(57)【要約】【課題】  書き込み放電を発生させるのに必要な電圧を低減し、安定した書き込み放電を実現する。【解決手段】放電空間を挟み対向して配置された第１の基板１ａ及び第２の基板１ｂと、第１の基板１ａの内側表面上に誘電体層４に覆われて形成された対を成す走査電極２および維持電極３からなる複数の表示電極対と、第２の基板１ｂの内側表面上に表示電極対と立体交差するように形成された複数のアドレス電極６と、表示電極対とアドレス電極６との各立体交差箇所に放電空間を区画して形成された放電セルとを備え、前記放電セル１セルあたりの長辺の距離が３６０μｍ以下、１７０μｍ以上で、かつ表示電極対の走査電極２と維持電極３との間の距離ｄｗが放電セルにおける放電空間の高さｄｈより長く形成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、走査電極２とアドレス電極６との間の走査電極２の単位面積当たりの静電容量が、維持電極３とアドレス電極６との間の維持電極３の単位面積当たりの静電容量より大きい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を挟み対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板の内側表面上に誘電体層に覆われて形成された対を成す走査電極および維持電極からなる複数の表示電極対と、前記第２の基板の内側表面上に前記表示電極対と立体交差するように形成された複数のアドレス電極と、前記表示電極対と前記アドレス電極との各立体交差箇所に前記放電空間を区画して形成された放電セルとを備え、前記放電セル１セルあたりの長辺の距離が３６０μｍ以下、１７０μｍ以上で、かつ前記表示電極対の走査電極と維持電極との間の距離が前記放電セルにおける前記放電空間の高さより長く形成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記走査電極と前記アドレス電極との間の走査電極の単位面積当たりの静電容量が、前記維持電極と前記アドレス電極との間の維持電極の単位面積当たりの静電容量より大きいプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
少なくとも前記走査電極上の前記誘電体層の比誘電率が、前記走査電極上以外の領域に形成された前記誘電体層の比誘電率より大きい請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
少なくとも前記走査電極上に形成された前記誘電体層の比誘電率が、前記走査電極上以外の領域に形成された前記誘電体層の比誘電率より大きいことによって、前記走査電極と前記アドレス電極の間の静電容量が大きくなっている請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
少なくとも前記走査電極上に形成された前記誘電体層の膜厚が、前記維持電極上に形成された前記誘電体層の膜厚より薄い請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
少なくとも前記走査電極上に形成された前記誘電体層の膜厚が、前記維持電極上に形成された前記誘電体層の膜厚より薄いことによって、前記走査電極と前記アドレス電極の間の静電容量が大きくなっている請求項４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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流面放電型（ＡＣ型）プラズマディスプレイパネルに関し、特に超高精細プラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどに用いられているディスプレイパネルにおいては、大型化の動きが加速する一方、フルハイビジョンを超えるさらなる高画質を求める声も高まっている。その中でも、プラズマディスプレイパネルは、他のディスプレイパネルと比べて、大型化が比較的容易であるというプロセスの利点を有し、薄型、高速応答などの特長を有することから、大画面ディスプレイパネルの主流として商品化が図られている。
【０００３】
ところで、代表的なプラズマディスプレイパネルとして、ＡＣ型プラズマディスプレイパネルが知られている。ＡＣ型プラズマディスプレイパネルは、一般に、対向して配置された一対の基板と、一方の基板の内側表面上に形成された走査電極および維持電極からなる複数の表示電極対と、他方の基板の内側表面上に複数の表示電極対とそれぞれ立体交差するように形成された複数のアドレス電極と、表示電極対とアドレス電極との各立体交差箇所に形成された放電セルとを備えている。そして、走査電極とアドレス電極との間で書き込み放電を発生させて壁電荷を形成し、その後、表示電極対において走査電極と維持電極との間で維持放電を発生させて、放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。
【０００４】
このようなＡＣ型プラズマディスプレイパネルは、他のディスプレイパネルと比べて前述したような利点を有しているが、ブラウン管などのディスプレイと比較してその発光効率が低い。一般に放電を発生させる一対の電極間の距離を長くすると発光効率は上昇することは知られているが、走査電極と維持電極との間の距離（以下、維持放電長と記す）を長くすると維持放電開始電圧が上昇し、駆動が困難になるといった課題があった。
【０００５】
