JP2002117775A

JP2002117775A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2002117775A
Application number: JP2000311315A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Kamioka; 充生上岡
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】隔壁を高くすることなく面放電ギャップの長
さを長くすることにより放電セルの開口率を高め、発光
効率が優れたプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】白色誘電体層８において、維持電極２ｂ
に対向する領域の膜厚を走査電極２ａに対向する領域の
膜厚よりも薄くする。これにより、書き込み放電がデー
タ電極７における維持電極２ｂに対向する領域と走査電
極２ａとの間で斜めに発生し、書き込み放電の長さを走
査電極２ａとデータ電極７との最短距離よりも長くする
ことができる。このため、面放電ギャップ１１を長くす
ることができ、開口率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流型プラズマデ
ィスプレイパネルに関し、特に、開口率の向上を図った
３電極面放電型プラズマディスプレイパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の３電極型カラープラズマデ
ィスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の構成を示す
平面図である。図７は、図６のＡ−Ａ線における模式的
断面図である。図７に示すように、ＰＤＰは夫々前面及
び後面に配置されるガラスからなる絶縁性の前面基板１
０１及び後面基板１０６を相互に対向させて構成されて
いる。

【０００３】前面基板１０１上には透明電極であるＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide：インジウムティンオキサイド）
又はネサ膜からなる走査電極１０２ａ及び維持電極１０
２ｂにより構成された面放電電極対が形成されている。
通常、走査電極１０２ａと維持電極１０２ｂとの間に形
成される放電ギャップ１１１の長さは８０乃至１００μ
ｍである。また、走査電極１０２ａ及び維持電極１０２
ｂを構成するＩＴＯの抵抗値が高いために、これらの電
極の長手方向における電圧降下を防止するために、走査
電極１０２ａ及び維持電極１０２ｂ上に夫々金属からな
る走査バス電極１０３ａ及び維持バス電極１０３ｂが形
成されている。この走査バス電極１０３ａ及び維持バス
電極１０３ｂには、通常Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜電極
又はＡｇの厚膜電極が使用される。更に、これらの走査
電極１０２ａ、維持電極１０２ｂ、走査バス電極１０３
ａ及び維持バス電極１０３ｂは透明誘電体層１０４で被
覆されている。透明誘電体層１０４には、通常、低融点
の鉛ガラスが使用される。更に、透明誘電体層１０４上
には、放電により発生するイオン及び電子によるダメー
ジを防ぎ、また、放電電圧を低下させることを目的とし
て、ＭｇＯ膜（図示せず）が真空蒸着法により０．５乃
至１μｍ程度の膜厚で形成されている。

【０００４】一方、後面基板１０６上には、走査電極１
０２ａ及び維持電極１０２ｂが延びる方向と直交する方
向に、Ａｇ等からなる厚膜のデータ電極１０７が形成さ
れている。データ電極１０７を覆うように、白色の酸化
物、例えばアルミナ又は酸化チタン等の粉末と低融点の
鉛ガラス粉末等とを混合してなるガラスペーストを印刷
焼成することにより、白色誘電体層１０８が形成されて
いる。また、白色誘電体層１０８上には、ガス放電によ
り発生する紫外光を赤、緑、青の３色の可視光に変換す
る３種類の蛍光体が厚膜印刷技術により塗り分けられ、
蛍光体層１０９が形成されている。白色誘電体層１０８
は、蛍光体層１０９から放射される可視光を反射して前
面側に導き、可視発光の効率を高める。

【０００５】前面基板１０１及び後面基板１０６は、格
子状又はストライプ状の絶縁体からなる隔壁（図示せ
ず）を介して約１００μｍの間隙で相互に対向して配置
され、前面基板１０１と後面基板１０６との間に複数の
放電セル１１０の空間が構成されている。放電セル１１
０の内部にはヘリウム、ネオン、キセノン及びこれらの
混合ガス等からなる放電ガスが０．５乃至０．８気圧の
圧力で充填されている。また、前記隔壁は、アルミナ、
酸化マグネシウム及び酸化チタン等と鉛ガラスとの混合
物を使用して厚膜技術により形成されている。また、こ
の隔壁と前面基板１０１との間には、前記隔壁に整合す
るように格子状の隔壁１０５が設けられている。

【０００６】図６に示すように、格子状の隔壁１０５に
より、矩形の放電セル１１０が区画され、この放電セル
１１０の長手方向に直交する方向に、帯状の形状を有す
る走査電極１０２ａ及び維持電極１０２ｂからなる放電
電極対が形成されている。また、走査電極１０２ａに接
続されるように走査バス電極１０３ａが設けられ、維持
電極１０２ｂに接続するように維持バス電極１０３ｂが
設けられている。これにより、放電セルの長手方向と直
交する方向に長手方向を有する面放電ギャップ１１１が
形成される。

