等离子显示装置的制作方法
专利名称：等离子显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用等离子显示面板作为显示设备的等离子显示装置。
背景技术：
由于等离子显示面板(下面称为“PDP”)可实现高精细化、大画面化，所以65英寸 的电视机等已产品化。近年来，与现有的NTSC方式相比，正推进PDP向扫描线数为2倍以 上的高清晰度电视机的应用，同时考虑环境问题要求不含铅成分的PDP。PDP基本上由前面板和背面板构成。前面板由以下构成通过悬浮法(float)制 成的硼硅酸钠类玻璃的玻璃基板；在玻璃基板的一个主面上形成的条纹状的由透明电极和 总线电极构成的显示电极；覆盖显示电极作为电容器进行工作的电介质层；以及在电介质 层上形成的由氧化镁(MgO)构成的保护层。另一方面，背面基板由以下构成玻璃基板；在 其一个主面上形成的条纹状的数据电极；覆盖数据电极的基底电介质层；形成在基底电介 质层上的隔壁；以及形成在隔壁间且分别发出红色、绿色、以及蓝色光的荧光体层。此外，通过在由金属板构成的底架构件的前面侧保持PDP，在此底架构件的背面侧 配置用于驱动PDP的驱动电路块而构成PDP模块，并将此PDP模块容纳在罩壳内，从而构成 使用此PDP的等离子显示装置(参照专利文献1)。近年来，电视机逐步高精细化，市场方面要求低成本·低耗电量·高亮度的高清晰 度(I92OXlO8O 像素逐行扫描(progressive))PDP。专利文献1 JP特开2007-121829号公报
发明内容
本发明的等离子显示装置，包括等离子显示面板、底架构件、驱动电路基板、以及 多个数据驱动器。等离子显示面板，其结构为由前面板和背面板构成，并且相对配置前面板和背面 板以便在其间形成放电空间，其中，上述前面板具有在相对的两侧端部设置了电极端子部 的多个显示电极，上述背面板具有在与显示电极交叉的方向上排列、并在一个端部设置了 电极端子部的多个数据电极。底架构件，保持此等离子显示面板。驱动电路基板，被配置在此底架构件上，并且 经由布线基板连接到等离子显示面板的显示电极的电极端子部，上述驱动电路基板用于对 等离子显示面板的显示电极施加驱动电压。多个数据驱动器，在底架构件中被配置在与等离子显示面板的数据电极的电极端 子部接近的一个端部，并且经由布线基板连接到等离子显示面板的数据电极的电极端子 部，上述多个数据驱动器对数据电极施加驱动电压。通过在覆盖显示电极的电介质层上形成基底膜，并且使由金属氧化物构成的多个 结晶粒子按照遍布整个面分布的方式附着在此基底膜上，从而构成等离子显示面板。通过这种结构，由于构成能充分发挥电子释放性能良好且具有高电荷保持性能的PDP性能的结构，因此能够实现高精细、具备高亮度的显示性能，且低耗电量、低价格的等离 子显示装置。
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图1是表示在本发明的实施方式中的等离子显示装置中使用的PDP结构的斜视 差同一 PDP的电极排列图。
差本发明的实施方式中的等离子显示装置的方框电路图。 差同一装置的驱动电压波形图。
差表示本发明的实施方式中的等离子显示装置的整体结构的分解斜视图。 差从背面侧看同一装置的PDP模块部分的平面图。 是从背面侧看同一 PDP模块的PDP的平面图。 是从前面侧看同一 PDP模块的PDP的平面图。 差放大表示同一 PDP模块的主要部位的平面图。
差表示本发明的实施方式中的等离子显示装置的PDP的前面板结构的剖面
是用于在同一 PDP的保护层中说明凝聚粒子的放大图。 是在为了说明本发明的实施方式的效果而进行的实验结果中表示PDP的电 子释放性能和Vscn点亮电压的研讨结果的特性图。下面，使用
本发明的一个实施方式的等离子显示装置。(实施方式)图1是表示本发明的实施方式的等离子显示装置中的PDP 14结构的斜视图。如 图1所示，PDP 14相对配置由前面玻璃基板等构成的前面板1、和由背面玻璃基板等构成的 背面板2。PDP 14的外周部被由玻璃粉等构成的密封材料所气密封。作为密封的PDP 14 的内部，在形成在前面板1和背面板2之间的放电空间3中按400Torr 600Torr的压力 封入Ne及Xe等放电气体。在前面板1的前面玻璃基板上，相互平行地分别配置多列由扫描电极4及维持电 极5组成的1对带状的显示电极6和黑色条带(遮光层)7。在前面玻璃基板上形成作为电 容器进行工作的电介质层8，以便覆盖显示电极6和遮光层7。并且，在电介质层8的表面 形成由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。此外，在背面板2的背面玻璃基板上，在与前面板1的扫描电极4及维持电极5相 交叉的方向上相互平行地配置多个带状的数据电极10。而且，基底电介质层11覆盖数据电 极10。并且，在数据电极10间的基底电介质层11上形成区分放电空间3的规定的高度的 隔壁12。在隔壁12间的沟中按每一数据电极10顺序涂敷并形成通过紫外线分别发出红 色、绿色、以及蓝色的光的荧光体层13。在扫描电极4及维持多久5与数据电极10相交叉 的位置形成放电单元，在显示电极6方向上排列的具有红色、绿色、蓝色的荧光体层13的放 电单元成为用于彩色显示的像素。图2是PDP 14的电极排列图。在PDP 14中，排列有在行方向上延长的η条(在 本实施方式中η = 1080)扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极4)及η条维持电极SUl SUn (图1的维持电极5)，排列有在列方向上延长的m条(在本实施方式中m = 5760)的数 据电极Dl Dm (图1的数据电极10)。而且，在1对扫描电极SCi (i = 1 η)及维持电极 SUi和1个数据电极Dj(j = 1 m)相交叉的部分形成放电单元，在放电空间内形成mXn 个放电单元。图3是使用此PDP 14的等离子显示装置的电路方框图。此等离子显示装置包括 PDP 14、图像信号处理电路15、数据电极驱动电路16、扫描电极驱动电路17、维持电极驱动 电路18、计时产生电路19、以及电源电路(未图示)。图像信号处理电路15将图像信号sig转换为每一子场(subfield)的图像数据。 数据电极驱动电路16将每一子场的图像数据转换为与各数据电极Dl Dm对应的信号，并 驱动各数据电极Dl Dm。计时产生电路19，以水平同步信号H及垂直同步信号V为基础 产生各种计时信号，提供给各驱动电路块。扫描电极驱动电路17基于计时信号向扫描电极 SCl SCn提供驱动电压波形，维持电极驱动电路18基于计时信号向维持电极SUl SUn 提供驱动电压波形。接着，使用图4说明用于驱动PDP 14的驱动电压波形及其工作。图4是表示施加 给PDP 14的各电极的驱动电压波形的图。在本实施方式的等离子显示装置中，将1场分割为多个子场(SF)，各个子场具有 初始化期间、写入期间、维持期间。
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在第1子场的初始化期间，将数据电极Dl Dm及维持电极SUl SUn保持在 0(v)。然后，对扫描电极SCl SCn施加从成为放电开始电压以下的电压Vil(V)向超过放 电开始电压的电压Vi2(V)缓慢上升的斜坡电压(ramp voltage)。于是，在所有的放电单元 中引起第一次的微弱的初始化放电。其结果，在扫描电极SCl SCn上蓄积负的壁电压，并 且在维持电极SUl SUn上及数据电极Dl Dm上蓄积正的壁电压。在此，电极上的壁电 压是指由在覆盖电极的电介质层和荧光体层上等蓄积的壁电荷产生的电压。此后，将维持电极SUl SUn保持在正的电压Vh (V)。然后，在扫描电极SCl SCn 上施加从电压Vi3(V)向电压Vi4(V)缓慢下降的斜坡电压。于是，在所有的放电单元中引 起第二次的微弱的初始化放电。其结果，减弱扫描电极SCl SCn上和维持电极SUl SUn 上之间的壁电压，将数据电极Dl Dm上的壁电压也调整为适合写入工作的值。接着在写入期间，将扫描电极SCl SCn暂时保持在Vc(V)。接着，对第一行的扫 描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va (V)，并且对数据电极Dl Dm中应该在第一行显示的 放电单元的数据电极Dk(k = 1 m)施加正的写入脉冲电压Vd(V)。此时，数据电极Dk和 扫描电极SCl的交叉部的电压成为在外部施加电压(Vd-Va) (V)上加上数据电极Dk上的壁 电压和扫描电极SCl上的壁电压的电压。其结果，数据电极Dk和扫描电极SCl的交叉部的 电压超过放电开始电压。