JP2003036052A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各表示セルの範囲を電極構造により規定し
て、放電の広がりによる誤表示が発生せず且つ表示セル
の密度が高いPDP装置の実現。 【解決手段】 第1基板34上に形成され、第1の方向
に伸びる複数の共通電極Xと、第1基板上に形成され第
1の方向と直交する第2の方向に伸びる複数の走査電極
Yと、第2基板36上に形成され第1の方向に伸び、共
通電極と対をなす複数のアドレス電極Aとを備え、第1
と第2基板間に放電空間37が形成され、共通電極及び
アドレス電極の各組と各走査電極の交差部に表示セルが
形成され、走査電極Yに順次走査パルスを印加すると共
に、各走査パルスに同期してアドレス電極Aに選択的に
アドレスパルスを印加して各表示セルの点灯/非点灯を
選択し、共通電極Xと走査電極Y間に維持パルスを印加
して点灯表示セルで維持放電を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイ装置に関し、特に新しい構造の3電極AC(交流)
面放電型プラズマディスプレイ装置を提案するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】平面ディスプレイとしてプラズマディス
プレイ装置(PDP装置)が実用化されており、高輝度
の薄型ディスプレイとして期待されている。PDP装置
には各種の方式があるが、2本の維持電極に交互に電圧
波形を印加することで放電を持続して発光表示を行うA
C型PDPが一般的である。一度の放電は、パルス印加
後1μsから数μsで終了する。放電によって発生した
正電荷であるイオンは、負の電圧が印加されている電極
上の絶縁層の表面に蓄積され、一方負電荷である電子
は、正の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面に
蓄積される。
【0003】従って、初めに高い電圧(書き込み電圧)
のパルス(書き込みパルス)で選択的に放電させて表示
するセルに壁電荷を生成した後、極性の異なる前回より
も低い電圧(維持電圧又は維持放電電圧)のパルス(維
持パルス又は維持放電パルス)を印加すると、表示する
セルでは前に蓄積された壁電荷の電圧が重複され、放電
空間に対する電圧は大きなものとなり、放電電圧の閾値
を越えて放電を開始する。(書き込みパルスが印加され
ない非表示セルには壁電荷が蓄積されていないので、維
持パルスを印加しても放電は発生しない。)つまり、一
度書き込み放電を行って壁電荷が形成されたセルは、そ
の後維持パルスを交互に逆極性で印加することで、放電
を維持するという特徴がある。これをメモリ効果と呼ん
でいる。一般にAC型PDP装置は、このメモリ効果を
利用して表示を行うものである。
【0004】AC型PDP装置には、2本の電極で選択
放電(アドレス放電)及び維持放電を行う2電極型と、
第3の電極を利用してアドレス放電を行う3電極型があ
る。階調表示を行うカラーPDP装置では、放電により
発生する紫外線によって放電セル内に形成した蛍光体を
励起しているが、この蛍光体は放電により発生する正電
荷であるイオンの衝撃に弱いという欠点がある。上記の
2電極型では、蛍光体がイオンに直接当たるような構成
になっているため、蛍光体の寿命の低下を招く恐れがあ
る。これを回避するために、カラーPDP装置では、面
放電を利用した3電極構造が一般に用いられている。更
に、この3電極型においても、第3の電極を、維持放電
を行う第1及び第2の電極が配置されている基板に形成
する場合と、対向するもう一つの基板に配置する場合が
ある。また、同一基板に3種の電極を形成する場合で
も、維持放電を行う2本の電極の上に第3の電極を配置
する場合と、その下に第3の電極を配置する場合があ
る。更に、蛍光体から発せられた可視光を、その蛍光体
を通して見る場合(透過型)と、蛍光体からの反射を見
る場合(反射型)がある。
【0005】図1は、上記の3電極面放電AC型PDP
装置に使用されるパネルの概略平面図である。また、図
2は、図1のパネルの一つの放電セルの垂直方向の概略
的断面図であり、図3は水平方向の概略的断面図であ
り、維持放電を行う電極の基板とは別の対向する基板に
第3の電極(アドレス電極)を形成したパネルで、維持
電極の一部が透明電極によって形成されている反射型の
例である。
【0006】図1に示すように、複数の第1の電極(X
電極)12と第2の電極(Y電極)11−1〜11−N
が隣接して交互に配置され、それに直交する方向に複数
の第3の電極(アドレス電極)13−1〜13−Mが配
置される。アドレス電極の間には隔壁14が形成され
る。また、X電極12は共通に接続されている。X電極
12とY電極11の各組と各アドレス電極13が交差す
る部分に1つの表示セルが形成される。従って、各表示
セルは、水平方向には隔壁14で仕切られているが、垂
直方向に隣接する表示セルと連続している。そこで、垂
直方向にはX電極12とY電極11の各組の間を広くし
て、隣接する表示セルが相互に影響しないようにしてい
る。
【0007】パネルは、2枚のガラス基板21、29に
よって構成されている。第1の基板21には、維持電極
に相当する隣接して交互に配置された複数の第1電極
(X電極)12及び複数の第2電極(Y電極)11が形
成されており、これらの電極は透明電極22a,22b
とバス電極23a,23bによって構成されている。透
明電極は蛍光体からの反射光を透過させる役割があるた
め、ITO(酸化インジウムを主成分とする透明な導体
膜)などによって形成される。また、バス電極は、電気
抵抗による電圧低下を防ぐため、低抵抗で形成する必要
があり、Cr(クロム)やCu(銅)によって形成され
る。更に、それらを誘電体層(ガラス)24で被覆し、
放電面には保護膜としてMgO(酸化マグネシウム)膜
25を形成する。また、第1のガラス基板21に向かい
