JP2005327727A - プラズマ表示パネル - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は非放電領域での誤放電を防止するプラズマ表示パネルに関する。
【解決手段】 本発明によるプラズマ表示パネルは、互いに対向配置される第1基板及び第2基板と、前記第1基板に伸張形成される表示電極と、前記表示電極と交差するように第2基板に伸張形成されるアドレス電極と、前記第1基板と第2基板の間の空間に配置されて複数の放電セルを形成しながら前記アドレス電極の伸張方向に隣接した放電セルの間に空間をおいて非放電領域を形成する隔壁、及び前記各放電セル内に形成される蛍光体を含み、前記非放電領域は表示電極の一側を露出させる露出領域を備えて、この露出領域は表示電極の伸張方向に沿って交互に配置される。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像を表示するプラズマ表示パネル(以下、PDP)に関する。
一般に、PDPは気体放電により得られたプラズマから放射される真空紫外線(VUV)が蛍光体を励起させることで発生する赤R、緑G、青Bの可視光を利用して映像を実現する表示素子である。このようなPDPは、60インチ以上の超大型画面を僅か10cm以内の厚さで実現することができて、CRTのような自発光表示素子であるため、色の再現力及び視野角による歪曲現象がない特性を有し、また、LCDなどに比べて製造工法が単純で生産性及び原価側面からも強点を有して、TV及び産業用の平板表示装置として脚光を浴びている。
図5に示すように、一般的な交流型PDPにおいて、背面基板101上に一方向(図面のy軸方向)に沿ってアドレス電極103が形成されて、このアドレス電極103を覆いながら背面基板101の前面に誘電層105が形成される。この誘導層105上に各アドレス電極103の間に配置されるように帯状の隔壁107が形成されて、それぞれの隔壁107の間には赤R、緑G、青B色の蛍光体109R、109G、109Bが形成される。
そして、図の上部には、背面基板101に対向する前面基板111があって、その一面には透明電極113a、115aとバス電極113b、115bで構成されるX、Y電極対113、115、つまり表示電極が、アドレス電極103と交差する方向に沿って形成され、このX、Y電極対113、115を覆いながら前面基板111の全体に誘電層117とMgO保護膜119が順次に形成される。
前記背面基板101上のアドレス電極103と、前面基板111上のX、Y電極対113、115が交差する地点が放電セル121R、121G、121Bを構成する部分になる。
このように構成されるPDPの内部には、数百万個以上の単位放電セルがマトリックス形態に配列されている。マトリックス形態に配列された交流型PDPの放電セルを、ブロックごとに同時駆動するため、記憶素子を利用して駆動をする。
更に説明すると、一対の放電電極を構成する表示専用の電極であるX電極113とブロック選択用の走査電極であるY電極115の間に放電を起こすためには特定電圧以上の電位差が必要であって、この境界になる電圧を放電開始電圧(Vf)という。この時、アドレス電圧(正電圧Va)をアドレス電極103とY電極115との間に印加すると、放電が開始されて放電セル内にプラズマが形成され、このプラズマの中の電子とイオンは反対極性を有する電極側に吸引されて移動するので電流が流れる。
一方、交流型PDPの各電極103、113、115は、誘電層105、117で覆われていて、移動した電子やイオンのほとんどは反対極性を有する誘電層105、117上に付着して蓄積電圧(つまり静電気)を生じ、結局Y電極115とアドレス電極103の間の有効電圧は本来印加されているアドレス電圧より小さくなり、放電は弱くなって、終にはアドレス放電が消滅する。この時、X電極113側にも相対的に少量の電子が付着して、Y電極115側には相対的に多量のイオンが付着(“積む”という)するようになるが、これらX電極113及びY電極115を覆っている誘電層117上に積まれた電荷を壁電荷(Qw)といって、これら壁電荷によってX電極113とY電極115の間に形成される空間電圧を壁電圧(Vw)という。
