JP2006032066A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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将 石橋
Yoichi Okumura
陽一 奥村
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Abstract

【課題】 発光効率の向上と放電電圧の低下を図ることが出来るプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】 前面ガラス基板10の背面側に複数の行電極対(X1,Y1)とこの行電極対(X1,Y1)を被覆する誘電体層11が形成され、背面ガラス基板13の表示面側に放電セルC1毎に蛍光体層16が形成され、誘電体層11の互いに対になって対向する行電極X1,Y1の透明電極X1b,Y1b間の放電ギャップに対向する部分に、誘電体層11から背面ガラス基板13側に向かって放電セルC1内に突出する誘電体によって形成された突条部12Aが形成され、この突条部12A内にフローティング電極Z1が形成されている。
【選択図】 図3

Description

この発明は、面放電方式交流型プラズマディスプレイパネルのパネル構造に関する。
図1は、従来のプラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)を列方向(パネルの上下方向)に沿って断面して示す構成図である。
この図1の従来のPDPは、前面ガラス基板1の背面側に、放電ギャップgを介して対向される一対の行電極X,Yによって構成される複数の行電極対(X,Y)と、この行電極対を被覆する誘電体層2が設けられ、放電空間を介して前面ガラス基板1に対向される背面ガラス基板3の表示面側に、行電極対(X,Y)と交差する部分の放電空間内にそれぞれ放電セルCを構成する複数の列電極Dと、この列電極Dを被覆する列電極保護層4と、この列電極保護層4上に形成されて放電空間を放電セルC毎に区画する隔壁5と、放電セルC毎に赤,緑,青の三原色に色分けされて形成された蛍光体層6とを備えている。
そして、このPDPには、誘電体層2の背面側の行電極XとYの互いに対向する透明電極XaとYaの間の放電ギャップgに対向する部分に、放電セルC内に突出する誘電体突起部7が形成されている(例えば、特許文献1参照)。
この従来のPDPは、行電極Yと列電極D間において行われるアドレス放電によって選択された放電セルC内において、行電極XとYの放電ギャップgを介して対向される透明電極XbとYb間で面放電によるサステイン放電dが行われて、蛍光体層6による発光が行われる際に、このサステイン放電dが、図1に示されるように、誘電体層2から放電セルC内に突出するように形成された誘電体突起部7の表面に沿って放電セルCの中心側向きに迂回するように発生される。
したがって、このPDPにおいては、サステイン放電が放電セルC内の中心位置近くにおいて発生されて、放電空間に充填された放電ガスから発生される真空紫外線のうち蛍光体層6の方向に向かう真空紫外線の量がそれまでのPDPに比べて増加し、これにより、真空紫外線量の利用効率が上昇することによってPDPの発光効率が向上されるという技術的効果が発揮される。
ところが、このPDPにおいては、誘電体突起部7が設けられた結果、サステイン放電dの放電経路がそれまでのPDPと比較して長くなり、その結果、サステイン放電の放電電圧が高くなって消費電力が上昇するという新たな問題が生じる。
特開2003−257320号公報
この発明は、上記のような従来のPDPにおける問題点を解決することをその課題の一つとしている。
この発明(請求項1に記載の発明)によるPDPは、上記目的を達成するために、放電空間を挟んで一対の基板が対向されて、この一対の基板のうちの一方の基板の内面側に行方向に延び列方向に並設された複数の行電極対とこの複数の行電極対を被覆する誘電体層が設けられ、放電空間内に、行電極対を構成する行電極の互いに放電ギャップを介して対向して対になっている放電部に対向する部分毎に単位発光領域が形成され、他方の基板の内面側に単位発光領域毎に蛍光体層が設けれているプラズマディスプレイパネルにおいて、前記誘電体層の行電極対の放電ギャップに対向する部分から他方の基板側に向かって単位発光領域内に突出する誘電体突部と、この誘電体突部内に設けられて他と電気的に非接続なフローティング電極とを備えていることを特徴としている。
