CN1286137C - 气体放电面板和气体放电装置及其制造方法 - Google Patents

气体放电面板和气体放电装置及其制造方法 Download PDF

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Abstract

在本发明的气体放电面板中，在设置在一条总线上的内侧突出部和与其相对的另一条总线之间的间隙中、以及在设置在一条总线上的内侧突出部和设置在该另一条总线上的内侧突出部之间的间隙中，存在一对显示电极的最短间隙。由于将电荷集中在该最短间隙中开始放电，所以能将放电开始电压抑制得比以往的小。所发生的放电逐渐扩大到外侧突出部，能确保沿大面积进行维持放电(表面放电)。因此本发明与以往相比，既能提高发光效率，又能获得良好的放电规模。

Description

气体放电面板和气体放电装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示器等中使用的气体放电面板及气体放电装置，特别是涉及等离子体显示面板。
技术背景
近年来，对以大视野等为代表的高品位、大画面的显示器的期待在增大，正在开发研究称为CRT、液晶显示器(以下称LCD)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel，以下称PDP)的各种显示器。这样的显示器分别具有以下的特征。
CRT，其分辨率和图像质量好，迄今广泛地用于电视机等中。可是，如果画面大，则存在厚度尺寸和重量非常大的课题，问题是如何解决该课题。因此可以认为用CRT难以制作超过40英寸的大画面显示器。
另一方面，与CRT相比，LCD具有消耗功率小、厚度尺寸小、重量轻的优异性能，现在作为计算机的监视器正在普及。可是，以LCD为代表的TFT(Thin Film Transistor)方式的LCD具有非常微细的结构，所以制造TFT方式的LCD需要经过几道复杂的工序。因此如果LCD的画面尺寸增大，则存在制造它时成品率下降的性质。因此现在尺寸超过20英寸的LCD难以制作。
与此不同，PDP与上述的CRT和LCD不一样，重量比较轻、且有利于实现大画面。因此，在要求下一代显示器的现在，正在特别积极地进行使PDP大画面化的开发研究，已经达到能开发出超过50英寸的产品的程度。
PDP是属于气体放电面板的一种显示器。该PDP具有这样的结构：使排列成条状设置了多对显示电极和多个隔壁的玻璃板和另一玻璃板相对，将RGB各种颜色的荧光体涂敷在隔壁之间，气密性地粘接起来，利用被封闭在隔壁和两个玻璃板之间的放电气体发生的紫外线(UV)进行放电，发生荧光。这样的PDP由于激励方式的不同而分为DC(直流)型和AC(交流)型。其中AC型被认为适合于大画面用，作为一般的PDP正在普及AC型。
可是，在期望能尽可能抑制消耗功率的电气产品的现今，在面板部具有PDP的PDP显示装置方面，也寄以降低激励时的消耗功率的期望。特别是最近随着大画面化及高精细化的动向，开发的PDP的消耗功率有增加的趋势，所以对实现省电的技术的希望在增加。
作为降低PDP的消耗功率的一种方法，以往认为应提高PDP的发光效率。可是，仅仅采取降低对PDP的供电的对策时，上述多对显示电极之间发生的放电现象变弱，不能获得足够的发光量。另外使得显示器的显示性能下降，所以不能说是有效的对策。
另外为了提高发光效率，例如也在进行提高将荧光体的紫外线变换成可见光时的变换效率的研究，尽管如此，在现阶段改善的余地还很大。
以上的问题不限于PDP等气体放电面板，例如(在充满了放电气体的玻璃容器中放电发光的)气体放电装置中也存在。
这样，在气体放电面板或气体放电装置中，一边适当地维持发光效率，一边确保放电规模，现在伴有很大困难。
发明的公开
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能一边适当地维持发光效率，一边良好地确保放电规模的气体放电面板或气体放电装置、以及它们的制造方法。
下述的气体放电面板能实现上述目的，即，在相对设置的一对板之间，呈矩阵状配置着封入了放电气体的多个单元，在一个板与另一个板相对的面上以横跨多个单元的状态设置了一对显示电极，在该气体放电面板中，一对显示电极有：沿着上述矩阵的行方向延伸的两条总线；在分别对应于上述多个单元的板面上的各位置，上述两条总线相对的内侧部分中至少从一条的内侧部分向另一条的内侧部分突出地配置的内侧突出部；以及在上述两条总线的至少一条中，从设置了上述内侧突出部的总线的相反一侧部分沿上述板面突出地配置的外侧突出部。
如果采用这样的结构，则在设置在一条总线上的内侧突出部和与其相对的另一条总线之间的间隙中、或者在设置在一条总线上的内侧突出部和与设置在该另一条总线上的内侧突出部之间的间隙中，存在一对显示电极的最短间隙。能在该最短间隙中发生放电。由于这样将电荷集中在最短间隙中开始放电，所以能将放电开始电压抑制得比以往的小。
另外，由于这样发生的放电逐渐扩大到外侧突出部，所以能确保在大范围的面积上维持放电(面放电)。因此本发明与以往相比，既能提高发光效率，又能获得良好的放电规模。
另外本发明也可以在上述两条总线中，使设置在一条总线上的内侧突出部的前端相对于设置在另一条总线上的内侧突出部的前端，沿着上述矩阵的行方向互相偏移地设置。
由于这样构成，所以在一对显示电极中，维持放电时的放电规模良好地沿上述矩阵的行方向(即板平面)扩大，所以能获得更好的放电规模。
附图的简单说明
图1是实施形态1的PDP部分的断面透视图。
图2是实施形态1的面板激励部和显示电极等示意图。
图3是表示实施形态1的面板激励部的激励过程的图。
图4是表示实施形态1的PDP的显示电极的正视图。
图5是表示实施形态1的变化(变化1-1)的显示电极的正视图。
图6是表示实施形态1的变化(变化1-2)的显示电极的正视图。
图7是表示实施形态1的变化(变化1-3)的显示电极的正视图。
图8是表示实施形态1的变化(变化1-4～1-9)的显示电极的正视图。
(a)是表示实施形态1的变化(变化1-4)的显示电极的正视图。
