JPH11260268A - カラ―プラズマディスプレ―パネルの放電維持電極 - Google Patents

カラ―プラズマディスプレ―パネルの放電維持電極

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JPH11260268A JP11005038A JP503899A JPH11260268A JP H11260268 A JPH11260268 A JP H11260268A JP 11005038 A JP11005038 A JP 11005038A JP 503899 A JP503899 A JP 503899A JP H11260268 A JPH11260268 A JP H11260268A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 PDPの放電維持電極間の放電距離を増加さ
せることができると同時に、放電電圧を低くしても放電
が開始できるようにする。 【解決手段】 相互に一定間隔を維持して結合される2
枚の基板のいずれか一方の基板に形成される放電維持電
極を、所定の幅の透明電極の両側にその透明電極からい
ずれも一定の間隔を保って不透明電極を配置したことを
特徴とする。透明電極には放電電圧を加えずに、その両
側に離して配置した不透明電極の間に放電電圧を加え
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、ガラス基板間の気
体放電現象を用いて画像を表示する発光型素子の一種で
あるプラズマディスプレーパネル(PDP)に関するも
ので、より詳細にはセルの発光を一定時間保持するため
の放電維持電極(表示電極)の構造を改善して、放電効
率及び発光輝度を向上させるためのものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、カラーPDPは、内部の気体
放電現象を用いて画像を表示する発光型素子の一種であ
って、各セルごとにアクチブ素子を形成する必要がない
ので製造工程が簡単であり、画面の大型化が容易であ
る。また、応答速度が速いので大型画面を有する画像表
示装置特に、壁掛け型テレビ及び次世代HDTV(High
Definition Television)時代を指向する画像表示装置
であって、テレビ、モニター、屋内/外の広告用表示装
置等に用いられている。
【0003】このPDPは既存の液晶ディスプレー装置
に比して大型化が容易であるので、40インチ以上の大
型サイズの表示装置領域で脚光を浴びている。その概略
的な構造は、2枚のガラス基板をフリットガラス(frit
glass)で結合して、内部空間を密封させた形状であ
る。密封された構造の内部には、ガスが100〜600
Torrの圧力で詰められているが、現在主に用いるガ
スは、ヘリウム(He)にキセノン(Xe)を含むガス
(ペニングガス)を使用する。パネルの画像表示部で
は、一般的に縦及び横に配置した電極間の交差部を各画
素(セル)としている。駆動時は交差する電極間に10
0ボルト以上の電圧を印加し電極が交差している画素の
ガスをグロー放電させて、その時の発光を用いて画像を
表示している。このように構成されるパネル部が駆動部
と結合して1つの表示装置としての役割を果たしてい
る。
【0004】このようなPDPは、各セルに割り当てら
れた電極数によって2電極型、3電極型、4電極型等と
に分類するが、その中の2電極型は、2個の電極でアド
レスと維持のための電圧が共に印加されるものであり、
3電極型は一般的に面放電型と呼ばれるもので、放電セ
ルの側面に位置する電極に印加する電圧によってスイッ
チングされるかまたは放電が維持されるようにしたもの
である。
【0005】以下では、図1乃至図3に提示した装置
を、従来の技術による3電極面放電型PDPの一例とし
て説明する。図1は、PDPの上、下基板が分離された
構造を示したもので、画像の表示面である前面基板1と
裏面を成す背面基板2とが通常一定距離を置いて平行に
結合されている。前面基板1には、それぞれの画素に相
互間の放電によってセルの発光を維持するための放電維
持電極として、コモン電極Cとスキャン電極Sとが一対
を成すように配置されている。この2つの電極の放電電
流を制限し、電極相互間を絶縁させる誘電層5がこれら
を覆うように形成されており、その誘電層5の上には保
護層6が形成される。背面基板2は複数の放電空間即
ち、セルを形成させる隔壁3と、隔壁3と平行な方向に
各隔壁の間に形成され、スキャン電極Sと交差する箇所
でアドレス放電を行わせて真空紫外線を発生させる多数
のアドレス電極Aと、各放電空間の内部面中の両側隔壁
3面と背面基板2面に形成されて、アドレス放電時に画
像表示のための可視光線を放出する蛍光層4とを備えて
いる。
【0006】コモン電極Cとスキャン電極Sとが一対と
なっている放電維持電極は共に、図2に示したとおり、
それぞれ透明材質のITO電極7と不透明材質のBUS
電極8とで構成されている。ITO電極7の幅は約30
0μmであり、BUS電極8の幅は約50−100μm
である。BUS電極8はITO電極7の上に載ってお
り、図示のように、それぞれITO電極7の隔壁側の端
部に載っている。それぞれ図示のようにITO電極7と
BUS電極8とからなるコモン電極Cとスキャン電極S
とは一定間隔はなして配置されている。不透明のBUS
