JPH10241577A - プラズマデスプレイパネル及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、電極ラインの低抵抗化を実現して、
プラズマデスプレイパネル全面での全白/全黒表示を均
一に表示発光させるための安定動作を確保することを目
的とする。 【解決手段】本発明は、プラズマディスプレイパネルの
各表示ラインを均一に表示発光させるため、電極ライン
の構造に抵抗値分布を形成して、電極ライン位置ｘに依
存する電圧降下分を取り除くものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理端末や平
面型、壁掛けテレビ等に用いられるプラズマデスプレイ
パネル及びそれを用いた表示装置に係り、特にプラズマ
デスプレイパネル及びそれを用いた表示装置を安定動作
させる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイは、自己発光によ
り表示を行うため、視野角が広く、表示が見やすい。ま
た、薄型のものが作成できることや、大画面を実現でき
るなどの特徴を有しており、情報端末機器の表示装置
や、高品位テレビジョン受像器等への応用が期待されて
いる。

【０００３】プラズマディスプレイは直流駆動型と交流
駆動型に大別される。このうち交流駆動型のプラズマデ
イスプレイは、電極を覆っている誘電体の作用によるメ
モリ機能を有しており、輝度が高い。近年、保護膜の適
用などにより実用に耐える寿命が得られるようになり、
多用途のビデオ・モニタとして交流駆動型が実現されて
いる。

【０００４】図１４に、実用化されたプラズマデイスプ
レイパネルの構造を示す部分斜視図を示す。このプラズ
マデイスプレイパネルは、互いに対向して配置された背
面基板２及び前面基板１を備える。背面基板２は、前面
基板１との間隙を一定に保つためのバリアリブ３aを備
え、前面基板１と背面基板２とは、このバリアリブ３a
を介して接続されている。なお、図１４は、図を見やす
くするために、前面基板１と背面基板２のバリアリブ３
aとを分離して図示した。

【０００５】前面基板１は前面ガラス板４上に表示電極
（透明電極）６１、７１、バス電極（不透明電極）６
２、７２、誘電体層８、およびMgO（保護膜）９が形成
された構造となっている。背面基板２は背面ガラス板５
上にアドレス電極１４、バリアリブ３aおよび蛍光体層
１２が形成された構造となっている。そして、前面基板
１と背面基板２とを、それぞれ電極の形成された面が対
向するように、互いに平行に配置して張り合わせること
により、前面基板１と背面基板２の間に放電空間３fを
形成している。なお、表示電極６、７とアドレス電極１
４とは、放電空間３fを挟んで直交するようにする。

【０００６】このプラズマデスプレイパネルの断面図
を、図１５a〜図１５cに示す。図１５aはアドレス電極
１４に平行で、基板１、２表面に垂直な平面で表示パネ
ルの一部を切断した場合の断面図である。また図１５b
は、図１５aのAの位置での断面図であり、その切断面
は、アドレス電極１４に垂直で、基板１、２表面に垂直
な平面である。図１５cは、図１５aのBの位置での断面
図であり、その切断面は、アドレス電極１４に垂直で、
基板１、２表面に垂直な平面である。なお図１５a〜図
１５cでは、図を見やすくするために、断面のみを図示
し、画面奥に見えるであろう構成の図示は省略した。

【０００７】図１５b、図１５cに示すように、両基板
１、２との間は、表示電極６１、７１の組毎に、表示セ
ル（放電セルとも言う）が形成され、両基板１、２とバ
リアリブ３aとにより放電空間３fが形成される。この放
電セル内部には、蛍光体層１２が形成されている。また
セル内部の空間３fには放電ガスが封入されている。

【０００８】この前面基板１の電極６、７と、背面基板
２に形成されたアドレス電極１４との間にパルス電圧を
印加すると、前面基板１、背面基板２およびバリアリブ
３aにより形成される各セル内３fに補助放電が発生す
る。この補助放電を利用して、各セル毎に前面基板１に
形成されている平行した電極６と電極７を覆っている保
護層９の表面に壁電荷を形成する。そしてこの壁電荷の
形成されている電極６、電極７との間にパルス電圧を印
加すると、主放電が発生する。この主放電により生ずる
紫外線は、セル内部に塗布されている蛍光体１２を発光
させる。この表示パネルの表示は前面基板１を通して観
察される蛍光体１２からの光によるものである。

【０００９】ここで示したプラズマデスプレイの従来例
は、フラットパネル・デスプレイ１９９４（日経マイク
ロデバイス編、１９９３年）の第１９８頁〜第２０１頁
に記載されている。

【００１０】ところで、プラズマデスプレイパネルは、
全面に渡って全白／全黒表示を安定に動作させなければ
ならない。このため、前述の放電セル３fの構造により
決定される所定の動作マージン、例えば図１６に示すよ
うなアドレス電圧Vaとサステイン電圧Vsusとの関係を考
慮して電極６、７の抵抗値等を設計している。

