プラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置
【課題】本発明は、プラズマディスプレイパネルが大画面化した場合であっても、輝度むらが少ないプラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】前面基板１０と背面基板２０が対向配置され、前記前面基板の前記背面基板との対向面には走査電極２１と維持電極２２からなる表示電極対２０が平行に延在して形成され、前記背面基板の前記前面基板との対向面には前記表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極６０及び縦隔壁７０が形成されるとともに、前記書き込み電極と直交する方向に横隔壁８０が形成され、前記表示電極対と前記書き込み電極の交点領域に放電セル１００が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において、端部から中央部に向かって漸増することを特徴とする。
【解決手段】前面基板１０と背面基板２０が対向配置され、前記前面基板の前記背面基板との対向面には走査電極２１と維持電極２２からなる表示電極対２０が平行に延在して形成され、前記背面基板の前記前面基板との対向面には前記表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極６０及び縦隔壁７０が形成されるとともに、前記書き込み電極と直交する方向に横隔壁８０が形成され、前記表示電極対と前記書き込み電極の交点領域に放電セル１００が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において、端部から中央部に向かって漸増することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置に関し、特に、前面基板と背面基板が対向配置され、背面基板の対向面には表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極及び縦隔壁が形成されるとともに、書き込み電極と直交する方向に横隔壁が形成されたプラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、薄型・大画面ディスプレイとして、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルを形成し、放電発光によって映像表示を行うプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が知られている。かかるプラズマディスプレイパネルにおいて、前面基板の背面基板との対向面には、誘電体層や保護層で覆われた複数の走査電極と維持電極とが対をなし、互いに平行に延在して付設される。ここで、走査電極と維持電極は、表示電極対を構成する。また、背面基板の前面基板との対向面には、誘電体層で覆われた書き込み電極が、表示電極対と直交する方向に延在して複数付設され、書き込み電極の間の誘電体層上に、書き込み電極と平行して隔壁が設けられる。そして、誘電体層の表面から隔壁の側面にかけて蛍光体が設けられる。また、表示電極対と書き込み電極が交差する隔壁で囲まれた領域は、放電セルを形成する。放電セルには、放電によって紫外線を放射する放電ガスが封入され、放電セル内の表示放電で発生した紫外線により、蛍光体が励起され、可視光線を発光し、映像を表示する。なお、放電セルの表示放電は、表示電極対にパルス電圧を印加することにより発生する。
【０００３】
かかる構成を有するプラズマディスプレイパネルを大画面化した場合には、表示電極対が長くなり、電極の抵抗成分が大きくなって電極における電圧降下が大きくなることから、放電が不安定となり輝度むらが生じるという問題があった。かかる問題点を解決すべく、放電セルの内部又は放電セルに隣接して、付加コンデンサを表示電極対の少なくとも一方を利用して形成し、高い周波数成分を有する急峻なパルス状の電流に伴う電圧降下を緩和するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０３１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のプラズマディスプレイパネルにおいて、表示放電が生じると、放電セル内の荷電粒子の移動に伴い、表示電極対に誘導電流が流れる。このとき、表示電極に接続された放電セルに印加される電圧は、表示電極における前記放電セルよりも電源回路に近い位置に存在する放電セル（以下、上流側セルと称す）の静電容量や放電電流の影響を受ける。電圧波形に重畳されたスパイク状の電圧降下を補うには、各放電セル周辺に充分な電荷が蓄積されている必要がある。印加電圧波形に歪みを与える主な原因は、上流側セルの放電電流であるため、波形歪みの影響は、電源回路との間に多数の上流側セルが存在するパネル中央部において大きく、電源回路に近いパネル端部で小さくなる。このような印加電圧波形の歪みの分布は、放電の不安定性、すなわち点灯すべき放電セルが明滅する、あるいは不点灯状態となるなどの不具合がパネル内に分布することを意味する。よって、例えば、全面点灯状態において一様性を損ね、所謂輝度ムラの原因になるなど、映像品質を劣化させるという問題があった。これらの現象は、表示電極が長い、すなわち大画面である場合や、放電電流が大なる時、すなわち放電セルの数が多数（多画素）になったとき等に顕著になり、輝度むら無くプラズマディスプレイを大画面化するのが困難であるという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の構成では、高い周波数成分を有する急激なパルス状の電流に伴う電圧降下を、プラズマディスプレイパネルの全体について一様に緩和することはできるが、プラズマディスプレイパネルの中央部と端部の抵抗成分の差による輝度むらを補償することはできず、中央部と端部でやはり輝度むらが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、プラズマディスプレイパネルが大画面化した場合であっても、輝度むらが少ないプラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板が対向配置され、前記前面基板の前記背面基板との対向面には走査電極と維持電極からなる表示電極対が平行に延在して形成され、前記背面基板の前記前面基板との対向面には前記表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極及び縦隔壁が形成されるとともに、前記書き込み電極と直交する方向に横隔壁が形成され、前記表示電極対と前記書き込み電極の交点領域に放電セルが形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において、端部から中央部に向かって漸増することを特徴とする。
【０００９】
これにより、プラズマディスプレイパネルが大画面化し、表示電極対が長い場合であっても、表示電極対の延在方向の位置に応じて放電セルの静電容量を調整し、輝度むらの発生を防止することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において中央に配置された前記書き込み電極又は前記縦隔壁に関して、線対称であることを特徴とする。
【００１１】
これにより、表示電極対の電源回路からの距離に応じて左右対称に放電セルの静電容量を調整することができ、パネルの左右で輝度むらが生じることを防止することができる。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の高さは一定であり、前記横隔壁の体積の分布は、前記横隔壁の幅を変化させて制御したことを特徴とする。
【００１３】
これにより、１つのパラメータで放電セルの静電容量を調整することができ、高精度に静電容量の調整を行うことができる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対が延在する方向における中央部で最大であることを特徴とする。
【００１５】
これにより、電源回路からの距離が遠い中央部の放電セルの静電容量を端部の放電セルの静電容量よりも高くし、中央部が端部よりも輝度が小さくなることを防止して、輝度むらを低減させることができる。
【００１６】
第５の発明は、第３又は第４の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対が延在する方向における中央部と端部との間において、所定の画素数単位で変化していることを特徴とする。
【００１７】
これにより、表示電極対の中央部と端部の電源回路からの抵抗変化による放電セルの静電容量の変化を相殺するように横隔壁を設定し、パネル内の輝度むらを低減させることができる。
【００１８】
第６の発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第１〜５のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルと、
