(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された一対の基板のいずれか一方の内側面上に、面放電のための放電スリットを隔てて画面の全長にわたって行方向に延びる一対の主電極を一組としたものを、放電を生じさせない所定幅の逆スリットを隔てて複数組平行に配置し、各主電極を、１本の帯状の基部とその基部から櫛状に張り出した複数の突出部とで構成するとともに、一対の主電極の両方の主電極について突出部を逆スリット側に配置し、逆スリット側に配置した突出部を、先端の幅が基部との付け根の幅より小さい形状に形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
一対の主電極の一方の主電極は画面の行を選択するスキャン電極として用いられ、当該スキャン用の主電極における基部の幅が他方の主電極の幅よりも大きい形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
一対の主電極の一方の主電極は画面の行を選択するスキャン電極として用いられ、当該スキャン用の主電極における突出部の面積が他方の主電極の面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル
【請求項４】
一対の主電極における基部が金属膜からなり、突出部が透明導電膜からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関し、さらに詳しくは、マトリクス状に配置された各放電セル内に一対の主電極をそれぞれ配置したＰＤＰに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、近年、壁掛け式の薄型テレビ用として多数のメーカや大学で研究開発が活発に行われ、５０インチ型のＨＤＴＶまで製品化されている。また、情報化社会の急激な進展の中でマルチメディアモニターとしても利用され、今後大型化と同時に高精細化が期待されている。
【０００３】
このＰＤＰは視認性に優れ、高速表示が可能であり、しかも比較的大画面化の容易な薄型表示デバイスである。マトリクス表示方式の、なかでも面放電型のＰＤＰは、駆動電圧の印加に際して対となる表示電極を同一の基板上に配列したＰＤＰであり、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００４】
従来、例えばＡＣ駆動方式の３電極面放電型のカラーＰＤＰは、以下のような構成となっている。すなわち、図１２に示すように、パネルを構成する一方の基板上に面放電（表示用の主放電であるため表示放電と呼ばれたり、アドレス後の維持放電であるためサステイン放電と呼ばれたりする）発生用の多数の主電極対Ｘ，Ｙが水平方向にほぼ平行に配置され、他方の基板上にアドレス放電発生用の複数のアドレス（信号）電極（図示しない）および該アドレス電極を挟むように放電を物理的に区分するためのストライプ状の多数のリブ（隔壁）２９が垂直方向（主電極と交差する方向）にほぼ平行に設けられており、リブ間の細長い溝内には蛍光体層が形成されている。主電極Ｘ，Ｙは、通常、前面側の基板に設けられるため、透明電極５１と金属電極（バス電極）５２とで形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなストライプリブ構造の面放電型パネルでは、放電セル間の縦方向を区切る物理的な障壁はなく、放電セル間を分離するのは放電ギャップの違いによる放電開始電圧の差を利用する。
【０００６】
すなわち、主電極Ｘ，Ｙの延びる方向の画素（放電領域）の分離は隔壁２９によって行い、それと交差する方向、すなわち隔壁２９の長手方向については、放電を発生させる電極間隔（放電スリット、以下スリットとも呼ぶ）ｈを、放電を発生させない電極間隔（逆スリット）ｒよりも狭くして放電を限定することで、画素（放電領域）の分離を行うようにしている。
【０００７】
このような構造のＰＤＰでは、高精細化を図ろうとすると、逆スリットｒを狭くせざるを得なくなり、放電スリットｈと逆スリットｒの放電開始電圧の差が小さくなる。また、表示放電が発生すると、主電極上に広がり逆スリット付近に壁電荷を蓄積させるため、逆スリット上での誤放電がさらに発生しやすくなってしまう。このような誤放電が発生すると、表示品位が低下するばかりでなく、長期の信頼性を損なう可能性がある。