【０００７】図８は、従来のＰＤＰの走査電極及び維持
電極の配列の例を模式的に示す平面図である。図８に示
すように、ｎ本のデータ電極Ｄ１乃至Ｄｎが相互に平行
に垂直方向に延びている。そして、データ電極Ｄ１乃至
Ｄｎに直交する方向、即ち水平方向に延びるように、各
ｍ本の走査電極Ｓ１乃至Ｓｍ及び維持電極Ｃ１乃至Ｃｍ
が相互に平行に且つ交互になるように配置されている。

【０００８】図９は、従来の他のＰＤＰにおける電極構
造の例を示す平面図である。図８に示す電極配列は、走
査電極−維持電極−走査電極−維持電極の順であるのに
対して、図９に示す電極配列は、走査電極−維持電極−
維持電極−走査電極の順となっており、維持電極を垂直
方向で隣接する放電セル間で共用している。

【０００９】以下、このように構成された従来のプラズ
マディスプレイパネルの駆動方法について説明する。図
１０は、プラズマディスプレイパネルの階調表示方法を
示す模式図、図１１は、プラズマディスプレイパネルの
駆動波形を示すタイミングチャートである。

【００１０】図１０に示すように、階調表示は、維持期
間の放電回数（発光輝度）を制御することにより実現し
ている。ＰＤＰの各画素において、１画面を表示する１
フィールド（Ｆ）を１秒間に５０乃至７０回程度繰り返
す。この繰り返しによると、人間の目の残像により各々
のフィールドの画面が積層されてフリッカのない自然な
画像を得ることができる。この１フィールド期間を複数
のサブフィールド（ＳＦ）に分割し、各サブフィールド
（ＳＦ）に維持期間及び書き込み期間を設け、維持期間
において印加する維持パルス数を変えることにより、各
サブフィールド毎に維持期間において発生する放電回数
を変えて、これらのサブフィールドを組み合わせること
により階調表示を実現している。６４階調表示では、１
フィールドを６つのサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ
６）により構成して、各サブフィールドの先頭に予備放
電期間（予備点灯期間＋予備消去期間）を設け、その後
書き込み期間及び維持期間を設けている。この維持期間
の放電回数を先頭のサブフィールドＳＦ１から順にＳＦ
６まで約１／２づつ減らして重みづけを行っている。こ
のとき、ＳＦ１の放電回数を３２ｎとする（ｎは正の整
数）。この方法によって、１フレーム内で任意のサブフ
ィールドを選択して維持放電をさせると、選択されたサ
ブフィールドの維持放電回数により発光輝度を制御する
ことができるため、６４階調表示を実現できる。

【００１１】次に、プラズマディスプレイパネルの放電
動作について説明する。図１１に示すように、先ず、表
示画面全体にわたって走査電極Ｓ１乃至Ｓｍに予備放電
パルスＰ_Pを印加し、維持電極Ｃ１乃至Ｃｍとの間で面
放電を起こす予備放電（点灯）期間を設ける。その結
果、図７に示す走査電極１０２ａ及び維持電極１０２ｂ
に壁電荷が発生する。次いで、この壁電荷を消去する消
去パルス列Ｐ_E1及びＰ_E3並びにＰ_E2を夫々走査電極Ｓ１
乃至Ｓｍ及び維持電極Ｃ１乃至Ｃｍに印加する予備消去
期間を設ける。続いて、画面全ての走査電極Ｓ１乃至Ｓ
ｍを順に走査するように書き込みパルスＰ_Wを印加し、
これと同期して所望の表示データに従ったデータパルス
Ｐ_Dをデータ電極Ｄ１乃至Ｄｎに印加して走査電極とデ
ータ電極との間に書き込み放電を生じさせる書き込み期
間を設ける。この書き込み放電が生じた走査電極−維持
電極対には壁電荷が蓄積される。更に、走査電極Ｓ１乃
至Ｓｍと維持電極Ｃ１乃至Ｃｍとに電圧パルスＰ_SUSを
印加し、前記書き込み放電が生じた走査電極−維持電極
対において維持放電（面放電）を発生させ、この維持放
電を維持させて画像を表示する維持期間を設けている。

【００１２】予備放電（点灯）期間及び予備消去期間
は、この期間に続く書き込み期間において、表示データ
に対応して発生させる走査電極１０２ａとデータ電極１
０７との間の書き込み放電を確実に起こさせる働きをす
る。このために、画面全体で強い面放電を起こした後、
弱い面放電を起こすことで、電極上の壁電荷を消去し、
且つ放電セル内に荷電粒子からなる空間電荷を残留させ
る。また、書き込み期間は、走査電極１０２ａとデータ
電極１０７との間で放電を起こさせ、走査電極１０２ａ
上には正の壁電荷、データ電極１０７上には負の壁電荷
を形成する。この壁電荷があると、次の維持期間に走査
電極１０２ａ及び維持電極１０２ｂに印加されるパルス
Ｐ_SUSに重畳されるので、印加電圧が面放電開始電圧を
超え、表示データに対応した放電セルで維持放電（面放
電）を発生させ維持することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のＰＤＰには以下に示すような問題点がある。従
来の構造のＰＤＰにおいては、ＰＤＰが透明電極と金属
電極との組み合わせにより構成されるため、ＰＤＰを高
精細化すると電極面積が小さくなり過ぎ、位置あわせ精
度の誤差により透明電極の面積のばらつき比率が高ま
る。この透明電極の面積のばらつきにより、輝度ムラが
発生し、歩留まりが低下する。このため、走査電極及び
維持電極には、不透明な金属電極を使用する必要があ
る。

