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Patent Searching and Data


Title:
PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/034599
Kind Code:
A1
Abstract:
A plasma display panel (1) is provided with a plurality of scanning/sustaining electrodes (Y) and a plurality of sustaining electrodes (X1, X2) which are arranged on a front substrate (11). A set of one scanning/sustaining electrode (Y) and a pair of sustaining electrodes (X1, X2) disposed on both sides of the scanning/sustaining electrode (Y) corresponds to a respective display line (L) in a matrix display region (50). Each of the scanning/sustaining electrodes (Y) is a metal electrode consisting of two parallel belt portions (yh) and a plurality of vertical belt portions (yv) joined to both of the two horizontal belt portions. One (X1) of a pair of sustaining electrodes (X1, X2) corresponding to a respective display line (L) and one (X2) of another pair of sustaining electrodes (X1, X2) corresponding to another display line (L) adjacent to the concerned display line (L) are connected to each other by metal belts (xv) formed of the same material as that of these sustaining electrodes at multiple sites in the matrix display region (50).

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Inventors:
OZAKI, Ikuo (292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-sh, Kanagawa 17, 2440817, JP)
Application Number:
JP2007/000987
Publication Date:
March 19, 2009
Filing Date:
September 10, 2007
Export Citation:
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Assignee:
HITACHI, LTD. (6-6 Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku Tokyo, 80, 1008280, JP)
株式会社日立製作所 (〒80 東京都千代田区丸の内一丁目6番6号 Tokyo, 1008280, JP)
International Classes:
H01J11/02; G09G3/28; G09G3/288; H01J17/04; H01J17/49
Attorney, Agent or Firm:
KUBO, Yukio (Oriental Shin-Osaka Building, 1-26 Nishinakajima 7-chome, Yodogawa-ku,Osaka-sh, Osaka 11, 5320011, JP)
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Claims:
 ガス封入空間を挟む基板対のうちの前面基板に配列された複数の走査維持電極および複数の維持電極を備え、マトリクス表示領域における表示ラインのそれぞれに走査維持電極と一対の維持電極とが対応し、前記一対の維持電極が前記走査維持電極の両側に配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
 前記複数の走査維持電極のそれぞれは、前記マトリクス表示領域の全長にわたって前記表示ラインに沿って延びる2本の水平帯部と、前記2本の水平帯部の両方に繋がる複数の垂直帯部とからなる金属電極であり、
 前記複数の維持電極は前記走査維持電極と同じ材質の金属電極であり、
 前記表示ラインのそれぞれに対応する一対の維持電極の一方と当該表示ラインに隣接する表示ラインに対応する一対の維持電極の一方とが、前記マトリクス表示領域の中の複数箇所でこれらの維持電極と同じ材質の金属帯によって接続された
 ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
 前記基板対のうちの背面基板に等間隔に配列されて前記複数の走査維持電極と交差する複数のアドレス電極を備え、
 前記走査維持電極を構成する垂直帯部が、前記複数のセルのそれぞれに少なくとも2つずつ配置され、かつ当該垂直帯部のそれぞれの少なくとも一部が前記ガス封入空間を介在させて前記アドレス電極と対向する
 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
 前記アドレス電極の電極間ごとに前記ガス封入空間を区画する複数の垂直壁を備え、
 前記維持電極どうしを接続する前記金属帯が、前記マトリクス表示領域における前記垂直壁によって定まるセル間の境界に配置された
 請求項2に記載のプラズマディスプレイパネル。
 表示ラインごとに前記ガス封入空間を区画する複数の水平壁、および前記複数のセルのそれぞれに個別に対応する複数の蛍光体を備え、前記複数の蛍光体のそれぞれが該当するセルの放電空間を囲む側面部と当該放電空間の背面側に位置する底面部とからなる箱状に形成されており、
 前記走査維持電極を構成する垂直帯部が、該当する蛍光体の底面部を介在させて前記アドレス電極と対向する
 請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
 請求項4に記載のプラズマディスプレイパネルと、
 前記複数の走査維持電極に選択的に表示ライン選択のためのスキャンパルスを印加するスキャンドライバと、
 選択された表示ラインのデータに応じて前記複数のアドレス電極に選択的にアドレスパルスを印加するアドレスドライバと、
 スキャンパルスおよびアドレスパルスの印加によって選択されたセルで表示放電を起こすサステインパルスを前記複数の走査維持電極に共通に印加する第1サステインドライバと、
 前記およびサステインパルスを前記複数の維持電極に共通に印加する第2サステインドライバと、を備える
 ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
Description:
プラズマディスプレイパネルお びプラズマディスプレイ装置

