JP2999509B2

JP2999509B2 - 気体放電表示パネル

Info

Publication number: JP2999509B2
Application number: JP10747090A
Authority: JP
Inventors: 昌彦関; 敏裕山本; 宏村上; 孝夫栗山; 俊宏加藤
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JPH046734A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は気体放電表示パネルの構成に係り、特に前
面板と背面板とからなる２体構成のパルスメモリ駆動方
式用の放電表示パネルの構成に関するものである。

（発明の概要）この発明は気体放電表示パネルの構成に関し、補助放
電、書込み放電および維持パルス放電を同一の放電セル
内で行うようにした気体放電表示パネルにおいて、補助
放電の形態を交流放電とし、交流放電時に電荷が蓄積す
る誘電体層の面積を規制し、またその表面を陰極面に対
して窪んだ構造にしている。かくして安定な補助放電特
性と大きな維持パルスマージンを同時に得るようにして
いる。

（従来の技術）放電表示ネルのパルスメモリ駆動方式（特開昭57−86
886号“気体放電表示パネルの駆動方法”参照）は、比
較的簡単な構成のパネルにメモリ機能を持たせることが
でき、高輝度の平面型表示装置を得るのに非常に有効な
手段である。この駆動方法を用いる最新のパネルとし
て、第５図にその斜視図を示す従来技術のパネルがあ
る。

従来技術のパネルは第５図示のように背面板RPと前面
板FPで構成され、背面板RPの上に陰極群KD、隔壁Ｂが厚
膜印刷などの手法で順次形成されている。一方前面板FP
上には補助陽極群SA、表示陽極群DAが同じく印刷技術な
どにより形成される。この２枚の基板は周辺をシール材
で封着され排気されたあと一定量のガスが封入される。

第５図示の構成からわかるように、表示セルDCと補助
セルSCは表示画面に対して同一平面に構成されている。
また、表示セルDCと補助セルSCとの間の隔壁Ｂは一部他
の部分より低くなっており、補助セルSCの補助放電から
の荷電粒子や準安定粒子が拡散する通路（以下プライミ
ングパスPTと称する）を形成し、表示セルDCの放電を安
定に短時間に開始するよう工夫されている。またカラー
化をする場合は前面板FPの表示セルDC部分や隔壁Ｂの内
側に所定の蛍光体を塗布している。

（発明が解決しようとする課題）この種の直流型パネルでは、前述したように表示セル
DCでの放電を安定確実に行うために補助放電の助けが必
須であり、前記従来技術のパネルでは補助放電を行う補
助セルSCを溝構造とし表示セルDCの脇に配置しているた
めに、以下に示す２つの大きな問題点がある。

その第１は、最新の従来技術パネル（TV学技報、Vol.
12、No.15、pp.37〜42、1988参照）の表示セルDCの平均
ピッチは0.65mmであるが、前記パネルをテレビジョン用
表示装置やOA端末用装置として応用するには表示セルDC
のピッチをより小さくすることが必要である。表示セル
DCのピッチを小さくするには補助セルSCおよび表示セル
DCを微小化しなくてはならない。しかし、本願発明者ら
により行われた実験結果（前記TV学技報参照）では、パ
ルスメモリ駆動を安定に行うには補助セルSCの中央に補
助陽極SAを正確に配置し、補助放電を安定に行う必要が
ある。すなわち、前面板と背面板の各部は正確にアライ
メントがとれていなければならない。このため、パネル
製作における部品精度を勘案すると補助セルSCの微小化
にはおのずと限界が生じ、表示セルDCのピッチを十分小
さくすることができない。これに対してOA端末用装置を
対象とした報告であるが、１つのセルを表示セルDCおよ
び補助セルSCとして使用するパルスメモリ駆動気体放電
表示パネルが提案されている（TV学技報、Vol.11、No.2
7、pp.55〜60、1987参照）。このパネルでは独立した補
助セルSCがないので表示セルDCのピッチを小さくするこ
とが可能となる。しかしながら、表示セルの中で直流補
助放電を起こすので補助放電による発光が強くなりコン
トラストが大幅に低下する。この結果、テレビジョン表
示装置に対する応用は不可能で、OA端末用としても好ま
しくない。

