(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体で覆われた走査電極および維持電極が互いに平行となるように複数列形成した第１基板と、この第１基板に放電空間を挟んで対向配置されかつ前記走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されるとともにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２基板とを有し、前記走査電極および前記維持電極をこの電極の配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成するとともにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダムに配置するとともに、ショートバーを少なくとも１画素以上離して配置したＡＣ型プラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョン受像機および情報表示端末等の画像表示に用いるＡＣ型プラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的には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、ＡＣ型で面放電型交流駆動方式のプラズマディスプレイ装置が主流を占めるようになってきている。
【０００４】
従来のＡＣ型プラズマディスプレイ装置には、たとえば特開平１１−１４３４２５号公報に開示されたものがあり、これを図６（ａ），（ｂ）に示す。なお、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【０００５】
この種のプラズマディスプレイ装置のパネル１は、図６に示すように、放電空間２を挟んで、ガラス製の表面側の第１基板３とガラス製の背面側の第２基板４とが対向して配置されている。第１基板３上には、誘電体層５で覆われ、かつ対を成す帯状の走査電極７と維持電極８とからなる電極群が平行となるように複数列配列されて形成され、そして前記誘電体層５上には保護膜６が形成されている。この保護膜６は２次電子放射係数が高い酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの材料が用いられ、放電の開始、維持を容易にしている。
【０００６】
また、前記第２基板４上には、走査電極７および維持電極８と直交する方向に帯状のデータ電極９が互いに平行となるように複数列配列して形成され、そしてこの各データ電極９を隔離し、かつ放電空間２を形成するための帯状の隔壁１０がデータ電極９の間に設けられている。また、データ電極９上から隔壁１０の側面にわたって蛍光体層１１が形成されている。さらに、放電空間２にはネオンおよびキセノン等の混合ガスが封入されている。
【０００７】
このパネル１は第１基板３側から画像表示を見るようになっており、走査電極７および維持電極８とデータ電極９との交差部に構成されるそれぞれの放電セルにおいて、走査電極７と維持電極８との間の放電により発生する紫外線によって蛍光体層１１を励起し、この蛍光体層１１からの可視光を表示発光に利用するものである。
【０００８】
最近、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｃ．  Ｓｈｉｎｄｌｅｒ（ウィリアム  シー  シンドレー），ＩＤＷ’９９、Ｐ７３５−Ｐ７３８［６０−Ｉｎｃｈ  Ｄｉａｇｏｎａｌ  ＨＤＴＶ  Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ］において、維持電極と走査電極をそれぞれ複数本に分割し、分割された電極を途中で電気的に接合するためにショートバーを入れたパネルが報告されている。
【０００９】
この方式は、従来維持電極と走査電極にＩＴＯやＳｎＯ2などの透明導電体膜を用いていた代わりに、維持電極と走査電極を複数本に分割し、この分割電極により放電させるものである。この方式は透明電極を不要とするため、パネルの低コスト化が実現できる有効な方式である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電極を複数本に分割するため一本一本の電極は従来の母線電極よりも細く断線しやすく、このため電極の途中にショートバーを入れ、断線しても周囲の電極から電流が流れ込むようにして、不灯による致命的な画像欠陥を未然に防止している。
【００１１】
しかしながら、このように電極を複数本に分割し、途中にショートバーを入れる方法では、ショートバーの配置によって画質が劣化するという新たな課題が出てきた。
【００１２】
例えば、ショートバーと背面板のリブが光学的に干渉し、モアレが発生するなどである。また、ショートバーを出来るだけ数多く入れると、断線に対しては、リカバーする効果が高くなるが、不具合も出てきた。例えば、ショートバーは単独で存在しても、人間の目では認識出来ないが、ある部分に集中して配置されるとその部分の輝度が低下し、人間の目で識別できるようになる。
【００１３】
