等离子体显示面板以及等离子体显示装置的制作方法

文档序号:2925730阅读:93来源:国知局
专利名称:等离子体显示面板以及等离子体显示装置的制作方法
技术领域
本发明是关于等离子体显示面板(PDP)以及等离子体显示装置 (PDP装置)的技术,特别是关于PDP的显示驱动以及电极等的结构。
背景技术
历来,作为提高PDP发光效率的方法,公知有,使用显示单元中 的触发放电的长间隙(gap)放电。例如,在第l基板(前面基板)侧 有第1 (X)以及第2 (Y)电极,在第2基板(背面基板)侧有作为 地址电极的第3 (A)电极的PDP中,进一步在X-Y电极之间设置Z (第4)电极,Z电极在与X或者Y电极之间进行触发放电的四电极 型的PDP装置。
另外,在特开平11-238462号公报(专利文献l)中,记载了作为 显示单元的电极结构,相对于基板设置有板状电极(岛状的导电体) 的例子。
专利文献l:日本专利特开平11-238462号公报(图3,图4)
在现有的PDP技术中,虽然显示单元中的长间隙放电的发光效率 很高,但是放电的开始电压高。上述的四电极型PDP装置的驱动方法 中,因为放电开始的电压降低,在显示电极间的Z电极施加电压,使 用在放电刚开始之后使电压为0的触发放电。
但是,在现有的结构中,仅靠触发放电停止脉冲的控制很难,另 外因显示单元的电容负荷所产生的消耗电力增加,结果使效率降低。 换言之,难以以低消耗电力稳定地产生微小的触发放电。
上述的特开平11-238462号公报(专利文献l)的技术中,利用上 述板状电极发生与触发放电相当的放电,但是该板状的电极间的放电 间隙构成为,与显示电极间的间隙(主放电间隙)相同。利用该结构 因为不能很好的降低主放电的维持电压,发光效率的提高很小。

发明内容
本发明是鉴于以上问题而形成,其目的是在PDP装置的技术中, 在采用板状电极的PDP中,能够以低消耗电力稳定地发生触发放电, 提供发光效率高的结构。
在本申请公开的发明中,如下所述,对代表性的内容概要加以说 明。为了达成上述的目的。本发明的AC型彩色PDP装置具备PDP及 其驱动电路,采用子场法,通过在PDP各显示单元的X-Y电极间进行 维持放电(重复放电)从而进行显示,其特征在于,在PDP上设置漂 浮电极,并具有如下所示的结构。PDP面板由在第1 (横)方向与第2 (纵)方向上配置为矩阵状的多个显示单元构成,其垂直方向为第3 方向。
在本发明的技术中,在主PDP结构中,在显示单元内的区域中, 在主放电间隙附近形成与用于主放电的电极对进行电容结合的漂浮电 极对,用作触发放电。提供了,可利用漂浮电极的形状以及配置等, 独立地设计主放电间隙(第1间隙)与触发放电间隙(第2间隙),并 且,可任意设计触发放电的强度的PDP结构。特别的,在电介质层(绝 缘层)中,由显示面观看,漂浮电极面配置为,与形成第1间隙的显 示电极面一部分重叠在第1间隙上突出。
在本PDP装置中,在PDP的各显示单元中,设置有作为用于主放 电的电极对的第1以及第2电极(特别是透明的第1以及第2显示电 极)和与之电容结合的第1以及第2漂浮电极,通过由驱动电路对第1 以及第2电极间施加电压脉冲,使第1以及第2漂浮电极间发生微小 的触发放电。然后在触发放电之后,使第1以及第2显示电极之间发 生主放电。因为显示电极与漂浮电极的电容结合,通过基于放电(触 发放电)的壁电荷使电场减弱,自动结束短放电。如果发生了触发放 电,显示电极间的长间隙放电发生,由此提高发光效率。
(1)本PDP例如是在电介质层中具有第1 (X)、第2 (Y)以及 第3 (A)电极的PDP,在包括第l、第2以及第3电极而构成的各显 示单元中具有如下的结构。第1电极和第2电极,特别是该显示电极 在第1方向上延伸,其边缘在第2方向相对而形成用于第1放电的第1 1、曰1隙(长间隙)。与第1以及第2电极相对应,具备具有如下结构的第4电极(称为第1 (X)漂浮电极)以及第5电极(称为第2 (Y)漂浮
电极)的两个岛状电极。
在电介质层中,在第1间隙和显示电极附近的区域,稍稍偏离第3 方向的位置上具有上述的第1和第2漂浮电极。第1漂浮电极和第2 漂浮电极相对形成第2间隙(短间隙)。另外,第1和第2漂浮电极, 在显示面上看具有第1与第2电极(显示电极)相重叠的区域(第2 区域),和未重叠的区域(第1区域),利用上述的第2区域,在第1 和第2电极(显示电极)之间具有静电电容(Cf)并进行电容结合。 第1和第2漂浮电极之间的第2间隙的边缘距离(Lz)比第1和第2 电极(显示电极)间的第1间隙的边缘距离(Lg)小(Lz<Lg)。即, 漂浮电极在第1间隙上,具有与显示电极面未重叠的区域(第1区域) 并突出。