合う第2の基板29には、第3の電極(アドレス電極)
13を、維持電極(X,Y電極)と直交する形で複数形
成する。また、アドレス電極間には、隔壁14を形成
し、その隔壁の間にはアドレス電極を覆う形で赤(R)
・緑(G)・緑(B)の発光特性を有する蛍光体27を
形成する。隔壁14の尾根とMgO膜25が密着する形
で2枚のガラス基板が組み立てられている。蛍光体27
とMgO膜25の間の空間が放電空間26である。
【0008】上記の3電極面放電AC型PDP装置を駆
動する方式は、「アドレス/維持放電期間分離型・書き
込みアドレス方式」と呼ばれる駆動方式が使用される。
この駆動方式を簡単に説明する。最初のリセット期間で
は、各表示セルを同じ状態にする。このリセット期間で
は、アドレス電極に所定の電圧(例えば0V)を印加し
た状態で、X電極とY電極間に閾値電圧より十分に大き
な電圧を印加して放電を発生させ、その後X電極とY電
極と同電位にすることにより放電により発生した電荷を
中和させて全表示セルを均一な状態にする。次のアドレ
ス放電期間には、X電極に所定の電圧を印加した状態
で、例えば−150VのスキャンパルスをY電極に順次
印加し、各スキャンパルスの印加に同期して、発光セル
のアドレス電極には書き込みパルス(例えば50V)を
印加し、非発光セルのアドレス電極には書き込みパルス
を印加しない(すなわち、0Vを印加する。)。これに
より、発光セルでは放電が発生してX電極とY電極の上
の誘電体の表面に壁電荷が形成され、非発光セルでは壁
電荷が形成されない。次の維持放電期間には、アドレス
電極に所定の電圧(例えば0V)を印加した状態で、X
電極とすべてのY電極間に交互に維持パルスを印加す
る。維持パルスは、アドレス放電期間に壁電荷が形成さ
れた発光セルでは壁電荷による電圧を重畳することによ
り閾値電圧を越えて維持放電するが、壁電荷が形成され
ていない非発光セルでは放電が発生しないような電圧
(例えば、180V)である。維持放電が発生すると逆
極性の壁電荷が形成されるので、次に逆極性の維持パル
スを印加すると放電が発生する。このように、維持パル
スを交互に逆極性で印加することで、前述のメモリ効果
により、放電が維持される。表示に寄与するのはこの維
持放電であり、維持放電期間が長いほど発光輝度が高く
なる。上記のリセット期間、アドレス放電期間及び維持
放電期間を繰り返すことにより表示が行われる。
【0009】PDP装置では、表示セルを発光させるか
発光させないかだけが制御でき、表示セル毎に発光強度
を変えることはできない。そこで、階調表示を行う場合
には、1つの表示フレームを複数のサブフレームで構成
する。各サブフレームは、リセット期間、アドレス放電
期間及び維持放電期間で構成され、維持放電期間の長さ
を異ならせて発光強度を異ならせる。そして、各表示セ
ル毎に1表示フレーム内で発光するサブフレームを選択
して所望の発光輝度が得られるようにする。
【0010】PDP装置には、上記のパネルの各電極に
電圧を印加する駆動回路や、表示データをPDP装置で
の駆動信号に適した信号に変換するためのフレームメモ
リや、各部の制御回路などを有するが、これらは広く知
られているので、ここでは説明を省略する。また、パネ
ルの構造や駆動方法などには各種の変形例が提案されて
いるが、これについても説明は省略する。
【0011】これまで知られている3電極面放電AC型
PDP装置のパネルでは、放電効率を向上するための各
種の電極形状が提案されているが、全体としてみれば維
持電極であるX電極とY電極は、同一方向に平行に伸び
ている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】PDP装置のような画
像表示を行うガス放電表示装置においては、表示セルの
放電が隣接する表示セルに影響して非発光セルが放電を
開始したり、逆に発光セルが放電を停止しないことが要
求され、表示セルを区切るための構造が必要である。例
えば、上記の3電極面放電AC型PDP装置では、上記
のように、垂直方向にはX電極12とY電極11の各組
の間を広くして、隣接する表示セルが相互に影響しない
ようにしており、水平方向には隔壁14を設けて表示セ
ルを区切っている。しかし、このような構造には次のよ
うな問題点がある。1つは、水平方向は隔壁により区切
られるが、隔壁に欠陥があるとその欠陥を通って電荷が
隣接する非発光セルに流れ、その電荷をトリガとして非
発光セルで放電が開始される場合があり、誤表示を生じ
る。もう1つの問題は、垂直方向はX電極12とY電極
11の各組の間を広くして放電が誘発されないようにし
ているが、そのために垂直方向の表示セルの間隔を広く
する必要があり、表示セルの密度を高くできないという
問題がある。
【0013】また、上記の3電極面放電AC型PDP装
置のパネル構造では、維持電極(X電極とY電極)が平
行に配置されるため、パネル容量が大きく、その分駆動
能力の大きな駆動回路を使用する必要があり、消費電力
が大きいと共にコストが高いいう問題があった。
【0014】本発明は、上記のような問題を解決するも
ので、各表示セルの範囲を電極構造により規定できるよ
うにすることで誤表示が発生せず且つ表示セルの密度が
高いPDP装置を実現すると共に、消費電力及びコスト
の低減を図ることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】図4は、本発明のPDP
装置で使用するプラズマディスプレイパネル(PDP)
の基本構造を示す図である。図4に示すように、上記目
的を実現するため、本発明のプラズマディスプレイ装置
は、第1基板34上に互いに直交する方向に伸びる複数
の共通電極Xと複数の走査電極Yを形成し、第1基板3
4と対向してその間に放電空間37を形成する第2基板
36上に、複数の共通電極Xと対応して同じ方向に伸び
る複数のアドレス電極Aを形成する。表示セルは、共通
