JP2001176400A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電電圧を低く抑えるとともに放電電流の増
加を抑制し、さらに、良好な発光効率を得ることが出来
るプラズマディスプレイパネルを提供する。 【解決手段】 プラズマディスプレイパネルにおいて、
誘電体層１１の背面側が第１保護層１２によって被覆さ
れ、さらに、この第１保護層１２を形成するＭｇＯより
も低い二次電子放出係数を有するＳｉＯ２によって形成
された第２保護層１７によって、第１保護層１２の背面
側の少なくとも行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対向して放
電を発生させる透明電極ＸａとＹａに対向する部分を除
いた部分が被覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、面放電方式交流
型プラズマディスプレイパネルのパネル構造に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、大型で薄型のカ
ラー画面表示装置として面放電方式交流型プラズマディ
スプレイパネル（以下、ＰＤＰという）が注目を集めて
おり、その普及が図られて来ている。

【０００３】図８は、従来の面放電方式交流型ＰＤＰの
構成を、前面ガラス基板１側と背面ガラス基板４側とを
分離した状態で示す斜視図である。

【０００４】この図８において、前面ガラス基板１の背
面側には、複数の行電極対（Ｘ’，Ｙ’）が配列されて
いて透明な誘電体層２により被覆されており、さらに、
この誘電体層２の背面に透明な保護層３が形成されてい
る。

【０００５】各行電極Ｘ’とＹ’は、それぞれ、幅の広
いＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａ’，Ｙ
ａ’と、その導電性を補う幅の狭い金属膜からなるバス
電極Ｘｂ’，Ｙｂ’とから構成されていて、この行電極
Ｘ’とＹ’の互いに対向する部分に等間隔に形成された
それぞれの突起部Ｘａ”とＹａ”が放電ギャップｇ’を
挟んで互いに対向するように、列方向に交互に配置され
ている。

【０００６】この各行電極対（Ｘ’，Ｙ’）によって、
マトリクス表示の一表示ライン（行）Ｌが構成される。

【０００７】背面ガラス基板４の表示面側には、行電極
対（Ｘ’，Ｙ’）と直交する方向に延びるように複数の
列電極Ｄ’が配列され、この列電極Ｄ’間にそれぞれ平
行に延びるように帯状の隔壁５が形成されており、さら
に、この隔壁５の側面と列電極Ｄ’を被覆するようにそ
れぞれ赤（Ｒ）,緑（Ｇ）,青（Ｂ）の三原色に色分けさ
れた蛍光体層６Ｒ,６Ｇ,６Ｂが列方向に順に形成されて
いる。

【０００８】そして、上記のように構成された前面ガラ
ス基板１と背面ガラス基板４は、放電空間を介して互い
に平行に対向され、この前面ガラス基板１と背面ガラス
基板４との間に、ネオンとキセノン等を混合した放電ガ
スが封入される。

【０００９】このようにして、各表示ラインＬにおい
て、列電極Ｄ’が行電極対（Ｘ’，Ｙ’）と交差する部
分の放電空間が隔壁５によって区画されることにより、
後述するような単位発光領域となる放電セルがそれぞれ
形成され、さらに、それぞれ蛍光体層６Ｒ,６Ｇ,６Ｂが
形成された隣接する三つの放電セルによって一画素が構
成される。

【００１０】上記のような構成を有するＰＤＰの保護層
３は、誘電体層２を放電空間において発生するプラズマ
放電から保護するためのものであり、ＭｇＯによって形
成されている。

【００１１】このように、保護層３をＭｇＯによって形
成するのは、ＭｇＯ層の二次電子放出係数が大きいため
に、画像形成を行う際の放電に必要な放電電圧を低く押
さえることが出来るという理由によるものである。

【００１２】しかしながら、保護層３からの二次電子の
放出が大きくなると、放電電流が増加し、さらに、放電
領域が各放電セルの外側にも広がって、各放電セルにお
ける発光効率が低下してしまうという問題がある。