通过在维持期间,从驱动电路侧向PDP,在第1以及第2电极(显 示电极)之间施加放电维持电压脉冲(维持脉冲)以及以其为基准的 电压脉冲,使漂浮电极间(第2间隙)发生第l放电(触发放电),在 第1放电终止的同时,在第1和第2电极间(第1间隙)发生强度更 大的第2放电(主放电)。如此以来,进行在对象显示单元中的发光。 上述的维持脉冲是包括基于维持电压Vs的在X、 Y成为逆极性的正负 脉冲的重复的脉冲。
并且,由于电介质层以及电极组的形状或者配置或者材料等,在 上述的PDP中其特征在于,第1放电的强度为第2放电的强度的1/5 以下的情况,或者说,第l放电的电流是第2放电的电流的l/5以下。
(2) 另外,与上述(1) 一样的PDP中,基于上述的放电强度或 电流的定义如下。本PDP特征在于,显示单元中的第1和第2电极(显 示电极)与漂浮电极间的结合电容(Cf)为,发生第2放电的第1以 及第2电极(显示电极)的放电绝缘层电容(Cdm)的1/5以下。
(3) 在上述的(1)或者(2)的PDP中,其特征在于,在显示单 元中,在显示面上,第1和第2漂浮电极的面积,比包含电容结合部 分的第1和第2电极(显示电极)的面积小。
但是,关于上述电极面积的设计,电极面的形状为比较单纯的长 方形时有效。在形状比较复杂的情况下,例如要考虑漂浮电极中的上述第1区域、上述第2区域、和第1区域与第2区域连接的部分(第3
区域)而进行设计。
(4) 在上述的(1) (3)的PDP中,其特征在于,显示单元中 的第1和第2漂浮电极在第1方向上的宽度(Wf)根据在第2方向上 的位置而变化,在第1和第2电极(显示电极)间的第1间隙的边缘 附近变小。
换而言之,第1和第2漂浮电极形状为,具有第1间隙上的第1 区域,显示电极上的第2区域,和作为第1区域与第2区域的连接部 分,包括在上述第1间隙的边缘附近变小的部分的第3区域。
(5) 在上述的(1) (3)的PDP中,其特征在于,显示单元中 的第1和第2漂浮电极在第1方向上的宽度(Wf)根据在第2方向上 的位置而变化,在显示面上,在第1和第2电极(显示电极)间的第1 间隙的边缘,没有与第1和第2漂浮电极重叠的部分(不覆盖)。
换而言之,漂浮电极形状为,具有第1间隙上的第1区域,显示 电极上的第2区域,和不经过第1间隙的边缘的第3区域的形状。
另外,例如漂浮电极间的第2间隙的边缘形状为,与第1间隙同 样的第l方向上延伸(在第2方向上相对)。另外,例如,也可以是第 2间隙的边缘在第1间隙中在第2方向上延伸的(在第1方向上相对的) 形状。
(6 )作为其他的结构具有以下的特征。本PDP是由第1基板侧与 第2基板侧隔着放电空间和隔壁等组合起来而构成。在第1基板上, 大致平行地具有多个沿第1方向延伸成为进行维持放电的电极的第1 (X)电极和第2 (Y)电极对,第1和第2电极组由电介质层(绝缘 层)覆盖。第2基板上,大致平行地具有多个沿第2方向延伸成为地 址电极的第3 (A)电极。在第1基板与第2基板之间构成显示单元, 该显示单元,例如通过沿第2方向延伸的隔壁区分,具有各色的荧光 体层,包括第l、第2和第3电极。
在包括第1电极和第2电极相对的区域的各显示单元中,具有以 下的结构。第1和第2电极构成为,具有与驱动电路侧相连接的直线 状的金属等构成的第1和第2总线电极,和与第1和第2总线电极电 连接接的透明的第1和第2电极。上述显示电极具有从上述的总线电极向显示单元内侧突出的面区域。在第1显示电极与第2显示电极之 间形成第1间隙(主放电间隙=相对长的间隙)。进一步的,具有与第1
显示电极电容结合的第1漂浮电极和与第2显示电极电容结合的第2 漂浮电极。在第1漂浮电极与第2漂浮电极之间,在第1间隙之上, 形成比第1间隙短的第2间隙(=触发放电间隙=相对短的间隙)。
通过从驱动电路侧向第1电极与第2电极之间施加电压(维持脉 冲),在第2间隙发生第1放电(触发放电),接下来在第1间隙发生 第2放电(主放电)。作为放电机构,通过放电空间中的壁电荷的蓄积 使电场低下,从而第1放电终止同时发生第2放电。
而且,以使第1放电的强度为第2放电强度的1/5以下的方式,构 成对应于上述电容结合的各电极的形状、配置、材料等。
(7)本PDP装置具有上述(1) (6)的任一PDP,和对该PDP 的第1、第2、和第3电极施加电压的各驱动电路。本PDP装置在维持 期间,通过由驱动电路向PDP的第1和第2电极施加电压,自动地发 生漂浮电极间的触发放电,并转移至显示电极之间的主放电。
在本申请公开的发明中,对通过代表性的例子所得到的效果进行 以下的说明。通过本发明,提供在PDP装置的技术中,在使用漂浮状 的电极的PDP中,以低电力消耗发生稳定的触发放电使发光效率提高 的结构。


