JP2001229836A - Ａｃ型プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示の輝度を低下させることなく、発光効率
の向上を図ることができるパネルを提供する。 【解決手段】 第１の基板１上に、誘電体層４で覆われ
た走査電極２と維持電極３とが設けられ、誘電体層４上
には保護膜１５が設けられている。第１の基板１と放電
空間６を介して対向する第２の基板７上には走査電極２
および維持電極３に直交するように配列された複数の隔
壁８とデータ電極９とが設けられている。保護膜１５は
第１保護膜１５ａと第２保護膜１５ｂとからなり、誘電
体層４上のほぼ全面に第１保護膜１５ａが形成され、第
１保護膜１５ａ上のデータ電極９と対向する領域には、
第１保護膜１５ａよりも２次電子放出係数が高い第２保
護膜１５ｂが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機や情報表示端末等の画像表示装置に用いるＡＣ型プラ
ズマディスプレイパネル（以下パネルという）に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のパネルでは、図５に示すように、
ガラス製の第１の基板１上に、平行な走査電極２と維持
電極３とからなる電極対が複数設けられている。これら
の走査電極２および維持電極３は誘電体層４で覆われ、
誘電体層４上には保護膜５が設けられている。第１の基
板１と放電空間６を介して対向するガラス製の第２の基
板７の上には走査電極２および維持電極３に直交するよ
うに配列された複数の隔壁８が設けられている。２本の
隔壁８の間にはデータ電極９が配列され、隔壁８間の第
２の基板７の表面およびデータ電極９の表面には蛍光体
層１０が設けられている。１本の走査電極２および１本
の維持電極３とデータ電極９との交差部には１つの放電
セルが形成される。放電空間６には放電ガスとして、ネ
オン、キセノン等の希ガスが封入されている。走査電極
２および維持電極３に交互に維持パルス電圧を印加する
ことにより維持放電を発生させ、蛍光体層１０を発光さ
せることにより表示を行う。

【０００３】走査電極２および維持電極３はそれぞれ透
明導電膜２ａ，３ａと電極母線２ｂ，３ｂとから成る。
透明導電膜２ａ，３ａはインジウムスズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）や酸化スズ（ＳｎＯ₂）等で形成され、電極母線２
ｂ，３ｂおよびデータ電極９は、クロム−銅−クロム
（Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ）の積層導体または銀（Ａｇ）等で
形成される。また、誘電体層４は硼珪酸ガラス等からな
り、保護膜５は放電で生じるイオンに対しての耐スパッ
タ性に優れ、かつ高い２次電子放出係数を有する材料、
たとえばＭｇＯからなる。この保護膜５は、誘電体層４
がイオンによってスパッタされパネルの寿命が短くなる
のを防止するとともに、放電が持続するように２次電子
を放出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパネル
はＣＲＴに比べて発光効率が低いという課題があった。
発光効率を高くするには、維持パルス電圧を下げること
によりパネルへの投入電力を小さくすればよいが、この
場合、発光効率を高くできてもパネルの表示輝度が低下
してしまい、ディスプレイとしての表示品質が低下して
しまうという問題がある。そのため、必要な輝度を確保
しつつ、かつ発光効率を高めることが、パネルにおいて
重要な課題となっている。

【０００５】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、表示の輝度を低下させることな
く、発光効率の向上を図ることができるパネルを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図６は、第２の基板７側
から見たときの従来パネルの放電セル１１の概略構成図
であり、各電極および隔壁を示している。表示発光を行
うための維持放電は走査電極２と維持電極３との間で発
生するが、主として発光に寄与する維持放電は、図６に
示すように、主に電界が比較的強い、ごく限られた第１
領域１２で発生するものであり、この第１領域１２はほ
ぼ、走査電極２、維持電極３およびそれらの間の領域と
データ電極９とが対向している領域になると考えられ
る。また、データ電極９と対向していない第２領域１３
においても、放電による荷電粒子が存在し電流が流れる
が、第２領域１３は、発光にはあまり寄与していないと
推測される。したがって、発光にあまり寄与しないが電
流が流れる第２領域１３へ放電が拡がることを制限する
ことにより、パネルの輝度を維持しつつ、放電電流すな
わち消費電力を低減し、発光効率を向上させることがで
きると考えられる。

【０００７】また、放電シミュレーションコードＳＩＰ
ＤＰ−２Ｄ（ＫＩＮＥＭＡ ＳＯＦＴＷＡＲＥ製）を用
いて、保護膜が２次電子放出係数の異なる２つの領域か
らなる場合について計算を行った。この計算の結果、放
電は２次電子放出係数の高い領域において集中的に起こ
り、２次電子放出係数の低い領域には広がらないことが
示唆された。したがって、２次電子放出係数の異なる領
域を形成することにより、放電が発生する領域を制限で
きると考えられる。

