JPH0828188B2 - Discharge device - Google Patents

Discharge device

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JPH0828188B2
JPH0828188B2 JP59086759A JP8675984A JPH0828188B2 JP H0828188 B2 JPH0828188 B2 JP H0828188B2 JP 59086759 A JP59086759 A JP 59086759A JP 8675984 A JP8675984 A JP 8675984A JP H0828188 B2 JPH0828188 B2 JP H0828188B2
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dielectric layer
cathode
voltage
discharge
insulating layer
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滋 横野
伸 川久保
英治 宗本
満 豊川
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Sony Corp
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38Cold-cathode tubes
    • H01J17/48Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • H01J17/492Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current with crossed electrodes

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば放電表示パネル等の放電表示装置に
用いて好適な放電装置に関する。
The present invention relates to a discharge device suitable for use in a discharge display device such as a discharge display panel.

背景技術とその問題点 文字または画像の表示手段の一つとしてXYマトリック
ス型の放電表示装置が用いられている。
Background art and its problems An XY matrix type discharge display device is used as one of the means for displaying characters or images.

第1図は本出願人が開発した直流型放電表示パネル
(プラズマ・ディスプレイ・パネルPDP)の部分破断斜
視図で、第2図はその断面図である。この放電表示パネ
ルは、前面ガラス基板(1)、背面ガラス基板(2)及
びこれらに挟まれたXYマトリックス形状の陽極(3)、
陰極(4)から成り、各陽極(3)は絶縁性のバリア
(5)によって仕切られている。背面ガラス基板(2)
では陰極(4)の下部に全面一様の厚さの絶縁層、即に
誘電体層(6)を介してトリガー電極(7)が陰極
(4)と平行に設けられる。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a DC discharge display panel (plasma display panel PDP) developed by the present applicant, and FIG. 2 is a sectional view thereof. This discharge display panel comprises a front glass substrate (1), a rear glass substrate (2) and an XY matrix-shaped anode (3) sandwiched between them.
It consists of a cathode (4), each anode (3) being separated by an insulating barrier (5). Back glass substrate (2)
In the lower part of the cathode (4), an insulating layer having a uniform thickness is immediately provided, and a trigger electrode (7) is immediately provided in parallel with the cathode (4) via a dielectric layer (6).

この放電表示パネルでは陽極(3)及び陰極(4)間
の主放電の放電特性をよくする為に、トリガー放電とい
う種火を用いている。これはトリガー電極(7)と陰極
(4)の間に印加した電圧で発生するが、トリガー電極
(7)及び陰極(4)間に誘電体層(6)が存在する為
に、実際の放電は壁電圧(8)が誘起された誘電体層の
壁と陰極(4)間で起こる。壁電圧を上げるには、誘電
体層(6)の誘電率を大きくした方がよいが、大きく過
ぎると陰極底面に電気力線が集中して、有効に壁電圧が
上がらない。従って現状では誘電率ε=6〜10程度のガ
ラスを使用している。しかし、トリガー電圧は300V以上
になってしまい、時に誘電体層(6)の絶縁破壊を惹起
する。これは製造上の歩留りの悪さにもつながる。一
方、陰極スパッタにより誘電体層(6)の表面が汚染さ
れトリガー電圧の経時的増大も顕著であった。
This discharge display panel uses a pilot fire called a trigger discharge in order to improve the discharge characteristics of the main discharge between the anode (3) and the cathode (4). This is caused by the voltage applied between the trigger electrode (7) and the cathode (4), but the actual discharge due to the presence of the dielectric layer (6) between the trigger electrode (7) and the cathode (4). Occurs between the wall of the dielectric layer where the wall voltage (8) is induced and the cathode (4). In order to raise the wall voltage, it is better to increase the dielectric constant of the dielectric layer (6), but if it is too large, the lines of electric force are concentrated on the bottom surface of the cathode and the wall voltage does not rise effectively. Therefore, at present, glass having a dielectric constant ε of about 6 to 10 is used. However, the trigger voltage becomes 300 V or more, and sometimes causes dielectric breakdown of the dielectric layer (6). This also leads to poor manufacturing yield. On the other hand, the surface of the dielectric layer (6) was contaminated by cathode sputtering, and the increase of the trigger voltage with time was remarkable.