(b)是表示实施形态1的变化(变化1-5)的显示电极的正视图。
(c)是表示实施形态1的变化(变化1-6)的显示电极的正视图。
(d)是表示实施形态1的变化(变化1-7)的显示电极的正视图。
(e)是表示实施形态1的变化(变化1-8)的显示电极的正视图。
(f)是表示实施形态1的变化(变化1-9)的显示电极的正视图。
图9是表示实施形态1的变化(变化1-10)的显示电极的正视图。
图10是表示实施形态1的变化(变化1-11)的显示电极的正视图。
图11是表示实施形态1的变化(变化1-12)的显示电极的正视图。
图12是表示实施形态2的PDP的显示电极的正视图。
图13是实施形态2的显示电极的局部放大图。
图14是表示实施形态2的变化(变化2-1)的显示电极的正视图。
图15是表示实施形态2的变化(变化2-2)的显示电极的正视图。
图16是表示实施形态2的变化(变化2-3)的显示电极的正视图。
图17是表示实施形态1的变化(变化2-4～2-9)的显示电极的正视图。
(a)是表示实施形态2的变化(变化2-4)的显示电极的正视图。
(b)是表示实施形态2的变化(变化2-5)的显示电极的正视图。
(c)是表示实施形态2的变化(变化2-6)的显示电极的正视图。
(d)是表示实施形态2的变化(变化2-7)的显示电极的正视图。
(e)是表示实施形态2的变化(变化2-8)的显示电极的正视图。
(f)是表示实施形态2的变化(变化2-9)的显示电极的正视图。
图18是表示实施形态2的变化(变化2-10)的显示电极的正视图。
图19是表示实施形态2的变化(变化2-11)的显示电极的正视图。
图20是表示实施形态2的变化(变化2-12)的显示电极的正视图。
图21是表示实施形态2的变化(变化2-13)的显示电极的正视图。
图22是表示实施形态3的PDP的局部剖面图。
图23是表示本发明的一适用例的气体放电装置的结构图。
(a)是气体放电装置的总体透视图。
(b)是表示气体放电装置的电极结构的图。
图24是表示现有类型的PDP的显示电极的正视图。
(a)是表示现有的显示电极的局部透视图。
(b)是表示现有的显示电极的正视图。
实施发明用的最佳形态
<实施形态1>
图1是表示本发明的实施形态1的气体放电显示装置之一例的PDP显示装置的交流面放电型PDP模块(以下称PDP2)的主要结构的局部剖面透视图。图1中，z方向相当于PDP的厚度方向，xy平面相当于平行于面板面的PDP2的平面。该xyz各方向在以后说明的各图中都相同。本实施形态1的PDP显示装置的结构不同于该PDP2、以及后面所述的面板激励部1。面板激励部1的结构在以下所述的所有的实施形态1～3及其各种变化1-1～1-12、2-1～2-13中都相同。
如图1所示，PDP2由互相使主面相对配置的前面板20和后面板26构成。
在成为前面板20的基板的前面板玻璃21的一侧表面上，沿x方向并排设有多对显示电极22、23(X电极22、Y电极23)，在各对显示电极22、23之间进行表面放电。后面将详细说明显示电极22、23的结构。
在设置了显示电极22、23的前面板玻璃21上，沿着该玻璃21的全部表面被覆电介质层24，再在电介质层24上被覆保护层25。
在成为后面板26的基板的后面板玻璃27的一侧表面上，将y方向作为纵向，以一定的间隔呈条状地并排设置多条地址电极28，沿后面板玻璃27的全部表面被覆电介质层膜29，以便将该地址电极28包在里面。在电介质膜29上与相邻的两个地址电极28的间隙对齐，设置隔壁30，然后在相邻的两个隔壁30的侧面和其间的电介质膜29的表面上，形成对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)中的某一种荧光体层31～33。这些RGB各荧光体层31～33沿x方向依次排列，能进行PDP2的彩色显示。
具有这种结构的前面板20和后面板26使地址电极28和显示电极22、23互相沿纵向正交地相对，并沿着两个面板20、26的外周边缘部粘接封装起来。然后将由He、Xe、Ne等稀有气体成分构成的放电气体(封入气体)以规定的压力(迄今通常为400～800Pa左右)封入上述两个面板20、26之间。另外放电气体通过被安插在后面板26中的管子(图中未示出)使放电空间38内进行真空排气，然后以规定的压力(在PDP2的情况下约为266×103Pa)封入。在放电气体压力比大气压高的情况下，前面板20和后面板26最好在隔壁30的顶部粘接。在相邻的两个隔壁30之间存在放电空间38，相邻的一对显示电极22、23和一条地址电极28交叉地将放电空间38夹在中间的区域对应于图像显示单元340(如图4及其以后的图所示)。
而且，在激励该PDP2时，利用面板激励部1，使地址电极28和显示电极22、23中的某一个(在本实施形态1中，设其为X电极23。另外一般说来，该X电极23称为扫描电极，Y电极称为维持电极)放电。通过该放电，在各单元中进行写入，在一对显示电极22、23之间发生放电，产生波长短的紫外线(波长以147nm及173nm为中心波长的紫外线)。而且使荧光体层31～33发光，进行图像显示。
这里，图2是配置了显示电极22、23的前面板玻璃21、以及连接在显示电极22、23及地址电极28上的面板激励部1的示意图。
该图所示的面板激励部1的结构是众所周知的，由与各地址电极28连接的数据激励器101、与各Y电极22连接的维持激励器102、与各X电极23连接的扫描激励器103、以及控制这些激励器101～103的激励电路100等构成。
各激励器101～103分别控制各自的连接对象的各电极22、23、28等的通电。激励电路100统一控制各激励器101～103的工作，使PDP2适当地进行画面显示。
其次，按照图3所示的脉冲波形图，说明由以上结构100～104构成的面板激励部1进行的PDP2的基本的激励过程。
首先，面板激励部1利用扫描激励器103，将初始化脉冲加在各X电极23上，使存在于各单元340内的电荷(壁电荷)初始化。
