JP2003068217A

JP2003068217A - 面放電型プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2003068217A
Application number: JP2002207366A
Authority: JP
Inventors: Kimio Amamiya; 公男雨宮
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2003-03-07
Anticipated expiration: 2014-07-08
Also published as: JP3373507B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスプレィパネルのサイズを大型化しても高
輝度で且つ比較的小なる消費電力にて放電発光表示が可
能な面放電型プラズマディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。【解決手段】行電極対における行電極の各々を、水平方
向に伸長する本体部と、放電発光画素領域毎に垂直方向
に本体部から突出する突出部とで構成し、突出部はその
先端部を除く部分において中抜き形状である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面放電型プラズマディ
スプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大型で且つ厚みの薄いカラー表示
装置として、面放電型ＡＣ形プラズマディスプレイ装置
が期待されている。面放電型プラズマディスプレイ装置
の多くは、３電極構造を採っている。この種のプラズマ
ディスプレイ装置は、２枚の基板、すなわち前面ガラス
基板及び背面ガラス基板が所定間隙を介して対向配置さ
れている。表示面としての上記前面ガラス基板の内面
（背面ガラス基板と対向する面）には、互いに対となっ
ている複数の行電極対が形成されている。背面ガラス基
板には、蛍光体が塗布された複数の列電極が形成されて
いる。上記表示面側から見て、１つの行電極対と１つの
列電極との交差部が１画素に対応した画素セルとなって
いる。

【０００３】ここで、かかるプラズマディスプレイ装置
にてディスプレィサイズの大型化を実現しようとする
と、上記各行電極及び列電極もこれに応じて大型のもの
となる。しかしながら、上記電極を大型化すると電極面
積も増大するため、かかる電極に供給する電流量も電極
面積に比例して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した。さらに、消費電
力の増大によってプラズマディスプレイパネルの温度が
上昇するので、画素セルのアドレス不良などが発生しや
すいという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を
解決するためになされたものであり、ディスプレイパネ
ルのサイズを大型化しても高輝度で且つ比較的小なる消
費電力にて放電発光表示が可能な面放電型プラズマディ
スプレイ装置を提供することを目的としてなされたもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による面放電型プ
ラズマディスプレイ装置は、水平方向に互いに平行に伸
長して形成されている複数の行電極対と、前記行電極対
と離間して対向し垂直方向に互いに平行に伸長して形成
されている複数の列電極と、を有し、前記行電極対及び
前記列電極の各交差部にて放電発光画素領域が形成され
ている面放電型プラズマディスプレイ装置であって、前
記行電極対における行電極の各々は、前記水平方向に伸
長する本体部と、前記放電発光画素領域内において垂直
方向に前記本体部から突出する突出部とを有し、前記突
出部はその先端部を除く部分において中抜き形状であ
る。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明による面放電型プラズマディ
スプレイ装置を図面を参照しながら説明する。図１にお
いて、１０は３電極構造を採る面放電型ＡＣプラズマデ
ィスプレイ装置の画素セルを示し、この画素セル１０
は、例えば１００〜２００μｍの間隙を介して互いに平
行に対向する背面基板１２及び透明なガラス製の表面基
板１４と、表面基板１４と背面基板１２との間隙を保持
するために背面基板１２に形成された隔壁１６とを含
む。そして、表面基板１４、背面基板１２及び互いに隣
接する隔壁１６，１６によって囲まれた空間の各々が放
電空間１８として画定される。

【０００７】表面基板１４はプラズマディスプレイ装置
の表示面となり、この表面基板１４の背面基板１２と対
向する面には、互いに平行に伸長し対をなす維持電極と
しての行電極Ｘi ，Ｙi （i ＝１，２，・・・，ｎ）か
らなる行電極対の複数が、例えばＩＴＯや酸化錫（Ｓｎ
Ｏ）などの蒸着によりおよそ数百ｎｍの膜厚で水平方向
に形成されている。さらに、これらの行電極対を覆うよ
うに誘電体層２０がおよそ１０μｍの膜厚で形成され、
この誘電体層２０の上には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）
からなるＭｇＯ層（図示せず）がおよそ数百ｎｍの膜厚
で積層形成されている。

