JP3723809B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明はプラズマディスプレイパネルに関し、特にコントラストを向上させ、かつ消費電力を減少させることができるようにしたプラズマディスプレイパネルに関する。

最近、平板ディスプレイ装置として大型パネルの製作に容易なプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が注目を浴びている。ＰＤＰとしては図１に図示されたように３電極を具備して交流電圧によって駆動される３電極の交流面放電型のＰＤＰが代表的である。

図１を参照すると、３電極の交流面放電型のＰＤＰの放電セルは、上部基板（１０）上に走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）が形成され、下部基板（１８）上にアドレス電極（２０Ｘ）が形成されている。走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で透明に形成された透明電極である。透明電極（ＩＴＯ）で形成された走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）は高い抵抗値を有するために走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）の一面にはそれぞれ用の第１及び第２バス電極（２８Ｙ、２８Ｚ）が形成される。走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）とで維持電極対ということもある。第１及び第２バス電極（２８Ｙ、２８Ｚ）は図示されない駆動波形の供給部から駆動波形を供給受けて走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）に供給する。走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）が並んで形成された上部基板（１０）には上部誘電層（１４）と保護膜（１６）が積層されている。上部誘電層（１４）にはプラズマ放電時に発生した壁電荷が蓄積される。保護膜（１６）はプラズマ放電時に発生されたスパタリングによる上部誘電層（１４）の損傷を防止するとともに二次電子の放出の効率を高める役を果たす。保護膜（１６）としては通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用される。アドレス電極（２０Ｘ）が形成された下部基板（１８）上には下部誘電層（２２）、隔壁（２４）が形成されて、下部誘電層（２２）と隔壁（２４）表面には蛍光体（２６）が塗布されている。アドレス電極（２０Ｘ）は走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）と交差される方向に形成される。隔壁（２４）はアドレス電極（２０Ｘ）と並んで形成されて放電によって生成された紫外線及び可視光が隣接した放電セルにリークするのを防止する。蛍光体（２６）はプラズマ放電時に発生した紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の中のいずれかの一つの可視光線を発生する。上／下板と隔壁の間に設けられた放電空間にはガス放電のための不活性ガスが注入される。

このような放電セル（１）は図２に図示されたように縦横に多数配置され、マトリックス形態となっている。図２のように、走査／維持電極ライン（Ｙ１〜Ｙｍ）と共通維持電極ライン（Ｚ１〜Ｚｍ）が平行に並んで配置されており、アドレス電極ライン（Ｘ１〜Ｘｎ）がそれらと直交するように配置され、それらの交差部に放電セル（１）が形成される。走査／維持電極ライン（Ｙ１〜Ｙｍ）は順次駆動されて、共通維持電極ライン（Ｚ１〜Ｚｍ）は一緒に駆動される。アドレス電極ライン（Ｘ１〜Ｘｎ）は奇数番目のラインと偶数番目のラインとに分けて駆動される。

このような３電極の交流面放電型のＰＤＰは周知のように多数のサブフィルドで分けて駆動される。各サブフィルド期間にはビデオデータの加重値に比例させた回数だけ発光させてグレイスケール表示を行っている。具体的には、８ビットのビデオデータを利用して２５６グレイスケールで画像が表示される。その場合、各放電セル（１）での１フレーム表示期間（例えば、１／６０秒＝約１６.７ｍｓｅｃ）が８個のサブフィルド（ＳＦ１〜ＳＦ８）に分割される。各サブフィルド（ＳＦ１〜ＳＦ８）は、さらにリセット期間、アドレス期間及び維持期間に分割され、維持期間に１：２：４：８：…：１２８の比率で加重値を付与するようになっている。ここで、リセット期間は放電セルを初期化する期間であり、アドレス期間はビデオデータの論理値によって選択的なアドレス放電を発生させる期間であり、維持期間はアドレス放電が発生した放電セルで放電を維持させる期間である。リセット期間とアドレス期間は各サブフィルド期間に同一に割り当てられる。