次に第２の問題点は、従来技術パネルでは補助セルSC
を溝構造にしている。これは、隣接した補助セルSCでの
補助放電による荷電粒子や準安定粒子が溝に沿って拡散
し、着目する補助セルSCが安定確実にしかも短時間に放
電を起こすように工夫した結果である。しかしながら、
このように補助セルSCを溝構造にすると表示セルDCの配
列に対して強い制限を与える。例えば、１行おきに表示
セルDCが1/2ピッチずつずれた、第６図示構成のような
いわゆるスタガ配列にしようとしても補助セルSCが溝構
造のため非常に複雑なパネル構造になってしまい製作が
難しくなる。一方、パネルの製作および駆動の容易さの
ためには、最小限のセル数で画質面において最良の先鋭
度や解像度が得られることが望ましい。このためには表
示セルDCの配列が自由に選択できる必要があるが、前記
パネルは補助セルSCが溝構造であるため、この目的を達
成することが難しい。

本発明の目的はかかる欠点を改善し、表示セルDCの配
列が自由に選択でき、テレビジョン用表示装置やOA端末
用装置への応用が可能な微小セルピッチを有する気体放
電表示パネルを提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するため本発明気体放電表示パネル
は、前面板と背面板とからなる２体構成の気体放電表示
パネルにおいて、前記背面板をその板上に単１もしくは
互いに平行な複数の第１の電極と、誘電体層と、第１の
電極に平行もしくは直交する互いに平行な複数の第２の
電極とを順次に積層被着して構成し、前記前面板をその
板上に第２の電極と直交する互いに平行な複数の第３の
電極を被着して構成するとともに、第２の電極を基底部
に含むよう隔壁を配して構成した表示セルの基底部にお
いて、第１の電極を直下に有する前記誘電体層の前記表
示セルに露出した露出面積が第２の電極のそれの15％〜
80％であるよう構成し、第２の電極の表面と第１の電極
を直下に有する前記誘電体層の露出面との間に段差を設
け、前記誘電体層の露出部を窪んだ構造としたことを特
徴とするものである。

（作用）本発明構成の気体放電表示パネルによれば、交流放電
を行う補助セルと直流放電を行う表示セルが同一セル内
に配置される構成となっており、しかもここでの交流放
電は誘電体層の下の電極と誘電体層の上の露出電極との
間で起り、一旦放電が発生すると放電により生じた荷電
粒子が誘電体層上に蓄積されて逆方向の壁電圧を形成す
るので、セルにかかる電圧が等価的に低下して放電が瞬
時に停止する。このため、このような交流放電を補助放
電としたパネルでは補助放電による発光を低く抑えるこ
とができるので、微細な放電セルを有する放電表示パネ
ルでコントラストを高くすることができる。

またさらに、構成された誘電体層の表示セルへの露出
部を窪んだ構造としているため、誘電体の露出部が陰極
のスパッタによって汚染されるのを防ぐことができ、補
助放電の長時間安定化をはかることができる。

（実施例）実施例により本発明を詳細に説明するに先立ち、本発
明がその特許請求の範囲に規定した誘電体層の露出面積
を陰極面積に対して規制している事項のよってたつ知見
について説明する。

放電表示パネルをパルスメモリ駆動法で駆動する際に
重要となることは、補助放電が安定確実に行われること
に加えて、セルに印加する維持パルスの安定動作電圧範
囲（以下維持パルスマージンと称する）が十分大きいこ
とである。第１図示のパネル構成をもとに、前記誘電体
層の露出面積を変えたパネルについてその動作特性を本
願発明者らは詳細に検討した。第７図示の特性は陰極面
積に対する露出誘電体層の面積の比率RTと補助パルス電
圧との関係の一実験例である。前記比率RTが小さい、す
なわち陰極面積に対して露出誘電体層の面積が小さくな
ると放電はしにくく安定な放電を得るための電圧が高く
なる。第８図示の特性は前記比率RTと維持パルスとの関
係の実験例で、図の斜線部分が安定な維持パルス放電領
域である。

これらの結果は、本発明気体放電表示パネルをパルス
メモリ駆動して良好な特性を得るには、陰極面積に対す
る露出誘電体層の面積の比率RTが約15％〜80％でなけれ
ばならないことを示している。そして前記比率RTがこれ
以上の値では十分な維持パルスマージンが得られず、こ
れ以下の値でも安定な補助放電が得られなくなる。本発
明気体放電表示パネルは以上の知見に基づいて、陰極面
積に対する露出誘電体層の面積の比率RTが15％〜80％で
あることを特徴としている。