其次面板激励部1利用扫描激励器103和数据激励器101，在面板平面中从上面将扫描脉冲加在第一个X电极23上，同时将写入脉冲加在对应于进行显示的单元340的地址电极28上，进行写入放电，将壁电荷蓄积在电介质层24的表面上。
其次，面板激励部1将扫描脉冲加在第二个X电极23上，同时将写入脉冲加在对应于进行显示的单元340的地址电极28上，进行写入放电，将壁电荷蓄积在电介质层24的表面上。
同样，面板激励部1将对应于用连续的扫描脉冲进行显示的单元340的壁电荷依次蓄积在电介质层24的表面上，写入PDP2的一个画面部分的潜像。
接着，面板激励部1为了进行维持放电(表面放电)，将地址电极28接地，利用扫描激励器103和维持激励器102，将维持脉冲一并交替地加在所有的显示电极22、23上。因此在壁电荷被蓄积在电介质层24的表面上的单元340中，电介质层24的表面电位上升到放电开始电位，发生放电，在施加维持脉冲的期间(图3中所示的放电维持期间)维持放电(表面放电)。
此后面板激励部1通过扫描激励器103，将窄幅脉冲加在X电极23上，发生不完全放电，消除壁电荷。然后进行画面的消除(消除期间)。通过反复进行这样的工作，面板激励部1进行PDP2的画面显示。
以上说明的是PDP显示装置的面板激励部1和PDP2的总体结构、以及它们的基本工作。
这里，本实施形态1的特征主要在于以显示电极22、23为中心的结构。
图4是从z方向(PDP的厚度方向)看到的PDP2的前面板20的局部正视图。图4中，用虚线包围的区域成为单元340。x方向的单元间距(Ps)设定为360微米，y方向的单元间距设定为1080微米，由沿x方向相邻的三个单元340构成对应于RGB三色的呈正方形(1080微米×1080微米)的一个像素。
另外，为了简化图示，从图4至图21省略了地址电极28。
如该图4所示，显示电极22、23(Y电极22、X电极23)由沿着x方向延伸的宽度为40微米的金属线构成的总线电极(总线)221、231、以及使纵向与y方向一致配置的长方形的岛状电极222、232构成。这里作为一例，相邻的一对总线221、231的间隔D2为90微米。
迄今例如使用ITO(Indium Tin Oxide)作为透明电极材料，制作岛状电极222、232，这里作为一例，其尺寸为：x方向长度为40微米，y方向长度为135微米，z方向厚度为0.1微米至0.2微米。在总线221、231上，沿x方向在单元340内每两点位置设置岛状电极222、232。另外，这时与相对的位置一致地配置岛状电极222、232。
沿着各总线221、231设置的各岛状电极222、232沿x方向相邻的两个岛状电极222、232的间距Pe设定得比单元间距Ps小。即，具体地说，该Pe被设定为用关系式Pe＝A×Ps/n(式中A是小于1的正数，n是表示单元340内沿各个总线221、231设置的各岛状电极的个数的自然数)表示的值。在本实施形态1中，n＝2，A的值作为一例采用0.9。因此，将Pe设定为约160微米的值(Pe＝0.9×360微米/2＝162微米≈160微米)。这样利用关系式Pe＝A×Ps/n进行设定的目的是为了通过使Pe的值比Ps小，来避免由于PDP2在制造上的误差等，致使岛状电极222、232与隔壁30重叠而在单元340内部不存在岛状电极222、232。另外，由于将n设定得越大，Pe就越小，所以在单元340内能存在许多岛状电极222、232。
另外岛状电极222、232将总线221、231的宽度方向(y方向)的两端分别作为边界，区分成一对显示电极22、23的相对一侧(内侧)和相反一侧(外侧)两个区域。在本实施形态1和以后的实施形态、以及它们的各种变化中，将在一对显示电极22、23的相对一侧(内侧)和相反一侧(外侧)区分成的岛状电极222、232的两个区域分别称为内侧突出部222a、232a及外侧突出部222b、232b。内侧突出部222a、232a、以及外侧突出部222b、232b沿y方向的长度，作为一例分别为30微米和75微米。
另外，在本实施形态1中，通过沿总线221、231设置形成了岛状电极222、232，这是因为适合于制作，但也可以例如不设置岛状电极222、232，而代之以分别设置内侧突出部222a、232a、以及外侧突出部222b、232b。
根据众所周知的帕邢定律，设定内侧突出部222、232的间隙D1。即假设放电气体压力为P，放电间隙为d时，利用表示Pd积和放电开始电压的关系的帕邢曲线，对于上述放电气体电压(266×103Pa)来说，作为放电开始电压极小或其附近的间隙值，设定为30微米。另外岛状电极222、232的最大间隔D3设定为300微米，以便能获得充分的维持放电的规模。
另外在图4中，将间隙D1画得比实际的宽，以便容易看清岛状电极222、232的位置关系。另外图中虽然未示出，但当然要确保充分的间隙(例如离开150～200微米的间隙)，以便外侧突出部222b、232b和沿y方向相邻的单元340不引起交调失真。
如果采用备有这样构成的PDP2的PDP显示装置，则在放电期间如果供电脉冲加在显示电极22、23上，则根据上述的帕邢定律，在被认为适合于开始放电的开始放电间隙D1中、即在内侧突出部222a、232a的前端部之间开始表面放电。这里如图24所示，现有的显示电极22、23沿x方向由宽为50微米以上的透明电极220、230和总线221、231构成，但在本实施形态1中，由于设有岛状电极222、232，所以与现有的显示电极22、23相比，放电时能将必要的电压(放电开始电压)抑制得低一些。而且与以往相比，能进行能抑制消耗功率的良好的开始放电。
放电开始后，一旦到达维持放电时，经过总线221、231扩大有助于放电的显示电极22、23的区域。就是说在开始放电间隙D1中发生的放电从该间隙D1扩大成椭圆状(具体地说，是将y方向作为长轴的椭圆状)，最终扩大到外侧突出部222b、232b。因此，能确保有助于单元340的发光的区域的放电规模大。