【００１４】しかしながら、走査電極及び維持電極に不
透明な金属電極を使用することにより、放電セル（表示
セル）１１０における発光領域、即ち、放電により発生
した可視光を前面基板１０１へ透過させる領域は、走査
電極１０２ａと維持電極１０２ｂとの間の領域、即ち、
面放電ギャップ１１１に限定される。このため、発光の
取り出し効率が低下するという問題点がある。放電ガス
の種類及び圧力が一定のとき、放電開始電圧が最小にな
る電極間距離は一意的に決定されるため、ＰＤＰにおい
ては走査電極１０２ａとデータ電極１０７との間の距離
と、走査電極１０２ａと維持電極１０２ｂとの間の距離
はほぼ同じ寸法になるように形成される。これにより、
走査電極１０２ａとデータ電極１０７との間に発生する
書き込み放電の放電ギャップの長さは、走査電極１０２
ａと維持電極１０２ｂとの間に発生する維持放電の放電
ギャップの長さとほぼ等しくなる。放電ギャップの長さ
は、放電ガスの種類、ガス圧及び駆動電圧により決定さ
れ，通常約１００μｍである。

【００１５】このような構造のＰＤＰにおいて、例え
ば、表示精細度を高めて０．６ｍｍピッチの正方形画素
でカラー表示を行う場合、正方形画素は赤色、緑色及び
青色に対応する３つの放電セルから構成されるため、各
放電セルのサイズは縦６００μｍ及び横２００μｍにな
る。面放電ギャップの長さを１００μｍ、隔壁の幅を５
０μｍとすると、面放電ギャップのサイズは縦１００μ
ｍ及び横１５０μｍとなり、開口率、即ち、面放電ギャ
ップの面積と放電セルの面積との比率は１２．５％にと
どまり、発光の取り出し効率が低下する。

【００１６】また、維持放電ギャップの長さを例えば２
００乃至３００μｍまで増加させようとすると、従来の
構造では、対向する走査電極１０２ａとデータ電極１０
７との間の距離を維持放電ギャップの長さと同等の２０
０乃至３００μｍにする必要があるため、隔壁の高さを
２００乃至３００μｍに形成する必要がある。一方、こ
の隔壁は、表示セルの開口率を確保するために、幅５０
乃至７０μｍでの形成が必須である。このため、隔壁が
高アスペクト比の構造となることを余儀なくされ、製造
歩留まりが著しく悪化する。

【００１７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、隔壁を高くすることなく面放電ギャップの
長さを長くすることにより放電セルの開口率を高め、発
光効率が優れた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。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマデ
ィスプレイパネルは、間隙を設けて相互に対向配置され
た前面基板及び後面基板と、マトリクス状に配列された
複数個の放電セルと、前記前面基板と前記後面基板との
間に設けられてマトリクス状に配置された前記放電セル
を区画する隔壁と、列方向に配置された複数個の放電セ
ルについて設けられ前記後面基板上で列方向に延びる複
数本のデータ電極と、このデータ電極を被覆する第１の
誘電体層と、この第１の誘電体層上に設けられた蛍光体
層と、前記前面基板上に設けられた走査電極及び維持電
極と、行方向に配置された複数個の放電セルについて設
けられ前記前面基板上で行方向に延び夫々前記走査電極
及び前記維持電極に接続された複数本の走査バス電極及
び維持バス電極と、前記走査電極、前記維持電極、前記
走査バス電極及び前記維持バス電極を被覆する第２の誘
電体層と、を有し、前記第１の誘電体層における前記維
持電極に対向する部分の膜厚が前記走査電極に対向する
部分の膜厚よりも薄いことを特徴とする。

【００１９】本発明においては、第１の誘電体層におけ
る維持電極に対向する部分の膜厚を走査電極に対向する
部分の膜厚よりも薄くすることにより、表示セル内にお
いて書き込み放電が主として斜め方向に発生する。この
ため、書き込み放電ギャップの長さを走査電極とデータ
電極との間の最短距離よりも長くすることができ、これ
に伴い、維持放電の放電ギャップの長さも長くすること
ができる。即ち、走査電極と維持電極との間の距離を走
査電極とデータ電極との間の距離よりも長くすることが
できる。これにより、開口率が向上し発光効率が向上す
る。

【００２０】また、放電セル内において、走査電極と維
持電極との間の距離が、列方向における走査電極の長さ
及び維持電極の長さよりも大きいことが好ましい。これ
により、開口率を更に向上させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本実施例
に係るＰＤＰにおける放電セルの構成を示す平面図であ
る。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。な
お、図１においては、前面基板１、透明誘電体層４、隔
壁９、白色誘電体層８、データ電極７及び後面基板６は
省略されている。

