JP2006066386A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 プラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】 背面基板と、背面基板から離隔されて配置された前面基板と、前面基板と背面基板との間に配置され、放電セルを区画する隔壁と、放電セルを横切って延び、Ｘ電極及びＹ電極をそれぞれ備える維持電極対と、対をなすＸ電極とＹ電極との間に配置される中間電極と、維持電極対及び中間電極を覆うように形成され、対をなすＸ電極とＹ電極との間に溝が形成されている第１誘電体層と、維持電極対及び中間電極と交差するように、放電セルを横切って延びるアドレス電極と、アドレス電極を覆うように形成された第２誘電体層と、放電セル内に配置された蛍光体層と、放電セル内にある放電ガスと、を備えるプラズマディスプレイパネル。これにより、発光効率が向上し、放電開始電圧が低下したＰＤＰを提供できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：以下、ＰＤＰ）に関する。

近来に、従来の陰極線管ディスプレイ装置に替わるものとして注目されているＰＤＰは、複数個の電極が形成された２枚の基板の間に放電ガスが封入された後、放電電圧が加えられ、これによって発生する紫外線により所定のパターンに形成された蛍光体が励起されて、所望の画像を得る装置である。

一般的な交流型ＰＤＰ１０は、図１に示すように、上板５０と、それと平行に結合される下板６０とを備える。上板５０の前面基板１１には、Ｘ電極３１とＹ電極３２とが対をなす維持電極対１２が配置されており、前面基板１１に対向する背面基板２１上には、アドレス電極２２が、前面基板１１の電極３１、３２と交差するように配置されている。前面基板１１と、背面基板２１との各面には、各電極を埋め込むように、それぞれ第１誘電体層１５及び第２誘電体層２５が形成されている。第１誘電体層１５の背面には、通常ＭｇＯから形成された保護層１６が形成され、第２誘電体層２５の全面には、放電距離を維持し、かつ放電セル７０間の電気的光学的クロストークを防止する隔壁３０が形成されている。この隔壁３０の両側面と、隔壁３０が形成されていない第２誘電体層２５の全面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体２６が塗布されている。Ｘ電極３１とＹ電極３２それぞれは、透明電極３１ａ、３２ａ及びバス電極３１ｂ、３２ｂを備える。このように配置された１対のＸ電極３１及びＹ電極３２と、それと交差するアドレス電極２２とによってなされる空間が、単位放電セル７０として一つの放電部を形成する。

このような形状を持つＰＤＰ１０では、放電領域を広げるためには、Ｘ電極３１とＹ電極３２との距離が長くなるように配置せねばならない。Ｘ電極３１とＹ電極３２との距離が長い場合、放電空間が広がって、放電が活発に発生するためである。しかし、Ｘ電極３１とＹ電極３２との距離が長くなる場合、放電開始電圧が上昇するために、電力消費が増加するという問題点がある。

本発明は、前記のような問題点を解決するために、放電空間が拡大されて発光効率が向上するだけでなく、放電開始電圧が低下したＰＤＰを提供することを目的とする。

また本発明は、放電セル内で輝度の均一性が向上したＰＤＰを提供することを他の目的とする。

前記のような目的及びその他の目的を達成するために、本発明は、背面基板と、前記背面基板から離隔されて配置された前面基板と、前記前面基板と背面基板との間に配置され、放電セルを区画する隔壁と、前記放電セルを横切って延び、Ｘ電極及びＹ電極をそれぞれ備える維持電極対と、前記対をなすＸ電極とＹ電極との間に配置される中間電極と、前記維持電極対及び前記中間電極を覆うように形成され、前記対をなすＸ電極とＹ電極との間に溝が形成されている第１誘電体層と、前記維持電極対及び前記中間電極と交差するように、前記放電セルを横切って延びるアドレス電極と、前記アドレス電極を覆うように形成された第２誘電体層と、前記放電セル内に配置された蛍光体層と、前記放電セル内にある放電ガスと、を備えるＰＤＰを提供する。