【０００８】隔壁１６は、背面基板１２に行電極対Ｘi
，Ｙi と直交する方向、すなわち垂直方向に伸長する
ように、例えば厚膜印刷技術を用いて複数が互いに平行
に例えば３８０μｍ毎に形成されている。なお、隔壁の
間隔は３８０μｍに限らず、表示面となるプラズマディ
スプレイパネルのサイズや画素数に応じて適切な値に変
更することができる。

【０００９】この互いに隣接する隔壁１６，１６間の背
面基板１２に亘って垂直方向にアドレス電極となる列電
極２２が形成されている。列電極２２は、例えばアルミ
ニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金からなり、行電極対
Ｘi ，Ｙi と対向しながらおよそ１００ｎｍの膜厚で背
面基板１２に垂直方向に伸長して形成されている。列電
極２２はＡｌやＡｌ合金などの反射率の高い金属にて形
成されているので、波長帯域：３８０〜６５０ｎｍにお
いて８０％以上の反射率を有している。

【００１０】なお、列電極２２は、ＡｌやＡｌ合金に限
らず、高い反射率を有するＣｕ，Ａｕなどの適宜の金属
や合金にて作製することができる。従って、行電極対Ｘ
i ，Ｙi と列電極２２との交点を中心とする発光画素領
域Ｐが放電空間１８内に形成される。上述の如く、行電
極対Ｘi ，Ｙi 及び列電極２２が形成された表面基板１
４及び背面基板１２は封着されて放電空間１８の排気が
行われ、さらにベーキングによりＭｇＯ層の表面の水分
が除去される。次に、放電空間１８に希ガスとして例え
ばキセノン（Ｘｅ）を１〜１０％含む不活性混合ガスが
２００〜６００ｔｏｒｒ封入される。

【００１１】なお、上記プラズマディスプレイ装置にお
いてカラー表示を行う場合は、例えば各列電極２２を覆
うように背面基板１２の上方から下方に向けて光の３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する蛍光体膜を順に発光層として形
成すれば良い。このようにして、発光可能な画素セル１
０が形成され、各放電空間１８では、行電極対Ｘi ，Ｙ
i と列電極２２との３つの電極に印加されるパルス電圧
よって、発光画素領域Ｐを中心とする画素セルの放電の
開始、維持及び消去が行われる。

【００１２】次に、行電極Ｘi ，Ｙi の形状及び寸法に
ついて説明する。図２は、行電極対Ｘi ，Ｙi の形状の
一例を示す図である。図２において、行電極対Ｘi ，Ｙ
i のうちの一方の行電極Ｘi は、各発光画素領域におい
て水平方向に伸長する本体部３０と、本体部３０から他
方の行電極Ｙi に向けて且つ本体部３０の伸長方向とは
交差する方向に突出する突出部３２とからなる。さら
に、他方の行電極Ｙi も、同様に、各発光画素領域にお
いて水平方向に伸長する本体部３０と、本体部３０から
一方の行電極Ｘi の突出部３２に向けて本体部３０の伸
長方向とは交差する方向に突出する突出部３２とからな
る。従って、両行電極Ｘi ，Ｙi の突出部３２，３２
は、各々の先端部３４が所定間隙ｇｅを介して互いに対
向している。突出部３２は、好ましくは本体部３０の伸
長方向と直交する方向、すなわち垂直方向に突出してい
る。

【００１３】次に、行電極Ｘi ，Ｙi の各部の寸法を示
す。１放電空間における本体部３０の長手方向の長さ
（図においては線分Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂの距離に相当）は隔
壁１６の間隔に相当するので３８０μｍとなる。図２に
示すように、突出部３２の長さ、すなわち本体部３０の
幅及び突出部３２の長手方向の長さの合計をｌｅ、突出
部の先端部の幅をｗ１とすると、ｌｅ及びｗ１の長さは
以下のようになる。

