JP2002279905A

JP2002279905A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2002279905A
Application number: JP2001078558A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hasegawa; 浩長谷川; Nobumitsu Aihara; 伸光相原; Naoto Hirano; 直人平野; Shiyuuji Nakamura; 修士中村; Yoshito Tanaka; 義人田中; Hajime Honma; 肇本間; Kimita Araki; 公太荒木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-27
Also published as: US20020130618A1; US6703772B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発光輝度や発光効率を損なわずに動作マージン
を拡大し、従来よりも表示画質の優れた交流面放電型プ
ラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】同一平面上に走査電極と維持電極が一方向
に延びて形成され、走査電極及び維持電極と離間して交
差するように複数のデータ電極が配置され、隣り合う走
査電極および維持電極とデータ電極との交点に単位表示
セルが形成されるプラズマディスプレイパネルであっ
て、走査電極と維持電極のそれぞれが、単位発光画素領
域ごとに分離されて一方向に配列された複数の電極片か
ら成り、前記走査電極片どうしは前記一方向に伸長する
線電極により接続されるとともに、前記維持電極どうし
も前記一方向に伸長する線電極により接続され、各単位
発光画素領域ごとの前記走査電極片と前記維持電極片は
形状は異なるが面積はほぼ同じとした。走査電極片では
書込放電が起こりやすく、維持電極片では維持放電が起
こりやすくなるように、それぞれの電極形状を異ならせ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流面放電型プラ
ズマディスプレイパネルに関し、特に非対称面電極構造
を有する交流面放電型プラズマディスプレイパネルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】電場により加速した電子を放電気体に衝
突させてそれを励起し、緩和過程を経て放射される紫外
光を蛍光体により可視光変換して画像表示を行うプラズ
マディスプレイパネル（以下ＰＤＰ）は、大画面・大容
量表示の可能な薄型平面画像表示装置として知られてい
る。特に交流放電型のＰＤＰは、発光輝度、発光効率、
動作寿命等の点で直流放電型のＰＤＰよりも優れてい
る。

【０００３】従来、交流放電メモリ動作型のＰＤＰとし
ては、例えば図９、図１０、図１１に示すようなＰＤＰ
が知られている。図９は従来の交流面放電メモリ動作型
ＰＤＰのパネル構造を示す分解斜視図であり、図１０は
図９に示した交流放電メモリ動作型ＰＤＰの表示セルの
垂直断面図であり、図１１は同表示セルの部分平面図で
ある。以下にこれらの図を用いて従来技術の構成を説明
する。

【０００４】このＰＤＰは、ガラスより成る前面絶縁基
板１および背面絶縁基板２と、前面絶縁基板１上に互い
に平行に配置される透明な走査電極３および維持電極４
と、電極抵抗値を小さくするために走査電極３および維
持電極４にそれぞれ重なるように配置されるバス電極５
および６と、走査電極３および維持電極４と直交して背
面絶縁基板２上に形成されるデータ電極７と、前面絶縁
基板１と背面絶縁基板２との間に形成され、ヘリウム、
ネオンおよびキセノン等またはそれらの混合ガスから成
る放電ガスが充填される放電ガス空間８と、上記放電ガ
スの放電により発生する紫外線を可視光１４に変換する
蛍光体９と、走査電極３および維持電極４を覆う誘電体
層１０と、この誘電体層１０を放電から保護する酸化マ
グネシウム等から成る保護層１１と、データ電極７を覆
う誘電体層１２と、隣接する表示セルとの間を分離する
ための隔壁１３を備えて構成されている。データ電極７
の表面は誘電体層１２で覆われ、隔壁１３は誘電体層１
２の表面のデータ電極７、７間に設けられ、隔壁１３、
１３間の誘電体層１２と隔壁１３の側面には蛍光体９が
塗布されている。様々な色を表現するために、蛍光体９
は赤、緑、青の３原色に塗り分けて配列される。

【０００５】図１０は、図９に示した表示セルの垂直断
面図であり、以下にこの図を参照して、選択された表示
セルの放電動作について説明する。

【０００６】各表示セルの走査電極３とデータ電極７と
の間に放電しきい値を越えるパルス電圧を印加して放電
を開始させると、このパルス電圧の極性に対応して、正
負の電荷が両側の誘電体層１０および１２の表面に吸引
されて電荷の堆積を生じる。この電荷の堆積に起因する
等価的な内部電圧すなわち壁電圧は上記パルス電圧と逆
極性となるために、放電の成長とともにセル内部の実効
電圧が低下し、上記パルス電圧が一定値を保持していて
も、放電を維持することができず、遂には放電を停止す
る。

【０００７】走査電極３とデータ電極７との間で放電が
発生するときに、走査電極３と維持電極４との間に一定
レベル以上の電圧を印加しておくと、この放電をトリガ
として走査電極３と維持電極４との間でも放電が発生
し、走査電極３とデータ電極７との間の放電と同様に、
このとき印加している電圧を打ち消すように誘電体層１
０に電荷の堆積が生じる。

