板53に接続され信号を受ける。
【0064】
本実施形態の電子線励起型のマトリックス型蛍光体表示パネルでは、実質的にパネルの両側に駆動ICを配置したのと同様の動作となる。従って、表示パネルの輝度傾斜はほぼ左右対称となり、片側から駆動した場合よりも大幅に表示品位を改善できる。また、両側駆動でありながら1本の配線に対して駆動ICを1つで済ませることができ、両側駆動時のコスト増や消費電力の増大を回避することができる。
【0065】
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す平面図である。
【0066】
基本的なパネルの構成は第1の実施形態と同じであるが、本実施形態では、リアプレート11の裏面側の裏面配線23を走査線側だけに設け、かつ駆動IC32(32a,32b,…)の裏面配線接続部を裏面配線の中央部とした。これら駆動IC32は制御回路が搭載された回路基板34に接続されている。24b〜24eは裏面配線23のベースとなる高分子フィルムである。信号線配線側の駆動ICの接続は図示していないが、信号線配線の片側の電極端子に駆動ICを接続している。
【0067】
図6(a)は、本パネルの駆動パルス波形である。走査線配線には61a,61b,…の電圧パルスが順次印加される。ここで、駆動パルスのパルス幅は30μ秒、周期Tfは16.67ms(60Hz)、パルス電圧は−8Vである。一方、信号線配線にはそれぞれ62a,62b,…の電圧パルスが印加される。信号線配線と走査線配線の電圧パルスはそれぞれ同期して印加される。信号線配線の電圧パルスは、パルス幅は最大30μ秒であり、輝度が暗い場合はパルス幅を狭める。電圧値は8Vである。
【0068】
表示動作は、まず走査線配線に−8Vの選択電圧が印加され、信号線配線に表示電圧8Vが同時に印加された画素部の電子源には16Vの電圧が印加され、電子源から電子が放出される。放出された電子は、高電圧が印加されたアノード電極(本実施形態では6kV)に加速され蛍光体層に注入され発光する。一方、0Vの電圧パルスが印加された信号線配線に対応する電子源では、−8Vの電圧しか印加されないため、電子放出は起こらず発光はしない。また、選択パルス電圧が印加されていない走査線配線に対応した電子源も電子放出に必要な電圧が印加されないため発光することはない。このように、走査線配線,信号線配線に順次電圧パルスを印加することで所望の表示が実現できる。
【0069】
本実施形態の平面電子源では、選択状態の時(電子源に16V印加時)素子に流入する電流は0.2(mA)である。従って、走査線配線の全電子源が選択状態の時に流れる全電流は、640×3×0.2=384(mA)となる。走査線配線の1本当りの抵抗は約0.6(Ω)であり、走査線配線の一方の電極端子から全電流を流し込む場合は、駆動端とその反対側の電極端子部で0.23(V)の電圧差が発生する(単純な抵抗×電流モデルの場合)。一方、電子源の電子放出特性は Fowler−Nordheim の非線形特性であるため,0.23(V)の電圧降下は、放出電子流で換算すると約30%の差に対応する。即ち、片側から駆動する場合は本条件の場合画面の左右で30%の輝度傾斜ができることになる。この様子を図6(b)の65に示す。
【0070】
一方、本実施形態の場合は走査線配線の両側から駆動するため、最も電圧降下の影響を受ける画面中央部でも電圧低下は約0.06(V)であり、画面左右領域に対する輝度低下は約8%の低下となる(図6(b)の66)。このように、従来の片側駆動では問題となる輝度傾斜を大幅に低減でき、かつ従来では両側駆動時に片側駆動時の2倍の数の駆動ICが必要であったが、本実施形態では片側駆動と同じ数の駆動ICで両側駆動と同じ良好な表示品位を実現できる。
【0071】
なお、本実施形態では裏面配線を走査線側だけに設けている。これは、本電子源を用いたマトリックス型表示パネルでは、信号線に流入する電流は選択画素1つ分であるため、1mA程度以下と小さく配線抵抗の影響を受けないためである。勿論、電子源電流が大きい場合や、非選択時の電子源リーク電流が大きい場合や、配線抵抗が著しく高い場合などは、第1の実施形態と同じように、走査線及び信号線の双方に裏面配線を設けることにより表示画像品位を改善できる。
【0072】
図6(b)の67は第1の実施形態における画面内輝度分布を示す図である。駆動ICが裏面配線中央部に設置されていないため、裏面配線の抵抗の影響を受ける。但し、裏面配線抵抗が1本当たり0.1Ωと小さいためその影響はごく僅かで、最大輝度低下も10%以下であった。裏面配線抵抗がリアパネルの配線に対して無視できない場合は第2の実施形態のように、裏面配線の中央部付近から駆動することが望ましい。具体的には、裏面配線抵抗が接続される走査線若しくは信号線の抵抗よりも大きくなる場合は中央部からの駆動が望ましい。
【0073】
本発明の別の効果を、図7を用いて説明する。マトリックス型表示パネルでは、100万オーダーの画素それぞれに表示信号を印加するため、表示のための電気信号は高速で転送される。このため、周辺駆動回路を含め表示パネルからの電磁ノイズの輻射があり、それらを抑制する必要がある。本実施形態の表示パネルでは、各走査線に0.38Aのパルス電流が流れるためこれに対応した電磁ノイズの輻射がある。
