JP4165628B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラズマディスプレイパネル(PDP)に関し、さらに詳しくは、マトリクス状に配置された各放電セル内に一対の主電極をそれぞれ配置したPDPに関する。
【0002】
【従来の技術】
PDPは視認性に優れ、高速表示が可能であり、しかも比較的大画面化の容易な薄型表示デバイスである。マトリクス表示方式の、なかでも面放電型のPDPは、駆動電圧の印加に際して対となる主電極を同一の基板上に配列したPDPであり、蛍光体によるカラー表示に適している。
【0003】
従来、例えばAC駆動方式の3電極面放電型のカラーPDPは、以下のような構成となっている。すなわち、図10に示すように、前面側の基板11の内側面上には、表示ラインL毎に面放電(表示用の主放電であるため表示放電と呼ばれたり、アドレス後の維持放電であるためサステイン放電と呼ばれたりする。以下サステイン放電という)発生用の主電極対(表示放電用の電極であるため表示電極と呼ばれたり、サステイン放電用の電極であるためサステイン電極と呼ばれたりする。以下サステイン電極という)X,Yが水平方向にほぼ平行に配置され、その上に誘電体層17、及びMgOからなる保護膜18が形成されている。サステイン電極X,Yは、通常、前面側の基板に設けられるため、透明電極51と金属電極(バス電極)52とで形成されている。
【0004】
また、背面側の基板21の内側面上には、下地層22、アドレス放電発生用の複数のアドレス(データ用)電極A、及び誘電体層24が順次形成され、その上にアドレス電極Aを挟むように放電を物理的に区分するためのストライプ状の多数のリブ(隔壁)29が垂直方向(サステイン電極と交差する方向)にほぼ平行に設けられており、リブ間の細長い溝内には蛍光体層28R,28G,28Bが形成されている。
【0005】
この形式のPDPでは、画面の表示は以下のようにして行う。サステイン電極X,Yの内の一方のサステイン電極Yを走査(スキャン)電極として用いて順次電圧を印加してゆき、その間に所望のアドレス電極Aに電圧を印加して、アドレス電極Aと一方のサステイン電極Yとの間にアドレス放電を発生させることにより、点灯すべき放電セルを選択(これを一般に「アドレッシング」という)する。
【0006】
その後、アドレッシングの際に形成した壁電荷を利用して、サステイン電極X,Y間で輝度と色合いに応じた回数だけサステイン放電を発生させる(放電セルを点灯する)。つまり、RGBの3つの放電セルで1画素が構成されている場合には、RGBの内の何色の放電セルを何回点灯させるかによって所望の色合いを再現することができるので、その再現に必要な回数だけサステイン放電を発生させるようにしている。
【0007】
このサステイン放電の放電回数による階調表示(カラー再現)は、通常、以下のような方法で行われている。1フレーム(1フレームが2フィールドで構成されている場合には1フィールド)を、例えば8つのサブフィールドに分け、これらのサブフィールドの輝度の相対比が1:2:4:8:16:32:64:128となるように重み付けをして各サブフィールドのサステイン放電の回数を設定する。これにより、RGBの各色毎に256段階の輝度設定を行うことができるので、2563種類の色が表示可能となる。
【0008】
このように、従来の3電極面放電型のPDPでは、1フレーム中に発光時間を制御したサブフレームを複数挿入することにより階調を得ている。したがって、表示ライン数が増加したり、階調数が増加すると、アドレス期間が短くなり、アドレスが困難となる。
【0009】
この問題を解決するには、従来では、電極を画面の上下で2分割し、2ラインの同時走査を行うことで2倍のアドレス期間を得ていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
現在実用化されているPDPは、大画面化、大画素容量化、多階調化の方向に進んでいる。しかし、大画素容量化、多階調化が進むほど、1サブフレームの時間は短くなり、サブフレーム中のアドレス期間が短くなれば、十分な輝度が実現できないという不具合が生ずる。
