JP2001273855A - 交流駆動型プラズマ表示装置 - Google Patents

交流駆動型プラズマ表示装置

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JP2001273855A
JP2001273855A JP2000089439A JP2000089439A JP2001273855A JP 2001273855 A JP2001273855 A JP 2001273855A JP 2000089439 A JP2000089439 A JP 2000089439A JP 2000089439 A JP2000089439 A JP 2000089439A JP 2001273855 A JP2001273855 A JP 2001273855A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ピクセルの大きさ、即ち、放電セルの大きさを
縮小することを可能とする交流駆動型プラズマ表示装置
を提供する。 【解決手段】プラズマ表示装置は、(A)第1の基板1
1と、(B)第1の基板11上に形成された第1の放電
維持電極12と、(C)第1の基板11上に形成され、
第1の方向に延びる第1の隔壁13と、(D)第1の隔
壁13の一方の側壁の上部に形成された第2の放電維持
電極14から成る第1パネル10、並びに、(a)第2
の基板21と、(b)第2の基板21上に形成され、第
1の方向と異なる第2の方向に延びる第2の隔壁24
と、(c)第2の基板21上に形成されたアドレス電極
22と、(d)アドレス電極22の上方に形成された蛍
光体層25から成る第2パネル20を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の放電維持電
極とアドレス電極とを有する、所謂3電極型の交流駆動
型プラズマ表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在主流の陰極線管(CRT)に代わる
画像表示装置として、平面型(フラットパネル形式)の
表示装置が種々検討されている。このような平面型の表
示装置として、液晶表示装置(LCD)、エレクトロル
ミネッセンス表示装置(ELD)、プラズマ表示装置
(PDP:プラズマ・ディスプレイ)を例示することが
できる。中でも、プラズマ表示装置は、大画面化や広視
野角化が比較的容易であること、温度、磁気、振動等の
環境要因に対する耐性に優れること、長寿命であること
等の長所を有し、家庭用の壁掛けテレビの他、公共用の
大型情報端末機器への適用が期待されている。
【0003】プラズマ表示装置は、希ガスを封入した放
電セルに電圧を印加して、希ガス中でのグロー放電に基
づき発生した紫外線で放電セル内の蛍光体層を励起する
ことによって発光を得る表示装置である。つまり、個々
の放電セルは蛍光灯に類似した原理で駆動され、放電セ
ルが、通常、数十万個のオーダーで集合して1つの表示
画面が構成されている。プラズマ表示装置は、放電セル
への電圧の印加方式によって直流駆動型(DC型)と交
流駆動型(AC型)とに大別され、それぞれ一長一短を
有する。現在、AC型プラズマ表示装置が製品化され、
主流となっている。
【0004】従来のAC型プラズマ表示装置の典型的な
構成例を、図15に示す。このAC型プラズマ表示装置
は所謂3電極型に属し、一対の放電維持電極112とア
ドレス電極122とによって放電が生じる。図15に示
すAC型プラズマ表示装置は、フロントパネルに相当す
る第1パネル110とリアパネルに相当する第2パネル
120とが貼り合わされて成る。第2パネル120上の
蛍光体層125の発光は、例えば、第1パネル110を
通して観察される。
【0005】第1パネル110は、透明な第1の基板1
11と、第1の基板111上にストライプ状に設けら
れ、透明導電材料から成る放電維持電極112と、放電
維持電極112のインピーダンスを低下させるために設
けられ、放電維持電極112よりも電気抵抗率の低い材
料から成るバス電極116と、バス電極116及び放電
維持電極112上を含む第1の基板111上に形成さ
れ、誘電体材料から成る保護層117とから構成されて
いる。尚、保護層117は、第1の基板111側から、
誘電体層、被覆層の2層から構成されているが、1層で
表した。
【0006】一方、第2パネル120は、第2の基板1
21と、第2の基板121上にストライプ状に設けられ
たアドレス電極(データ電極とも呼ばれる)122と、
アドレス電極122上を含む第2の基板121上に形成
された誘電体膜123と、誘電体膜123上であって隣
り合うアドレス電極122の間の領域にアドレス電極1
22と平行に延びる絶縁性の隔壁124と、誘電体膜1
23上から隔壁124の側壁面上に亙って設けられた蛍
光体層125とから構成されている。蛍光体層125
は、赤色蛍光体層125R、緑色蛍光体層125G、及
び青色蛍光体層125Bから構成されており、これらの
各色の蛍光体層125R,125G,125Bが所定の
順序に従って設けられている。図15は一部分解斜視図
であり、実際には第2パネル120側の隔壁124の頂
部が第1パネル110側の保護層117に当接してい
る。一対の放電維持電極112と、2つの隔壁124の
間に位置するアドレス電極122とが重複する領域が、
放電セルに相当する。そして、隣り合う隔壁124と蛍
光体層125と保護層117とによって囲まれた空間内
には、希ガスが封入されている。
【0007】放電維持電極112の射影像が延びる方向
とアドレス電極122の射影像が延びる方向とは直交し
ており、一対の放電維持電極112と、3原色を発光す
る蛍光体層125R,125G,125Bの1組とが重
複する領域が1画素(1ピクセル)に相当する。グロー
放電が一対の放電維持電極112間で生じることから、
このタイプのプラズマ表示装置は「面放電型」と称され
る。一対の放電維持電極112間に電圧を印加する直前
に、放電セルの放電開始電圧よりも低いパルス電圧をア
