(57)【要約】【課題】本発明は、プラズマディスプレイパネルの点灯時において、電極配線方向の点灯率が高い画像表示パターンにおいても維持放電による電圧降下量を抑えることができ、輝度差のない高画像品質を維持できるプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、複数の表示電極を配置した前面板と、この前面板との間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ前記表示電極に交差するようにデータ電極を配置した背面板とを備え、前記表示電極を配線方向に少なくとも２つ以上に分割し、前記分割した表示電極それぞれに給電することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示電極を配置した前面板と、この前面板との間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ前記表示電極に交差するようにデータ電極を配置した背面板とを備え、前記表示電極を配線方向に少なくとも２つ以上に分割し、前記分割した表示電極それぞれに給電することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の表示電極の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このＰＤＰは、駆動方式では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ＰＤＰの主流は、３電極構造の面放電型のものである。
【０００３】
この面放電型のＰＤＰの構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。
【０００４】
このようなＰＤＰ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画像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の中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【０００５】
このようなＰＤＰの電極構造として、特許文献１に示すものが知られている。
【０００６】
またＰＤＰを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールド（以下、「ＳＦ」と略記する）に分割した上で、発光させるＳＦの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。
【０００７】
各ＳＦはそれぞれ初期化期間、書き込み期間および維持期間を有する。また、初期化期間には、画像表示を行うすべての放電セルに対して初期化放電を行わせる全セル初期化動作、または直前のＳＦにおいて維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行わせる選択初期化動作のいずれかの動作を行う。
【０００８】
まず、全セル初期化期間では、すべての放電セルで一斉に初期化放電を行い、それ以前の個々の放電セルに対する壁電荷の履歴を消すとともに、続く書き込み動作のために必要な壁電荷を形成する。書き込み期間では、前面板に配した走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、背面板に配したデータ電極に表示すべき画像信号に対応した書き込みパルスを印加し、走査電極とデータ電極との間で選択的に書き込み放電を起こし、壁電荷形成を行う。そして維持期間では表示電極に輝度重みに応じた所定の回数の維持パルスを印加し、書き込みによる壁電荷形成を行った放電セルを選択的に放電させ発光させる。
【特許文献１】特開昭６３−７７０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＰＤＰの発光輝度は発光させる維持パルスの数及び維持放電時の電圧の値で決まる。しかし、走査電極又は維持電極の配線方向において放電させる放電セルの数が多い場合（点灯率が多い場合）、維持放電による電圧降下が大きくなるために、各放電セルに十分な電圧が印加されず発光輝度が低くなる。その結果、同じ維持パルス数で発光させたとしても電極の配線方向の点灯率により輝度差が生じることになる。この輝度差は通常の画像表示においても、視認できるほどであり、画像品質を著しく劣化させる課題になっている。
【００１０】
このような輝度差を低減させる方法として、走査電極及び維持電極の抵抗値を下げ、負荷を減らすことによって電圧降下量を抑える方法がある。しかし電極の抵抗値を下げるために電極線幅を大きくすると、その電極幅により発光量が遮られるために発光輝度が低下してしまい、同様に電極厚みを大きくすると、電極の膜剥がれなどを誘発しやすくなってしまう。
【００１１】
また、ＰＤＰの大画面化に伴い走査電極、維持電極の長さも必然的に長くなるため各電極の抵抗値も大きくなる。これらに起因してさらに電圧降下量が増加し、点灯率による輝度差も大きくなり、画像品質を劣化させる。この電圧降下量による輝度差はＰＤＰの大きな課題であった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、複数の表示電極を配置した前面板と、この前面板との間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ前記表示電極に交差するようにデータ電極を配置した背面板とを備え、前記表示電極を配線方向に少なくとも２つ以上に分割し、前記分割した表示電極それぞれに給電することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を実施することによって、維持放電によって生じる電圧降下量を、分割した各部分毎に分散させることができる。このため、例えば電極配線方向の点灯率が高い画像表示パターンにおいても維持放電による電圧降下量を抑えることができ、輝度差のない高画像品質を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図１〜図４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。
【００１５】
まず、ＰＤＰの構造について図１を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態であるＰＤＰの部分斜視図である。ＰＤＰ１は、それぞれの部位を形成した前面板２と背面板３とを、対向配置することにより構成されている。前面板２は前面板ガラス基板４上に表示電極を構成する走査電極５と維持電極６とが互いに平行に対をなして複数形成されている。通常これらの表示電極は、透明導電膜とバス電極の２種類の膜で構成される。また透明導電膜の材料としてはＩＴＯ膜やネサ（ＳｎＯ2）膜などが使用され、バス電極の材料としては銀膜やＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造膜などが使用される。そして、走査電極５および維持電極６上に誘電体層７（厚み：３０μｍ〜５０μｍ）が形成され、さらに誘電体層７上には保護層８(厚み：０．５μｍ〜２μｍ)が形成されている。なお、走査電極５と維持電極６の構造、配列に関しては詳細に後述する。
【００１７】