電極X及びアドレス電極Aの各組と各走査電極Yの交差
部に形成され、複数の走査電極Yに順次走査パルスを印
加すると共に、各走査パルスに同期して複数のアドレス
電極Aに選択的にアドレスパルスを印加して各表示セル
の点灯/非点灯を選択し、複数の共通電極Xと複数の走
査電極Yに交互に維持パルスを印加して点灯表示セルで
維持放電を発生させる。
【0016】図示のように、第1基板34の交差部にお
いては、走査電極Yの下に誘電体35を介して共通電極
Xを設け、走査電極Yがアドレス電極Aに近い側に配置
されるようにする。
【0017】図5の(A)から(E)及び図6の(A)
と(B)は、本発明のPDP装置の動作を説明する図で
あり、図5の(A)と(C)は走査電極Yに垂直な方向
から見た断面図であり、図5の(B)と(D)は共通電
極Xに垂直な方向から見た断面図である。従来例と同様
に、X電極とY電極間に消去パルスを印加すると消去放
電が発生して全表示セルが同じ状態になる。その後、共
通電極に電圧Vxを印加した状態で、走査電極Yに順次
電圧−Vyの走査パルスを印加すると共に、各走査パル
スに同期して複数のアドレス電極Aに選択的にアドレス
パルスを印加する。アドレスパルスは、発光させるセル
では電圧Vaを印加し、非発光セルでは電圧0Vを印加
する。これにより、非発光セルでは放電は発生しない
が、発光セルでは走査電極Yとアドレス電極A間の電圧
が放電開始電圧を越えて放電し、図5の(A)のように
放電空間の発光セルの部分に正電荷と負電荷が生成され
る。
【0018】上記のように、共通電極Xには電圧Vxが
印加されており、走査パルスが印加される走査電極Yの
間に電界が形成されており、生成された正電荷と負電荷
はこの電界に従って共通電極Xと走査電極Yの上の誘電
体層35上に蓄積される。この様子を示したのが図5の
(C)から(E)である。このような動作をすべての走
査電極Yで順次行うことで、発光セルには図5の(E)
のような形で壁電荷が形成される。
【0019】図6は、共通電極Xと走査電極Yの間の放
電開始電圧を説明する図である。図6の(A)に示すよ
うに、共通電極Xと走査電極Yは直交しているため、交
差部からの距離rの位置での電極間のギャップdは、d
=√2×rになる。また、図6の(B)は、放電空間内
の圧力Pと放電ギャップdの積Pdに対する放電開始電
圧Vfを表すパッシェン曲線を示す。この図から、パッ
シェン曲線が下に凸の特性を有し、Pd1とPd2の間
で電圧Vtを下回ることが分かる。なお、圧力Pは一定
であるから、Pd1とPd2の間は放電ギャップがd1
とd2の間に相当し、これは交差部からの距離がr1と
r2の間に相当する。走査電極Yに維持放電電圧Vsを
印加することにより、共通電極Xと走査電極Yに蓄積さ
れた壁電荷による電圧が重畳されてこの電圧Vtを超え
ると放電が発生し、それまでと逆極性の壁電荷が共通電
極Xと走査電極Y上に蓄積される。そこで、共通電極X
に維持放電電圧Vsを印加することにより放電が発生
し、壁電荷が蓄積される。このような動作を繰り返すこ
とにより維持放電が繰り返される。図6の(B)に示す
ように、共通電極Xと走査電極Yの交差部から離れて放
電ギャップdが大きくなると放電開始電圧が高くなるの
で、放電が発生しにくくなるので放電が広がることはな
い。すなわち、放電は交差部からの距離がr1とr2の
間で行われることになる。
【0020】以上のように、本発明のプラズマディスプ
レイ装置によれば、走査電極と共通電極及びアドレス電
極が直交する方向に伸びるので、走査電極と共通電極又
はアドレス電極間に電圧を印加すると、その交差部及び
その近傍で電界強度がもっとも強くなり、交差部から離
れるに従って電界強度が弱くなる。従って、走査電極と
共通電極又はアドレス電極間に電圧を印加して各表示セ
ルの点灯/非点灯を選択するための放電や維持放電を行
う場合、放電は交差部及びその近傍に限定され、隣接す
る表示セルに広がりにくいので、誤表示が発生しない。
このため、従来使用していた隔壁を除くことも可能にな
り、表示セルの密度が高いPDP装置を実現できる。更
に、維持放電が行われる共通電極と走査電極は直交する
ので、従来の平行である場合に比べて容量が少なく消費
電力を低減できると共に、駆動能力の小さい回路が使用
できるのでコストを低減できる。
【0021】走査電極と共通電極を第1基板に設ける場
合、それぞれを異なる高さの平面状の層とし、それらの
間に誘電体層を設ける。この場合、交差部の容量が大き
くなるので、共通電極が交差部において走査電極を迂回
する下側に突き出た段差を有するようにするか、走査電
極が交差部において共通電極を迂回する上側に突き出た
段差を有するようにする。なお、このような構造を使用
すれば、交差部以外の部分で、走査電極と共通電極を第
1基板の同じ高さ部分に設けることが可能である。
【0022】逆に、共通電極の交差部の上に誘電体の構
造物を作り、その上に走査電極を形成しても同様に交差
部の容量を小さくできる。また、この誘電体の構造物を
走査電極の下部に走査電極の全長に渡って設けてもよ
い。
【0023】また、アドレス電極は、放電空間に露出し
ていてもよい。
【0024】上記のように、維持放電が行われるのは走
査電極Yの交差部からある程度離れた部分であり、交差
部はアドレス電極との間の放電で電荷を生成するだけ
で、壁電荷を蓄積する必要はない。そのため、走査電極
の一部が放電空間に露出していてもよく、これによりア
ドレス放電に要する電圧が低下する。走査電極の交差部
がすべて露出している必要はなく、例えば、走査電極の
前記交差部に放電空間と走査電極をつなぐ複数の小孔を
設けてもよい。
【0025】また、ギャップを一定とするように、交差
部の近傍に、共通電極と走査電極にそれぞれ接続され、
共通電極と走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電
極を設けてもよい。この場合、共通補助電極と走査補助