本発明において、前記第１誘電体層の厚さＤに対する前記溝の深さＨの相対比Ｈ／Ｄは、０．１５ないし０．４５であることが望ましい。

本発明によれば、Ｘ電極とＹ電極との間に配置された中間電極と、Ｘ電極との間で放電が開始されるために、放電開始電圧が低下したＰＤＰが提供される。また、前記ＰＤＰで、Ｘ電極とＹ電極との距離が長くなるように配置できるので、放電空間が広がって放電が円滑に行われる。したがって、発光効率が向上する。

また、本発明によれば、Ｘ電極とＹ電極との間の第１誘電体層に形成された溝によって、放電セル内の輝度が均一になり、放電電圧が低下したＰＤＰが提供される。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。

図２及び図３を参照すれば、本発明の望ましい一実施形態による交流型ＰＤＰ１００が図示されている。ただし、図３は、説明の便宜のために上板１５０が９０°回転した状態を表す。

図示されたように、ＰＤＰ１００は、上板１５０と、それと平行に結合される下板１６０とを備え、上板１５０に備えられた前面基板１１１と下板１６０に備えられた背面基板１２１との間には、隔壁１３０によって複数個の放電セル１７０が区画されている。隔壁は、放電セル１７０間の電気的光学的クロストークを防止する機能を行い、本実施形態で、隔壁１３０は、四角形の横断面持つ放電セル１７０を区画する。しかし、隔壁１３０は、複数の放電空間を形成できるかぎり、多様なパターンの隔壁、例えば、ストライプのような開放型隔壁はもとより、ワッフル、マトリックス、デルタのような閉鎖型隔壁であってもよい。また、閉鎖型隔壁は、放電空間の横断面が、三角形、四角形、五角形などの多角形、または円形、楕円形などに形成できる。

前面基板１１１には、複数の維持電極対１１２が配置されている。この時、前面基板１１１は、ガラスを主材料とした透明な材料から形成されることが一般的である。

維持電極対１１２は、維持放電を引き起こすために、前面基板１１１の背面に形成された１対の維持電極１３１、１３２を意味し、前面基板１１１には、このような維持電極対１１２が所定の間隔で平行に配列されている。この維持電極対１１２のうち、一つの維持電極はＸ電極１３１であり、他の維持電極はＹ電極１３２である。本実施形態では、維持電極対１１２が前面基板１１１の背面に配置されるが、維持電極対の配置位置はこれに限定されない。例えば、維持電極対は、前面基板の背面から所定の間隔で離隔されて配置可能である。ただし、維持電極対は、前面基板からの距離が同じとなるように配置されることが望ましい。

Ｘ電極１３１及びＹ電極１３２のそれぞれは、透明電極１３１ａ、１３２ａ及びバス電極１３１ｂ、１３２ｂを具備している。透明電極１３１ａ、１３２ａは、放電を引き起こす導電体でありつつ、かつ蛍光体１２６から放出される光が前面基板１１１に進むことを妨害しない透明な材料で形成されるが、このような材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などがある。しかし、前記ＩＴＯのような透明な導電体は、一般的にその抵抗が大きく、したがって、透明電極のみで維持電極を形成すれば、その長手方向への電圧降下が大きくて、駆動電力が多く消費され、かつ応答速度が遅くなるところ、これを改善するために、前記透明電極上には金属材質から形成され、かつ狭い幅で形成されるバス電極１３１ｂ、１３２ｂが配置される。バス電極は、Ａｇ、ＡｌまたはＣｕのような金属を利用して単層構造で形成できるが、Ｃｒ／Ａｌ／Ｃｒなどの多層構造で形成しても構わない。このような透明電極及びバス電極は、フォトエッチング法、フォトリソグラフィ法などを利用して形成する。