誘電体層７は、誘電体用ガラス粉末を含むペーストを印刷法により塗布し、焼成することによって形成されており、使用される材料としてはビスマス系材料（Ｂｉ−Ｚｎ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系）や亜鉛硼酸系（Ｚｎ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ）、鉛系材料（Ｐｂ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ）などがある。保護層８は、放電による損傷から誘電体層７を保護するためのもので、対スパッタ性に優れた多結晶ＭｇＯ(酸化マグネシウム)膜で構成されている（厚み：５００−１０００ｎｍ）。その成膜方法としては、電子ビーム蒸着法やＣＶＤ法、スパッタ法など一般的な薄膜形成手法が使用される。
【００１８】
次に背面板３について説明する。背面板ガラス基板９上に複数のデータ電極１０が設けられ、そのデータ電極１０上に各部位の絶縁を目的として絶縁体層１１（厚み：５μｍ〜２０μｍ）が設けられ、さらに、その絶縁体層１１上には井桁状、あるいはストライプ状の隔壁１２が設けられている（この図ではストライプ状の隔壁を示す）。
【００１９】
隔壁１２は感光性ガラスペーストを塗布、パターン露光、現像、焼成によって形成される。隔壁１２を構成する材料は、例えばＺｎ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系、Ｓｉ−Ｌｉ−Ｏ系ガラス、Ｂｉ−Ｓｉ−Ｂ−Ｏ系ガラスである。絶縁体層１１についても、前面板２側の誘電体層７と同様な材料およびプロセスにより形成され、絶縁体層１１の表面および隔壁１２の側面には蛍光体層１３が形成されている。蛍光体層１３は、カラー表示のための３色（赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂ）の蛍光体が１対の隔壁１２で形成される１つの溝毎に塗り分けられている。
【００２０】
上記のように形成した前面板２と背面板３は、その間に放電空間１４を形成し、かつ走査電極５および維持電極６とデータ電極１０とが互いに直交するように対向配置され、封止部材によって封着される。放電空間１４には、放電ガスとして、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが封入されている。
【００２１】
次に、透明導電膜、走査電極５、維持電極６の構造、配置について詳細に説明する。
【００２２】
従来のパネルでは走査電極５と維持電極６は交互に配置されている（以下、ＡＢＡＢ配置という）。この構造では走査電極５と維持電極６が隣接した構造をしているために、主放電を発生させる透明導電膜の放電ギャップ以外の隣接電極間においても意図しない誤放電が生じやすい。これを防ぐためには、隣接する走査電極５、維持電極６との間隔がある程度必要となり、高精細化には大きな課題であった。そこで最近は走査電極５と維持電極６の放電ギャップを挟んだ配置関係が、表示するための１対毎に交互に入れ替わるように配置された電極構成が広く用いられ始めている（以下、ＡＢＢＡ配置という）。
【００２３】
本実施の形態ではこの隣接電極間での誤放電を抑制するために、ＡＢＢＡ配置での電極構造に基づいて示すが、ＡＢＡＢ配置においても本発明は実施可能である。
【００２４】
図２（ａ）に本実施の形態における走査電極５、維持電極６の電極配置図を示す。上述したように走査電極５及び維持電極６は透明導電膜１５とバス電極とによって構成されており、図中では走査電極５のバス電極をＳＣ１〜ＳＣｎとし、維持電極６のバス電極をＳＵ１〜ＳＵｎとしている。また、これら表示電極の２対をＡ部として拡大して図２（ｂ）に示す。ここではＳＣ３とＳＵ３が１対を形成し、ＳＣ４とＳＵ４が１対を形成しており、これらの電極の下に形成されている１対の透明導電膜１５が有している放電ギャップの間で主放電が生じる。
【００２５】
図２に示したように、各走査電極５、維持電極６について、透明導電膜１５、バス電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、ＳＵ１〜ＳＵｎそれぞれを、配線方向のパネル中央部において２部分に分割して形成する。そして２分割したバス電極の内、各走査電極５，維持電極６の引出部（外部回路と接続する端子部であって本実施の形態ではパネル端部に配置されている）から遠い方を、透明導電膜１５上から外してその電極の引出部まで延長して配線する。さらにこれら分割した２本のバス電極をこの引出部において接続する。そしてこの２つに分割した電極それぞれに給電することによって画像表示を行う。
【００２６】
これらの透明導電膜１５、バス電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、ＳＵ１〜ＳＵｎを形成する方法としては、従来技術と同様の方法が使用でき、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、スクリーン印刷法、コーティング法、フィルムラミネート法などによってガラス基板上に上述した電極材料の膜を形成する。そして、バス電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、ＳＵ１〜ＳＵｎ及び透明導電膜１５の分割位置も含めた所望の電極パターンをフォトマスク上に描画し、このフォトマスクを用いてフォトリソグラフィー法によってパターニングする。
【００２７】
また、電極を分割する位置には背面板３に設けた隔壁１２の頂部が位置するように、前面板２、背面板３を対向配置することで分割した影響が画像表示には表れなくなる。
【００２８】
また従来、画像表示のコントラストを向上させるために、走査電極５と維持電極６との放電ギャップでない間に、遮光膜（図示なし）を設ける技術がある。本実施の形態において、バス電極を透明導電膜１５から外して延長して配線してある箇所に関しては、この遮光膜と兼用することができる。例えば、非導電性の遮光膜を電極形成前に成膜及びパターニングしておき、この位置に上記の延長配線部を配置することで、画像表示には影響がない。また、本実施の形態での電極配置はＡＢＢＡ配置としてあるため、放電ギャップではない隣接電極間での誤放電（図２ではＳＣＮ３、ＳＣＮ４との放電）は生じない。
【００２９】
次に、当該電極の分割する位置について説明する。本実施の形態では図示の便宜上、ＰＤＰ中央部にて分割した状態を示したが、最適な電極の分割位置は電極に印加する電圧設定値や電極の抵抗値を考慮して決定する必要がある。例えば分割位置が不適切であった場合、全表示セルを点灯させた際に、この分割位置において輝度差が生じる場合がある。
【００３０】
これに対して発明者等が検討した結果、最適な分割位置は、電極配線方向の全長Ｌに対して、維持電極６の引出部からその長さの２／３Ｌ、すなわち走査電極５の引出部から１／３Ｌであって、これによって分割部における輝度差がほとんどなく、電圧降下量も抑えられることが判明した。なお、この分割位置は本実施の形態に用いた電極に印加する電圧設定値や電極の抵抗値によって決定したもので、これらの値に応じて分割位置を変更しても本発明の効果は得られる。
【００３１】
また、本実施の形態では電極の分割数を２としたが、これに限らず、分割数をさらに多くすることによって１電極あたりの電圧降下量は抑えることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では維持放電での電圧降下量を抑えることを主眼として、１対の走査電極、維持電極の分割位置を同一地点としたが、これに限られず、この分割位置を走査電極、維持電極で異ならせることによって、書き込み放電での電圧降下量を抑える効果も得られる。
【００３３】