【００１４】ｌｅ＝４００μｍ〜１０００μｍｗ１＝２００μｍ〜２５０μｍなお、ｌｅ及びｗ１の寸法として、ｌｅは７００μｍ、
ｗ１は２００μｍが好ましい。さらに、ｌｅ及びｗ１を
上述した如き範囲内の長さにした場合、他の部分の寸法
は、好ましくは、発光画素領域の垂直方向の長さＬは１
３００μｍ、対をなす行電極Ｘi ，Ｙi 間の間隙ｇｅは
７０μｍ、行電極Ｘi ，Ｙi の本体部３０の幅ｌｂは１
００μｍとなる。

【００１５】次に、上記構成の行電極対Ｘi ，Ｙi を用
いた画素セル１０を緑色に発光させた場合の発光効率を
図３を参照しながら説明する。図３は、突出部３２の先
端部３４の幅ｗ１を２００μｍとした場合の突出部３２
の長さｌｅと画素セル１０の発光効率との関係を、画素
セル１０に印加する電圧を１８０Ｖ、１９０Ｖ、２００
Ｖと変えて示したものである。図３において、曲線α1
，α2 ，α3 は、それぞれの画素セル１０に印加した
電圧を１８０Ｖ、１９０Ｖ、２００Ｖとした場合のもの
である。印加電圧の値に拘らず、発光効率は、突出部３
２の長さｌｅが２００μｍ〜７００μｍまではｌｅが長
くなるにつれて上昇し、ｌｅが７００μｍのときに最大
の発光効率を呈し、ｌｅが７００μｍを越えて長くなる
と発光効率は徐々に低下する。従って、画素セル１０の
発光効率を最大にするためには、ｌｅを７００μｍにす
るのが好ましいことが判る。

【００１６】さらに、上記構成の行電極対Ｘi ，Ｙi を
用いた場合の行電極の突出部３２の先端部３４の幅ｗ１
と画素セル１０の放電開始電圧との関係を図４を参照し
ながら説明する。図４は、突出部の長さｌｅを一定とし
てｗ１を変化させたときの放電開始電圧の変化を示した
ものである。放電開始電圧は、ｗ１が長くなるとともに
減少し、２００μｍ以上で一定となる。故に、画素セル
１０の放電開始電圧を最小にするｗ１は２００μｍ以上
が好ましいことが判る。

【００１７】従って、行電極Ｘi ，Ｙi において、突出
部３２の長さｌｅを７００μｍ、且つ突出部３２の先端
部３４の水平方向の幅ｗ１を２００μｍに形成した場
合、画素セル１０の発光効率が最大となるとともに放電
開始電圧は最小となる。すなわち、発光効率を最大とし
ながらも放電開始電圧を低減させてプラズマディスプレ
イ装置の消費電力を抑制することができる。

【００１８】なお、上記実施例において、行電極Ｘi ，
Ｙi の本体部３０の幅ｌｂを１００μｍとしたが、本発
明においてはこの値に限らず、本体部３０の幅は５０〜
２００μｍの範囲内の値であれば、上記実施例と同様な
効果を奏ずるものである。さらに、上記実施例におい
て、行電極対Ｘi ，Ｙi を構成する行電極の双方の本体
部３０から突出部３２が突出して突出部３２の先端部３
４が互いに対向するする構成としたが、図５に示すよう
に、行電極対の行電極Ｘi ，Ｙi の双方の本体部３０か
ら突出部３２が突出しながらも突出部３２の突出方向が
互いに反対で且つ互いに遠ざかる方向となるように構成
しても同様の作用効果を期待することができる。この場
合、行電極間の間隙は本体部間の間隙ｇｅに相当するの
が好ましい。

