JP4085545B2 - プラズマディスプレイパネル及び電子装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理端末や平面型，壁掛けテレビなどに用いられるプラズマディスプレイパネルや電子装置に係り、特に、発光効率を大幅に向上（高輝度化と低消費電力化の実現）し、かつ低ＥＭＩ化（不要電磁輻射の低減）を実現可能としたプラズマディスプレイパネルや電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマディスプレイパネルとしては、特開平５ー１９００９９号公報に見られるように、２種類の表示電極が前面基板側の同一面内に配置され、これら表示電極として透明電極を用いる反射型面放電方式の３電極構造が主流であり、プラズマディスプレイパネル内部（以下、パネル内部という）にグランド電極（接地電極）がない、あるいはグランド電極を設けないことを特徴とするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のプラズマディスプレイパネルでは、同じ前面基板に近接して設けられる２つの表示電極間で放電を行なわせるものであるため、充分な発光効率や輝度を得ることができない。これらを高めるためには、電極の駆動電流を大きくしなければならず、大きな消費電力を必要として効率の良い駆動が行なわれるとはいえるものではなかった。
【０００４】
また、グランドを充分に行なうことができないため、パネル内部の放電動作が不安定となり、このため、周囲の駆動回路などに悪影響を及ぼす不要電磁輻射が発生するという問題もあった。
【０００５】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、発光効率を高め、高い輝度を得ることができるようにしたプラズマディスプレイパネル及び電子装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、消費電力を低減し、不要電磁輻射を抑制して環境に優しい低コストのプラズマディスプレイパネル及び電子装置を提供することである。
【０００７】
また、限られたセルサイズの中で長ギャップを形成するには、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を形成することが有効であるが、メタル隔壁を用いたプラズマデスプレイパネルの場合、その折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を如何に加工して形成するかが課題であった。
【０００８】
また、メタル隔壁の絶縁被膜として用いるガラス被膜は、ガラス粉末を電着法等各種プロセスで金属板に塗布し焼き付けて形成されるが、内部にピンホールが発生しやすく、かつ電界集中の起きやすい隔壁の角部で被膜厚さが薄くなるという性質をもつため、ガラス被膜は膜質、膜厚の信頼度に問題を残していた。ガラスに代わる被膜として熱膨張係数を考慮すると、酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物セラミックスの被膜があるが、これらは、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーテイング等を用いて形成されるため、一定の膜厚を得るのにスループットに問題が残る。
【０００９】
本発明の他の目的は、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を容易に形成可能なメタル隔壁を用いたプラズマデスプレイパネルを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、耐電圧特性を確保できる絶縁皮膜を効率よく形成したメタル隔壁とそれを用いたプラズマデスプレイパネルを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、陽光柱を形成したグロ−放電を安定かつ効率良く維持するための基本原理に基づくものである。現在、本発明者等は、上記の課題を解決するための手段として、以下に述べる基本原理を基に、パネル・セル内部にグランドを形成する構造を用いて陽光柱を形成させるグロ−放電を用いたＡＣ形プラズマディスプレイパネルの研究，開発を行なっている。
【００１２】
図１７はかかるプラズマディスプレイパネルの表示セル部分を示す断面図である。
【００１３】
同図において、プラズマディスプレイパネル１では、駆動回路系に接続された電極を有する前面基板３，背面基板４と、これらに挟まれて表面が絶縁膜２２で覆われかつその側面が蛍光体２３で塗布されたメタル隔壁５とにより周囲が囲まれた表示セル２が複数個形成されている。前面基板３には、１つの平面電極が複数個の表示セル２の共通表示電極１０として形成されており、背面基板４には、各表示セル毎に、ライン状電極からなる表示電極１７とアドレス電極１５とが互いに交差して設けられ、これら電極１７，１５の交差部と上記共通表示電極１０とを対向させた対向表示電極構造をなしている。
【００１４】
この構造によると、陽光柱の形成を安定かつ効率良く実現することができ、また、構造上表示セル２の開口率と蛍光体２３の塗布面積を大幅に増加させることができたので、従来のＡＣ型の構造に比べて、高発光効率化と高輝度化を同時に実現できるものであった。複数個の表示セル２の共通表示電極１０として、１つの平面電極の代わりに複数のライン状電極からなる表示電極とすることもでき、かかる表示電極と背面基板４での表示電極１７とを互いに平行かつ対称に形成することにより、表示発光放電を安定化する場合もある。
【００１５】
以上の構成の動作原理は、グロ−放電の維持条件である陰極暗部の高電界領域と陽光柱の等電位領域とを同時に形成させ、かつメタル隔壁５の表面誘電体層２２に壁電圧Ｖｗ（壁電荷Ｑｗ＝Ｃｗ・Ｖｗ）を発生させることにより、プラズマを効率良く形成し、セルサイズの減少に伴う荷電粒子の隔壁拡散（エネルギ−損失）の増加を抑制させるものである。これにより、輝度飽和（紫外線飽和）が発生しない低い電流密度でも放電を安定に維持できるため、陰極線管並みの性能が得られている。
【００１６】
また、上記構成の基本動作は、まず、対向表示電極１０，１７間に表面を絶縁した高アスペクト比形状のメタル隔壁５を配置し、このメタル隔壁５にアノ−ド電極と等しい表示電圧（パルス電圧）を印加することにより、陽光柱の等電位領域を形成する。これと同時に、メタル隔壁５とカソ−ド電極との間のギャップ部（陰極暗部の近傍）には、印加した表示電圧（パルス電圧）のほとんどが加わるため、高電界領域が形成される。
【００１７】
具体的には、表示発光放電時にカソ−ド電極のみに負のパルス電圧を与え、メタル隔壁５とアノ−ド電極とをグランド接地とすることにより、対向する表示電極１０，１７が互いにアノ−ド電極とカソ−ド電極とで入れ替わっても、メタル隔壁５をアノ−ド電極、つまりグランド接地に維持できる。この動作条件の基では、メタル隔壁５をグランド（直流バイアス電位）に接続できるため、パネル・セル内部にグランドが配置される構造が形成され、メタル隔壁５がグランドプレ−ン（グランド電極）となる。
【００１８】
本発明は、以上の動作原理及び条件を基に、
（１）発光効率，輝度を向上させるため、表示電極間の放電効率と可視光取り出し効率を大幅に増加させ、
（２）これと同時に、不要電磁輻射（ＥＭＩ）を抑制するため、パネル前面の電極構造によりシ−ルドする構造を提供するものである。
【００１９】
上記（１）を実現するために、本発明は、２つの表示電極を背面基板側に設け、かつこれら２つの表示電極間に新たな中間電極、あるいはメタル隔壁からなる仕切部を設けることにより、表示電極間に荷電粒子の隔壁拡散を抑制した長ギャップ長を形成するものである。かかる中間電極あるいは仕切部は夫々、背面基板上に２つの表示電極とともにメタル隔壁の一部で形成されており、上記の動作原理に基づいて荷電粒子の隔壁拡散を抑制するため、メタル隔壁と等しい電位が印加される。
【００２０】
矩形状の表示セルの場合、上記中間電極の配置構造により、放電路を長くするとともに表示セルの長手方向をほぼ二分し、陽光柱の断面形状を円形に近づけることにより、効率の良い陽光柱（グロ−放電）が安定に形成されることになる。
【００２１】
さらに、メタル隔壁の外面とともに前面基板の内面にも蛍光体を塗布し、これにより、蛍光体の塗布面積を増加させている。このため、本発明では、発光効率や輝度が大幅に向上することになる。特に、かかる構成は、プラズマディスプレイパネル以外にも、グロ−放電を用いて陽光柱を形成させる電子装置にも適用することができ、放電効率、つまり紫外線発生効率を少なくとも向上させることができる。また、このように発光効率が大幅に向上することから、所望の輝度を得るための電力が従来技術に比べて少なくて済み、消費電力の低減も実現できる。
【００２２】
上記の中間電極をメタル隔壁の一部として形成する場合には、背面基板側において、メタル隔壁を、上記２つの電極、即ち、第１の表示電極と第２の表示電極とが夫々上記アドレス電極と交差する２つの領域を１つの開口で囲うように形成された第１のメタルシートと、第１の表示電極とアドレス電極とが交差する領域と第２の表示電極と該アドレス電極とが交差する領域とを別々の開口で囲うように形成された第２のメタルシートとを少なくとも夫々前面基板，背面基板間に積層することにより、第２のメタルシートの２つの開口の間の部分で中間電極が形成されるようにし、かかる中間電極に少なくともメタル隔壁と等しい電位を印加するようにする。
【００２３】
上記の中間電極を背面基板上に直接形成する場合には、メタル隔壁を上記第１のメタルシートで形成し、かつ背面基板上の第１，第２の表示電極間に中間電極を形成し、この中間電極にメタル隔壁と等しい電位を印加している。
【００２４】
また、上記中間電極としては、背面基板上に直接形成する部分とメタル隔壁の一部として形成されている部分とからなるようにしてもよい。
【００２５】
一方、前面基板に透明な平面電極を設け、その抵抗分を減少させるバス電極は、ライン状の電極としてメタル隔壁によって形成される表示セル間の隔壁に対向させ、表示セルの開口率を減少させないようにしてほぼ１００％としている。この平面電極は、メタル隔壁と同様に、アノ−ド電極としてグランド接地される。
【００２６】
背面基板上に形成された中間電極はライン状に形成され、上記の第１，第２の表示電極間に挟まれて配置されている。この中間電極は、メタル隔壁とほぼ同電位にするため、メタル隔壁を形成する第１のメタルシートまたは第２のメタルシートのもつ格子形状の平行部とを合わせて近接配置される。夫々の中間電極接地は、夫々の端部に形成された端子を介して行なわれることを基本とするが、表示発光放電時には、中間電極に駆動電流をほとんど流す必要がないため、隣り合う中間電極の端部を順に接続して全ての中間電極が直列接続された状態として、１本の蛇行したラインパタ−ン構造とし、かかるラインパタ−ン全体の両端部付近に形成された取り出し端子で接地を行なう場合もある。
【００２７】
このように、パネル・セル内部にグランドが配置された構造が形成されて、メタル隔壁や中間電極がグランドプレ−ンとなると、表示電極間やアドレス電極，表示電極間の電極間容量の増加が駆動上の問題になるが、これを解決するためには、以下に述べるような電極間容量の低減構造を形成すればよい。
【００２８】
メタル隔壁は、前面基板または背面基板と対向する面に対して、あるいは前面基板または背面基板が該メタル隔壁と対向する面に対して、誘電体または隔壁材により複数の凸部が形成されてグランドプレ−ンを介して発生する容量増加を防止している。かかる凸部を背面基板に形成された表示電極やアドレス電極と重ならない形状，構造（中間電極の場合には、逆にグランド電位に保つため、積極的に重ねる構造にする場合もある）にして、さらに容量を低減させている。このとき、表示セル，ライン間の各種クロスト−ク防止や背面基板側の排気コンダクタンスの確保も考慮される。
【００２９】
次に、本発明の表示発光放電の動作を図１〜図４を用いて説明する。
【００３０】
図１において、Ｙスキャンの表示電極１８とアドレス電極１５との交差部でこれら電極間で書込放電を行なわせ、これにより、表示電極１８の表面（実際には、誘電体層２０を介した保護層２１）上に、放電発光させる表示セル２を選択するための正の壁電荷（正の壁電圧）を形成する。この書込放電の終了後、表示電極１８の表面に形成された壁電荷（壁電圧）の極性を反転させる放電を表示電極１８，１９の間で発生させる。このとき、表示電極１８，１９間の放電開始電圧を低減するために、メタル隔壁５を表示電極１９と同電位とし、これにより、表示電極１８とメタル隔壁５−ｂ２との間に放電を発生させて表示電極１８の表面に負の壁電荷（負の壁電圧）を形成する。書込放電時に表示電極１８の表面に負の壁電荷（負の壁電圧）を形成させる場合には、かかる壁電荷（壁電圧）の極性反転を行なわせる必要はない。
【００３１】
表示発光放電時には、表示電極１８の表面に負の壁電荷（負の壁電圧）が形成された表示セル２が選択される。負電圧Ｖsus（＜０）である第１の表示パルス電圧をカソ−ド電極となる表示電極１８に印加することにより、負の壁電圧を順バイアスとして用いている。選択された表示セル２では、表示電極１８，１９が交互にアノ−ド電極，カソ−ド電極になり、ＡＣ形の表示発光放電を繰り返す。
【００３２】
第１の表示パルス電圧の印加時のアノ−ド電極は表示電極１９であるが、放電開始電圧を低減して放電効率を大幅に増加させるため、メタル隔壁５と平面電極１０もアノ−ド電極と同電位の零ボルトレベル付近に設定している。表示電極１８，１９はアノ−ド電極，カソ−ド電極として交互に入れ替わるが、メタル隔壁５と平面電極１０とは常にアノ−ド電極であり、零ボルト付近（グランド接地）に維持される。
【００３３】
これにより、放電を開始する箇所（種火放電）は、構造上電界強度が特に強くなる表示電極１８とメタル隔壁５−ｂ２との間あるいは表示電極１９とメタル隔壁５−ｂ２との間であり、その後、放電路２６に沿う主放電に移行する。表示パルス電圧に対する放電は、表示電極１８，１９の表面に壁電荷が形成されて逆バイアスされることにより終了する。これと同時に、第１の表示パルス電圧印加時にメタル隔壁５と平面電極１０の表面（実際には、酸化被膜，ガラス絶縁膜または酸化アルミ被膜の誘電体層２２もしくは／及び蛍光体２３）上に負の壁電荷が最初に形成されるため、パルス幅を長くして電離エネルギ−を充分に供給している。次の第２の表示パルス電圧の印加以降は、上記の負の壁電荷が残っているため、パルス幅を短くすることができている。
【００３４】
また、壁電荷の形成を高速で行なう（高速駆動の）ために、電子を移動させ、第１の表示パルス電圧印加時には、表示電極１９に負の壁電荷（負の壁電圧）を形成している。その後の表示電極１８，１９ともに電圧が印加されないパルス休止期間では、空間電荷の存在を殆どなくして、表示電極１９に形成された負の壁電荷（負の壁電圧）を効果的に利用している。
【００３５】
次の第２の表示パルス電圧印加時には、表示電極１８，１９の極性が逆転してアノ−ド電極，カソ−ド電極が入れ替わる。この瞬間に表示電極１８，１９の表面に形成されていた壁電圧が逆バイアスから順バイアスへ変化し、第１の表示パルス電圧印加時と同様の放電が繰り返される。
【００３６】
次に、上記（２）、即ち、プラズマディスプレイパネルの不要電磁輻射（ＥＭＩ）の抑制を実現するために、本発明は、前面基板に透明で平面状をなす電極上に格子状のバス電極が設けられてなる平面電極が形成され、かつこの平面電極をグランド接地可能にしたシ−ルド構造とするものである。
【００３７】
前面基板は、上記の動作原理に基づいて、Ｘ，Ｙ夫々の表示電極を背面基板側に形成することにより、メタル隔壁の一部になり、このメタル隔壁は、アノ−ド電極として駆動させるため、接地（直流バイアス電位）される。表示セルの開口率を低下させないために形成されたこの透明な平面状の電極とその上に設けられた格子状のバス電極とからなる平面電極は、これを接地することにより、メッシュ状のシ−ルド板として用いている。従来技術では、前面基板上に個別のシ−ルド板を設ける必要があったが、本発明は、かかるこうせいにより、シ−ルド板がメタル隔壁の一部と兼用できるために個別のシールド板が不要になり、低コスト化も同時に実現している。従って、不要電磁輻射（ＥＭＩ）が効果的に抑制されることになる。
【００３８】
また、図１に示すプラズマデスプレイパネルの構造においては、折り曲げ形状を有する放電路が形成されている。この場合、前面基板と、背面基板と、第一、第二の部材を積層して形成した隔壁とを有するプラズマデスプレイパネルであって、該第一の部材には寸法の大きい第一の開口が形成され、該第二の部材には該第一の開口よりも小さい第二の開口が形成され、該第一の開口と該第二の開口とを用いてＵ字型の放電路が形成されることで、折り曲げ形状をもつ放電路を容易に形成することができる。また、単純な孔形状を形成した金属薄板の積層構造とすることで、メタル隔壁で折り曲げ形状の放電路を形成する上で、加工性、組立性が向上する。すなわち、１セルの基本構造として、複数の貫通孔を有する金属薄板を２枚以上積層した構造とすることで、折り曲げ形状をもつ放電路を容易に形成することができ、陽光柱本来の効率を得るために必要な放電路ｇ（ギャップ長）の長さを得ることができる。例えば、絶縁皮膜を形成した約0.25ｍｍ厚の金属薄板を３枚積層固着すれば約２mmの放電路gの長さを得ることができる。
また、図１に示すような折り曲げ形状の放電路を有するプラズマデスプレイパネルにおいては、第一の部材と第二の部材とを絶縁皮膜で被覆し、前面基板もしくは背面基板と対向する絶縁被膜の厚さを放電路内にある絶縁皮膜の厚さのほぼ２倍とすることで、耐電圧特性を確保できる絶縁皮膜を効率よく形成することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第１の実施形態の１つの表示セル部分を拡大して示す断面図であって、１はこの実施形態であるプラズマディスプレイパネル、２は表示セル、３は前面基板、４は背面基板、５はメタル隔壁、５ａ，５ｂ1，５ｂ2はメタルシート、６はガラス基板、７は下地膜、８は透明電極、９ー１，９ー２はバス電極、１０は平面電極、１１は誘電体層、１２は蛍光体層、１３はガラス基板、１４は下地膜、１５はアドレス電極、１６，１７は誘電体層、１８はＹスキャン表示電極、１９はＸ表示電極、２０は誘電体層、２１は保護層、２２は酸化被膜、２３は蛍光体層、２４は隔壁、２５は仕切壁、２６は放電路である。
【００４０】
なお、図４（ａ）は１つの表示セル２の部分での前面基板２側から背面基板４側を見た平面図、図４（ｂ）は１つの表示セル２の部分での背面基板４側から前面基板２側を見た平面図であり、この表示セル２は長さＬ×幅Ｗの矩形状をなしており、図１は図４に示す表示セル２の長手方向にその中央部を通る分断線Ａ−Ａ’に沿う断面を表わすものである。
【００４１】
図１において、プラズマディスプレイパネル１は、前面基板３，背面基板４及び及びメタル隔壁５から構成される３ピ−ス構造をとっている。
【００４２】
前面基板３は、透明なガラス基板６の上に透明なＳｉＯ2の下地膜７が、さらにその上にＩＴＯ膜の透明電極８が形成され、さらに、この透明電極８上に抵抗率ρの小さいバス電極９（９ー１，９ー２）が格子状に形成された構成をなしている。かかるバス電極９と透明電極８とは平面電極１０を形成しており、この平面電極１０は、後述するように、メタル隔壁５と同様の作用をし、後述する表示発光放電時には、メタル隔壁５とほぼ同電位レベルで駆動されて図示するような放電路２６を形成する。
【００４３】
バス電極９は不透明なＡｇ系などの厚膜導体で形成されるが、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属積層膜で数μｍ程度の厚さに形成するようにすることもできる。また、バス電極９に黒色系の導体材料を用いることにより、ブラックマトリックスと兼用する場合もある。透明電極８とバス電極９との上には、壁電荷を蓄積する厚膜（薄膜の場合もある）の誘電体層１１と透過型の可視光を出す薄い蛍光体層１２とが順に形成されている。
【００４４】
背面基板４では、ガラス基板１３の上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５と厚膜の誘電体層１６が順に形成されている。その誘電体層１６の上にさらに誘電体層１７が形成されており、その上に２つの表示電極１８，１９が互いに平行に、かつアドレス電極１５と交差するように配置されている。この誘電体層１７は、表示電極１８，１９とアドレス電極１５とのギャップを増加させて浮遊容量が形成されにくいようにするためのものである。これら表示電極１８，１９と誘電体層１７とは、さらに、誘電体層２０で覆われており、これら誘電体層１６，１７，２０の表面上には、２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が形成されている。この保護層２１は、プロセス及びコスト面から厚膜で形成する場合もある。
【００４５】
なお、表示電極１８，１９を特に前面基板３に設ける必要がないため、保護層２１に用いる材料としては、必ずしもＭｇＯ膜のような透過形の材料である必要がなく、陰極降下電圧Ｖｃが低いあるいは耐スパッタ性に優れた材料であるＹ2Ｏ3やＲuＯ2系などを用いる場合もある。陰極降下電圧Ｖｃを低くできると、表示発光放電時の駆動電圧Ｖsusを低くすることができ、これにより、駆動回路やパネルの消費電力が低減し、発光効率の向上に大きく寄与する。
【００４６】
また、ＭｇＯ膜(Ｖｃ＝２００〜２５０Ｖ)の保護層２１の代わりに、ＲｕＯ2系の耐スパッタ性の保護膜を表示電極１８，１９近傍の誘電体層２０上に形成することにより、陰極降下電圧Ｖｃの低減（８０〜１５０Ｖ以下）や電流制限抵抗の形成（図１１〜図１３）を行なっている。勿論、ＲｕＯ2系の耐スパッタ性の保護膜をＭｇＯ膜の保護層２１上にも形成する場合もあり、さらに、プロセスの簡易化を図る上から、表示電極１８，１９の近傍だけではなく、表示セル２の全領域に形成する場合もある。本発明の上記基本原理に基づけば、陰極降下電圧Ｖｃを２００Ｖから１００Ｖに半減することにより、発光効率はほぼ２倍に増加する。
【００４７】
メタル隔壁５は、熱膨張係数がガラス基板６，１３とほぼ同じにしたＦｅ−Ｎｉ系の薄板の表面に酸化被膜２２が施されたメタルシート５ａ,５ｂ1,５ｂ2が積層されて形成されたものである。メタルシート５ａとメタルシート５ｂ1,５ｂ2とは種類が異なるものであって、メタルシート５ａは、図５（ａ）に示すように、上記の薄板に複数の開口２７が形成配列されて格子状をなすものであって、夫々の開口２７は、一点鎖線で示すように、１つの表示セル２の範囲を規定するものである。かかる表示セル２の範囲を規定する開口２７の周りの壁２８が、図１に示すように、隣接する表示セル２間を隔てる隔壁２４を形成することになる。
【００４８】
これに対し、メタルシート５ｂ1，５ｂ2は、図５（ｂ）に示すように、１つの表示セル２毎に２つの開口２７ー１，２７ー２が形成されているものであって、これら開口２７ー１，２７ー２が仕切部２９によって仕切られている。
【００４９】
かかる開口２７，２７ー１，２７ー２は両面エッチング加工などによって形成されたものであって、これら開口２７，２７ー１，２７ー２の内面を含めた全表面に絶縁性の酸化皮膜２２が施されることにより、夫々のメタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2が形成されている。酸化皮膜２２に代わりに、イオンプレ−ティングによる酸化アルミナ皮膜や電着により形成したガラス絶縁膜を用いて膜厚や膜質を適正化し、角部で薄くならないように、絶縁膜の耐電圧特性を向上させる場合もある。
【００５０】
図１において、メタル隔壁５は、かかる３枚のメタルシート５ａ,５ｂ1,５ｂ2が、同じ表示セル２を形成する上記開口（図５での開口２７，２７ー１，２７ー２）が一致するようにして積層組立てられた後、それらの開口の内面に蛍光体層２３がほぼ均一な厚さ（例えば、数１０μｍ程度）で形成される。このようにメタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2が積層されてなるメタル隔壁５では、夫々の壁２８（図５）が積層されて隣接する表示セル２を隔てる隔壁２４を構成し、また、メタルシート５ｂ1，５ｂ2の仕切部２９が積層されて、表示セル２内の一部を表示電極１８側と表示電極１９側とに仕切る仕切壁２５を形成する。この仕切り壁２５は背面基板４上の保護層２１に近接した配置となっており、背面基板４側の表面を除いたその表面全体に蛍光体層２３が設けられている。
