JPS63309994A - １画素につき４つの電極を有するプラズマディスプレイパネルとその制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、交流型のプラズマディスプレイパネルに関す
る。さらに、本発明はこのプラズマディスプレイパネル
の制御方法にも関する。

従来の技術 現在市販されている交流型プラズマディスプレイパネル
は、第１図に概略が示されているように、誘電層３で被
覆された互いに平行な電極網ｘ１、ｘ２、Ｘ３．、、　
、Ｖ＋、ｙ２、Ｖ３．　、　、をそれぞれ備える２枚の
ガラス板１．２で構成されている。

これら２枚のガラス板は、２つの電極網が互いに直交し
、かつ、対面する２つの透電層３が極めて小さな距離し
か離れていないように組み立てて密封する。２つの誘電
層の間の空間にはガスが満たされる。このガスは一般に
はネオンを主体とするガスである。各画素は、２つの電
極の交点として規定される。情報の表示は、電極を通し
て伝えられるアドレス信号とリフレッシュ信号を用いて
ガス内で蛍光放電を繰り返すことにより行う。アドレス
信号を用いることにより、選択した画素に放電を起こさ
せることや、この選択した画素が放電し続けないように
することができる。リフレッシュ信号を用いると、点弧
させる画素の放電を周期的に行わせることができる。

１画素につき２つの電極を備えるこのタイプのプラズマ
ディスプレイパネルは、技術的に簡単かつ堅固であり、
しかも周知の電気制御回路を利用できるという利点を有
する。しかし、この構造には以下の２つの欠点がある。

−接続する電極の数が多い。従って、１０００画素を制
御するという高解像度のスクリーンの場合、最低で２０
００個の電極を接続しなくてはならない。

この結果、接続点の数とスクリーンの制御回路は一般に
プラズマディスプレイパネルそのものよりも高コストに
なる。

−１画素につき２つの電極を備えるプラズマディスプレ
イパネルを用いてネオンによる通常の赤−オレンジ以外
の色を実際に得るのは難しいことがわかった。

確かに、別の色の光を高効率で得るためや、同時に複数
の色を発色させるためには、放電により発生する紫外線
を可視光に変換させる１つまたは複数の発光材料層を誘
電層３上に堆積させる必要がある。１画素につき２つの
電極を備える従来のプラズマディスプレイパネルでは、
発光材料を堆積させること、電極に対する発光材料の位
置、それに放電の中に存在しているイオンによる発光材
料の劣化が問題となる。

第１図に図示した従来のプラズマディスプレイパネル以
外の構造が提案されている。しかし、どれも完全に満足
のゆくものではない。

例えば、ヨーロッパ特許第０．１３５．３８２号に記載
されている１画素につき３つの電極を備えるプラズマデ
ィスプレイパネルを挙げることができる。

このプラズマディスプレイパネルの構造を第２図に示す
。

各画素は、互いに平行で同一平面上にある２つの電極Ｘ
、Ｙと、これら２つの電極と直交する１つの電極Ｚとに
より規定される。第２図では、３つの電極ｘＳｙ、ｚが
同一のガラス板１上に形成されている。誘電層３は電極
Ｘ、Ｙを電極Ｚと分離した状態で電極２をも覆っている
。従ってガラス板２には電極がまったく形成されておら
ず、このガラス板２に発光材料を載せて所望の色をフォ
トルミネッセンスにより発色させることができる。

アドレス信号は交差した電極ＺとＸまたは電極ＺとＹに
供給される。一方、リフレッシュ信号は互いに平行な電
極ＸとＹに供給される。従って、リフレッシュは互いに
平行で同一平面上にある２つの電極ＸとＹの間の側方放
電により行われる。

ヨーロッパ特許第０．１３５．３８２号と第０．１５７
．２４８号ｉ：１ｔｉ２図のプラズマディスプレイパネ
ルの制御方法が記載されている。これら特許に記載の方
法を用いると制御回路の数を少なくすることができるが
、逆に接続点の数は多くなる可能性がある。

