JPWO2011096191A1 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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Abstract

プラズマディスプレイパネルは、背面板と、前記背面板と対向配置された前面板と、を備える。背面板は、縦隔壁(13a)と、縦隔壁(13a)と直交する横隔壁(13b)と、を有する。前面板は、横隔壁(13b)と平行な第1透明電極(5a)と、縦隔壁と平行な複数の第2透明電極(6c)と、を有する。さらに、前面板は、同一幅を有し同一間隔に配置された複数のバス電極を有する。複数のバス電極は、第1透明電極(5a)と電気的に接続された第1バス電極(5b)と、複数の第2透明電極(6c)と電気的に接続された第2バス電極(6b)と、を含む。第2バス電極(6b)は、横隔壁(13b)に相対する位置に形成されている。

Description

本開示の技術は、表示デバイスに用いられるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと称する)は、一対の基板間に放電空間が形成されるように対向して配置された構造をしている。放電空間は、基板に配置された隔壁で複数に仕切られ、複数の放電セルが構成されている。基板には、隔壁で仕切られた放電空間で放電を発生させるために、表示電極とデータ電極が配置されている。基板には、放電により赤色、緑色、青色に発光する蛍光体が設けられている。PDPは、放電で発生する紫外光によって蛍光体を励起し、放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発して画像の表示を行っている。
PDPにおいて、画像表示の際の発光輝度を増加させるために、表示電極は、幅広で帯状の透明電極と、透明電極に金属電極であるバスラインとを重ねた構成である。これにより、表示電極の面積が拡大する。この構成により増大する放電電流を抑えるため、または、透明電極をなくして工程数を削減するために、表示電極が複数の部分に分割され開口部が設けられた表示電極が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第02/017345号
プラズマディスプレイパネルは、背面板と、背面板と対向配置された前面板と、を備える。背面板は、縦隔壁と、縦隔壁と直交する横隔壁と、を有する。前面板は、横隔壁と平行な第1透明電極と、縦隔壁と平行な複数の第2透明電極と、を有する。さらに、前面板は、同一幅を有し同一間隔に配置された複数のバス電極を有する。複数のバス電極は、第1透明電極と電気的に接続された第1バス電極と、複数の第2透明電極と電気的に接続された第2バス電極と、を含む。第2バス電極は、横隔壁に相対する位置に形成されている。
図1は、本実施の形態に係るPDPを示す分解斜視図である。 図2は、本実施の形態に係るPDPの放電セル部分の構成を示す断面図である。 図3は、本実施の形態に係るPDPの電極配列図である。 図4は、本実施の形態に係るPDPを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図である。 図5は、本実施の形態に係るPDPの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図である。 図6は、本実施の形態に係るPDPの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係を示す平面図である。 図7は、本実施の形態に係るPDPの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係の他の例を示す平面図である。
(実施の形態)
まず、本実施の形態に係るPDP100の全体構成が、図1〜図3を用いて説明される。
図1に示されるように、PDP100は、前面板1と背面板2とで構成されている。
前面板1は、基板4、表示電極7、誘電体層8および保護膜9で構成されている。ガラス製の基板4上に、導電性の表示電極7が行方向に複数本配列されている。表示電極7は、走査電極5と維持電極6とで構成されている。走査電極5と維持電極6とは、間に放電ギャップを設けて互いに平行に配置されている。走査電極5と維持電極6とは、走査電極5、維持電極6、維持電極6、走査電極5の順で形成されている。ガラス材料からなる誘電体層8は、走査電極5と維持電極6とを覆うように形成されている。誘電体層8上には、酸化マグネシウム(MgO)からなる保護膜9が形成されている。
図2に示されるように、走査電極5は、横隔壁13bと平行な第1透明電極5aと、第1透明電極5aと電気的に接続された第1バス電極5bと、を有する。
維持電極6は、後に図6に示されるように、縦隔壁13aと平行な複数の第2透明電極6cと、複数の第2透明電極6cと電気的に接続された第2バス電極6bと、横隔壁13bと平行な第3透明電極6aと、を有する。第2バス電極6bは、横隔壁13bに相対する位置に形成されている。
