JP2734405B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents
プラズマディスプレイパネルInfo
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Description
レビ等に用いられるAC(交流)面放電型プラズマディ
スプレイパネルに関し、特に放電電流のピーク電流値を
抑え、駆動回路の低コスト化を実現するAC面放電型プ
ラズマディスプレイパネルに関する。
ガス放電によって発生した紫外線によって蛍光体を励起
発光させ可視光を得て表示動作させるディスプレイであ
る。この中でAC型は輝度、発光効率、寿命の点でDC
型よりも優れているとされる。
ディスプレイパネルの断面図を示す。
に透明電極81を形成する。透明電極81は図10の紙
面に垂直な方向に帯状に複数形成され、1放電セルあた
り2本形成されている。互いに隣合う透明電極81の間
に、通常数十kHzから数百kHzのパルス状AC電圧
を印加し、表示放電を得る。透明電極81に通常用いら
れる材料は、酸化錫やITO(Indium-Tin-Oxide)膜で
あるが、シート抵抗が通常数十Ω/□と高い。そのた
め、特に大型パネルや高精細パネルでは電極抵抗が数十
kΩにもなり、印加電圧パルスが十分に立ち上がらず駆
動が困難となる。
等によるバス電極82を形成して電極の抵抗値を下げて
いる。そして、バス電極82(及び透明電極81、前面
基板80の露出面)を通常低融点鉛ガラスの厚膜からな
る透明絶縁層83にて被覆する。
する。黒色隔壁85は通常厚膜印刷等で形成する。材料
は、画面のコントラストを良くするために、黒色の顔料
を入れた厚膜ペーストが用いられる。
覆うように保護層84を形成する。保護層84は例えば
MgOの薄膜(蒸着やスパッタリング法等)、もしくは
厚膜(印刷やスプレー法等)で形成する。
込むデータ電極88を金属厚膜又は薄膜で形成し、これ
を低融点鉛ガラスと白色の顔料を添加した厚膜ペースト
による白色絶縁層87で被覆する。白色絶縁層87は放
電セルにおける発光を前面基板80へ反射する反射層と
して機能する。
配設されている。データ電極88上に白色絶縁層87を
介して白色隔壁86を通常厚膜印刷等で形成し、更に各
放電セルになる部分に各放電セルの発光色に対応する蛍
光体89を塗布する。蛍光体89は蛍光体塗布面積を増
やすために、白色隔壁86の側面にも形成する。
85と、後面基板90上に形成した白色隔壁86とを介
して張り合わせて気密封止し、内部に放電可能なガス、
例えばHeとNeとXeの混合ガスを500torr程度封
入する。
直方向に透明電極81が配設されている)の間にパルス
状の交流電圧を印加すると、ガス放電(面放電)が発生
し、放電ガス空間91にプラズマが生成される。ここで
発生した紫外光により蛍光体89を励起して可視光を発
生させ、前面基板80を通して表示発光を得る。
は、走査電極と維持電極からなっている。
ある透明電極81には維持パルスが印加されている。そ
して、放電を発生させるときは走査電極(隣合う透明電
極81の対の一方)とデータ電極88との間に電圧を印
加して対向放電を発生させ、この放電が維持パルスによ
って面放電電極間で維持される。
ルの前面基板の平面図を図9に示す。図10は図9の線
A−A′方向に沿った断面を示す図である。
隔壁70(図10の黒色隔壁85に対応)は格子状とさ
れ、各放電セルを画定する。
86は隔壁(黒色隔壁)70に隠れているため図示して
いない。また、図10のバス電極82、透明絶縁層8
3、及び保護層84等は省略してある。
極81に相当する走査電極71及び維持電極72は所定
の間隔(すなわち面放電ギャップ73)、例えば90μ
m程度の間隔で互いに平行に配設され、黒色隔壁で画定
された一つの放電セル内に2本ずつ(対で)入るように
配置される。この隣合う透明電極(走査電極71と維持
電極72)の間で維持放電を発生させる。
ディスプレイにおいては、放電電流が非常に短時間に集
中して流れるため放電電流のピークが大きく、大電流を
流すことが可能なパネル駆動回路が必要とされ、このた
