WO2007066381A1 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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WO2007066381A1
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discharge
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display electrodes
display
panel
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PCT/JP2005/022314
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tadayoshi Kosaka
Koichi Sakita
Keiichi Betsui
Original Assignee
Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/50—Filling, e.g. selection of gas mixture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space

Definitions

  • a plastic display (referred to as P), and more specifically, it relates to a pair of electrodes formed opposite to each other, the sides are sealed, and the discharge gas is sealed inside.
  • P electrodes, dielectrics, walls, etc. are formed on the two glass sheets that compose it.
  • the f4 P is manufactured by arranging the front surface and the back surface of the f4 P thus fabricated facing each other and surrounding them, heating them to seal them, and then filling the discharge gas with the discharge gas.
  • the C motion type P normally displays the screen (AD Add ess and Dspa epa a on) expression. This formula divides the image of the hum into several hums and displays it. Then, the hum is composed of a set that turns on all, a dot that selects when to turn on, and a display that turns on the selected.
  • the slope is increased or decreased. This is what is commonly called (“amp" or wave (
  • Figure 7 shows an example of a lamp or lamp between sets. It shows the driving for this time. 000 352924
  • a graph showing the relationship of the gas discharge at P P in [3] is a graph showing the relationship between the gas afterimage of the discharge gas at P P in [4].
  • [7 shows an example of a shape with a ramp or a space between sets.
  • one of the possible display poles is arranged in a certain direction.
  • One with a pole in the direction intersecting the display should be used. It suffices if they are placed opposite to each other so as to be the display dos on the other side, and the discharge gas is sealed inside by surrounding them.
  • Examples of 0 17 and 1 include substrates such as glass, quartz, and ceramics, on which electrodes, insulation, dielectrics, and the desired protection are formed.
  • the gas released in the net is injected with a power of 200-400.
  • one of a plurality of possible display poles in a certain direction is arranged, and the other one of the display poles arranged in a direction intersecting the display is arranged so as to face the display dos
  • the discharge gas is filled inside, and when the screen is displayed, all of the cells generate electricity to initialize the electric charge in the cell, and the display increases or decreases with time.
  • the product of the discharge gas in the net and the separation of the force display is more than or equal to the minimum pressure at the display and is less than or equal to 2 of the value of that pressure.
  • the discharge gas entering the chamber during the formation should contain at least e and Xe, and the ratio of Xe should be above 7.
  • the discharge gas power and the display distance may differ from each other, and the discharge gas power may be 200 to 400 ° and the display distance may be 80 to 2.
  • the power of the released gas in the net may be from 200 to 0 o and the distance of the display may be from 20 to 604 m.
  • P 002 P 0 is composed of two parts, the front surface and the back surface, on which the components that function as P P are formed. Glass, quartz, and ceramics can be used on the rear side.
  • the display X display is horizontally arranged at intervals. All the lines between the adjacent display X displays are display lines.
  • X is composed of a wide width 2 such as C S O, for example, a narrow metal space 3 composed of, such as C C and their (for example, the layered structure of C C C) 3.
  • X should be formed in the desired thickness, width and spacing, using, for example, a thick film technique such as a screen and other techniques such as vapor deposition or a sutter technique. You can
  • the display X displays are arranged at intervals and are adjacent to each other.
  • the display line is shown as X in all the X lines, the display X is not limited to this, and the display X, becomes the interval (
  • the display X is for alternating current (C)
  • a glass pestle is applied on the front side with a squeegee and is made by doing so.
  • Above 003 17 is the damage caused by the collision of ions generated by the discharge during display.
  • the address generates a charge for selecting the lighting cell, and is composed of three structures C C C. In addition to this dose, for example, g, C C or the like can be used.
  • the ad, as in display X can also have the desired thickness, by using a thick film technique such as a screen, or by vapor deposition or a sutter technique. It can be configured in width and spacing.
  • a dielectric 24 is formed on the address, as well as the address. 24 is a dielectric 7 It can be made using the same material and the same method.
  • 29 there are a number of 29 in the form of a slip on the guide between the contacting dots.
  • the number 29 is not limited to this, and may be a message (box) for defining the discharge interval.
  • 29 can be made by sandblasting, printing, or stitching.
  • a glass pes consisting of glass foot, an oil, etc. is spread on the dielectric 24 and dried, and then the cutting element is provided with a disk having a mouth of the tan on the glass pes. And the glass pes layer exposed at the mouth of the disc is cut and cut.
  • an indium-photosensitive resin is used, and the light and image are burned using a disc.