電極の表面を放電空間と接する面から同じ深さであるよ
うにすれば、下側に設けられる共通電極と表面の間の誘
電体層の厚さを薄くでき、維持放電電圧を低減できる。
【0026】本発明によれば、アドレス放電は交差部に
限定され、維持放電は交差部の付近に限定されるので、
従来使用された隔壁を省くことが可能であるが、従来と
同様に隔壁を設けることも可能である。隔壁を設ける場
合には、従来と同様に、第2基板の表面に、アドレス電
極を隔てるように設けることが望ましい。この隔壁は、
第1基板と第2基板の間隔を規定するのにも使用でき
る。また、低い隔壁として、各色の蛍光体を塗り分ける
のに使用してもよく、このような低い隔壁に加えてスペ
ーサを設け、スペーサを組み合わせて基板の間隔を規定
するのに使用してもよい。
【0027】表示画面の水平方向と垂直方向の画素ピッ
チを同じにするならば、走査電極の配列ピッチは、共通
電極及びアドレス電極の配列ピッチと同じにする。ただ
し、カラー表示では隣接する3つの表示セルにR
(赤),G(緑),B(青)の蛍光体を形成してカラー
表示を行い、3表示セルで1カラー画素になる。1カラ
ー画素は、水平方向と垂直方向の画素ピッチが同じであ
ることが望ましい。そこで、走査電極の隣接する3本を
1グループとして走査パルスを印加すれば、隣接する3
本の走査電極で形成される隣接する3つの表示セルは、
1つの走査パルスで同時に点灯/非点灯状態を選択でき
る。そして、1カラー画素は3×3の9個の表示セルで
構成されるので、水平方向と垂直方向の画素ピッチが同
じになる。
【0028】また、走査電極の配列ピッチを共通電極及
びアドレス電極の配列ピッチの3倍としてもよい。この
場合、各表示セルの発光範囲(維持放電範囲)を共通電
極及びアドレス電極の伸びる方向に伸ばす必要があるの
で、例えば、この方向に伸ばした共通補助電極と走査補
助電極を設ける。
【0029】また、各格子単位が正三角形をなす格子の
頂点にR,G,Bの3画素を配置しても実質的に1カラ
ー画素の水平方向と垂直方向の画素ピッチを同じにでき
る。このような配列を実現するには、走査電極を、共通
電極との交差点が頂点を成すようにジグザグに屈曲させ
る。
【0030】また、R,G,Bの各蛍光体は発光効率が
異なるので、各色の画素毎に輝度を調整できることが望
ましい。そこで、各表示セルの共通電極を発光色毎にグ
ループに分けてグループ毎に独立に駆動可能にし、維持
放電期間中に印加する維持パルスの印加周期をグループ
毎に独立に設定することで、カラー画素毎に輝度及び色
度を調整できる。
【0031】
【発明の実施の形態】図7は、本発明の実施例のPDP
装置の概略構成図である。図示のように、このPDP装
置は、図4に示したような構造を有するPDP100
と、Y電極を駆動するYドライバ102と、X電極を駆
動するXドライバ104とアドレス電極を駆動するアド
レスドライバ105と、制御回路106とを有する。Y
ドライバ102は、Yスキャンドライバ102及びY共
通ドライバ103を有する。制御回路106は、表示デ
ータ制御部107とパネル駆動制御部109を備える。
表示データ制御部107は、フレームメモリ108を備
える。パネル駆動制御部109は、スキャンドライバ制
御部110と共通ドライバ制御部111とを備える。P
DP100が図4に示したような構造を有する点を除け
ば、それ以外の構成はほぼ3電極面放電AC型PDP装
置の従来例と同じ構成であり、各ドライバも従来と同様
の回路で実現できるので、ここでは詳しい説明は省略す
る。
【0032】図8は、本発明の実施例の駆動波形を示す
図であり、AWはアドレス電極Aに印加する波形を、X
Wは共通電極Xに印加する波形を、YWは走査電極Yに
印加する波形を示す。図示のように、駆動動作は、従来
例と同様に、リセット期間、アドレス放電期間、維持放
電期間の3つの期間で構成され、これらが繰り返され
る。
【0033】リセット期間においては、アドレス電極A
に0Vを印加した状態で、共通電極Xに電圧−Vqのパ
ルスを印加すると同時に、走査電極Yに電圧がVwまで
一定の率で上昇するスロープパルスを印加して消去放電
を発生し、次に共通電極Xに電圧Vqのパルスを印加す
ると同時に、走査電極Yに電圧が負の所定電圧まで一定
の率で低下するスロープパルスを印加して中和放電を発
生させ、全表示セルを均一な状態にする。このようなス
ロープパルスを印加することにより、コントラストを低
下させる消去放電の強度を低くして確実に全表示セルを
均一な状態にできる。
【0034】次に、アドレス放電期間では、共通電極X
に電圧Vxを印加した状態で、走査電極Yに順次電圧−
Vyの走査パルスを印加し、走査パルスの印加に同期し
て点灯セルのアドレス電極Aに電圧Vaの書き込みパル
スを印加する。これにより、図5の(A)及び(B)に
示したように、電圧Vaが印加されたアドレス電極Aと
走査電極Yの交差部で放電が発生して空間電荷が生成さ
れ、電圧Vxが印加されている共通電極Xと電圧−Vy
の走査パルスが印加されている走査電極Yの間の電界に
従って、図5の(E)のような分布で壁電荷が蓄積され
る。このような動作をすべての走査電極Yに順次走査パ
ルスを印加して行うことにより、全表示セルが表示デー
タに応じた状態になる。
【0035】次の維持放電期間では、走査電極Yに電圧
Vsの維持パルスを印加した後、共通電極Xと走査電極
Yの順で交互に維持パルスを印加する。これにより、図
6で説明したように発光セルの交差部の周辺で維持放電
が発生し、表示が行われる。以上のリセット期間、アド
レス放電期間及び維持放電期間を繰り返す。
【0036】以上が、本発明の実施例のPDP装置の構
成と動作であるが、実施例の細部の構成例について説明
する。
【0037】本発明によれば、アドレス放電は交差部に
限定され、維持放電は交差部の付近に限定されるので、
従来使用された隔壁を省くことが可能であるが、隔壁は
基板間の感覚を規定するスペーサとしての役割も果たし