電極8は通常金属で形成されている。ITO電極7は、
その両端に放電電圧が供給されると該当放電セルの内部
で相互に面放電を発生させ、一方、BUS電極8はIT
O電極の抵抗による電圧降下を防止している。
【0007】図2は上、下部基板が結合された後の任意
のセル断面図を図示したもので、理解しやすいように下
部構造を90°回転させて、上下の電極が平行になるよ
うに示してある。実際は、図1のように上側の放電維持
電極とアドレス電極とは直角に交差するように配置され
る。図3aと図3bは、従来の技術に適用された放電維
持電極のそれぞれ異なる例を示したものである。
【0008】前記のように構成された従来のPDPの任
意のセルの画像表示過程は下記のとおりである。まず、
該当セルで対を成しているスキャン電極Sとコモン電極
Cと間に放電開始電圧が供給されると、両電極間に面放
電が発生して該当放電空間の内部面に壁電荷が形成され
る。その後、スキャン電極Sと該当アドレス電極Aとに
アドレス放電電圧が供給されると、セルの内部にライテ
ィング放電が発生する。その後、該当スキャン電極Sと
コモン電極Cとに維持放電電圧が供給されると、アドレ
ス電極Aとスキャン電極Sと間のアドレス放電時に発生
された荷電粒子等によって維持放電が発生して、セルの
発光を一定の間維持する。即ち、電極間の放電によりセ
ルの内部で電界が発生し、放電ガス中の微量の電子等が
加速され、加速された電子とガス中の中性粒子とが衝突
して電子とイオンとに電離される。その電離された電子
と中性粒子がまた他の衝突により中性粒子が漸次的に速
い速度で電子とイオンとに電離して、放電ガスがプラズ
マ状態になると同時に真空紫外線が発生される。このよ
うにして発生された紫外線が蛍光層4を励起させて可視
光線を発生させる。発生した可視光線は透明な前面基板
1を通して外部に出射されるので、外部で任意のセルの
発光即ち、画像表示を認識することができる。
【0009】従来の放電維持電極の中、放電電圧が供給
されるITO電極7の放電キャパシタンスは、電極間の
距離(d)に反比例する特性により、放電に大きい影響
を及ぼす。図3aに示すように、ITO電極7によって
双方の電極間の距離(d)を減少させると、放電電圧を
低くすることができるが、その場合、キャパシタンス値
が上昇するようになるという問題点があった。また、図
3bに示すように、ITO電極を使用せずにBUS電極
8’のみで放電維持電極を形成させると、電極間の距離
(d’)が増加してキャパシタンス値は低減するが、放
電を発生させるためには放電電圧を高くしなければなら
ないという問題を発生する。また、このITO電極を使
用しない例の場合、BAS電極8’の幅を広くして、か
つ電極間の距離(d’)を減少させると、BUS電極
8’により開口率が低下するという問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、放電維持電極間の放電距離を増加させることができ
ると同時に、放電電圧を低くしても放電が開始できるよ
うにして、PDPの電力消耗を低くすると同時に、放電
効率を向上させることができるようにしたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、相互に一定間
隔を維持して結合される2枚の基板のいずれか一方の基
板に形成される放電維持電極を、所定の幅の透明電極の
両側にその透明電極からいずれも一定の間隔を保って不
透明電極を配置したことを特徴とする。透明電極には放
電電圧を加えずに、その両側に離して配置した不透明電
極の間に放電電圧を加える。
【0012】
【作用】上記のように、透明電極の両側に一定間隔を保
って不透明電極を配置し、透明電極に電圧を加えずに、
双方の不透明電極に放電電圧を加えるようにすると、電
圧が加えられない透明電極は仮想電極の役割を果たし、
不透明電極間に加えられる電圧による放電時に透明電極
を介して放電が起こり、その放電経路が広がって輝度が
向上する。また、電極間のキャパシタンスは、透明電極
を無視した両側の不透明電極間の間隔により決定される
ので、従来に比してキャパシタンスを減少させることが
できる。その結果、基板の開口率及び放電効率が向上す
る。
【0013】
【発明の実施の形態】多数の実施形態が存在するが、以
下では最も好ましい幾つかの実施形態についてのみ詳細
に説明する。この好ましい実施形態等を通して本発明の
目的、特徴及び効果等をよりよく理解できるようにな
る。以下、添付図面を参照して本発明による放電維持電
極構造の好ましい実施形態を詳細に説明する。また、説
明に用いられる図面において、各実施形態における同じ
構成成分に関しては、その同じ参照符号を付して重複す
る説明を省略する。本実施形態による放電維持電極構造
は、図4と図5の図示のとおり、直線状に並んだ画素を
通って所定の幅の透明電極であるITO電極106の両
側に、そのITO電極106と並列に、不透明材質から
なるコモン電極Cとスキャン電極Sが配置されている。
これらのコモン電極Cとスキャン電極Sは金属材質で形
成されている。放電電圧は双方のBUS電極107に加
えられ、ITO電極106には加えられない。
【0014】このように構成された状態で、BUS電極
107の間に維持放電電圧が印加されると、図5aの図
示のとおり、ITO電極106を通ってその両端から両