ここで、第1バス電極5bと第2バス電極6bとは、同一幅を有し同一間隔に複数配置されている。
第1透明電極5a、第2透明電極6cおよび第3透明電極6aは、インジウムスズ酸化物(ITO)などである。第1バス電極5b、第2バス電極6bは、黒色顔料、ガラス材料および銀(Ag)などの導電性金属を含む。走査電極5と維持電極6との構成は、後に詳述される。
図1に示されるように、背面板2は、基板10と、絶縁体層11と、データ電極12と、隔壁13と、蛍光体層14R、14G、14Bとで構成されている。ガラス製の基板10上に、Agからなる複数本のデータ電極12が設けられている。データ電極12は、列方向にストライプ状に配列されている。データ電極12は、ガラス材料からなる絶縁体層11で覆われている。絶縁体層11上には、ガラス材料からなる井桁状の隔壁13が設けられている。隔壁13は、縦隔壁13aと縦隔壁13aと直交する横隔壁13bとを有する。前面板1と背面板2との間に形成される放電空間3を、放電セル15毎に区画する。絶縁体層11の表面および隔壁13の側面には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の蛍光体層14R、14G、14Bが設けられている。
ここで、図2に示されるように、放電セル15を形成する井桁形状の隔壁13は、縦隔壁13aと、横隔壁13bとから構成されている。縦隔壁13aは、データ電極12に平行に形成されている。横隔壁13bは、縦隔壁13aに直交するように形成されている。蛍光体層14R、14G、14Bは、縦隔壁13aに沿ってストライプ状に、隔壁13内に塗布されている。蛍光体層14R、14G、14Bは、青色蛍光体層14B、赤色蛍光体層14R、緑色蛍光体層14Gの順に配列されている。
そして、走査電極5および維持電極6とデータ電極12とが交差するように、前面板1と背面板2とは対向配置される。図3に示されるように、走査電極5および維持電極6とデータ電極12とが交差する領域には、放電セル15が設けられている。放電空間3には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、PDP100の構造は上述したものに限られるわけではない。PDP100の構造は、例えばストライプ状の隔壁を備えたものでもよい。
走査電極5は、行方向に長いn本の走査電極Y1、Y2、Y3・・・Ynで構成されている。維持電極6は、行方向に長いn本の維持電極X1、X2、X3・・・Xnで構成されている。データ電極12は、列方向に長いm本のデータ電極A1・・・Amで構成されている。1対の走査電極Ypおよび維持電極Xp(1≦p≦n)と、1本のデータ電極Aq(1≦q≦m)と、が交差した領域には、放電セル15が形成されている。放電セル15は、放電空間3内にm×n個形成されている。走査電極5および維持電極6は、走査電極Y1−維持電極X1−維持電極X2−走査電極Y2・・・のパターンで、前面板1に形成されている。走査電極5および維持電極6は、放電セル15が形成された画像表示領域の外に設けられた駆動回路の端子に接続されている。
次に、上述したPDP100を用いたプラズマディスプレイ装置200の全体構成および駆動方法が説明される。
図4に示されるように、プラズマディスプレイ装置200は、図1〜図3に示される構成のPDP100、画像信号処理回路16、データ電極駆動回路17、走査電極駆動回路18、維持電極駆動回路19、タイミング発生回路20および電源回路(図示せず)を備えている。データ電極駆動回路17は、PDP100のデータ電極12の一端に接続されている。データ電極駆動回路17は、データ電極12に電圧を供給するための半導体素子からなる複数のデータドライバを有している。データ電極12は、数本ずつのデータ電極12を1ブロックとして複数のブロックに分割されている。データ電極12は、そのブロック単位で複数のデータドライバをPDP100の下端部に設けられた電極引出部に接続されている。
図4において、画像信号処理回路16は、画像信号sigをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路17は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極A1〜Amに対応する信号に変換し、各データ電極A1〜Amを駆動する。タイミング発生回路20は、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vをもとにして各種のタイミング信号を発生させ、各駆動回路ブロックに各種のタイミング信号を供給する。走査電極駆動回路18は、タイミング信号にもとづいて走査電極Y1〜Ynに駆動電圧波形を供給する。維持電極駆動回路19は、タイミング信号にもとづいて維持電極X1〜Xnに駆動電圧波形を供給する。なお、維持電極の一端は、PDP100内、またはPDP100外において共通に接続され、その共通に接続された配線は、維持電極駆動回路19に接続されている。