これに続いて、X電極113とY電極115の間に一定電圧(Vs:放電維持電圧)を印加する場合、前記放電維持電圧(Vs)と壁電圧(Vw)を合わせた値(Vs+Vw)が放電開始電圧(Vf)より高くなると、放電セル121R、121G、121B内で放電が起こり、この時発生する真空紫外線(VUV)が当該蛍光体109R、109G、109Bを励起して、透明な前面基板111を通して可視光を放出するので、PDPは画像を実現する。
しかし、図5に示したように表示電極113、115と隔壁107が帯状に形成されただけのPDP構造では、隔壁107を間に置いて隣接する放電セル121R、121G、121Bの間にクロストークが起こりうるので、また隔壁107が形成される方向に沿って放電空間が互いに連結されているので、この方向に沿って隣接した放電セル121R、121G、121Bの間に誤放電が起こる可能性もある。これを防止するためには、図面のy軸方向の隔壁107に沿って隣接した表示電極113、115間の距離を一定水準以上に確保しなければならないが、このような配置は効率の改善を妨げる。
前記問題を解決するための先行技術として、特許文献1で開示されたプラズマ表示装置がある。この先行技術によるプラズマ表示装置は、帯状の隔壁を有するが、表示電極を構成する透明電極が各放電セル毎に一対が互いに対向するようにバス電極に突き出た構成を有する。ところが、このような構造のプラズマ表示装置でも、前記指摘のように隔壁と並んだ方向への誤放電を解決できない問題がある。
また、前記問題を解決して蛍光体塗布面積を広げ、発光効率を向上させるための目的で互いに直交する縦隔壁と横隔壁からなるマトリックス形の隔壁構造を有するPDPが提案された。さらに、横または縦隔壁の構造を一部変形したPDPの場合、隣接した放電セルに位置する表示電極のバス電極が非放電領域に露出されて非放電領域で誤放電を起こしうる。このような非放電領域での誤放電はNe発光で色純度を低下させて不要な電力消耗によりPDPの効率を低下させる問題を生じる。
米国登録特許第5、640、068号 日本特願平6−157596 (同上優先権文献:日本特開平08−022772号)
本発明の目的は、非放電領域での誤放電を軽減するプラズマ表示パネルを提供することである。
本発明によるプラズマ表示パネルは、互いに対向配置される第1基板及び第2基板と、前記第1基板に伸張形成される表示電極と、前記表示電極と交差するように第2基板に伸張形成されるアドレス電極と、前記第1基板と第2基板の間の空間に配置されて複数の放電セルを形成しながら前記アドレス電極の伸張方向に隣接した放電セルの間に空間をおいて非放電領域を形成する隔壁、及び前記各放電セル内に形成される蛍光体を含み、前記非放電領域は表示電極の一側を露出させる露出領域を備えて、この露出領域は表示電極の伸張方向に沿って交互に配置される。
前記露出領域は、アドレス電極の伸張方向に沿って伸張形成される隔壁の一側に形成される。
前記露出領域は、アドレス電極の伸張方向に沿って伸張形成される隔壁の一側とこの隔壁に隣接した他の隔壁の反対側に形成される。
前記露出領域は、放電セルの対角線方向の隔壁の両側に形成される。
前記露出領域は、表示電極の伸張方向に沿ってジグザグに配置される。
前記露出領域は、X電極とY電極で形成される表示電極の隣接した放電セルのX電極とY電極の間に交互に配置される。
前記露出領域には、透明電極とバス電極で形成される表示電極のバス電極の一側が露出される。
前記バス電極の一側面は、露出領域に露出されて、このバス電極に隣接した放電セルの他のバス電極の一側面はこのバス電極の伸張方向に伸張形成される隔壁で遮断される。
前記隔壁は、前記アドレス電極の伸張方向に並んで形成される第1隔壁部材と、前記第1隔壁部材の伸張方向に対して交差しながら互いに並んで形成される第2隔壁部材、及び前記第1隔壁部材と第2隔壁部材によって区画される放電セルの対角に位置する二つのかど(角)を前記第1隔壁部材及び第2隔壁部材に傾くように連結する第3隔壁部材を含む。
前記第2隔壁部材は、隣接した放電セル等の他の第2隔壁部材の間に介在する第4隔壁部材によって相互連結される。
前記放電セルは、アドレス電極または表示電極の伸張方向に対して非対称構造を形成する。
前記放電セルは、アドレス電極の伸張方向の両側端部の放電領域を中心側の放電領域より狭く形成する。
前記放電セルは、アドレス電極の伸張方向の両側端部で一側のかど(角)が90度に形成されて、他方のかどが中心から端部へ向かってしだいに狭くなる構造に形成される。