这里，如图24所示的现有的显示电极22、23所示，在配置了带状的透明电极220、230的情况下，在隔壁30周边等的区域，能看出不直接参与单元340的发光的电力多余的消耗。与此不同，在本实施形态1中，由于限于在能有效地有助于单元340的发光的区域，作为岛状电极222、232使用透明电极材料，所以能降低显示电极22、23放电用的电容，能谋求省电。
另外，在特开平8-250029号公报、特开平11-86739号公报、以及U.S.P.5587624等公报中，虽然给出了具有突出部的显示电极的结构，但它们都是对应于一对总线设置内侧突出部或外侧突出部两者中任意一者的结构。因此这些现有的技术结构不但与本实施形态1的结构不同，而且也不能获得象本实施形态1那样的效果，即，用内侧突出部一边降低放电开始电压，一边用外侧突出部使放电规模向总线的外侧扩大的效果。另外，在特开平5-266801号公报中，虽然公开了在带状透明电极上进行多个孔的穿孔处理的技术，但该穿孔部是将总线固定在前面板玻璃一侧用的，而不是用来减少电容、谋求省电、减少透明电极材料的。因此利用该技术不能获得本实施形态1的效果。
另外，这里虽然省略了详细说明，但将岛状电极222、232的宽度从40微米减少到20微米，在单元内设置两个突出部，在这样的实验中确认了发光效率的提高。在本实施形态1中也可以这样做。
以下，说明实施形态1的各种变化。这些变化除了显示电极22、23以外的结构与上述实施形态1大致相同，所以不重复说明。
(变化1-1)
放电开始时，如果将电荷密度集中在欲积极开始放电的显示电极22、23的区域(内侧突出部222a、232a)中(即提高电场强度)，则可以认为能高效率地抑制放电开始电压。图5就是表示根据认识制作的显示电极(变化1-1)的正视图。如该图5所示，在变化1-1中，使内侧突出部222a、232a的前端形成抛物线状的轮廓，电极体积(电极面积)从总线221、231一侧向内侧突出部222a、232a的前端缩小。
如果采用这样的结构，则如上所述放电开始时电荷密度能很好地集中，开始放电容易，所以能期待进一步降低放电开始电压的效果。
(变化1-2)
上述的外侧突出部222b、232b不一定限定于与一对显示电极22、23两者相对地设置，也可以只设置222b和232b中的一者。
图6所示的变化1-2就是按照上述的想法制作的显示电极的结构。在本变化1-2中，外侧突出部只配置232b。
另外，当然外侧突出部也可以只设置222b。
这样，作为外侧突出部由于只设置232b，所以利用外侧突出部232b，能在某种程度上确保维持放电时的放电规模。
另外在此情况下，能缩小一对显示电极22、23的最大间隙D3。因此变化1-2的结构有利于将单元340设定在高精细的大视野电视中使用的情况。
另外，为了进一步提高维持放电的发光效率，也可以增设外侧突出部222b或232b的个数，而且与内侧突出部222a、232a相比，将外侧突出部222b或232b的面积作得更大。
(变化1-3)
实施形态1中的内侧突出部222a、232a不一定限定于与一对显示电极22、23两者相对地设置，也可以只设置222a和232a中的一者。
图7所示的变化1-3就是按照上述的想法制作的显示电极的结构。在本变化1-3中，内侧突出部只配置232a，而且在单元340内一共配置4条外侧突出部222b、232b。
当然内侧突出部也可以只设置222a，还也可以进行增设外侧突出部222b、232b的个数等的调整。
如果采用这样的结构，则由于内侧突出部222a的个数比外侧突出部222b、232b的个数少很多，所以开始放电时能降低集中在内侧突出部222a上的电量。另外，利用大量的外侧突出部222b、232b，能取得较大的维持放电时所需要的电极面积，能进行大范围内的维持放电。
在本变化1-3中，由于只配置内侧突出部222a，所以能缩小放电间隙D2及D3。因此变化1-3的结构与变化1-2一样，有利于单元340高精细的情况。
(变化1-4～1-9)
其次所示的图8(a)～(f)是表示实施形态1的变化1-4～1-9各自的正视图。
在图8(a)所示的变化1-4中，将外侧突出部222b、232b分成三条电极分支，随着远离总线221、231，这三条电极分支的间距(x方向的间距)呈扩展的形状。如果采用这样的形状，则放电开始后，随着时间的推移，能期待放电规模平稳地扩大的效果，能期待放电开始电压的抑制和放电规模的确保两全的效果。除了这样的效果以外，可以认为还能期待例如该图(b)所示的变化1-5的三角形状的岛状电极222、232、以及该图(f)所示的变化1-9的变形阵列形状的岛状电极222、232(内侧突出部222a、232a比外侧突出部222b、232b小的阵列形状)。
另外，作为为了抑制放电开始电压，而使电荷集中在内侧突出部222a、232a的前端的结构例，举出了该图(d)所示的变化1-7。这是通过使内侧突出部222a、232a的前端呈分岔状，适当地抑制内侧突出部222a、232a的体积和面积，取得上述电荷集中的效果的例。
另外，作为考虑了放电开始电压的降低和发光效率的平衡的例，举出了这样的结构：如该图(e)所示的变化1-8所示，使内侧突出部222a、232a的前端呈分岔状，随着总线221、231沿行方向的幅度(x方向的幅度)的增大，使外侧突出部222b、232b沿x方向的幅度增大。
另外，在本实施形态1中，也可以呈利用电极分支沿x方向连接外侧突出部222b、232b的形状。作为其一例，在图6(c)所示的变化1-7中，示出了在单元内利用上述电极分支连接相邻的两个外侧突出部222b、232b的结构。
(变化1-10～1-12)
在上述实施形态1及各变化变化1-1～1-9中，虽然给出了用总线221、231和岛状电极222、232(内侧突出部222a、232a或外侧突出部222b、232b)构成显示电极22、23的例，但本实施形态1不限定于此。如图9中的变化1-10所示，也可以用总线221、231、以及一边沿x方向蜿蜒一边沿x方向互相对称地延伸的透明电极220、230(蜿蜒电极220、230)构成显示电极22、23。在此情况下，消耗功率比上述岛状电极222、232的情况呈稍多一些的趋势，但能期待能确保放电规模更大。
