JP2000285811A - プラズマディスプレイ装置及びそれを用いた画像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電開始電圧を低減し、プラズマディスプレ
イのパネル発光効率を向上させ、消費電力を低減するこ
とが可能なプラズマディスプレイ装置を提供する。 【解決手段】 第１の方向に連続して配置される複数の
放電セルを横断するように、前記第１の方向に延長して
設けられる第１および第２の電極と、前記第１および第
２電極を覆う誘電体層とを有するプラズマディスプレイ
パネルを具備するプラズマディスプレイ装置であって、
前記誘電体層は、前記放電ギャップ、および前記放電ギ
ャップに連続する前記第１および第２の電極部分の領域
の厚さが、他の部分よりも薄くされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイ装置及びそれを用いた画像表示システムに係わり、
特に、パネル発光効率を向上させる際に有効な技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディア時代のカラー表示
装置として、高画質、平面、大型、薄型、軽量を満足す
るＡＣ面放電型プラズマディスプレイパネル（以下、単
に、ＰＤＰと称する。）を用いたプラズマディスプレイ
装置が期待されている。一般に、ＡＣ面放電型ＰＤＰの
多くは、３電極構造を採用しており、この種のＰＤＰ
は、２枚の基板（即ち、ガラス基板から成る前面基板お
よび背面基板）が所定間隙を介して対向配置されてい
る。表示面としての前面基板の内面（背面基板と対向す
る面）には、互いに対となっている複数の行電極が形成
されており、行電極対は誘電体層により覆われている。
背面基板には、蛍光体が塗布された複数の列電極が形成
されており、この列電極は、誘電体層に覆われることも
ある。ここで、表示面側から見て、一つの行電極対と一
つの列電極の交差部が放電セルとなっている。両基板間
には、放電ガス（Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅ，Ａｒ等の混合ガス
を用いるのが一般的）が封入されており、電極間に印加
する電圧パルスによって放電を起こして、励起された放
電ガスから発生する紫外線を蛍光体によって可視光に変
換する。カラー表示の場合には、通常３種のセルを一組
として１画素を構成する。