前記表示電極対及び前記書き込み電極を駆動する各駆動回路と、
該駆動回路に電力を供給する電源回路と、を有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、大画面化したプラズマディスプレイ装置の画面の輝度むらを低減させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、大画面のプラズマディスプレイパネルを用いた場合でも、輝度むらなく映像表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの構造を示した斜視分解図である。
【図２】本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの各電極に印加される電圧波形と発光タイミングを示した図である。
【図３】本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの一例の平面構造を示した図である。図３（Ａ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの中央部を示した平面構成図である。図３（Ｂ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの端部を示した平面構成図である。
【図４】本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの諸元を示した表である。
【図５】本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの計算機シミュレーションの結果を比較例とともに示した表である。
【図６】本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の一例の全体構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの構造を示した斜視分解図である。図１に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板１０と、表示電極対２０を構成する走査電極２１及び維持電極２２と、透明電極２３と、金属母線２４と、誘電体層３０と、保護層４０と、背面基板５０と、書き込み電極６０と、縦隔壁７０と、横隔壁８０と、蛍光体層９０と、放電セル１００と、シャドーマスク１１０とを備える。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板１０と背面基板５０とが対向配置された構成を有する。前面基板１０と背面基板５０は、ガラス基板により構成される。
【００２５】
前面基板１０の背面基板５０との対向面上には、誘電体層３０および保護層４０で覆われた帯状の走査電極２１及び維持電極２２の対からなる表示電極対２０が多数配置される。走査電極２１と維持電極２２は、互いに平行に延在して形成され、延在方向と直交する方向には交互に配置される。表示電極対２０は透明電極２３と金属母線２４によって構成され、透明電極２３によって放電面積が、金属母線２４によって電気伝導が、それぞれ制御される。
【００２６】
背面基板５０の前面基板１０との対向面上には、誘電体層（図示せず）に覆われた帯状の書き込み電極６０が、表示電極対２０に直交する方向に多数配列される。横方向に隣り合う書き込み電極６０の間には、放電セル１００の仕切りとなる縦隔壁７０が設けられている。縦隔壁は、誘電体材料で構成される。縦隔壁７０の側面から背面基板に亘り、蛍光体層９０が形成される。蛍光体層９０は、赤色蛍光体層９０Ｒ、緑色蛍光体層９０Ｇ及び青色蛍光体層９０Ｂの３種類があり、各々の蛍光体層９０Ｒ、９０Ｇ、９０Ｂを備えた放電セル１００の３個分で１画素を構成する。また、縦方向に隣接する放電セル１００間の干渉を低減する目的で、放電セル１００間にも仕切りとなる横隔壁８０が設けられる。横隔壁８０も、誘電体材料で構成される。放電セル１００には、放電によって紫外線を放射するキセノン（Ｘｅ）などのガスが封入されている。なお、前面基板１０側には、蛍光体９０の色ずれを防ぐシャドーマスク１１０が設けられてもよい。
【００２７】
本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルにおいては、横隔壁８０が、表示電極対２０の延在方向において、位置に応じて体積が異なる構成を有するが、その点については後述する。なお、図１においては、１画素分の３個の放電セル１００が示されており、１画素内では横隔壁８０の体積は同一であるので、横隔壁８０のサイズは同一で示されている。つまり、図１においては、３つの横隔壁８０は、高さも幅も同一で示されている。
【００２８】
図２は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの各電極に印加される電圧波形と発光タイミングを示した図である。図２において、書き込み電極６０、走査電極２１及び維持電極２２に印加される電圧波形と、電圧印加により放電セル１００に発生する発光タイミングが、サブフィールドの書き込み期間と表示放電期間について示されている。
【００２９】
プラズマディスプレイパネルの発光は、図２の表示放電期間において表示電極対２０へ印加されたパルス電圧（維持パルス）による放電（表示放電）に伴い、封入されたＸｅガスから放射される紫外線によって蛍光体層９０が励起された後、蛍光体から可視光が放射されることによって生じる。かかる表示放電による放電発光を用いてプラズマディスプレイパネルに映像表示を行うには、表示放電期間の直前の書き込み期間において、書き込み電極６０に書き込みパルス、走査電極２１に走査パルスを印加し、表示電極対２０と書き込み電極６０の交差部の放電セル１００に書き込み放電を発生させる。この書き込み放電の作用により、放電セル１００内に壁電荷が形成され、表示放電を発生させるために必要な表示電極対２０の電位差が低減されることを利用して、発光すべき放電セル１００の選択動作が可能になる。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの一例の平面構造を示した図である。図３（Ａ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの中央部を示した平面構成図であり、図３（Ｂ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの端部を示した平面構成図である。
【００３１】
図３において、本実施形態に係るプラズマィスプレイパネルは、走査電極２１と維持電極２２からなる表示電極対２０と、書き込み電極２０と、縦隔壁７０と、横隔壁８０と、蛍光体９０と、放電セル１００と、シャドーマスク１１０とを備えている。図３において、図１に示した構成要素と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルは、パネル端部とパネル中央部で、横隔壁８０の体積が異なる構成を有する。つまり、具体的には、図３（Ａ）に示すパネル中央部の横隔壁８１の幅Ｖｃは、図３（Ｂ）に示すパネル端部の横隔壁８２の幅Ｖｅよりも広く構成されている。横隔壁８１、８２の高さは、図１において説明したように一定であるので、横隔壁８１と横隔壁８２の幅を互いに異ならせることにより、横隔壁８１と横隔壁８２の体積を互いに異ならせることができる。ここで、横隔壁８１、８２は、図１において説明したように、誘電体材料で構成されているので、横隔壁８１、８２の体積を増加させることにより、放電セル１０１、１０２の静電容量の係数である誘電率を大きくし、静電容量を大きくすることができる。よって、図３（Ａ）に示すパネル中央部の放電セル１０１は、図３（Ｂ）に示すパネル端部の放電セル１０２よりも大きな体積の横隔壁８１を備えており、より大きな静電容量を有する。よって、パネル中央部の放電セル１０１は、パネル端部の放電セル１０２よりも多く電荷を蓄えることができる。これにより、パネル中央部の放電セル１０１は、電源回路からの距離がパネル端部より離れており、表示電極対２０に印加されるパルス電圧がパネル端部より小さくなっても、多量に蓄えた電荷により、パネル端部と同程度の輝度を有する表示放電を発生させることができる。
【００３３】
このように、誘電体材料で構成された横隔壁８０の体積について、パネル中央部の横隔壁８１がパネル端部の横隔壁８２よりも大きくなるように構成することにより、パネル中央部の放電セル１０１の静電容量を、パネル端部の放電セル１０２の静電容量よりも大きくし、パネル中央部における印加電圧の電圧降下分による輝度低下を是正することができる。これにより、パネル中央部とパネル端部で輝度むらが生じず、画面全体で一定の輝度特性を有するプラズマディスプレイパネルとすることができる。
【００３４】