ているので、従来と同様に隔壁を設けてもよい。図9の
(A)は、隔壁を有するPDPの構造例を示す図であ
る。この例では、ガラス製の第1基板34上に共通電極
Xを形成し、更にその上に誘電体層を介して走査電極Y
を形成し、その表面に更に誘電体層35を設ける。ま
た、ガラス製の第2基板36にアドレス電極Aを形成
し、その上に誘電体層40を形成し、更にアドレス電極
Aの間に隔壁38を設け、その間に蛍光体39を形成す
る。この隔壁38は、第1基板34の表面に接触して放
電空間37の厚さを規定するスペーサの役割も兼ねる。
放電空間37で発生した放電により蛍光体39が励起さ
れて発光する。発光は、共通電極X及び走査電極Yが形
成された第1基板34側から取り出すことも(反射
型)、蛍光体39が形成された第2基板36側から取り
出すことも(透過型)可能である。共通電極X、走査電
極Y及びアドレス電極Aを形成する材料は、ITOなど
の透明材料でも、不透明な金属材料でも、またそれらで
作られた電極を組み合わせてもよい。いずれにしろ、隔
壁を設けることにより、より確実に放電が広がるのを抑
制できる。
【0038】図9の(B)は、図9の(A)の構成で、
隔壁38の高さを低くして、更にスペーサ41を設けて
いる。隔壁38は蛍光体39を塗り分けるのに使用す
る。本発明では放電の広がりを防止するために隔壁を設
ける必要はなく、スペーサ41は基板間隔を規定できれ
ばよいので、隔壁38と同じ間隔で設ける必要はなく、
また形成方向及び形状共に任意であるが、図9の(B)
では隔壁38とスペーサ41が重なるように示してい
る。例えば、スペーサ41は、数本の隔壁ごとに設けて
も、隔壁と直交するように走査電極Yの間に設けること
も可能である。更に、スペーサ41は壁構造でなく、柱
状構造でも、球状でもよい。
【0039】図10は、交差部の付近で共通電極Xと走
査電極Yを広げる共通補助電極43と走査補助電極42
を設けた電極形状の例を示す図である。図10の(A)
の例では、補助電極を、共通電極Xと走査電極Yを交差
部から少し離れた位置から扇状に広がる形状とし、共通
補助電極43と走査補助電極42が一定の電極ギャップ
Gで平行になるようにしている。補助電極を形成する材
料は金属でも透明材料でも効果は変わらないが、反射型
であれば蛍光体39で発生した光が透過するため透明材
料を使用することが望ましい。更に、図の例では共通電
極Xと走査電極Yの両方に補助電極を設けたが、共通電
極Xと走査電極Yのいずれか一方にのみ補助電極を設け
ることも可能である。また、図の例では共通補助電極4
3と走査補助電極42の電極ギャップを一定としたが、
例えば電極ギャップが不均一になる構造として、放電を
分散させて瞬間放電電流を低減することも可能である。
いずれにしろ、補助電極の形状には各種の変形例があ
る。
【0040】例えば、図10の(B)は、図10の
(A)の補助電極の内部を除いて面積を低減している。
これにより反射型とした場合に、発光した光の透過量を
向上でき、補助電極を金属電極のみで形成しても十分な
輝度が得られるようになる。
【0041】上記のような共通補助電極43及び走査補
助電極42を形成する場合、共通電極X及び走査電極Y
とそれぞれ同じ高さに形成する。図11の(A)はこの
場合の構造を示す図であり、第1基板において、共通補
助電極43は共通電極Xと同じレベルに、走査補助電極
42は走査電極Yと同じレベルに形成する。この場合、
共通補助電極43と走査補助電極42はレベルが異な
り、放電空間37に面する表面までの厚さは共通補助電
極43の方が大きくなる。この厚さはあまり厚くない方
が駆動電圧が小さいので好ましい。そこで、図11の
(B)に示すように、共通補助電極43を走査電極Y及
び走査補助電極42を避けるように同じレベルに形成
し、異なるレベルに形成されている共通電極Xと接続す
る。
【0042】図4に示すような構造では、交差部におい
て、走査電極Yと共通電極Xは誘電体35を介して配置
されるので、走査電極Yと共通電極Xの間の静電容量が
大きくなり、ドライバの駆動能力を大きくする必要があ
る。そこで、図12の(A)に示すように、第1基板3
4の交差部又は走査電極Yが形成される部分に沿って溝
を形成した上で共通電極Xを形成する。その上で表面が
平坦になるように誘電体層44を形成し、その上に走査
電極Yと誘電体層35を形成する。これにより、走査電
極Yと共通電極Xの交差部の静電容量を低減できる。な
お、このような構造を使用すれば、交差部以外の部分
で、走査電極Yと共通電極Xを第1基板の同じレベルに
設けることが可能である。
【0043】また、図12の(B)に示すように、第1
基板34に共通電極Xを形成した上で、交差部又は走査
電極Yが形成される部分に沿って誘電体材料で障壁状の
構造物45を形成し、その上に走査電極Yを形成する。
これにより、走査電極Yと共通電極Xの交差部の静電容
量を低減できると共に、走査電極Yと共通電極Xの距離
が大きくなるので、放電の広がりが一層抑制できる。ま
た、交差部分の共通電極Xと走査電極Yに挟まれる部分
を、電子の放出が容易な材料で作ることにより、放電開
始電圧を低下させることができる。
【0044】更に、図12の(C)に示すように、図1
2の(B)の構成において、走査補助電極42を構造物
45の側面に形成することで、走査電極Yと共通電極X
の間の電極ギャップが大きくなりすぎるのを抑制でき、
適切な電極ギャップを得ることができる。
【0045】図13の(A)は、走査電極Yの交差部の
上の誘電体層35に穴を46を設けて走査電極Yを放電
空間に露出させた電極構造の例を示す図である。維持放
電が行われるのは走査電極Yの交差部からある程度離れ
た部分であり、交差部はアドレス電極Aとの間の放電で
電荷を生成するだけで、壁電荷を蓄積する必要はない。
そのため、走査電極Yの一部が放電空間に露出していて
もよく、これによりアドレス放電に要する電圧が低下す
る。