【０００８】
このような問題への対策として、従来においては、放電の広がりを抑制するため、図１３に示すように、透明電極５１を櫛状にして、放電セル対応の透明電極５１の電極面積を小さくするようにしていた。
【０００９】
しかしながら、このような櫛状の電極構造では、逆スリット側の金属電極５２の幅は変わらないため、透明電極５１上の放電の拡がりを抑えることはできても、逆スリット側の金属電極５２上に放電が広がってしまい、本来の目的である放電の逆スリット方向への広がりを抑制するという効果が半減してしまうという問題があった。
【００１０】
図１４および図１５に示した写真は超高速カメラによって観測された従来のＰＤＰにおける表示電極の放電時の発光の様子を示す図であり、図１４は図１２で示したストライプ状の電極構造のＰＤＰの発光の様子を示し、図１５は図１３で示した櫛状の電極構造のＰＤＰの発光の様子を示している。
【００１１】
これらの写真から分かるように、ストライプ状の電極構造であっても、櫛状の電極構造であっても、放電の分布は放電スリット付近では小さく、逆スリット側に沿って幅広く広がっていることがわかる。逆スリット付近の電極上に放電が広がると、そこに残留電荷が残り、隣接セルに悪影響を及ぼす。
【００１２】
なお、面放電型ＰＤＰの電極を櫛型にしたものとしては、特開平５−２９９０２２号公報に記載の面放電型プラズマディスプレイパネル装置などが知られている。
【００１３】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、主電極を櫛型の電極構造とした上で、少なくとも一方の主電極について櫛歯部を逆スリット側に配置したプラズマディスプレイパネルを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、対向して配置された一対の基板のいずれか一方の内側面上に、面放電のための放電スリットを隔てて画面の全長にわたって行方向に延びる一対の主電極を一組としたものを、放電を生じさせない所定幅の逆スリットを隔てて複数組平行に配置し、各主電極を、１本の帯状の基部とその基部から櫛状に張り出した複数の突出部とで構成するとともに、一対の主電極の両方の主電極について突出部を逆スリット側に配置し、逆スリット側に配置した突出部を、先端の幅が基部との付け根の幅より小さい形状に形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【００１５】
この発明においては、従来の主電極が櫛型の電極構造のＰＤＰにおける、逆スリットへの放電の広がりの防止機能を改善すべく、一対の主電極の少なくとも一方の主電極について、突出部（例えば透明電極）を逆スリット側に配置するようにしている。このような電極構造にすると、突出部が櫛歯状であるため、逆スリット側の電極面積が小さくなり、逆スリット側への放電の広がりを抑制することができる。
【００１６】
また、放電スリット側での電極面積は、従来のストライプ状の主電極と同じであるため、従来の櫛型電極の問題である放電ギャプにおける電極面積縮小による放電開始電圧の上昇をも解決することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、マトリクス表示方式のＰＤＰであれば、ＤＣ型、ＡＣ型、２電極構造、３電極構造等、いずれのＰＤＰであってもよい。
【００１８】
この発明において、基板としては、ガラス、石英、シリコン等の基板や、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。
【００１９】
主電極は、面放電のための放電スリットを隔てて、画面の全長にわたって行方向に配置されていればよい。面放電のための放電スリットとしては、一対の主電極間で面放電が可能な間隔であればどのようなスリットであってもよい。主電極の材料は特に限定されない。この電極としては、例えばＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ等の金属電極、またはＩＴＯ、ネサ膜等の透明電極、あるいはこれらの金属電極と透明電極とを組み合わせた構造のものを適用することができる。
【００２０】
