(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間に放電空間を形成するように対向して設けられた前面基板および背面基板と、前記前面基板上に形成された複数の走査電極および維持電極と、前記走査電極および維持電極を覆うように形成された誘電体層とを有し、前記走査電極および維持電極と平行な方向をｘ方向とし、前記ｘ方向に垂直な方向をｙ方向とし、前記前面基板の前記ｘ方向における中央の領域を前記前面基板の中央部とし、前記前面基板の前記ｘ方向における両端の領域を前記前面基板の両端部とするとき、前記誘電体層の前記ｙ方向におけるすべての領域において、前記前面基板の中央部における前記誘電体層の誘電率が前記前面基板の両端部における前記誘電体層の誘電率に比べて大きくなるように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前面基板の中央部における誘電体層の厚みが前記前面基板の両端部における前記誘電体層の厚みに比べて薄い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。
【請求項３】
前面基板の中央部における誘電体層の比誘電率が前記前面基板の両端部における前記誘電体層の比誘電率に比べて大きい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。
【請求項４】
前面基板の両端部から前面基板の中央部に近づくにつれて誘電体層の厚みが薄くなるように構成した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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置は、大画面、薄型、軽量であることを特徴とする視認性に優れた表示装置である。
【０００３】
プラズマディスプレイ装置に用いられるＰＤＰとして代表的な交流面放電型パネルは、例えば特許文献１に記載されているように、走査電極および維持電極からなる表示電極を複数形成した前面基板と、複数のアドレス電極を形成した背面基板とを、間に放電空間を形成するように対向配置し、前面基板および背面基板の周囲を封着して構成されている。このパネルの電極配列図の一例として図６に示すように、行方向にｎ個の走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎが配列され、それに垂直方向である列方向にはｍ個のアドレス電極Ａ１〜Ａｍが配列されている。走査電極Ｙ１〜Ｙｎはパネルの左側に引き出されて走査電極駆動装置２１に接続され、維持電極Ｘ１〜Ｘｎはパネルの右側に引き出されて維持電極駆動装置２２に接続されている。また、アドレス電極Ａ１〜Ａｍはアドレス電極駆動装置２３に接続されている。
【０００４】
１対の走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのアドレス電極Ａｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差する部分には放電セルが形成され、パネル全体としてはｎ×ｍ個の放電セルが形成される。個々の放電セルについて選択的に放電を発生させることにより、画像表示が行われる。すなわち、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、画像信号に対応して表示すべき放電セルのアドレス電極にアドレスパルスを印加することで放電セルを選択し、次にすべての走査電極とすべての維持電極に交互に維持パルスを印加することにより、選択した放電セルにおいて維持放電を起こす。この維持放電で発生する紫外線によって、放電セルに設けられた蛍光体層を発光させることにより、画像表示が行われる。
【特許文献１】特開平１１−２８３５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、映像表示に用いられる維持放電は主に走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間で発生し、その維持放電に伴って走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉを電流（放電電流）が流れる。走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎは電気抵抗を有しているため、走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎに電流が流れると電圧降下が発生する。
【０００６】
このことを考慮して、維持放電が発生するときの状態を考察すると、パネルの両端部（左端部および右端部）の放電セルにおいて走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間にかかる電圧に比べて、パネルの中央部の放電セルにおいて走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間にかかる電圧が小さくなる。このため、８０インチや１００インチのパネルのように大型になった場合、走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎの長さが長くなるため電圧降下も大きくなり、放電セルの位置の違いによって維持放電の強度差が発生する。すなわち、パネルの両端部に比べてパネルの中央部では維持放電の強度が弱くなることで輝度が低くなり、これにより輝度むらとして認識されることになる。また、パネル全体を確実に点灯させようとすると、パネル中央部分の電圧が低下しているため、これを補うため印加電圧を上昇させねばならず、低消費電力化のための障害および誤放電などの原因となっていた。