而且，在数据电极Dk和扫描电极SCl之间以及维持电极SUl和扫 描电极SCl之间引起写入放电。并且，在此放电单元的扫描电极SCl上蓄积正的壁电压，在 维持电极SUl上蓄积负的壁电压，在数据电极Dk上蓄积负的壁电压。如此这样，在应该在第一行显示的放电单元中引起写入放电，进行在各电极上蓄 积壁电压的写入工作。另一方面，由于没有施加写入脉冲电压Vd(V)的数据电极Dl Dm 和扫描电极SCl的交叉部的电压没有超过放电开始电压，所以不发生写入放电。按顺序进 行以上的写入工作直到第η行的放电单元，结束写入期间。接着，在维持期间，分别在扫描电极SCl SCn上施加正的维持脉冲电压Vs(V)作 为第一电压，在维持电极SUl SUn上施加接地电位即O(V)作为第二电压。此时，在引起 写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上和维持电极SUi上之间的电压成为在维持脉冲电 压Vs(V)上加上扫描电极SCi上的壁电压和维持电极SUi上的壁电压的电压。其结果，扫 描电极SCi上和维持电极SUi上之间的电压超过放电开始电压。而且，在扫描电极SCi和 维持电极SUi之间引起维持放电。由于此时发生的紫外线而使得荧光体层13发光。而且， 在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压，在维持电极SUi上蓄积正的壁电压。此时，在数据电极 Dk上也蓄积正的壁电压。在写入期间没有引起写入放电的放电单元中，不发生维持放电，保持初始化期间 的结束时的壁电压。接着，对扫描电极SCl SCn施加第2电压即0(V)。此外，对维持电极 SUl SUn施加第一电压即维持脉冲电压Vs (V)。于是，在引起维持放电的放电单元中，维 持电极SUi上和扫描电极SCi上之间的电压超过放电开始电压。其结果，再一次在维持电 极SUi和扫描电极SCi之间引起维持放电，在维持电极SUi上蓄积负的壁电压，在扫描电极 SCi上蓄积正的壁电压。以后同样地，通过对扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn交替地施加对应 亮度权重的数目的维持脉冲，从而在写入期间引起了写入放电的放电单元中继续进行维持 放电。如此，结束维持期间的维持工作。
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接着，由于子场中的初始化期间、写入期间、维持期间的工作也与第一子场中的工 作几乎相同，所以省略说明。在图5中示出组装了上述说明的结构的PDP 14的等离子显示装置的整体结构的 一例。此外，在图6中示出了从背面侧看的PDP模块的驱动电路块的配置一例。并且，在图 7A、图7B中示出了从背面板2的一侧及前面板1的一侧看PDP 14的平面图。此外，在图8 中示出了从背面侧看的PDP模块的主要部位。在图5中，作为保持板的底架构件20兼为金属制的散热板。在底架构件20的前 面侧，通过在PDP 14和构件部件20之间插入散热片21并用粘合材料等进行粘合，从而来 保持PDP 14。此外，如图5所示，在底架构件20的背面侧配置用于显示驱动PDP 14的多个 驱动电路块22。由它们构成PDP模块。再有，在设置在底架构件20上的针脚20a上通过小 螺钉等安装驱动电路块22。如图5所示，将这样结构的PDP模块，容纳在具有配置在PDP 14的前面侧的前面 保护盖23、和配置在底架构件20的背面侧的金属制的后盖24的筐体内，由此，完成等离子 显示装置。在后盖24上设置用于将由模块产生的热向外部排放的多个通气孔24a。接着，通过图6、图7A、图7B、图8更详细地说明PDP 14的面板部及PDP模块。首先，如图7A、图7B所示，PDP 14在前面板1的相对的两侧端部设置有与构成多 个显示电极6的扫描电极4及维持电极5连接的电极端子部14a、14b。此外，在背面板2的 一个端部即下端部设置与多个数据电极10连接的电极端子部14c。而且，如图6所示，在PDP 14的两侧端部设置与扫描电极4及维持电极5的电极 端子部14a、14b连接的作为显示电极用的布线基板的柔性布线板25。柔性布线板25通过 底架构件20的外周部而绕到背面侧。柔性布线板25经由连接器连接到扫描电极驱动电路 17的驱动电路基板26及维持电极驱动电路18的驱动电路基板27。驱动电路基板27配置 在底架构件20上。如上所述，驱动电路基板26、27经由作为布线基板的柔性布线板25与 PDP 14的显示电极6的电极端子部14a、14b连接，对PDP 14的显示电极6施加驱动电压。另一方面，如图8所示，在PDP 14的下端部设置与数据电极10的电极端子部14c 连接的作为数据电极用的布线基板的多个柔性布线板28。而且，这些柔性布线板28通过底 架构件20的外周部绕到背面侧。此外，柔性布线板28分别与用于对数据电极10施加驱动 电压的数据电极驱动电路16的多个数据驱动器29电连接。此外，柔性基板28与配置在底 架构件20的背面侧的下部位置的数据电极驱动电路16的驱动电路基板30电连接。再有， 在图8中，在散热板上配置半导体芯片构成数据驱动器29。而且，数据驱动器29具有将这 些半导体芯片的多个电极焊盘分别连接到柔性布线板28的布线图形上的结构。此外，在驱 动电路基板30中设置用于连接柔性布线板28的连接器30a。如上所述，多个数据驱动器 29在底架构件20中，配置在与PDP 14的数据电极10的电极端子部14c接近的一个端部， 并且经由作为布线基板的柔性布线板28连接到PDP 14的数据电极10的电极端子部14c 上，并且对数据电极10施加驱动电压。控制电路基板31基于从具备输入端子部的输入信号电路块32发送的视频信号， 将图像数据转换成与PDP 14的像素数对应的图像数据信号，并提供给数据电极驱动电路 16的驱动电路基板30，其中，输入端子部可拆装地连接用于与电视调谐器等外部设备连接 的连接电缆。此外，控制电路基板31产生放电控制计时信号，提供给各个扫描电极驱动电
7路17的驱动电路基板26及维持电极驱动电路18的驱动电路基板27，进行灰度控制等显示 驱动控制。控制电路基板31配置在底架构件20的大致中央部。电源块33对各电路块提供电压。电源块33与控制电路基板31相同，也配置在底 架构件20的大致中央部。在电源块33中，通过安装着电源电缆(未图示)的连接器提供商 用电源电压。此外，在驱动电路基板26、27的附近，在角部保持并配置冷却风扇(未图示)。 通过从此冷却风扇送来的风来冷却驱动电路基板26、27。接着，进一步详细地说明在本发明中使用的PDP 14的结构。图9是表示本发明中的PDP 14的前面板1的结构的剖面图。如图9所示，在前面 板1中，在通过悬浮法等制造的前面玻璃基板上构图形成由扫描电极4和维持电极5构成 的显示电极6及遮光层7。扫描电极4和维持电极5分别由以下构成由铟锡氧化物(ITO)、 氧化锡(SnO2)等构成的透明电极如、5&;和形成在透明电极如、53上的金属总线电极413、 5b。金属总线电极4b、5b用作在透明电极4a、5a的长边方向上给予导电性的目的，由主成 分为银(Ag)材料的导电性材料形成。电介质层8至少为以下的2层结构为了覆盖形成在前面玻璃基板上的这些透明 电极4a、5a、金属总线电极4b、5b、和遮光层7而设置的第一电介质层81 ；和形成在第一电 介质层81上的第二电介质层82。并且，在第二电介质层82上形成保护层9。保护层9由 形成在电介质层8上的基底膜91和附着在此基底膜91上的凝聚粒子92构成。在此，详细地说明构成前面板1的电介质层8的第一电介质层81和第二电介质层 82。首先，第一电介质层81的电介质材料由以下材料成分构成。S卩，含20重量％ 40重量％的氧化铋(Bi2O3)，含0. 5重量％ 12重量％的选自氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、 氧化钡(BaO)中的至少1种物质，含0. 1重量％ 7重量％的选自氧化钼(MoO3)、氧化钨 (WO3)，氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)中的至少1种物质。再有，可以代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)，氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)，而含 0. 1重量％ 7重量％的选自氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、 氧化锑(Sb2O3)中的至少一种物质。