(57)【要約】【課題】  従来の対向放電構造のパネルは、微小リセット放電が実現できずに、リセット放電は狭放電となってしまった。このため、発光輝度が高くなり、コントラスト特性の良好なパネルの実現に大きな障害となっていた。【解決手段】  微小リセット放電が実現できている面放電構造の原理を対向放電構造に適用し、対向放電の電極構造を創意工夫することにより、対向放電パネルで微小リセット放電を実現し、コントラスト特性の改善を図った。対向放電構造パネルの対向するそれぞれの電極構造を面電極構造とした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が対向するように配置された対向電極構造を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、
該電極と該電極のそれぞれのリセット放電のための電極とをそれぞれ所定の空間を空けて略平行に設けた電極構造と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】
請求項1記載の表示パネルにおいて、
前記電極と前記リセット放電のための電極との形状をそれぞれ異なるように構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３】
請求項１又は２記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記電極の体積と前記リセット放電のための電極との面積をそれぞれ変え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４】
画素がマトリクス状に配置されたプラズマディスプレイパネルにおいて、
光の出力方向に配置された前面板と、
該前面板と対向する背面板と、
該前面板と該背面板との間に放電が行われるための放電空間を形成するために配設された隔壁と、
該隔壁と該前面板及び該背面板との間に配設された誘電体と、
該誘電体と該隔壁の間に配設された保護膜と、
該前面板に配設された第1の電極と、
該第１の電極と対向し略平行に配設された第２の電極と、
該背面板に配設された第３の電極と、
該第３の電極と対向し略平行に配設された第４の電極とを有する電極構造であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記第１又は第３の電極がＸ電極又はＹ電極、前記第２又は第４の電極がＸ電極又はＹ電極の放電をリセットするためのリセット電極であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記第１又は第３の電極に隣接した電極であって、前記放電空間へ引き出されたように構成された突起電極を有し、該突起電極により放電を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
請求項６記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記突起電極のそれぞれの形状が異なるように構成され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８】
請求項６記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記突起電極のそれぞれが光の出力方向側から見て多角形を含むように構成され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９】
請求項６記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記突起電極の少なくとも一つが光の出力方向側から見て半円形の形状を含むように構成されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電現象を利用した、例えばプラズマディスプレイ等の表示パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、フラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」と省略する）が急速に普及しており、ＦＰＤの中でもプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と省略する）は大画面化が容易であるため、大型薄型テレビの代表としての期待も大きい。
【０００３】
ＰＤＰの構造は、主にＸ及びＹ電極が直交し対向する電極面の間の空間で放電を行う対向放電構造と、発光の放電を光の出る前面板のみで行う面放電構造との２種類がある。例えば、特許文献１には対向放電構造について開示されており、特許文献２には面放電構造について開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、リセット放電による黒浮きの問題を改善するために微小リセット放電を用いる技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０１９７３号公報
【特許文献２】特開２０００−２６７６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献には、対向放電構造のパネルにおけるリセット放電を微小リセット放電で実現することや、微小リセット放電でコントラスト特性の劣化を防止するなどについて開示されていない。
【０００７】
さらに、対向放電セルに前述の微小リセット放電を適用すべくゆっくりと上昇するリセット電圧を印加しても放電が一気に起こり、微小リセット放電が従来の対向放電パネルでは実現できないことに出願人は誠意研究の末気付いた。
【０００８】
対向放電の場合は、特許文献１に記載の如く、電極間距離が面放電に比べて大きくなる（面放電の電極間距離は５０〜１００μｍ程度に対し、ここで考えている対向放電の電極間距離は２００〜５００μｍ程度となる）。また、さらに放電電極が放電空間内で平行平板電極の配置を取って向かい合う構造となる。そのため、対向放電構造パネルでは、一度放電が始まると放電を抑えるものがなく一気に大きな放電に達するものと考えられる。
