JP2001195990A

JP2001195990A - Ａｃ型プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2001195990A
Application number: JP2000292068A
Authority: JP
Inventors: Takatsugu Kurata; 隆次倉田; Makoto Kawachi; 誠河内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: JP3726667B2

Abstract

(57)【要約】【課題】書き込み動作における放電遅れを短くするこ
とにより確実に書き込み動作を行って表示品質を向上す
るとともに、書き込み時間を短縮することのできるパネ
ルを提供することを目的とする。【解決手段】平面状に並んだ複数の放電セル１３を挟
んで２つの基板１，８が対向して設けられ、前記放電セ
ル１３は主放電を誘発するための種火放電を発生させる
点火ギャップ１５を有するものである。この構成によ
り、点火ギャップ１５で発生した放電を種火として書き
込み放電を発生させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョン受像機
および情報表示端末等の画像表示に用いるＡＣ型プラズ
マディスプレイ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマディスプレイ装置のパネ
ル構造は、図８に示すような構成である。すなわち、図
８に示すように、前面基板２１上には誘電体層２２で覆
われた走査電極２３と維持電極２４とが対を成して互い
に平行に付設され、誘電体層２２上には易放電性絶縁膜
である保護膜２５が形成されている。背面基板２６上に
は絶縁体層２７で覆われたデータ電極２８が付設され、
データ電極２８の間の絶縁体層２７上にデータ電極２８
と平行して隔壁２９が設けられている。また、絶縁体層
２７の表面から隔壁２９の側面にかけて蛍光体層３０が
設けられ、走査電極２３および維持電極２４とデータ電
極２８とが交差するように前面基板２１と背面基板２６
とが放電空間３１を挟んで対向して配置されている。放
電空間３１には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、
アルゴンの内少なくとも１種とキセノンとが封入されて
いる。また、隣接する二つの隔壁２９に挟まれ、対を成
す走査電極２３および維持電極２４とデータ電極２８と
の交差部には１つの放電セル３２が構成される。すなわ
ち、前面基板２１と背面基板２６との間に複数の放電セ
ル３２が平面状に並んでいる。

【０００３】次に、パネルの駆動方法について説明す
る。まず、全ての対を成す走査電極２３と維持電極２４
との間で初期化放電を発生させて保護膜２５表面に壁電
荷を蓄積する。続いて、１つの走査電極２３に走査パル
ス電圧を印加するとともに、表示データの書き込みを行
う放電セル３２に対応したデータ電極２８に書き込みパ
ルス電圧を印加して、その放電セル３２で書き込み放電
を発生させて書き込み動作を行う。この書き込み動作を
全ての走査電極２３に対して順次行う。書き込み動作が
全ての走査電極２３について終了した後、全ての走査電
極２３と維持電極２４とに交互にパルス電圧を印加し
て、書き込み放電を行った放電セルで放電を発生させ蛍
光体層３０を発光させることにより表示を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパネル
において画像表示を行ったところ、書き込み動作不良に
起因する不点灯セルがパネル面内にランダムに発生し、
表示品質の低下を引き起こすことが分かった。これは、
放電現象の一般的性質である放電遅れ現象によるものと
考えられる。

【０００５】一般に、放電ギャップ間に放電開始電圧以
上の電圧を印加した後、放電が発生するまでの時間を放
電遅れと呼ぶが、この放電遅れには放電セル構造やパネ
ルの構成材料によって決まる形成遅れと、放電発生の確
率的な要因を反映した統計遅れとがある。このうち統計
遅れはμｓｅｃオーダーと形成遅れに比べて大きく、書
き込み動作不良の主原因になっている。また、書き込み
動作を確実に行うためには、１つの走査電極当たりの書
き込み時間を数μｓｅｃと大きく取る必要があり、駆動
波形の中で書き込み動作の占める時間が大きくなるた
め、パネル駆動を高速化する場合、あるいは走査線数の
多い大型パネルを駆動する場合において、書き込み時間
をいかにして短くするかが大きな問題となる。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、書き込み動作における放電遅れを
短くすることにより確実に書き込み動作を行って表示品
質を向上するとともに、書き込み時間を短縮することの
できるパネルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレイ装置は、平面状に並んだ複数の放電セルを挟んで
２つの基板が対向して設けられ、前記放電セルは主放電
を誘発するための種火放電を発生させる点火ギャップを
有するものである。この構成により、点火ギャップで発
生した放電を種火として書き込み放電を発生させること
ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を対向配置し
て複数の放電セルを設け、かつ前記複数の放電セルそれ
ぞれに主放電を誘発するための種火放電を発生させる点
火ギャップを設けたものである。