此外，作为上述以外的成分，也可以含0重量％ 40重量％的氧化锌(ZnO)、0重 量％ 35重量％的氧化硼(B203)、0重量％ 15重量％的氧化硅(Si02)、0重量％ 10重 量％的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料成分，不特别限定这些材料成分的含量。将由这些组成成分构成的电介质材料用湿式喷射磨机、球磨机进行粉碎使其成为 平均粒径0. 5 μ m 2. 5 μ m，制作电介质材料粉末。接着，用三根辊充分捏炼(kneading) 55 重量％ 70重量％的此电介质材料粉末、和30重量％ 45重量％的粘合剂(binder)成 分，制作模压涂覆(die coat)用或印刷用的第一电介质层用膏。粘合剂成分是乙基纤维素(ethyl cellulose)、或含1重量％ 20重量％的 丙烯酸(acrylic)树脂的松油醇(terpineol)，或二甘醇丁醚醋酸酯(butyl carbitol acetate) 0此外，可以按照要求在膏中添加邻苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalate)、邻 苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、磷酸三苯酯(triphenyl phosphate)、磷酸三丁 酯(tributyl phosphate)中的至少一种以上作为可塑剂，添加甘油单油酸酯(glycerol monooleate)、脱水山梨醇倍半油酸酯(sorbitan sesquioleate 乂卟匕.夕>七7矢才> 一卜)、Homogenol ( * ^ 7(花王(Kao)公司的产品名))、烷基烯丙基的磷酸酯 (alkylallyl phosphate)中的至少一种以上作为分散剂，来提高印刷性。使用此第一电介质层用膏通过模压涂覆法或丝网印刷法在前面玻璃基板上进行 印刷并使其干燥，以覆盖显示电极6，此后，用比电介质材料的软化点稍高的温度575°C 590°C进行焙烧。接着，说明第二电介质层82。第二电介质层82的电介质材料由以下材料成分构 成。S卩，含11重量％ 20重量％的氧化铋(Bi2O3)，并且含1. 6重量％ 21重量％的选自 氧化钙(Cao)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中的至少1种物质，含0. 1重量％ 7重量％的 选自氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3),氧化铈(CeO2)中的至少1种物质。再有，可以代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)，氧化铈(CeO2)，而含0. 1重量％ 7 重量％的选自氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)、 氧化锰(MnO2)中的至少一种物质。此外，作为上述以外的成分，也可以含O重量％ 40重量％的氧化锌(ZnO)、0重 量％ 35重量％的氧化硼(B203)、0重量％ 15重量％的氧化硅(Si02)、0重量％ 10重 量％的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料成分，不特别限定这些材料成分的含量。将由这些组成成分构成的电介质材料用湿式喷射磨机、球磨机进行粉碎使其 成为平均粒径0. 5 μ m 2. 5 μ m，制作电介质材料粉末。接着，用三根辊充分捏炼55重 量％ 70重量％的此电介质材料粉末、和30重量％ 45重量％的粘合剂成分，制作模压 涂覆用或印刷用的第二电介质层用膏。粘合剂成分是乙基纤维素(ethyl cellulose)、或 含1重量％ 20重量％的丙烯酸(acrylic)树脂的松油醇(terpineol)，或二甘醇丁醚 醋酸酯(butyl carbitol acetate) 0此外，可以按照要求在膏中添加邻苯二甲酸二辛酯 (dioctyl phthalate)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、磷酸三苯酯(triphenyl phosphate)、磷酸三丁酯(tributyl phosphate)作为可塑剂，添加甘油单油酸酯(glycerol monooleate)、脱水山梨醇倍半油酸酯(sorbitan sesquioleate 乂卟匕.夕>七7矢才> 一卜)、Homogenol ( * y 7 —> (花王(Kao)公司的产品名))、烷基烯丙基的磷酸酯 (alkylallyl phosphate)等作为分散剂，来提高印刷性。使用此第二电介质层用膏通过丝网印刷法或模压涂覆法在第一电介质层81上进 行印刷并使其干燥，此后，用比电介质材料的软化点稍高的温度550°C 590°C进行焙烧。再有，关于电介质层8的膜厚，为了确保可见光透射率优选第一电介质层81和第 二电介质层82合计为41 μ m以下。第一电介质层81为了抑制与金属总线电极4b、5b的银 (Ag)反应，而使氧化铋(Bi2O3)的含量比第二电介质层82的氧化铋(Bi2O3)的含量多，为20 重量％ 40重量％。为此，由于第一电介质层81的可见光透射率比第二电介质层82的可 见光透射率低，所以第一电介质层81的膜厚比第二电介质层82的膜厚更薄。再有，虽然在第二电介质层82中氧化铋(Bi2O3)是11重量％以下时很难产生着 色，但在第二电介质层82中容易产生气泡，所以不优选。此外，当超过40重量％时，就会变 得容易着色，对于提高透射率的目的而言不优选。此外，由于电介质层8的膜厚越小，所谓面板亮度提高和降低放电电压的效果就 变得越显著，所以如果是绝缘耐压不下降的范围内，则希望尽可能小的设定膜厚。基于这样 的观点，在本发明的实施方式中将电介质层8的膜厚设定为41 μ m以下，设第一电介质层81为5μπι 15 μ m，第二电介质层82为20μπι 36μπι。如此这样制造的PDP 14，即使在显示电极6中使用银(Ag)材料，前面玻璃基板的 着色现象(变黄)也很少，而且在电介质层8中没有气泡的产生等。因此，能实现绝缘耐压 性能优良的电介质层8。S卩，本发明的PDP 14的电介质层8抑制在与由银(Ag)材料构成的金属总线电极 4b,5b相连的第一电介质层81中变黄现象和气泡产生。此外，电介质层8借助于设置在第 一电介质层81上的第二电介质层82实现高的光透射率。其结果，作为电介质层8整体，能 实现气泡和变黄极少发生、透射率高的PDP 14。接着，说明本发明的实施方式的PDP 14的保护层9的结构及制造方法。如图9所示，在本发明的实施方式的PDP 14中构成保护层9。保护层9在电介质 层8上形成由含杂质Al的MgO构成的基底膜91。然后，在此基底膜91上离散地散布凝聚 了多个金属氧化物即MgO的结晶粒子92a的凝聚粒子92。如此这样，通过使多个凝聚粒子 92按照遍布整个面大致均勻分布的方式来进行附着，就构成保护层9。再有，也可以在覆盖 显示电极6的电介质层8上形成基底膜91，并且使由金属氧化物构成的多个结晶粒子92a 按照遍布整个面分布的方式附着在基底膜91上，来构成电介质层8上的保护层9。在此，如图10所示，凝聚粒子92是规定的一次粒径的结晶粒子92a凝聚或颈缩 (necking)的状态的粒子。作为固体不是具有大的结合力进行结合，而是通过静电、范德瓦 尔斯(van der ffaals)力等使多个一次粒子成为集合体的体。即，结晶粒子92a通过超声 波等之外的刺激，在其一部分或全部成为一次粒子的状态的程度下进行结合。作为结晶粒 子92的粒径，约为1 μ m左右，作为结晶粒子92a，希望其具有14面体、12面体等具有7面 以上的面的多面体形状。此外，此MgO的结晶粒子92a的一次粒子的粒径可根据结晶粒子92a的生成条件 来控制。例如，在焙烧生成碳酸镁、氢氧化镁等的MgO前驱体的情况下，通过控制焙烧温度、 焙烧气氛就能控制粒径。通常，虽然焙烧温度可在700°C左右到1500°C左右的范围内选择， 但通过使焙烧温度为比较高的1000°C以上，就能将一次粒径控制在0. 3 μ m 2 μ m左右。 并且，通过加热MgO前驱体得到结晶粒子92a，从而在生成过程中能产生所谓多个一次粒子 彼此之间都凝聚或颈缩的现象，能获得结合了的凝聚粒子92。图11是表示为了确认本发明的实施方式的PDP 14的效果而调查了电子释放性能 和电荷保持性能的实验结果的图。在图11中，试验品1是仅形成了基于MgO的保护层的 PDP0试验品2是形成了基于掺杂了 Al、Si等杂质的MgO的保护层的PDP。