【００１９】また、図６に示すように、行電極対Ｘi ，
Ｙi のうちの一方の行電極（図においては行電極Ｘi ）
の本体部３０からのみ突出部３２が突出し、且つ他方の
行電極Ｙi は本体部３０のみからなる構成とすることも
できる。この場合においても、例えば行電極Ｘi ，Ｙi
間の間隙ｇｅは７０μｍ、本体部３０の幅ｌｂは１００
μｍと形成することが好ましい。また、図５及び図６に
示す構成においても、上記と同様な効果、すなわちｌｅ
と発光効率との関係、及びｗ１と放電開始電圧との関係
が得られるので、ｌｅが７００μｍのときに発光効率が
最大となり、ｗ１が２００μｍ以上のとき放電開始電圧
が最小となる。従って、行電極Ｘi において、突出部３
２の長さｌｅを７００μｍ、且つ突出部３２の先端部３
４の水平方向の幅ｗ１を２００μｍに形成した場合、発
光効率を最大としながらも放電開始電圧を低減させてプ
ラズマディスプレイ装置の消費電力を抑制することがで
きる。

【００２０】図７(ａ)は、行電極Ｘi ，Ｙiの形状の他
の一例を上面から示す図である。図７(ａ)において、行
電極対Ｘi ，Ｙi のうちの一方の行電極Ｘi は、水平方
向に伸長する本体部３０と、本体部３０から他方の行電
極Ｙi に向けて本体部３０の伸長方向とは交差する方向
に突出する突出部３２とからなる。同様に、他方の行電
極Ｙi は、水平方向に伸長する本体部３０と、本体部３
０から一方の行電極Ｘi の突出部３２に向けて本体部３
０の伸長方向とは交差する方向に突出する突出部３２と
からなる。従って、両行電極Ｘi ，Ｙi の突出部３２，
３２は、各々の先端部３４が所定間隙ｇｅを介して互い
に対向するように突出している。なお、突出部３２の突
出方向は本体部３０の長手方向と直交する方向が好まし
い。さらに、行電極Ｘi ，Ｙi の突出部３２は、図７
（ａ）に示すように、その先端部３４を除く部分におい
て水平方向における幅が先端部３４の水平方向の幅：ｗ
１よりも小さくなっている幅：ｗ２の狭小部３６を有す
る。この場合の各部分の寸法を以下に示す。図７（ａ）
において、隔壁の間隔は３８０μｍ、行電極対Ｘi ，Ｙ
i の幅Ｌは１０３０μｍ、本体部３０の幅ｌｂは１００
μｍ、突出部の長さｌｅは４７０μｍ、突出部３２の先
端部３４の幅ｗ１は２００μｍ、行電極対Ｘi ，Ｙi の
互いに対向する先端部の間隙ｇｅは９０μｍ、狭小部３
６は突出部３２の先端部３４から本体部３０に向けて８
０μｍ離れたところから始り且つ本体部３０との連結部
にて終端しその幅ｗ２は８０μｍとなっている。

【００２１】図８は、図７(ａ)に示す如き狭小部３６を
有する行電極Ｘi ，Ｙi を含む画素セル１０の行電極Ｘ
i ，Ｙi に印加すべき電圧と、緑色発光時における発光
効率との対応関係を示す図である。尚、比較のために、
狭小部３６の存在しない図７（ｂ）に示す如き形状を有
する行電極対Ｘi ，Ｙi を含む画素セル１０の発光効率
をも図８中に同時に示す。

【００２２】図８において、曲線βａは狭小部３６を有
する行電極Ｘi ，Ｙi を含む画素セルの発光効率の変化
を示し、曲線βｂは狭小部３６の無い行電極Ｘi ，Ｙi
を含む画素セルの発光効率の変化を示している。いずれ
の電極形状においても、発光効率は、印加電圧が１５０
Ｖに達するまでは急激に減少するが、１５０Ｖを越える
とほぼ一定となっている。また、発光効率は、行電極Ｘ
i ，Ｙi の狭小部３６の有無に拘らずほぼ同一となって
いることが判る。

【００２３】図９は、図７(ａ)に示すように狭小部３６
を有する行電極Ｘi ，Ｙiを含む画素セル１０に印加す
る印加電圧とセル当りの放電電流との関係を示す図であ
る。尚、比較のために、狭小部３６の存在しない図７
（ｂ）に示す如き形状を有する行電極対Ｘi ，Ｙi を含
む画素セル１０に印加する印加電圧とセル当りの放電電
流との関係をも図９中に同時に示す。