対をなすＸ電極１３１とＹ電極１３２との間には、中間電極１１３が配置されている。中間電極１１３は、前面基板１１１の背面上に形成され、Ｘ電極１３１及びＹ電極１３２と平行に、放電セル１７０を横切って一方向に延びる。また、中間電極１１３は、対をなすＸ電極１３１及びＹ電極１３２から実質的に同じ距離ほど離隔されて配置されることが望ましい。

中間電極１１３も、透明電極１１３ａ及びバス電極１１３ｂを備える。このような中間電極１３１は、前面基板１１１からの距離が、Ｘ電極１３１及びＹ電極１３２から前面基板１１１までの距離と異なるように配置されるが、電極形成工程を同一工程で行うために、前面基板１１１からの距離がＸ電極１３１及びＹ電極１３２から前面基板１１１までの距離と同一となるように配置されることが望ましい。

前面基板１１１には、維持電極対１１２及び中間電極１１３を埋め込むように第１誘電体層１１５が形成されている。第１誘電体層１１５は、放電時に隣接した維持電極１３１、１３２と中間電極１１３との間に直接通電されることと、陽イオンまたは電子が維持電極１３１、１３２及び中間電極１１３に直接衝突して、それらを損傷させることを防止しつつ、電荷を誘導して壁電荷を蓄積できる誘電体から形成される。このような誘電体としては、ＰｂＯ、Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などがある。

対をなすＸ電極１３１とＹ電極１３２との間の第１誘電体層１１５には、溝１４５が形成されている。溝１４５が第１誘電体層１１５に所定の深さで形成されている。溝１４５によって第１誘電体層１１５の一部が除去されているので、前方への可視光透過率が向上する。

また、本実施形態で、溝１４５は、台形の横断面を持つように形成されているが、これに限定されないで多様な形状を持つように形成可能である。第１誘電体層の溝１４５は、多様な方法によって形成できる。例えば、第１誘電体層を塗布した後、サンドブラスティングを行って溝を形成できる。または、第１誘電体層を、感光性誘電体を利用して塗布した後、フォトマスクを利用して、感光及び現像工程を行って溝を形成できる。

図２を参照すれば、溝１４５が、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２との間に放電セル１７０を横切って延びるように形成されている。この場合、溝１４５は、排気工程時に放電空間に満たされている不純ガスの排気路を提供し、封入工程時に放電ガスの流入路を提供できる。なお、図４に示すように、溝１４５は、溝１４５’であっても良い。第１誘電体層１１５’に形成された溝１４５’は、放電セル１７０毎に不連続的に形成される。溝の形状は、前述したものに限定されない。

溝１４５によって、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２間の放電経路が短くなり、この部分に電場が強く発生するために、電子及びイオンの密度が高くなる。したがって、溝１４５内で強いプラズマ放電が発生する。特に、溝の深さＨがさらに深くなるにつれて、Ｘ電極とＹ電極との間の放電が対向放電に近似されるようになるので、対向放電の長所を持つことができる。

本発明で、第１誘電体層１１５の厚さＤに対する溝１４５の深さＨの相対比Ｈ／Ｄは、０．１５ないし０．４５になるように形成されることが望ましい。この時、溝１４５の深さは、６μｍないし１８μｍであることが望ましい。また、放電セル１７０内で均一な放電が発生するように、溝１４５は、放電セル１７０に対して対称的に形成されることが望ましい。ここで、放電セル１７０に対して対称的に形成されるとは、例えば、放電セル１７０の中心を通り、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２とに平行な平面に関して対象であることを意味する。また、溝１４５は、中間電極１１３を覆う第１誘電体層１１５の部分に形成されることが望ましい。溝１４５の深さＨと第１誘電体層１１５の厚さＤとの関係は、後述する。

第１誘電体層１１５を覆うように、保護層１１６が形成されている。保護層１１６は、放電時に陽イオン及び電子が第１誘電体層１１５に衝突して、第１誘電体層１１５が損傷することを防止する。また、保護層１１６は、放電時に２次電子を多量に放出して、プラズマ放電を円滑にする。このような機能を行う保護層１１６は、２次電子放出係数が高く、可視光透過率の高い物質を利用して形成される。

