(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、かつ前記走査電極と維持電極それぞれの電極ライン間を電気的に結合するショートバーにおいて、前記走査電極の端子側の端部を基準にして、その端部から１個目のショートバーは、隣接する電極ライン間のそれぞれのショートバーが互いにランダムに決定される位置に配置されるように構成し、２個目以降のショートバーは、１個目のショートバーそれぞれに対して一定間隔で周期的に決定される位置に配置されるように構成したことを特徴とするＡＣ型プラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
ランダムに配置したショートバーの最大変化幅が、繰り返し周期の間隔より狭いことを特徴とする請求項１に記載の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いれ、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いが、ショートバーを設計するための描画データが多くなり、パターンチェックに多くの時間を要する課題があった。
【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、フォトマスクあるいはスクリーンマスクのマスク設計および検査を容易にし、パネルコストの低コスト化を図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、かつ前記走査電極と維持電極それぞれの電極ライン間を電気的に結合するショートバーにおいて、前記走査電極の端子側の端部を基準にして、その端部から１個目のショートバーは、隣接する電極ライン間のそれぞれのショートバーが互いにランダムに決定される位置に配置されるように構成し、２個目以降のショートバーは、１個目のショートバーそれぞれに対して一定間隔で周期的に決定される位置に配置されるように構成したものである。
【００１５】
この構成により、従来の設計では画質劣化を生じさせないために、ショートバーの配置を全てランダムに決定していたために、電極パターンの設計を行うＣＡＤデータの入力数が多くなり、また検査にも多くの時間を要していたが、本発明においては、一部をランダムに決定し、他の部分を周期的に決定するため、ショートバーの配置を決定するパネル設計に大幅な時間短縮とコストダウンが図られることとなる。
【００１６】
【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、かつ前記走査電極と維持電極それぞれの電極ライン間を電気的に結合するショートバーにおいて、前記走査電極の端子側の端部を基準にして、その端部から１個目のショートバーは、隣接する電極ライン間のそれぞれのショートバーが互いにランダムに決定される位置に配置されるように構成し、２個目以降のショートバーは、１個目のショートバーそれぞれに対して一定間隔で周期的に決定される位置に配置されるように構成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。
【００１８】
さらに、ランダムに配置したショートバーの最大変化幅が、繰り返し周期の間隔より狭くなるように構成している。
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態１）
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
図１に本発明の実施の形態１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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、走査電極２１は、図１の左側に示す端子から引き出された１本の電極が表示部で複数本に分割され、電極ライン２３となる。維持電極２２は、図１の右側に示す端子から引き出された１本の電極が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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。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、モアレとなって表れ、画質を低下させる。
【００３１】
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。本発明では、ショートバー２４の配置は、人間の目で識別されないようにランダムに配置することを基本にしている。
【００３２】
しかし、パネル全面に渡ってショートバー２４をランダムに配置すると、パネルの設計時に使用するショートバー２４の位置を示すＣＡＤデータは膨大な量になり、それらをＣＡＤに入力する時に多くの時間を要し、マスク設計費用が高価になってしまう。例えば、４２インチサイズパネルにおいて、走査電極および維持電極の１本がそれぞれ５本に分割されたパネルの場合、ショートバーを５０ｍｍ間隔で入れると、ショートバーの数は全部で約６５０００本にもなる。この様に、パネル全面に渡ってショートバーをランダムに配置すると、マスク設計時にＣＡＤに与えるデータ入力数が多くなり、パネルの設計のコストが高くなる。また、パネル検査においても、ランダムに配置されたショートバーと偶然入った欠陥とが区別されにくく、検査に時間がかかってしまうという課題がある。
【００３３】
そこで、本発明においては、走査電極２１と維持電極２２それぞれの電極ライン２３間を電気的に結合するショートバー２４は、図１に示すように、走査電極２１の電極ライン２３の端子側の端部（図１の左端）を基準にして、その端部から１個目のショートバー２４は、隣接する電極ライン２３間のそれぞれのショートバー２４が互いにランダムに決定される位置に配置されるように構成し、２個目以降のショートバー２４は、１個目のショートバー２４それぞれに対して一定間隔Ｐ０で周期的に決定される位置に配置されるように構成している。
【００３４】
この様にすることにより、周期的に決定した位置に配置する場合には、電極設計に使用するＣＡＤには、個別にデータを入力する必要がなく、入力データを大幅に削減することが出来る。