【００２２】図１及び図２に示すように、本実施例のＰ
ＤＰにおいては、ガラスからなる前面基板１と後面基板
６が相互に対向して配置されており、前面基板１と後面
基板６との間には、格子状に形成された絶縁体からなる
隔壁９が設けられ、隔壁９により区画された複数の放電
セル１０（表示セル）がマトリックス状に配置されてい
る。即ち、放電セル１０は前面基板１、後面基板６及び
隔壁９により３次元的に囲まれている。前面基板１側か
ら見た放電セル１０の形状は長方形であり、その長辺は
垂直方向に平行であり、その短辺は水平方向に平行であ
る。放電セルの内部には、例えばＨｅ、Ｎｅ及びＸｅの
混合ガスが０．１乃至０．５気圧程度の圧力で充填され
ている。

【００２３】前面基板１における後面基板６に対向する
面上には、銀、アルミニウム、クロム又は銅等の金属材
料からなる矩形の複数個の走査電極２ａ及び維持電極２
ｂが形成されている。走査電極２ａ及び維持電極２ｂ
は、各放電セル１０内に夫々１個ずつ設けられ、放電セ
ル１０の長辺方向における両端部に夫々配置されてい
る。放電セル１０における走査電極２ａと維持電極２ｂ
との間の隙間が面放電ギャップ１１である。面放電ギャ
ップ１１の長さ、即ち、走査電極２ａと維持電極２ｂと
の間の距離は、２００乃至３００μｍである。また、走
査電極２ａ及び維持電極２ｂは、放電セル１０の短辺方
向において隔壁５から約２０μｍ離れている。

【００２４】また、前面基板１上における放電セル１０
の外部には、走査バス電極３ａ及び維持バス電極３ｂが
水平方向に延びるように設けられている。水平方向に配
列している放電セル１０の各走査電極２ａ及び各維持電
極２ｂは、夫々走査バス電極３ａ及び維持バス電極３ｂ
により接続され、水平方向に引き出されて外部に設けら
れている駆動回路（図示せず）に接続されている。

【００２５】前面基板１上には、走査バス電極３ａ及び
維持バス電極３ｂを覆い、隔壁９に整合する位置に格子
状の隔壁（ＳＭ）５が設けられている。隔壁５はＰＤＰ
の表示コントラストを向上させるためのものである。隔
壁５の膜厚は５乃至１０μｍであり、主成分は黒色の顔
料を含有する低融点ガラスである。隔壁５の形状を、図
１に示すように格子状にすることにより、輝度は低下す
るがコントラストが向上する。なお、隔壁５の形状は、
水平方向又は垂直方向に延びたストライプ状としてもよ
い。この場合、輝度が向上しコントラストが低下する。

【００２６】また、走査電極２ａ、走査バス電極３ａ、
維持電極２ｂ、維持バス電極３ｂ及び隔壁５は、透明な
低融点ガラスからなる透明誘電体層４（第２の誘電体
層）で被覆されている。更に、透明誘電体層４上にはＭ
ｇＯ膜（図示せず）が蒸着されている。ＭｇＯ膜は、耐
放電材料であり二次電子放出係数が高い材料であるた
め、放電電圧の安定化及び低電圧化を目的として設けら
れる。また、このＭｇＯ膜は透明誘電体層４及び各電極
を放電から保護する役割も担っている。

【００２７】一方、後面基板６における前面基板１に対
向する面上には、金属材料からなるデータ電極７が垂直
方向に延びるように形成されており、各データ電極７は
垂直方向に配列している複数の放電セル１０の直下を通
過し、垂直方向に引き出されて外部に設けられている駆
動回路（図示せず）に接続されている。データ電極７は
白色誘電体層８（第１の誘電体層）により被覆されてい
る。白色誘電体層８は蛍光体層（図示せず）から発生す
る可視光を前面に反射し、蛍光体層から発生する可視光
を効率良く利用するためのものである。白色誘電体層８
の膜厚は不均一に形成されており、維持電極２ｂに対向
する領域においては１０乃至２０μｍと相対的に薄く、
走査電極２ａに対向する領域においては３０乃至５０μ
ｍと相対的に厚くなっている。また、白色誘電体層８及
び蛍光体層からなる複合層の容量は透明誘電体層４の容
量以上になっている。なお、透明誘電体層４にはこのよ
うな不均一性はなく、膜厚が均一になるように形成され
ている。

【００２８】隔壁９は透明誘電体層４と白色誘電体層８
との間に形成されており、隣接する放電セル１０（表示
画素）間の誤放電及び光学的なクロストークを防ぐ効果
がある。隔壁９で区画された放電セル１０の内面、即ち
側壁９の側面及び白色誘電体層８の表面には、紫外線を
吸収して可視光を発生する蛍光体層（図示せず）が形成
されている。また、本実施例のＰＤＰにおける走査電極
２ａ及び維持電極２ｂの配列は、図８又は図９に示す配
列と同一である。