【００５１】
ここで、表示発光放電時には、表示電極１８，１９間に放電路２６が形成されるが、この放電路２６は、表示電極１８からメタル隔壁５による隔壁２４のメタルシート５ａ,５ｂ1,５ｂ2と仕切壁２５のメタルシート５ｂ1,５ｂ2の間を通り、次いで、前面基板３の平面電極１０と仕切壁２５のメタルシート５ｂ1,５ｂ2との間を通り、次いで、メタル隔壁５の反対側の隔壁２４のメタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2と仕切壁２５のメタルシート５ｂ1，５ｂ2との間を通って表示電極１９に至るものであり、前面基板側にかかる表示電極１８，１９を平行に配置した構造の従来のプラズマディスプレイパネルや前面基板と背面基板とに夫々表示電極を対向して設けた構造の従来のプラズマディスプレイパネルに比べ、表示発光放電の放電路を少なくとも２倍以上と長いことになり、適正な長さとすることができる。
【００５２】
なお、メタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2の積層時に発生するこれらメタルシート間のギャップは、駆動上、絶縁膜上に壁電荷（壁電圧）を形成して用いるため、前面基板３とメタル隔壁５との間のギャップｇ1や背面基板４とメタル隔壁５との間のギャップｇ2と同様、局所的に数１０μｍ以内であれば、特性上の問題はない。
【００５３】
図２は図１に示したプラズマディスプレイパネル１の表示セル２のアドレス電極１５の長手方向にみた断面図であって、図４において、表示セル２の長手方向に垂直な方向の表示電極１８に沿う分断線Ｂ−Ｂ’から見た断面図であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５４】
また、図３は図１に示したプラズマディスプレイパネル１の矩形状の表示セル２の長手方向に見た断面図であって、図４において、表示セル２の長手方向に表示セル２間の壁部に沿う分断線Ｃ−Ｃ’から見た断面図であり、２７，２８，２９は誘電体パターン、３０は接触部、３１は凸部、３２，３３，３４は誘電体パターン、３５は接触部、３６は凸部である。また、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５５】
図３において、メタルシート５ａ側の隔壁２４の交差部（図４（ｂ））に対向する前面基板３上の位置に、前面基板３とメタル隔壁５との間隔ｇ1を所定に維持するための凸部３１が設けられ、また、メタルシート５ｂ2側の隔壁２４の交差部（図４（ａ））に対向する背面基板４上の位置に、背面基板４とメタル隔壁５との間隔ｇ2を所定に維持するための凸部３６が設けられている。この凸部３１は３層の誘電体パタ−ン２７，２８，２９が積層されてなり、その先端は上記交差部との接触部３０をなして、これら誘電体パタ−ン２７，２８，２９は接触部３０に近いものほどパターン面積が小さくなっている。同様に、凸部３６も３層の誘電体パタ−ン３２，３３，３４が積層されてなり、その先端は上記交差部との接触部３５をなして、これら誘電体パタ−ン３２，３３，３４は接触部３５に近いものほどパターン面積が小さくなっている。
【００５６】
このように凸部３１，３６を配置することにより、これらは上記の各電極から充分離れており、これらによって各電極間の容量が増加しないようにしている。
【００５７】
ここで、誘電体パタ−ン３２，３３は夫々、誘電体層１７，２０のパタ−ン形成プロセスで同時に形成される。接触部３０，３５のパタ−ン形状、つまり凸部３１，３６の頂点の形状は正方形でもよいが、矩形，十字形，円形，楕円形などの形状としてメタル隔壁５に対する位置合わせ精度を緩和する場合もある。
【００５８】
なお、ギャップｇ1，ｇ2は各表示セル２内の雰囲気を所定に均一にするために必要であるが、このギャッブｇ２が存在しないと、メタル隔壁５と背面基板４の表示電極１８，１９との間に空間を介さない誘電体層による大きな容量が発生することになり、このために、背面基板４に凸部３６を設けて空間を形成し、かかる空間により容量を低減するものである。従って、かかる容量を低減するために、かかる凸部３６の代わりに、例えば、ギャップｇ2を確保するために、メタル隔壁５のメタルシート５ｂ2側にガラス被膜２２を用いて凸部を形成するようにしてもよい。かかる凸部は、メタルシート５ａにガラス被膜２２を形成する時に発生する表面張力を利用することによって形成することができる。一方、メタル隔壁５と前面基板３の平面電極１０とは、アノード電極として、共にグランド接地されているため、容量が大きいほど安定して駆動することができるため、凸部３１を誘電体パタ−ン２７の１層からなるものとして充分に低くするようにしてもよい。
【００５９】
次に、図４（ａ）において、メタル隔壁５のメタルシート５ｂ1，５ｂ2は、図５で説明したように、表示セル２の占める一点鎖線で示す平面領域３７の中央に仕切部２９を有しており、この仕切部２９で仕切られた一方の領域が表示電極１８とアドレス電極１５との交点３８ａを含み、他方の領域が表示電極１９とアドレス電極１５との交点３８ｂを含む構造をなしている。表示電極１８，１９のうちのＹスキャン電極になる表示電極１８とアドレス電極１５とは、交点３８ａ近傍で書込放電の低電圧化を実現するために、夫々の電極の表面に誘電体層２０，１６を個別に形成している。書込放電時などの表示電極１８とアドレス電極１５との間の容量の低減や耐圧の向上は、誘電体層１７の挿入により、厚さや膜質を適正化させている。
【００６０】
以上のように、この実施形態では、放電路２６を表面を誘電体で覆った金属で囲んだ構造としているので、少ない電流で陽光柱を形成する表示発光放電を行なわせることができ、表示発光放電時の放電路を長く仕切壁２５や前面基板３側に蛍光体を塗布できるものであるし、バス電極９ー１，９ー２を隔壁２４に対向した位置に配置できて表示セル２の開口率をほぼ１００％とすることができることから、発光効率が大幅に向上して高輝度を得ることができ、従って、従来のプラズマディスプレイパネルに比べて、少ない電力で所望とする輝度を得ることができ、消費電力の低減が可能となるし、さらに、前面基板３側には、平面電極１０をグランド電極として作用させるものであるから、この平面電極１０がシールドとして作用し、不要電磁輻射の抑制も効果的に行なわれることになる。
【００６１】
図６は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第２の実施形態を示す図であって、同図（ａ）は前面基板側から背面基板側を見た平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）での背面基板の分断線Ｄ−Ｄ’に沿う断面図であり、３９はアドレス補助電極、４０は穴部、４１は導体スルーホール、４２は誘電体層である。なお、図示する以外の部分構成は先の第１の実施形態と同様であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつれて重複する説明を省略する。
【００６２】
図６（ａ），（ｂ）において、背面基板４は、まず、ガラス基板１３上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５が、さらに、これを覆って厚膜の誘電体層１６が形成されている。この誘電体層１６は、その上に形成される２つの互いに平行に配置された表示電極１８，１９とこれらに直交するアドレス電極１５との間の電極間容量を大幅に低減するために、充分に厚く（ｔ＝５０〜５００μｍ）し、または、低比誘電率（εr ＝４〜６）の材料で形成されている。
【００６３】
一方、Ｙスキャン電極になる表示電極１８とアドレス電極１５との放電開始電圧、あるいは書込電圧を低減（確保）するために、誘電体層１６に穴部４０が設けられ、そこにＡｇ系の厚膜導体が充填されて導体スル−ホ−ル部４１が形成され、かつ誘電体層１６の上に導体スル−ホ−ル部４１を介してアドレス電極１５と電気的に導通させる形でアドレス補助電極３９が形成されている。また、誘電体層１６に穴部４０を設けるが、これに導体スル−ホ−ル４１を充填せずに電気的に導通さない形でアドレス補助電極３９を形成する場合もある。この場合には、表示電極１８とアドレス電極１５との間の放電開始電圧は、アドレス電極１５とアドレス補助電極３９との間で低電圧で間接放電が発生して導通状態になるために、導体スル−ホ−ル４１を充填して電気的に導通させる場合と同様の効果が得られる。つまり、放電開始電圧は、導体スル−ホ−ル部４１や穴部４０の構造にばらつきが存在しても、安定している。
【００６４】
導体スル−ホ−ル部４１は、誘電体層１６に穴部４０を一括または多層印刷で形成した後、そこにＡｇ系などの厚膜導体を一括充填する、あるいは一層（１０〜２５μｍ）を印刷する毎にＡｇ系などの厚膜導体を印刷充填することにより形成されている。
【００６５】
このときのアドレス補助電極３９は、表示電極１８，１９と同一工程で誘電体層１６上に形成され、これら３電極の上には、さらに、誘電体層４２と２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が順に形成されている。誘電体層４２は、表示電極１８，１９上の近傍を覆った図１に示す誘電体層２０と異なり、アドレス補助電極３９が表示電極１８，１９と同一平面の誘電体層１６上に同時に形成され、アドレス補助電極３９と表示電極１８との間のギャップｇ3で放電開始電圧を効果的に制御できるために、表面全体を覆っている。
【００６６】
アドレス電極１５と表示電極１８との間の放電開始電圧及び電極間容量は、アドレス補助電極３９と表示電極１８との間のギャップｇ3の形状（面放電電極構造）に応じて決まる。これにより、低電圧化，低容量化を容易に実現でき、かつクロス電極構造の影響が直接的には抑制されるために、これらのばらつきを大幅に減少させている。
【００６７】
図７は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第３の実施形態の１表示セル分のアドレス電極に沿う断面図であって、５ｂはメタルシートであり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６８】
同図において、この実施形態では、図５（ａ）に示したメタルシート５ａと図５（ｂ）に示したメタルシート５ｂとを１枚ずつ積層することにより、メタル隔壁５を形成したものである。これは、図１に示した実施形態において、メタルシート５ｂ1，５ｂ2のうちの一方を取り除いた構成をなすものであり、この分放電路２６が図１に示した実施形態での放電路２６よりも短くなるが、メタルシートの枚数を１枚省いたものであるから、プラズマディスプレイパネルの組立性の向上やコスト低減を実現できる。また、メタルシートの構造，厚さを調整することにより、メタルシートの枚数に依存せずに放電路２６を確保する場合もある。
【００６９】
図８は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第４の実施形態の１表示セル分のアドレス電極に沿う断面図であって、４３は中間電極、４４ー１，４４ー２はライン状導体パターン、４５ー１，４５ー２は外周部であり、図１に対応する部分には同一符号付けて重複する説明を省略する。
【００７０】
同図において、この実施形態は、メタル隔壁５として、図５（ａ）に示すメタルシート５ａを１枚用いたものであり、表示セル２内には、図１や図７に示した実施形態のように仕切壁２５が設けられていない。その代り、２つの表示電極１８，１９の間に中間電極４３を配置し、これによって背面基板４側に等価的な仕切部が形成されて、表示電極１８から前面電極３側を通って表示電極１９へ至る放電路２６が形成されるようにしている。
【００７１】
この中間電極４３は、表示電極１８，１９間で表示発光放電を行なうとき、アノ−ド電極として駆動され、これにより、陽光柱を効率良く形成している。中間電極４３と同様にアノ−ド電極として駆動されるメタル隔壁５は、そこに印加されるアノ−ド電位の安定性を確保するために、中間電極４３のパタ−ンと電気的に導通している同様のライン状導体パタ−ン４４ー１，４４ー２が表示セル２の外周部４５ー１，４５ー２に、メタル隔壁５と対向するように配置される。
【００７２】
なお、この第４の実施形態の変形例として、図８において、背面基板４側を前面基板側とし、前面基板３側を背面電極側としてもよい。この場合、表示セル２の開口率を確保するために、この変形例での背面電極側では、平面電極１０（透明電極８＋バス電極９−１，９−２）を除いて、アドレス電極１５を前面基板側の表示電極１８，１９と交差するように設け、また、前面基板側の中間電極４３を、少なくとも表示セル内の部分で、透明電極とする。
【００７３】
かかる変形例では、前面電極側に透明でない表示電極１８，１９が設けられる点で、図８に示した第４の実施形態よりも開口率が若干低下するが、背面基板側に設ける蛍光体層１２を充分厚くすることができるから、輝度が増加するし、また、メタル隔壁５と背面基板側とを固着して１ピースに一体化した後、メタル隔壁５の表面と背面基板側とに同時に厚膜印刷などによって蛍光体層を形成することができて、作業が簡略化できる。さらに、メタル隔壁５と背面基板側とが固着されてなる１ピースと前面基板側との２ピースの組立てでパネルを形成するようにすることができるものであるから、組立て作業も簡略化される。
【００７４】
図９は図８に示した第４の実施形態の背面基板４側をみた平面図であって、１５ー１，１５ー２，１５ー３はアドレス電極、１８ー１，１８ー２，１９ー１，１９ー２は表示電極、４３ー１，４３ー２は中間電極、４４−１，４４−２，４４ー３はライン状導体パターン（メタル隔壁５と重なるため、図示せずに符号だけを示す）、４６ー１，４６ー２，４６ー３，４６ー４は接続パターン、４７ー１，４７ー２，４８は電極取出端子、４９ー１，４９ー２は接続パターン、５０ー１，５０ー２，５０ー３は電極取出端子である。なお、同図での分断線Ｅ−Ｅ’に沿う断面図が図８である。
【００７５】
図９において、各表示セル２毎に、１つずつアドレス電極１５ー１,１５ー２,１５ー３,……が横切っており、これらアドレス電極１５ー１,１５ー２,１５ー３,……は夫々個別の電極取出端子５０ー１,５０ー２,５０ー３,……に接続されている。また、各表示セル２毎に、ライン状のアドレス電極１５ー１,１５ー２,１５ー３,……と交差して、ライン状の表示電極１８,１９が互いに平行に配置され、さらに、これら表示電極１８，１９間にこれらと平行にライン状の中間電極４３が配置されている。各表示電極１８ー１,１８ー２,１８ー３,……は夫々個別の電極取出端子４７ー１,４７ー２,……に接続されており、各表示電極１９ー１,１９ー２,……は夫々接続パターン４９ー１,４９ー２,……を介して共通の電極取出端子４８に接続されている。これら表示電極１８,１９の電極取出端子４７,４８は、背面基板４の両辺近傍に夫々形成されている。なお、ここでは、表示電極１９全体に共通に１つの電極取出端子４８が設けられているものとしたが、駆動方法などにより、表示電極１９全体を複数個ずつブロック化し、夫々のブロック毎に電極取出端子４８を設けることもある。
【００７６】
なお、図８から明らかなように、メタルシート５ａの表示電極１８，１９に平行な部分の下部に、これら表示電極１８，１９に平行にライン状導体パタ−ン４４ー１，４４ー２，４４ー３，……が配置されている。
【００７７】
表示電極１８ー１，１９ー１の間に配置された中間電極４３ー１は、その一方の端部が接続パターン４６ー１を介して一方側のライン状導体パターン４４ー１に接続され、他方の端部が接続パターン４６ー２を介して他方側のライン状導体パターン４４ー２に接続されている。表示電極１８ー２，１９ー２の間に配置された中間電極４３ー２は、その一方の端部が接続パターン４６ー３を介して一方側のライン状導体パターン４４ー２に接続され、他方の端部が接続パターン４６ー４を介して他方側のライン状導体パターン４４ー３に接続されている。以下同様に順次の中間電極４３がライン状導体パターン４４と接続されており、これにより、一連の中間電極４３が、間にライン状導体パターンを挾んで、全て直列に接続されている。
【００７８】
なお、表示セル２内の表示電極１８，１９近傍には夫々、ここでは省略しているが、図１１，図１２，図１３に示すように、表示発光放電時に放電電流を制限（動作点を設定）する場合のセル電流制限抵抗Ｒcx，Ｒcyが形成されている。
【００７９】
図１０は図８に示した第４の実施形態での各電極の接続手段の一具体例を示す図であって、５１ａ，５１ｂは取出端子、５２ー１，５２ー２，５２ー３，５３ー１，５３ー２，５３ー３，５４ａ，５４ｂは抵抗であり、図９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００８０】
同図において、表示電極１８ー１，１８ー２，１８ー３，……は夫々、個別に、抵抗値Ｒlyのライン電流制限抵抗５２ー１，５２ー２，５２ー３，……を介して電極取出端子４７ー１，４７ー２，４７ー３，……に接続され、また、表示電極１９ー１，１９ー２，１９ー３，……は夫々、個別に、抵抗値Ｒlxのライン電流制限抵抗５３ー１，５３ー２，５３ー３，……を介して共通の電極取出端子４８に接続されている。また、中間電極４３ー１とライン状導体パターン４４ー１とを接続する接続パターン４６ー１は、抵抗値Ｒlmのライン電流制限抵抗５４ａを介して一方の取出端子５１ａに接続されており、最後の中間電極４３ーｎとライン状導体パターン４４ー（ｎ＋１）とを接続する接続パターン４６ー２ｎも、抵抗値Ｒlmのライン電流制限抵抗５４ｂを介して他方の取出端子５１ｂに接続されている。
【００８１】
ここで、ライン電流制限抵抗５４ａ，５４ｂは、表示発光放電時に表示電極１８，１９間の放電電流が中間電極４３に流れるのを制限するためのものである。
【００８２】
なお、ここでは、全ての中間電極４３ー１，４３ー２，４３ー３，……を直列の接続したものであるが、これら中間電極４３ー１，４３ー２，４３ー３，……を個別に夫々の取出端子に接続するようにしてもよい。この場合には、勿論中間電極４３ー１，４３ー２，４３ー３，……夫々毎に、取出端子との間に同様のライン電流制限抵抗が形成される。
【００８３】
また、ライン電流制限抵抗５２ー１，５２ー２，５２ー３，……は、表示発光放電時に表示電極１８ー１，１８ー２，１８ー３，……の放電電流を制限（動作点を設定）するために形成されたものであり、ライン電流制限抵抗５３ー１，５３ー２，５３ー３，……も、表示発光放電時に表示電極１９ー１，１９ー２，１９ー３，……の放電電流を制限（動作点を設定）するために形成されたものである。
【００８４】
これらライン電流制限抵抗５２ー１，５２ー２，５２ー３，……、５３ー１，５３ー２，５３ー３，……は、前記したセル電流制限抵抗Ｒcx、Ｒcyの動作条件をライン毎に適正化（補正）するために設けているが、必要に応じて一方のみを用いるか、あるいはどちらも用いない場合もある。
【００８５】
図１１は図８に示した第４の実施形態の構成での書込放電電圧を低減し、各電極のセル放電電流を制限する方法の一具体例を示すものであって、同図（ａ）は１表示セル分を背面基板４側をみた平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の分断線Ｆ−Ｆ’に沿う断面図である。なお、同図において、５５〜５７はセル電流制限抵抗、５８〜６１は貫通孔、６２は誘電体層であり、図８に対応する部分には同一符号を付けている。
【００８６】
図１１（ａ）において、図９に示した電極構造で表示発光放電時に放電電流を制限するために、表示セル２内の表示電極１９に抵抗値Ｒcxのセル電流制限抵抗５５を設け、表示セル２内の表示電極１８に抵抗値Ｒcyのセル電流制限抵抗５６を設けており、さらに、中間電極４３にも、抵抗値Ｒccのセル電流制限抵抗５７を設けている。
【００８７】
図１１（ｂ）において、背面基板４には、ガラス基板１３の上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５が、さらに、その上に厚膜の誘電体層１６が形成されている。表示電極１８，１９や中間電極４３とアドレス電極１５との間の電極間容量を低減し、かつ表示電極１８とアドレス電極１５との間の書込放電電圧を低減し、夫々アドレス電極１５との電極間ギャップを増加させる（５０〜５００μｍ程度）ために、これら表示電極１８，１９や中間電極４３とアドレス電極１５との間に誘電体層１７が設けられ、かつＹスキャン電極である表示電極１８とライン状導体パターン４４（４４ー１，４４ー２）との間の表示電極１８の近傍に、誘電体層１７を局所的に除いた貫通孔６１が形成されている。この貫通孔６１の内部は、保護層２１で覆われている。
【００８８】
表示電極１８，１９や中間電極４３の上には、さらに、誘電体層６２が形成されており、これら表示電極１８，１９や中間電極４３からこの誘電体層６２を通して貫通孔５８,５９,６０が局所的に形成され、表示電極１８，１９や中間電極４３が夫々個別に、誘電体層６２に形成されているセル電流制限抵抗５５,５６,５７と貫通孔５８，５９，６０に充填された抵抗体を介して接続されるようにしている。これら貫通孔５８,５９,６０は夫々、幅が表示電極１８，１９、中間電極４３の電極幅以内に収められた絞り込み形状をなし、表示電極１８，１９や中間電極４３と電気的に接続されるセル電流制限抵抗５５,５６,５７の抵抗値の大きさを制御している。
【００８９】
誘電体層６２やセル電流制限抵抗５５，５６，５７の上には、さらに、壁電荷や壁電圧を形成するための誘電体層４２が形成され、さらに、その上に、耐スパッタ性に優れた保護膜２１が形成されている。この保護膜２１には、２次電子放出係数αの大きなＭｇＯ膜、あるいは陰極降下電圧Ｖｃの低いＹ2Ｏ3膜を用いている。
【００９０】
図１２は図８に示した第４の実施形態の構成での書込放電電圧を低減し、各電極のセル放電電流を制限する方法の他の具体例を示すものであって、同図（ａ）は１表示セル分を背面基板４側をみた平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の分断線Ｇ−Ｇ’に沿う断面図である。なお、同図において、６３はセル電流制限抵抗、６４は貫通孔であり、図６及び図１１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００９１】
図１２（ａ),(ｂ）において、背面基板４では、ガラス基板１３上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極１５が、さらに、その上に厚膜の誘電体層１６が形成されている。この誘電体層１６の上に表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス電極１５のアドレス補助電極３９が形成されているが、これら表示電極１８，１９や中間電極４３とアドレス電極１５との間の電極間容量を低減し、かつ表示電極１８とアドレス電極１５との間の書込放電電圧を低減するために、誘電体層１６の層厚を充分に厚く（厚さｔ＝５０〜５００μｍ）し、かつ誘電体層１６に穴部４０を設け、そこにＡｇ系の厚膜導体を充填して導体スル−ホ−ル部４１を形成し、この導体スル−ホ−ル部４１を介してアドレス電極１５とアドレス補助電極３９とを電気的に導通させるようにしている。このアドレス補助電極３９は、誘電体層１６上に表示電極１８，１９や中間電極４３，ライン状導体パタ−ン４４ー１，４４ー２と同時に形成される。
【００９２】
これら各電極を覆うように誘電体層６２が形成され、この誘電体層６２に表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス補助電極３９から貫通孔５８，５９，６０，６４が設けられ、表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス補助電極３９が夫々個別に、誘電体層６２上に形成されているセル電流制限抵抗５５,５６,５７，６３と貫通孔５８，５９，６０，６４に充填された抵抗体を介して接続されるようにしている。これら貫通孔５８，５９，６０，６４の形状を、夫々が接続される電極幅以内に収まるように、絞り込んだ形状にすることにより、表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス補助電極３９の上に局所的に形成され、電気的に接続されたセル電流制限抵抗５５の抵抗値Ｒcx，セル電流制限抵抗５６の抵抗値Ｒcy，セル電流制限抵抗５７の抵抗値Ｒcc及びセル電流制限抵抗６３の抵抗値Ｒcaを制御している。
