JP2000243301A

JP2000243301A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2000243301A
Application number: JP4532299A
Authority: JP
Inventors: Toshio Oboshi; 敏夫大星; Shunichi Hashimoto; 俊一橋本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】面放電型のプラズマディスプレイパネルにお
いて、発光効率の向上を図り、消費電力の低電力化を実
現する。【解決手段】第１及び第２の放電維持電極４，５のう
ち少なくともいずれか一方の放電維持電極に、少なくと
も他方の放電維持電極と対向する部分にて開口部１１を
有する空洞部１０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希ガスの真空放電
に伴う紫外線により蛍光体を発光させて画像を表示する
プラズマディスプレイパネルに関し、特に、同一基板上
に互いに平行に設けられた一対の放電維持電極間に電圧
を印加して放電を行う面放電型のプラズマディスプレイ
パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガス放電に伴う発光を利用し
て文字や画像を表示するプラズマディスプレイパネルが
提案されている。このプラズマディスプレイパネルは、
構造が比較的単純であること、応答速度が速いこと等の
理由により、大画面表示、大容量表示を実現する表示装
置として期待されている。

【０００３】このプラズマディスプレイパネルは、カラ
ー表示をする場合には、紫外線励起型の蛍光体をガラス
等よりなる透明基板上に塗布しておき、例えば、Ｘｅガ
スのグロー放電に伴う紫外線によりこの蛍光体を励起し
て、可視光を発生させる。

【０００４】このようなカラー表示が可能なプラズマデ
ィスプレイパネルとしては、例えば、同一基板上に互い
に平行に設けられた一対の放電維持電極間に電圧を印加
して放電を行う面放電型のプラズマディスプレイパネル
が提案されている。この面放電型のプラズマディスプレ
イパネルの一構成例を図５及び図６に示す。

【０００５】この図５及び図６に示す面放電型のプラズ
マディスプレイパネル１００は、相対向して配置された
第１の透明基板１０１と第２の透明基板１０２とを備え
ている。

【０００６】第１の透明基板１０１の対向面１０１ａ上
には、複数のアドレス電極１０３が互いに平行に配設さ
れている。そして、隣り合うアドレス電極１０３の間に
は、隔壁１０４が設けられている。すなわち、第１の透
明基板１０１の対向面１０１ａ上は、隔壁１０４により
アドレス電極１０３毎にストライプ状に区切られてい
る。そして、隔壁１０４により区切られた領域に、蛍光
体１０５が形成されている。

【０００７】一方、第２の透明基板１０２の対向面１０
２ａ上には、第１の透明基板１０１の対向面１０１ａ上
に設けられたアドレス電極１０３や隔壁１０４と直交す
る方向に、第１及び第２の放電維持電極１０６，１０７
が互いに平行に設けられている。そして、これら第１及
び第２の放電維持電極１０６，１０７の一端部上には、
これら第１及び第２の放電維持電極１０６，１０７の抵
抗値を下げるために、例えばＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの積層構
造よりなるバス電極１０８がそれぞれ設けられている。

【０００８】また、第１及び第２の放電維持電極１０
６，１０７上には、これら第１及び第２の放電維持電極
１０６，１０７を被覆するように、低融点ガラス等より
なる誘電体層１０９が形成されている。そして、この誘
電体層１０９上には、ＭｇＯ等よりなる保護層１１０が
形成されている。

【０００９】このプラズマディスプレイパネル１００
は、第１の透明基板１０１と第２の透明基板１０２と
が、隔壁１０４を間に挟んで接合され、第１の透明基板
１０１と第２の透明基板１０２との間に真空空間が形成
される。この真空空間内には、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘ
ｅガス等の希ガスが充填される。そして、第１の放電維
持電極１０６と第２の放電維持電極１０７との間に所定
の電圧が所定周期で印加されることにより、第１の放電
維持電極１０６と第２の放電維持電極１０７との間に電
界が発生し、この電界の一部が、誘電体層１０９及び保
護層１１０を介して真空空間内に漏れ出す。