【００１１】図１６は、パネル面上の複数箇所（１）〜
（３）の放電セル（放電領域）の動作マージンを示した
ものである。例えば、それぞれの共通範囲となる斜線部
分が全放電セルを正常に動作させることができる範囲に
なる。一般に放電セルには製造ばらつきがあり、それぞ
れが特有の放電特性（動作マージン）をもつ。各放電セ
ルの製造ばらつきが大きければ、それだけ放電特性もば
らつき、全放電セルの共通範囲となる放電特性（パネル
動作マージン）の領域が減少してしまう。例えば、図１
６では、所定のアドレス電圧値に対して電極６、７に印
加するサステイン電圧Vsusが１５０［V］〜１７０［V］
の場合、全ての放電セルを正常動作させるには、電極
６、７で生ずる電極間の電圧降下が２０［V］以内にお
さまるように設計しなければならない。

【００１２】以上から、パネル全面にわたって安定動作
を確保するためには、通常、（１）放電セルの構造やそ
のばらつきで決まるパネルの動作マージン幅の増加、
（２）電極６、７で生じる電極間の電圧降下△vの低減
が必要となる。

【００１３】従来のプラズマデスプレイパネルでは、前
述の電極６、７で生ずる電圧降下を抑制するために、透
明電極である表示電極上に不透明電極である低抵抗なバ
ス電極を設けた構造としている（特開平４−２７２６３
４号公報）。すなわち、低抵抗なバス電極を設けること
で電極６、７全体の抵抗を抑制し、電極６、７で生じる
電極間の電圧降下△vの低減している。なお、この電極
構造は、その幅、厚みをほぼ一定に形成しており、単位
長さ当たりの抵抗値を変化させずに形成している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
より電圧降下を抑制するには、より低抵抗な材料を選定
するか、電極幅もしくは電極厚を拡大することが一般に
考えられる。

【００１５】しかし、バス電極を低抵抗な材料により形
成しても、既存の材料による低抵抗化には限界がある。
また、電極幅を拡大しても、バス電極は不透明な材料に
より形成されているので、電極幅を広くするほど表示に
寄与しない領域が増加してしまい、表示パネルの開口率
を低下させてしまう。また、電極厚を拡大したとして
も、エッチング等によるパタ−ンの形成精度低下や形成
時間増大、材料費や製造コストの増加（歩留りの低
下）、膜厚の放電特性へ及ぼす影響等の問題がある。以
上のように、従来の単位長さ当たりの抵抗値をほぼ一定
とした電極構造では、その低抵抗化には限界があり、全
ての放電セルを所定の動作マージン内で動作させるよう
に設計することは容易ではなかった。放電セルが動作マ
ージン内で動作しなければ、その領域は点灯しないの
で、画質は劣化してしまう。

【００１６】本発明は、このような問題点を解決するも
のであり、表示パネル全面で安定した全白/全黒表示を
可能とする新規なプラズマデスプレイパネルおよびこれ
を用いた表示装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】まず、発明者らは、上記
従来技術の問題点を解決するために、電極６、７間で生
ずる電極間電圧△Vの解析モデルを作成し、電極６、７
間の電位分布について検討した。

【００１８】その結果、電極間電圧△Ｖが、駆動回路の
有する内部抵抗Ｒoと電極６、７の有するライン抵抗ｒo
・lに関係する電圧降下分(△Ｖ1＋△Ｖ2)と、電極６、７
のライン位置ｘ(電極の両端をｘ＝０、lとし、０≦ｘ≦
l )に依存する電圧降下分△Ｖ3とから成り立っている
ことが判明した。特に、電圧降下分△Ｖ3の最大値△Ｖm
axはライン抵抗による電圧降下分の半分に相当し無視で
きない量である。

【００１９】この解析内容を図１２、図１３を用いて説
明する。

【００２０】図１２は、電極間電圧△Ｖの解析モデルを
示しており、Ｘ−Ｙ電極からなる１表示ラインで全セル
を点灯させた場合（全白表示）の等価モデルである。こ
こで、ｉdは放電電流、ｒoは単位長さ当たりのライン抵
抗（バス電極抵抗）、lは表示ラインの長さ、Ｒoは駆動
回路の内部抵抗、ｖoは表示パルス電圧（サスティン電
圧）である。Ｖa、Ｖbは両電極電圧であり、電極間電圧
△ＶはＶa−Ｖbで与える。

【００２１】このような解析モデルから、以下の離散化
式および微分方程式が成り立つ。

【００２２】

【数１】

【００２３】

【数２】

【００２４】

【数３】

【００２５】

【数４】

【００２６】

【数５】

【００２７】これらの離散化式からVm(x)（m=a,b）は、
式（６）を満足する

【００２８】

【数６】

【００２９】但し、境界条件は、Vm(x)=Va(x)の場合は
式（７）、式（８）で与えられ、

【００３０】

【数７】

【００３１】

【数８】

【００３２】Vmi(x)=Vb(x)の場合は式（９）、式（１
０）で与えられる。

【００３３】

【数９】

【００３４】

【数１０】

【００３５】この時、定数id、rd、γ²は、解析モデル
に依存する。

【００３６】これらを解き、電極間電位差△V(x)＝Va
(x)-Vb(x)を求めると、式（１１）のようになる。

【００３７】

【数１１】

【００３８】この場合、γが十分に零に近い場合、近似
式（１２）が得られる。

【００３９】

【数１２】

【００４０】従って、g(x)、 △V(x)は図１７に示すよ
うな特性を持つ。

【００４１】この特性をグラフ化したものが図１３であ
る。図１３は、図１２に示す等価回路の解析結果であ
り、図１３aはX電極の電極電圧Ｖaと表示ラインのライ
ン位置x、Y電極の電極電圧Ｖbと表示ラインのライン位
置xとの関係を、図１３bは電極間電圧△Ｖ（Ｖa−Ｖb）
と表示ラインのライン位置xとの関係を示している。