ドレス電極122に印加することで、放電セル内に壁電
荷が蓄積され(表示を行う放電セルの選択)、見掛け上
の放電開始電圧が低下する。次いで、一対の放電維持電
極112の間で開始された放電は、放電開始電圧よりも
低い電圧にて維持され得る。放電セルにおいては、希ガ
ス中でのグロー放電に基づき発生した真空紫外線の照射
によって励起された蛍光体層が、蛍光体材料の種類に応
じた特有の発光色を呈する。尚、封入された希ガスの種
類に応じた波長を有する真空紫外線が発生する。
【0008】ここで、放電セル内におけるグロー放電の
発光状態を、図13を参照して説明する。図13の
(A)に、希ガスを封入した放電管内で直流グロー放電
を行った場合の発光状態を模式的に示す。陰極から陽極
に向かって、アストン暗部A、陰極グローB、陰極暗部
(クルックス暗部)C、負グローD、ファラデー暗部
E、陽光柱F及び陽極グローGが順に現れる。交流グロ
ー放電では、陰極と陽極が所定の周波数にて反転を繰り
返すため、電極間の中央部に陽光柱Fが位置し、陽光柱
Fの両側にファラデー暗部E、負グローD、陰極暗部
C、陰極グローB及びアストン暗部Aがこの順に対称に
現れる。図13の(B)に示す状態は、蛍光灯のように
電極間の距離が十分に長い場合にみられる。電極間の距
離を縮めてゆくと陽光柱Fの長さが減少する。更に電極
間の距離を縮めると、図14の(A)に示すように陽光
柱Fが消失し、電極間の中央部に負グローDが位置し、
負グローDの両側に陰極暗部C、陰極グローB及びアス
トン暗部Aがこの順に対称に現れる。図14の(A)に
示した状態が、従来の一般的なAC型プラズマ表示装置
において達成される状態である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図15に示
した従来のAC型プラズマ表示装置においては、一対の
放電維持電極112が同一平面に形成されている。それ
故、一対の放電維持電極112の間隔は、例えば負グロ
ー放電を生じさせるために所定のギャップ(d)である
ことが必要とされる。このギャップ(d)は、一般に、
パッシェンの法則、即ち、放電開始電圧Vbdはギャップ
(d)とガス圧(p)の積d・pの関数で表すことがで
きるという法則に基づき規定され、通常、負グロー放電
においては100μm以上である。また、放電維持電極
112の幅は、インピーダンスを下げる必要があるた
め、数十ミクロン以上が要求される。
【0010】隣接する放電セルの間隔を200μm、各
放電維持電極112の幅を60μmとし、放電維持電極
のギャップ(d)を70μm以上とした場合、放電セル
のピッチは390μm以上にもなる。このような構造に
おいては、放電維持電極112の間の最遠部間が190
μmとなり、充分に負グロー放電の生じる距離である。
また、従来の構造を有するAC型プラズマ表示装置にお
いては、得られる輝度を考慮すると、1ピクセルのピッ
チが390μmより小さいAC型プラズマ表示装置を製
造することは困難である。
【0011】従って、本発明の目的は、1ピクセルの大
きさ、即ち、放電セルの大きさを縮小することを可能と
する交流駆動型プラズマ表示装置を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の交流駆動型プラズマ表示装置(以下、単に
プラズマ表示装置と呼ぶ)は、(A)第1の基板と、
(B)該第1の基板上に形成された第1の放電維持電極
と、(C)該第1の基板上に形成され、第1の方向に延
びる第1の隔壁と、(D)該第1の隔壁の一方の側壁の
上部に、第1の放電維持電極と離間して形成された第2
の放電維持電極、から成る第1パネル、並びに、(a)
第2の基板と、(b)該第2の基板上に形成され、第1
の隔壁の延びる第1の方向と異なる第2の方向に延びる
第2の隔壁と、(c)該第2の基板上に形成されたアド
レス電極と、(d)該アドレス電極の上方に形成された
蛍光体層、から成る第2パネルを具備することを特徴と
する。
【0013】本発明のプラズマ表示装置は、所謂、3電
極型のプラズマ表示装置である。ここで、本発明におけ
るプラズマ表示装置は、第1パネルと第2パネルとが、
一対の放電維持電極(第1の放電維持電極と第2の放電
維持電極)とアドレス電極とが対面するごとく対向して
配置されている。第1の方向と第2の方向は、プラズマ
表示装置の構造の簡素化といった観点からは、90度の
角度を成していることが好ましい。
【0014】第1の基板上に形成された一対の第1の隔
壁、第2の基板上に形成された一対の第2の隔壁、並び
に、これらの第1及び第2の隔壁によって囲まれた領域
内を占める第1及び第2の放電維持電極とアドレス電
極、蛍光体層によって1つの放電セルが構成される。
【0015】本発明のプラズマ表示装置において、アド
レス電極は、第2の方向に延びている構成とすることが
できる。そして、この場合、第1の放電維持電極は、第
2の方向に延びている構成とすることができる。このよ
うな構成を、便宜上、本発明の第1の構成のプラズマ表
示装置と呼ぶ。第1の隔壁は第1の放電維持電極の上を
跨って形成されている。あるいは又、第1の放電維持電
極は、第1の方向に延びている構成とすることができ
る。このような構成を、便宜上、本発明の第2の構成の
プラズマ表示装置と呼ぶ。本発明の第1の構成若しくは
第2の構成のプラズマ表示装置において、第1パネル
は、第1の基板上に形成され、第2の方向に延びる第3
の隔壁を更に有していてもよい。即ち、第1の基板上に
第1及び第3の隔壁が格子状に設けられている。尚、本
発明の第1の構成のプラズマ表示装置においては、第3
の隔壁は第2の放電維持電極の上を跨って形成されてい
る。また、本発明の第2の構成のプラズマ表示装置にお
いては、第3の隔壁は、第1の放電維持電極及び第2の
放電維持電極の上を跨って形成されている。
【0016】あるいは又、本発明のプラズマ表示装置に
おいて、第1パネルは、第1の基板上に形成され、第2
の方向に延びる第3の隔壁を更に有し、第1の放電維持
電極は、第2の方向に延びており、アドレス電極は、第