なお、図３においては、横隔壁８０の体積が最大となるパネル中央部と最小となるパネル端部の２箇所を抜き出して示しているが、全体としては、パネル端部からパネル中央部に向かって、横隔壁８０の体積が漸増する構成となっている。つまり、パネル中央部の横隔壁８０の体積のみがパネル端部の横隔壁８０の体積より大きくなっているのではなく、パネル端部からパネル中央部に向かって、徐々に体積が増加する構成となっている。その増加の仕方は、必ずしも線形的に増加している必要は無く、階段的な増加の仕方であってもよい。
【００３５】
また、横隔壁８０の体積の変化は、横隔壁８０の形状について、全体的に体積を変化させて行うようにしてもよいし、図１及び図３において説明したように、高さを一定とし、横隔壁８０の幅を表示電極対２０の延在方向における位置に基づいて変化させて行うようにしてもよい。つまり、高さを一定とする場合は、パネル端部からパネル中央部に向かって横隔壁８０の幅が漸増する、又はパネル中央部からパネル端部に向かって横隔壁８０の幅が漸減する構成となる。
【００３６】
また、横隔壁８０の体積は、パネル中心の書き込み電極６０又は縦隔壁７０に関して線対称となるように構成することが好ましい。一般に、走査電極２１の電源回路は、プラズマディスプレイパネルの一方の端部から走査電極２１に電力を供給し、維持電極２２の電源回路は、プラズマディスプレイパネルの他方の端部から維持電極２２に電力を供給するため、表示電極対２０の両端から交互に電力が供給され、左右対称の駆動方法となるからである。これにより、パネルの左右で輝度むらのない映像表示を行うことができる。
【００３７】
また、上述のように、表示電極対２０には、左右両端から電力が供給されるため、パネル中央部は最も輝度が小さくなる傾向がある。よって、横隔壁８０は、パネル中央部の横隔壁８１が最大の体積となるように構成することが好ましい。
【００３８】
更に、横隔壁８０は、高さを一定とした場合、パネル中央部の横隔壁８１の幅が大きく、パネル端部に接近するにつれて横隔壁８２の幅が小さくなるが、その横隔壁８０の幅の変化は、中央部と端部との間で、所定の画素数単位で線形となるように形成することが好ましい。図１において説明したように、同一画素内の放電セル１００では、各色で輝度むらを生じさせないため、横隔壁８０の幅を同一とすることが好ましい。一方、パネル中央部とパネル端部では、徐々に表示電極対２０の抵抗値が変化すると考えられるために、これを滑らかに相殺すべく、パネル中央部とパネル端部では、徐々に放電セル１００の静電容量を変化させることが好ましい。よって、かかる２つの点を考慮すると、パネル中央部とパネル端部との間で、画素（３つの放電セル１００）毎に線形に横隔壁８０の幅を変化させることが最も好ましい。
【００３９】
しかしながら、実際の設計では、画素毎に横隔壁８０の幅を変化させることは加工が困難であるので、例えば、５画素毎、１０画素毎、２０画素毎というように、所定の画素数を１単位として、中央部と端部との間で線形に横隔壁８０の幅を変化させれば、実用的にも構成容易なプラズマディスプレイとすることができる。このように、パネルの端部から中央部まで、所定の画素数単位で線形的に横隔壁８０の幅が大きくなるような構成としてもよい。
【００４０】
また、理論的には、上述のように、画素毎に又は所定の画素数毎に、横隔壁８０の幅が線形的に変化することが好ましいが、実際には、パネル特性等の他の要素が影響し得る。よって、横隔壁８０の幅は、所定の画素数毎にパネル端部からパネル中央部に漸増していれば、必ずしも線形的に変化していなくてもよい。
【実施例】
【００４１】
次に、本実施形態に係るプラズマディスプレイを具体的に一定の条件下で構成し、パネル中央部の横隔壁８１の幅とパネル端部の横隔壁８２の幅をパラメータとして変化させた計算機シミユレーションによる実施例について説明する。
【００４２】
図４は、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの諸元を示した表である。なお、本実施例に係るプラズマディスプレイにおいて、図１〜３において説明した本実施形態に係るプラズマディスプレイの対応構成要素には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施例に係るプラズマディスプレイパネルは、横方向のセル数が５７６０で、画素サイズが横０．３ｍｍ、縦０．３ｍｍで構成された。よって、横については、放電セル１００の１セル当たりでは、０．１ｍｍとなる。金属母線２４は、幅０．０４ｍｍ、厚さ０．００５ｍｍ、ギャップが０．０６ｍｍのものを用いた。透明電極２３は、幅０．０８ｍｍ、ギャップ０．０６ｍｍとした。誘電体層３０は、前面基板１１側を厚さ０．０２ｍｍ、背面基板を厚さ０．０３ｍｍに構成した。縦隔壁７０は、幅０．０３ｍｍ、高さ０．１００ｍｍとした。横隔壁８０は、幅を０．０４〜０．０８ｍｍの間でパネル端部からの距離に応じて線形に変化させた。つまり、パネルの端部の横隔壁８０の幅が最も小さく、パネル中央部の横隔壁８０の幅が最も大きくなるように変化させた。また、横隔壁８０の高さは、０．１００ｍｍに設定して一定とした。封入ガスは、Ｎｅが９０％、Ｘｅが１０％の組成の混合ガスを用い、全圧力を８６．７ｋＰａに設定した。駆動条件として、維持放電パルスは、周期０．００５ｍｓ、パルス幅０．００２ｍｓ、電圧２２０Ｖのものを表示電極対２０に印加した。
【００４４】
このように、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの各値を、図４に示した条件に設定して計算機シミュレーションを行ったが、具体的な計算機シミュレーションは、非特許文献の「平野 他,"Analysis of the Display Characteristics of a Large-Screen Ultra-High-Definition PDP by a New Plasma Array Simulation", Proc. IDW'09, pp.917-918 (2009)」に記載されている放電シミュレーションと回路シミュレーションを組み合わせた方法で解析した。かかる計算機シミュレーションによれば、表示電極対２０が長い場合に発生する抵抗成分やインダクタンス成分も等価回路として顕在化させてシミュレーションを行うことができるので、大画面化したプラズマディスプレイパネルについても、正確にシミュレーションを行うことができる。
【００４５】
図５は、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの計算機シミュレーションの結果を、比較例とともに示した表である。図５において、ｖｅはパネル端部における横隔壁８２の幅、ｖｃは中央部における横隔壁８１の幅を表している。輝度ばらつきは表示電極を共有する放電セルの平均輝度を基準に、各放電セルの輝度の分散を計算した結果である。最大ばらつきは前記平均輝度から最も外れた輝度値の相対値である。
【００４６】
図５において、比較例１〜３は、従来のプラズマディスプレイによる比較例を示している。比較例１〜３では、横隔壁８０の幅は一定とし、各々パネル端部とパネル中央部の横隔壁８１、８２の幅について、ｖｅ＝ｖｃ＝０．０４ｍｍの場合（比較例１）、ｖｅ＝ｖｃ＝０．０６ｍｍの場合（比較例２）、ｖｅ＝ｖｃ＝０．０８ｍｍ（比較例３）の場合を示している。比較例１〜３のいずれも、輝度ばらつきは１．５％前後、最大ばらつきは１２％台の値を示している。
【００４７】
図５において、比較例４、５及び実施例１、２は、横隔壁８０の幅を、パネル端部からパネル中央部に掛けて変化させた例の結果を示している。そのうち、比較例４、５は、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅが、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃよりも大きい、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルと逆の変化をさせた例である。パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅ＝０．０８、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃ＝０．０４とした比較例４と、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅ＝０．０７、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃ＝０．０５とした比較例５については、輝度ばらつき及び最大ばらつきの双方とも、横隔壁８０の幅を一定とした比較例よりも大きくなっている。このことから、パネル端部の放電セル１０２の静電容量を、パネル中央部の放電セル１０１の静電容量よりも大きくすると、輝度ばらつき及び最大ばらつきの双方とも、静電容量が総ての放電セル１００で一定の従来のプラズマディスプレイよりも悪化してしまうことが分かる。しかも、ｖｅ＝０．０８、ｖｃ＝０．０４の組み合わせの比較例４の方が、ｖｅ＝０．０７、ｖｃ＝０．０５の組み合わせの比較例５よりも輝度ばらつき及び最大ばらつきが大きいことから、
パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃ＜パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅ
の差が大きい程、輝度ばらつき及び最大ばらつきが大きくなってしまうことが分かる。
【００４８】
図５において、実施例１、２は、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃが、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅよりも大きく構成された、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルを適用したプラズマディスプレイパネルの計算機シミュレーション結果である。
【００４９】
実施例１に係るプラズマディスプレイパネルは、パネル端部の横隔壁８２の幅がｖｅ＝０．０５、パネル中央部の横隔壁８１の幅がｖｃ＝０．０７であり、ｖｅ＜ｖｃとなるように構成されている。実施例１においては、輝度ばらつきが０．７８０７と比較例１〜３の約１／２、最大ばらつきが５．４４７３と比較例１〜３の１／２以下の値となっており、輝度ばらつき及び最大ばらつきの双方とも、従来のプラズマディスプレイパネルよりも大きく改善された結果が得られた。
【００５０】
また、実施例２に係るプラズマディスプレイパネルは、パネル端部の横隔壁８２の幅がｖｅ＝０．０４、パネル中央部の横隔壁８１の幅がｖｃ＝０．０８であり、ｖｅ＜ｖｃの差が、実施例１よりも大きく構成されている。つまり、パネル中央部の放電セル１０１とパネル端部の放電セル１０２との静電容量差が、実施例１の場合よりも大きく構成されている。実施例２に係るプラズマディスプレイパネルにおいては、輝度ばらつきは０．４６７７と比較例１〜３の１／３以下、最大ばらつきは１．１６３５と比較例１〜３の１／１０以下と、実施例１よりも更に大きく改善された結果が得られた。
【００５１】
このことから、パネル端部とパネル中央部の表示電極対２０の抵抗成分の差が大きい場合には、パネル中央部の横隔壁８１の幅をパネル端部の横隔壁８２の幅よりも大幅に大きくなるように構成すれば、より輝度むらを低減できることが分かる。
【００５２】
このように、パネル中央部とパネル端部における横隔壁８１、８２の体積差は、表示電極対２０の長さ、その他の条件を考慮して、適切な差となるように調整することができる。
【００５３】
次に、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルを用いて、プラズマディスプレイ装置を構成した実施形態について説明する。
【００５４】
図６は、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の一例の全体構成を示した図である。なお、今まで説明した構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル１２０と、走査駆動回路１３０と、走査電源回路１３５と、維持駆動回路１４０と、維持電源回路１４５と、書き込み駆動回路１５０と、書き込み電源回路１５５と、駆動制御回路１６０とを備える。
【００５６】
プラズマディスプレイパネル１２０は、今まで説明した本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルが用いられており、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃが、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅよりも広く構成されている。なお、プラズマディスプレイパネル１２０には、横方向に互いに平行に延在して配置された表示電極対２０を構成する複数の走査電極２１及び維持電極２２と、これらに直交する方向に延在する複数の書き込み電極６０が設けられ、走査電極２１、維持電極２２及び書き込み電極６０が交差する領域に放電セル１００が形成される点は、今までの説明と同様である。
【００５７】
走査駆動回路１３０は、走査電極２１に電圧を印加して走査電極２１を駆動する回路であり、走査電極２１に接続される。走査電源回路１３５は、走査駆動回路１３０に電力を供給するための回路であり、走査駆動回路１３０に接続されている。
【００５８】
維持駆動回路１４０は、維持電極２２に電圧を印加して維持電極２２を駆動する回路であり、維持電極２２に接続されている。維持電源回路１４５は、維持駆動回路１４０に電力を供給するための回路であり、維持駆動回路１４０に接続されている。
【００５９】
書き込み駆動回路１５０は、書き込み電極６０に電圧を印加して書き込み電極６０を駆動する回路であり、書き込み電極６０に接続されている。書き込み電源回路１５５は、書き込み駆動回路１５０に電力を供給するための回路であり、書き込み駆動回路１５０に接続されている。
【００６０】
このように、各駆動回路１３０、１４０、１５０の電源回路１３５、１４５、１５５は、各々駆動回路１３０、１４０、１５０の外側に設けられる。表示電極対２０で考えれば、外側に近いパネル端部は電源回路１３５、１４５に近くなるが、パネル中央部は、電源回路１３５、１４５に遠くなり、表示電極対２０が長くなると、表示電極対２０の抵抗成分の影響を受けてしまうが、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置では、放電セル１１００の横隔壁８０の幅で調整を行い、輝度むらが発生しない映像表示を可能としている。
【００６１】
なお、駆動制御回路１６０は、各駆動回路１３０、１４０、１５０の駆動を制御する回路である。駆動制御回路１６０は、サブフィールド変換回路１６１と、走査データ発生回路１６２と、維持データ発生回路１６３と、書き込みデータ発生回路１６４を備える。
【００６２】
サブフィールド変換回路１６１は、１枚のフィールド画像を、プラズマディスプレイパネルを駆動するサブフィールドに変換する回路である。走査データ発生回路１６２、維持データ発生回路１６３及び書き込みデータ発生回路１６４は、サブフィールド変換された画像データに基づいて、走査電極２１、維持電極２２及び書き込み電極６０を駆動するためのデータを発生させる回路である。これにより、走査電極２１、維持電極２２及び書き込み電極６０が駆動されて放電セル１００が放電し、プラズマディスプレイパネル１２０に入力信号Ｓに応じた映像が表示される。
【００６３】
そして、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置によれば、大画面のプラズマディスプレイパネル１２０を用いても、輝度むらの生じない高精細な映像を表示することができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、映像をプラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 前面基板
２０ 表示電極対
２１ 走査電極
２２ 維持電極
２３ 透明電極
２４ 金属母線
３０ 誘電体層
４０ 保護層
５０ 背面基板
６０ 書き込み電極
７０ 縦隔壁
８０、８１、８２ 横隔壁
９０、９０Ｒ、９０Ｇ、９０Ｂ 蛍光体層
１００、１０１、１０２ 放電セル
１１０ シャドーマスク
１２０ プラズマディスプレイパネル
１３０ 走査駆動回路
１３５ 走査電源回路
１４０ 維持駆動回路
１４５ 維持電源回路
１５０ 書き込み駆動回路
１５５ 書き込み電源回路
１６０ 駆動制御回路
１６１ サブフィールド変換回路
１６２ 走査データ発生回路
１６３ 維持データ発生回路
１６４ 書き込みデータ発生回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置に関し、特に、前面基板と背面基板が対向配置され、背面基板の対向面には表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極及び縦隔壁が形成されるとともに、書き込み電極と直交する方向に横隔壁が形成されたプラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、薄型・大画面ディスプレイとして、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルを形成し、放電発光によって映像表示を行うプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が知られている。かかるプラズマディスプレイパネルにおいて、前面基板の背面基板との対向面には、誘電体層や保護層で覆われた複数の走査電極と維持電極とが対をなし、互いに平行に延在して付設される。ここで、走査電極と維持電極は、表示電極対を構成する。また、背面基板の前面基板との対向面には、誘電体層で覆われた書き込み電極が、表示電極対と直交する方向に延在して複数付設され、書き込み電極の間の誘電体層上に、書き込み電極と平行して隔壁が設けられる。そして、誘電体層の表面から隔壁の側面にかけて蛍光体が設けられる。また、表示電極対と書き込み電極が交差する隔壁で囲まれた領域は、放電セルを形成する。放電セルには、放電によって紫外線を放射する放電ガスが封入され、放電セル内の表示放電で発生した紫外線により、蛍光体が励起され、可視光線を発光し、映像を表示する。なお、放電セルの表示放電は、表示電極対にパルス電圧を印加することにより発生する。