【０００３】行電極は、主たる表示発光のための維持放
電を行なうので維持放電電極と称す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ＰＤＰを用いてディスプレイの大型化を実現しようとす
ると、電極に供給する電流量が増加することになり、こ
れに応じて消費電力が増大するという問題が発生する。
この消費電力の低減には、ＰＤＰの放電におけるパネル
発光効率の向上が有効である。一方、最近望まれている
ディスプレイの高精細化（画素数の増加）を考慮し、放
電セルの寸法を減少させた場合、プラズマ形成のエネル
ギー損失が増加する結果、パネル発光効率が低下すると
いう問題がある。発光効率を向上させる従来技術として
は、例えば、特開平８−２２７７２号公報、特開平３−
１８７１２５号公報に記載されているように、維持放電
電極の大きさや形状を工夫したものが知られている。ま
た、例えば、特開平７−２６２９３０号公報、特開平８
−３１５７３４号公報に記載されているように、維持放
電電極対を覆う誘電体層の材質を工夫したものが知られ
ている。しかしながら、前記公報に記載されているもの
は、ＡＣ面放電型ＰＤＰの１放電期間全体における発光
効率を向上させるものであり、発光効率に対する放電開
始電圧の影響について考慮されていなかった。本発明
は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたも
のであり、本発明の目的は、プラズマディスプレイ装置
において、放電開始電圧を低減し、プラズマディスプレ
イのパネル発光効率を向上させ、消費電力を低減するこ
とが可能となる技術を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、画像表示システムにおいて、輝度の向
上、消費電力の低減を図ることが可能となる技術を提供
することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と
新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明
らかにする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、第１の方向に連続
して配置される複数の放電セルを横断するように、前記
第１の方向に延長して設けられる第１および第２の電極
と、前記第１および第２電極を覆う誘電体層とを有する
プラズマディスプレイパネルを具備するプラズマディス
プレイ装置であって、前記誘電体層は、少なくとも前記
第１および第２の電極間の放電ギャップ領域の厚さが、
他の部分よりも薄くされていることを特徴とする。ま
た、本発明は、前記誘電体層が、前記放電ギャップ、お
よび前記放電ギャップに連続する前記第１および第２の
電極部分の領域の厚さが、他の部分よりも薄くされてい
ることを特徴とする。また、本発明は、前記第１および
第２の電極に併設して設けられ、電極間の間隔が前記第
１および第２の電極間の間隔より広い第３および第４の
電極を有し、前記誘電体層が、前記第３および第４の電
極部分領域を除いて、その厚さが他の部分よりも薄くさ
れていることを特徴とする。また、本発明は、第１の方
向に連続して配置される複数の放電セルを横断するよう
に、前記第１の方向に延長して設けられる第１および第
２の電極と、前記第１および第２電極を覆う誘電体層と
を有するプラズマディスプレイパネルを具備するプラズ
マディスプレイ装置であって、前記誘電体層は、前記第
１および第２の電極間の放電ギャップ部領域の厚さが、
他の部分よりも薄い凹部を有し、前記凹部は、少なくと
も前記放電ギャップ領域に設けられることを特徴とす
る。また、本発明は、前記凹部が、前記放電ギャップ、
および前記放電ギャップに連続する前記第１および第２
の電極部分領域にわたって設けられることを特徴とす
る。また、本発明は、前記第１および第２の電極に併設
して設けられ、電極間隔が前記第１および第２の電極の
電極間より広い第３および第４の電極を有し、前記凹部
が、前記第３および第４の電極部分領域を除いて設けら
れることを特徴とする。また、本発明は、前記第３およ
び第４の電極部分領域を除いて、プラズマが形成される
ことを特徴とする。また、本発明は、前記誘電体層を覆
う保護層を、さらに有し、前記保護層は、前記誘電体層
の厚さの薄い領域の厚さが、他の部分よりも厚くされて
いることを特徴とする。また、本発明は、前記第１およ
び第２の電極の少なくとも一方は、前記放電ギャップ側
に突出する突起部を有することを特徴とする。また、本
発明は、前記いずれかのプラズマディスプレイ装置を使
用する画像表示システムである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 ［実施の形態１］ （本実施の形態の基本構造と動作の説明）図２は、本発
明が適用されるＰＤＰの構造の一部を示す分解斜視図で
ある。図２に示すＰＤＰは、ガラス基板から成る前面基
板２１と背面基板２８とを貼り合わせて一体化したもの
であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各蛍光体層３
２を背面基板２８側に形成した反射型のＰＤＰである。
前面基板２１は、背面基板２８との対抗面上に一定の距
離を隔てて平行に形成される一対の維持放電電極を有す
る。この一対の維持放電電極は、透明な共通電極（本発
明の第２の電極、以下、単に、Ｘ電極と称する。）（２
２−１，２２−２）と、透明な独立電極（本発明の第１
の電極、以下、単に、Ｙ電極または走査電極と称す
る。）（２３−１，２３−２）で構成される。また、Ｘ
電極（２２−１，２２−２）には、透明電極の導電性を
補うための不透明のＸバス電極（本発明の第４の電極）
（２４−１，２４−２）が、Ｙ電極（２３−１，２３−
２）には、透明電極の導電性を補うための不透明のＹバ
ス電極（本発明の第３の電極）（２５−１，２５−２）
がそれぞれ積層併設して設けられる。これらＸ電極（２
２−１，２２−２）、Ｙ電極（２３−１，２３−２）、
Ｘバス電極（２４−１，２４−２）、およびＹバス電極
（２５−１，２５−２）は、図２の矢印Ｄ２の方向（本
発明の第１方向）に延長して設けられる。また、Ｘ電極
（２２−１，２２−２）、Ｙ電極（２３−１，２３−
２）、Ｘバス電極（２４−１，２４−２）およびＹバス
電極（２５−１，２５−２）は、ＡＣ駆動のための誘電
体層２６により被覆され、この誘電体層２６上には酸化
マグネシウム（ＭｇＯ）から成る保護層２７が設けられ
る。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、耐スパッタ性、二
次電子放出係数が高いため、誘電体層２６を保護し、放
電開始電圧を低下させる働きをする。背面基板２８は、
前面基板２１との対抗面上に、前面基板２１のＸ電極
（２２−１，２２−２）およびＹ電極（２３−１，２３
−２）と直角に立体交差するアドレス電極（以下、単
に、Ａ電極と称する。）２９を有し、このＡ電極２９
は、誘電体層３０により被覆される。このＡ電極２９
は、図２の矢印Ｄ１の方向（本発明の第２方向）に延長
して設けられる。この誘電体層３０上には、放電の拡が
りを防止（放電の領域を規定）するためにＡ電極２９間
を仕切る隔壁（リブ）３１が設けられる。この隔壁３１
間の溝面を被覆する形で、赤、緑、青に発光する各蛍光
体層３２が、順次ストライプ状に塗布される。

【０００７】図３は、図２中の矢印Ｄ１の方向から見た
ＰＤＰの断面構造を示す要部断面図であり、画素の最小
単位である放電セル１個を示している。同図に示すよう
に、Ａ電極２９は、２つの隔壁３１の中間に位置し、前
面基板２１、背面基板２８、および隔壁３１に囲まれた
放電空間３３には、プラズマを生成するための放電ガス
（例えば、ヘリウム、ネオン、キセノンなどの混合ガ
ス）が充填される。なお、放電空間３３は、隔壁３１に
より空間的に区切られることもあるし、隔壁３１と前面
基板２１の放電空間側面との間に間隙を設け空間的に連
続にすることもある。