【００４２】このように、電極間電圧△Ｖは、３種類
（（１）〜（３））の電圧成分から構成されている。図
中に示す（１）、（２）の領域は、それぞれ駆動回路の
内部抵抗Ｒo、ライン抵抗ｒo・lに関係する電圧降下分で
ある。Ｖoは、サスティン電圧ｖoから駆動回路の内部抵
抗Ｒoでの電圧降下分Ｒo・ｉd[＝△Ｖ1]を差し引いた値
である。ライン抵抗ｒo・lと放電電流ｉdの積の２分の１
[＝△Ｖ2]が図中の（２）を領域を示す。（１）、
（２）の領域はいずれもライン位置ｘに対して一定であ
る。

【００４３】これに対して、図中の（３）の領域は電極
のライン位置ｘに依存する電圧降下分（変化分)[＝△Ｖ
3]であり、近似的(ｒo／ｒd≪１)にｘの２次関数になり
最大値△Ｖmaxは図中に示すように（ｒo・l・ｉd）／４と
なる。これは、（２）の電圧降下分(ｒo・l・ｉd)／２[＝
△Ｖ2]の半分に相当する。

【００４４】従って、電極間電圧△Ｖ(ｘ)は、△Ｖ1、
△Ｖ2、△Ｖ3の成分から、以下の式（１３）で表され
る。

【００４５】 △Ｖ(ｘ)＝vo−（△Ｖ1＋△Ｖ2＋△Ｖ3） ＝vo−{(ｒo・l・ｉd)／２}・{１＋２ｇ(ｘ)／l} ≒vo−{(ｒo・l・ｉd)／２}・{１＋(２ｘ／l)・(１−ｘ／l)} ……………………………………（１３） 但し、関数ｇ(ｘ)は、 ｇ(ｘ)＝(１／γ)・[{１−exp(−γ・ｘ)}／{１−exp(−γ・l)} −{１−exp(γ・ｘ)}／{１−exp(γ・l)}] …………………（１４） で表され、 γ² ＝ ２ｒo／ｒd ≪ １ ………………………………
…（１５）の条件の基で、 ｇ(ｘ) ≒ ｘ・(１−ｘ／ｌ） を用いた。

【００４６】このように、電極間電圧△Ｖ（ｘ)は、
（３）の領域が存在することにより、表示ラインの電極
ライン位置ｘに依存する電圧降下分（変化分）が存在
し、表示ラインの両端（ｘ＝０、l）で最大値、表示ラ
インの中央部（ｘ＝l／２）で最小値をとることが明ら
かとなった。

【００４７】そこで、本発明は、電極間電圧△Ｖ(ｘ)に
発生する電極ライン位置ｘに依存する電圧降下分△Ｖ3
を取除、もしくは抑制することで上記目的を達成する。

【００４８】すなわち、絶縁基板上に第一の電極と第二
の電極が表示ラインごとに互いに平行に対抗配置され、
該第一の電極と該第二の電極がそれぞれ透明電極と該透
明電極よりも抵抗率の小さい不透明電極とで形成された
プラズマデスプレイパネルであって、該不透明電極の単
位長さ当たりの抵抗値を、該表示ラインの方向に対して
該表示ラインの中央部と両端部とで異ならせ、かつ該中
央部の抵抗値が該両端部の抵抗値よりも小さくなるよう
に分布させることで上記目的を達成する。

【００４９】もしくは、第一の絶縁基板上に第一の電極
と第二の電極を表示ラインごとに互いに平行に対抗配置
し、該第一の電極と該第二の電極をそれぞれ透明電極と
該透明電極よりも抵抗率の小さい不透明電極とで形成し
た表示電極群を有するパネル前面基板と、第二の絶縁基
板上に該第一の電極、該第二の電極と直交するように配
置されたアドレス電極群を有するパネル背面基板とから
なるプラズマディスプレイパネルと、該第一の電極、該
第二の電極及び該第三の電極に対して所定の駆動電圧波
形を供給する駆動回路とを備えた表示装置であって、該
不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値を、該表示ライン
の方向に対して該表示ラインの中央部と両端部とで異な
らせ、かつ該中央部の抵抗値が該両端部の抵抗値よりも
小さくなるように分布させることで上記目的を達成す
る。

【００５０】この場合、前記不透明電極の単位長さ当た
りの抵抗値を前記表示ラインの該中央部を中心に対称に
分布させることが好ましい。

【００５１】また、前記表示ラインの中央部の抵抗値を
両端部の抵抗値に比べて約２／３倍にすることが好まし
い。

【００５２】また、前記不透明電極の単位長さ当たりの
抵抗値分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称
に直線分布、もしくは２次関数分布、もしくは不連続な
階段上分布とすることが好ましい。

