JP2003297250A - プラズマ表示パネル - Google Patents

プラズマ表示パネル

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JP2003297250A JP2002102377A JP2002102377A JP2003297250A JP 2003297250 A JP2003297250 A JP 2003297250A JP 2002102377 A JP2002102377 A JP 2002102377A JP 2002102377 A JP2002102377 A JP 2002102377A JP 2003297250 A JP2003297250 A JP 2003297250A
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永 模 金
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秀和 畑中
Won-Tae Lee
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Yoon-Jung Lee
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度が向上され、放電維持電圧が低下され、
蛍光体の劣化が防止されたプラズマ表示パネルを提供す
る。 【解決手段】 所定間隔で対向して放電空間を形成する
前面基板150及び背面基板100と、背面基板100
内に複数の第1電極110と第1電極110を被覆する
第1絶縁体層120とが形成され、第1電極110間に
放電空間を区画する隔壁130が複数形成され、第1絶
縁体層120上及び隔壁130側面に第1蛍光体層14
0が形成され、第1蛍光体層140上に第1保護膜19
0が形成され、前面基板150内に第1電極110と対
応する第2電極160が複数形成され、前面基板100
内に第2電極160を被覆する第2絶縁体層170が形
成され、第2絶縁体層170上に第2蛍光体層140が
形成され、第2蛍光体層140上に第2保護膜180が
形成され、放電空間内に放電ガスが封入される。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】
【0001】本発明は、プラズマ表示パネルに係り、特
に、放電電圧が低い場合でも高い輝度の可視光を生じ、
蛍光体の劣化を抑制できるように構造が改善されたもの
に関する。
【0002】
【従来の技術】プラズマ表示パネル(Plasma D
isplay Panel;以下、「PDP」とい
う。)は、プラズマから発光される紫外線により蛍光体
を励起させて可視光を発光させ、この可視光を用いて所
望の数字や文字、またはグラフ等を表示させる装置であ
る。このようなPDPは、放電セルに印加する駆動電圧
の形式、例えば放電形式によって直流(DC)型と交流
(AC)型とに大きく区分することができる。
【0003】DC型のPDPは、全ての電極が放電空間
に露出された構造であり、対応する電極間で電荷の移動
が直接的に行われる。AC型のPDPは、少なくとも一
つの電極が絶縁体層で被覆され、対応する電極間で直接
的な電荷の移動が行われない代わりに壁電荷により放電
が行われる。
【0004】このようなPDPのうち、一例のAC型P
DPの構成を図1及び図2に示す。図1、図2に示すよ
うに、背面基板10の内面には、第1の電極12が一の
方向に並んで形成され、第1の電極12を被覆するよう
に第1の絶縁体層14が形成されている。第1の電極1
2間の第1の絶縁体層14の上面には放電距離を確保し
て、放電セル間の電気的光学的クロストークを防止する
隔壁16が形成されている。また、隔壁16の側面と第
1の絶縁体層14の上面には蛍光体層18が形成されて
いる。
【0005】一方、前面基板20は背面基板10と結合
して隔壁16により区画された放電空間を形成する。前
面基板20の内面には、第1の電極12と直交する複数
の第2の電極13がほぼ平行に並んで形成され、第2の
電極13を被覆するように第2の絶縁体層15が形成さ
れている。また、第2の絶縁体層15の表面には保護膜
25が形成されている。このような前面基板20が背面
基板10と結合することにより形成される放電空間内に