本発明によるプラズマ表示パネルは、表示電極、つまり、バス電極の一側が露出される非放電領域の露出領域を表示電極の伸張方向に沿って交互に配置することによって、露出領域の一側にはバス電極が露出されるが、このバス電極に隣接する他の放電セルのバス電極が隔壁によって遮断されることにより、非放電領域で隣接した互いに異なるバス電極間の誤放電を防止する効果がある。
以下、添付図を参照して、本発明の多様な実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明によるプラズマ表示パネルを概略的に示した部分分解斜視図である。
この図面を参照してPDPを説明すると、本実施例によるPDPは第1基板1(以下、前面基板という)と第2基板3(以下、背面基板という)の面対向縫着構造で形成される。この前面基板1と背面基板3の間の空間には、複数の隔壁5が配置されて、プラズマ放電を起こすことができるように複数の放電セル7R、7G、7Bを区画して形成する。この放電セル7R、7G、7Bの内面には赤R、緑G、青B色の蛍光体9R、9G、9Bが形成される。
この放電セル7R、7G、7Bに対応するように前記第1基板1上には図面のx軸方向に沿って伸張形成された表示電極11、13が図面のx軸方向に沿って放電セル7R、7G、7Bに対応する間隔を維持しながら並んで配置され、この表示電極11、13と交差する方向(図面のy軸方向)に沿って伸張形成されたアドレス電極15が図面のy軸方向に沿って放電セル7R、7G、7Bに対応する間隔を維持しながら前記第2基板3上に並んで配置される。
前記表示電極11、13は、各放電セル7R、7G、7Bに対応するように互いに並んで配置されるX電極11とY電極13で構成される。このX電極11及びY電極13は、第1基板1に備えて、誘電層17とMgO保護膜19による積層構造を形成する。
このX電極11とY電極13は、各々透明電極11a、13aとバス電極11b、13bからなって、透明電極11a、13aまたはバス電極11b、13bだけで形成されることも出来る。ここで透明電極11a、13aは、放電セル7R、7G、7Bの内部で面放電を起こす役割を果たすことで、開口率を確保して可視光の透過率を確保するために透明なITO電極で形成されて、バス電極11b、13bはこのような透明電極11a、13aの高い抵抗を補償して通電性を確保するために、Alのような金属電極で形成されることが好ましい。各放電セル7R、7G、7Bに対応する一対のバス電極11b、13bは、図面のx軸方向に沿って一字形に伸張されて、図面のx軸方向に間隔を維持しながら互いに並んで形成配置される。透明電極11a、13aは、このバス電極11b、13bのように図面のx軸方向に沿って伸張される帯状からなることができるが、本実施例のように前記バス電極11b、13bから放電セル7R、7G、7Bの中心に向かって突出構造で形成される事も出来る。また、バス電極11b、13bは、隔壁5の形状に合わせて蛇行形成させてもよい。
前記アドレス電極15は、X電極11とY電極13に交差する方向(図面のy軸方向に伸張されて図面のy軸方向に間隔を維持する)に背面基板3に備えて誘電層21によって覆われている。
また、隔壁5は、前記のようにX電極11とY電極13を備えた前面基板1とアドレス電極15を備えた背面基板3の間に備えて、プラズマ放電に必要な放電セル7R、7G、7Bを各々独立に区画する。隔壁5で囲まれた放電セルの平面形状は、基本形である長方形の第1対角線の両隅部が直角になっているが、 第2対角線の両隅部は隅切りされて非直角であり、目視では45度に切られている。隔壁の各部分には、基本長方形の長辺を5a、短辺を5b、隅切り部(斜辺)を5cと命名している。
この隔壁5は、前記アドレス電極15の伸張方向(図面のy軸方向)に隣接する放電セル7R、7G、7Bの間に空間をおいて外部に非放電領域Aを形成しながらその内部に放電領域を形成するようになる。つまり、この隔壁5は、前面基板1と背面基板3の間の座標x−y平面上に閉鎖構造の放電セル7R、7G、7Bを形成し、この放電セル7R、7G、7Bをy軸方向に相互付着連結しながら図面のx軸方向に非放電領域Aを介在させて相互隔離配置されるように形成される。つまり、この非放電領域Aは、大体アドレス電極15と交差する方向、つまり、図面のx軸方向に沿って配置される。