【００５３】一方、上記電圧降下分△Ｖ3を取り除くに
は、電極のライン抵抗ｒo(ｘ)を式（１６）のように設
定することが好ましい。

【００５４】 ｒo(ｘ)＝ｒo／{１＋(２ｘ／l)・(１−ｘ／l)} ＝{ρo／(ｗo・ｔo)}／{１＋(２ｘ／l)・(１−ｘ／l)} ……（１６） 但し、ρo、ｗo、ｔoは、ライン位置ｘ＝０、l（実効的
な表示ラインの両端）における電極ラインの抵抗率、パ
タ−ン幅、パタ−ン厚さを示す。

【００５５】このように、電極のライン抵抗自体を電極
ライン位置によって異ならせれば、式（１３）の電極間
電圧△Ｖ(ｘ)は、 △Ｖ(ｘ)＝Ｖo−(ｒo・l・ｉd)／２ …………………………………（１７） となる。これにより、上記電圧降下分△Ｖ3は取り除か
れ、ライン位置ｘに対して一定値となる。

【００５６】電極ライン位置ｘに依存する電圧降下分△
Ｖ3を取り除くことができれば、それだけ電極間の電位
降下を抑制することができるので、全放電セルを好適な
動作マージン内で動作させることが容易となり、表示パ
ネル全面で安定した全白/全黒表示を実現することがで
きる。従来のように単にバス電極を設けた場合、その材
質、形状等により前述の（１）、（２）の電圧降下分を
低減することはできるが、電極ライン位置ｘに依存する
電圧降下分（３）を効果的に取り除くことはできない。

【００５７】このような電極は、実際にはパターン幅、
パターン厚さ、抵抗率の少なくとも１つをライン位置x
に対して異ならすことで実現することができる。

【００５８】ここで、ライン抵抗値ｒoを式（１８）に
示すライン位置ｘの関数として表すと、式（１６）、式
（１８）から式（１９）が導かれる。

【００５９】 ｒo(ｘ)＝ρ(ｘ)／{ｗ(ｘ)・ｔ(ｘ)} …………………………………（１８） 但し、ｗ(ｘ)、ｔ(ｘ)、及びρ(ｘ)は、各々電極のライ
ン位置xに対するパタ−ン幅、パタ−ン厚さ、及び抵抗
率を示す。ライン位置ｘは、０≦ｘ≦lの範囲をとる。

【００６０】 {ｗ(ｘ)／ｗo}・{ｔ(ｘ)／ｔo}／{ρ(ｘ)／ρo} ＝１＋(２ｘ／l)・(１−ｘ／l) ＝３／２−２(ｘ／l−１／２)² ……………（１９） 従って、ライン位置ｘに対して、パタ−ン幅ｗ(ｘ)を変
化させる場合は、式（２０）を満足するような電極パタ
ーンを形成することが好ましい。

【００６１】 ｗ(ｘ)／ｗo＝３／２−２(ｘ／l−１／２)² …………………………（２０） また、パタ−ン厚さｔ(ｘ)を変化させる場合は、式（２
１）を満足するような電極パターンを形成することが好
ましい。

【００６２】 ｔ(ｘ)／ｔo＝３／２−２(ｘ／l−１／２)² …………………………（２１） また、抵抗率ρ(ｘ)を変化させる場合は、式（２２）を
満足するような電極パターンを形成することが好まし
い。

【００６３】 ρ(ｘ)／ρo＝３／２−２(ｘ／l−１／２)² …………………………（２２）

【００６４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下に説明す
る。

【００６５】図１は、本発明の一実施例であり、プラズ
マディスプレイ装置の表示ラインに用いる電極構造の平
面図を示す。

【００６６】図１は、透明なガラス基板１上に、例えば
ＩＴＯ膜で形成された透明電極２−１、２−２と、透明
電極２−１、２−２よりも抵抗率ρの小さい例えば、Ｃ
ｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属積層膜で形成された不透明電極３
−１、３−２を順に形成した電極４−１、４−２の平面
形状を示す。電極４−１、４−２は透明電極２−１、２
−２が一定のギャップ長g ５を形成する様に平行に対抗
配置して表示ラインのライン長さl６を形成している。

【００６７】そして、不透明電極３−１、３−２のパタ
−ン形状は、不透明電極３−１、３−２間のギャップを
一定としたままで、点ａ ７と点ｂ ８との距離で示すラ
イン長さl６に対してパタ−ン幅ｗを変化させている。
点ａ ７と点ｂ ８のパターン幅ｗは、引き出し線９−
１、９−２と等しいパターン幅ｗ1 １０をもつが、この
条件は必ずしも必要ではない。一方、点ａ ７と点ｂ ８
の中点となる点ｃ １１でのパタ−ン幅ｗは、点ａ ７、
点ｂ ８のパタ−ン幅ｗ1 １０よりも大きく、最大値ｗ2
１２をもつ。この時、表示ラインのライン長さl ６に
対する任意の位置におけるパターン幅の形状は、点ｃ
１１の位置に配置した中心軸１３に対して対象に変化さ
せることが好ましい。

【００６８】不透明電極３−１、３−２のパタ−ン幅
比：ｗ／ｗ1の変化は、不透明電極３−１、３−２の電
極間電圧△Ｖ(ｘ）のライン位置ｘの依存性を理想的に
打ち消すために式（２０）を満足させ、パタ−ン幅比：
ｗ2／ｗ1は１．５となるように、例えばｗ1が１００μm
の場合、ｗ2を１５０μmに設定することが好ましい。パ
タ−ン幅比：ｗ2／ｗ1は１．５の値からずれると電極間
電圧△Ｖ(ｘ）のライン位置ｘの依存性が現れるため、
パタ−ン形成精度等から数十％以内に設計する。この場
合ライン位置ｘの原点（ｘ＝０）を点ａ ７とし、点ｂ
８をｘ＝lとし、基準のパタ−ン幅ｗoをパタ−ン幅ｗ1
１１と等しくして設計する。