【００９３】
さらに、これらセル電流制限抵抗５５,５６,５７，６３や誘電体層６２の上には、誘電体層４２と２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が順に形成されている。
【００９４】
アドレス電極１５と表示電極１８との間の放電開始電圧や電極間容量は、誘電体層１６の厚さを充分に大きくすることにより、クロス電極構造の影響を抑制して低電圧化，低容量化を容易に実現している。さらに、表示電極１８とアドレス補助電極３９との上に夫々形成されるセル電流制限抵抗５６，セル電流制限抵抗６３は面放電電極構造で同時に形成され、このため、セル電流制限抵抗５６，セル電流制限抵抗６３間のギャップｇ4 の形状を精度良く形成し、放電開始電圧や電極間容量のばらつきを大幅に減少させている。
【００９５】
表示電極１８上のセル電流制限抵抗５６とメタルシート５ａからなるメタル隔壁とのギャッブｇ5は、上記のギャップｇ4よりも小さくしている。これは、予備放電（種火放電）をギャッブｇ5で発生させ、図１５で後述する全書き込み期間の時間ｔ1におけるアドレス電極１５，表示電極１８間の放電開始電圧を減少させている。セル電流制限抵抗５７とセル電流制限抵抗５５との間のギャップｇ6とセル電流制限抵抗５７とセル電流制限抵抗５５との間のギャップｇ7とはほぼ等しく、陰極降下電圧Ｖｃ、つまり高電界強度を効率良く形成する寸法（５０〜１５０μｍ程度）や形状に設定されている。セル電流制限抵抗５７のアドレス電極１５長手方向の幅幅ｗは、ギャップｇ6（または、ギャップｇ7)＋幅ｗの寸法が陽光柱形成時に放電効率が最大になるように、設定されている。
【００９６】
図１３は、図１２に示した構造において、メタル隔壁５をメタルシート５ａにさらに図５（ｂ）に示した構成のメタルシート５ｂを１枚加えた構成とした場合の変形例を示す図であって、同図（ａ）は１表示セル分を背面基板４側をみた平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の分断線Ｈ−Ｈ’に沿う断面図である。なお、同図において、５５ａ，５６ａ，６３ａは保護層パターンであり、図１２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００９７】
図１３（ａ），（ｂ）において、図１２に示した具体例と同様に、表示電極１８，１９とアドレス補助電極３９に夫々セル電流制限抵抗５５，５６，６３が形成されている。そして、これらセル電流制限抵抗５５，５６，６３夫々の上には、図１２に示した具体例での保護層２１に代りに、ＲｕＯ2系の材料を用いた保護層パタ−ン５５ａ，５６ａ，６３ａが誘電体層４２を介して形成している。これら保護層パタ−ン５５ａ，５６ａ，６３ａは、セル電流制限抵抗５５，５６，６３とほぼ同一のパタ−ン形状をなしているが、セル電流制限抵抗５６，セル電流制限抵抗６３間のギャップｇ4やセル電流制限抵抗５６とメタル隔壁５とのギャッブｇ5などの寸法に影響を与えない形状としている。これにより、表示電極１８，１９やアドレス補助電極３９の耐スパッタ性を向上させるとともに、陰極降下電圧Ｖｃの大幅な低減を実現させている。
【００９８】
なお、中間電極４３はメタルシート５ｂの仕切部２９に対向しており、これには、セル電流制限抵抗は設けられていない。また、図７に示したように、中間電極４３を省くこともできる。
【００９９】
ＲｕＯ2系の材料を用いる保護層パタ−ン５５ａ，５６ａ，６３ａの形成には、通常、厚膜プロセスを用いるが、薄膜プロセスとする場合もある。前者の場合、特に、全工程を厚膜プロセス化することができるため、薄膜プロセスの場合に比較して、材料，プロセス及び装置の点で低コスト化を実現している。
【０１００】
なお、図１，図７及び図８に示した構成において、アドレス電極１５と表示電極１８，１９との間に、誘電体層１６に加えて誘電体層１７を設け、上記のように、アドレス電極１５と表示電極１８，１９との間のギャップを増加させて浮遊容量が形成されにくくしているが、かかる誘電体層１７は、表示セル２内で表示電極１８，１９の部分とこれら表示電極１８，１９間とにこれら表示電極１８，１９に沿って設けられているものであって、表示電極１８の部分から表示電極１９とは反対側の部分には設けられておらず、また、表示電極１９の部分から表示電極１８とは反対側の部分には設けられていない。勿論、これら表示電極１８，１９を覆う誘電体層２０も同様である。このように、表示電極１８の部分から表示電極１９とは反対側の部分に誘電体層１７，２０が設けられないようにしたことにより、アドレス電極１５と表示電極１８との間に行なわせる書込放電のための書込電圧を低減することができる。さらに、また、表示電極１８の表示電極１９側の傍らに、この表示電極１８に沿って誘電体層１７，２０を除いた溝部を形成するようにしてもよい。このように構成することにより、この溝部でアドレス電極１５と表示電極１８との間の書込放電が発生し易くなり、この分さらに書込放電のための書込電圧を低減することができる。
【０１０１】
ところで、これまで説明してきたメタル隔壁においては、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）の放電路の加工性、組立性を向上させるため単純な孔形状を形成したメタルシートを積層した構造としている。例えば、図１や図５などに示すように、メタルシート５aと５b1・５b2との開口の形状を異ならせることで、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）の放電路を形成している。このように開口の形状を異ならせたメタルシートを用意しておけば、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）の放電路が容易に形成できるが、以下にこのメタルシートを積層した構造について詳述するとともに、他の積層構造の一例についても説明する。
【０１０２】
図１８は、他のメタル隔壁の構造を示すものであり、図１９に示すメタル隔壁５におけるＡ−Ａ’断面を示す。なお、図１９は、メタルシート５a、５bを前面基板側から見た平面図であるため、最上層のメタルシート５aの有する開口２７と、その次層のメタルシート５bの開口２８とが図示されている。また、開口27からは次層のメタルシート５bのメタル部分も図示されている。
【０１０３】
図において、メタル隔壁５は、前述の実施例と同様に、図１などに示すプラズマデイスプレイパネル１の構成において前面基板３と背面基板４とに挟まれた３ピース構造をとるため、前面基板３や背面基板４を形成するガラスの熱膨張係数に合わせたＦｅ―Ｎｉ系のメタルシート５を積層して構成される。表面に配置した最外層のメタルシート５aには、寸法の大きい開口２７を１セル（Ｌ×Ｗ）内に１個の割合で形成し、その下のメタルシート５bには、寸法の小さい開口２８を２個、開口２７の内部に入りかつその形状の一部が重なるように形成している。メタルシート５a、５bは、その上下表面及び孔内面は酸化被膜２２により被覆されており、酸化アルミ等の酸化物セラミックスで被覆されている。従って、メタル隔壁５は、上下表面及び孔内面を酸化アルミ（酸化物セラミックス）被膜２２で被覆した各メタルシート５の開口２７、２８を位置合せし３枚のメタルシート５a、５b1、５b2を積層して放電路２６を形成している。メタルシート５a、５b1、５b2はそれぞれガラスフリット８１（８１a、８１b）で固着している。折り曲げ形状の放電路を形成したメタル隔壁5においてギャップ長さを長くする場合は、メタルシート５bをさらに積層する。
【０１０４】
ところで、酸化被膜２２の成膜速度は、スパッタリング法を用いたＣＶＤ法等によれば、複数の開口を有するメタルシートの場合、孔内面の垂直面よりも上下表面やその平面近傍が倍近く、或いはそれ以上に速くなる傾向にあることが経験されている。また、耐電圧特性を要求する領域は、メタル隔壁５の動作原理から背面基板４と対向する表面の近傍であり、メタル隔壁５の孔内面の耐電圧が表面に対して２０％程度以下で良いことも経験されている。
【０１０５】
そこで、我々は、以上の知見を基に、メタルシート５の表面近傍の被膜厚さd1を開口内面の被膜厚さｄ２よりも十分に厚くし、耐電圧特性と成膜形成時のスループットの点から約２倍程度の差を付けて酸化アルミ被膜（酸化被膜）２２を形成した。すなわち、前記複数の貫通孔を有する金属薄板を複数枚積層したメタル隔壁において、該金属薄板の上下表面及びその孔内面を酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物セラミックスで被覆し、該上下表面近傍の被膜厚を該孔内面の被膜厚よりも十分に厚く（約２倍）する構造とした。なお、高電圧（高電界）が発生する背面基板４側のメタルシート５b2を除けば、残りのメタルシート５の酸化アルミ被膜２２の厚さd1は薄く（２〜３μｍ程度）てもよいことも経験されている。
【０１０６】
図２０に、他のメタル隔壁の構造を示す。
【０１０７】
図１８に示すメタル隔壁との大きな相違点は、メタルシート５a、５b1の上下表面及び孔内面を非晶質ガラス被膜22aで被覆し、メタルシート５b2の上下表面及び孔内面を酸化アルミ被膜７で被覆した点である。すなわち、前記複数の貫通孔を有する金属薄板を複数枚積層したメタル隔壁において、最外層に配置しかつ前記第二の貫通孔を形成した金属薄板の上下表面及びその孔内面を酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物セラミックスで被覆し、残りの金属薄板を上下表面及びその孔内面を非晶質ガラスで被覆する構造とした。これら３枚のメタルシート５の積層固着部８２a、８２bは、前記したメタルシート５a、５bに形成した非晶質ガラス被膜22aをフリットガラスの代わりに兼用し、位置合わせした後に再溶融（約５２０度）させ、その後に加圧して固着させている。図１などに示す背面基板４側に配置されるメタル隔壁のメタルシート５b2は、特に高耐圧が必要なため酸化アルミ被膜２２bを形成しているが、高耐圧の要求されないメタルシート５a、５b1は、品質は劣るが高スループットであり、更にはフリットガラスとの兼用から、非晶質ガラスを用いてガラス被膜22aと積層固着部８２を形成して、メタル隔壁５を低コスト化している。このように、高耐圧の要求されない低電界領域に配置される金属薄板にガラス被膜を形成し、或いは低電界領域での酸化アルミ被膜厚を薄くすることにより、低コストで高信頼度のメタル隔壁を提供している。また、前記金属薄板の上下表面及びその孔内面を被覆した非晶質ガラスを再溶融させて、メタル隔壁を構成する全ての該金属薄板を積層固着させることにより、積層固着に用いる非晶質のフリットガラスの材料、塗布プロセスが不要になり、大幅な低コスト化を実現している。
【０１０８】
図２１は、図２０に示したメタル隔壁５において、メタルシート５b1を１枚取り除いたものである。同じギャップ長さを得る場合は、加工性は劣化するが、低コストのメタル隔壁を提供できる。逆に、加工性に加えて、性能向上、機能付加のためメタルシート５b1を増やしても良い。
【０１０９】
なお、以上説明したメタルシートの断面形状には、図１８などからも分かるように歪み部分が形成されている。この形状のひずみは、エッチングによる両面加工でできたものであり、この出っ張り部分（歪み部分）により蛍光体が付きやすくなる効果がある。
【０１１０】
また、メタルシートに形成した開口２７、２８の形状は、円形形状のものと矩形形状のものがあったが、円形形状ものはエッチングによる加工で容易に制御でき、蛍光体の塗布においても表面張力等に対して膜厚の均一化を容易にできると言った効果がある。一方、矩形形状のものは、セルの開口率が向上すると言った効果がある。
【０１１１】
次に、前記したメタル隔壁を用いたより具体的なプラズマデイスプレイパネルの構造例を図２３に示す。これは、例えば図１９の平面図でＡ―Ａ’断面に相当する。
【０１１２】
図において、プラズマデイスプレイパネル１は、前面ガラス基板３、背面ガラス基板４、及びメタル隔壁２４から構成される３ピース構造をとっている。
【０１１３】
前面ガラス基板３は、透明なガラス基板６の上にＩＴＯ膜の透明電極１０が形成され、さらに透明電極１０の上には壁電荷を蓄積する厚膜（薄膜の場合もある）の誘電体１１が順に形成されている。この上に透過型の可視光を出す薄い蛍光体層（数μｍ厚さ）を形成し、さらに高発光効率と高輝度を実現する場合もある。透明電極１０は、前記したメタル隔壁２４と組み合わせることにより、それぞれＭ’電極、Ｍ電極となり後述する図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように表示発光放電時にアノード電極として駆動し、長ギャップの放電路ｇを形成している。
【０１１４】
背面ガラス基板４は、ガラス基板１３の上に透明なＳｉＯ２の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系等の厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５のライン状パターン、厚膜誘電体１６が順に形成される。厚膜誘電体１６の上には、表示駆動用電極であるライン状パターンのＸ電極（共通電極）１９、Ｙ電極（Ｙスキャン電極）１８の２電極に加えてアドレス補助電極（電極パターン）１００が同時に形成される。アドレス補助電極１００は導体スルーホール１０１を介してアドレス電極１５と接続されている。Ｘ電極１９、Ｙ電極１８、及びアドレス補助電極１００の上には誘電体２０が２０〜３０μｍ程度形成され、その上に２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が形成されている。この場合、Ｙ電極１８とアドレス補助電極１００は、書き込み放電を行うため一定の放電ギャップｇａ（５０〜１００μｍ程度）を形成するように近接配置されている。Ｙ電極１８とアドレス補助電極１００が厚膜誘電体１６の同一平面状に同時印刷で形成されるため、高精度でばらつきの小さい放電ギャップｇａが得られる。更に、Ｘ電極１９、Ｙ電極１８と交差するＡ電極がこれらとの電極間容量増加を抑制するため、厚膜誘電体１６の層厚を十分に大きく（２００〜５００μｍ）している。これにより、書き込み時のアドレス電圧Ｖａを大幅に低減でき、ドライバーＩＣ等の耐電圧低下に伴う低コスト化を実現している。
【０１１５】
メタル隔壁２４は、前記したように上下表面及び孔内面を酸化アルミ被膜２２で被覆した金属薄板５（５a、５b1、５b2）を３枚積層固着し、その表面に蛍光体２３を塗布して放電路ｇを形成している。背面ガラス基板４上のＸ電極１９、Ｙ電極１８に近接する金属薄板５b2は、表示発光放電時に２点鎖線で示す表面近傍１０２（１０２a、１０２b）に高電界の発生領域をもつ。
【０１１６】
図２４は、図２３と同様に前記したメタル隔壁２４を用いたプラズマデイスプレイパネル１の断面図を示す。例えば、図１９の平面図でＢ―Ｂ’断面に相当する。背面ガラス基板４上のＸ電極１９、又はＹ電極１８に近接する金属薄板５b2は、図２３の場合と同様に表示発光放電時に２点鎖線で示す表面近傍１０３（１０３a、１０３b）に高電界の発生領域をもつ。
【０１１７】
図２２（ａ）、（ｂ）は、表示発光放電時に表示電極であるＹ電極１８とＸ電極１９をそれぞれカソードで駆動させた場合の放電路２６内の電界分布（電気力線分布）図を示す。図において、表示電極であるＸ電極とＹ電極は背面基板４に形成されており、透明電極１０は前面基板に形成されている。
【０１１８】
図２２（ａ）は、表示駆動用電極であるＹ電極１８をカソードとしてサステインパルス電圧Ｖｓｕｓ（―１５０〜―１８０Ｖ）を印加し、残りの電極であるＸ電極１９、メタル隔壁（Ｍ電極）５、及び透明電極（Ｍ’電極）１０をアノードとして零ボルトにした場合の電気力線分布を示す。電界の集中する高電界領域は、２点鎖線で囲まれた領域８３aに発生する。
【０１１９】
図２２（ｂ）では、ＡＣ型表示駆動によりカソードがＹ電極１８からＸ電極１９に入れ代わり、これと同時に高電界領域も２点鎖線で囲まれた領域８３aから８３bに移動する。放電がアノードに向かって進展する場合でも、陰極降下電圧Ｖｃがカソード近傍の陰極暗部に形成されるため、陽光柱領域には放電路２６に沿って数１０Ｖ程度の電圧しか印加されない。このため、メタル隔壁５の背面基板４側に位置するメタルシート５b2には、要求される耐電圧特性が厳しくなるため少なくとも膜質のよい酸化アルミ被膜２２bを被膜として形成される。
【０１２０】
以上のように、高電圧が印加される表示発光放電の場合、図２３、図２４に示すように前面ガラス基板の導体パターン（Ｍ’電極）と、前記した大きさの異なる２種類の貫通孔を有するメタル隔壁（Ｍ電極）は、図２２（ａ），図２２（ｂ）に示す放電路ｇ（一点鎖線の矢印で示す）を形成した１セルの電極配置構造（アドレス電極除く）で、表示駆動用電極として機能する。なお、図２３、図２４に示す構造において、Ｍ’電極は透明導体のみで形成しているが、透明導体上にメタル隔壁の平面形状に合わせた格子状のバス電極を形成する場合もある。
【０１２１】
また、Ｘ電極、Ｙ電極はＡＣ型の表示駆動用電極であるため各々アノード電位（例えば、０Ｖ）、カソード電位（−１６０Ｖ〜―１８０Ｖ）になり、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように電位が交互に入れ替わって印加されるが、前面ガラス基板の導体パターン（Ｍ’電極）とメタル隔壁（Ｍ電極）はどちらの場合でもアノード電位（０Ｖ）を印加されて駆動される。この時、Ｘ、Ｙ電極間のセル内部壁面の放電路ｇには、グロー放電時に発生するポテンシャル分布が形成される。即ち、図２２（ａ）の場合、Ｙ、Ｍ電極間に２点鎖線で囲われた高電界領域と、Ｍ電極とＭ’電極で囲われた放電路内部の低電界領域とが形成され、各々グロー放電時の陰極暗部、陽光柱を効率よく形成している。なお、図２２（ａ）、図２２（ｂ）の２点鎖線で示す２つの高電界領域は、放電路ｇを形成したＭ電極の端部、即ち背面ガラス基板上に形成されたＸ、Ｙ電極と向かい合う片面側に存在する。従って、メタル隔壁に形成された絶縁皮膜の耐電圧特性（耐圧）は、駆動方法からＸ、Ｙ電極と向かい合う背面ガラス基板側の近傍で満足することが要求される。
【０１２２】
一方、放電路２６には高電界領域８３a、８３bを除くとほとんど電気力線が存在せず、透明電極（Ｍ’電極）１０を取り除いても放電路２６を維持することもできる。すなわち、メタル隔壁の孔の内面放電路の部分は、グロー放電の低電界領域（低電圧領域：陽光柱形成電圧１０〜３０Ｖ程度）を形成するが、この低電界領域はＭ電極のみでもほぼ維持できるものである。
【０１２３】
そこで、我々はこれらの知見に基づき、メタル隔壁と共に放電路を形成している前面ガラス基板側のＭ’電極である導体パターンを削除した。すなわち、図示はしていないが、メタル隔壁、及び前面ガラス基板と背面ガラス基板とからなるプラズマデイスプレイパネルにおいて、背面ガラス基板には表示発光放電を行う２つの表示駆動用電極と書き込み放電を行うアドレス駆動用電極とからなる導体パターンを形成し、該前面ガラス基板には導体パターンを形成しない構造とした。なお、この場合、放電がアノードに進展しても、電位分布はメタル隔壁５により効果的に形成される。
【０１２４】
この構成によれば、メタル隔壁５による隔壁拡散の抑制効果をある程度低下させるが、前面基板３から透明電極（Ｍ’電極）１０を除去できるためガラス基板６の加工処理が不要になる。このため、ガラス基板６にソーダライムを使用できる等、大幅な低コスト化となる。すなわち、前面ガラス基板の導体、誘電体等の形成を不要にでき、部材コストや製造装置の面でパネルを大幅に低コスト化できる。更に透明電極１０の除去により可視光透過率の向上もでき、輝度、効率向上にも寄与する。
【０１２５】
図１４は以上のプラズマディスプレイパネルの実施形態を用いた本発明による画像表示装置の一実施形態の要部を示す平面図であって、１は上記実施形態のプラズマディスプレイパネル、６５は表示パネル部、６６は駆動制御装置、６７−１，６７−２は配線ケ−ブル、６８は封着部、６９は開口部、７０はＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サ−キット）基板、７１−１，７１−２，７１−３，７１−４は外部接続端子、７２はネジ、７３はモジュ−ル（あるいは、チップ部品）、７４はパネルカバ−であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１２６】
同図において、この実施形態は、全体構成として、表示パネル部６５と駆動制御装置６６とが配線ケーブル６７ー１，６７ー２で接続されたプラズマディスプレイパネル１を備えている。表示パネル部６５は、上記プラズマディスプレイパネルの実施形態として示したように、前面基板３と背面基板４とこれらに挟まれたメタル隔壁５との３ピースで基本構成されており、これら３ピ−スが、前面基板３の外周の額縁型の領域を封着部６８とし、この封着部６８でガラスフリット材により固着され、この封着部６８の内部のメタル隔壁５の開口２７（図５）で規定される表示セル２（図１）には、Ｎe−Ｘe５％，５００Torrの放電ガスが封入されている。
【０１２７】
メタル隔壁５での封着部６８よりも外側の４つ辺近傍に複数の開口部６９が形成されており、これら開口部６９を通して、メタル隔壁５に固着されたＦＰＣ基板７０の外部接続端子７１ー１，７１ー２，７１ー３，７１ー４と前面基板３の平面電極１０（図１）の電極取出端子と背面基板４に形成された各電極の電極取出端子４７，４９，５０，５１（図９，図１０）とを端子部を対応させて電気的に接続されている。その接続方法は、リ−ドボンデングやワイヤ−ボンデング，ＡＣＦ（異方導電性フィルム）などによる。
【０１２８】
メタル隔壁５とＦＰＣ基板７０とのグランド接続は、ＦＰＣ基板７０の角部でネジ７２などを用いた締めなどで電気的な導通をとっている。表示パネル部６５を駆動するための駆動ＬＳＩ（ＩＣ）やサスティンパルス発生器などは、複数個のモジュ−ル（あるいは、チップ部品）７３として、ＦＰＣ基板７０に搭載され、外部接続端子７１ー１，７１ー２，７１ー３，７１ー４を通して各電極の電極取出端子４７，４９，５０，５１へ接続されている。モジュ−ル部品（あるいは、チップ部品）７３で発生する熱は、ＦＰＣ基板７０を支えているメタル隔壁５の周辺部から放熱される。プラズマディスプレイパネル１自身の放熱性を向上させるため、パネルカバー７４に、プラスチック材に代えて、熱伝導性の良いアルミ材などを使用する場合もある。
【０１２９】
図１５は図１４に示したプラズマディスプレイパネル１の回路構成を示すブロック図であって、７５は表示部、７６ー１はスキャンドライバＬＳＩ（ＩＣ）列、７６−２はアドレスドライバＬＳＩ（ＩＣ）列、７７ー１はＸサスティンパルス発生器、７７−２はＹサスティンパルス発生器、７８はホトカプラ、７９はコントロ−ル回路、８０はＤＣ／ＤＣコンバ−タからなる電源回路であり、図１４に対応する部分には同一符号を付けている。
【０１３０】
同図において、表示パネル部６５は一点鎖線で囲んで示し、駆動制御装置６６は三点鎖線で囲んで示している。二点鎖線で囲む表示部７５は表示パネル部６５のうちの駆動部を除いた部分であり、平面電極を有する前面基板３と表示電極（Ｙ電極）群や共通表示電極（Ｘ電極），アドレス電極（Ａ電極）群及びメタル隔壁（Ｍ電極）を有する背面基板４と及びこれら基板に挟まれたメタル隔壁５とで基本的に構成されている。
【０１３１】
アドレス電極群に対してメタル隔壁５の周辺部に形成されたアドレスドライブＬＳＩ列７６ー２，Ｙ表示電極群に対して同様に形成されたスキャンドライバＬＳＩ列７６ー１，Ｘ表示電極群に対して同様に形成されたＸサスティンパルス発生器７７ー１，ＹサステインパルスをスキャンドライバＬＳＩ列７６ー１に供給するための同様に形成されたサスティンパルス発生器７７ー２が夫々図１４でのモジュ−ル部品（あるいは、チップ）７３からなるものであり、これらモジュ−ル部品（あるいは、チップ）７３は、電極間の書込放電や維持放電（サスティン放電）による発光表示を行なうための各種駆動電圧パルス波形を印加する駆動回路を備えている。
【０１３２】