前記放電セル7R、7G、7Bは、その内部に放電ガスを含んでおり、アドレス電圧または放電維持電圧が印加される時、内部でガス放電を起こす空間であり、非放電領域Aはその内部に別途の電圧が印加されない放電または発光が予定されない領域または空間である。
この非放電領域Aは、表示電極11、13の一側を露出させる露出領域Bを備えるようになって、この露出領域は表示電極11、13の伸張方向(図面のx軸方向)に沿って交互に配置される。
従って、本発明では、隔壁5によって形成される放電セル7R、7G、7Bがアドレス電極15の伸張方向(図面のy軸方向)、または表示電極11、13の伸張方向(図面のx軸方向)のうちの何れか一方向に対しても対称構造を形成することがなく、両方向に対して非対称構造を形成し、このような構造にもかかわらず表示電極11、13の一側、つまり、バス電極11b、13bが帯状になるために、隔壁5とバス電極11b、13bが一致しない部分で表示電極11、13の一側、つまり、バス電極11b、13bの一側が非放電領域Aに露出される。
この非放電領域Aは、これにX電極11及びY電極13それぞれのバス電極11b、13bが対向して露出されると放電が起こるべきではない領域で誤放電が起きて色純度及び電力効率が低下するので、これを防止するために、この非放電領域Aに備わる露出領域Bを表示電極11、13の伸張方向(図面のx軸方向)に沿って交互に配置する構造を形成する。
この非放電領域A及びその一側を形成する露出領域Bは、隔壁5の構造によって形成され、この隔壁5の具体的な形状を説明する前に、まずこの非放電領域A及び露出領域Bのx-y平面上での配置状態を説明する。
前記のように、非放電領域Aは、アドレス電極15と交差する方向、つまり、図面のx軸方向に形成配置されて放電セル7R、7G、7Bの図面のx軸方向の間に全て形成される。そして露出領域Bは、図面のx軸方向に沿って交互的に配置されるようにそれぞれの非放電領域Aに形成される。
図2を参照して、露出領域Bを説明すると、前記露出領域Bは隣接した放電セル7R、7G、7Bの互いに異なる表示電極11、13の間でX電極11側と電極13側に交互に形成される。つまり、露出領域BがX電極11側に形成されれば、Y電極13側に形成されなく、Y電極13側に形成されればX電極11側に形成されない。
従って、前記露出領域Bには、透明電極11a、13aとバス電極11b、13bを含むX電極11とY電極13の一側が露出される。つまり、バス電極11b、13bの一側面が露出領域Bに露出される。
図3を参照して、露出領域Bを説明すると、X電極11とY電極13が共に非放電領域Aに位置しても、一側放電セル7R、7G、7Bの露出領域Bでは、X電極11のバス電極11bが露出されて、図面のy軸方向に隣接した他の放電セル7R、7G、7Bの露出領域BではY電極13のバス電極13bが露出されるので、露出領域Bを含む非放電領域Aでの誤放電は防止される。つまり、一つの露出領域BにはX電極11とY電極13のバス電極11b、13bが共に露出されても、一側バス電極13bが隔壁5によって一側面が遮断されるので、他側のバス電極11bの面が非放電領域Aの露出領域Bに露出されても二つのバス電極13b、11bの間には誤放電が発生しないようにされる。
前記のように作用する非放電領域A及び露出領域Bは、形成する隔壁5を多様に形成することができるが、本実施例は第1、第2、第3隔壁部材5a、5b、5cまたはこれに第4隔壁部材5dを含む隔壁5を例示する。
まず、前記第1隔壁部材5aは、アドレス電極15の伸張方向(y軸方向)に形成されて、図面のy軸方向に放電セル7R、7G、7Bに対応する間隔を維持しながら互いに並んで形成され、図面のx軸方向に独立した放電セル7R、7G、7Bを形成するように各々分離形成される。第2隔壁部材5bは、第1隔壁部材5aの伸張方向(図面のy軸方向)に対して交差する方向(図面のx軸方向)に形成されて、図面のx軸方向に放電セル7R、7G、7Bに対応する間隔を維持しながら互いに並んで形成される。この第2隔壁部材5bは、図面のy軸方向に隣接する放電セル7R、7G、7Bを2つずつ相互連結するように各々分離形成される。従って、第1隔壁部材5aと第2隔壁部材5bは、放電セル7R、7G、7Bの対角線方向の両側かどを直角に連結して形成する。また、第3隔壁部材5cは、第1隔壁部材5aと第2隔壁部材5bによって区画される放電セル7R、7G、7Bの対角方向の2ケ所を前記第1隔壁部材5a及び第2隔壁部材5bに対して非直角で連結する。従って、放電セル7R、7G、7Bの直角連結かど(角)を除いた他の二つのかど(角)は傾くように連結される。