【0046】なお、走査電極Yの交差部がすべて露出し
ている必要はなく、図13の(C)に示すように、走査
電極Yの交差部に複数の小孔47を設けて、走査電極Y
の一部が放電空間37に露出するようにしてもよい。
【0047】また、図13の(C)に示すように、アド
レス電極Aが放電空間37に露出しても、同様にアドレ
ス放電に要する電圧を低くできる。
【0048】図14の(A)は、カラー表示を行うPD
P装置におけるカラー画素と表示セルの対応例を示す図
である。この例では走査電極Yに沿って形成される水平
方向に隣接する3つの表示セルで1カラー画素51を構
成し、3つの表示セルにそれぞれR(赤),G(緑),
B(青)の蛍光体を形成している。図14の(A)の例
では、走査電極Yの配列ピッチは、共通電極X及びアド
レス電極Aの配列ピッチと同じであり、モノクロ表示で
あれば水平方向と垂直方向の画素ピッチは同じである
が、カラー画素ピッチは水平方向が垂直方向の3倍にな
り水平方向に細長くなる。
【0049】カラー画素は、水平方向と垂直方向の画素
ピッチが同じであることが望ましい。そこで、図14の
(B)に示すように、走査電極Yの隣接する3本を1グ
ループとして走査パルスを印加すれば、隣接する3本の
走査電極で形成される隣接する3つの表示セルは、1つ
の走査パルスで同時に点灯/非点灯状態を選択できる。
すなわち、各色の画素は垂直方向に隣接した3つの表示
セルで構成され、垂直方向にほ細長くなる。そして、1
カラー画素は3×3の9個の表示セルで構成されるの
で、水平方向と垂直方向のカラー画素ピッチが同じにな
る。
【0050】走査電極Yの配列ピッチを共通電極X及び
アドレス電極Aの配列ピッチの3倍としても水平方向と
垂直方向のカラー画素ピッチを同じにできる。しかし、
図4や図6に示した共通電極Xと走査電極Yが直行する
構成では、発光領域はほぼ円形であり、垂直方向の表示
セルの密度が低くなり、十分な輝度を得られなくなると
いう問題がある。そこで、図15のような垂直方向に伸
びた共通補助電極43と走査補助電極42を設け、垂直
方向に細長い発光領域が得られるようにしてもよい。
【0051】これまでの例では、走査電極Yは直線状に
伸びていた。しかし、走査電極Yを、図16に示すよう
に共通電極X及びアドレス電極Aとの交点を頂点として
ジグザグに伸び、走査電極Yと共通電極X及びアドレス
電極Aとの交点が、正三角形をなすように構成する。図
では、R画素とB画素が上側に、G画素が下側に配置さ
れているが、水平方向に隣接する組では、R画素とB画
素が下側に、G画素が上側に配置されることになる。こ
のような構成では、1カラー画素は正三角形の形状を有
するが、実質的に1カラー画素の水平方向と垂直方向の
画素ピッチを同じにできる。
【0052】これまでの例では、共通電極Xはすべて共
通に接続され、同一の駆動電圧が印加されるとした。こ
れに対して、図17に示すように、共通電極Xを、R画
素の表示セルを形成する共通電極群RXと、G画素の表
示セルを形成する共通電極群GXと、B画素の表示セル
を形成する共通電極群BXとに分けて駆動できるように
する。図18は、図17の構成のPDP装置を駆動する
維持放電期間の駆動波形の例であり、(A)は共通電極
群RXの駆動波形を、(B)は共通電極群GXの駆動波
形を、(C)は共通電極群BXの駆動波形を示し、矢印
は維持放電を示す。図示のように、走査電極Yの駆動波
形は同じであり、共通電極群RX,GX,BXの駆動周
波数を変えることで所定時間内における維持放電の回数
が異なる。この例では、共通電極群RX,GX,BXの
所定時間の維持放電の回数の比は、1:1.5:2であ
る。
【0053】R,G,Bの各蛍光体は発光効率が異な
り、その比が2:1.5:1であるとすると、同一の維
持放電周波数で駆動したのでは各色の表示輝度もこの比
率になり、色再現特性の面から好ましくない。そこで、
図17に示すような構成を使用して図18のように駆動
すると、表示輝度比が等しくなり色再現特性が改善され
る。
【0054】(付記1) 第1基板上に形成され、第1
の方向に伸びる複数の共通電極と、前記第1基板上に形
成され、前記第1の方向と直交する第2の方向に伸びる
複数の走査電極と、前記第1基板に対向する第2基板上
に形成され、前記第1の方向に伸び、前記共通電極と対
をなす複数のアドレス電極とを備え、前記第1基板と前
記第2基板間に放電空間が形成され、前記共通電極及び
アドレス電極の各組と各走査電極の交差部に表示セルが
形成され、前記複数の走査電極に順次走査パルスを印加
すると共に、各走査パルスに同期し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して各表示セル
の点灯/非点灯を選択し、前記複数の共通電極と前記複
数の走査電極間に維持パルスを印加して点灯表示セルで
維持放電を発生させることを特徴とするプラズマディス
プレイ装置。(1) (付記2) 付記1に記載のプラズマディスプレイ装置
であって、前記走査電極が、前記第1基板における前記
共通電極と前記走査電極の交差部において、前記アドレ
ス電極に近い側に設けられ、前記共通電極は、誘電体を
介して前記走査電極の下側に設けられているプラズマデ
ィスプレイ装置。(2) (付記3) 付記2に記載のプラズマディスプレイ装置
であって、前記共通電極は、前記交差部において、前記
走査電極を迂回する下側に突き出た段差を有するプラズ
マディスプレイ装置。
【0055】(付記4) 付記2に記載のプラズマディ
スプレイ装置であって、前記走査電極は、前記交差部に
おいて、前記共通電極を迂回する上側に突き出た段差を
有するプラズマディスプレイ装置。
【0056】(付記5) 付記2に記載のプラズマディ
スプレイ装置であって、前記走査電極の下部には、前記
走査電極とほぼ同じ幅の誘電体層が設けられているプラ
ズマディスプレイ装置。
【0057】(付記6) 付記1に記載のプラズマディ
スプレイ装置であって、前記アドレス電極は、前記放電