は、放電の際、紫外線を発光する放電ガス30が封入さ
れている。
【0006】絶縁体層14、15は、その表面に帯電し
た壁電荷の電子なだれ現象が繰り返し発生することによ
って強度の高い放電を実現し、メモリ効果を達成するた
めのものである。一方、印刷等の厚膜法で形成される絶
縁体層14、15は、緻密性が比較的低いため、その隙
間にプラズマが侵入すると電極等を損傷させるイオン衝
撃現象が発生する。保護膜25は、このようなイオン衝
撃現象を防止するためのものであり、蒸着等の薄膜法に
より比較的緻密な構造に形成される。ここで、保護膜2
5は、2次電子の放出効果に優れるMgOを蒸着法等に
より形成させることができるが、このMgOから構成さ
れる保護膜はプラズマ粒子のスパッタリングにより生じ
る絶縁体層の損傷を防止するのみならず、2次電子の放
出により放電電圧及び保持電圧を下げる役割も果たす。
また、前記放電空間内に封入される放電ガス30は、放
電の際に、波長が約147nmの紫外線を発光するが、
このような紫外線を発光させる放電ガスとしては、一般
的にHe、Ne、Arまたはこれらの混合ガスに、紫外
線発光の発生源となる少量のXeガスが混合されたペニ
ング(penning)ガスの混合物が用いられる。
【0007】しかし、このような構造を有するPDP
は、背面基板上で発生するイオン衝突による蛍光体の劣
化を充分に防止することが難しく、また紫外線がいった
ん背面基板側に投射されて蛍光体層を励起させ、この励
起により発光された可視光線が背面基板の反射層で反射
されて前面基板側に投射されるため、前面基板上に配置
された絶縁体層や電極が光の過透を阻害して、発光の輝
度が低下するという問題点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するためになされたものであって、その目的は、放
電空間内に、放電の際に比較的長波長の紫外線を発光す
るガスを含む放電ガスを封入し、前面基板の上と背面基
板の上の各々に別体で、蛍光体層と保護膜とを設けるこ
とによって、発光の輝度が向上され、放電維持電圧が低
下されると共に、蛍光体の劣化が防止されたプラズマ表
示パネルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明に係るプラズマ表示パネルは、所定間隔で互い
に対向するように配置されて放電空間を形成する前面基
板及び背面基板と、前記背面基板の内面に形成された複
数の第1の電極と、前記第1の電極を被覆するように前
記背面基板の内面に形成された第1の絶縁体層と、前記
背面基板の内面で、前記第1の電極間に形成されて前記
放電空間を区画する複数の隔壁と、前記第1の絶縁体層
の表面及び前記隔壁の側面に形成された蛍光体層と、前
記蛍光体層の表面に形成された第1の保護膜と、前記前
面基板の内面に前記第1の電極と対応するように形成さ
れた複数の第2の電極と、前記第2の電極を被覆するよ
うに前記前面基板の内面に形成された第2の絶縁体層
と、前記第2の絶縁体層の表面に形成された第2の保護
膜と、前記放電空間内に封入された所定の放電ガスとを
含んで構成される(請求項1)。
【0010】本発明は、前記放電ガスに、放電の際に波
長が147nm以上の紫外線を発光するガスを含めて構
成することが望ましい(請求項2)。また、前記放電ガ
スに、放電の際に波長が200nm以上の紫外線を発光
するガスを含めて構成するのが更に望ましい(請求項
3)。更に、本発明は、前記第1の保護膜の膜厚を10
0〜500nmとすることができる(請求項4)。
【0011】また、前記課題を解決する本発明に係るプ
ラズマ表示パネルは、所定間隔で互いに対向するように
配置されて放電空間を形成する前面基板及び背面基板
と、前記背面基板の内面に形成された複数の第1の電極
と、前記第1の電極を被覆するように前記背面基板の内
面に形成された第1の絶縁体層と、前記背面基板の内面
で、前記第1の電極間に形成されて前記放電空間を区画
する複数の隔壁と、前記第1の絶縁体層の表面及び前記
隔壁の側面に形成された第1の蛍光体層と、前記前面基
板の内面に前記第1の電極と対応するように形成された
複数の第2の電極と、前記第2の電極を被覆するように
前記前面基板の内面に形成された第2の絶縁体層と、前
記第2の絶縁体層の表面に形成された第2の蛍光体層
と、前記第2の蛍光体層の表面に形成された第2の保護