【0074】
従来構成のリアプレート(図7(a)及び(b))の走査線配線にパルス電圧15V、幅30μs、周期60Hzのパルス電圧を順次印加する。ここで、図7(a)は片側駆動、図7(b)は従来構成での両側駆動である。また、図7(c)は本実施形態のリアプレートの駆動を示すもので、同じパルス電圧を裏面配線74の中央部から印加した。そして、リアプレートの正面751、リアプレート平面内で走査線配線と垂直の方向752、リアプレート平面内で走査線配線と平行な方向753で輻射ノイズを測定した。なお、距離はリアパネル中央部から2mの位置とした。
【0075】
最も輻射ノイズの大きな周波数成分に対してそのエネルギを比較すると、図7(a)の正面位置751を基準とした相対値で、
位置 片側駆動 従来両側駆動 実施形態
751 1 1 0.4
752 1.5 1.4 1.8
753 0.3 0.2 0.1
となった。リアプレート正面、即ち表示パネルの正面では本実施形態のリアプレートからの輻射ノイズが最も小さい。この理由は、以下のように考えられる。
【0076】
図8(e)は従来構成のリアプレート断面を示すもので、配線72に電流761(記号は電流方向が紙面の下から上に流れていることを示す)が流れている時、その周囲に磁界77が発生する。この磁界の空間分布は基本的に同心円的であり、基板71の垂直及び図の水平方向で同じとなる。
【0077】
ところが、本実施形態のリアプレートでは図8(f)に示すように、配線系がループを形成していることから、リアプレートの垂直方向では磁界が小さく、基板の水平方向では磁場が2倍の強度になることが分かる。つまり、本実施形態の裏面配線は一種のループアンテナを形成しており、輻射ノイズに指向性が出てくるためである。さらに、平行に設置された配線群がさらにその指向性を増大させるアンテナ系を構成している。従って、本実施形態の構成で、表示パネルの垂直方向の輻射ノイズを大幅に低減できることが分かった。
【0078】
なお、輻射ノイズが図7(d)の752の方向で大きくなってしまうが、これは筐体に電磁ノイズを遮蔽するシールド板などを設けることで抑制することは可能である。一方、表示パネルの観察方向となる図7(f)の751方向にはこのようなシールド対策は困難である。本実施形態の表示パネルでは、基板71と対向するフェースプレートにアノード電極が形成されるが、通常蛍光体層の発光を反射させる厚さ0.1μm程度のAlの超薄膜であり輻射ノイズのシールドは困難である。
【0079】
さらに、電界放出型電子現を用いた電子線励起型のマトリックス型蛍光体表示パネルでは、アノード電極に数kVといった高電圧を印加する。パネル内のゴミなどに起因する放電がリアプレートとフェースプレート間で発生する場合がある。このとき、放電電流がマトリックス配線に瞬時に流れる。このインパルス的なノイズは高電圧ということもあり、通常の動作時に発生する輻射ノイズよりも1桁以上大きい。
【0080】
図8(g)は放電による輻射ノイズの実験方法を示すもので、コンデンサ781に高電圧を印加しておき、その電荷をリアプレート上の配線に放電(782)させる。このとき発生するノイズを小さなループアンテナで受け、オシロスコープで発生する電圧を測定した。その結果、リアプレートの正面方向に輻射される電磁ノイズの大きさは、従来構成のリアプレート配線構成に比べ、本実施形態のリアプレートでは約1/10に低減できることが分かった。このように、裏面配線構造で表示パネルから発生する電磁輻射ノイズを大幅に低減できることが分かった。
【0081】
この電磁輻射ノイズに関しては、高電圧を用いる電子線励起型蛍光体表示パネル、パルス電圧が高いエレクトロルミネッセンス型表示パネル、パルス電圧が高く且つ駆動周波数が高い紫外線励起型蛍光体表示パネル(いわゆるプラズマディスプレイ)などでは特に効果がある。
【0082】
(第3の実施形態)
図9は、本発明の第3の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図(a)と平面図(b)である。
【0083】
表示パネルの方式、画素数等は第2の実施形態と同じであるが、本実施形態では、裏面配線を薄膜配線で形成した。即ち、リアプレートとしてのガラス基板91の表面側に走査線配線92、図示していないが層間絶縁膜及び信号線配線を形成した後、裏面側にスパッタ法で厚さ0.1μmのクロム薄膜を成膜し、さらに厚さ20μmの銅薄膜、そして厚さ0.1μmのニッケル薄膜をスパッタ成膜する。しかる後、ホトレジストのパターニングとエッチングにより裏面配線93を形成する。その後、リアプレート表面に平面電子源を形成し、フェースプレートと位置合わせして封止接着する。そして、図示しない排気管を通して表示セル内部を真空排気する。
【0084】
次いで、基板端面部で高分子フィルム94上に形成された銅を主体とする配線95を用いて、リアプレート表面の走査線配線92と裏面配線93を接続する。最後に図示していないが、裏面配線93に駆動ICを接続し、これを制御回路に接続して表示パネルが完成する。
【0085】
本実施形態では、裏面配線93に薄膜配線を用いることにより、裏面配線93を基板裏面に直接形成でき、部材点数が減ること、パネルを薄型化できるなどの効果がある。
【0086】