【０００９】そして、請求項２に記載の発明では、少な
くとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が
形成されるように対向配置するとともに前記放電空間を
隔壁で区画することにより複数の放電セルを設け、かつ
前記放電セルで主放電が発生するように基板に電極を配
置したプラズマディスプレイ装置において、前記隔壁の
側面に、主放電を発生する電極を形成した基板の表面と
の間に間隙が形成されるように導電性の蛍光体層を形成
し、その蛍光体層と前記基板との間で点火ギャップを構
成したものである。

【００１０】前記導電性の蛍光体層としては酸化亜鉛を
含むものが用いられる。さらに、導電性の蛍光体層との
間で点火ギャップを構成する基板に、電気的に浮遊状態
の導体を設けることにより、点火ギャップに十分な壁電
荷を供給することができる。

【００１１】また、請求項５に記載の発明は、複数列の
表示電極をストライプ状に配列して設けかつ前記表示電
極を覆うように誘電体層を形成するとともにその誘電体
層上に易放電性の絶縁膜を形成した透明な前面側の基板
と、この前面側の基板との間に放電空間を形成するよう
に対向配置しかつ前記表示電極と直交する方向に複数列
のデータ電極を配列して設けた背面側の基板と、この背
面側の基板上の前記データ電極間に前記放電空間を区画
することにより複数の放電セルを設ける隔壁とを備え、
前記隔壁の側面に、主放電を発生する電極を形成した基
板の表面との間に間隙が形成されるように導電性の蛍光
体層を形成し、かつ前記誘電体層と易放電性の絶縁膜と
の間に電気的に浮遊状態の導体を設け、その導体と前記
蛍光体層との間で点火ギャップを構成したものである。
そして、前記で説明した構成と同様、導電性の蛍光体層
は酸化亜鉛を含むものを用いる。

【００１２】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置について、図１〜図６を用いて説明
する。

【００１３】（実施の形態１）図１に本発明の一実施の
形態によるプラズマディスプレイ装置におけるパネル構
造の一例を示し、図２に図１のＡ−Ａ‘線で切断した断
面を示している。図に示すように、ガラス基板などの透
明な前面側の基板１上には、走査電極２と維持電極３と
で対をなすストライプ状の表示電極４が複数対形成さ
れ、そして基板１上の隣り合う表示電極４間には遮光層
５が配置形成されている。この走査電極２および維持電
極３は、それぞれ透明電極２ａ、３ａおよびこの透明電
極２ａ、３ａに電気的に接続された銀等の母線２ｂ、３
ｂとから構成されている。また、前記前面側の基板１に
は、前記複数対の電極群を覆うように誘電体層６が形成
され、その誘電体層６上には易放電性絶縁膜である保護
膜７が形成されている。

【００１４】また、前記前面側の基板１に対向配置され
る背面側の基板８上には、走査電極２及び維持電極３の
表示電極４と直交する方向に、絶縁体層９で覆われた複
数のストライプ状のデータ電極１０が形成されている。
このデータ電極１０間の絶縁体層９上には、データ電極
１０と平行にストライプ状の複数の隔壁１１が配置され
ている。

【００１５】また、この隔壁１１間の側面１１ａおよび
絶縁体層９の表面には、主放電を発生する表示電極４を
形成した基板１の表面との間に間隙が形成されるように
導電性の蛍光体層１２を形成している。