 本発明は、同一方向に延びる電極によっ 形成される放電ギャップを有したAC型のプ ズマディスプレイパネル、およびそれを用 たプラズマディスプレイ装置に関する。

 プラズマディスプレイパネルは、基板対 挟まれかつ放電ガスが封入された内部空間 もち、ガス放電によってRGBの3色の紫外線励 起型蛍光体を選択的に発光させてカラー表示 を行う。蛍光体を発光させる表示放電は、い わゆる面放電形式の放電であり、マトリクス 表示領域(以下、画面という)の水平方向に沿 て平行に延びる走査維持電極と維持電極と 電極間隙(面放電ギャップ)で生じる。

 走査維持電極は、アドレス期間において 示ラインを選択するための走査電極として いられ、サステイン期間において表示放電 起こす交番極性電圧を面放電ギャップに印 するための維持電極として用いられる。な 、プラズマディスプレイパネルは、アドレ 期間においてデータ電極として用いられる ドレス電極を有する。アドレス電極は走査 持電極および維持電極と交差する。

 一般に、走査維持電極および維持電極は 面基板上に配列され、蛍光体は背面基板上 配置される。この蛍光体の前面側で表示放 を起こすパネル構造は反射型と呼ばれる。 射型は、蛍光体の背面側で表示放電を起こ 透過型と呼ばれるパネル構造と比べて、高 度化の上で有利である。

 発光面の前面側に配置される走査維持電 および維持電極は、太い帯状またはその一 を切り欠いたパターンをもつ透明導体と、 イン抵抗を低減するバスと呼ばれる金属帯 で構成される。ITO(酸化インジウム・錫)や 化錫といった透明導電材料によって電極を 成することにより、電極面積を十分に大き し、画面を構成する発光素子であるセルの 度を高めることができる。面放電が透明導 に沿ってセル内で拡がることによって、セ の有効発光面積が大きくなる。

 しかし、透明導体と金属帯とからなる電 の形成工程は、金属のみからなる電極の形 工程と比べて複雑である。また、透明導電 料は金属電極材料と比べて高価である。し がって、プラズマディスプレイパネルの生 性および価格の観点では、透明導体を有し い、すなわち金属のみからなる電極が望ま い。

 前面基板に配列される面放電のための電極 関して、透明導体を有しない構成に適した 極パターンが特開2007-12607号公報によって提 案されている。図14は同公報が開示する電極 ターンを示す。図14において、図の左右方 に沿って並ぶセルには、第1電極102と第2電極 103と中央電極104とが対応する。中央電極104は 、第1電極102と第2電極103との中間位置に配置 れ、各セルの中央に四角形のループを形成 る複数の第1分岐電極104aおよび複数の第2分 電極104bを含む。図示の電極パターンでは、 第1電極102と中央電極104の一部である第1分岐 極104aとの電極間、および第2電極103と中央 極104の一部である第2分岐電極104aとの電極間 が面放電ギャップとなる。各セルには2つの 放電ギャップが対応する。第1電極102および 2電極103の電極対と中央電極104と間に所定の 電圧を印加すれば、各セルの2つの面放電ギ ップで面放電が起きる。このようにセル内 複数箇所で面放電を起こすことにより、セ 内の電極面積が比較的に小さくて放電が拡 りにくくても、電極面積が大きい場合と同 度の大きさの有効発光面が得られる。