【０００９】
本発明は、上記した事情に鑑みて成されたもので、その目的は、微小リセット放電が適用できる電極構造を有する対向放電構造の表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
微小リセット放電が実現できている面放電の電極構造を対向放電に適用し、微小リセット放電を実現する電極構造とする。すなわち、放電開始電圧に達し、電極で放電が始まり気体粒子の電離が始まった瞬間に、電極に壁電荷として付着させ、それ以上に大きな放電に成長しない電極構造とすれば実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の適用により、微小リセット放電が適用できる電極構造を有する対向放電構造の表示パネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本実施例を実現するための最良の形態を具体的に図を用いて説明する。なお、図面中で、同じものを示す場合は同じ番号を付す。
【実施例１】
【００１３】
図1は、本実施例を示す対向放電構造ＡＣ型ＰＤＰのセルの構造図で、光の出てくる方向（前面板側）から見た図である。表示画素がマトリクス状に配置されている。以下、本実施例による微小リセット放電が可能な電極構造を備えた対向放電構造に関して述べる。なお、放電用の空間（以下、「放電空間」と称する）での放電により紫外線を発生させ、紫外線で蛍光体を励起して発光させる基本的な原理については、通常の面放電構造ＡＣ型ＰＤＰと同様であるので説明は省略する。
【００１４】
図１において、各セルで発光した光を取り出す前面板１には、Ｙ電極３とＹ電極３にほぼ平行に配置されたＹリセット電極４を配置する。
【００１５】
前面板１に対向する背面板２には、Ｙ電極３およびＹリセット電極４と直交するようにＸ電極５とＸリセット電極６を配置する。すなわち、ＸおよびＹの電極のみであれば、一般に知られている対向放電構造パネルと同じであるが、図１では、Ｙ電極３とほぼ同一平面状でかつ略平行にＹリセット電極４が配置され、一方、Ｘ電極においても、Ｘ電極５とほぼ同一平面状にかつ略平行にＸリセット電極６が配置されることが特徴である。なお、各電極は後述する誘電体や保護膜で覆われている点においては従来と同様である。以下、詳細な構造について説明する。
【００１６】
図２は、図１のＡ部を光の出る方向（出射方向側）から見た拡大図である。図２においては、実際は前面板１で覆われているため、Ｙ透明電極８及びＹリセット透明電極９等は直には露出しないのであるが、通常前面板1が透明であるため、便宜上露出するように記載している。前面板１の放電空間側（セル側）に、Ｙ電極３、Ｙリセット電極４がほぼ平行に配設されている。放電する領域である放電空間７は図で示すように円筒形（後述する図３参照）をしており、各放電空間７内にそれぞれＹ電極３に接続されたＹ透明電極８と、Ｙリセット電極４に接続されたＹリセット透明電極９が配置されている（以下、これらの透明電極は放電空間に引き出されるように突出した部分を有するため「突起電極」と称する）。なお、図示してないが、前面板１と同様に、対向する背面板２にも、Ｙ電極３，Ｙリセット電極４と直交する形で、各放電空間７内に突起電極を有するＸ電極５，Ｘリセット電極６が配置されていることは言うまでもない。但し、Ｘ電極５の突起電極およびＸリセット電極６の突起電極は、光が透過しないので透明電極とする必要はない。
【００１７】
図３は、図２のＤ１−Ｄ１線に沿った断面図である。図３において、前面板１と背面板２の間に放電空間７を形成するための隔壁１２が挿入したような形で配設されている。放電空間（放電セル）７は略円筒形である。しかし、特にこれに限定するものではなく、Ｘ、Ｙの電極で効率良く放電するための空間が確保されていれば良い。
【００１８】
隔壁１２の壁面には蛍光体１３が塗布されており、放電で生じた紫外線を可視光に変換し、前面板１を通して出力される。このため、前面板１側の電極の一部は前述のように透明電極で形成しなければならないが、背面板２側のＸ電極については光を透過させる必要がないため、透明電極は不要となる。反対にＸ電極、Ｘリセット電極を覆う誘電体１０ｂの可視光反射率は大きい方が光の取り出し効率は増加する。なお、前面板１側にＹ電極３、Ｙ透明電極８を覆うようにつけられる誘電体１０ａは光透過率が大きく透明性の高いものであるほうが良いことは言うまでもない。なお、本実施例によるパネルもＡＣ型であるため、前面板、背面板側どちらの誘電体も、放電によるイオンスパッタの影響を軽減するために保護膜１１で覆われている。
【００１９】
図４は、図２のＤ２−Ｄ２線に沿った断面図である。Ｄ１−Ｄ１線に沿った断面とは９０度回転しているために、ＸおよびＹ電極の見え方が異なる以外は図３と基本的に同じであり、その説明を省略する。
【００２０】
図５から図７は放電空間（セル）内の透明電極形状の違いを示したもので、使用目的にあわせて最適な形状を選定すればよい。なお、図５から図７では、前面板１に配置されるＹ電極，Ｙリセット電極の透明電極形状を示したが、背面板２に配置されるＸ電極，Ｘリセット電極の突起電極も同形状であり、Ｙ電極，Ｙリセット電極と直交する形態で配置されていることは言うまでもない。
【００２１】
次に、本実施例の動作原理を説明する。そもそもＡＣ型ＰＤＰにおいてリセット放電の必要性は、下記の理由によると考えられている。
（１）パネル内にある数多くの放電セルの放電開始条件をそろえる機能（それぞれの電極に付着する壁電荷の量で調整している）。
（２）リセット放電の後に続くアドレス放電やサステイン放電が、安定に行われるための予備放電としての機能（セルは一度放電をしており、荷電粒子がセル内に存在するため、それらが次の放電では種火として働くため、放電が容易となる）。
【００２２】