【０００３】
かかる構成を有するプラズマディスプレイパネルを大画面化した場合には、表示電極対が長くなり、電極の抵抗成分が大きくなって電極における電圧降下が大きくなることから、放電が不安定となり輝度むらが生じるという問題があった。かかる問題点を解決すべく、放電セルの内部又は放電セルに隣接して、付加コンデンサを表示電極対の少なくとも一方を利用して形成し、高い周波数成分を有する急峻なパルス状の電流に伴う電圧降下を緩和するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０３１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のプラズマディスプレイパネルにおいて、表示放電が生じると、放電セル内の荷電粒子の移動に伴い、表示電極対に誘導電流が流れる。このとき、表示電極に接続された放電セルに印加される電圧は、表示電極における前記放電セルよりも電源回路に近い位置に存在する放電セル（以下、上流側セルと称す）の静電容量や放電電流の影響を受ける。電圧波形に重畳されたスパイク状の電圧降下を補うには、各放電セル周辺に充分な電荷が蓄積されている必要がある。印加電圧波形に歪みを与える主な原因は、上流側セルの放電電流であるため、波形歪みの影響は、電源回路との間に多数の上流側セルが存在するパネル中央部において大きく、電源回路に近いパネル端部で小さくなる。このような印加電圧波形の歪みの分布は、放電の不安定性、すなわち点灯すべき放電セルが明滅する、あるいは不点灯状態となるなどの不具合がパネル内に分布することを意味する。よって、例えば、全面点灯状態において一様性を損ね、所謂輝度ムラの原因になるなど、映像品質を劣化させるという問題があった。これらの現象は、表示電極が長い、すなわち大画面である場合や、放電電流が大なる時、すなわち放電セルの数が多数（多画素）になったとき等に顕著になり、輝度むら無くプラズマディスプレイを大画面化するのが困難であるという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の構成では、高い周波数成分を有する急激なパルス状の電流に伴う電圧降下を、プラズマディスプレイパネルの全体について一様に緩和することはできるが、プラズマディスプレイパネルの中央部と端部の抵抗成分の差による輝度むらを補償することはできず、中央部と端部でやはり輝度むらが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、プラズマディスプレイパネルが大画面化した場合であっても、輝度むらが少ないプラズマディスプレイパネル及びこれを用いたプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板が対向配置され、前記前面基板の前記背面基板との対向面には走査電極と維持電極からなる表示電極対が平行に延在して形成され、前記背面基板の前記前面基板との対向面には前記表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極及び縦隔壁が形成されるとともに、前記書き込み電極と直交する方向に横隔壁が形成され、前記表示電極対と前記書き込み電極の交点領域に放電セルが形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において、端部から中央部に向かって漸増することを特徴とする。
【０００９】
これにより、プラズマディスプレイパネルが大画面化し、表示電極対が長い場合であっても、表示電極対の延在方向の位置に応じて放電セルの静電容量を調整し、輝度むらの発生を防止することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において中央に配置された前記書き込み電極又は前記縦隔壁に関して、線対称であることを特徴とする。
【００１１】
これにより、表示電極対の電源回路からの距離に応じて左右対称に放電セルの静電容量を調整することができ、パネルの左右で輝度むらが生じることを防止することができる。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の高さは一定であり、前記横隔壁の体積の分布は、前記横隔壁の幅を変化させて制御したことを特徴とする。
【００１３】
これにより、１つのパラメータで放電セルの静電容量を調整することができ、高精度に静電容量の調整を行うことができる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対が延在する方向における中央部で最大であることを特徴とする。
【００１５】
これにより、電源回路からの距離が遠い中央部の放電セルの静電容量を端部の放電セルの静電容量よりも高くし、中央部が端部よりも輝度が小さくなることを防止して、輝度むらを低減させることができる。
【００１６】
第５の発明は、第３又は第４の発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対が延在する方向における中央部と端部との間において、所定の画素数単位で変化していることを特徴とする。
【００１７】
これにより、表示電極対の中央部と端部の電源回路からの抵抗変化による放電セルの静電容量の変化を相殺するように横隔壁を設定し、パネル内の輝度むらを低減させることができる。
【００１８】
第６の発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第１〜５のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルと、
前記表示電極対及び前記書き込み電極を駆動する各駆動回路と、
該駆動回路に電力を供給する電源回路と、を有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、大画面化したプラズマディスプレイ装置の画面の輝度むらを低減させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、大画面のプラズマディスプレイパネルを用いた場合でも、輝度むらなく映像表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの構造を示した斜視分解図である。
【図２】本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの各電極に印加される電圧波形と発光タイミングを示した図である。
【図３】本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの一例の平面構造を示した図である。図３（Ａ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの中央部を示した平面構成図である。図３（Ｂ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの端部を示した平面構成図である。
【図４】本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの諸元を示した表である。
【図５】本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの計算機シミュレーションの結果を比較例とともに示した表である。
【図６】本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の一例の全体構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの構造を示した斜視分解図である。図１に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板１０と、表示電極対２０を構成する走査電極２１及び維持電極２２と、透明電極２３と、金属母線２４と、誘電体層３０と、保護層４０と、背面基板５０と、書き込み電極６０と、縦隔壁７０と、横隔壁８０と、蛍光体層９０と、放電セル１００と、シャドーマスク１１０とを備える。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板１０と背面基板５０とが対向配置された構成を有する。前面基板１０と背面基板５０は、ガラス基板により構成される。
【００２５】
