JP4359997B2 - Ａｃ型プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビ受像機および広告表示盤等の画像表示に用いるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下「パネル」という）の要部構造を図５に示す。図において、第一の絶縁基板１上には、誘電体層２および保護膜層３で覆われた複数の走査電極４と維持電極５とが対を成して平行に付設されている。また、走査電極４および維持電極５は、透明電極４ａ、５ａ上にこの電極４ａ、５ａの抵抗値を下げるための母線４ｂ、５ｂを接続したものである。第二の絶縁基板６上には、絶縁体層７で覆われた複数のデータ電極８を付設し、またデータ電極８間の絶縁体層７上には、データ電極８と平行して複数の隔壁９を付設し、この隔壁９間の隔壁９側面および絶縁体層７の表面に蛍光体１０を付設している。さらに、走査電極４および維持電極５とデータ電極８とが直交するように、第一の絶縁基板１と第二の絶縁基板６とを放電空間１１を挟んで対向して配置している。
【０００３】
このパネルにおける一つの放電セル１２は、走査電極４と維持電極５の一対とデータ電極８の一つとの交点に対応する領域の放電空間１１で構成される。その放電空間１１には放電ガスとしてヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンの内の一種またはそれらの混合ガスが封入されている。また、隔壁９間のストライプ状の絶縁体層７の表面に赤色、緑色、青色に発光する蛍光体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを順次配置し、この蛍光体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの１組に対応する３つの放電セルにより１つの画素を成している。
【０００４】
次に、上記パネルの動作について説明する。
【０００５】
このパネルの電極配列図は、図６に示すように、Ｍ行×Ｎ列の放電セルからなるマトリックス構成であり、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭおよび維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭが配列されており、列方向にはＮ列のデータ電極Ｄ１〜ＤＮが配列されている。また、このパネルに用いたタイミングチャートを図７に示す。
【０００６】
図６および図７に示すように、書き込み期間では、全ての維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭを０（Ｖ）に保持した後に、第一行目の表示を行う放電セルに対応する所定のデータ電極Ｄ１〜ＤＮに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、第一行目の走査電極ＳＣＮ１に負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加すると、所定のデータ電極Ｄ１〜ＤＮと第一行目の走査電極ＳＣＮ１との交点部において書き込み放電が起こる。次に、第二行目の表示を行う放電セルに対応する所定のデータ電極Ｄ１〜ＤＮに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、第二行目の走査電極ＳＣＮ２に負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加すると、所定のデータ電極Ｄ１〜ＤＮと第二行目の走査電極ＳＣＮ２との交点部において書き込み放電が起こる。次に、上記同様の動作が順次に行われて、最後に第Ｍ行目の表示を行う放電セルに対応する所定のデータ電極Ｄ１〜ＤＮに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、第Ｍ行目の走査電極ＳＣＮＭに負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加すると、所定のデータ電極Ｄ１〜ＤＮと第Ｍ行目の走査電極ＳＣＮＭとの交点部において書き込み放電が起こる。
【０００７】
次の維持期間では、全ての走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭを一旦０（Ｖ）に保持すると共に、全ての維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭに負の維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、書き込み放電を起こした前記交点部における走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭと維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭとの間に維持放電が起こる。次に全ての走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭと全ての維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭとに負の維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、表示する放電セルにおいて維持放電が継続して起こる。この維持放電の発光によりパネル表示が行われる。