保護層１１６は、第１誘電体層上にＭｇＯを含む物質を薄膜で形成する。このような保護層１１６は、上板１５０の他の工程が完了した後に、主にスパッタリング、電子ビーム蒸着法で形成される。

背面基板１２１の前面には、単位放電セル１７０でＸ電極１３１、Ｙ電極１３２及び中間電極１１３と交差するアドレス電極１２２が配置されている。アドレス電極１２２は、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２との間の維持放電をさらに容易にするためのアドレス放電を引き起こすためのものであり、さらに具体的には、維持放電が引き起こるための電圧を低める役割を行う。アドレス放電は、中間電極１３２とアドレス電極１２２との間で引き起こる放電である。

このように配置された１対のＸ電極１３１、Ｙ電極１３２及び中間電極１１３と、これと交差するアドレス電極１２２とによってなされる空間が、単位放電セル１７０として一つの放電部を形成する。

背面基板１２１上には、アドレス電極１２２を埋め込むように第２誘電体層１２５が形成されている。第２誘電体層１２５は、放電時に陽イオンまたは電子がアドレス電極１２２に衝突してアドレス電極１２２を損傷させることを防止しつつ、電荷を誘導できる誘電体として形成される。このような誘電体としては、ＰｂＯ、Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などがある。

放電セル１７０を区画する隔壁１３０間の第２誘電体層１２５の全面には、Ｒ色発光、Ｇ発光、Ｂ発光蛍光体層１２６が形成されている。また、隔壁１３０の側面にも、各放電セルに該当するＲ発光、Ｇ発光、Ｂ発光蛍光体層１２６が形成されている。

このような蛍光体層１２６は、紫外線を受けて可視光線を発生する成分を持つが、Ｒ放電セルに形成されたＲ発光蛍光体層は、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ_４：Ｅｕのような蛍光体を含み、Ｇ放電セルに形成されたＧ発光蛍光体層は、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎのような蛍光体を含み、Ｂ放電セルに形成されたＢ発光蛍光体層は、ＢＡＭ：Ｅｕのような蛍光体を含む。

また、前記放電セル１７０には、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などが混合された放電ガスが満たされ、前記のように放電ガスが満たされた状態で、前面基板及び背面基板１１１、１２１のエッジに形成されたフリットガラスのような密封部材により、前面基板及び背面基板１１１、１２１が互いに封合されて結合される。

本発明の一実施形態によるＰＤＰ１００を備えるプラズマディスプレイ装置２００は、図５に示すように、前述したＰＤＰ１００、映像処理部２５６、論理制御部２６２、アドレス駆動部２２３、Ｘ駆動部２２４、Ｙ駆動部２２５及びＭ駆動部２２６を含む。図５には、複数のラインを形成するＸ電極１３１、Ｙ電極１３２及び中間電極１１３が図示されている。

図面を参照すれば、Ｙ電極１３２は、前面基板１１１の一側に互いに離隔されて延びつつ、エッジ部分で互い連結される。ＰＤＰ１００の駆動時、Ｙ電極１３２には同じ電気的信号が印加されるために、Ｙ電極１３２は、電気的に共通に連結される。Ｘ電極１３１も、Ｙ電極１３２と類似して、共通の信号が印加されるために、電気的に共通に連結される。しかし、中間電極１１３には、それぞれ独立的な信号が印加されるために、中間電極１１３は互い離隔されて延びつつ、中間電極駆動部２２６に連結される。

ここでの単位放電セル１７０において、各電極１１３、１２２、１３１、１３２の実質的な配置位置及び形状は、前述した図２及び図３の中間電極１１３、アドレス電極１２２、Ｘ電極１３１及びＹ電極１３２と同一である。