  • the optical bodies 28R 28B 28 of (R), (B) and (G) are formed on surfaces 24 of 003 29 and 24 between walls. Apply the phosphor 28R 28 28G, the phosphor powder and the inder to the space between the recesses between the partition walls 29 by using a disc or a disperser.
  • each photoconductor can be formed between the corresponding walls by applying a desired color to the entire surface of the above area, exposing and developing, and repeating this.
  • the 003 PP is a gas in which Xe e is mixed with 30 surrounded by 29 by placing 2 on the back of the front that formed this element so as to face the display X and the dose, and sealing the periphery. It is made by filling.
  • the display X is a gas in which Xe e is mixed with 30 surrounded by 29 by placing 2 on the back of the front that formed this element so as to face the display X and the dose, and sealing the periphery. It is made by filling.
  • 003 shows the gas pressure of the discharge gas entering the chamber and the width of the display is d.
  • Xd is greater than the threshold (voltage at which the pressure is minimum) and less than or equal to 2 of the threshold. Set the width of the gas display of the discharge gas as much as possible.
  • the discharge was 80 to 20 and P using a gas system containing eXe was used.
  • the gum is in the gas 50 to 0 o.
  • the degree of afterimage can be improved by lowering the gas pressure by more than 2 ° and 0 °. 004, discharge is 20 to 604, PP using a gas system containing eXe, and is in gas and gas 00 to o. Therefore, the afterimage can be improved by lowering the gas pressure by more than 5 ° and 300 °.
  • the gas pressure is low, the travel path of electrons and ions is long, and the life of PP due to the protection is a problem. Therefore, it is desirable to increase the mobility of Xe for gas formation. Physically, in the case of discharge 0 and gas 300 °, it is desirable that the Xe in the gas is 7 or higher.
  • 004 is a graph showing the relationship with the gas background.
  • This graph shows the degree of the image at the gas pressure of 00 250 500, and shows the degree when the P P area is turned on for 0 and turned off.
  • the degree value is based on the degree of time elapsed after the light was turned off. Even in the case of displacement, the gas is eg6 Xe4 and the discharge is 00.
  • the gas pressure is 500 °
  • the afterimage light is 35 times higher than the light emission time, and the afterimage is large. This is a phenomenon that was recognized as a problem to be solved in the P P world as a short-term image, but there was no detailed mechanism.
  • the display electrode shows :, discharge gas: eg 6 Xe4, gas: 200-0 °.
  • the drive shown in 7 was used to drive this P P.
  • the graph of 005 0 3 is called a tank, and shows the pressure when the gas pressure of the discharge gas is changed.
  • f is the voltage at which the lights start to light up when the voltage from the bears is turned off (the lights do not turn on at the same time even if the voltage is increased)
  • f is the voltage at which all lights up is there.
  • s is the voltage at which the first starts to go out and the voltage at which all goes out when the voltage is lowered after lighting all of them.
  • This graph shows the gas of P of the implementation (the degree immediately after the zone was lit for 0 and then extinguished divided by the degree after).
  • the gas pressure is set to 400 o below.
  • Figure 5 is a graph showing the relationship of gas discharge in P P of Example 2.
  • the display electrode shows :, discharge gas: eg 3 Xe7, gas: 200-400 o.
  • discharge gas eg 3 Xe7
  • gas 200-400 o.
  • the range is 50 to 0 o.
  • Ne9 Xe4 100 200To 250To 08 2 Ne93 Xe7 100 200To 300To
  • Ne9 Xe 0 80 80To 240To 2 4 Ne9 Xe20 50 50To 300To 0 0061 PP is gas 2 to 400 o, but gas 25 is desirable. 3 o.
  • the afterimage is as follows, as shown in Fig. 2.
  • the gas is between 200 and 0 °, but the desired gas is 300 °.
  • the pressure rises as the gas Xe content increases, but the discharge pressure can be suppressed by lowering the gas pressure.
  • the gas pressure of P P in Example 2 was 300 o, it was almost the same as that of the conventional gas: 6 Xe4, discharge: 00, gas: 5 P P.
  • the gas pressure inside the cell is lowered, the Xe degree in the discharge gas can be increased.
  • This combination of X under gas not only adjusts the low discharge pressure, but also produces another effect.
  • the gas pressure is low, the mobility of ion electrons is high, and the life of PP is considered to be short due to the protective stutter.
  • the mobility of electron ions is higher in Xe than in e. Therefore, even if the gas pressure is lowered, the X-coupling of the discharge gas is increased, and the life of PP by protection is reduced. Fulfill a certain amount.