图1是本发明一个实施方式的PDP装置的全体结构说明图。
图2是表示本发明的一个实施方式的PDP装置中的PDP的像素单
位结构的分解立体图。
图3是表示本发明的实施方式1的PDP装置中的显示单元的电极
结构的平面图。
图4是表示本发明实施方式1的PDP装置中的显示单元的结构的 剖面图。
图5是表示本发明实施方式l的PDP装置中的显示单元的各电容 的说明图。
图6是表示本发明实施方式2的PDP装置中的显示单元的电极结构的平面图。
图7是本发明实施方式3的PDP装置中的显示单元的电极结构的
平面图。
图8是本发明实施方式4的PDP装置中的显示单元的电极结构的 平面图。
具体实施例方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细的说明。并且,在 用于对实施方式进行说明的所有图中,原则上对同一部分标注同一符 号,在此略去重复说明。图1 图8为本实施方式的说明图。
在本实施方式中,主要构成为,在显示单元的X、 Y电极上,除 设置有总线电极和显示电极,还设置有用于触发放电的漂浮(float)电 极,漂浮电极间的触发放电间隙(Lz)形成为比显示电极间的主放电 间隙(Lg)小,另外使触发放电中的绝缘层的厚度(W2)设计为比主 放电中的绝缘层的厚度(Wl)薄。如此以来,在显示单元的维持驱动 中,以比主放电低的电压开始进行放电(触发放电),接着转移至主放 电。另外,为了使触发放电比主放电的强度小,使漂浮电极与显示电 极之间的电容(Cf)比主放电膜电容(Cdm)减小至1/5以下。 (实施方式1)
图1 图2是表示本实施方式1的PDP装置100的基本结构。图1 是包括对PDP40进行驱动的驱动电路30的PDP装置100的全体结构。 图2是以像素单位表示PDP40的一个结构例。图3 图5为实施方式1 的PDP装置100的显示单元10的单位结构。
在实施方式1中,如图3,图4所示设计PDP40的各显示单元中 的电极等结构。特别是特征在于相对于电介质层43中的显示电极(51b, 52b)的漂浮电极(51c, 52c)的设计。
首先,说明本实施方式1的PDP装置100的基本构成。在图1中, 本PDP装置100是具有作为显示面板部的PDP40、驱动电路30、控制 电路20、电源电路80等的结构。PDP40与驱动电路30连接,驱动电 路30上连接有控制电路20。另外,也存在包括控制电路20在内都称 为驱动电路30的情况。电源电路80对控制电路20等供给维持电压
iiVs,地址电压Va等驱动、控制时所必需的电压。
作为PDP装置100的硬件构成,例如,也有如下所述PDP模块, 即,使PDP40的背面贴合在图中未表示的底盘部,并在底盘部的背面 侧配置有安装了控制电路20等各个电路部的IC或电源电路部等。底 盘部背面侧的电路部和PDP40的电极的端部通过与驱动电路30对应的 驱动模块相连接。这样结构的PDP模块收纳在外部筐体中,构成PDP 装置整体。
控制电路20根据输入的显示信号(D)接口信号等,形成用于控 制驱动电路30的控制信号,由此来控制驱动电路30。控制电路20具 有控制对驱动电路30的显示数据供给的显示数据控制部,和生成对显 示处理定时进行控制的定时信号并供给至驱动电路30的定时控制部。 控制电路20对显示信号(D)进行信号处理,生成用于供给至PDP40 的显示数据的显示数据,并保存在显示数据控制部的存储器中,根据 该显示数据控制地址电路33等。
驱动电路30具有X驱动电路31、 Y驱动电路32和地址电路33。 在驱动电路30中,根据来自控制电路20的控制信号驱动PDP40的电 极组。X驱动电路31驱动PDP40的X电极。Y驱动电路32驱动PDP40 的Y电极。Y驱动电路32包括扫描驱动电路(扫描驱动器),由此, 驱动成为扫描电极的Y电极。地址电路33根据显示数据的信号,驱动 PDP40的地址(A)电极。在PDP40中,利用A、 X、 Y电极交叉的各 个区域,形成显示单元IO。
在图2中,PDP40是以前面基板41与背面基板42两片玻璃为主 的基板而构成的。在PDP40中构成为,将前面基板41侧和背面基板 42侧,隔着隔壁48等以相对的方式贴合在一起,在这之间的空间(成 为放电空间47)中,封入排气以及放电气体并密封。
在前面基板41上,在第1方向上,大致呈平行状地具备有多个第 1 (X)电极和第2 (Y)电极的组。X、 Y电极成为维持放电的维持电 极。另外,Y电极也起到扫描电极的作用。在前面基板41上的X、 Y 电极上,覆盖有电介质层(也称为绝缘层)43和保护层44。
另夕卜,在背面基板42上,在与X、 Y电极延伸的第1方向正交的 第2方向上,大致呈平行状配置有多个作为第3 (A)电极的地址电极53。地址电极53为金属制的大致为直线状,并由电介质层45覆盖。