【００１６】これらの基板１と基板８とは、走査電極２
および維持電極３とデータ電極１０とが直交するよう
に、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、
周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、
ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガ
スが放電ガスとして封入されている。また、放電空間
は、隔壁１１によって複数の区画に仕切ることにより、
表示電極４とデータ電極１０との交点が位置する複数の
放電セル１３が設けられ、その各放電セル１３には、赤
色、緑色及び青色となるように蛍光体層１２が一色ずつ
順次配置されている。

【００１７】ここで、前記蛍光体層１２は、絶縁性の蛍
光体材料と導電性材料とを混合した材料を用いて構成さ
れており、導電性を有している。導電性材料としては、
粉末状またはウイスカ（樹枝）状の酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を用いている。

【００１８】すなわち、隔壁１１の側面に塗布された蛍
光体層１２の頂部１４と基板１の保護膜７との間の隙
間、すなわち、基板１上に形成された形成体（誘電体層
６、走査電極２、維持電極３および保護膜７）の表面と
その表面に近接した蛍光体層１２との間で点火ギャップ
１５が形成されている。

【００１９】図３（ａ）は本実施形態のパネルの放電セ
ル１３における電位分布図であり、図３（ｂ）は従来の
パネルの放電セル３２における電位分布図である。従来
のパネルでは蛍光体層は絶縁物であるため、電位分布は
図３（ｂ）に破線で示すような形状となるが、本実施形
態のパネルでの電位分布は蛍光体層が導電性を持つため
に、従来パネルにおける電位分布とは明らかに異なり、
図３（ａ）に破線で示すような形状になる。そして、隔
壁１１の側面に塗布された蛍光体層１２の頂部１４と保
護膜７との間に強い電界集中が発生しており、ここが実
質的に極端に短い放電ギャップを持つ点火ギャップ１５
となる。

【００２０】点火ギャップ１５には書き込みパルス電圧
印加時において非常に強い電界集中が生じ、実質的に点
火ギャップ１５の放電開始電圧より遙かに大きい電圧が
加わる。このため、大きな放電遅れをほとんど発生する
ことなしに点火ギャップ１５で放電が開始し、この放電
によって発生した荷電粒子が種火となり、ほとんど統計
遅れを生じることなしに放電セル１３で主放電となる書
き込み放電が行われる。

【００２１】実際のパネルを用いて書き込み放電時にお
ける放電の統計遅れを測定した結果を図４に示す。な
お、赤色蛍光体層にはＹ₂Ｏ₃：Ｅｕを使用し、青色蛍光
体層にはＢａＭｇ₂Ａｌ₁₄Ｏ₂₄：Ｅｕを使用した。緑色
蛍光体層にはＺｎ₂ＳｉＯ₄：ＭｎとＺｎＯとを混合した
ものを使用した。また、放電の統計遅れは、各色の蛍光
体層が形成された放電セルのうちそれぞれ１００個の放
電セルについて、書き込み放電時に流れる電流波形をオ
シロスコープで測定することにより求めた。書き込み放
電は、走査パルス電圧７０Ｖ、書き込みパルス電圧６０
Ｖ、これらのパルス電圧のパルス幅を１．５μｓｅｃに
して発生させた。また、１つの放電セルにおいて、隔壁
１１に平行な方向および垂直な方向の長さがそれぞれ１
０８０μｍおよび３６０μｍであり、隔壁の高さが１２
０μｍであるパネルを用いた。図４の縦軸は緑色蛍光体
層が形成された放電セルにおける放電の統計遅れであ
り、横軸はＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ（緑色蛍光体）に対する
ＺｎＯの重量混合比である。

【００２２】ＺｎＯを混合しなかった場合には緑色の放
電セルが最も統計遅れが大きく書き込み動作不良の主原
因になっていたが、図４に示す結果によれば、緑色蛍光
体にＺｎＯを混合することにより、統計遅れを短くする
ことができ、確実に書き込み放電を行うことができる。
また、書き込み動作に要する時間を短縮できる。