  • the gas d is set to be larger than the minimum discharge pressure and less than or equal to 2 of the minimum to obtain the result that the image becomes faint when illuminated. it can. Moreover, the life problem can be solved by combining the gas Xe.

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Abstract

　パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離とを考慮することで、ＰＤＰの残像現象を抑制する。 　面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、パネル内の放電ガスの封入圧力を２００～４００Ｔｏｒｒとする。

Description

明 細 書
プラズマディスプレイパネノレ 技術分野
[0001] 本発明は、プラズマディスプレイパネル (以下「PDP」と記す）に関し、さらに詳しくは 、電極を形成した一対の基板を対向させて周辺を封着し、内部に放電ガスを封入し た PDPに関する。
背景技術
[0002] PDPでは、それを構成する 2枚のガラス基板の内面側に電極、誘電体層、隔壁な どを形成する。
[0003] 具体的には、前面側の基板の内面側に面放電が可能な表示電極を一定の方向に 複数設け、背面側の基板の内面側に点灯セル選択用のアドレス電極を表示電極と 交差する方向に複数設け、表示電極とアドレス電極との交差部を 1つのセル（単位発 光領域）としている。
[0004] PDPは、このように作製した前面側の基板と背面側の基板とを対向させ、周辺に封 着材を配置し、加熱により封着材を溶融させて両基板を封着した後、パネル内部に 放電ガスを封入することにより製造されている。
[0005] 現在市販されている PDPでは、パネル内に封入する放電ガスは Neと Xeを混合し たガスが用いられており、この放電ガスの組成は、 Ne90〜96%, Xel0〜4%の組 成となっている。放電ガスの封入圧力（ガス圧）は、 450〜500Torr程度である。また 、表示電極間の距離（以下「放電ギャップ」という）は、 80〜100 z m程度となってい る。これらの一例を表 1に示す。
[0006] [表 1]
P D Pのガス組成、 ガス圧、 放電ギャップの
Figure imgf000003_0001
[0007] ところで、 AC駆動方式の PDPでは、通常、画面の表示をアドレス '表示分離型サブ フィーノレド（ADS: Address and Display S印 aration)方式で行うようにしている。この方 式では、 1フレームの画像を複数のサブフレームに分割して表示を行う。そして、各サ ブフレームを、全てのセルを初期化するリセット期間と、点灯させるべきセルを選択す るアドレス期間と、選択したセルを点灯させる表示期間とで構成する。
[0008] このリセット期間においては、従来、全セルの表示電極間にいっせいに矩形波の電 圧を印加して、全てのセル内で放電を発生させることで、全セルの初期化を行うよう にしていた。し力しながら、矩形波を印加した場合、セル内の電荷を均一に初期化す ることが難しぐこれを解決するために、矩形波に代えて、時間の経過に伴って印加 電圧値が増大または減少する傾斜波の電圧（パルス）を印加することが行われている 。この電圧波形は、一般にランプ (ramp)波または鈍波などと呼ばれるものである（特 許文献 1および 2参照）。リセット期間にランプ波または鈍波のパスルを印加する駆動 波形の例を図 7に示す。この駆動波形は 1サブフレーム分の駆動波形を示している。
[0009] 特許文献 1 :特開平 11 352924号公報
特許文献 2：特開 2000— 75835号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] しかし、リセット期間にランプ波または鈍波のパルスを印加した場合、以下のような 問題が生じる。すなわち、駆動波形のリセット期間にランプ波または鈍波を用いる PD Pに小面積のパターンを 10分以上点灯し、消灯した場合、残像が発生する。残像部 の背景輝度（消灯時のリセットによる輝度）は通常の 1. 3〜： 1. 5倍程度である。残像 は、 10分〜 1時間の比較的短時間で消滅するが、画像品質を劣化させるため問題と なる。この問題は駆動波形のリセット期間にランプ波または鈍波を用いる PDPに特有 の問題であり、リセット期間に矩形波を用いる PDPにおいては発生しない。
[0011] 本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、パネル内の放電ガスの封入 圧力と表示電極間の距離とを考慮することで、 PDPにおける上述の残像現象を抑制 するものである。
課題を解決するための手段
[0012] 本発明は、面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表 示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアド レス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電 ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するため の放電を発生させるベぐ表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大また は減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、 パネル内の放電ガスの封入圧力が 200〜400Torrであるプラズマディスプレイパネ ルである。
