JPH11176337A

JPH11176337A - プラズマディスプレイパネルのパネル構造

Info

Publication number: JPH11176337A
Application number: JP9344654A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Shibata; 将之柴田; Masaharu Ishigaki; 正治石垣; Takashi Sasaki; 孝佐々木; Eiji Fukumoto; 英士福本; Keizo Suzuki; 敬三鈴木; Kirin Ka; 希倫何
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-12-15
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】構造が同じ場合、蛍光体ごとに放電開始電圧が
異なるものを、構造を変えることにより同じ放電開始電
圧を持つようにする。【解決手段】放電開始電圧の高い蛍光体に対応するアド
レス電極の幅を太くする。このため放電を最初に開始す
る蛍光体表面からＭｇＯ表面までの電気力線の長さは変
わらず、その間の電位差が大きくなる。従って同じ電圧
で駆動した場合、放電開始電圧を低くすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパーソナルコンピュ
ータやワークステーションなどのディスプレイ装置，平
面型の壁掛けテレビジョン，広告，情報等の表示装置等
に用いられるプラズマディスプレイパネルの誤動作低
減，画質向上を図るためのパネル構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイは、前面板ガラス
に平行に配置したＸ，Ｙ電極を有し、又放電空間を介し
た背面板には、Ｘ，Ｙ電極と垂直に配置したアドレス電
極を有する。表示のためにはまずすべてを同等に初期化
するためのリセット放電を行い、その後Ｙ電極とアドレ
ス電極間でセル選択のためのアドレス放電を生ぜしめ、
そして前面板の２本の電極対Ｘ，Ｙに維持放電パルスを
印加することで全面同時に維持放電を行う。発光は、各
セルに塗布された蛍光体が放電の際発生する紫外線によ
り励起されて生ずる。

【０００３】階調の表示は１フィールド（１枚の画面）
を時間軸で複数の、それぞれ輝度を変えるため放電回数
を異ならせたサブフィールドに分け、それらを適当に組
み合わせて行う。

【０００４】プラズマディスプレイはＲ，Ｇ，Ｂ３色の
蛍光体による発光で１画素を構成している。パネルは製
作の際の簡易さから、構造上は色による区別をつけず作
ることが多い。このときそれぞれの色にどの蛍光体を使
用するかにより、正常に発光する印加電圧範囲が異な
る。今まではどの蛍光体を選択しても、それぞれの印加
電圧範囲の共通領域をとることにより共通な動作電圧領
域を選択することができ、表示には問題が生じなかっ
た。

【０００５】しかし近年駆動技術の発展により、コント
ラストを上げる高品位表示を実現する駆動が主流になっ
てきた。その場合前サブフィールドにおいて維持放電が
行われたセルのみリセット放電を行い、そうでないセル
では行わないという駆動を行う。従って黒は黒のままの
表示が可能となり、コントラストが改善されている。こ
のときリセットを行うセルとそうでないセルでは壁電荷
分布状況が異なるため、正常なアドレス放電を行うこと
のできる動作電圧範囲が、すべてのセルに対してリセッ
ト放電を行うそれまでの駆動と比較し狭くなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術で
は、各色の正常動作電圧範囲の共通領域をとった時、蛍
光体の選択によっては、すべてのセルに対しリセット放
電を行う駆動の場合と比較し、その領域が狭まり、場合
によっては共通な領域が存在せず、正常な表示ができな
い状況が繁発するようになってきた。従って選択された
蛍光体に対し、その正常動作電圧範囲をずらして、共通
領域を拡大することが緊急の課題になってきた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】放電開始電圧の高い蛍光
体に対して、アドレス電極の幅を広げる。これにより放
電セル内の電位分布が変化し、蛍光体表面から前面板維
持電極表面のＭｇＯ膜までの放電を生ぜしめる電気力線
の両端間電位差を大きくすることができ、アドレス放電
時の放電開始電圧を下げることが可能となる。

【０００８】その他、放電開始電圧の高い蛍光体の塗布
厚みを薄くする。これにより上と同様蛍光体表面から前
面板維持電極表面のＭｇＯ膜までの放電を生ぜしめる電
気力線の両端間電位差を大きくすることができ、放電開
始電圧を下げることができる。

【０００９】また放電開始電圧の低い蛍光体を塗る前に
別の誘電体を塗布する。上と同様の理由により、蛍光体
間でばらついている放電開始電圧をそろえることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図にしたがって本発明を説
明する。