【００２３】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２によるパネルの要部断面図である。

【００２４】図５のパネルが実施の形態１のパネル構成
と異なる点は、点火ギャップ１５の位置の誘電体層６と
保護膜７との間に電気的に浮遊状態にあるフローティン
グ導体１６が形成されていることである。フローティン
グ導体１６はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化ス
ズ（ＳｎＯ₂）等の透明材料や、銀（Ａｇ）等の不透明
な材料で形成することができる。フローティング導体１
６は図６に示すように保護膜７の表面に形成されていて
もよい。また、誘電体層６が、放電時のイオンスパッタ
リングに対して耐性があり、２次電子放出係数の高い材
料で形成されておれば、保護膜７はなくてもよい。

【００２５】図７は、走査電極２、維持電極３、隔壁１
１と、フローティング導体１６の平面的な位置関係を示
す概略構成図であり、図７（ａ）〜（ｃ）はフローティ
ング導体の形状および位置を変えた例である。

【００２６】図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、フロー
ティング導体１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、点火ギャップ
の位置に近接して設けられている。図７（ｂ）の構成で
は、走査電極２が透明電極２ａと不透明な金属の母線２
ｂとで構成されている場合、金属の母線２ｂの下側にフ
ローティング導体１６ｂを設けているので、フローティ
ング導体１６ｂを不透明な材料で形成しても可視光の透
過率は変わらず輝度低下を引き起こすことはない。図７
（ｃ）の構成では、フローティング導体１６ｃを隔壁１
１と垂直な方向に並べているため、図７（ａ）の構成に
比べて、前面側の基板１と背面側の基板８とを張り合わ
せるときの位置合わせが容易となる。

【００２７】次にフローティング導体１６の働きについ
て説明する。

【００２８】実施の形態１で説明したように、書き込み
パルス印加時において隔壁１１の側面に塗布された蛍光
体層１２の頂部１４と保護膜７との間の点火ギャップ１
５に非常に強い電界集中が生じるので、この点火ギャッ
プ１５では、放電開始電圧より遙かに大きい電圧が加わ
るために大きな放電遅れをほとんど発生することなしに
放電が開始する。しかし書き込み放電前において、Ｍｇ
Ｏ薄膜からなる保護膜７表面に蓄積された壁電荷量が充
分でない場合、フローティング導体１６がないと、点火
ギャップ１５で発生する放電は非常に小さく充分な荷電
粒子を生成することなく終了するため、放電セル１３に
おいて書き込み放電を引き起こすまでには至らないこと
がある。これは、一般にＭｇＯ薄膜は絶縁性に優れてお
りＭｇＯ薄膜表面のわずかな壁電荷を放電することによ
り電界が緩和してしまうためである。

【００２９】フローティング導体１６の働きは、点火ギ
ャップ１５に、主放電に移行するのに十分な種火放電を
発生させるための電荷を供給することである。すなわ
ち、図５に示すようにフローティング導体１６が誘電体
層６と保護膜７との間に設けられている場合には、点火
ギャップ１５で放電が発生すると、フローティング導体
１６から保護膜７を介して点火ギャップ１５へ電荷が供
給される。また、図６に示すようにフローティング導体
１６が保護膜７上に設けられている場合には、点火ギャ
ップ１５で放電が発生すると、フローティング導体１６
から点火ギャップ１５へ電荷が供給される。これによ
り、点火ギャップで発生した放電が主放電へ移行するの
に十分な種火放電になるまで放電を持続させることがで
きる。

【００３０】これにより点火ギャップ１５の放電で充分
な荷電粒子を供給することが可能となり、点火ギャップ
１５で発生した放電による荷電粒子が種火となりほとん
ど統計遅れを生じることなしに主放電である書き込み放
電を発生させることができる。このため、本実施形態の
パネルは、従来のパネルに比べて表示品質が向上する。

【００３１】なお、上記実施の形態では、主放電として
書き込み放電を例にあげて説明したが、データ電極と走
査電極または維持電極との間に電圧を印加して主放電を
発生させる場合にも、同様の効果を得ることができる。