映像処理部２５６は、外部アナログ映像信号をデジタル信号に変換して内部映像信号、例えば、それぞれ８ビットのＲ、Ｇ、Ｂ映像データ、クロック信号、垂直及び水平同期信号を発生させる。論理制御部２６２は、映像処理部２５６からの内部映像信号によって、駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｍを発生させる。

図５及び図６で、参照符号Ｓ_Ａは、アドレス電極１２２に印加される駆動信号を、Ｓ_Ｘは、Ｘ電極１３１に印加される駆動信号を、Ｓ_Ｙは、Ｘ電極１３２に印加される駆動信号を、Ｓ_Ｍは、中間電極１１３に印加される駆動信号を示す。

アドレス駆動部２２３は、論理制御部２６２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｍのうち、アドレス駆動信号Ｓ_Ａを処理してディスプレイデータ信号を発生させ、発生したディスプレイデータ信号をアドレス電極１２２に印加する。Ｘ駆動部２２４は、論理制御部２６２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｍのうち、Ｘ駆動制御信号Ｓ_Ｘを処理してＸ電極１３１に印加する。また、Ｙ駆動部２２５は、論理制御部２６２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｍのうち、Ｙ駆動制御信号Ｓ_Ｙを処理してＹ電極１３２に印加し、Ｍ駆動部２２６は、論理制御部２６２からの駆動制御信号Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｍのうち、Ｍ駆動制御信号Ｓ_Ｍを処理して中間電極１１３に印加する。

図６は、単位サブフィールドＳＦで、ＰＤＰ１００の一放電セル１７０に配置された電極１１３、１２２、１３１、１３２に印加される信号の波形度を示す。あらゆる単位フレームそれぞれは、時分割階調ディスプレイを実現するために、８個のサブフィールドに分割される。また、各サブフィールドＳＦは、リセット時間Ｒ、アドレッシング時間Ａ、及び維持放電時間Ｓに分割される。

図６を参照すれば、単位サブフィールドＳＦのリセット時間Ｒには、中間電極１１３に上昇ランプパルスが印加されつつ放電が発生し、以後に下降ランプパルスが印加されつつ消去放電が発生して、ＰＤＰ１００全体にリセット放電が起きて、放電セル１７０全体の壁電荷状態が均一化する。これを詳細に説明すれば、アドレス電極１２２及びＹ電極１３２には、第１電圧Ｖ_Ｇである接地電圧が印加される。中間電極１１３に印加される電圧は、まず、第２電圧Ｖ_ＳＥＴ＋Ｖ_Ｓに上昇した後、第１電圧Ｖ_Ｇまで低下する。この時、Ｘ電極１３１には、最初に第１電圧Ｖ_Ｇが印加されつつ、中間電極１１３が、第２電圧Ｖ_ＳＥＴ＋Ｖ_Ｓから第１電圧Ｖ_Ｇに減少する間には、第３電圧Ｖ_Ｓの維持電圧が印加される。

各アドレッシング時間Ａでは、アドレス電極１２２にアドレス電圧Ｖ_Ａのディスプレイデータパルスが印加されると同時に、第３電圧Ｖ_Ｓより低い走査電圧Ｖ_ＳＣＡＮにバイアスされた中間電極１１３に、第１電圧Ｖ_Ｇの走査パルスが印加される。これにより、走査パルスが印加される間に高いレベルのディスプレイデータパルスが印加されれば、アドレス放電によって壁電荷が形成される。したがって、アドレス放電の結果、Ｘ電極１３１、中間電極１１３及びＹ電極１３２には壁電荷がたまる。ただし、アドレス放電が不要な放電セルでは、ディスプレイデータパルスが印加されないために、放電セルで壁電荷が形成されない。

各維持放電時間Ｓでは、あらゆるＸ電極１３１及びＹ電極１３２に維持放電パルスが交互に印加されて、相応するアドレッシング時間Ａに壁電荷が形成された場合に維持放電を引き起こす。この時、中間電極１３１及びアドレス電極１２２は、それぞれ第３電圧Ｖ_Ｓ及び第１電圧Ｖ_Ｇにバイアスされる。