在前面基板41与背面基板42之间形成有多个隔壁48,该隔壁48 用于例如形成区分为在第2方向上的条纹状的区域。由隔壁48区分的 区域中,包含有通过各电极交叉的区域,形成有显示单元10。在由隔 壁48区分的区域中,在电介质层45上和隔壁48侧面上,区别涂敷有 R (红)、G (绿)、B (蓝)的各色荧光体层(46r、 46g、 46b}。通过这 些一组R、 G、 B的显示单元IO构成像素。显示单元10为在第2方向 上伸长的形状,利用R、 G、 B的显示单元10的组成为近似于正方形 的像素。另外,也能够在第l方向上也设置有隔壁,使显示单元10的 形态呈盒型。
在前面基板41上,各X、 Y电极在本例中,通过总线电极和显示 电极(也称作放电电极、透明电极等)构成,并且具有漂浮电极。总 线电极与驱动电路30侧电连接,为金属制的呈直线棒形状的电极。显 示电极与总线电极成对电连接,是形成主放电间隙的、由ITO (氧化 铟锡)膜层等构成的透明的电极。漂浮电极是在电介层43中独立的、 透明的电极。另外,漂浮电极也可以是金属制的。使与X、 Y电极对 应的漂浮电极分别为X漂浮电极51c、 Y漂浮电极52c。
在本例中,前面基板41上,对第3方向形成有X显示电极51b 和Y显示电极52b,在其上形成有X总线电极51a和Y总线电极52a。 进一步,在其上稍稍分离而形成有X漂浮电极51c和Y漂浮电极52c。 X电极是将X总线电极51a、 X显示电极51b和X漂浮电极51c形成 一组。Y电极也是一样。电介质层43在本例中,对应于漂浮电极的形 成,由第1电介质层43-1和第2电介质层43-2的2层构成。电介质层 43和电介质层45由Si02等构成。保护层44由MgO等构成。
PDP装置100中的PDP40的驱动方法采用子场法。PDP40的一个 显示画面所对应的一个场(比如16.7ms)由,以时间分割的多个子场 (SF)即,SFl SFn (例如n为10)构成。各个SF依次的具有复位 期间(Tr)、地址期间(Ta)和维持期间(Ts)。各SF根据维持期间(Ts) 即维持放电次数的不同被赋予权重,通过这些SF的点亮/非点亮的组 合模式,进行各显示单元10中的灰阶显示。
在PDP40的显示驱动中,首先,作为复位期间(Tr)的复位动作,进行残留电荷的均一化,接下来,作为地址期间(Ta)的地址动作,
通过来自地址电路33和Y驱动电路32的驱动(地址脉冲和扫描脉冲 的施加),进行A-Y电极间的放电,由此进行点亮对象的显示单元10 中的数据存储。接下来,作为维持期间(Ts)的维持动作,通过来自X 驱动电路31和Y驱动电路32的驱动(维持脉冲的施加),进行X-Y 电极间的维持放电(重复放电),在点亮对象的显示单元10中发生放 电发光。
接下来,对本实施方式的特征进行说明。在本PDP装置100中, 以现有的三电极(X、 Y、 A)、面放电(X-Y间放电)、和彩色(R、 G、 B)对应的PDP技术为基础,如图3和图4所示,制造作为PDP40的 表示面侧的前面基板41侧的结构。
图3是表示PDP40的显示平面侧,从第3方向看的对应于显示单 元10的面区域的电极结构。在本区域中,省略隔壁48和地址电极53 的位置等。图4是表示对应于图3通过PDP40的第3方向的截面看的 对应于显示单元10的一部分区域的层结构。因为前面基板41、背面基 板42、放电空间47等,与电介质层43等相比,第3方向上的长度长, 在此略去。
在本PDP40中,如图3所示,在各显示单元10中,在与显示电极 (51b, 52b) —部分重叠的位置上,设置有漂浮电极(51c, 52c)。漂 浮电极(51c, 52c)之间的间隙(Lz)比显示电极(51b, 52b)之间 的间隙(Lg)短。另外,如图4所示,在前面基板41侧的电介质层43 中,设置有漂浮电极(51c, 52c)。在本显示电极10对应的区域中, 以各放电间隙的中心为界,在X侧和Y侧上对称。
在PDP40的制造中,在前面基板41上(背面侧)形成有形成作为 第1间隙的长间隙(Lg)的X、 Y显示电极(51b, 52b)和X、 Y总 线电极(51a、 52a)。当在其上形成透明的第1电介质层43-1 (电介率 (e) =4,膜厚(Wl) =4pim)之后,形成透明的岛状的X、 Y漂浮电 极(51c, 52c)。 X、 Y漂浮电极(51c, 52c)在对应的X、 Y显示电 极(51b, 52b)上以在第1方向上的宽度Lf重叠,在X、 Y漂浮电极 (51c, 52c)之间,形成第2间隙(Lz)。第2间隙(Lz)比第1间隙 (Lg)短。这之后,在全面上蒸镀第2电介质层43-2和保护层44例如大约0.7pm,并且与形成有地址电极53、隔壁48和各荧光体层(46r、 46g、 46b)的背面基板42侧组合。然后,进行组合后的基板等和放电 空间47中的密封、排气、封入放电气体等,而完成PDP40。