結局、一つの放電セル7R、7G、7Bは、アドレス電極15の伸張方向の両端で対角線方向に直角かど部分と斜辺を有するかど部分を備えた非対称構造を形成する。つまり、放電セル7R、7G、7Bは、アドレス電極15の伸張方向(図面のy軸方向)の両側端部の放電領域を中心側の放電領域より狭く形成する。
これをより具体的に説明すると、放電セル7R、7G、7Bは、アドレス電極15の伸張方向(図面のy軸方向)の両側端部でかどを90度で形成して他方のかどを中心に端部へ向かいながらしだいに狭くなる構造で形成する。
この放電セル7R、7G、7Bは、実質的に表示放電及び輝度向上に寄与度が小さい部分を最少化する構造を形成するものとして、アドレス電極15の伸張方向(図面のy軸方向)に沿って位置する両側端部の幅を放電セル7R、7G、7Bの中心から遠くなるほど狭くなるように形成する。これと同時に非放電領域Aでバス電極11b、13b間の誤放電を防止するように、一側バス電極11b、13bを隔壁5で遮断するために放電セル7R、7G、7Bの端部で一側のかどを傾いた斜辺で形成しながら、他方のかどを直角で形成する。
隔壁5は、図3に示されているように、第4隔壁部材5dをさらに備えることも出来る。この第4隔壁部材5dは、一側放電セル7R、7G、7Bの第2隔壁部材5bとこれに隣接する他側放電セル7R、7G、7Bの第2隔壁部材5bの間に介されて、これらを相互連結する。この第4隔壁部材5dは、隔壁5で形成される放電セル7R、7G、7Bの構造をより堅固にする。
図4は、前記図1乃至図3の他の実施例である。図4を参照して、隔壁5を説明すると、この隔壁5は、前記第4隔壁部材5dを備えずに、第1、第2、第3隔壁部材5a、5b、5cだけで形成されたことを例示する。この隔壁5は、放電セル7R、7G、7Bの間にy軸方向に伸張される通路を形成して、プラズマ放電時に発生する熱を効果的に放熱させるようになって、前面基板1と背面基板3を組立てた後、両基板の間の空間を排気させる時に排気通路として作用し、排気コンダクタンスを高めるようになる。
続けて、このような隔壁5によって形成される非放電領域A及び露出領域Bをより具体的に説明する。
前記露出領域Bは、アドレス電極15の伸張方向(図面のy軸方向)に形成される隔壁5のうちの第1隔壁部材5aの一側に形成される。これを連続的に見ると、露出領域Bは、第1隔壁部材5aの一側とこの第1隔壁部材5aに隣接する他の第1隔壁部材5aの反対側に形成される。従って、露出領域Bは、各放電セル7R、7G、7Bの対角線方向の両側の第1隔壁部材5a、5aに形成され、表示電極11、13の伸張方向(図面のx軸方向)に沿ってジグザグ状に配置されて、一側の放電セル7R、7G、7BのX電極11とこれに隣接する他の放電セル7R、7G、7BのY電極13の間に交互に配置される。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付図の範囲内で多様に変形して実施可能であって、これらも本発明の範囲に属するものとする。
本発明によるプラズマ表示パネルを概略的に示した部分分解斜視図である。 図1の部分平面図である。 図2のA-A線に沿った部分断面図である。 本発明によるプラズマ表示パネルの他の実施例の部分平面図である。 従来技術によるプラズマ表示パネルを概略的に示した部分分解斜視図である。
符号の説明
1 前面基板
3 背面基板
5 隔壁
5a 第1隔壁部材
5b 第2隔壁部材
5c 第3隔壁部材
5d 第4隔壁部材
7R 放電セル
7G 放電セル
7B 放電セル
9R 蛍光体
9G 蛍光体
9B 蛍光体
11 表示電極
11a 透明電極
11b バス電極
13 Y電極13
13a 透明電極
13b バス電極
15 アドレス電極15
17 誘電層
19 MgO保護膜
21 誘電層
101 背面基板
103 アドレス電極
105 誘導層
107 隔壁
109R 蛍光体
109G 蛍光体
109B 蛍光体
111 前面基板
113 X電極