逆スリットは、放電を生じさせない所定幅で設けられる。この所定幅は、一対の主電極の逆スリット間の放電開始電圧のほうが、一対の主電極の放電スリット間の放電開始電圧よりも高くなるような幅であれば、どのような大きさの幅であってもよい。
【００２１】
基部は、帯状であればよい。この基部は主電極の一部として構成される。また、突出部は基部から櫛状に張り出していればよい。櫛状とは、ベースとなる１本の帯状の基部から複数の櫛の歯が突出している状態であることを意味する。この突出部も主電極の一部として構成される。
【００２２】
一対の主電極は、互いに向き合う突出部で面放電を生じさせることができるように配置されていればよい。そして、一対の主電極は、この内の一方側の主電極だけ、突出部が逆スリット側に配置されていてもよいし（この場合は当然、基部が放電スリット側に配置されることとなる）、この内の両方の主電極とも、突出部が逆スリット側に配置されていてもよい。
【００２３】
本発明のＰＤＰを３電極面放電構造のＰＤＰとするためには、一対の主電極と交差する方向に信号電極を複数本平行に配置して、一対の主電極と信号電極との交差部に放電セルを形成することで実現することができる。このような信号電極を設けるには、信号電極と信号電極との間に、放電セルを仕切るための隔壁を設けることが望ましい。
【００２４】
隔壁に用いられる材料としては、低融点ガラスを主成分とするものであればよく、低融点ガラス粉末に、フィラー、バインダー樹脂および溶媒を加えた公知の低融点ガラスペーストを用いることができる。
【００２５】
この隔壁材料に用いる低融点ガラス粉末としては、軟化点が３００〜６００℃で、粉末の粒度が〜２０μｍの、例えばＰｂＯ−Ｂ2Ｏ2−ＳｉＯ2系ガラスなどを用いることができる。
【００２６】
フィラーとしては、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）やチタニア（ＴｉＯ2）やアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や酸化銅（ＣｕＯ）を用いることができる。
バインダー樹脂としては、主として、エチルセルロースやアクリル系の樹脂等を用いることができる。
【００２７】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
【００２８】
図１は本発明のＰＤＰの内部構造を示す斜視図である。このＰＤＰはマトリクス形式のカラー表示が可能なＡＣ型３電極面放電構造のＰＤＰである。
ＰＤＰ１は、前面側のガラス基板１１の内面に、行Ｌ毎に一対ずつサステイン電極（主電極又は表示電極）Ｘ，Ｙが配列されている。行Ｌは画面における水平方向のセル列である。サステイン電極Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯからなる透明導電膜４１とＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒからなる金属膜（バス電極）４２で形成され、低融点ガラスからなる厚さ３０μｍ程度の誘電体層１７で被覆されている。誘電体層１７の表面にはマグネシア（ＭｇＯ）からなる厚さ数千オングストロームの保護膜１８が設けられている。アドレス電極（信号電極）Ａは、背面側のガラス基板２１の内面を覆う下地層２２の上に配列されており、厚さ１０μｍ程度の誘電体層２４によって被覆されている。誘電体層２４の上には、高さ１５０μｍのストライプ状の低融点ガラスからなるリブ２９が、各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられている。これらのリブ２９によって放電空間３０が行方向にサブピクセル（単位発光領域）毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。そして、リブ間の細長い溝内に、アドレス電極Ａの上方及びリブ２９の側面を含めて背面側の内面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色のストライプ状の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。３色の配置パターンは、１列のセルの発光色が同一で且つ隣接する列どうしの発光色が異なるストライプパターンである。リブ形成に際しては、コントラストを高めるために頂上部が暗色に着色されることもある。着色は材料のガラスペーストに所定色の顔料を添加することにより行われる。