【００１１】まず図２〜図７で一般的なプラズマディス
プレイパネルの構造，構成，駆動方法を示す。図２は一
般的なプラズマディスプレイパネルの構造の一部を示す
分解斜視図である。前面ガラス基板２１の下面には透明
なＸ電極２２と透明なＹ電極２３が設けられている。ま
た、それぞれの電極にはＸバス電極２４とＹバス電極２
５が積層されている。更に、その下面には誘電体２６と
ＭｇＯ等の保護層２７が設けられている。

【００１２】一方、背面ガラス基板２８の上面には前面
ガラス基板２１のＸ電極２２とＹ電極２３とに直角方向
にアドレスＡ電極２９が設けられている。このアドレス
Ａ電極２９を誘電体３０が覆っており、その上に隔壁３
１がアドレスＡ電極２９と平行に設けられている。さら
に、隔壁３１とアドレスＡ電極２９上の誘電体３０には
蛍光体３２が塗布されている。

【００１３】図３は図２中矢印Ａ方向から見たプラズマ
ディスプレイパネルの１つのセルの断面図である。アド
レスＡ電極２９は隔壁３１の中間に位置する。また、前
面ガラス基板２１と背面ガラス基板２８の間の空間３３
には、Ｎｅ，Ｘｅ等の放電ガスが充填されている。

【００１４】図４は図２中矢印Ｂ方向から見たプラズマ
ディスプレイパネルの３つのセルの断面図である。１セ
ルの境界は概略点線で示す位置であり、Ｘ電極２２とＹ
電極２３が交互に配置されている。ＡＣ型のプラズマデ
ィスプレイパネルでは、このＸ電極２２とＹ電極２３近
傍の誘電体上に正負の電荷を分けて集め、この電荷を利
用して放電を行うための電界を形成している。

【００１５】図５はＸ電極２２，Ｙ電極２３及びアドレ
スＡ電極２９の配線と回路構成を示す模式図である。Ｘ
駆動回路３４はＸ電極２２に印加する駆動パルスを発生
している。Ｙ駆動回路３５はＹ電極２３の１本ごとに接
続され、Ｙ電極２３に印加する駆動パルスを発生してい
る。Ａ駆動回路３６はアドレスＡ電極２９の１本ごとに
接続され、アドレスＡ電極２９に印加する駆動パルスを
発生している。

【００１６】図６はフィールド構成を示す図である。４
０は１フィールド期間を示し、横軸は時間ｔ（１フィー
ルド期間）、縦軸はセルの行ｙを表わしている。この場
合は１フィールドが第１〜第８の８個のサブフィールド
４１〜４８に分けられている。第１のサブフィールド４
１の最初には全セルにおいて書込み及び荷電粒子削減の
ための放電と荷電粒子分離を行う第１のリセット期間４
１ａがある。第２〜第８サブフィールド４２〜４８の最
初には直前のサブフィールドにおいて維持放電が行われ
たセルのみ選択的に書込み及び荷電粒子削減のための放
電と荷電粒子分離を行う第２のリセット期間４２ａ〜４
８ａがある。

【００１７】第１及び第２のリセット期間後には、各ア
ドレス期間４１ｂ〜４８ｂ，維持放電期間４１ｃ〜４８
ｃがある。この維持放電期間４１ｃ〜４８ｃではそれぞ
れに放電回数が割り振られており、これらの放電回数の
組合せにより中間調の表示を行う。放電回数の多少とサ
ブフィールドの順番は任意であり、本実施例では放電回
数の少ない順に並ぶ例を示している。

【００１８】各セルに対しサスティン放電を行わせるた
めには、図７に示すようにアドレス電極２９とＹ電極２
３との間にアドレス放電を行わせ、あらかじめＹ電極に
対応するＭｇＯ２７の表示に壁電荷を付けておく必要が
ある。しかしこのアドレス放電の放電開始電圧は色によ
り少しずつ異なるのが現状である。例えば緑の蛍光体と
して使用されるＰ１Ｇ１Ｓというものは、他の蛍光体と
比較し１５Ｖ程も大きいことが知られている。