これら（１）（２）の機能を満足すれば、リセット放電の強さや方法には関係なくＰＤＰとしての動作は可能であるが、前述のように黒浮きが生じ、コントラスト特性が左右される。そのために、リセット放電は、見る人の目に可能な限り弱い放電とする必要がある。このため、前述のように一般にはリセット電圧を徐々に増加させ、放電を開始するセルのばらつきを利用し、放電を時間的及び場所的に分散させることで、人間の目には弱いリセット放電に見せている（放電自体も弱くする必要があり、それぞれの放電は、微小放電とする必要がある）。これを実現するには、各セルで微小リセット放電を安定に行わせる必要がある。
【００２３】
ところで、面放電構造で微小リセット放電が実現できるのは、次の理由による。すなわち、面放電構造の場合は、電極間距離が小さい上に、電極間での電界の強さが対向する先端部のみがもっとも強く、電極面全体で平行・均一電界を形成していない。そのため、放電開始電圧に達した部位で放電を開始すると、気体の電離が始まった瞬間に反対の電荷をもった荷電粒子が電極に付着すると同時に壁電荷を形成し、電極に印加された電圧による電界を打ち消すように働く。従って、大きな放電には至らず、微小リセット放電が実現できると考えられる。なお、面放電構造の場合であっても、リセット電圧の印加時間を短くして急激に印加すると、微小リセット放電は起こらずに一気に大きな放電に移行してしまう。
【００２４】
そこで、本実施例では、対向放電構造で微小リセット放電を実現するために、各面板の電極構造に面放電の電極構造（略平行な２つのストライプ電極で構成される電極対構造）を適用できるように構成した。すなわち、対向電極の構造を面放電の電極構造とし、面放電電極の同一面内における２つの電極の一方をリセット電極として用いればよい。これまでＹ電極側についてのみ記載したが、Ｘ電極側も同様に構成すればよいことは説明するまでもない。
【００２５】
以下、具体的な動作について説明する。微小リセット放電を行わせるためにＹ電極３（電位的にはＹ透明電極８も同じ）とＹリセット電極４（電位的にはＹリセット透明電極９も同じ）の間に印加するリセット電圧を徐々に増加させる。この一連の操作は対向するＸ電極側でも行われるが、説明を簡単にするためにＹ電極側についてのみ説明する。
【００２６】
リセット電圧が、Ｙ透明電極８とＹリセット透明電極９の間で徐々に上昇して放電開始電圧を超えると、両方の突起電極の先端部で微小な放電が始まる。放電が始まると、放電空間７内の気体は電離を開始し電荷を帯びることになる。電極間には印加されたリセット電圧により電界は生じており、荷電粒子は電界にしたがって牽引され電極に付着する。
【００２７】
本実施例で示した構造のパネルはＡＣ型であり、電極に付着した荷電粒子は、絶縁体である誘電体をはさんだ形で電極の近傍に付着し、電極から出る電界を打ち消す作用を示す。このため、印加電圧がさらに上昇しても放電が始まれば荷電粒子が発生し、その荷電粒子が電極からの電界を打ち消すため大きな放電には移行しない。
【００２８】
このため、大きな放電には移行せずに、電極にはそれぞれのセルに応じた壁電荷が付着し、セルの特性の差は補正され、リセットの期間が終了する。この間、どのセルにおいても大きな放電は起こらずに十分な壁電荷を電極に付着できるため、次の放電の時にはこの電荷が種火として働き、放電が容易に実現できる。
【００２９】
この一連の動作は、対向するＸ電極側でも同様に起こっており、微小なリセット放電が実現でき、コントラスト特性の劣化などが防止できる。また、上記のように構成することで、隔壁１２に塗布された蛍光体１３の放電による劣化を防ぐことができ、対向型ＰＤＰの寿命を長くすることにも貢献する。更に、放電空間７をすり鉢状に構成することで、コントラストを維持しつつ視野角をも広くすることができ非常に都合がよい。
【００３０】
なお、リセット放電の次の放電時には、Ｘ電極、Ｙ電極それぞれ交互にプラス、マイナスの電圧を外部回路から印加するが、放電の初期はＹ透明電極、Ｙリセット透明電極についた片方の荷電粒子が使われる（Ｘ電極側においても同様）ため、壁電荷全部を使う一般の放電に対し不利な点はあるが動作上は問題ない。サステイン放電のように、繰り返しが連続しておこなわれる場合は、壁電荷は一瞬にして平均化され、通常のパネルにおける放電とまったく同様の放電が持続できる。
【００３１】
次に、上述した図５，図６，図７に示すように、電極面積や、電極形状を変えれば本実施例の応用範囲は広がる。これらは、パネルの形状や目的、印加電圧に合わせて最適化すればよい。一般に、一放電あたりの放電の強さは印加電圧の大きさによるが、放電電極の面積にも大きく関係するので、パネルの目的に合わせて最適な形状を選択すればよい。
【００３２】
上記実施例に限らず，その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。更に、上記実施の形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される前構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも一つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも一つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例を示す対向放電構造ＡＣ型ＰＤＰのパネル構造図。
【図２】図１のＡ部を光の出てくる方向から見たパネル前面部の拡大図。
【図３】図２のＤ１−Ｄ１線に沿った断面図。
【図４】図２のＤ２−Ｄ２線に沿った断面図。
【図５】放電空間内の電極部拡大図。
【図６】電極形状の別の１例。
【図７】電極形状の別の1例。
【符号の説明】
【００３４】
１  前面板、２  背面板、３  Ｙ電極、４  Ｙリセット電極、５  Ｘ電極、６  Ｘリセット電極、８  Ｙ透明電極、９  Ｙリセット透明電極、１０  誘電体、１１  保護膜、１２  隔壁、１３  蛍光体
【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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