例えば１０２４画素を有するプラズマディスプレイパネ
ルの場合には、制御方法に応じて制御回路の数は６４〜
１０２５の間で変化し、接続点の数は１０５６〜１０２
５の間で変化する。

さらに、上記のヨーロッパ特許のプラズマディスプレイ
パネルでは、１画素につき２つの電極を備えるプラズマ
ディスプレイパネルの場合と同様、同一の電極Ｘまたは
Ｙがアドレスとリフレッシュの両方に使用されるために
制御回路が複雑になるとともに、アドレス信号はパワー
が弱く、リフレッシュ信号はパワーが強い。

発明が解決しようとする課題 本発明は、交流型プラズマディスプレイパネルの新しい
構造に関するものである。

課題を解決するための手段 本発明によれば、複数の画素を備え、各画素は、動作中
にアドレス信号とリフレッシュ信号を該各画素に供給す
る回路に接続されるとともに、互いに直交した電極によ
り規定される交流型のプラズマディスプレイパネルであ
って、上記各画素は、互いに平行で同一平面上にある３
つの電極と、これら３つの電極と直交し、かつ、これら
３つの電極と少なくとも１層の誘電体層により分離され
た１つの電極とにより規定され、上記互いに平行な３つ
の電極のうちの２つの電極は、動作中にリフレッシュ信
号を各画素に供給する回路に接続されており、一方、上
記３つの電極と直交する電極と、上記３つの電極のうち
の電極であって動作中にリフレッシュ信号を供給する回
路に接続されていない電極とが、動作中にアドレス信号
を各画素に供給する回路に接続されていることを特徴と
するプラズマディスプレイパネルが提供される。

本発明は、このようなプラズマディスプレイパネルの制
御方法にも関する。

作用 本発明のプラズマディスプレイパネルの主な利点には以
下のものがある。

−制御回路が簡単化される。本発明のプラズマディスプ
レイパネルではアドレス機能とリフレッシュ機能が別々
の電極によって実行される。さらに、本発明の第１の好
ましい実施例によると、プラズマディスプレイパネルの
リフレッシュ信号を受信する電極は２つの電極網りとＧ
にそれぞれ接続されている。この結果、リフレッシュ信
号を供給するには高パワーの２つの制御回路があればよ
い。さらに、本発明の第１の好ましい実施例と比較して
互いに平行な３つの電極のうちの１つの電極であってア
ドレス信号を伝える電極が隣接する２つの画素列に共通
である点が異なっている本発明の第２の好ましい実施例
では、これら電極に接続されている画素にアドレスする
ための制御回路の数を半分に減らすことができる。従っ
て、本発明を用いると制御回路のコストを低下させると
ともに信頼性を向上させることができる。

−特に、前段落で説明した本発明の好ましい２つの実施
例において接続点の数が減る。接続点の数を減らすのに
電極を交差させる必要はまったくないためコストが低下
する。

−個々の画素を別々にアドレスすることが可能である。

これは、プラズマディスプレイパネルに表示される情報
の一部のみを変更する必要があるときに特に好ましい。

本発明のプラズマディスプレイパネルを用いると、プラ
ズマディスプレイパネルに行ごと、または画素につきア
ドレスすることができる。

−１画素につき２つの電極を備える標準的なプラズマデ
ィスプレイパネルと比べて消費電力が同じでも輝度が向
上する。

本発明の他の目的、特徴ならびに結果は、添付の図面を
参照した実施例についての以下の説明により明らかにな
ろう。

実施例 各図面で同一の参照番号は同一の要素を表すが、図面を
見やすくするため、各要素の大きさと縮尺は実物通りに
はしていない。

本発明のプラズマディスプレイパネルでは、各画素は第
３図に示されているように４つの電極で規定される。

第３図には、１つの画素が３つの互いに平行な電極Ｇ、
Ｄ、Ｘとこれら３つの電極と直交する電極Ｙとにより規
定されている様子が示されている。

３つの電極ＧＳＤ、Ｘは同一支持体上の同一平面上にあ
る。支持体としてはプラズマディスプレイパネルの２枚
のガラス板１．２のいずれか一方を考えることができる
。例えば従来例を示した第１図の２枚のガラス板１．２
を参照されたい。