前記の維持放電が始まる時、陰極性の壁電荷がたまったＸ電極１３１に第１電圧Ｖ_Ｇが印加され、正極性の壁電荷がたまった中間電極１１３に第３電圧Ｖ_Ｓが印加されるために、相対的に距離の近いＸ電極１３１と中間電極１１３との間で放電が始まる。したがって、近い距離に配置された電極１１３、１３１の間で放電が始まるために、放電開始電圧が低下する。Ｘ電極１３１と中間電極１１３との間で放電が発生した後には、放電領域がＹ電極１３２まで拡大されて、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２との間に維持放電が活発に発生する。この時、Ｙ電極１３２及びＸ電極１３１に、第１電圧Ｖ_Ｇ及び第３電圧Ｖ_Ｓが交互に印加されつつ、維持期間の間に所定の階調を表示する維持放電が連続的に引き起こるので、画像が具現される。特に、Ｘ電極１３１と中間電極１１３との間で低い電圧で開始されるために、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２との距離が長くなるように配置できる。この場合、放電空間が広がる効果を奏するために、放電が活発に発生し、発光効率が向上する。結局、Ｘ電極１３１、中間電極１１３及びＹ電極１３２間の維持放電によって、放電開始電圧が低下し、発光効率が向上する効果を持つ。維持放電時に励起された放電ガスのエネルギー準位が低くなりつつ、紫外線が放出される。そして、この紫外線が放電セル１７０内に塗布された蛍光体層１２６を励起させるが、この励起された蛍光体層１２６のエネルギー準位が低くなりつつ可視光が放出され、この可視光が第１誘電体層１１５及び前面基板１１１を透過して出射されつつ、ユーザが認識できる画像を形成する。

ＰＤＰ１００の輝度は、単位フレームＳＦで占める維持放電時間Ｓの長さに比例する。単位フレームで占める維持放電時間Ｓの長さは、２５５Ｔ（Ｔは、単位時間）である。この時、あらゆる単位フレームそれぞれは、時分割階調表示を実現するために、８個のサブフィールドＳＦ_１、ＳＦ_２、ＳＦ_３、ＳＦ_４、ＳＦ_６、ＳＦ_６、ＳＦ_７、ＳＦ_８に分割される。ここで、第１サブフィールドＳＦ_１の維持放電時間には２^０に相応する時間１Ｔが、第２サブフィールドＳＦ_２の維持放電時間には２^１に相応する時間２Ｔが、第３サブフィールドＳＦ_３の維持放電時間には２^２に相応する時間４Ｔが、第４サブフィールドＳＦ_４の維持放電時間には２^３に相応する時間８Ｔが、第５サブフィールドＳＦ_５の維持放電時間には２^４に相応する時間１６Ｔが、第６サブフィールドＳＦ_６の維持放電時間には２^５に相応する時間３２Ｔが、第７サブフィールドＳＦ_７の維持放電時間には２^６に相応する時間６４Ｔが、そして、第８サブフィールドＳＦ_８の維持放電時間には２^７に相応する時間１２８Ｔが、それぞれ設定される。これにより、８のサブフィールドのうちディスプレイされるサブフィールドを適切に選択すれば、いかなるサブフィールドでもディスプレイされない０（ゼロ）階調を含んで、総２５６階調のディスプレイが行われる。