【００２９】次に、本実施例に係るＰＤＰの製造方法に
ついて説明する。先ず、前面基板１上に走査電極２ａ、
走査バス電極３ａ、維持電極２ｂ及び維持バス電極３ｂ
を金属材料により形成する。走査電極２ａ、走査バス電
極３ａ、維持電極２ｂ及び維持バス電極３ｂは、銀ペー
ストを印刷技術又はフォトリソグラフ技術によりパター
ンニングした後、焼成して形成するか、又は、クロム／
銅／クロムの多層薄膜若しくはアルミニウム薄膜等によ
り形成する。各電極の膜厚は約１μｍとする。なお、走
査電極２ａ及び維持電極２ｂには酸化錫膜（ネサ膜）又
はＩＴＯ膜により形成した透明電極を使用してもよい。

【００３０】次に、前面基板１上に格子状の隔壁５を、
５乃至１０μｍの厚さに形成する。隔壁５の主成分は黒
色の顔料を含有する低融点ガラスである。隔壁５を形成
することにより、走査バス電極３ａ及び維持バス電極３
ｂは隔壁５により覆われる。また、走査電極２ａ及び維
持電極２ｂは、放電セル１０の短辺方向において隔壁５
から約２０μｍ離れている。また、隔壁５は、後述する
工程において前面基板１と後面基板６とが対向して重ね
合わされる際に、後面基板６上に形成された隔壁９と整
合するように形成される。

【００３１】次に、透明誘電体層４を２０乃至４０μｍ
の膜厚に形成し、走査電極２ａ、維持電極２ｂ、走査バ
ス電極３ａ、維持バス電極３ｂ及び隔壁５を同時に透明
誘電体層４により被覆する。透明誘電体層４は、低融点
ガラスを主成分とするペーストを印刷し焼成することに
より形成される。このとき、低融点ガラスをその軟化点
以上の温度で充分にリフローさせ気泡の無い緻密な層に
形成し、放電の際の絶縁破壊を防止する。

【００３２】次に、透明誘電体層４上に厚さ０．５乃至
１μｍのＭｇＯ膜（図示せず）を蒸着法により形成す
る。なお、蒸着法の替わりに印刷法又はスプレー法等を
使用してもよい。

【００３３】一方、後面基板６上に膜厚約１μｍの金属
電極からなるデータ電極７を形成する。データ電極７
は、銀ペーストを使用して印刷技術又はフォトリソグラ
フ技術によりパターンニングした後焼成するか、クロム
／銅／クロムの多層薄膜又はアルミニウム薄膜等を材料
として形成する。

【００３４】次に、低融点ガラスと白色の顔料とを混合
した厚膜ペーストを印刷焼成することにより、白色誘電
体層８を形成する。この白色顔料には、通常酸化チタン
又は酸化アルミニウムの粉末が使用される。本実施例に
おいては、白色誘電体層８を第１の層８ａ及び第２の層
８ｂの２層に分けて積層することにより形成し、白色誘
電体層８に段差を形成する。先ず、白色誘電体層８の第
１の層８ａを、データ電極７を均一に被覆するように後
面基板６全面に形成する。続いて、パターン化された第
２の層８ｂを走査電極２に対向する位置のデータ電極７
上にのみ形成して段差を有する白色誘電体層８を得る。

【００３５】白色誘電体層８は、白色誘電体層８及び蛍
光体層（図示せず）からなる複合層の静電容量が透明誘
電体層４の静電容量以上になるように形成し、また、走
査電極２ａとデータ電極７との間に発生する書き込み放
電の電圧が、走査電極２ａと維持電極２ｂとの間に発生
する維持放電の電圧とほぼ等しくなるように白色誘電体
層８の膜厚を調整する。一般に、誘電体層の静電容量が
大きくなると、この静電容量により放電セルに印加され
る電圧が増加し、放電電圧が低下する。本実施例におい
てはこの性質を利用し、透明誘電体層４の静電容量が白
色誘電体層８と蛍光体層とからなる複合層の静電容量よ
りも小さくなるようにすることにより、維持放電の電圧
が書き込み放電の電圧とほぼ等しくなるように調整して
いる。但し、白色誘電体層８の最適な膜厚は、白色誘電
体層８の材料並びに透明誘電体層４及び蛍光体層（図示
せず）の材料、性状及び膜厚等により異なるため、試行
錯誤により決定する必要がある。本実施例においては、
白色誘電体層８の膜厚は、維持電極２ｂに対向する領域
においては１０乃至２０μｍであり、走査電極２ａに対
向する領域においては３０乃至５０μｍとするが、この
膜厚は本実施例における最適値であり、本発明における
白色誘電体層の膜厚がこれに制限されるものではない。