1の方向に延びている構成とすることもできる。このよ
うな構成を、便宜上、本発明の第3の構成のプラズマ表
示装置と呼ぶ。本発明の第3の構成のプラズマ表示装置
においては、第1の基板上に第1及び第3の隔壁が格子
状に設けられている。この場合、第3の隔壁は第2の放
電維持電極の上を跨って形成されており、第2の隔壁は
アドレス電極の上を跨って形成されている。
【0017】本発明の第1の構成あるいは第2の構成の
プラズマ表示装置においては、第2の放電維持電極は第
1の方向に延び、アドレス電極は第2の方向に延びてい
る。それ故、第2の放電維持電極及びアドレス電極に電
圧を印加すれば、第2の放電維持電極とアドレス電極の
重複した放電セルが、放電すべき放電セルとして選択さ
れる。一方、第3の構成のプラズマ表示装置において
は、第2の放電維持電極とアドレス電極とは同じ第1の
方向に延びている。それ故、第2の放電維持電極及びア
ドレス電極に電圧を印加したとき、1列の放電セルの全
てが放電すべき放電セルとして選択されてしまう結果、
隣接した放電セルの間で光学的クロストークが発生し易
くなる。第1の基板上に、第2の方向に延びる第3の隔
壁を形成することによって、このような光学的クロスト
ークの発生を確実に防止することができる。
【0018】本発明のプラズマ表示装置においては、第
1の放電維持電極とアドレス電極との間の距離(L1
を、1×10-5m乃至4×10-4m、望ましくは、5×
10- 5m乃至2×10-4mとし、第2の放電維持電極と
アドレス電極との間の距離(L2)を、5×10-6m乃
至3×10-4m、望ましくは、2×10-5m乃至1.5
×10-4mとすることが好ましい。尚、第1の放電維持
電極とアドレス電極との間の距離(L1)を1×10-5
m乃至4×10-4mとすることによって、第1の基板上
に形成された一対の第1の隔壁と第2の基板上に形成さ
れた一対の第2の隔壁によって囲まれた空間(放電空間
と呼ぶ)を充分に確保することができる。また、第2の
放電維持電極とアドレス電極との間の距離(L2)を、
5×10- 6m乃至3×10-4mとすることによって、蛍
光体層の厚さを充分に確保することができる。
【0019】更には、第1の放電維持電極と第2の放電
維持電極との間の距離(L0)を、5×10-6m乃至3
×10-5m、望ましくは、1×10-5m乃至2×10-5
mとすることが好ましい。第1の放電維持電極と第2の
放電維持電極との間の距離(L0)を5×10-6m乃至
3×10-5mとすることによって、グロー放電は陰極グ
ローが支配的になる。
【0020】第1の基板上に形成された一対の第1の隔
壁と第2の基板上に形成された一対の第2の隔壁によっ
て囲まれた空間(放電空間と呼ぶ)には希ガスが封入さ
れており、蛍光体層は、第1及び第2の放電維持電極の
間で生じた希ガス中での交流グロー放電に基づき発生し
た真空紫外線に照射されて発光する。
【0021】本発明のプラズマ表示装置において、放電
空間に封入された希ガスの圧力は、1×102Pa乃至
5×105Pa、好ましくは1×103Pa乃至4×10
5Paとすることが望ましい。尚、第1の放電維持電極
と第2の放電維持電極(一対の放電維持電極と呼ぶ場合
がある)の間隔(L0)を5×10-5m未満とする場合
には、放電空間内における希ガスの圧力を1×102
a以上3×105Pa以下、好ましくは1×103Pa以
上2×105Pa以下、更に好ましくは1×104Pa以
上1×105Pa以下とすることが望ましく、このよう
な圧力範囲とすることによって、希ガス中での陰極グロ
ーに主に基づき発生した真空紫外線に照射されて蛍光体
層が発光するし、このような圧力範囲内では、圧力が高
いほどプラズマ表示装置を構成する各種部材のスパッタ
リング率が低減する結果、プラズマ表示装置を長寿命化
することができる。
【0022】尚、一対の放電維持電極の間の距離
(L0)を5×10-5m未満とした場合の、一対の放電
維持電極に交流電圧を印加しているときの本発明のプラ
ズマ表示装置における発光状態を、模式的に図14の
(B)に示す。一対の放電維持電極間の中央部に陰極グ
ローBが位置し、陰極グローBの両側にアストン暗部A
が現れる。尚、場合によっては、負グローが一部存在し
得る。このように、本発明のプラズマ表示装置におい
て、一対の放電維持電極の間の距離(L0)を5×10
-5m未満とすれば、従来のプラズマ表示装置とは全く異
なる放電モード(陰極グロー)を利用することが可能と
なる。それ故、高い交流グロー放電効率を達成できる結
果、プラズマ表示装置において高い発光効率と輝度を得
ることができる。尚、本発明のプラズマ表示装置におい
ては、第1の放電維持電極と第2の放電維持電極(一対
の放電維持電極)の間の距離(L0)を適切に設定する
ことによって、図14の(A)に示した放電状態を達成
することもできる。
【0023】第1の放電維持電極を構成する導電性材料
は、プラズマ表示装置が透過型であるか、反射型である
かによって異なる。透過型のプラズマ表示装置では、蛍
光体層の発光は第2の基板を通して観察されるので、第
1の放電維持電極を構成する導電性材料に関して透明/
不透明の別は問わないが、アドレス電極を第2の基板上
に設けるので、アドレス電極は透明である必要がある。
一方、反射型のプラズマ表示装置では、蛍光体層の発光
は第1の基板を通して観察されるので、アドレス電極を
構成する導電性材料に関して透明/不透明の別は問わな
いが、第1の放電維持電極を構成する導電性材料は透明
である必要がある。尚、ここで述べる透明/不透明と
は、蛍光体材料に固有の発光波長(可視光域)における
導電性材料の光透過性に基づく。即ち、蛍光体層から射
出される光に対して透明であれば、第1の放電維持電極
やアドレス電極を構成する導電性材料は透明であると云
える。尚、第2の放電維持電極は第1の隔壁の一方の側
壁の上部に形成されるので、第2の放電維持電極を構成
する導電性材料に関して透明/不透明の別は問わない。
第2の放電維持電極のインピーダンスを低下させるため
に、第2の放電維持電極は電気抵抗率の低い材料から構