【００２４】図９において、曲線βａは狭小部３６を有
する行電極を用いた場合のものであり、曲線βｂは狭小
部３６の無い行電極を用いた場合のものである。印加電
圧が増大すると、画素セル１０に流れる電流量はいずれ
の場合も増大する。しかし、狭小部３６を有する画素セ
ルの放電電流は、狭小部３６の無い画素セルの放電電流
に比較していずれの印加電圧に対しても小さくなってい
ることが判る。これは、狭小部３６を有する行電極Ｘi
，Ｙi は、狭小部３６の無い行電極Ｘi ，Ｙiに比較す
ると電極面積が減少しているために、電極を流れる電流
量が狭小部３６の無い行電極Ｘi ，Ｙi に比較して少量
となるためである。

【００２５】従って、図８及び図９により、突出部３２
に形成された狭小部３６によって、放電電流量は低減さ
れ、狭小部３６の無い行電極を有する画素セルに比較す
ると、発光効率を同レベルに維持しながらも画素セル１
０の消費電力を軽減できることが判る。故に、画素セル
１０の発熱量を小さくすることができる。このように、
対をなす行電極対Ｘi ，Ｙi のうちの少なくとも一方の
行電極を、水平方向に伸長する本体部３０と、本体部３
０より他方の行電極に向けて突出する突出部３２とから
形成し、さらに突出部３２のその先端部３４を除く部分
に先端部３４の水平方向の幅よりも幅の狭い狭小部３６
を形成することによって、発光効率を狭小部３６の無い
ものと同様に維持しながらも、放電電流量を低減して１
画素セルあたりの消費電力を低減させることができる。

【００２６】なお、狭小部３６の形状及び寸法は、図７
（ａ）に示す構成に限定されるものではない。上記記載
から、発光効率は、狭小部３６の有無に拘らず、突出部
３２における本体部３０の垂直方向の長さを含む突出部
３２の長手方向、すなわち垂直方向の長さと、突出部３
２の先端部３４の水平方向の幅とに依存して決まること
が判る。従って、突出部３２がこのようにして決められ
た長手方向の長さｌｅ及び先端部の水平方向の幅ｗ１を
有すれば、狭小部３６は、突出部の先端部を除く部分に
おいて先端部の水平方向の幅よりも幅が狭くなっている
領域を有すれば良いのであり、この狭小部３６の存在に
よって画素セルあたりの放電電流量が低減されるのであ
る。

【００２７】そこで、行電極Ｘi及びＹi各々の突出部３
２の形状として、図１０(ａ)又は図１０(ｂ)に示すもの
を採用する。図１０（ａ）に示す狭小部３６は突出部３
２の内側部分がその長手方向に亘って抜けており、図１
０（ｂ）に示す狭小部３６は突出部３２が先端部３４に
向けて水平方向の幅を漸次狭めるとともに突出部３２の
内側部分がその長手方向に亘って抜けている。

【００２８】尚、行電極Ｘi及びＹi各々の突出部３２の
形状としては、図１１(ａ)又は図１１(ｂ)、図１２(ａ)
又は図１２(ｂ)に示すものを採用しても良い。図１１
（ａ）に示す突出部３２は、その先端部付近が矩形形状
を採り且つこの矩形形状の終端部において水平方向の幅
が先端部よりも細くなるとともに本体部３０に向けて水
平方向の幅が漸次拡張されている。又、図１１（ｂ）に
おいては、狭小部３６が突出部３２の長手方向の一領域
にのみ存在するものである。