膜と、前記放電空間内に封入された所定の放電ガスとを
含んで構成してもよい(請求項5)。
【0012】本発明は、前記第1の蛍光体層の表面に、
第1の保護膜を、更に形成して構成することができる
(請求項6)。また、前記放電ガスに、放電の際に波長
が147nm以上である長波長の紫外線を生じるガスを
含んで構成することが望ましい(請求項7、8)。そし
て、前記放電ガスに、放電の際に波長が200nm以上
の紫外線を発光するガスを含んで構成することが更に望
ましい(請求項9、10)。
【0013】また、本発明は、前記第2の蛍光体層の膜
厚を、1〜20μmとして構成することができる(請求
項11、12)。そして、本発明は、前記第1の保護膜
の膜厚を、100〜500nmとして構成することがで
きる(請求項13、14)。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照しな
がら、本発明に係る望ましい実施の形態について詳細に
説明する。図3は、本発明に係るプラズマ表示パネル
(PDP)の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、本発明に係るPDPは、前面基板1
50と背面基板100とが所定の間隔で互いに対向する
ように配置されて構成されている。そして、背面基板1
00の内面には、複数の第1の電極110がほぼ平行に
並んで形成され、第1の電極110を被覆するように第
1の絶縁体層120が形成されている。また、第1の電
極110間の前記背面基板100内面には、クロストー
クを防止するために所定高さの隔壁130が形成されて
おり、第1の絶縁体層120の上面、及び隔壁130の
側面には蛍光体層140が形成されている。一方、蛍光
体層140の表面には第1の保護膜190が形成されて
いる。
【0015】前面基板150は、背面基板100と結合
して、隔壁130により区画された放電空間を形成す
る。また、前面基板150の内面には、第1の電極11
0と対応して複数の第2の電極160が形成され、前記
第2の電極160を被覆するように第2の絶縁体層17
0が形成されている。更に、第2の絶縁体層170の表
面には第2の保護膜180が形成されている。このよう
な前面基板150が背面基板100と結合して形成され
る放電空間には、放電の際に紫外線を発光する放電ガス
195が封入される。
【0016】そして、絶縁体層120、170は、それ
らの表面に帯電された壁電荷の電子なだれ現象を繰り返
して発生させることによって、強度の高い放電、及びメ
モリ効果を達成するためのものである。また、第2の保
護膜180は、プラズマ粒子のスパッタリングによる第
2の絶縁体層170の損傷を防止し、2次電子の放出に
よる放電電圧を低下させるために設けられるものであ
り、MgOで構成される保護膜とするのが望ましい。
【0017】一方、本発明では、前記の放電空間内に封
入された放電ガス195には、放電の際に波長が147
nm以上(望ましくは、200nm以上)の紫外線を発
光するガスが用いられ、このような波長の紫外線が蛍光
体の励起源として使用される。このような放電ガスとし
て、例えば、XeIの混合ガスを用いる場合には、放電
の際に波長が254nmの紫外線が発光され、NeXe
の混合ガスを用いる場合には、Xeガスの混合比率が高
まるにつれて放電の際に波長が173nmの紫外線の発
光の輝度が高まる。このような波長の紫外線は、MgO
から構成される保護膜に対する透過率が高いため、優れ
た蛍光体の励起特性を発揮し、特に、波長が200nm
以上の紫外線では、MgOから構成される保護膜に対す
る透過率がほぼ100%に達する。
【0018】また、蛍光体層140の表面には第1の保
護膜190として、MgOで構成される保護膜が形成さ
れているが、このような保護膜190は2次電子の放出
によって放電電圧を低下させるのみならず、イオンの衝
突による蛍光体の劣化を防止する役割を果たすので、前
記蛍光体の寿命を長くする作用をもたらす。このとき、
このような作用と効果を充分に発揮させるべく、第1の
保護膜190の膜厚は、100〜500nmとするのが
望ましい。このような効果を証明するために、Xeが4
%含まれるNeXe混合ガスを放電ガスとして使用し、
圧力を0.06MPa(600mbar)とした条件の