【０００８】図４は、図２中の矢印Ｄ２の方向からみた
ＰＤＰの断面構造を示す要部断面図であり、画素の最小
単位である放電セル１個を示している。同図において、
放電セルの境界は概略点線で示す位置であり、また、３
は電子、４は正イオン、５は正壁電荷、６は負壁電荷を
示す。なお、電子３、正イオン４、正壁電荷、および負
壁電荷６は、ＰＤＰの駆動の中のある時点での電荷の状
態を表わしているものであり、その電荷配置に特別な意
味は無い。図４は、例として、Ｙ電極２３−１に負の電
圧を、Ａ電極２９とＸ電極２２−１に（相対的に）正の
電圧を印加して放電が発生、終了した時点を、模式的に
表している。この結果、Ｙ電極２３−１とＸ電極２２−
１の間の放電を開始するための補助となる壁電荷の形成
（これを書き込みと称する。）が行われている。この状
態で、Ｙ電極２３−１とＸ電極２２−１との間に適当な
逆の電圧を印加すると、誘電体層２６（および保護層２
７）を介して両電極の間の放電空間で放電が起こり、放
電終了後、Ｙ電極２３−１とＸ電極２２−１の印加電圧
を逆にすると、新たに放電が発生する。これを繰り返す
ことにより継続的に放電を形成できる（これを維持放電
（又は表示放電）と呼ぶ。）。

【０００９】図５は、ＰＤＰを用いたプラズマディスプ
レイ装置およびこれに映像源を接続した画像表示システ
ムを示す図である。プラズマディスプレイ装置１０２内
の駆動回路１０１は、映像源１０３からの表示画面信号
を受取り、これを以下に説明するような手順でＰＤＰの
駆動信号に変換してＰＤＰを駆動する。図６は、図２に
示すＰＤＰに１枚の画を表示するのに要する１ＴＶフィ
ールド期間の動作を示す図である。図６（Ａ）はタイム
チャートを示し、図６（Ａ）の（I）に示すように１Ｔ
Ｖフィールド期間４０は、複数の異なる発光回数を持つ
サブフィールド（４１〜４８）に分割されている。この
各サブフィールド毎の発光と非発光の選択により階調を
表現する。各サブフィールドは、図６（Ａ）の（II）に
示すように、放電セル内の電荷を初期化する予備放電期
間４９、発光放電セルを規定する書き込み放電期間５
０、発光表示期間５１から構成される。図６（Ｂ）は、
図６（Ａ）の書き込み放電期間５０において、Ａ電極２
９、Ｘ電極２２、およびＹ電極２３に印加される電圧波
形を示す図である。波形５２は、書き込み放電期間５０
内に、１本のＡ電極２９に印加される電圧波形、波形５
３はＸ電極２２に印加される電圧波形、５４、５５はｉ
番目と（ｉ＋１）番目のＹ電極２３の印加される電圧波
形であり、それぞれの電圧をＶ０，Ｖ１，Ｖ２（Ｖ）と
する。図６（Ｂ）に示すように、ｉ行目のＹ電極２３
に、スキャンパルス５６が印加された時、Ａ電極２９と
の交点に位置する放電セルで書き込み放電が起こり、ま
た、ｉ行目のＹ電極２３にスキャンパルス５６が印加さ
れた時、Ａ電極２９が接地（グランド）電位であれば書
き込み放電は起こらない。このように、書き込み放電期
間５０において、Ｙ電極２３にはスキャンパルスが１回
印加され、Ａ電極２９にはスキャンパルスに対応して発
光放電セルではＶ０、非発光放電セルでは接地（グラン
ド）電位となる。この書き込み放電が起こった放電セル
では、放電で生じた電荷がＹ電極２３を覆う誘電体層２
６および保護層２７の表面に形成される。この電荷によ
って発生する電界の助けによって後述する維持放電のオ
ン・オフを制御できる。即ち、書き込み放電を起こした
放電セルは発光放電セルとなり、それ以外は非発光放電
セルとなる。図６（Ｃ）は、図６（Ａ）の発光表示期間
５１の間に維持放電電極であるＸ電極２２とＹ電極２３
との間に一斉に印加される電圧パルスを示す。Ｘ電極２
２には電圧波形５８が、Ｙ電極２３には電圧波形５９が
印加される。どちらも同じ極性の電圧Ｖ３（Ｖ）のパル
スが交互に印加されることにより、Ｘ電極２２とＹ電極
２３との間の相対電圧は反転を繰り返す。この間に、Ｘ
電極２２とＹ電極２３との間の放電ガス中で起こる放電
を維持放電と称し、ここでは、維持放電はパルス的に交
互に行なわれる。