【００１３】この発明は、上記のような従来の面放電方
式交流型プラズマディスプレイパネルの有している問題
点を解決するために為されたものである。

【００１４】すなわち、この発明は、放電電圧を低く抑
えるとともに放電電流の増加を抑制し、さらに、良好な
発光効率を得ることが出来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。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明によるプラズ
マディスプレイパネルは、上記目的を達成するために、
前面基板の背面側に行方向に延び列方向に並設されてそ
れぞれ表示ラインを形成するとともに誘電体層によって
被覆された複数の行電極対が設けられるとともに、背面
基板の前面基板と放電空間を介して対向する側に列方向
に延び行方向に並設された複数の列電極が設けられ、前
面基板と背面基板の間の放電空間の列電極と行電極対が
交差する部分に放電セルが形成されるプラズマディスプ
レイパネルにおいて、前記誘電体層の背面側が第１保護
層によって被覆され、さらに、この第１保護層を形成す
る材料よりも低い二次電子放出係数を有する材料によっ
て形成された第２保護層によって、第１保護層の背面側
の少なくとも前記行電極対の互いに対向して放電を発生
させる部分に対向する部分を除いた部分が被覆されてい
ることを特徴としている。

【００１６】この第１の発明によるプラズマディスプレ
イパネルによれば、表示画像の形成のためのプラズマ放
電が行われる際に、第２保護層を形成する材料の二次電
子放出係数が第１保護層を構成する材料の二次電子放出
係数よりも低いために、この放電が、第１保護層のう
ち、第２保護層によって被覆されていないために放電空
間Ｓに直接接している部分において主として発生され
る。

【００１７】そして、この第１保護層の放電空間に接す
る部分の面積が、第２保護層によって制限されているこ
とにより、放電の際の放電電圧は第１保護層によって低
い状態に抑えられるが、放電電流の増加はこの第１保護
層の二次電子放出係数よりも低い二次電子放出係数を有
する第２保護層によって抑制される。

【００１８】さらに、第１保護層を介して生じる放電の
放電領域が、行電極対の互いに対向して放電を発生させ
る部分に対向する部分、すなわち、可視光の発光の利用
効率が高い放電セルの中央部分に集中されるので、パネ
ル全体の発光効率が向上される。

【００１９】第２の発明によるプラズマディスプレイパ
ネルは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成
に加えて、前記第１保護層を形成する材料が酸化マグネ
シウムであり、第２保護層を形成する材料が二酸化珪素
または透明誘電体であることを特徴としている。

【００２０】この第２の発明によるプラズマディスプレ
イパネルによれば、第１保護層を形成する材料が、高い
二次電子放出係数を有する酸化マグネシウムであり、第
２保護層を形成する材料が、この酸化マグネシウムより
も低い二次電子放出係数を有する二酸化珪素または透明
誘電体であることにより、第２保護層によって、放電の
際の放電電流の増加が抑制されるとともに、第１保護層
を介して生じる放電の放電領域が、行電極対の互いに対
向して放電を発生させる部分に対向する部分、すなわ
ち、可視光の発光の利用効率が高い放電セルの中央部分
に集中され、これによって、パネル全体の発光効率が向
上される。

【００２１】第３の発明によるプラズマディスプレイパ
ネルは、前記目的を達成するために、前面基板の背面側
に行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ライン
を形成するとともに誘電体層によって被覆された複数の
行電極対が設けられるとともに、背面基板の前面基板と
放電空間を介して対向する側に列方向に延び行方向に並
設された複数の列電極が設けられ、前面基板と背面基板
の間の放電空間の列電極と行電極対が交差する部分に放
電セルが形成されるプラズマディスプレイパネルにおい
て、前記誘電体層の背面のうち、前記行電極対の互いに
対向して放電を発生させる部分に対向する部分が含まれ
た一部の部分のみが保護層によって被覆されていること
を特徴としている。

【００２２】この第３の発明によるプラズマディスプレ
イパネルによれば、表示画像の形成のための放電が行わ
れる際に、行電極対を被覆している誘電体層のうち、所
要の二次電子放出係数を有する保護層で被覆されている
部分において主として発生される。