当点亮显示单元10时,在SF中在复位和地址动作后的维持期间
(Ts)中,从驱动电路30侧对成为PDP40的对象的X、 Y电极,即X、 Y总线电极(51a、 52a)施加放电维持电压脉冲(维持脉冲)。维持脉 冲是主要通过维持电压Vs引起的正负脉冲的重复得到。如此以来,在 点亮对象的显示单元10中,最初在漂浮电极(51c, 52c)之间发生微 小的第l放电(触发放电),紧接着在显示电极(51b, 52b)之间发生 第2放电(主放电)。
在图3和图4中,Wf是漂浮电极(51c, 52c)在第l方向上的宽 度。Wb是显示电极(51b, 52b)在第1方向上的宽度。Lg是显示电 极之间的间隙,也是显示电极(51b, 52b)在第2方向上相对的边缘 之间的距离。Lz是漂浮电极之间的间隙,也是漂浮电极(51c, 52c) 在第2方向上相对的边缘之间的距离。Lf是在第2方向上的显示电极
(51b, 52b)和漂浮电极(51c, 52c)重叠的宽度。Ls是显示放电宽 度,也是在显示电极(51b, 52b)从总线电极(51a, 52a)向第2方 向突出的区域的长度(Lb)中除去与漂浮电极(51c, 52c)相重叠的 宽度(Lf)后的长度。Lb是显示电极(51b, 52b)的第2方向的长度
(从总线电极的突出部分的长度)。Lc是漂浮电极(51c, 52c)的第2 方向的长度。Wl是第1电介质层43-1 (第1绝缘层)的厚度,W2是 包含第2电介质层43-2和保护层44的层(第2绝缘层)的厚度。
因为具有重叠的面,所以0《f〈Lb、 Lc。另外,在实施方式l中, Wf>Wb (或者WfNWb), Lc<Lb。另外在有关放电容量的绝缘层中 W1>W2。在显示单元10中通过显示面看,X, Y各漂浮电极(51c, 52c)的面积(LcxWf)比显示电极(51b, 52b)的面积(LbxWb)小。 另外,漂浮电极(51c, 52c)上与显示电极(51b, 52b)所重叠部分 的面积(LfxWb)比没有重叠的部分的面积小。显示电极(51b, 52b) 和漂浮电极(51c, 52c)的厚度大致相同,比绝缘层的厚度(Wl, W2) 小。
关于与决定显示单元10中的放电特性的电容(静电电容),定义如下。图5是表示对应于该定义的各容量的说明图。电介率用S表示。
以下,包括第2电介质层43-2和保护层44作为一个绝缘层(第2绝缘 层)考虑,特别是假定第2绝缘层仅由MgO构成,并进行计算。
Co: Co是X-Y电极间的电容,即假定仅包括前面基板41和电介 质层43,没有漂浮电极的情况下的电容,主要是由X、 Y电极面积、 第l间隙(Lg)、前面基板41的s、电介质层43 (第1和第2绝缘层) 的结构来决定。
Cf: Cf是触发放电电容,即显示电极和漂浮电极之间的电容结合 中的电容,显示电极与漂浮电极的重叠面积(—LfxWb)与第1绝缘 层的s成正比,与第l绝缘层的厚度(Wl)成反比。
Cz: Cz是漂浮电极间的电容,即是漂浮电极(51c, 52c)之间的 假定没有X、 Y显示电极(51b, 52b)的情况下的电容。
Cdm: Cdm是主放电膜电容(放电绝缘层电容),即显示面上未被 漂浮电极(51c, 52c)覆盖的显示电极(51b, 52b)的部分(主放电 面积)的电容(放电面膜电容),该主放电面积(LsxWb),与电介质 层43 (第1及第2绝缘层)的s成正比,与其厚度(Wl+W2)成反比。
Cdf: Cdf是漂浮电极膜电容,漂浮电极(51c, 52c)的面积(LcxWf), 与第2绝缘层的s成正比,与其厚度(W2)成反比。
另外,使X-Y电极间的施加电压为维持电压Vs。漂浮电极(51c, 52c)之间的电压(使漂浮电极间开始放电的电压)为漂浮电极间电压 Vz。
在上述内容中,在Cf^〉Cz (Cf远大于Cz)的情况下,漂浮电极 间电压Vz遵照下列公式(1)。如此以来,在漂浮电极(51c, 52c)之 间的第2间隙(Lz)上施加了大致Vs的电压。
Vz=VsxCf/ (Cf+2Cz) — Vs... (1)
当通过对X-Y电极施加电压(Vs),在漂浮电极(51c, 52c)间的 第2间隙(Lz)发生放电时,利用Cf和Cdf的电容分割,使漂浮电极 (51c, 52c)的电位急剧下降,漂浮电极(51c, 52c)间的放电停止。 当利用该漂浮电极(51c, 52c)间的放电形成空间电荷(放电空间47 中的离子等)时,X-Y电极间的放电开始电压下降,发生大量放电。 因此,称漂浮电极(51c, 52c)之间的第1的放电为触发放电,接下来的X-Y电极间的第2次放电为主放电。