【００１０】（本実施の形態の特徴的構造）本発明は、
放電開始電圧を低減すると発光効率が向上するという知
見に基づくものであり、放電開始電圧を下げると共にＰ
ＤＰの寿命を延ばすための放電セル構造に関するもので
ある。以下、本実施の形態の特徴的構造について説明す
る。図１は、本発明の実施の形態１のプラズマディスプ
レイ装置のＰＤＰの１個の放電セルの構造を示す図であ
る。図７は、従来のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰ
の１個の放電セルの構造を示す図である。図１（Ａ）お
よび図７（Ａ）は、図２の中の矢印Ｄ３の方向から見た
Ｘ電極２２−１、Ｙ電極２３−１、Ｘバス電極２４−１
およびＹバス電極２５−１の形状を示す上面図である。
図１（Ｂ）および図７（Ｂ）は、図２の中の矢印Ｄ２の
方向から見た断面図である。なお、図１、図７では、前
面基板２１および背面基板２８は省略してある。図１
（Ｂ）および図７（Ｂ）には、Ｘ電極２２−１に、図６
（Ｃ）に示すような電圧５８を印加した瞬間における電
気力線の様子を矢印流線にて示しているが、このときＹ
電極２３−１の電位は接地（グラウンド）電位であり、
電気力線はＸ電極２２−１からＹ電極２３−１に向かっ
て行く。図７に示すように、従来のＰＤＰの放電セルで
は、Ｘ電極２２−１とＹ電極２３−１に電圧が印加され
ても、実際に放電が起こるのは３０μｍの厚さの誘電体
層２６を介して電極から離間した放電空間３３である。
したがって、Ｘ電極２２−１およびＹ電極２３−１間の
放電ギャップ内およびその近傍では電界が強く、電気力
線が密になるが、電気力線が密な部分は誘電率の高い誘
電体層２６内部に閉じ込められてしまうため、放電空間
３３においては電気力線が疎になり電界強度が弱くなっ
てしまう。即ち、放電開始電圧が誘電体層２６の存在に
より高くなってしまう。

【００１１】これに対して、本実施の形態は、Ｘ電極２
２−１とＹ電極２３−１との間の放電ギャップおよびそ
の近傍の誘電体層２６−１の厚みを、他の部分の誘電体
層２６の厚みよりも薄くしたことが特徴である。図１に
示すように、放電ギャップおよびその近傍において誘電
体層２６を薄く、即ち、凹部３６を設けることで、電気
力線が密、即ち、電界強度の強い領域を放電空間３３に
むき出しにしている。その結果、この誘電体層２６が、
凹になった部分の放電空間３３において電界強度を強く
でき、放電開始電圧を低減することができる。本実施の
形態の一例では、放電ギャップが７０μｍのときに、誘
電体層２６の最も薄いところの厚さを３０μｍから１０
μｍに薄くした結果、放電開始電圧を従来より２０Ｖ低
下させることができ、それにより、パネル発光効率を１
０％向上させることができた。なお、本実施の形態にお
いて誘電体層２６を薄くする領域を、放電ギャップ内に
限定した場合、前記と同様な効果が得られるとともに、
Ｘ電極２２−１、Ｙ電極２３−１を覆う部分の誘電体層
の厚さが十分残るため、その絶縁破壊の確立を低下させ
る効果もある。

【００１２】以下、本実施の形態の放電セル構造を実現
するためのＰＤＰ製造プロセスの一例について説明す
る。まず、始めに、前面基板の表面に複数のＸ電極２２
−１、Ｙ電極２３−１、Ｘバス電極２４−１、およびＹ
バス電極２５−１を設けた後、スクリーン印刷法と熱処
理により均一な誘電体層膜２６を形成する。次に，その
誘電体層膜２６の表面にフォトレジストを塗布し、その
フォトレジスト膜の各維持放電電極対の位置で決まる放
電ギャップとその周辺を覆う部分を、フォトリソグラフ
ィ法によりパターニングして、局部的に除去する。さら
に、露出した誘電体層２６をエッチング等により薄層化
した後、フォトレジスト膜を除去することによって、放
電ギャップとその近傍に凹部を有する誘電体層膜を形成
することができる。