この発明は、前面ガラス基板の背面側に形成されて行電極対を被覆する誘電体層上の各行電極の互いに対になっている透明電極間の放電ギャップに対向する部分に、この誘電体層から放電セル内に突出する誘電体によって形成された突部が設けられ、さらに、この突部内にフローティング電極がPDPの他の部分と電気的に非接続な状態で配置されているPDPをその最良の実施形態としている。
この実施形態におけるPDPは、誘電体層の背面から放電セル内に突出するように形成された誘電体の突部によって、行電極の放電ギャップを介して対向する透明電極間において行われるサステイン放電が、突部の表面に沿って放電セルの中心に近い位置、すなわち、前面ガラス基板に対して放電空間を介して対向される背面ガラス基板上に形成された蛍光体層に接近する位置において発生されるので、サステイン放電によって放電セル内の放電ガスから発生される真空紫外線の利用効率が上昇して蛍光体層からの発光効率が向上される。
そして、さらに、この突部内にフローティング電極が形成されていることにより、突部の形成によってサステイン放電の放電経路が長くなって放電電圧が高くなる虞はなく、しかも、サステイン放電を行うそれぞれの透明電極とフローティング電極との間に放電が発生する空間が形成されるので、放電発生部分における電界強度が増大されて、放電電圧が低減される。
図2および3は、この発明によるPDPの実施形態における第1の実施例を示しており、図2はこの第1実施例におけるPDPを模式的に示す正面図であり、図3は図2のV1−V1線における断面図である。
この図2および3に示されるPDPは、表示面である前面ガラス基板10の背面に、複数の行電極対(X1,Y1)が、前面ガラス基板10の行方向(図2の左右方向)に延びるように平行に配列されている。
行電極X1は、行方向に帯状に延びる金属膜からなるバス電極X1aと、ITO等の透明導電膜によってT字形状に形成されてバス電極X1aの等間隔位置に接続されるとともに対になっている相手の行電極Y1側に向けて列方向(図2の上下方向)に突出する透明電極X1bとによって構成されている。
行電極Y1も同様に、行方向に帯状に延びる金属膜からなるバス電極Y1aと、ITO等の透明導電膜によってT字形状に形成されてバス電極Y1aの等間隔位置に接続されるとともに対になっている相手の行電極X1側に向けて列方向に突出する透明電極Y1bとによって構成されている。
この行電極X1とY1は、前面ガラス基板10の列方向に交互に配列されており、各行電極対(X1,Y1)毎に、それぞれバス電極X1aとY1aに沿って配列されて対になっている透明電極X1bとY1bの幅広の頂辺が、所要の幅の放電ギャップg1を介して互いに対向されている。
前面ガラス基板10の背面には、誘電体層11が形成されて、この誘電体層11により行電極対(X1,Y1)が被覆されている。
この誘電体層11の背面には、さらに、嵩上げ誘電体層12が形成されている。
この嵩上げ誘電体層12は、誘電体層11の背面の行電極X1,Y1の各透明電極X1b,Y1bに対向する方形部分h1,h2以外の部分において、誘電体層11の背面から前面ガラス基板10と反対向きに突出するように形成されている。
この嵩上げ誘電体層12の対になっている透明電極X1bとY1bの間の放電ギャップg1に対向する部分には、行方向に延びる帯状の突条部12Aが一体的に形成されている。
そして、この突条部12A内に、放電ギャップg1の中央位置に対向するとともに、透明電極X1b,Y1bの幅広の頂辺に沿って延びるフローティング電極Z1が形成されている。
このフローティング電極Z1は、他の電極等とは非接続で、各放電ギャップg1に対向する部分毎に独立した島状態で形成されている。
誘電体層11と嵩上げ誘電体層12の背面側には、MgOからなる図示しない保護層が形成されて、誘電体層11と嵩上げ誘電体層12の背面が被覆されている。