前面基板１０の背面基板５０との対向面上には、誘電体層３０および保護層４０で覆われた帯状の走査電極２１及び維持電極２２の対からなる表示電極対２０が多数配置される。走査電極２１と維持電極２２は、互いに平行に延在して形成され、延在方向と直交する方向には交互に配置される。表示電極対２０は透明電極２３と金属母線２４によって構成され、透明電極２３によって放電面積が、金属母線２４によって電気伝導が、それぞれ制御される。
【００２６】
背面基板５０の前面基板１０との対向面上には、誘電体層（図示せず）に覆われた帯状の書き込み電極６０が、表示電極対２０に直交する方向に多数配列される。横方向に隣り合う書き込み電極６０の間には、放電セル１００の仕切りとなる縦隔壁７０が設けられている。縦隔壁は、誘電体材料で構成される。縦隔壁７０の側面から背面基板に亘り、蛍光体層９０が形成される。蛍光体層９０は、赤色蛍光体層９０Ｒ、緑色蛍光体層９０Ｇ及び青色蛍光体層９０Ｂの３種類があり、各々の蛍光体層９０Ｒ、９０Ｇ、９０Ｂを備えた放電セル１００の３個分で１画素を構成する。また、縦方向に隣接する放電セル１００間の干渉を低減する目的で、放電セル１００間にも仕切りとなる横隔壁８０が設けられる。横隔壁８０も、誘電体材料で構成される。放電セル１００には、放電によって紫外線を放射するキセノン（Ｘｅ）などのガスが封入されている。なお、前面基板１０側には、蛍光体９０の色ずれを防ぐシャドーマスク１１０が設けられてもよい。
【００２７】
本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルにおいては、横隔壁８０が、表示電極対２０の延在方向において、位置に応じて体積が異なる構成を有するが、その点については後述する。なお、図１においては、１画素分の３個の放電セル１００が示されており、１画素内では横隔壁８０の体積は同一であるので、横隔壁８０のサイズは同一で示されている。つまり、図１においては、３つの横隔壁８０は、高さも幅も同一で示されている。
【００２８】
図２は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの各電極に印加される電圧波形と発光タイミングを示した図である。図２において、書き込み電極６０、走査電極２１及び維持電極２２に印加される電圧波形と、電圧印加により放電セル１００に発生する発光タイミングが、サブフィールドの書き込み期間と表示放電期間について示されている。
【００２９】
プラズマディスプレイパネルの発光は、図２の表示放電期間において表示電極対２０へ印加されたパルス電圧（維持パルス）による放電（表示放電）に伴い、封入されたＸｅガスから放射される紫外線によって蛍光体層９０が励起された後、蛍光体から可視光が放射されることによって生じる。かかる表示放電による放電発光を用いてプラズマディスプレイパネルに映像表示を行うには、表示放電期間の直前の書き込み期間において、書き込み電極６０に書き込みパルス、走査電極２１に走査パルスを印加し、表示電極対２０と書き込み電極６０の交差部の放電セル１００に書き込み放電を発生させる。この書き込み放電の作用により、放電セル１００内に壁電荷が形成され、表示放電を発生させるために必要な表示電極対２０の電位差が低減されることを利用して、発光すべき放電セル１００の選択動作が可能になる。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの一例の平面構造を示した図である。図３（Ａ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの中央部を示した平面構成図であり、図３（Ｂ）は、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの端部を示した平面構成図である。
【００３１】
図３において、本実施形態に係るプラズマィスプレイパネルは、走査電極２１と維持電極２２からなる表示電極対２０と、書き込み電極２０と、縦隔壁７０と、横隔壁８０と、蛍光体９０と、放電セル１００と、シャドーマスク１１０とを備えている。図３において、図１に示した構成要素と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルは、パネル端部とパネル中央部で、横隔壁８０の体積が異なる構成を有する。つまり、具体的には、図３（Ａ）に示すパネル中央部の横隔壁８１の幅Ｖｃは、図３（Ｂ）に示すパネル端部の横隔壁８２の幅Ｖｅよりも広く構成されている。横隔壁８１、８２の高さは、図１において説明したように一定であるので、横隔壁８１と横隔壁８２の幅を互いに異ならせることにより、横隔壁８１と横隔壁８２の体積を互いに異ならせることができる。ここで、横隔壁８１、８２は、図１において説明したように、誘電体材料で構成されているので、横隔壁８１、８２の体積を増加させることにより、放電セル１０１、１０２の静電容量の係数である誘電率を大きくし、静電容量を大きくすることができる。よって、図３（Ａ）に示すパネル中央部の放電セル１０１は、図３（Ｂ）に示すパネル端部の放電セル１０２よりも大きな体積の横隔壁８１を備えており、より大きな静電容量を有する。よって、パネル中央部の放電セル１０１は、パネル端部の放電セル１０２よりも多く電荷を蓄えることができる。これにより、パネル中央部の放電セル１０１は、電源回路からの距離がパネル端部より離れており、表示電極対２０に印加されるパルス電圧がパネル端部より小さくなっても、多量に蓄えた電荷により、パネル端部と同程度の輝度を有する表示放電を発生させることができる。
【００３３】
このように、誘電体材料で構成された横隔壁８０の体積について、パネル中央部の横隔壁８１がパネル端部の横隔壁８２よりも大きくなるように構成することにより、パネル中央部の放電セル１０１の静電容量を、パネル端部の放電セル１０２の静電容量よりも大きくし、パネル中央部における印加電圧の電圧降下分による輝度低下を是正することができる。これにより、パネル中央部とパネル端部で輝度むらが生じず、画面全体で一定の輝度特性を有するプラズマディスプレイパネルとすることができる。
【００３４】
なお、図３においては、横隔壁８０の体積が最大となるパネル中央部と最小となるパネル端部の２箇所を抜き出して示しているが、全体としては、パネル端部からパネル中央部に向かって、横隔壁８０の体積が漸増する構成となっている。つまり、パネル中央部の横隔壁８０の体積のみがパネル端部の横隔壁８０の体積より大きくなっているのではなく、パネル端部からパネル中央部に向かって、徐々に体積が増加する構成となっている。その増加の仕方は、必ずしも線形的に増加している必要は無く、階段的な増加の仕方であってもよい。
【００３５】
また、横隔壁８０の体積の変化は、横隔壁８０の形状について、全体的に体積を変化させて行うようにしてもよいし、図１及び図３において説明したように、高さを一定とし、横隔壁８０の幅を表示電極対２０の延在方向における位置に基づいて変化させて行うようにしてもよい。つまり、高さを一定とする場合は、パネル端部からパネル中央部に向かって横隔壁８０の幅が漸増する、又はパネル中央部からパネル端部に向かって横隔壁８０の幅が漸減する構成となる。
【００３６】
また、横隔壁８０の体積は、パネル中心の書き込み電極６０又は縦隔壁７０に関して線対称となるように構成することが好ましい。一般に、走査電極２１の電源回路は、プラズマディスプレイパネルの一方の端部から走査電極２１に電力を供給し、維持電極２２の電源回路は、プラズマディスプレイパネルの他方の端部から維持電極２２に電力を供給するため、表示電極対２０の両端から交互に電力が供給され、左右対称の駆動方法となるからである。これにより、パネルの左右で輝度むらのない映像表示を行うことができる。
【００３７】
また、上述のように、表示電極対２０には、左右両端から電力が供給されるため、パネル中央部は最も輝度が小さくなる傾向がある。よって、横隔壁８０は、パネル中央部の横隔壁８１が最大の体積となるように構成することが好ましい。
【００３８】
更に、横隔壁８０は、高さを一定とした場合、パネル中央部の横隔壁８１の幅が大きく、パネル端部に接近するにつれて横隔壁８２の幅が小さくなるが、その横隔壁８０の幅の変化は、中央部と端部との間で、所定の画素数単位で線形となるように形成することが好ましい。図１において説明したように、同一画素内の放電セル１００では、各色で輝度むらを生じさせないため、横隔壁８０の幅を同一とすることが好ましい。一方、パネル中央部とパネル端部では、徐々に表示電極対２０の抵抗値が変化すると考えられるために、これを滑らかに相殺すべく、パネル中央部とパネル端部では、徐々に放電セル１００の静電容量を変化させることが好ましい。よって、かかる２つの点を考慮すると、パネル中央部とパネル端部との間で、画素（３つの放電セル１００）毎に線形に横隔壁８０の幅を変化させることが最も好ましい。
【００３９】
しかしながら、実際の設計では、画素毎に横隔壁８０の幅を変化させることは加工が困難であるので、例えば、５画素毎、１０画素毎、２０画素毎というように、所定の画素数を１単位として、中央部と端部との間で線形に横隔壁８０の幅を変化させれば、実用的にも構成容易なプラズマディスプレイとすることができる。このように、パネルの端部から中央部まで、所定の画素数単位で線形的に横隔壁８０の幅が大きくなるような構成としてもよい。