【００１３】［実施の形態２］図８は、本発明の実施の
形態２のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの１個の放
電セルの構造を示す図である。図８（Ａ）は、図２の中
の矢印Ｄ３の方向から見たＸ電極２２−１、Ｙ電極２３
−１、Ｘバス電極２４−１およびＹバス電極２５−１の
形状を示す上面図であり、図８（Ｂ）は、図２の中の矢
印Ｄ２の方向から見た断面図である。なお、図８では、
前面基板２１および背面基板２８は省略してある。本実
施の形態は、Ｘ電極２２−１とＹ電極２３−１の放電ギ
ャップ側の電極形状を突起型にしたことが特徴である。
その他の点は、前記実施の形態１と同じである。即ち、
本実施の形態は、任意の維持放電電極対を構成するＸ電
極２２−１とＹ電極２３−１を放電ギャップ側で削り込
み、突起部（３４−１，３５−１）を設けるとともに、
放電ギャップおよびその近傍で誘電体層２６を薄くして
いる。なお、本実施の形態の製造プロセスは前記実施の
形態１と同様である。Ｘ電極２２−１とＹ電極２３−１
とに、突起部（３４−１，３５−１）を設けることによ
り、維持放電電極対の電極面積を減少させて電極容量を
減少させ消費電力を低減できる。しかしながら、突起部
（３４−１，３５−１）を設けたことによって、その中
心において電気力線が集中するので、その周辺では横方
向に電気力線が分散するため、前記実施の形態１で述べ
たような放電空間３３における電界強度の減衰は更に大
きくなり、放電開始電圧が高くなる。そこで、実施の形
態１のように、放電ギャップおよびその近傍の誘電体層
２６−１の厚みを、他の部分の誘電体層２６の厚みより
も薄くすることで、放電開始電圧をより大きく低減する
ものである。具体的には、放電ギャップを４０μｍとし
た突起型の維持電極をもつ放電セルにおいて、誘電体層
２６を最も薄いところの厚さを３０μｍから１０μｍに
薄くした結果、放電開始電圧を従来より３０Ｖ低下させ
ることができ、それにより、パネル発光効率を１５％向
上させることができた。図１１は、本発明の実施の形態
２に使用可能な維持放電電極対の他の例の形状を示す図
である。図１１は、図２の中の矢印Ｄ３の方向から見た
Ｘ電極２２−１、Ｙ電極２３−１、Ｘバス電極２４−１
およびＹバス電極２５−１の形状を示す上面図である。
図１１に示す電極構造は、透明なＸ電極２２−１および
透明なＹ電極２３−１において、放電ギャップ側の所定
幅部分を削り込んで形成した突起部（３４−１，３５−
１）を、第２の方向に一部重複するように配置（重複配
置電極）したものである。この図１１に示す電極構造で
は、突起部（３４−１，３５−１）部分で開始放電が発
生するが、突起部（３４−１，３５−１）が、第２の方
向に一部重複するように配置されているので、より放電
開始電圧を低減することができる。さらに、図１１に示
す電極構造では、パネル発光効率の向上と低放電開始電
圧および放電の安定性とを両立することが可能となる。
なお、図１１に示す電極構造において、放電開始電圧を
決定するのは、重複部分の幅Ｗ２と第１の方向の長さＬ
１である。実験によれば、放電開始電圧を低く抑えるた
めにはＷ２は一定以上の値が必要であり、約３０μｍ以
上が必要であり、また、Ｌ１も同様に約２０μｍ以上が
必要である。図１２は、本発明の実施の形態２に使用可
能な維持放電電極対の他の例の形状を示す図である。図
１２は、図２の中の矢印Ｄ３の方向から見たＸ電極２２
−１、Ｙ電極２３−１、Ｘバス電極２４−１およびＹバ
ス電極２５−１の形状を示す上面図である。この図１２
に示す電極構造は、Ｘ電極２２−１およびＹ電極２３−
１に形成される突起部（３４−１，３５−１）を２個設
けたものである。この場合には、点火領域の電気容量が
若干大きくなるが、輝度が向上し、開始放電領域が３個
以上となるので、より安定した点火放電を実現できると
ともに、より放電開始電圧を低下させることができる。

【００１４】図１３は、本発明の実施の形態２に使用可
能な維持放電電極対の他の例の形状を示す図である。図
１３は、図２の中の矢印Ｄ３の方向から見たＸ電極２２
−１、Ｙ電極２３−１、Ｘバス電極２４−１およびＹバ
ス電極２５−１の形状を示す上面図である。この図１３
に示す電極構造は、透明なＸ電極２２−１および透明な
Ｙ電極２３−１において、放電ギャップ側の所定幅部分
を削り込んで形成した突起部（３４−１，３５−１）の
第１方向の長さが、互いに異なるようにしたもの（非対
称重複配置電極）である。図１３に示す電極構造では、
透明なＹ電極２３−１の突起部３５−１の第１の方向の
長さと、透明なＸ電極２２−１の突起部３４−１の第１
の方向の長さとを異ならせたことである。特に、図１３
では、Ｙ電極２３−１の突起部３５−１の第１の方向の
長さの軸方向の長さを、Ｘ電極２２−１の突起部３４−
１の第１の方向の長さより大きくしているので、書き込
み時に、Ｙ電極２３−１の上側に、放電を開始するため
の補助となる壁電荷が多めに形成されるので、書き込み
放電を確実に行うことができるようになり、安定したパ
ネル駆動を実現することができる。なお、Ｘ電極２２−
１の突起部３４−１の第１の方向の長さを、Ｙ電極２３
−１の突起部３５−１の第１の方向の長さより大きくす
るようにしてもよい。