なお、裏面配線の形成方法としてはこの他、銅若しくは銅合金箔をエッチング或いは打ち抜きで形成したものを用いてもよい。この場合、配線を厚くできるため低抵抗の裏面配線が実現できる。この配線を直接リアプレートの裏面に接着して、図9のような基板密着型の裏面配線を形成してもよい。この他、通常の有機絶縁膜被覆の電線や、絶縁材質を表面に塗布したいわゆるエナメル線などを用いてもよい。その場合は、何本かを平面的に接着した状態で使用するのがよい。このいわゆるフラットケーブルを用いると、駆動IC或いは駆動回路基板との接続が容易である汎用のコネクタを簡易に接続することができ、簡単な工程で確実な接続が可能となる。
【0087】
(第4の実施形態)
図10は、本発明の第4の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図(a)と平面図(b)である。
【0088】
本実施形態のマトリックス型表示パネルでは、発光層にエレクトロルミネッセンス材料を用いた。基本的な構成は前記図1と同じであり、走査線配線数480本、信号線配線数640本である。画素は走査線配線102(102a,102b,…)及び信号線配線103(103a,103b,103c,…)の配線の交差領域で定義される。即ち、両配線の重なり部分に挟まれた発光層を含む絶縁層に電界を印加することで発光が起こり、この領域全体が表示画素となる。
【0089】
図10(a)は画素領域の断面図、図10(b)は平面図を示す。基板101の表面側に走査線配線102が形成され、その上にMgO誘電体層104及びZnSを主体とする発光層105が積層形成され、その上に信号線配線103が形成されている。即ち、両配線102,103に挟まれて、誘電体層104及び発光層105が設けられている。信号線配線103は透明電極(ここではITO膜を使用した)で形成されており、発光層105からの光を透過する。また、基板表面側の信号線配線103は窒化膜(SiNx)106で保護されている。
【0090】
本実施形態では、蛍光体層に単色発光のZnSを用いているが、画素毎に赤発光,緑発光,青発光の蛍光体材料を形成することでフルカラー表示も可能である。また本実施形態では、第2の実施形態と同じく高分子フィルムをベースとした銅を主成分とする裏面配線を走査線配線の両端で接続して裏面に設置した。さらに、駆動ICは裏面配線の中央部に配置した。
【0091】
エレクトロルミネッセンス表示パネルでは、両配線間に誘電体が形成された状態であり、基本的には容量負荷の配線と見なせる。従って、駆動ICの出力端の回路構成は前記図22に示すようなCMOS構成が望ましく、配線をチャージアップして所定の電位になったところで駆動ICからの電流供給は止まる。従来のエレクトロルミネッセンス表示パネルを片側駆動する場合は、大きな配線容量のため配線の信号遅延が発生し、駆動端側及びそれと反対側の領域で輝度差が発生しやすかった。
【0092】
本実施形態では、走査線にクロム薄膜を用いており、配線抵抗は約10kΩ、また配線容量は600pFあり、単純な配線時定数は6μ秒と走査線の選択パルス幅30μ秒に対して無視できない値である。この輝度傾斜を防止するためには配線の両端に駆動ICを接続することで表示むらは改善するが、図22に示すように、配線両側の駆動ICのパルス電圧の位相ズレの期間tdで駆動ICを貫通して流れる損失電流があり、消費電力の増大や、駆動ICの発熱などの問題があった。
【0093】
これ対し本実施形態では、駆動ICは1つでありこのような不具合は発生しない。即ち、本実施形態のエレクトロルミネッセンス表示パネルでは、従来の片側駆動と同じ最小の駆動IC数で、両側駆動が可能となり、かつ輝度傾斜がなく、均一性にすぐれた表示を実現でき、余分な消費電力の発生も抑えられるという効果が確認できた。
【0094】
(第5の実施形態)
図11は、本発明の第5の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図(a)と平面図(b)である。
【0095】
表示パネルの方式、画素数等は第3の実施形態と同じであるが、本実施形態では、裏面配線とこれに接続されるリアプレート上の配線を基板に設けた導電性のスルーホールを介して接続している。
【0096】
即ち、リアプレートとしてのガラス基板111の走査線配線が形成される位置に、まず超音波加工によりスルーホールを形成する。このスルーホール116のガラス面に銀ペーストで導電部116(116a,116b)を形成し、残りの空洞部をフリットガラス117(117a,117b)で埋め、焼成する。本実施形態では、各走査線配線に2個の導電性スルーホールを形成した。また、孔の位置は、図11(b)に示すように、互いに隣接配線部でその位置がずれるようにし、基板の特定位置に応力が集中して基板破損が発生しにくいように配置した。
【0097】
次いで、走査線配線112、図示していないが層間絶縁膜、信号線配線を形成した後、裏面側にスパッタ法で厚さ0.1μmのクロム薄膜を成膜し、さらに厚さ20μmの銅薄膜、そして厚さ0.1μmのニッケル薄膜をスパッタ成膜する。しかる後、ホトレジストのパターニングとエッチングにより裏面配線113を形成する。ここで、裏面配線113は対応する走査線配線のスルーホールと一致する位置に形成した。その後、リアプレート表面に平面電子源を形成し、フェースプレートと位置合わせして封止接着する。そして、図示しない排気管を通して表示セル内部を真空排気する。