駆動制御装置６６は、表示デ−タを転送して上記の駆動回路を制御するコントロール回路７９（なお、ＴＶ信号発生器や表示デ−タ発生器を含む場合もある）や、上記の駆動回路に必要な各種内部電圧を発生させる電源回路としてのＤＣ／ＤＣコンバ−タ８０などからなる。実装上、上記の駆動回路は、表示パネル部６５の薄型化を実現するために、駆動制御装置６６に組み込まれる。
【０１３３】
表示パネル部６５の駆動回路は、Ｘ，Ｙのサステインパルス発生器７７−１，７７−２と、モノリシックＬＳＩドライバを用いたスキャンドライバＬＳＩ列７６−１と、アドレスドライバＬＳＩ列７６−２とからなっている。スキャンドライバＬＳＩ列７６−１はＹサステインパルス発生器７７−２に重ねるために、Ｙサステインパルス発生器７７−２の基準電圧をスキャンドライバＬＳＩ列７６−１の制御信号でシフトさせるフロ−ティング方式をとり、ホトカプラ７８がこの制御信号を分離して伝送し、スキャンドライバＬＳＩ列７６−１に供給する。
【０１３４】
制御回路として機能するコントロール回路７９は、ゲ−トアレイとフレ−ムメモリとで構成されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバ−タ８０は、サスティン電圧Ｖs を基に駆動波形に必要な各種内部電圧Ｖwi，Ｖajを発生させている。
【０１３５】
図１６は図１〜図１５に示したプラズマディスプレイパネル１の駆動方法の一具体例を示すタイミングチャ−ト図であって、表示電極１８（Ｙ電極として示す）、アドレス電極１５（Ａ電極として示す）及び表示電極１９（Ｘ電極として示す）の駆動波形を示すものである。
【０１３６】
図１６は映像信号の１フィールドを階調表示するために複数に分割した１つの区分である１サブフィ−ルド（約１．６〜２ｍsecの期間）の基本波形を示しており、１サブフィ−ルドは全書込期間，アドレス期間，サスティン期間及び消去期間の４つの期間で構成されている。ここで、丸印内の記号：０，＋，−は夫々、Ｘ電極，Ｙ電極，Ａ電極上に放電後形成される壁電荷を示し（実際には、ＡＣ放電方式のため、図１などに示したように、これら電極上に形成された誘電体の保護膜であるＭｇＯ膜が真の電極となる）、夫々壁電荷量が零または無視できる場合を０、正電荷が形成される場合を＋、負電荷が形成される場合を−として示している。
【０１３７】
メタル隔壁５（例えば、図１）のメタル電位Ｖmは、陽光柱を形成するグロ−放電を安定化し、かつ発光効率，輝度を向上させるために、外部電位と浮遊容量電位の両方で与え、かつ両方の電位をほぼ等しく０Ｖにした。このため、Ｘ，Ｙ電極の駆動波形の直流電圧成分は、１サブフィ−ルドでほぼ０Ｖに設定される。
【０１３８】
電圧動作マ−ジンなどの安定度を考慮し、１フィ−ルドで０Ｖに設定する場合もある。
【０１３９】
また、矢印付きの＊印は、主に２電極間で放電を発生させることを示している。３電極上の壁電荷は、１サブフィ−ルドの開始時点ｔ0と終了時点ｔ7とで基本的に零である。
【０１４０】
グロ−放電全体の発光効率ηは、基本的には、図１などに示す放電路２６を長くすることにより向上させている。しかし、放電路２６が長くなると、放電遅れ時間や壁電荷形成時間の増加やバラツキなどが発生する。そこで、これらの問題を取り除くため、以下に示す電子駆動を中心にした高速駆動方法を用いている。
【０１４１】
いま、図１に示した実施形態を例にとると、表示セル２を選択する場合、Ｙ電極（表示電極）１８とＡ電極（アドレス電極）１５との間で書込み放電を行ない、Ｙ電極１８の誘電体表面上（実際には、誘電体層の上に形成されたＭｇＯ膜の表面上）に正の壁電荷を形成する。サスティン期間に入ると、第１番目の表示発光放電時において、メタル隔壁５とＸ電極（共通表示電極）１９に表示パルス電圧ＶK（＝０Ｖ）、正の壁電荷が形成されたＹ電極１８に表示パルス電圧ＶA（＝正電圧Ｖsus）を夫々印加することにより、夫々をカソ−ド電極，アノ−ド電極とし、カソ−ド電極としてのメタル隔壁５（特に、メタルシート５ｂ2）とアノ−ド電極としてのＹ電極１８との間で種火（予備）放電を発生させ、Ｙ電極１８上の壁電荷を負の壁電荷に変換している。第２番目のパルス以降が本来の表示発光放電となる。第２番目以降の表示発光放電時では、放電路２６が０．５〜３．０ｍｍの場合に対して、アノ−ド電極上には、直ちに（１μｓｅｃ程度で）充分な量の電子を付着させ、負電荷形成を中心とする安定かつ高速なメモリ放電を得ている。メタル隔壁５とＸ電極１８に表示パルス電圧ＶA（＝０ｖ）、負の壁電荷が形成されたＹ電極１８に表示パルス電圧ＶK（＝負電圧Ｖsus）を夫々印加することにより、夫々をアノード電極，カソード電極とし、アノード電極としてのメタル隔壁５（特に、メタルシート５ｂ２）とカソード電極としてのＹ電極１８との間で種火（予備）放電を発生させ、直ちにＸ，Ｙ電極（カソ−ド，アノ−ド電極）間の主放電に発展させて陽光柱を形成するグロ−放電を得ている。このときのパルス幅は、第２番目のパルスのみ壁電荷（壁電圧）を確実に形成するために、３〜１０μsec 程度としている。
【０１４２】
このサスティン期間中、メタル隔壁５の電位はグランドされているが、第１番目のパルスと第２番目のパルス以降とで夫々カソ−ド，アノ−ド電極として使い分けられている。アドレス期間でＹ電極１８上に負電荷を書き込む場合には、第１番目のパルスは不要になり、第２番目のパルスからスタ−トさせることができる。
【０１４３】
以下、図１６の各期間の動作を説明する。
【０１４４】
全書き込み期間の場合、Ｙ電極１８とＡ電極１５との間で２回(時点ｔ1,ｔ2）放電を発生させる。この全書き込み期間の終了時点では、例えば、図１に示したプラズマディスプレイパネル１の全領域の表示セル２に対して、Ｙ電極１８側に負電荷が、Ａ電極１５側に正電荷が夫々形成される。これは、次のアドレス期間において、サステイン期間で放電させるべき表示セルで書込み放電を行なわせるためにＹ電極１８，Ａ電極１５に印加するパルス電圧（時点ｔ3)を低電圧化するために行なうものである。サステイン期間では、Ｘ，Ｙ電極１９，１８間にパルス電圧（第１番目のパルス）を印加することにより（時点ｔ4）、Ｙ電極１８上に書き込まれた正電荷を負電荷に変換し、次からは（第２番目のパルス以降）、Ｘ，Ｙ電極１９，１８に交互に負電荷を生じさせる放電を行わせることにより、アドレス期間で書込み放電が行なわれた表示セルの発光を行なわせる。
【０１４５】
ここで、時点ｔ1での放電は、Ｙ電極１８とＡ電極１５との間の放電開始電圧Ｖoa-yを考慮して、Ｙ電極１８に印加するパルス電圧Ｖyを正電圧（＝１８０ｖ）から負電圧（＝−１８０ｖ）に変化させて交流動作をさせることにより、実効的にパルス電圧Ｖyを低電圧化した。一方のＡ電極１５のパルス電圧Ｖaも、これと同時に、低電圧化（＝０ｖ）される。特に、Ｙ電極１８のパルス電圧ＶｙとＡ電極１５のパルス電圧Ｖaとの放電条件を安定化するため、時点ｔ1において、放電開始電圧の低いＭ電極（メタルシート５ａ（図１２））とＹ電極１８との間のギャップｇ5で予備放電（種火放電）を発生させ、放電開始電圧Ｖoa-yを低減させている。このとき、放電個所が表示セル２の底面にあって、その表面から充分に離れているため、全書込み期間のコントラスト低下へ及ぼす影響は小さい。
【０１４６】
図１６において、時点ｔ1でＹ電極１８に正の壁電荷を、Ａ電極１５上に負の壁電荷を安定に形成できる場合には、直ちにアドレス期間に移行することができる。これにより、アドレス期間でのアドレス放電により、Ｙ電極１８の壁電荷を負に、Ａ電極１５の壁電荷を正に夫々符号反転させることができるから、次のサスティン期間では、Ｙ電極１８の壁電荷を正から負に符号反転するためのＹ電極に印加する第１番目のパルス（時点ｔ4)が不要になる。
【０１４７】
全書き込み期間の初期放電（時点ｔ1）でのパルス幅を１０〜２０μsec程度とすることにより、次の放電（時点ｔ2）では、壁電荷を自己消去させる放電を発生させている。さらに、この時点ｔ2での放電の直後にＹ電極１８に負電荷を、Ａ電極１５に正電荷を夫々効率良くかつ安定に形成させるために、Ｙ電極１８に正電圧（１８０ｖ）のパルス電圧Ｖyを１０μsec以上印加した。
【０１４８】
アドレス期間では、Ａ電極１５とＹ電極１８には夫々、正電荷，負電荷が形成された状態で安定な動作を確保するため、＋４０Ｖのパルス電圧ＶyがＹスキャンパルスとして印加され、かつＹスキャンで点灯すべく選択される表示セル（図１）に対応するＡ電極１５には、時点ｔ3で＋６０Ｖのパルス電圧Ｖaが印加されることにより、書き込み放電が発生してＹ電極１８に正電荷が形成される。このようにして、書き込み放電で選択されるＹ電極１８上に正電荷が形成され、選択されないＹ電極１８では、全書き込み期間で形成された負電荷がそのまま形成された状態になっている。このとき、全書き込み期間で形成された壁電荷（壁電圧）と、パルス電圧Ｖy の立下りによる電圧低下分と、パルス電圧Ｖaの印加電圧とにより、放電条件を設定している。
【０１４９】
Ａ電極１５とＹ電極１８とは、これらが前面基板と背面基板とに別々に設けられた対向電極構造の場合と異なり、図１に示すように、面内クロス電極構造であるため、電極間ギャップ長を数十μｍ程度に短くすることができる。このため、時点ｔ3にＡ電極１５に印加するパルス電圧Ｖaのパルス幅は、これまでの１．５〜２．５μsecから約０．５〜１．５μsecの半分以下に低減している。この結果、パルス幅に比例するアドレス期間の長さを減少させることができ（アドレスの高速化）、１サブフィ−ルドにおけるサスティン期間の長さの割合、即ち、発光デュ−ティを２倍程度に増加させている。即ち、上記のように面内クロス電極構造としたことにより、書き込みパルス電圧のパルス幅を低減し、この低減した分後述するサステインパルス数を増加させて輝度を向上させている。
【０１５０】
サステイン期間では、選択された表示セルで第１番目のパルスによる電荷交換が行なわれた後（時刻ｔ4）、第２番目のパルス以降では、Ｘ，Ｙ電極１９，１８間での維持放電発光をさせている。Ｘ，Ｙ電極１９，１８のうちの一方をメタル隔壁５あるいは中間電極４３と同電位のアノ−ド電極とする表示パルス電圧ＶAを、また、他方をカソ−ド電極とする表示パルス電圧ＶKを夫々用い、これらを交互に０Ｖと負のサスティン電圧Ｖsus(＝−１８０ｖ）に設定することにより、陽光柱を形成したグロ−放電を安定かつ効率良く発生させている。
【０１５１】
具体的には、時刻ｔ4にＹ電極１８に印加されるパルス電圧Ｖyの第１番目のパルスは、表示パルス電圧ＶAとしての正（＋１８０ｖ）のサステイン電圧Ｖsusであり、これと同時にＸ電極１９に印加するパルス電圧Ｖxの第１番目のパルスとメタル隔壁５に印加するパルス電圧とは、表示パルス電圧ＶKとしての０Ｖの電圧であり、これにより、時点ｔ4において、まず、電界集中が起こるメタル隔壁５とＹ電極１８（アノ−ド電極）との間のギャップｇ5（図１２，図１３など）で予備放電（種火放電）が起こり、選択された表示セル２内に封入されたＮe−Ｘe５％，４００〜５００Torrの放電ガスの電離気体（プライミング粒子）が発生し、その直後、表示電極であるＸ，Ｙ電極１９，１８間の主放電に移行して陽光柱が形成される。
【０１５２】
第１番目のパルス（時点ｔ4）による放電を確実に発生させるため、そのパルス幅を、特に、６〜１０μsecと大きくした。第２番目のパルス以降では、放電発光回数（サスティンパルス数）を増加させるため、負電荷形成を中心とした高速メモリ放電により、一定の発光デューティ（サブフィールド期間でのサステイン期間の割合）に対して、パルス幅（さらには、パルス休止幅も含めて）を必要最小限に減少させている。サスティン期間での最終パルス（時点ｔ5）では、Ｙ電極１８に印加されるパルス電圧Ｖｙが０Ｖであり、Ｘ電極１９に印加されるパルス電圧Ｖｘが負のサスティン電圧Ｖsus(＝−１８０ｖ）である。
【０１５３】
次の消去期間では、サステイン期間が終了する時点ｔ5で、Ｙ電極１８,Ｘ電極１９及びＡ電極１５上に形成された壁電荷を消去（初期化）する。このために、時点ｔ6にＸ，Ｙ電極１９，１８間にパルス幅の短いパルス電圧を印加して短時間の放電を行なわせる。これは、この放電後の空間電荷を中和させ、かつ壁電荷の形成を防止するためのものであって、放電直後の電界を取り除くことにより、消去放電を発生させている（短パルス消去方式）。また、これと同時に、Ａ電極１５上に形成される壁電荷も中和される。特に、Ａ電極１５に正電荷が残留する場合には、同様に、近接するＹ電極１８，Ａ電極１５間に短かいパルス幅のパルス電圧を印加することにより（時点ｔ7）、これを消去放電させる。
【０１５４】
一方、残った壁電荷の消去，中和に対してＸ，Ｙ電極１９，１８間の印加電圧を最小維持電圧レベルまで減少させ、パルス幅を長くする方法を用いる場合もある（長パルス消去方式）。さらに、これら２つの消去方式を同時に組合せて効果的に用いる場合もある。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パネルの発光効率及び輝度が大幅に向上したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【０１５６】
また、本発明によれば、陽光柱を効率良くかつ安定に形成して、放電効率が大幅に向上したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【０１５７】
さらに、本発明によれば、パネルの前面基板の平面電極をグランド接地してシ−ルド構造とするものであるから、不要電磁輻射（ＥＭＩ）を効果的に抑制したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【０１５８】
さらにまた、本発明によれば、これらのプラズマディスプレイパネルを用いたことにより、消費電力が低減し、薄型で不要電磁輻射を効果的に抑制した画像表示装置を提供することができる。
【０１５９】
さらにまた、本発明によれば、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を容易に形成可能なメタル隔壁とそれを用いたプラズマデスプレイパネルを提供することができる。
【０１６０】
さらにまた、本発明によれば、耐電圧特性を確保できる絶縁皮膜を効率よく形成したメタル隔壁とそれを用いたプラズマデスプレイパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第１の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す断面図である。
【図２】図１に示した表示セル部分のアドレス電極の長手方向からみた断面図である。
【図３】図１に示した表示セル部分のメタル隔壁部分を示す断面図である。
【図４】図１に示した表示セル部分の背面基板側，前面基板側をみた平面図である。
【図５】図１におけるメタル隔壁を構成するメタルシートの一具体例を示す平面図である。
【図６】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第２の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す図である。
【図７】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第３の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す図である。
【図８】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第４の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す図である。
【図９】図８に示した第４の実施形態の背面基板側をみた平面図である。
【図１０】図８に示した第４の実施形態での各電極の接続手段の一具体例を示す平面図である。
【図１１】図８に示した第４の実施形態での各電極のセル放電電流を制限する方法の一具体例を示す図である。
【図１２】図８に示した第４の実施形態での各電極のセル放電電流を制限する方法の他の具体例を示す図である。
【図１３】図１２に示した構造において、表示セル内にメタルシートによる仕切壁を設けた場合の構成を示す図である。
【図１４】本発明によるプラズマディスプレイパネルを用いた画像表示装置の一実施形態を示す平面図である。
【図１５】図１４に示した実施形態での回路構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる駆動波形の一具体例を示すタイミングチャ−トである。
【図１７】対向表示電極構造のプラズマディスプレイパネルの表示セル構造を示す断面図である。
【図１８】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す断面図である。
【図１９】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す平面図である。
【図２０】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す断面図である。
【図２１】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す断面図である。
【図２２】本発明によるプラズマディスプレイパネルにおける電気力線を示す図である。
【図２３】本発明によるプラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【図２４】本発明によるプラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【符号の説明】
１ プラズマディスプレイパネル
２ 表示セル
３ 前面基板
４ 背面基板
５ メタル隔壁
５ａ，５ｂ，５ｂ1，５ｂ2 メタルシート
８ 透明電極
９，９ー１，９ー２ バス電極
１０ 平面電極
１１ 誘電体層
１２ 蛍光体層
１５ アドレス電極
１６，１７ 誘電体層
１８ 表示電極（Ｙ電極）
１９ 表示電極（Ｘ電極）
２０ 誘電体層
２１ 保護層
２３ 蛍光体
２４ 隔壁
２５ 仕切壁
２６ 放電路
２９ 仕切部
３９ アドレス補助電極
４０ 穴部
４１ 導体スル−ホ−ル部
４２ 誘電体層
４３ 中間電極
４４ー１，４４ー２，４４ー３ ライン状導体パターン
５５〜５７ セル電流制限抵抗
５５ａ，５６ａ 保護層パターン
５８〜６１ 貫通孔
６２ 誘電体層
６３ セル電流制限抵抗
６３ａ 保護層パターン
６４ 貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理端末や平面型，壁掛けテレビなどに用いられるプラズマディスプレイパネルや電子装置に係り、特に、発光効率を大幅に向上（高輝度化と低消費電力化の実現）し、かつ低ＥＭＩ化（不要電磁輻射の低減）を実現可能としたプラズマディスプレイパネルや電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマディスプレイパネルとしては、特開平５ー１９００９９号公報に見られるように、２種類の表示電極が前面基板側の同一面内に配置され、これら表示電極として透明電極を用いる反射型面放電方式の３電極構造が主流であり、プラズマディスプレイパネル内部（以下、パネル内部という）にグランド電極（接地電極）がない、あるいはグランド電極を設けないことを特徴とするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のプラズマディスプレイパネルでは、同じ前面基板に近接して設けられる２つの表示電極間で放電を行なわせるものであるため、充分な発光効率や輝度を得ることができない。これらを高めるためには、電極の駆動電流を大きくしなければならず、大きな消費電力を必要として効率の良い駆動が行なわれるとはいえるものではなかった。
【０００４】
また、グランドを充分に行なうことができないため、パネル内部の放電動作が不安定となり、このため、周囲の駆動回路などに悪影響を及ぼす不要電磁輻射が発生するという問題もあった。
【０００５】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、発光効率を高め、高い輝度を得ることができるようにしたプラズマディスプレイパネル及び電子装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、消費電力を低減し、不要電磁輻射を抑制して環境に優しい低コストのプラズマディスプレイパネル及び電子装置を提供することである。
【０００７】
また、限られたセルサイズの中で長ギャップを形成するには、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を形成することが有効であるが、メタル隔壁を用いたプラズマデスプレイパネルの場合、その折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を如何に加工して形成するかが課題であった。
【０００８】
また、メタル隔壁の絶縁被膜として用いるガラス被膜は、ガラス粉末を電着法等各種プロセスで金属板に塗布し焼き付けて形成されるが、内部にピンホールが発生しやすく、かつ電界集中の起きやすい隔壁の角部で被膜厚さが薄くなるという性質をもつため、ガラス被膜は膜質、膜厚の信頼度に問題を残していた。ガラスに代わる被膜として熱膨張係数を考慮すると、酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物セラミックスの被膜があるが、これらは、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーテイング等を用いて形成されるため、一定の膜厚を得るのにスループットに問題が残る。
【０００９】
本発明の他の目的は、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を容易に形成可能なメタル隔壁を用いたプラズマデスプレイパネルを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、耐電圧特性を確保できる絶縁皮膜を効率よく形成したメタル隔壁とそれを用いたプラズマデスプレイパネルを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、陽光柱を形成したグロ−放電を安定かつ効率良く維持するための基本原理に基づくものである。現在、本発明者等は、上記の課題を解決するための手段として、以下に述べる基本原理を基に、パネル・セル内部にグランドを形成する構造を用いて陽光柱を形成させるグロ−放電を用いたＡＣ形プラズマディスプレイパネルの研究，開発を行なっている。
【００１２】
図１７はかかるプラズマディスプレイパネルの表示セル部分を示す断面図である。
【００１３】
同図において、プラズマディスプレイパネル１では、駆動回路系に接続された電極を有する前面基板３，背面基板４と、これらに挟まれて表面が絶縁膜２２で覆われかつその側面が蛍光体２３で塗布されたメタル隔壁５とにより周囲が囲まれた表示セル２が複数個形成されている。前面基板３には、１つの平面電極が複数個の表示セル２の共通表示電極１０として形成されており、背面基板４には、各表示セル毎に、ライン状電極からなる表示電極１７とアドレス電極１５とが互いに交差して設けられ、これら電極１７，１５の交差部と上記共通表示電極１０とを対向させた対向表示電極構造をなしている。
【００１４】
この構造によると、陽光柱の形成を安定かつ効率良く実現することができ、また、構造上表示セル２の開口率と蛍光体２３の塗布面積を大幅に増加させることができたので、従来のＡＣ型の構造に比べて、高発光効率化と高輝度化を同時に実現できるものであった。複数個の表示セル２の共通表示電極１０として、１つの平面電極の代わりに複数のライン状電極からなる表示電極とすることもでき、かかる表示電極と背面基板４での表示電極１７とを互いに平行かつ対称に形成することにより、表示発光放電を安定化する場合もある。
【００１５】
以上の構成の動作原理は、グロ−放電の維持条件である陰極暗部の高電界領域と陽光柱の等電位領域とを同時に形成させ、かつメタル隔壁５の表面誘電体層２２に壁電圧Ｖｗ（壁電荷Ｑｗ＝Ｃｗ・Ｖｗ）を発生させることにより、プラズマを効率良く形成し、セルサイズの減少に伴う荷電粒子の隔壁拡散（エネルギ−損失）の増加を抑制させるものである。これにより、輝度飽和（紫外線飽和）が発生しない低い電流密度でも放電を安定に維持できるため、陰極線管並みの性能が得られている。