このようなＰＤＰは図３ａ〜図３ｃのように画面が表示される有効表示部（３０）と画面が表示されない非表示部（３２）に分けられている。有効表示部（３０）には前記のように多数の放電セル（１）がマトリックス形態で配置されて画像を表示するようになっている。非表示部（３２）には有効表示部（３０）内の放電セル（１）が画像を表示することができるように放電セル（１）内の電極（１２Ｙ、１２Ｚ）を駆動する各種の回路が形成されている。すなわち、走査／維持電極ライン（１２Ｙ）や共通維持電極ライン（１２Ｚ）は有効表示部（３０）から非表示部（３２）まで延ばされている。このとき、第１及び第２バス電極（２８Ｙ、２８Ｚ）は走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）より長く延ばされて、そこで駆動波形供給部（図示せず）からの駆動波形を受ける。維持期間に第１及び第２バス電極（２８Ｙ、２８Ｚ）に交互に駆動波形が供給されて、その駆動波形によって有効表示部（３０）と非表示部（３２）で放電が発生する。すなわち、走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）が非表示部（３２）まで延びているために画像が表示されない非表示部（３２）でも放電が発生している。その放電は一切役に立っていない。また、非表示部（３２）では画像が表示されないために隔壁（２４）及び蛍光体（２６）が形成されていない。そのため、有効表示部（３０）より広い放電空間を有することになる。このように、非表示部（３２）は有効表示部（３０）より広い放電空間を有するために有効表示部（３０）より放電が発生し易い。このように画像が表示されない非表示部（３２）で不要な放電が発生するが、いうまでもなく、その不要な放電のためにも電力が消費されている。浪費というべきであろう。さらに、非表示部（３２）で発生した放電によって生成された光によってＰＤＰのコントラストが低下するという問題もある。更に、非表示部（３２）に形成された走査／維持電極（１２Ｙ）と共通維持電極（１２Ｚ）の角の部分（３４）に電界が集中されるために透明電極の絶縁が破壊されるおそれがある。

従って、本発明の目的はコントラストを向上させることとともに消費電力を減少させることができるようにしたプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明によるプラズマディスプレイパネルの特徴は、非表示領域での維持電極対の間隔をそれらに放電が生じない程度に広くしたことである。
本発明によるプラズマディスプレイパネルの他の特徴は、表示領域に形成される隔壁の幅と非表示領域に形成される隔壁の幅を異ならせ、非表示領域の隔壁の幅を広くしたことをである。
本発明によるプラズマディスプレイパネルのさらに他の特徴は、遮光するブラックストリップを表示領域と非表示領域の境界の非表示領域の部分に形成したことである。
本発明によるプラズマディスプレイパネルのさらに他の特徴は、保護層を表示領域だけに形成することである。

本発明によるプラズマディスプレイパネルは、画像が表示されない非表示部での放電の発生を防止することができる。従って、非表示部の放電によって消耗された消費電力の浪費を防止することができるとともに非表示部の放電によって発生される光りによるコントラストの低下を防止することができる。また、非表示部の放電によって発生される走査／維持電極及び共通維持電極の絶縁破壊の現象を防ぐことができる。
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲によって定めなければならない。

以下、本発明の実施形態を、添付した図４〜図１１を参照して詳細に説明する。
図４は本発明の第１実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す図である。
図４を参照すると、本発明の第１実施形態によるＰＤＰは、走査／維持電極ライン（４６Ｙ）と共通維持電極ライン（４６Ｚ）が形成された上部基板（３６）と、アドレス電極（４４Ｘ）が形成された下部基板（４２）とを具備する。走査／維持電極ライン（４６Ｙ）と共通維持電極ライン（４６Ｚ）はＩＴＯで透明に形成された透明電極である。透明電極（ＩＴＯ）で形成された走査／維持電極ライン（４６Ｙ）と共通維持電極ライン（４６Ｚ）の一面には、従来同様にそれぞれ第１バス、第２バス電極（４８Ｙ、４８Ｚ）が形成されている。第１及び第２バス電極（４８Ｙ、４８Ｚ）は図示されない駆動波形の供給部から駆動波形の供給を受けて透明電極（ＩＴＯ）で形成された走査／維持電極ライン（４６Ｙ）と共通維持電極ライン（４６Ｚ）に供給する。走査／維持電極ライン（４６Ｙ）と共通維持電極ライン（４６Ｚ）が並んで形成された上部基板（３６）には上部誘電層（３８）と保護膜（４０）が積層されている。上部誘電層（３８）にはプラズマ放電時に発生された壁電荷が蓄積される。保護膜（４０）はプラズマ放電時に発生するスパタリングによる上部誘電層（３８）の損傷を防止するとともに二次電子の放出の効率を高めている。保護膜（４０）としては通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用される。アドレス電極（４４Ｘ）が形成された下部基板（４２）上には下部誘電層（５０）と隔壁（５２）が形成されている。下部誘電層（５０）と隔壁（５２）の表面には蛍光体（５４）が塗布される。アドレス電極（４４Ｘ）は走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）と直交する方向に形成される。隔壁（５２）はアドレス電極（４４Ｘ）と同一方向に並んで形成され、アドレス電極（４４Ｘ）は隔壁の間のほぼ中央に配置されている。この隔壁は、放電によって生成された紫外線や可視光が隣接した放電セルにリークするのを防止する。蛍光体（５４）はプラズマ放電時に発生した紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の中のいずれかの可視光線を発生する。上／下板と隔壁の間に設けられた放電空間にはガス放電のための不活性ガスが注入される。