【0098】
次いで、基板端面部で高分子フィルム114上に形成された銅を主体とする配線115を用いて、リアプレート表面の走査線配線112と裏面配線113を接続する。最後に図示していないが、裏面配線113に駆動ICを接続し、これを制御回路に接続して表示パネルが完成する。
【0099】
本実施形態では、リアプレート111の裏面側に裏面配線113を設け、これを走査線配線112の両端部に接続しているので、走査線配線112の配線抵抗による電圧降下を低減することができる。しかも、走査線配線112の中央部へはスルーホールを介して裏面配線113側から駆動パルス電圧を印加できるので、電圧降下をさらに低減できる。このため、表示の均一性をさらに向上できる。具体的には、表示の輝度のばらつきを2%以下に改善できた。
【0100】
(第6の実施形態)
図12は、本発明の第6の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す平面図である。本実施形態は、プラズマ放電による紫外線励起で蛍光体を発光させるプラズマディスプレイの例である。
【0101】
走査線配線124(124a,124b,124c,…)には図示しない走査線ドライバ回路から駆動パルスが印加され、信号線配線126(126a,126b,126c,…)には図示しない信号線ドライバ回路から駆動パルスが印加される。プラズマディスプレイでは、1回の電圧パルス印加で1回放電し、放電が持続しないため、輝度制御のためには複数回放電を発生させる必要がある。最初の放電後に、パルス電圧を印加し続けるとメモリ効果によりパルス印加の回数だけ放電が持続し輝度制御が可能となる。この放電を維持するための配線が125(125a,125b,125c,…)であり、図示しない維持パルスドライバ回路から電圧が供給される。
【0102】
また、リセットパルスの印加によりメモリ効果を解消することができる。これら、走査線,信号線,維持電圧用配線の交点に画素127が定義される。なお、図中128は隣接画素での誤動作による放電を阻止するための隔壁である。
【0103】
図13は、プラズマディスプレイパネルの断面を示す図であり、ガラス基板(第1の基板)131の表面側に、走査線配線124、維持パルス用配線125(図では見えていない)が形成されている。さらに、図示されていないが、この他に誘電体膜などが配線上に形成されている。ガラス基板131と表面同士を対向して対向基板(第2の基板)135が設置され、この記銀135の表面側に信号線配線126が形成され、その上には蛍光体層137が設けられている。
【0104】
基板131,135は、各々の配線124,126が互いに直交する方向になる位置関係で所定の間隔を保って支持され、両基板間には放電ガスが充填されるようになっている。第2の基板135の裏面側に裏面配線139が設けられ、該裏面配線139は第2の基板135の両側に延在して設けられ、第1の基板131側の走査線配線124と基板両端部で接続されている。
【0105】
走査線配線124にアドレスパルス電圧が印加された時、信号線配線126に信号電圧パルスが印加され両電極間の電位差が十分高いとき放電が発生する。その後、直ぐに維持電圧パルスを維持パルス用配線125及び走査線配線124に交互に印加し続け放電を繰り返すことができる。これは、配線124,125上の誘電体膜上に蓄積電荷が残りメモリ効果があるためである。リセットパルス印加でこの壁電荷を解消しメモリ効果をリセットできる。輝度は放電回数で決まるが、限られた走査時間内に多数の放電を発生させるため、各パルス幅はμ秒或いはそれ以下の短時間となる。
【0106】
本実施形態においては、第1の基板131側に設けた走査線配線124に対して、その両端部で第2の基板135側に設けた裏面配線139を接続することにより、走査線配線124の配線抵抗による電圧降下を低減し、輝度の不均一化を抑制することができる。
【0107】
(変形例)
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では、平面型電子源による電子線励起型表示パネルやエレクトロルミネッセンス型表示パネルについて説明したが、これに限らず他の電子線励起型表示パネル、例えばSpindt型電子源やカーボンナノチューブを用いた電子源による方式でもよい。また、他の表示パネル、例えば有機材料を用いたLED型の発光素子による表示パネルや、プラズマ放電と紫外線励起型による蛍光体表示パネルでもよい。要するに、画素がマトリックス状に配置され、それぞれの画素が実質的に互いに直交する方向に形成された走査線及び信号線で駆動される発光型表示パネルであればその効果を発揮することができる。
【0108】
また、裏面配線をAgペーストを用いたスクリーン印刷で形成してもよい。特に、基板の走査線配線若しくは信号線配線がAgペースト配線で形成されている場合、熱膨張によるガラス基板のそりを非常に小さくできる効果がある。