【００１６】
また、上記構成の基本動作は、まず、対向表示電極１０，１７間に表面を絶縁した高アスペクト比形状のメタル隔壁５を配置し、このメタル隔壁５にアノ−ド電極と等しい表示電圧（パルス電圧）を印加することにより、陽光柱の等電位領域を形成する。これと同時に、メタル隔壁５とカソ−ド電極との間のギャップ部（陰極暗部の近傍）には、印加した表示電圧（パルス電圧）のほとんどが加わるため、高電界領域が形成される。
【００１７】
具体的には、表示発光放電時にカソ−ド電極のみに負のパルス電圧を与え、メタル隔壁５とアノ−ド電極とをグランド接地とすることにより、対向する表示電極１０，１７が互いにアノ−ド電極とカソ−ド電極とで入れ替わっても、メタル隔壁５をアノ−ド電極、つまりグランド接地に維持できる。この動作条件の基では、メタル隔壁５をグランド（直流バイアス電位）に接続できるため、パネル・セル内部にグランドが配置される構造が形成され、メタル隔壁５がグランドプレ−ン（グランド電極）となる。
【００１８】
本発明は、以上の動作原理及び条件を基に、
（１）発光効率，輝度を向上させるため、表示電極間の放電効率と可視光取り出し効率を大幅に増加させ、
（２）これと同時に、不要電磁輻射（ＥＭＩ）を抑制するため、パネル前面の電極構造によりシ−ルドする構造を提供するものである。
【００１９】
上記（１）を実現するために、本発明は、２つの表示電極を背面基板側に設け、かつこれら２つの表示電極間に新たな中間電極、あるいはメタル隔壁からなる仕切部を設けることにより、表示電極間に荷電粒子の隔壁拡散を抑制した長ギャップ長を形成するものである。かかる中間電極あるいは仕切部は夫々、背面基板上に２つの表示電極とともにメタル隔壁の一部で形成されており、上記の動作原理に基づいて荷電粒子の隔壁拡散を抑制するため、メタル隔壁と等しい電位が印加される。
【００２０】
矩形状の表示セルの場合、上記中間電極の配置構造により、放電路を長くするとともに表示セルの長手方向をほぼ二分し、陽光柱の断面形状を円形に近づけることにより、効率の良い陽光柱（グロ−放電）が安定に形成されることになる。
【００２１】
さらに、メタル隔壁の外面とともに前面基板の内面にも蛍光体を塗布し、これにより、蛍光体の塗布面積を増加させている。このため、本発明では、発光効率や輝度が大幅に向上することになる。特に、かかる構成は、プラズマディスプレイパネル以外にも、グロ−放電を用いて陽光柱を形成させる電子装置にも適用することができ、放電効率、つまり紫外線発生効率を少なくとも向上させることができる。また、このように発光効率が大幅に向上することから、所望の輝度を得るための電力が従来技術に比べて少なくて済み、消費電力の低減も実現できる。
【００２２】
上記の中間電極をメタル隔壁の一部として形成する場合には、背面基板側において、メタル隔壁を、上記２つの電極、即ち、第１の表示電極と第２の表示電極とが夫々上記アドレス電極と交差する２つの領域を１つの開口で囲うように形成された第１のメタルシートと、第１の表示電極とアドレス電極とが交差する領域と第２の表示電極と該アドレス電極とが交差する領域とを別々の開口で囲うように形成された第２のメタルシートとを少なくとも夫々前面基板，背面基板間に積層することにより、第２のメタルシートの２つの開口の間の部分で中間電極が形成されるようにし、かかる中間電極に少なくともメタル隔壁と等しい電位を印加するようにする。
【００２３】
上記の中間電極を背面基板上に直接形成する場合には、メタル隔壁を上記第１のメタルシートで形成し、かつ背面基板上の第１，第２の表示電極間に中間電極を形成し、この中間電極にメタル隔壁と等しい電位を印加している。
【００２４】
また、上記中間電極としては、背面基板上に直接形成する部分とメタル隔壁の一部として形成されている部分とからなるようにしてもよい。
【００２５】
一方、前面基板に透明な平面電極を設け、その抵抗分を減少させるバス電極は、ライン状の電極としてメタル隔壁によって形成される表示セル間の隔壁に対向させ、表示セルの開口率を減少させないようにしてほぼ１００％としている。この平面電極は、メタル隔壁と同様に、アノ−ド電極としてグランド接地される。
【００２６】
背面基板上に形成された中間電極はライン状に形成され、上記の第１，第２の表示電極間に挟まれて配置されている。この中間電極は、メタル隔壁とほぼ同電位にするため、メタル隔壁を形成する第１のメタルシートまたは第２のメタルシートのもつ格子形状の平行部とを合わせて近接配置される。夫々の中間電極接地は、夫々の端部に形成された端子を介して行なわれることを基本とするが、表示発光放電時には、中間電極に駆動電流をほとんど流す必要がないため、隣り合う中間電極の端部を順に接続して全ての中間電極が直列接続された状態として、１本の蛇行したラインパタ−ン構造とし、かかるラインパタ−ン全体の両端部付近に形成された取り出し端子で接地を行なう場合もある。
【００２７】
このように、パネル・セル内部にグランドが配置された構造が形成されて、メタル隔壁や中間電極がグランドプレ−ンとなると、表示電極間やアドレス電極，表示電極間の電極間容量の増加が駆動上の問題になるが、これを解決するためには、以下に述べるような電極間容量の低減構造を形成すればよい。
【００２８】
メタル隔壁は、前面基板または背面基板と対向する面に対して、あるいは前面基板または背面基板が該メタル隔壁と対向する面に対して、誘電体または隔壁材により複数の凸部が形成されてグランドプレ−ンを介して発生する容量増加を防止している。かかる凸部を背面基板に形成された表示電極やアドレス電極と重ならない形状，構造（中間電極の場合には、逆にグランド電位に保つため、積極的に重ねる構造にする場合もある）にして、さらに容量を低減させている。このとき、表示セル，ライン間の各種クロスト−ク防止や背面基板側の排気コンダクタンスの確保も考慮される。
【００２９】
次に、本発明の表示発光放電の動作を図１〜図４を用いて説明する。
【００３０】
図１において、Ｙスキャンの表示電極１８とアドレス電極１５との交差部でこれら電極間で書込放電を行なわせ、これにより、表示電極１８の表面（実際には、誘電体層２０を介した保護層２１）上に、放電発光させる表示セル２を選択するための正の壁電荷（正の壁電圧）を形成する。この書込放電の終了後、表示電極１８の表面に形成された壁電荷（壁電圧）の極性を反転させる放電を表示電極１８，１９の間で発生させる。このとき、表示電極１８，１９間の放電開始電圧を低減するために、メタル隔壁５を表示電極１９と同電位とし、これにより、表示電極１８とメタル隔壁５−ｂ２との間に放電を発生させて表示電極１８の表面に負の壁電荷（負の壁電圧）を形成する。書込放電時に表示電極１８の表面に負の壁電荷（負の壁電圧）を形成させる場合には、かかる壁電荷（壁電圧）の極性反転を行なわせる必要はない。
【００３１】
表示発光放電時には、表示電極１８の表面に負の壁電荷（負の壁電圧）が形成された表示セル２が選択される。負電圧Ｖsus（＜０）である第１の表示パルス電圧をカソ−ド電極となる表示電極１８に印加することにより、負の壁電圧を順バイアスとして用いている。選択された表示セル２では、表示電極１８，１９が交互にアノ−ド電極，カソ−ド電極になり、ＡＣ形の表示発光放電を繰り返す。
【００３２】
第１の表示パルス電圧の印加時のアノ−ド電極は表示電極１９であるが、放電開始電圧を低減して放電効率を大幅に増加させるため、メタル隔壁５と平面電極１０もアノ−ド電極と同電位の零ボルトレベル付近に設定している。表示電極１８，１９はアノ−ド電極，カソ−ド電極として交互に入れ替わるが、メタル隔壁５と平面電極１０とは常にアノ−ド電極であり、零ボルト付近（グランド接地）に維持される。
【００３３】
これにより、放電を開始する箇所（種火放電）は、構造上電界強度が特に強くなる表示電極１８とメタル隔壁５−ｂ２との間あるいは表示電極１９とメタル隔壁５−ｂ２との間であり、その後、放電路２６に沿う主放電に移行する。表示パルス電圧に対する放電は、表示電極１８，１９の表面に壁電荷が形成されて逆バイアスされることにより終了する。これと同時に、第１の表示パルス電圧印加時にメタル隔壁５と平面電極１０の表面（実際には、酸化被膜，ガラス絶縁膜または酸化アルミ被膜の誘電体層２２もしくは／及び蛍光体２３）上に負の壁電荷が最初に形成されるため、パルス幅を長くして電離エネルギ−を充分に供給している。次の第２の表示パルス電圧の印加以降は、上記の負の壁電荷が残っているため、パルス幅を短くすることができている。
【００３４】
また、壁電荷の形成を高速で行なう（高速駆動の）ために、電子を移動させ、第１の表示パルス電圧印加時には、表示電極１９に負の壁電荷（負の壁電圧）を形成している。その後の表示電極１８，１９ともに電圧が印加されないパルス休止期間では、空間電荷の存在を殆どなくして、表示電極１９に形成された負の壁電荷（負の壁電圧）を効果的に利用している。
【００３５】
次の第２の表示パルス電圧印加時には、表示電極１８，１９の極性が逆転してアノ−ド電極，カソ−ド電極が入れ替わる。この瞬間に表示電極１８，１９の表面に形成されていた壁電圧が逆バイアスから順バイアスへ変化し、第１の表示パルス電圧印加時と同様の放電が繰り返される。
【００３６】
次に、上記（２）、即ち、プラズマディスプレイパネルの不要電磁輻射（ＥＭＩ）の抑制を実現するために、本発明は、前面基板に透明で平面状をなす電極上に格子状のバス電極が設けられてなる平面電極が形成され、かつこの平面電極をグランド接地可能にしたシ−ルド構造とするものである。
【００３７】
前面基板は、上記の動作原理に基づいて、Ｘ，Ｙ夫々の表示電極を背面基板側に形成することにより、メタル隔壁の一部になり、このメタル隔壁は、アノ−ド電極として駆動させるため、接地（直流バイアス電位）される。表示セルの開口率を低下させないために形成されたこの透明な平面状の電極とその上に設けられた格子状のバス電極とからなる平面電極は、これを接地することにより、メッシュ状のシ−ルド板として用いている。従来技術では、前面基板上に個別のシ−ルド板を設ける必要があったが、本発明は、かかるこうせいにより、シ−ルド板がメタル隔壁の一部と兼用できるために個別のシールド板が不要になり、低コスト化も同時に実現している。従って、不要電磁輻射（ＥＭＩ）が効果的に抑制されることになる。
【００３８】
また、図１に示すプラズマデスプレイパネルの構造においては、折り曲げ形状を有する放電路が形成されている。この場合、前面基板と、背面基板と、第一、第二の部材を積層して形成した隔壁とを有するプラズマデスプレイパネルであって、該第一の部材には寸法の大きい第一の開口が形成され、該第二の部材には該第一の開口よりも小さい第二の開口が形成され、該第一の開口と該第二の開口とを用いてＵ字型の放電路が形成されることで、折り曲げ形状をもつ放電路を容易に形成することができる。また、単純な孔形状を形成した金属薄板の積層構造とすることで、メタル隔壁で折り曲げ形状の放電路を形成する上で、加工性、組立性が向上する。すなわち、１セルの基本構造として、複数の貫通孔を有する金属薄板を２枚以上積層した構造とすることで、折り曲げ形状をもつ放電路を容易に形成することができ、陽光柱本来の効率を得るために必要な放電路ｇ（ギャップ長）の長さを得ることができる。例えば、絶縁皮膜を形成した約0.25ｍｍ厚の金属薄板を３枚積層固着すれば約２mmの放電路gの長さを得ることができる。
また、図１に示すような折り曲げ形状の放電路を有するプラズマデスプレイパネルにおいては、第一の部材と第二の部材とを絶縁皮膜で被覆し、前面基板もしくは背面基板と対向する絶縁被膜の厚さを放電路内にある絶縁皮膜の厚さのほぼ２倍とすることで、耐電圧特性を確保できる絶縁皮膜を効率よく形成することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第１の実施形態の１つの表示セル部分を拡大して示す断面図であって、１はこの実施形態であるプラズマディスプレイパネル、２は表示セル、３は前面基板、４は背面基板、５はメタル隔壁、５ａ，５ｂ1，５ｂ2はメタルシート、６はガラス基板、７は下地膜、８は透明電極、９ー１，９ー２はバス電極、１０は平面電極、１１は誘電体層、１２は蛍光体層、１３はガラス基板、１４は下地膜、１５はアドレス電極、１６，１７は誘電体層、１８はＹスキャン表示電極、１９はＸ表示電極、２０は誘電体層、２１は保護層、２２は酸化被膜、２３は蛍光体層、２４は隔壁、２５は仕切壁、２６は放電路である。
【００４０】
なお、図４（ａ）は１つの表示セル２の部分での前面基板２側から背面基板４側を見た平面図、図４（ｂ）は１つの表示セル２の部分での背面基板４側から前面基板２側を見た平面図であり、この表示セル２は長さＬ×幅Ｗの矩形状をなしており、図１は図４に示す表示セル２の長手方向にその中央部を通る分断線Ａ−Ａ’に沿う断面を表わすものである。
【００４１】
図１において、プラズマディスプレイパネル１は、前面基板３，背面基板４及び及びメタル隔壁５から構成される３ピ−ス構造をとっている。
【００４２】
前面基板３は、透明なガラス基板６の上に透明なＳｉＯ2の下地膜７が、さらにその上にＩＴＯ膜の透明電極８が形成され、さらに、この透明電極８上に抵抗率ρの小さいバス電極９（９ー１，９ー２）が格子状に形成された構成をなしている。かかるバス電極９と透明電極８とは平面電極１０を形成しており、この平面電極１０は、後述するように、メタル隔壁５と同様の作用をし、後述する表示発光放電時には、メタル隔壁５とほぼ同電位レベルで駆動されて図示するような放電路２６を形成する。
【００４３】
バス電極９は不透明なＡｇ系などの厚膜導体で形成されるが、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属積層膜で数μｍ程度の厚さに形成するようにすることもできる。また、バス電極９に黒色系の導体材料を用いることにより、ブラックマトリックスと兼用する場合もある。透明電極８とバス電極９との上には、壁電荷を蓄積する厚膜（薄膜の場合もある）の誘電体層１１と透過型の可視光を出す薄い蛍光体層１２とが順に形成されている。
【００４４】
背面基板４では、ガラス基板１３の上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５と厚膜の誘電体層１６が順に形成されている。その誘電体層１６の上にさらに誘電体層１７が形成されており、その上に２つの表示電極１８，１９が互いに平行に、かつアドレス電極１５と交差するように配置されている。この誘電体層１７は、表示電極１８，１９とアドレス電極１５とのギャップを増加させて浮遊容量が形成されにくいようにするためのものである。これら表示電極１８，１９と誘電体層１７とは、さらに、誘電体層２０で覆われており、これら誘電体層１６，１７，２０の表面上には、２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が形成されている。この保護層２１は、プロセス及びコスト面から厚膜で形成する場合もある。
【００４５】
なお、表示電極１８，１９を特に前面基板３に設ける必要がないため、保護層２１に用いる材料としては、必ずしもＭｇＯ膜のような透過形の材料である必要がなく、陰極降下電圧Ｖｃが低いあるいは耐スパッタ性に優れた材料であるＹ2Ｏ3やＲuＯ2系などを用いる場合もある。陰極降下電圧Ｖｃを低くできると、表示発光放電時の駆動電圧Ｖsusを低くすることができ、これにより、駆動回路やパネルの消費電力が低減し、発光効率の向上に大きく寄与する。
【００４６】
また、ＭｇＯ膜(Ｖｃ＝２００〜２５０Ｖ)の保護層２１の代わりに、ＲｕＯ2系の耐スパッタ性の保護膜を表示電極１８，１９近傍の誘電体層２０上に形成することにより、陰極降下電圧Ｖｃの低減（８０〜１５０Ｖ以下）や電流制限抵抗の形成（図１１〜図１３）を行なっている。勿論、ＲｕＯ2系の耐スパッタ性の保護膜をＭｇＯ膜の保護層２１上にも形成する場合もあり、さらに、プロセスの簡易化を図る上から、表示電極１８，１９の近傍だけではなく、表示セル２の全領域に形成する場合もある。本発明の上記基本原理に基づけば、陰極降下電圧Ｖｃを２００Ｖから１００Ｖに半減することにより、発光効率はほぼ２倍に増加する。
【００４７】
メタル隔壁５は、熱膨張係数がガラス基板６，１３とほぼ同じにしたＦｅ−Ｎｉ系の薄板の表面に酸化被膜２２が施されたメタルシート５ａ,５ｂ1,５ｂ2が積層されて形成されたものである。メタルシート５ａとメタルシート５ｂ1,５ｂ2とは種類が異なるものであって、メタルシート５ａは、図５（ａ）に示すように、上記の薄板に複数の開口２７が形成配列されて格子状をなすものであって、夫々の開口２７は、一点鎖線で示すように、１つの表示セル２の範囲を規定するものである。かかる表示セル２の範囲を規定する開口２７の周りの壁２８が、図１に示すように、隣接する表示セル２間を隔てる隔壁２４を形成することになる。
【００４８】
これに対し、メタルシート５ｂ1，５ｂ2は、図５（ｂ）に示すように、１つの表示セル２毎に２つの開口２７ー１，２７ー２が形成されているものであって、これら開口２７ー１，２７ー２が仕切部２９によって仕切られている。
【００４９】
かかる開口２７，２７ー１，２７ー２は両面エッチング加工などによって形成されたものであって、これら開口２７，２７ー１，２７ー２の内面を含めた全表面に絶縁性の酸化皮膜２２が施されることにより、夫々のメタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2が形成されている。酸化皮膜２２に代わりに、イオンプレ−ティングによる酸化アルミナ皮膜や電着により形成したガラス絶縁膜を用いて膜厚や膜質を適正化し、角部で薄くならないように、絶縁膜の耐電圧特性を向上させる場合もある。
【００５０】
図１において、メタル隔壁５は、かかる３枚のメタルシート５ａ,５ｂ1,５ｂ2が、同じ表示セル２を形成する上記開口（図５での開口２７，２７ー１，２７ー２）が一致するようにして積層組立てられた後、それらの開口の内面に蛍光体層２３がほぼ均一な厚さ（例えば、数１０μｍ程度）で形成される。このようにメタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2が積層されてなるメタル隔壁５では、夫々の壁２８（図５）が積層されて隣接する表示セル２を隔てる隔壁２４を構成し、また、メタルシート５ｂ1，５ｂ2の仕切部２９が積層されて、表示セル２内の一部を表示電極１８側と表示電極１９側とに仕切る仕切壁２５を形成する。この仕切り壁２５は背面基板４上の保護層２１に近接した配置となっており、背面基板４側の表面を除いたその表面全体に蛍光体層２３が設けられている。
【００５１】
ここで、表示発光放電時には、表示電極１８，１９間に放電路２６が形成されるが、この放電路２６は、表示電極１８からメタル隔壁５による隔壁２４のメタルシート５ａ,５ｂ1,５ｂ2と仕切壁２５のメタルシート５ｂ1,５ｂ2の間を通り、次いで、前面基板３の平面電極１０と仕切壁２５のメタルシート５ｂ1,５ｂ2との間を通り、次いで、メタル隔壁５の反対側の隔壁２４のメタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2と仕切壁２５のメタルシート５ｂ1，５ｂ2との間を通って表示電極１９に至るものであり、前面基板側にかかる表示電極１８，１９を平行に配置した構造の従来のプラズマディスプレイパネルや前面基板と背面基板とに夫々表示電極を対向して設けた構造の従来のプラズマディスプレイパネルに比べ、表示発光放電の放電路を少なくとも２倍以上と長いことになり、適正な長さとすることができる。
【００５２】
なお、メタルシート５ａ，５ｂ1，５ｂ2の積層時に発生するこれらメタルシート間のギャップは、駆動上、絶縁膜上に壁電荷（壁電圧）を形成して用いるため、前面基板３とメタル隔壁５との間のギャップｇ1や背面基板４とメタル隔壁５との間のギャップｇ2と同様、局所的に数１０μｍ以内であれば、特性上の問題はない。
【００５３】
図２は図１に示したプラズマディスプレイパネル１の表示セル２のアドレス電極１５の長手方向にみた断面図であって、図４において、表示セル２の長手方向に垂直な方向の表示電極１８に沿う分断線Ｂ−Ｂ’から見た断面図であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５４】
また、図３は図１に示したプラズマディスプレイパネル１の矩形状の表示セル２の長手方向に見た断面図であって、図４において、表示セル２の長手方向に表示セル２間の壁部に沿う分断線Ｃ−Ｃ’から見た断面図であり、２７，２８，２９は誘電体パターン、３０は接触部、３１は凸部、３２，３３，３４は誘電体パターン、３５は接触部、３６は凸部である。また、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５５】
図３において、メタルシート５ａ側の隔壁２４の交差部（図４（ｂ））に対向する前面基板３上の位置に、前面基板３とメタル隔壁５との間隔ｇ1を所定に維持するための凸部３１が設けられ、また、メタルシート５ｂ2側の隔壁２４の交差部（図４（ａ））に対向する背面基板４上の位置に、背面基板４とメタル隔壁５との間隔ｇ2を所定に維持するための凸部３６が設けられている。この凸部３１は３層の誘電体パタ−ン２７，２８，２９が積層されてなり、その先端は上記交差部との接触部３０をなして、これら誘電体パタ−ン２７，２８，２９は接触部３０に近いものほどパターン面積が小さくなっている。同様に、凸部３６も３層の誘電体パタ−ン３２，３３，３４が積層されてなり、その先端は上記交差部との接触部３５をなして、これら誘電体パタ−ン３２，３３，３４は接触部３５に近いものほどパターン面積が小さくなっている。
【００５６】
このように凸部３１，３６を配置することにより、これらは上記の各電極から充分離れており、これらによって各電極間の容量が増加しないようにしている。
【００５７】
ここで、誘電体パタ−ン３２，３３は夫々、誘電体層１７，２０のパタ−ン形成プロセスで同時に形成される。接触部３０，３５のパタ−ン形状、つまり凸部３１，３６の頂点の形状は正方形でもよいが、矩形，十字形，円形，楕円形などの形状としてメタル隔壁５に対する位置合わせ精度を緩和する場合もある。
【００５８】
なお、ギャップｇ1，ｇ2は各表示セル２内の雰囲気を所定に均一にするために必要であるが、このギャッブｇ２が存在しないと、メタル隔壁５と背面基板４の表示電極１８，１９との間に空間を介さない誘電体層による大きな容量が発生することになり、このために、背面基板４に凸部３６を設けて空間を形成し、かかる空間により容量を低減するものである。従って、かかる容量を低減するために、かかる凸部３６の代わりに、例えば、ギャップｇ2を確保するために、メタル隔壁５のメタルシート５ｂ2側にガラス被膜２２を用いて凸部を形成するようにしてもよい。かかる凸部は、メタルシート５ａにガラス被膜２２を形成する時に発生する表面張力を利用することによって形成することができる。一方、メタル隔壁５と前面基板３の平面電極１０とは、アノード電極として、共にグランド接地されているため、容量が大きいほど安定して駆動することができるため、凸部３１を誘電体パタ−ン２７の１層からなるものとして充分に低くするようにしてもよい。
【００５９】
次に、図４（ａ）において、メタル隔壁５のメタルシート５ｂ1，５ｂ2は、図５で説明したように、表示セル２の占める一点鎖線で示す平面領域３７の中央に仕切部２９を有しており、この仕切部２９で仕切られた一方の領域が表示電極１８とアドレス電極１５との交点３８ａを含み、他方の領域が表示電極１９とアドレス電極１５との交点３８ｂを含む構造をなしている。表示電極１８，１９のうちのＹスキャン電極になる表示電極１８とアドレス電極１５とは、交点３８ａ近傍で書込放電の低電圧化を実現するために、夫々の電極の表面に誘電体層２０，１６を個別に形成している。書込放電時などの表示電極１８とアドレス電極１５との間の容量の低減や耐圧の向上は、誘電体層１７の挿入により、厚さや膜質を適正化させている。
【００６０】
以上のように、この実施形態では、放電路２６を表面を誘電体で覆った金属で囲んだ構造としているので、少ない電流で陽光柱を形成する表示発光放電を行なわせることができ、表示発光放電時の放電路を長く仕切壁２５や前面基板３側に蛍光体を塗布できるものであるし、バス電極９ー１，９ー２を隔壁２４に対向した位置に配置できて表示セル２の開口率をほぼ１００％とすることができることから、発光効率が大幅に向上して高輝度を得ることができ、従って、従来のプラズマディスプレイパネルに比べて、少ない電力で所望とする輝度を得ることができ、消費電力の低減が可能となるし、さらに、前面基板３側には、平面電極１０をグランド電極として作用させるものであるから、この平面電極１０がシールドとして作用し、不要電磁輻射の抑制も効果的に行なわれることになる。