下で実験を行ったところ、MgOの保護膜がない場合の
最大放電維持電圧は218Vであったのに対して、Mg
Oの保護膜がある場合の最大放電維持電圧は205Vに
低下した。したがって、MgOの保護膜がある場合に6
%程度、最大放電維持電圧が降下する効果が得られた。
【0019】図4は、本発明に係るPDPの他の実施形
態を模式的に示す断面図である。図4に示すように、本
発明に係るPDPは、背面基板200の内面に、複数の
第1の電極210がほぼ平行に並んで形成され、第1の
電極210を被覆するように第1の絶縁体層220が形
成されて構成されている。また、背面基板200の内面
の第1の電極210間に所定高さの隔壁230が形成さ
れており、第1の絶縁体層220の上面、及び隔壁23
0の側面に、第1の蛍光体層240が形成されている。
【0020】前面基板250は、背面基板200と結合
して前記隔壁230により区画された放電空間を形成す
る。前面基板250の内面には、前記第1の電極210
と対応するように複数の第2の電極260が形成されて
おり、前記第2の電極260を被覆するように第2の絶
縁体層270が形成されている。一方、第2の絶縁体層
270の表面には第2の蛍光体層290が形成され、第
2の蛍光体層290の表面には保護膜280が形成され
ている。このような前面基板250が背面基板200と
結合して形成される放電空間には、放電の際に紫外線を
発光する放電ガス295が封入されている。
【0021】前記の放電空間内に封入される放電ガス2
95は、前述のようにMgOから構成される保護膜に対
する光透過性のよい波長の紫外線を発光するガスを含ん
で構成される。そして、第2の絶縁体層270と、保護
膜280との間に形成された第2の蛍光体層290は、
紫外線によって励起されると可視光の発光を促進させ
る。ここで、第2の蛍光体層290は、蛍光体によって
可視光が遮断される不具合を最小化すると共に、紫外線
によって励起された際に可視光の発光効率が最大となる
ようにするために、その膜厚を1〜20μmとするのが
望ましい。このとき、第2の蛍光体層290の膜厚が1
5μmの場合には、可視光の透過率が約80%に達する
ことが明らかとなっている。
【0022】図5〜図7は、第2の蛍光体層290が前
面基板250の上に形成されることにより可視光の発光
が促進される効果を説明するための図面である。図5及
び図6はそれぞれ、前面基板250の上に第2の蛍光体
層290が形成されていない場合、及び第2の蛍光体層
290が形成された場合を示したものであり、背面基板
200及び前面基板250からそれぞれ発光された可視
光を区別するために、背面基板200の上には第1の蛍
光体層240として青色蛍光体層を形成し、前面基板2
50上には第2の蛍光体層290として緑色蛍光体層を
形成した。また、放電空間内には放電の際に波長が20
0nm以上の紫外線を発光する放電ガス295が封入さ
れている。
【0023】まず、前面基板250の上に第2の蛍光体
層290が形成されていない場合には図5に示すよう
に、放電空間から発光された紫外線のうちの一部は、前
面基板250を透過し、その残りの紫外線は背面基板2
00の上に形成された青色蛍光体層を励起して青色光B
を発光させる。
【0024】次に、前面基板250の上に第2の蛍光体
層290が形成されている場合には図6に示すように、
放電空間から発光された紫外線のうち、前面基板250
側に向かって進行する紫外線は、前面基板250に形成
された緑色蛍光体層を励起して緑色光Gを発光させると
同時に、その残りの紫外線は背面基板200に形成され
た青色蛍光体層を励起して青色光Bを発光させる。
【0025】図7は、前述した図5及び図6の場合で、
それぞれ発光された可視光の強度を比較したグラフであ
る。図7で、実線は図5の場合に発光された可視光の強
度を示し、点線は図6の場合に発光された可視光の強度
を示す。図7のグラフに示すように、前面基板250の
上に第2の蛍光体層290が形成された場合には、第2
の蛍光体層290が形成されていない場合に比べて青色
光の強度は多少低くなっているが、緑色光の強度は著し
く増大していることがわかる。したがって、前面基板2
50の上に第2の蛍光体層290が形成された場合は、
第2の蛍光体層290が形成されていない場合よりも、
全体的に可視光の輝度が25%程度増大している。