【００６９】このように、表示パネルの中央部付近のパ
ターン幅を端部から連続的に増加させることで、電極ラ
イン位置に依存する電圧降下を抑制することができる。
特に、式（２０）を満足するような電極形状にすれば、
理想的には電極ライン位置に依存する電圧降下を取り除
くことができる。

【００７０】但し、電極ライン位置に依存する電圧降下
は、端部よりも中央部分の方が大きいことが解析結果よ
り判明しているので、式（２０）を満足せずに、表示パ
ネルの中央部分に配置された所定の放電セル群に対して
パターン幅を拡大するだけでも効果はある。

【００７１】また、図１では、対向する不透明電極３−
１、３−２間のギャップを一定にしたままで、パターン
幅を増加させており、放電セルの安定した諸特性を得る
ことができる。

【００７２】図１では、パターン形状を曲線的（二次関
数分布）に形成しているが、図２、図３に示すように、
段階的（段階状分布）もしくは直線的（直線分布）なパ
ターン形状であっても問題はない。特に、図２に示すパ
ターン形状において、いくつかの放電セル単位でパター
ン幅を段階的に異ならせてやれば、放電セル内に位置す
る不透明電極の幅をほぼ均一にでき、さらに安定した放
電特性を得ることができる。

【００７３】なお、前述の直線的もしくは段階的なパタ
ーン形状では、式（２０）を近似して形成することが好
ましい。

【００７４】また、不透明電極３−１、３−２間のギャ
ップは一定でなくとも、図４に示すような不透明電極３
−１、３−２が対向する側のパターン幅を変化させても
良い。当然、不透明電極の両側のパターン幅を変化させ
ても問題はない（図示せず）。

【００７５】次に、不透明電極３−１、３−２の一方に
のみパタ−ン幅ｗの変化を与える場合を説明する。

【００７６】この場合、式（２０）から導かれる次式を
用いる。

【００７７】 ｗ(ｘ)／ｗo＝２−４(ｘ／l−１／２)² ……………………………（２３） 式（２３）から、電極間電圧△Ｖ(ｘ）のライン位置ｘ
の依存性を打ち消すには、パタ−ン幅比：ｗ2／ｗ1を
１．５から２．０に増加させる必要がある。

【００７８】これにより、ライン中央部の単位長さ当た
りの抵抗値ｒoは、ライン両端の場合に比べて２／３か
ら１／２へと更に大きく減少する。

【００７９】これまではパタ−ン幅ｗを可変として電圧
降下分を抑制することを説明したが、構造プロセスの設
計面からは、パタ−ン厚さｔ、抵抗率ρを個々に、或い
はパタ−ン幅も含めてこれらを同時に変化させても良
い。例えば、パタ−ン厚さｔを可変とする場合、選択エ
ッチング等を用いて、段階的に厚くなるように形成すれ
ばよい。

【００８０】次に、本発明の電極形状を用いたプラズマ
デスプレイパネル及び表示装置の構造を説明する。

【００８１】図５は、図１の電極構造におけるＡ−Ａ’
線での断面図を示す。

【００８２】透明なガラス基板１の上に透明なＳｉＯ2
の下地膜１４（図１の平面図では、省略）とＩＴＯ膜の
透明電極２−１、２−２が形成され、その上に抵抗率ρ
の小さいＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属積層膜の不透明電極３
−１、３−２が数μｍ程度形成される。この時の不透明
電極３−１、３−２のパタ−ン幅ｗ１５、パタ−ン厚さ
ｔ１６は、式（１９）または式（２０）を満足してい
る。この不透明電極３−１、３−２が形成された後、壁
電荷を蓄積する厚膜（薄膜の場合もある）の誘電体層１
７、２次電子放出係数が大きく耐スパッタ性に優れたＭ
ｇＯ膜の保護層１８が順に形成される。図６は、図１に
示した本発明の電極構造を用いた一実施例であり、プラ
ズマディスプレイパネル１９の電極ライン配置構造の平
面図を示す。パネル前面基板上に形成したＸ電極２０、
Ｙ電極２１とパネル背面基板上に形成したＡ電極２２と
が互いに直交している状態を示す。

【００８３】Ｙ電極２１は、(Ｙ)スキャン電極として駆
動するためＶＧＡパネルの場合、ダミ−電極等を除いて
２１−１から２１−４８０の４８０本が形成される。一
方、Ｘ電極２０の場合、共通電極として同時駆動するた
め、全てのＹ電極２１−１、から２１−４８０に対応し
た４８０本の電極ラインが電気的に接続されて形成され
る。Ａ電極２２は、ＲＧＢ表示をアドレスするため、Ｖ
ＧＡパネルでは６４０画素、１９２０（ＲＧＢ×３）セ
ル分の２２−１から２２−１９２０までの１９２０本が
形成される。Ａ電極２２の取り出し端子がプラズマディ
スプレイパネル１９の両サイドに形成されているが、片
側のみから取り出す場合もある。