【００６１】
図６は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第２の実施形態を示す図であって、同図（ａ）は前面基板側から背面基板側を見た平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）での背面基板の分断線Ｄ−Ｄ’に沿う断面図であり、３９はアドレス補助電極、４０は穴部、４１は導体スルーホール、４２は誘電体層である。なお、図示する以外の部分構成は先の第１の実施形態と同様であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつれて重複する説明を省略する。
【００６２】
図６（ａ），（ｂ）において、背面基板４は、まず、ガラス基板１３上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５が、さらに、これを覆って厚膜の誘電体層１６が形成されている。この誘電体層１６は、その上に形成される２つの互いに平行に配置された表示電極１８，１９とこれらに直交するアドレス電極１５との間の電極間容量を大幅に低減するために、充分に厚く（ｔ＝５０〜５００μｍ）し、または、低比誘電率（εr ＝４〜６）の材料で形成されている。
【００６３】
一方、Ｙスキャン電極になる表示電極１８とアドレス電極１５との放電開始電圧、あるいは書込電圧を低減（確保）するために、誘電体層１６に穴部４０が設けられ、そこにＡｇ系の厚膜導体が充填されて導体スル−ホ−ル部４１が形成され、かつ誘電体層１６の上に導体スル−ホ−ル部４１を介してアドレス電極１５と電気的に導通させる形でアドレス補助電極３９が形成されている。また、誘電体層１６に穴部４０を設けるが、これに導体スル−ホ−ル４１を充填せずに電気的に導通さない形でアドレス補助電極３９を形成する場合もある。この場合には、表示電極１８とアドレス電極１５との間の放電開始電圧は、アドレス電極１５とアドレス補助電極３９との間で低電圧で間接放電が発生して導通状態になるために、導体スル−ホ−ル４１を充填して電気的に導通させる場合と同様の効果が得られる。つまり、放電開始電圧は、導体スル−ホ−ル部４１や穴部４０の構造にばらつきが存在しても、安定している。
【００６４】
導体スル−ホ−ル部４１は、誘電体層１６に穴部４０を一括または多層印刷で形成した後、そこにＡｇ系などの厚膜導体を一括充填する、あるいは一層（１０〜２５μｍ）を印刷する毎にＡｇ系などの厚膜導体を印刷充填することにより形成されている。
【００６５】
このときのアドレス補助電極３９は、表示電極１８，１９と同一工程で誘電体層１６上に形成され、これら３電極の上には、さらに、誘電体層４２と２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が順に形成されている。誘電体層４２は、表示電極１８，１９上の近傍を覆った図１に示す誘電体層２０と異なり、アドレス補助電極３９が表示電極１８，１９と同一平面の誘電体層１６上に同時に形成され、アドレス補助電極３９と表示電極１８との間のギャップｇ3で放電開始電圧を効果的に制御できるために、表面全体を覆っている。
【００６６】
アドレス電極１５と表示電極１８との間の放電開始電圧及び電極間容量は、アドレス補助電極３９と表示電極１８との間のギャップｇ3の形状（面放電電極構造）に応じて決まる。これにより、低電圧化，低容量化を容易に実現でき、かつクロス電極構造の影響が直接的には抑制されるために、これらのばらつきを大幅に減少させている。
【００６７】
図７は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第３の実施形態の１表示セル分のアドレス電極に沿う断面図であって、５ｂはメタルシートであり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６８】
同図において、この実施形態では、図５（ａ）に示したメタルシート５ａと図５（ｂ）に示したメタルシート５ｂとを１枚ずつ積層することにより、メタル隔壁５を形成したものである。これは、図１に示した実施形態において、メタルシート５ｂ1，５ｂ2のうちの一方を取り除いた構成をなすものであり、この分放電路２６が図１に示した実施形態での放電路２６よりも短くなるが、メタルシートの枚数を１枚省いたものであるから、プラズマディスプレイパネルの組立性の向上やコスト低減を実現できる。また、メタルシートの構造，厚さを調整することにより、メタルシートの枚数に依存せずに放電路２６を確保する場合もある。
【００６９】
図８は本発明によるプラズマディスプレイパネルの第４の実施形態の１表示セル分のアドレス電極に沿う断面図であって、４３は中間電極、４４ー１，４４ー２はライン状導体パターン、４５ー１，４５ー２は外周部であり、図１に対応する部分には同一符号付けて重複する説明を省略する。
【００７０】
同図において、この実施形態は、メタル隔壁５として、図５（ａ）に示すメタルシート５ａを１枚用いたものであり、表示セル２内には、図１や図７に示した実施形態のように仕切壁２５が設けられていない。その代り、２つの表示電極１８，１９の間に中間電極４３を配置し、これによって背面基板４側に等価的な仕切部が形成されて、表示電極１８から前面電極３側を通って表示電極１９へ至る放電路２６が形成されるようにしている。
【００７１】
この中間電極４３は、表示電極１８，１９間で表示発光放電を行なうとき、アノ−ド電極として駆動され、これにより、陽光柱を効率良く形成している。中間電極４３と同様にアノ−ド電極として駆動されるメタル隔壁５は、そこに印加されるアノ−ド電位の安定性を確保するために、中間電極４３のパタ−ンと電気的に導通している同様のライン状導体パタ−ン４４ー１，４４ー２が表示セル２の外周部４５ー１，４５ー２に、メタル隔壁５と対向するように配置される。
【００７２】
なお、この第４の実施形態の変形例として、図８において、背面基板４側を前面基板側とし、前面基板３側を背面電極側としてもよい。この場合、表示セル２の開口率を確保するために、この変形例での背面電極側では、平面電極１０（透明電極８＋バス電極９−１，９−２）を除いて、アドレス電極１５を前面基板側の表示電極１８，１９と交差するように設け、また、前面基板側の中間電極４３を、少なくとも表示セル内の部分で、透明電極とする。
【００７３】
かかる変形例では、前面電極側に透明でない表示電極１８，１９が設けられる点で、図８に示した第４の実施形態よりも開口率が若干低下するが、背面基板側に設ける蛍光体層１２を充分厚くすることができるから、輝度が増加するし、また、メタル隔壁５と背面基板側とを固着して１ピースに一体化した後、メタル隔壁５の表面と背面基板側とに同時に厚膜印刷などによって蛍光体層を形成することができて、作業が簡略化できる。さらに、メタル隔壁５と背面基板側とが固着されてなる１ピースと前面基板側との２ピースの組立てでパネルを形成するようにすることができるものであるから、組立て作業も簡略化される。
【００７４】
図９は図８に示した第４の実施形態の背面基板４側をみた平面図であって、１５ー１，１５ー２，１５ー３はアドレス電極、１８ー１，１８ー２，１９ー１，１９ー２は表示電極、４３ー１，４３ー２は中間電極、４４−１，４４−２，４４ー３はライン状導体パターン（メタル隔壁５と重なるため、図示せずに符号だけを示す）、４６ー１，４６ー２，４６ー３，４６ー４は接続パターン、４７ー１，４７ー２，４８は電極取出端子、４９ー１，４９ー２は接続パターン、５０ー１，５０ー２，５０ー３は電極取出端子である。なお、同図での分断線Ｅ−Ｅ’に沿う断面図が図８である。
【００７５】
図９において、各表示セル２毎に、１つずつアドレス電極１５ー１,１５ー２,１５ー３,……が横切っており、これらアドレス電極１５ー１,１５ー２,１５ー３,……は夫々個別の電極取出端子５０ー１,５０ー２,５０ー３,……に接続されている。また、各表示セル２毎に、ライン状のアドレス電極１５ー１,１５ー２,１５ー３,……と交差して、ライン状の表示電極１８,１９が互いに平行に配置され、さらに、これら表示電極１８，１９間にこれらと平行にライン状の中間電極４３が配置されている。各表示電極１８ー１,１８ー２,１８ー３,……は夫々個別の電極取出端子４７ー１,４７ー２,……に接続されており、各表示電極１９ー１,１９ー２,……は夫々接続パターン４９ー１,４９ー２,……を介して共通の電極取出端子４８に接続されている。これら表示電極１８,１９の電極取出端子４７,４８は、背面基板４の両辺近傍に夫々形成されている。なお、ここでは、表示電極１９全体に共通に１つの電極取出端子４８が設けられているものとしたが、駆動方法などにより、表示電極１９全体を複数個ずつブロック化し、夫々のブロック毎に電極取出端子４８を設けることもある。
【００７６】
なお、図８から明らかなように、メタルシート５ａの表示電極１８，１９に平行な部分の下部に、これら表示電極１８，１９に平行にライン状導体パタ−ン４４ー１，４４ー２，４４ー３，……が配置されている。
【００７７】
表示電極１８ー１，１９ー１の間に配置された中間電極４３ー１は、その一方の端部が接続パターン４６ー１を介して一方側のライン状導体パターン４４ー１に接続され、他方の端部が接続パターン４６ー２を介して他方側のライン状導体パターン４４ー２に接続されている。表示電極１８ー２，１９ー２の間に配置された中間電極４３ー２は、その一方の端部が接続パターン４６ー３を介して一方側のライン状導体パターン４４ー２に接続され、他方の端部が接続パターン４６ー４を介して他方側のライン状導体パターン４４ー３に接続されている。以下同様に順次の中間電極４３がライン状導体パターン４４と接続されており、これにより、一連の中間電極４３が、間にライン状導体パターンを挾んで、全て直列に接続されている。
【００７８】
なお、表示セル２内の表示電極１８，１９近傍には夫々、ここでは省略しているが、図１１，図１２，図１３に示すように、表示発光放電時に放電電流を制限（動作点を設定）する場合のセル電流制限抵抗Ｒcx，Ｒcyが形成されている。
【００７９】
図１０は図８に示した第４の実施形態での各電極の接続手段の一具体例を示す図であって、５１ａ，５１ｂは取出端子、５２ー１，５２ー２，５２ー３，５３ー１，５３ー２，５３ー３，５４ａ，５４ｂは抵抗であり、図９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００８０】
同図において、表示電極１８ー１，１８ー２，１８ー３，……は夫々、個別に、抵抗値Ｒlyのライン電流制限抵抗５２ー１，５２ー２，５２ー３，……を介して電極取出端子４７ー１，４７ー２，４７ー３，……に接続され、また、表示電極１９ー１，１９ー２，１９ー３，……は夫々、個別に、抵抗値Ｒlxのライン電流制限抵抗５３ー１，５３ー２，５３ー３，……を介して共通の電極取出端子４８に接続されている。また、中間電極４３ー１とライン状導体パターン４４ー１とを接続する接続パターン４６ー１は、抵抗値Ｒlmのライン電流制限抵抗５４ａを介して一方の取出端子５１ａに接続されており、最後の中間電極４３ーｎとライン状導体パターン４４ー（ｎ＋１）とを接続する接続パターン４６ー２ｎも、抵抗値Ｒlmのライン電流制限抵抗５４ｂを介して他方の取出端子５１ｂに接続されている。
【００８１】
ここで、ライン電流制限抵抗５４ａ，５４ｂは、表示発光放電時に表示電極１８，１９間の放電電流が中間電極４３に流れるのを制限するためのものである。
【００８２】
なお、ここでは、全ての中間電極４３ー１，４３ー２，４３ー３，……を直列の接続したものであるが、これら中間電極４３ー１，４３ー２，４３ー３，……を個別に夫々の取出端子に接続するようにしてもよい。この場合には、勿論中間電極４３ー１，４３ー２，４３ー３，……夫々毎に、取出端子との間に同様のライン電流制限抵抗が形成される。
【００８３】
また、ライン電流制限抵抗５２ー１，５２ー２，５２ー３，……は、表示発光放電時に表示電極１８ー１，１８ー２，１８ー３，……の放電電流を制限（動作点を設定）するために形成されたものであり、ライン電流制限抵抗５３ー１，５３ー２，５３ー３，……も、表示発光放電時に表示電極１９ー１，１９ー２，１９ー３，……の放電電流を制限（動作点を設定）するために形成されたものである。
【００８４】
これらライン電流制限抵抗５２ー１，５２ー２，５２ー３，……、５３ー１，５３ー２，５３ー３，……は、前記したセル電流制限抵抗Ｒcx、Ｒcyの動作条件をライン毎に適正化（補正）するために設けているが、必要に応じて一方のみを用いるか、あるいはどちらも用いない場合もある。
【００８５】
図１１は図８に示した第４の実施形態の構成での書込放電電圧を低減し、各電極のセル放電電流を制限する方法の一具体例を示すものであって、同図（ａ）は１表示セル分を背面基板４側をみた平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の分断線Ｆ−Ｆ’に沿う断面図である。なお、同図において、５５〜５７はセル電流制限抵抗、５８〜６１は貫通孔、６２は誘電体層であり、図８に対応する部分には同一符号を付けている。
【００８６】
図１１（ａ）において、図９に示した電極構造で表示発光放電時に放電電流を制限するために、表示セル２内の表示電極１９に抵抗値Ｒcxのセル電流制限抵抗５５を設け、表示セル２内の表示電極１８に抵抗値Ｒcyのセル電流制限抵抗５６を設けており、さらに、中間電極４３にも、抵抗値Ｒccのセル電流制限抵抗５７を設けている。
【００８７】
図１１（ｂ）において、背面基板４には、ガラス基板１３の上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５が、さらに、その上に厚膜の誘電体層１６が形成されている。表示電極１８，１９や中間電極４３とアドレス電極１５との間の電極間容量を低減し、かつ表示電極１８とアドレス電極１５との間の書込放電電圧を低減し、夫々アドレス電極１５との電極間ギャップを増加させる（５０〜５００μｍ程度）ために、これら表示電極１８，１９や中間電極４３とアドレス電極１５との間に誘電体層１７が設けられ、かつＹスキャン電極である表示電極１８とライン状導体パターン４４（４４ー１，４４ー２）との間の表示電極１８の近傍に、誘電体層１７を局所的に除いた貫通孔６１が形成されている。この貫通孔６１の内部は、保護層２１で覆われている。
【００８８】
表示電極１８，１９や中間電極４３の上には、さらに、誘電体層６２が形成されており、これら表示電極１８，１９や中間電極４３からこの誘電体層６２を通して貫通孔５８,５９,６０が局所的に形成され、表示電極１８，１９や中間電極４３が夫々個別に、誘電体層６２に形成されているセル電流制限抵抗５５,５６,５７と貫通孔５８，５９，６０に充填された抵抗体を介して接続されるようにしている。これら貫通孔５８,５９,６０は夫々、幅が表示電極１８，１９、中間電極４３の電極幅以内に収められた絞り込み形状をなし、表示電極１８，１９や中間電極４３と電気的に接続されるセル電流制限抵抗５５,５６,５７の抵抗値の大きさを制御している。
【００８９】
誘電体層６２やセル電流制限抵抗５５，５６，５７の上には、さらに、壁電荷や壁電圧を形成するための誘電体層４２が形成され、さらに、その上に、耐スパッタ性に優れた保護膜２１が形成されている。この保護膜２１には、２次電子放出係数αの大きなＭｇＯ膜、あるいは陰極降下電圧Ｖｃの低いＹ2Ｏ3膜を用いている。
【００９０】
図１２は図８に示した第４の実施形態の構成での書込放電電圧を低減し、各電極のセル放電電流を制限する方法の他の具体例を示すものであって、同図（ａ）は１表示セル分を背面基板４側をみた平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の分断線Ｇ−Ｇ’に沿う断面図である。なお、同図において、６３はセル電流制限抵抗、６４は貫通孔であり、図６及び図１１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００９１】
図１２（ａ),(ｂ）において、背面基板４では、ガラス基板１３上にＳｉＯ2の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系などの厚膜導体からなるアドレス電極１５が、さらに、その上に厚膜の誘電体層１６が形成されている。この誘電体層１６の上に表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス電極１５のアドレス補助電極３９が形成されているが、これら表示電極１８，１９や中間電極４３とアドレス電極１５との間の電極間容量を低減し、かつ表示電極１８とアドレス電極１５との間の書込放電電圧を低減するために、誘電体層１６の層厚を充分に厚く（厚さｔ＝５０〜５００μｍ）し、かつ誘電体層１６に穴部４０を設け、そこにＡｇ系の厚膜導体を充填して導体スル−ホ−ル部４１を形成し、この導体スル−ホ−ル部４１を介してアドレス電極１５とアドレス補助電極３９とを電気的に導通させるようにしている。このアドレス補助電極３９は、誘電体層１６上に表示電極１８，１９や中間電極４３，ライン状導体パタ−ン４４ー１，４４ー２と同時に形成される。
【００９２】
これら各電極を覆うように誘電体層６２が形成され、この誘電体層６２に表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス補助電極３９から貫通孔５８，５９，６０，６４が設けられ、表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス補助電極３９が夫々個別に、誘電体層６２上に形成されているセル電流制限抵抗５５,５６,５７，６３と貫通孔５８，５９，６０，６４に充填された抵抗体を介して接続されるようにしている。これら貫通孔５８，５９，６０，６４の形状を、夫々が接続される電極幅以内に収まるように、絞り込んだ形状にすることにより、表示電極１８，１９や中間電極４３，アドレス補助電極３９の上に局所的に形成され、電気的に接続されたセル電流制限抵抗５５の抵抗値Ｒcx，セル電流制限抵抗５６の抵抗値Ｒcy，セル電流制限抵抗５７の抵抗値Ｒcc及びセル電流制限抵抗６３の抵抗値Ｒcaを制御している。
【００９３】
さらに、これらセル電流制限抵抗５５,５６,５７，６３や誘電体層６２の上には、誘電体層４２と２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が順に形成されている。
【００９４】
アドレス電極１５と表示電極１８との間の放電開始電圧や電極間容量は、誘電体層１６の厚さを充分に大きくすることにより、クロス電極構造の影響を抑制して低電圧化，低容量化を容易に実現している。さらに、表示電極１８とアドレス補助電極３９との上に夫々形成されるセル電流制限抵抗５６，セル電流制限抵抗６３は面放電電極構造で同時に形成され、このため、セル電流制限抵抗５６，セル電流制限抵抗６３間のギャップｇ4 の形状を精度良く形成し、放電開始電圧や電極間容量のばらつきを大幅に減少させている。
【００９５】
表示電極１８上のセル電流制限抵抗５６とメタルシート５ａからなるメタル隔壁とのギャッブｇ5は、上記のギャップｇ4よりも小さくしている。これは、予備放電（種火放電）をギャッブｇ5で発生させ、図１５で後述する全書き込み期間の時間ｔ1におけるアドレス電極１５，表示電極１８間の放電開始電圧を減少させている。セル電流制限抵抗５７とセル電流制限抵抗５５との間のギャップｇ6とセル電流制限抵抗５７とセル電流制限抵抗５５との間のギャップｇ7とはほぼ等しく、陰極降下電圧Ｖｃ、つまり高電界強度を効率良く形成する寸法（５０〜１５０μｍ程度）や形状に設定されている。セル電流制限抵抗５７のアドレス電極１５長手方向の幅幅ｗは、ギャップｇ6（または、ギャップｇ7)＋幅ｗの寸法が陽光柱形成時に放電効率が最大になるように、設定されている。
【００９６】
図１３は、図１２に示した構造において、メタル隔壁５をメタルシート５ａにさらに図５（ｂ）に示した構成のメタルシート５ｂを１枚加えた構成とした場合の変形例を示す図であって、同図（ａ）は１表示セル分を背面基板４側をみた平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の分断線Ｈ−Ｈ’に沿う断面図である。なお、同図において、５５ａ，５６ａ，６３ａは保護層パターンであり、図１２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００９７】
図１３（ａ），（ｂ）において、図１２に示した具体例と同様に、表示電極１８，１９とアドレス補助電極３９に夫々セル電流制限抵抗５５，５６，６３が形成されている。そして、これらセル電流制限抵抗５５，５６，６３夫々の上には、図１２に示した具体例での保護層２１に代りに、ＲｕＯ2系の材料を用いた保護層パタ−ン５５ａ，５６ａ，６３ａが誘電体層４２を介して形成している。これら保護層パタ−ン５５ａ，５６ａ，６３ａは、セル電流制限抵抗５５，５６，６３とほぼ同一のパタ−ン形状をなしているが、セル電流制限抵抗５６，セル電流制限抵抗６３間のギャップｇ4やセル電流制限抵抗５６とメタル隔壁５とのギャッブｇ5などの寸法に影響を与えない形状としている。これにより、表示電極１８，１９やアドレス補助電極３９の耐スパッタ性を向上させるとともに、陰極降下電圧Ｖｃの大幅な低減を実現させている。
【００９８】
なお、中間電極４３はメタルシート５ｂの仕切部２９に対向しており、これには、セル電流制限抵抗は設けられていない。また、図７に示したように、中間電極４３を省くこともできる。
【００９９】
ＲｕＯ2系の材料を用いる保護層パタ−ン５５ａ，５６ａ，６３ａの形成には、通常、厚膜プロセスを用いるが、薄膜プロセスとする場合もある。前者の場合、特に、全工程を厚膜プロセス化することができるため、薄膜プロセスの場合に比較して、材料，プロセス及び装置の点で低コスト化を実現している。
【０１００】
なお、図１，図７及び図８に示した構成において、アドレス電極１５と表示電極１８，１９との間に、誘電体層１６に加えて誘電体層１７を設け、上記のように、アドレス電極１５と表示電極１８，１９との間のギャップを増加させて浮遊容量が形成されにくくしているが、かかる誘電体層１７は、表示セル２内で表示電極１８，１９の部分とこれら表示電極１８，１９間とにこれら表示電極１８，１９に沿って設けられているものであって、表示電極１８の部分から表示電極１９とは反対側の部分には設けられておらず、また、表示電極１９の部分から表示電極１８とは反対側の部分には設けられていない。勿論、これら表示電極１８，１９を覆う誘電体層２０も同様である。このように、表示電極１８の部分から表示電極１９とは反対側の部分に誘電体層１７，２０が設けられないようにしたことにより、アドレス電極１５と表示電極１８との間に行なわせる書込放電のための書込電圧を低減することができる。さらに、また、表示電極１８の表示電極１９側の傍らに、この表示電極１８に沿って誘電体層１７，２０を除いた溝部を形成するようにしてもよい。このように構成することにより、この溝部でアドレス電極１５と表示電極１８との間の書込放電が発生し易くなり、この分さらに書込放電のための書込電圧を低減することができる。
【０１０１】
ところで、これまで説明してきたメタル隔壁においては、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）の放電路の加工性、組立性を向上させるため単純な孔形状を形成したメタルシートを積層した構造としている。例えば、図１や図５などに示すように、メタルシート５aと５b1・５b2との開口の形状を異ならせることで、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）の放電路を形成している。このように開口の形状を異ならせたメタルシートを用意しておけば、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）の放電路が容易に形成できるが、以下にこのメタルシートを積層した構造について詳述するとともに、他の積層構造の一例についても説明する。
【０１０２】