【0011】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、3電極面放電型のPDPにおいて、アドレス期間を半減できるようにしたプラズマディスプレイパネルを提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は、対向して配置された一対の基板と、一方の基板の内側面に平行に配置され一対の電極を一組とする複数組の主放電用の主電極と、主電極に沿って形成された複数の放電セルと、主電極と交差する方向に2本の放電セル列毎に配置されパネル駆動時には主放電を発生させるべき放電セルを選択するための走査電極として用いられる複数本の選択用電極とを備え、選択用電極とほぼ平行に、放電セルを区画するための隔壁が設けられ、選択用電極が、隔壁の位置に隔壁一本置きに設けられるとともに、選択用電極の設けられた隔壁を挟んで主電極に沿って隣接する放電セルに向けてそれぞれ延出された、一対の主電極の一方側に対応する第1延出部と、他方側に対応する第2延出部とを有してなるプラズマディスプレイパネルである。
【0013】
【発明の実施の形態】
この発明において、一対の基板としては、ガラス、石英、シリコン等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。
【0014】
主電極となる一対の帯状電極、及び選択電極は、当該分野で通常用いられる公知の材料及び方法を用いて形成したものを適用することができる。例えばITOのような透明導電膜をフォトリソグラフィの手法でパターニングした透明電極や、Cr/Cu/Crのような金属導電膜をフォトリソグラフィの手法でパターニングした金属電極を適用することができる。
【0015】
放電セルは、当該分野で通常用いられる隔壁で区画することにより形成したものを適用することができる。
【0016】
この発明において、放電セル列とは、通常表示ラインと呼ばれる、選択電極に沿って配置された放電セルの配列ラインを意味する。
【0017】
上記構成のPDPにおいては、パネルが横長の長方形パネルからなり、そのパネルに対して、選択用電極が水平方向に、主電極が垂直方向に、それぞれ配置されていることが望ましい。また、選択用電極とほぼ平行に、放電セルを区画するための隔壁が設けられていることが望ましい。
【0018】
選択用電極は、隔壁の位置に隔壁一本置きに設けられるとともに、選択用電極の設けられた隔壁を挟んで主電極に沿って隣接する放電セルに向けてそれぞれ延出された、一対の帯状電極の一方側に対応する第1延出部と、他方側に対応する第2延出部とを有した構成であってもよい。
【0019】
あるいは、選択用電極は、1本の選択用電極が2本に分岐されて各分岐部が隔壁と隔壁との間に設けられるとともに、それらの分岐部が、主電極に沿って隣接する放電セルに向けてそれぞれ突出された、一対の帯状電極の一方側に対応する第1突出部と、他方側に対応する第2突出部とを有した構成であってもよい。
蛍光体層は、主電極に沿って同色の蛍光体層が形成されていることが望ましい。
【0020】
別の観点によれば、この発明は、対向して配置された一対の基板と、一方の基板の内側面に平行に配置され一対の帯状電極を一組とする複数組の主放電用の主電極と、主電極に沿って形成された複数の放電セルと、主電極と交差する方向に2本の放電セル列毎に配置されパネル駆動時には主放電を発生させるべき放電セルを選択するための走査電極として用いられる複数本の選択用電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを用いて、
点灯すべき放電セルの選択に際し、選択用電極を走査電極として用いて走査し1本の選択用電極に電圧を印加した時に、その選択用電極と主電極の一方の電極間とその選択用電極と主電極の他方の電極間とで選択用の放電を同時に発生させることで、1本の選択電用極で2本の放電セル列を同時に選択することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法である。
【0021】
また、このPDPの駆動方法において、走査方向に対して画面を2分割し、分割された領域を独立に駆動することにより、4本の放電セル列を同時に選択することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法である。
【0022】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
【0023】
図1はこの発明のプラズマディスプレイパネルの一実施例の構成を示す説明図である。
この図において、31はPDPであり、このPDP31内には、サステイン電極X,Yとアドレス電極Aが配置されている。32は入力された奇数ラインデータに基づいてサステイン電極Xを駆動するXドライバ、33は入力された偶数ラインデータに基づいてサステイン電極Yを駆動するYドライバである。