【００１５】図１４は、本発明の実施の形態２に使用可
能な維持放電電極対の他の例の形状を示す図である。図
１４は、図２の中の矢印Ｄ３の方向から見たＸ電極２２
−１、Ｙ電極２３−１、Ｘバス電極２４−１およびＹバ
ス電極２５−１の形状を示す上面図である。この図１４
に示す電極構造は、透明なＸ電極２２−１および透明な
Ｙ電極２３−１において、放電ギャップ側の所定幅部分
を削り込んで形成した突起部（３４−１，３５−１）に
おける、第１の方向に沿ったある断面における長さが、
断面の取り方により変化する（斜め重複配置電極）もの
である。図１４に示す電極構造では、透明なＸ電極２２
−１の突起部３４−１と、透明なＹ電極２３−１の突起
部３５−１とが、斜めの端辺により対向している。この
図１４に示す電極構造では、放電開始部での対向電極端
辺を実効的に長くすることができ、書き込み放電および
維持放電を確実に行うことができ、この結果、安定した
パネル駆動を実現できる。

【００１６】［実施の形態３］図９は、本発明の実施の
形態３のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの１個の放
電セルの構造を示す図である。図９（Ａ）は、図２の中
の矢印Ｄ３の方向から見たＸ電極２２−１、Ｙ電極２３
−１、Ｘバス電極２４−１およびＹバス電極２５−１の
形状を示す上面図であり、図９（Ｂ）は、図２の中の矢
印Ｄ２の方向から見た断面図である。なお、図９では、
前面基板２１および背面基板２８は省略してある。本実
施の形態は、誘電体層２６と放電空間３３の間に設けら
れている酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の保護層２７に
おいて、放電ギャップ近傍の保護層２７−２の厚みを、
放電ギャップ近傍以外の保護層２７−１の厚みより厚く
したことが特徴である。その他の点は、前記実施の形態
１と同じである。即ち、前記実施の形態１、２で誘電体
層２６の厚みを薄くした部分（放電ギャップおよび放電
ギャップ近傍）において、保護層２７の厚みを他の部分
より厚くしている。なお、実際の保護層２７の厚みは誘
電体層の厚みの２％程度であるが、図９においては、保
護層２７の厚みの変化がわかるように少し強調して図示
している。なお、本実施の形態の製造プロセスは前記実
施の形態１と同様である。前記実施の形態１または実施
の形態２のように、放電ギャップおよび放電ギャップ近
傍で誘電体層２６を薄くして放電空間３３の電界強度を
高めると、放電で発生するイオン密度が増加してイオン
衝撃による誘電体層２６のスパッタが増加して、絶縁破
壊が起こる可能性が高まる。そこで、本実施の形態で
は、特に、誘電体層２６を薄くした部分において酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）等の保護層の厚みを他の部分の２
倍から１０倍に厚くすることにより、前記した放電破壊
を防止し、それにより、ＰＤＰの寿命を従来より１０％
延ばすことができる。

【００１７】［実施の形態４］図１０は、本発明の実施
の形態３のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの１個の
放電セルの構造を示す図である。図１０（Ａ）は、図２
の中の矢印Ｄ３の方向から見たＸ電極２２−１、Ｙ電極
２３−１、Ｘバス電極２４−１およびＹバス電極２５−
１の形状を示す上面図であり、図１０（Ｂ）は、図２の
中の矢印Ｄ２の方向から見た断面図である。なお、図１
では、前面基板２１および背面基板２８は省略してあ
る。本実施の形態は、誘電体層２６の凹部３６を、放電
ギャップから不透明なＸバス電極２４−１およびＹバス
電極２５−１に重ならない程度まで拡大したことが特徴
である。なお、本実施の形態の製造プロセスは前記実施
の形態１と同様である。このように、誘電体層２６の厚
みを薄くする部分を、Ｘバス電極２４−１およびＹバス
電極２５−１近傍まで広げて、Ｘ電極２２−１とＹ電極
２３−１との間に適当な逆の電圧を印加すると、図１０
（Ｃ）に示すように放電空間３３で放電が起こる。ここ
で、徐々に、Ｘ電極２２−１とＹ電極２３−１とに印加
する電圧を下げていくと、適当な電圧以下の条件で、図
１０（Ｃ）に示すように、誘電体層２６の厚みを薄くし
た領域のみ放電を限定させることができる。これは、放
電で発生した紫外線により励起された蛍光体の可視発光
の分布を見ることで確認できる。即ち、紫外線から発生
する可視光が、誘電体層２６の厚さが薄い領域に限定さ
れ、Ｘバス電極２４−１およびＹバス電極２５−１で遮
光されて損失となる可視光を大幅に減らすことができる
ので、放電で発生した紫外線により励起された蛍光体の
可視発光の、Ｘバス電極２４−１およびＹバス電極２５
−１での損失を低減することができる。具体的には、誘
電体層２６を、放電ギャップからＸバス電極２４−１お
よびＹバス電極２５−１近傍まで２５μｍと薄くして、
他の部分を５０μｍとすると、Ｘバス電極２４−１およ
びＹバス電極２５−１に遮光率を９０％低減でき、パネ
ル発光効率を４０％向上させることができる。なお、本
実施の形態では、誘電体層２６の厚さが薄い部分を、各
放電セル毎に分離することにより、各放電セルのストロ
ークを低減することもできる。また、誘電体層２６の厚
さの変化が小さい場合には、前記誘電体層２６の厚さが
薄い部分を隔壁３１を介する隣接セルと連結することも
可能であり、クロストークが若干増加するが、本実施の
形態に近い効果を得ることができる。本発明のプラズマ
ディスプレイ装置を画像表示システムに用いることによ
り、高輝度、低消費電力、安定画質の画像表示システム
を実現できる。なお、画像表示システムとは、あらゆる
種類の情報処理手段とディスプレイ装置を結合したシス
テムのことである。以上、本発明者によってなされた発
明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは勿論である。