通过上述的触发放电,以比其低的电压在显示电极(51b, 52b) 间的第1间隙(Lg)中的长间隙放电作为主放电而发生。因此,在显 示单元10中,成为空间电荷密度低的放电,紫外线发光效率得到提高, 即从荧光体层46发出可视光的效率得到提高。
为使发光效率得到了提高,必须使触发放电的强度小于主放电强 度,优选至少为1/5以下。在本实施方式中,PDP40的显示电极(51b, 52b)和漂浮电极(51c, 52c)的形状以及配置等,以满足上述条件的 方式设计。
为使触发放电的强度比主放电强度小,相对主放电的绝缘膜容量 (-主放电膜容量Cdm),使X、 Y各自的漂浮电极(51c, 52c)与显 示电极(51b, 52b)之间的电容b触发放电电容Cf)小即可。当使主 放电电容Cdm为触发放电电容Cf的5倍以上(Cdm〉5xCf)时,利用 基于主放电的壁电荷容量的1/5的触发放电壁电荷量,使作为触发电极 的X、 Y漂浮电极(51c, 52c)上的电位与X、 Y显示电极(51b, 52b) 上的电位相同。即,触发放电的强度能够减小到主放电强度的1/5。
在本PDP装置100中,在电介质层43中,在显示面上显示电极 (51b, 52b)与漂浮电极(51c, 52c)部分重叠,在主放电间隙(Lg) 上漂浮电极(51c, 52c)边缘向内侧突出,漂浮电极(51c, 52c)间成 为短间隙(Lz),并且,显示电极(51b, 52b)与漂浮电极(51c, 52c) 的各电容(包括Cdm, Cf),以满足上述的1/5以下的条件的方式形成。
在本实施方式中,第1电介质层43-1的厚度(Wl)为4)im/F4, 第2绝缘层仅为MgO,厚度(W2)为0.7—e=10,另夕卜,如果使Lz=50, Lg=10, Ls=120, L,20 (任一个的单位都为pm),那么主放电膜容量 Cdm与触发放电容量Cf的比(Cdm: Cf)遵照下述式(2)。
Cdm: Cf — (120x4/4): (20x4/4) =6: 1 ... (2)
艮P,当触发放电为主放电强度的1/6时,表面电压大致相等,停止 (终止)放电。
在本实施方式中,即使第1电介质层43-l的s值低,厚度(Wl) 薄,在没有触发放电的情况下(现有的PDP)的长间隙放电(通过Lg 的放电)的维持电压成为200V以上的高电压,其结果是放电峰时的电流很高,发光效率低下。另一方面,在具有基于漂浮电极(51c, 52c) 的触发放电的情况下(本PDP),在长间隙(Lg)中以180V左右发生 维持放电,由于放电电流^虽度比现有的要低,从而能够使发光效率提 高10%左右。
另外,主放电膜电容Cdm与漂浮电极膜容量Cdf的比(Cdm: Cdf) 遵照下述(3)式。
Cdm: Cdf= (120x4/4): (45x10/0.7) — 1: 5 ... (3)
艮口,漂浮电极膜电容Cdf为主放电膜容量Cdm的5倍,因为放电 电流约为1/6,所以即使第2绝缘层仅为MgO,由于放电集中引起的 MgO的溅射(放电空间47中的离子冲突)减轻。
虽然在上述的计算中,将第2绝缘层看作仅由MgO构成,但在电 介质层43区域的该第2绝缘层区域中,也可以是由多个性质各异的层 构成,例如薄玻璃膜与MgO的复合膜结构,或者是没有设置保护层44 的结构,亦或者是仅设置有保护层44的结构。
通过实施方式l的结构,特别是作为触发电极的漂浮电极(51c, 52c)与用于主放电的显示电极(51b, 52b)通过Cf电容结合,不需 要使用为了发生触发放电的特别的电压脉冲(对现有的四电极结构 PDP装置中的Z电极的触发脉冲)。通过本实施方式,可以独立设置主 放电强度与触发放电的强度,可以用较低的电压使在短间隙(Lz)发 生较弱的触发放电。另外,通过低电压使在长间隙(Lg)发生主放电。 所以,显示单元IO的发光效率很高。因为在本PDP装置100中能够进 行高发光效率显示,从而使得显示的亮度/对比度提高,减少电力的消 耗。
(实施方式2)
在实施方式2中,在与实施方式l同样的基本构成中,如图6所 示,制造PDP40的前面基板41侧的电极结构。各漂浮电极(51d, 52d) 形状为,使与显示电极(51b, 52b)相对边缘的部分相结合的面积减 小。即,漂浮电极(51d, 52d)具有,形成触发放电的间隙(Lz)并 与显示电极(51b, 52b)面部不重叠的面部分(第l区域),与显示电 极(51b, 52b)面重叠并电容结合面部分(第2区域),以及连接上述 的第1及第2区域并经过显示电极(51b, 52b)相对边缘(主放电间隙(Lg)的边缘)的部分(第3区域)。