次に、PDP100を駆動するための駆動電圧波形とその動作が図5を用いて説明される。
本実施の形態に係るPDP100において、1フィールドは複数のサブフィールドに分割され、それぞれのサブフィールドは、初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。
第1サブフィールドの初期化期間では、データ電極A1〜Amおよび維持電極X1〜Xnは0(V)に保持される。走査電極Y1〜Ynは、放電開始電圧以下となる電圧Vi1(V)から放電開始電圧を超える電圧Vi2(V)に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加される。すると、すべての放電セル15において1回目の微弱な初期化放電が発生し、走査電極Y1〜Yn上に負の壁電圧が蓄えられる。また、維持電極X1〜Xn上およびデータ電極A1〜Am上に正の壁電圧が蓄えられる。これにより、ここで、電極上の壁電圧とは、電極を覆う誘電体層および蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
その後、維持電極X1〜Xnは正の電圧Vh(V)に保たれ、走査電極Y1〜Ynは、電圧Vi3(V)から電圧Vi4(V)に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加される。すると、すべての放電セル15において2回目の微弱な初期化放電が起こる。これにより、走査電極Y1〜Yn上と維持電極X1〜Xn上との間の壁電圧は、弱められ、書込み動作に適した値に調整される。データ電極A1〜Am上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。
続く書込み期間では、走査電極Y1〜Ynは一旦Vr(V)に保持される。次に、1行目の走査電極Y1は、負の走査パルス電圧Va(V)を印加される。また、データ電極A1〜Amのうち1行目に表示すべき放電セル15のデータ電極Ak(k=1〜m)は、正の書込みパルス電圧Vd(V)を印加される。このときデータ電極Akと走査電極Y1との交差部の電圧は、外部印加電圧(Vd−Va)(V)にデータ電極Ak上の壁電圧と走査電極Y1上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Akと走査電極Y1との間および維持電極X1と走査電極Y1との間に書込み放電が起こる。これにより、この放電セル15の走査電極Y1上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極X1上に負の壁電圧が蓄積される。このとき、データ電極Ak上にも負の壁電圧が蓄積される。
このようにして、1行目に表示すべき放電セル15で書込み放電が起こり、各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Vd(V)が印加されなかったデータ電極A1〜Amと走査電極Y1との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作がn行目の放電セル15に至るまで順次行われ、書込み期間が終了する。
続く維持期間では、走査電極Y1〜Ynには第1の電圧として正の維持パルス電圧Vs(V)が印加される。維持電極X1〜Xnには第2の電圧として接地電位、すなわち0(V)が印加される。このとき書込み放電を起こした放電セル15においては、走査電極Yi(i=1〜n)上と維持電極Xi上との間の電圧は、維持パルス電圧Vs(V)に走査電極Yi上の壁電圧と維持電極Xi上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、走査電極Yiと維持電極Xiとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層が発光する。そして走査電極Yi上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極Xi上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ak上にも正の壁電圧が蓄積される。
書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セル15では、維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。続いて、走査電極Y1〜Ynには第2の電圧である0(V)が印加される。維持電極X1〜Xnには第1の電圧である維持パルス電圧Vs(V)が印加される。すると、維持放電を起こした放電セル15では、維持電極Xi上と走査電極Yi上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極Xiと走査電極Yiとの間に維持放電が起こる。そして維持電極Xi上に負の壁電圧が蓄積され、走査電極Yi上に正の壁電圧が蓄積される。