【0024】
本実施例のPDP31は、サステイン電極X,Yが垂直方向に配列され、アドレス電極A及びリブが水平方向に配列された構成となっている。アドレス電極Aはリブ一本おきに設けられている。その他の誘電体層の構成などは図10で示したPDP10と同じである。したがって、構造的には、図10で示したPDP10を右又は左に90度回転させ、アドレス電極Aの本数を半分にした構造となっている。
【0025】
具体的には、ガラスからなる前面側の基板の内側面上には、面放電発生用の多数のサステイン電極X,Yが垂直方向にほぼ平行に配置され、その上に誘電体層及びMgOからなる保護膜が形成されている。サステイン電極X,Yは、それぞれ透明電極と金属電極(バス電極)とで形成されている。ガラスからなる背面側の基板の内側面上には、下地層、アドレス電極A、誘電体層が順次形成され、その上にストライプ状の多数のリブが水平方向にほぼ平行に設けられており、リブ間の細長い溝内にはカラー表示用の3色の蛍光体層が形成されている。この蛍光体層は、サステイン電極X,Yに沿って同色の蛍光体層が形成されている。
【0026】
通常、画面の形状は横長である。一般に、PDPでは、走査時間の短縮を図るため、短辺側の電極を走査する。このため、本PDPでは、アドレス電極Aを短辺側に配置しているので、アドレス電極Aを走査電極として用いて走査を行うようにしている。
【0027】
このように、本PDPでは、走査は、アドレス電極Aを走査電極として用いて、図中Sで示す方向に順次走査を行う。つまり、アドレスライン(アドレス電極A)を順次走査して、1本のアドレス電極Aを選択状態にし、サステイン電極X,Y側にデータを入力することにより画面を表示する。
【0028】
図2は1本のアドレス電極Aが2本の表示ライン(放電セル列)に対応している状態を示す説明図である。
本PDP31では、点灯すべき放電セルの選択(アドレッシング)に際しては、2本のサステイン電極X,Yを、隣接する2本の表示ラインL1,L2に対応させることにより、1本のアドレス電極Aで2本の表示ラインL1,L2を同時にアドレスする。
【0029】
このため、アドレス電極Aを表示ラインL1,L2の中間に配置し、アドレス電極Aに第1延出部E1と第2延出部E2を設けて、第1延出部E1を表示ラインL1に、第2延出部E2を表示ラインL2にそれぞれ対応させている。
【0030】
そして、走査に際してアドレス電極Aに電圧が印加された時、表示ラインL1の放電セルP1を選択する場合には、サステイン電極Xに電圧を印加して、アドレス電極Aの第1延出部E1とサステイン電極Xとの間でアドレス放電H1を発生させ、表示ラインL2の放電セルP2を選択する場合には、サステイン電極Yに電圧を印加して、アドレス電極Aの第2延出部E2とサステイン電極Yとの間でアドレス放電H2を発生させるようにしている。
【0031】
したがって、アドレス電極Aはリブ1本おきにしか配置されておらず、このため、図10のPDP10と比較した場合、アドレス電極Aの本数は半減されている。
【0032】
図3はアドレス電極Aの具体的な形状を示す説明図である。この図では、誘電体層等は省略している。図中、12は透明電極、13は金属電極、21は背面側の基板、29はリブである。
【0033】
この図に示すように、アドレス電極Aはリブ29の下に配置されており、アドレス電極Aには、表示ラインL1の放電セル用の第1延出部E1と、表示ラインL2の放電セル用の第2延出部E2とが設けられている。
【0034】
図4はPDP31を平面的にみた場合のアドレス電極Aの配置を示す説明図である。
この図に示すように、アドレス電極Aをリブ29の下に配置し、サステイン電極Xを用いて放電を発生させる画素P11,P12,P31,P32に対しては、サステイン電極X上に第1延出部E1を配置し、サステイン電極Yを用いて放電を発生させる画素P21,P22に対しては、サステイン電極Y上に第2延出部E2を配置し、これにより、アドレッシングの際、アドレス電極Aとサステイン電極Xとの間で放電を発生させる時は、アドレス電極Aとサステイン電極Yとの間で放電が発生しないようにし、アドレス電極Aとサステイン電極Yとの間で放電を発生させる時は、アドレス電極Aとサステイン電極Xとの間で放電が発生しないようにしている。
【0035】
図5はパネル駆動の際の電極の選択状態を示す説明図、図6はパネルの駆動波形図である。パネルの駆動は以下のようにして行う。すなわち、図5及び図6に示すように、1サブフレームの期間毎に、まず、全てのサステイン電極x,y間に所定の電圧を印加して、全ての放電セルの電荷を消去する。