前記のＰＤＰ１００の維持放電時間Ｓで、放電セル１７０内の位置による輝度の分布の一例が、図７に図示されている。図７は、維持電極対１１２が延びる方向に対する垂直断面で、Ｘ方向に沿って測定された輝度である。図示されたように、プラズマ放電がＸ電極１３１とＹ電極１３２との間の部分で最も活発に発生するために、前記部分の輝度が高い。また、電極１１３、１３１、１３２の形状及び配置が対称構造を持つために、輝度の分布は、ｘ方向に対して対称的となる。なお、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２との間に中間電極１１３が配置されているために、中間電極１１３が配置された部分で、中間電極１１３による透過率の減少により輝度が減少するという問題点がある。たとえ、中間電極の透明電極１１３ａが透過率の優秀なＩＴＯで形成されたとしても、透明電極１１３ａも可視光透過率面でよくなく、バス電極１１３ｂの場合、可視光透過率が非常に低いからである。このような放電セル１７０内での輝度不均衡は、画像の質を低下させる原因となる。

ところが、本発明では、中間電極１１３を覆う第１誘電体層１１５に溝１４５が形成されているために、中間電極１１３による透過率減少が補正される効果を持つ。このような透過率減少の補正は、主に２つの原理により発生する。第１に、中間電極１１３を覆う第１誘電体層１１５に形成された溝１４５によって、第１誘電体層１１５が薄くなるので、この部分の透過率が向上する効果を持つ。第２に、溝１４５が形成された部分で電場が強く発生し、空間電荷などのプライミング粒子の密度が高いために、プラズマ放電が活発に発生し、この部分の輝度が向上する効果を持つ。特に、溝１４５の深さＨがさらに深くなるにつれて、Ｘ電極１３１とＹ電極１３２との間で対向放電効果も生じるために、プラズマ放電がさらに活発になる。ただし、溝１４５の深さＨが過度に深くなる場合、第１誘電体層１１５の厚さＤが薄くなって、放電時に第１誘電体層１１５が破損するという問題点が発生する。したがって、第１誘電体層１１５の厚さＤと溝の深さＨとの相関関係が、放電セル１７０の均一な輝度及び第１誘電体層１１５の損傷防止を実現するための主要なパラメータとなる。

本発明では、前記パラメータの無次元数である、第１誘電体層の深さＤに対する溝の深さＨの相対比Ｈ／Ｄをパラメータとして、放電セルの輝度偏差を測定した。この時、中間電極１１３、Ｘ電極１３１及びＹ電極１３２の透明電極１１３ａ、１３１ａ、１３２ａの幅Ａは約１２０μｍであり、第１誘電体層の厚さＤは４０μｍである。また、溝１４５の最大幅Ｌは１３０μｍである。本実験は、第１誘電体層の厚さＤを一定に維持しつつ、溝１４５の深さＨを０ないし２０μｍに変化させつつ測定した結果である。また、本実験で、輝度偏差（Ｇ_１−Ｇ_２）は、中間電極１１３とＸ電極１３１（または、Ｙ電極１３２）との間で実質的に一定に維持される輝度（以下では、第１輝度Ｇ_１という）と、中間電極１１３が配置される放電セル１７０の中央部分での輝度（以下では、第２輝度Ｇ_２という）との差（Ｇ_１−Ｇ_２）で定義される。もし、輝度偏差（Ｇ_１−Ｇ_２）が正の値を持てば、第１輝度Ｇ_１が第２輝度Ｇ_２より大きいことを意味し、輝度偏差が負の値を持てば、第１輝度Ｇ_１が第２輝度Ｇ_２より小さなことを意味する。したがって、均一な輝度を持つ放電セルの場合、輝度偏差（Ｇ_１−Ｇ_２）の絶対値

が所定の範囲内に位置せねばならないが、輝度偏差の絶対値

が６ｃｄ以下であることが望ましい。

図８を参照すれば、相対比Ｈ／Ｄ０．１５ないし０．４５で、輝度偏差の絶対値

が６ｃｄ以下であることが分かる。ここで、相対比Ｈ／Ｄが０である場合は、溝が形成されていない場合を意味するが、輝度偏差の絶対値

が１０ｃｄと非常に大きいことが分かる。また、実験結果、相対比Ｈ／Ｄが０．４５を超過する場合、第１誘電体層１１５が損傷する現象が発見された。したがって、放電セル１７０の輝度を均一にし、第１誘電体層１１５の損傷を減らすためには、相対比Ｈ／Ｄが０．１５ないし０．４５であることが望ましい。

