JPH0935641A - 交流型ガス放電パネル - Google Patents

交流型ガス放電パネル

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JPH0935641A
JPH0935641A JP7187424A JP18742495A JPH0935641A JP H0935641 A JPH0935641 A JP H0935641A JP 7187424 A JP7187424 A JP 7187424A JP 18742495 A JP18742495 A JP 18742495A JP H0935641 A JPH0935641 A JP H0935641A
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dielectric layer
electrode
electrodes
write
dielectric
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Withdrawn
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JP7187424A
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English (en)
Inventor
Mitsuro Mita
充郎 見田
Ichiro Koiwa
一郎 小岩
Katsuaki Sakamoto
勝昭 坂本
Shigeru Takasaki
茂 高崎
Takao Kanehara
隆雄 金原
Aya Yamanaka
綾 山中
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 維持電極および書込み電極間または維持電極
間の電気容量を低減できる交流型ガス放電パネルを提供
する。 【構成】 対向配置された二つの基板の一方の基板(背
面基板)10上に、書込み電極12と、これに対向し各
々はXおよびY電極16a,16b対で構成された維持
電極16と、XおよびY電極間に少なくとも設けられた
第2誘電体層18を具える交流型ガス放電パネルにおい
て、第1および第2誘電体層14および18の一方また
は双方を、誘電率が1〜5の範囲を有する誘電体材料で
構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、交流型ガス放電パネ
ルに関する。
【0002】
【従来の技術】交流型ガス放電パネル(AC−PDP)
は、ハイビジョンテレビ等の大型の表示装置に適したパ
ネルとして注目されている。その典型的な例として、文
献(信学技報、EID87-93、Vol.87、No.409、pp.59-65、
1988)に開示されているAC−PDPの構造を説明す
る。対向配置された二つの基板(前面基板と背面基板)
の一方の基板(背面基板)上に、複数列の書込み電極が
設けられ、この書込み電極が設けられた背面基板上の全
面を覆うように誘電体層が設けられている。そして、誘
電体層上であって、書込み電極と交差する位置に、互い
に平行して延在するX電極およびY電極で構成された維
持電極が設けられている。この維持電極は誘電体層およ
びMgO等の保護膜によって覆われている。また、前面
基板と背面基板との間隔を保つため、書込み電極と平行
に隔壁が設けられており、前面基板上の領域であって隔
壁に覆われていない領域には、蛍光体が塗布されてい
る。前面基板と背面基板とは貼り合わせてあり、両基板
の間隙にはHe−Xeの混合ガス等からなる放電ガス
を、数百Torrの圧力で充填してある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造を有するパネルは、書込み電極および維持電極が
どちらも同じ側(文献では背面基板)の基板に設けられ
た、いわゆる非対向電極型構造のため、前面基板側に書
込み電極を設け、背面基板側に維持電極を設けた対向電
極型に比べ両電極間における電気容量が大きくなる。電
気容量が大きくなる理由は、書込み電極と維持電極とが
同じ背面基板側に設けられているために両電極間の距離
が小さいこと(通常0.1〜10μm程度)、また、両
電極間では誘電体層を介しているためにこの誘電体層
