JPH02250236A - プラズマ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マトリックス状に配列された多数のストライ
プ状電極の各立体交差部にドツト状の放電領域を設定し
、各放電領域に設けた蛍光体膜を当該放電領域で生じた
紫外線で励起発光させるプラズマ表示装置に関するもの
である。

従来の技術 多数のストライプ状電極をＸＹマトリックス状に配列し
て、その立体交差部にドツト状の放電領域を設定したプ
ラズマ表示装置は、発光表示用情報パルスの到来によっ
て当該放電領域が遅滞な（確実に表示放電動作をしなけ
ればならない。放電の開始を円滑ならしめるイオンまた
は電子の荷電粒子が放電空間に存在していないと放電の
開始が遅れたり、ミス放電を生じたりする。このような
不都合をな（すために、直流点灯形式のプラズマ表示装
置では、種火放電と称する補助放電を生じさせることに
よってこの種の課題を解決させている。

かかる補助放電方式は特公昭６１−３０２７９号公報等
に開示されているように、陽極と陰極との間の浮遊容量
を利用して行うことができ、情報パルスの到来の有無に
かかわらず常に弱い補助放電の走査を行わしめる構成と
なるので、いがなる位置の放電領域に表示用の情報パル
スが到来しても、遅滞なく表示放電動作を開始させるこ
とができる。

かかる補助放電方式は、表示パネルやその駆動回路の構
成面からみても、他方式に比して簡単で低コストで実施
できるので、現在実用化されているプラズマ表示装置、
主としてネオンガスによる放電でオレンジ色の発光表示
をなすプラズマ表示装置に採用されている。

発明が解決しようとする課題 一方、市場では在来のネオン放電によるオレンジ色以外
の発光色、たとえばグリーン、アンバーもしくはホワイ
トなどのモノカラーまたはマルチカラーでの発光表示が
可能なプラズマ表示装置の出現を望む声が強い。

このようなプラズマ表示装置は、紫外線放射率の高いキ
セノン系ガスを放電ガスとして用い、表示放電時に生じ
た紫外線で当該放電領域の蛍光体膜を励起発光させるこ
とで基本的には実現可能である。

しかし、蛍光体膜を励起発光させる構成であってもガス
放電動作が基盤になるので、円滑な表示動作を得るため
には補助放電手段が必要となる。

そこで、前述のような浮遊容量利用の補助放電走査方式
を適用することが考えられるが、補助放電によって生じ
る発光の輝度、すなわち背景輝度がかなり明るいので、
表示コントラスト比（表示輝度／背景輝度）が低く、発
光表示を読みとりに（いものとなる。たとえば、ネオン
放電を利用した在来のオレンジ色発光プラズマ表示装置
のコントラスト比は１０：１であるのに、蛍光体膜励起
発光形式のプラズマ表示装置におけるコントラスト比は
２．５〜６：１となる。実験によると、コントラスト比
が１０＝１以上であれば発光表示は明瞭に判別できる。

コントラスト比６：１では判別はできるがかなり見にく
いものとなり、コントラスト比２．５：１では判別がほ
とんど不能となる。

本発明の目的とするところは、補助放電手段を備えなが
ら高コントラスト比での発光表示動作を得ることのでき
る蛍光体膜励起形式プラズマ表示装置を提供することに
ある。

在来の補助放電手段を適用した蛍光体膜励起形式プラズ
マ表示装置のコントラスト比の低い理由は、ガス放電で
生じる紫外線放射のメカニズムに由来している。すなわ
ち、第５図の（ａ）に模式的に示したように、情報パル
スが印加される表示放電期間ＢＣでの可視発光の輝度は
ＡＦＤの経過をたどるのに対し、紫外発光の輝度は放電
開始直後の過渡期数マイクロ秒の間で高いものの、その
後安定化したグロー放電に移行して急減するので、ＡＦ
′Ｄ＝の経過をたどる。したがって、補助放電用パルス
が印加される期間をＢＥとすると、在来のオレンジ色発
光プラズマ表示装置でのコントラスト比はＡＢＣＤ／Ａ
ＢＥＦ舛１０／１となる。