【0109】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【0110】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方に対して、その両端を接続する裏面配線を設ける構成としたことにより、従来の片側駆動と同じ最小の駆動IC数で、表示均一性の優れた両側駆動と同じ良好な画質が実現でき、且つ消費電力を最小に抑え、電磁輻射ノイズの少ない安定な動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す平面図。
【図2】第1の実施形態で用いた表示パネルの走査線方向の断面図。
【図3】裏面配線用部材の全体構成を示す平面図。
【図4】完成したパネルの裏面を示す平面図。
【図5】第2の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す平面図。
【図6】第2の実施形態における駆動パルス電圧及び発光輝度分布を示す図。
【図7】第2の実施形態における表示パネルの電磁輻射ノイズの評価及び実験法を説明するための模式図。
【図8】第2の実施形態における表示パネルの電磁輻射ノイズの評価及び実験法を説明するための模式図。
【図9】第3の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図と平面図。
【図10】第4の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図と平面図。
【図11】第5の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図と平面図。
【図12】第6の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す平面図。
【図13】第6の実施形態に係わるマトリックス型表示パネルの概略構成を示す断面図。
【図14】従来のマトリックス型表示パネルの構成例を示す図。
【図15】表示パネルの画素に構成された電子源の平面図と表示パネルの断面図。
【図16】図14のより具体的な構成例を示す図。
【図17】電子線励起型蛍光体表示パネルにおける電圧パルスの印加方法を示す図。
【図18】図17の電圧印加に対応する画素の表示状態を示す図。
【図19】プラズマディスプレイパネルの構成例を示す図。
【図20】プラズマディスプレイパネルの1画素構成を示す図。
【図21】表示パネルにおいて輝度傾斜が生じる様子を示す図。
【図22】表示パネルの左右に駆動回路を設けた場合の問題点を説明するための図。
【符号の説明】
11,111…アレイ基板(リアプレート)
12,92,102,112,124…走査線配線
14,103,126…信号線配線
16…真空封止部
17…平面型電子源
23,43,93,113,139…裏面配線
24…ベースフィルム
27…対向基板(フェースプレート)
28…蛍光体層及びアノード電極
29…封止領域
31…異方性導電膜
32…駆動IC
33…テープキャリア
34…制御回路基板
101…基板
104…MgO誘電体層
105…ZnS発光層
106…SiNx保護膜
116…銀ペーストによる導電部
117…フリットガラス
125…維持パルス用配線
131…ガラス基板(第1の基板)
135…対向基板(第2の基板)
137…蛍光体層
139…裏面配線
Claims (10)
- 表示パネル本体に、互いに平行な複数本の走査線配線とこれと交差する方向に設けられた互いに平行な複数本の信号線配線を有し、且つこれら走査線配線と信号線配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素を有するマトリックス型表示パネルであって、
前記表示パネル本体の表示画像が映し出されるパネル表面とは反対側のパネル裏面に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と前記表示パネル本体の両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とするマトリックス型表示パネル。 - 前記パネル裏面のほぼ中央部で前記裏面配線に駆動用ICの出力を接続し、該裏面配線と接続される前記表示パネル本体の走査線配線に駆動電圧を印加することを特徴とする請求項1記載のマトリックス型表示パネル。
- 前記裏面配線は、Cuを含む金属薄膜若しくは金属箔から加工形成された配線、又はAgを含むスクリーン印刷配線からなることを特徴とする請求項1記載のマトリックス型表示パネル。
- 前記裏面配線は、前記パネル裏面に固定されていることを特徴とする請求項3記載のマトリックス型表示パネル。
- 前記裏面配線の形成方向と直交する方向で且つ前記表示パネル本体の端部に対応する位置に、電磁輻射ノイズを遮断するためのシールド手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載のマトリックス型表示パネル。
- 表面側に、互いに平行な複数本の走査線配線とこれと直交する方向に設けられた互いに平行な複数本の信号線配線を有し、且つこれら走査線配線と信号線配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素を有し、該表示画素には電界放出型の電子源が形成されたアレイ基板と、表面側に電圧印加のためのアノード電極と電子線励起型蛍光体層が形成され、前記アレイ基板と表面同士が対向配置された対向基板とを有し、各々の基板が所定の間隔を保ち、両基板間が真空排気された電界放出型電子源駆動のマトリックス型蛍光体表示パネルであって、