発明の効果
[0013] 本発明によれば、小領域点灯後、消灯した場合の残像が薄くなるという効果がある 図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の PDPの構成を示す説明図である。
[図 2]ガス圧と背景輝度との関係を示すグラフである。
[図 3]実施形態 1の PDPにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフである
[図 4]実施形態 1の PDPにおける放電ガスのガス圧と残像量との関係を示すグラフで ある。
[図 5]実施形態 2の PDPにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフである
[図 6]小領域点灯時の温度上昇による残像の原理を示す説明図である。
[図 7]リセット期間にランプ波または鈍波のパルスを印加する駆動波形の例を示す説 明図である。
[図 8]リセット期間において Y電極に負の勾配のランプ波形を印加した場合の IR観察 結果を示すグラフである。
[図 9]小領域を 10分間点灯後、背景発光に切り替えた場合の短期残像発生箇所の I R観察結果を示すグラフである。 符号の説明
[0015] 10 PDP 11 前面側の基板
12 透明電極
13 バス電極
17, 24 誘電体層
18 保護膜
21 背面側の基板
28R, 28G, 28B 蛍光体層
29 隔壁
30 放電空間
A アドレス電極
L 表示ライン
X, Y 表示電極
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明において、一方の基板は、面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設 けたものであればよい。他方の基板は、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複 数設けたものであればよい。一方の基板と他方の基板は、表示電極とアドレス電極と の交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封 入されていればよい。
[0017] 一方の基板および他方の基板としては、ガラス、石英、セラミックス等の基板や、こ れらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基 板が含まれる。
[0018] 表示電極は、面放電が可能なように一定方向に複数設けたものであればよい。アド レス電極は、表示電極と交差する方向に複数設けたものであればよい。表示電極お よびアドレス電極は、当該分野で公知の各種の材料と方法を用いて形成することが できる。電極に用いられる材料としては、例えば、 IT〇、 SnOなどの透明な導電性材 料や、 Ag、 Au、 Al、 Cu、 Crなどの金属の導電性材料が挙げられる。電極の形成方 法としては、当該分野で公知の各種の方法を適用することができる。たとえば、印刷 などの厚膜形成技術を用いて形成してもよいし、物理的堆積法または化学的堆積法 からなる薄膜形成技術を用いて形成してもよい。厚膜形成技術としては、スクリーン 印刷法などが挙げられる。薄膜形成技術の内、物理的堆積法としては、蒸着法ゃス パッタ法などが挙げられる。化学的堆積方法としては、熱 CVD法や光 CVD法、ある いはプラズマ CVD法などが挙げられる。
[0019] 本発明の PDPにおいては、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初 期化するための放電を発生させるベぐ表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧 値が増大または減少するパルスが印加される。時間の経過に伴って印加電圧値が 増大または減少するパルスとは、傾斜波の電圧を意味する。この電圧波形は、一般 にランプ (ramp)波または鈍波などと呼ばれるものである。
[0020] 本発明においては、パネル内の放電ガスは、その封入圧力が 200〜400Tで封入 される。
[0021] また、別の観点によれば、本発明は、面放電が可能な表示電極を一定方向に複数 設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の 基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺 が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内 の電荷を初期化するための放電を発生させるベぐ表示電極間に時間の経過に伴つ て印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディ スプレイパネルであって、パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離との 積力 表示電極間での放電開始電圧が最小値となるパッシェンミニマムの値以上で 、かつそのパッシェンミニマムの値の 2倍以下の範囲となるように、放電ガスの封入圧 力と表示電極間の距離が設定されてなるプラズマディスプレイパネルである。
[0022] 上記構成において、パネル内に封入される放電ガスは、その組成として少なくとも Ν eと Xeを含み、 Xeの含有割合が 7%以上であることが望ましい。