根据本实施方 式的试验品3是使凝聚了 MgO的单结晶粒子的多个结晶粒子92a按照遍布整个面大致均勻 分布的方式附着在基于MgO的基底膜91上的PDP。再有，在根据本实施方式的试验品3中， 对附着在基底膜91上的结晶粒子92a测量阴极发光时，具有针对图12所示这样的波长的 发光强度的特性。再有，用相对值表示发光强度。此外，在图11中，电子释放性能是表示其值越大则电子释放量越多的数值，用放 电的表面状态及气体种类和由该状态决定的初始电子释放量来表现。关于初始电子释放量 虽然能用对表面照射离子、或电子束并测量从表面释放的电子电流量的方法来测量，但不 破坏地实施PDP的前面板表面的评价有困难。因此，如特开2007-48733号公报中所述，测 量放电时的延迟时间中、称为统计延迟时间的、成为产生放电容易度的基准的数值。然后，通过对此数值的倒数进行积分，计算出与初始电子释放量线性地对应的数值。在此，使用这 样计算出的数值来评价初始电子释放量。此放电时的延迟时间是指从脉冲上升开始放电延 迟进行的放电延迟的时间，放电延迟考虑在放电开始时成为触发的初始电子从保护层表面 难以释放到放电空间中的情形作为重要原因。电荷保持特性，作为其指标，使用在作为PDP来作成时对电荷释放现象进行抑制 所需的、对扫描电极施加的电压(以下称为“Vscn点亮电压”)的电压值。即，Vscn点亮电 压低代表电荷保持性能高。此情况即使在PDP的面板设计上由于能以低电压驱动，所以为 优点。即，作为PDP的电源、各电气部件可使用耐压及容量小的部件。在现有的产品中，在 用于对面板顺序施加扫描电压的MOSFET等半导体开关元件中，使用耐压150V左右的元件。 为此，作为Vscn点亮电压，考虑温度的变动，希望将其抑制在120V以下。如图11所表明的，试验品3，在电荷保持性能的评价中，能使Vscn点亮电压在 120V以下，而且电子释放性能能得到6以上的良好性能。如此，本发明的PDP 14，电子释放性能是6以上的特性，能使作为电荷保持性能的 Vscn点亮电压为120V以下。由此，即使通过高精细化而增加扫描线数并且减小单元尺寸， 在规定的写入期间，也可以在各放电单元中蓄积充分的壁电压。因此，如图6、图7A、图7B 所示，由于能构成仅在下端部侧配置用于对数据电极施加驱动电压的数据驱动器的驱动电 路结构，能减少数据驱动器的个数，所以就能在降低装置整体的耗电量的同时，实现成本的 削减。在此，说明结晶粒子92a的粒径。再有，在以下的说明中，粒径是指平均粒径，代表 体积累计平均直径(D50)。图13示出图11说明的本实施方式的PDP 14中，使MgO的结晶粒子的粒径发生变 化来调查电子释放性能的实验结果。再有，在图13中，通过对结晶粒子进行SEM观察来测 量MgO的结晶粒子的粒径。如此图13所示可知，当粒径小到0. 3 μ m左右时，电子释放性能会降低，如果是差 不多0. 9μπι以上的话，则可得到高的电子释放性能。但是，为了增加放电单元内的电子释放数，希望基底层上的每单位面积的结晶粒 子数多。根据本发明者们的实验，通过使结晶粒子存在于相当于与前面板的保护层紧密接 触的背面板的隔壁的顶部的部分，就会使隔壁的顶部破损。其结果，可知，由于此材料搭载 在荧光体之上，而发生相应的单元没有正常地点亮、熄灭的现象。由于如果在与隔壁顶部对 应的部分不存在结晶粒子的话，此隔壁破损的现象很难发生，所以如果附着的结晶粒子数 增多，则隔壁的破损发生率变高。图14是表示在本实施方式的试验品3中，每单位面积散 布粒径不同的相同数目的结晶粒子，对隔壁破损的关系进行实验的结果的图。如此图14所表明的，当结晶粒子直径变大到2. 5 μ m左右时，隔壁破损的概率急剧 升高。但是，可知如果结晶粒子直径比2. 5μπι小，则隔壁破损的概率能抑制得比较小。根据以上的结果，作为本实施方式的PDP 14的结晶粒子，考虑优选粒径为0.9μπι 以上、2. 5 μ m以下。但是，作为PDP在实际进行量产的情况下，需要考虑结晶粒子制造上的 偏差、和形成保护层时的制造上的偏差。为了考虑这种制造上的偏差等要因，使用粒度分布 不同的结晶粒子进行实验。图15是表示在本实施方式的PDP 14中，结晶粒子的粒度分布 的一例的特性图。纵轴的频率(％ )示出对横轴所示的结晶粒子的粒径范围进行分割，存在
11于各个范围中的结晶粒子的量相对于整体的比例(％)。实验结果，如图15所示可知，如果 使用处于平均粒径0. 9 μ m以上、2 μ m以下的范围的结晶粒子，则能稳定地获得上述的本发 明的效果。再有，在以上的说明中，作为保护层虽然列举了 MgO，但基底所要求的性能只不过 是具有用于保护电介质不受离子的撞击的高的耐溅射性能，电子释放性能不太高也可以。 现有的PDP中，为了使固定以上的电子释放性能和耐溅射性能这2个性能并存，形成主成分 为MgO的保护层的情形非常多。但是，由于采用主要由金属氧化物的单结晶粒子控制电子 释放性能的结构，所以完全不必是MgO，也可以使用Al2O3等耐撞击性优良的其它的材料。此外，在本实施方式中，虽然说明了使用MgO粒子作为单结晶粒子，但也可以是其 它的单结晶粒子。即，即使使用具有与MgO同样高的电子释放性能的Sr、Ca、Ba、Al等金属 氧化物的结晶粒子，也能获得同样的效果。因此，作为粒子种类，不限于MgO。如上所说，根据本实施方式的等离子显示装置，作为PDP 14是在覆盖显示电极6 的电介质层8上形成基底膜91，并且使由金属氧化物构成的多个凝聚粒子92以遍布整个面 分布的方式附着在此基底膜91上的结构。而且，等离子显示装置包括保持PDP 14的底架 构件20 ；配置在此底架构件20上，并且经由柔性布线板25连接到PDP 14的显示电极6的 电极端子部14a、14b，用于对PDP 14的显示电极6施加驱动电压的驱动电路基板26、27 ；以 及在底架构件20中配置在与PDP 14的数据电极10的电极端子部14c接近的一个端部，并 且经由柔性布线板28连接到PDP 14的数据电极10的电极端子部14c，并且用于对数据电 极10施加驱动电压的多个数据驱动器29。根据这种结构，即使通过高精细化来增加扫描线数，并且减小单元尺寸，在规定的 写入期间，也可以在各放电单元中蓄积充分的壁电压。因此，由于能构成仅在下端部侧配 置用于对数据电极施加驱动电压的数据驱动器的驱动电路结构，且能减少数据驱动器的个 数，所以就能在降低装置整体的耗电量的同时，实现成本的削减。工业实用性如上所述，本发明适用于具备高精细、高亮度的显示性能并可实现低耗电量的等 离子显示装置。
1权利要求
一种等离子显示装置，包括等离子显示面板，其结构为由前面板和背面板构成，并且相对配置上述前面板和上述背面板以便在其间形成放电空间，其中，上述前面板具有在相对的两侧端部设置了电极端子部的多个显示电极，上述背面板具有在与上述显示电极交叉的方向上排列、并且在一个端部设置了电极端子部的多个数据电极；底架构件，其用于保持上述等离子显示面板；驱动电路基板，其被配置在上述底架构件上，并且经由布线基板连接到上述等离子显示面板的上述显示电极的上述电极端子部，上述驱动电路基板用于对上述等离子显示面板的上述显示电极施加驱动电压；以及多个数据驱动器，在上述底架构件中被配置在与上述等离子显示面板的上述数据电极的上述电极端子部接近的一个端部，并且经由布线基板连接到上述等离子显示面板的上述数据电极的上述电极端子部，上述多个数据驱动器用于对上述数据电极施加驱动电压，通过在覆盖上述显示电极的电介质层上形成基底膜，并且使由金属氧化物构成的多个结晶粒子按照遍布整个面分布的方式附着在上述基底膜上，从而构成上述等离子显示面板。
2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，上述结晶粒子的平均粒径处于0. 9 μ m以上、2 μ m以下的范围内。
全文摘要
一种等离子显示装置，包括驱动电路基板，被配置在保持等离子显示面板的底架构件上、并经由柔性布线板连接到显示电极的电极端子部、用于对显示电极施加驱动电压；以及多个数据驱动器，在底架构件中配置在与数据电极的电极端子部接近的下端部、并经由柔性布线板连接到电极端子部、且用于对数据电极施加驱动电压。通过在覆盖显示电极的电介质层上形成基底膜，并且使由金属氧化物构成的多个结晶粒子按照遍布整个面分布的方式附着在此基底膜上，从而来构成等离子显示面板。
文档编号G09F9/00GK101960552SQ20098010786
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月25日 优先权日2008年3月6日
发明者坂元光洋, 大江良尚, 宫前雄一郎, 沟上要, 河原崎秀司, 石野真一郎 申请人:松下电器产业株式会社