【００１０】プラズマディスプレイパネル１００は、こ
の真空空間内に漏れ出した電界で放電を行い、真空空間
内に紫外線を発生させる。そして、この紫外線により、
アドレス電極１０３で選択された部分の蛍光体１０５を
励起させ、可視光を発生させてカラー画像を表示する。
なお、図５は、プラズマディスプレイパネル１００の一
部を拡大し、第１の透明基板１０１と第２の透明基板１
０２とを離間させた状態を示しており、図６は、プラズ
マディスプレイパネル１００の一つの表示セルに相当す
る部分の縦断面図を示している。

【００１１】この面放電型のプラズマディスプレイパネ
ル１００においては、上述したように、蛍光体１０５が
第１の透明基板１０１上に形成され、第１及び第２の放
電維持電極１０６，１０７は第２の透明基板１０２上に
形成されている。そして、放電は、蛍光体１０５から離
れた第２の透明基板１０２側で起こる。したがって、こ
の面放電型のプラズマディスプレイパネル１００は、ガ
ス放電のイオン衝突による蛍光体の劣化が抑制され、長
寿命が実現される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】プラズマディスプレイ
パネルは、上述したように、構造が比較的単純なこと、
応答速度が速いこと、カラー表示が可能であり、テレビ
ジョン受像器等で一般的に用いられているＣＲＴ（Cath
ode Ray Tube）と同程度或いはそれ以上の色純度及び視
野角が得られること、マトリクス表示のため、画像に歪
みがないこと等の利点を有するが、その一方で、発光効
率が低く、消費電力が大きくなってしまうという問題点
を有している。

【００１３】そこで、本発明は、発光効率の向上が図ら
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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ところで、大電流放電を
可能にする手法として、ホローカソード効果を利用する
ことが一般的に知られている。ホローカソード効果は、
陰極に空洞を設け、この空洞の内壁に負グローを形成さ
せることにより、光子や準安定粒子による陰極からの二
次電子放出の増加やホロー内の荷電粒子密度の増加に伴
う累積電離効果の増加を生じさせ、その結果として、放
電維持電圧の現象や陰極電流密度の増加、様々なエネル
ギー電子群の増加等の効果を発現させるものである。

【００１５】本発明に係るプラズマディスプレイパネル
は、面放電型のプラズマディスプレイパネルにおいて、
以上のようなホローカソード効果を持たせることにより
発光効率の向上を図るものであり、対向配置された第１
及び第２の基板と、上記第１の基板の上記第２の基板と
対向する面上に互いに平行に配設された第１及び第２の
放電維持電極と、上記第２の基板の上記第１の基板と対
向する面上に形成された蛍光体とを備え、上記第１及び
第２の放電維持電極のうち少なくとも一方の放電維持電
極には、少なくとも他方の放電維持電極と対向する部分
にて開口する空洞部が設けられていることを特徴として
いる。

【００１６】第１の基板の第２の基板と対向する面上に
配設された第１及び第２の放電維持電極間に所定の電圧
が印加されると、これら第１及び第２の放電維持電極間
で放電が生じ、紫外線が発生する。このとき、第１及び
第２の放電維持電極のうち少なくとも一方の放電維持電
極には、少なくとも他方の放電維持電極と対向する部分
にて開口する空洞部が設けられているので、この空洞部
の内壁に負グローが形成される。放電維持電極の空洞部
の内壁に負グローが形成されると、二次電子の放出が増
加され、放電電流が増加することになる。これにより、
紫外線がより多く発生する。

【００１７】放電により紫外線が発生すると、第２の基
板の第１の基板と対向する面上に形成された蛍光体が励
起され、可視光が発生する。これにより、カラー画像が
表示される。

【００１８】なお、本発明に係るプラズマディスプレイ
パネルにおいて、第１及び第２の放電維持電極のうち少
なくとも一方の放電維持電極に設けられる空洞部は、そ
の深さが開口部の開口径の３倍以上とされていることが
望ましい。プラズマディスプレイパネルは、空洞部を以
上のような形状とすることにより、ホローカソード効果
をより効果的に発現させることが可能となる。