(鉛ガラス層)の誘電率εが5〜15程度と大きいこと
に起因する。
【0004】非対向電極型のパネルの任意のセル(一画
素)を点灯または消去させるには、極性の異なる電圧パ
ルス列を維持電極のX電極およびY電極に交互に印加し
ておき、この電圧パルス列の間に、書込み電極から電圧
パルスのパルス振幅やパルス幅を変えた書込みパルスま
たは消去パルスを印加して、X電極またはY電極と書込
み電極との間で放電を開始させたり、停止させたりす
る。このようなとき、書書込み電極と維持電極との間の
電気容量が大きいと、この容量の充放電分だけ大きい電
流を必要とする。
【0005】更に、1ライン毎に書き込みを行っていく
ような線順次駆動法を取る場合においては、1ライン上
の画素数に比例してこの電流が増加する。従って、大型
のパネル、高精細なパネルへの対応を考慮したとき、消
費電力の点で問題である。
【0006】また、XおよびY電極間にも誘電体層(鉛
ガラス:誘電率5〜10)や保護膜が設けられていたた
め、XおよびY電極間の電気容量を小さくすることが出
来なかった。
【0007】XおよびY電極で構成された維持電極間の
電気容量を低減することが出来れば維持放電期間中の電
流を低減出来る。このため、書込み電極および維持電極
間またはXおよびY電極間の電気容量を小さく出来るよ
うなパネルが望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、第1発明によ
れば、対向配置された二つの基板の一方の基板上に、書
込み電極と、これに対向し各々はXおよびY電極対で構
成された維持電極と、前記書込み電極および維持電極間
に設けられた第1誘電体層と、XおよびY電極間に少な
くとも設けられた第2誘電体層とを具える交流型のガス
放電パネルにおいて、第1および第2誘電体層の一方ま
たは双方を、誘電率が1〜5の範囲を有する材料で構成
してあることを特徴とする。ここでは、誘電率が1〜5
の誘電体材料として、ポリイミド、酸化シリコンまたは
Z−coat(日本ゼノン社製)などが挙げられる。
【0009】また、第2発明によれば、書込み電極と維
持電極との間に、第1誘電体層とは異なる誘電率の誘電
体層を少なくとも一層具え、第2誘電体層は、Xおよび
Y電極をそれぞれ独立に覆う層としてあることを特徴と
する。
【0010】
【作用】上述した第1発明のガス放電パネルによれば、
第1および第2誘電体層の一方または双方を、誘電率が
1〜5の範囲を有する材料で構成してある。このような
材料として、無機材料ではSiO2 があり、有機材料で
はポリミドまたは市販品のZ−coat(日本ゼノン社
製)等がある。このような材料を用いることにより、書
込み電極と維持電極との間の誘電率(ε)を従来より低
減できる。
【0011】また、第2発明によれば、書込み電極と維
持電極との間に、第1誘電体層とは異なる誘電率の誘電
体層を少なくとも一層具え、XおよびY電極間に少なく
とも設けられた第2誘電体層はXおよびY電極をそれぞ
れ独立に覆う層としてある。このため、書込み電極およ
び維持電極間には第1誘電体層とは異なる誘電率の誘電
体層が設けられるため、異種の誘電体を重ねたと同じこ
とになるので、電気容量は直列になると考えればよい。
このため、書込み電極および維持電極間の電気容量は次
式の関係より小さく出来る。
【0012】全体の電気容量(C0 )は C0 =1/(1/C1 +1/C2 )・・・・・(1) ただし、C1 は第1誘電体層の電気容量、C2 は第1誘
電体層と異なる誘電率の誘電体層の電気容量とする。
【0013】また、XおよびY電極間では、全体の電気
容量(C0 )は、それぞれのXおよびY電極を第2誘電
体層で独立に覆っている第2誘電体層と空隙(ε≒1)
との容量になるので、従来のようにXおよびY電極間に
亙って誘電体層によって覆われているものに比べて上記
(1)式の関係からXおよびY電極間の電気容量を低減
できる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の交流型ガ
ス放電パネル(以下、パネルともいう。)の実施例につ
き説明をする。各図は、発明が理解できる程度に各構成
成分の大きさ、形状および配置関係等を概略的に示して
あるにすぎない。
【0015】1.第1発明の実施例 1−1.第1発明第1実施例 図1は、第1発明第1実施例のパネルの一つの表示セル