技术领域：
本发明涉及一种使用等离子显示面板作为显示设备的等离子显示装置。
背景技术：
由于等离子显示面板(下面称为“PDP”)可实现高精细化、大画面化，所以65英寸 的电视机等已产品化。近年来，与现有的NTSC方式相比，正推进PDP向扫描线数为2倍以 上的高清晰度电视机的应用，同时考虑环境问题要求不含铅成分的PDP。PDP基本上由前面板和背面板构成。前面板由以下构成通过悬浮法(float)制 成的硼硅酸钠类玻璃的玻璃基板；在玻璃基板的一个主面上形成的条纹状的由透明电极和 总线电极构成的显示电极；覆盖显示电极作为电容器进行工作的电介质层；以及在电介质 层上形成的由氧化镁(MgO)构成的保护层。另一方面，背面基板由以下构成玻璃基板；在 其一个主面上形成的条纹状的数据电极；覆盖数据电极的基底电介质层；形成在基底电介 质层上的隔壁；以及形成在隔壁间且分别发出红色、绿色、以及蓝色光的荧光体层。此外，通过在由金属板构成的底架构件的前面侧保持PDP，在此底架构件的背面侧 配置用于驱动PDP的驱动电路块而构成PDP模块，并将此PDP模块容纳在罩壳内，从而构成 使用此PDP的等离子显示装置(参照专利文献1)。近年来，电视机逐步高精细化，市场方面要求低成本·低耗电量·高亮度的高清晰 度(I92OXlO8O 像素逐行扫描(progressive))PDP。专利文献1 JP特开2007-121829号公报
发明内容
本发明的等离子显示装置，包括等离子显示面板、底架构件、驱动电路基板、以及 多个数据驱动器。等离子显示面板，其结构为由前面板和背面板构成，并且相对配置前面板和背面 板以便在其间形成放电空间，其中，上述前面板具有在相对的两侧端部设置了电极端子部 的多个显示电极，上述背面板具有在与显示电极交叉的方向上排列、并在一个端部设置了 电极端子部的多个数据电极。底架构件，保持此等离子显示面板。驱动电路基板，被配置在此底架构件上，并且 经由布线基板连接到等离子显示面板的显示电极的电极端子部，上述驱动电路基板用于对 等离子显示面板的显示电极施加驱动电压。多个数据驱动器，在底架构件中被配置在与等离子显示面板的数据电极的电极端 子部接近的一个端部，并且经由布线基板连接到等离子显示面板的数据电极的电极端子 部，上述多个数据驱动器对数据电极施加驱动电压。通过在覆盖显示电极的电介质层上形成基底膜，并且使由金属氧化物构成的多个 结晶粒子按照遍布整个面分布的方式附着在此基底膜上，从而构成等离子显示面板。通过这种结构，由于构成能充分发挥电子释放性能良好且具有高电荷保持性能的PDP性能的结构，因此能够实现高精细、具备高亮度的显示性能，且低耗电量、低价格的等离 子显示装置。
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图1是表示在本发明的实施方式中的等离子显示装置中使用的PDP结构的斜视 差同一 PDP的电极排列图。
差本发明的实施方式中的等离子显示装置的方框电路图。 差同一装置的驱动电压波形图。
差表示本发明的实施方式中的等离子显示装置的整体结构的分解斜视图。 差从背面侧看同一装置的PDP模块部分的平面图。 是从背面侧看同一 PDP模块的PDP的平面图。 是从前面侧看同一 PDP模块的PDP的平面图。 差放大表示同一 PDP模块的主要部位的平面图。
差表示本发明的实施方式中的等离子显示装置的PDP的前面板结构的剖面
是用于在同一 PDP的保护层中说明凝聚粒子的放大图。 是在为了说明本发明的实施方式的效果而进行的实验结果中表示PDP的电 子释放性能和Vscn点亮电压的研讨结果的特性图。下面，使用
本发明的一个实施方式的等离子显示装置。(实施方式)图1是表示本发明的实施方式的等离子显示装置中的PDP 14结构的斜视图。如 图1所示，PDP 14相对配置由前面玻璃基板等构成的前面板1、和由背面玻璃基板等构成的 背面板2。PDP 14的外周部被由玻璃粉等构成的密封材料所气密封。作为密封的PDP 14 的内部，在形成在前面板1和背面板2之间的放电空间3中按400Torr 600Torr的压力 封入Ne及Xe等放电气体。在前面板1的前面玻璃基板上，相互平行地分别配置多列由扫描电极4及维持电 极5组成的1对带状的显示电极6和黑色条带(遮光层)7。在前面玻璃基板上形成作为电 容器进行工作的电介质层8，以便覆盖显示电极6和遮光层7。并且，在电介质层8的表面 形成由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。此外，在背面板2的背面玻璃基板上，在与前面板1的扫描电极4及维持电极5相 交叉的方向上相互平行地配置多个带状的数据电极10。而且，基底电介质层11覆盖数据电 极10。并且，在数据电极10间的基底电介质层11上形成区分放电空间3的规定的高度的 隔壁12。在隔壁12间的沟中按每一数据电极10顺序涂敷并形成通过紫外线分别发出红 色、绿色、以及蓝色的光的荧光体层13。在扫描电极4及维持多久5与数据电极10相交叉 的位置形成放电单元，在显示电极6方向上排列的具有红色、绿色、蓝色的荧光体层13的放 电单元成为用于彩色显示的像素。图2是PDP 14的电极排列图。在PDP 14中，排列有在行方向上延长的η条(在 本实施方式中η = 1080)扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极4)及η条维持电极SUl SUn (图1的维持电极5)，排列有在列方向上延长的m条(在本实施方式中m = 5760)的数 据电极Dl Dm (图1的数据电极10)。而且，在1对扫描电极SCi (i = 1 η)及维持电极 SUi和1个数据电极Dj(j = 1 m)相交叉的部分形成放电单元，在放电空间内形成mXn 个放电单元。图3是使用此PDP 14的等离子显示装置的电路方框图。此等离子显示装置包括 PDP 14、图像信号处理电路15、数据电极驱动电路16、扫描电极驱动电路17、维持电极驱动 电路18、计时产生电路19、以及电源电路(未图示)。图像信号处理电路15将图像信号sig转换为每一子场(subfield)的图像数据。 数据电极驱动电路16将每一子场的图像数据转换为与各数据电极Dl Dm对应的信号，并 驱动各数据电极Dl Dm。计时产生电路19，以水平同步信号H及垂直同步信号V为基础 产生各种计时信号，提供给各驱动电路块。扫描电极驱动电路17基于计时信号向扫描电极 SCl SCn提供驱动电压波形，维持电极驱动电路18基于计时信号向维持电极SUl SUn 提供驱动电压波形。接着，使用图4说明用于驱动PDP 14的驱动电压波形及其工作。图4是表示施加 给PDP 14的各电极的驱动电压波形的图。在本实施方式的等离子显示装置中，将1场分割为多个子场(SF)，各个子场具有 初始化期间、写入期间、维持期间。
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在第1子场的初始化期间，将数据电极Dl Dm及维持电极SUl SUn保持在 0(v)。然后，对扫描电极SCl SCn施加从成为放电开始电压以下的电压Vil(V)向超过放 电开始电压的电压Vi2(V)缓慢上升的斜坡电压(ramp voltage)。于是，在所有的放电单元 中引起第一次的微弱的初始化放电。其结果，在扫描电极SCl SCn上蓄积负的壁电压，并 且在维持电极SUl SUn上及数据电极Dl Dm上蓄积正的壁电压。在此，电极上的壁电 压是指由在覆盖电极的电介质层和荧光体层上等蓄积的壁电荷产生的电压。此后，将维持电极SUl SUn保持在正的电压Vh (V)。然后，在扫描电极SCl SCn 上施加从电压Vi3(V)向电压Vi4(V)缓慢下降的斜坡电压。于是，在所有的放电单元中引 起第二次的微弱的初始化放电。其结果，减弱扫描电极SCl SCn上和维持电极SUl SUn 上之间的壁电压，将数据电极Dl Dm上的壁电压也调整为适合写入工作的值。接着在写入期间，将扫描电极SCl SCn暂时保持在Vc(V)。接着，对第一行的扫 描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va (V)，并且对数据电极Dl Dm中应该在第一行显示的 放电单元的数据电极Dk(k = 1 m)施加正的写入脉冲电压Vd(V)。此时，数据电极Dk和 扫描电极SCl的交叉部的电压成为在外部施加电压(Vd-Va) (V)上加上数据电极Dk上的壁 电压和扫描电极SCl上的壁电压的电压。其结果，数据电极Dk和扫描电极SCl的交叉部的 电压超过放电开始电压。而且，在数据电极Dk和扫描电极SCl之间以及维持电极SUl和扫 描电极SCl之间引起写入放电。