【００１９】また、本発明に係るプラズマディスプレイ
パネルにおいて、第１及び第２の放電維持電極のうち少
なくとも一方の放電維持電極に設けられる空洞部は、蛍
光体と対向する部分にて開口する開口部を有することが
望ましい。プラズマディスプレイパネルは、空洞部を以
上のような形状とすることにより、空洞部の内壁に形成
された負グローによる紫外線を効率よく蛍光体に照射さ
せることが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２１】本発明に係るプラズマディスプレイパネル
１は、図１及び図２に示すように、前面パネルを構成す
る第１の透明基板２と、背面パネルを構成する第２の透
明基板とを備えている。これら第１及び第２の透明基板
２，３は、それぞれガラス板等よりなり、所定間隔を存
して対向するように互いに平行に配置される。

【００２２】第１の透明基板２の第２の透明基板３との
対向面２ａ上には、図１に示すように、対をなす第１の
放電維持電極４と第２の放電維持電極５とが互いに平行
に配設されている。これら第１の放電維持電極４と第２
の放電維持電極５は、例えば、インジウム・すず酸化物
（ＩＴＯ）膜等よりなり、マトリクス状に形成される表
示セルの行に対応して、複数対設けられている。これら
第１の放電維持電極４と第２の放電維持電極５とは、端
子部６ａ，６ｂ，６ｃ及び７ａ，７ｂ，７ｃを介して図
示しない交流電源に接続されている。

【００２３】第１の透明基板２の対向面２ａ上には、第
１及び第２の放電維持電極４，５の下方に位置して、ア
ドレス電極８が配設されている。このアドレス電極８
は、第１及び第２の放電維持電極４，５と同様に、例え
ば、ＩＴＯ膜等よりなり、マトリクス状に形成される表
示セルの列に対応して、第１及び第２の放電維持電極
４，５に直交する方向に複数本設けられている。すなわ
ち、このプラズマディスプレイパネル１においては、第
１の透明基板２の対向面２ａ上に、複数対の第１及び第
２の放電維持電極４，５と複数本のアドレス電極８と
が、間に絶縁層９を介して、互いに直交する方向に配設
され、全体として格子状の電極群を構成している。そし
て、第１及び第２の放電維持電極４，５とアドレス電極
８との交点となる部分がそれぞれ表示セルとして構成さ
れている。

【００２４】第１及び第２の放電維持電極４，５には、
図２に示すように、表示セルを構成する部分毎に、アド
レス電極８が延在する方向に貫通する空洞部１０が設け
られている。この空洞部１０は、第１の放電維持電極４
と第２の放電維持電極５との間に電圧を印加して放電を
行う際に、その内壁に負グローを形成させ、いわゆるホ
ローカソード効果を発現させるためのものであり、例え
ば、矩形の開口部を有する四角柱状の空洞、又は多角形
の開口部を有する多角柱状の空洞、或いは円形の開口部
を有する円柱状の空洞として形成されている。

【００２５】この空洞部１０は、アドレス電極８が延在
する方向、すなわちこの空洞部１０が貫通する方向の長
さ（深さ）Ｌが、第１及び第２の放電維持電極４，５の
相対こうする部分にて開口する開口部１１の開口径ｄの
３倍以上とされていることが望ましい。このように、空
洞部１０の深さＬを開口部１１の開口径ｄの３倍以上と
することにより、プラズマディスプレイパネル１は、空
洞部１０の内部に電子を効率よく捕捉して、ホローカソ
ード効果をより効果的に発現させることが可能となる。
なお、ここで、開口部１１の開口径は、開口部１１の最
大の直径をいい、図２においては、開口部１１の高さ方
向の径、すなわち第１及び第２の放電維持電極４，５の
厚み方向に平行な開口部１１の径が、開口部１１の最大
の直径と仮定して、これを開口径ｄとしている。

【００２６】以上のように空洞部１０が設けられた第１
及び第２の放電維持電極４，５は、例えば、スクリーン
印刷法やサンドブラスト法、電界めっき法等の手法によ
り形成される。