における概略的な構造を示す斜視図である。尚、図中の
ハッチング線は、断面を示すものではなく、図を明確化
するために付した斜線である。
【0016】この第1実施例では、対向配置された二つ
の基板(背面基板10および前面基板22)の一方の基
板、ここでは背面基板10上に書込み電極(Ag−Pd
(銀パラジウム)またはAu(金)の膜で構成されたも
の)12を設けてある。この書込み電極12を設けた背
面基板10上の全面を覆うように第1誘電体層14を設
けてある。ここでは、第1誘電体層14をポリイミド
(誘電率ε:2.9)とする。
【0017】また、第1誘電体層14上であって、書込
み電極12と交差(ここでは直交)する位置に、互いに
平行して延在するX電極16aおよびY電極16b対で
構成された維持電極16(16a、16b)を設けてあ
る。尚、ここでは維持電極16の材料を書込み電極と同
じ材料、すなわちAg−PdとまたはAuする。
【0018】また、維持電極16の周囲を第2誘電体層
18で埋込んである。このとき、第2誘電体層18はそ
の表面がXおよびY電極16a,16bの表面と連続す
る平坦面となるように設けても良いし、XおよびY電極
16a,16bの全面を覆うように設けても良い。そし
て、維持電極16および第2誘電体層18上に保護膜2
0を設けてある。尚、ここでは第2誘電体層18を第1
誘電体層と同じポリイミドとし、保護膜20を例えばM
gOとする。
【0019】この第1実施例では、第1および第2誘電
体層の材料をポリイミドとしたが、市販のZ−coat
(日本ゼノン社製)(誘電率ε:2.4〜2.5)を用
いても良い。
【0020】一方、前面基板22と背面基板10との間
には、両者の間隔を保持するため、書込み電極12と平
行に隔壁21を設けてある。前面基板22上の領域であ
って隔壁21に覆われていない領域には、蛍光体24が
塗布されている。前面基板22と背面基板10とは、隔
壁21を介して貼り合わせてあり、両基板10、22の
間隙にはHe−Xe(Xe濃度8vol%)からなる放
電ガスを、450Torrの圧力で充填してある。
【0021】次に、図2を参照して、第1発明第1実施
例の形成方法につき説明する。尚、図2は、図1の書込
み電極と平行なラインに沿ってパネルを切断したときの
断面図である。
【0022】まず、背面基板10上にスクリーン印刷法
を用いてストライプ状の書込み電極12を形成する。
【0023】次に、書込み電極12を覆うようにして第
1誘電体層14を形成する。ここでは、第1誘電体層1
4をポリイミド(誘電率ε:2.9))とし、膜厚を約
2〜10μmとする。ここでは、第1誘電体層14を第
1ポリイミド層とも称する。次に、第1ポリイミド層1
4上にXおよびY電極16a,16b対で構成された維
持電極16a、16bを形成する。尚、維持電極16を
Ag−PdまたはAuの材料で形成し、Ag−Pdを用
いた場合の膜厚を0.3〜5μm、Auを用いた場合の
膜厚を0.1〜2μmとする。
【0024】次に、維持電極16の周辺に第2誘電体層
18を埋め込む。このときの第2誘電体層18は、その
表面が維持電極の表面と連続する平坦面になるように形
成しても良いし、XおよびY電極の全面を覆っても良
い。尚、第2誘電体層18の材料も第1誘電体層14と
同じポリイミドを用いる。ここでは、第2誘電体層18
を第2ポリイミド層とも称する。このとき、第1ポリイ
ミド層14と第2ポリイミド層18、また、維持電極1
6(16a,16b)と第2ポリイミド層18とが接触
する部分の密着性を良くするために、シランカップリン
グ剤を塗布するのが良い。
【0025】また、この実施例では、ポリイミドを用い
ているので、ポリイミドの熱分解温度(450℃)以上
には高くできない。このため、印刷法で他の層を形成す
るとき、加熱温度がポリイミドの温度よりも高くならな
いように、鉛ガラスや樹脂を混合して低温焼成を行う必
要がある。
【0026】また、第1実施例では、スクリーン印刷法
を用いて第1および第2ポリイミド層14および18を
形成したが、スピンコート法を用いて形成しても良い。
【0027】次に、維持電極16(16a,16b)お
よび第2ポリイミド層18上に保護膜20を形成する。
尚、ここでは保護膜20をMgOとする。
【0028】一方、前面基板22には、3原色の発光体