空間に露出しているプラズマディスプレイ装置。(3) (付記7) 付記1に記載のプラズマディスプレイ装置
であって、前記交差部の前記走査電極の一部は、前記放
電空間に露出しているプラズマディスプレイ装置。
(4) (付記8) 付記7に記載のプラズマディスプレイ装置
であって、前記走査電極の前記交差部に、前記放電空間
と前記走査電極の表面をつなぐ複数の小孔を備えるプラ
ズマディスプレイ装置。
【0058】(付記9) 付記1に記載のプラズマディ
スプレイ装置であって、前記交差部の近傍に、前記共通
電極と前記走査電極にそれぞれ接続され、前記共通電極
と前記走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を
備えるプラズマディスプレイ装置。(5) (付記10) 付記9に記載のプラズマディスプレイ装
置であって、前記共通補助電極と前記走査補助電極の表
面は、前記放電空間と接する面から同じ深さであるプラ
ズマディスプレイ装置。
【0059】(付記11) 付記1に記載のプラズマデ
ィスプレイ装置であって、前記第2基板の表面に、前記
アドレス電極を隔てるように設けられた隔壁を備えるプ
ラズマディスプレイ装置。(6) (付記12) 付記11に記載のプラズマディスプレイ
装置であって、前記隔壁は、前記第1基板と前記第2基
板の間隔を規定するプラズマディスプレイ装置。
【0060】(付記13) 付記11に記載のプラズマ
ディスプレイ装置であって、前記隔壁と共に前記第1基
板と前記第2基板の間隔を規定するスペーサを備えるプ
ラズマディスプレイ装置。
【0061】(付記14) 付記1に記載のプラズマデ
ィスプレイ装置であって、前記複数の走査電極の配列ピ
ッチは、前記複数の共通電極及び前記複数のアドレス電
極の配列ピッチと同じであるプラズマディスプレイ装
置。(7) (付記15) 付記14に記載のプラズマディスプレイ
装置であって、前記複数の走査電極は、隣接する3本を
1グループとして、各グループの走査電極に順次走査パ
ルスが印加され、隣接する3本の走査電極で形成される
隣接する3つの表示セルは、同一の点灯/非点灯状態を
とるプラズマディスプレイ装置。(8) (付記16) 付記1に記載のプラズマディスプレイ装
置であって、前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記
複数の共通電極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッ
チの3倍であるプラズマディスプレイ装置。(9) (付記17) 付記16に記載のプラズマディスプレイ
装置であって、前記交差部の近傍に、前記共通電極と前
記走査電極にそれぞれ接続され、前記共通電極と前記走
査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を備え、前
記共通補助電極と走査補助電極は、全体として縦横比が
3:1の楕円形状を有するプラズマディスプレイ装置。
(10) (付記18) 付記1に記載のプラズマディスプレイ装
置であって、前記走査電極は、前記共通電極との交差点
が頂点を成すようにジグザグに屈曲しているプラズマデ
ィスプレイ装置。(11) (付記19) 付記15、17又は18のいずれか1項
に記載のプラズマディスプレイ装置であって、隣接する
3組の前記共通電極及び前記アドレス電極により形成さ
れる3列の表示セル列は、それぞれ3つの異なる色画素
列を形成するプラズマディスプレイ装置。
【0062】(付記20) 付記1に記載のプラズマデ
ィスプレイ装置であって、前記共通電極は、前記表示セ
ルの発光色毎にグループに分けられており、グループ毎
に独立に駆動可能であり、前記維持放電期間中に印加さ
れる前記維持パルスは、前記グループ毎に印加周期が異
なるプラズマディスプレイ装置。(12)
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各表示セルの範囲を電極構造により規定できるので、放
電の広がりによる誤表示が発生せず且つ表示セルの密度
が高いPDP装置が実現されると共に、消費電力及びコ
ストの低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】3電極・面放電・AC型PDPの概略平面図で
ある。
【図2】3電極・面放電・AC型PDPの概略断面図で
ある。
【図3】3電極・面放電・AC型PDPの概略断面図で
ある。
【図4】本発明のPDPの基本構造を示す図である。
【図5】本発明のPDP装置の動作を説明する図であ
る。
【図6】本発明のPDP装置の動作を説明する図であ
る。
【図7】本発明の実施例のPDP装置の概略構成図であ
る。
【図8】実施例における各電極の駆動波形図である。
【図9】PDPの構造例を示す図である。
【図10】電極形状の例を示す図である。
【図11】電極の構造例を示す図である。
【図12】電極の構造例を示す図である。
【図13】電極の構造例を示す図である。
【図14】カラー画素と表示セルの対応例を示す図であ
る。
【図15】電極形状の例を示す図である。
【図16】カラー画素構成と電極配置の例を示す図であ
る。
【図17】カラー画素構成と電極配置の例を示す図であ
る。
【図18】図17の構成のPDP装置の駆動波形を示す
図である。
【符号の説明】