この課題を解決するために、パネル構造や駆動方法を検討し、トリガ放電を発生させることにより、表示電極対間の維持放電開始電圧を低減する方法などが提案されている。例えば特許文献１には、表示電極対の間に補助電極を配置し、放電開始時には走査電極と補助電極の間の短い距離において、低電圧で放電を開始し、その後、表示電極対の間で維持放電させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】再表２００７／０６３６０４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、デジタルシネマ、さらにスーパーハイビジョンなどの超高精細プラズマディスプレイパネルにおいては、維持放電長を長くすると維持放電開始電圧が上昇するだけでなく、書き込み放電開始電圧も上昇するという課題が存在することがわかった。超高精細プラズマディスプレイパネルにおいては、放電空間が狭くなるため、荷電粒子のセル壁面での損失増加などによって、書き込み放電開始電圧も上昇するものと考えられる。また、放電セルのサイズも小さくなるため、長い維持放電長を確保しようとすると、設計上、走査電極および維持電極の電極幅を狭くせざる得ないため、壁電荷蓄積量が減少し、書き込み放電を発生させるのに必要な外部入力電圧も上昇する。
【０００８】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、超高精細でかつ表示電極対における電極間の距離が放電空間の高さより長い構成を有し、書き込み放電を発生させるのに必要な電圧を低減し、安定した書き込み放電を発生させることができるプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、放電空間を挟み対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板の内側表面上に誘電体層に覆われて形成された対を成す走査電極および維持電極からなる複数の表示電極対と、前記第２の基板の内側表面上に前記表示電極対と立体交差するように形成された複数のアドレス電極と、前記表示電極対と前記アドレス電極との各立体交差箇所に前記放電空間を区画して形成された放電セルとを備え、前記放電セル１セルあたりの長辺の距離が３６０μｍ以下、１７０μｍ以上で、かつ前記表示電極対の走査電極と維持電極との間の距離が前記放電セルにおける前記放電空間の高さより長く形成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記走査電極と前記アドレス電極との間の走査電極の単位面積当たりの静電容量が、前記維持電極と前記アドレス電極との間の維持電極の単位面積当たりの静電容量より大きい。
【００１０】
少なくとも前記走査電極上の前記誘電体層の比誘電率が、前記走査電極上以外の領域に形成された前記誘電体層の比誘電率より大きくてもよい。
【００１１】
また、少なくとも前記走査電極上に形成された前記誘電体層の膜厚が、前記維持電極上に形成された前記誘電体層の膜厚より薄くてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、超高精細でかつ表示電極対における電極間の距離が放電空間の高さより長い構成を有し、書き込み放電を発生させるのに必要な電圧を低減し、安定した書き込み放電を発生させることができるプラズマディスプレイパネルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの概略図
【図２】本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの放電セルの構造を示す断面図
【図３】図１のプラズマディスプレイパネルにおけるサブフィールド駆動方式の駆動波形図
【図４】本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイパネルの放電セルの構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。以下では全ての図を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付してその重複する説明を省略する。
【００１５】
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの概略の構成を示す分解斜視図である。本実施の形態１のプラズマディスプレイパネルは、超高精細でかつ表示電極対における電極間の距離が放電空間の高さより長い構成を有するものであればよい。駆動方式は特に限定されない。以下では、本実施の形態１のプラズマディスプレイパネルが、例えば、代表的なＡＣ型プラズマディスプレイパネルであり、サブフィールド駆動方式によって駆動される場合を説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態１のプラズマディスプレイパネル１０は、放電空間を挟んで第１の基板１ａと第２の基板１ｂが対向して配置されている。第１の基板１ａと第２の基板１ｂとは、例えば、互いに平行にかつ所定の間隔で配置されている。第１の基板１ａの内側表面上には第１の誘電体層（誘電体層）４および保護膜５で覆われた対を成す走査電極２と維持電極３からなる複数の表示電極対が形成されている。走査電極２および維持電極３はそれぞれ透明電極２ａ、３ａと導電性を高めるための金属母線２ｂ、３ｂとから構成されている。第２の基板１ｂの内側表面上には、走査電極２および維持電極３と交差するように複数のアドレス電極６が形成され、アドレス電極６を覆うように第２の誘電体層７が形成されている。また、表示電極対とアドレス電極６との各立体交差箇所に放電セルを形成するように隔壁８が形成されている。すなわち、第１の基板１ａと第２の基板１ｂとの間の空間である放電空間は、表示電極対とアドレス電極６との各立体交差箇所に放電セルが形成されるように隔壁８によって区画されている。そして、第２の誘電体層７から隔壁８の側面にわたって蛍光体層９が形成されている。更に、放電空間には希ガス（キセノン、ネオン、ヘリウム、アルゴン）などからなる放電ガスが封入されている。これにより、放電セル内での放電により発生する紫外線によって蛍光体層９が励起されて発光し、この蛍光体層９からの可視光により表示がなされる。
【００１７】
［放電セルの構成］