[0023] パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離については、放電ガスの封 入圧力が 200〜400Torrで、表示電極間の距離が 80〜120 μ mであってもよレヽ。あ るいは、パネル内の放電ガスの封入圧力が 200〜300Torrで、表示電極間の距離 力 〜： 160 z mであってもよい。
[0024] 本発明においては、放電ガスの封入圧力を便宜上「Torr (トル）」で示したが、これ を国際単位の「Pa (パスカル）」で示すには、 lTorr= (101325/760) Pa= 133. 3 22Paとすればよレヽ。
[0025] 以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれに よって限定されるものではなぐ各種の変形が可能である。
[0026] 図 1 (a)および図 1 (b)は本発明の PDPの構成を示す説明図である。図 1 (a)は全 体図、図 1 (b)は部分分解斜視図である。この PDPはカラー表示用の AC駆動型の 3 電極面放電型 PDPである。
[0027] PDP10は、 PDPとして機能する構成要素が形成された前面側の基板 11と背面側 の基板 21から構成されている。前面側の基板 11と背面側の基板 21としては、ガラス 基板、石英基板、セラミックス基板等を使用することができる。
[0028] 前面側の基板 11の内側面には、水平方向に表示電極 Xと表示電極 Yが等間隔に 配置されている。隣接する表示電極 Xと表示電極 Yとの間が全て表示ライン Lとなる。 各表示電極 X, Yは、 IT〇、 SnOなどの幅の広い透明電極 12と、例えば Ag、 Au、 A
1、 Cu、 Cr及びそれらの積層体 (例えば Cr/Cu/Crの積層構造)等からなる金属製 の幅の狭いバス電極 13から構成されている。表示電極 X, Yは、 Ag、 Auについては スクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法 等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び 間隔で形成することができる。
[0029] なお、本 PDPでは、表示電極 Xと表示電極 Yが等間隔に配置され、 舞接する表示 電極 Xと表示電極 Yとの間が全て表示ライン Lとなる、いわゆる ALIS構造の PDPを 示したが、これに限定されず、対となる表示電極 X, Yが放電の発生しない間隔 (非 放電ギャップ）を隔てて配置された構造の PDPであっても、本発明を適用することが できる。
[0030] 表示電極 X, Yの上には、表示電極 X, Yを覆うように交流（AC)駆動用の誘電体層 17が形成されている。誘電体層 17は、低融点ガラスペーストを、前面側の基板 11上 にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成している。
[0031] 誘電体層 17の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から 誘電体層 17を保護するための保護膜 18が形成されている。この保護膜は MgOで形 成されている。保護膜は、電子ビーム蒸着法ゃスパッタ法のような、当該分野で公知 の薄膜形成プロセスによって形成することができる。
[0032] 背面側の基板 21の内側面には、平面的にみて表示電極 X， Yと交差する方向に複 数のアドレス電極 Aが形成され、そのアドレス電極 Aを覆って誘電体層 24が形成され ている。アドレス電極 Aは、 Y電極との交差部で点灯セルを選択するためのアドレス 放電を発生させるものであり、 Cr/CuZCrの 3層構造で形成されている。このアドレ ス電極 Aは、その他に、例えば Ag、 Au、 Al、 Cu、 Cr等で形成することもできる。アド レス電極 Aも、表示電極 X, Yと同様に、 Ag、 Auについてはスクリーン印刷のような厚 膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエツ チング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができ る。アドレス電極 Aの上には、アドレス電極 Aを覆うように誘電体層 24が形成されてい る。誘電体層 24は、誘電体層 17と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる
[0033] 隣接するアドレス電極 Aとアドレス電極 Aとの間の誘電体層 24上には、ストライプ状 の複数の隔壁 29が形成されている。隔壁 29の形状はこれに限定されず、放電空間 をセルごとに区画するメッシュ状（ボックス状）であってもよい。隔壁 29は、サンドブラ スト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラ スト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを 誘電体層 24上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの 開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露 出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエツ チング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂 を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。