【０００８】次に、走査電極３と維持電極４との間に壁
電圧と同極性のパルス電圧である維持放電パルスを印加
すると、壁電圧の分が実効電圧として重畳されるため、
維持放電パルスの電圧振幅が低くても放電しきい値を越
えて放電することができる。従って、維持放電パルスを
走査電極３と維持電極４との間に交互に印加し続けるこ
とによって放電を維持することが可能となる。この機能
がメモリ機能である。

【０００９】図１２は図１０に示した表示セルをマトリ
クス配置して形成したＰＤＰの表示装置全体の構成を示
した図である。

【００１０】表示装置は、表示セル１６をｍ×ｎ個の
行、列に配列したドットマトリクス表示用のパネルであ
り、行電極は互いに平行に配置した走査電極Ｘ１、Ｘ
２、・・・、Ｘｍと維持電極Ｙ１、Ｙ２、・・・、Ｙｍ
で構成され、列電極は走査電極および維持電極と直交し
て配列されたデータ電極Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄｎで構
成されている。

【００１１】走査電極Ｘ１、Ｘ２、・・・Ｘｍには走査
ドライバ１７で走査電極駆動波形を生成して印加し、維
持電極Ｙ１、Ｙ２、・・・Ｙｍには維持ドライバ１８で
維持電極駆動波形を生成して印加し、データ電極Ｄ１、
Ｄ２、・・・Ｄｎにはデータドライバ１９でデータ電極
駆動波形を生成して印加する。

【００１２】なお、走査ドライバ１７および維持ドライ
バ１８の制御信号は、基本信号（垂直同期信号Ｖｓｙｎ
ｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、クロック信号Ｃｌｏｃ
ｋ、データ信号ＤＡＴＡ）をもとにして制御回路２０で
作られる。制御回路２０は、基本信号からフレームメモ
リ２０ａおよびドライバ制御回路２０ｃの制御信号を生
成する信号処理・メモリ制御回路２０ｂと、画像データ
であるＤＡＴＡ信号を蓄えるフレームメモリ２０ａと、
各電極ドライバの制御信号を生成するドライバ制御回路
２０ｃからなる。

【００１３】図１３に走査ドライバ１７、維持ドライバ
１８、データドライバ１９から出力される駆動波形を示
す。

【００１４】図１３において、Ｗｕは維持電極Ｙ１、Ｙ
２、・・・、Ｙｍに共通に印加される維持電極駆動パル
ス、Ｗｓ１、Ｗｓ２、・・・、Ｗｓｍは、走査電極Ｘ
１、Ｘ２、・・・Ｘｍにそれぞれ印加される走査電極駆
動パルス、Ｗｄは、データ電極Ｄｉ（１≦ｉ≦ｎ）に印
加されるデータ電極駆動パルスである。

【００１５】駆動の一周期（１サブフィールド：ＳＦ）
は、予備放電期間、書込放電期間、維持放電期間、消去
放電期間で構成され、これを繰り返して所望の映像表示
を得る。

【００１６】予備放電期間は、次の書込放電期間におい
て安定した書き込み放電特性を得るために、放電ガス空
間８内に活性粒子および壁電荷を生成するための期間で
あり、ＰＤＰの全表示セルを同時に放電させる予備放電
パルスＰｐを印加した後に、生成された壁電荷のうち書
込放電および維持放電を阻害する電荷を消滅させるため
の予備放電消去パルスＰｐｅを各走査電極に一斉に印加
する。すなわち、まず、走査電極Ｘ１、Ｘ２、・・・、
Ｘｍに対して予備放電パルスＰｐを印加して、全ての表
示セルにおいて放電を起こさせた後、維持電極Ｙ１、Ｙ
２、・・・、Ｙｍを維持電圧Ｖｓレベルに引き上げ、走
査電極Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｍにはその電位を緩やか
に下げるべく予備放電消去パルスＰｐｅを印加して消去
放電を発生させ、予備放電パルスにより堆積した壁電荷
を消去する。ここで言う消去とは、壁電荷をすべてなく
すこととは限らず、続く書込放電や維持放電を円滑に行
うべく壁電荷量を調整することも含む。

【００１７】書込放電期間においては、各走査電極Ｘ
１、Ｘ２、・・・、Ｘｍに順次走査パルスＰｗを印加す
るとともに、この走査パルスＰｗに同期して、表示を行
うべき表示セルのデータ電極Ｄｉ（１≦ｉ≦ｎ）にデー
タパルスＰｄを選択的に印加して表示すべきセルにおい
ては書込放電を発生させて壁電荷を生成する。

【００１８】維持放電期間においては、維持電極Ｙ1、
Ｙ２、・・・、Ｙｍに維持放電パルスＰｃを印加すると
ともに、各走査電極に維持放電パルスＰｃより１８０度
位相の遅れた維持放電パルスＰｓを印加して書込放電期
間において書込放電を行った表示セルに対し所望の輝度
を得るために必要な維持放電を繰り返す。

【００１９】最後に、消去放電期間では、走査電極Ｘ
１、Ｘ２、・・・、Ｘｍにその電位を緩やかに下げるべ
く消去パルスＰｅを印加して消去放電を発生させ、維持
放電パルスにより堆積した壁電荷を消去する。ここで言
う消去とは、壁電荷をすべてなくすこととは限らず、続
く予備放電、書込放電や維持放電を円滑に行うべく壁電
荷量を調整することも含む。