【0026】図8は、本発明に係るPDPの更に他の実
施形態を模式的に示す断面図であり、前述の二つの実施
形態が組合わされて構成されたものである。図8に示す
ように、背面基板300の内面には、複数の第1の電極
310がほぼ平行に並んで形成され、第1の電極310
を被覆するように第1の絶縁体層320が形成されてい
る。また、第1の電極310間の背面基板300内面に
は所定高さの隔壁330が形成され、第1の絶縁体層3
20の上面、及び隔壁330の側面には第1の蛍光体層
340が形成されている。一方、第1の蛍光体層340
の表面には第1の保護膜345が形成されている。
【0027】また、前面基板350は、背面基板300
と結合して隔壁330によって区画された放電空間を形
成している。そして、前面基板350の内面には、第1
の電極310と対応するように複数の第2の電極360
が形成され、第2の電極360を被覆するように第2の
絶縁体層370が形成されている。一方、第2の絶縁体
層370の表面には第2の蛍光体層390が形成され、
第2の蛍光体層390の表面には第2の保護膜380が
形成されている。このような前面基板350が背面基板
300と結合して形成された放電空間には、放電の際に
比較的長波長の紫外線を発光する放電ガス395が封入
されている。
【0028】なお、前記の構成において、放電ガス39
5、第1の保護膜345、及び第2の蛍光体層390
は、いずれも前述の二つの実施形態と同様の部材から構
成される。
【0029】
【発明の効果】以上、説明した通りに構成される本発明
によれば以下の効果を奏する。すなわち、本発明によれ
ば、放電空間内に、放電の際に比較的長波長の紫外線を
発光する放電ガスが封入され、背面基板上に形成された
蛍光体層の上に別途、保護膜が設けられているので、2
次電子の放出が増加して放電維持電圧が低下するのみな
らず、イオン衝突による前記蛍光体層の劣化が防止され
て前記蛍光体層の長寿命化が図られ、更に、前面基板上
の絶縁体層と保護膜との間に別途、蛍光体層が設けられ
ているので、紫外線励起による可視光の発光効率が増大
されて輝度が向上されたプラズマ表示パネルを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の一例のプラズマ表示パネル(PDP)を
模式的に示す斜視図である。
【図2】図1に示すPDPの模式的な断面図である。
【図3】本発明に係るPDPの第1の実施形態を模式的
に示す断面図である。
【図4】本発明に係るPDPの第2の実施形態を模式的
に示す断面図である。
【図5】前面基板の上に第2の蛍光体層が形成されてい
ない場合のPDPの断面を模式的に示す図である。
【図6】前面基板の上に第2の蛍光体層が形成された場
合のPDPの断面を模式的に示す図である。
【図7】図5及び図6のそれぞれの場合に、発光した可
視光の強度を比較して示すグラフである。
【図8】本発明に係るPDPの第3の実施形態を模式的
に示す断面図である。
【符号の説明】
10、100、200、300 背面基板 20、150、250、350 前面基板 12、110、210、310 第1の電極 14、120、220、320 第1の絶縁体層 16、130、230、330 隔壁 140 蛍光体層 240、340 第1の蛍光体層 290、390 第2の蛍光体層 160、260、360 第2の電極 15、170、270、370 第2の絶縁体層 25、280 保護膜 190、345 第1の保護膜 180、380 第2の保護膜 30、195、295、395 放電ガス B 青色光 G 緑色光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑中 秀和 大韓民国 京畿道 城南市 盆唐区 九美 洞 63番地 カチマウル ロッテ 鮮京ア パート 410棟 1504号 (72)発明者 李 ▲元▼ 泰 大韓民国 京畿道 華城郡 泰安邑 餠店 里 485番地 韓信アパート 105棟 907 号 (72)発明者 李 潤 瀞 大韓民国 ソウル特別市 西大門区 北加 佐洞 371−1番地 ワールドカップ 現 代アパート 102棟 304号 Fターム(参考) 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GE01 GG01 GG04 GJ10 MA03 MA10

