(57)【要約】【課題】  従来の対向放電構造のパネルは、リセット期間には、微小リセット放電が実現できずに一気に成長する全路放電となっていた。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】  対向するそれぞれの放電電極に尖端部を設けるか又は突起部を設けることでリセット期間にゆっくり電圧を変化させた時には、電極先端部の局所放電が実現出来、全路放電を防止することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向放電構造を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、相対する放電電極を不平等電界が生じる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のプラズマディスプレイパネルにおいて、相対する放電電極に尖端部を設け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３】
請求項1のプラズマディスプレイパネルにおいて、相対する放電電極に突起部を設けることを特徴としたプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
請求項1のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記相対する放電電極それぞれの出射方向側から見て重なり合う面積を微小になるように構成す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】
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、
該背面板に配設された第２の電極とを備え、
前記第１の電極と前記第２の電極の端部に突起部を設け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５記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記第１の電極がＸ電極であり、前記第２の電極がＹ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７】
請求項５又は６記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記第１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８】
請求項５又は６記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記突起電極の先端部の形状が尖ってい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９】
請求項５又は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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向放電構造のＡＣ型プラズマディスプレイパネルに係わり、特に鈍波リセット放電を確実に行う電極構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」と略す）が急速に普及しており、テレビの薄型化、大画面化が進展している。ＦＰＤの中でもプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略す）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。ＰＤＰには、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のパネルが考えられるが、
現在、主流のＰＤＰの構造は後者である。対向放電構造のＡＣ型ＰＤＰについては例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
ところで、ＰＤＰを大型薄型テレビ用ディスプレイとして用いた場合、黒の輝度の増加が大きな課題であった。黒の輝度の増加は、おもにディスプレイの置かれた環境の明るさ（照明光や外光など）とＰＤＰ自身が放電を容易にするために行うリセット放電の光による黒浮きが原因である。
【０００４】
その内のリセット放電は、アドレス放電（発光するセルを指定）やサステイン放電（発光）を安定に行うためには必要な放電であるが、リセット放電は、本来光らせる必要のないセルまで放電により発光させてしまうため、黒が浮いて画質にとって重要なコントラスト特性を劣化させてしまう。この黒浮きを大幅に改善するために、微小リセット放電（「鈍波リセット放電」ともいう）を用いる技術が例えば特許文献２で提案されている。ここで、微小リセット放電とは、電極に印加されるリセット放電のための電圧を時間をかけて非常にゆっくりと上昇させるものである。このゆっくりした電圧上昇により、パネル面内の多くのセルそれぞれで放電開始電圧がセルごとにばらついている状態を整え、放電が一気に生じないようにする。一方、1つの単一セルについてみると、リセット電圧をゆっくり立ち上げることで、放電開始電圧に達した状態で微小放電が生じ、電界を打ち消す壁電荷が生じ、それ以上の大きな放電が抑制される。
【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】
前述の面放電構造のパネルが主流となってしまった原因としては、対向放電構造のパネルは、光を取り出す開口面積が小さい上に、ガス放電の光で発光する方式から、蛍光体が塗付され、蛍光体の発光色で表示する構造となり、蛍光体塗布構造において電極上蛍光体のイオン衝撃による劣化が激しいといったことが考えられる。
しかしながら、対向放電構造のパネルは、開口部が小さいことが、構造上、明室コントラストの改善が容易である、セルの微細化にかかわらず放電距離が大きく取れる、などの利点が見直され、さらには、発光効率の向上にとって有望な手段であるＸｅガスの圧力増加に対して面放電構造よりも性能向上が容易などのメリットがある。そこで、出願人は、対向放電構造におけるこれら利点を活かしつつ、微小リセット放電を実現することに着目した。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献などには、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は一切開示されていない。
【０００８】
さらには、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、放電が一気に起こってしまい、従来の対向放電構造のパネルでは、いわゆる微小リセット放電を実現することが困難であることに出願人は気付いた。
【０００９】
対向放電構造の場合、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（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）、さらには放電電極が放電空間内で平行平板電極の配置を取り、向かい合っている構造である。このため、対向放電構造パネルでは、電極間の電界が略平行・均一電界となり、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と考えられる。
【００１０】
本発明は、上記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ＡＣ型プラズマディスプレイ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】
【００１１】
上記課題を解決するために、対向放電の電極間の電界が不平等電界になるように、例えば、電気力線が集中するエッジ先端部や、突起部を電極に設ける。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、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ＡＣ型プラズマディスプレイ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】
【００１３】
以下、本発明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、図面の中で、同一機能を有する要素には同一符号を付して示す。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施例に係わる対向放電構造ＡＣ型ＰＤＰの外観構造図で、光が出射してくる方向（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。以下では、まず、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。
【００１５】
対向する２枚のガラスを所定の距離を置いて貼り合せ、放電用の空間（以下、「放電空間」と称する）を設け、該放電空間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、その説明は省略する。
【００１６】
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を配置し、前面板１に対向する背面板２には、Ｙ電極３と直交するようにＸ電極４を配置する。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。
【００１７】
ここで、以下の説明を容易とするために、直交座標系を導入する。図１において、Ｙ電極３の方向をＸ軸方向、Ｘ電極４の方向をＹ軸方向、そして、Ｘ軸とＹ軸に直交する背面板２から前面板１に向かう方向（各セルで発光した光の出射方向）をＺ軸方向とする。
【００１８】
図３，図４は、本発明による第１の実施例の対向放電電極構造を示すもので、図３は図１のＡ部を光の出てくるＺ軸方向（前面板側）から見た拡大上面図、図４は図３のＤ１−Ｄ１線に沿った断面図である。図３においては、実際は前面板１で覆われているため、Ｘ電極３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。
【００１９】
図３，図４において、前面板１の放電空間側（放電セル側）にバスラインの電極としてＹ電極３が配置され、背面板２の放電空間側（放電セル側）にＹ電極３と直交する形でＸ電極４が配置されている。放電する領域である放電空間１３は図で示すように円筒形をしており、各放電空間１３内には、前面板１側に、それぞれＹ電極３から引き出されたように配設された透明なＹ透明電極５が配置され、また、対向する背面板２側には、Ｘ電極４から引き出されたように配設されたＸ引き出し電極６が配置されている。以下、電極５及び電極６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それぞれ突起電極５及び突起電極６と称する。突起電極５及び突起電極６はどちらも先端が尖った形状をしており、図３の上面図から明らかなように、Ｚ軸方向において、放電空間１３の中央部を中心に、それらの電極５，６の重なり合う部分の面積が極力少なくなるように、配置されている。即ち、図３では、突起電極５及び突起電極６は先端部で僅かに重なり合うように配置されている。このような電極構造配置とするのは、後述するように、Ｙ電極とＸ電極の電界が平行・平等電界とならないようにするためである。なお、前記突起電極６は光が透過しないので透明電極とする必要はない。
【００２０】
前面板１と背面板２の間には放電空間１３を形成するための隔壁９がある。前面板１と背面板２の間に放電空間１３を形成するための隔壁９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）１３は略円筒形であるが、光の取り出し効率、製造上の制約からすり鉢状になっても何ら問題がない。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。要は、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。
【００２１】
隔壁９の壁面には蛍光体１０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ないので、突起電極６を透明電極とする必要はない。反対にＸ電極を覆う誘電体７ｂ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、突起電極５を覆うようにつけられる誘電体７ａ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。また、本発明によるパネルも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８で覆われている。
【００２２】
図２は、本実施例による対向放電構造ＰＤＰの駆動電圧波形である。Ｙ電極３には、図示しないＹ電極駆動回路からＹ電極駆動波形が印加され、Ｘ電極４には、図示しないＸ電極駆動回路からＸ（アドレス）電極駆動波形が印加される。この駆動シーケンスは、例えば特許文献２で開示されている３電極面放電構造ＡＣ型ＰＤＰの駆動と同様であり、リセット期間、アドレス期間、サスティン放電期間からなっている。
【００２３】
本実施例では、Ｘ電極とアドレス電極を併用した２電極の対向放電構造ＡＣ型ＰＤＰとしているが、動作役目は同じであり、特に、本発明のリセット期間の動作については、例えば特許文献２で詳細に述べられており、詳細説明は省略するが、リセット期間では、図２に示すように、Ｙ電極に徐々に増加するリセット電圧を印加して、突起電極５と突起電極６との間で微小放電をおこさせるようにしている。
【００２４】
次に、本実施例の動作原理を図２，図３，図４を用いて説明する。
【００２５】
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）。
【００２６】
これらの（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（課題の項で述べた）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、Ｙ電極に、例えば特許文献２で開示されている例えば図２に示すような微小リセット放電（鈍波リセット放電）の駆動波形を印加して、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、上記した徐々に増加する微小リセット放電駆動波形の印加に加え、各セルで微小リセット放電を安定に行わせる電極構造が必要である。
【００２７】
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・平等電界を形成していないので、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ため、大きな放電には至らず、微小リセット放電が実現できていると考えられる。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、かつ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することは良く知られていることである。
【００２８】
そこで、本発明では、対向放電構造で微小リセット放電を実現するために、図３，図４に示すように、Ｚ軸方向において、突起電極５及び突起電極６の重なり合う部分の面積が極力少なくなるような電極構造としている。また、それぞれの電極の先端を尖った形状としている。
【００２９】
このような配置構造の電極に、リセット期間に図２で示したように、突起電極５と突起電極６の間にゆっくり変化する電圧が印加される。この電圧により電極５と６の先の尖がった部分に電気力線が集中して、電位傾度が高くなり、放電空間１３の電界は不平等電界となる。この電位傾度（電界）が、パネル内部に充填されているガスの電離電圧を越える電極先端部で局所放電がおこり（電界が不平等電界なので、一気に大きな放電には移行しない）、微小放電電流が流れ、電極５，６に壁電荷として付着していく。当然ながらゆっくり変化する電圧が停止した時には、ＡＣパネルで付着した壁電荷で電界を弱め、放電が停止する。
【００３０】
以上述べたように、本実施例で述べた電極構造を用い、リセット期間に微小リセット放電電圧（鈍波リセット放電電圧）を印加し、Ｙ電極とＸ電極の間に不平等電界を形成することにより、電気力線の集中した電界の高い部分のみで放電させ、全路放電をさせないようにして、目的の微小放電を実現する。これにともない、リセット放電で生じる光が弱くなり、黒浮きによるコントラスト低下を良好に低減することができる。 また、上記のように構成することで、隔壁９に塗布された蛍光体１０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。
【００３１】
不平等電界を形成して微小リセット放電を実現するための、対向放電構造における電極配置構造としては、第１の実施例以外にも種々の配置構造が考えられる。以下、それらの実施例について、図５から図１０を用いて述べるが、目的は電極構造を工夫して不平等電界を作ることであり、これらの構造に限定されるものではなく、また、これらを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。
【実施例２】
【００３２】
図５は、第２の実施例を示す図であり、図６は、そのＤ１−Ｄ１線に沿った断面図である。本実施例と第１の実施例との相違は、電界が集中する先端部を突起電極５側だけに設け、Ｘ電極４側はＸ引き出し電極を設けず、バスラインとする電極構造にしている。
【００３３】
図５，図６において、電界は突起電極５のエッジ部分である先端部分に集中して、他方の側は、Ｘ電極４から出ることになるが、電界が集中する突起電極５の先端部分があることにより、電気力線１４が図６に示すように斜めとなり、不平等電界が得られる。
【００３４】
本実施例では、突起電極５の先端は尖った形状としてないが、これに限定されるものではなく、先端部を尖った形状とすることにより、電気力線の集中がおこり易くなり、より不平等な電界を形成できることはいうまでもない。
【実施例３】
【００３５】
図７は、第３の実施例を示す図であり、図８は、そのＤ１−Ｄ１線に沿った断面図である。本実施例では、第２の実施例に比べ、突起電極５のエッジ部分の先端部を２箇所にしたところが相違する。
【００３６】
図８に示すように、電気力線１４は突起電極５のエッジ部分の先端部の２箇所から発生する。電界が集中する部分があることと電気力線１４が斜めになることで上述と同様に不平等電界が得られる。
【００３７】
なお、本実施例でも、突起電極５の先端を尖った形状としてないが、これに限定されるものではなく、先端部を尖った形状としてもよいことはいうまでもない。
【実施例４】
【００３８】
図９は、第４の実施例を示す図であり、図１０は、そのＤ１−Ｄ１線に沿った断面図である。第１〜第３の実施例と相違するところは、突起電極５とＸ電極４にそれぞれ突起物を設けた点である。突起電極５とＸ電極４の相対する部分に鉛ガラス等のペースト状のものを印刷して数十μｍの高さにした突起を設ける。突起電極５に設けた突起を１１で示し、Ｘ電極４に設けた突起を１２で示す。
【００３９】
当然ながら、電界は突起物１１，１２に集中するので、容易に不平等電界が得られる。
【００４０】
前記した第２〜第３の実施例では、Ｘ電極４に突起を設けてないが、該突起を設けることにより、より電界が集中し、不平等電界が得やすくなることはいうまでもない。
【００４１】
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】
【００４２】
【図１】本発明に係わる対向放電構造ＡＣ型ＰＤＰの外観図
【図２】ＡＣ型対向放電プラズマディスプレイパネルの駆動波形図
【図３】第１の実施例のパネル前面部の拡大図
【図４】第１の実施例のパネルのＤ１断面図
【図５】第２の実施例のパネル前面部の拡大図
【図６】第２の実施例のパネルのＤ１断面図
【図７】第３の実施例のパネル前面部の拡大図
【図８】第３の実施例のパネルのＤ１断面図
【図９】第４の実施例のパネル前面部の拡大図
【図１０】第４の実施例のパネルのＤ１断面図
【符号の説明】
【００４３】
１  前面板、２  背面板、３  Ｙ電極、４  Ｘ電極、５  Ｙ透明電極、６  Ｘ引き出し電極、７  誘電体、８  保護膜、９  隔壁、１０  蛍光体、１１  Ｙ透明電極上の突起物、１２  Ｘ電極上の突起物、１３  放電空間、１４  電気力線
【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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