在该变化1-10中，蜿蜒电极220、230在总线221、231的内侧部分构成内侧突出部222a、232a，在总线221、231的外侧部分构成外侧突出部222b、232b。蜿蜒电极220、230的宽度为例如20～30微米。
由于这样构成，在本变化1-10中，激励PDP2时，在内侧突出部222a、232a的前端发生的放电逐渐扩大到外侧突出部222b、232b，所以能期待与上述的实施形态1及各变化变化1-1～1-9同样的效果(降低放电开始电压和确保维持放电时的放电规模)。
这里蜿蜒电极220、230的蜿蜒程度这样确定，即为了获得与上述实施形态1大致相同数量的内侧突出部222a、232a或外侧突出部222b、232b，最好内侧突出部222a、232a的顶部在单元340内分别存在两三个以上。
另外蜿蜒电极220、230也可以在每个单元340中独立。图10所示的变化1-11就是独立构成的例，即，将与隔壁30重叠的区域的蜿蜒电极220、230的部分切除，按每个单元340切断，使蜿蜒电极220、230的剩余部分独立。由于这样构成，在本变化1-11中，与变化1-10相比，能期待蜿蜒电极220、230的电容进一步降低。
另外，图11所示的变化1-12表示将显示电极22、23作成只用金属材料构成的蜿蜒电极的结构。在本变化1-12中，由于使用透明电极材料，所以是具有内侧突出部222a、232a或外侧突出部222b、232b的结构，能期待大幅度降低显示电极22、23的电容。
<实施形态2>
图12是表示实施形态2的PDP2的显示电极的正视图。在图12中虽然示出了在每一个单元340内配置岛状电极222、232，但如上述实施形态1所示，也可以在每两个单元340内配置。另外，在此情况下，也可以用上述关系式Pe＝A×Ps/n配置各岛状电极222、232。
在本实施形态2中，与实施形态1一样，根据帕邢定律，互相相隔40微米的间隙(最短间隙D1)分别配置岛状电极222、232。而且如图13所示，这时内侧突出部222a、232a配置得互相相对的各前端边部的中心沿x方向偏移。另外在本实施形态2中，如图12所示，内侧突出部222a、232a也可以配置得各中心线A、B沿y方向互相偏移。这里所谓“中心线”是指以该线为边界，将内侧突出部222a、232a的面积分成两部分的线。
这样使岛状电极222、232互相偏移配置的结构主要是鉴于以下目的设计的。
即如图13中的显示电极的放大图所示，在内侧突出部222a、232a的最短间隙D1之间，使维持放电时的放电沿PDP2的面板平面方向(在图13中以放电方向为轴沿x方向和y方向)扩大。
如果采用具有以上结构的本PDP显示装置，则一旦将维持脉冲施加在一对显示电极22、23上，与实施形态1一样，电荷集中在内侧突出部222a和232a互相最近的位置，利用比以往低的放电开始电压，在放电间隙D1中开始放电。
一旦开始放电，如图13所示，随着时间的推移，放电规模沿xy方向(面板表面方向)扩展，有助于放电的显示电极22、23的区域经过总线221、231扩大。这时在本实施形态2中，特别是利用使内侧突出部222a、232a互相偏移地配置的结构，使放电规模沿x方向扩大的效果比实施形态1还好。
在放电间隙D1中发生的放电，最终超过总线221、231，扩大到外侧突出部222b、232b的最大放电间隙D3，进行大面积的表面放电。
另外，为了充分地获得上述的图13所示的本实施形态2的效果(抑制放电开始电压和确保放电规模)，岛状电极222、232最好互相偏移岛状电极222、232的宽度以上的幅度，岛状电极222、232互相相对的各前端边部尽可能地沿x方向不重叠。或者在岛状电极222、232中，最好将互相局部相对的前端边部(相对边缘部分长)的区域抑制在10微米以下。
另外，关于本实施形态2，即使不设置外侧突出部222b、232b，通过偏移地设置内侧突出部222a、232a，也能获得一定的效果(放电规模扩大的效果)。
(变化2-1)
在实施形态2中，给出了岛状电极222、232具有直角状的前端边部的显示电极22、23的结构。如图14所示，本变化2-1是内侧突出部222a、232a的前端具有半月状的顶部的变化。在此情况下，在内侧突出部222a、232a的各顶部之间存在最短间隙D1。这样在内侧突出部222a、232a的前端呈具有顶部的前端细的形状的情况下，为了确保维持放电时沿xy方向的放电规模良好，内侧突出部222a、232a的各顶部最好沿x方向互相偏移10微米以上。
(变化2-2及2-3)
图15所示的变化2-2是表示在每个单元340中各设置两个外侧突出部222b、232b的结构例。在实施形态2中也可以这样做。由于这样处理，在维持放电时，利用增设后个数增加了的外侧突出部222b、232b，能期待表面放电规模扩大的效果。
另外图16所示的变化2-3是表示只在总线231上配置了外侧突出部(232b)的结构例。这样，将外侧突出部222b、232b中的某一个只配置在总线221、231中的一者上的变化2-3的结构，由于能在某种程度上缩小单元340的尺寸，所以与上述的变化1-3一样，能期待在大视野电视等的微细单元中，获得优异的发光效率。
(变化2-4～2-9)
下面的图17(a)～(f)所示的各变化2-4～2-9，如上述实施形态2所示，是将图8(a)～(f)所示的上述实施形态1的各变化1-4～1-9的各岛状电极222、232互相偏移地配置的变化。
如果采用这样构成的图17(a)～(f)所示的各变化2-4～2-9，则能期待在上述实施形态1的各变化1-4～1-9中获得的效果、以及在上述实施形态2中获得的效果这样两方面(即提高发光效率和确保良好的放电规模)。
(变化2-10)
下面的图18所示的变化2-10是表示使岛状电极222、232呈形状及尺寸互不相同的非对称的结构例。在此情况下，作为一例，岛状电极222的尺寸设定为岛状电极232的宽度的2.5倍。另外，岛状电极222、232的相互位置与实施形态1相同，岛状电极222、232的前端边部沿y方向配置得不具有相对部分。
如果采用这样的结构，则维持放电时的表面放电沿x方向向较宽的幅度扩大，能确保良好的放电规模。