【００３６】次に、白色誘電体層８上に隔壁９を格子状
に形成し、放電セル１０を区画する。即ち、放電セル１
０は隔壁９により囲まれる。隔壁９は、低融点ガラスを
主成分とし酸化アルミニウム又は酸化マグネシウム等を
含有する材料を使用し、厚膜印刷技術又はアディティブ
厚膜技術により８０乃至１００μｍの高さに形成され
る。通常、蛍光体層（図示せず）から発生する可視光を
効率良く利用するために白色の隔壁９を使用する。な
お、コントラストを特に改善したい場合には、輝度の低
下はあるが、隔壁９の材料に黒色の顔料を添加して黒色
の隔壁９を形成してもよい。

【００３７】次に、放電セル１０の内面、即ち、各放電
セル１０における白色誘電体層８の表面及び隔壁９の側
面に、赤色、緑色及び青色の各発光色に対応する蛍光体
層（図示せず）を形成する。通常、蛍光体層の形成には
スクリーン印刷法を使用する。

【００３８】次に、前面基板１上に形成された隔壁５が
後面基板６上に形成された隔壁９に整合するように、前
面基板１と後面基板６とを対向させる。これにより、隔
壁９により区画された各放電セル１０における白色誘電
体層８に対向する開口部が透明誘電体層４により覆わ
れ、各放電セル１０において高さ８０乃至１００μｍの
放電空間が形成される。

【００３９】次に、前面基板１及び後面基板６の周囲を
低融点ガラスからなるシール材料（図示せず）により気
密封止する。シール材料は、前面基板１及び後面基板６
のどちらか一方又は両方にスクリーン印刷又はディスペ
ンサーを使用して形成する。この後、内部を真空にし、
放電によって真空紫外線又は紫外線を発生する不活性ガ
スを封入する。この不活性ガスは、例えばＨｅ、Ｎｅ及
びＸｅの混合ガスであり、０．１乃至０．５気圧程度の
圧力で充填する。この混合ガスの充填ガス圧は従来のＰ
ＤＰにおけるガス圧と比較して低圧力である。

【００４０】次に、本実施例に係るＰＤＰの動作につい
て説明する。先ず、図１０及び図１１を参照して、本実
施例のＰＤＰの駆動制御方法について説明する。水平方
向にｎ個、垂直方向にｍ個の放電セルを構成するＰＤ
Ｐ、即ち、ｎ本のデータ電極７（Ｄ１乃至Ｄｎ）並びに
各ｍ本の走査バス電極３ａ（Ｓ１乃至Ｓｍ）及び維持バ
ス電極３ｂ（Ｃ１乃至Ｃｍ）からなるＰＤＰの駆動方法
について説明する。また、本実施例においては、表示デ
ータを線順次走査して全画面に渡って書き込んだ後、全
画面で書き込まれたデータを維持することにより表示す
る走査維持分離型の駆動シーケンスでサブフィールドを
構成している。階調表示は、図１０に示すように、維持
放電回数を制御することにより実現する。１画面を表示
する１フィールド（Ｆ）を１秒間に５０乃至７０回程度
繰り返す。この１フィールド期間を複数のサブフィール
ド（ＳＦ）に分割し、各サブフィールド（ＳＦ）に書き
込み期間及び維持期間を設け、各維持期間における放電
回数を変える。これらのサブフィールドを組み合わせる
ことにより、１フィールド期間における放電回数を選択
し、階調表示を実現している。６４階調表示では、１フ
ィールドを６つのサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ６）
により構成し、各サブフィールドに予備放電期間（予備
点灯期間＋予備消去期間）、書き込み期間及び維持期間
を設けている。この維持期間の放電回数を先頭のサブフ
ィールドＳＦ１から順にＳＦ６まで約１／２づつ減らし
て重みづけを行っている。ＳＦ１の放電回数は３２ｎ回
とする。ｎは正の整数である。この方法によって、１フ
レーム内で任意のサブフィールドを選択して維持放電を
させると、選択されたサブフィールドの維持放電回数で
発光輝度を制御することができるため、６４階調表示を
実現できる。

【００４１】図１１は、走査バス電極３ａを介して走査
電極２ａに印加する駆動電圧パルス列Ｓ１及びＳｍ並び
にデータ電極７に印加する駆動電圧パルス列Ｄ１及びＤ
ｎを示す。Ｓ１及びＳｍは夫々１及びｍ番目の走査バス
電極１０３ａに印加する駆動電圧パルス列であり、Ｄ１
及びＤｎは夫々１及びｎ番目のデータ電極７に印加する
駆動電圧パルス列である。Ｃは維持バス電極３ｂに印加
する駆動電圧パルス列であり、全ての維持バス電極３ｂ
に共通に印加する。