かかる特徴を有する本発明気体放電表示パネルの詳細
構成の数例について以下順次説明する。

第１図には本発明表示パネルの第１の実施例の構造の
斜視図を示す。第２図および第３図は第１図示パネルの
断面図および平面図である。

硝子板などからなる背面板RP上に、補助放電を起こす
片側の電極となる補助電極群PDを厚膜印刷または薄膜技
術により形成し、その上を誘電体ペーストなどの厚膜印
刷により被着形成した第１の誘電体層DL₁により被覆
し、その上に第１の誘電体層DL₁の露出すべき部分を除
いて、第１の誘電体層DL₁と同様の方法で第２の誘電体
層DL₂を被着形成する。さらにその上には補助電極群PD
と平行に陰極群KDを厚膜印刷などにより形成する。その
後、誘電体の露出部分を囲むように絶縁ペーストの厚膜
印刷などにより隔壁Ｂを形成する。一方、前面板EPには
陰極群KDと直交するように陽極群ADを厚膜技術あるいは
薄膜技術により形成する。以上の２枚の基板は重ね合わ
され、周辺をシール材で封着され排気されたあと一種類
以上の希ガスなどが封入される。

第１図により本発明の動作について簡単に説明する。
基本となる駆動方法は特開昭60−194495号“気体放電表
示パネルの駆動方法”および特願昭60−51570号“気体
放電表示パネルの駆動方法”明細書記載の駆動方法など
による駆動方法である。

すなわち表示セルDCのすべてまたはその一部に補助電
極群PDと陰極群KD間に補助放電を１度生起させ、一定時
間後書込みのためのプライミング条件が最良になった時
に、陽極群ADと陰極群KD間で書込み放電を起こした後、
陽極群ADと陰極群KD間に印加されている維持パルスによ
りパルス放電を継続する。

本実施例では誘電体の露出部と陰極の表面との間に段
差をつけているが、誘電体の露出部がパルスメモリ放電
時に顕著となる陰極のスパッタによって汚染されるのを
防ぐことができ、補助放電を長時間安定に行うことがで
きる。また、補助放電の拡がりを完全に制限できるので
高いコントラストが得られる。本願発明表示パネルの隔
壁ＢにはプライミングパスPTを設けているが、動作速度
をあまり問題としない時は、自然に発生する間隙を通し
てプライミングが得られるので、特にプライミングパス
PTを設けなくても良い。また、プライミングパスPTは隔
壁Ｂの４辺に設けなくてもよい。第１の誘電体層DL₁の
露出部分の形状をここでは円形としたが他の形状でもよ
く、さらに露出部の位置は表示セル基底部のどこでもよ
いが、陽極群ADの直下であることがコントラストを高め
る意味から望ましい。

第４図に本発明の第２の実施例のパネル構造の断面図
を示す。第２の実施例は第１の実施例に１組の中間電極
群MDを加えたパネルである。具体的には、第１の実施例
における第２の誘電体層DL₂の中間に、陰極群KDに対し
て平行または直角に中間電極群MDを配した構造になって
いる。パネルは基本的に第１の実施例の場合と同様な手
法でつくられる。このパネルでは、補助放電が中間電極
群MDと補助電極群PD間で行われることを特徴とする。中
間電極MDを付加することにより、補助放電を空孔の中に
完全に閉じ込めることができコントラストを高めること
ができる。また、中間電極群MDを陰極群KDと直交させた
場合、中間電極群MDを書込み電極とすることができ、こ
の時陽極群ADには維持パルスのみを印加すればよいの
で、陽極群ADを共通電極とすることができる。この場
合、陽極群ADの母線を隔壁Ｂ上部に配するなどして陽極
群ADの低抵抗化が可能となる。維持パルス放電時には陽
極群ADに多くのセルの放電電流が流れるので、陽極群AD
の抵抗値が高いと電圧降下による特性劣化を招くが、上
記陽極群ADの形態を採れば電圧降下による特性劣化を防
ぐことができる。

以上の実施例では、表示セルDCの配列が格子状になっ
ているが、第６図示のようなスタガ配列や他の配列も各
電極形状を変えるだけで簡単に可能である。

本願発明パネルは蛍光体を用いたカラー表示パネルと
しても使用可能である。前面板FPの表示セルDCに対応す
る内側、隔壁Ｂの内側などに印刷、露光法などにより蛍
光体を塗布すればよい。隔壁Ｂの内部に蛍光体を塗布し
た場合、第２の実施例のように補助放電が空孔の内部で
行われる構造がコントラストを高める意味で適してい
る。