【０００８】
次の消去期間では、全ての走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭを一旦０（Ｖ）に保持すると共に、全ての維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭに消去パルス電圧−Ｖｅ（Ｖ）を印加すると、消去放電を起こして放電が停止する。以上の動作によりＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一画面が表示される。
【０００９】
一方、上記従来のパネルは、維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）および書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を供給するために、維持回路および書込回路が使用されており、それぞれの回路の無効電力を低減することと、それぞれの回路用の駆動ＩＣのコスト低減が要望されている。そこで、書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）より数倍高い維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）に着目して、隔壁９の高さの最適化により維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を低下させていた。その結果、維持回路の無効電力を低減することができ、さらに比較的安価な維持回路用の駆動ＩＣを使用することができるようになった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、隔壁９の高さＨが最適化して維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を低下させると書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）が大きくなり、その結果、この書込回路の無効電力が大きくなり、さらに安価な書込回路用の駆動ＩＣの使用が難しくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来のパネルにおける維持回路の長所を維持して、書込回路の無効電力の低減および安価な書込回路用の駆動ＩＣを使用することができるパネルを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明は、誘電体層で覆われた平行な走査電極と維持電極との電極対が複数個配列して設けられた第一の絶縁基板と、前記電極対と直交する方向に絶縁体層で覆われた複数のデータ電極および前記データ電極間に配置され、放電空間を区画した帯状の隔壁を有する第二の絶縁基板とを備えたＡＣ型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記データ電極は、前記走査電極と対面する部位に前記走査電極側へ突出する突出部を有し、前記突出部は前記放電空間に突出しており、前記第二の絶縁基板面からの前記突出部の高さを、前記第二の絶縁基板面から前記隔壁の頂部までの高さの１／３以上にしたことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成により、走査電極とデータ電極との距離が短くなり、書き込み放電を起動する電界が強くなる。
【００１４】
また、本発明は、誘電体層で覆われた平行な走査電極と維持電極との電極対が複数個配列して設けられた第一の絶縁基板と、前記電極対と直交する方向に絶縁体層で覆われた複数のデータ電極および、放電空間を区画し、かつ前記データ電極間に配置された帯状の隔壁を有する第二の絶縁基板とを備えたＡＣ型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記第一の絶縁基板上の前記電極対間にブラックマトリックス膜を付設し、前記データ電極は、前記ブラックマトリックス膜と対面する部位に前記走査電極側へ突出する突出部を有し、前記突出部は前記放電空間に突出していることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成により、走査電極とデータ電極との距離が短くなり、書き込み放電を起動する電界が強くなる。さらに、ブラックマトリックス膜により、書き込み放電の発光を遮光する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明の実施の形態におけるＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下パネルと略す）を示す。
【００１７】