成されていることが好ましい。不透明な導電性材料とし
て、Ni、Al、Au、Ag、Al、Pd/Ag、C
r、Ta、Cu、Ba、LaB6、Ca0.2La0.8Cr
3等の材料を単独又は適宜組み合わせて用いることが
できる。透明な導電性材料として、ITO(インジウム
・錫酸化物)やSnO2を挙げることができる。
【0024】第1の放電維持電極に加えて、第1の基板
には、第1の放電維持電極全体のインピーダンスを低下
させるために、第1の放電維持電極に接して、第1の放
電維持電極よりも電気抵抗率の低い材料から成るバス電
極が設けられていてもよい。バス電極は、典型的には、
金属材料、例えば、Ag、Al、Ni、Cu、Cr、C
r/Cu/Cr積層膜から構成することができる。かか
る金属材料から成るバス電極は、反射型のプラズマ表示
装置においては、蛍光体層から放射されて第1の基板を
通過する可視光の透過光量を低減させ、表示画面の輝度
を低下させる要因となり得るので、第1の放電維持電極
に必要な電気抵抗値が得られる範囲内で出来る限り細く
形成することが好ましい。
【0025】第1の放電維持電極の表面には(場合によ
っては、第2の放電維持電極の表面にも)、保護層が形
成されていることが好ましい。保護層を設けることによ
って、イオンや電子と放電維持電極との直接接触を防止
することができる結果、放電維持電極の磨耗を防ぐこと
ができる。保護層は、この他にも、アドレス期間に発生
する壁電荷を蓄積する機能、放電に必要な2次電子を放
出する機能、過剰な放電電流を制限する抵抗体としての
機能、放電状態を維持するメモリ機能を有する。保護層
を構成する材料として、酸化マグネシウム(MgO)、
フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化アルミニウム
(Al23)を例示することができる。中でも酸化マグ
ネシウムは、化学的に安定であり、スパッタリング率が
低く、蛍光体層の発光波長における光透過率が高く、放
電開始電圧が低い等の特色を有する好適な材料である。
尚、保護層を、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム
及び酸化アルミニウムから成る群から選択された少なく
とも2種類の材料から構成された積層膜構造としてもよ
い。
【0026】あるいは又、保護層を2層構成とすること
もできる。2層構成を有する保護層は、放電維持電極に
接する誘電体層と、誘電体層上に設けられ、誘電体層よ
りも2次電子放出効率の高い被覆層とから構成すること
ができる。誘電体層は、典型的には、低融点ガラスある
いはSiO2から構成される。また、被覆層は、典型的
には、酸化マグネシウム(MgO)、フッ化マグネシウ
ム(MgF2)、酸化アルミニウム(Al23)から構
成することができる。かかる2層構成は、真空紫外線の
波長領域における被覆層の透明性(光透過率)がそれ程
高くない場合に、保護層全体としての透明性を誘電体層
で確保し、2次電子放出効率の高さを被覆層で確保する
目的で採用することができる。これによって、安定した
放電維持動作が可能となり、しかも、真空紫外線が保護
層によって吸収され難くなり、更には、蛍光体層から射
出される可視光が保護層に吸収され難い構造を得ること
ができる。
【0027】第1の基板及び第2の基板の構成材料とし
て、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)、硼珪
酸ガラス(Na2O・B23・SiO2)、フォルステラ
イト(2MgO・SiO2)、鉛ガラス(Na2O・Pb
O・SiO2)を例示することができる。第1の基板と
第2の基板の構成材料は、同じであっても異なっていて
もよい。
【0028】蛍光体層は、例えば、赤色を発光する蛍光
体材料、緑色を発光する蛍光体材料及び青色を発光する
蛍光体材料から成る群から選択された蛍光体材料から構
成され、アドレス電極の上方に設けられている。プラズ
マ表示装置がカラー表示の場合、具体的には、例えば、
赤色を発光する蛍光体材料から構成された蛍光体層(赤
色蛍光体層)がアドレス電極の上方に設けられ、緑色を
発光する蛍光体材料から構成された蛍光体層(緑色蛍光
体層)が別のアドレス電極の上方に設けられ、青色を発
光する蛍光体材料から構成された蛍光体層(青色蛍光体
層)が更に別のアドレス電極の上方に設けられており、
これらの3原色を発光する蛍光体層が1組となり、所定
の順序に従って設けられている。そして、一対の放電維
持電極とこれらの3原色を発光する1組の蛍光体層が重
複する領域が、1画素に相当する。赤色蛍光体層、緑色
蛍光体層及び青色蛍光体層は、ストライプ状に形成され
ていてもよいし、格子状に形成されていてもよい。
【0029】蛍光体層を構成する蛍光体材料としては、
従来公知の蛍光体材料の中から、量子効率が高く、真空
紫外線に対する飽和が少ない蛍光体材料を適宜選択して
用いることができる。カラー表示を想定した場合、色純
度がNTSCで規定される3原色に近く、3原色を混合
した際の白バランスがとれ、残光時間が短く、3原色の
残光時間がほぼ等しくなる蛍光体材料を組み合わせるこ
とが好ましい。真空紫外線の照射により赤色に発光する
蛍光体材料として、(Y23:Eu)、(YBO3
u)、(YVO4:Eu)、(Y0.960.600.404
Eu0.04)、[(Y,Gd)BO3:Eu]、(GdB
3:Eu)、(ScBO3:Eu)、(3.5MgO・
0.5MgF2・GeO2:Mn)を例示することができ
る。真空紫外線の照射により緑色に発光する蛍光体材料
として、(ZnSiO2:Mn)、(BaAl1219
Mn)、(BaMg2Al1627:Mn)、(MgGa2
4:Mn)、(YBO3:Tb)、(LuBO3:T
b)、(Sr4Si38Cl4:Eu)を例示することが
できる。真空紫外線の照射により青色に発光する蛍光体
材料として、(Y2SiO5:Ce)、(CaWO4:P
b)、CaWO4、YP0. 850.154、(BaMgAl
1423:Eu)、(Sr227:Eu)、(Sr 22