以降同様に、走査電極Y1〜Ynと維持電極X1〜Xnとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスが印加されることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セル15で維持放電が継続して行われる。こうして維持期間における維持動作が終了する。続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第1サブフィールドにおける動作とほぼ同様のため、説明は省略される。
次に、本実施の形態に係るPDP100の表示電極7の構成が、図6を用いて、さらに詳細に説明される。図6にかかる縦隔壁13aおよび横隔壁13bは、説明の便宜のため、紙面において表示電極7より奥側に示される。しかし、実際の縦隔壁13aおよび横隔壁13bは、紙面において表示電極7より手前側に配置される。
図6に示されるように、表示電極7は、走査電極5と維持電極6で構成されている。走査電極5は、第1透明電極5aと第1バス電極5bとで構成されている。維持電極6は、第2透明電極6c、第3透明電極6aおよび第2バス電極6bで構成されている。
前面板1には、第1透明電極5a、第2透明電極6cおよび第3透明電極6aが形成されている。第1透明電極5aは、横隔壁13bと平行に複数形成されている。第2透明電極6cは、縦隔壁13a平行に複数形成されている。第3透明電極6aは、横隔壁13bと平行に複数形成されている。第3透明電極6aは、複数の第2透明電極6cの両側の端部を電気的に接続する。
また、前面板1には、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが複数形成されている。第1バス電極5bは、第1透明電極5aと電気的に接続されている。第2バス電極6bは、複数の第2透明電極6cと電気的に接続されている。第2バス電極6bは、横隔壁13bに相対する位置に形成されている。第1バス電極5bと第2バス電極6bとは、同一幅を有し同一間隔に配置されている。つまり、第1バス電極5bの幅W1と第2バス電極6bの幅W2とは、同一である。また、第1バス電極5bと第2バス電極6bとの間隔S1および隣り合う第1バス電極5bの間隔S2は、同一である。第1バス電極5bと第2バス電極6bとは、第2バス電極6b、第1バス電極5b、第2バス電極6bの順で形成されている。第2透明電極6cの両側の端部に形成された第3透明電極6aのうち一方の第3透明電極6aと第2バス電極6bとの間隔W3は、他方の第3透明電極6aと第2バス電極6bとの間隔W4と同一である。第3透明電極6aは、第2バス電極6bと平行に複数形成されている。第1透明電極5aと第3透明電極6aとの間には複数の放電ギャップが設けられている。
このように、本実施の形態のPDP100は、第2バス電極6bが横隔壁13bに相対する位置に形成された構成としている。この構成は、放電セル15を構成する維持電極6の第2バス電極6bが放電セル15内に存在しないため、放電セル15の開口率を向上させることができる。これにより、本実施の形態のPDP100は、放電セル15から光を取り出す効率が向上し、発光効率を向上させることができる。
さらに、本実施の形態のPDP100は、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが、同一幅かつ同一間隔に形成された構成としている。よって、PDP100を点灯させないときに第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが目立たない。つまり、本実施の形態のPDP100は、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが縞模様として認識されることを抑制できる。さらに、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが黒色顔料を有していても、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが縞模様として認識されることを抑制できる。
なお、第2透明電極6cは、縦隔壁13aと平行で、かつ、第2バス電極6bの片側に形成されていてもよい。そして、第3透明電極6aは、第2バス電極6bと平行で、かつ、複数の第2透明電極6cの一方の端部に形成されていてもよい。その場合、走査電極5と維持電極6とは、走査電極5、維持電極6、走査電極5、維持電極6の順で形成することができる。
また、図7に他の実施の形態が示される。図7に示された隔壁13は、本来、紙面において手前側に配置されているが、説明の便宜のため、走査電極5おとび維持電極6の背面に示されている。図7に示されるように、第3透明電極6aは、横隔壁13bに相対する位置に形成されていてもよい。走査電極5は、第1透明電極5aと第1バス電極5bとで構成されている。維持電極6は、第2透明電極6c、第3透明電極6aおよび第2バス電極6bで構成されている。