【００４２】予備放電期間は、Ｓ１、Ｓｍに印加するパ
ルスＰ_P、Ｐ_E1及びＰ_E3並びにＣに印加するパルスＰ_E2
とから構成される。Ｐ_Pは、全放電セルを放電させる予
備点灯パルスである。Ｐ_Pに続くＰ_E1、Ｐ_E2及びＰ
_E3は、予備点灯で発生した走査電極２a、維持電極２ｂ
及びデータ電極７上の壁電荷を再結合等により消滅させ
る予備消去パルスである。これに続く書き込み期間に
は、Ｓ１乃至Ｓｍに順にパルスＰ_wが印加される。これ
と同期してＤ１からＤｎには表示データの有無に対応し
て、表示データがある場合にはパルスＰ_Dが印加され
る。Ｐ_wに同期したＰ_Dが印加されると走査電極２ａとデ
ータ電極７との間に書き込み放電が生じ、走査電極２ａ
には正の壁電荷、データ電極７には負の壁電荷が蓄積さ
れる。そして、次の維持期間においては、前述の表示デ
ータに従って書き込まれた蓄積壁電荷が維持パルスＰ
_SUSに重畳される。予め、維持パルスＰ_SUSを前記壁電荷
の重畳によって維持放電が発生する適当な電圧に設定し
ておくと、パルスＰ_Dが印加され書き込み放電が発生し
た放電セルにのみ維持放電を発生させることができる。
即ち、壁電荷に従って維持放電の発生を制御することが
でき、所望の表示パターンを得ることができる。

【００４３】次に、放電セル１０内における放電挙動に
ついて説明する。前述の如く、データ電極７にパルスＰ
_wに同期したＰ_Dが印加されると、走査電極２ａとデータ
電極７との間に書き込み放電が生じる。データ電極７を
覆う白色誘電体層８の膜厚は不均一になっており、維持
電極２ｂに対向する領域の膜厚が相対的に薄くなってい
るため、書き込み放電は、データ電極７における走査電
極２ａに対向する領域と走査電極２ａとの間には発生せ
ず、データ電極７における維持電極２ｂに対向する領域
と走査電極２ａとの間で発生する。このため、書き込み
放電の方向は、前面基板１における後面基板６に対向す
る面に垂直な方向に対して斜めの方向になり、書き込み
放電の長さは走査電極２ａとデータ電極７との最短距離
よりも長くなる。

【００４４】図３は、０．６mmッチの正方形画素による
カラー表示を行い、隔壁幅が５０μｍ、放電セル幅が１
５０μｍ、ガス圧が０．３気圧の場合において、開口
率、即ち、面放電ギャップ１１の面積と放電セル１０の
面積との比率の面放電ギャップ依存性及び面放電電圧、
即ち、走査電極２ａと維持電極２ｂとの間の維持放電電
圧の面放電ギャップ依存性を示すグラフ図である。放電
セル１０の面積は隔壁部分を除き縦６００μｍ及び横１
５０μｍとする。図３に示すように、開口率は面放電ギ
ャップが増加するにつれて増加する。即ち、面放電ギャ
ップの長さが１００μｍのとき開口率は１／６である
が、面放電ギャップ長さが５００μｍのとき開口率は５
／６になり、面放電ギャップの長さを増加させることに
より開口率が向上し、光取り出し効率は改善されること
がわかる。しかしながら、面放電ギャップの長さの増加
に伴い走査電極２ａ及び維持電極２ｂの電極長さが短く
なる。例えば、面放電ギャップの長さが５００μｍの場
合には、走査電極２ａ及び維持電極２ｂの電極長さは５
０μｍ以下になる。このため、面放電電圧の上昇が認め
られ、駆動回路における電圧の上昇を引き起こし、実用
的でなくなる。

【００４５】本実施例においては、前述の如く、書き込
み放電の長さを走査電極２ａとデータ電極７との最短距
離よりも長くすることができるため、維持放電の長さを
長くすることができる、このため、走査電極２ａと維持
電極２ｂとの間の距離、即ち、面放電ギャップ１１の長
さを長くすることができ、前述の如く、例えば２００乃
至３００μｍとすることができる。一方、従来のＰＤＰ
においては、書き込み放電の長さが走査電極とデータ電
極との最短距離と等しく、この最短距離は隔壁の製造上
の理由から約１００μｍが上限である。このため、面放
電ギャップの長さも約１００μｍである。従って、本実
施例のＰＤＰは従来のＰＤＰと比較して、面放電ギャッ
プの長さが２乃至３倍になる。このため、開口率も２乃
至３倍になり、発光効率が２乃至３倍になる。また、本
実施例のＰＤＰにおける隔壁９の高さは、従来のＰＤＰ
における隔壁の高さと同じであるため、従来のＰＤＰと
比較して生産性が低下することはない。

【００４６】更に、本実施例においては、放電セル１０
の短辺方向において、走査電極２ａ及び維持電極２ｂを
隔壁５から約２０μｍ離しているため、隔壁９における
放電粒子の再結合等に起因する放電発光効率の低下を防
ぎ、放電効率を改善することができる。更に、隔壁９を
格子状に形成して放電セル１０間のクロストークを防止
しているため、高精細で大型のＰＤＰを製造することが
できる。