【０００８】以上のことから、主として発光に寄与して
いる放電が発生する領域に２次電子放出係数の高い領域
を形成し、その領域以外は２次電子放出係数の低い領域
とすることにより、パネルの輝度を維持しつつ、放電電
流すなわち消費電力を低減し、発光効率を向上させるこ
とができるという知見を得た。

【０００９】本発明はこの知見に基づいてなされたもの
であり、本発明のパネルは、放電空間を挟んで対向配置
した２つの基板のうち、一方の基板上に複数の走査電極
および維持電極とその表面を覆う誘電体層とが形成さ
れ、前記誘電体層よりも耐スパッタ性に優れ、かつ維持
放電が発生する領域を主として発光に寄与する領域に制
限する保護膜が前記誘電体層上に形成されたものであ
る。この構成により、維持放電の発生領域を主に発光に
寄与している領域に制限することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。

【００１１】本発明の第１の実施形態のパネルを図１に
示す。本実施形態のパネル１４は、従来のパネルとほぼ
同じ構成であり、異なる点は保護膜の構成である。従来
と同じ構成については同じ番号を付している。図１
（ａ）はパネルの一部切り欠き斜視図であり、同図
（ｂ）は保護膜側から見た第１の基板の平面図である。

【００１２】保護膜１５は第１保護膜１５ａと第２保護
膜１５ｂとからなり、誘電体層４上のほぼ全面に第１保
護膜１５ａが形成され、第１保護膜１５ａ上のデータ電
極９と対向する領域には、第１保護膜１５ａよりも２次
電子放出係数が高い第２保護膜１５ｂが形成されてい
る。このパネル１４は、データ電極９に垂直な方向への
放電の拡がりを制限した例である。誘電体層４上に２次
電子放出係数の小さい二酸化珪素（ＳｉＯ₂）を用いて
第１保護膜１５ａを形成し、この第１保護膜１５ａ上に
２次電子放出係数の高い酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を
マスク蒸着することにより第２保護膜１５ｂを形成し、
図１の構造を持つパネルを作成した。ここで、第２保護
膜１５ｂの２次電子放出係数は第１保護膜１５ａの２次
電子放出係数の１．５〜２倍程度である。

【００１３】このパネルを用いて維持放電させると、放
電は２次電子放出係数の高い第２保護膜１５ｂが形成さ
れた領域にのみ広がり、他の領域にはほとんど広がらな
いことが観察され、放電領域を制限できることがわかっ
た。このパネル１４では、従来のパネルに比べて放電電
流が低減しており、消費電力を低減できることが確認さ
れた。また、従来のパネルとほぼ同等の輝度が得られ、
発光効率を向上させることができることが確認された。
なお、第２保護膜１５ｂを形成する領域は、第１の基板
に垂直な方向から見たときに、データ電極９が形成され
ている領域と完全に一致する必要はない。

【００１４】次に、データ電極９に対して平行な方向お
よび垂直な方向への放電の拡がりを制限した第２の実施
形態のパネルを図２に示す。図２（ａ）は保護膜側から
見た第１の基板の平面図であり、同図（ｂ）は走査電極
２に平行な方向のパネルの断面図である。図２に示すよ
うに、第２の実施形態のパネル１６では、保護膜１７は
ＳｉＯ₂からなる第１保護膜１７ａと第１保護膜１７ａ
よりも２次電子放出係数が高いＭｇＯからなる第２保護
膜１７ｂとから構成されている。第１保護膜１７ａは誘
電体層４上のほぼ全面に形成され、第２保護膜１７ｂは
走査電極２、維持電極３およびそれらの間の領域とデー
タ電極９とが対向する領域に形成されている。このパネ
ル１６では、維持放電を第２保護膜１７ｂが形成されて
いる領域に制限することが可能となり、消費電力を低減
でき発光効率を向上させることができることがわかっ
た。

【００１５】第２の実施形態のパネルにおいて、電極母
線２ｂ，３ｂは不透明材料からなり蛍光体層１０からの
可視光を透過しない。このため、電極母線２ｂ，３ｂが
形成された領域では、維持放電時には電流が流れるが、
輝度にはほとんど寄与しないことがわかる。そこで、図
２に示す第２保護膜１７ｂのかわりに図３に示す第２保
護膜１７ｃのように、走査電極２の電極母線２ｂと維持
電極３の電極母線３ｂとの間の領域に形成してもよい。
この場合も第２の実施形態のパネル１６の場合と同様な
効果が得られる。