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、パネル面内において輝度むらの発生が抑制され、印加電圧の上昇を抑えたＰＤＰを提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために本発明は、間に放電空間を形成するように対向して設けられた前面基板および背面基板と、前記前面基板上に形成された複数の走査電極および維持電極と、前記走査電極および維持電極を覆うように形成された誘電体層とを有し、前記走査電極および維持電極と平行な方向をｘ方向とし、前記ｘ方向に垂直な方向をｙ方向とし、前記前面基板の前記ｘ方向における中央の領域を前記前面基板の中央部とし、前記前面基板の前記ｘ方向における両端の領域を前記前面基板の両端部とするとき、前記誘電体層の前記ｙ方向におけるすべての領域において、前記前面基板の中央部における前記誘電体層の誘電率が前記前面基板の両端部における前記誘電体層の誘電率に比べて大きくなるように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、パネル面内において輝度むらが発生することを抑制し、印加電圧の上昇を抑えたＰＤＰを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの一部分を示す斜視図であり、図２はそのＰＤＰにおける前面板の全体構成の概略を示す斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の一実施の形態におけるＰＤＰ１は、対向配置された前面板２と背面板３との間に多数の放電セルが形成されている。前面板２は、ガラス製の前面基板４上に走査電極５と維持電極６とからなる表示電極が互いに平行に複数形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層７が形成され、その誘電体層７上に保護層８が形成されることにより構成されている。背面板３は、ガラス製の背面基板９上に複数の平行なアドレス電極１０が形成され、それらを覆うように誘電体層１１が形成され、さらにその上にアドレス電極１０と平行に複数の隔壁１２が形成され、隣り合う隔壁１２間の誘電体層１１上に蛍光体層１３が形成されることにより構成されている。
【００１２】
また、図２に示すように、前面基板４上に形成された誘電体層７は、基板の両端部Ｂと中央部Ｃとで厚みを異ならせている。すなわち、誘電体層７は、ｘ方向に平行に形成した走査電極５および維持電極６（図示せず）を覆うように前面基板４上に形成した第１誘電体層１４とその上に形成した第２誘電体層１５とからなり、第１誘電体層１４は前面基板４のほぼ全体に形成し、第２誘電体層１５は基板の両端部Ｂに形成している。第２誘電体層１５は、第１誘電体層１４上に例えばパターン印刷することにより形成することができる。ここで、基板の中央部Ｃは前面基板４のｘ方向における中央の領域であり、基板の両端部Ｂは前面基板４のｘ方向における両端の領域である。なお、基板の両端部Ｂと中央部Ｃとの誘電体層７の厚みの違いに合わせて、背面基板９上に形成した隔壁１２の高さを変えており、基板の両端部Ｂに対応する隔壁１２に比べて中央部Ｃに対応する隔壁１２を高くしている。
【００１３】
そして、表示電極とアドレス電極１０とが垂直に立体交差するように前面板２と背面板３とが対向配置されて周囲が封着され、内部の放電空間に例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）とからなる放電ガスが封入されている。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤、緑、青の各色に発光する蛍光体層を励起発光させてカラー表示を行っている。
【００１４】
このＰＤＰ１の電極配列図は図６に示したものと同じである。すなわち、行方向（ｘ方向）にｎ個の走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎが形成され、それに垂直な方向である列方向（ｙ方向）にはｍ個のアドレス電極Ａ１〜Ａｍが形成されている。走査電極Ｙ１〜Ｙｎはパネルの左側に引き出されて走査電極駆動装置２１に接続され、維持電極Ｘ１〜Ｘｎはパネルの右側に引き出されて維持電極駆動装置２２に接続されている。すなわち、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎはパネルの反対側に引き出されている。また、アドレス電極Ａ１〜Ａｍはアドレス電極駆動装置２３に接続されている。
【００１５】
放電セルは、１対の走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのアドレス電極Ａｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差する部分に形成され、パネル全体としてはｎ×ｍ個の放電セルが形成される。
【００１６】
ＰＤＰ１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に分割した上で、発光させるサブフィールド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。例えば、１フィールド期間は１０個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１０を有しており、ＳＦ１〜ＳＦ１０の各サブフィールドはそれぞれ（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度の重み付け（輝度重み）を有している。ここで、各サブフィールドは、放電セルの電荷状態を初期化する初期化期間と、表示させる放電セルを選択するための書込み放電を行う書込み期間と、書込み期間で選択された放電セルで維持放電を行う維持期間とを有している。
【００１７】
次に、ＰＤＰ１の駆動方法について、ＰＤＰ１の各電極に印加する駆動波形図である図３を用いて説明する。
【００１８】