7:Sn)を例示することができる。蛍光体層の形成
方法として、厚膜印刷法、蛍光体粒子をスプレーする方
法、蛍光体層の形成予定部位に予め粘着性物質を付けて
おき、蛍光体粒子を付着させる方法、感光性の蛍光体ペ
ーストを使用し、露光及び現像によって蛍光体層をパタ
ーニングする方法、全面に蛍光体層を形成した後に不要
部をサンドブラスト法により除去する方法を挙げること
ができる。
【0030】尚、蛍光体層はアドレス電極の上に直接形
成されていてもよいし、アドレス電極上から第2の隔壁
の側面に懸けて形成されていてもよい。あるいは又、蛍
光体層は、アドレス電極上に設けられた誘電体膜上に形
成されていてもよいし、アドレス電極上に設けられた誘
電体膜上から第2の隔壁の側面に懸けて形成されていて
もよい。更には、蛍光体層は、第2の隔壁の側面にのみ
形成されていてもよい。「蛍光体層がアドレス電極の上
方に設けられている」とは、以上に述べた各種の形態を
全て包含する概念である。誘電体膜の構成材料として、
低融点ガラスやSiO2を挙げることができる。誘電体
膜が第2の基板及びアドレス電極上に形成されている場
合には、第2の隔壁は誘電体膜上に形成されている場合
もあるが、この場合も、第2の隔壁は第2の基板上に形
成されているとする。
【0031】第1、第2あるいは第3の隔壁の構成材料
として、従来公知の絶縁材料を使用することができ、例
えば広く用いられている低融点ガラスにアルミナ等の金
属酸化物を混合した材料を用いることができる。隔壁の
形成方法として、スクリーン印刷法、サンドブラスト
法、ドライフィルム法、感光法を例示することができ
る。ドライフィルム法とは、基板上に感光性フィルムを
ラミネートし、露光及び現像によって隔壁形成予定部位
の感光性フィルムを除去し、除去によって生じた開口部
に隔壁形成用の材料を埋め込み、焼成する方法である。
感光性フィルムは焼成によって燃焼、除去され、開口部
に埋め込まれた隔壁形成用の材料が残り、隔壁となる。
感光法とは、基板上に感光性を有する隔壁形成用の材料
層を形成し、露光及び現像によってこの材料層をパター
ニングした後、焼成を行う方法である。尚、隔壁を黒く
することにより、所謂ブラック・マトリックスを形成
し、表示画面の高コントラスト化を図ることができる。
隔壁を黒くする方法として、黒色に着色されたカラーレ
ジスト材料を用いて隔壁を形成する方法を例示すること
ができる。
【0032】空間に封入される希ガスには、以下の点が
要求される。 プラズマ表示装置の長寿命化の観点から、化学的に
安定であり、且つ、ガス圧力を高く設定し得ること 表示画面の高輝度化の観点から、真空紫外線の放射
強度が大きいこと 真空紫外線から可視光線へのエネルギー変換効率を
高める観点から、放射される真空紫外線の波長が長いこ
と 消費電力低減の観点から、放電開始電圧の低いこと
【0033】希ガスとして、He(共鳴線の波長=5
8.4nm)、Ne(同74.4nm)、Ar(同10
7nm)、Kr(同124nm)、Xe(同147n
m)を単独で用いるか、又は混合して用いることが可能
であるが、ペニング効果による放電開始電圧の低下が期
待できる混合ガスが特に有用である。かかる混合ガスと
しては、Ne−Ar混合ガス、He−Xe混合ガス、N
e−Xe混合ガスを挙げることができる。特に、希ガス
の中でも最も長い共鳴線波長を有するXeは、分子線の
波長172nmにも強い真空紫外線を放射するので、好
適な希ガスである。
【0034】本発明においては、第1の基板上に形成さ
れた第1の放電維持電極と、第1の隔壁の一方の側壁の
上部に形成された第2の放電維持電極との間でグロー放
電が生じるので、即ち、平面的に一対の放電維持電極が
配置された従来のプラズマ表示装置と異なり、一対の放
電維持電極が立体的に配置されているので、放電セルの
大きさを縮小することが可能となる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態に基づき本発明を説明する。
【0036】(実施の形態1)実施の形態1は、本発明
の第1の構成の反射型の交流駆動型プラズマ表示装置に
関する。実施の形態1のプラズマ表示装置は、第1パネ
ル10と第2パネル20から構成されている。蛍光体層
の発光は第1の基板を通して観察される。実施の形態1
のプラズマ表示装置の模式的な一部分解斜視図を図1に
示し、模式的な一部断面図を図2及び図3に示す。尚、
図2は、第2の方向に沿って、第1の放電維持電極を含
む垂直面でプラズマ表示装置を切断したときの図であ
る。また、図3は、第1の方向に沿って、第1の隔壁と
第1の隔壁の間で、第1の隔壁の延びる方向と平行な垂
直面にてプラズマ表示装置を切断したときの図である。
【0037】第1パネル10は、例えばソーダガラスか
ら成る第1の基板11と、第1の基板11上に形成さ
れ、ITOから成る第1の放電維持電極12と、第1の
基板上に形成された第1の隔壁13と、第1の隔壁13
の一方の側壁の上部に、第1の放電維持電極12と離間
して形成され、アルミニウムから成る第2の放電維持電
極14から構成されている。隔壁13及び第2の放電維
持電極14は、第1の方向に延びている。尚、第1の放
電維持電極12の縁部に沿って、第1の放電維持電極1
2のインピーダンス低減のために、クロム/銅/クロム
積層膜から成るバス電極が形成されているが、かかるバ
ス電極の図示は省略した。また、第1の基板11及び第
1の放電維持電極12は、酸化マグネシウム(MgO)
から成り、厚さ10μm〜30μmの保護層16によっ
て被覆されているが、図1においては、かかる保護層1
6の図示を省略した。以下に説明するプラズマ表示装置
の模式的な一部分解斜視図においても、同様に、バス電
極及び保護層の図示を省略する。尚、第1の隔壁13
は、より具体的には、保護層16の上に形成されてい
る。
【0038】第2のパネル20は、例えばソーダガラス
から成る第2の基板21と、第1の隔壁13の延びる第
1の方向と異なる第2の方向に延びる第2の隔壁24
と、第2の基板21上に形成され、銀から成るアドレス