めコストダウンの大きな障害となっていた。
であって、放電電流値、すなわち輝度をほとんど変えず
に放電電流のピーク電流値のみを抑えることを可能と
し、駆動回路の低コスト化を達成するプラズマディスプ
レイパネルを提供することを目的とする。
め、本発明は、AC面放電型プラズマディスプレイパネ
ルにおいて、面放電電極対の少なくとも一方の面放電電
極が長手方向に線状に複数に分割され、少なくとも放電
セル領域内において分割されている前記複数の面放電電
極同士が、プラズマディスプレイパネルの表示領域内の
所定の位置に形成された接続部で相互に接続され、発光
の放電電流が、前記放電セル領域内において分割されて
いる前記複数の面放電電極に対応して、複数のピークを
有する、ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル
を提供する。
部が、放電セルを画定する少なくとも前記面放電電極に
直交する方向に形成された隔壁と互いに重なることを特
徴とする。
放電電極と接続部とを透明電極とし、バス電極を複数に
分割された面放電電極のうち、面放電ギャップから最も
離れた分割された面放電電極上に形成することを特徴と
する。
複数に分割された面放電電極の、面放電ギャップに近い
側の分割された面放電電極の幅が、面放電ギャップから
遠い側の分割された面放電電極の幅を超えないことを特
徴とする。
割された面放電電極の間隙が所定範囲(好ましくは30
μmから200μmの間)であることを特徴とする。
複数の分割された面放電電極の、面放電ギャップに遠い
側の分割された面放電電極間の間隙が、面放電ギャップ
から近い側の分割された面放電電極間の間隙を超えない
ことを特徴とする。
続部が、隔壁から所定の寸法(5μmから60μm)の
幅で、放電セル内にはみ出るように形成されていること
を特徴とする。
放電セルが、前記面放電電極に対して直角方向に長い辺
を有する矩形型形状に形成されることを特徴とする。
イパネルによれば、発光の放電電流を複数のピークを有
する光放電電流に分割することができる。このため、放
電電流値すなわちパネル輝度をほとんど変えることなく
ピーク電流値のみを下げることが可能となる。従って、
本発明によれば、駆動回路に要求される電流容量を低減
し、大幅なコストダウンを達成することを可能としてい
る。
する。
の平面図である。図1を参照して、本実施例のパネル構
造自体は、図9に示した前記従来例とほとんど同じ構造
とされているが、前記従来例とは面放電電極の形状が相
違している。すなわち、図1に示すように、本実施例に
おいては、走査電極2及び維持電極3は、いずれも電極
の長手方向に平行に二つに分割され、分割された二つの
電極は接続部4にて接続されている。
2と維持電極3の中にはそれぞれ開口部5が形成され
る。接続部4はプラズマディスプレイパネルの表示領域
内の所定の位置に形成され、例えば、放電セルを画定す
る隔壁1の走査電極2及び維持電極3にそれぞれ直交す
る部分に重なるように形成する。その際、接続部4は隔
壁1からはみ出ないように形成される。
放電セル内で完全に分離された二つの電極で構成される
こととなる。
電極3の間の間隙である面放電ギャップ6からより大き
く離間した側の分割された面放電電極上に形成する。す
なわち、バス電極は分割された走査電極2と維持電極3
のうち面放電ギャップ6に相対する面放電電極でない方
(面放電ギャップ6から遠い方)の面放電電極上に走査
電極2、維持電極3と平行に配設される。
縦1.05mm、横0.35mmとすると、面放電ギャップ
6が90μm、分割された面放電電極のそれぞれの幅が
130μm、分割された面放電電極間の間隙が120μ
m、接続部4の幅が50μmとされる。
スプレイパネルと本実施例に係るプラズマディスプレイ
パネルの放電電流の相違点を以下に説明する。図2にお
いて、横軸は変位電流のピークからの経過時間(ナノ秒
単位)、縦軸は電流値(ミリA)単位である。
図である。図2(A)に示すように、面放電電極にパル
ス電圧を印加すると同時に、パネルの静電容量を充電す
る変位電流20が流れる。これより若干の時間が経過し
た後に発光の放電電流21が流れる。ここで若干の時間