本発明で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、走査電極と維持電極を複数本に分割したパネル構成において、ショートバーの配置によって、画質が劣化しないようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、誘電体で覆われた走査電極および維持電極が互いに平行となるように複数列形成した第１基板と、この第１基板に放電空間を挟んで対向配置されかつ前記走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されるとともにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２基板とを有し、前記走査電極および前記維持電極をこの電極の配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成するとともにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダムに配置するとともに、ショートバーを少なくとも１画素以上離して配置したものであり、この構成により、ショートバーが人間の目で認識できないようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、誘電体で覆われた走査電極および維持電極が互いに平行となるように複数列形成した第１基板と、この第１基板に放電空間を挟んで対向配置されかつ前記走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されるとともにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２基板とを有し、前記走査電極および前記維持電極をこの電極の配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成するとともにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダムに配置するとともに、ショートバーを少なくとも１画素以上離して配置したことを特徴とするＡＣ型プラズマディスプレイ装置である。
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図５の図面を用いて説明する。
【００１７】
まず、本発明のプラズマディスプレイ装置におけるパネルは、図６に示すように、表面側の第１基板と背面側の第２基板とからなり、第２基板は従来のパネルと基本的に同じである。すなわち、第２基板上にはデータ電極が形成され、データ電極を覆って誘電体層が形成され、その誘電体層上に隔壁と蛍光体層が形成される。
【００１８】
一方、表面側の第１基板については、従来のパネルが、基板上に透明な導電体膜を形成し、この透明導電体膜の上に導電性の高いＡｇなどの母線が形成されるのに対し、本発明におけるパネルは、第１基板上に、透明導電体膜がなく、直接ガラス基板等の第１基板上に複数本に分割された電極ラインが形成される。
【００１９】
これらの電極は、通常薄膜プロセスや厚膜プロセスにより作成される。例えば、薄膜プロセスの場合、スパッタや真空蒸着などにより、Ｃｒ層を０．１μｍ、その上にＣｕを２μｍ、その上にＣｒを０．２μｍ成膜した３層膜を形成し、フォトリソ法にてパターンニングする。また、厚膜プロセスの場合は通常導電性の高いＡｇを用い、スクリーン印刷法や感光性のＡｇペーストを用いフォトプロセスによりパターンニングする。
【００２０】
次にこれらの電極上に印刷法やダイコート法により誘電体層を３０〜５０μｍ形成し、この誘電体層上にＭｇＯの保護膜を成膜する。この様にして作成された第１基板と第２基板を重ね合わせ、パネルの周囲をフリット硝子で封着し、パネル内部にＮｅ−Ｘｅなどの希ガスを封入してパネルを完成する。
【００２１】
図１に本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示している。図１において、２１は誘電体で覆われた走査電極、２２は同じく誘電体で覆われた維持電極であり、これらの走査電極２１および維持電極２２は前面側の第１基板（図示せず）上に互いに平行となるように複数列形成されている。また、上述のように、この第１基板には、前記走査電極と直交する方向にデータ電極が形成されるとともにそのデータ電極上に蛍光体層を形成した第２の基板が放電空間を挟んで対向配置されている。
【００２２】
そして、前記走査電極２１および前記維持電極２２は、この電極の配列方向に複数本に分割された電極ライン２３で構成するとともにその電極ライン間をショートバー２４で電気的に結合した電極パターンとし、かつ前記ショートバーをランダムに決定される位置と周期的に決定される位置の組み合わせで配置した構成としている。
【００２３】
