JPH044542A - プラズマディスプレイパネル及びその駆動方法 - Google Patents
プラズマディスプレイパネル及びその駆動方法Info
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- JPH044542A JPH044542A JP10495090A JP10495090A JPH044542A JP H044542 A JPH044542 A JP H044542A JP 10495090 A JP10495090 A JP 10495090A JP 10495090 A JP10495090 A JP 10495090A JP H044542 A JPH044542 A JP H044542A
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Landscapes
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、情報表示端末や平面型テレビ等に利用される
プラズマディスプレイパネルを高輝度化、高発光効率化
するプラズマディスプレイパネルの構造とその駆動方法
に関する。
プラズマディスプレイパネルを高輝度化、高発光効率化
するプラズマディスプレイパネルの構造とその駆動方法
に関する。
ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの構造を面放電型カ
ラープラズマデイスプレィに例を取って、その断面図を
第５図に示す。電極１１を形成したガラス基板１０を絶
縁層１２で被覆しこの上に保護層１３を形成する。対向
するガラス基板２０にはデータ電１／！ｉ１８を形成し
この上に蛍光体１７を形成する。この２枚のガラス基板
は隔壁１６をはさんで気密封止し内部に希ガス１５を封
入する。希ガス１５は通常ＨｅとＸｅの混合ガスを用い
る。電極１１の間の放電でプラズマ１４を発生させこれ
より出る真空紫外光１９で蛍光体１７を励起発光させ可
視光２１を得る。ＡＣ型プラズマディスプレイパネルは
メモリー機能を持っているのでデータ電極１８及び電極
１１に書き込みパルスと消去パルスを入れることにより
表示を制御することができる。
ラープラズマデイスプレィに例を取って、その断面図を
第５図に示す。電極１１を形成したガラス基板１０を絶
縁層１２で被覆しこの上に保護層１３を形成する。対向
するガラス基板２０にはデータ電１／！ｉ１８を形成し
この上に蛍光体１７を形成する。この２枚のガラス基板
は隔壁１６をはさんで気密封止し内部に希ガス１５を封
入する。希ガス１５は通常ＨｅとＸｅの混合ガスを用い
る。電極１１の間の放電でプラズマ１４を発生させこれ
より出る真空紫外光１９で蛍光体１７を励起発光させ可
視光２１を得る。ＡＣ型プラズマディスプレイパネルは
メモリー機能を持っているのでデータ電極１８及び電極
１１に書き込みパルスと消去パルスを入れることにより
表示を制御することができる。
カラープラズマデイスプレィは発光効率が低く特に大画
面高精細のデイスプレィになると発熱等の問題が生じ実
用化の障害となっていた。そこで短パルスによる駆動方
法が考案された。このプラズマデイスプレィの短パルス
駆動方法は電極を絶縁層で被覆したＡＣ型カラープラズ
マデイスプレィに対するもので対向放電型、面放電型の
いずれにも適用できる。第３図に従来の短パルス駆動の
電極間の電位差波形と電流波形を示す。電極間にパネル
の維持電圧Ｖｓより高い電位差の電圧パルスを印加する
とパルスの立ち上がりと共に変位電流７が流れ放電遅れ
時間ｔｄ２の後に放電が開始し放電電流８が流れる。電
圧パルスを印加したままでは壁電荷による逆電界で放電