【００２３】そして、この保護層が、誘電体層の背面の
うち、前記行電極対の互いに対向して放電を発生させる
部分に対向する部分が含まれた一部の部分のみに形成さ
れて、放電領域が制限されていることにより、放電電流
の増加が抑制されるとともに、放電が可視光の発光の利
用効率が高い放電セルの中央部分に集中されるので、パ
ネル全体の発光効率が向上される。

【００２４】第４の発明によるプラズマディスプレイパ
ネルは、前記目的を達成するために、第３の発明の構成
に加えて、前記保護層を形成する材料が酸化マグネシウ
ムであることを特徴としている。

【００２５】この第４の発明によるプラズマディスプレ
イパネルによれば、保護層を形成する材料が高い二次電
子放出係数を有する酸化マグネシウムであることによ
り、放電領域が、行電極対の互いに対向して放電を発生
させる部分に対向する部分、すなわち、可視光の発光の
利用効率が高い放電セルの中央部分に集中され、これに
よって、パネル全体の発光効率が向上される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の最も好適と思わ
れる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明を行う。

【００２７】図１および２は、この発明によるプラズマ
ディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の実施形態
の第１の例を示すものであって、図１はこの例における
ＰＤＰを模式的に表す平面図であり、図２は図１のＶ１
−Ｖ１線における断面図である。

【００２８】この図１および２において、表示面である
前面ガラス基板１０の背面に、複数の行（サステイン）
電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１０の行方向（図
１の左右方向）に延びるように平行に配列されている。

【００２９】行電極Ｘは、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ
等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａと、前面ガラス基
板１０の行方向に延びて透明電極Ｘａの狭小の基端部に
接続された金属膜からなるバス電極Ｘｂによって構成さ
れている。

【００３０】行電極Ｙも同様に、Ｔ字形状に形成された
ＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｙａと、前面ガ
ラス基板１０の行方向に延びて透明電極Ｙａの狭小の基
端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｙｂによって
構成されている。

【００３１】この行電極ＸとＹは、前面ガラス基板１０
の列方向（図１の上下方向）に交互に配列されており、
バス電極ＸｂとＹｂに沿って並列されたそれぞれの透明
電極ＸａとＹａが、互いに対となる相手の行電極側に延
びて、透明電極ＸａとＹａの幅広部の頂辺が、それぞれ
所要の幅の放電ギャップｇを介して互いに対向されてい
る。

【００３２】前面ガラス基板１０の背面には、さらに、
行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように誘電体層１１が形
成されており、この誘電体層１１には、その背面側のそ
れぞれ行電極対（Ｘ，Ｙ）のバス電極ＸｂとＹｂに対向
する部分に、行方向に延びる帯状の嵩上げ誘電体層１１
Ａが形成されている。

【００３３】さらに、この誘電体層１１の背面側には、
ＭｇＯからなる第１保護層１２が形成されている。

【００３４】一方、前面ガラス基板１０と平行に配置さ
れた背面ガラス基板１３の表示側の面上には、列（アド
レス）電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対とな
った透明電極ＸａとＹａに対向する位置において行電極
対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるよう
に、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。

【００３５】背面ガラス基板１３の表示側の面上には、
さらに、列電極Ｄを被覆する白色の誘電体層１４が形成
され、この誘電体層１４上に帯状の隔壁１５が形成され
ている。

【００３６】この隔壁１５は、互いに隣接する列電極Ｄ
の間の中間位置において列方向に延びるように所定の間
隔を開けて配置されており、この帯状の隔壁１５によっ
て、前面ガラス基板１０と背面ガラス基板１３の間の放
電空間が、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の透明電極ＸａとＹａ
が対向する部分毎に帯状に仕切られている。

【００３７】そして、互いに隣接する各隔壁１５間に
は、赤緑青の三原色が行方向に順に並ぶように設定され
た蛍光体層１６が形成されていて、この蛍光体層１６に
よって隔壁１５の両側面と誘電体層１４の表面が覆われ
ている。