同時に、この陰極スパッタで隣接する陰極間の絶縁劣
化も生じ、放電表示パネルの寿命を早めるものであっ
た。
At the same time, this cathode sputtering causes deterioration of insulation between adjacent cathodes, which shortens the life of the discharge display panel.

発明の目的 本発明は、上述の点に鑑み、トリガー電圧を低減さ
せ、且つ寿命の延長を図ることが出来る放電装置を提供
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above points, the present invention provides a discharge device capable of reducing the trigger voltage and extending the life.

発明の概要 本発明は、放電空間を隔ててXYマトリックス状に配さ
れた複数の陽極および陰極と、この陰極の下に一様に設
けられた第1の絶縁層と、この絶縁層を介して陰極と平
行に配されたトリガー電極と、第1の絶縁層の上であっ
て各々の陰極の下に重ねて配された複数の第2の絶縁層
を有する放電装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a plurality of anodes and cathodes arranged in an XY matrix with a discharge space in between, a first insulating layer uniformly provided under the cathodes, and an insulating layer A discharge device having a trigger electrode arranged in parallel with a cathode and a plurality of second insulating layers arranged on the first insulating layer and under each cathode.

この発明の放電装置では、壁電圧が高くなりトリガー
電圧が低減される。また、陰極スパッタの影響が減り放
電装置の寿命が延長される。
In the discharge device of the present invention, the wall voltage is increased and the trigger voltage is reduced. In addition, the influence of cathode sputtering is reduced and the life of the discharge device is extended.

実施例 第3図及び第4図は本発明の一実施例を示す部分破断
斜視図及びその断面図である。この放電表示パネル(1
0)は第1図と同様に前面ガラス基板(1)、背面ガラ
ス基板(2)及びこれらに挟まれ、放電空間を隔てて対
向するXYマトリックス形状の陽極(3)、陰極(4)か
ら成り、各陽極(3)は絶縁性のバリア(5)によって
仕切られている。また背面ガラス基板(2)では陰極
(4)の下部に全面に一様の厚さの第1の絶縁層、即ち
誘電体層(6)を介してトリガー電極(7)が陰極
(4)と平行に設けられる。而して本発明においては、
特に各陰極(4)とその下部の第1の誘電体層(6)と
の間にあって、第1の誘電体層(6)の上に互に平行に
配された複数のストライプ状の第2の絶縁層、即ち誘電
体層(11)が設けられる。
Embodiment FIG. 3 and FIG. 4 are a partially cutaway perspective view and a sectional view showing an embodiment of the present invention. This discharge display panel (1
0) is composed of a front glass substrate (1), a rear glass substrate (2) and an XY matrix-shaped anode (3) and cathode (4) which are sandwiched between them and face each other across a discharge space. , Each anode (3) is separated by an insulating barrier (5). In the rear glass substrate (2), the trigger electrode (7) is connected to the cathode (4) below the cathode (4) through the first insulating layer having a uniform thickness, that is, the dielectric layer (6). It is provided in parallel. Thus, in the present invention,
In particular, between the cathodes (4) and the first dielectric layer (6) thereunder, a plurality of stripe-shaped second second layers arranged parallel to each other on the first dielectric layer (6). An insulating layer, that is, a dielectric layer (11) is provided.

この放電表示パネル(10)は、例えば厚膜印刷法によ
って製造することができる。すなわち、前面ガラス基板
(1)の下面に陽極(3)と絶縁性バリア(5)を夫々
厚膜印刷法で形成する。
The discharge display panel (10) can be manufactured by, for example, a thick film printing method. That is, the anode (3) and the insulating barrier (5) are respectively formed on the lower surface of the front glass substrate (1) by a thick film printing method.