【００２０】このようなＰＤＰの駆動においては、書込
放電時の走査電極とデータ電極との対向放電が起こり易
く、さらにこの対向放電をトリガーとして走査電極と維
持電極との間の面放電がすばやく誘発されることが望ま
しい。これらの放電が安定して行われることは、入力画
像が正確に表現されることを意味するからである。

【００２１】この書込放電を安定させるため、走査電極
の幅を維持電極の幅より狭める手法が特開平１０−３０
２６４３に開示されている。図１４はそれを説明するた
めの表示セルの垂直断面図である。この従来技術は、図
９に示した一般的な表示セルの構造において、走査電極
３の幅（水平方向の電極長さ）を、図１４に示すよう
に、維持電極４の幅に比べて小さくしたものである。こ
うすると、走査電極３とデータ電極７とが対向する面積
が小さくなるため、面放電に移行し易くなるとしてい
る。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のＰＤＰ表示
セルにおいて、各電極群にはそれぞれ果たすべき役割が
あり、各々に異なった性能が要求される。たとえば信号
電圧パルスが印加されるデータ電極群には、対向する走
査電極群との間で確実に書込放電を起こし、面放電ギャ
ップ近傍の面電極上に必要十分な壁電荷を形成できる性
能が要求される。

【００２３】また、書込電圧パルスが印加される走査電
極群には、対向するデータ電極群との間で確実に書込放
電を起こし、面放電ギャップ近傍の面電極上に必要十分
な壁電荷を形成できる性能に加えて、書込放電から維持
放電へと速やかに移行できる性能が要求される。

【００２４】そして、維持電圧パルスが印加される維持
電極群には、対を成す走査電極群との間で安定した維持
放電を持続できる性能が要求される。

【００２５】ＰＤＰでは、セルの構造や駆動電圧パルス
の波形、面電極エッジ部（面電極パターン断面の切り立
った部位）の電場歪みによるトリガ作用（放電が起こり
やすくなる作用）等により、面放電（維持放電）だけで
なく、対向放電（書込放電）も面放電ギャップを成す面
電極先端部近傍で起こりやすい構成となっている。

【００２６】たとえば、書込放電を走査電極側の面電極
先端部近傍だけに起こすと、不必要な領域での放電を避
けることができ、書込放電に引き続く維持放電も起こし
やすくなる。この結果、動作マージンが広がり、表示画
質を向上させることができる。

【００２７】書込電圧（書込放電を起こすための対向電
極間電位差）が低い場合には、面電極先端部近傍だけに
書込放電を起こすことが可能であるが、このときの書込
放電は電離度の低い弱放電となるため、維持放電に速や
かに移行できるだけの十分な量の壁電荷を形成すること
ができない。

【００２８】そこで、書込電圧を上げて電離度の高い強
放電を起こすと、十分な量の壁電荷は形成できるもの
の、面電極全体に書込放電が広がってしまい、面電極先
端部近傍以外の不必要な領域にも多量の壁電荷が形成さ
れてしまう。

【００２９】図１５は、図１０に示したＰＤＰ表示セル
の書込放電の様子を示した図である。ここでは対向放電
の様子のみを示し、それをトリガとした面放電は示して
いない。

【００３０】面電極全体に多量の壁電荷が形成されてし
まうと、面電極上の壁電荷の影響が縦方向および横方向
に隣接するセルにも及びやすくなり、いわゆる放電干渉
による誤点灯や誤消灯が起こり易くなって動作マージン
を狭めてしまう。また、書込放電に関わる余分な充・放
電電力が増加してしまい、消費電力も増加してしまう。

【００３１】反対に、書込電圧を上げる代わりに維持電
圧（維持放電を起こすための対面電極間電位差）を上げ
ると、選択していないセルでも放電が起こり易くなって
しまい、やはり動作マージンを狭めてしまう。つまり、
書込放電を起こす走査電極側の面電極部は、ある程度強
い書込放電を面電極先端部近傍だけで起こせるような構
造が望ましい。

【００３２】一方、図１４に示した従来のＰＤＰ表示セ
ルでは、走査電極３の幅を狭めているため、対向放電の
発生する領域のバラツキが小さくなり、対向放電から面
放電への移行性は良好にすることができるものの、維持
放電の広がりが小さくなってしまう。図１６は、図１４
に示したＰＤＰ表示セルの維持放電の様子を示したもの
である。（ａ）は維持電極４の電位を０（Ｖ）、走査電
極３の電位をＶｓ（Ｖ）にした場合、（ｂ）は維持電極
４の電位をＶｓ（Ｖ）、走査電極３の電位を０（Ｖ）に
した場合である。それぞれの壁電荷は、維持放電が発生
した後に堆積する電荷である。

【００３３】図１６に示したように、基本的に、維持放
電の広がりは維持電極４と走査電極３が配置される領域
に従い、維持電極４と走査電極３のお互いに遠い端まで
になる。この放電により発生した紫外線は等方的に放射
されるため、電極と相対していない領域の蛍光体も刺激
し、可視光に変換される。すなわち、走査電極３の外側
（維持電極４より遠い側）での可視発光が見られる。し
かし、その領域での紫外線到達量は、放電領域と蛍光体
の距離が遠いため、走査電極３が存在する場合に比べて
減少し、可視光への変換量も減少してしまい、結果とし
て暗くしか光らない。