は自己停止するが、この短パルス駆動では放電が自己停
止する前にパルス電圧を立ち下げる。すると放電電流８
は途中で切られるようになり変位電流９が流れる。
面高精細のデイスプレィになると発熱等の問題が生じ実
用化の障害となっていた。そこで短パルスによる駆動方
法が考案された。このプラズマデイスプレィの短パルス
駆動方法は電極を絶縁層で被覆したＡＣ型カラープラズ
マデイスプレィに対するもので対向放電型、面放電型の
いずれにも適用できる。第３図に従来の短パルス駆動の
電極間の電位差波形と電流波形を示す。電極間にパネル
の維持電圧Ｖｓより高い電位差の電圧パルスを印加する
とパルスの立ち上がりと共に変位電流７が流れ放電遅れ
時間ｔｄ２の後に放電が開始し放電電流８が流れる。電
圧パルスを印加したままでは壁電荷による逆電界で放電
は自己停止するが、この短パルス駆動では放電が自己停
止する前にパルス電圧を立ち下げる。すると放電電流８
は途中で切られるようになり変位電流９が流れる。
この短パルス駆動が高発光高率である理由は次のように
説明される。パルス電圧の幅が十分に広い場合は放電の
後半は壁電荷が徐々に形成されつつある段階て放電セル
にかかる実効的な電界は弱くなりつつあり、放電セル内
の電子温度は低くなるのでＸｅを効率よく励起できなく
なり、またＸｅの励起の飽和もおきてくるので真空紫外
光の発光効率は低い。また放電の前半は十分に空間電荷
が生成されておらず放電セル内の電界は強く空間電荷が
十分に生成され放電セル内の電界が弱まった放電の後半
より電子温度が高く従って効率よ＜Ｘｅを励起できる。
説明される。パルス電圧の幅が十分に広い場合は放電の
後半は壁電荷が徐々に形成されつつある段階て放電セル
にかかる実効的な電界は弱くなりつつあり、放電セル内
の電子温度は低くなるのでＸｅを効率よく励起できなく
なり、またＸｅの励起の飽和もおきてくるので真空紫外
光の発光効率は低い。また放電の前半は十分に空間電荷
が生成されておらず放電セル内の電界は強く空間電荷が
十分に生成され放電セル内の電界が弱まった放電の後半
より電子温度が高く従って効率よ＜Ｘｅを励起できる。
短パルス駆動は効率の悪い後半の放電を強制的に停止さ
せるので発光効率の高い部分だけ利用することになり発
光効率は上がる。
せるので発光効率の高い部分だけ利用することになり発
光効率は上がる。
大画面高精細カラープラズマデイスプレィに於ける最大
の問題点である発光効率を大幅に改善するためにＡＣ型
プラズマデイスプレィの短パルス駆動方法を考案したの
であるが、この駆動方法は次のような欠点がある。放電
の基本的特性として電圧印加から放電の開始まで若干の
時間の遅れが生じる。この放電の遅れは印加電圧パルス
の周波数に依存する。第４図に周波数と放電遅れの関係
を示す、これはパルス幅を２μｓｅｃ、一定とし周波数
を変えて測定したものである。測定に使用したパネルは
放電ギャップ１００μｍ、ＨｅにＸｅを２％混合したガ
スを２００ｔｏｒｒ封入したものである。２０ｋＨｚで
は放電遅れは０．１４μｓｅｃ、程度であるが、例えば
５０インチクラスのＨＤＴＶ（２５６階調、１００゜Ｔ
Ｖ本〉では５００ｋＨｚ程度の周波数が必要であり、放
電遅れは０．０１μｓｅｃ、もしくはそれ以下のオーダ
ーとなる。高発光効率の短パルス駆動は放電電流のほぼ
ピークで印加電圧を取り去る必要があり、放電電流のピ
ークは放電開始からさらに約０．０１μｓｅｃ、遅れる
が、これを合わせてもパルスの立ち上がりから０．０１
μｓｅｃ、程度の遅れであり、従って０．０１μｓｅｃ
、程度のパルス幅て駆動しなくてはならず極めて困難に
なる。大画面高精細カラープラズマティスプレィ用に開
発した短パルス駆動方法は実際には大画面高精細カラー