本発明の実施の形態におけるパネルは、図１に示すように、誘電体層２および保護膜層３で覆われた平行な走査電極４と維持電極５との電極対４０が複数個配列して設けられたガラス製の第一の絶縁基板１と、電極対４０と直交する方向に絶縁体層７で覆われた複数のデータ電極８およびデータ電極８間に配置され、放電空間１１を区画した帯状の隔壁９を有するガラス製の第二の絶縁基板６とを備えている。また、隔壁９間のストライプ状の絶縁体層７の表面に赤色、緑色、青色に発光する蛍光体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを順次配置して付設し、かつ、走査電極４、維持電極５の１つの電極対４０とこれと隣り合う他の電極対４０との間（以下、「電極対４０間」という）の第一の絶縁基板１上に黒色顔料入りガラス、酸化金属入りガラス等の材料からなるブラックマトリックス膜４２を付設している。そして、走査電極４および維持電極５の一対とデータ電極８の一つとの交点に対応する領域の放電空間１１で一つの放電セル１２を構成し、放電空間１１には放電ガス２０としてヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンの内の一種またはそれらの混合ガスが封入されている。また、蛍光体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの１組に対応する３つの放電セル１２で１つの画素を成している。
【００１８】
走査電極４および維持電極５は、ＳｎＯ₂、ＩＴＯ等の材料からなる透明電極４ａ、５ａ上にこの電極４ａ、５ａの抵抗値を下げるための銀材料等からなる母線４ｂ、５ｂを接続したものである。
【００１９】
データ電極８は、銀材料等からなり、図２に示すように、走査電極４と対面する部位Ｅ１に走査電極４側へ突出する突出部４１を有したものである。
【００２０】
突出部４１は、走査電極４の電極対４０間側（ブラックマトリックス膜４２側）の辺部にある母線４ｂと対向する位置に設けられ、データ電極８の長手方向における突出部４１の長さＡを走査電極の幅Ｂよりも狭くしたものである。このときの突出部４１の長さＡは、長くなるほど発光領域が狭くなりパネルの発光輝度が落ちるため、放電セル１２の発光領域の観点から走査電極の幅Ｂの１／３以下とし、また長さＡが短くなればなるほど製造が難しく、製造コストが高くなるため、製造の容易さや製造コストの観点から走査電極の幅Ｂの１／１０以上にしている。データ電極８の幅方向における突出部４１の幅Ｃは、隔壁間距離Ｄとほぼ同じにするか、また上記長さＡと同様に製造の容易さや製造コストの観点から隔壁間距離Ｄの１／１０以上にしている。また、図３に示すように、突出部４１の頂部４１ａは、第一の絶縁基板内面１ａと平行に形成し、第二の絶縁基板面６ａからの突出部の高さＴを、第二の絶縁基板面６ａから隔壁９の頂部までの高さＨより低くし、かつ、その高さＨの１／３以上にしている。そして、突出部４１は、絶縁体層７で覆われている。
【００２１】
蛍光体１０は、図３に示すように、突出部４１の頂部４１ａ、壁面部４１ｂ、第二の絶縁基板６の上面６ａを覆う絶縁層表面７ａ、隔壁９の側面９ｂに付設されている。
【００２２】
なお、上記本発明の実施の形態におけるパネルの動作については、電極配列およびタイミングチャートを図６および図７に示した従来のものと同じであり、これらの説明は省略する。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態におけるパネルの作用効果について説明する。
【００２４】
本発明の実施の形態におけるパネルは、走査電極４と対面するデータ電極８の部位Ｅ１に走査電極４側へ突出する突出部４１を有することにより、走査電極４とデータ電極８との距離が従来技術と比べ短くなり、書き込み放電を起動する電界が強くなるので、書き込みパルス電圧＋Ｖｗを低くできる。その結果、書込回路の無効電力の低減および安価な書込回路用の駆動ＩＣの使用が可能となり、このパネルを用いた表示装置のコストと消費電力の削減を図ることができる。
【００２５】
また、突出部４１が電極対４０間側の走査電極４の辺部と対向する位置に設けられたことにより、電極対４０の放電ギャップＧから突出部４１が離れるので、電極対４０の維持放電が安定し、高品位な画像を得ることができる。
【００２６】
また、データ電極８の長手方向における突出部４１の長さＡを走査電極４の幅Ｂより狭くしたことにより、突出部４１の先端に電界が集中し、書き込みパルス電圧＋Ｖｗを低くできる。
【００２７】
さらに、突出部４１の幅Ｃを隔壁間距離Ｄとほぼ同じにした場合には、突出部４１が放電セル１２の隔壁の役割を果たし、隣接する放電セル１２の誤放電、誤表示を低減することができ、また、突出部４１の側面部４１ｂに蛍光体１０が付設された場合には、従来技術に比べ蛍光体１０の付設領域が広くなり、パネルの発光輝度および効率を向上することができる。
【００２８】
（実施例）
次に本発明の効果を確認した実施例について説明する。
【００２９】
本発明の実施例１のパネルは、４８０行×８５２列の４２インチ用パネルを用い、突出部４１の長さＡを１００（μｍ）、幅Ｃを１００（μｍ）、隔壁９の高さをＨ＝１２０（μｍ）とし、突出部４１の高さＴを１４（μｍ）、４０（μｍ）、６０（μｍ）に変え、電極対４０の放電ギャップＧのセンターから突出部４１のセンターまでの距離Ｌと書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）との関係を調べた。図４に書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）の結果を示す。なお、他の仕様は上記従来技術のパネルと同様である。
【００３０】
図４から分かるように、書き込みパルス電圧＋Ｖｗは、放電ギャップＧのセンターから突出部４１のセンターまでの距離Ｌを３３０（μｍ）とした場合（走査電極４の母線４ｂと対向する位置）において、Ｔ＝０（μｍ）のときが約７０（Ｖ）、Ｔ＝１４（μｍ）のときが約５７（Ｖ）、Ｔ＝４０（μｍ）のときが約４２（Ｖ）、Ｔ＝６０（μｍ）のときが約３０（Ｖ）となり、突出部４１の高さＴが高くなるにつれて減少する。
【００３１】