并且，在此放电单元的扫描电极SCl上蓄积正的壁电压，在 维持电极SUl上蓄积负的壁电压，在数据电极Dk上蓄积负的壁电压。如此这样，在应该在第一行显示的放电单元中引起写入放电，进行在各电极上蓄 积壁电压的写入工作。另一方面，由于没有施加写入脉冲电压Vd(V)的数据电极Dl Dm 和扫描电极SCl的交叉部的电压没有超过放电开始电压，所以不发生写入放电。按顺序进 行以上的写入工作直到第η行的放电单元，结束写入期间。接着，在维持期间，分别在扫描电极SCl SCn上施加正的维持脉冲电压Vs(V)作 为第一电压，在维持电极SUl SUn上施加接地电位即O(V)作为第二电压。此时，在引起 写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上和维持电极SUi上之间的电压成为在维持脉冲电 压Vs(V)上加上扫描电极SCi上的壁电压和维持电极SUi上的壁电压的电压。其结果，扫 描电极SCi上和维持电极SUi上之间的电压超过放电开始电压。而且，在扫描电极SCi和 维持电极SUi之间引起维持放电。由于此时发生的紫外线而使得荧光体层13发光。而且， 在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压，在维持电极SUi上蓄积正的壁电压。此时，在数据电极 Dk上也蓄积正的壁电压。在写入期间没有引起写入放电的放电单元中，不发生维持放电，保持初始化期间 的结束时的壁电压。接着，对扫描电极SCl SCn施加第2电压即0(V)。此外，对维持电极 SUl SUn施加第一电压即维持脉冲电压Vs (V)。于是，在引起维持放电的放电单元中，维 持电极SUi上和扫描电极SCi上之间的电压超过放电开始电压。其结果，再一次在维持电 极SUi和扫描电极SCi之间引起维持放电，在维持电极SUi上蓄积负的壁电压，在扫描电极 SCi上蓄积正的壁电压。以后同样地，通过对扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn交替地施加对应 亮度权重的数目的维持脉冲，从而在写入期间引起了写入放电的放电单元中继续进行维持 放电。如此，结束维持期间的维持工作。
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接着，由于子场中的初始化期间、写入期间、维持期间的工作也与第一子场中的工 作几乎相同，所以省略说明。在图5中示出组装了上述说明的结构的PDP 14的等离子显示装置的整体结构的 一例。此外，在图6中示出了从背面侧看的PDP模块的驱动电路块的配置一例。并且，在图 7A、图7B中示出了从背面板2的一侧及前面板1的一侧看PDP 14的平面图。此外，在图8 中示出了从背面侧看的PDP模块的主要部位。在图5中，作为保持板的底架构件20兼为金属制的散热板。在底架构件20的前 面侧，通过在PDP 14和构件部件20之间插入散热片21并用粘合材料等进行粘合，从而来 保持PDP 14。此外，如图5所示，在底架构件20的背面侧配置用于显示驱动PDP 14的多个 驱动电路块22。由它们构成PDP模块。再有，在设置在底架构件20上的针脚20a上通过小 螺钉等安装驱动电路块22。如图5所示，将这样结构的PDP模块，容纳在具有配置在PDP 14的前面侧的前面 保护盖23、和配置在底架构件20的背面侧的金属制的后盖24的筐体内，由此，完成等离子 显示装置。在后盖24上设置用于将由模块产生的热向外部排放的多个通气孔24a。接着，通过图6、图7A、图7B、图8更详细地说明PDP 14的面板部及PDP模块。首先，如图7A、图7B所示，PDP 14在前面板1的相对的两侧端部设置有与构成多 个显示电极6的扫描电极4及维持电极5连接的电极端子部14a、14b。此外，在背面板2的 一个端部即下端部设置与多个数据电极10连接的电极端子部14c。而且，如图6所示，在PDP 14的两侧端部设置与扫描电极4及维持电极5的电极 端子部14a、14b连接的作为显示电极用的布线基板的柔性布线板25。柔性布线板25通过 底架构件20的外周部而绕到背面侧。柔性布线板25经由连接器连接到扫描电极驱动电路 17的驱动电路基板26及维持电极驱动电路18的驱动电路基板27。驱动电路基板27配置 在底架构件20上。如上所述，驱动电路基板26、27经由作为布线基板的柔性布线板25与 PDP 14的显示电极6的电极端子部14a、14b连接，对PDP 14的显示电极6施加驱动电压。另一方面，如图8所示，在PDP 14的下端部设置与数据电极10的电极端子部14c 连接的作为数据电极用的布线基板的多个柔性布线板28。而且，这些柔性布线板28通过底 架构件20的外周部绕到背面侧。此外，柔性布线板28分别与用于对数据电极10施加驱动 电压的数据电极驱动电路16的多个数据驱动器29电连接。此外，柔性基板28与配置在底 架构件20的背面侧的下部位置的数据电极驱动电路16的驱动电路基板30电连接。再有， 在图8中，在散热板上配置半导体芯片构成数据驱动器29。而且，数据驱动器29具有将这 些半导体芯片的多个电极焊盘分别连接到柔性布线板28的布线图形上的结构。此外，在驱 动电路基板30中设置用于连接柔性布线板28的连接器30a。如上所述，多个数据驱动器 29在底架构件20中，配置在与PDP 14的数据电极10的电极端子部14c接近的一个端部， 并且经由作为布线基板的柔性布线板28连接到PDP 14的数据电极10的电极端子部14c 上，并且对数据电极10施加驱动电压。控制电路基板31基于从具备输入端子部的输入信号电路块32发送的视频信号， 将图像数据转换成与PDP 14的像素数对应的图像数据信号，并提供给数据电极驱动电路 16的驱动电路基板30，其中，输入端子部可拆装地连接用于与电视调谐器等外部设备连接 的连接电缆。此外，控制电路基板31产生放电控制计时信号，提供给各个扫描电极驱动电
7路17的驱动电路基板26及维持电极驱动电路18的驱动电路基板27，进行灰度控制等显示 驱动控制。控制电路基板31配置在底架构件20的大致中央部。电源块33对各电路块提供电压。电源块33与控制电路基板31相同，也配置在底 架构件20的大致中央部。在电源块33中，通过安装着电源电缆(未图示)的连接器提供商 用电源电压。此外，在驱动电路基板26、27的附近，在角部保持并配置冷却风扇(未图示)。 通过从此冷却风扇送来的风来冷却驱动电路基板26、27。接着，进一步详细地说明在本发明中使用的PDP 14的结构。图9是表示本发明中的PDP 14的前面板1的结构的剖面图。如图9所示，在前面 板1中，在通过悬浮法等制造的前面玻璃基板上构图形成由扫描电极4和维持电极5构成 的显示电极6及遮光层7。扫描电极4和维持电极5分别由以下构成由铟锡氧化物(ITO)、 氧化锡(SnO2)等构成的透明电极如、5&;和形成在透明电极如、53上的金属总线电极413、 5b。金属总线电极4b、5b用作在透明电极4a、5a的长边方向上给予导电性的目的，由主成 分为银(Ag)材料的导电性材料形成。电介质层8至少为以下的2层结构为了覆盖形成在前面玻璃基板上的这些透明 电极4a、5a、金属总线电极4b、5b、和遮光层7而设置的第一电介质层81 ；和形成在第一电 介质层81上的第二电介质层82。并且，在第二电介质层82上形成保护层9。保护层9由 形成在电介质层8上的基底膜91和附着在此基底膜91上的凝聚粒子92构成。在此，详细地说明构成前面板1的电介质层8的第一电介质层81和第二电介质层 82。首先，第一电介质层81的电介质材料由以下材料成分构成。S卩，含20重量％ 40重量％的氧化铋(Bi2O3)，含0. 5重量％ 12重量％的选自氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、 氧化钡(BaO)中的至少1种物质，含0. 1重量％ 7重量％的选自氧化钼(MoO3)、氧化钨 (WO3)，氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)中的至少1种物质。再有，可以代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)，氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)，而含 0. 1重量％ 7重量％的选自氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、 氧化锑(Sb2O3)中的至少一种物质。