プラズマデイスプレィでは使えないと言う問題点がある
。
の問題点である発光効率を大幅に改善するためにＡＣ型
プラズマデイスプレィの短パルス駆動方法を考案したの
であるが、この駆動方法は次のような欠点がある。放電
の基本的特性として電圧印加から放電の開始まで若干の
時間の遅れが生じる。この放電の遅れは印加電圧パルス
の周波数に依存する。第４図に周波数と放電遅れの関係
を示す、これはパルス幅を２μｓｅｃ、一定とし周波数
を変えて測定したものである。測定に使用したパネルは
放電ギャップ１００μｍ、ＨｅにＸｅを２％混合したガ
スを２００ｔｏｒｒ封入したものである。２０ｋＨｚで
は放電遅れは０．１４μｓｅｃ、程度であるが、例えば
５０インチクラスのＨＤＴＶ（２５６階調、１００゜Ｔ
Ｖ本〉では５００ｋＨｚ程度の周波数が必要であり、放
電遅れは０．０１μｓｅｃ、もしくはそれ以下のオーダ
ーとなる。高発光効率の短パルス駆動は放電電流のほぼ
ピークで印加電圧を取り去る必要があり、放電電流のピ
ークは放電開始からさらに約０．０１μｓｅｃ、遅れる
が、これを合わせてもパルスの立ち上がりから０．０１
μｓｅｃ、程度の遅れであり、従って０．０１μｓｅｃ
、程度のパルス幅て駆動しなくてはならず極めて困難に
なる。大画面高精細カラープラズマティスプレィ用に開
発した短パルス駆動方法は実際には大画面高精細カラー
プラズマデイスプレィでは使えないと言う問題点がある
。
本発明のプラズマディスプレイパネル及びその駆動方法
は、主放電電極と同一放電セル内に主放電電極より放電
ギャップの狭い副放電電極を主放電電極より面積抵抗が
高くなるように形成し、かつ印加電圧パルスは高発光効
率の短パルスであり印加電圧は副放電電極が放電してい
ないときは主放電電極は放電せず副放電電極が放電して
いるときは主放電電極が放電する電圧に設定することに
よって放電遅れ時間を制御するものである。これにより
短パルス駆動で高い周波数の駆動が可能となる。
は、主放電電極と同一放電セル内に主放電電極より放電
ギャップの狭い副放電電極を主放電電極より面積抵抗が
高くなるように形成し、かつ印加電圧パルスは高発光効
率の短パルスであり印加電圧は副放電電極が放電してい
ないときは主放電電極は放電せず副放電電極が放電して
いるときは主放電電極が放電する電圧に設定することに
よって放電遅れ時間を制御するものである。これにより
短パルス駆動で高い周波数の駆動が可能となる。
本発明のプラズマディスプレイパネルは、１放ｔｔ［ｉ
と同一放電セル内に１放を電極より放電ギャップの狭い
副放電電極を主放電電極より面積抵抗が高くなるように
形成し、かつ印加電圧パルスは高発光効率の短パルスで
あり印加電圧は副放電電極が放電していないときは主放
電電極は放電せず副放電電極が放電しているときは主放
電電極が放電する電圧に設定することによって放電遅れ
時間を制御するものである。
と同一放電セル内に１放を電極より放電ギャップの狭い
副放電電極を主放電電極より面積抵抗が高くなるように
形成し、かつ印加電圧パルスは高発光効率の短パルスで
あり印加電圧は副放電電極が放電していないときは主放
電電極は放電せず副放電電極が放電しているときは主放
電電極が放電する電圧に設定することによって放電遅れ
時間を制御するものである。
副放電電極は主放電電極より維持電圧Ｖｓ２が小さくな
るように放電ギャップを設定し、上記電圧設定の維持パ
ルスを印加する。主放電！極には維持電圧パルスの電圧
がそのままかがるが主放電電極のＶｓｌより低いため放
電はしない。副放電電極は抵抗が高いため放電ギャップ
の容量との時定数で電圧パルスの立ち上がりの遅れが決
まる。
るように放電ギャップを設定し、上記電圧設定の維持パ