【００２７】空洞部１０が設けられた第１及び第２の放
電維持電極４，５上には、この第１及び第２の放電維持
電極４，５の空洞部１０が形成された部分を除く外周部
を覆うように、例えば低融点ガラス等よりなる誘電体層
１２が形成されている。そして、この誘電体層１２上
に、例えばＭｇＯ等よりなる保護層１３が形成されてい
る。

【００２８】一方、第２の透明基板３の第１の透明基板
２との対向面３ａ上には、図１に示すように、第１の透
明基板２と第２の透明基板３との間の領域をアドレス電
極８毎に区切ると共に、第１の透明電極２と第２の透明
電極３との間に真空空間を形成するための支柱となる複
数の隔壁１４が、アドレス電極８が延在する方向と平行
に設けられている。そして、第２の透明基板３の対向面
３ａ上の隣接する隔壁１４により区切られた領域には、
紫外線により励起される蛍光体１５がそれぞれ充填され
ている。

【００２９】プラズマディスプレイパネル１は、第１の
透明基板２と第２の透明基板３とが、隔壁１４を間に挟
んで接合され、一体化されてなる。そして、第１の透明
基板２と第２の透明基板３との間には、真空空間が形成
される。この真空空間は、隔壁１４により、アドレス電
極８毎に区切られる。そして、隔壁１４により区切られ
た各真空空間内には、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等
の希ガスが充填される。

【００３０】プラズマディスプレイパネル１は、第１の
放電維持電極２と第２の放電維持電極３との間に交互に
所定の電圧が印加されると、これら第１及び第２の放電
維持電極２，３間で放電が生じ、紫外線が発生する。こ
のとき、第１及び第２の放電維持電極２，３には空洞部
１０が設けられているので、ホローカソード効果によ
り、第１及び第２の放電維持電極２，３のうちカソード
となる放電維持電極に設けられた空洞部１０の内壁に負
グローが形成される。空洞部１０の内壁に負グローが形
成されると、二次電子の放出が増加され、放電電流が増
加する。これにより、第１の透明基板２と第２の透明基
板３との間の真空空間内により多くの紫外線が発生する
ことになる。

【００３１】真空空間内に紫外線が発生すると、アドレ
ス電極８により選択された列の蛍光体１５が励起され、
可視光が生じる。プラズマディスプレイパネル１は、画
像信号に応じたパルスで第１及び第２の放電維持電極
２，３に所定の電圧を印加すると共に、画像信号に応じ
てアドレス電極８に電圧を印加し、各表示セルの蛍光体
１５を選択的に励起することにより、前面パネルとなる
第１の透明基板２に画像を表示させる。

【００３２】本発明に係るプラズマディスプレイパネル
１は、上述したように、第１及び第２の放電維持電極
２，３に空洞部１０が設けられ、ホローカソード効果に
より真空空間内により多くの紫外線が発生するようにな
されているので、発光効率の向上が図られ、小さな駆動
電圧で適切に画像を表示することができ、消費電力の省
電力化を図ることができる。

【００３３】なお、以上は、第１及び第２の放電維持電
極２，３の表示セルを構成する部分毎に、アドレス電極
８が延在する方向に貫通する空洞部１０が設けられた例
について説明したが、空洞部１０の形状は以上の例に限
定されるものではなく、例えば、図３に示すように、第
１及び第２の放電維持電極２，３の互いに対向する部分
のみに開口部１１を有し、他端側が閉塞された凹状に形
成されていてもよい。

【００３４】プラズマディスプレイパネル１は、空洞部
１０が第１及び第２の放電維持電極２，３の互いに対向
する部分のみに開口部１１を有する凹状に形成されるこ
とにより、空洞部１０の内部に電子を効率よく捕捉し
て、ホローカソード効果をより効果的に発現させること
が可能となるとともに、隣接する表示セル間における予
期しない放電であるクロストークを防止して、より適切
に画像を表示することが可能となる。