図９は、相対比Ｈ／Ｄによる維持放電電圧Ｖ_Ｓを表す。図示されたように、相対比Ｈ／Ｄが増加するにつれて、維持放電電圧Ｖ_Ｓが低下することを確認できる。特に、相対比Ｈ／Ｄが０．１５以上である時、維持放電電圧Ｖ_Ｓが相対的に低いことを確認できる。

本発明は、図面に図示された実施形態を参考と説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められねばならない。

本発明のＰＤＰを採用すれば、発光効率が向上し、放電開始電圧が低下したＰＤＰを製造できる。

一般的なＰＤＰの部分切開分離斜視図である。 本発明の一実施形態によるＰＤＰの分離斜視図である。 図２のIII−III線の断面図であり、上板が９０°回転した状態を示す図面である。 図２に図示された上板の他の実施形態を示す斜視図である。 図２のＰＤＰを備えるプラズマディスプレイ装置を示すブロック図である。 単位サブフィールドで、図２のＰＤＰの一放電セルに配置された電極に印加される信号の波形図である。 図６の維持放電時間Ｓで、放電セル内の位置による輝度の分布の一例を示す図面である。 第１誘電体層の深さＤに対する溝の深さＨの相対比Ｈ／Ｄによる輝度偏差を測定したグラフである。 第１誘電体層の深さＤに対する溝の深さＨの相対比Ｈ／Ｄによる維持放電電圧を測定したグラフである。

符号の説明

１００ 交流型ＰＤＰ
１１１ 前面基板
１１２ 維持電極対
１１３ 中間電極
１１３ａ、１３１ａ、１３２ａ 透明電極
１１３ｂ、１３１ｂ、１３２ｂ バス電極
１１５ 第１誘電体層
１１６ 保護層
１２１ 背面基板
１２２ アドレス電極
１２５ 第２誘電体層
１２６ 蛍光体
１３０ 隔壁
１３１ Ｘ電極
１３２ Ｙ電極
１４５ 溝
１５０ 上板
１６０ 下板
１７０ 放電セル

Claims (11)

1. 背面基板と、
   前記背面基板から離隔されて配置された前面基板と、
   前記前面基板と背面基板との間に配置され、放電セルを区画する隔壁と、
   前記放電セルを横切って延び、Ｘ電極及びＹ電極をそれぞれ備える維持電極対と、
   前記対をなすＸ電極とＹ電極との間に配置される中間電極と、
   前記維持電極対及び前記中間電極を覆うように形成され、前記対をなすＸ電極とＹ電極との間に溝が形成されている第１誘電体層と、
   前記維持電極対及び前記中間電極と交差するように、前記放電セルを横切って延びるアドレス電極と、
   前記アドレス電極を覆うように形成された第２誘電体層と、
   前記放電セル内に配置された蛍光体層と、
   前記放電セル内にある放電ガスと、を備えるプラズマディスプレイパネル。
2. 前記第１誘電体層の厚さＤに対する前記溝の深さＨの相対比Ｈ／Ｄは、０．１５ないし０．４５であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記溝の深さＨは、６μｍないし１８μｍであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記溝は、前記放電セルに対して対称の形状を持つように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記維持電極対と前記中間電極とは、前記前面基板からの距離が同じとなるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記維持電極対と前記中間電極とは、前記前面基板の背面に配置されることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記第１誘電体層を覆う保護層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記溝は、前記放電セルごとに不連続的に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記溝は、前記放電セルを横切って形成されたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記中間電極は、前記対をなすＸ電極とＹ電極とから実質的に同じ距離ほど離隔されて配置されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
11. 前記溝は、前記中間電極を覆う前記第１誘電体層部分に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

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