【００３４】一方、維持放電はセル全体にできるだけ広
く起こした方が発光輝度を高くできる。しかしながら、
維持放電が広がりすぎると、縦方向および横方向に隣接
するセル間で放電干渉による誤点灯や誤消灯が起こり易
くなってしまう。したがって、走査電極３側にしても維
持電極４側にしても、維持放電を起こす面電極対は、縦
方向および横方向に隣接するセルへと必要以上に広く形
成されていない方が好ましい。

【００３５】ただし、面放電ギャップ近傍の電極面積を
小さくしすぎると、壁電荷量が不足し、維持電圧が上昇
したり、メモリマージンを圧迫したりしてしまう。特に
維持電極の電極部では、走査電極の電極部で起こした書
込放電に引き続く維持放電を起こし易くするために、面
放電ギャップ近傍の電極面積を走査電極の電極部よりも
多少広くした方が望ましい。

【００３６】このように、ＰＤＰ表示セルにおいて良好
な表示画質を得るためには、各電極群が与えられた役割
を十分に果たすことが重要となる。特に書込放電と維持
放電の双方を受け持つ走査電極の電極部と、維持放電だ
けを受け持つ維持電極の電極部とでは、同じ面電極であ
ってもその役割は異なり、それぞれの機能に合わせて最
適設計されていることが望ましい。

【００３７】しかしながら、従来はのＰＤＰ表示セル
は、図１０に示すように走査電極３と維持電極４の電極
部が全く同じ構造をしており、それぞれの機能に合わせ
た最適設計が成されていなかった。このため、各電極群
の役割を十分に果たすことができず、結果的に表示画質
を向上させることができなかった。

【００３８】本発明の目的は、このような課題を解決
し、従来よりも表示画質の優れた交流面放電型プラズマ
ディスプレイパネルを提供することにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数対の走査電極と維持電極が一方向
に平行に対向して配列された前面基板と、前記走査電極
および維持電極と直交する他方向に複数のデータ電極が
配列された背面基板とが、単位発光画素（セル）を区画
する隔壁を挟んで放電空間を形成するように対向して配
置され、該放電空間に紫外光発生用の放電気体が封入さ
れて成る交流面放電型プラズマディスプレイパネルにお
いて、前記走査電極および前記維持電極のそれぞれを、
単位発光画素領域ごとに分離されて一方向に配列された
複数の電極片で構成し、走査電極片どうしを前記一方向
に伸長する線電極により接続するとともに、維持電極ど
うしを前記一方向に伸長する線電極により接続し、各単
位発光画素領域ごとの走査電極片と維持電極片は形状は
異なるが面積はほぼ同じとなるように構成した。

【００４０】さらに本発明においては、好ましくは、維
持電極片の面放電ギャップ側面積を、維持電極片と対を
なす走査電極片の面放電ギャップ側面積より広くした。

【００４１】さらに本発明においては、好ましくは、走
査電極片および維持電極片の少なくとも一方が、面放電
ギャップ側と非放電ギャップ側で前記一方向の幅が異な
るように構成した。

【００４２】さらに本発明においては、好ましくは、
走査電極片または維持電極片が、前記他方向に伸長する
幹電極部と、該幹電極部から前記一方向に伸長する複数
の枝電極部とから成るように構成した。

【００４３】さらに本発明においては、好ましくは、走
査電極片は面放電ギャップ側近傍に空隙部が設けられ、
維持電極片は非放電ギャップ側の内側が削除された形状
であるように構成した。

【００４４】さらに本発明においては、好ましくは、
走査電極片は面放電ギャップ側を除く電極片の両外側が
削除され、維持電極片は非放電ギャップ側の内側が削除
された形状であるように構成した。

【００４５】さらに本発明においては、好ましくは、
走査電極片は面放電ギャップ側から非放電ギャップ側に
かけて電極片内に複数の空隙部が設けられ、維持電極片
は非放電ギャップ側の内側が削除された形状であるよう
に構成した。

【００４６】さらに本発明においては、好ましくは、走
査電極片は面放電ギャップ側を除く内側が削除され且つ
維持電極片に対向する部分が突状をなし、維持電極片は
非放電ギャップ側の内側が削除された形状であるように
構成した。

【００４７】さらに本発明においては、好ましくは、
走査電極片は上記いずれかの形状を有し、維持電極片
は、面放電ギャップ側を除く内側が削除され且つ面放電
ギャップ側先端部が非放電ギャップ側先端部より前記一
方向に幅広く形成されるように構成した。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。

【００４９】図１は本発明によるＰＤＰの一実施の形態
の斜視分解図、図２は本発明によるＰＤＰの面電極構造
の第１の実施形態を単位発光画素（セル）について示す
平面図である。