また、背面ガラス基板(2)の上面にトリガー電極
(7)及びその上に全面一様の厚さの第1の誘電体層
(6)を夫々厚膜印刷法で形成し、さらにこの第1の誘
電体層(6)上に夫々所定間隔を隔ててストライプ状の
第2の誘電体層(11)及びその上に陰極(4)を夫々厚
膜印刷法で形成する。この場合、ストライプ状の誘電体
層(11)の幅は陰極(4)の幅より広くするを可とす
る。これら各構成部はスクリーン印刷後、焼成される。
次にこの2枚のガラス基板(1)及び(2)を陽極
(3)と陰極(4)が互に直交するように対向配置し、
フリットシールする。その後、加熱排気、ガス封入(例
えばNe−Arガス)及び最終封止等の工程を経て完成され
る。
Further, a trigger electrode (7) is formed on the upper surface of the rear glass substrate (2), and a first dielectric layer (6) having a uniform thickness is formed on the entire surface by a thick film printing method. A striped second dielectric layer (11) is formed on the dielectric layer (6) at predetermined intervals, and a cathode (4) is formed thereon by a thick film printing method. In this case, the width of the stripe-shaped dielectric layer (11) can be made wider than that of the cathode (4). Each of these components is baked after screen printing.
Next, the two glass substrates (1) and (2) are arranged so as to face each other so that the anode (3) and the cathode (4) are orthogonal to each other,
Frit seal. After that, heating and exhausting, gas filling (for example, Ne-Ar gas), final sealing, and other steps are performed to complete the process.

なお陽極(3)及び陰極(4)としては例えばNi層が
用いられる。トリガー電極(7)としては例えばAlが用
いられる。
For example, a Ni layer is used as the anode (3) and the cathode (4). For example, Al is used as the trigger electrode (7).

第1の誘電体層(6)としては例えば鉛含有のガラス
を用いることができ、耐圧の点から3層、4層程度の積
層印刷で形成される。ストライプ状の第2の誘電体層
(11)としては例えば鉛ガラスが用いられる。
As the first dielectric layer (6), for example, glass containing lead can be used, and is formed by laminated printing of about 3 layers or 4 layers from the viewpoint of pressure resistance. Lead glass, for example, is used as the stripe-shaped second dielectric layer (11).

かかる構成によれば、第1の誘電体層(6)上にさら
に互いに平行に配された複数のストライプ状の第2の誘
電体層(11)を介して各陰極(4)が形成されるので、
第1の誘電体層(6)と表面に誘起される壁電圧は高く
なり、その分トリガー電圧の低減が図られる。
According to this structure, each cathode (4) is formed on the first dielectric layer (6) via the plurality of stripe-shaped second dielectric layers (11) arranged in parallel with each other. So
The wall voltage induced on the first dielectric layer (6) and the surface becomes high, and the trigger voltage can be reduced accordingly.

即ち等電位面を示す第5図及び第6図を参照して本発
明と従来例とを比較する。トリガー電極(7)にVT=24
0V、一方の陰極(4)に80V、他方の陰極(4)に0Vを
夫々印加した場合である。第5図の本発明では第1の誘
電体層(6)の上にストライプ状に形成された第2の誘
電体層(11)があるため、誘電体層の壁と陰極との間に
誘起される壁電圧VWは、第2の誘電体層(11)中に等電
位面が割り込む分だけ第6図の従来例に比して高くな
る。またこのことは等価回路を考えても となり、(但し、VTはトリガー電極に印加すべき電圧、
Cgは陰極と第1の誘電体層表面間の容量、Cdはトリガー
電極と第1の誘電体層表面間の容量である。)本発明の
方が壁電圧VWが高くなる。
That is, the present invention is compared with the conventional example with reference to FIGS. 5 and 6 showing the equipotential surface. V T = 24 on the trigger electrode (7)
This is the case where 0V, 80V is applied to one cathode (4), and 0V is applied to the other cathode (4). In the present invention shown in FIG. 5, since there is a second dielectric layer (11) formed in a stripe shape on the first dielectric layer (6), induction is caused between the wall of the dielectric layer and the cathode. The wall voltage V W generated becomes higher than that in the conventional example of FIG. 6 by the amount of the equipotential surface that cuts into the second dielectric layer (11). Moreover, even if we consider an equivalent circuit, (Where V T is the voltage to be applied to the trigger electrode,
Cg is the capacitance between the cathode and the surface of the first dielectric layer, and Cd is the capacitance between the trigger electrode and the surface of the first dielectric layer. The wall voltage V W is higher in the present invention.

本発明においてトリガー電極(7)と陰極(4)間の
高さを第1図の従来例と同じにした場合には第1の誘電
体層(6)が実質的に薄く形成でき、さらに壁電圧VW
上昇を図ることができる。
In the present invention, when the height between the trigger electrode (7) and the cathode (4) is the same as in the conventional example of FIG. 1, the first dielectric layer (6) can be formed to be substantially thin, and the wall It is possible to increase the voltage V W.