とは、放電の統計遅れ時間と形成遅れ時間の合計であ
る。
波形を示す図である。図2(B)に示すように、変位電
流22から従来例と同じ時間経過した後に、最初の発光
の放電電流23が流れる。これは二つに分割された面放
電電極のうち、面放電ギャップ6に近い側の電極(以下
「内側電極」という)の放電で生じたものである。
ドリフトし、そのプライミング効果によって面放電電極
の面放電ギャップ6から遠い側の電極(以下「外側電
極」という)が放電を開始する。これが発光の放電電流
24である。
造では発光の放電電流21として同時に流れていたもの
であり、本実施例では、ほぼ二つに分離することが可能
となった。すなわち、図2(B)に示すように、本実施
例では、発光の放電電流のピーク値(発光の放電電流2
3のピーク値は略二百mA以下)を前記従来例よりも大
幅に低減している(図2(A)の従来例では発光の放電
電流21のピーク値では二百数十mA程度)。
外側電極上に形成されていることも極めて重要である。
すなわち、面放電電極の全てを例えば金属薄膜で形成し
た場合、内側電極の方が電界が強いため、内側電極によ
る最初の発光の放電電流が強くなりすぎて、放電電流の
分離の効果が小さくなる。
極を7外側電極上に形成した透明電極の場合、内側電極
へは透明電極で形成された接続部4を通して電流が供給
される。接続部の抵抗値は透明電極のシート抵抗を50
Ω/□とすると、上述の例の場合120Ωとなる。
放電が接続部4によって電流制限された形になり、放電
電流分離の効果が大きくなる。
隔壁1毎に形成されているが、必ずしもこのように形成
する必要はなく、任意の間隔で形成することも可能であ
る。そして、接続部4の数を減らすことにより、内側電
極の放電に対する電流制限の効果がより一層高まる。ま
た、接続部4の幅を狭くし、抵抗を高めることによって
も電流制限の効果は高まる。
電極3の両方に開口部5が形成されているが、一方のみ
(例えば維持電極3のみ)に開口部を形成しても、所望
の効果を得ることができる。
本実施例は前記第1の実施例の効果を更に高めるため
に、分割された面放電電極の幅を内側電極と外側電極と
で変えたものである。図3は本発明の第2の実施例の構
成を説明するための平面図である。
極32はその長手方向に分割されているが、分割された
内側電極と外側電極の電極幅を図3に示すように、内側
電極の電極幅を狭く外側電極の電極幅を太くしている。
効率的に分散させるために、より強い放電の発生しやす
い内側の電極を細くして電流を抑えるようにしたためで
ある。
例に係る電極構造の放電電流波形を示す図であり、図4
(B)は図3に示す本実施例に係る電極構造の放電電流
波形を示す図である。
持電極32の内側電極の面積が狭くなっているため(図
3参照)、図4(B)に示すように、内側電極による最
初の発光の放電電流44が弱くなり、その分、後の発光
の放電電流45が強くなる。この結果トータルの電流量
がほとんど変わらずに、すなわち輝度を変えずに、ピー
ク電流値を前記第1の実施例の略1/2以下(放電電流
44のピーク値は100mA程度とされる)に低減する
ことができた。
は、電流波形から考えて、分割された電流ピークの位置
が50nsec程度以上離れていることが好ましい。こ
のためには分割された面放電電極の間隙を、最適な値に
設定する必要がある。
電流ピークのディレイ及び最小維持電圧との関係を示
す。ここで「電流ピークのディレイ」とは、最初の発光
の放電電流と後の発光の放電電流のピークの時間差とい
う。なお、図5において実線は電流ピークディレイと分
割された面放電電極の間隙との関係を示し、破線は最小
維持電圧と分割された面放電電極の間隙との関係を示し
ている。
の間隙が30μm未満では、放電はほとんど二つに分割
されず、ピーク電流の低減の効果は認められない。
を30μm以上とすると、電流ピークが明瞭に分離し、
間隙が増えるとこれに比例して放電電流の分離も大きく
なってゆく。
電極の間隙との関係(破線)を見ると、分割された面放
電電極の間隙が30μmを超えて放電が分離してからは
大きな変化を示さない。しかし、分割された面放電電極