【００１９】従って図８に示すように、各色で正常に発
光する印加電圧範囲５０，５１，５２はそれぞれ少しず
つ異なる。ここで正常に駆動できる印加電圧範囲は、そ
れぞれのＵ字型を横にしたカーブに対しその内側とな
る。このカーブが、それぞれの色に対する動作マージン
と呼ばれる。パネルとして正常に動作させるためには、
３つのカーブと共通の領域で駆動する必要がある。従っ
てその領域がパネルとしての動作マージンとなる。この
動作マージンは駆動波形により異なる。

【００２０】近年コントラストを向上させる目的で、全
面リセット放電を行わず、その前のサブフィールドでサ
ステイン放電が行われたセルのみをリセット放電させ
る、いわゆる高コントラスト駆動が主流になってきてい
る。このときリセット放電を行ったセルと何も行わない
セルの間には、セル内の電荷分布が微妙に異なってきて
おり、そのためあるセルではアドレス放電が弱く、また
あるセルでは強くなりすぎ、正常に行われる動作範囲が
狭まる傾向にある。

【００２１】したがって、図８の動作マージンが各色と
も横方向にも縦方向にも狭まる傾向にあり、場合によっ
ては共通マージンが取れないことが起こる。

【００２２】共通マージンが取れるようにするには、各
色の放電開始電圧が同じ領域になるようにすればよい。
図８で言うなら、一番放電開始電圧の高い５０のカーブ
を、左側に持ってくいく必要がある。

【００２３】図１（ａ),（ｂ）は本発明の実施例であ
る。本実施例ではセルごとの構造を変える例として、放
電開始電圧の高い蛍光体３２ｂに対応するアドレス電極
２９ｂの幅を、それ以外のアドレス電極２９ａ，２９ｃ
と比較し太くしてある。プラズマディスプレイでは、い
わゆる図９に示すパッシェンカーブの最小値より右側の
領域を利用している。ここでｐはガス圧を、ｄは放電経
路の長さを示す。従ってガス圧一定、放電経路も一定の
場合、その経路の両端間の電位差を大きくできれば、放
電を開始させることのできる印加電圧を下げることがで
きる。

【００２４】蛍光体は通常図１に示すように、２次曲線
またはそれに準ずる形をしている。放電が開始する経路
は、２次曲線の最小値付近から出てＭｇＯ２７の表面に
到達する電気力線３９に沿ったものと考えることがで
き、その長さ及び両端間電位差がパッシェンカーブとク
ロスすると放電が始まる。アドレス電極２９ｂの幅を太
くした場合、細いままである下の図と比較して、同じ電
位を示す等電位面３８ａ〜３８ｉのうち、例えば３８ｈ
が放電空間のほうまで広がり、電気力線３９の両端間距
離は変えずに、両端間電位差は大きくしている。したが
って放電を開始させるための印加電圧を低くすることが
できる。

【００２５】図１０にアドレス電極幅を変えた時の、電
気力線の両端間電位差を計算したものを示す。１０μｍ
程太くするごとに３Ｖ程電位差が大きくなる。実際の駆
動では、電圧マージンの蛍光体間の相違を５Ｖ程度まで
縮める必要があるが、アドレス電極の幅を調整すること
により十分に実現可能の範囲である。また同じアドレス
電圧で駆動する場合、対応する蛍光体の放電開始電圧が
低いほうが放電開始時間が早く、安定した放電が得られ
る。誤動作にはアドレス時に電圧を印加している時間内
に放電が開始せず、そのために表示に失敗することも多
い。従ってその意味でも放電開始電圧を下げることは有
効である。

【００２６】図１１は本発明における他の実施例であ
る。同じ構造のとき、真ん中の蛍光体３２ｂに対するア
ドレス時の放電開始電圧が高い場合その蛍光体のみの厚
みを減少させている。その時電気力線３９のガス空間内
長さと、その両端間電位差をプロットすると、図１２の
ように長さが長くなり、かつ電位差も大きくなる。この
傾きはパッシェンカーブの右側の部分の傾きより大き
い。つまり長くなって不利になる分よりも、電位差が大
きくなる効果のほうが大きく、同じ電圧をアドレス電極
２９ｂに印加したとき、放電開始電圧を低くすることが
できる。

【００２７】図１３は本発明の他の実施例である。この
場合放電開始電圧の低い蛍光体32a,３２ｃを塗布する前
に、誘電率の高い別の誘電体３７を塗布している。これ
により蛍光体表面３２ａ，３２ｃとＭｇＯ２７の表面ま
での距離が短くなり、放電開始電圧が上昇しても、もと
もと高い放電開始電圧を持つ蛍光体３２ｂのそれとあわ
せることができる。