又、ストライプ状の第2の誘電体層(11)を設けたこ
とにより陰極(4)の表面と第1の誘電体層(6)表面
間の沿面距離が従来型よりも長くなる。このため陰極ス
パッタで陰極物質が隣接する陰極(4)間の第1の誘電
体層(6)の面に付着されたとしても陰極(4)間の絶
縁劣化は起こりにくい。従って、放電表示パネルの長寿
命化を図ることができる。
Further, by providing the stripe-shaped second dielectric layer (11), the creepage distance between the surface of the cathode (4) and the surface of the first dielectric layer (6) becomes longer than that of the conventional type. Therefore, even if the cathode material is attached to the surface of the first dielectric layer (6) between the adjacent cathodes (4) by the cathode sputtering, the insulation deterioration between the cathodes (4) hardly occurs. Therefore, the life of the discharge display panel can be extended.

一方、第3図の構成において、第1の誘電体層(6)
を誘電率εの高い材料で形成し、ストライプ状の第2の
誘電体層(11)を誘電率εの低い材料で形成することが
できる。この構成では陰極底面への電界集中をなくし、
さらに壁電圧を有効に誘起することができる。即ち第1
の誘電体層(6)の誘電率を高くした分、壁電圧を上げ
ることができる。また高誘電率材料ではその層での電圧
降下を小さくできるので、絶縁破壊を起こさない程度に
第1の誘電体層(6)の層厚を薄くすることができ、更
にトリガー電圧、即ちトリガー電極に印加すべき電圧を
低減させることができる。この場合、ストライプ状の第
2の誘電体層(11)には低誘電率のZn系ガラス、Al2O3
系ガラス等を用いることができ、また高誘電率を必要と
する第1の誘電体層(6)にはTiO2(チタニア)、チタ
ン酸バリウム、チタン酸鉛又はチタン酸ストロンチウム
等を数10%混入させたガラスを用いることができる。こ
の構成においてはトリガー電圧が200〜250Vまで低減で
きる。
On the other hand, in the configuration of FIG. 3, the first dielectric layer (6)
Can be made of a material having a high dielectric constant ε, and the striped second dielectric layer (11) can be made of a material having a low dielectric constant ε. With this configuration, electric field concentration on the bottom surface of the cathode is eliminated,
Furthermore, the wall voltage can be effectively induced. That is, the first
By increasing the dielectric constant of the dielectric layer (6), the wall voltage can be increased. In addition, since the high dielectric constant material can reduce the voltage drop in that layer, the layer thickness of the first dielectric layer (6) can be thinned to the extent that dielectric breakdown does not occur, and the trigger voltage, that is, the trigger electrode. It is possible to reduce the voltage to be applied to. In this case, the stripe-shaped second dielectric layer (11) has a low dielectric constant of Zn-based glass, Al 2 O 3
TiO 2 (titania), barium titanate, lead titanate, strontium titanate, etc. can be used for the first dielectric layer (6) requiring high dielectric constant of several 10%. Mixed glass can be used. With this configuration, the trigger voltage can be reduced to 200 to 250V.

さらに本発明では、第1の誘電体層(6)の層厚を適
当に選択できるので、トリガー放電において、そのパッ
シェン・カーブでのP・d積の最適化を図ることができ
る。
Further, in the present invention, since the layer thickness of the first dielectric layer (6) can be appropriately selected, it is possible to optimize the Pd product at the Paschen curve in the trigger discharge.

次に、本発明による放電表示パネルの各実施例及びそ
のトリガー電極に印加すべき電圧を表1に示す。表1で
は従来型のものを比較例として示した。
Next, Table 1 shows each example of the discharge display panel according to the present invention and the voltage to be applied to the trigger electrode thereof. In Table 1, the conventional type is shown as a comparative example.

又実施例1〜6は第1の誘電体層(6)とストライプ
状の第2の誘電体層(11)を同一誘電率材で形成した場
合である。実施例7〜9は第1の誘電体層(6)を高誘
電率材で、ストライプ状の第2の誘電体層(11)を低誘
電率材で形成した場合である。
Examples 1 to 6 are cases where the first dielectric layer (6) and the stripe-shaped second dielectric layer (11) are formed of the same dielectric constant material. Examples 7 to 9 are cases in which the first dielectric layer (6) is made of a high dielectric constant material and the stripe-shaped second dielectric layer (11) is made of a low dielectric constant material.