前記アレイ基板の裏面側に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と基板両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とするマトリックス型蛍光体表示パネル。 - 前記電子源は平面型電子源であり、前記裏面配線は選択パルスが印加される走査線配線に接続されていることを特徴とする請求項6記載のマトリックス型蛍光体表示パネル。
- 表面側に互いに平行な複数本の走査線配線が形成された第1の基板と、表面側に互いに平行な複数本の信号線配線が形成された第2の基板とが、各々の配線が互いに直交する位置関係となるように表面同士を対向させ所定の間隔を保って支持され、走査線配線と信号線配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素に対応する位置に紫外線励起型の蛍光体層が第2の基板に形成され、両基板間に放電ガスを充填した紫外線励起型のマトリックス型蛍光体表示パネルであって、
第2の基板の裏面側に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と基板両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とするマトリックス型蛍光体表示パネル。 - 基板の表面側に、互いに平行な複数本の走査線配線とこれと直交する方向に設けられた互いに平行な複数本の信号線配線を有し、これら走査線配線と信号線配線の少なくとも一方が可視光を透過する透明電極からなり、両配線の各交点で定義される互いに独立な表示画素を有し、該表示画素には走査線配線と信号線配線により電流若しくは電界駆動される発光層が設置された発光型のマトリックス型表示パネルであって、
前記基板の表示画像が映し出される基板表面とは異なる基板裏面に、前記走査線配線及び信号線配線の少なくとも一方と基板両端部で接続する複数本の裏面配線が設置されていることを特徴とするマトリックス型表示パネル。 - 前記パネル表面上に形成された配線と前記パネル裏面上に形成された配線が、前記表示パネル本体に形成されたスルーホールを介して接続されていることを特徴とする請求項1記載のマトリックス型表示パネル。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001242370A JP3607647B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | マトリックス型表示パネル |
PCT/JP2002/003761 WO2003017238A1 (en) | 2001-08-09 | 2002-04-16 | Matrix type display apparatus |
TW091107774A TW556243B (en) | 2001-08-09 | 2002-04-16 | Matrix type display panel |
KR10-2003-7004953A KR100537118B1 (ko) | 2001-08-09 | 2002-04-16 | 매트릭스형 표시 장치 |
EP20020717167 EP1416460A1 (en) | 2001-08-09 | 2002-04-16 | Matrix type display apparatus |
CN02802614A CN1465037A (zh) | 2001-08-09 | 2002-04-16 | 矩阵型显示器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001242370A JP3607647B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | マトリックス型表示パネル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003058074A JP2003058074A (ja) | 2003-02-28 |
JP3607647B2 true JP3607647B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=19072650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001242370A Expired - Fee Related JP3607647B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | マトリックス型表示パネル |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1416460A1 (ja) |
JP (1) | JP3607647B2 (ja) |
KR (1) | KR100537118B1 (ja) |