【００２９】又、図１２（ａ）に示す行電極対Ｘi ，Ｙ
i は、発光画素領域において、水平方向に伸長する本体
部３０’と、垂直方向に本体部３０’から他方の行電極
に向けて突出する突出部３２’と、突出部３２’の先端
部において連結されて水平方向に延在する対向延長部３
８とからなる。この対向延長部３８は、水平方向に隣接
する発光画素領域の対向延長部と接続されている。ま
た、図１２（ｂ）に示す行電極対Ｘi ，Ｙi は、（ａ）
と同様に、発光画素領域において、水平方向に伸長する
本体部３０’と、垂直方向に本体部３０’から他方の行
電極に向けて突出する２本の突出部３２’と、突出部３
２’の先端部において連結されて水平方向に延在する対
向延長部３８とからなる。さらに、突出部３２’の各々
は、それぞれが水平方向において隣接する発光画素領域
の突出部と連結されている。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、放電電流量を含む各電
極に流れる電流量が低減されるので、発光画素領域あた
りの消費電力を低減することができる。故に、プラズマ
ディスプレイ装置の単位面積あたりの発熱量が減少する
ので、発熱に起因する発光画素領域のアドレス不良を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマディスプレイ装置の画素
セルの構成を示す斜視図である。

【図２】行電極対の形状の一例を示す上面図である。

【図３】突出部の長さｌｅと発光効率との関係を示すグ
ラフである。

【図４】突出部の先端部の幅ｗ１と放電開始電圧との関
係を示すグラフである。

【図５】図２に示される行電極対とは異なる形状の行電
極対を示す上面図である。

【図６】図２及び図５に示される行電極対とは異なる形
状の行電極対を示す上面図である。

【図７】単一の狭小部３６を有する突起部３２を備えた
行電極対の形状、並びに狭小部が無い突起部３２を備え
た行電対の形状を夫々示す上面図である。

【図８】図７に示す行電極の各々における印加電圧と発
光効率との関係を示すグラフである。

【図９】図７に示す行電極の各々における印加電圧と画
素セルあたりの放電電流量との関係を示すグラフであ
る。

【図１０】貫通孔を有する突起部３２を備えた行電極対
の形状を示す上面図である。

【図１１】狭小部３６を有する突起部３２を備えた行電
極対の他の形状を示す上面図である。

【図１２】行電極対の他の構成を示す上面図である。

【主要部分の符号の説明】

１０画素セル２２列電極３０本体部３２突出部３６狭小部Ｘi ，Ｙi 行電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向に互いに平行に伸長して形成さ
れている複数の行電極対と、前記行電極対と離間して対
向し垂直方向に互いに平行に伸長して形成されている複
数の列電極と、を有し、前記行電極対及び前記列電極の
各交差部にて放電発光画素領域が形成されている面放電
型プラズマディスプレイ装置であって、前記行電極対における行電極の各々は、前記水平方向に
伸長する本体部と、前記放電発光画素領域内において垂
直方向に前記本体部から突出する突出部とを有し、前記突出部はその先端部を除く部分において中抜き形状
であることを特徴とする面放電型プラズマディスプレイ
装置。
【請求項２】前記突出部の先端部の水平方向における
幅は、２００μｍ以上２５０μｍ以下の範囲にあること
を特徴とする請求項１記載の面放電型プラズマディスプ
レイ装置。
【請求項３】複数の前記行電極対が形成されている表
面基板と、前記放電発光画素領域における放電空間を介
して前記表面基板と対向している背面基板と、を更に備
え、前記背面基板には前記放電発光画素領域の各々を区画す
る隔壁が設けられていることを特徴とする請求項１記載
の面放電型プラズマディスプレイ装置。
【請求項４】前記突出部の垂直方向における長さは前
記本体部の垂直方向の長さよりも長いことを特徴とする
請求項１記載の面放電型プラズマディスプレイ装置。
【請求項５】放電空間を介して対向配置された表面基
板及び背面基板と、前記表面基板上において水平方向に
互いに平行に伸長して形成されている複数の行電極対
と、前記背面基板上において垂直方向に互いに平行に伸
長して形成されている複数の列電極と、を有し、前記行
電極対及び前記列電極の各交差部に前記放電空間を含む
放電発光画素領域が形成されている面放電型プラズマデ
ィスプレイ装置であって、前記行電極対における行電極の各々は、前記水平方向に
伸長する本体部と、前記放電発光画素領域内において垂
直方向に前記本体部から突出する突出部とを有し、前記突出部はその先端部を除く部分において中抜き形状
であることを特徴とする面放電型プラズマディスプレイ
装置。