【００１８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 （１）本発明によれば、放電開始電圧を下げることによ
り、プラズマディスプレイパネルのパネル発光効率を向
上させることができ、プラズマディスプレイ装置の消費
電力を低減することが可能となる。 （２）本発明によれば、プラズマディスプレイパネルの
寿命を延ばすことが可能となる。 （３）本発明によれば、高輝度、低消費電力、安定画質
の画像表示システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のプラズマディスプレイ
装置のプラズマディスプレイパネルの１個の放電セルの
構造を示す図である。

【図２】本発明が適用されるプラズマディスプレイパネ
ルの構造の一部を示す分解斜視図である。

【図３】図２に示す矢印Ｄ１の方向から見たプラズマデ
ィスプレイパネルの断面構造を示す要部断面図である。

【図４】図２に示す矢印Ｄ２の方向から見たプラズマデ
ィスプレイパネルの断面構造を示す要部断面図である。

【図５】プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマ
ディスプレイ装置およびこれに映像源を接続した画像表
示システムを示す図である。

【図６】図２に示すプラズマディスプレイパネルに１枚
の画を表示するのに要する１ＴＶフィールド期間の動作
を示す図である。

【図７】従来のプラズマディスプレイ装置のプラズマデ
ィスプレイパネルの１個の放電セルの構造を示す図であ
る。

【図８】本発明の実施の形態２のプラズマディスプレイ
装置のＰＤＰの１個の放電セルの構造を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態３のプラズマディスプレイ
装置のＰＤＰの１個の放電セルの構造を示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態４のプラズマディスプレ
イ装置のＰＤＰの１個の放電セルの構造を示す図であ
る。

【図１１】本発明の実施の形態２に使用可能な維持放電
電極対の他の例の形状を示す図である。

【図１２】本発明の実施の形態２に使用可能な維持放電
電極対の他の例の形状を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態２に使用可能な維持放電
電極対の他の例の形状を示す図である。

【図１４】本発明の実施の形態２に使用可能な維持放電
電極対の他の例の形状を示す図である。

【符号の説明】

３…電子、４…正イオン、５…正壁電荷、６…負壁電
荷、２１…前面基板、２２，２３…維持放電電極、２
４，２５…バス電極、２６，３０…誘電体層、２６−１
…放電ギャップ近傍の誘電体層、２７…保護層、２７−
１…放電ギャップ近傍以外の保護層、２７−２…放電ギ
ャップ近傍の保護層、２８…背面基板、２９…アドレス
電極、３１…隔壁、３２…蛍光体、３３…放電空間、３
４−１，３５−１…突起部、３６…凹部、４０…ＴＶフ
ィールド、４１〜４８…サブフィールド、４９…予備放
電期間、５０…書き込み放電期間、５１…発光表示期
間、１００…プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、
１０１…駆動回路、１０２…プラズマディスプレイ装
置、１０３…映像源。