次に、このパネルの駆動方法について説明する。図３はこのパネルを用いたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。このプラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１、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。
【００３４】
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Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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し、各駆動回路ブロックに供給している。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ＳＣ１〜ＳＣｎに駆動電圧波形を供給し、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ＳＵ１〜ＳＵｎに駆動電圧波形を供給する。ここで、前記走査電極駆動回路１８および維持電極駆動回路１９は、維持パルス発生部２１を備えている。
【００３５】
次に、パネルを駆動するための駆動電圧波形とその動作について図４を用いて説明する。図４はパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【００３６】
本実施の形態によるプラズマディスプレイ装置においては、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、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。
【００３７】
第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して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する。すると、すべての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上およびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層や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。
【００３８】
その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧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する。すると、すべての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。
【００３９】
続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加する。このときデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１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Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。
【００４０】
このようにして、１行目に表示すべき放電セルで書込み放電を起こして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）を印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１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。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。
【００４１】
続く維持期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第２の電圧として接地電位、すなわち０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ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ＳＣｉと維持電極ＳＵｉ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ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。
【００４２】
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ＳＣ１〜ＳＣｎには第２の電圧である０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第１の電圧である維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ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ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。
【００４３】
以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、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。
【００４４】
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、説明を省略する。
【００４５】
以上のように、表示電極である走査電極、維持電極及び透明導電膜を電極の配線方向において分割し、それぞれに給電することによって、電極１本あたりで維持放電によって生じる電圧降下量を、分割した各部分毎に分散させることができる。このため、例えば電極配線方向の点灯率が高い画像表示パターンにおいても維持放電による電圧降下量を抑えることができ、輝度差のない高画像品質を維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように本発明は、電圧降下を抑えたＰＤＰを提供することができる有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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パネルを断面で示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイパネルの電極配列図
【図３】同プラズマディスプレイパネルを駆動する回路ブロック図
【図４】同プラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動電圧を示す波形図
【符号の説明】
【００４８】
１  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２  前面板
３  背面板
５  走査電極
６  維持電極
１０  データ電極
１４  放電空間
１５  透明導電膜
【図１】
2008027694.tif 000003
【図２】
2008027694.tif 000004
【図３】
2008027694.tif 000005
【図４】
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