の間隙が200μmを超えると、急速に外側電極の放電
を維持することが困難になってくる。電流ピークのディ
レイも間隙が分割された面放電電極の200μmを超え
ると、最小維持電圧と同様に急激に増えてくる。
な間隙は、電流がはっきり分離する30μmから外側電
極の維持電圧が急激に上昇し始める手前の200μmま
での範囲となる。
の、本発明の第3の実施例を以下に説明する。図6は本
発明の第3の実施例を説明するための平面図である。
査電極51、維持電極52からなる面放電電極をいずれ
も3本に分割し、それぞれの太さ(幅)を上述したよう
に面放電ギャップ55の内側から外側へ徐々に幅を太く
したものである。
の間隙も次のように変えるとより好ましい。すなわち、
面放電ギャップ55に近い側の間隙を広く、面放電ギャ
ップ55から離れるにつれて分割された面放電電極の間
の間隙を狭くしてゆく。
が強いため、十分に間隙をとって放電電流を分離させ
る。
防ぐために狭くする。
電セルピッチ(縦1.05mm、横0.35mm)におい
て、3分割された面放電電極の幅が、面放電ギャップ5
5側から順に、30μm、70μm、100μm、3分
割された面放電電極の間隙が同様に120μm、60μ
mとされる。
上記第1〜第3の実施例では全て放電セル内で面放電電
極が完全に分離されている構造とされている。すなわ
ち、上記各実施例においては、電極が分離されているた
め放電電流も分離され、電流ピークを抑えることが可能
とされたのであるが、間隙を広くしすぎると外側電極の
放電維持が困難になり、最小放電維持電圧が高くなる場
合がある。
損わない程度に、分割された面放電電極を放電セル内で
接続するようにしたものが、本発明の第4の実施例であ
る。
明する。図7に示すように、本実施例においては、接続
部63が、上記各実施例とは異なり、隔壁60から面放
電電極の長手方向に放電セル側に若干はみ出した構成と
されている。
7」という)を通して放電が内側電極から外側電極に広
がるため、外側電極の最小維持電圧が上昇することを防
ぐことが可能とされている。ただし、このはみ出し部6
7の寸法には十分な注意が必要である。
壁60からはみ出した部分の寸法と、電流ピークのディ
レイ(最初の発光放電電流ピークと後の発光放電電流ピ
ークの時間差)及び最小維持電圧の関係を示したもので
ある。図8の実線は電流ピークのディレイとはみ出し部
67の寸法の関係を示し、破線は最小維持電圧とはみ出
し部の寸法の関係を示している。
5μm以下ではほとんど効果はない。5μmを超えると
最小維持電圧が下がり、放電がはみ出し部67を伝わっ
て内側電極から外側電極へ広がったことが判る。
減少する。そして60μmを超えると、放電が速やかに
広がり、電極を分割した効果が無くなる(電流ピークの
ディレイが存在しなくなる)。すなわち、放電電流のピ
ークが分裂しなくなり、ピーク電流の低減効果が無くな
る。従って、はみ出し部67の寸法の最適値は5μmか
ら60μmとなる。
電電極に対して直角方向に長い矩形形状とされている
が、本発明は、このような形状の放電セルに限定される
ものではなく、円形、正方形、六角形等の各種形状の放
電セルに適用することが可能である。しかしながら、上
記実施例で説明した効果を最良の形態で引き出すには、
分割された面放電電極の間隙が十分に確保可能な、矩形
型形状の放電セルが好ましい。以上、本発明を上記各実
施例に即して説明したが本発明は上記態様にのみ限定さ
れず、本発明の原理に準ずる各種態様を含むことは勿論
である。
ディスプレイパネルによれば、発光の放電電流を複数の
ピークに分離させることができる。この結果、本発明に
よれば、ピーク電流が1/2以下にまで大幅に低減する
ことが可能となった。このため、本発明によればプラズ
マディスプレイパネルの駆動回路に要求される電流容量
を大幅に低減し、コストを大幅に低減することができる
という効果を有する。そして、請求項2以降に記載され
た本発明の好ましい態様によれば、放電電流をより効率
的に分散させる共に最小維持電圧を最適となるように設
定することができる。また、複数に分割した面放電電極
を接続する接続部は放電セル側に所定寸法はみ出す構成