【００８４】図１に示した電極構造は、一点鎖線で囲ん
だ表示ライン２３の部分を示し、Ｘ電極２０の一ライン
とＹ電極 ２０−３の一ラインで構成される。表示ライ
ン２３に対してＡ電極 ２２を直交配置させることによ
りセル空間が形成されている。

【００８５】図７は、図１に示した本発明の電極構造を
用いた一実施例であり、図６におけるプラズマディスプ
レイパネル１９のＡ電極２２上に引いたＢ−Ｂ’線にお
ける断面図を示す。

【００８６】Ｙスキャン方向の１セル領域２４に着目す
ると、透明なガラス基板２８からＭｇＯ膜の保護層３６
までを含むパネル前面基板２５と、ガラス基板３７から
誘電体層３５−２までを含むパネル背面基板２６とは、
放電空間を確保する働きを兼ねた隔壁（図７では図示さ
れない。図８の断面図に示す）により隔壁高さｈ２７を
隔てて対抗配置される。隔壁高さｈ２７は、蛍光体厚さ
を考慮して、１００〜２００μｍで適正化される場合が
多い。

【００８７】透明なガラス基板２８上に、透明なＳｉＯ
2の下地膜２９−１を形成し、その上にＸ電極３０とＹ
電極３１を構成する透明なＩＴＯ膜３２−１、３２−２
と不透明なＣr／Ｃu／Ｃrの金属積層膜３３−１、３３
−２を形成している。Ｘ電極３０とＹ電極３１の間の放
電開始電圧Ｖxyは、主としてＩＴＯ膜３２−１、３２−
２で形成される放電ギャップ長さｇ３４に依存してい
る。Ｘ電極３０とＹ電極３１の上には、壁電荷を蓄積し
電極間の絶縁性を確保するため厚膜プロセスによる誘電
体層３５−１を１０〜２０μｍ程度形成している。更
に、その上に２電子放出係数γが大きく耐スパッタ性に
優れたＭｇＯ膜の保護層３６が形成されている。特に、
ＭｇＯ膜の膜応力を緩和するため、材質やプロセス条件
を考慮した多層構造により誘電体層３５を形成する場合
もある。

【００８８】同様にして、ガラス基板３７上に、透明な
ＳｉＯ2の下地膜２９−２を形成し、その上に不透明な
Ｃr／Ｃu／Ｃrの金属積層膜からなるＡ電極３８と厚膜
プロセスによる誘電体層３５−２が順に形成される。

【００８９】誘電体層３５−２を形成したパネル背面基
板２６上に、図示されない隔壁（図８の断面図に示す）
を形成し、更にこの隔壁側面と隔壁の配置されない誘電
体層３５−２の表面上に表示発光に必要な蛍光体３９を
形成している。

【００９０】蛍光体まで形成したパネル背面基板２６と
パネル前面基板２５とを、３電極セル構造がパネル全面
に対して均一かつ精度よく形成されるように一体化組立
てを行い、一定のＮe−Ｘeガス（２００ｔｏｒｒ）を封
入する気密封止の基でプラズマディスプレイパネル１９
が製作される。

【００９１】Ｘ電極３０とＹ電極３１の２電極間にパル
ス電圧を印加し、維持放電に伴って発生する紫外線４０
が蛍光体３９を励起し可視光を出している。

【００９２】図８は、図６におけるプラズマディスプレ
イパネル１９のＹ電極２１上に引いたＣ−Ｃ’線におけ
る断面図を示す。

【００９３】アドレス方向の１画素領域４１に着目する
と、３セルＲＧＢ分の放電空間４２−１、４２−２、４
２−３を形成し、図４に示した断面構造と同様に透明な
ガラス基板２８からＭｇＯ膜の保護層３６までを含むパ
ネル前面基板２５と、ガラス基板３７から誘電体層３５
−２までを含むパネル背面基板２６とは、放電空間４２
を確保する働きを兼ねた誘電体隔壁４３−１、４３−
２、４３−３、４３−４により隔壁高さｈ２７を隔てて
対抗配置されている。

【００９４】図９は、プラズマディスプレイパネル１９
を駆動する表示装置のブロック図を示す。

【００９５】表示装置の基本構成は、パネル、駆動回
路、制御回路、及び電源回路で与えられ、Ｘ電極２０、
Ｙ電極２１、及びＡ電極２２からなる表示ライン２３を
形成したプラズマディスプレイパネル１９と、表示ライ
ン２３に対して壁電荷を用いた各電極間の書き込み放電
と維持放電（サスティン放電）による発光表示を行うた
めの各種駆動電圧波形を印加する駆動回路と、表示デ−
タを転送して前記駆動回路を制御する制御回路と、前記
駆動回路に必要な各種内部電圧を発生させるＤＣ／ＤＣ
コンバ−タの電源回路を備えている。