此外，作为上述以外的成分，也可以含0重量％ 40重量％的氧化锌(ZnO)、0重 量％ 35重量％的氧化硼(B203)、0重量％ 15重量％的氧化硅(Si02)、0重量％ 10重 量％的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料成分，不特别限定这些材料成分的含量。将由这些组成成分构成的电介质材料用湿式喷射磨机、球磨机进行粉碎使其成为 平均粒径0. 5 μ m 2. 5 μ m，制作电介质材料粉末。接着，用三根辊充分捏炼(kneading) 55 重量％ 70重量％的此电介质材料粉末、和30重量％ 45重量％的粘合剂(binder)成 分，制作模压涂覆(die coat)用或印刷用的第一电介质层用膏。粘合剂成分是乙基纤维素(ethyl cellulose)、或含1重量％ 20重量％的 丙烯酸(acrylic)树脂的松油醇(terpineol)，或二甘醇丁醚醋酸酯(butyl carbitol acetate) 0此外，可以按照要求在膏中添加邻苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalate)、邻 苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、磷酸三苯酯(triphenyl phosphate)、磷酸三丁 酯(tributyl phosphate)中的至少一种以上作为可塑剂，添加甘油单油酸酯(glycerol monooleate)、脱水山梨醇倍半油酸酯(sorbitan sesquioleate 乂卟匕.夕>七7矢才> 一卜)、Homogenol ( * ^ 7(花王(Kao)公司的产品名))、烷基烯丙基的磷酸酯 (alkylallyl phosphate)中的至少一种以上作为分散剂，来提高印刷性。使用此第一电介质层用膏通过模压涂覆法或丝网印刷法在前面玻璃基板上进行 印刷并使其干燥，以覆盖显示电极6，此后，用比电介质材料的软化点稍高的温度575°C 590°C进行焙烧。接着，说明第二电介质层82。第二电介质层82的电介质材料由以下材料成分构 成。S卩，含11重量％ 20重量％的氧化铋(Bi2O3)，并且含1. 6重量％ 21重量％的选自 氧化钙(Cao)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中的至少1种物质，含0. 1重量％ 7重量％的 选自氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3),氧化铈(CeO2)中的至少1种物质。再有，可以代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)，氧化铈(CeO2)，而含0. 1重量％ 7 重量％的选自氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)、 氧化锰(MnO2)中的至少一种物质。此外，作为上述以外的成分，也可以含O重量％ 40重量％的氧化锌(ZnO)、0重 量％ 35重量％的氧化硼(B203)、0重量％ 15重量％的氧化硅(Si02)、0重量％ 10重 量％的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料成分，不特别限定这些材料成分的含量。将由这些组成成分构成的电介质材料用湿式喷射磨机、球磨机进行粉碎使其 成为平均粒径0. 5 μ m 2. 5 μ m，制作电介质材料粉末。接着，用三根辊充分捏炼55重 量％ 70重量％的此电介质材料粉末、和30重量％ 45重量％的粘合剂成分，制作模压 涂覆用或印刷用的第二电介质层用膏。粘合剂成分是乙基纤维素(ethyl cellulose)、或 含1重量％ 20重量％的丙烯酸(acrylic)树脂的松油醇(terpineol)，或二甘醇丁醚 醋酸酯(butyl carbitol acetate) 0此外，可以按照要求在膏中添加邻苯二甲酸二辛酯 (dioctyl phthalate)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、磷酸三苯酯(triphenyl phosphate)、磷酸三丁酯(tributyl phosphate)作为可塑剂，添加甘油单油酸酯(glycerol monooleate)、脱水山梨醇倍半油酸酯(sorbitan sesquioleate 乂卟匕.夕>七7矢才> 一卜)、Homogenol ( * y 7 —> (花王(Kao)公司的产品名))、烷基烯丙基的磷酸酯 (alkylallyl phosphate)等作为分散剂，来提高印刷性。使用此第二电介质层用膏通过丝网印刷法或模压涂覆法在第一电介质层81上进 行印刷并使其干燥，此后，用比电介质材料的软化点稍高的温度550°C 590°C进行焙烧。再有，关于电介质层8的膜厚，为了确保可见光透射率优选第一电介质层81和第 二电介质层82合计为41 μ m以下。第一电介质层81为了抑制与金属总线电极4b、5b的银 (Ag)反应，而使氧化铋(Bi2O3)的含量比第二电介质层82的氧化铋(Bi2O3)的含量多，为20 重量％ 40重量％。为此，由于第一电介质层81的可见光透射率比第二电介质层82的可 见光透射率低，所以第一电介质层81的膜厚比第二电介质层82的膜厚更薄。再有，虽然在第二电介质层82中氧化铋(Bi2O3)是11重量％以下时很难产生着 色，但在第二电介质层82中容易产生气泡，所以不优选。此外，当超过40重量％时，就会变 得容易着色，对于提高透射率的目的而言不优选。此外，由于电介质层8的膜厚越小，所谓面板亮度提高和降低放电电压的效果就 变得越显著，所以如果是绝缘耐压不下降的范围内，则希望尽可能小的设定膜厚。基于这样 的观点，在本发明的实施方式中将电介质层8的膜厚设定为41 μ m以下，设第一电介质层81为5μπι 15 μ m，第二电介质层82为20μπι 36μπι。如此这样制造的PDP 14，即使在显示电极6中使用银(Ag)材料，前面玻璃基板的 着色现象(变黄)也很少，而且在电介质层8中没有气泡的产生等。因此，能实现绝缘耐压 性能优良的电介质层8。S卩，本发明的PDP 14的电介质层8抑制在与由银(Ag)材料构成的金属总线电极 4b,5b相连的第一电介质层81中变黄现象和气泡产生。此外，电介质层8借助于设置在第 一电介质层81上的第二电介质层82实现高的光透射率。其结果，作为电介质层8整体，能 实现气泡和变黄极少发生、透射率高的PDP 14。接着，说明本发明的实施方式的PDP 14的保护层9的结构及制造方法。如图9所示，在本发明的实施方式的PDP 14中构成保护层9。保护层9在电介质 层8上形成由含杂质Al的MgO构成的基底膜91。然后，在此基底膜91上离散地散布凝聚 了多个金属氧化物即MgO的结晶粒子92a的凝聚粒子92。如此这样，通过使多个凝聚粒子 92按照遍布整个面大致均勻分布的方式来进行附着，就构成保护层9。再有，也可以在覆盖 显示电极6的电介质层8上形成基底膜91，并且使由金属氧化物构成的多个结晶粒子92a 按照遍布整个面分布的方式附着在基底膜91上，来构成电介质层8上的保护层9。在此，如图10所示，凝聚粒子92是规定的一次粒径的结晶粒子92a凝聚或颈缩 (necking)的状态的粒子。作为固体不是具有大的结合力进行结合，而是通过静电、范德瓦 尔斯(van der ffaals)力等使多个一次粒子成为集合体的体。即，结晶粒子92a通过超声 波等之外的刺激，在其一部分或全部成为一次粒子的状态的程度下进行结合。作为结晶粒 子92的粒径，约为1 μ m左右，作为结晶粒子92a，希望其具有14面体、12面体等具有7面 以上的面的多面体形状。此外，此MgO的结晶粒子92a的一次粒子的粒径可根据结晶粒子92a的生成条件 来控制。例如，在焙烧生成碳酸镁、氢氧化镁等的MgO前驱体的情况下，通过控制焙烧温度、 焙烧气氛就能控制粒径。通常，虽然焙烧温度可在700°C左右到1500°C左右的范围内选择， 但通过使焙烧温度为比较高的1000°C以上，就能将一次粒径控制在0. 3 μ m 2 μ m左右。 并且，通过加热MgO前驱体得到结晶粒子92a，从而在生成过程中能产生所谓多个一次粒子 彼此之间都凝聚或颈缩的现象，能获得结合了的凝聚粒子92。图11是表示为了确认本发明的实施方式的PDP 14的效果而调查了电子释放性能 和电荷保持性能的实验结果的图。在图11中，试验品1是仅形成了基于MgO的保护层的 PDP0试验品2是形成了基于掺杂了 Al、Si等杂质的MgO的保护层的PDP。根据本实施方 式的试验品3是使凝聚了 MgO的单结晶粒子的多个结晶粒子92a按照遍布整个面大致均勻 分布的方式附着在基于MgO的基底膜91上的PDP。