前面板1には、第1透明電極5a、第2透明電極6cおよび第3透明電極6aが形成されている。第1透明電極5aは、横隔壁13bと平行に複数形成されている。第2透明電極6cは、縦隔壁13a平行に複数形成されている。第3透明電極6aは、横隔壁13bに相対する位置に形成されている。第3透明電極6aは、複数の第2透明電極6cと電気的に接続されている。第3透明電極6aは、第2バス電極6bと電気的に接続されている。
また、前面板1には、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが複数形成されている。第1バス電極5bは、第1透明電極5aと電気的に接続されている。第2バス電極6bは、複数の第2透明電極6cと電気的に接続されている。第2バス電極6bは、横隔壁13bに相対する位置に形成されている。第1バス電極5bと第2バス電極6bとは、同一幅を有し同一間隔に配置されている。つまり、第1バス電極5bの幅W1と第2バス電極6bの幅W2とは、同一である。また、第1バス電極5bと第2バス電極6bとの間隔S1および隣り合う第1バス電極5bの間隔S2は、同一である。第1バス電極5bと第2バス電極6bとは、第2バス電極6b、第1バス電極5b、第2バス電極6bの順で形成されている。第1透明電極5aと第2透明電極6cとの間には複数の放電ギャップが設けられている。
図7では他の実施の形態が例示されたが、実施の形態は、この構成に限られない。さらに、他の実施の形態として、第3透明電極6aは、形成されなくもよい。但し、第3透明電極6aは、形成されることで、第2透明電極6cと第3透明電極6aとの接触面積が増加する。接触面積が増加すると、第2透明電極6cと第3透明電極6aとの接触抵抗は低減される。これにより、第3透明電極6aが形成されたPDP100は、形成されないPDP100より、維持放電の発生に必要な電圧を低減することができる。
以上のように、本実施の形態のPDP100は、第1バス電極5bおよび第2バス電極6bを同一幅かつ同一間隔に配置したことで、PDP100を点灯させないときに第1バス電極5bおよび第2バス電極6bが縞模様として認識されることを抑制することができる。また、本実施の形態のPDP100は、第2バス電極6bを横隔壁13bに相対する位置に形成したことで、放電セル15から光を取り出す効率が向上し、発光効率を向上させることができる。
以上のように本開示の技術は、プラズマディスプレイパネルの消灯時の見栄えを良化させる上で有用である。
1 前面板
2 背面板
3 放電空間
4,10 基板
5 走査電極
5a 第1透明電極
5b 第1バス電極
6 維持電極
6a 第3透明電極
6b 第2バス電極
6c 第2透明電極
7 表示電極
8 誘電体層
9 保護膜
11 絶縁体層
12 データ電極
13 隔壁
13a 縦隔壁
13b 横隔壁
14R,14G,14B 蛍光体層
15 放電セル
16 画像信号処理回路
17 データ電極駆動回路
18 走査電極駆動回路
19 維持電極駆動回路
20 タイミング発生回路
100 PDP
200 プラズマディスプレイ装置

Claims (6)

  1. 背面板と、前記背面板と対向配置された前面板と、を備え、
    前記背面板は、縦隔壁と前記縦隔壁と直交する横隔壁とを有し、
    前記前面板は、前記横隔壁と平行な第1透明電極と、前記縦隔壁と平行な複数の第2透明電極と、を有し、
    さらに、前記前面板は、同一幅を有し同一間隔に配置された複数のバス電極を有し、
    前記複数のバス電極は、前記第1透明電極と電気的に接続された第1バス電極と、前記複数の第2透明電極と電気的に接続された第2バス電極と、を含み、
    前記第2バス電極は、前記横隔壁に相対する位置に形成されている、
    プラズマディスプレイパネル。
  2. さらに、前記前面板は、前記複数の第2透明電極を電気的に接続する第3透明電極を有する、
    請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  3. 前記第3透明電極は、前記横隔壁に相対する位置に形成されている、
    請求項2に記載のプラズマディスプレイパネル。
  4. 前記第3透明電極は、第2バス電極と平行であり、かつ、前記複数の第2透明電極の少なくとも一方の端部に形成されている、
    請求項2に記載のプラズマディスプレイパネル。
  5. 前記前面板は、前記第3透明電極を少なくとも2つ有し、
    一方の第3透明電極は、前記複数の第2透明電極の一方の端部に形成され、
    他方の第3透明電極は、前記複数の第2透明電極の他方の端部に形成されている、
    請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  6. 前記一方の第3透明電極と前記第2バス電極との間隔は、前記他方の第3透明電極と前記第2バス電極との間隔と同一である、
    請求項5に記載のプラズマディスプレイパネル。
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