【００３５】また、空洞部１０は、図４に示すように、
第１及び第２の放電維持電極２，３の蛍光体１５と対向
する部分にて開口する開口部１６を有する形状に形成さ
れていてもよい。プラズマディスプレイパネル１は、第
１及び第２の放電維持電極２，３に所定電位を与えるこ
とにより、空洞部１０を第１及び第２の放電維持電極
２，３の蛍光体１５と対向する部分にて開口する開口部
１６を有する形状に形成しても、電位的に外部磁界をシ
ールドすることが可能である。

【００３６】プラズマディスプレイパネル１は、空洞部
１０が、第１及び第２の放電維持電極２，３の蛍光体１
５と対向する部分にて開口する開口部１６を有する形状
に形成されることにより、空洞部１０の内面に形成され
た負グローからの紫外線を効率よく蛍光体１５に照射し
て、発光効率を更に向上させることができる。

【００３７】また、以上は、第１の放電維持電極２と第
２の放電維持電極３の双方に空洞部１０を設けた例につ
いて説明したが、プラズマディスプレイパネル１は、第
１の放電維持電極２と第２の放電維持電極３のいずれか
一方に空洞部１０が設けられた構成とされていてもよ
い。この場合、プラズマディスプレイパネル１は、第１
及び第２の放電維持電極２，３を端子部６ａ，６ｂを介
して直流電源に接続し、空洞部１０が設けられた放電維
持電極がカソードとなるようにＤＣ型で駆動することに
より、上述した例と同程度に発光効率の向上を図ること
ができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係るプラズマディスプレイパネ
ルは、第１及び第２の放電維持電極の少なくとも一方に
空洞部が設けられていることによりホローカソード効果
を発現するので、蛍光体を励起する紫外線をより多く発
生させて発光効率を向上させ、消費電力の低電力化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの一
例を示す図であり、第１の透明基板と第２の透明基板と
を離間させた状態を示す斜視図である。

【図２】上記プラズマディスプレイパネルの１表示セル
に相当する部分を拡大して示す縦断面図である。

【図３】本発明に係る他のプラズマディスプレイパネル
の１表示セルに相当する部分を拡大して示す縦断面図で
ある。

【図４】本発明に係る更に他のプラズマディスプレイパ
ネルの１表示セルに相当する部分の一部を拡大して示す
斜視図である。

【図５】従来のプラズマディスプレイパネルの一部を拡
大して示す図であり、第１の透明基板と第２の透明基板
とを離間させた状態を示す斜視図である。

【図６】従来のプラズマディスプレイパネルの１表示セ
ルに相当する部分を拡大して示す縦断面図である。

【符号の説明】

１プラズマディスプレイパネル、２第１の透明基
板、３第２の透明基板、４第１の放電維持電極、５
第２の放電維持電極、８アドレス電極、１０空洞
部、１１開口部、１４隔壁、１５蛍光体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向配置された第１及び第２の基板と、上記第１の基板の上記第２の基板と対向する面上に互い
に平行に配設された第１及び第２の放電維持電極と、上記第２の基板の上記第１の基板と対向する面上に形成
された蛍光体とを備え、上記第１及び第２の放電維持電極のうち少なくとも一方
の放電維持電極には、少なくとも他方の放電維持電極と
対向する部分にて開口する空洞部が設けられていること
を特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】上記第１及び第２の放電維持電極の双方
に上記空洞部が設けられていることを特徴とする請求項
１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】上記空洞部は、上記第１及び第２の放電
維持電極のうち少なくとも一方の放電維持電極の表示セ
ルを構成する部分毎に設けられていることを特徴とする
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】上記空洞部は、その深さが開口部の開口
径の３倍以上とされていることを特徴とする請求項１記
載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】上記空洞部は、上記蛍光体と対向する部
分にて開口する開口部を有することを特徴とする請求項
１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】上記第１及び第２の放電維持電極と直交
する方向に上記第１の基板の上記第２の基板と対向する
面上に設けられたアドレス電極を備えることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】上記第１の基板と第２の基板の間には、
これらの間に真空空間を形成するための支柱が設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載のプラズマディス
プレイパネル。