【００３８】各隔壁１５によって仕切られた放電空間Ｓ
内には、放電ガスが封入されている。以上の構成につい
ては、従来のＰＤＰとほぼ同様である。このＰＤＰに
は、さらに、第１保護層１２の背面側に、この第１保護
層１２の嵩上げ誘電体層１１Ａに対向する部分と、嵩上
げ誘電体層１１Ａの両側に隣接する誘電体層１１のそれ
ぞれ所要の幅の部分に対向する部分とを被覆するよう
に、行方向に延びる帯状の透明な第２保護層１７が、形
成されている。

【００３９】この第２保護層１７は、ＳｉＯ₂ または二
次電子放出係数が低い透明誘電体によって形成されてお
り、互いに隣接する二つの第２保護層１７の間隔が、所
要の幅ｄとなるように設定されている。したがって、第
１保護層１２は、この互いに隣接する二つの第２保護層
１７の間の所要の幅ｄの帯状の部分においてのみ、放電
空間Ｓに接することになる。

【００４０】この幅ｄの設定については後述するが、少
なくとも、互いに対向している行電極ＸとＹのそれぞれ
の透明電極ＸａとＹａが、互いに隣接する二つの第２保
護層１７の間の部分に位置するように設定される。

【００４１】上記ＰＤＰは、行電極対（Ｘ，Ｙ）がそれ
ぞれマトリクス表示画面の１表示ライン（行）Ｌを構成
し、また、隔壁１５によって仕切られた放電空間Ｓのそ
れぞれ一対となった透明電極Ｘａ,Ｙａに対向する部分
毎に一つの放電セルＣが画定されている。

【００４２】このＰＤＰにおける画像表示は、先ずアド
レス操作によって、各放電セルＣにおいて行電極対
（Ｘ，Ｙ）の一方の行電極と列電極Ｄとの間で選択的に
対向放電（選択書込放電）が行われ、全表示ラインＬに
発光セル（誘電体層１１に壁電荷が形成された放電セ
ル）と非発光セル（誘電体層１１に壁電荷が形成されな
かった放電セル）とが、表示する画像に対応して、パネ
ル上に分布される。

【００４３】このアドレス（データ書込）操作の後、全
表示ラインＬの行電極ＸとＹに対して交互に放電維持パ
ルスが印加され、この放電維持パルスが印加される毎に
各発光セルＣにおいて起こる面放電（維持放電）により
発生する紫外線によって、各放電セルＣの赤緑青の各色
の蛍光体層１６がそれぞれ励起されて発光することによ
り、表示画像の形成が行われる。このとき、第２保護層
１７を構成するＳｉＯ₂ 層または透明誘電体層の二次電
子放出係数γ’が第１保護層１２を構成するＭｇＯ層の
二次電子放出係数γよりも低いため、各放電は、主とし
て第１保護層１２が放電空間Ｓに接している部分におい
て発生される。

【００４４】そして、この第１保護層１２の放電空間Ｓ
に接する部分の面積が、第２保護層１７によって、この
互いに隣接する二つの第２保護層１７の間の幅ｄの帯状
の部分に制限されているので、放電の際の放電電圧は第
１保護層１２を構成するＭｇＯ層によって低く抑えら
れ、放電電流の増加は第２保護層１７によって抑制され
る。

【００４５】そしてさらに、第１保護層１２を介して生
じる放電の放電領域が、可視光の発光の利用効率が高い
放電セルＣの中央部分に集中されるので、パネル全体の
発光効率が向上する。

【００４６】図３は、互いに隣接する二つの第２保護層
１７の間の幅ｄと放電セルＣにおける発光効率との関係
を示す特性図である。

【００４７】この図３において、幅ｄが、放電セルＣの
縦幅の略三分の一の寸法である２６５〜３１５μｍの範
囲において、放電セルＣにおける発光効率が最大になる
ことが分かる。