一方、紫外発光を利用する蛍光体膜付きプラズマ表示装
置ではＡＢＣＤ７ＡＢＥＦ−／″＝２．５〜６／１とな
るので必然的に低くなる。

課題を解決するための手段 本発明によると、一方向に配列されたストライプ状の第
１電極群と、同電極群に交差する方向に配列されたスト
ライプ状の第２電極群との立体交差部にドツト状の放電
領域を設定し、この放電領域のそれぞれに蛍光体膜を設
けるとともに、誘電体層で覆われた第３電極を前記第２
電極群の背面側に設けてなる電極構体を、キセノンを含
む放電ガスとともに外囲器内に密封入してなり、前記第
１電極群と前記第２電極群との間で表示放電動作が行わ
れない垂直ブランキング期間内に前記第３電極を用いて
前記誘電体層の露出表面を荷電せしめ、表示放電動作期
間に前記第２電極群を順次走査するのに伴う前記荷電の
逐次放出により補助放電動作させる。

作用 誘電体層の露出表面の荷電は、垂直ブランキング期間内
に第１電極群と第３電極群との間に一つのトリガパルス
を印加することによって得ることができる。かくして得
られた壁電荷は第２電極群の電極間に分布するが、第２
電極群が負電位で線順次走査されてい（過程において同
電極との間で逐次に放電されていき、表示放電に必要な
荷電粒子が放電空間に供給される。

かかる補助放電は、第１電極（陽極）と第２電極（陰極
）との間で生成せしめる在来の補助放電に比べてきわめ
て微弱であり、その輝度は表示放電発光の輝度に対して
第５図の（ｂ）に示すような関係となる。すなわち、表
示放電の発光輝度の時間積分値ＡＢＣＤ’に対し、補助
放電の発光輝度の時間積分値Ａ″ＢＥ″がきわめて小さ
くなり、コントラスト比ＡＢＣＤ”／Ａ″ＢＥ“＝１０
０／１以上の達成が可能となる。

実施例 つぎに、本発明を図面に示した実施例とともにさらに詳
しく説明する。

第１図は本発明に係るプラズマ表示装置の１表示車位の
断面構造を示すもので、ガラスからなる前面基板１の内
面上に膜状の遮光マスク２と、−方向に配列された透光
性ストライプ状の陽極たる第１電極３とが付設されてい
る。また、ガラスからなる背面基板４の内面上には第３
電極５が付設されており、第３電極５を覆う誘電体層６
の表面上にはストライプ状の陰極たる第２電極７が、第
１電極３と交差する方向に配設されている。第１電極３
と第２電極７とは誘電体製の隔壁８をスペーサとして離
隔しており、第１電極３と第２電極７との立体交差部に
ドツト状の放電領域９が設定されている。放電領域９内
にはクセノンを含む放電ガスが封入されており、第１電
極３の表面上にカラー表示のための蛍光体膜１゛０がド
ツト状に付設されている。

第３電極５は抵抗値の小さい導電性材料たる金、ニッケ
ル、アルミニウム、銅もしくは銀等の金属またはＩＴＯ
等の金属酸化物を素材に用い、表示面全域におよぶ面積
に実質的に膜状に形成されている。また、誘電体層６は
酸化アルミニウムまたは酸化けい素等の誘電体材料を含
むほう酸鉛系低隔点ガラスペーストを厚膜印刷し、焼成
加工することにより得たもので、膜厚４０〜６０ミクロ
ンに形成されている。隔壁８は絶縁体ペーストの厚膜印
刷を繰返して厚さ１００〜２００ミクロンに仕上げられ
ている。放電ガスはヘリウムおよびキセノンを含む二元
系混合ガスもしくは三元系混合ガスまたはキセノン単独
ガスをガス組成に応じて１０〜５００　Ｔｏｒｒで封入
されている。

このように構成された表示パネルを用いて前述のような
補助放電および表示放電を行なわせると、プラズマ放電
１やによって放射された紫外線１２で蛍光体膜１０が励
起発光し、蛍光体固有の波長の可視光１３に変換されて
カラー表示が行なわれる。