特開2007-12607号公報

 前面基板に金属のみからなる電極(金属電 極)を配列する場合、表示光の遮光を低減す には電極幅を細くする必要がある。しかし 細くするほど断線の発生確率が上昇する。

 本発明は、このような事情に鑑み、電極 断線に因る表示不良の発生確率を低減する とを目的としている。

 上記目的を達成するプラズマディスプレ パネルは、ガス封入空間を挟む基板対のう の前面基板に配列された複数の走査維持電 および複数の維持電極を備える。このプラ マディスプレイパネルにおいて、マトリク 表示領域における表示ラインのそれぞれに 査維持電極と一対の維持電極とが対応し、 記一対の維持電極が前記走査維持電極の両 に配置される。前記複数の走査維持電極の れぞれは、前記マトリクス表示領域の全長 わたって前記表示ラインに沿って延びる2本 の水平帯部と、前記2本の水平帯部の両方に がる複数の垂直帯部とからなる金属電極で り、前記複数の維持電極は前記走査維持電 と同じ材質の金属電極である。さらに、前 表示ラインのそれぞれに対応する一対の維 電極の一方と当該表示ラインに隣接する表 ラインに対応する一対の維持電極の一方と 、前記マトリクス表示領域の中の複数箇所 これらの維持電極と同じ材質の金属帯によ て接続される。

 各走査維持電極が2本の水平帯部と複数の 垂直帯部とからなる梯子状であるので、隣接 する垂直帯部の間で両方の水平帯部が断線し ない限り、1箇所または複数箇所で断線が生 ても走査維持電極は正しく機能する。すな ち、電流は断線箇所を迂回して流れる。ま 、各維持電極は他の表示ラインの維持電極 よび金属帯と一緒に梯子状の導体を構成す ので、走査維持電極と同様に、仮に維持電 における1箇所または複数箇所で断線が生じ も当該維持電極は正しく機能する。

 より好ましい態様では、プラズマディス レイパネルは背面基板に等間隔に配列され 前記複数の走査維持電極と交差する複数の ドレス電極を備えており、前記走査維持電 を構成する垂直帯部が、前記複数のセルの れぞれに少なくとも2つずつ配置され、かつ 当該垂直帯部のそれぞれの少なくとも一部が 前記ガス封入空間を介在させて前記アドレス 電極と対向する。垂直帯部がアドレス電極と 対向するので、走査維持電極とアドレス電極 との対向面積が大きく、これら電極の間の放 電が起こり易い。

 より好ましい他の態様では、プラズマデ スプレイパネルは前記アドレス電極の電極 ごとに前記ガス封入空間を区画する複数の 直壁を備えており、前記維持電極どうしを 続する前記金属帯が、前記マトリクス表示 域における前記垂直壁によって定まるセル の境界に配置される。金属帯がセル間の境 に配置されるので、セル内で発光する表示 は金属帯で遮光されることなく表示に寄与 る。

本発明の実施形態に係るプラズマディ プレイパネルのセル構造を示す分解斜視図 ある。 走査維持電極および維持電極のパター を示す図である。 走査維持電極とアドレス電極との位置 係を示す図である。 図3のb-b矢視断面に対応するパネル構造 を示す図である。 図3のc-c矢視断面に対応するパネル構造 を示す図である。 第1形態の表示放電を起こす電圧印加の 例を示す図である。 第1形態の表示放電を起こす電圧印加の 他の例を示す図である。 第2形態の表示放電を起こす電圧印加の 例を示す図である。 図6に対応する駆動波形の一例を示す図 である。 図7に対応する駆動波形の一例を示す である。 図8に対応する駆動波形の一例を示す である。 本発明に係るプラズマディスプレイ装 置の構成を示す図である。 本発明に係るプラズマディスプレイ装 置の他の構成を示す図である。 従来の電極パターンを示す図である。