次のアドレス期間では、アドレス電極Aを走査電極として用いて、A1,A2,……,AK-1,AKの順に順次電圧を印加してゆき、その間に、サステイン電極x1,x2,……,xm-1,xmには、Xドライバ32で奇数表示ラインL11,L21,……,L(K-1)1,LK1のデータに応じた電圧を印加し、サステイン電極y1,y2,……,ym-1,ymには、Yドライバ33で偶数表示ラインL12,L22,……,L(K-1)2,LK2のデータに応じた電圧を印加して、アドレス電極Aとサステイン電極X、又はアドレス電極Aとサステイン電極Yとの間でアドレス放電を発生させることにより、点灯すべき放電セルを選択する。
【0036】
その後のサステイン期間では、図10のPDP10と同様のサステイン放電を行う。すなわち、アドレッシングの際に形成した壁電荷を利用して、全てのサステイン電極x,y間で輝度と色合いに応じた回数だけサステイン放電を発生させる。
【0037】
本PDP31では、アドレッシングの終了時点で、サステイン電極X側に壁電荷が形成された放電セルと、サステイン電極Y側に壁電荷が形成された放電セルが混在することになる。したがって、サステイン電極Xからサステイン電極Yへ、又はサステイン電極Yからサステイン電極Xへ、一律にサステイン電圧を印加した場合、点灯しない放電セルが発生するが、これについては、点灯しない放電セルが発生するのは第1回目の点灯だけであり、2回目以降については壁電荷の形成された放電セルは全て点灯するため、従来のサステイン放電を開始してもなんら問題はない。
【0038】
アドレス電極A及びサステイン電極X,Yに印加する駆動電圧は以下のようにして選択する。
・アドレス選択時の電圧をVaon(>0)、
・アドレス非選択時の電圧をVaoff、
・アドレス電極−サステイン電極間の放電開始電圧をVfa、
・点灯選択時のサステイン電極への印加電圧をVsuson(<0)、
・非点灯選択時のサステイン電極への印加電圧をVsuoff、
・サステイン電極X−Y間の放電開始電圧をVfxy、
・非アドレス電極間の放電開始電圧をVfua、
としたとき、
【0039】
・Vaon−Vsuon>Vfa (アドレス放電を発生させる条件)
・Vaon−Vsuoff<Vfa(非選択セルに放電を発生させない条件)
・Vaon−Vsuson<Vfua(非アドレス電極間で放電を発生させない条件)
が成り立つような電圧を選べばよい。
【0040】
例えば、Vfa=250V,Vfxy=150Vのとき、
例えば、Vaon=150V,Vaoff=0V,Vsuon=−110V,Vsuoff=0vとするとこれらの条件を満たす。
【0041】
本PDP31の駆動に際しては、非アドレス電極間で放電を発生させない条件ができなければならないが、図3及び図4で示したような電極構成をとることで、非アドレス電極間で放電を発生させない範囲の駆動電圧を実現できる。
【0042】
本PDP31では、走査時に、同時に2本の表示ラインを選択できるので、アドレス期間が図10で示したPDP10の約2分の1になり、2倍の輝度が実現可能となる。
【0043】
図7はPDPの他の例を示す説明図であり、PDPの画面を上下に分割した例を示したものである。この図に示すように、本PDP34では、画面を上下に2分割している。そして、2本のアドレス電極Am1,An1に同時に走査電圧を印加し、さらにまた2本のアドレス電極Am2,An2に同時に走査電圧を印加するというように、2本同時に走査する。
【0044】
このように2ライン同時走査を行えば、同時に4本の表示ラインを選択できるので、アドレス期間が図10で示したPDP10の約4分の1になり、4倍の輝度が実現可能となる。
【0045】
図8はアドレス電極の他の構成例を示す説明図、図9(a)は図8のB−B断面を示す説明図、図9(b)は図8のC−C断面を示す説明図である。
【0046】
本例のアドレス電極Aは、リブ29の下ではなく、放電セルの下側に、表示ラインL1,L2に対応してアドレス電極A1及びアドレス電極A2として配置されており、アドレス電極A1とアドレス電極A2は接続されて1本のアドレス電極Aとなっている。
【0047】
アドレス電極A1には、図9(a)に示すように、サステイン電極Xに対応する部分がサステイン電極Xに近づくよう第1突出部T1が形成され、アドレス電極A2には、図9(b)に示すように、サステイン電極Yに対応する部分がサステイン電極Yに近づくように第2突出部T2が形成されている。