[0034] 隔壁 29の側面及び隔壁間の誘電体層 24上には、赤 (R)、青（B)、緑 (G)の蛍光 体層 28R, 28B, 28Gが形成されている。蛍光体層 28R， 28B, 28Gは、蛍光体粉 末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁 29間の凹溝状の放電空間 内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎 に繰り返した後、焼成することにより形成している。この蛍光体層 28R, 28B, 28Gは 、蛍光体粉末と感光性材料とバインダー樹脂とを含むシート状の蛍光体層材料 (レ、 わゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソグラフィー技術で形成することもできる。この 場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い 、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成すること ができる。
[0035] PDP10は、このような構成要素を形成した前面側の基板 11と背面側の基板 21とを 、表示電極 X, Yとアドレス電極 Aとが交差するように対向配置し、周囲を封着し、隔 壁 29で囲まれた放電空間 30に Xeと Neとを混合した放電ガスを充填することにより作 製されている。この PDPでは、表示電極 X, Yとアドレス電極 Aとの交差部の放電空 間 30力 表示の最小単位である 1つのセル（単位発光領域）となる。 1画素は R、 B、 Gの 3つのセルで構成される。
[0036] 本発明においては、パネル内に封入する放電ガスのガス圧を pとし、表示電極間の 放電ギャップの幅を dとすると、 p X d力 パッシェンミニマム（放電開始電圧が最小値 となる電圧）より大きぐかつパッシェンミニマムの 2倍以下の範囲となるように、放電ガ スのガス圧と表示電極間の放電ギャップの幅を設定する。
[0037] これにより、リセット期間に傾斜波の電圧を印加することに由来する、 PDPの小領域 を点灯して消灯した場合、あるいは小領域を点灯して全画面表示を行った場合に生 ずる残像の背景発光輝度は、パッシェンミニマムを考慮しない通常の PDPと比較して 、 1. 2倍以下となり、 目立たなくなる。
[0038] ただし、ノ ッシヱンミニマムより小さいガス圧を選択すると、部分点灯によって温度が 上昇する程イオンと電子の移動度が大きくなり、保護膜がスパッタされやすくなるため 、点灯箇所と非点灯箇所のスパッタ量の差が増大する事になり、好ましくない。
[0039] 具体的には、放電ギャップが 80〜120 μ mで、 Ne， Xeを含んだガス系を用いた P DPでは、パッシェンミニマムは、ガス圧 150〜200Torrにある。このため、ガス圧を 2 OOTorrより大きぐ 400Torr以下とすることで残像の輝度を改善できる。
[0040] あるいは、放電ギャップが 120〜： 160 z mで、 Ne， Xeを含んだガス系を用いた PD Pでは、パッシェンミニマムは、ガス圧 100〜150Torrにある。このため、ガス圧を 15 OTorrより大きぐ 300Torr以下とすることで残像の輝度を改善できる。 [0041] なお、ガス圧が低い場合には、電子とイオンの平均自由行程が長くなるため、保護 膜がスパッタされることによる PDPの寿命の低下が問題となる。このため、ガス組成に 移動度の小さい Xeの割合を増加させることが望ましい。具体的には放電ギャップ 10 0 x m、ガス圧 300Torrの場合、ガス中の Xeガスの割合は 7%以上が望ましい。
[0042] 図 2はガス圧と背景輝度との関係を示すグラフである。
このグラフは、 100、 250、 500Torrの各ガス圧における残像の背景輝度を示して おり、 PDPの小領域を 10分間点灯して消灯した場合の背景輝度の時間変化を示し ている。背景輝度の値は、消灯して 1時間経過後の輝度を基準にしたものである。い ずれの場合も、ガス組成は Ne96% +Xe4%、放電ギャップは 100 μ mである。
[0043] ガス圧が 500Torrの場合には、消灯直後の輝度が、消灯して 1時間経過後の輝度 の 1. 35倍であり、残像輝度が大きい。この問題は、短期残像として PDP業界では解 決すべき課題として認識されていた現象であるが、詳細なメカニズムは判っていなか つた。
[0044] 本発明者らは、 PDPを小領域点灯した場合、その小領域点灯中の加熱により部分 的に温度が上がり、放電ガスの密度が小さくなることで、初期生成電子の平均自由行 程が大きくなり、得られるエネルギーが高くなるために、この短期残像が生じることを 見出した。
[0045] 図 6 (a)および図 6 (b)は小領域点灯時の温度上昇による残像の原理を示す説明 図である。
小領域点灯前は、ガス密度は画面全体で均一であり、電子の平均自由行程は tl である（図 6 (a)参照）。小領域点灯後は、温度上昇で放電開始電圧が低下する。す なわち、点灯された小領域では温度が上昇することでガスの運動が大きくなる。しか し、セル間にはわずかに隙間があり、ガス圧が部分的には高くなりにくい。このため、 温度の高い部分のガスが低い部分に移動し、部分的にガス密度が低下する（図 6 (b )参照）。このとき、放電開始初期の電子の平均自由行程が tl→t2と大きくなるため、 電場から得られるエネルギーが増加し、放電開始電圧が低下する。