34…第1基板 35…誘電体層 36…第2基板 37…放電空間 38…隔壁 39…蛍光体 X…共通電極 Y…走査電極 A…アドレス電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 11/02 G09G 3/28 H H04N 5/66 101 B E (72)発明者 広瀬 忠継 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 富士通日立プラズマディスプレイ株式会 社内 (72)発明者 瀬尾 欣穂 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 岸 智勝 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 富士通日立プラズマディスプレイ株式会 社内 (72)発明者 高森 孝宏 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 富士通日立プラズマディスプレイ株式会 社内 Fターム(参考) 5C040 FA01 FA04 GB04 GB14 GC01 GC02 GC06 LA05 LA11 LA18 MA02 MA17 MA20 5C058 AA11 BA01 BA35 BB11 5C080 AA05 BB05 CC03 DD07 DD09 DD26 FF12 HH04 HH05 JJ02 JJ04 JJ06

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1基板上に形成され、第1の方向に伸
    びる複数の共通電極と、前記第1基板上に形成され、前
    記第1の方向と直交する第2の方向に伸びる複数の走査
    電極と、前記第1基板に対向する第2基板上に形成さ
    れ、前記第1の方向に伸び、前記共通電極と対をなす複
    数のアドレス電極とを備え、 前記第1基板と前記第2基板間に放電空間が形成され、 前記共通電極及びアドレス電極の各組と各走査電極の交
    差部に表示セルが形成され、 前記複数の走査電極に順次走査パルスを印加すると共
    に、各走査パルスに同期し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して各表示セルの点灯/
    非点灯を選択し、前記複数の共通電極と前記複数の走査
    電極間に維持パルスを印加して点灯表示セルで維持放電
    を発生させることを特徴とするプラズマディスプレイ装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記走査電極が、前記第1基板における前記共通電極と
    前記走査電極の交差部において、前記アドレス電極に近
    い側に設けられ、 前記共通電極は、誘電体を介して前記走査電極の下側に
    設けられているプラズマディスプレイ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記アドレス電極は、前記放電空間に露出しているプラ
    ズマディスプレイ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記交差部の前記走査電極の一部は、前記放電空間に露
    出しているプラズマディスプレイ装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記交差部の近傍に、前記共通電極と前記走査電極にそ
    れぞれ接続され、前記共通電極と前記走査電極を広げる
    共通補助電極と走査補助電極を備えるプラズマディスプ
    レイ装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記第2基板の表面に、前記アドレス電極を隔てるよう
    に設けられた隔壁を備えるプラズマディスプレイ装置。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記複数の共通電
    極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッチと同じであ
    るプラズマディスプレイ装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記複数の走査電極は、隣接する3本を1グループとし
    て、各グループの走査電極に順次走査パルスが印加さ
    れ、隣接する3本の走査電極で形成される隣接する3つ
    の表示セルは、同一の点灯/非点灯状態をとるプラズマ
    ディスプレイ装置。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載のプラズマディスプレイ
    装置であって、 前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記複数の共通電
    極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッチの3倍であ
    るプラズマディスプレイ装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のプラズマディスプレ
    イ装置であって、 前記交差部の近傍に、前記共通電極と前記走査電極にそ
    れぞれ接続され、前記共通電極と前記走査電極を広げる
    共通補助電極と走査補助電極を備え、 前記共通補助電極と走査補助電極は、全体として縦横比
    が3:1の楕円形状を有するプラズマディスプレイ装
    置。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載のプラズマディスプレ
    イ装置であって、 前記走査電極は、前記共通電極との交差点が頂点を成す
    ようにジグザグに屈曲しているプラズマディスプレイ装
    置。
  12. 【請求項12】 請求項1に記載のプラズマディスプレ
    イ装置であって、 前記共通電極は、前記表示セルの発光色毎にグループに
    分けられており、グループ毎に独立に駆動可能であり、 前記維持放電期間中に印加される前記維持パルスは、前
    記グループ毎に印加周期が異なるプラズマディスプレイ
    装置。
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