【００４０】
また、理論的には、上述のように、画素毎に又は所定の画素数毎に、横隔壁８０の幅が線形的に変化することが好ましいが、実際には、パネル特性等の他の要素が影響し得る。よって、横隔壁８０の幅は、所定の画素数毎にパネル端部からパネル中央部に漸増していれば、必ずしも線形的に変化していなくてもよい。
【実施例】
【００４１】
次に、本実施形態に係るプラズマディスプレイを具体的に一定の条件下で構成し、パネル中央部の横隔壁８１の幅とパネル端部の横隔壁８２の幅をパラメータとして変化させた計算機シミユレーションによる実施例について説明する。
【００４２】
図４は、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの諸元を示した表である。なお、本実施例に係るプラズマディスプレイにおいて、図１〜３において説明した本実施形態に係るプラズマディスプレイの対応構成要素には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施例に係るプラズマディスプレイパネルは、横方向のセル数が５７６０で、画素サイズが横０．３ｍｍ、縦０．３ｍｍで構成された。よって、横については、放電セル１００の１セル当たりでは、０．１ｍｍとなる。金属母線２４は、幅０．０４ｍｍ、厚さ０．００５ｍｍ、ギャップが０．０６ｍｍのものを用いた。透明電極２３は、幅０．０８ｍｍ、ギャップ０．０６ｍｍとした。誘電体層３０は、前面基板１１側を厚さ０．０２ｍｍ、背面基板を厚さ０．０３ｍｍに構成した。縦隔壁７０は、幅０．０３ｍｍ、高さ０．１００ｍｍとした。横隔壁８０は、幅を０．０４〜０．０８ｍｍの間でパネル端部からの距離に応じて線形に変化させた。つまり、パネルの端部の横隔壁８０の幅が最も小さく、パネル中央部の横隔壁８０の幅が最も大きくなるように変化させた。また、横隔壁８０の高さは、０．１００ｍｍに設定して一定とした。封入ガスは、Ｎｅが９０％、Ｘｅが１０％の組成の混合ガスを用い、全圧力を８６．７ｋＰａに設定した。駆動条件として、維持放電パルスは、周期０．００５ｍｓ、パルス幅０．００２ｍｓ、電圧２２０Ｖのものを表示電極対２０に印加した。
【００４４】
このように、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの各値を、図４に示した条件に設定して計算機シミュレーションを行ったが、具体的な計算機シミュレーションは、非特許文献の「平野 他,"Analysis of the Display Characteristics of a Large-Screen Ultra-High-Definition PDP by a New Plasma Array Simulation", Proc. IDW'09, pp.917-918 (2009)」に記載されている放電シミュレーションと回路シミュレーションを組み合わせた方法で解析した。かかる計算機シミュレーションによれば、表示電極対２０が長い場合に発生する抵抗成分やインダクタンス成分も等価回路として顕在化させてシミュレーションを行うことができるので、大画面化したプラズマディスプレイパネルについても、正確にシミュレーションを行うことができる。
【００４５】
図５は、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの計算機シミュレーションの結果を、比較例とともに示した表である。図５において、ｖｅはパネル端部における横隔壁８２の幅、ｖｃは中央部における横隔壁８１の幅を表している。輝度ばらつきは表示電極を共有する放電セルの平均輝度を基準に、各放電セルの輝度の分散を計算した結果である。最大ばらつきは前記平均輝度から最も外れた輝度値の相対値である。
【００４６】
図５において、比較例１〜３は、従来のプラズマディスプレイによる比較例を示している。比較例１〜３では、横隔壁８０の幅は一定とし、各々パネル端部とパネル中央部の横隔壁８１、８２の幅について、ｖｅ＝ｖｃ＝０．０４ｍｍの場合（比較例１）、ｖｅ＝ｖｃ＝０．０６ｍｍの場合（比較例２）、ｖｅ＝ｖｃ＝０．０８ｍｍ（比較例３）の場合を示している。比較例１〜３のいずれも、輝度ばらつきは１．５％前後、最大ばらつきは１２％台の値を示している。
【００４７】
図５において、比較例４、５及び実施例１、２は、横隔壁８０の幅を、パネル端部からパネル中央部に掛けて変化させた例の結果を示している。そのうち、比較例４、５は、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅが、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃよりも大きい、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルと逆の変化をさせた例である。パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅ＝０．０８、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃ＝０．０４とした比較例４と、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅ＝０．０７、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃ＝０．０５とした比較例５については、輝度ばらつき及び最大ばらつきの双方とも、横隔壁８０の幅を一定とした比較例よりも大きくなっている。このことから、パネル端部の放電セル１０２の静電容量を、パネル中央部の放電セル１０１の静電容量よりも大きくすると、輝度ばらつき及び最大ばらつきの双方とも、静電容量が総ての放電セル１００で一定の従来のプラズマディスプレイよりも悪化してしまうことが分かる。しかも、ｖｅ＝０．０８、ｖｃ＝０．０４の組み合わせの比較例４の方が、ｖｅ＝０．０７、ｖｃ＝０．０５の組み合わせの比較例５よりも輝度ばらつき及び最大ばらつきが大きいことから、
パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃ＜パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅ
の差が大きい程、輝度ばらつき及び最大ばらつきが大きくなってしまうことが分かる。
【００４８】
図５において、実施例１、２は、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃが、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅよりも大きく構成された、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルを適用したプラズマディスプレイパネルの計算機シミュレーション結果である。
【００４９】
実施例１に係るプラズマディスプレイパネルは、パネル端部の横隔壁８２の幅がｖｅ＝０．０５、パネル中央部の横隔壁８１の幅がｖｃ＝０．０７であり、ｖｅ＜ｖｃとなるように構成されている。実施例１においては、輝度ばらつきが０．７８０７と比較例１〜３の約１／２、最大ばらつきが５．４４７３と比較例１〜３の１／２以下の値となっており、輝度ばらつき及び最大ばらつきの双方とも、従来のプラズマディスプレイパネルよりも大きく改善された結果が得られた。
【００５０】
また、実施例２に係るプラズマディスプレイパネルは、パネル端部の横隔壁８２の幅がｖｅ＝０．０４、パネル中央部の横隔壁８１の幅がｖｃ＝０．０８であり、ｖｅ＜ｖｃの差が、実施例１よりも大きく構成されている。つまり、パネル中央部の放電セル１０１とパネル端部の放電セル１０２との静電容量差が、実施例１の場合よりも大きく構成されている。実施例２に係るプラズマディスプレイパネルにおいては、輝度ばらつきは０．４６７７と比較例１〜３の１／３以下、最大ばらつきは１．１６３５と比較例１〜３の１／１０以下と、実施例１よりも更に大きく改善された結果が得られた。
【００５１】
このことから、パネル端部とパネル中央部の表示電極対２０の抵抗成分の差が大きい場合には、パネル中央部の横隔壁８１の幅をパネル端部の横隔壁８２の幅よりも大幅に大きくなるように構成すれば、より輝度むらを低減できることが分かる。
【００５２】
このように、パネル中央部とパネル端部における横隔壁８１、８２の体積差は、表示電極対２０の長さ、その他の条件を考慮して、適切な差となるように調整することができる。
【００５３】
次に、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルを用いて、プラズマディスプレイ装置を構成した実施形態について説明する。
【００５４】
