JP4170801B2

JP4170801B2 - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP4170801B2
Application number: JP2003068052A
Authority: JP
Inventors: 真司増田; 兼司小川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: CN100421204C; JP2007207742A; KR100550725B1; KR20030097885A; CN1511331A; JP2003338249A; EP1387385A4; KR20050108429A; US7061178B2; US20040232838A1; WO2003077272A1; EP1387385A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイ技術の中で最近特に注目を集めている。
【０００３】
一般に、このプラズマディスプレイ装置では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させカラー表示を行っている。そして、基板上に隔壁によって区画された表示セルが設けられており、これに蛍光体層が形成されている構成を有する。
【０００４】
このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、プラズマディスプレイ装置の主流は、３電極構造の面放電型のもので、その構造は、一方の基板上に平行に隣接した走査電極、維持電極という表示電極対を有し、もう一方の基板上に表示電極と交差する方向に配列されたアドレス電極と、隔壁、蛍光体層を有するもので、比較的蛍光体層を厚くすることができ、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００５】
プラズマディスプレイ装置におけるパネル本体の構造について図７を用いて説明する。図７に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、走査電極と維持電極とで対をなすストライプ状の表示電極２が複数列形成され、そしてその電極群を覆うように誘電体層３が形成され、その誘電体層３上には保護膜４が形成されている。
【０００６】
また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板５上には、走査電極及び維持電極の表示電極２と交差するように、オーバーコート層６で覆われた複数列のストライプ状のアドレス電極７が形成されている。このアドレス電極７間のオーバーコート層６上には、アドレス電極７と平行に複数の隔壁８が配置され、この隔壁８間の側面およびオーバーコート層６の表面に蛍光体層９が設けられている。
【０００７】
これらの基板１と基板５とは、走査電極および維持電極の表示電極２とアドレス電極７とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁８によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極２とアドレス電極７との交点が位置する複数の放電セルが設けられ、その各放電セルには、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層９が一色ずつ順次配置されている。
【０００８】
図８にこのパネル本体の電極配列を示している。図８に示すように走査電極および維持電極とアドレス電極とは、Ｍ行×Ｎ列のマトリックス構成であり、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭおよび維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭが配列され、列方向にはＮ列のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮが配列されている（特許文献１参照）。
【０００９】
このような電極構成のパネル本体においては、アドレス電極と走査電極の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極と走査電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、走査電極と維持電極との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、走査電極と維持電極との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。
【００１０】
また、維持電極の端子取出し部は、１枚のフレキシブル配線板（以下、ＦＰＣという）の端子数の単位で複数の接続ブロックに分けられており、その接続ブロックそれぞれにＦＰＣが接続されている。
【００１１】