電極Ｙは、他の３つの電極Ｇ、ＤＳＸとは少なくとも１
′＃の誘電層により分離されている。

第３図では、電極Ｙは電極Ｇ、ＤＳＸが形成されている
のと同じガラス板１または２に形成されている。この場
合、誘電層（第３図には図示せず）が電極Ｇ、Ｄ、Ｘと
電極Ｙを分離するとともに、このプラズマディスプレイ
パネルの内部に位置する電極を被覆している。電極Ｙは
電極Ｇ、ＤＳＸが形成されているガラス板とは別のガラ
ス板に形成することもできる。この場合、１つの誘電層
が電極Ｙを被覆し、別の誘電層が電極Ｇ、Ｄ、Ｘを被覆
する。第１図には電極を被覆するこのような誘電層を参
照番号３で示した。

互いに平行な３つの電極のうちの２つ、例えば電極Ｇと
Ｄはリフレッシュ信号を伝えるのに用いられる。従って
コプラナー型のリフレッシュである。互いに直交する電
極ＸとＹはアドレス信号を伝えるのに用いられる。

このように、本発明のプラズマディスプレイパネルでは
、アドレス機能とリフレッシュ機能は別々の電極により
実現される。このため、リフレッシュ信号に必要とされ
る高パワーに極めて適した電子回路と、アドレス信号に
必要とされる低パワーに極めて適した電子回路とを利用
することができる。従ってアドレス信号には高インピー
ダンスの回路が使用できる。また、本発明のプラズマデ
ィスプレイパネルを用いると個々の画素にアドレスする
ことができる。というのは、各画素には所定の互いに直
交する２つの電極からアドレスされるからである。もち
ろん、行につきアドレスすることも可能である。

第４図には、本発明のプラズマディスプレイパネルの概
略図、すなわちこのプラズマディスプレイパネルの電極
のみを示した。

第４図のプラズマディスプレイパネルは４行４列の画素
を含んでいる。

第３図におけると同様、各画素は４つの電極Ｙ、ＧＳＤ
、Ｘにより規定されている。

第４図では、使用される電極をＹ、〜Ｙ１、Ｇ１〜Ｇ９
、Ｄ１〜Ｄ４、Ｘ、〜Ｘ４で表した。

電極Ｇ１〜Ｇ、同士、ならびに電極Ｄ１〜Ｄ４同士が接
続されて２つの電極網りとＧを構成している。

２つの電極網りとＧを形成することにより、プラズマデ
ィスプレイパネルが動作するのに必要なリフレッシュ信
号を動作中に各画素に供給する回路を２つの回路Ｅ、と
Ｅ２に制限することができる。

さらに、プラズマディスプレイパネルの接続点の数が減
る。

電極Ｙ１〜Ｙ１、と電極Ｘ１〜ｘ４は、アドレス信号を
各画素に供給する回路Ａ１〜Ａ８に接続されている。

第５図ａ、ｂ、ｃ、ｄには、電極Ｙｊ、ｘｉ（ただしｉ
＝１〜４、Ｊ＝１〜４）、ＤＳＧを介して本発明のプラ
ズマディスプレイパネルの画素のアドレスとリフレッシ
ュを行うための信号が示されている。第５図ａ　−ｄに
示された信号は、本発明のプラズマディスプレイパネル
の制御信号の一例にすぎない。

第５図ａの上方には、プラズマディスプレイパネルの異
なる制御段階Ｌ２．３．４．５がどのように区分されて
いるかを横軸の時間ｔの関数として示した。

第１段階は初期化段階であり、この段階ではプラズマデ
ィスプレイパネルの全電極Ｘ１、Ｙ　ｊ　間で放電を起
こさせて各電極ｘｉに所定の符号の電荷を送る。この電
荷は電極りとＹｊの交点に対応する空間に局在する。こ
のためには、第５図ａとｂかられかるように、第１段階
では電極Ｙ、に値が＋ＶＹの正電圧パルスを印加し、電
極Ｘ１には値が−ｖｘの負電圧パルスを印加する（ここ
にＶｖとＶｘは正の値である）。問題となっている電極
Ｘ１とＹ、の間には放電を起こさせるのに十分な電位差
が発生する。