図６は、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の一例の全体構成を示した図である。なお、今まで説明した構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル１２０と、走査駆動回路１３０と、走査電源回路１３５と、維持駆動回路１４０と、維持電源回路１４５と、書き込み駆動回路１５０と、書き込み電源回路１５５と、駆動制御回路１６０とを備える。
【００５６】
プラズマディスプレイパネル１２０は、今まで説明した本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルが用いられており、パネル中央部の横隔壁８１の幅ｖｃが、パネル端部の横隔壁８２の幅ｖｅよりも広く構成されている。なお、プラズマディスプレイパネル１２０には、横方向に互いに平行に延在して配置された表示電極対２０を構成する複数の走査電極２１及び維持電極２２と、これらに直交する方向に延在する複数の書き込み電極６０が設けられ、走査電極２１、維持電極２２及び書き込み電極６０が交差する領域に放電セル１００が形成される点は、今までの説明と同様である。
【００５７】
走査駆動回路１３０は、走査電極２１に電圧を印加して走査電極２１を駆動する回路であり、走査電極２１に接続される。走査電源回路１３５は、走査駆動回路１３０に電力を供給するための回路であり、走査駆動回路１３０に接続されている。
【００５８】
維持駆動回路１４０は、維持電極２２に電圧を印加して維持電極２２を駆動する回路であり、維持電極２２に接続されている。維持電源回路１４５は、維持駆動回路１４０に電力を供給するための回路であり、維持駆動回路１４０に接続されている。
【００５９】
書き込み駆動回路１５０は、書き込み電極６０に電圧を印加して書き込み電極６０を駆動する回路であり、書き込み電極６０に接続されている。書き込み電源回路１５５は、書き込み駆動回路１５０に電力を供給するための回路であり、書き込み駆動回路１５０に接続されている。
【００６０】
このように、各駆動回路１３０、１４０、１５０の電源回路１３５、１４５、１５５は、各々駆動回路１３０、１４０、１５０の外側に設けられる。表示電極対２０で考えれば、外側に近いパネル端部は電源回路１３５、１４５に近くなるが、パネル中央部は、電源回路１３５、１４５に遠くなり、表示電極対２０が長くなると、表示電極対２０の抵抗成分の影響を受けてしまうが、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置では、放電セル１１００の横隔壁８０の幅で調整を行い、輝度むらが発生しない映像表示を可能としている。
【００６１】
なお、駆動制御回路１６０は、各駆動回路１３０、１４０、１５０の駆動を制御する回路である。駆動制御回路１６０は、サブフィールド変換回路１６１と、走査データ発生回路１６２と、維持データ発生回路１６３と、書き込みデータ発生回路１６４を備える。
【００６２】
サブフィールド変換回路１６１は、１枚のフィールド画像を、プラズマディスプレイパネルを駆動するサブフィールドに変換する回路である。走査データ発生回路１６２、維持データ発生回路１６３及び書き込みデータ発生回路１６４は、サブフィールド変換された画像データに基づいて、走査電極２１、維持電極２２及び書き込み電極６０を駆動するためのデータを発生させる回路である。これにより、走査電極２１、維持電極２２及び書き込み電極６０が駆動されて放電セル１００が放電し、プラズマディスプレイパネル１２０に入力信号Ｓに応じた映像が表示される。
【００６３】
そして、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置によれば、大画面のプラズマディスプレイパネル１２０を用いても、輝度むらの生じない高精細な映像を表示することができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、映像をプラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 前面基板
２０ 表示電極対
２１ 走査電極
２２ 維持電極
２３ 透明電極
２４ 金属母線
３０ 誘電体層
４０ 保護層
５０ 背面基板
６０ 書き込み電極
７０ 縦隔壁
８０、８１、８２ 横隔壁
９０、９０Ｒ、９０Ｇ、９０Ｂ 蛍光体層
１００、１０１、１０２ 放電セル
１１０ シャドーマスク
１２０ プラズマディスプレイパネル
１３０ 走査駆動回路
１３５ 走査電源回路
１４０ 維持駆動回路
１４５ 維持電源回路
１５０ 書き込み駆動回路
１５５ 書き込み電源回路
１６０ 駆動制御回路
１６１ サブフィールド変換回路
１６２ 走査データ発生回路
１６３ 維持データ発生回路
１６４ 書き込みデータ発生回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板と背面基板が対向配置され、前記前面基板の前記背面基板との対向面には走査電極と維持電極からなる表示電極対が平行に延在して形成され、前記背面基板の前記前面基板との対向面には前記表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極及び縦隔壁が形成されるとともに、前記書き込み電極と直交する方向に横隔壁が形成され、前記表示電極対と前記書き込み電極の交点領域に放電セルが形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において、端部から中央部に向かって漸増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】
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対の延在方向において中央に配置された前記書き込み電極又は前記縦隔壁に関して、線対称であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記横隔壁の高さは一定であり、前記横隔壁の体積の分布は、前記横隔壁の幅を変化させて制御したことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対の延在方向における中央部で最大であることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対の延在方向における中央部と端部との間において、所定の画素数単位で変化していることを特徴とする請求項３又は４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルと、
前記表示電極対及び前記書き込み電極を駆動する各駆動回路と、
該駆動回路に電力を供給する電源回路と、を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１】
前面基板と背面基板が対向配置され、前記前面基板の前記背面基板との対向面には走査電極と維持電極からなる表示電極対が平行に延在して形成され、前記背面基板の前記前面基板との対向面には前記表示電極対と直交する方向に延在した書き込み電極及び縦隔壁が形成されるとともに、前記書き込み電極と直交する方向に横隔壁が形成され、前記表示電極対と前記書き込み電極の交点領域に放電セルが形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対が延在する方向において、端部から中央部に向かって漸増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】
前記横隔壁の体積は、前記表示電極対の延在方向において中央に配置された前記書き込み電極又は前記縦隔壁に関して、線対称であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記横隔壁の高さは一定であり、前記横隔壁の体積の分布は、前記横隔壁の幅を変化させて制御したことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対の延在方向における中央部で最大であることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記横隔壁の幅は、前記表示電極対の延在方向における中央部と端部との間において、所定の画素数単位で変化していることを特徴とする請求項３又は４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルと、
前記表示電極対及び前記書き込み電極を駆動する各駆動回路と、
該駆動回路に電力を供給する電源回路と、を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−４８８５５（Ｐ２０１２−４８８５５Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８７４６６（Ｐ２０１０−１８７４６６）
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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