図２は、図１のプラズマディスプレイパネルの１つの放電セルの構造を示す断面図である。
【００１８】
図２に示すように、第１の基板１ａ上には、走査電極２と維持電極３とからなる表示電極対が複数形成されており、走査電極２および維持電極３はそれぞれ透明電極２ａ、３ａと導電性を高めるための金属母線２ｂ、３ｂとから構成されている。そして走査電極２と維持電極３とを覆うように第１の誘電体層４が形成されている。本実施の形態１（及び後述する実施の形態２）では、走査電極２とアドレス電極６との間の走査電極２の単位面積当たりの静電容量が、維持電極３とアドレス電極６との間の維持電極３の単位面積当たりの静電容量より大きい。この構成を実現するために、本実施の形態１では、第１の誘電体層４は走査電極２上の第１の誘電体層４ａと、それ以外の領域に形成された第１の誘電体層４ｂとが互いに比誘電率が異なる誘電体層で構成されており、本実施の形態１では、走査電極２上の第１の誘電体層４ａの比誘電率が、それ以外の領域に形成された第１の誘電体層４ｂの比誘電率に比べて大きいことが特徴である。第１の誘電体層４ａは例えば、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含む鉛系の誘電体で構成されており、第１の誘電体層４ｂは例えば、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、Ｂ２Ｏ３、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むナトリウム系の誘電体で構成されている。それらの第１の誘電体層４上には保護層５が形成されている。第２の基板１ｂ上にはアドレス電極６が複数形成され、アドレス電極６を覆うように第２の誘電体層７が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁８が形成されている。そして、隔壁８の側面および誘電体層７上には蛍光体層９が設けられている。蛍光体層９は、各放電セルが発光すべき色に対応して、赤色、緑色または青色に発光する。
【００１９】
これら第１の基板１ａと第２の基板１ｂとは、微小な放電空間を挟んで表示電極対とアドレス電極６とが交差するように対向配置され、その外周部はガラスフリット等の封着材（図示せず）によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁８によって複数の区画に仕切られており、表示電極対とアドレス電極６が交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００２０】
なお、本実施の形態１においては、第１の誘電体層４のうち第１の誘電体層４ａ(比誘電率が大きい部分)は走査電極２上のみに形成されていることが一番望ましいが、第１の誘電体層４ａ(比誘電率が大きい部分)が走査電極２から近隣の隔壁８に渡る領域にも形成されていても構わない。しかしながら、走査電極２と維持電極３との間の第１の誘電体層４は、第１の誘電体層４ａ(比誘電率が大きい部分)で構成すると、維持放電時において流れる電流が多くなり、消費電力が高くなってしまうため、第１の誘電体層４ｂ(比誘電率が小さい部分)で構成することが望ましい。
【００２１】
また、本実施の形態１においては、第１の誘電体層４ａとして、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含む鉛系の誘電体、第１の誘電体層４ｂとして、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、Ｂ２Ｏ３、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むナトリウム系の誘電体を用いたが、これに限られたものではない。
【００２２】
なお、プラズマディスプレイパネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えば、ストライプ状の隔壁８を備えたものであってもよい。
【００２３】
本実施の形態１のプラズマディスプレイパネルは、超高精細プラズマディスプレイパネルであり、パネルの放電セル１セルあたりの長辺の距離が３６０μｍ以下、１７０μｍ以上で、かつ表示電極対における電極間の距離が放電空間の高さより長く形成されている。ここで、放電空間の高さは、放電セルにおける空間の第１の基板１ａまたは第２の基板１ｂの厚み方向における寸法ｄｈ（図２参照）である。パネルの放電セル１セルあたりの長辺の距離が３６０μｍ以下、１７０μｍ以上の意味は、デジタルシネマさらにス−パ−ハイビジョンに対応する超高精細のサイズを意味する。放電セル１セルあたりの長辺の距離が３６０μｍ以下、１７０μｍ以上で、かつ表示電極対における電極間の距離が放電空間の高さより長く形成されている構成において、従来では問題とならなかった書き込み放電開始電圧が上昇するという課題が発生することを本発明者等は発見した。そこで、上述した走査電極２とアドレス電極６との間の走査電極２の単位面積当たりの静電容量が、維持電極３とアドレス電極６との間の維持電極３の単位面積当たりの静電容量より大きくすることで、初期化期間終了後の走査電極２とアドレス電極６との交差部の電極上の壁電荷量を増加させて、書き込み放電開始電圧の上昇を低減した。その結果、安定した書き込み放電を発生させることができた。
例えば、本実施の形態１においては、パネルの１つの放電セルあたりの長辺の距離が３００μｍのデジタルシネマ規格対応超高精細プラズマディスプレイパネルであり、走査電極２と維持電極３との間の距離ｄｗは１２０μｍ、放電空間の高さｄｈは８０μｍである。しかし、これらの値は上述した値に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネル１０の放電特性や仕様に基づき最適に設定することが望ましい。
【００２４】