第１サブフィールドＳＦ１の初期化期間では、アドレス電極Ａ１〜Ａｍおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に保持し、維持電極Ｘ１〜Ｘｎ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走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する。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が起こり、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上およびアドレス電極Ａ１〜Ａｍ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７あるいは蛍光体層１３上に蓄積した壁電荷により生じる電圧を表す。その後、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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が起こり、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上の壁電圧および維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上の壁電圧が弱められ、アドレス電極Ａ１〜Ａｍ上の壁電圧は、書込み期間における書込み動作に適した値に調整される。
【００１９】
初期化期間に続く書込み期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、アドレス電極Ａ１〜Ａｍのうち１行目に表示すべき放電セルのアドレス電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、１行目の走査電極Ｙ１に走査パルス電圧Ｖｙ（Ｖ）を印加すると、アドレス電極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り、この放電セルの走査電極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、アドレス電極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、正の書込みパルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加しなかったアドレス電極と走査電極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。以上のような書込み動作を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。
【００２０】
書込み期間に続く維持期間では、まず、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に戻し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を印加する。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Ｙｉ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上および維持電極Ｘｉ上の壁電圧の大きさ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、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。このときアドレス電極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状態のままである。続いて、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを０（Ｖ）に戻し、維持電極Ｘ１〜Ｘｎに正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を印加する。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り、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。なお、維持期間の最後には走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎとの間にいわゆる細幅パルスを印加して、アドレス電極Ａｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上の壁電圧を消去している。こうして維持期間における維持動作が終了する。
【００２１】
第２サブフィールドＳＦ２の初期化期間では維持電極Ｘ１〜Ｘｎを電圧Ｖｈ（Ｖ）に保持し、アドレス電極Ａ１〜Ａｍを０（Ｖ）に保持し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに電圧Ｖｉ５（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。このランプ電圧が下降する間に、直前の維持期間（ＳＦ１の維持期間）で維持放電を行った放電セルでは微弱放電が発生することで各電極上に形成された壁電荷が弱められ、放電セル内の電圧は放電開始電圧に近い状態となる。一方、ＳＦ１で書込み放電および維持放電を行わなかった放電セルについては、ＳＦ２の初期化期間において微弱放電することはなく、ＳＦ１の初期化期間終了時における壁電荷状態のままである。
【００２２】
ＳＦ２の書込み期間および維持期間については、ＳＦ１の場合と同様の波形を印加することにより、映像信号に対応した放電セルにおいて維持放電を発生させる。またＳＦ３〜ＳＦ１０については、ＳＦ２と同様の駆動波形を各電極に印加することにより、映像表示が行われる。
【００２３】
ところで、本実施の形態のＰＤＰ１においては、基板の両端部Ｂに比べて中央部Ｃでの誘電体層７の厚みを薄くしており、基板の両端部Ｂに比べて中央部Ｃにおける誘電体層７の誘電率を大きくしている。このように構成することで、パネルの中央部における放電セルでは、パネルの両端部の放電セルに比べて走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間にかかる電圧が小さくても放電を発生させることができる。このため、走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉで電流による電圧降下が発生したとしても、パネルの両端部とパネルの中央部との輝度差が認識できないように放電強度が同じ程度になるようにすることができ、その結果輝度むらの発生を抑制することができる。また、維持放電のための走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉへの印加電圧の上昇を抑制することができる。