電極22と、蛍光体層25(25R,25G,25B)
から構成されている。尚、第2の基板21及びアドレス
電極22の上には、低融点ガラスから成り、厚さ10μ
m〜30μmの誘電体膜23が形成されている。第2の
隔壁24は第2の基板21上に形成されている。より具
体的には、第2の隔壁24は誘電体膜23に形成されて
いる。また、また、蛍光体層25はアドレス電極22の
上方に形成されている。より具体的には、蛍光体層25
は、アドレス電極22上に設けられた誘電体膜23上か
ら第2の隔壁24の側面に懸けて形成されている。蛍光
体層25は、赤色蛍光体層25R、緑色蛍光体層25G
及び青色蛍光体層25Bから構成されており、これらの
3原色を発光する蛍光体層25R,25G,25Bが1
組となり、且つ、所定の順序に従って設けられている。
尚、図2、図3、図7、図8、図11及び図12におい
ては、蛍光体層25の図示を省略した。
【0039】実施の形態1においては、アドレス電極2
2は第2の方向に延びている。また、第1の放電維持電
極12も第2の方向に延びている。尚、第1の隔壁13
は第1の放電維持電極12の上を跨って形成されてい
る。実施の形態1のプラズマ表示装置においては、図2
に示すように、第1の放電維持電極12とアドレス電極
22との間の距離(L1)を150μmとし、第2の放
電維持電極14とアドレス電極22との間の距離
(L2)を30μmとした。また、第1の放電維持電極
12と第2の放電維持電極14との間の距離(L0)を
10μmとした。更には、第1の隔壁13の間隔
(W1)を300μmとし、図3に示すように、第2の
隔壁24の間隔(W2)を100μmとした。
【0040】第1パネル10と第2パネル20とは、図
示しない保護層と第2の隔壁24とが当接した状態で対
向して配置され、周縁部において図示しないシール層を
介して接合されている。第1パネル10と第2パネル2
0とによって形成された空間内には、例えばNe−Xe
混合ガス(例えば、Ne50%−Xe50%混合ガス)
が圧力2×104Paにて封入されている。
【0041】交流グロー放電が維持された画素では、空
間内に生じた希ガスの励起に基づき放射された真空紫外
線に照射されて蛍光体層25が励起され、蛍光体材料の
種類に応じた特有の色の発光が得られる。
【0042】実施の形態1のプラズマ表示装置の製造方
法の概要を、以下、説明する。尚、以下の説明中、製造
方法の任意の段階における第1の基板11やその上に形
成された全ての構造物、あるいは第2の基板21やその
上に形成された全ての構造物を、「基体」と称する場合
がある。ここで、第1パネル10の製造方法を説明する
図4は、第2の方向に沿って、第1の放電維持電極等を
含む垂直面で第1の基板11等を切断したときの模式的
な一部断面図である。
【0043】[工程−100]第1パネル10は、以下
のようにして製造することができる。先ず、第1の基板
11の全面に例えばスパッタリング法によりITO層を
形成し、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に
よりITO層をストライプ状にパターニングすることに
よって、第1の放電維持電極12を形成することができ
る(図4の(A)参照)。第1の放電維持電極12は第
2の方向に延びる。次に、基体の全面(具体的には、第
1の基板11及び第1の放電維持電極12上)に例えば
スパッタリング法によりクロム/銅/クロム積層膜を形
成し、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によ
りクロム/銅/クロム積層膜をパターニングすることに
よって、第1の放電維持電極12の縁部に沿ってバス電
極(図示せず)を形成することができる。
【0044】[工程−110]その後、基体の全面(具
体的には、第1の基板11、第1の放電維持電極12及
びバス電極上)に、保護層(図示せず)を形成する。
尚、保護層を、例えば、厚さ約0.7μmの酸化マグネ
シウム(MgO)から成る単一の層とすることができ
る。保護層は、例えば、全面に電子ビーム蒸着法により
酸化マグネシウム層を形成することにより得ることがで
きる。
【0045】[工程−120]その後、低融点ガラスペ
ーストを保護層16上にストライプ状にスクリーン印刷
し、次いで、低融点ガラスペーストを焼成することによ
って、第1の隔壁13を形成することができる(図4の
(B)参照)。尚、第1の隔壁13は第1の方向に延び
る。
【0046】[工程−130]次に、アルミニウムを斜
めスパッタリング法にてスパッタすることによって、第
1の隔壁13の一方の側壁の上部に第2の放電維持電極
14を形成する(図4の(C)参照)。第2の放電維持
電極14は、第1の放電維持電極12と離間して形成さ
れる。尚、第1の隔壁13の頂面にもアルミニウム層が
形成されるが、かかる第1の隔壁13の頂面に形成され
たアルミニウム層は、研磨やエッチングによって除去す
ることが望ましい。こうして、図4の(D)に示す構造
を得ることができる。以上の工程により第1パネル10
を完成することができる。
【0047】第2パネル20は、以下のようにして製造
することができる。先ず、第2の基板21上に例えばス
クリーン印刷法により銀ペーストをストライプ状に印刷
し、焼成を行うことによって、アドレス電極22を形成
することができる。アドレス電極22は第2の方向に延
びる。次に、スクリーン印刷法により基体の全面(具体
的には、第2の基板21及びアドレス電極22上)に低
融点ガラスペースト層を形成し、この低融点ガラスペー
スト層を焼成することによって誘電体膜23を形成す
る。その後、隣り合うアドレス電極22の間の領域の上
方の誘電体膜23上に、例えばスクリーン印刷法により
低融点ガラスペーストを印刷し、焼成を行うことによっ
て、第2の隔壁24を形成することができる。次に、3
原色の蛍光体スラリーを順次印刷し、焼成を行うことに
よって、蛍光体層25R,25G,25Bを形成するこ
とができる。以上の工程により第2パネル20を完成す
ることができる。