前面ガラス基板10と放電空間を介して平行に配置された背面ガラス基板13の表示側の面上には、列電極D1が、各行電極対(X1,Y1)の互いに対になっている透明電極X1aとY1aに対向する位置において行電極対(X1,Y1)と直交する方向(列方向)に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。
さらに、背面ガラス基板13上には、白色の列電極保護層14が形成されており、この列電極保護層14によって列電極D1が被覆されている。
この列電極保護層14上には、隔壁15が形成されている。
この隔壁15は、各行電極対(X1,Y1)のバス電極X1aとY1aに対向する位置においてそれぞれ行方向に延びる一対の横壁15Aと、隣接する列電極D1の間の中間位置において一対の横壁15A間を列方向に延びる縦壁15Bとによって略梯子形状に形成されており、各隔壁15が、隣接する他の隔壁15の背中合わせに対向する横壁15Aとの間において行方向に延びる隙間SLを介して、列方向に並設されている。
そして、この梯子状の隔壁15によって、前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の放電空間が、各行電極対(X1,Y1)において対になっている透明電極X1b,Y1bに対向する部分に形成された放電セルC1毎に、それぞれ方形に区画されている。
放電セルC1に面する隔壁15の横壁15Aおよび縦壁15Bの側面と列電極保護層14の表面には、これらの五つの面を全て覆うように蛍光体層16が形成されており、この蛍光体層16の色は、各放電セルC1毎に赤,緑,青の三原色が行方向に順に並ぶように配列されている。
嵩上げ誘電体層12は、この嵩上げ誘電体層12を被覆している保護層が隔壁15の横壁15Aと横壁部15Bの表示側の面に当接される(図3参照)ことによって、行方向において隣接する放電セルC1の間および放電セルC1と隙間SLの間がそれぞれ閉じられている。
各放電セルC1内には、キセノン(Xe)を含む放電ガスが封入されている。
上記PDPは、画像形成時のリセット期間に、行電極対(X1,Y1)の対になっている各透明電極X1bとY1b間で一斉にリセット放電が行われて、誘電体層11の各放電セルC1に対向している部分の壁電荷が全て消去(または、全ての部分に壁電荷が形成)される。
次のアドレス期間において、スキャン・パルスが印加される行電極Y1の透明電極Y1bとデータ・パルスが印加される列電極D1との間で選択的にアドレス放電が発生されて、映像信号の画像データに対応して、誘電体層11に壁電荷が形成されている発光セルと誘電体層11の壁電荷が消去されている非発光セルがパネル面に分布される。
そして、次のサステイン放電期間において、行電極X1とY1に交互にサステイン・パルスが印加されることによって、発光セル内において行電極対(X1,Y1)の対になっている透明電極X1bとY1b間でサステイン放電d1が発生され、このサステイン放電d1によって放電ガス中のキセノンから真空紫外線が放射されて、この真空紫外線によって、赤,緑,青の三原色に色分けされた蛍光体層16が励起されて発光することにより、パネル面に画像が形成される。
このサステイン放電d1の発生時において、嵩上げ誘電体層12の突条部12A内にそれぞれ独立に配置されてフローティング電位を有するフローティング電極Z1と、サステイン・パルスが印加された透明電極X1bまたはY1bとの間に電位差が形成されることにより、突条部12Aの表面に沿って放電セルC1の中心側に迂回するように発生するサステイン放電d1がフローティング電極Z1を介して行われるようになり、これによって、このサステイン放電d1の放電経路が、図1の従来のPDPと比較して短縮される。
さらに、このフローティング電極Z1が放電セルC1の中心側に向けて突出する突条部12A内に配置されていることによって、透明電極X1b,Y1bとフローティング電極Z1との間に放電が発生する空間が形成されて、放電発生部分における電界強度が増大されるので、その分、サステイン放電d1の放電電圧が低下される。
以上のように、上記PDPの構成によれば、誘電体層11の背面から放電セルC1内に突出するように形成された誘電体による突条部12Aによって、サステイン放電d1が突条部12Aの表面に沿って蛍光体層16に接近する位置において発生されるので、放電ガスから発生される真空紫外線の利用効率が上昇し、これによって蛍光体層16からの発光効率が向上される。