そして、維持電極を駆動する波形が１種類の場合には、不必要なインピーダンス、インダクタンスによる波形ひずみを防止するために、ＦＰＣの銅箔部はベタパターンとしている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−４７６３６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなプラズマディスプレイ装置においては、維持電極駆動用のＦＰＣに流れ込む電流が異なることにより、不具合が発生する。例えば、放電領域の維持電極を等分に分割して６枚のＦＰＣを接続している場合、有効表示領域の上部の１／１２が黒色表示で、有効表示領域の残りが全白表示の映像であったとすると、最上部のＦＰＣのみが流れ込む電流が少ないため、インピーダンスやインダクタンスによる駆動波形電圧ロスが小さくなり、そのため最上部のＦＰＣに電流が流れ込む放電セルへの実印加電圧が他よりも高くなってしまう。このため、同じ輝度を表現するはずであるのに、その部分の輝度が高くなり、輝度差が発生するという課題が発生していた。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、維持電極側の接続構造に起因する輝度差をなくすことを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、維持電極の端子取出し部は、前記複数列の全ての維持電極をパネル本体の有効表示領域外で共通に接続する共通接続パターンと、この共通接続パターンに接続されかつ前記配線板それぞれが接続される複数の接続ブロックとで構成し、前記接続ブロックをほぼ等間隔のピッチで設け、かつ前記複数の配線板は、前記接続ブロックに接続される端子を共通に接続する共通パターンを有するものである。
【００１６】
すなわち、パネル本体の全ての維持電極を配線板が接続される接続ブロックの側近で接続し、かつ接続ブロックをほぼ等間隔のピッチで配置することにより、維持電極に接続される配線板のそれぞれに流れ込む電流がほぼ等しくなり、配線板内部の銅箔パターンの見かけ上のインピーダンス、インダクタンスが変化して発生する波形ひずみ量の差を軽減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明のプラズマディスプレイ装置では、一方の基板上に複数列の維持電極及び走査電極を設けたパネル本体を有し、パネル本体の有効表示領域外の一辺に前記維持電極の駆動回路に接続するための端子取出し部を配設するとともに、その端子取出し部に複数の配線板を電気的に接続したプラズマディスプレイ装置において、前記維持電極の端子取出し部は、前記複数列の全ての維持電極をパネル本体の有効表示領域外で共通に接続する共通接続パターンと、この共通接続パターンに接続されかつ前記配線板それぞれが接続される複数の接続ブロックとで構成し、前記接続ブロックをほぼ等間隔のピッチで設け、かつ前記複数の配線板は、前記接続ブロックに接続される端子を共通に接続する共通パターンを有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記接続ブロックのピッチは、共通接続パターンの長さをＬ１、パネル本体の端子取出し部が配設される側の辺の長さをＬ２、接続ブロックの数をＮとしたとき、Ｌ１／Ｎ±（Ｌ２−Ｌ１）／Ｎを満たす範囲としたものである。
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図６を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１にプラズマディスプレイ装置の全体構成の一例を示している。図において、１１は図７、図８に示す構成のパネル本体であり、このパネル本体１１を収容する筐体は、前面枠１２と金属製のバックカバー１３とから構成され、前面枠１２の開口部には光学フィルターおよびパネル本体１１の保護を兼ねたガラスなどからなる前面カバー１４が配置されている。また、この前面カバー１４には電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀蒸着が施されている。さらに、バックカバー１３には、パネル本体１１などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔１３ａが設けられている。
【００２１】
前記パネル本体１１は、アルミニウムなどからなるシャーシ部材１５の前面に熱伝導シート１６を介して接着することにより保持され、そしてシャーシ部材１５の後面側には、パネル本体１１を表示駆動させるための複数の回路ブロック１７が取り付けられている。前記熱伝導シート１６は、パネル本体１１で発生した熱をシャーシ部材１５に効率よく伝え、放熱を行うためのものである。また、回路ブロック１７はパネル本体１１の表示駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、パネル本体１１の縁部に引き出された電極引出部に、シャーシ部材１５の四辺の縁部を越えて延びる複数のフレキシブル配線基板（図示せず）によって電気的に接続されている。
【００２２】
また、シャーシ部材１５の後面には、回路ブロック１７を取付けるとともに、バックカバー１３を固定するためのボス部１５ａがダイカストなどによる一体成型により突設されている。なお、このシャーシ部材１５は、アルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。
【００２３】
図２はこのような構成のプラズマディスプレイ装置において、バックカバー１３を外して内部の配置構造を示す平面図であり、図２において走査電極の駆動回路が構成された走査電極駆動回路ブロック２１はパネル本体１１の走査電極に所定の信号電圧を供給し、維持電極の駆動回路が構成された維持電極駆動回路ブロック２２はパネル本体１１の維持電極に所定の信号電圧を供給し、アドレス電極の駆動回路が構成されたアドレスドライバ回路ブロック２３はパネル本体１１のアドレス電極に所定の信号電圧を供給するもので、走査電極駆動回路ブロック２１、維持電極駆動回路ブロック２２はシャーシ部材１５の幅方向の両端部にそれぞれ配置され、またアドレスドライバ回路ブロック２３はシャーシ部材１５の高さ方向の下端部に配置されている。