【００５０】この実施の形態においては、図１から明ら
かなように、走査電極３も維持電極４もセル毎に独立し
た複数個の電極片を配列して構成されている。すなわち
走査電極３は電極片３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、…を配列して構
成され、維持電極４は電極片４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、…を配
列して構成され、走査電極の電極片３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、
…はバス電極５により接続され、維持電極４の電極片４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ、…はバス電極６により接続されてい
る。1つのセルに対する走査電極片と維持電極片を取り
出して図２に示したが、走査電極３の電極片３Ａと維持
電極４の電極片４Ａはそれぞれが長方形状をなしてお
り、走査電極片３Ａは面放電ギャップ側近傍に空隙部３
ａが設けられており、維持電極片４Ａは、非放電ギャッ
プ側の内側部４ａが削除された形状となっている。こう
して電極片３Ａの面積と電極片４Ａの面積はほぼ同じに
なるようにしている。

【００５１】図８はこの第１の実施形態の電極構造を図
２のＡ−Ａ′線で切断した断面で示しており、書込放電
と維持放電および壁電荷の変化を説明する図であり、
（ａ）が書込放電時の状態を、（ｂ）および（ｃ）が維
持放電時の状態を示している。また図８の（ａ）〜
（ｃ）は、図１３に示した駆動波形図のタイミング
（１）〜（３）に対応している。なお、ここで示した壁
電荷は各タイミングでの放電が発生した後の形成状態を
示している。

【００５２】図８（ａ）では、走査電極片３Ａに走査パ
ルスを印加してその電位を０（Ｖ）にし、データ電極７
にデータパルスを印加してその電位をＶｄ（Ｖ）にす
る。走査電極片３Ａとデータ電極７との間では放電の閾
値を越えて対向放電が発生する。このとき、維持電極片
４Ａは維持電圧レベルの電位Ｖｓ（Ｖ）にしておくた
め、対向放電に誘発されて走査電極片３Ａと維持電極片
４Ａとの間の面放電も発生する。これらの電極の電位関
係から、走査電極片３Ａには正電荷が、データ電極７と
維持電極片４Ａには負電荷が壁電荷として堆積する。

【００５３】このＰＤＰの構造では、走査電極片３Ａと
データ電極７との重なり面積が小さいため、書込放電時
の対向放電電流が小さくなる。さらに、維持電極片４Ａ
に近接している走査電極片３Ａの面積が狭いため、この
近傍に電界が集中し、走査電極片３Ａとデータ電極７と
の間の放電も維持電極片４Ａに近い位置で発生し易くな
る。対向放電の位置が維持電極片４Ａに近づくと、これ
に誘発される維持電極片４Ａと走査電極片３Ａとの間の
面放電にも移行し易くなる。対向放電により発生する空
間電荷などの活性粒子の高密度領域が面放電発生部に近
くなるからである。

【００５４】書込放電を行った表示セルは、次に、図８
（ｂ）に示すような維持放電に移行する。データ電極７
を電位０（Ｖ）に下げ、走査電極片３Ａの電位をＶｓ
（Ｖ）に上げ、維持電極片４Ａの電位を０（Ｖ）に下げ
ると、維持電極片４Ａと走査電極片３Ａとの電位差Ｖｓ
（Ｖ）に、先の書込放電により形成された壁電荷の重畳
された電圧が放電セル空間に印加されることになり、放
電閾値を越えて面放電が発生する。放電が発生すると、
各電極に印加している電圧を打ち消すように、走査電極
には負電荷、維持電極とデータ電極には正電荷が堆積し
て放電は終了する。

【００５５】次に、図８（ｃ）に示すように、走査電極
片３Ａの電位を０（Ｖ）に下げ、維持電極片４Ａの電位
をＶｓ（Ｖ）に上げると、先の維持放電により形成され
た壁電荷の重畳された電圧が放電セル空間に印加される
ことになり、放電閾値を越えて面放電が発生する。放電
が発生すると、各電極に印加している電圧を打ち消すよ
うに、維持電極片４Ａには負電荷が、走査電極片３Ａと
データ電極７には正電荷が堆積して放電は終了する。

【００５６】この維持放電は、図に示すように、走査電
極片３Ａのバス電極５から維持電極片４Ａのバス電極６
までの範囲で発生する。維持電極片４Ａでは、面放電ギ
ャップ側の電極面積（放電領域）が広くなり、非放電ギ
ャップ側のバス電極６に通じる電流経路が絞られた構成
となる。このため、電極上に維持放電が広がり易くなる
と同時に、非放電ギャップ側へは必要以上に維持放電が
広がりにくくなる。つまり、書込放電から維持放電への
遷移特性が向上するとともに、放電干渉による縦方向お
よび横方向の隣接セル間の誤点灯や誤消灯が起こりにく
くなる。また、放電により発生する紫外線が蛍光体を刺
激して発する可視光の量は、もとになる放電強度や放電
の広がりに依存し、それらが大きいほど多くの可視光量
となる、すなわち、明るくなる。

【００５７】以上の結果、図１に示す本発明によるＰＤ
Ｐの構造では、図９に示す従来の構造のＰＤＰよりも動
作マージンを広げることが可能となり、表示画質を向上
させることができるようになる。

【００５８】なお、本発明のＤＰＤ構造では、走査電極
片と維持電極片に設けた空隙部によってデータ電極との
重なり容量を減少できるので、従来の構造よりも駆動負
荷を低減でき、動作信頼性を向上できる利点がある。