本願発明パネルは隔壁Ｂにテーパをつけることも可能
で、この場合、隔壁Ｂの内部に蛍光体を塗布した構成が
発光効率を高める上で有利となる。また、コントラスト
は多少下がるが、陽極群ADをITO（インジウム，錫の酸
化物）などの透明電極で構成することも可能である。

以上の実施例では、誘電体層下の補助電極群PDを互い
に平行な分離した構造としたが、これをひとつの電極ま
たはいくつかのブロックにわたって接続してもよい。こ
のとき、補助放電は全てのセルまたはブロックにわかれ
たセルで行われることになる。

AC形といわれる放電表示パネルにおいても、本発明放
電表示パネルで示した補助放電の形態をとることが可能
である。

なお、本願発明と同様に、片方の電極を露出電極とし
た交流放電を補助放電として使ったパネル構成が発表さ
れているが（Soc.Information Display,Digest Tech.Pa
pers,pp.355−357,1989）、本願発明がパルスメモリ駆
動時の特性を向上させることを目的として、陰極面積に
対する露出誘電体層の面積を規制していることを特徴と
しているのに対して、この場合パネルにメモリ機能がな
く、陰極面積に対する露出誘電体層の面積をなんら規制
していないので本願発明とは明確に異なる。

（発明の効果）以上詳細に説明してきたように本願発明によれば、従
来技術のような独立した補助セルSCがないので、表示セ
ルDCのピッチを十分小さくすることができるとともに、
表示セルDCの配列を自由にできるので、最小のセル数で
解像度や先鋭度などの画質を改善でき、テレビジョン用
表示装置やOA端末用装置への応用が十分可能となる。さ
らに、前面板FPの補助陽極SAと背面板PRの補助セルにお
ける空間との正確なアライメントをとる必要がないの
で、パネルの大型化が容易となる。

また本願発明ては交流補助放電を用いているので補助
放電時の発光が小さくコントラストを大きくでき、さら
に補助放電時に電荷が蓄積する面積を規制しているの
で、安定な補助放電特性と大きな維持パルスマージンを
同時に得ることができる。特に誘電体面が窪んでいる場
合は、陰極のスパッタによる影響を受けにくくなってい
るので、補助放電特性が安定になる。また、この時、補
助放電は完全に窪みの中に制限されるのでコントラスト
が大きくなる。カラー化を行う時にこの効果が顕著とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明第１の実施例のパネル
構造の斜視図、断面図および平面図（背面板のみ）をそ
れぞれ示し、第４図は本発明第２の実施例のパネル構造の断面図を示
し、第５図は従来例のパネル構造の斜視図を示し、第６図は、第１の実施例パネルにおける表示セル配列を
スタガ配列に変えたパネルの平面図（背面板）を示し、第７図は陰極面積に対する露出誘電体層の面積の比率と
補助パルス電圧との関係の実験例を示し、第８図は陰極面積に対する露出誘電体層の面積の比率と
維持パルス電圧との関係の実験例を示す。 FP……前面板、RP……背面板 DC……表示セル、SC……補助セルＢ……隔壁、PT……プライミングパス DA……表示陽極群、SA……補助陽極群 PD……補助電極群、KD……陰極群 AD……陽極群、WD……中間電極群 DL,DL₁,DL₂……誘電体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栗山孝夫東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者加藤俊宏東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献特開昭58−30038（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 17/49 H01J 17/04 H01J 11/00 - 11/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前面板と背面板とからなる２体構成の気体
放電表示パネルにおいて、前記背面板をその板上に単１
もしくは互いに平行な複数の第１の電極と、誘電体層
と、第１の電極に平行もしくは直交する互いに平行な複
数の第２の電極とを順次に積層被着して構成し、前記前
面板をその板上に第２の電極と直交する互いに平行な複
数の第３の電極を被着して構成するとともに、第２の電
極を基底部に含むよう隔壁を配して構成した表示セルの
基底部において、第１の電極を直下に有する前記誘電体
層の前記表示セルに露出した露出面積が第２の電極のそ
れの15％〜80％であるよう構成し、第２の電極の表面と
第１の電極を直下に有する前記誘電体層の露出面との間
に段差を設け、前記誘電体層の露出部を窪んだ構造とし
たことを特徴とする気体放電表示パネル。
【請求項２】第１の電極と第２の電極との間に、第２の
電極に平行もしくは直交する互いに平行な複数の第４の
電極を設けたことを特徴とする請求項１記載の気体放電
表示パネル。