【００２９】
放電空間３０には主成分のネオンにキセノンを混合した放電ガスが充填されており（封入圧力は５００Ｔｏｒｒ）、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは放電時にキセノンが放つ紫外線によって局部的に励起されて発光する。表示の１ピクセル（画素）は行方向に並ぶ３個のサブピクセルで構成される。各サブピクセル内の構造体がセル（表示素子）である。リブ２９の配置パターンがストライプパターンであることから、放電空間３０のうちの各列に対応した部分は全ての行Ｌに跨がって列方向に連続している。そのため、隣接する行Ｌどうしの電極間隙（逆スリット）の寸法は各行Ｌの面放電ギャップ（例えば５０〜１５０μｍの範囲内の値）より十分に大きく、列方向の放電結合を防ぐことのできる値（例えば１５０〜５００μｍの範囲内の値）に選定されている。逆スリットには非発光の白っぽい蛍光体層を隠す目的で、前面側の基板１１の外面側又は内面側に図示しない遮光膜（いわゆるブラックストライプ）が設けられることもある。
【００３０】
画面の表示は、サステイン電極Ｙをスキャン電極として用いて順次電圧を印加してゆき、その間に所望のアドレス電極Ａに電圧を印加してアドレス放電を発生させ、点灯すべき放電セルを選択（アドレッシング）する。その後、そのアドレス放電の際の残留電荷を利用して、サステイン電極Ｘ，Ｙ間で輝度に応じた回数だけ表示放電を発生させることにより行う。
【００３１】
図２はサステイン電極の詳細を示す説明図である。この図に示すように、サステイン電極Ｘ，Ｙは、それぞれが金属膜（以下「金属電極」という）４２と透明導電膜（以下「透明電極」という）４１で構成されており、前述したように、面放電のための放電スリットを隔てて、画面の全長にわたって行方向に配置されている。
【００３２】
金属電極４２はサステイン電極Ｘ，Ｙの基部となるもので、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒからなる１本の帯状の金属電極である。透明電極４１は、この金属電極４２から櫛状に張り出した突出部として形成されており、ＩＴＯからなる櫛の歯状の電極である。
【００３３】
このように、サステイン電極は、放電の広がりを抑制するために、金属電極４２から透明電極４１を突出させた、いわゆる櫛状に透明電極４１を形成した電極構造となっており、ストライプ状の電極構造のものよりも透明電極４１の電極面積を小さくした構造となっている。
【００３４】
そして、サステイン電極Ｘ側については、透明電極４１を放電スリット側に向けて配置し、サステイン電極Ｙ側については、透明電極４１を逆スリット側に向けて配置した電極構造となっている。
このように、サステイン電極Ｙ側の透明電極４１を逆スリット側に配置することで、逆スリット付近の電極面積を減らし、放電の広がりを抑制する。図ではサステイン電極Ｙ側の透明電極４１を逆スリット側に配置した例を示したが、サステイン電極Ｘ側の透明電極４１を逆スリット側に配置してもよい。
【００３５】
放電の広がりを抑制する効果をさらに向上させるためには、図３に示すように、櫛歯状にした透明電極４１の逆スリット側を小さくした電極構造としてもよい。図３はサステイン電極Ｙ側の透明電極４１の逆スリット側の先端を山形にした例である。
【００３６】
また、放電の広がりをサステイン電極Ｘとサステイン電極Ｙとの双方向で抑制するために、図４に示すように、サステイン電極Ｘ，Ｙの両方の透明電極４１を逆スリット側に配置した電極構造にしてもよい。
【００３７】
そして、この場合にも、図５および図６に示すように、放電の広がりを抑制する効果をさらに向上させるために、櫛歯状にした透明電極４１の逆スリット側を小さくした電極構造としてもよい。図５は透明電極４１の先端を山形にした電極構造の例であり、図６は透明電極４１の先端を２段の台形にした電極構造の例である。
【００３８】
透明電極４１を逆スリット側に配置すると、当然金属電極４２が放電スリット側に配置されることになり、可視光を遮ってしまうため、放電の発光効率を下げてしまうが、この影響を緩和させるため、放電スリット付近の放電が小さくなるような電極構造としてもよい。図７にこの電極構造の一例を示す。このように、金属電極４２と透明電極４１の接続部分の面積を小さくし、放電スリット付近の放電を小さくさせる。
【００３９】
アドレス放電の観察結果により、アドレス放電はアドレス電極Ａとサステイン電極Ｙとの交差部分から発生し、サステイン電極上に広がることがわかった。したがって、アドレス放電の確率を上げるため、図８に示すように、サステイン電極Ｙ側の金属電極４２の幅を、サステイン電極Ｘ側の金属電極４２の幅よりも太くする電極構造としてもよい。
【００４０】
また、アドレス放電の際のアドレス電極Ａとサステイン電極Ｙの対向放電から、サステイン電極のＸ−Ｙ間の面放電により移行させやすくするために、図９に示すように、サステイン電極Ｙ側の透明電極４１の電極幅を、サステイン電極Ｘ側の透明電極４１の電極幅よりも狭くした電極構造としてもよい。
【００４１】
また、図１０および図１１に示すように、放電スリット側に配置した金属電極４２の可視光遮蔽率を低減するために、金属電極４２の幅を細くした電極構造としてもよい。この場合、リブ２９と交差する部分については、金属電極４２の幅を太くして、幅広金属電極部４２ａとする。
【００４２】
すなわち、金属電極４２の幅を細くすると可視光遮蔽率は低減するが、金属電極４２のライン抵抗が上昇するので、リブ２８と交差する部分の幅を太くして、ライン抵抗の上昇を抑えた電極構造とする。図１０は透明電極４１を方形にした電極構造の例であり、図１１は放電スリット付近の放電を小さくするために透明電極４１の金属電極４２近傍の面積を小さくした電極構造の例である。
【００４３】
このようにして、サステイン電極Ｘ，Ｙのそれぞれを、１本の帯状の金属電極とその金属電極から櫛状に張り出した複数の透明電極とで構成するとともに、サステイン電極Ｘ，Ｙの内の少なくとも一方のサステイン電極について透明電極を逆スリット側に配置することにより、逆スリット側の電極面積を小さくして、逆スリット側への放電の広がりを抑制する。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、逆スリット側への放電の広がりを抑え、隣接セルの相互干渉を防止した、高精細なパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のＰＤＰの内部構造を示す斜視図である。
【図２】実施例のＰＤＰのサステイン電極の詳細を示す説明図である。
【図３】実施例の透明電極の逆スリット側を小さくした電極構造の例を示す説明図である。
【図４】実施例の両方の金属電極を放電スリット側に配置した電極構造の例を示す説明図である。
【図５】実施例の透明電極の逆スリット側を小さくした電極構造の例を示す説明図である。
【図６】実施例の透明電極の逆スリット側を小さくした電極構造の例を示す説明図である。
【図７】実施例の金属電極と透明電極の接続部分の面積を小さくした電極構造の例を示す説明図である。
【図８】実施例のスキャン電極側の金属電極の幅を太くした電極構造の例を示す説明図である。
【図９】実施例のスキャン電極側の透明電極の幅を狭くした電極構造の例を示す説明図である。
【図１０】実施例の金属電極の幅を細くしてリブとの交差部分を太くした電極構造の例を示す説明図である。
【図１１】実施例の金属電極と透明電極の接続部分の面積を小さくした電極構造の例を示す説明図である。
【図１２】従来の表示電極の電極構造を示す説明図である。
【図１３】従来の透明電極を櫛状にした電極構造を示す説明図である。
【図１４】従来のＰＤＰにおける表示電極の放電時の発光の様子を示す図である。
【図１５】従来のＰＤＰにおける表示電極の放電時の発光の様子を示す図である。
【符号の説明】
１  ＡＣ型３電極面放電構造のＰＤＰ
１１  前面側のガラス基板
１７  誘電体層
１８  保護膜
２１  背面側のガラス基板
２２  下地層
２４  誘電体層
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ  蛍光体層
２９  リブ
３０  放電空間
４１  透明導電膜（透明電極）
４２  金属膜（金属電極）
４２ａ  幅広金属電極部
Ａ  アドレス電極
Ｌ  行
Ｘ，Ｙ  サステイン電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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