ルスを印加する。主放電！極には維持電圧パルスの電圧
がそのままかがるが主放電電極のＶｓｌより低いため放
電はしない。副放電電極は抵抗が高いため放電ギャップ
の容量との時定数で電圧パルスの立ち上がりの遅れが決
まる。
副放電電極の維持電圧Ｖｓ２はｖｓｌより低く設定され
ているので、ＶｓｌとＶｓ２の間の電圧パルスを印加す
れば主放電電極は放電せず、副放電電極にかかる電圧が
Ｖｓ２まで立ち上がったとき副放電電極は放電する。開
放を電極の放電のタイミンクは時定数を選ぶことによっ
て制御することかできる。これにより高い周波数の短パ
ルス駆動が可能となる。
ているので、ＶｓｌとＶｓ２の間の電圧パルスを印加す
れば主放電電極は放電せず、副放電電極にかかる電圧が
Ｖｓ２まで立ち上がったとき副放電電極は放電する。開
放を電極の放電のタイミンクは時定数を選ぶことによっ
て制御することかできる。これにより高い周波数の短パ
ルス駆動が可能となる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
ここでは面放電型に例を取って説明するが対向放電型も
同様である。第１図は本発明のプラズマディスプレイパ
ネルの１放電セルの平面図である。破線で示した放電セ
ル３の中に１対の１放電電！２と１対の副放電電極１が
形成されている。パネルの基本的な構造は従来例で示し
たＡＣ面放電型プラズマディスプレイパネルと同じであ
り、副放電電極１がある点が異なる。封入するガスを例
えばＨｅにＸｅを２％混合したものを２００ｔｏｒｒと
すると、主放電電極２の放電ギャップを３００μｍとし
た場合主放電電極２の維持電圧は１５０Ｖ程度になり、
副放電電極１の放電ギャップを１００μｍとすると副放
電電極１の維持電圧は１４０Ｖ程度となる。主放電電極
２は例えば数千への膜厚で十分に面積抵抗が低くなる。
同様である。第１図は本発明のプラズマディスプレイパ
ネルの１放電セルの平面図である。破線で示した放電セ
ル３の中に１対の１放電電！２と１対の副放電電極１が
形成されている。パネルの基本的な構造は従来例で示し
たＡＣ面放電型プラズマディスプレイパネルと同じであ
り、副放電電極１がある点が異なる。封入するガスを例
えばＨｅにＸｅを２％混合したものを２００ｔｏｒｒと
すると、主放電電極２の放電ギャップを３００μｍとし
た場合主放電電極２の維持電圧は１５０Ｖ程度になり、
副放電電極１の放電ギャップを１００μｍとすると副放
電電極１の維持電圧は１４０Ｖ程度となる。主放電電極
２は例えば数千への膜厚で十分に面積抵抗が低くなる。
例えばＡＩ、Ｎｉ、Ａｇ等で形成する６副放電電極１は
これより面積抵抗を高く形成する。材質としては例えば
Ｓｉ、ＣｕＯ１またはＴａ等の高融点金属とＳ ｉ ０
２等の酸化物絶縁体やＳｉ３Ｎ４等の窒化物絶縁体を適
当な比で混合したもので形成する。また上記主放電電極
２と同じ様な材質で膜厚を薄くしても良い。そして副放
電電極１の長さを例えば１００μｍ、幅を１００μｍ、
放電ギャップを上述の１００μｍとすると副放電電極１
間の静電容量は約０．０１ｐＦとなり、また副放電電極
１の面積抵抗を５ＭΩとなるように形成すれば副放電電
極１の抵抗値はＩＯＭΩになり、時定数は１００ｎｓｅ
ｃ、となる。従ってパルスが十分に立ち上がるには約３
００ｎｓｅｃ、かかる。
これより面積抵抗を高く形成する。材質としては例えば
Ｓｉ、ＣｕＯ１またはＴａ等の高融点金属とＳ ｉ ０
２等の酸化物絶縁体やＳｉ３Ｎ４等の窒化物絶縁体を適
当な比で混合したもので形成する。また上記主放電電極
２と同じ様な材質で膜厚を薄くしても良い。そして副放
電電極１の長さを例えば１００μｍ、幅を１００μｍ、
放電ギャップを上述の１００μｍとすると副放電電極１