【００１６】以上の実施形態では、誘電体層４上のほぼ
全面に形成した第１保護膜の上に、第１保護膜よりも２
次電子放出係数の高い第２保護膜を部分的に形成した例
について説明したが、誘電体層上のほぼ全面に第２保護
膜を形成し、第２保護膜よりも２次電子放出係数の低い
第１保護膜を第２保護膜上に部分的に形成することによ
り、第２保護膜がデータ電極と対向する領域またはその
一部の領域に存在するようにしてもよい。また、第１保
護膜としてＳｉＯ₂以外に、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ
₃）を用いることができる。第１保護膜または第２保護
膜を部分的に形成する方法として、スパッタやフォトリ
ソグラフィーを用いることができる。

【００１７】また、２次電子放出係数の高い保護膜を誘
電体層４上の全面に形成した後、この保護膜の所定部分
を物理的あるいは化学的に変質させることにより、図４
に示すように、２次電子放出係数の低い第１保護膜１８
ａと２次電子放出係数の高い第２保護膜１８ｂとからな
る保護膜１８を形成してもよい。このように部分的に保
護膜を変質させる方法として、例えば、保護膜上にレジ
ストをパターン形成し、２次電子放出係数を低くする部
分にレーザー等を照射する方法等がある。

【００１８】また、上記実施形態のパネルでは、ＳｉＯ
₂、Ａｌ₂Ｏ₃またはＭｇＯ等からなる保護膜を誘電体層
上のほぼ全面に形成しており、放電時に発生するイオン
による衝撃から誘電体層を保護している。すなわち、耐
イオンスパッタ性に優れた保護膜が誘電体層上のほぼ全
面に存在することにより、誘電体層がイオンによってス
パッタされることを防止することができ、パネルを長時
間にわたって動作可能とすることができる。

【００１９】なお、１つの放電セルに対となる走査電極
および維持電極が複数含まれる場合や、走査電極および
維持電極が不透明な電極のみからなる場合でも同様の効
果を得ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から、本発明のプラズマディ
スプレイパネルでは、放電空間を挟んで対向配置した２
つの基板のうち、一方の基板上に複数の走査電極および
維持電極とその表面を覆う誘電体層とが形成され、維持
放電が発生する領域を制限する保護膜が前記誘電体層上
に形成されており、主として表示発光に寄与する領域に
維持放電を制限することができるので、放電電流すなわ
ち消費電力を低減することができるとともに、高い輝度
を維持できるため、高発光効率のパネルを実現できる。
また、誘電体層は耐スパッタ性に優れた保護膜で覆われ
ているため長寿命のパネルを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のパネルを示す一部切
り欠き斜視図および平面図

【図２】本発明の第２の実施形態のパネルを示す平面図
および断面図

【図３】本発明の一実施形態のパネルを示す平面図

【図４】本発明の一実施形態のパネルを示す断面図

【図５】従来のパネルの一部切り欠き斜視図

【図６】従来のパネルの放電セルの概略構成図

【符号の説明】

１ 第１の基板 ２ 走査電極 ３ 維持電極 ４ 誘電体層 ５ 保護膜 ６ 放電空間 ７ 第２の基板 ８ 隔壁 ９ データ電極 １０ 蛍光体層 １１ 放電セル １４、１６ 本発明の一実施形態のパネル １５、１７、１８ 保護膜 １５ａ、１７ａ、１８ａ 第１保護膜 １５ｂ、１７ｂ、１８ｂ 第２保護膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電空間を挟んで対向配置した２つの基
   板のうち、一方の基板上に複数の走査電極および維持電
   極とその表面を覆う誘電体層とが形成され、前記誘電体
   層よりも耐スパッタ性に優れ、かつ維持放電が発生する
   領域を主として発光に寄与する領域に制限する保護膜が
   前記誘電体層上に形成されたＡＣ型プラズマディスプレ
   イパネル。
2. 【請求項２】 前記誘電体層上に第１の保護膜と前記第
   １の保護膜よりも２次電子放出係数が高い第２の保護膜
   とが設けられ、前記第２の保護膜は主として発光に寄与
   する領域に設けられた請求項１記載のＡＣ型プラズマデ
   ィスプレイパネル。
3. 【請求項３】 前記２つの基板のうち他方の基板上に、
   前記走査電極および前記維持電極と交差する方向にデー
   タ電極が形成され、前記第２の保護膜が前記データ電極
   に対向するように設けられた請求項２記載のＡＣ型プラ
   ズマディスプレイパネル。
4. 【請求項４】 前記走査電極および前記維持電極がそれ
   ぞれ透明電極と不透明な電極母線とで構成され、前記第
   ２の保護膜が対となる前記走査電極および前記維持電極
   それぞれの前記電極母線の間の領域に形成された請求項
   ３記載のＡＣ型プラズマディスプレイパネル。