また、本実施の形態１においては、走査電極２上の第１の誘電体層４ａ（比誘電率が大きい部分）の比誘電率は１１、それ以外の領域に形成された第１の誘電体層４ｂの比誘電率を７とし、第１の誘電体層４ａ、４ｂの膜厚は３０μｍとした。また、透明電極２ａ、３ａの厚みは１２０ｎｍ程度である。しかし、これらの値は上述した値に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネル１０の放電特性や仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【００２５】
［動作］
本実施の形態１のプラズマディスプレイパネルは一般的なサブフィールド駆動方式に従って駆動される。具体的には、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サブフィールドのそれぞれで放電セルを発光させまたは非発光とさせて階調表示を行う。図３にこのサブフィールド駆動方式における１サブフィールド期間の駆動波形を示す。図３（ａ）は走査電極２に印加するパルス波形、図３（ｂ）は維持電極３に印加するパルス波形、図３（ｃ）はアドレス電極６に印加するパルス波形である。各サブフィールドは少なくとも、初期化期間、書き込み期間および維持期間を有しており、初期化期間では、走査電極２に初期化パルス（電圧：Ｖｉ１〜Ｖｉ４）を印加するとともに、維持電極３に途中から所定の電圧Ｖｅを印加するようにして初期化放電を発生し、続く書き込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。書き込み期間では走査電極２に走査パルス（電圧：Ｖａ）を印加するとともにアドレス電極６に選択的に書き込みパルス（電圧：Ｖｄ）を印加して書き込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では表示電極対に交互に維持パルス（電圧：Ｖｓ）を印加し、書き込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層９を発光させることにより画像表示を行う。
【００２６】
ここで、本実施の形態１では、従来例に比べて、走査電極２上の第１の誘電体層４ａの比誘電率を大きくすることによって、走査電極２とアドレス電極６との間の静電容量が大きくなっており、このため、初期化期間終了後の走査電極２とアドレス電極６との立体交差部の電極上の壁電荷量を増加することができる。その結果、書き込み放電を発生させるのに必要な外部入力電圧を低減することができる。
【００２７】
このように、本実施の形態１によれば、超高精細でかつ表示電極対の電極の間の距離が放電空間の高さより長く形成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、書き込み放電を発生させるのに必要な電圧を低減し、安定した書き込み放電を起こすことができるプラズマディスプレイパネルを提供することが可能となる。
【００２８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイパネルの１つの放電セルの構造を示す断面図である。本発明の実施の形態２では、走査電極２上の第１の誘電体層４として、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、Ｂ２Ｏ３、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むナトリウム系の誘電体で構成し、比誘電率を７とした。そして、第１の誘電体層４ａの膜厚を２０μｍ、第１の誘電体層４ｂの膜厚を３０μｍとした。走査電極２上の第１の誘電体層４ａの膜厚が、それ以外の領域に形成された第１の誘電体層４ｂの膜厚に比べて薄いことが特徴である。特に、走査電極２上の第１の誘電体層４ａの膜厚が、維持電極３上の第１の誘電体層４ｂの膜厚に比べて薄いことが重要である。これにより、走査電極２とアドレス電極６との間の走査電極２の単位面積当たりの静電容量が、維持電極３とアドレス電極６との間の維持電極３の単位面積当たりの静電容量より大きい構成が実現されている。これ以外の点は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００２９】
なお、本実施の形態２においては、第１の誘電体層４として、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、Ｂ２Ｏ３、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むナトリウム系の誘電体を用いたが、これに限られたものではない。
【００３０】
このような本実施の形態２によっても、超高精細でかつ表示電極対の電極の間の距離が放電空間の高さより長く形成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、書き込み放電を発生させるのに必要な電圧を低減し、安定した書き込み放電を起こすことができるプラズマディスプレイパネルを提供することが可能となる。
【００３１】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、書き込み放電を発生させるのに必要な電圧を低減し、安定した書き込み放電を起こすことができるプラズマディスプレイパネルとして有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１ａ    第１の基板
１ｂ    第２の基板
２      走査電極
３      維持電極
４      第１の誘電体層（誘電体層）
５      保護層
６      アドレス電極
７      第２の誘電体層
８      隔壁
９      蛍光体層
１０    プラズマディスプレイパネル
【図１】
2011253712.tif 000003
【図２】
2011253712.tif 000004
【図３】
2011253712.tif 000005
【図４】
2011253712.tif 000006