【0048】
アドレス電極Aをこのように形成し、放電開始電圧を低くすることにより、アドレス電極A1側ではサステイン電極X側とのみアドレス放電を発生させ、アドレス電極A2側ではサステイン電極Y側とのみアドレス放電を発生させることができ、これにより図3及び図4で示したPDP31と同様な効果を得ることができる。
【0049】
このように、サステイン電極X,Yを垂直方向に配置し、アドレス電極Aを水平方向に配置して、2本の表示ラインに対して1本のアドレス電極Aを対応させ、アドレス電極Aを走査電極として用いて走査して、同時に2本の表示ラインを選択することにより、図10で示したPDPと比較して、アドレス時間を半減させることができ、2倍の輝度が実現可能となる。
【0050】
【発明の効果】
この発明によれば、2本の放電セル列毎に選択用電極を配置し、パネル駆動時には、その選択用電極を走査電極として用いて走査するので、同時に2本の放電セル列を走査することができ、これによりサステイン電極を水平方向に配置しアドレス電極を垂直方向に配置した従来のPDPと比較して、アドレス電極の本数を半減でき、アドレス期間を半分にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のプラズマディスプレイパネルの一実施例の構成を示す説明図である。
【図2】実施例のPDPで1本のアドレス電極が2本の表示ラインに対応している状態を示す説明図である。
【図3】実施例のPDPのアドレス電極の具体的な形状を示す説明図である。
【図4】実施例のPDPを平面的にみた場合のアドレス電極の配置を示す説明図である。
【図5】実施例のPDPの駆動の際の電極の選択状態を示す説明図である。
【図6】実施例のPDPの駆動波形図である。
【図7】PDPの他の例を示す説明図である。
【図8】アドレス電極の他の構成例を示す説明図である。
【図9】図8の断面を示す説明図である。
【図10】従来のAC駆動方式の3電極面放電型のPDPの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 前面側の基板
12 透明電極
13 金属電極
21 背面側の基板
29 リブ
31 PDP
32 Xドライバ
33 Yドライバ
A アドレス電極
E1 第1延出部
E2 第2延出部
L 表示ライン
P 放電セル
T1 第1突出部
T2 第2突出部
X,Y サステイン電極
Claims (4)
- 対向して配置された一対の基板と、一方の基板の内側面に平行に配置され一対の電極を一組とする複数組の主放電用の主電極と、主電極に沿って形成された複数の放電セルと、主電極と交差する方向に2本の放電セル列毎に配置されパネル駆動時には主放電を発生させるべき放電セルを選択するための走査電極として用いられる複数本の選択用電極とを備え、
選択用電極とほぼ平行に、放電セルを区画するための隔壁が設けられ、
選択用電極が、隔壁の位置に隔壁一本置きに設けられるとともに、選択用電極の設けられた隔壁を挟んで主電極に沿って隣接する放電セルに向けてそれぞれ延出された、一対の主電極の一方側に対応する第1延出部と、他方側に対応する第2延出部とを有してなるプラズマディスプレイパネル。 - 対向して配置された一対の基板と、一方の基板の内側面に平行に配置され一対の電極を一組とする複数組の主放電用の主電極と、主電極に沿って形成された複数の放電セルと、主電極と交差する方向に2本の放電セル列毎に配置されパネル駆動時には主放電を発生させるべき放電セルを選択するための走査電極として用いられる複数本の選択用電極とを備え、
選択用電極とほぼ平行に、放電セルを区画するための隔壁が設けられ、
選択用電極は、1本の選択用電極が2本に分岐されて各分岐部が隔壁と隔壁との間に設けられるとともに、それらの分岐部が、主電極に沿って隣接する放電セルに向けてそれぞれ突出された、一対の主電極の一方側に対応する第1突出部と、他方側に対応する第2突出部とを有してなるプラズマディスプレイパネル。 - プラズマディスプレイパネルが横長の長方形パネルからなり、そのパネルに対して、選択用電極が水平方向に、主電極が垂直方向に、それぞれ配置されてなる請求項1または2記載のプラズマディスプレイパネル。
- 主電極に沿って同色の蛍光体層が形成されてなる請求項1〜3のいずれか1つに記載のプラズマディスプレイパネル。
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