【００９６】駆動回路は、Ｘ、Ｙのサスティンパルス発
生器４４−１、４４−２とモノリシックＬＳＩドライバ
を用いたスキャンドライバＬＳＩ列４５、アドレスドラ
イバＬＳＩ列４６−１、４６−２からなる。スキャンド
ライバＬＳＩ列４５は、Ｙのサスティンパルス発生器４
４−２に重ねるため基準電圧をシフトさせるフロ−ティ
ング方式をとり、制御信号をホトカプラ４７を通して伝
送する。コントロ−ル回路４８は、ゲ−トアレイとフレ
−ムメモリで構成される。また、ＤＣ／ＤＣコンバ−タ
４９は、サステイン電圧Ｖｓを基に駆動波形に必要な各
種内部電圧Ｖｗi、Ｖａjを発生させている。

【００９７】以上のような、本発明の電極構造を用いた
プラズマデスプレイパネルおよび表示装置は、Ｘ電極と
Ｙ電極の２電極間にパルス電圧を印加して放電発光させ
た場合に発生する電極間電圧（電位差）△Ｖ(ｘ)のライ
ン位置ｘの依存性を取り除くことができるので、もしく
は抑制することができるので、全放電セルの動作マージ
ンを容易に確保することができ、表示パネル全面で安定
した全白/全黒表示が可能となる。特に、従来に比べて
そのほぼ７割の動作マージンでの設計が可能となるの
で、これによる設計上の効果は大きい。ここで７割と
は、図１３に示すライン位置ｘに依存する電圧降下分を
削除した値である。

【００９８】次に、図６に示すプラズマディスプレイ１
９の表示ライン２３に用いる他の電極構造を図１０に示
す。これは、単位長さ当たりの抵抗値ｒo(ｘ)を、不透
明電極５７、５８の中に形成した抜き取り孔６０（６０
−１、６０−２、………）の個数分布により式（１６）
を満足するように設定したものである。孔６０の形状寸
法、個数をセル寸法以下のピッチで形成することによ
り、単位長さ当たりの抵抗値ｒo(ｘ)の精度を向上させ
ている。この場合に発生する電極間電圧（電位差）△Ｖ
(ｘ)は、ライン長さ６１の両端（ｘ＝０、l）の電位差
が増加して中央（ｘ＝l／２）の電位差と等しくなる。
つまり、電圧シフト量を増加させて電極間電圧（電位
差）△Ｖ(ｘ)のライン位置ｘの依存性を取り除いてい
る。当然ながら、同様にして、ライン長さ６１の領域に
おいて、パタ−ン厚さｔoや抵抗率ρoを増加させてもよ
い。

【００９９】この他にも、図１１に示すように、各々の
電極を形成する不透明電極６４、６５のパタ−ンの中に
形成した矩形形状の抜き取り孔６６（６５−１、６５−
２、………）の大きさを段階的に可変として設けても同
様の効果が得られる。

【０１００】このように、不透明電極パターンに孔を設
けることで、電極パターンの抵抗値を可変とすることが
でき、これにより電極間電圧（電位差）△Ｖ(ｘ)のライ
ン位置ｘの依存性を除去、もしくは抑制することができ
る。

【０１０１】なお、本発明は、これまで説明してきた電
極構造に限定されるものではなく、電極間電圧（電位
差）△Ｖ(ｘ)のライン位置ｘ依存性の除去、もしくは抑
制することができる構造であれば良い。従って、不透明
電極３−１、３−２に比較して透明電極２−１、２−２
の抵抗率ρを無視できない場合は両方の電極構造（材質
含）を考慮して設定しても問題はない。すなわち、透明
電極２−１、２−２に前述の構造を適用しても問題はな
い。

【０１０２】

【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明は、
Ｘ電極とＹ電極の２電極間にパルス電圧を印加して放電
発光させた場合に発生する電極間電圧（電位差）△Ｖ
(ｘ)のライン位置ｘ依存性を取り除く、もしくは抑制す
ることができるので、プラズマディスプレパネルやこれ
を用いた表示装置の安定動作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極構造を示す平面図。