在实施方式2中,因为縮小了上述的第3区域,与实施方式l相 比,能够使因PDP40的显示电极(51b, 52b)与漂浮电极(51d, 52d) 的图案的位置对准精确度引起的容量Cf的变动减小,更易于制造装置。 即,在实施方式2的情况下,即使在上述的图案的重叠位置有少许偏 差的情况下,作为有助于漂浮电极(51d, 52d)上的触发放电的主要 部分的上述第1区域的面积也大致不会发生变化。这样以来,可实现 上述效果以及稳定放电。 (实施方式3)
在实施方式3中,在与实施方式1相同的基本构成中,如图7所 示,制造PDP40前面基板41侧的电极结构。各漂浮电极(51e, 52e) 形状为,在显示电极(51b, 52b)相对边缘部分上,不具有与之相结 合的面积。g卩,漂浮电极(51e, 52e)具有,形成触发放电的间隙(Lz) 并与显示电极(51b, 52b)面不重叠的面部分(第l区域),与显示电 极(51b, 52b)面重叠并电容结合的面部分(第2区域),以及连接上 述的第1及第2区域,不经过显示电极(51b, 52b)相对的边缘,而 是在显示电极(51b, 52b)横向区域(在第1方向上位于旁边区域) 上向第2方向延伸而经过的部分(第3区域)。
在实施方式3中,与实施方式2同样,在对显示电极(51b, 52b) 与漂浮电极(51e, 52e)的图形位置对准偏差得到进一步加强的同时, 在显示面上,因为在主放电间隙(Lg)边缘附近,漂浮电极(51e, 52e) 并与之结合(没有重叠部分),可以以较低的电压进行稳定的放电。 (实施方式4)
在实施方式4中,在与实施方式1相同的基本构成中,如图8所 示,制造PDP40前面基板41侧的电极结构。各漂浮电极(51f, 52f) 形状为,在显示电极(51b, 52b)相对边缘部分上,不具有与之相结 合的面积,并且,使形成该触发放电间隙(Lz)的边缘在第2方向上 延伸而在第l方向上相对。即,漂浮电极(51f, 52f)具有,形成触发 放电的间隙(Lz)并与显示电极(51b, 52b)面不重叠的主要面部分 (第1区域),与显示电极(51b, 52b)面重叠电容结合的面部分(第 2区域),以及连接上述第和第2区域,不经过显示电极(51b, 52b)相对的边缘,而经过显示电极(51b, 52b)横向区域的部分(第3区
域)。如此以来可以得到与实施方式3相同的效果。
以上,基于实施方式对本发明人完成的发明进行了具体的说明, 但本发明并不局限于上述的实施方式,只要在不脱离要点的范围内, 能够有各种变形。
生产利用的可能性
本发明可以用于PDP装置等显示装置。
权利要求
1.一种等离子体显示面板,在电介质层中具有在第1方向上延伸的第1和第2电极,其特征在于在包括所述第1和第2电极而构成的各显示单元中,所述第1电极和第2电极,其边缘在第1方向上延伸并在第2方向上相对而形成第1间隙,与所述第1和第2电极相对应,在所述电介质层中,具有第1漂浮电极和第2漂浮电极,所述第1漂浮电极与所述第1电极分离,并且在显示面上部分重叠而具有与所述第1电极之间的静电电容,所述第2漂浮电极与所述第2电极分离,并且在显示面上部分重叠而具有与所述第2电极之间的静电电容,所述第1漂浮电极和第2漂浮电极,其边缘在第2方向上相对并在所述第1间隙上延伸,形成比所述第1间隙小的第2间隙,通过在所述第1和第2电极间施加电压脉冲,在所述第2间隙发生第1放电,接着在所述第1间隙发生第2放电,所述第1放电的强度为所述第2放电的强度的1/5以下,或者,所述第1放电的电流为所述第2放电的电流的1/5以下。
2. —种等离子体显示面板,在电介质层中具有在第1方向上延伸 的第1和第2电极,其特征在于-在包括所述第1和第2电极而构成的各显示单元中,所述第1电极和第2电极,其边缘在第1方向上延伸并在第2方 向上相对而形成第1间隙,与所述第1和第2电极相对应,在所述电介质层中,具有第1漂 浮电极和第2漂浮电极,所述第1漂浮电极与所述第1电极分离,并且在显示面上部分重 叠而具有与所述第1电极之间的静电电容,所述第2漂浮电极与所述 第2电极分离,并且在显示面上部分重叠而具有与所述第2电极之间 的静电电容,所述第1漂浮电极和第2漂浮电极,其边缘在第2方向上相对并在所述第1间隙上延伸,形成比所述第1间隙小的第2间隙,通过在所述第1和第2电极间施加电压脉冲,在所述第2间隙发生第1放电,接着在所述第1间隙发生第2放电,所述第1漂浮电极与所述第1电极之间的静电电容,以及所述第2漂浮电极与所述第2电极之间的静电电容为,发生所述第2放电的所述第1和第2电极的放电绝缘层电容的1/5以下。