この表1から明らかなように本発明の放電表示パネル
においてはトリガー電極に印加すべき電圧を従来型のも
のに比して低減させることができる。また、実施例1〜
5で示される如くトリガー電極に印加すべき電圧のバラ
ツキも極めて少ない。
As is clear from Table 1, in the discharge display panel of the present invention, the voltage to be applied to the trigger electrode can be reduced as compared with the conventional type. Further, Examples 1 to
As shown by 5, the variation of the voltage to be applied to the trigger electrode is extremely small.

発明の効果 上述したように本発明によれば、陰極の下方に一様に
第1の絶縁層で設け、この第1の絶縁層下に陰極と平行
にトリガー電極を配し、第1の絶縁層の上であって各々
の陰極の下に重ねて第2の絶縁層を配した構成とするこ
とにより、陰極間の第1の絶縁層表面に誘起される壁電
圧が上昇し、トリガー電圧を低減させることができる。
また、第1の絶縁層の層厚を適当に選ぶことが可能なた
めにトリガー放電においてパッシェン・カーブでのP・
d積の最適化を図ることができる。さらに隣接する陰極
間の沿面距離が長くなるので、スパッタによる影響が軽
減され隣接する陰極間の絶縁劣化が減少し、この種の例
えば放電表示パネル等に適用される放電装置の寿命を向
上させることができる。
As described above, according to the present invention, the first insulating layer is uniformly provided below the cathode, and the trigger electrode is arranged under the first insulating layer in parallel with the cathode, and the first insulating layer is formed. By arranging the second insulating layer on the layer under the respective cathodes, the wall voltage induced on the surface of the first insulating layer between the cathodes is increased and the trigger voltage is increased. Can be reduced.
Further, since the thickness of the first insulating layer can be appropriately selected, the P.s.
The d product can be optimized. Further, since the creeping distance between the adjacent cathodes is increased, the influence of sputtering is reduced, the insulation deterioration between the adjacent cathodes is reduced, and the life of the discharge device applied to this type of discharge display panel, for example, is improved. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の説明に供する従来の放電表示パネルの
一例を示す部分破断斜視図、第2図はその横断面図、第
3図は本発明による放電表示パネルの一例を示す部分破
断斜視図、第4図はその横断面図、第5図及び第6図は
夫々本発明の説明に供する等電位面の状態を示す断面図
である。 (1)は前面ガラス基板、(2)は背面ガラス基板、
(3)は陽極、(4)は陰極、(6)は第1の絶縁層、
(7)はトリガー電極、(11)はストライプ状の第2の
絶縁層である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of a conventional discharge display panel used for explaining the present invention, FIG. 2 is a transverse sectional view thereof, and FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing an example of a discharge display panel according to the present invention. FIG. 4 and FIG. 4 are cross-sectional views thereof, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing the state of the equipotential surface for explaining the present invention. (1) is a front glass substrate, (2) is a rear glass substrate,
(3) is an anode, (4) is a cathode, (6) is a first insulating layer,
(7) is a trigger electrode, and (11) is a stripe-shaped second insulating layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宗本 英治 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 豊川 満 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−30038(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Eiji Munemoto 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Mitsuru Toyokawa 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Issue Sony Corporation (56) References Japanese Patent Laid-Open No. 58-30038 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】放電空間を隔ててXYマトリックス状に配さ
れた複数の陽極および陰極と、前記陰極の下に一様に設
けられた第1の絶縁層と、この第1の絶縁層を介して前
記陰極と平行に配されたトリガー電極と、前記第1の絶
縁層の上であって各々の前記陰極の下に重ねて配された
複数の第2の絶縁層を有する放電装置。
1. A plurality of anodes and cathodes arranged in an XY matrix pattern with a discharge space in between, a first insulating layer uniformly provided under the cathodes, and a first insulating layer interposed therebetween. And a plurality of second insulating layers disposed on the first insulating layer and below each of the cathodes so as to overlap each other.
JP59086759A 1984-04-27 1984-04-27 Discharge device Expired - Lifetime JPH0828188B2 (en)

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