(变化2-11)
下面的图19所示的变化2-11是表示以上述的变化2-10的结构为基础，将岛状电极222、232中的一者(这里为232)配置在与隔壁30重叠的位置的结构例。这是一种在维持放电时利用在隔壁30附近产生的沿表面放电现象为目的的结构。
如果采用这样的结构，则首先在放电开始时，在内侧突出部222a、232a发生放电。在继其之后的维持放电时，除了以岛状电极222、232为中心的放电以外，在与隔壁30重叠的突出部232上发生沿隔壁30的表面(绝缘体表面)的放电(所谓的沿表面放电)。这样由于在表面放电上再增加沿表面放电，所以在本变化2-11中能获得范围广、规模大的表面放电。由于利用由场致发射产生的二次电子来发生沿表面放电，所以与此有关的放电电压也能被抑制得比一般的维持放电的电压低。因此本变化2-11具有省电性特别好的优点。
另外本变化2-11当然不是只限定于变化2-10进行应用的变化，也适用于其他的变化等。
(变化2-12)
下面的图20所示的变化2-12是表示以上述的变化2-10的结构为基础，抑制岛状电极222、232的配置偏移量，使各个岛状电极222、232的各中心线A、B的偏移程度小一些的结构例。即使采用这样的结构，也能获得与上述图12所示的实施形态2大致相同的效果。就是说本实施形态2中的岛状电极222、232(特别是内侧突出部222a、232a)的偏移量即使是该岛状电极222、232的各中心线偏移的程度，也能获得一定的效果。
(变化2-13)
下面所示的图21中的变化2-13是表示根据上述图9所示的实施形态1的变化1-10的蜿蜒电极220、230的结构，使蜿蜒电极220、230保持相同的相位配置的结构例。
如果采用这样构成的变化2-13，则放电开始时在最短间隙D1发生放电，在继其之后的维持放电时，放电逐渐扩大到外侧突出部222b、232b。而且这时利用沿x方向互相偏移配置的内侧突出部222a、232a，与图13所示的放电宽度大致同样地沿xy方向扩大放电。这样，能良好地提高发光效率和确保放电规模。
另外，本变化2-13的蜿蜒电极220、230不限于使彼此的相位保持相同的结构，也可以有若干偏移地配置。可是，如果这样使蜿蜒电极220、230互相保持相同的相位，则由于例如相对于内侧突出部的一个222a，等距离地存在两个232a，所以大量地存在最短间隙D1。因此内侧突出部222a与位于等距离的两个内侧突出部232a进行放电，所以能有望进行规模良好的放电。
另外关于本变化2-13，与上述实施形态1的变化1-11一样，也可以在各单元340内独立地配置蜿蜒电极220、230。还与上述实施形态1的变化1-12一样，也可以不使用总线221、231，而用金属材料构成显示电极22、23。
另外，也可以将本变化2-13应用于以下的实施形态3或后面所述的气体放电装置400。
<实施形态3>
本实施形态3的显示电极22、23的结构与实施形态1的结构(参照图4)相同。本实施形态3的特征主要在于保护层25的结构。图22是沿本实施形态3的PDP2的厚度方向(x方向)的局部剖面图。在图22所示的PDP2的结构中，通过在前面板玻璃21的全部表面上形成的电介质层24，在对应于内侧突出部222a、232a的区域(在图22中为内侧突出部222a、232a的正上方附近的区域，形成由氧化镁(MgO)构成的保护层251，在除此以外的区域形成由氧化铝(Al2O3)构成的保护层252。这样在本实施形态3中，由于将氧化镁和氧化铝分别用于保护层251、252，所以能设定得使保护层251比保护层252的电子释放率高。
如果采用这样构成的本PDP2，则由于保护层251的氧化镁比保护层252的氧化铝的电子释放率高，所以在放电开始时的初期，在对应于保护层251的最短间隙D1容易发生放电。其结果，放电开始电压能被抑制得比以往低。
此后，如果电子充满全部单元340，以后的放电进行维持放电，则在保护层252上也进行放电。这时，在本实施形态3中，全体保护层与用MgO构成的现有的保护层相比，能抑制有助于发光的多余的电子的释放。其结果，能减少电力消耗量。而且，这时的单元340的放电规模能确保与其他实施形态1、2相同。
另外，保护层252的材料不限于氧化铝，除此以外也可以使用玻璃材料等。另外，保护层251不限定于如上对应于内侧突出部222a、232a配置的方法。例如在图22中，从配置了保护层251的位置开始覆盖对应于放电间隙D1的区域，设置成较宽的带状，能期待同样的效果。
另外本实施形态3除了实施形态1以外，还能适用于实施形态2、或各变化1-1～1-12及2-1～2-13等。
另外在本实施形态3中，也可以不形成由电介质玻璃材料构成的电介质层24，与保护层25一样，直接在显示电极22、23上形成氧化镁层和氧化铝层。
<PDP的制作方法>
其次，作为其一例，说明上述的各实施形态1～3及各变化1-1～1-12、2-1～2-1的PDP的制作方法。
(1.制作前面板)
在由厚度为2.6mm的硷石灰玻璃构成的前面板玻璃21的表面上制作显示电极22、23。首先，利用下述的光刻法形成透明电极(在上述各实施形态中为蜿蜒电极220、230或岛状电极222、232等)。
将光抗蚀剂(例如紫外线硬化型树脂)涂敷在前面板玻璃21的全部表面上，厚度达0.5微米。然后将具有一定的图形(突出部的图形)的光掩模重叠在上面，照射紫外线，浸在显影液中洗去未硬化的树脂。其次用CVD法，作为透明电极材料将ITO等涂敷在前面板玻璃21的抗蚀剂的间隙中。此后如果用清洗液等将抗蚀剂除去，则能获得具有规定形状的蜿蜒电极220、230和岛状电极222、232等。
接着，利用以Ag或Cr-Cu-Cr为主要成分的金属材料，形成厚度为4微米、宽度为30微米的总线。在使用Ag的情况下，能采用筛网印刷法，在使用Cr-Cu-Cr的情况下，能采用蒸镀法或溅射法等。
另外，在用Ag制作所有的显示电极22、23的情况下，能利用例如上述的光刻法等一次制作完成。
其次，在前面板玻璃21的全部表面上，从显示电极22、23上开始被覆铅玻璃膏，厚度为15～45微米，烧成后形成电介质层24。