このような本発明の第１実施形態によるＰＤＰの走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の形状を図５に示す。図示のようにその間隔が有効表示部（５８）と非表示部（６０）で異なっている。有効表示部（５８）では、従来同様、電極の幅及びそれらの間隔はそれらの間に放電を生じさせることができる程度の狭さで、一定で変わることはない。一方、非表示部（６０）では走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の間隔は、有効表示部（５８）から離れるにつれて広がるように形成される。図示の実施形態では、走査／維持電極（４６Ｙ）の非表示部（６０）に形成されている部分は、共通維持電極（４６Ｚ）側（内側という）を円くしている。第１バス電極（４８Ｙ）は走査／維持電極（４６Ｙ）の中央より外側に配置されているので、第１バス電極（４８Ｙ）の方へ円くされているということもできる。また、共通維持電極（４６Ｚ）の非表示部（６０）の部分も同様に走査／維持電極（４６Ｙ）側（内側という）が円くされている。すなわち第２バス電極（４８Ｚ）側に円くされている。このように、走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の非表示部（６０）はそれぞれの内側が円くされているので、互いの間隔が広くなっており、そのため、第１及び第２バス電極（４８Ｙ、４８Ｚ）から供給される駆動波形によって放電が発生しない。すなわち、有効表示部（５８）では走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の間隔は、所定の狭い間隔とされているために、双方の電極間に放電が発生するが、非表示部（６０）では走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の間隔が広くされているので放電が発生しない。従って、非表示部（６０）の放電による消費電力の浪費を防ぎ、かつコントラストの低下を防ぐことができる。さらに、非表示部（６０）に形成された走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の角部分は円くされているので、電界が集中することがなく、電界の集中による透明電極の絶縁破壊の現象を防止することができる。非放電領域で走査／維持電極（４６Ｙ）と共通維持電極（４６Ｚ）の内側を円くしたが、円くすることが発明の特徴ではなく、要は、放電が発生しない程度に間隔をあけさえすればよく、その形状にこだわることはない。

図６及び図７は本発明の第２実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す図面である。
図６及び図７に図示されたＰＤＰで図４と同一の構成を有する部材は同一の符号を使用して、これに対する詳細な説明は省略する。

図６及び図７を参照すると、本発明の第２実施形態によるＰＤＰは、その隔壁（５２、６４）の広さを有効表示部（６６）と非表示部（６８）で異なるようにしてある。有効表示部（６６）で形成される第１隔壁（５２）は従来のＰＤＰと同一の幅（Ｌ２）に形成される一方、非表示部（６８）に形成される第２隔壁（６４）は第１隔壁（５２）より広い幅（Ｌ１）に形成されている。この時、非表示部（６８）に形成された第２隔壁（６４）は非表示部（６８）に形成された走査／維持電極（６２Ｙ）と共通維持電極（６２Ｚ）の長さより広い幅（Ｌ１）に形成される。従って、非表示部（６８）では走査／維持電極（６２Ｙ）と共通維持電極（６２Ｚ）が隔壁で覆われるため放電空間がなくなり、第１及び第２バス電極（４８Ｙ、４８Ｚ）から供給される駆動波形によって放電が発生されない。したがって、非表示部（６８）の放電による消費電力の浪費とコントラストの低下を防ぐことができる。更に、非表示部（６８）に形成された走査／維持電極（６２Ｙ）と共通維持電極（６２Ｚ）の角部分に電界が集中して発生される透明電極の絶縁の破壊の現象を防止することができる。

図８及び図９は本発明の第３実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す図である。
図８及び図９を参照すると、本発明の第３実施形態は、ＰＤＰの非表示部（７２）にブラックストリップ（７８）を形成させている。本ブラックストリップ（７８）は非表示部（７２）に隔壁（５２）と並んで隔壁に並列に設置されて非表示部（７２）に形成された走査／維持電極（７４Ｙ）と共通維持電極（７４Ｚ）の放電によって生成される光を遮断する。このように、本明細書では光を通さないで遮断する帯状に形成されたものをブラックストリップと称している。したがって、ブラックストリップ（７８）は非表示部（７２）の放電によって発生した光りを遮断するので、ＰＤＰのコントラストの低下を防止することができる。一方、ブラックストリップ（７８）は、図１０のように、表示部（７０）の周辺部を取り囲むように、すなわち、非表示部（７２）において、隔壁（５２）と並んで設置されるととともに、隔壁（５２）の長さ方向の両端部に隔壁（５２）と交差する方向に設置してもよい。