CN (1) | CN1465037A (ja) |
TW (1) | TW556243B (ja) |
WO (1) | WO2003017238A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI362231B (en) * | 2003-11-21 | 2012-04-11 | Semiconductor Energy Lab | Display device |
US10261370B2 (en) | 2011-10-05 | 2019-04-16 | Apple Inc. | Displays with minimized border regions having an apertured TFT layer for signal conductors |
US9286826B2 (en) | 2011-10-28 | 2016-03-15 | Apple Inc. | Display with vias for concealed printed circuit and component attachment |
US9226347B2 (en) | 2012-06-25 | 2015-12-29 | Apple Inc. | Displays with vias |
US9214507B2 (en) | 2012-08-17 | 2015-12-15 | Apple Inc. | Narrow border organic light-emitting diode display |
US9454025B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-09-27 | Apple Inc. | Displays with reduced driver circuit ledges |
CN202816322U (zh) * | 2012-09-19 | 2013-03-20 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 一种显示屏 |
KR102670836B1 (ko) * | 2017-10-19 | 2024-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 제조 장치 |
KR102527303B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2023-04-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광 표시 장치 |
KR102515399B1 (ko) * | 2017-12-12 | 2023-03-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 배선 필름 및 그를 포함한 표시 장치 |
KR102578423B1 (ko) * | 2018-07-03 | 2023-09-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 다중패널 유기발광 표시장치 |
CN114746927A (zh) * | 2019-11-29 | 2022-07-12 | 京瓷株式会社 | 显示装置 |
CN113644085B (zh) * | 2020-08-14 | 2023-06-02 | 友达光电股份有限公司 | 电子装置及电子装置的制造方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03116597U (ja) * | 1990-03-09 | 1991-12-03 | ||
JPH04229529A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | 気体放電表示装置 |
JPH05150252A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Kyocera Corp | 液晶表示装置 |
JPH05323354A (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-07 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置 |
JP4366743B2 (ja) * | 1998-09-11 | 2009-11-18 | ソニー株式会社 | 平面表示装置 |
JP3619085B2 (ja) * | 1999-02-18 | 2005-02-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置、その製造方法及び記憶媒体 |
JP4212184B2 (ja) * | 1999-05-10 | 2009-01-21 | 株式会社日立製作所 | プラズマディスプレイ装置 |