からなる蛍光体24を形成し、この前面基板22を背面
基板10側に形成されている隔壁21を介して前面基板
22と背面基板10とを貼り合わせる。前面および背面
基板間の空隙を真空に排気した後、この空隙内にNe−
Xe(Xe濃度8vol%)を450Torr程度まで
封入する。
【0029】1−2.第1発明第2実施例 次に、図3を参照して、第1発明第2実施例のAC型ガ
ス放電パネル構造につき説明する。尚、図3は、図2と
同様な方法でパネルの書込み電極に沿って切断したとき
の断面図である。第2実施例と第1実施例との相違点
は、第1および第2誘電体層14および18の材料とし
てSiO2 を用いた点にある。
【0030】第2実施例のパネル構成は、第1実施例と
同様に背面基板10上に書込み電極12、第1誘電体層
14を設けてある。この第2実施例では、第1誘電体層
14としてSiO2 (誘電率(ε):3.8)を用い
る。
【0031】また、第1誘電体層14上にはXおよびY
電極16a,16bで構成された維持電極16を書込み
電極12と直交させて配設してある。この第2実施例で
はXおよびY電極16a,16bの形状をそれぞれスト
ライプ状に形成してある。
【0032】第2実施例では、XおよびY電極16a,
16b間およびXおよびY電極16a,16bの上面に
亙って第2誘電体層18を設けてある。第2誘電体層1
8は第1誘電体層14と同じSiO2 を用いる。この第
2誘電体層18を介しかつ維持電極16と対向させて保
護膜20を設けてある。この保護膜20をMgOとす
る。
【0033】前面基板22、蛍光体24および隔壁21
については、第1実施例と同様なので詳細な説明を省略
する。
【0034】上述した記載から明らかなように、第1発
明では、書込み電極12および維持電極16間およびX
およびY電極間に、誘電率が1〜5の範囲の材料、例え
ばSiO2 、ポリイミドまたはZ−coat(日本ゼノ
ン社製)等を有する第1誘電体層14および第2誘電体
層18を設けているので、従来に比べそれぞれの電極間
の電気容量を低減できる。このため、書込み電極12お
よびX電極16a間に書込みパルスを印加させ、かつX
およびY電極16a,16b間に維持パルスを印加して
放電を継続させた場合、書込み時および維持放電時の放
電電流を小さくすることが出来る。このためパネルの消
費電力は小さくなる。また、パネルの一ライン上の画素
数に比例して流れる電流も小さくなるので、パネルの大
型化を図ることが出来る。
【0035】2.第2発明の実施例 2−1.第2発明第1実施例 図4は、第2発明第1実施例のAC−PDPの構造を説
明するための断面図である。
【0036】第1実施例では、背面基板10上に書込み
電極12および第1誘電体層14を設けた構成は第1発
明第1実施例と同様である。尚、第1実施例では、第1
誘電体層14の材料に鉛ガラス(誘電率ε:8〜10)
を用い、第1誘電体層14の膜厚を2〜10μmとす
る。また、第1誘電体層14上に第1誘電体層14とは
異なる誘電率の誘電体層15を設ける。ここでは、異な
る誘電率の誘電体層を一層だけ設けた例を図示してあ
る。この第1実施例では異なる誘電率の誘電体層15を
第3誘電体層と称し、第3誘電体層15の材料をMgO
とする。
【0037】第3誘電体層15上にXおよびY電極16
a,16b対で構成された維持電極16を設けてある。
維持電極16の材料および膜厚は、第1発明第1実施例
と同様にする。
【0038】また、XおよびY電極16a,16bをそ
れぞれ独立に覆う第2誘電体層18x、18yを設けて
いる。その他の前面基板22、蛍光体24は、第1発明
第1実施例の構成と同様であるため詳細な説明を省略す
る。
【0039】この実施例では、書込み電極12および維
持電極16間に、第1誘電体層14と第3誘電体層15
とを設けてあるので、書込みおよび維持電極間に第1誘
電体層と第3誘電体層とが重ね合わさったものと考える
ことが出来る。このため、全体の電気容量(C0 )は第
1誘電体層のみに比べ次式の関係からも明らかなように
小さくなる。 C0 =1/(1/C1 +1/C2 )・・・・・(1) ただし、C1 は第1誘電体層の電気容量、C2 は第3誘
電体層の電気容量とする。
【0040】また、XおよびY電極16a,16b間に
おいては、XおよびY電極16a,16b間に第2誘電