再有，在根据本实施方式的试验品3中， 对附着在基底膜91上的结晶粒子92a测量阴极发光时，具有针对图12所示这样的波长的 发光强度的特性。再有，用相对值表示发光强度。此外，在图11中，电子释放性能是表示其值越大则电子释放量越多的数值，用放 电的表面状态及气体种类和由该状态决定的初始电子释放量来表现。关于初始电子释放量 虽然能用对表面照射离子、或电子束并测量从表面释放的电子电流量的方法来测量，但不 破坏地实施PDP的前面板表面的评价有困难。因此，如特开2007-48733号公报中所述，测 量放电时的延迟时间中、称为统计延迟时间的、成为产生放电容易度的基准的数值。然后，通过对此数值的倒数进行积分，计算出与初始电子释放量线性地对应的数值。在此，使用这 样计算出的数值来评价初始电子释放量。此放电时的延迟时间是指从脉冲上升开始放电延 迟进行的放电延迟的时间，放电延迟考虑在放电开始时成为触发的初始电子从保护层表面 难以释放到放电空间中的情形作为重要原因。电荷保持特性，作为其指标，使用在作为PDP来作成时对电荷释放现象进行抑制 所需的、对扫描电极施加的电压(以下称为“Vscn点亮电压”)的电压值。即，Vscn点亮电 压低代表电荷保持性能高。此情况即使在PDP的面板设计上由于能以低电压驱动，所以为 优点。即，作为PDP的电源、各电气部件可使用耐压及容量小的部件。在现有的产品中，在 用于对面板顺序施加扫描电压的MOSFET等半导体开关元件中，使用耐压150V左右的元件。 为此，作为Vscn点亮电压，考虑温度的变动，希望将其抑制在120V以下。如图11所表明的，试验品3，在电荷保持性能的评价中，能使Vscn点亮电压在 120V以下，而且电子释放性能能得到6以上的良好性能。如此，本发明的PDP 14，电子释放性能是6以上的特性，能使作为电荷保持性能的 Vscn点亮电压为120V以下。由此，即使通过高精细化而增加扫描线数并且减小单元尺寸， 在规定的写入期间，也可以在各放电单元中蓄积充分的壁电压。因此，如图6、图7A、图7B 所示，由于能构成仅在下端部侧配置用于对数据电极施加驱动电压的数据驱动器的驱动电 路结构，能减少数据驱动器的个数，所以就能在降低装置整体的耗电量的同时，实现成本的 削减。在此，说明结晶粒子92a的粒径。再有，在以下的说明中，粒径是指平均粒径，代表 体积累计平均直径(D50)。图13示出图11说明的本实施方式的PDP 14中，使MgO的结晶粒子的粒径发生变 化来调查电子释放性能的实验结果。再有，在图13中，通过对结晶粒子进行SEM观察来测 量MgO的结晶粒子的粒径。如此图13所示可知，当粒径小到0. 3 μ m左右时，电子释放性能会降低，如果是差 不多0. 9μπι以上的话，则可得到高的电子释放性能。但是，为了增加放电单元内的电子释放数，希望基底层上的每单位面积的结晶粒 子数多。根据本发明者们的实验，通过使结晶粒子存在于相当于与前面板的保护层紧密接 触的背面板的隔壁的顶部的部分，就会使隔壁的顶部破损。其结果，可知，由于此材料搭载 在荧光体之上，而发生相应的单元没有正常地点亮、熄灭的现象。由于如果在与隔壁顶部对 应的部分不存在结晶粒子的话，此隔壁破损的现象很难发生，所以如果附着的结晶粒子数 增多，则隔壁的破损发生率变高。图14是表示在本实施方式的试验品3中，每单位面积散 布粒径不同的相同数目的结晶粒子，对隔壁破损的关系进行实验的结果的图。如此图14所表明的，当结晶粒子直径变大到2. 5 μ m左右时，隔壁破损的概率急剧 升高。但是，可知如果结晶粒子直径比2. 5μπι小，则隔壁破损的概率能抑制得比较小。根据以上的结果，作为本实施方式的PDP 14的结晶粒子，考虑优选粒径为0.9μπι 以上、2. 5 μ m以下。但是，作为PDP在实际进行量产的情况下，需要考虑结晶粒子制造上的 偏差、和形成保护层时的制造上的偏差。为了考虑这种制造上的偏差等要因，使用粒度分布 不同的结晶粒子进行实验。图15是表示在本实施方式的PDP 14中，结晶粒子的粒度分布 的一例的特性图。纵轴的频率(％ )示出对横轴所示的结晶粒子的粒径范围进行分割，存在
11于各个范围中的结晶粒子的量相对于整体的比例(％)。实验结果，如图15所示可知，如果 使用处于平均粒径0. 9 μ m以上、2 μ m以下的范围的结晶粒子，则能稳定地获得上述的本发 明的效果。再有，在以上的说明中，作为保护层虽然列举了 MgO，但基底所要求的性能只不过 是具有用于保护电介质不受离子的撞击的高的耐溅射性能，电子释放性能不太高也可以。 现有的PDP中，为了使固定以上的电子释放性能和耐溅射性能这2个性能并存，形成主成分 为MgO的保护层的情形非常多。但是，由于采用主要由金属氧化物的单结晶粒子控制电子 释放性能的结构，所以完全不必是MgO，也可以使用Al2O3等耐撞击性优良的其它的材料。此外，在本实施方式中，虽然说明了使用MgO粒子作为单结晶粒子，但也可以是其 它的单结晶粒子。即，即使使用具有与MgO同样高的电子释放性能的Sr、Ca、Ba、Al等金属 氧化物的结晶粒子，也能获得同样的效果。因此，作为粒子种类，不限于MgO。如上所说，根据本实施方式的等离子显示装置，作为PDP 14是在覆盖显示电极6 的电介质层8上形成基底膜91，并且使由金属氧化物构成的多个凝聚粒子92以遍布整个面 分布的方式附着在此基底膜91上的结构。而且，等离子显示装置包括保持PDP 14的底架 构件20 ；配置在此底架构件20上，并且经由柔性布线板25连接到PDP 14的显示电极6的 电极端子部14a、14b，用于对PDP 14的显示电极6施加驱动电压的驱动电路基板26、27 ；以 及在底架构件20中配置在与PDP 14的数据电极10的电极端子部14c接近的一个端部，并 且经由柔性布线板28连接到PDP 14的数据电极10的电极端子部14c，并且用于对数据电 极10施加驱动电压的多个数据驱动器29。根据这种结构，即使通过高精细化来增加扫描线数，并且减小单元尺寸，在规定的 写入期间，也可以在各放电单元中蓄积充分的壁电压。因此，由于能构成仅在下端部侧配 置用于对数据电极施加驱动电压的数据驱动器的驱动电路结构，且能减少数据驱动器的个 数，所以就能在降低装置整体的耗电量的同时，实现成本的削减。工业实用性如上所述，本发明适用于具备高精细、高亮度的显示性能并可实现低耗电量的等 离子显示装置。
1权利要求
一种等离子显示装置，包括等离子显示面板，其结构为由前面板和背面板构成，并且相对配置上述前面板和上述背面板以便在其间形成放电空间，其中，上述前面板具有在相对的两侧端部设置了电极端子部的多个显示电极，上述背面板具有在与上述显示电极交叉的方向上排列、并且在一个端部设置了电极端子部的多个数据电极；底架构件，其用于保持上述等离子显示面板；驱动电路基板，其被配置在上述底架构件上，并且经由布线基板连接到上述等离子显示面板的上述显示电极的上述电极端子部，上述驱动电路基板用于对上述等离子显示面板的上述显示电极施加驱动电压；以及多个数据驱动器，在上述底架构件中被配置在与上述等离子显示面板的上述数据电极的上述电极端子部接近的一个端部，并且经由布线基板连接到上述等离子显示面板的上述数据电极的上述电极端子部，上述多个数据驱动器用于对上述数据电极施加驱动电压，通过在覆盖上述显示电极的电介质层上形成基底膜，并且使由金属氧化物构成的多个结晶粒子按照遍布整个面分布的方式附着在上述基底膜上，从而构成上述等离子显示面板。
2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，上述结晶粒子的平均粒径处于0. 9 μ m以上、2 μ m以下的范围内。
全文摘要
一种等离子显示装置，包括驱动电路基板，被配置在保持等离子显示面板的底架构件上、并经由柔性布线板连接到显示电极的电极端子部、用于对显示电极施加驱动电压；以及多个数据驱动器，在底架构件中配置在与数据电极的电极端子部接近的下端部、并经由柔性布线板连接到电极端子部、且用于对数据电极施加驱动电压。通过在覆盖显示电极的电介质层上形成基底膜，并且使由金属氧化物构成的多个结晶粒子按照遍布整个面分布的方式附着在此基底膜上，从而来构成等离子显示面板。
文档编号G09F9/00GK101960552SQ20098010786
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月25日 优先权日2008年3月6日
发明者坂元光洋, 大江良尚, 宫前雄一郎, 沟上要, 河原崎秀司, 石野真一郎 申请人:松下电器产业株式会社
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