第２段階では、第１段階で電極Ｘｔに発生した電荷が電
極りに移される。これは、電極Ｙ、とＧを例えば０ボル
トの参照電圧に維持し、電極ｘ１とＤに位相が互いに反
対で振幅が次々に＋Ｖ１と一■２に等しくなる矩形電圧
を印加することによって実現される。このようにして、
電極ｘ１と電極りの間に１回または奇数回の放電を起こ
させる。

１回放電が起こるとこのようにして電極りに移された電
荷の符号が反転する。奇数回の放電によっても同じ極め
て安定な結果が得られる。

第３段階はアドレス段階であり、この段階では電極ｘｉ
とＹ、の間の放電を起こさせて所定の画素を点弧するこ
とができる。従って、個々の画素を選択的にアドレスす
ることができる。このアドレス法はランダムアドレスと
も呼ばれる。第５図ａ〜ｄに示された制御信号の実施例
では、電極りとＧは第３段階の間を通じて０ボルトであ
る。電極Ｙ、には値が＋Ｖ、のパルスが人力される。電
極Ｘ。

に関しては、所定の画素を点弧しようとするときに対応
する電極Ｘムの電圧を−Ｖｘにする。ある画素の点弧状
態を消す、すなわち消弧状態にするためには、上記の２
通りの電圧が２つの電極Ｙ、とｘｌに同時には印加され
ていないようにするだけでよい。

第３段階で画素が点弧する際には、電極ｘ１に蓄積され
た電荷が反転する。

第４段階では、電極Ｘ、とＤの間で連続的に放電が起こ
る。これは、これら電極に位相が互いに反対で振幅が次
々に＋Ｖ１と−Ｖ２に等しくなる矩形電圧を印加するこ
とにより実現できる。

第５段階はリフレッシュ段階であり、この段階では電極
ＹｊとＸ、が参照電圧である例えば０ボルトとなってい
る。一方、電極りとＧには位相が互いに反対で振幅が次
々に＋Ｖ１と−Ｖ２に等しくなる矩形電圧が印加される
。従って、電極りとＧの間で次々に放電が起こる。

第１段階と第３段階において電極Ｘ、とＹＪに信号を印
加する必要があるため、所定の画素の点弧と消弧を他の
画素に影響を与えることなく行うことのできるランダム
アドレスを実現することができる。同じ構成を用いてラ
ンダムでないアドレスを行うこともできる。そのような
アドレス法として行ごとのアドレスがある。

第６図は本発明のプラズマディスプレイパネルの別の実
施例を示す図である。このプラズマディスプレイパネル
が第４図のプラズマディスプレイパネルと異なっている
点は、電極Ｘ２とＸ４がなく、回路Ａ、とＡ１に接続さ
れた電極Ｘ＋とｘ３が隣接する２つの画素列に共通であ
るという点である。

この実施例のプラズマディスプレイパネルを用いると、
接続点の数と選択回路の数を減らすとともにランダムア
ドレスを実現することができる。

第６図の実施例では、１０２４の画素列を備えるプラズ
マディスプレイパネルに対して２個の３２ビツト高パワ
一リフレツシユ回路と１６個の３２ビツト低パワ一アド
レス回路をのみを用いる必要がある。