図１１は本発明の第３実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す図面である。
図１１を参照すると、本発明の第３実施形態によるＰＤＰの非表示部（８４）には上部誘電層（３８）の損傷を防ぐこととともに二次電子の放出を高めるための保護膜（８０）が形成されていない。すなわち、保護膜（８０）は画像が表示される有効表示部（８２）だけに形成されていて、画像が表示されない非表示部（８４）には形成されていない。このように二次電子の放出効率を高める保護膜（８０）が形成されない非表示部（８４）では放電が発生しない。従って、非表示部（８４）の放電による消費電力の浪費とコントラスト低下を防止することができる。更に、非表示部（８４）に形成された走査／維持電極（６２Ｙ）と共通維持電極（６２Ｚ）の角部分に電界が集中して発生される透明電極の絶縁の破壊の現象を防止することができる。

以上、本発明の第１〜第４実施形態を別々に説明してきたが、これらの実施形態の二つ又はそれ以上を組み合わせて実施できることは言うまでもない。例えば、本発明の第３実施形態と第４実施形態を組み合わせたＰＤＰを設計することができる。すなわち、第３実施形態のように非表示部（７２）にブラックストリップ（７８）を形成することとともに第４実施形態のように有効表示部（８２）だけに保護膜（８０）を形成することができる。その他の組み合わせも同様に可能である。

従来の３電極の交流面放電のプラズマディスプレイパネルの放電セルの構造を表す斜視図である。 図１に図示された放電セルなどを含むプラズマディスプレイパネルの全体的な電極の配置図である。 従来のプラズマディスプレイパネルの有効表示部と非表示部を表す図面である。 図３Ａに示された有効表示部と非表示部に形成される走査／維持電極及び共通維持電極を表す図面である。 図３Ａに示された有効表示部と非表示部に形成される走査／維持電極及び共通維持電極を表す図面である。 本発明の第１実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す斜視図である。 図４に図示されたプラズマディスプレイパネルの電極形態を表す平面図である。 本発明の第２実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す斜視図である。 図６に図示されたプラズマディスプレイパネルの隔壁を表す平面図である 本発明の第３実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す斜視図である。 本発明の第３実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す斜視図である。 図８に図示されたプラズマディスプレイパネルの非表示部に追加で設置されるブラックストリップを表す平面図である 本発明の第４実施形態によるプラズマディスプレイパネルを表す斜視図である。

符号の説明

１…放電セル、１０…上部基板、１２Ｙ，４６Ｙ，６２Ｙ，７４Ｙ…走査／維持電極、１２Ｚ，４６Ｚ，６２Ｚ，７４Ｚ…共通維持電極、１４，３８…上部誘電層、１６，４０，８０…保護膜、１８，４２…下部基板、２０Ｘ…アドレス電極、２２…誘電層、２４，５２，６４…隔壁、２６，５４…蛍光体、２８Ｙ，４８Ｙ…第１バス電極、２８Ｚ，４８Ｚ…第２バス電極、３０，５８，６６，７８…有効表示部、３２，６０，６８，７２，８４…非表示部、３４…角部分、７８…ブラックストリップ。

Claims (6)

1. 画像の表示が可能な有効表示領域とこの有効表示領域の周囲に形成され前記画像が表示されない非有効表示領域とを上面側に設け、かつ前記上面側に上部基板を設けるとともに下面側に下部基板を設け、前記上部基板の下面には、走査／維持電極及びこの走査／維持電極と平行する共通維持電極から構成される複数の維持電極対と、上部誘電層と、保護膜とを順次形成するとともに、前記下部基板の上面には、複数の維持電極対とそれぞれ交差する複数のアドレス電極と、複数のアドレス電極とそれぞれ平行し放電空間を形成するための複数の隔壁とを順次形成し、前記維持電極対を構成する走査／維持電極と共通維持電極との間の放電に基づく表示を行うプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記有効表示領域と前記非有効表示領域とは前記隔壁を境界に区分され、
   前記非有効表示領域部分に光を遮光する遮光部を設け、前記遮光部は前記境界に位置する隔壁と隣接し形成されることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記遮光部はブラック材であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記ブラック材はブラックストリップであることを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記ブラックストリップは前記有効表示領域と前記非有効表示領域の境界部を取り囲むように形成されることを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記有効表示領域と前記非有効表示領域の境界部の前記非有効表示領域部分に形成された前記維持電極対の間隔を前記放電が生じない程度に離したことを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記非有効表示領域には前記保護膜が形成されないことを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。
   

Images