【0048】次に、プラズマ表示装置の組み立てを行
う。先ず、例えばスクリーン印刷により、第2パネル2
0の周縁部にシール層(図示せず)を形成する。次に、
第1パネル10と第2パネル20とを貼り合わせ、焼成
してシール層を硬化させる。次に、第1パネル10と第
2パネル20との間に形成された空間を排気した後、N
e−Xe混合ガス(例えば、Ne50%−Xe50%混
合ガス)を圧力2×10 4Paにて封入し、空間を封止
し、プラズマ表示装置を完成させる。尚、第1パネル1
0と第2パネル20との貼り合わせを圧力2×104
aのNe−Xe混合ガスを満たしたチャンバ内で行え
ば、排気工程とNe−Xe混合ガスの封入工程を省略す
ることも可能である。
【0049】(実施の形態2)模式的な一部分解斜視図
を図5に示す実施の形態2のプラズマ表示装置は、実施
の形態1の変形であり、第1パネル10は、第1の基板
11上に形成され、第2の方向に延びる第3の隔壁15
を更に有している。尚、第3の隔壁15は、第2の放電
維持電極14の上を跨って形成されており、しかも、第
1の放電維持電極12と第1の放電維持電極12との間
に露出した第1の基板11上に形成されている。即ち、
第1の基板11上に第1及び第3の隔壁13,15が格
子状に設けられている。第3の隔壁15の下には第2の
放電維持電極14が存在する。第3の隔壁15を設ける
ことによって、隣接した放電セルの間での光学的クロス
トークの発生を確実に防止することができる。尚、第2
の隔壁15は第2の方向に延びる。
【0050】実施の形態2における第1パネル10は、
以下に例示する製造方法にて製造することができる。即
ち、実施の形態1の[工程−100]〜[工程−13
0]を実行することによって、図4の(D)に示した構
造を得る。その後、例えば、全面に、低融点ガラスペー
ストをスクリーン印刷することによって、第1の隔壁1
3の間の隙間を埋める。そして、サンドブラスト法にて
不要な低融点ガラスペーストの部分を除去する。焼成前
であるが故に、サンドブラスト法にて不要な低融点ガラ
スペーストの部分を容易に除去することができる。尚、
第2の隔壁を形成すべき低融点ガラスペーストの部分、
及び第1の隔壁13の上にマスク層を予め形成しておけ
ば、サンドブラスト法にて不要な低融点ガラスペースト
の部分を除去するとき、第2の隔壁を形成すべき低融点
ガラスペーストの部分、及び、第1の隔壁13を確実に
保護することができる。その後、残された低融点ガラス
ペーストの部分を焼成することによって、第2の隔壁1
5を形成することができる。
【0051】(実施の形態3)実施の形態3は、本発明
の第2の構成の交流駆動型プラズマ表示装置に関する。
実施の形態3のプラズマ表示装置の模式的な一部分解斜
視図を図6に示し、模式的な一部断面図を図7及び図8
に示す。尚、図7は、第2の方向に沿って、アドレス電
極22を含む垂直面でプラズマ表示装置を切断したとき
の図である。また、図8は、第1の方向に沿って、第1
の放電維持電極12Aを含む垂直面でプラズマ表示装置
を切断したときの図である。
【0052】実施の形態3のプラズマ表示装置が、実施
の形態1のプラズマ表示装置と相違する点は、第1の放
電維持電極12Aが第2の方向に延びるのではなく、第
1の方向に延びている点にある。この点を除き、実施の
形態3のプラズマ表示装置は、実施の形態1のプラズマ
表示装置と同様の構造を有するので、詳細な説明は省略
する。また、実施の形態3における第1パネル10は、
実質的に、実施の形態1にて説明した製造方法にて製造
することができるので、詳細な説明は省略する。
【0053】(実施の形態4)模式的な一部分解斜視図
を図9に示す実施の形態4のプラズマ表示装置は、実施
の形態3の変形であり、第1パネル10は、第1の基板
11上に形成され、第2の方向に延びる第3の隔壁15
を更に有している。尚、第3の隔壁15は、第1の放電
維持電極12A及び第2の放電維持電極14の上を跨っ
て形成されている。即ち、第1の基板11上に第1及び
第3の隔壁13,15が格子状に設けられている。第3
の隔壁15の下には、第1の放電維持電極12A及び第
2の放電維持電極14が存在する。第3の隔壁15を設
けることによって、隣接した放電セルの間での光学的ク
ロストークの発生を確実に防止することができる。尚、
第2の隔壁15は第2の方向に延びる。
【0054】実施の形態4における第1パネル10は、
実質的に、実施の形態2にて説明した製造方法にて製造
することができるので、詳細な説明は省略する。
【0055】(実施の形態5)実施の形態5は、本発明
の第3の構成の交流駆動型プラズマ表示装置に関する。
実施の形態5のプラズマ表示装置の模式的な一部分解斜
視図を図10に示し、模式的な一部断面図を図11及び
図12に示す。尚、図11は、第2の方向に沿って、第
1の放電維持電極12を含む垂直面でプラズマ表示装置
を切断したときの図である。また、図12は、第1の方
向に沿って、アドレス電極22を含む垂直面でプラズマ
表示装置を切断したときの図である。
【0056】実施の形態5のプラズマ表示装置が、実施
の形態1のプラズマ表示装置と相違する点は、第1パネ
ル10が、第1の基板11上に形成され、第2の方向に
延びる第3の隔壁15を更に有し、アドレス電極22A
が第1の方向に延びている点にある。尚、第1の放電維
持電極12は、第2の方向に延びている。第1の基板1
1上に第1及び第3の隔壁13,15が格子状に設けら
れている。第3の隔壁15は、第2の放電維持電極14
の上を跨って形成されており、しかも、第1の放電維持
電極12と第1の放電維持電極12との間に露出した第
1の基板11上に形成されている。また、第2の隔壁2
4はアドレス電極22の上を跨って形成されている。第
3の隔壁15を設けることによって、隣接した放電セル
の間で光学的クロストークの発生を確実に防止すること
ができる。これらの点を除き、実施の形態5のプラズマ
表示装置は、実施の形態1のプラズマ表示装置と同様の
構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施