【００３５】
これらを一般的な表現で表すと次のようになる。
【００３６】
複数に分割した電極において、電極ライン２３間を上から順番に１，２，３・・・・ｉ本目とし、ショートバー２４を左端から１，２，３・・・・ｊとする。また、ショートバー２４の位置は左端からｓｉｊと表す。すなわち、上から１本目の電極ラインの場合、ショートバー２４は左端からｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、・・・・ｓ１ｊ、２本目の電極ラインの場合、左端からｓ２１，ｓ２２，ｓ２３・・・・ｓ２ｊ、ｉ本目の場合はｓｉ１，ｓｉ２，ｓｉ３・・・・ｓｉｊとなる。
【００３７】
この様に表すと、互いにランダムに配置するのは、ｓ１１，ｓ２１，ｓ３１・・・・ｓｉ１である。実験によると、４２インチのＶＧＡパネルの場合、ショートバーの間隔は２０ｍｍから１００ｍｍが適していることが分かった。例えば、ショートバーとショートバーの平均の間隔を５０ｍｍとし、これを全画面にランダムに配置すると、ショートバーの数は約６５０００個になる。
【００３８】
これに対し、本発明のように、最初の１個目だけを互いにランダムに配置し、残りを５０ｍｍ間隔で配置すると、ランダムに配置するデータは、全部で３８４０個となり、全てランダムにした場合に比べ１７分の１になる。この様にランダムに配置するデータが少なく出来ることは、パネルのマスク設計に要する時間を大幅に削減でき、パネルコストを低減できる。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、第２の例について図２を用いて説明する。電極の一方の端から１個目のショートバー２４の位置をｓ１１，ｓ２１，ｓ３１・・・・ｓｉ１で表す。この中で最小値と最大値の差を最大変化幅△ｓ、繰り返し周期をＰ０とすると、最大変化幅を繰り返し周期よりも小さく配置する。もし、この様な制限をしないで、全くのランダムに配置すると、ランダムに配置した部分と次の繰り返し周期で配置した部分が縦方向で重なり合う場合が生じ、折角ランダムに配置したにもかかわらず、ショートバー２４が人間の目で識別できるようになり、画質が劣化してしまう。このようなケースを未然に避けるため、繰り返し周期の間隔Ｐ０は、ランダムに配置したショートバー２４の最小値と最大値の差、最大変化幅△ｓよりも狭くする。
【００４０】
（実施の形態３）
次に、第３の例について図３を用いて説明する。電極の一方の端から１個目のショートバー２４の位置をｓ１１，ｓ２１，ｓ３１・・・・ｓｉ１で表す。もし、全くのランダムに配置すると、場合によっては隣り合うショートバー２４の位置が上下方向に直線上に並ぶ場合があり得る。例えば、ｓｉ１とｓ（ｉ＋１）１である。この場合、ショートバー２４が単独に存在していた時と比べ、ショートバー２４の部分が人間の目で識別できるようになり、画質が劣化してしまう。このようなケースを未然に避けるため、ショートバー２４は隣接する電極と上下方向に直線上に並ばないように配置する。
【００４１】
（実施の形態４）
次に、第４の例について図４を用いて説明する。図４はＲＧＢからなる画素を表し、ショートバー２４が隣り合う画素において、上下に並んで存在する場合を示す。図４の場合はＧセルに存在した場合を示す。この場合、ショートバー２４が単独に存在した場合に比べ、ショートバー２４の部分が人間の目で識別出来るようになり、画質が劣化してしまう。このようなケースを未然に避けるため、ショートバー２４は隣接する画素において上下に並んで配置されないようにする。
【００４２】
（実施の形態５）
次に、第５の例について図５を用いて説明する。図５はＲＧＢからなる画素を表し、ショートバー２４が隣り合う画素において、斜め方向に並んで存在する場合を示す。図５の場合はＧセルに存在した場合を示す。この場合、ショートバー２４が単独に存在した場合に比べ、ショートバー２４の部分が人間の目で識別出来るようになり、画質が劣化してしまう。このようなケースを未然に避けるため、ショートバー２４は隣接する画素において、斜めに並んで配置されないようにする。
【００４３】
なお、以上の説明では、走査電極と維持電極の分割数を５分割した場合を例にとって説明したが、必ずしも５分割に限定するものでなく、またランダムに配置するショートバーの１個目を左端から数える場合の例で説明したが、もちろん、右端を原点にしても良い。さらに、ランダムに配置するショートバーを最初の１個目とする場合を例に説明したが、必ずしも１個目である必要はなく、途中にあっても良い。また、繰り返し周期を全て一定幅にする場合を例に説明したが、必ずしも繰り返し周期が一つの幅でなくても良く、複数の値をとっても良い。さらに、繰り返し周期の幅をパネル全面に亘って同一にした例で説明したが、パネル内で周期幅が異なっても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、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ことにより、パネル全面に亘ってショートバーをランダムに配置する場合に比べ、フォトマスク設計時にＣＡＤに与えるデータ入力数を簡便にすることが出来、またパネル検査においても、ショートバーの位置を容易に判別できるので、検査の時間が短縮され、パネルコストを低下させることが出来る。
【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】本発明の他の実施の形態による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３】本発明の他の実施の形態による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４】本発明の他の実施の形態による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５】本発明の他の実施の形態による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】
0004496637.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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