113a 透明電極
113b バス電極
115 Y電極
115a 透明電極
115b バス電極
117 誘電層
119 MgO保護膜
121R 放電セル
121G 放電セル
121B 放電セル
A 非放電領域
B 露出領域

Claims (13)

  1. 互いに対向配置される第1基板と第2基板;
    前記第1基板に伸張形成される表示電極;
    前記表示電極と交差するように第2基板に伸張形成されるアドレス電極;
    前記第1基板と第2基板の間の空間に配置されて複数の放電セルを形成しながら、前記アドレス電極の伸張方向に隣接した放電セルの間に空間をおいて非放電領域を形成する隔壁;及び
    前記各放電セル内に形成される蛍光体;
    を含み、
    前記非放電領域は、表示電極の一側を露出させる露出領域を備え、この露出領域は表示電極の伸張方向に沿って交互に配置されることを特徴とするプラズマ表示パネル。
  2. 前記露出領域は、アドレス電極の伸張方向に沿って伸張形成される隔壁の一側に形成される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. 前記露出領域は、アドレス電極の伸張方向に沿って伸張形成される隔壁の一側とこの隔壁に隣接した他の隔壁の反対側に形成される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。
  4. 前記露出領域は、放電セルの対角線方向の隔壁の両側に形成される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。
  5. 前記露出領域は、表示電極の伸張方向に沿ってジグザグ位置に配置される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。
  6. 前記露出領域は、X電極とY電極を含む表示電極の隣接した放電セルのX電極とY電極の間に交互に配置される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。
  7. 前記露出領域は、透明電極とバス電極を含む表示電極のバス電極の一側が露出される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。
  8. 前記バス電極の一側面は露出領域に露出されて、このバス電極に隣接した放電セルの他のバス電極の一側面は、このバス電極の伸張方向に伸張形成される隔壁によって遮断される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。
  9. 前記隔壁は、前記アドレス電極伸張方向に並んで形成される第1隔壁部材、
    前記第1隔壁部材の伸張方向に対して交差しながら互いに並べて形成される第2隔壁部材、及び
    前記第1隔壁部材と第2隔壁部材によって区画される放電セルの対角の二つのかど(角)を前記第1隔壁部材及び第2隔壁部材に対して非直角で連結する第3隔壁部材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。
  10. 前記第2隔壁部材は、隣接した放電セルの他の第2隔壁部材の間に介される第4隔壁部材によって相互連結され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。
  11. 前記放電セルは、アドレス電極または表示電極の伸張方向に対して非対称構造を形成する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。
  12. 前記放電セルは、アドレス電極の伸張方向の両側端部の放電領域を中心側の放電領域より狭く形成する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。
  13. 前記放電セルは、アドレス電極の伸張方向の両側端部で一側かど(角)が90度に形成されて、他側かど(角)が中心から端部へ向かいながらしだいに狭くなる構造に形成される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。
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