[0046] この現象は駆動波形のリセット期間にランプ波または鈍波を用いる PDPに特有の 問題であり、リセット期間に矩形波を用いる PDPにおいては発生しない。図 8にリセッ ト期間にぉレ、て Y電極に負の勾配のランプ波形を印加した場合の近赤外発光（Infrar ed Ray : IRと省略)観察結果を示す。背景発光はランプ波印加中の微弱放電の放電 持続時間に比例する。セルの放電開始電圧が変化した場合には微弱放電の開始時 間が前後し、その結果、放電持続時間が変化する。鈍波についても同様である。従 つて、ランプ波あるいは鈍波の場合には放電開始電圧の変化が直接背景発光の強 弱に影響を及ぼすため、小領域点灯時の温度上昇による放電開始電圧の変化の影 響が背景発光という形で見える。図 9は実際に小領域を 10分間点灯後、背景発光に 切り替えた場合の短期残像発生箇所の IR観察結果を示す。一方、リセットに矩形波 を用いる場合、背景発光は主に印加電圧と放電電流によって決まり、放電開始電圧 の変化の影響は殆どない。
[0047] 以上説明した原理は、ノ ッシェンの法則でガス圧あるいは放電ギャップを小さくした 際の原理と基本的には同じである力 PDPは閉鎖空間であるため、ガス圧は変化せ ず、ガス密度のみが変化する。パッシェンの法則におけるガス圧 Pと本現象における ガス密度 Dとの関係は次の式で表される。
D = N/V=P/kT……（1)
ここで Vは局所的な放電空間の体積、 Nはその中に含まれる原子数、 Pは圧力、 kは ボルツマン定数、 Tは温度である。この式は気体の状態方程式より導かれる。例えば 、小領域点灯中のパネル温度は絶対温度で 10%程度高くなるため、ガス密度が 10 %低下し、これはパッシェンカーブにおいて p ' d積を 10%低下させるのに相当する。
[0048] 以下に実施形態を示す
実施形態 1
図 3は実施形態 1の PDPにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフであ る。
本実施形態の PDPでは、表示電極の放電ギャップ： 100 μ m、放電ガス組成： Ne9 6% +Xe4%、ガス圧： 200〜400Torrとしてレヽる。
[0049] 本実施形態では、この PDPを図 7に示した駆動波形を用いて駆動した。本駆動波 形では、第 1の鈍波として、 X電極に 0Vから— 80Vまで— sの傾きの電圧パ ルスを印加する。また、第 2の鈍波として、 Y電極に 80Vから 300Vまで + 2V/ /i sの 傾きの電圧パルスを印加する。また、第 3の鈍波として、 Y電極に 50Vから一70Vま で— の傾きの電圧パルスを印加する。このような鈍波の電圧勾配は、一般 的には、 0. s〜10V/ z sが与えられる。なお、これらの電圧波形および電 圧勾配は一例であり、電圧の波高値および傾きはパネルの構成によって適宜変更さ れるものである。
[0050] 図 3のグラフはパッシェンカーブと呼ばれるものであり、放電ガスのガス圧を変化さ せた場合の放電開始電圧の実測値を示してレ、る。
Vflは消灯状態から電圧を上げていった場合に、最初のセルが点灯を開始する電 圧であり（製造時のバラつきにより電圧を上げていってもセルは同時には点灯しなレ、） 、 Vfnは画面全てのセルが点灯する電圧である。 Vsmnはいつたん全部のセルを点 灯させた後で電圧を下げていった場合に、最初のセルが消灯し始める電圧であり、 V smlは画面全てのセルが消灯する電圧である。
[0051] 本実施形態では、放電ギャップを一定にしてガス圧を変化させているので、図の横 軸はガス圧（Torr)となっている。図より、曲線は 150Torr近傍で極小値を示す。極 小値は実験毎にある程度のばらつきを持ち、本実施形態では 150Torr〜200Torr の値を示す。極小値は一般的にパッシェンミニマムと呼ばれている。
[0052] 図 2に示した通り、ガス圧がパッシェンミニマムに近い 250Torrの場合では、背景輝 度 (小領域 10分点灯後、消灯した直後の背景輝度を 1時間後の背景輝度で割った 値）は 1. 08倍程度である。ガス圧がパッシェンミニマム以下の lOOTorrの場合には 、背景輝度は 0. 82倍であり、残像箇所の方が暗くなるという逆転現象が観察される。
[0053] 図 4は実施形態 1の PDPにおける放電ガスのガス圧と残像量との関係を示すグラフ である。
このグラフは、実施形態 1の PDPの残像量 (小領域を 10分間点灯した後、消灯した 直後の背景輝度を 1時間後の背景輝度で割った値)のガス圧依存性を示すものであ る。
[0054] 残像は 400TOIT以下で急激に小さくなり、多くの人が目立たないと感じる 1 . 2倍以 下となる。また、パッシェンミニマムより低いガス圧だと残像は逆転し、残像量の逆数 は 1. 2倍以上となる。 [0055] なお、 400Torr以下で残像が急激に小さくなるのは、パッシェンカーブが徐々に傾 きが大きくなつていくこと、および、式（1)においてガス密度の温度依存性がガス圧に 比例して小さくなること、が原因だと考えられるが、残像のメカニズムには温度依存性 以外にも未発見の要素が重なっており、未発見の要素が関係している可能性がある
[0056] 従来では、放電ガス組成： Ne96% +Xe4%、放電ギャップ： 100 μ mのパネルであ る場合、ガス圧は、パッシェンミニマム 150〜200Torrの約 3倍の 500Torrに設定さ れてレヽた。
[0057] し力し、実施形態 1の PDPでは、ガス圧は 400Torr以下に設定する。放電ガス組 成： Ne96% +Xe4%、放電ギャップ： 100 μ mの PDPである場合、ガス圧を 400Tor rにすることは、パッシェンミニマム 150〜200Torrの 2倍以下の範囲に相当する。
[0058] 実施形態 2
図 5は実施形態 2の PDPにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフであ る。