【００３２】また、導電性材料としてＺｎＯを用いた場
合について説明したが、ＺｎＯの他に酸化インジウム
（Ｉｎ₂Ｏ₃）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、インジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ）等を用いても同様の効果を得ることが
でき、蛍光体材料も上記実施の形態で示したものに限ら
れるものではない。さらに、赤色蛍光体層や青色蛍光体
層に導電性材料を混合したものを用いた場合でも同様の
効果を得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＡＣ型プ
ラズマディスプレイ装置によれば、各放電セルに対し
て、隔壁側面に塗布された蛍光体の頂部と前面基板との
間に実質的に非常に小さな放電ギャップを持つ点火ギャ
ップが形成されるため、この点火ギャップには書き込み
パルス印加時において非常に強い電界集中が発生し、大
きな放電遅れをほとんど発生することなく放電が開始す
る。ここで発生した放電による荷電粒子が種火となりほ
とんど統計遅れを生じることなしに書き込み放電が行わ
れる。その結果、書き込み動作不良による不点灯セルが
なくなり、画質劣化のないＡＣ型プラズマディスプレイ
装置が実現できる。さらに書き込み動作に要する時間を
短縮できるため、走査線数が増加する大型パネルや高精
細度パネルに対しても有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイ装置のパネル構造を一部を切り欠いて示す斜視図

【図２】同じくパネルの要部断面図

【図３】本発明の実施の形態１によるパネルおよび従来
のパネルの電位分布図

【図４】本発明の実施の形態１によるパネルにおける放
電の統計遅れの測定結果を示す図

【図５】本発明の実施の形態２によるパネルの要部断面
図

【図６】本発明の実施の形態２によるパネルの他の例を
示す要部断面図

【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）はフローティング導体
の位置の例を示す概略構成図

【図８】従来のプラズマディスプレイ装置におけるパネ
ルの一部切り欠き斜視図

【符号の説明】

１前面側基板２走査電極３維持電極４表示電極６誘電体層７保護膜８背面側基板９絶縁体層１０データ電極１１隔壁１２蛍光体層１３放電セル１４蛍光体層の頂部１５点火ギャップ１６フローティング導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも前面側が透明な一対の基板を
対向配置して複数の放電セルを設け、かつ前記複数の放
電セルそれぞれに主放電を誘発するための種火放電を発
生させる点火ギャップを設けたＡＣ型プラズマディスプ
レイ装置。
【請求項２】少なくとも前面側が透明な一対の基板を
基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとと
もに前記放電空間を隔壁で区画することにより複数の放
電セルを設け、かつ前記放電セルで主放電が発生するよ
うに基板に電極を配置したプラズマディスプレイ装置に
おいて、前記隔壁の側面に、主放電を発生する電極を形
成した基板の表面との間に間隙が形成されるように導電
性の蛍光体層を形成し、その蛍光体層と前記基板との間
で点火ギャップを構成したＡＣ型プラズマディスプレイ
装置。
【請求項３】導電性の蛍光体層は酸化亜鉛を含むもの
である請求項２記載のＡＣ型プラズマディスプレイ装
置。
【請求項４】導電性の蛍光体層との間で点火ギャップ
を構成する基板に、電気的に浮遊状態の導体を設けた請
求項２記載のＡＣ型プラズマディスプレイ装置。
【請求項５】複数列の表示電極をストライプ状に配列
して設けかつ前記表示電極を覆うように誘電体層を形成
するとともにその誘電体層上に易放電性の絶縁膜を形成
した透明な前面側の基板と、この前面側の基板との間に
放電空間を形成するように対向配置しかつ前記表示電極
と直交する方向に複数列のデータ電極を配列して設けた
背面側の基板と、この背面側の基板上の前記データ電極
間に前記放電空間を区画することにより複数の放電セル
を設ける隔壁とを備え、前記隔壁の側面に、主放電を発
生する電極を形成した基板の表面との間に間隙が形成さ
れるように導電性の蛍光体層を形成し、かつ前記誘電体
層と易放電性の絶縁膜との間に電気的に浮遊状態の導体
を設け、その導体と前記蛍光体層との間で点火ギャップ
を構成したＡＣ型プラズマディスプレイ装置。
【請求項６】導電性の蛍光体層は酸化亜鉛を含むもの
である請求項５記載のＡＣ型プラズマディスプレイ装
置。