其次在电介质层24的表面上，利用蒸镀法或CVD法(化学蒸镀法)等，形成厚度为0.3～0.6微米的保护层25。在保护层25中，虽然基本上使用氧化镁(MgO)形成，但在局部改变保护层的材质的情况(例如实施形态3所示，使用MgO和氧化铝(Al2O3)的情况)下，使用适宜的金属掩模进行图形刻蚀，形成保护层25。
以上制成了前面板20。
(2.制作后面板)
在由厚度为2.6mm的硷石灰玻璃构成的后面板玻璃27的表面上，采用筛网印刷法，以一定的间隔，将以Ag为主要成分的导体材料涂敷成条状，形成厚度为5微米的地址电极28。这里，为了使所制作的PDP2与例如40英寸等级的NTSC方式或VGA方式一致。将例如相邻的两个地址电极28的间隔设定在0.4mm以下。
接着，以20～30微米的厚度将铅玻璃膏涂敷在形成了地址电极28的后面板玻璃27的全部表面上，烧成后形成电介质膜29。
其次，利用与电介质膜29相同的铅玻璃材料，在电介质膜29上、且在每一相邻的地址电极28之间形成高度为60～100微米的隔壁30。例如对含有上述玻璃材料的膏剂反复进行筛网印刷，然后进行烧成，就能形成该隔壁30。
如果形成了隔壁30，便将含有红色(R)荧光体、绿色(G)荧光体、蓝色(B)荧光体中的某一种荧光体的荧光墨涂敷在隔壁30的壁面上、以及相邻的两个隔壁30之间露出的电介质膜29的表面上，使其干燥、烧成后，分别成为荧光体层31～33。
另外一般用于PDP的荧光体材料举例如下。
红色荧光体：(YxGd1-x)BO3:Eu3+
绿色荧光体：Zn2SiO4:Mn
蓝色荧光体：BaMgAl10O17:Eu3+(或BaMgAl14O23:Eu3+)
各荧光体材料能使用例如平均粒径为3微米左右的粉末。虽然有数种荧光体墨的涂敷方法，但这里采用从极细的喷嘴一边形成弯月面(由表面张力产生的桥接)一边喷出荧光体墨的方法。该方法适用于将荧光体墨均匀地涂敷在目标区域。另外，本发明虽然不限定于该方法，也能使用筛网印刷法等其他方法。
以上制成了后面板。
另外虽然由硷石灰玻璃构成前面板玻璃21及后面板玻璃27，但这只是所举出的材料之一例，也可以采用除此以外的材料。
(3.制成PDP)
利用封装用玻璃，将制成的前面板20和后面板26粘贴起来。然后，对放电空间38内部进行排气，使其达到高真空(8×10-4Pa)程度，用规定的压力(这里约为266×103Pa)将Ne-Xe系列、或He-Ne-Xe系列、或He-Ne-Xe-Ar系列等放电气体封入其中。
另外，由实验可知，如果封入时的压力设定在1×105～5.3×105Pa范围内，则能提高发光效率。
<其他事项>
以上说明了将本发明应用于气体放电面板(PDP)的例。可是本发明不限定于气体放电面板，也可以是除此以外的装置(气体放电装置)。这里图28所示的结构是气体放电装置之一例。该图23(a)所示的气体放电装置400具有这样的结构：用具有半圆柱状的外壳的盖板玻璃401a、401b覆盖在其一面上配置了显示电极422、423(Y电极422、X电极423)的板401的两面。盖板玻璃401a、401b紧密地接触在板401上，其内部封入了放电气体。在这样的结构中，如果显示电极422、423被供电，则在放电气体中发生放电。这里如图23(b)所示，显示电极422、423分别具有多个梳齿状的电极分支4220、4230，各电极分支4220、4230交替地配置在板401上。将该电极分支4220、4230作为电极本体(或总线)，适当地配置内侧突出部222a、232a和外侧突出部222b、232b。本发明也适用于这样的气体放电装置400的显示电极422、423。
工业上利用的可能性
本发明的气体放电面板能作为例如电视接收机的显示面板利用。

Claims (34)

1.一种气体放电面板，它是在通过多个隔壁相对设置的一对板之间，呈矩阵状配置着封入了放电气体的多个单元，在一个板与另一个板相对的面上以横跨多个单元的状态设置了一对显示电极，通过在该一对显示电极之间发生的放电进行显示，该气体放电面板的特征在于：
一对显示电极有：在上述矩阵的行方向延伸的两条总线；
在分别对应于上述多个单元的板面上的各位置，上述两条总线相对的内侧部分中至少从一条的内侧部分向另一条的内侧部分突出地配置的一个以上的内侧突出部；以及
在上述两条总线的至少一条中，从设置了上述内侧突出部的总线的相反一侧部分沿上述板面突出地配置的一个以上的外侧突出部，
而且，各内侧突出部和各外侧突出部的各一个以上配置在相邻的两个隔壁之间。
2.根据权利要求1所述的气体放电面板，其特征在于：上述总线由金属材料构成，上述内侧突出部和外侧突出部由透明电极材料构成。
3.根据权利要求2所述的气体放电面板，其特征在于：上述总线由Ag材料构成。
4.根据权利要求1所述的气体放电面板，其特征在于：外侧突出部呈将上述总线的宽度方向作为纵向的形状，面积比内侧突出部大。
5.根据权利要求4所述的气体放电面板，其特征在于：外侧突出部具有这样的形状，即离总线越远，外侧突出部沿上述矩阵的行方向的宽度越宽。
6.根据权利要求1所述的气体放电面板，其特征在于：内侧突出部的沿总线的延伸方向的宽度具有这样的形状，即内侧突出部的前端部分比根基部分窄。
7.根据权利要求1所述的气体放电面板，其特征在于：设放电气压为P、放电间隙为d时，在表示Pd积和放电开始电压的关系的帕邢曲线中，上述一对显示电极之间最短的放电间隙相当于放电开始电压成为极小的间隙。
8.根据权利要求1所述的气体放电面板，其特征在于：用保护层覆盖配置了显示电极的板面，该保护层这样构成，即对应于上述一对显示电极之间的最短的放电间隙的区域由氧化镁构成，除此以外的区域由电子释放率比氧化镁低的材料构成。
9.根据权利要求8所述的气体放电面板，其特征在于：上述电子释放率比氧化镁低的材料是氧化铝。
10.根据权利要求1所述的气体放电面板，其特征在于：在上述两条总线上分别设置内侧突出部，而且配置在一条总线上的内侧突出部的前端相对于配置在另一条总线上的内侧突出部的前端，互相沿着上述矩阵的行方向偏移，
外侧突出部这样配置，即在一对显示电极之间发生的放电从内侧突出部向外侧突出部扩大。