【００４８】図４は、この発明の実施形態における第２
の例を示す平面図である。

【００４９】この例におけるＰＤＰは、第１の例の場合
と同様に、第１保護層の背面側が、この第１保護層を構
成するＭｇＯ層よりも低い二次電子放出係数を有する第
２保護層１７’によって被覆されるが、この第２保護層
１７’には、各放電セルＣごとに、行電極ＸとＹの互い
に対となっている透明電極ＸａとＹａに対向する部分に
方形の窓部１７ａが形成されていて、この窓部１７ａ内
において、第１保護層が背面ガラス基板との間の放電空
間に接するように構成されている。他の部分の構成につ
いては、第１の例とほぼ同様である。

【００５０】この例のＰＤＰにおいても、第１保護層の
放電空間に接する部分の面積が、第２保護層１７’によ
って窓部１７ａ内に制限されているので、放電の際の放
電電圧は第１保護層を構成するＭｇＯ層によって低く抑
えられ、放電電流の増加は第２保護層１７’によって抑
制されるとともに、第１保護層を介して生じる放電の放
電領域が、可視光の発光の利用効率が高い放電セルＣの
中央部分に集中されるので、パネル全体の発光効率が向
上する。

【００５１】そして、この第１保護層が露出される窓部
１７ａの縦幅ｄ’は、前記第１の例の場合と同様に、放
電セルＣの縦幅の略三分の一の寸法である２６５〜３１
５μｍの範囲に設定するのが好ましく、これによって、
各放電セルＣにおける発光効率が最大となる。

【００５２】この発明の実施形態における第３の例を、
図５および６に基づいて説明する。

【００５３】図５はこの例におけるＰＤＰを模式的に表
す平面図であり、図６は図５のＶ６−Ｖ６線における断
面図である。この例におけるＰＤＰは、ＭｇＯによって
形成された帯状の保護層２２が、誘電体層１１の背面側
において、行電極ＸとＹのギャップｇを介して互いに対
向する透明電極ＸａとＹａの少なくとも先端部分に対向
する部分に、行方向に沿って延びるように形成されてい
る。他の部分の構成については、第１の例とほぼ同様で
ある。

【００５４】この例におけるＰＤＰは、高い二次電子放
出係数γを有するＭｇＯによって形成された保護層２２
が、放電が起こるギャップｇを介して互いに対向する透
明電極ＸａとＹａの少なくとも先端部分に対向する部分
にのみ形成されていることによって、上述した各例のＰ
ＤＰと同様に、放電に寄与する保護層２２の放電空間に
接する部分の面積が制限されているので、放電の際の放
電電圧は保護層２２を構成するＭｇＯ層によって低く抑
えられるとともに、放電電流の増加が抑制される。

【００５５】さらに、保護層２２を介して生じる放電の
放電領域が、可視光の発光の利用効率が高い放電セルＣ
の中央部分に集中されるので、パネル全体の発光効率が
向上する。

【００５６】そして、この保護層１１の縦幅ｄは、前記
各の例の場合と同様に、放電セルＣの縦幅の略三分の一
の寸法である２６５〜３１５μｍの範囲に設定するのが
好ましく、これによって、各放電セルＣにおける発光効
率が最大となる。

【００５７】図７は、この発明の実施形態における第４
の例を示す平面図である。

【００５８】この例におけるＰＤＰは、上記第３の例に
おけるＰＤＰの保護層２２が、行方向に沿って延びるよ
うに帯状に形成されているのに対し、ＭｇＯ層によって
構成される保護層３２が、誘電体層の背面側において、
行電極ＸとＹのギャップｇを介して互いに対向する透明
電極ＸａとＹａの少なくとも先端部分に対向する部分を
含むように、それぞれ放電セルＣごとに、方形の島状に
独立して形成されている。他の部分の構成については、
第３の例とほぼ同様である。