本実施形態の PDPでは、表示電極の放電ギャップ： 100 μ m、放電ガス組成： Ne9 3% +Xe7%、ガス圧： 200〜400Torrとしてレヽる。 Vfl、 Vfn、 Vsmn、 Vsmlにつレヽ ては実施形態 1と同じである。図より、パッシェンミニマムは 150〜200Torr近傍であ る。
[0059] 表 2に各実施形態におけるガス組成、ガス圧、放電ギャップの組み合わせの一例を 示す。実施形態 3， 4についてはパッシェンカーブを省略し、ノ ッシェンミニマムと残 像量のみを示した。
[0060] [表 2] 各実施形態におけるガス組成、 封入ガス圧、 放電ギャップの組み合わせ
Figure imgf000014_0001
[0061] 実施形態 1の PDPでは、ガス圧： 200〜400Torrである力 望ましくはガス圧： 250 Torrである。この場合、図 2に示した通り、残像は 1. 1倍以下となる。
[0062] 実施形態 2の PDPでは、ガス圧： 200〜400Torrである力 望ましくはガス圧： 300 Torrである。放電ガスの Xe割合を高くすれば放電開始電圧が上昇するが、ガス圧を 低くすることで、放電開始電圧の上昇を抑えることができる。図 3に示したように、実施 形態 2の PDPのガス圧を 300Torrとした場合の放電開始電圧は、従来の放電ガス組 成： Ne96% +Xe4%、放電ギャップ： 100 μ m、ガス圧： 500Torrの PDPの放電開 始電圧とほぼ等しい。
[0063] 一般に、 Xeは放電によって真空紫外線を放出するので、放電ガス中の Xe濃度を 上げることで発光輝度を上げることができる。しかし、 Xe濃度を上げると放電開始電 圧の上昇を招き、駆動回路のコスト上昇を引き起こす。したがって、従来では、放電 ガス中の Xe濃度は 5 %前後であった。
[0064] これに対し、本発明においては、パネル内のガス圧を低下させるので、放電ガス中 の Xe濃度を上げることができる。このガス圧低下と Xe高分圧化の組み合わせは、単 に放電開始電圧の高低を調整するだけでなぐ別の効果も発生する。一般的にガス 圧を低くした場合には、イオンと電子の移動度が大きくなり、保護膜のスパッタによつ て PDPの寿命が短くなると考えられている。し力し、表 3に示したように、電子とイオン の移動度は Xeの方が Neよりも小さいため、ガス圧を低くしても、放電ガスの Xe割合 を増やすことで、保護膜のスパッタによる PDPの寿命の低下を防ぐ役割を果たす。
[0065] [表 3] 表 3 電子とイオンの移動度
Figure imgf000015_0001
[0066] 以上述べたように、本発明によれば、ガス圧 p X放電ギャップ dを、放電開始電圧が 最小値となるパッシェンミニマムより大きぐパッシェンミニマムの 2倍以下に設定する ことで、小領域点灯後消灯した場合の残像が薄くなるという効果を得ることができる。 また、低ガス圧設置と高 Xe化の組み合わせにより、寿命上の問題を解決することが できる。

Claims

請求の範囲
[1] 面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交 差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極と の交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封 入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を 発生させるベぐ表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少 するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、 パネル内の放電ガスの封入圧力が 200〜400Torrであるプラズマディスプレイパ ネル。
[2] 面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交 差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極と の交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封 入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を 発生させるベ 表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少 するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、 パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離との積力 表示電極間での 放電開始電圧が最小値となるパッシェンミニマムの値以上で、かつそのパッシェンミ 二マムの値の 2倍以下の範囲となるように、放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離 が設定されてなるプラズマディスプレイパネル。
[3] パネル内に封入される放電ガスは、その組成として少なくとも Neと Xeを含み、 Xeの 含有割合が 7%以上である請求項 1または 2記載のプラズマディスプレイパネル。
[4] パネル内の放電ガスの封入圧力が 200〜400Torrであり、表示電極間の距離が 8 0〜： 120 μ mである請求項 2記載のプラズマディスプレイパネル。
[5] パネル内の放電ガスの封入圧力が 150〜300Torrであり、表示電極間の距離が 1 20〜： 160 μ mである請求項 2記載のプラズマディスプレイパネル。
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