【００４７】次に、本実施例の変形例について説明す
る。図４は本変形例に係るＰＤＰの構成を示す平面図で
ある。本変形例においては、図４に示すように、垂直方
向に隣り合う放電セル１０間において、走査バス電極３
ｃを共通化している。これにより、走査電極及び走査バ
ス電極の形成が容易になり、高精細度化されたＰＤＰに
おいても、歩留まりが改善されるため製造コストが低減
でき、ＰＤＰの高精細化が容易になる。また、本変形例
においても、前記実施例と同様に、放電セル１０の短辺
方向において、走査電極２ａ及び維持電極２ｂを隔壁５
から約２０μｍ離しているため、隔壁９における放電粒
子の再結合等に起因する放電発光効率の低下を防ぎ、放
電効率を改善することができる。なお、本変形例におい
て、走査バス電極３ｃを共通化する替わりに維持バス電
極３ｂを共通化しても得られる効果は同じである。

【００４８】次に、本実施例の他の変形例について説明
する。図５はこの変形例に係るＰＤＰの構成を示す平面
図である。本変形例においては、図５に示すように、走
査電極２ｄ及び維持電極２ｅの形状を帯状としている。
これにより、走査電極２ｄ及び維持電極２ｅの形状が単
純化されるため、ＰＤＰの高精細化がより容易になる。
また、高精細度化されたＰＤＰにおいても断線等の電極
不具合の発生率を減少することができるため、ＰＤＰの
製造コストを低減できる。

【００４９】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、隔壁を高
くすることなく放電セルの開口率を高めることができ、
発光効率が優れたプラズマディスプレイパネルを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＰＤＰにおける放電セル
の構成を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】本実施例のＰＤＰにおける開口率及び面放電電
圧の面放電ギャップ依存性を示すグラフ図である。

【図４】本発明の変形例に係るＰＤＰの構成を示す平面
図である。

【図５】本発明の他の変形例に係るＰＤＰの構成を示す
平面図である。

【図６】従来のＰＤＰの構成を示す平面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線における模式的断面図である。

【図８】従来のＰＤＰの走査電極及び維持電極の配列を
模式的に示す平面図である。

【図９】従来の他のＰＤＰの走査電極及び維持電極の配
列を模式的に示す平面図である。

【図１０】ＰＤＰの階調表示方法を示す模式図である。

【図１１】ＰＤＰの駆動波形を示すタイミングチャート
である。

【符号の説明】

１；前面基板２ａ、２ｃ、２ｄ；走査電極２ｂ、２ｅ；維持電極３ａ、３ｃ；走査バス電極３ｂ；維持バス電極４；透明誘電体層５；隔壁６；後面基板７；データ電極８；白色誘電体層８ａ；白色誘電体層８の第１層８ｂ；白色誘電体層８の第２層９；隔壁１０；放電セル１１；面放電ギャップ１０１；前面基板１０２ａ；走査電極１０２ｂ；維持電極１０３ａ；走査バス電極１０３ｂ；維持バス電極１０４；透明誘電体層１０５；隔壁１０６；後面基板１０７；データ電極１０８；白色誘電体層１０９；蛍光体層１１０；放電セル１１１；面放電ギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】間隙を設けて相互に対向配置された前面
基板及び後面基板と、マトリクス状に配列された複数個
の放電セルと、前記前面基板と前記後面基板との間に設
けられてマトリクス状に配置された前記放電セルを区画
する隔壁と、列方向に配置された複数個の放電セルにつ
いて設けられ前記後面基板上で列方向に延びる複数本の
データ電極と、このデータ電極を被覆する第１の誘電体
層と、この第１の誘電体層上に設けられた蛍光体層と、
前記前面基板上に設けられた走査電極及び維持電極と、
行方向に配置された複数個の放電セルについて設けられ
前記前面基板上で行方向に延び夫々前記走査電極及び前
記維持電極に接続された複数本の走査バス電極及び維持
バス電極と、前記走査電極、前記維持電極、前記走査バ
ス電極及び前記維持バス電極を被覆する第２の誘電体層
と、を有し、前記第１の誘電体層における前記維持電極
に対向する部分の膜厚が前記走査電極に対向する部分の
膜厚よりも薄い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】前記走査電極及び前記維持電極のうち少
なくとも一方が金属で形成されてい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】前記走査電極と前記データ電極との間に
発生する書き込み放電が、前記前面基板の前記後面基板
との対向面に垂直の方向に対して実質的に斜め方向に発
生する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】前記放電セル内において、前記走査電極
と前記データ電極との間の距離が、前記走査電極と前記
維持電極との間の距離よりも小さいことを特徴とする請
求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマディスプ
レイパネル。
【請求項５】前記放電セル内において、前記走査電極
と前記維持電極との間の距離が、前記列方向における前
記走査電極の長さ及び前記維持電極の長さよりも大きい
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】前記第２の誘電体層の静電容量が前記第
１の誘電体層と前記蛍光体層とからなる層の静電容量よ
りも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１項に記載のプラズマディスプレイパネル。