ここで、本発明は、走査電極と維持電極のパターン設計について、図１を用いて更に詳しく述べると、端子から引き出された１本の電極は表示部で複数本に分割され電極ライン２３となる。分割数は通常３本から５本が好ましい。分割された電極は実効的に放電領域を広げる効果があり、透明電極がなくても、十分輝度効率が確保できる。但し、電極の幅が広すぎると蛍光体からの光を遮断し、輝度が低下するので、電極幅は出来るだけ狭い方が望ましい。通常、２０μｍから８０μｍが用いられる。しかし、電極幅があまり狭すぎると断線し易くなることと、電気抵抗が増加し、駆動電圧が高くなるので、プロセスに応じて最適値に設計される。
【００２４】
また、本発明においては、電極の一部が途中で断線しても、１ライン全て不灯にならないように、図１に示すように隣接する電極ライン２３間を電気的に結合するショートバー２４を設けている。ショートバー２４は、電極ライン２３の一部が断線しても、隣接した電極ライン２３と接合されているので、周囲から電流が流れ込み断線箇所が直ちに不灯になることを防いでいる。この様にショートバー２４は電極ライン２３を複数本に分割し透明電極がない構造のパネルにおいては重要な役割をしている。
【００２５】
次に、本発明によるパネルのショートバーの配置について、さらに詳しく述べると、ショートバー２４は電極ライン２３の断線をリカバーする働きがあり、ショートバー２４の数が多いほど断線による不灯を防止する効果がある。しかし、ショートバー２４の数が増えると弊害もある。例えば、ショートバー２４が増えるとそれだけ、蛍光体から発光した光を遮断するので輝度が低下する。
【００２６】
また、ショートバー２４の配置によっては、画面上に縦線や斜め線として現れたり、モアレとなって現れ、画質を低下させる。例えば、ショートバー２４の一本一本が細く通常の人の目では認識できなくても、それが画面に全て等間隔に配置されると、微妙な濃淡の差が識別できるようになり、画像欠陥となる。また、ショートバー２４が幾何学的に規則正しい間隔で配置されると、背面側の基板の隔壁との間でモアレが発生し、これも画質の劣化の原因となる。
【００２７】
本発明では、ショートバー２４の配置する位置について、乱数を用いてランダムに配置しており、その結果ショートバー２４は人間の目で識別できなくなり、またモアレなどの画質劣化は見られなくなった。
【００２８】
また、ショートバー２４は電極ライン２３の断線をリカバーする働きがあり、ショートバー２４の数が多いほど断線による不灯を防止する効果がある。しかし、ショートバー２４の数が増えると、基本的にランダムな配置であっても、偶然の配置によって不具合が発生する場合がある。実験の結果、図２に示すように同一画素にショートバー２４が複数個存在すると人間の目で濃淡が認識され画像品質が劣化してしまうことが分かった。さらに、実験の結果、図４に示すように上下に連続してショートバー２４が存在する場合、あるいは図５に示すように、斜めに連続してショートバー２４が存在する場合は、人間の目で濃淡が認識されるようになり画像品質が劣化してしまうことが分かった。
【００２９】
そこで、本発明では、図３に示すように、パネル設計時に乱数を発生させ、ショートバー２４の配置を割り付けた後、同一画素にショートバー２４が複数個配置されないように修正し、同一画素には、少なくとも１個以下になるように配置した。さらに、隣り合う上下、左右、斜めの画素に連続して、ショートバー２４が配置されない、すなわちショートバー２４をランダムに配置するとともに、ショートバー２４を少なくとも１画素以上離して配置するような構成とした。この結果、ショートバー２４による画質劣化は見られなく、良好な画質が得られた。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、走査電極および維持電極をこの電極の配列方向に複数本に分割された電極ラインで構成するとともにその電極ライン間をショートバーで電気的に結合した電極パターンとし、かつショートバーをランダムに配置するとともに、ショートバーを少なくとも１画素以上離して配置したもので、ショートバーの配置によって、画質が劣化するのを防ぐことが出来る。
【００３１】
また、ランダムに配置し、しかも偶然に配置される特殊なケースをあらかじめ、修正することにより、ショートバーは人間の目で認識出来なくなり、より画像品質の良いパネルを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態によるＡＣ型プラズマディスプレイ装置のパネルの電極パターンを示す概略構成図
【図２】  不具合が発生する電極パターンの一例を示す概略構成図
【図３】  本発明の実施の形態による電極パターンを示す概略構成図
【図４】  不具合が発生する電極パターンの一例を示す概略構成図
【図５】  不具合が発生する電極パターンの一例を示す概略構成図
【図６】  （ａ）は一般的なＡＣ型プラズマディスプレイ装置のパネルの要部を示す断面図
（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図
【符号の説明】
２１  走査電極
２２  維持電極
２３  電極ライン
２４  ショートバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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