 図1のように、プラズマディスプレイパネ ル1は、ガス封入空間を挟む前面板10と背面板 20とを備える。図では内部構造を解り易くす ために前面板10と背面板20とが離れているが 、実際にはこれらは当接する。前面板10は、 面ガラス基板11、第1の維持電極X1、第2の維 電極X2、走査維持電極Y、AC駆動のための誘 体層17、および誘電体層17に対するスパッタ ングを防ぐ保護膜18を備える。背面板20は、 背面ガラス基板21、アドレス電極A、誘電体層 22、垂直壁24と水平壁25とからなる格子状の隔 壁23、赤(R)の蛍光体26、緑(G)の蛍光体27、およ び青(B)の蛍光体28を備える。垂直壁24はアド ス電極Aの電極間ごとにガス封入空間を区画 、水平壁25は表示ラインごとにガス封入空 を区画する。プラズマディスプレイパネル1 構成は、基本的には公知の面放電型プラズ ディスプレイパネルと同様である。プラズ ディスプレイパネル1の特徴は前面板10に配 される電極の構成である。

 プラズマディスプレイパネル1の前面板10 おける電極配列の形態は、画面内の表示ラ ンのそれぞれに走査維持電極Yが個別に対応 する形態である。ただし、各表示ラインに走 査維持電極と維持電極とが一本ずつ対応する 最も基本的な形態ではなく、各表示ラインに 一本の走査維持電極Yとその両側に配列され 計2本の維持電極X1,X2とが対応する形態であ 。走査維持電極Yの総数は、画面の仕様で決 る表示ライン数と同数である。

 維持電極X1、X2および走査維持電極Yは、 光面の前に配置されるにも関わらず、いず も金属電極である。これら電極は一括に形 され、材質は同一である。材質としては一 的なCr-Cu-Crの他、Ag,Au,Al,Cu,Cr,Ruまたはこれら 含む合金が挙げられる。単層でも複層でも い。厚膜法で形成してもよいが、厚膜法と べてパターン精度に優れる薄膜法で形成す のが望ましい。

 図2のように、複数の走査維持電極Yのそ ぞれは、マトリクス表示の行の位置を定め 表示ラインLに沿って延びる2本の水平帯部yh 、これら水平帯部yhの両方に繋がる複数の 直帯部yvとからなる。垂直帯部yvは、等間隔 並ぶ垂直壁24の互いの間に2つずつ配置され いる。図示のとおり走査維持電極Yは梯子状 に形成されている。

 各表示ラインLに対応する維持電極X1およ 維持電極X2は、それぞれに隣接する他の表 ラインLに対応した維持電極X2または維持電 X1と複数の金属帯xvによって接続されている すなわち、隣接する2つの表示ラインLにお て維持電極X1と維持電極X2とが金属帯xvを伴 て梯子状に一体化されている。金属帯xvは垂 直壁24によって定まるセル間の境界に配置さ ている。図示の例では、金属帯xvは垂直壁24 よりも細く、金属帯xvの全体が垂直壁24と重 る。

 走査維持電極Yが梯子状でありかつ維持電 極X1,X2が梯子状導体の一部分であるので、走 維持電極Yおよび維持電極X1,X2においては、 線状の電極とは違って、製造時のパターニ グのばらつきや異物混入または他の原因に って電極の1箇所で断線が生じても電極とし ての機能は失われない。電極パターン幅と同 程度の長さの欠損を想定すると、走査維持電 極Yでは隣接する垂直帯部yvの間で2本の水平 部yhの両方に欠損が生じない限り、維持電極 X1,X2では隣接する金属部xvの間で一体の維持 極X1,X2の両方に欠損が生じない限り、複数箇 所で欠損が生じてもこれら電極の機能は保た れる。

 図3のとおり、アドレス電極Aは走査維持 極Yと交差する位置に太幅部Apをもつ帯状に 成されている。そして、アドレス電極Aにお る太幅部Apに重なるように、走査維持電極Y 垂直帯部yvが配置されている。各セルに対 する2本の垂直帯部yvは共にアドレス電極Aと なる。したがって、走査維持電極Yにおける 水平帯部yhの一部のみがアドレス電極Aと重な る場合と比べて走査維持電極Yとアドレス電 Aとの対向面積が大きいので、アドレス放電 起こり易い。