【００２４】
なお、図２においては誘電体層７の厚みを２段階で変えたが、基板の中央部から両端部に行くに従い、誘電体層７の厚みを３段階以上に段階的に厚くするようにしてもよい。
【００２５】
次に、前面板２における誘電体層７の変形例を図４に示す。図４では走査電極５、維持電極６および保護層８の図示を省略しているが、走査電極５および維持電極６はｘ方向に平行に形成されており、保護層８は誘電体層７の表面に形成されている。図４に示すように、誘電体層７は基板の中央部Ｃに形成された第１誘電体層１６と基板の両端部Ｂに形成された第２誘電体層１７とからなり、各誘電体層を構成する材料を異ならせることにより第２誘電体層１７の比誘電率に比べて第１誘電体層１６の比誘電率を大きくしている。また、第１誘電体層１６の厚みと第２誘電体層１７の厚みとを等しくしている。この構成により、第２誘電体層１７の誘電率に比べて第１誘電体層１６の誘電率を大きくしている。なお、誘電体層７の材料を３種類以上にして、基板の中央部から両端部に行くに従い、材料の比誘電率を小さくするようにしてもよい。
【００２６】
この構成においても図２の場合と同様に、パネルの中央部における放電セルでは、パネルの両端部の放電セルに比べて走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間にかかる電圧が小さくても放電を発生させることができる。このため、走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉで電流による電圧降下が発生したとしても、パネルの両端部とパネルの中央部との輝度差が認識できないように放電強度が同じ程度になるようにすることができ、その結果輝度むらの発生を抑制することができる。また、維持放電のための走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉへの印加電圧の上昇を抑制することができる。
【００２７】
次に、前面板２における誘電体層７の他の変形例を図５に示す。図５においては図２と同様に前面基板４上に形成された走査電極５および維持電極６の図示を省略しているが、走査電極５および維持電極６はｘ方向に平行に形成されている。図５に示すように、基板の両端部から基板の中央部に近づくにつれて誘電体層７の厚みが徐々に薄くなるように構成しており、これにより、基板の両端部から基板の中央部に行くに従い、誘電体層７の誘電率が大きくなるようにしている。このような形状の誘電体層７は、例えば鋳型を用いて短辺側から中央にかけて徐々に厚みを変化させた誘電体材料層を作製し、作製した誘電体材料層を前面基板４上に転写して焼成することで図５に示すような形状の誘電体層７を形成することができる。
【００２８】
この構成においても図２の場合と同様に、パネルの中央部における放電セルでは、パネルの両端部の放電セルに比べて走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間にかかる電圧が小さくても放電を発生させることができる。このため、走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉで電流による電圧降下が発生したとしても、パネルの両端部とパネルの中央部との輝度差が認識できないように放電強度が同じ程度になるようにすることができ、その結果輝度むらの発生を抑制することができる。また、維持放電のための走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉへの印加電圧の上昇を抑制することができる。
【００２９】
以上のように、間に放電空間を形成するように対向して設けられた前面基板４および背面基板９と、前面基板４上に形成された複数の走査電極５および維持電極６と、走査電極５および維持電極６を覆うように形成された誘電体層７とを有し、前面基板４の中央部における誘電体層７の誘電率が前面基板４の両端部における誘電体層７の誘電率に比べて大きくなるように構成したＰＤＰとすることにより、パネル面内において輝度むらが発生することを抑制することができ、また、印加電圧の上昇を抑えることができる。前面基板４の面内における誘電体層７の誘電率の変化は、従来構造のＰＤＰの大きさや輝度むらの程度に応じて設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように本発明によれば、特に大型のＰＤＰにおいて、パネル面内における輝度むらの発生が抑制され、印加電圧の上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの一部を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイパネルにおける前面板の全体構成の概略を示す斜視図
【図３】同プラズマディスプレイパネルの駆動波形を示す波形図
【図４】同プラズマディスプレイパネルの前面板における誘電体層の変形例を示す斜視図
【図５】同プラズマディスプレイパネルの前面板における誘電体層の他の変形例を示す斜視図
【図６】プラズマディスプレイパネルの電極配列図
【符号の説明】
【００３２】
１  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２  前面板
３  背面板
４  前面基板
５  走査電極
６  維持電極
７  誘電体層
８  保護層
９  背面基板
１０  アドレス電極
【図１】
0004701991.tif 000002
【図２】
0004701991.tif 000003
【図３】
0004701991.tif 000004
【図４】
0004701991.tif 000005
【図５】
0004701991.tif 000006
【図６】
0004701991.tif 000007