11.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：上述外侧突出部通过总线与内侧突出部呈一个整体地构成。
12.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：上述内侧突出部有沿着上述矩阵的行方向的前端边缘部，而且在上述两条总线中，在最近位置相对形成的两个内侧突出部的前端边缘部以10微米以下的相对边缘部的长度局部地相对且偏移。
13.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：在上述一对板之间沿着上述矩阵的列方向形成多个隔壁，
上述内侧突出部的至少一部分与隔壁重叠地配置。
14.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：外侧突出部呈现将上述总线的宽度方向作为纵向的形状，其面积比内侧突出部大。
15.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：外侧突出部具有越远离总线，外侧突出部沿上述矩阵的行方向的宽度越宽的形状。
16.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：分别配置在上述两条总线上的内侧突出部的形状互不相同。
17.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：设放电气压为P、放电间隙为d时，在表示Pd积和放电开始电压的关系的帕邢曲线中，上述一对显示电极之间最短的放电间隙相当于放电开始电压成为极小的间隙。
18.根据权利要求10所述的气体放电面板，其特征在于：用保护层覆盖配置了显示电极的板面，该保护层这样构成，即对应于上述一对显示电极之间的最短的放电间隙的区域由氧化镁构成，除此以外的区域由电子释放率比氧化镁低的材料构成。
19.根据权利要求18所述的气体放电面板，其特征在于：上述电子释放率比氧化镁低的材料是氧化铝。
20.一种气体放电面板，它是在通过多个隔壁相对设置的一对板之间，呈矩阵状配置着封入了放电气体的多个单元，在一个板与另一个板相对的面上以横跨多个单元的状态设置由金属材料构成的一对显示电极，通过在该一对显示电极之间发生放电进行显示，该气体放电面板的特征在于：
一对显示电极有：沿着上述矩阵的行方向延伸的两条本体部；以及
在分别对应于上述多个单元的板面上的各位置，上述两条本体部相对的各内侧部分中从一条的内侧部分向另一条的内侧部分突出地配置的一个以上的内侧突出部，
在上述两条本体部中，配置在一条本体部上的内侧突出部的前端相对于配置在另一条本体部上的内侧突出部的前端，沿上述矩阵的行方向互相偏移。
21.根据权利要求20所述的气体放电面板，其特征在于：上述内侧突出部有沿着上述矩阵的行方向的前端边缘部，而且在上述两条本体部中，在最近位置相对形成的两个内侧突出部的前端边缘部以10微米以下的相对边缘部的长度局部地相对且偏移。
22.根据权利要求20所述的气体放电面板，其特征在于：在上述一对板之间沿着上述矩阵的列方向形成多个隔壁，
上述内侧突出部的至少一部分与隔壁重叠地配置。
23.根据权利要求20所述的气体放电面板，其特征在于：分别配置在上述两条本体部上的内侧突出部的形状互不相同。
24.根据权利要求20所述的气体放电面板，其特征在于：设放电气压为P、放电间隙为d时，在表示Pd积和放电开始电压的关系的帕邢曲线中，上述一对显示电极之间最短的放电间隙相当于放电开始电压成为极小的间隙。
25.一种气体放电面板，它是在相对设置的一对板之间，呈矩阵状配置着封入了放电气体的多个单元，在一个板与另一个板相对的面上以横跨多个单元的状态设置了一对显示电极，该气体放电面板的特征在于：
一对显示电极有一边蜿蜒一边沿上述矩阵的行方向延伸的两条本体部。
26.根据权利要求25所述的气体放电面板，其特征在于：在上述两条本体部中，本体部蜿蜒的波长互相偏移半波长。
27.根据权利要求25所述的气体放电面板，其特征在于：上述一对显示电极这样配置，即，沿上述矩阵的行方向延伸的由金属材料构成的总线部与本体部导电性地接触。
28.根据权利要求27所述的气体放电面板，其特征在于：上述本体部由透明电极材料构成。
29.根据权利要求25所述的气体放电面板，其特征在于：上述本体部由金属材料构成。
30.一种气体放电面板，它是在相对设置的一对板之间，呈矩阵状配置着封入了放电气体的多个单元，在一个板与另一个板相对的面上以横跨多个单元的状态设置了一对显示电极，在上述一对板之间沿上述矩阵的列方向形成了多个隔壁，该气体放电面板的特征在于：
一对显示电极有沿上述矩阵的行方向延伸的两条总线；以及
与上述总线一边导电性地接触，一边沿上述总线蜿蜒配置的两条本体部，
该本体部的至少一部分在相邻的两个隔壁之间独立地配置。
31.一种气体放电装置，它是面向封入了放电气体的放电空间配置一对以上的电极，通过向该各个电极供电，在各对电极之间放电发光的气体放电装置，其特征在于：
上述电极有：在同一方向延伸的两条电极本体；
在上述两条电极本体相对的内侧部分中至少从一条的内侧部分向另一条的内侧部分突出地配置的内侧突出部；以及
在上述两条电极本体的至少一条中，从设置了上述内侧突出部的电极本体的相反一侧部分突出地配置的外侧突出部。
32.根据权利要求31所述的气体放电装置，其特征在于：上述电极有一边蜿蜒一边在同一方向延伸的两条电极本体。
33.根据权利要求31所述的气体放电装置，其特征在于：在上述两条电极本体中，配置在一条电极本体上的内侧突出部的前端相对于配置在另一条电极本体上的内侧突出部的前端且互相偏移。
34.根据权利要求33所述的气体放电装置，其特征在于：上述电极有一边蜿蜒一边在同一方向延伸的两条电极本体，而且该两条电极本体蜿蜒的波长互相偏移地配置。
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