 図4および図5に示されるとおり、走査維 電極Yとアドレス電極Aの太幅部Apとが、3色の 蛍光体26,27,28のいずれかと放電空間31とを介 させて対向する。詳しくは、蛍光体26,27,28の それぞれは垂直壁24および水平壁25に付着し 側面部と放電空間31の背面側に位置する底面 部とからなる箱状に形成されており、底面部 が走査維持電極Yとアドレス電極Aの太幅部Ap の間に介在する。底面部はほぼ均一な厚さ 形成されるので、走査維持電極Yとアドレス 極Aとが対向する領域内でアドレス放電条件 が均等である。このことはアドレッシングの 信頼性を高めるのに寄与する。

 以上の電極構成を有するプラズマディス レイパネル1では、図6および図7に示される うにセル内の2箇所で面放電を起こすことが できる。図示では、発光色が異なる3個のセ 56,57,58のうちの中央のセル57で面放電71,72が こっている。2箇所で面放電を起こすには、 6のように維持電極X1,X2を共に所定の第1電位 V1とし、走査維持電極Yを所定の第2電位V2とす る。第1電位V1と第2電位V2との電位差は面放電 開始電圧より若干低い値であればよい。例え ば、電位差を180ボルトとする場合、第1電位V1 を180ボルトとして第2電位V2を接地電位の0ボ トとしてもよいし、第1電位V1を90ボルトとし て第2電位V2を-90ボルトとしてもよい。プラズ マディスプレイパネル1はAC型であるので、維 持電極X1,X2の電位と走査維持電極Yの電位とを 交互に切り換えることにより、繰り返し2箇 で面放電を起こすことができる。また、図7 ように維持電極X1,X2を共に接地電位に固定 、走査維持電極Yを正極性のサステイン電位V sまたは負極性のサステイン電位-Vsとする。 なわち、走査維持電極Yと維持電極X1,X2のそ ぞれとの間に面放電開始電圧より若干低い 圧を印加する。走査維持電極Yの電位をサス イン電位Vsとサステイン電位-Vsとに交互に り換えることにより、繰り返し2箇所で面放 を起こすことができる。

 他の駆動の形態として、図8のように維持 電極X1と維持電極X2とに跨る広範囲の面放電74 を起こすことができる。例えば、維持電極X1 第1電位V1とし、維持電極X2および走査維持 極Yを共に第2電位V2とする。この場合、維持 極X1と走査維持電極Yとの電極間隙が面放電 ャップとなる。面放電ギャップで始まった 放電73が走査維持電極Yと同電位の維持電極X 2に引き寄せられるように拡大して広範囲の 放電74となる。この形態においては、維持電 極X1の電位と維持電極X2および走査維持電極Y 電位とを交互に切り換えることにより、繰 返し広範囲の面放電を起こすことができる なお、維持電極X2と走査維持電極Yとの電極 隙を面放電ギャップとすることも当然に可 である。

 図9、図10および図11は、図6、図7および図 8にそれぞれ対応する駆動波形の一例を示す 図示のとおり、駆動シーケンスの概要はサ フレーム法によって階調を再現する一般的 ものである。これらの図からは維持電極X1,X2 において波形が共通であることが特徴として 読み取れる。

 図9の例示では、リセット期間にいわゆる 鈍波リセットが行われる。鈍波リセットは、 ランプ波形パルスに代表される鈍波パルスの 印加によって微弱な放電を連続的に生じさせ 、それによって壁電荷量を調整する操作であ る。アドレス期間においては、走査維持電極 Yに対して1本ずつ順にスキャンパルスが印加 れる。すなわち、表示ライン選択が行われ 。表示ライン選択に同期して、選択ライン おける点灯すべきセルに対応したアドレス 極Aにアドレスパルスが印加される。走査維 持電極Yおよびアドレス電極Aによって選択さ た点灯すべきセルでアドレス放電が生じて 定の壁電荷が形成される。サステイン期間 おいては、維持電極X1,X2と走査維持電極Yと 交互にサステインパルスが印加される。サ テインパルスの振幅は面放電開始電圧より 干低いサステイン電圧Vsである。サステイ パルスの印加ごとに点灯すべきセルで図6の うに表示放電としての面放電71,73が生じる