の形態5における第1パネル10は、実質的に、実施の
形態2にて説明した製造方法にて製造することができる
ので、詳細な説明は省略する。
【0057】以上、本発明を、発明の実施の形態に基づ
き説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。実施の形態にて説明した第1パネル10や第2パネ
ル20の構成、構造、製造方法、製造に用いた材料等は
例示であり、適宜変更することができる。蛍光体層の発
光が第2の基板を通して観察される透過型のプラズマ表
示装置とすることができる。第1の基板11における第
1の放電維持電極12及び第1の隔壁13の形成とし
て、予め凹凸が形成されたガラスから成る第1の基板
(凸部が第1の隔壁に相当する)を作製しておき、ある
いは又、ダイシング法やサンドブラスト法にて、予めガ
ラスから成る第1の基板に凹凸を形成しておき(凸部が
第1の隔壁に相当する)、例えば、リフトオフ法にて第
1の隔壁の間に第1の放電維持電極を形成することがで
きる。
【0058】
【発明の効果】本発明においては、グロー放電が生じる
一対の放電維持電極が立体的に配置されているので、グ
ロー放電における放電距離を略垂直方向に得ることがで
きる。従って、放電セルの大きさを縮小することが可能
となる結果、放電セルピッチを小さくすることができ
る。即ち、0.1mmドット以下のプラズマ表示装置を
得ることも可能となり、高精細な表示装置を提供するこ
とができる。また、構造上、大型のプラズマ表示装置を
製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態1のプラズマ表示装置の模式
的な一部分解斜視図である。
【図2】発明の実施の形態1のプラズマ表示装置の模式
的な一部断面図である。
【図3】発明の実施の形態1のプラズマ表示装置を、図
2とは異なる垂直面で切断したときの模式的な一部断面
図である。
【図4】発明の実施の形態1のプラズマ表示装置におけ
る第1パネルの製造方法を説明するための第1の基板等
の模式的な一部断面図である。
【図5】発明の実施の形態2のプラズマ表示装置の模式
的な一部分解斜視図である。
【図6】発明の実施の形態3のプラズマ表示装置の模式
的な一部分解斜視図である。
【図7】発明の実施の形態3のプラズマ表示装置の模式
的な一部断面図である。
【図8】発明の実施の形態3のプラズマ表示装置を、図
7とは異なる垂直面で切断したときの模式的な一部断面
図である。
【図9】発明の実施の形態4のプラズマ表示装置の模式
的な一部分解斜視図である。
【図10】発明の実施の形態5のプラズマ表示装置の模
式的な一部分解斜視図である。
【図11】発明の実施の形態5のプラズマ表示装置の模
式的な一部断面図である。
【図12】発明の実施の形態5のプラズマ表示装置を、
図11とは異なる垂直面で切断したときの模式的な一部
断面図である。
【図13】グロー放電の状態を示す模式図である。
【図14】第1の放電維持電極と第2の放電維持電極と
の間のグロー放電の状態を示す模式図である。
【図15】従来の3電極型の交流駆動型プラズマ表示装
置の一般的な構成例を概念的に示す一部分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
10・・・第1パネル、11・・・第1の基板、12,
12A・・・第1の放電維持電極、13・・・第1の隔
壁、14・・・第2の放電維持電極、15・・・第3の
隔壁、16・・・保護層、20・・・第2のパネル、2
1・・・第2の基板、22,22A・・・アドレス電
極、23...誘電体膜、24・・・第2の隔壁、2
5,25R,25G,25B・・・蛍光体層

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)第1の基板と、 (B)該第1の基板上に形成された第1の放電維持電極
    と、 (C)該第1の基板上に形成され、第1の方向に延びる
    第1の隔壁と、 (D)該第1の隔壁の一方の側壁の上部に、第1の放電
    維持電極と離間して形成された第2の放電維持電極、か
    ら成る第1パネル、並びに、 (a)第2の基板と、 (b)該第2の基板上に形成され、第1の隔壁の延びる
    第1の方向と異なる第2の方向に延びる第2の隔壁と、 (c)該第2の基板上に形成されたアドレス電極と、 (d)該アドレス電極の上方に形成された蛍光体層、か
    ら成る第2パネルを具備することを特徴とする交流駆動
    型プラズマ表示装置。
  2. 【請求項2】アドレス電極は、第2の方向に延びている
    ことを特徴とする請求項1に記載の交流駆動型プラズマ
    表示装置。
  3. 【請求項3】第1の放電維持電極は、第2の方向に延び
    ていることを特徴とする請求項2に記載の交流駆動型プ
    ラズマ表示装置。
  4. 【請求項4】第1の放電維持電極は、第1の方向に延び
    ていることを特徴とする請求項2に記載の交流駆動型プ
    ラズマ表示装置。
  5. 【請求項5】第1パネルは、第1の基板上に形成され、
    第2の方向に延びる第3の隔壁を更に有していることを
    特徴とする請求項3又は請求項4に記載の交流駆動型プ
    ラズマ表示装置。
  6. 【請求項6】第1パネルは、第1の基板上に形成され、
    第2の方向に延びる第3の隔壁を更に有し、 第1の放電維持電極は、第2の方向に延びており、 アドレス電極は、第1の方向に延びていることを特徴と
    する請求項1に記載の交流駆動型プラズマ表示装置。
  7. 【請求項7】第1の放電維持電極とアドレス電極との間
    の距離は1×10-5m乃至4×10-4mであり、 第2の放電維持電極とアドレス電極との間の距離は5×
    10-6m乃至3×10 -4mであることを特徴とする請求
    項1に記載の交流駆動型プラズマ表示装置。
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