間の静電容量は約０．０１ｐＦとなり、また副放電電極
１の面積抵抗を５ＭΩとなるように形成すれば副放電電
極１の抵抗値はＩＯＭΩになり、時定数は１００ｎｓｅ
ｃ、となる。従ってパルスが十分に立ち上がるには約３
００ｎｓｅｃ、かかる。
第２図は印加電圧波形と電流波形である。第２図（ａ）
は主放電電極２間の電位差の波形である。印加電圧は主
放電電極２の維持電圧Ｖ ｓ １と開放を電［！１の維
持電圧Ｖｓ２の間の１４５Ｖに設定すると、このままで
は放電しない。第２図（ｂ）は副放電電極１間の電位差
の波形である。
は主放電電極２間の電位差の波形である。印加電圧は主
放電電極２の維持電圧Ｖ ｓ １と開放を電［！１の維
持電圧Ｖｓ２の間の１４５Ｖに設定すると、このままで
は放電しない。第２図（ｂ）は副放電電極１間の電位差
の波形である。
電位差の上昇は電極間の容量と電極の抵抗で立ち上がり
が遅れｔｄ、遅れたところで副放電電極１の維持電圧Ｖ
ｓ２に達し放電を開始する。この副放電電極１の放電に
よる荷電粒子によって主放電電極２の維持電圧が下がり
主放ａｔ極間２で放電が開始する。この放電開始の遅れ
は上述のパネルの場合的３００ｎｓｅｃ、となる。従っ
て高発光効率の短パルス駆動を行うには第２図（ｃ）の
放ｉｔ流５のほぼピークすなわちパルスの立ち上がりか
らの三百数十ｎ５ｅｃ、遅れたところで印加電圧を立ち
下げれば良い、この後は従来の短パルス駆動と同じであ
る。パルス幅三百数十ｎ５ｅｃ、で駆動周波数５００ｋ
Ｈｚは十分駆動可能であり、条件を適当に選ぶことによ
りさらに駆動周波数はメガヘルツオーダーまで可能であ
る。しかし従来の短パルス駆動方法は駆動周波数で必要
なパルス幅が決定されてしまうので、せいぜい数十ｋＨ
ｚが限度であった。このように本発明では開放ｔｔｉ
１の容量と抵抗値を選ぶことにより放電遅れ時間を制御
することができ、高い周波数で駆動しても適当な放電遅
れ時間を選ぶことにより短パルス駆動が余裕を持って可
能となる。
が遅れｔｄ、遅れたところで副放電電極１の維持電圧Ｖ
ｓ２に達し放電を開始する。この副放電電極１の放電に
よる荷電粒子によって主放電電極２の維持電圧が下がり
主放ａｔ極間２で放電が開始する。この放電開始の遅れ
は上述のパネルの場合的３００ｎｓｅｃ、となる。従っ
て高発光効率の短パルス駆動を行うには第２図（ｃ）の
放ｉｔ流５のほぼピークすなわちパルスの立ち上がりか
らの三百数十ｎ５ｅｃ、遅れたところで印加電圧を立ち
下げれば良い、この後は従来の短パルス駆動と同じであ
る。パルス幅三百数十ｎ５ｅｃ、で駆動周波数５００ｋ
Ｈｚは十分駆動可能であり、条件を適当に選ぶことによ
りさらに駆動周波数はメガヘルツオーダーまで可能であ
る。しかし従来の短パルス駆動方法は駆動周波数で必要
なパルス幅が決定されてしまうので、せいぜい数十ｋＨ
ｚが限度であった。このように本発明では開放ｔｔｉ
１の容量と抵抗値を選ぶことにより放電遅れ時間を制御
することができ、高い周波数で駆動しても適当な放電遅
れ時間を選ぶことにより短パルス駆動が余裕を持って可
能となる。
なおパネル構造として第１図に開放電電８ｉ！１の先端
の間の放電ギャップで放電が起きる例を示したが第６図
のように副放電電極２２の側面間の放電ギャップで放電
が起きる形にしても良い。もちろんこれは例であり様々
なバリエーションが考えられる。
の間の放電ギャップで放電が起きる例を示したが第６図
のように副放電電極２２の側面間の放電ギャップで放電
が起きる形にしても良い。もちろんこれは例であり様々
なバリエーションが考えられる。
以上述べたように、本発明のプラズマディスプレイパネ
ルとその駆動方法によって、放電遅れ時間を制御するこ
とがでるので高発光効率の短パルス駆動が高い周波数で