以上より、本発明のパネルは、突出部４１の高さＴを４０（μｍ）以上、すなわち突出部４１の高さＴを隔壁９の高さＨの１／３以上にすることにより、書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を５０（Ｖ）以下にすることができることがわかる。ここで、書込回路の無効電力がこのパルス電圧の値の二乗に比例することから、無効電力は従来のパネル（Ｔ＝０のときに相当する）が７０（Ｖ）×７０（Ｖ）／Ｒ（Ω）であるのに対し、本発明の実施例のパネルが５０（Ｖ）×５０（Ｖ）／Ｒ（Ω）以下となる。したがって、本発明のパネルは、従来のパネルに対し、無効電力を約１／２以下に削減することができ、また耐圧が５０（Ｖ）以下の安価（従来の７０％）な駆動ＩＣを使用することができる。
【００３２】
なお、本発明の実施の形態では、走査電極４側へ突出する突出部４１を走査電極４と対面するデータ電極８の部位Ｅ１に設けた場合について説明したが、これに限らず、その突出部４１を、ブラックマトリックス膜４２と対面するデータ電極の部位に設けた場合、または走査電極４およびブラックマトリックス膜４２と対面するデータ電極８の部位に設けた場合でもよい。特に突出部４１をブラックマトリックス膜４２と対面するデータ電極の部位に設けた場合、放電セル１２の発光領域が大きくなり、かつ突出部４１と走査電極４との書き込み放電の発光をブラックマトリックス膜４２により遮光することができる。その結果、高コントラストの画像を得ることができる。
【００３３】
また、走査電極４と対向する突出部４１の頂部４１ａに蛍光体１０が付設されたものについて説明したが、これに限らず、突出部４１の頂部４１ａに蛍光体１０がないパネル構造の場合としてもよく、さらに、突出部４１の頂部４１ａと第一の絶縁基板内面１ａとを平行に形成する例を示したが、これに限らず、突出部４１の頂部４１ａを第一の絶縁基板内面１ａに対して円弧状または△状に突出させたもの等であってもよい。
【００３４】
さらに、赤、青、緑の蛍光体を用いたカラー化のパネル構造で説明したが、これに限らず、単色のみの蛍光体を用いたパネル構造、蛍光体のない放電ガスの色をそのまま表示に用いるパネル構造に適用しても目標の効果を奏する。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、走査電極と対面するデータ電極の部位に走査電極側へ突出する突出部を有することで、書込回路の無効電力および書込回路用の駆動ＩＣのコストを削減できるので、このパネルを用いた表示装置のコストと消費電力の削減を図ることができる。
【００３６】
また、本発明は、ブラックマトリックス膜と対面するデータ電極の部位に走査電極側へ突出する突出部を有することで、書込回路の無効電力および書込回路用の駆動ＩＣのコストを削減でき、さらに、高コントラストの画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としてのＡＣ型プラズマディスプレイパネルの構成を示す一部斜視図
【図２】図１の主要部を示す平面図
【図３】図２のＸ−Ｘ’断面図
【図４】同断面図において、突出部の高さを変え、電極対の放電ギャップＧのセンターから突出部のセンターまでの距離Ｌと書き込みパルス電圧との関係を示す図
【図５】従来例としてのＡＣ型プラズマディスプレイパネルの構成を示す一部斜視図
【図６】従来例としてのＡＣ型プラズマディスプレイパネルの電極配列図
【図７】従来例としてのＡＣ型プラズマディスプレイパネルの動作駆動タイミング図
【符号の説明】
１ 第一の絶縁基板
２ 誘電体層
３ 保護膜層
４ 走査電極
５ 維持電極
６ 第二の絶縁基板
７ 絶縁体層
８ データ電極
９ 隔壁
１０ 蛍光体
１１ 放電空間
４０ 表示電極対
４１ データ電極８の突出部
４２ ブラックマトリックス膜

Claims (3)

1. 誘電体層で覆われた平行な走査電極と維持電極との電極対が複数個配列して設けられた第一の絶縁基板と、前記電極対と直交する方向に絶縁体層で覆われた複数のデータ電極および前記データ電極間に配置され、放電空間を区画した帯状の隔壁を有する第二の絶縁基板とを備えたＡＣ型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記データ電極は、前記走査電極と対面する部位に前記走査電極側へ突出する突出部を有し、前記突出部は前記放電空間に突出しており、前記第二の絶縁基板面からの前記突出部の高さを、前記第二の絶縁基板面から前記隔壁の頂部までの高さの１／３以上にしたことを特徴とするＡＣ型プラズマディスプレイパネル。
2. 誘電体層で覆われた平行な走査電極と維持電極との電極対が複数個配列して設けられた第一の絶縁基板と、前記電極対と直交する方向に絶縁体層で覆われた複数のデータ電極および、放電空間を区画し、かつ前記データ電極間に配置された帯状の隔壁を有する第二の絶縁基板とを備えたＡＣ型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記第一の絶縁基板上の前記電極対間にブラックマトリックス膜を付設し、前記データ電極は、前記ブラックマトリックス膜と対面する部位に前記走査電極側へ突出する突出部を有し、前記突出部は前記放電空間に突出していることを特徴とするＡＣ型プラズマディスプレイパネル。
3. 前記第二の絶縁基板面からの前記突出部の高さを、前記第二の絶縁基板面から前記隔壁の頂部までの高さの１／３以上にしたことを特徴とする請求項２記載のＡＣ型プラズマディスプレイパネル。

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