3. 根据权利要求2所述的等离子体显示面板,其特征在于 在所述显示单元中,在显示面上,所述第1漂浮电极的面积比所述第1电极的面积小,所述第2漂浮电极的面积比所述第2电极的面 积小。
4. 根据权利要求2所述的等离子体显示面板,其特征在于 在所述显示单元中,在显示面上,所述第1和第2漂浮电极在所述第1方向上的宽度根据在所述第2方向上的位置而变化,并且在所 述第1间隙的边缘附近宽度小。
5. 根据权利要求2所述的等离子体显示面板,其特征在于 在所述显示单元中,在显示面上,所述第1和第2漂浮电极在所述第1方向上的宽度根据在所述第2方向上的位置而变化,没有与所 述第1间隙的边缘相重叠的部分。
6. 根据权利要求2所述的等离子体显示面板,其特征在于 在所述显示单元中,在显示面上,所述第1和第2漂浮电极在所述第1方向上的宽度根据在所述第2方向上的位置而变化,所述第2 间隙的边缘在所述第1间隙上,成为在所述第2方向上延伸并在所述 第1方向上相对的形状。
7. 根据权利要求2所述的等离子体显示面板,其特征在于 在所述第1和第2电极以及所述第1和第2漂浮电极之间具有电介质层,在所述第1和第2漂浮电极上仅有保护层。
8. —种等离子体显示面板,其特征在于第1基板侧和第2基板侧隔着放电空间相对组合而成, 在所述第1基板上,具有多个在第1方向上延伸并由电介质层覆 盖的第1电极和第2电极的对,在所述第2基板上,具有多个在第2方向上延伸并由电介质层覆 盖的第3电极,在所述第1基板和第2基板之间构成有显示单元,所述显示单元 由隔壁区分,具有各色的荧光体层,在由所述隔壁区分的区域中包含 所述第1、第2和第3电极,在包含所述第1电极和第2电极相对的区域的各显示单元中,所述第1电极具有,直线状的第1总线电极,和与所述第1总线 电极电连接并向所述显示单元内侧突出的透明的第1显示电极,所述第2电极具有,直线状的第2总线电极,和与所述第2总线 电极电连接并向所述显示单元内侧突出的透明的第2显示电极,在所述第1显示电极和第2显示电极之间形成第1间隙,所述电介质层中,具有与所述第1显示电极电容结合的第1漂浮 电极,和与所述第2显示电极电容结合的第2漂浮电极,在所述第1漂浮电极和所述第2漂浮电极之间形成比所述第1间 隙短的第2间隙,通过在所述第1电极和第2电极之间施加电压,在所述第2间隙 发生触发放电,接着在所述第1间隙发生主放电,所述触发放电的强度为所述主放电的强度的1/5以下。
9. 一种等离子体显示装置,其特征在于 包括等离子体显示面板,在第1基板上的电介质层中具有在第1方向 上延伸的第1和第2电极,在第2基板上具有作为地址电极的第3电 极,第1驱动电路,对所述第1电极施加电压; 第2驱动电路,对所述第2电极施加电压;第3驱动电路,对所述第3电极施加电压,在包含所述第l、第2和第3电极而构成的各显示单元中,所述第1电极和第2电极,其边缘在第1方向上延伸并在第2方 向上相对而形成第1间隙,与所述第1和第2电极相对应,在所述电介质层中,具有第1漂 浮电极和第2漂浮电极,所述第1漂浮电极与所述第1电极分离,并在显示面上观看时部 分重叠而与所述第1电极之间电容结合,所述第2漂浮电极与所述第2电极分离,并在显示面上观看时部 分重叠而与所述第2电极之间电容结合,所述第1漂浮电极和第2漂浮电极,其边缘在第2方向上相对并 形成比所述第1间隙小的第2间隙,通过由所述第1和第2驱动电路在所述第1和第2电极间施加电 压脉冲,而在所述第2间隙发生第1放电,接着在所述第1间隙发生 第2放电,所述第l放电的强度为所述第2放电的强度的1/5以下,或者,所 述第l放电的电流为所述第2放电的电流的1/5以下。
全文摘要
在通过施加触发放电而产生长间隙放电中,PDP显示单元具有三电极(X、Y、A)并具有用于以低耗电进行稳定产生触发放电的漂浮电极。在PDP的电介质层中,由第1和第2显示电极(51b、52b)之间构成长间隙(Lg),在第1和第2显示电极(51b、52b)之间具有第1和第2漂浮电极(51c、52c),并在第1和第2漂浮电极(51c、52c)形成短间隙(Lz)。当向第1和第2显示电极(51b、52b)施加维持脉冲时,在短间隙(Lz)上产生瞬间的触发电压,并在瞬间触发放电之后在长间隙(Lg)上产生主放电。各部分电极和电容构成为,使触发放电的强度为主放电的强度的1/5以下。
文档编号H01J11/12GK101297388SQ20058005188
公开日2008年10月29日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者佐佐木孝, 大塚晃, 高木彰浩 申请人:日立等离子显示器股份有限公司
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