図１８は、他のメタル隔壁の構造を示すものであり、図１９に示すメタル隔壁５におけるＡ−Ａ’断面を示す。なお、図１９は、メタルシート５a、５bを前面基板側から見た平面図であるため、最上層のメタルシート５aの有する開口２７と、その次層のメタルシート５bの開口２８とが図示されている。また、開口27からは次層のメタルシート５bのメタル部分も図示されている。
【０１０３】
図において、メタル隔壁５は、前述の実施例と同様に、図１などに示すプラズマデイスプレイパネル１の構成において前面基板３と背面基板４とに挟まれた３ピース構造をとるため、前面基板３や背面基板４を形成するガラスの熱膨張係数に合わせたＦｅ―Ｎｉ系のメタルシート５を積層して構成される。表面に配置した最外層のメタルシート５aには、寸法の大きい開口２７を１セル（Ｌ×Ｗ）内に１個の割合で形成し、その下のメタルシート５bには、寸法の小さい開口２８を２個、開口２７の内部に入りかつその形状の一部が重なるように形成している。メタルシート５a、５bは、その上下表面及び孔内面は酸化被膜２２により被覆されており、酸化アルミ等の酸化物セラミックスで被覆されている。従って、メタル隔壁５は、上下表面及び孔内面を酸化アルミ（酸化物セラミックス）被膜２２で被覆した各メタルシート５の開口２７、２８を位置合せし３枚のメタルシート５a、５b1、５b2を積層して放電路２６を形成している。メタルシート５a、５b1、５b2はそれぞれガラスフリット８１（８１a、８１b）で固着している。折り曲げ形状の放電路を形成したメタル隔壁5においてギャップ長さを長くする場合は、メタルシート５bをさらに積層する。
【０１０４】
ところで、酸化被膜２２の成膜速度は、スパッタリング法を用いたＣＶＤ法等によれば、複数の開口を有するメタルシートの場合、孔内面の垂直面よりも上下表面やその平面近傍が倍近く、或いはそれ以上に速くなる傾向にあることが経験されている。また、耐電圧特性を要求する領域は、メタル隔壁５の動作原理から背面基板４と対向する表面の近傍であり、メタル隔壁５の孔内面の耐電圧が表面に対して２０％程度以下で良いことも経験されている。
【０１０５】
そこで、我々は、以上の知見を基に、メタルシート５の表面近傍の被膜厚さd1を開口内面の被膜厚さｄ２よりも十分に厚くし、耐電圧特性と成膜形成時のスループットの点から約２倍程度の差を付けて酸化アルミ被膜（酸化被膜）２２を形成した。すなわち、前記複数の貫通孔を有する金属薄板を複数枚積層したメタル隔壁において、該金属薄板の上下表面及びその孔内面を酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物セラミックスで被覆し、該上下表面近傍の被膜厚を該孔内面の被膜厚よりも十分に厚く（約２倍）する構造とした。なお、高電圧（高電界）が発生する背面基板４側のメタルシート５b2を除けば、残りのメタルシート５の酸化アルミ被膜２２の厚さd1は薄く（２〜３μｍ程度）てもよいことも経験されている。
【０１０６】
図２０に、他のメタル隔壁の構造を示す。
【０１０７】
図１８に示すメタル隔壁との大きな相違点は、メタルシート５a、５b1の上下表面及び孔内面を非晶質ガラス被膜22aで被覆し、メタルシート５b2の上下表面及び孔内面を酸化アルミ被膜７で被覆した点である。すなわち、前記複数の貫通孔を有する金属薄板を複数枚積層したメタル隔壁において、最外層に配置しかつ前記第二の貫通孔を形成した金属薄板の上下表面及びその孔内面を酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等の酸化物セラミックスで被覆し、残りの金属薄板を上下表面及びその孔内面を非晶質ガラスで被覆する構造とした。これら３枚のメタルシート５の積層固着部８２a、８２bは、前記したメタルシート５a、５bに形成した非晶質ガラス被膜22aをフリットガラスの代わりに兼用し、位置合わせした後に再溶融（約５２０度）させ、その後に加圧して固着させている。図１などに示す背面基板４側に配置されるメタル隔壁のメタルシート５b2は、特に高耐圧が必要なため酸化アルミ被膜２２bを形成しているが、高耐圧の要求されないメタルシート５a、５b1は、品質は劣るが高スループットであり、更にはフリットガラスとの兼用から、非晶質ガラスを用いてガラス被膜22aと積層固着部８２を形成して、メタル隔壁５を低コスト化している。このように、高耐圧の要求されない低電界領域に配置される金属薄板にガラス被膜を形成し、或いは低電界領域での酸化アルミ被膜厚を薄くすることにより、低コストで高信頼度のメタル隔壁を提供している。また、前記金属薄板の上下表面及びその孔内面を被覆した非晶質ガラスを再溶融させて、メタル隔壁を構成する全ての該金属薄板を積層固着させることにより、積層固着に用いる非晶質のフリットガラスの材料、塗布プロセスが不要になり、大幅な低コスト化を実現している。
【０１０８】
図２１は、図２０に示したメタル隔壁５において、メタルシート５b1を１枚取り除いたものである。同じギャップ長さを得る場合は、加工性は劣化するが、低コストのメタル隔壁を提供できる。逆に、加工性に加えて、性能向上、機能付加のためメタルシート５b1を増やしても良い。
【０１０９】
なお、以上説明したメタルシートの断面形状には、図１８などからも分かるように歪み部分が形成されている。この形状のひずみは、エッチングによる両面加工でできたものであり、この出っ張り部分（歪み部分）により蛍光体が付きやすくなる効果がある。
【０１１０】
また、メタルシートに形成した開口２７、２８の形状は、円形形状のものと矩形形状のものがあったが、円形形状ものはエッチングによる加工で容易に制御でき、蛍光体の塗布においても表面張力等に対して膜厚の均一化を容易にできると言った効果がある。一方、矩形形状のものは、セルの開口率が向上すると言った効果がある。
【０１１１】
次に、前記したメタル隔壁を用いたより具体的なプラズマデイスプレイパネルの構造例を図２３に示す。これは、例えば図１９の平面図でＡ―Ａ’断面に相当する。
【０１１２】
図において、プラズマデイスプレイパネル１は、前面ガラス基板３、背面ガラス基板４、及びメタル隔壁２４から構成される３ピース構造をとっている。
【０１１３】
前面ガラス基板３は、透明なガラス基板６の上にＩＴＯ膜の透明電極１０が形成され、さらに透明電極１０の上には壁電荷を蓄積する厚膜（薄膜の場合もある）の誘電体１１が順に形成されている。この上に透過型の可視光を出す薄い蛍光体層（数μｍ厚さ）を形成し、さらに高発光効率と高輝度を実現する場合もある。透明電極１０は、前記したメタル隔壁２４と組み合わせることにより、それぞれＭ’電極、Ｍ電極となり後述する図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように表示発光放電時にアノード電極として駆動し、長ギャップの放電路ｇを形成している。
【０１１４】
背面ガラス基板４は、ガラス基板１３の上に透明なＳｉＯ２の下地膜１４が形成され、その上にＡｇ系等の厚膜導体からなるアドレス電極（Ａ電極）１５のライン状パターン、厚膜誘電体１６が順に形成される。厚膜誘電体１６の上には、表示駆動用電極であるライン状パターンのＸ電極（共通電極）１９、Ｙ電極（Ｙスキャン電極）１８の２電極に加えてアドレス補助電極（電極パターン）１００が同時に形成される。アドレス補助電極１００は導体スルーホール１０１を介してアドレス電極１５と接続されている。Ｘ電極１９、Ｙ電極１８、及びアドレス補助電極１００の上には誘電体２０が２０〜３０μｍ程度形成され、その上に２次電子放出係数が大きくて耐スパッタ性に優れたＭｇＯ膜の保護層２１が形成されている。この場合、Ｙ電極１８とアドレス補助電極１００は、書き込み放電を行うため一定の放電ギャップｇａ（５０〜１００μｍ程度）を形成するように近接配置されている。Ｙ電極１８とアドレス補助電極１００が厚膜誘電体１６の同一平面状に同時印刷で形成されるため、高精度でばらつきの小さい放電ギャップｇａが得られる。更に、Ｘ電極１９、Ｙ電極１８と交差するＡ電極がこれらとの電極間容量増加を抑制するため、厚膜誘電体１６の層厚を十分に大きく（２００〜５００μｍ）している。これにより、書き込み時のアドレス電圧Ｖａを大幅に低減でき、ドライバーＩＣ等の耐電圧低下に伴う低コスト化を実現している。
【０１１５】
メタル隔壁２４は、前記したように上下表面及び孔内面を酸化アルミ被膜２２で被覆した金属薄板５（５a、５b1、５b2）を３枚積層固着し、その表面に蛍光体２３を塗布して放電路ｇを形成している。背面ガラス基板４上のＸ電極１９、Ｙ電極１８に近接する金属薄板５b2は、表示発光放電時に２点鎖線で示す表面近傍１０２（１０２a、１０２b）に高電界の発生領域をもつ。
【０１１６】
図２４は、図２３と同様に前記したメタル隔壁２４を用いたプラズマデイスプレイパネル１の断面図を示す。例えば、図１９の平面図でＢ―Ｂ’断面に相当する。背面ガラス基板４上のＸ電極１９、又はＹ電極１８に近接する金属薄板５b2は、図２３の場合と同様に表示発光放電時に２点鎖線で示す表面近傍１０３（１０３a、１０３b）に高電界の発生領域をもつ。
【０１１７】
図２２（ａ）、（ｂ）は、表示発光放電時に表示電極であるＹ電極１８とＸ電極１９をそれぞれカソードで駆動させた場合の放電路２６内の電界分布（電気力線分布）図を示す。図において、表示電極であるＸ電極とＹ電極は背面基板４に形成されており、透明電極１０は前面基板に形成されている。
【０１１８】
図２２（ａ）は、表示駆動用電極であるＹ電極１８をカソードとしてサステインパルス電圧Ｖｓｕｓ（―１５０〜―１８０Ｖ）を印加し、残りの電極であるＸ電極１９、メタル隔壁（Ｍ電極）５、及び透明電極（Ｍ’電極）１０をアノードとして零ボルトにした場合の電気力線分布を示す。電界の集中する高電界領域は、２点鎖線で囲まれた領域８３aに発生する。
【０１１９】
図２２（ｂ）では、ＡＣ型表示駆動によりカソードがＹ電極１８からＸ電極１９に入れ代わり、これと同時に高電界領域も２点鎖線で囲まれた領域８３aから８３bに移動する。放電がアノードに向かって進展する場合でも、陰極降下電圧Ｖｃがカソード近傍の陰極暗部に形成されるため、陽光柱領域には放電路２６に沿って数１０Ｖ程度の電圧しか印加されない。このため、メタル隔壁５の背面基板４側に位置するメタルシート５b2には、要求される耐電圧特性が厳しくなるため少なくとも膜質のよい酸化アルミ被膜２２bを被膜として形成される。
【０１２０】
以上のように、高電圧が印加される表示発光放電の場合、図２３、図２４に示すように前面ガラス基板の導体パターン（Ｍ’電極）と、前記した大きさの異なる２種類の貫通孔を有するメタル隔壁（Ｍ電極）は、図２２（ａ），図２２（ｂ）に示す放電路ｇ（一点鎖線の矢印で示す）を形成した１セルの電極配置構造（アドレス電極除く）で、表示駆動用電極として機能する。なお、図２３、図２４に示す構造において、Ｍ’電極は透明導体のみで形成しているが、透明導体上にメタル隔壁の平面形状に合わせた格子状のバス電極を形成する場合もある。
【０１２１】
また、Ｘ電極、Ｙ電極はＡＣ型の表示駆動用電極であるため各々アノード電位（例えば、０Ｖ）、カソード電位（−１６０Ｖ〜―１８０Ｖ）になり、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように電位が交互に入れ替わって印加されるが、前面ガラス基板の導体パターン（Ｍ’電極）とメタル隔壁（Ｍ電極）はどちらの場合でもアノード電位（０Ｖ）を印加されて駆動される。この時、Ｘ、Ｙ電極間のセル内部壁面の放電路ｇには、グロー放電時に発生するポテンシャル分布が形成される。即ち、図２２（ａ）の場合、Ｙ、Ｍ電極間に２点鎖線で囲われた高電界領域と、Ｍ電極とＭ’電極で囲われた放電路内部の低電界領域とが形成され、各々グロー放電時の陰極暗部、陽光柱を効率よく形成している。なお、図２２（ａ）、図２２（ｂ）の２点鎖線で示す２つの高電界領域は、放電路ｇを形成したＭ電極の端部、即ち背面ガラス基板上に形成されたＸ、Ｙ電極と向かい合う片面側に存在する。従って、メタル隔壁に形成された絶縁皮膜の耐電圧特性（耐圧）は、駆動方法からＸ、Ｙ電極と向かい合う背面ガラス基板側の近傍で満足することが要求される。
【０１２２】
一方、放電路２６には高電界領域８３a、８３bを除くとほとんど電気力線が存在せず、透明電極（Ｍ’電極）１０を取り除いても放電路２６を維持することもできる。すなわち、メタル隔壁の孔の内面放電路の部分は、グロー放電の低電界領域（低電圧領域：陽光柱形成電圧１０〜３０Ｖ程度）を形成するが、この低電界領域はＭ電極のみでもほぼ維持できるものである。
【０１２３】
そこで、我々はこれらの知見に基づき、メタル隔壁と共に放電路を形成している前面ガラス基板側のＭ’電極である導体パターンを削除した。すなわち、図示はしていないが、メタル隔壁、及び前面ガラス基板と背面ガラス基板とからなるプラズマデイスプレイパネルにおいて、背面ガラス基板には表示発光放電を行う２つの表示駆動用電極と書き込み放電を行うアドレス駆動用電極とからなる導体パターンを形成し、該前面ガラス基板には導体パターンを形成しない構造とした。なお、この場合、放電がアノードに進展しても、電位分布はメタル隔壁５により効果的に形成される。
【０１２４】
この構成によれば、メタル隔壁５による隔壁拡散の抑制効果をある程度低下させるが、前面基板３から透明電極（Ｍ’電極）１０を除去できるためガラス基板６の加工処理が不要になる。このため、ガラス基板６にソーダライムを使用できる等、大幅な低コスト化となる。すなわち、前面ガラス基板の導体、誘電体等の形成を不要にでき、部材コストや製造装置の面でパネルを大幅に低コスト化できる。更に透明電極１０の除去により可視光透過率の向上もでき、輝度、効率向上にも寄与する。
【０１２５】
図１４は以上のプラズマディスプレイパネルの実施形態を用いた本発明による画像表示装置の一実施形態の要部を示す平面図であって、１は上記実施形態のプラズマディスプレイパネル、６５は表示パネル部、６６は駆動制御装置、６７−１，６７−２は配線ケ−ブル、６８は封着部、６９は開口部、７０はＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サ−キット）基板、７１−１，７１−２，７１−３，７１−４は外部接続端子、７２はネジ、７３はモジュ−ル（あるいは、チップ部品）、７４はパネルカバ−であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１２６】
同図において、この実施形態は、全体構成として、表示パネル部６５と駆動制御装置６６とが配線ケーブル６７ー１，６７ー２で接続されたプラズマディスプレイパネル１を備えている。表示パネル部６５は、上記プラズマディスプレイパネルの実施形態として示したように、前面基板３と背面基板４とこれらに挟まれたメタル隔壁５との３ピースで基本構成されており、これら３ピ−スが、前面基板３の外周の額縁型の領域を封着部６８とし、この封着部６８でガラスフリット材により固着され、この封着部６８の内部のメタル隔壁５の開口２７（図５）で規定される表示セル２（図１）には、Ｎe−Ｘe５％，５００Torrの放電ガスが封入されている。
【０１２７】
メタル隔壁５での封着部６８よりも外側の４つ辺近傍に複数の開口部６９が形成されており、これら開口部６９を通して、メタル隔壁５に固着されたＦＰＣ基板７０の外部接続端子７１ー１，７１ー２，７１ー３，７１ー４と前面基板３の平面電極１０（図１）の電極取出端子と背面基板４に形成された各電極の電極取出端子４７，４９，５０，５１（図９，図１０）とを端子部を対応させて電気的に接続されている。その接続方法は、リ−ドボンデングやワイヤ−ボンデング，ＡＣＦ（異方導電性フィルム）などによる。
【０１２８】
メタル隔壁５とＦＰＣ基板７０とのグランド接続は、ＦＰＣ基板７０の角部でネジ７２などを用いた締めなどで電気的な導通をとっている。表示パネル部６５を駆動するための駆動ＬＳＩ（ＩＣ）やサスティンパルス発生器などは、複数個のモジュ−ル（あるいは、チップ部品）７３として、ＦＰＣ基板７０に搭載され、外部接続端子７１ー１，７１ー２，７１ー３，７１ー４を通して各電極の電極取出端子４７，４９，５０，５１へ接続されている。モジュ−ル部品（あるいは、チップ部品）７３で発生する熱は、ＦＰＣ基板７０を支えているメタル隔壁５の周辺部から放熱される。プラズマディスプレイパネル１自身の放熱性を向上させるため、パネルカバー７４に、プラスチック材に代えて、熱伝導性の良いアルミ材などを使用する場合もある。
【０１２９】
図１５は図１４に示したプラズマディスプレイパネル１の回路構成を示すブロック図であって、７５は表示部、７６ー１はスキャンドライバＬＳＩ（ＩＣ）列、７６−２はアドレスドライバＬＳＩ（ＩＣ）列、７７ー１はＸサスティンパルス発生器、７７−２はＹサスティンパルス発生器、７８はホトカプラ、７９はコントロ−ル回路、８０はＤＣ／ＤＣコンバ−タからなる電源回路であり、図１４に対応する部分には同一符号を付けている。
【０１３０】
同図において、表示パネル部６５は一点鎖線で囲んで示し、駆動制御装置６６は三点鎖線で囲んで示している。二点鎖線で囲む表示部７５は表示パネル部６５のうちの駆動部を除いた部分であり、平面電極を有する前面基板３と表示電極（Ｙ電極）群や共通表示電極（Ｘ電極），アドレス電極（Ａ電極）群及びメタル隔壁（Ｍ電極）を有する背面基板４と及びこれら基板に挟まれたメタル隔壁５とで基本的に構成されている。
【０１３１】
アドレス電極群に対してメタル隔壁５の周辺部に形成されたアドレスドライブＬＳＩ列７６ー２，Ｙ表示電極群に対して同様に形成されたスキャンドライバＬＳＩ列７６ー１，Ｘ表示電極群に対して同様に形成されたＸサスティンパルス発生器７７ー１，ＹサステインパルスをスキャンドライバＬＳＩ列７６ー１に供給するための同様に形成されたサスティンパルス発生器７７ー２が夫々図１４でのモジュ−ル部品（あるいは、チップ）７３からなるものであり、これらモジュ−ル部品（あるいは、チップ）７３は、電極間の書込放電や維持放電（サスティン放電）による発光表示を行なうための各種駆動電圧パルス波形を印加する駆動回路を備えている。
【０１３２】
駆動制御装置６６は、表示デ−タを転送して上記の駆動回路を制御するコントロール回路７９（なお、ＴＶ信号発生器や表示デ−タ発生器を含む場合もある）や、上記の駆動回路に必要な各種内部電圧を発生させる電源回路としてのＤＣ／ＤＣコンバ−タ８０などからなる。実装上、上記の駆動回路は、表示パネル部６５の薄型化を実現するために、駆動制御装置６６に組み込まれる。
【０１３３】
表示パネル部６５の駆動回路は、Ｘ，Ｙのサステインパルス発生器７７−１，７７−２と、モノリシックＬＳＩドライバを用いたスキャンドライバＬＳＩ列７６−１と、アドレスドライバＬＳＩ列７６−２とからなっている。スキャンドライバＬＳＩ列７６−１はＹサステインパルス発生器７７−２に重ねるために、Ｙサステインパルス発生器７７−２の基準電圧をスキャンドライバＬＳＩ列７６−１の制御信号でシフトさせるフロ−ティング方式をとり、ホトカプラ７８がこの制御信号を分離して伝送し、スキャンドライバＬＳＩ列７６−１に供給する。
【０１３４】
制御回路として機能するコントロール回路７９は、ゲ−トアレイとフレ−ムメモリとで構成されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバ−タ８０は、サスティン電圧Ｖs を基に駆動波形に必要な各種内部電圧Ｖwi，Ｖajを発生させている。
【０１３５】
図１６は図１〜図１５に示したプラズマディスプレイパネル１の駆動方法の一具体例を示すタイミングチャ−ト図であって、表示電極１８（Ｙ電極として示す）、アドレス電極１５（Ａ電極として示す）及び表示電極１９（Ｘ電極として示す）の駆動波形を示すものである。
【０１３６】
図１６は映像信号の１フィールドを階調表示するために複数に分割した１つの区分である１サブフィ−ルド（約１．６〜２ｍsecの期間）の基本波形を示しており、１サブフィ−ルドは全書込期間，アドレス期間，サスティン期間及び消去期間の４つの期間で構成されている。ここで、丸印内の記号：０，＋，−は夫々、Ｘ電極，Ｙ電極，Ａ電極上に放電後形成される壁電荷を示し（実際には、ＡＣ放電方式のため、図１などに示したように、これら電極上に形成された誘電体の保護膜であるＭｇＯ膜が真の電極となる）、夫々壁電荷量が零または無視できる場合を０、正電荷が形成される場合を＋、負電荷が形成される場合を−として示している。
【０１３７】
メタル隔壁５（例えば、図１）のメタル電位Ｖmは、陽光柱を形成するグロ−放電を安定化し、かつ発光効率，輝度を向上させるために、外部電位と浮遊容量電位の両方で与え、かつ両方の電位をほぼ等しく０Ｖにした。このため、Ｘ，Ｙ電極の駆動波形の直流電圧成分は、１サブフィ−ルドでほぼ０Ｖに設定される。
【０１３８】
電圧動作マ−ジンなどの安定度を考慮し、１フィ−ルドで０Ｖに設定する場合もある。
【０１３９】
また、矢印付きの＊印は、主に２電極間で放電を発生させることを示している。３電極上の壁電荷は、１サブフィ−ルドの開始時点ｔ0と終了時点ｔ7とで基本的に零である。
【０１４０】
グロ−放電全体の発光効率ηは、基本的には、図１などに示す放電路２６を長くすることにより向上させている。しかし、放電路２６が長くなると、放電遅れ時間や壁電荷形成時間の増加やバラツキなどが発生する。そこで、これらの問題を取り除くため、以下に示す電子駆動を中心にした高速駆動方法を用いている。
【０１４１】
いま、図１に示した実施形態を例にとると、表示セル２を選択する場合、Ｙ電極（表示電極）１８とＡ電極（アドレス電極）１５との間で書込み放電を行ない、Ｙ電極１８の誘電体表面上（実際には、誘電体層の上に形成されたＭｇＯ膜の表面上）に正の壁電荷を形成する。サスティン期間に入ると、第１番目の表示発光放電時において、メタル隔壁５とＸ電極（共通表示電極）１９に表示パルス電圧ＶK（＝０Ｖ）、正の壁電荷が形成されたＹ電極１８に表示パルス電圧ＶA（＝正電圧Ｖsus）を夫々印加することにより、夫々をカソ−ド電極，アノ−ド電極とし、カソ−ド電極としてのメタル隔壁５（特に、メタルシート５ｂ2）とアノ−ド電極としてのＹ電極１８との間で種火（予備）放電を発生させ、Ｙ電極１８上の壁電荷を負の壁電荷に変換している。第２番目のパルス以降が本来の表示発光放電となる。第２番目以降の表示発光放電時では、放電路２６が０．５〜３．０ｍｍの場合に対して、アノ−ド電極上には、直ちに（１μｓｅｃ程度で）充分な量の電子を付着させ、負電荷形成を中心とする安定かつ高速なメモリ放電を得ている。メタル隔壁５とＸ電極１８に表示パルス電圧ＶA（＝０ｖ）、負の壁電荷が形成されたＹ電極１８に表示パルス電圧ＶK（＝負電圧Ｖsus）を夫々印加することにより、夫々をアノード電極，カソード電極とし、アノード電極としてのメタル隔壁５（特に、メタルシート５ｂ２）とカソード電極としてのＹ電極１８との間で種火（予備）放電を発生させ、直ちにＸ，Ｙ電極（カソ−ド，アノ−ド電極）間の主放電に発展させて陽光柱を形成するグロ−放電を得ている。このときのパルス幅は、第２番目のパルスのみ壁電荷（壁電圧）を確実に形成するために、３〜１０μsec 程度としている。
【０１４２】
このサスティン期間中、メタル隔壁５の電位はグランドされているが、第１番目のパルスと第２番目のパルス以降とで夫々カソ−ド，アノ−ド電極として使い分けられている。アドレス期間でＹ電極１８上に負電荷を書き込む場合には、第１番目のパルスは不要になり、第２番目のパルスからスタ−トさせることができる。
【０１４３】
以下、図１６の各期間の動作を説明する。
【０１４４】
全書き込み期間の場合、Ｙ電極１８とＡ電極１５との間で２回(時点ｔ1,ｔ2）放電を発生させる。この全書き込み期間の終了時点では、例えば、図１に示したプラズマディスプレイパネル１の全領域の表示セル２に対して、Ｙ電極１８側に負電荷が、Ａ電極１５側に正電荷が夫々形成される。これは、次のアドレス期間において、サステイン期間で放電させるべき表示セルで書込み放電を行なわせるためにＹ電極１８，Ａ電極１５に印加するパルス電圧（時点ｔ3)を低電圧化するために行なうものである。サステイン期間では、Ｘ，Ｙ電極１９，１８間にパルス電圧（第１番目のパルス）を印加することにより（時点ｔ4）、Ｙ電極１８上に書き込まれた正電荷を負電荷に変換し、次からは（第２番目のパルス以降）、Ｘ，Ｙ電極１９，１８に交互に負電荷を生じさせる放電を行わせることにより、アドレス期間で書込み放電が行なわれた表示セルの発光を行なわせる。
【０１４５】
ここで、時点ｔ1での放電は、Ｙ電極１８とＡ電極１５との間の放電開始電圧Ｖoa-yを考慮して、Ｙ電極１８に印加するパルス電圧Ｖyを正電圧（＝１８０ｖ）から負電圧（＝−１８０ｖ）に変化させて交流動作をさせることにより、実効的にパルス電圧Ｖyを低電圧化した。一方のＡ電極１５のパルス電圧Ｖaも、これと同時に、低電圧化（＝０ｖ）される。特に、Ｙ電極１８のパルス電圧ＶｙとＡ電極１５のパルス電圧Ｖaとの放電条件を安定化するため、時点ｔ1において、放電開始電圧の低いＭ電極（メタルシート５ａ（図１２））とＹ電極１８との間のギャップｇ5で予備放電（種火放電）を発生させ、放電開始電圧Ｖoa-yを低減させている。このとき、放電個所が表示セル２の底面にあって、その表面から充分に離れているため、全書込み期間のコントラスト低下へ及ぼす影響は小さい。
【０１４６】
図１６において、時点ｔ1でＹ電極１８に正の壁電荷を、Ａ電極１５上に負の壁電荷を安定に形成できる場合には、直ちにアドレス期間に移行することができる。これにより、アドレス期間でのアドレス放電により、Ｙ電極１８の壁電荷を負に、Ａ電極１５の壁電荷を正に夫々符号反転させることができるから、次のサスティン期間では、Ｙ電極１８の壁電荷を正から負に符号反転するためのＹ電極に印加する第１番目のパルス（時点ｔ4)が不要になる。
【０１４７】
全書き込み期間の初期放電（時点ｔ1）でのパルス幅を１０〜２０μsec程度とすることにより、次の放電（時点ｔ2）では、壁電荷を自己消去させる放電を発生させている。さらに、この時点ｔ2での放電の直後にＹ電極１８に負電荷を、Ａ電極１５に正電荷を夫々効率良くかつ安定に形成させるために、Ｙ電極１８に正電圧（１８０ｖ）のパルス電圧Ｖyを１０μsec以上印加した。
【０１４８】
アドレス期間では、Ａ電極１５とＹ電極１８には夫々、正電荷，負電荷が形成された状態で安定な動作を確保するため、＋４０Ｖのパルス電圧ＶyがＹスキャンパルスとして印加され、かつＹスキャンで点灯すべく選択される表示セル（図１）に対応するＡ電極１５には、時点ｔ3で＋６０Ｖのパルス電圧Ｖaが印加されることにより、書き込み放電が発生してＹ電極１８に正電荷が形成される。このようにして、書き込み放電で選択されるＹ電極１８上に正電荷が形成され、選択されないＹ電極１８では、全書き込み期間で形成された負電荷がそのまま形成された状態になっている。このとき、全書き込み期間で形成された壁電荷（壁電圧）と、パルス電圧Ｖy の立下りによる電圧低下分と、パルス電圧Ｖaの印加電圧とにより、放電条件を設定している。
【０１４９】
Ａ電極１５とＹ電極１８とは、これらが前面基板と背面基板とに別々に設けられた対向電極構造の場合と異なり、図１に示すように、面内クロス電極構造であるため、電極間ギャップ長を数十μｍ程度に短くすることができる。このため、時点ｔ3にＡ電極１５に印加するパルス電圧Ｖaのパルス幅は、これまでの１．５〜２．５μsecから約０．５〜１．５μsecの半分以下に低減している。この結果、パルス幅に比例するアドレス期間の長さを減少させることができ（アドレスの高速化）、１サブフィ−ルドにおけるサスティン期間の長さの割合、即ち、発光デュ−ティを２倍程度に増加させている。即ち、上記のように面内クロス電極構造としたことにより、書き込みパルス電圧のパルス幅を低減し、この低減した分後述するサステインパルス数を増加させて輝度を向上させている。
【０１５０】
サステイン期間では、選択された表示セルで第１番目のパルスによる電荷交換が行なわれた後（時刻ｔ4）、第２番目のパルス以降では、Ｘ，Ｙ電極１９，１８間での維持放電発光をさせている。Ｘ，Ｙ電極１９，１８のうちの一方をメタル隔壁５あるいは中間電極４３と同電位のアノ−ド電極とする表示パルス電圧ＶAを、また、他方をカソ−ド電極とする表示パルス電圧ＶKを夫々用い、これらを交互に０Ｖと負のサスティン電圧Ｖsus(＝−１８０ｖ）に設定することにより、陽光柱を形成したグロ−放電を安定かつ効率良く発生させている。
【０１５１】
具体的には、時刻ｔ4にＹ電極１８に印加されるパルス電圧Ｖyの第１番目のパルスは、表示パルス電圧ＶAとしての正（＋１８０ｖ）のサステイン電圧Ｖsusであり、これと同時にＸ電極１９に印加するパルス電圧Ｖxの第１番目のパルスとメタル隔壁５に印加するパルス電圧とは、表示パルス電圧ＶKとしての０Ｖの電圧であり、これにより、時点ｔ4において、まず、電界集中が起こるメタル隔壁５とＹ電極１８（アノ−ド電極）との間のギャップｇ5（図１２，図１３など）で予備放電（種火放電）が起こり、選択された表示セル２内に封入されたＮe−Ｘe５％，４００〜５００Torrの放電ガスの電離気体（プライミング粒子）が発生し、その直後、表示電極であるＸ，Ｙ電極１９，１８間の主放電に移行して陽光柱が形成される。
【０１５２】
第１番目のパルス（時点ｔ4）による放電を確実に発生させるため、そのパルス幅を、特に、６〜１０μsecと大きくした。第２番目のパルス以降では、放電発光回数（サスティンパルス数）を増加させるため、負電荷形成を中心とした高速メモリ放電により、一定の発光デューティ（サブフィールド期間でのサステイン期間の割合）に対して、パルス幅（さらには、パルス休止幅も含めて）を必要最小限に減少させている。サスティン期間での最終パルス（時点ｔ5）では、Ｙ電極１８に印加されるパルス電圧Ｖｙが０Ｖであり、Ｘ電極１９に印加されるパルス電圧Ｖｘが負のサスティン電圧Ｖsus(＝−１８０ｖ）である。
【０１５３】
次の消去期間では、サステイン期間が終了する時点ｔ5で、Ｙ電極１８,Ｘ電極１９及びＡ電極１５上に形成された壁電荷を消去（初期化）する。このために、時点ｔ6にＸ，Ｙ電極１９，１８間にパルス幅の短いパルス電圧を印加して短時間の放電を行なわせる。これは、この放電後の空間電荷を中和させ、かつ壁電荷の形成を防止するためのものであって、放電直後の電界を取り除くことにより、消去放電を発生させている（短パルス消去方式）。また、これと同時に、Ａ電極１５上に形成される壁電荷も中和される。特に、Ａ電極１５に正電荷が残留する場合には、同様に、近接するＹ電極１８，Ａ電極１５間に短かいパルス幅のパルス電圧を印加することにより（時点ｔ7）、これを消去放電させる。
【０１５４】
一方、残った壁電荷の消去，中和に対してＸ，Ｙ電極１９，１８間の印加電圧を最小維持電圧レベルまで減少させ、パルス幅を長くする方法を用いる場合もある（長パルス消去方式）。さらに、これら２つの消去方式を同時に組合せて効果的に用いる場合もある。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パネルの発光効率及び輝度が大幅に向上したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【０１５６】
また、本発明によれば、陽光柱を効率良くかつ安定に形成して、放電効率が大幅に向上したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【０１５７】
さらに、本発明によれば、パネルの前面基板の平面電極をグランド接地してシ−ルド構造とするものであるから、不要電磁輻射（ＥＭＩ）を効果的に抑制したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【０１５８】
さらにまた、本発明によれば、これらのプラズマディスプレイパネルを用いたことにより、消費電力が低減し、薄型で不要電磁輻射を効果的に抑制した画像表示装置を提供することができる。
【０１５９】
さらにまた、本発明によれば、折り曲げ形状（逆Ｕ字型）をもつ放電路を容易に形成可能なメタル隔壁とそれを用いたプラズマデスプレイパネルを提供することができる。
【０１６０】
さらにまた、本発明によれば、耐電圧特性を確保できる絶縁皮膜を効率よく形成したメタル隔壁とそれを用いたプラズマデスプレイパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第１の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す断面図である。
【図２】図１に示した表示セル部分のアドレス電極の長手方向からみた断面図である。
【図３】図１に示した表示セル部分のメタル隔壁部分を示す断面図である。
【図４】図１に示した表示セル部分の背面基板側，前面基板側をみた平面図である。
【図５】図１におけるメタル隔壁を構成するメタルシートの一具体例を示す平面図である。
【図６】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第２の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す図である。
【図７】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第３の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す図である。
【図８】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第４の実施形態の１表示セル部分を拡大して示す図である。
【図９】図８に示した第４の実施形態の背面基板側をみた平面図である。
【図１０】図８に示した第４の実施形態での各電極の接続手段の一具体例を示す平面図である。
【図１１】図８に示した第４の実施形態での各電極のセル放電電流を制限する方法の一具体例を示す図である。
【図１２】図８に示した第４の実施形態での各電極のセル放電電流を制限する方法の他の具体例を示す図である。
【図１３】図１２に示した構造において、表示セル内にメタルシートによる仕切壁を設けた場合の構成を示す図である。
【図１４】本発明によるプラズマディスプレイパネルを用いた画像表示装置の一実施形態を示す平面図である。
【図１５】図１４に示した実施形態での回路構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる駆動波形の一具体例を示すタイミングチャ−トである。
【図１７】対向表示電極構造のプラズマディスプレイパネルの表示セル構造を示す断面図である。
【図１８】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す断面図である。
【図１９】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す平面図である。
【図２０】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す断面図である。
【図２１】本発明によるプラズマディスプレイパネルで用いる隔壁の構造を示す断面図である。
【図２２】本発明によるプラズマディスプレイパネルにおける電気力線を示す図である。
【図２３】本発明によるプラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【図２４】本発明によるプラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【符号の説明】
１ プラズマディスプレイパネル
２ 表示セル
３ 前面基板
４ 背面基板
５ メタル隔壁
５ａ，５ｂ，５ｂ1，５ｂ2 メタルシート
８ 透明電極
９，９ー１，９ー２ バス電極
１０ 平面電極
１１ 誘電体層
１２ 蛍光体層
１５ アドレス電極
１６，１７ 誘電体層
１８ 表示電極（Ｙ電極）
１９ 表示電極（Ｘ電極）
２０ 誘電体層
２１ 保護層
２３ 蛍光体
２４ 隔壁
２５ 仕切壁
２６ 放電路
２９ 仕切部
３９ アドレス補助電極
４０ 穴部
４１ 導体スル−ホ−ル部
４２ 誘電体層
４３ 中間電極
４４ー１，４４ー２，４４ー３ ライン状導体パターン
５５〜５７ セル電流制限抵抗
５５ａ，５６ａ 保護層パターン
５８〜６１ 貫通孔
６２ 誘電体層
６３ セル電流制限抵抗
６３ａ 保護層パターン
６４ 貫通孔
Claims (39)
- 複数個の第１の表示電極と複数個の第２の表示電極とが互いに平行かつ交互に配置され、複数個のアドレス電極が該複数個の第１，第２の表示電極と交差するように配置された背面基板と、
前面基板と、
前記前面基板と該背面基板との間に配置した隔壁部材と、を有し、
前記前面基板に平面電極が形成され、
前記平面電極は、平面状の透明電極と前記透明電極上に形成したバス電極とを有し、
前記隔壁部材は、メタルの表面に絶縁層を設けたメタル隔壁であり、
前記背面基板側に前記第１，第２の表示電極間を仕切る仕切壁を有し、
前記仕切壁と前記平面電極間は開口を有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１において、
前記隔壁部材は表示セルを形成する穴部を有し、該穴部内で前記アドレス電極が前記第１，第２の表示電極と交差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１において、
前記隔壁部材は表示セルを形成する穴部が多数配列して形成され、格子状をなす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において、
前記隔壁部材の前記穴部間は隣接する前記表示セル間を隔てる隔壁をなしており、
前記バス電極が該隔壁と重なるように格子状に形成され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１において、
前記メタル隔壁は表面が絶縁層で覆われた複数のメタルシートの積層体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１において、
前記メタル隔壁は、
前記第１の表示電極と前記アドレス電極との交差領域に対して開口した穴部と、前記第２の表示電極と前記アドレス電極との交差領域に対して開口した穴部とが表示セル毎に設けられ、表面が絶縁層で覆われた第１のメタルシートが所定個数前記背面基板に積層され、
前記第１の表示電極と前記アドレス電極との交差領域と前記第２の表示電極と前記アドレス電極との交差領域とを含む領域に対して開口した穴部が表示セル毎に設けられ、表面が絶縁層で覆われた第２のメタルシートが所定個数該第１のメタルシート上に積層されてな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１において、
前記仕切板は、中間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において、
前記メタル隔壁は、前記第１の表示電極と前記アドレス電極との交差領域と前記第２の表示電極と前記アドレス電極との交差領域とを含む領域に対して開口した穴部が表示セル毎に設けら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７または８において、
前記中間電極は前記第１，第２の表示電極と平行であって、
前記中間電極のパタ−ンが前記メタル隔壁を形成する第１または第２のメタルシートによる表示セル間の隔壁の平行部に合わせて配置され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１において、
前記第２の表示電極と前記アドレス電極によってアドレスされた前記第１の表示電極との間で陽光柱を形成して放電させ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１において、
駆動回路系を有し、
前記メタル隔壁は、１個の表面が前記絶縁膜で覆われたメタルシートまたは複数の表面に前記絶縁層が設けられたメタルシートが積層されてなり、
少なくとも１個の前記メタルシートが前記駆動回路系に接続され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１において、
前記隔壁部材の前記前面基板または前記背面基板に対向する面に複数の凸部が形成され、
該凸部は前記背面基板に形成されている前記第１，第２の表示電極と重ならないように配置されていることをを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 請求項１において、
前記前面基板または前記背面基板の前記隔壁部材と対向する側の面に複数の凸部が形成され、
該凸部は前記背面基板に形成されている前記第１，第２の表示電極と重ならないように配置され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１２において、
前記凸部が誘電体または前記隔壁部材と同じ材料で形成され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１３において、
前記凸部が誘電体パタ−ンで形成され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１において、
前記背面基板上には、第１の絶縁層，前記アドレス電極，第２の絶縁層の順に積層され、該第２の絶縁層上に前記第１，第２の表示電極が形成され、さらに、前記第１，第２の表示電極上に第３の絶縁層が積層され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１６において、
前記第２の絶縁層と前記第１，第２の表示電極との間に下地層としての第４の絶縁層が設けられ、
該第４の絶縁層は、表示セル内で、前記第２の絶縁層全体を覆うものではないことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 請求項１７において、
前記表示セル内の前記第２の絶縁層上での前記第１の表示電極と前記アドレス電極との交差部の近傍に、前記アドレス電極からスル−ホ−ルを介して接続されるアドレス予備電極を設け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１７において、
前記表示セル内の前記アドレス電極を覆う前記第２の絶縁層上に前記第１，第２の表示電極が形成される第５の絶縁層が形成され、
該第５の絶縁層に前記第１の表示電極と前記アドレス電極との交差部の近傍に穴部を設け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１記載のプラズマディスプレイパネルに所望の駆動波形を供給する駆動回路を有する表示パネル部と、
該表示パネル部に所望の制御信号と電源を供給する駆動制御装置と、
該表示パネル部と該駆動制御装置とを接続する配線ケ−ブルと
を備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１において、
表示発光放電時、前記第１の表示電極と前記第２の表示電極との間で発生するグロ−放電の陽光柱部に、前記前面基板の平面電極，前記メタル隔壁のいずれか一方もしくは両方に印加される電位Ｖmと、前記前面基板の平面電極と前記メタル隔壁との表面に形成される壁電圧Ｖqとを用いて等電位領域を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２１において、
前記第１の表示電極と前記第２の表示電極のうちのアノード電極となる一方の電極に印加される表示パルス電圧ＶAが前記前面基板の平面電極，前記メタル隔壁のいずれか一方もしくは両方に印加される電位Ｖmとほぼ等しいことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 請求項２２において、
前記アノード電極に印加される前記表示パルス電圧ＶAと前記前面基板の平面電極，前記メタル隔壁のいずれか一方もしくは両方に印加される電位Ｖmとをほぼ零ボルトとし、
前記第１，第２の表示電極のうちカソード電極となる一方の電極に印加される表示パルス電圧ＶKが負の表示パルス電圧Ｖsus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２１〜２３のいずれか１項において、
前記前面基板の平面電極，前記メタル隔壁のいずれか一方もしくは両方に印加される電位Ｖmを、駆動回路系の直流バイアス電圧供給端子に外部電位で与え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２１〜２４のいずれか１項において、
前記前面基板の平面電極，前記メタル隔壁のいずれか一方もしくは両方に印加される電位Ｖmを、電流制限抵抗が直列接続された、駆動回路系の直流バイアス電圧供給端子の外部電位で与え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２１〜２５のいずれか１項において、
前記第１，第２の表示電極のいずれか一方もしくは両方と駆動回路系との間に電流制限抵抗を挿入し、前記第１，第２の表示電極を駆動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２１〜２６のいずれか１項において、
前記第１，第２の表示電極のいずれか一方もしくは両方と駆動回路系との間に、かつ前記メタル隔壁と前記駆動回路系との間に夫々電流制限抵抗を挿入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２７において、
表示セルの放電維持電流が前記表示セル内の前記第１の表示電極と前記第２の表示電極との間に流れるように、前記電流制限抵抗を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２６において、
前記電流制限抵抗を表示セル内の前記第１，第２の表示電極のいずれか一方もしくは両方の上に直接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２６において、
前記電流制限抵抗を前記第１，第２の表示電極のいずれか一方もしくは両方の取り出し部に、前記第１，第２の表示電極のいずれか一方もしくは両方毎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２９または３０において、
前記電流制限抵抗は酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）系の材料からな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１７において、
前記表示セル内の前記第１，第２の表示電極の上に設けられた表面誘電体層の上に酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）系の陰極材料からなる薄膜あるいは厚膜パタ−ン層を、前記第１，第２の表示電極を少なくとも覆うように、設け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１７において、
該表示セル内の該第１の表示電極及び該第２の表示電極の上に設けた表面誘電体層上に陰極降下電圧Ｖcが１５０ボルト以下の材料からなる薄膜あるいは厚膜パタ−ン層を、前記第１，第２の表示電極を少なくとも覆うように、設け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１において、
前記隔壁部材は、第一，第二の部材を積層して形成され、
該第一の部材には寸法の大きい第一の開口が形成され、該第二の部材には該第一の開口よりも小さい第二の開口が形成され、該第一の開口と該第二の開口とを用いてＵ字型の放電路が形成され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３４において、
前記第一，第二の部材が金属部材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３４において、
前記第一の部材と前記第二の部材とを絶縁皮膜で被覆し、前記前面基板もしくは前記背面基板と対向する絶縁被膜の厚さを前記放電路内にある絶縁皮膜の厚さのほぼ２倍と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３６において、
前記絶縁皮膜が酸化アルミ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３４〜３７のいずれか１項において、
前記第一の部材を被覆する絶縁皮膜が非晶質ガラス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３８において、
前記非晶質ガラスを溶融させて前記第一の部材と前記第二の部材とを固着させたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
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