【００２４】
制御回路ブロック２４は、テレビジョンチューナなどの外部機器に接続するための接続ケーブルが着脱可能に接続される入力端子部を備えた入力信号回路ブロック２５から送られる映像信号に基づき、画像データをパネル本体１１の画素数に応じた画像データ信号に変換してアドレスドライバ回路ブロック２３に供給すると共に、放電制御タイミング信号を発生し、各々走査電極駆動回路ブロック２１および維持電極駆動回路ブロック２２に供給し、階調制御などの表示駆動制御を行うもので、シャーシ部材１５のほぼ中央部に配置されている。
【００２５】
電源ブロック２６は、前記各回路ブロックに電圧を供給するもので、前記制御回路ブロック２４と同様、シャーシ部材１５のほぼ中央部に配置され、電源ケーブル（図示せず）が装着されるコネクタ２７を有する電源入力ブロック２８を通して商用電源電圧が供給される。
【００２６】
ブラケット２９はスタンドポールに装着されるもので、シャーシ部材１５の高さ方向の下端部の位置に取り付けられている。据置用のスタンドに取り付けたスタンドポールの先端部をブラケット２９の孔に挿入し、ビスなどによりスタンドポールをブラケット２９に固定することによりスタンドが取り付けられ、これによりパネル本体を立てた状態で保持されることとなる。
【００２７】
ＦＰＣ３０、３１は、パネル本体１１の走査電極、維持電極の端子取出し部と走査電極駆動回路ブロック２１、維持電極駆動回路ブロック２２のプリント配線板とを接続するものである。また、ＦＰＣ３２はパネル本体１１のアドレス電極の端子取出し部とアドレスドライバ回路の駆動回路を搭載したプリント配線板とを接続するものであり、それぞれパネル本体１１の外周部を通して、前面側より背面側に１８０度湾曲させて引き回して配置している。
【００２８】
図３は図２の維持電極駆動回路ブロック側を拡大して示す図である。図３に示すように、維持電極駆動回路ブロック２２は、基板３３上にＦＰＣ３１がそれぞれ接続される複数のコネクタ３４を配置し、そのコネクタ３４にはＦＰＣ３１の一方を挿入し、もう一方を維持電極の端子取出し部に接続して、基板の回路パターンと接続するように構成している。また、維持電極駆動回路ブロック２２では、維持電極に印加される駆動波形における、回路素子あるいは基板上の銅箔による波形ひずみを軽減するために、複数のコネクタ３４の全てのピン端子に対して回路で発生させた維持駆動波形電圧を伝達するための導電パターンである銅箔（図示せず）は、複数の素子の出力をひとつにまとめて接続するように、幅広の共通パターン、いわゆるベタパターンとして構成されている。
【００２９】
図４にパネル本体１１の前面板の概略図を示しており、パネル本体１１は、図７に示すように、放電空間を形成して対向する一方の基板上に互いに平行な複数列の維持電極及び走査電極を設けるとともに、他方の基板に前記走査電極及び維持電極と交差するように複数列のアドレス電極とを設けることにより複数の放電セルを有する構成である。
【００３０】
図４において、４１はパネル本体１１の前面板、４２は走査電極、４３は走査電極４２の端子取出し部、４４は維持電極、４５は維持電極４４の端子取出し部である。この維持電極４４の端子取出し部４５に接続されるＦＰＣ３１は、接続部分の端子は各維持電極４４に対応するように複数に分割されているが、フィルム内ではパターン部分は、幅広の銅箔からなる共通パターン、いわゆるベタパターンで構成され、共通に接続されている。
【００３１】
また、維持電極４４の端子取出し部４５は、複数列の全ての維持電極４４をパネル本体１１の有効表示領域Ｄ外で共通に接続する共通接続パターン４６と、この共通接続パターン４６に接続されかつ前記複数のＦＰＣ３１それぞれが接続される複数の接続ブロック４７とで構成されている。なお、接続ブロック４７は、１枚のＦＰＣ３１の端子数の単位で、複数のブロックに分けることにより設けられている。また、共通接続パターン４６は、インピーダンス・インダクタンス低減のため、Ａｇの薄膜により形成されており、前面板４１の有効表示領域Ｄ内にある全ての維持電極４４がパネル本体１１の短辺側の有効表示領域Ｄ外にて共通に接続されている。
【００３２】
また、前記複数の接続ブロック４７のピッチは、前記パネル本体１１の共通接続パターン４６の長さをＬ１、パネル本体１１の端子取出し部４５が配設される側の短辺の長さをＬ２、接続ブロック４７の数をＮとしたとき、Ｌ１／Ｎ±（Ｌ２−Ｌ１）／Ｎを満たすピッチとして配置している。そして、そこに維持電極駆動回路ブロックと電気的接続を行うためのＦＰＣ３１を接続している。ここで、端子取出し部４５が配設される側の短辺の長さＬ２とは、パネル本体１１を構成する要素が配置された実質的なパネルにおける長さであり、簡易的には、パネル本体を横長に配置して見たときに、背面板側に形成される隔壁の上端位置と下端位置の間、または前面板と背面板との間の放電空間における上端位置と下端位置の間を意味する。
【００３３】
実際に、４２インチのプラズマディスプレイパネル（セル数は縦が４８０本、横が８５２本×３）において、維持電極４４の端子取出し部４５に、長さ４９．５ｃｍ、幅０．４ｃｍの共通接続パターン４６を設け、そして接続ブロック４７として、ブロック数を６個、ピッチを等しく８．６ｃｍとして形成したサンプルを試作した。なお、パネル本体１１の短辺長は５１．８ｃｍであり、接続ブロック４７の各ピッチを８．６ｃｍという数値は、４９．５ｃｍ／６枚±（５１．８ｃｍ−４９．５ｃｍ）／６枚＝８．２５ｃｍ±０．３８ｃｍの条件を満たすものである。
【００３４】