も可能となった。これにより従来不可能であった高発光
効率の大画面高精細のカラープラズマデイスプレィが実
現できた。
ルとその駆動方法によって、放電遅れ時間を制御するこ
とがでるので高発光効率の短パルス駆動が高い周波数で
も可能となった。これにより従来不可能であった高発光
効率の大画面高精細のカラープラズマデイスプレィが実
現できた。
第１図は本発明の第１の実施例のプラズマディスプレイ
パネルの１放電セルの平面図、第２図（ａ）〜（ｃ）は
本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法の電位
差波形及び電流波形、第３図（ａ）、（ｂ）は従来のプ
ラズマディスプレイパネルの駆動方法の電位差波形及び
電流波形、第４図は駆動周波数と放電遅れ時間の関係を
示すグラフ、第５図はＡＣ面放電型ブラスマディスプレ
イパネルの断面図、第６図は本発明の第２の実施例のプ
ラズマイスプレイパネルの１放電セルの平面図である。 １．２２・・・副放電電極、２，２３・・・主放電電極
、３，２４・・・放電セル、４，６，７．９・・・変位
電流、５．８・・・放電電流、１０．２０・・・ガラス
基板、１１・・・電極、１２・・・絶縁層、１３・・・
保護層、１４・・・プラズマ、１５・・・希ガス、１６
・・・隔壁、１７・・・蛍光体、１８・・・データ電極
、１９・・・真空紫外光。
パネルの１放電セルの平面図、第２図（ａ）〜（ｃ）は
本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法の電位
差波形及び電流波形、第３図（ａ）、（ｂ）は従来のプ
ラズマディスプレイパネルの駆動方法の電位差波形及び
電流波形、第４図は駆動周波数と放電遅れ時間の関係を
示すグラフ、第５図はＡＣ面放電型ブラスマディスプレ
イパネルの断面図、第６図は本発明の第２の実施例のプ
ラズマイスプレイパネルの１放電セルの平面図である。 １．２２・・・副放電電極、２，２３・・・主放電電極
、３，２４・・・放電セル、４，６，７．９・・・変位
電流、５．８・・・放電電流、１０．２０・・・ガラス
基板、１１・・・電極、１２・・・絶縁層、１３・・・
保護層、１４・・・プラズマ、１５・・・希ガス、１６
・・・隔壁、１７・・・蛍光体、１８・・・データ電極
、１９・・・真空紫外光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、絶縁層に被覆された電極群を有するＡＣ型プラズマ
ディスプレイパネルにおいて、主放電電極と、この主放
電電極より放電ギャップが短い副放電電極を同一放電セ
ル内に有し、かつ前記副放電電極を前記主放電電極より
面積抵抗を高く形成したことを特徴とするプラズマディ
スプレイパネル。 ２、プラズマディスプレイパネルにパルス状の電圧を印
加しＡＣメモリー駆動するプラズマディスプレイパネル
の駆動方法において、維持パルスの電圧を、副放電電極
が放電していない時は主放電電極が放電せず、かつ副放
電電極が放電している時は主放電電極が放電する電圧に
設定し、かつ主放電電極の放電が自己停止する時間より
狭いパルス幅に設定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。
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| JP10495090A JP2926871B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | プラズマディスプレイパネル及びその駆動方法 |
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