そして、この突条部12A内にフローティング電極Z1が配置されていることにより、突条部12Aの形成によってサステイン放電d1の放電経路が長くなって放電電圧が高くなる虞はなく、しかも、透明電極X1b,Y1bとフローティング電極Z1との間に放電が発生する空間が形成されるので、放電発生部分における電界強度が増大されて、放電電圧が低減される。
さらに、上記PDPにおいては、行電極X1,Y1の透明電極X1b,Y1bがそれぞれT字形状に形成されていて、互いの幅広の頂辺が放電ギャップg1を介して対向されていることにより、サステイン放電が透明電極X1b,Y1bの幅広の頂辺の周辺から集中的に発生されるようになり、放電電流が周囲に拡散するのが抑制されるので、これによっても、発光効率が向上されるようになる。
さらにまた、上記PDPは、誘電体層11の背面の透明電極X1bとY1bに対向する部分以外の部分に、この透明電極X1bとY1bに対向する部分を囲むように、放電セルC1内に張り出す嵩上げ誘電体層12が形成されていることによって、透明電極X1b,Y1b間において発生されるサステイン放電の所謂横とびや誤放電が発生するのが防止されるとともに、透明電極X1b,Y1b間で発生される面放電(サステイン放電)の電界強度が増大され、これによって、放電電圧が低減される。
上記PDPの製造は、例えば、以下のような手順によって行われる。
すなわち、前面ガラス基板10の製造工程において、先ず、前面ガラス基板10の背面に、バス電極X1a,Y1aおよび透明電極X1b,Y1bがパターニングされて行電極X1,Y1が形成される。
この後、前面ガラス基板10の背面にさらに誘電体層11が形成されて、行電極X1,Y1が被覆される。
この誘電体層11の形成後、誘電体層11の背面に嵩上げ誘電体層12が形成され、このとき、嵩上げ誘電体層12の突条部12A内にフローティング電極Z1が形成される。
このフローティング電極Z1の形成は、例えば、嵩上げ誘電体層12の突条部12Aを二層に分けて段階的に形成するようにし、その一層目の形成後、フローティング電極Z1を形成して、二層目の形成によってこのフローティング電極Z1を被覆するようにする。
このフローティング電極Z1の形成は、銀フィルムのラミネートや感光性銀ペーストのべた印刷,銀ペーストのパターン印刷,Cr−Al−Cr蒸着,Al蒸着,ITO膜形成などの方法によって行われる。
この嵩上げ誘電体層12およびフローティング電極Z1の形成後、MgOによる保護層が形成されて、誘電体層11および嵩上げ誘電体層12の表面が被覆される
一方、背面ガラス基板13の製造工程において、背面ガラス基板13の表示面側に列電極D1が形成された後、列電極保護層14が形成されて、列電極D1が被覆される。
この後、列電極保護層14上に隔壁15が形成され、さらに、この隔壁15間の空所内にそれぞれ赤,緑,青の蛍光体層16が形成される。
そして、この背面ガラス基板14の表示面側の周縁部に封着層が形成される。
以上のようにして、前面ガラス基板製造工程において各構造物が形成された前面ガラス基板10と、背面ガラス基板製造工程において各構造物が形成された背面ガラス基板13は、放電空間を介して重ね合わされて互いの位置合わせが行われた後、放電空間の封着工程および放電空間内からの排気・ベーキング工程,放電空間内への放電ガスの導入工程,放電ガスの封止(チップオフ)工程が順次行われて、PDPが完成される。
図4は、この発明によるPDPの実施形態におけるの第2の実施例を示す正面図である。
この第2実施例におけるPDPは、前述した第1実施例のPDPのフローティング電極Z1が、それぞれ島状に形成されて、放電セルC1毎に独立していたのに対し、フローティング電極Z2が、嵩上げ誘電体層12内において、透明電極X1b,Y1b間の放電ギャップg1に対向する部分に形成されている突条部12A内を通って、行方向に延びる帯状に形成されている。
このPDPの他の部分の構成は第1実施例の場合とほぼ同様であり、図4において、同一の構成部分については第1実施例の場合と同一の符号が付されている。