側のBUS電極107と放電が開始され、その放電が漸
次的に拡散され、放電経路が増加する。双方のBUS電
極107の間にITO電極106が配置されているの
で、双方のBUS電極107の間(e)を広く取ること
ができる。不透明なBUS電極107の間を広くできる
ので、放電空間の開口率が増加し、輝度を向上させるこ
とができる。
【0015】ITO電極106は、維持放電が発生する
BUS電極107と接触されていないので、外部電圧が
印加されない仮想の電極となる。即ち、両側に位置する
BUS電極107間の放電を伝達する媒介体の役割を果
たしている。このため、BUS電極107間の放電の開
始時には、ITO電極106の広さだけ放電発生距離が
減少し、実質的に放電電圧が低くなる。一方、BUS電
極107自体の距離は離れているので、電極間のキャパ
シタンスは減少する。結論的に、このようなITO電極
106の構造は、放電が開始された後はプラズマをが広
くなり、プラズマの形成が容易になるので、放電輝度と
放電効率を上昇させることができる。図5には、前記の
実施形態による放電維持電極の断面構造を示した。
【0016】図6は本発明の他の実施形態であり、前記
実施形態の場合、ITO電極106とBUS電極107
とが同一平面になったが、この実施形態ではそれらが同
一平面にはなく配置高さ異なるようにしたものである。
図6aは基板101全面に塗布される誘電層を第1誘電
層108と第2誘電層108’との2層構造にし、IT
O電極106は放電空間に近い第2誘電層108’に形
成し、BUS電極107は第1誘電層108に形成し
た。また、図6bは1つの誘電層208の中にITO電
極106をBUS電極107より放電空間に近くに配置
されるようにしたものである。図6cは誘電層308を
形成した後、その上にITO電極106を形成したもの
を示す。その場合、ITO電極106は誘電層で覆われ
ず放電空間に露出している。
【0017】これらの他の実施形態による構造は、BU
S電極107間に形成される、電流の通路となり、かつ
放電の補助役割を果たすITO電極106を放電空間に
近い位置に形成することによって、実際の放電によるプ
ラズマ形成に大きい役割を遂行するITO電極107間
の放電電流の流れを容易にすることによって、放電効率
をさらに向上させるようになる。従来の放電維持電極の
構造では、電極間の間隔とキャパシタンス間の相関関係
により、放電開始電圧を低くして、かつキャパシタンス
を小さくすることを同時に達成することはできなかった
が、本実施形態では開口率と電極間隔とに影響を及ぼさ
ずに、キャパシタンスを小さくして、かつ放電開始電圧
を低くすることができる。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
BUS電極間の放電経路が増加して輝度が向上し、BU
S電極間のキャパシタンスの減少による放電効率を向上
させることができる。前記において本発明の特定な実施
形態が説明及び図示されたが、本発明が当業者により様
々に変形されて実施される可能性があるということは自
明なことである。このような変更された実施形態は、本
発明の技術的思想から離れるものではなく、本発明の技
術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の技術によるPDPの上、下基板の分離
斜視図。
【図2】 PDPの放電電極の配列拡大図。
【図3】 従来技術の一実施形態による放電電極構造
図。
【図4】 本発明による放電電極構造図。
【図5】 本発明の実施形態による放電維持電極の断面
図。
【図6】 本発明の他の実施形態による放電維持電極断
面図。
【符号の説明】
1…前面基板、2…背面基板、3…隔壁、4…蛍光層、
5…誘電層、7…ITO電極、8…BUS電極。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に一定間隔を保って結合される2枚
    の基板のいずれか一方の基板に形成される放電維持電極
    が、 放電セルの中心に位置する透明電極と、 その透明電極の両側に一定間隔を維持して、相互に絶縁
    されて配置される不透明電極とからなることを特徴とす
    るカラープラズマディスプレーパネルの放電維持電極。
  2. 【請求項2】 前記不透明電極は金属材質からなること
    を特徴とする請求項1記載のカラープラズマディスプレ
    ーパネルの放電維持電極。
  3. 【請求項3】 前記透明電極は、不透明電極と平行に形
    成されたことを特徴とする請求項1記載のカラープラズ
    マディスプレーパネルの放電維持電極。
  4. 【請求項4】 前記透明電極には外部電源が連結されな
    いことを特徴とする請求項1記載のカラープラズマディ
    スプレーパネルの放電維持電極。
  5. 【請求項5】 前記透明電極は、不透明電極と誘電層内
    の相互に異なる高さに配置されることを特徴とする請求
    項1記載のカラープラズマディスプレーパネルの放電維
    持電極。
  6. 【請求項6】 前記透明電極は、不透明電極より放電空
    間の近くに配置されることを特徴とする請求項1または
    5記載のカラープラズマディスプレーパネルの放電維持
    電極。
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