JP3915379B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2007-05-16 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置および電子機器 |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001242370A patent/JP3607647B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-16 TW TW091107774A patent/TW556243B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-04-16 WO PCT/JP2002/003761 patent/WO2003017238A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2002-04-16 CN CN02802614A patent/CN1465037A/zh active Pending
- 2002-04-16 EP EP20020717167 patent/EP1416460A1/en not_active Withdrawn
- 2002-04-16 KR KR10-2003-7004953A patent/KR100537118B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100537118B1 (ko) | 2005-12-16 |
JP2003058074A (ja) | 2003-02-28 |
EP1416460A1 (en) | 2004-05-06 |
TW556243B (en) | 2003-10-01 |
WO2003017238A1 (en) | 2003-02-27 |
KR20030041153A (ko) | 2003-05-23 |
CN1465037A (zh) | 2003-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5153483A (en) | Display device | |
JP3607647B2 (ja) | マトリックス型表示パネル | |
JP3606804B2 (ja) | プラズマディスプレイパネルおよびその駆動方法 | |
US7375465B2 (en) | Plasma display panel with single sided driving circuit | |
KR19990022274A (ko) | 다층 세라믹 기판을 가지는 모자이크식 일렉트로루미네선스 디스플레이 | |
JPH09503095A (ja) | 表示装置 | |
JPH0728414A (ja) | 電子ルミネッセンス表示システム | |
JP3312601B2 (ja) | Ac型プラズマディスプレイパネル | |
US20050179396A1 (en) | Carbon nano tube field emission display and driving method thereof | |
CN100405524C (zh) | 双面场发射显示器 | |
US20040201551A1 (en) | Matrix type display apparatus | |
US20090058768A1 (en) | Display device | |
JP2006032330A (ja) | 冷陰極フラット型蛍光ランプとそのパターン電極 | |
US7312574B2 (en) | Plasma display panel having display electrode terminals located on the same side, and plasma display device incorporating the same | |
EP1670036B1 (en) | Plasma display panel | |
JP2007026877A (ja) | 画像表示装置 | |
US20070103391A1 (en) | Method of driving opposed discharge plasma display panel | |
CN101174538A (zh) | 发光装置与显示装置 | |
US20040056582A1 (en) | Display device | |
KR100378003B1 (ko) | 전계방출소자 | |
US20080074355A1 (en) | Plasma display panel | |
JP2789210B2 (ja) | 電子線発生装置及び該電子線発生装置を用いた画像形成装置 | |
US20110095682A1 (en) | Plasma display device | |
KR100648701B1 (ko) | 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 | |
KR100634686B1 (ko) | 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041007 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |