(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な第１の基板と、
同第１の基板に、互いに平行な列を成すように配置された複数のディスプレイ電極と、
同第１の基板の表面に積層された絶縁フィルム層であって、同絶縁フィルム層は同ディスプレイ電極を被覆していることと、
同絶縁フィルムの表面に配置された少なくとも１つの導電面パッドであって、同導電面パッドは、電荷を蓄積する小型コンデンサを形成するために、対応するディスプレイ電極と協働することと、
同絶縁フィルムの少なくとも１部分と同ディスプレイ電極とを被覆する電子放出面被膜と、
前記第１の基板に対して密封された第２の基板であって、同第２の基板は、同第２の基板において同第１の基板に隣接する面に形成された複数の微小空隙を備えることと、同微小空隙は、前記ディスプレイ電極に平行に延びる複数の列を成すと共に同ディスプレイ電極に直交して延びる複数のコラムを成す複数のサブピクセルを画定すべく、同第１の基板と協働することと、
同微小空隙を充填する気体と、
前記第２の基板内に組み込まれた複数のアドレス電極であって、同アドレス電極のそれぞれは前記サブピクセルの１つのコラムに対応していることと、
それぞれの微小空隙内に配置されると共に同アドレス電極に関連するリン光体材料と、を備えるフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２】
対応する一対のディスプレイ電極に関連させて、前記第１の基板の絶縁フィルムの表面に配置された一対の導電面パッドを更に備え、同導電面パッドのそれぞれは同ディスプレイ電極の１つにおける幅の少なくとも１部を被覆するように位置決めされている請求項１に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３】
前記第１の基板の絶縁フィルムの表面に配置された複数対の導電面パッドを更に備え、同導電面パッドの各対は対応する一対の前記ディスプレイ電極に関連付けられている請求項２に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項４】
前記導電面パッドは金属製である請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項５】
前記導電面パッドはクロムを含む請求項４に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項６】
前記導電面パッドは、１００ミクロン（マイクロメートル）〜４００ミクロン（マイクロメートル）までの範囲内にある幅を有する請求項５に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項７】
前記導電面パッドは、透明な導電材料から形成されている請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項８】
前記導電面パッドは、１００ミクロン（マイクロメートル）〜４００ミクロン（マイクロメートル）までの範囲内にある幅を有する請求項７に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項９】
前記導電面パッドは酸化錫を含む請求項７に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１０】
前記導電面パッドは酸化インジウム錫を含む請求項７に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１１】
前記ディスプレイ電極のそれぞれに関連させられた複数の前記導電面パッドを更に備え、同導電面パッドのそれぞれは前記第２の基板に形成された対応する微小空隙に関連させられると共に同空隙に隣接して配置されている請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１２】
前記ディスプレイ電極のそれぞれに関連させられた複数の前記導電面パッドを更に備え、同複数の導電面パッドは前記第２の基板に形成された対応する微小空隙に関連させられると共に同空隙に隣接して配置されている請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１３】
ディスプレイはフラットパネルＡＣプラズマディスプレイである請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１４】
前記微小空隙は前記第２の基板の表面に形成された複数のマイクログルーブであって、同マイクログルーブは同第２の基板の表面にて複数の隔壁リブを画定し、更に、前記アドレス電極は同マイクログルーブの底部に配置され同隔壁リブの少なくとも１部に延びる請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１５】
前記隔壁リブは、前記導電面パッドの間に延びると共に、同導電面パッドを互いから離間させる請求項１４に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１６】
前記第２の基板に積層された材料層を更に備え、同材料層は前記アドレス電極を被覆すると共に同材料層に設けられた互いに平行に延びる複数の隔壁リブを有し、同隔壁リブは前記微小空隙を画定する請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１７】
前記隔壁リブは前記導電面パッドの間に延びると共に、同導電面パッドを互いから離間させる請求項１６に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１８】
互いに平行に延びる複数の隔壁リブが前記第２の基板の表面に形成され、更に、複数の分割リブが同第２の基板の表面に形成され、同分割リブは同隔壁リブに直交して延びると共に前記微小空隙を画定すべく前記隔壁リブと協働し、同分割リブは前記導電面パッドの複数対の間に延びると共に、同導電面パッドを互いから離間させる請求項３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項１９】
前記隔壁リブは前記導電面パッドの間に延びると共に、同導電面パッドを離間させる請求項１８に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２０】
前記電子放出面被膜は更に、前記導電面パッドを被覆する請求項１に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２１】
透明な第１の基板と、
同第１の基板に、互いに平行な列を成すように配置された複数のディスプレイ電極と、
同第１の基板の表面に積層された絶縁フィルム層であって、同絶縁フィルム層は同ディスプレイ電極を被覆していることと、
前記複数の第１のディスプレイ電極と協働する、互いに平行な列を成すように配置された複数の第２のディスプレイ電極と、
第１の層の表面に積層されると共に、同第２のディスプレイ電極を被覆する第２の絶縁
フィルム層と、
同絶縁フィルムの表面に配置された少なくとも１つの導電面パッドであって、同導電面パッドは、電荷を蓄積する小型コンデンサを形成するために、対応するディスプレイ電極と協働することと、
同絶縁フィルムの少なくとも１部分と前記ディスプレイ電極とを被覆する電子放出面被膜と、
前記第１の基板に対して密封された第２の基板であって、同第２の基板は、同第２の基板において同第１の基板に隣接する面に形成された複数の微小空隙を備えることと、同微小空隙は、前記ディスプレイ電極に平行に延びる複数の列を成すと共に同ディスプレイ電極に直交して延びる複数のコラムを成す複数のサブピクセルを画定すべく、同第１の基板と協働することと、
同微小空隙を充填する気体と、
前記第２の基板内に組み込まれた複数のアドレス電極であって、同アドレス電極のそれぞれは前記サブピクセルの１つのコラムに対応していることと、
それぞれの微小空隙内に配置されると共に同アドレス電極に関連するリン光体材料と、を備えるフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２２】
対応する一対のディスプレイ電極に関連させて、前記第１の基板の絶縁フィルムの表面に配置された一対の導電面パッドを更に備え、同導電面パッドのそれぞれは、前記第２のディスプレイ電極と実質的に同一の幅を有すると共に、協働する同第１及び第２のディスプレイ電極の幅を合わせた幅の少なくとも１部を被覆するように位置決めされている請求項２１に記載の平板状パネルプラズマディスプレイ。
【請求項２３】
前記第１の基板の絶縁フィルムの表面に配置された複数対の導電面パッドを更に備え、同導電面パッドの各対は対応する一対の前記ディスプレイ電極に関連付けられている請求項２２に記載の平板状パネルプラズマディスプレイ。
【請求項２４】
前記導電面パッドは金属製である請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２５】
前記導電面パッドはクロムを含む請求項２４に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２６】
前記導電面パッドは、１００ミクロン（マイクロメートル）〜４００ミクロン（マイクロメートル）までの範囲内にある幅を有する請求項２５に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２７】
前記導電面パッドは、透明な導電材料から形成されている請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２８】
前記導電面パッドは、１００ミクロン（マイクロメートル）〜４００ミクロン（マイクロメートル）までの範囲内にある幅を有する請求項２７に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項２９】
前記導電面パッドは酸化錫を含む請求項２７に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３０】
前記導電面パッドは酸化インジウム錫を含む請求項２７に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３１】
前記ディスプレイ電極のそれぞれに関連させられた複数の前記導電面パッドを更に備え、同導電面パッドのそれぞれは前記第２の基板に形成された対応する微小空隙に関連させられると共に同空隙に隣接して配置されている請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３２】
前記ディスプレイ電極のそれぞれに関連させられた複数の前記導電面パッドを更に備え、同複数の導電面パッドは前記第２の基板に形成された対応する微小空隙に関連させられると共に同空隙に隣接して配置されている請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３３】
ディスプレイはフラットパネルＡＣプラズマディスプレイである請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３４】
前記微小空隙は前記第２の基板の表面に形成された複数のマイクログルーブであって、同マイクログルーブは同第２の基板の表面にて複数の隔壁リブを画定し、更に、前記アドレス電極は同マイクログルーブの底部に配置され同隔壁リブの少なくとも１部に延びる請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３５】
前記隔壁リブは、前記導電面パッドの間に延びると共に、同導電面パッドを互いから離間させる請求項３４に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３６】
前記第２の基板に積層された材料層を更に備え、同材料層は前記アドレス電極を被覆すると共に同材料層に設けられた互いに平行に延びる複数の隔壁リブを有し、同隔壁リブは前記微小空隙を画定する請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３７】
前記隔壁リブは前記導電面パッドの間に延びると共に、同導電面パッドを互いから離間させる請求項３６に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３８】
互いに平行に延びる複数の隔壁リブが前記第２の基板の表面に形成され、更に、複数の分割リブが同第２の基板の表面に形成され、同分割リブは同隔壁リブに直交して延びると共に前記微小空隙を画定すべく前記隔壁リブと協働し、同分割リブは前記導電面パッドの複数対の間に延びると共に、同導電面パッドを互いから離間させる請求項２３に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項３９】
前記隔壁リブは前記導電面パッドの間に延びると共に、同導電面パッドを離間させる請求項３８に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項４０】
前記電子放出面被膜は更に、前記導電面パッドを被覆する請求項２１に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項４１】
前記電子放出面被膜は、１００ナノメートル〜８００ナノメートルまでの範囲にある厚みを有するＭｇＯである請求項２０に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【請求項４２】
前記電子放出面被膜は、１００ナノメートル〜８００ナノメートルまでの範囲にある厚みを有するＭｇＯである請求項４０に記載のフラットパネルプラズマディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概してフラットパネルディスプレイに関し、より詳細には、高い動作効率を備えたフルカラー高解像度フラットパネルディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネルディスプレイは、エレクトロルミネサント装置、ＡＣプラズマディスプレイ、ＤＣプラズマディスプレイ及び電界発光ディスプレイ等のディスプレイ画素等から成る直交アレイによってフラットスクリーンが形成される電子ディスプレイである。
【０００３】
ＡＣプラズマディスプレイパネル、即ちＰＤＰの基礎構造は２枚のガラスプレートから成り、各プレートは同プレート内面に配置された複数の電極から成る導電体パターンを備える。両プレートは気体を充満させた間隙を介して互いから離間されている。これら電極は、各プレート上の電極が、従来の肉薄又は肉厚フィルム技術によって互いに直角を成すように配置されて成るｘ−ｙマトリックスにて構成されている。ＡＣ  ＰＤＰにおける少なくとも１セットのサステイン電極は、肉薄ガラス誘電体層によって被覆されている。ガラスプレートは、複数のスペーサにより固定された両プレート間に間隙を設けたサンドイッチ構造をもって組み立てられる。これらプレートの縁部は密封されていると共に、両プレート間の間隙は真空にされ、ネオンガス又はキセノンガスから成る混合物又は当該技術分野にて周知の気体混合物により充填されている。
【０００４】
ＡＣ  ＰＤＰの動作中において、プレート間の間隙中に含まれる気体をイオン化するために、十分なドライバ電圧パルスが電極に供給される。気体がイオン化する際、誘電体は小型コンデンサ様に充電し、このことにより気体に及ぶ電圧を減少させて放電を解消する。容量性電圧は蓄積された電荷に依るものであり、従来、壁充電として知られている。続いて電圧は逆流し、ドライバ電圧及び壁充電電圧を合わせた電圧は気体を励起すると共に発光放電パルスを生成するのに十分な程度に再び大きくなる。繰り返し印加されるこのような一連のドライバ電圧は、持続電圧即ちサステイナと呼ばれる。このサステイナと共に、蓄積された電荷を有する波形画素は各サステイナ周期毎に放電して光パルスを発する。蓄積された電荷を有さない画素は発光しない。電極のｘ−ｙマトリックスに適切な波形が供与されることによって、小型発光画素はビジュアル画像を生成する。
【０００５】
通常、赤、緑又は青色のリン光体層が、両プレートの一方の内面に交互に積層されている。イオン化された気体によって、リン光体は各画素から呈色光を発光させる。電極間における各色間及び各画素間の干渉を防止するために、通常、隔壁リブが両プレート間に配置される。隔壁リブはまた、明確な画像を提供するために解像度を向上させる。更に、隔壁リブは、所望の画素ピッチを得るために隔壁リブの高さ、幅及びパターン間隙を用いて、両ガラスプレート間に均一な放電スペースを提供する。
【０００６】
ＡＣ  ＰＤＰの構造及び動作についての更なる詳細は、「フラットパネルディスプレイ」と題する米国特許第５，７２３，９４５号、及び１９９８年１月３０日に出願された「マイクログルーブを備えたディスプレイパネルと動作方法」と題する米国特許出願第０９／０１６，５８５号に開示されている。なお、これらの技術は本明細書にて参照として援用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フラットパネルディスプレイの改良された構造を提供することにあり、より詳細には、リン光体を励起するために効率的に紫外線を生成するような方法でＰＤＰを動作させることにより、ＰＤＰの動作効率を向上させることができるＡＣ  ＰＤＰを提供することにある。本発明は、放電面に配置される絶縁荷電パッドによって高い効率をもって動作する、フルカラー高解像度フラットパネルディスプレイのための改良された構造である。
【０００８】
【問題を解決するための手段】
本発明により、互いに平行な列を成すように透明な第１の基板に配置された複数のディスプレイ電極を有する透明な第１の基板を備えるフラットパネルプラズマディスプレイが提供される。好適な一実施の形態において、ディスプレイ電極はサステイナ対として配置される。第１の基板の表面に、ディスプレイ電極を被覆するように絶縁フィルム層が積層されている。対応するディスプレイ電極に関連して、少なくとも１つの導電面パッドが絶縁フィルムの表面に配置されている。電子放出面被膜により、絶縁フィルムの少なくとも１部分が被覆されると共に、導電面パッドが被覆される。
【０００９】
フラットパネルプラズマディスプレイは、更に、第１の基板に対して密封された第２の基板を備える。第２の基板は、第２の基板において第１の基板に隣接する面に形成された複数の微小空隙を備える。微小空隙は、ディスプレイ電極に平行に延びる複数の列を成すと共にディスプレイ電極に直交して延びる複数のコラムを成す複数のサブピクセルを画定すべく、第１の基板と協働する。微小空隙はイオン化可能な気体により充填される。複数のアドレス電極は第２の基板に配置されており、ぞれぞれの空隙は１つのアドレス電極に対応している。リン光体材料は、それぞれの微小空隙内に配置されると共にアドレス電極に関連付けられている。
【００１０】
また、本発明において、ディスプレイは、対応する一対のディスプレイ電極に関連させて、第１の基板の絶縁フィルムの表面に配置された一対の導電面パッドを備え得る。それぞれの導電面パッドは、ディスプレイ電極の１つの１部を被覆するように位置決めされており、その結果、コンデンサを形成している。更に、ディスプレイは、第１の基板の絶縁フィルムの表面に配置された複数対の導電面パッドを備え得る。導電面パッドの各対は、対応する一対のディスプレイ電極に関連付けられている。
【００１１】
導電面パッドは、クロム等の金属、又は酸化錫又は酸化インジウム錫等の透明な導電材料によって形成され得る。
微小空隙は、第２の基板の表面全体に複数のウェルを形成することにより形成可能であり、アドレス電極に合わせて整列され得る。空隙を設けられていない表面部分は、ディスプレイ電極に直交して延びる複数の隔壁リブと、複数対のディスプレイ電極及び導電面パッドに平行に延びると共に、ディスプレイ電極と導電面パッドとを互いから離間させる分割リブとを形成する。微小空隙は、また、本明細書にて参照のために援用されている米国特許第５，７２３，９４５号に開示されている方法により、第２の基板の表面に複数のマイクログルーブを形成し、同マイクログルーブに複数の電極及びリン光体を配置することによって形成することができる。また、互いに平行に延びる隔壁リブは、本明細書にて参照のために援用されている米国特許第５，６７４，５５３号に開示されている方法により、第２の基板の表面全体に形成し、空隙を形成するためにアドレス電極に合わせて整列させることが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に、改良されたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の構造を示す。なお、好適な実施の形態において、ＰＤＰはＡＣ  ＰＤＰである。以下の記載において、類似の又は対応する構成要素には類似の符号を付す。また、下記において、「頂部」、「底部」、「前方」、「後方」及びこれらに類似する位置及び方向を示す用語は、図面を参照して用いられると共に説明の便宜を図るために用いられる。
【００１３】
図１は、第２の基板にウェルとして形成された空隙を備えるアセンブリを示しており、図２は、ウェルを備える第２の基板を示しており、図３は、荷電パッドを備えるサステイナ電極の配置を示しており、図４は、正平面図（単位：マイクロメートル）を示している。
【００１４】
図１に示すように、ＰＤＰは、上面及び下面を備える第１の基板６を有する。好適な一実施の形態において、第１の基板６は、標準的な窓用ガラス、即ち主成分としてＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ２及びＣａＯを含み、副成分としてＮａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＰｂＯ，Ｂ２Ｏ３等を含むガラスから形成される。第１の基板６の下面には、互いに平行に延びると共に対を成す複数のディスプレイ電極７が配置されている。図１に示すように、これらディスプレイ電極７は複数の透明エクステンション８により組み合わされているが、エクステンション８は省略してもよい。また、ディスプレイ電極は透明性を得るためにメッシュ状にパターン形成してもよい。一般的に、これらの電極は、クロム又はタンタルから成る接着層、もしくはクロム−銅−クロムから成るサンドイッチ構造の接着層を伴う金によって形成されている。透明エクステンションは一般にインジウム−錫−酸化物（ＩＴＯ）合金から形成され、図１に示すように、キャパシタンスを減少させるために複数の穴又は開口部を伴いパターン形成され得る。図１２（別の実施形態を示す断面図）に示すように、別の実施の形態では、オプションとして誘電体層１３を積層しディスプレイ電極７及びエクステンション８を被覆してもよく、ディスプレイ電極７及びエクステンション８の第１のセットに平行に延びると共に同セットと協働する、ディスプレイ電極１４から成る付加的なセットを同層表面に形成してもよい。発光層１０を備える誘電材料から成る層９が、ディスプレイ電極７及びエクステンション８、更に誘電体層１３の付加的なディスプレイ電極１４に対して積層されると共に、これらを被覆している。誘電材料は、通常、鉛ベースのフリットガラスであり、当該技術分野では周知である。発光層は、通常、ＭｇＯ又は酸化鉛である。図１及び図３に示すように、誘電体層９の下面に、複数の導電荷電パッド１１が配置されている。
【００１５】
第１の基板６は、好適な実施の形態においてガラスにて形成されている第２の基板１に対して密封されている。ディスプレイ電極７に直交するように延びる複数の平行アドレス電極２は、第２の基板１の上面に配置されている。誘電材料から成る層３は第２の基板１の上面に積層されている。誘電体層３はアドレス電極２を被覆している。アドレス電極２に平行に延びる複数の隔壁リブ４、及びアドレス電極２に直交するように延びる複数の分割リブ１２は、誘電体層３の上面から上方を指向して延びる。隔壁リブ４は、分割リブ１２と共に、第２の基板１を第１の基板６から離間させ、それによって複数のウェルを形成する。それらウェルは、約２〜２０重量％のキセノン、最も好ましくは４〜１０重量％のキセノン、及びオプションとして４〜１０重量％のヘリウム、及び残りをネオンで構成されたイオン化可能な適切な気体混合物によって充填されている。
【００１６】
リン光体材料５は、隔壁リブ４と分割リブ１２との間にて誘電体層３上に、及び各ウェル内における全リブ壁上に積層されている。即ち、リン光体５は、ディスプレイ電極７の各対に対向して第２の基板１上に配置されている。各ウェルは、リン光体５とディスプレイ電極７との間における放電スペースとして画定されている。ＰＤＰの動作中において、ディスプレイ電極７における選択された複数対が各対の間にて面放電を開始するように励起され、同面放電は、導電蓄電パッドの対向端部にて終端する横方向の放電に転換される（図３及び図１２の符号２０参照）。
【００１７】
最も高い動作効率を達成するために、横方向の放電への電力と比較して、面放電への電力は最小化されなければならない。面放電及び横方向放電によって、隣接するリン光体５を励起する紫外線が発光される。励起されたリン光体５は、続いて同リン光体に対応する色を呈する光を発光する。図４に示すように、それぞれの隣接する発光エリアは異なるリン光色を含んでいてもよく、例えば、当該技術分野で周知のように、繰り返しパターンに配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）リン光体であってよい。画像エレメントは、通常、前述の３色に対応する隣接する３つの発光エリア５によって画定される。
【００１８】
好適な一実施の形態において、荷電パッド（ＣＳＰ）１１は、図４の下半部及び図５に示すように、小型長方形状ＩＴＯから成る。なお、図５は、整列配置を必要とする第１の基板を示し、図６は、整列配置を必要としない第１の基板を示す。
【００１９】
複数のＣＳＰ１１は、薄膜積層術、Ｅビーム積層術等の従来の方法によって、もしくは当該技術分野にて周知であるように、フォトレジスト技術又はエッチング技術によりパターン形成されるマスク又は連続フィルムによって、第１の基板６の下面に積層されている。好適な一実施の形態においては、ＣＳＰ１１を形成するためにＩＴＯが用いられるが、例えば、酸化錫もしくはクロム、金又はタンタルの薄層等の他の材料を、ＣＳＰ１１を形成するために用いることができる。
【００２０】
各ＣＳＰ１１は、クロストークなしのアドレッシングを許容すると共にディスプレイ電極の幅の一部である一定のＰＤＰ画素サイズに対する最も高い動作効率に対応するように、サイズ設定されている。従って、ＣＳＰ１１の幅は約１００〜４００ミクロン（マイクロメートル）の範囲内にあり、長さは約５０ミクロン（マイクロメートル）からほぼ隔壁リブのピッチまでの範囲内にあり、通常、約５０〜１２０ナノメートルの厚みを有する。図３に示すように、ＣＳＰ１１は、関連するディスプレイ電極対における第１のディスプレイ電極７の外縁部下方から、同対を構成するもう一方のディスプレイ電極７に向かい内側方向に延びる。
【００２１】
図４及び図５に示すように、それぞれのＣＳＰ１１は、約７００ナノメートルの幅を有する間隙により互いから離間されている。図４及び図５に最も明確に示されているように、好適な実施の形態においては、それぞれのディスプレイ電極７について、少なくとも１つのＣＳＰ１１が隔壁リブ４間に備えられている。図４に示す典型的な寸法は、ＶＧＡ解像度における４２インチダイアゴナル、即ち１２６０ミクロン（マイクロメートル）の白色画素ピッチにおける幅６４０Ｘ高さ４８０の白色画素のマトリックスのための寸法である。高さ３５２ミクロン（マイクロメートル）の白色画素ピッチ又はインチあたり７２ピクセルのディスプレイを形成することも可能である。
【００２２】
しかしながら、本発明が隔壁リブ間に配置された複数のＣＳＰ１１を伴い実施可能であることを理解されたい。それらＣＳＰ１１は間隙を介して互いから離間されていることから、隔壁リブピッチあたり３つ以上のＣＳＰが存在している場合は第１の基板６及び第２の基板１を整列配置する必要がない。その場合、各ＣＳＰ１１のサイズは十分に小さいため、ＣＳＰ１１の一部が隔壁リブ４を超えて隣接するチャネル内に延びる場合でも、ＰＤＰの動作に悪影響は及ばない。このようなＣＳＰ１１における別の実施形態は図６に示されており、また、この場合、エクステンション８はパターン形成されていない状態で図示されている。
【００２３】
以上、ＣＳＰ１１の好適な実施の形態を長方形状パッドにおいて説明し且つ図示してきたが、本発明はその他の形状を有するパッドにおいて実施することも可能であることを理解されたい。例えば、パッドは、台形状、半円形状、三角形状、半楕円形状、又はその他の形状であってもよい。更に、各ＣＳＰ１１は対を成すディスプレイ電極７のそれぞれに対応させて図示されているが、本発明は、対を成すディスプレイ電極７の一方のみについてＣＳＰ１１を配置した状態で実施することも可能であることを理解されたい。
【００２４】
第２の基板における別の実施の形態を、図７に示す。図７は、グルーブ上に金属を備える構造を有するアセンブリを示す。実施の形態では、互いに平行に延びる複数のマイクログルーブ及び隔壁リブが第２の基板１の上面にエッチングされている。好適な一実施の形態において、適切な核形成剤にて処理したガラス−セラミック複合材を用いて第２の基板１を形成する。マイクログルーブの内面は複数のアドレス電極２により覆われている。アドレス電極２は、隔壁リブ４の側部の少なくとも一部まで延びる。リン光体５は各アドレス電極２上に塗布されると共にアドレス電極２に対応している。これによって得られる構造は、本明細書の上記にて参照のため援用されている米国特許第５，７２３，９４５号に記載されているように、「グルーブ上に金属を配置した（ＭＯＧ）構造」と呼ばれる。
【００２５】
このようなマイクログルーブは長方形状を有し得るが、図８に示すように、半円形状であってもよい。図８は、グルーブ上に金属を備える構造を有する第２の基板を示す。上記の米国特許公報にて説明及び図示されているように、これらのマイクログルーブについて、その他の形状を付与することも可能である。本発明においては、ＡＣ  ＰＤＰを形成するために、ＭＯＧ構造を備えた第２の基板を前記の実施形態のいずれかのＣＳＰ１１を備えた第１の基板６と組み合わせることが可能である。図７に示す実施の形態では、ＭＯＧ構造を備えた第２の基板は、図５及び図６に示す変更された第１の基板と組み合わされている。
【００２６】
第２の基板における更に別の実施の形態を、図９に概略的に示す。図９は、リブを備える第２の基板を示す。第２の基板は、アドレス電極２及び誘電体層３の上に形成された複数の隔壁リブ４を備えている。本発明においては、ＡＣ  ＰＤＰを形成するために、空隙としてのグルーブを形成する複数の隔壁リブを有する第２の基板１を、前記の実施形態のいずれかのＣＳＰ１１を備えた第１の基板６と組み合わせることが可能である。リブを備えるアセンブリを示す図１０に示す実施の形態では、リブ及びグルーブの下に配置された電極を有する第２の基板１は、図６に示されるより幅狭な別例のＣＳＰ１１を備える、図１の第１の基板と組み合わされている。
【００２７】
ＣＳＰ１１を配置することにより、ＰＤＰの動作効率が向上する。ＣＳＰを伴うＰＤＰの動作を、実測データＶＳシミュレーションデータを示す図１１を参照して以下に説明する。有効間隙長さを増加させ、充填気体中のキセノン含有量を増加させることによって、ＰＤＰ放電の動作効率を向上可能であることが知られている。図１１において、ｓｉｍ  ｘｘ％Ｘｅに対応するデータを示す線は、充填気体中のキセノン含有率パーセンテージを変化させてのＰＤＰの一次元放電の理論コンピュータシミュレーションから得られた結果である。コンピュータシミュレーションモデルは、繰り返し印加されるサステイニング電圧パルスを用いてのネオン／キセノン混合物に基づく気体放電の流体シミュレーションである。同シミュレーションモデルは、バフ、Ｊ．Ｐ．アンドカンパニー（Ｂｏｕｅｆ，  Ｊ．Ｐ．  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって発表されているモデル（例えば、応用物理学ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）における「ＡＣプラズマ放電におけるシミュレーション」、第７８巻、１９９５年刊、第７３１頁）に類似しており、シミュレーションを実行するためのコンピュータコードはバフより入手可能である。図１１のデータは、グラフの右側縦軸に紫外線効率を、左側縦軸に対応するワット効率あたりルーメンを示している。横軸は、ミクロン（マイクロメートル）で表されるＣＳＰ間の間隙大きさを示す。横方向放電におけるＰＤＰについての実測データを示すポイントは、ワットあたり２つのルーメンに対応する位置の近傍における番号３８を付された四角形によって示されている。しかしながら、このポイントにて得られたデータでは４００ボルトを超える間隙電圧が要求され、このことは、これに対応するアドレス電圧が過度に高く、例えば、約２００ボルトを超えることになるため、商業的な使用においては非実用的であると思われる。
【００２８】
間隙電圧を低減させるためには、一般に、面放電が用いられる。この型の放電は、通常、市販されているＰＤＰにおいて０．８ルーメン／ワットの効率を有する。面放電は、第１の基板の表面に沿って配置されていると共に、ディスプレイ電極が最も近接している低い間隙領域にて開始される。その後、放電は、幅広で典型的には透明な電極に沿ってより高い間隙領域を指向して展開する。典型的な面放電ＰＤＰの動作効率を、図１１にて番号４０を付した点線をもって示す。電荷が一定の間隙について通常のサステイン電圧を下回って印加されると、動作効率の更なる低下が生じる。低下した動作効率を、図１１にて番号４２をもって示す。上記の市販されている装置における実測データを示すポイントは、番号４４を付した四角形をもって図に示す。
【００２９】
ＰＤＰにＣＳＰを配置することによって、放電を確立するために用いることができる電荷量が増加する。ＣＳＰは、電荷を蓄積する複数の小型コンデンサを形成するために、ディスプレイ電極と協働する。従って、一定の間隙サイズについて、励起されているディスプレイ電極対に関連する２つのＣＳＰの端部によって画定されるより長い間隙領域から、より大きいパーセンテージにおける放電電流及び電力が得られる。ＰＤＰの動作効率もこれに比例して向上する。このことを、図１１にて番号４６を付した太線をもって示す。ＣＳＰを備える試験ＰＤＰにて測定された３つのデータを示すポイントを、図１１にてＸを伴う円形をもって示す。これらのデータを示すポイントを接続した線には番号４８を付す。線４８は理論線４６と相関している。図１１から理解できるように、ＣＳＰを備えるＰＤＰについての理論線４６は、ＣＳＰを備えないＰＤＰについての理論線４２よりも上方に位置する。同様に、ＣＳＰを備えるＰＤＰについてのデータを示すポイントは、ＣＳＰを備えないＰＤＰについてのデータを示すポイントより上方に位置する。また、同図１１に、ＣＳＰを備えないＰＤＰについての曲線４６に対応するＣＳＰを備えるＰＤＰについての理論曲線５０を示す。これについても、ＣＳＰを備えることによってＰＤＰの動作効率が向上する。
【００３０】
動作効率は、短い間隙領域における電荷を減少させる何らかの構造変更によって、更に向上され得る。図１２に、このような変更例を示す。即ち、付加的な誘電体層１３が、その表面に複数の補助サステイン電極１４が形成された状態で、第１の基板６と標準誘電体層９との間に配置されている。これらの電極は一般に、ディスプレイ電極７及びディスプレイ電極８にて終端している。理想的には、誘電体層１３は、誘電体層９の誘電率を下回る誘電率を有するべきである。このようにすれば、より効率的でない面放電フェーズ中に蓄積された壁充電が減少し、従って動作効率が向上する。
【００３１】
更に、ＣＳＰは、隣接するセルに対して、一定の度合いにおける自己遮蔽機能を有しており、このことによってセル間におけるクロストークが減少する。従って、有効間隙を、現在市販されているＰＤＰにおける間隙よりも大きくすることが可能である。図９に示すように、水平方向に延びる分割隔壁リブ３２を付加的に配置することによって、クロストークを更に減少させる放電を含むセルが形成される。１．６ルーメン／ワットまでの動作効率、即ち現在までに知られている市販のＰＤＰの動作効率のほぼ２倍の効率を有する実用的な装置を構成することが可能である。
【００３２】
上記にて参照された特許公報及び文献は、本明細書にて参照のために援用されたものである。
以上、特許法の規定に基づき、本発明の原則及び作用形態について、好適な実施の形態をもって説明すると共に図示した。しかしながら、本発明は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、以上に詳細に説明且つ図示されている実施形態以外の形態をもって実施可能であることを理解されたい。
【００３３】
【発明の効果】
上記にて説明したように、本発明によって、フラットパネルディスプレイの改良された構造、より詳細には、リン光体を励起するために効率的に紫外線を生成するような方法でＰＤＰを動作させることにより、ＰＤＰの動作効率を向上させることができるＡＣ  ＰＤＰを提供することができる。即ち、本発明によって、放電面における電気的に絶縁された荷電パッドによって、高い動作効率にて動作する、フルカラー高解像度フラットパネルディスプレイのための改良された構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルを示す斜視図。
【図２】図１のプラズマディスプレイパネルにおける第２の基板を示す斜視図。
【図３】図１のプラズマディスプレイパネルを示す、線２−２に沿って見た断面図。
【図４】図１のプラズマディスプレイパネルを示す、線３−３に沿って見た平面図。
【図５】図１のプラズマディスプレイパネルにおける第１の基板を示す斜視図。
【図６】図１のプラズマディスプレイパネルにおいて変更例の荷電パネルを備える第１の基板を示す斜視図。
【図７】グルーブ上に金属を配置した（ＭＯＧ）構造を備える、図１のプラズマディスプレイパネルにおける別の実施形態を示す斜視図。
【図８】図７のプラズマディスプレイパネルにおける第２の基板を示す斜視図。
【図９】長尺状空隙を形成すべく複数のリブを備える、図１のプラズマディスプレイパネルの第２の基板における別の実施形態を示す斜視図。
【図１０】図９の第２の基板を備える、組み立て後のプラズマディスプレイパネルを示す斜視図。
【図１１】図１の荷電パッドの作用を示すグラフ。
【図１２】図３と同じ位置から見た別例を示す断面図。
【符号の説明】
１…第２の基板、２…アドレス電極、３…誘電体層、４…隔壁リブ、５…リン光体、６…第１の基板、７…ディスプレイ電極、８…エクステンション、９…誘電体層、１０…発光体層、１１…荷電パッド（ＣＳＰ）。
【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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