とした場合にも放電電流のピークを分散させつつ最小維
持電圧の最適化を達成することができる。
である。
ある。
である。
波形図である。 (B)本発明の第2の実施例の電流波形を示す波形図で
ある。
電電極の間隙と、電流ピークディレイ及び最小維持電圧
の関係を示すグラフである。
である。
である。
法と、電流ピークディレイ及び最小維持電圧の関係を示
すグラフである。
ための平面図である。
のA−A′線に沿った)断面を示す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】AC面放電型プラズマディスプレイパネル
において、 面放電電極対の少なくとも一方の面放電電極が長手方向
に線状に複数に分割され、少なくとも放電セル領域内において分割されている前記
複数の面放電電極同士が、プラズマディスプレイパネル
の表示領域内の所定の位置に形成された接続部で相互に
接続され、 発光の放電電流が、前記放電セル領域内において分割さ
れている前記複数の面放電電極に対応して、複数のピー
クを有する、 ことを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネル。 - 【請求項2】前記接続部が、放電セルを画定する少なく
とも前記面放電電極に直交する方向に形成された隔壁と
互いに重な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。 - 【請求項3】前記接続部が、前記隔壁の幅より狭く且つ
前記放電セル外に形成され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。 - 【請求項4】前記面放電電極と前記接続部とがともに透
明電極から形成され、バス電極を前記複数に分割された
面放電電極のうち面放電ギャップから最も離間した位置
の面放電電極上に形成す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。 - 【請求項5】前記複数に分割された面放電電極について
面放電ギャップに近い側に位置する面放電電極の幅が前
記面放電ギャップから遠い側に位置する面放電電極の幅
を超えない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。 - 【請求項6】前記複数に分割された面放電電極の間隔が
30μmから200μmの間とされ 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。 - 【請求項7】前記複数に分割された面放電電極について
面放電ギャップに遠い側に位置する面放電電極の間の間
隔が、前記面放電ギャップから近い側に位置する面放電
電極の間の間隔を超えない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。 - 【請求項8】前記接続部が、前記隔壁から所定寸法分放
電セル内にはみ出すように形成されていることを特徴と
する請求項2記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項9】前記接続部が、前記所定の寸法として5μ
mから60μmの幅ではみ出すように形成されたことを
特徴とする請求項8記載のプラズマディスプレイパネ
ル。 - 【請求項10】前記放電セルが、前記面放電電極に対し
て直角方向に長い辺を有する短形型形状に形成されるこ
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。 - 【請求項11】前記複数に分割された面放電電極の各電
極の幅を面放電ギャップに近い側の面放電電極から遠い
側に徐々に広くすると共に、 前記複数に分割された面放電電極の間の各間隔を前記面
放電ギャップに近い側から遠い側に徐々に狭くすること
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。
Priority Applications (1)
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