【００５９】また、走査電極片と維持電極片とでそれぞ
れの役割に合わせて電極形状を異ならせてはいるもの
の、電極面積は同じにしているため、電極面積に比例し
て流れる放電電流も同じとなり、放電が安定するととも
に放電の偏りがなくなり、放電電流に比例する発光輝度
もほぼ同じに保つことができる。つまり、電極片形状を
非対称としても表示特性を損なうことはない。

【００６０】図３は、本発明によるＰＤＰの電極構造の
第２の実施形態を単位発光画素（セル）について示す図
２と同様な平面図である。図中、図２に示す構成部分と
同じ構成部分には同じ参照数字を付して示す。

【００６１】走査電極片３Ａと維持電極片４Ａは面放電
ギャップを隔てて配置されており、走査電極片３Ａは面
放電ギャップ側を除く両外側部分３ｂが削除された構造
となっており、維持電極片４Ａは、非放電ギャップ側の
内側部分４ｂが削除された構造となっている。

【００６２】これにより、図２に示すＰＤＰの電極構造
と同様の効果を得ることができる上、縦方向あるいは横
方向に隣接する電極片どうしの結合成分が減少できるの
で、放電干渉による縦方向および横方向の隣接セル間の
誤点灯や誤消灯がより抑制できるようになる。

【００６３】なお、走査電極片３Ａと維持電極片４Ａで
それぞれの役割に合わせて電極形状を異ならせてはいる
ものの、電極面積はほぼ同じにしているため、電極面積
に比例して流れる放電電流も同じとなり、放電電流に比
例する発光輝度もほぼ同じに保つことができる。つま
り、電極形状を非対称としても表示特性を損なうことは
ない。放電が安定し、放電の偏りがない点でも図２の実
施の形態と同じである。

【００６４】図４は、本発明によるＰＤＰの電極構造の
第３の実施形態を示す図３と同様な平面図である。図
中、図２に示す構成部分と同じ構成部分には同じ参照数
字を付して示す。

【００６５】この実施の形態においても、走査電極片３
Ａと維持電極片４Ａは、面放電ギャップを隔てて独立し
て配置されており、走査電極片３Ａは、面放電ギャップ
側から非放電ギャップ側にかけて電極内に複数の空隙部
３ｃが設けられた構造となっており、維持電極片４Ａ
は、図３と同様に非放電ギャップ側の内側部分４ｂが削
除された構造となっている。

【００６６】これにより、図２に示す電極構造と同様の
効果を得ることができる上、走査電極片３Ａの電極エッ
ジ部が増加するため、より高いトリガ作用を得ることが
できるようになるので、維持放電を効果的に広げること
ができる。

【００６７】なお、走査電極片３Ａと維持電極片４Ａで
それぞれの役割に合わせて電極形状構造を異ならせては
いるものの、電極面積は同じにしているため、電極面積
に比例して流れる放電電流も同じとなり、放電電流に比
例する発光輝度もほぼ同じに保つことができる。つま
り、電極形状を非対称としても表示特性を損なうことは
ない。

【００６８】図５は、本発明によるＰＤＰの電極構造の
第４の実施形態を示す図２〜図４と同様な平面図であ
る。図中、図２に示す構成部分と同じ構成部分には同じ
参照数字を付して示す。

【００６９】この実施の形態においても、走査電極片３
Ａと維持電極片４Ａはセル毎に独立して面放電ギャップ
だけ離間して配置されており、走査電極片３Ａは面放電
ギャップ側を除く内側部分３ｄが削除され、且つ電極先
端部３ｅが維持電極片４Ａ側に突出した形状となってお
り、維持電極片４Ａは図３および図４に示した維持電極
片と同様に非放電ギャップ側の内側部分４ｂが削除され
た形状となっている。

【００７０】このような形状とすることにより、図２な
いし図４に示す電極構造と同様の効果を得ることができ
る上、走査電極片３Ａでは、書込放電を電極先端部３ｅ
近傍の放電主軸上（セル縦中心軸上）に偏重して起こす
ことができるようになるため、図２ないし図４に示す電
極構造よりも書込放電から維持放電への遷移特性を向上
させることができる。

【００７１】なお、走査電極片３Ａと維持電極片４Ａで
それぞれの役割に合わせて電極形状を異ならせてはいる
ものの、電極面積は同じにしているため、電極面積に比
例して流れる放電電流も同じとなり、放電電流に比例す
る発光輝度もほぼ同じに保つことができる。つまり、電
極形状を非対称としても表示特性を損なうことはない。
放電が安定し、放電の偏りがない点でも図２の実施の形
態と同じである。

【００７２】図６は、本発明によるＰＤＰの電極構造の
第５の実施形態を示す図２〜図５と同様な平面図であ
る。図中、図２に示す構成部分と同じ構成部分には同じ
参照数字を付して示す。

【００７３】走査電極片３Ａと維持電極片４Ａは上記の
実施形態と同様にセル毎に独立して面放電ギャップだけ
離間して配置されており、走査電極片Ａ３は、図２の電
極構造と同様に面放電ギャップ側近傍内側に空隙部３ａ
が設けられ、維持電極片４Ａはバス電極６に近づくほど
電極の幅が狭くなっている。