そして、この試作品に、図５に示すように、有効表示領域の上部１／１２が黒色表示で、有効表示領域の残りが全白表示の映像パターンを受像した。その結果、下方５枚のＦＰＣ３１に流れていた電流が、最上部のＦＰＣ３１に対して最大０．６Ａ流れ込むようになり、接続ブロック４７で観測される駆動電圧波形とその他のＦＰＣ３１で観測される波形が等しくなった。
【００３５】
また、比較サンプルとして共通接続パターンのない図６に示すようなパネルを試作し、本発明によるパネルと輝度差について比較したところ、図６に示す構造のパネルでは、図５中の観測点（Ｂ）の輝度が１３４．７ｃｄ／ｍ²、観測点（Ａ）の輝度が１４０．７ｃｄ／ｍ²となり、観測点（Ａ）の輝度が４．５％ほど高くなっている。なお、図６中、４８はＦＰＣ３１に対応する接続ブロックパターンである。
【００３６】
これを本発明の構造にすることにより、観測点（Ｂ）の輝度が１３７．７ｃｄ／ｍ²に対し、観測点（Ａ）の輝度が１３８．７ｃｄ／ｍ²となり、その差はわずか１ｃｄ／ｍ²、アップ率として０．７％の差とすることができた。実験を行った結果では、多くの人は３．５％を超える輝度差があるときは、その差を一目で感じとることができることから、本発明の構成とすることにより、輝度差を感じないプラズマディスプレイ装置を得ることができる。
【００３７】
表１に、各パネルの共通接続パターン４６の長さＬ１、パネル本体の端子取出し部が配設される側の短辺の長さＬ２、接続ブロック数Ｎの一例を示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
続いて、表２に本発明を用いたときのＦＰＣピッチ範囲と実際に本発明を導入したプラズマディスプレイパネルのＦＰＣ実測ピッチを一覧で示す。
【００４０】
【表２】

【００４１】
表２中のプラズマディスプレイパネルの全てが観測点（Ｂ）と観測点（Ａ）の輝度差が３．５％以下であった。
【００４２】
以上説明したように本発明においては、維持電極４４の端子取出し部４５は、複数列の全ての維持電極４４をパネル本体１１の有効表示領域外で共通に接続する共通接続パターン４６と、この共通接続パターン４６に接続されかつＦＰＣ３１それぞれが接続される複数の接続ブロック４７とで構成し、接続ブロック４７をほぼ等間隔のピッチで設けたことにより、維持電極４４に接続されるＦＰＣ３１のそれぞれに流れ込む電流がほぼ等しくなり、ＦＰＣ３１内部の銅箔パターンの見かけ上のインピーダンス、インダクタンスが変化して発生する波形ひずみ量の差を軽減することができ、これによってプラズマディスプレイ装置における輝度差を軽減することができる。特に、接続ブロック４７のピッチは、共通接続パターン４６の長さをＬ１、パネル本体１１の端子取出し部４５が配設される側の辺の長さをＬ２、接続ブロック４７の数をＮとしたとき、Ｌ１／Ｎ±（Ｌ２−Ｌ１）／Ｎを満たす範囲とすることにより、上記効果が確実に得られる。
【００４３】
なお、上記説明では共通接続パターン４６をＡｇの薄膜により形成したが、この共通接続パターン４６を形成する材料としては他の材料でもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によるプラズマディスプレイ装置によれば、従来から課題となっていた維持電極側のＦＰＣに流れ込む電流が異なることによって発生する輝度差を改善することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の全体構成を示す分解斜視図
【図２】同プラズマディスプレイ装置の内部の配置構造の一例を示す平面図
【図３】同プラズマディスプレイ装置の要部構成を示す斜視図
【図４】同プラズマディスプレイ装置のパネルの概略構成を示す平面図
【図５】プラズマディスプレイ装置の評価映像パターンを示す平面図
【図６】従来のプラズマディスプレイ装置の前面板の概略図
【図７】同プラズマディスプレイ装置のパネルの概略構成を示す平面図
【図８】同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列を示す説明図
【符号の説明】
１、５基板
２表示電極
７アドレス電極
１１パネル本体
３０、３１、３２フレキシブル配線板（ＦＰＣ）
４２走査電極
４４維持電極
４５端子取出し部
４６共通接続パターン
４７接続ブロック

Claims

一方の基板上に複数列の維持電極及び走査電極を設けたパネル本体を有し、パネル本体の有効表示領域外の一辺に前記維持電極の駆動回路に接続するための端子取出し部を配設するとともに、その端子取出し部に複数の配線板を電気的に接続したプラズマディスプレイ装置において、前記維持電極の端子取出し部は、前記複数列の全ての維持電極をパネル本体の有効表示領域外で共通に接続する共通接続パターンと、この共通接続パターンに接続されかつ前記配線板それぞれが接続される複数の接続ブロックとで構成し、前記接続ブロックをほぼ等間隔のピッチで設け、かつ前記複数の配線板は、前記接続ブロックに接続される端子を共通に接続する共通パターンを有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
接続ブロックのピッチは、共通接続パターンの長さをＬ１、パネル本体の端子取出し部が配設される側の辺の長さをＬ２、接続ブロックの数をＮとしたとき、Ｌ１／Ｎ±（Ｌ２−Ｌ１）／Ｎを満たす範囲としたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
共通接続パターンはＡｇにより形成したことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
配線板はフレキシブル配線板であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。