体層18x、18yと空隙(誘電率ε≒1)を重ねたも
のと同様に考えることができるので、上述した理由と同
様に全体の電気容量は小さくなる。
【0041】このため、XおよびY電極間の電気容量を
小さく出来るので、パネルを駆動させた場合、維持放電
期間に流れる電流を低減することが出来る。
【0042】次に、図4を参照して、第2発明第1実施
例の形成方法につき説明する。
【0043】背面基板10として、ガラス基板を用い
る。この背面基板10上にスクリーン印刷法を用いてス
トライプ状の書込み電極12を形成する。尚、後工程は
全てスクリーン印刷法を用いて形成する。ここでは、書
込み電極12をAg−PdまたはAuとする。Ag−P
dとした場合、膜厚を0.3〜5μmとし、Auとした
場合、膜厚を0.1〜2μmとする。
【0044】次に、書込み電極12を覆うように鉛ガラ
スのペーストを用いて第1誘電体層14を形成する。
尚、ここでは、第1誘電体層14を鉛ガラスとし、膜厚
を2〜10μmとする。
【0045】次に、第1誘電体層14上にMgOのペー
ストを用いて第3誘電体層15を形成する。尚、第3誘
電体層15をMgOとし、膜厚を2〜20μmとする。
【0046】次に、この第3誘電体層15上に先に形成
した書込み電極12に直交させてXおよびY電極16
a,16b対で構成された維持電極16を形成する。
【0047】次に、維持電極16をそれぞれ独立に覆う
ように第2誘電体層18x,18yを形成する。この第
2誘電体層18x、18yをMgOとする。
【0048】上述した実施例では、スクリーン印刷を用
いて維持電極16(16a,16b)を形成し、その
後、維持電極16(16a,16b)を覆う層で第2誘
電体層18x,18yを形成したが、維持電極16を覆
って誘電体層を形成した後、サンドブラスト法を用いて
XおよびY電極16a,16b間にある誘電体層を切削
して第2誘電体層18x,18yを形成しても良い。
【0049】その他の前面基板22および蛍光体24
は、第1発明第1実施例と同様にして形成するので、こ
こではその詳細な説明を省略する。
【0050】2−2.第2発明第2実施例 図5は、第2発明第2実施例のAC−PDPの構造を説
明するため、パネルの書込み電極に沿って切断したとき
の断面図である。
【0051】この第2実施例は、第1誘電体層14とは
異なる誘電率の誘電体層を2層設けてある。1層を第3
誘電体層15と称し、もう1層を第4誘電体層17と称
する。そして、第4誘電体層17は、XおよびY電極1
6a,16bと第3誘電体層15の間に設けられ、第2
誘電体層18x,18yと同じストライプ状に形成して
ある。尚、第4誘電体層17を第2および第3誘電体層
の材料と同じMgOとする。
【0052】その他の構成は、第1発明第1実施例と同
様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0053】次に、図5を参照して、第2実施例の形成
方法につき説明する。
【0054】背面基板10に書込み電極12、第1誘電
体層14および第3誘電体層15を形成する方法は、第
2発明第1実施例と同様にして形成する。
【0055】この第2実施例では、第3誘電体層15上
に維持電極16よりも多少幅の広いストライプ状の第4
誘電体層17を形成する。
【0056】次に、第4誘電体層17上にXおよびY電
極16a,16bで構成された維持電極16を形成す
る。
【0057】次に、維持電極16を覆うようにして第2
誘電体層18x,18yを形成する。
【0058】第2実施例では、第4誘電体層17を重ね
た分、書込み電極12および維持電極16間の電気容量
を第1実施例より更に小さく出来る。
【0059】上述した第1発明の実施例では、SiO2
(ε:3.8),ポリイミド(ε:2.9)およびZ−
coat(日本ゼノン社製、ε:2.4〜2.5)と用
いたが、これらの材料に何ら限定されるものではなく、
誘電率が1〜5の範囲の誘電体材料であれば上記以外の
ものを使用しても良い。
【0060】また、第1および第2発明では、書込み電
極および維持電極をスクリーン印刷で形成したが、何ら
この方法に限定されるものではなく、両電極の一方また
は両者を真空蒸着法を用いて形成しても良い。
【0061】また、第1発明第2実施例では、Xおよび
Y電極間の第2誘電体層を第1誘電体層と同じ材料(S