これに対して現在公知のプラズマディスプレイパネルは
少なくとも６４個のリフレッシュ回路を必要とする。

ｎ列の画素に対しては、本発明のプラズマディスプレイ
パネルは、一方の表面には（ｎ／２＋２）個の接続点、
他方の表面にはｎ個の接続点しか必要としない。

第７図ａＳｂ、ｃ、ｄには、第６図のプラズマディスプ
レイパネルのアドレス信号Ｙ」、Ｘｉ、ＤｌＧの一例を
示した。

このようなプラズマディスプレイパネルは２種類の操作
段階列を必要とする。それぞれの段階を、段階１０．２
０．３０．４０．５０と、段階１００．２００．３００
．４００．５００と呼ぶ。段階１０〜５０では電極ｘ１
とＸ、の左側に位置する画素にアドレスすることができ
る。

段階１００〜５００では電極ｘｌとｘ３の右側に位置す
る画素にアドレスすることができる。電極ｘｌとＸ３の
右側に位置する画素に対する電極ＧとＤの機能は電極ｘ
１とｘ３の左側に位置する画素とは逆である。

第７図ａ−ｄに示した制御信号は段階１０．２０．３０
．４０．５０においては第５図の制御信号と同じである
。第７図ａ−ｄに示した制御信号は段階１００〜５００
で段階１０〜５０の制御信号と異なるが、相違点は電極
りとＧに印加される信号が反転されている点である。

この変更は、電極ｘ１とＸ、は左側がそれぞれ電極Ｄ１
とＤ３により制限され、右側がそれぞれ電極Ｇ２とＧ、
により制限された第６図の電極の配置に対応している。

アドレス段階２０においては、第５図の第２段階で説明
した電荷の移動は電極Ｘ１、Ｘ、とそれに隣接する電極
ＤＩＳＤ３の間で起こる。これに対してこの電荷移動は
電極ｘ１、ｘ３と電極Ｄ２、Ｄ４の間では起こらない。

というのは、電極Ｇ２とＧ、がそれぞれ電極Ｘ１、Ｄ２
の間と電極ｘ３、Ｄ、の間に位置しているからである。

従って、段階２０で発生したリフレッシュパルスは電極
り、、Ｘ、と電極Ｄ３、Ｘ、の間でしか発生することが
できないため段階３０では電極Ｘ１とＸ、の左側に位置
する画素のみにアドレスすることができる。

これとは逆に段階２００では、電極Ｇ２、Ｘｌの間と電
極Ｇ４、ｘｓＯ間でしかりフレッシュパルスが発生しな
い。従って、段階３００では電極Ｘ１、ｘ３の右側に位
置する画素のみにアドレスすることができる。

第５図の場合と同様に、第７図のアドレス信号は単なる
例である。

第６図の場合のように電極Ｘ１、Ｘ３をはじめとするア
ドレス用の電極が２つの画素列に共通してはいるが、第
６図の場合とは異なり電極Ｄ１〜Ｄ４と電極Ｇ１〜Ｇ、
が２つの電極網りとＧには含まれていないプラズマディ
スプレイパネルももちろん本発明に関係する。

第８図には、互いに平行な電極Ｇ、Ｄ、Ｘが帯状ではな
く矩形波の形状または小突起付形状である本発明のプラ
ズマディスプレイパネルの一例を示した。電極の形状が
このようになってい、Ｓと、各画素に対応する放電をう
まく局在させることができる。明らかに、放電は電極の
最も近い部分の間に局在したままになる。