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定間隔で互いに対向するように配置さ
    れて放電空間を形成する前面基板及び背面基板と、 前記背面基板の内面に形成された複数の第1の電極と、 前記第1の電極を被覆するように前記背面基板の内面に
    形成された第1の絶縁体層と、 前記背面基板の内面で、前記第1の電極間に形成されて
    前記放電空間を区画する複数の隔壁と、 前記第1の絶縁体層の表面及び前記隔壁の側面に形成さ
    れた蛍光体層と、 前記蛍光体層の表面に形成された第1の保護膜と、 前記前面基板の内面に前記第1の電極と対応するように
    形成された複数の第2の電極と、 前記第2の電極を被覆するように前記前面基板の内面に
    形成された第2の絶縁体層と、 前記第2の絶縁体層の表面に形成された第2の保護膜
    と、 前記放電空間内に封入された所定の放電ガスと、を含む
    ことを特徴とするプラズマ表示パネル。
  2. 【請求項2】 前記放電ガスは、放電の際、波長が14
    7nm以上の紫外線を発光するガスを含むことを特徴と
    する請求項1に記載のプラズマ表示パネル。
  3. 【請求項3】 前記放電ガスは、放電の際、波長が20
    0nm以上の紫外線を発光するガスを含むことを特徴と
    する請求項2に記載のプラズマ表示パネル。
  4. 【請求項4】 前記第1の保護膜の膜厚は、100〜5
    00nmであることを特徴とする請求項3に記載のプラ
    ズマ表示パネル。
  5. 【請求項5】 所定間隔で互いに対向するように配置さ
    れて放電空間を形成する前面基板及び背面基板と、 前記背面基板の内面に形成された複数の第1の電極と、 前記第1の電極を被覆するように前記背面基板の内面に
    形成された第1の絶縁体層と、 前記背面基板の内面で、前記第1の電極間に形成されて
    前記放電空間を区画する複数の隔壁と、 前記第1の絶縁体層の表面及び前記隔壁の側面に形成さ
    れた第1の蛍光体層と、 前記前面基板の内面に前記第1の電極と対応するように
    形成された複数の第2の電極と、 前記第2の電極を被覆するように前記前面基板の内面に
    形成された第2の絶縁体層と、 前記第2の絶縁体層の表面に形成された第2の蛍光体層
    と、 前記第2の蛍光体層の表面に形成された第2の保護膜
    と、 前記放電空間内に封入された所定の放電ガスと、を含む
    ことを特徴とするプラズマ表示パネル。
  6. 【請求項6】 前記第1の蛍光体層の表面に形成された
    第1の保護膜を、更に含むことを特徴とする請求項5に
    記載のプラズマ表示パネル。
  7. 【請求項7】 前記放電ガスは、放電の際、波長が14
    7nm以上の紫外線を発光するガスを含むことを特徴と
    する請求項5に記載のプラズマ表示パネル。
  8. 【請求項8】 前記放電ガスは、放電の際、波長が14
    7nm以上の紫外線を発光するガスを含むことを特徴と
    する請求項6に記載のプラズマ表示パネル。
  9. 【請求項9】 前記放電ガスは、放電の際、波長が20
    0nm以上の紫外線を発光するガスを含むことを特徴と
    する請求項7に記載のプラズマ表示パネル。
  10. 【請求項10】 前記放電ガスは、放電の際、波長が2
    00nm以上の紫外線を発光するガスを含むことを特徴
    とする請求項8に記載のプラズマ表示パネル。
  11. 【請求項11】 前記第2の蛍光体層の膜厚は、1〜2
    0μmであることを特徴とする請求項9に記載のプラズ
    マ表示パネル。
  12. 【請求項12】 前記第2蛍光体膜の膜厚は、1〜20
    μmであることを特徴とする請求項10に記載のプラズ
    マ表示パネル。
  13. 【請求項13】 前記第1の保護膜の膜厚は、100〜
    500nmであることを特徴とする請求項10に記載の
    プラズマ表示パネル。
  14. 【請求項14】 前記第1の保護膜の膜厚は、100〜
    500nmであることを特徴とする請求項12に記載の
    プラズマ表示パネル。
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