iO2 )で形成したが、維持電極間の距離は50μm以
上離れており、また対向する電極の面積(電極の側面に
当たる面積)も小さいので、第2誘電体層をMgOで形
成しても良い。このときはMgOの誘電率が8程度とな
るので、XおよびY電極間の電気容量を小さくすること
は出来ないが、維持電極間距離が大きいため、電気容量
はそれほど大きくはならず実質的には問題ない。
【0062】
【発明の効果】上述した第1発明からも明らかなよう
に、この発明のガス放電パネルによれば、第1および第
2誘電体層の一方または双方を、誘電率が1〜5の範囲
の誘電体材料としてあるので、従来(鉛ガラス)よりも
書込み電極および維持電極間またはXおよびY電極間の
電気容量を小さくすることが出来る。このため、AC型
ガス放電パネルを駆動させた場合の書込み時に流れる電
流と、維持放電期間の電流とを低減できるので、パネル
の消費電力を小さく出来る。また、線順次駆動時の1ラ
イン上の画素数に比例して流れる電流も低減出来るの
で、パネルの大型化を図ることが可能になる。
【0063】また、第2発明によれば、書込み電極と維
持電極との間に、第1誘電体層とは異なる誘電率の誘電
体層を具え、第2誘電体層は、XおよびY電極をそれぞ
れ独立に覆う層としてある。このため、書込み電極およ
び維持電極間またはXおよびY電極間の電気容量が小さ
くなり、従って、パネルを駆動させた場合の書込み時に
流れる電流と維持放電期間の電流とを低減できるので、
パネルの消費電力を小さく出来る。また、線順次駆動時
の1ライン上の画素数に比例して流れる電流も低減する
ので、パネルの大型化を図ることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この第1発明第1実施例の交流型ガス放電パネ
ルの概略的な構造を説明するための斜視図である。
【図2】第1発明第1実施例のパネルを書込み電極方向
に沿って切断した切断部分を示す断面図である。
【図3】第1発明第2実施例のパネル構造を説明するた
めの断面図である。
【図4】第2発明第1実施例のパネル構造を説明するた
めの断面図である。
【図5】第2発明第2実施例のパネル構造を説明するた
めの断面図である。
【符号の説明】
10:背面基板 12:書込み電極 14:第1誘電体層 15:第3誘電体層 16:維持電極 16a:X電極 16b:Y電極 18:第2誘電体層 18x,18y:第2誘電体層 20:保護膜 21:隔壁 22:前面基板 24:蛍光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高崎 茂 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 金原 隆雄 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 山中 綾 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向配置された二つの基板の一方の基板
    上に、書込み電極と、これに対向し各々はXおよびY電
    極対で構成された維持電極と、前記書込み電極および維
    持電極間に設けられた第1誘電体層と、前記XおよびY
    電極間に少なくとも設けられた第2誘電体層とを具える
    交流型のガス放電パネルにおいて、 第1および第2誘電体層の一方または双方を、誘電率が
    1〜5の範囲を有する誘電体材料で構成してあることを
    特徴とする交流型ガス放電パネル。
  2. 【請求項2】 対向配置された二つの基板の一方の基板
    上に、書込み電極と、これに対向し各々はXおよびY電
    極対で構成された維持電極と、前記書込み電極および維
    持電極間に設けられた第1誘電体層と、前記XおよびY
    電極間に少なくとも設けられた第2誘電体層とを具える
    交流型のガス放電パネルにおいて、 書込み電極と維持電極との間に、前記第1誘電体層とは
    異なる誘電率の誘電体層を少なくとも一層具え、 前記第2誘電体層は、前記XおよびY電極をそれぞれ独
    立に覆う層としてあることを特徴とする交流型ガス放電
    パネル。
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