【００７４】これにより、図２に示す電極構造と同様の
効果を得ることができる上、走査電極片３Ａの面電極エ
ッジ部が増加するため、高いトリガ作用を得ることがで
きるようになる。維持電極片４Ａは、維持放電領域を維
持電極４のバス電極６にまで広がり易くする効果を得る
ことができ、また走査電極片３に近い側で電極幅が広目
になっているので放電強度が大きくなる。

【００７５】なお、この実施の形態においても、走査電
極片３Ａと維持電極片４Ａでそれぞれの役割に合わせて
電極形状を異ならせてはいるものの、電極面積は同じに
しているため、電極面積に比例して流れる放電電流も同
じとなり、放電電流に比例する発光輝度もほぼ同じに保
つことができる。つまり、電極形状を非対称としても表
示特性を損なうことはない。放電が安定し、放電の偏り
がない点でも図２の実施の形態と同じである。

【００７６】図７は本発明によるＰＤＰの電極構造の第
６の実施形態を示す図２〜図６と同じ平面図である。図
中、図２に示す構成部分と同じ構成部分には同じ参照数
字を付して示す。

【００７７】この実施の形態においても、走査電極片３
Ａと維持電極片４Ａはセル毎に独立し面放電ギャップだ
け離間して配置されており、走査電極片３Ａは、面放電
ギャップ方向に向かって伸びる１本の幹部３ｇから３本
の電極枝３ｆが平行に伸び、維持電極片４Ａは図５の実
施形態と同じである。なお、電極枝３ｆは直線状でな
く、湾曲していてもよい。

【００７８】本発明では、走査電極を構成する各電極片
と維持電極を構成する各電極片は電極面積は同じにしな
がら、互いの電極形状を非対称にすることを特徴として
いる。これにより、発光輝度特性を損なわずに各電極片
に求められる性能を満足でき、従来の技術よりも高性能
化ができるようになる。したがって、この特徴を満たし
ている限り、本発明の走査電極および維持電極の構造は
特に制限を受けるものではない。たとえば図２ないし図
７に示した実施の形態における走査電極を構成する電極
片と維持電極を構成する電極片をそれぞれ組み合わせる
ことも可能である。

【００７９】また上記の実施の形態では、走査電極片３
Ａも維持電極片４Ａも、面放電ギャップから遠い方の端
部がそれぞれのバス電極５、６の側縁と一致している
が、電極片の方がバス電極まで届かないあるいはバス電
極を越えて伸びるものであってもよい。

【００８０】

【発明の効果】本発明のＰＤＰによれば、従来のＰＤＰ
よりも書込放電および維持放電の特性を損なわないよう
に、各電極の役割に合わせて不要な電極領域（放電領
域）を省略し、走査電極と維持電極の電極構造の最適化
を図っている。このため、発光輝度を損なわずに放電電
流を低減することが可能となる。また、不要な面電極領
域が減少するので、透明電極による可視光吸収量もまた
減少し、発光輝度を向上させることができる。

【００８１】以上の結果、従来のＰＤＰよりも発光効率
を向上できるようになる。発光効率が高いと、少ない電
力でも明るい画像表示をすることができるので、消費電
力を低減することができる。消費電力が少ないと、ジュ
ール発熱によるパネルの温度上昇が抑制できるので、パ
ネルの動作信頼性を向上させることができるようにな
る。

【００８２】図２ないし図７に例示したような本発明の
ＰＤＰ電極構造では、表示発光に直接寄与しない予備放
電（余分な壁電荷を消去するためのリセット放電や放電
を起こし易くするためのプライミング放電等）が電極先
端部に収束し易いため、黒表示したときの輝度（黒輝
度）を低く抑えることができるようになる。黒輝度が低
いと、白表示したときの輝度（白輝度）との比、すなわ
ち、表示コントラスト比（白輝度／黒輝度）を高くする
ことができる。この結果、従来の構造よりも表示画質を
向上させることが可能となる。

【００８３】また本発明によるＰＤＰによれば、従来の
ＰＤＰよりも書込放電から維持放電への遷移特性を向上
させることができる。その理由は、電極先端部近傍だけ
に書込放電を起こし、壁電荷分布を改善することができ
るからである。

【００８４】また、本発明のＰＤＰによれば、従来のＰ
ＤＰよりも放電干渉による隣接セル間の誤点灯や誤消灯
も抑制できる。その理由は、不要な領域に余計な壁電荷
が形成されるのを防ぐことができ且つ隣接する電極どう
しの容量結合成分が減少できるからである。

【００８５】本発明のＰＤＰによれば、書込放電の低電
圧化や高速化がし易いい副次的効果が得られる。その理
由は、面電極先端部近傍に占める面電極エッジ部の割合
が増加して、電場歪みによるトリガ作用が得られるから
である。

【００８６】以上の結果、従来のＰＤＰよりも動作マー
ジンを広げることができ、表示画質を向上させることが
できる。

【００８７】本発明によれば、書き込み向上および書き
込みから維持への特性向上が可能となるが、書き込みの
向上に加え、維持放電において、電極の面積をほぼ同じ
にしているため、電極面積に比例して流れる放電電流も
同じとなり、放電電流に比例する発光輝度もほぼ同じに
保つことができる。また放電現象が安定し、放電の偏り
がなくなる。従って電極構造を非対称としても、表示特
性を損なわず、発光輝度を落とすことはないのが特徴で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＰＤＰの一実施の形態を示す分解
斜視図である。