 図10において、維持電極X1,X2はリセット期 間とアドレス期間とサステイン期間とにわた って接地電位(0ボルト)に保たれる。そして、 走査維持電極Yと維持電極X1,X2のそれぞれとの 間に所定の電圧が加わるように、走査維持電 極Yの電位が制御される。リセット期間およ アドレス期間における走査維持電極Yの波形 、振幅が異なる点を除いて基本的に図9の例 と同様である。サステイン期間において走査 維持電極Yには正極性のサステインパルスと 極性のサステインパルスとが交互に印加さ る。

 図8に対応する駆動波形の一例を示す図11 おいて、図9の駆動波形と異なる部分はアド レス期間およびサステイン期間における維持 電極X1,X2の波形である。まず、サステイン期 に注目すると、維持電極X2と走査維持電極Y において波形が共通である。次にアドレス 間に注目すると、維持電極X2と走査維持電 Yとの間でアドレス放電が起きるのを防ぐた 、維持電極X2が非選択電位にバイアスされ 。

 以上のような駆動は図12および図13に示す プラズマディスプレイ装置100またはにプラズ マディスプレイ装置100bおいて行われる。プ ズマディスプレイ装置100は、カラー表示の 能な画面(マトリクス表示領域)50を有する上 のプラズマディスプレイパネル1と、プラズ マディスプレイパネル1を駆動する駆動回路90 とから構成さる。同様に、プラズマディスプ レイ装置100bは、プラズマディスプレイパネ 1と駆動回路90bとから構成さる。

 プラズマディスプレイパネル1の画面50は 図1に示した構造をもったセルの集合である 。この画面50において、上述の維持電極X1、X2 および走査維持電極Yが水平方向の全長にわ って延び、アドレス電極Aが垂直方向の全長 わたって延びる。図13および図12において同 一の機能をもつ要素には共通の符号を付して ある。

 図12において、駆動回路90は、維持電極X1 よび維持電極X2に駆動電圧を印加するXドラ バ91、走査維持電極Yに駆動電圧を印加するY ドライバ92、アドレス電極Aに駆動電圧を印加 するAドライバ93、駆動電圧の印加を制御する コントローラ95、および電源回路96を備える Xドライバ91はサステインパルスを印加する 路911およびリセットのためのパルスを印加 る回路912を有する。Yドライバ92は、スキャ パルスを印加する回路921、サステインパル を印加する回路922、およびリセットのため パルスを印加する回路923を有する。駆動回 90には、TVチューナ、コンピュータなどの画 出力装置からフレームレート1/30秒のカラー 映像信号S1が入力される。このカラー映像信 S1は、コントローラ95のデータ処理ブロック によってプラズマディスプレイパネル1によ 表示のためのサブフレームデータに変換さ る。

 図13において、駆動回路90bは、走査維持 極Yに駆動電圧を印加するYドライバ92b、Aド イバ93、駆動電圧の印加を制御するコントロ ーラ95b、および電源回路96bを備える。Yドラ バ92bは、スキャンパルスを印加する回路921 正負のサステインパルスを印加する回路922b およびリセットのためのパルスを印加する 路923を有する。

 駆動回路90bの重要な特徴は、維持電極X1 よび維持電極X2に駆動電圧を印加するXドラ バに駆動電圧を印加するためのXドライバを えていないことである。維持電極X1および 持電極X2は、図示しない導体パターンを介し て電源回路96bの接地電位端子に共通に接続さ れる。この特徴は駆動回路90bの低価格化に貢 献する。

 以上の実施形態において、金属電極であ 維持電極X1、X2および走査維持電極Yの材質 パターン幅およびパターンは本発明の趣旨 沿う範囲内で適宜変更することができる。 えば、走査維持電極Yを構成する水平帯部yh よび維持電極X1、X2の形状を図示の単線状に えて、さらに細い水平および垂直方向に延 る帯からなる梯子状にしてもよい。走査維 電極Yを構成する垂直帯部yvをアドレス電極A と重なる位置だけでなく、隔壁23の垂直壁24 重なる位置にも配置することができる。隔 23のパターンは垂直壁24によって形成される トライプパターンでもよい。

 本発明は、プラズマディスプレイパネル 低価格化に貢献する。