この第2実施例におけるPDPも、第1実施例のPDPと同様に、放電ギャップg1に対向する位置において放電セルC1内に突出するように形成された誘電体による突条部12Aによって、透明電極X1b,Y1b間で行われるサステイン放電が放電セルC1の中心位置に接近した位置において発生されるので、放電ガスから発生される真空紫外線の利用効率が上昇して蛍光体層からの発光効率が向上されるとともに、この突条部12A内にフローティング電極Z2が形成されていることにより、突条部12Aの形成によってサステイン放電の放電経路が長くなって放電電圧が高くなる虞はなく、しかも、透明電極X1b,Y1bとフローティング電極Z2との間に放電が発生する空間が形成されるので、放電発生部分における電界強度が増大され、これによって、放電電圧が低減される。
図5および6は、この発明によるPDPの実施形態における第3の実施例を示しており、図5はこの第3実施例におけるPDPを模式的に示す正面図であり、図6は図5のV2−V2線における断面図である。
この図5および6に示される第3実施例のPDPは、前述した第1および第2実施例のPDPの列電極D1が背面ガラス基板13上に形成されていたのに対し、列電極D2が前面ガラス基板10の背面に形成されている。
すなわち、列電極D2は、行電極対(X1,Y1)を被覆する誘電体層11の背面の行電極X1(Y1)のバス電極X1a(Y1a)に沿って等間隔に配列された透明電極X1b(Y1b)のそれぞれの中間位置に対向する位置において、列方向に延びるように形成されていて、誘電体層11の背面に形成された嵩上げ誘電体層12によって被覆されている。
他の部分の構成は、第1実施例のPDPとほぼ同様であり、図5および6において同一の構成部分については第1実施例の場合と同一の符号が付されている。
この第3実施例におけるPDPも、第1および2実施例のPDPと同様に、放電ギャップg1に対向する位置において放電セルC1内に突出するように形成された誘電体による突条部12Aによって、透明電極X1b,Y1b間で行われるサステイン放電が放電セルC1の中心位置に接近した位置において発生されるので、放電ガスから発生される真空紫外線の利用効率が上昇して蛍光体層からの発光効率が向上されるとともに、この突条部12A内にフローティング電極Z1が形成されていることにより、突条部12Aの形成によってサステイン放電の放電経路が長くなって放電電圧が高くなる虞はなく、しかも、透明電極X1b,Y1bとフローティング電極Z1との間に放電が発生される空間が形成されるので、放電発生部分における電界強度が増大されて、放電電圧が低減される。
上記PDPの製造は、例えば、以下のような手順によって行われる。
すなわち、前面ガラス基板10の製造工程において、先ず、前面ガラス基板10の背面に、バス電極X1a,Y1aおよび透明電極X1b,Y1bがパターニングされて行電極X1,Y1が形成される。
この後、前面ガラス基板10の背面にさらに誘電体層11が形成されて、行電極X1,Y1が被覆される。
この誘電体層11の形成後、誘電体層11の背面の所定位置に列電極D2が形成される。
そして、この後、誘電体層11の背面に嵩上げ誘電体層12が形成されて、列電極D2が被覆されるとともに、嵩上げ誘電体層12の突条部12A内にフローティング電極Z1が形成される。
このフローティング電極Z1の形成は、例えば、嵩上げ誘電体層12の突条部12Aを二層に分けて段階的に形成するようにし、その一層目の形成後、フローティング電極Z1を形成して、二層目の形成によってこのフローティング電極Z1を被覆するようにしても良い。
このフローティング電極Z1の形成は、銀フィルムのラミネートや感光性銀ペーストのべた印刷,銀ペーストのパターン印刷,Cr−Al−Cr蒸着,Al蒸着,ITO膜形成などの方法によって行われる。
この嵩上げ誘電体層12およびフローティング電極Z1の形成後、MgOによる保護層が形成されて誘電体層11および嵩上げ誘電体層12の表面が被覆される
一方、背面ガラス基板13の製造工程において、背面ガラス基板13の表示面側に列電極保護層14が形成され、この後、列電極保護層14上に隔壁15が形成され、さらに、この隔壁15間の空所内にそれぞれ赤,緑,青の蛍光体層16が形成される。
そして、この背面ガラス基板14の表示面側の周縁部に封着層が形成される。