【図２】本発明によるＰＤＰの面電極構造の第1の実施
の形態を示す平面図である。

【図３】本発明によるＰＤＰの面電極構造の第２の実施
の形態を示す平面図である。

【図４】本発明によるＰＤＰの面電極構造の第３の実施
の形態を示す平面図である。

【図５】本発明によるＰＤＰの面電極構造の第４の実施
の形態を示す平面図である。

【図６】本発明によるＰＤＰの面電極構造の第５の実施
の形態を示す平面図である

【図７】本発明によるＰＤＰの面電極構造の第６の実施
の形態を示す平面図である

【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明によるＰＤＰ
の電極構造の第１の実施の形態の動作を説明する図であ
る。

【図９】従来のＰＤＰの表示セルの分解斜視図である。

【図１０】図９に示した従来のＰＤＰ表示セルの垂直断
面図である。

【図１１】従来のＰＤＰ表示セルの部分平面図である。

【図１２】ＰＤＰの表示装置の回路構成を示す図であ
る。

【図１３】ＰＤＰの表示装置の駆動波形を示す。

【図１４】従来のＰＤＰの表示セルの垂直断面図であ
る。

【図１５】図１０に示したＰＤＰ表示セルの書込放電の
様子を示す図である。

【図１６】（ａ）および（ｂ）は図１４に示したＰＤＰ
表示セルの維持放電の様子を示す図である。

【符号の説明】

１前面絶縁基板２背面絶縁基板３走査電極、３Ａ走査電極片４維持電極４Ａ維持電極片５、６バス電極７データ電極８放電ガス空間９蛍光体１０、１２誘電体層１１保護層１３隔壁１４可視光１６表示セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野直人東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者中村修士東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者田中義人東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者本間肇東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者荒木公太東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内Ｆターム(参考） 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GC02 MA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数対の走査電極と維持電極が一方向に平
行に対向して配列された前面基板と、前記走査電極およ
び維持電極と直交する他方向に複数のデータ電極が配列
された背面基板とが、単位発光画素（セル）を区画する
隔壁を挟んで放電空間を形成するように対向して配置さ
れ、該放電空間に紫外光発生用の放電気体が封入されて
成る交流面放電型プラズマディスプレイパネルにおい
て、前記走査電極および前記維持電極のそれぞれが、単位発
光画素領域ごとに分離されて一方向に配列された複数の
電極片から成り、前記走査電極片どうしは前記一方向に
伸長する線電極により接続されるとともに、前記維持電
極どうしも前記一方向に伸長する線電極により接続さ
れ、各単位発光画素領域ごとの前記走査電極片と前記維
持電極片は形状は異なるが面積はほぼ同じとしたことを
特徴とする交流面放電型プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】前記維持電極片の面放電ギャップ側面積
を、該維持電極片と対をなす走査電極片の面放電ギャッ
プ側面積より広くしたことを特徴とする請求項１に記載
の交流面放電プラズマディスプレイパネル。
【請求項３】前記走査電極片および前記維持電極片の少
なくとも一方は、面放電ギャップ側と非放電ギャップ側
で前記一方向の幅が異なるようにしたことを特徴とする
請求項１に記載の交流面放電プラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項４】前記走査電極片または前記維持電極片は、
前記他方向に伸長する幹電極部と、該幹電極部から前記
一方向に伸長する複数の枝電極部とから成ることを特徴
とする請求項１に記載の交流面放電プラズマディスプレ
イパネル。
【請求項５】前記走査電極片は面放電ギャップ側近傍に
空隙部が設けられ、前記維持電極片は非放電ギャップ側
の内側が削除された形状であることを特徴とする、請求
項1または２に記載の交流面放電型プラズマディスプレ
イパネル。
【請求項６】前記走査電極片は面放電ギャップ側を除く
電極片の両外側が削除され、前記維持電極片は非放電ギ
ャップ側の内側が削除された形状であることを特徴とす
る、請求項1または３に記載の交流面放電型プラズマデ
ィスプレイパネル。
【請求項７】前記走査電極片は面放電ギャップ側から非
放電ギャップ側にかけて電極片内に複数の空隙部が設け
られ、前記維持電極片は非放電ギャップ側の内側が削除
された形状であることを特徴とする、請求項1、２また
は４に記載の交流面放電型プラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項８】前記走査電極片は面放電ギャップ側を除く
内側が削除され且つ維持電極片に対向する部分が突状を
なし、前記維持電極片は非放電ギャップ側の内側が削除
された形状であることを特徴とする、請求項1、２また
は３に記載の交流面放電型プラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項９】前記走査電極片は請求項２ないし５のい
ずれか1項に記載の形状を有し、前記維持電極片は、面
放電ギャップ側を除く内側が削除され且つ面放電ギャッ
プ側先端部が非放電ギャップ側先端部より前記一方向に
幅広く形成されていを特徴とする請求項１、２または
３に記載の交流面放電型プラズマディスプレイパネル。