【００２８】このように蛍光体毎に放電開始電圧を調整
することができるため、動作マージン同じ領域にシフト
することができる。したがって共通で動作可能な領域を
広げることが可能になり、パネルとしての動作マージン
が増加する。

【００２９】

【発明の効果】本発明では蛍光体毎の動作マージンをコ
ントロールでき、したがってパネルとしての共通動作マ
ージンを広くとることができる。このため誤動作が減少
し、パネルの表示画質向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるプラズマディスプレイ装
置の側断面図である。

【図２】図１の構造の一部を示す分解斜視図である。

【図３】図２で矢印Ａ方向から見た断面図である。

【図４】図２で矢印Ｂ方向から見た断面図である。

【図５】パネル電極及び回路構成を示す模式図である。

【図６】１フィールドの構成を示す模式図である。

【図７】アドレス放電を示す図である。

【図８】色毎の正常動作電圧範囲を示す特性図である。

【図９】パッシェンカーブを示す特性図である。

【図１０】アドレス電極幅を変えた時の、電気力線両端
間電位差をプロットした特性図である。

【図１１】本発明の他の実施例で、放電開始電圧の高い
蛍光体の塗布厚みを減らした側断面図である。

【図１２】蛍光体の厚みを変えた時の、放電の開始する
ガス空間内の電気力線の長さとその両端間電位差をプロ
ットした特性図である。

【図１３】本発明の他の実施例で、放電開始電圧の低い
蛍光体を塗布する前に、誘電体を塗布し、放電開始電圧
を上げた図である。

【符号の説明】

２１…前面ガラス基板、２２…Ｘ透明電極、２３…Ｙ透
明電極、２４…Ｘバス電極、２５…Ｙバス電極、２６，
３０，３７…誘電体、２７…ＭｇＯ膜、２８…背面ガラ
ス基板、２９…アドレスＡ電極、２９ａ…第１の色に対
応するアドレス電極、２９ｂ…第２の色に対応するアド
レス電極、２９ｃ…第３の色に対応するアドレス電極、
３１…隔壁、３２…蛍光体、３２ａ…第１の色に対応す
る蛍光体、３２ｂ…第２の色に対応する蛍光体、３２ｃ
…第３の色に対応する蛍光体、３３…放電空間、３４…
Ｘ駆動回路、３５…Ｙ駆動回路、３６…Ａ駆動回路、３
８ａ〜３８ｊ…等電位，面、３９…電気力線、４０…１
フィールド、４１〜４８…第１〜第８サブフィールド、
４１ａ〜４８ａ…リセット期間、４１ｂ〜４８ｂ…アド
レス期間、４１ｃ〜４８ｃ…維持放電期間、５０…第１
の色に対する正常動作電圧範囲、５１…第２の色に対す
る正常動作電圧範囲、５２…第３の色に対する正常動作
電圧範囲、６０…アドレス放電。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木孝神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所新ディスプレイ事業推進センタ内 (72)発明者福本英士茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者鈴木敬三神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所新ディスプレイ事業推進センタ内 (72)発明者何希倫東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の表示セルと、上記表示セル内にプラ
ズマを発生させる手段と、上記プラズマで発生する紫外
線を用いて可視光を発生させる手段とを少なくとも構成
要素の一部とし、上記プラズマを発生させるための空間
と、上記プラズマを発生させるための放電ガスと、上記
プラズマを発生させるための電極とを備え、前記表示セ
ルにはカラー表示のためＲＧＢの蛍光体がパネル全体に
わたって繰り返し塗布されたプラズマディスプレイパネ
ルにおいて、前記表示セルの構造を、色ごとに異ならせ
たことを特徴とするプラズマディスプレイパネルのパネ
ル構造。
【請求項２】請求項１に記載のプラズマディスプレイパ
ネルのパネル構造において、前記第３の電極群の線幅
を、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれで異ならせたことを特徴とする
プラズマディスプレイパネルのパネル構造。
【請求項３】請求項１に記載のプラズマディスプレイパ
ネルのパネル構造において、前記蛍光体の塗布厚みを、
Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれで異ならせたことを特徴とするプラ
ズマディスプレイパネルのパネル構造。