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 敬三 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 川浪 義実 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 矢島 裕介 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 山本 健一 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 何 希倫 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 石垣 正治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所情報メディア事業本部内 (72)発明者 中原 裕之 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 國井 康彦 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 吉川 和生 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 脇谷 雅行 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GC04 GC06 GD01 GE01 MA03 MA12 MA17 5C058 AA11 AB01 BA05 BA26 5C060 BA02 BA07 BB01 BC01 EA08 HD04 JA11 JB04 5C094 AA10 AA22 AA31 AA37 AA48 AA53 AA54 BA31 CA19 DA15 DB04 DB10 EA04 EA10 EB02 FB16 GA10 JA01 JA08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の方向に連続して配置される複数の
   放電セルを横断するように、前記第１の方向に延長して
   設けられる第１および第２の電極と、 前記第１および第２電極を覆う誘電体層とを有するプラ
   ズマディスプレイパネルを具備するプラズマディスプレ
   イ装置であって、 前記誘電体層は、少なくも前記第１および第２の電極間
   の放電ギャップ領域の厚さが、他の部分よりも薄くされ
   ていることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 【請求項２】 前記誘電体層は、前記放電ギャップ、お
   よび前記放電ギャップに連続する前記第１および第２の
   電極部分の領域の厚さが、他の部分よりも薄くされてい
   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
   レイ装置。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の電極に併設して設
   けられ、電極間の間隔が前記第１および第２の電極間の
   間隔より広い第３および第４の電極を有し、 前記誘電体層は、前記第３および第４の電極部分領域を
   除いて、その厚さが他の部分よりも薄くされていること
   を特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装
   置。
4. 【請求項４】 第１の方向に連続して配置される複数の
   放電セルを横断するように、前記第１の方向に延長して
   設けられる第１および第２の電極と、 前記第１および第２電極を覆う誘電体層とを有するプラ
   ズマディスプレイパネルを具備するプラズマディスプレ
   イ装置であって、 前記誘電体層は、前記第１および第２の電極間の放電ギ
   ャップ部領域の厚さが、他の部分よりも薄い凹部を有
   し、 前記凹部は、少なくとも前記放電ギャップ領域に設けら
   れることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
5. 【請求項５】 前記凹部は、前記放電ギャップ、および
   前記放電ギャップに連続する前記第１および第２の電極
   部分領域にわたって設けられることを特徴とする請求項
   ４に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の電極に併設して設
   けられ、電極間隔が前記第１および第２の電極の電極間
   より広い第３および第４の電極を有し、 前記凹部は、前記第３および第４の電極部分領域を除い
   て設けられることを特徴とする請求項４に記載のプラズ
   マディスプレイ装置。
7. 【請求項７】 前記第３および第４の電極部分領域を除
   いて、プラズマが形成されることを特徴とする請求項３
   または請求項６に記載のプラズマディスプレイ装置。
8. 【請求項８】 前記誘電体層の厚さの最大値を（Ｄ１
   １）、前記誘電体層の厚さの最小値を（Ｄ１２）とする
   とき、Ｄ１２≧Ｄ１１／３を満足することを特徴とする
   請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のプラズ
   マディスプレイ装置。
9. 【請求項９】 前記誘電体層を覆う保護層を、さらに有
   し、 前記保護層は、前記誘電体層の厚さの薄い領域の厚さ
   が、他の部分よりも厚くされていることを特徴とする請
   求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のプラズマ
   ディスプレイ装置。
10. 【請求項１０】 前記保護層の厚さの最大値を（Ｄ１
    ３）、前記保護層の厚さの最小値を（Ｄ１４）とすると
    き、２×Ｄ４≦Ｄ３≦１０×Ｄ４を満足することを特徴
    とする請求項９に記載のプラズマディスプレイ装置。
11. 【請求項１１】 前記第１および第２の電極の少なくと
    も一方は、前記放電ギャップ側に突出する突起部を有す
    ることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれ
    か１項に記載のプラズマディスプレイ装置。
12. 【請求項１２】 前記第１および第２の電極は、前記放
    電ギャップ側に突出する突起部を有し、 前記第１の電極の突出部と、前記第２の電極の突出部と
    が互いに対向する辺の長さが、０．０３ｍｍ以上である
    ことを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプ
    レイ装置。
13. 【請求項１３】 前記第１および第２の電極は、前記放
    電ギャップ側に突出する突起部を有し、 前記第１の電極の突出部第１の方向の長さと、前記第２
    の電極の突出部の第１の方向の長さとが、互いに異なる
    ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の
    プラズマディスプレイ装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の電極の突出部の第１の方向
    の長さが、前記第２の電極の突出部の第１の方向の長さ
    より長いことを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ
    ディスプレイ装置。
15. 【請求項１５】 前記第１および第２の電極は、前記放
    電ギャップ側に突出する突起部を有し、 前記第１の電極の突出部の第１の方向の長さ、および前
    記第２の電極の突出部の第１の方向の長さが、前記第１
    の方向と直交する第２方向に沿って変化することを特徴
    とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイ装置。
16. 【請求項１６】 請求項１ないし請求項１２のいずれか
    １項に記載のプラズマディスプレイ装置を使用すること
    を特徴とする画像表示システム。