第８図には、電極Ｙと平行かつ同一平面上にある電極Ｚ
も図示されている。この電極Ｚは放電を各画素に局在さ
せるのに役立つ。

先に述べたヨーロッパ特許第０．１２５．３８２号に記
載されている電極Ｚは、分離用電極と呼ばれている。こ
の電極２は、電気的にフローティング状態にすることや
、電源に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、従来のプラズマディスプレイパネル
の２つの実施例の構造を示す概略図である。 第３図は、本発明のプラズマディスプレイパネルの個々
の画素を規定する４つの電極を示す概略図である。 第４図は、本発明のプラズマディスプレイパネルの一実
施例の概略図である。 第５図ａ−ｄは、第４図のプラズマディスプレイパネル
の制御信号の図である。 第６図は、本発明のプラズマディスプレイパネルの別の
実施例の概略図である。 第７図ａ　−ｄは、第６図のプラズマディスプレイパネ
ルの制御信号の図である。 第８図は、第３図の変形例である。 （主な参照番号）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の画素を備え、各画素は、動作中にアドレス
   信号とリフレッシュ信号を該各画素に供給する回路に接
   続されるとともに、互いに直交した電極により規定され
   る交流型のプラズマディスプレイパネルであって、上記
   各画素は、互いに平行で同一平面上にある３つの電極と
   、これら３つの電極と直交し、かつ、これら３つの電極
   と少なくとも１層の誘電体層により分離された１つの電
   極とにより規定され、上記互いに平行な３つの電極のう
   ちの２つの電極は、動作中にリフレッシュ信号を各画素
   に供給する回路に接続されており、一方、上記３つの電
   極と直交する電極と、上記３つの電極のうちの電極であ
   って動作中にリフレッシュ信号を供給する回路に接続さ
   れていない電極とが、動作中にアドレス信号を各画素に
   供給する回路に接続されていることを特徴とするプラズ
   マディスプレイパネル。
2. （２）動作中にリフレッシュ信号を各画素に供給する回
   路に接続されている互いに平行な上記２つの電極が上記
   プラズマディスプレイパネルの同様な電極に接続されて
   、動作中にリフレッシュ信号を各画素に供給する２つの
   回路に接続された２つの電極網を構成することを特徴と
   する請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. （３）上記３つの互いに平行な電極のうちの電極であっ
   て動作中にアドレス信号を各画素に供給する回路に接続
   されている電極が隣接する２つの画素列に共通であり、
   上記プラズマディスプレイパネルが、以下の互いに平行
   な５本の電極群、すなわち −動作中にリフレッシュ信号を各画素に供給する回路に
   接続されている第１と第２の電極と、−動作中にアドレ
   ス信号を各画素に供給する回路に接続されている第３の
   電極と、 −動作中にリフレッシュ信号を各画素に供給する回路に
   接続されている第４と第５の電極の繰り返しを含み、第
   ４の電極は第１の電極と同じ信号を受信し、第５の電極
   は第２の電極と同じ信号を受信することを特徴とする請
   求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. （４）互いに平行で同一平面上にある上記３つの電極が
   矩形波の形状であり、互いに平行な電極間の放電の局在
   化の向上が可能であることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. （５）各画素が、上記３つの電極と直交する上記電極と
   ほぼ平行な分離用電極を備えることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパ
   ネル。
6. （６）以下の５段階、すなわち −アドレス信号を受信する上記２つの電極間で放電を起
   こさせる第１段階と、 −互いに平行で同一平面上にある上記３つの電極のうち
   の電極でアドレス信号を受信する電極と、互いに平行で
   同一平面上にある残りの２つの電極のうちの一方との間
   で少なくとも１回放電を起こさせる第２段階と、 −１つの画素に書込みを行いたいときに、アドレス信号
   を受信する上記２つの電極の間で放電を起こさせる第３
   段階と、 −第２段階と同じ電極間で一連の放電を起こさせる第４
   段階と、 −リフレッシュ信号を受信する上記電極間で一連の放電
   を起こさせる第５段階と の繰り返しを含むことを特徴とする請求項１〜５のいず
   れか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの制御方
   法。
7. （７）請求項３のプラズマディスプレイパネルを制御す
   る方法であって、請求項６の５つの段階を繰り返し、そ
   のとき第２段階と第４段階では、互いに平行で同一平面
   上にある上記３つの電極のうちの電極であってアドレス
   信号を受信する電極と、互いに平行で同一平面上にある
   残りの２つの電極の一方との間で放電させ、次いで、請
   求項６の５つの段階を繰り返し、そのとき第２段階と第
   ４段階では、互いに平行で同一平面上にある上記３つの
   電極のうちの電極であってアドレス信号を受信する電極
   と、互いに平行で同一平面上にある残りの２つの電極の
   一方であり、かつ、前の５段階の操作で使用されなかっ
   た電極との間で放電させることを特徴とする方法。