以上のようにして、前面ガラス基板製造工程において各構造物が形成された前面ガラス基板10と、背面ガラス基板製造工程において各構造物が形成された背面ガラス基板13は、放電空間を介して重ね合わされて互いの位置合わせが行われた後、放電空間の封着工程および放電空間内からの排気・ベーキング工程,放電空間内への放電ガスの導入工程,放電ガスの封止(チップオフ)工程が順次行われて、PDPが完成される。
従来のPDPの構成を示す断面図である。 この発明の実施形態における第1実施例を模式的に示す正面図である。 図2のV1−V1線における断面図である。 この発明の実施形態における第2実施例を模式的に示す正面図である。 この発明の実施形態における第3実施例を模式的に示す正面図である。 図2のV2−V2線における断面図である。
符号の説明
10 …前面ガラス基板(一方の基板)
11 …誘電体層
12 …嵩上げ誘電体層
12A …突条部(誘電体突部)
13 …背面ガラス基板(他方の基板)
16 …蛍光体層
24 …背面基板(一方の基板,低誘電体層)
C1 …放電セル(単位発光領域)
D1,D2 …列電極
X1,Y1 …行電極
X1a,Y1a …バス電極(電極本体部)
X1b,Y1b …透明電極(電極突出部)
Z1,Z2 …フローティング電極
d1 …サステイン放電
g1 …放電ギャップ

Claims (8)

  1. 放電空間を挟んで一対の基板が対向されて、この一対の基板のうちの一方の基板の内面側に行方向に延び列方向に並設された複数の行電極対とこの複数の行電極対を被覆する誘電体層が設けられ、放電空間内に、行電極対を構成する行電極の互いに放電ギャップを介して対向して対になっている放電部に対向する部分毎に単位発光領域が形成され、他方の基板の内面側に単位発光領域毎に蛍光体層が設けれているプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記誘電体層の行電極対の放電ギャップに対向する部分から他方の基板側に向かって単位発光領域内に突出する誘電体突部と、
    この誘電体突部内に設けられて他と電気的に非接続なフローティング電極と、
    を備えていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  2. 前記フローティング電極が、行電極対の放電ギャップに対向する部分毎にそれぞれ独立した島状に形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  3. 前記フローティング電極が、行方向に延びて、行電極対の行方向に隣接する放電ギャップにそれぞれ対向する部分間において連続するように帯状に形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  4. 前記行電極対を構成する各行電極が、それぞれ、行方向に延びる行電極本体部と、この行電極本体部から対になっている相手の行電極側に突出して互いに放電ギャップを介して対向される放電部を構成する突出電極部とを有し、この突出電極部の放電ギャップを介して対になっている相手の突出電極部に対向する先端部分が、行電極本体部に接続されている基端部分よりも行方向に幅広に形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  5. 前記誘電体突部が、突出電極部の幅広の先端部分に対して平行に延びる突条形状に成形されている請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
  6. 前記誘電体層の内面側の各行電極の放電部に対向する部分以外の部分に、誘電体層から他の基板側に突出する嵩上げ誘電体層が設けられている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
  7. 前記誘電体突部が、嵩上げ誘電体層と一体的に形成されている請求項6に記載のプラズマディスプレイパネル。
  8. 前記誘電体層の内面側に行電極対に対して直交する方向に延びる列電極が設けられ、この列電極が嵩上げ誘電体層によって被覆されている請求項6に記載のプラズマディスプレイパネル。
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