【図２】本発明の電極構造を示す平面図。

【図３】本発明の電極構造を示す平面図。

【図４】本発明の電極構造を示す平面図。

【図５】本発明の電極構造を示す断面図。

【図６】本発明のプラズマディスプレイパネルを示す平
面図。

【図７】本発明のプラズマディスプレイパネルを示す断
面図。

【図８】本発明のプラズマディスプレイパネルを示す断
面図。

【図９】本発明のプラズマディスプレイパネルを駆動す
る駆動回路を示したブロック図。

【図１０】本発明の電極構造を示す平面図。

【図１１】本発明の電極構造を示す平面図。

【図１２】本発明の解析モデルを示す図。

【図１３】本発明の解析結果を示す図。

【図１４】従来のプラズマデスプレイパネルを示す斜視
図。

【図１５】従来のプラズマデスプレイパネルを示す断面
図。

【図１６】放電セルの動作特性を示す図。

【図１７】本発明の解析結果を示す図。

【符号の説明】

１：透明なガラス基板 ２：透明電極 ３：不透明電極 ５、３４：ギャップ長さｇ ６：ライン長さ １０：パタ−ン幅ｗ1 １２：パタ−ン幅ｗ2 １３：中心軸 １６：パタ−ン厚さｔ １７、３５：誘電体層 １８、３６：保護層 １９：プラズマディスプレイパネル ２０、３０、５０、５５、６２、６７：Ｘ電極 ２１、３１、５１、５６、６３、６８：Ｙ電極 ２２：Ａ電極 ２４：１セル領域 ２５：パネル前面基板 ２６：パネル背面基板 ２７：隔壁高さｈ ３９：蛍光体 ４０：紫外線 ４１：１画素領域 ４２：放電空間 ４３：誘電体隔壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛房 信之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 村瀬 友彦 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 佐藤 了平 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 松崎 永二 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 石垣 正治 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所家電・情報メディア事業 本部内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上に第一の電極と第二の電極が表
   示ラインごとに互いに平行に対抗配置され、該第一の電
   極と該第二の電極がそれぞれ透明電極と該透明電極より
   も抵抗率の小さい不透明電極とで形成されたプラズマデ
   スプレイパネルであって、 該不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値を、該表示ライ
   ンの方向に対して該表示ラインの中央部と両端部とで異
   ならせ、かつ該中央部の抵抗値が該両端部の抵抗値より
   も小さくなるように分布させたことを特徴とするプラズ
   マデスプレイパネル。
2. 【請求項２】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値
   を前記表示ラインの該中央部を中心に対称に分布させた
   ことを特徴とする請求項１記載のプラズマデスプレイパ
   ネル。
3. 【請求項３】前記表示ラインの中央部の抵抗値を両端部
   の抵抗値に比べて約２／３倍にしたことを特徴とする請
   求項２記載のプラズマデスプレイパネル。
4. 【請求項４】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値
   分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称に直線
   分布としたことを特徴とする請求項１記載のプラズマデ
   スプレイパネル。
5. 【請求項５】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値
   分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称に２次
   関数分布としたことを特徴とする請求項１記載のプラズ
   マデスプレイパネル。
6. 【請求項６】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値
   分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称に不連
   続な階段上分布としたことを特徴とする請求項１記載の
   プラズマデスプレイパネル。
7. 【請求項７】前記不透明電極の抵抗率を変化させて、前
   記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値分布を形成する
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のプラ
   ズマデスプレイパネル。
8. 【請求項８】前記不透明電極のパタ−ン幅ｗ、またはパ
   タ−ン厚ｔを変化させて、前記不透明電極の単位長さ当
   たりの抵抗値分布を形成すること特徴とする請求項４〜
   ６のいずれかに記載のプラズマデスプレイパネル。
9. 【請求項９】前記不透明電極のパタ−ン形状に孔、また
   はスリットを複数個設けて、前記不透明電極の単位長さ
   当たりの抵抗値分布を形成すること特徴とする請求項４
   〜６のいずれかに記載のプラズマデスプレイパネル。
10. 【請求項１０】前記不透明電極のパタ−ン形状に設けた
    孔、またはスリットを前記表示ラインの中央部を中心と
    して対称に分布させたことを特徴とする請求項９記載の
    プラズマデスプレイパネル。
11. 【請求項１１】第一の絶縁基板上に第一の電極と第二の
    電極を表示ラインごとに互いに平行に対抗配置し、該第
    一の電極と該第二の電極をそれぞれ透明電極と該透明電
    極よりも抵抗率の小さい不透明電極とで形成した表示電
    極群を有するパネル前面基板と、第二の絶縁基板上に該
    第一の電極、該第二の電極と直交するように配置された
    アドレス電極群を有するパネル背面基板とからなるプラ
    ズマディスプレイパネルと、 該第一の電極、該第二の電極及び該第三の電極に対して
    所定の駆動電圧波形を供給する駆動回路とを備えた表示
    装置であって、 該不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値を、該表示ライ
    ンの方向に対して該表示ラインの中央部と両端部とで異
    ならせ、かつ該中央部の抵抗値が該両端部の抵抗値より
    も小さくなるように分布させたことを特徴とする表示装
    置。
12. 【請求項１２】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗
    値を前記表示ラインの該中央部を中心に対称に分布させ
    たことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
13. 【請求項１３】前記表示ラインの中央部の抵抗値を両端
    部の抵抗値に比べて約２／３倍にしたことを特徴とする
    請求項１２記載の表示装置。
14. 【請求項１４】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗
    値分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称に直
    線分布としたことを特徴とする請求項１１記載の表示装
    置。
15. 【請求項１５】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗
    値分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称に２
    次関数分布としたことを特徴とする請求項１１記載の表
    示装置。
16. 【請求項１６】前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗
    値分布を前記表示ラインの中央部を中心として対称に不
    連続な階段上分布としたことを特徴とする請求項１１記
    載の表示装置。
17. 【請求項１７】前記不透明電極の抵抗率を変化させて、
    前記不透明電極の単位長さ当たりの抵抗値分布を形成す
    ることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載
    の表示装置。
18. 【請求項１８】前記不透明電極のパタ−ン幅ｗ、または
    パタ−ン厚ｔを変化させて、前記不透明電極の単位長さ
    当たりの抵抗値分布を形成すること特徴とする請求項１
    ４〜１６のいずれかに記載の表示装置。
19. 【請求項１９】前記不透明電極のパタ−ン形状に孔、ま
    たはスリットを複数個設けて、前記不透明電極の単位長
    さ当たりの抵抗値分布を形成すること特徴とする請求項
    １４〜１６のいずれかに記載の表示装置。
20. 【請求項２０】前記不透明電極のパタ−ン形状に設けた
    孔、またはスリットを前記表示ラインの中央部を中心と
    して対称に分布させたことを特徴とする請求項１９記載
    の表示装置。