【００５９】この例におけるＰＤＰにおいても、高い二
次電子放出係数γを有するＭｇＯによって形成された保
護層３２が、放電が起こるギャップｇを介して互いに対
向する透明電極ＸａとＹａの少なくとも先端部分に対向
する部分を含むように形成されていることによって、上
述した各例のＰＤＰと同様に、放電に寄与する保護層３
２の放電空間に接する部分の面積が制限されているの
で、放電の際の放電電圧は保護層３２を構成するＭｇＯ
層によって低く抑えられるとともに、放電電流の増加が
抑制され、さらに、保護層３２を介して生じる放電の放
電領域が、可視光の発光の利用効率が高い放電セルＣの
中央部分に集中されるので、パネル全体の発光効率が向
上する。

【００６０】そして、この保護層１１の縦幅ｄは、前記
各の例の場合と同様に、放電セルＣの縦幅の略三分の一
の寸法である２６５〜３１５μｍの範囲に設定するのが
好ましく、これによって、各放電セルＣにおける発光効
率が最大となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一例を模式的に表す平面図である。

【図２】図１のＶ１−Ｖ１線における断面図である。

【図３】同例において、互いに隣接する二つの第２保護
層の間の幅と放電セルにおける発光効率との関係を示す
特性図である。

【図４】この発明の他の例を模式的に表す平面図であ
る。

【図５】この発明のさらに他の例を模式的に表す平面図
である。

【図６】図５のＶ６−Ｖ６線における断面図である。

【図７】この発明のさらに他の例を模式的に表す平面図
である。

【図８】従来のＰＤＰの構成を模式的に表す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ …前面ガラス基板（前面基板） １１ …誘電体層 １２ …第１保護層 １３ …背面ガラス基板（背面基板） １４ …誘電体層 １５ …隔壁 １６ …蛍光体層 １７，１７’…第２保護層 １７ａ …窓部 ２２，３２ …保護層 Ｘ …行電極 Ｙ …行電極 Ｘａ …透明電極 Ｙａ …透明電極 Ｘｂ …バス電極 Ｙｂ …バス電極 Ｄ …列電極 Ｃ …放電セル Ｌ …表示ライン Ｓ …放電空間 ｇ …ギャップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面基板の背面側に行方向に延び列方向
   に並設されてそれぞれ表示ラインを形成するとともに誘
   電体層によって被覆された複数の行電極対が設けられる
   とともに、背面基板の前面基板と放電空間を介して対向
   する側に列方向に延び行方向に並設された複数の列電極
   が設けられ、前面基板と背面基板の間の放電空間の列電
   極と行電極対が交差する部分に放電セルが形成されるプ
   ラズマディスプレイパネルにおいて、 前記誘電体層の背面側が第１保護層によって被覆され、
   さらに、この第１保護層を形成する材料よりも低い二次
   電子放出係数を有する材料によって形成された第２保護
   層によって、第１保護層の背面側の少なくとも前記行電
   極対の互いに対向して放電を発生させる部分に対向する
   部分を除いた部分が被覆されている、 ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 【請求項２】 前記第１保護層を形成する材料が酸化マ
   グネシウムであり、第２保護層を形成する材料が二酸化
   珪素または透明誘電体である請求項１に記載のプラズマ
   ディスプレイパネル。
3. 【請求項３】 前面基板の背面側に行方向に延び列方向
   に並設されてそれぞれ表示ラインを形成するとともに誘
   電体層によって被覆された複数の行電極対が設けられる
   とともに、背面基板の前面基板と放電空間を介して対向
   する側に列方向に延び行方向に並設された複数の列電極
   が設けられ、前面基板と背面基板の間の放電空間の列電
   極と行電極対が交差する部分に放電セルが形成されるプ
   ラズマディスプレイパネルにおいて、 前記誘電体層の背面のうち、前記行電極対の互いに対向
   して放電を発生させる部分に対向する部分が含まれた一
   部の部分のみが保護層によって被覆されている、 ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
4. 【請求項４】 前記保護層を形成する材料が酸化マグネ
   シウムである請求項３に記載のプラズマディスプレイパ
   ネル。