第２図および第３図は補助放電のプロセスを模式的に示
したもので、第４図はその波形とタイミングチャートと
を示すものである。トリガーセツティングの段階では第
２図に示すように、垂直ブランキング期間内に第１電極
３と第３電極５との間に３００〜４００　Ｖｐ−ｐのト
リガパルスｖＴを印を印加する。印加パルスの電圧極性
は第３電極５側が負になるようにする。そうすると、誘
電体層６の露出表面に正の壁電荷が生じる。

トリガー放電の段階では、多数の第２電極７を負パルス
Ｖにで線順次で走査する。前述のトリガセツティングで
生じた正の壁電荷は負パルスによる線順次走査に伴い、
対応する電極との間で順次にトリガ放電（補助放電）を
する。すなわち、荷電粒子を当該放電領域に発生して発
光表示用入力パルスの到来に備える。なお、第４図には
多数の第２電極がイニシャルにで、第１電極がＡでそれ
ぞれ示しである。

このように表示パネルの全ドツト状放電領域にわたって
トリガーセツティングとトリガー放電とを繰返しても、
壁電荷を利用したかかる補助放電はきわめて微弱なので
、背景輝度としても非常に低く、表示のコントラスト比
１００／１以上を容易に達成できる。

つぎに、各部の構成と補助放電動作とを具体的数値例と
ともに説明すると、ストライプ状の第１電極はＩＴＯを
素材として前面基板上に配列ビッチ０．３ｍｍ＋で６４
０を形成することができる。また、ストライプ状の第２
電極はニッケルを素材した厚膜印刷加工により、背面基
板上に配列ピッチ０．３６−で４００本を形成すること
ができる。

そして、画電極の立体交差部の放電領域にグリーン色発
光のドツト状蛍光体膜を設けて、４００Ｘ６４０＝２５
６，０００個の表示単位を有するカラープラズマ表示装
置を作成することができる。

背面基板上に配設される第３電極は、厚膜印刷および焼
成によって形成でき、その素材にアルミニウムを用いる
ことができる。第３電極を覆う誘電体層は、酸化アルミ
ニウム粉末を含むほう酸鉛低融点ガラスを６０ミクロン
の厚さに厚膜印刷し焼成して形成でき、誘電体隔壁は絶
縁体ペーストの厚膜印刷を繰返して１３０ミクロンに仕
上げることができる。放電ガスはＨｅ−Ｋｒ−Ｘｅ三元
系混合ガス４ＱＱＴｏｒｒのものと、Ｘｅ単独で７０Ｔ
ｏｒｒのものとの２種類をテスト対象にした。トリガセ
ツティングに用いたトリガーパルスは３５０Ｖ　Ｐ−Ｐ
である。

Ｈｅ−Ｋ　ｒ−Ｘ　ｅ三元系混合ガスの容量比は、Ｈｅ
９３％、Ｋｒ５％、Ｘｅ２％に設定することができる。

Ｘｅの容量比は２±０．５％の範囲で選択できる。

かかるプラズマ表示装置のコントラスト比は下表に示す
ようなものとなり、その飛躍的な改善成果は独自の補助
放電方式を適用した結果である。

発明の効果 本発明は以上のように構成されるので、補助放電手段を
備えながら高コントラスト比での発光表示動作を得るこ
とのできる蛍光体膜励起形式プラズマ表示装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したプラズマ表示装置の１表示車
位の側断面図、第２図および第３図はそれぞれ同装置の
動作を説明するための側断面図、第４図は同動作説明に
おける信号のタイミングチャート、第５図の（ａ）、（
ｂ）は紫外線放射のメカニズムを説明するための発光輝
度特性図である。 １・・・・・・前面基板、３・・・・・・第１電極、４
・・・・・・背面基板、５・・・・・・第３電極、６・
・・・・・誘電体層、７・・・・・・第２電極、９・・
・・・・放電領域、１０・・・・・・蛍光体膜。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名／・−前面
＠坂 ３−“−タＦ９　ノ　電　極 ４−背面基板 、５−一　　第３電極 乙−誘電０．層 ７゛−第２ｉ紙 ９−°−炭電α頃黙 ｆＯ−一一蛍光橡暎 閉 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方向に配列されたストライプ状の第１電極群と、同電
   極群に交差する方向に配列されたストライプ状の第２電
   極群との立体交差部にドット状の放電領域を設定し、こ
   の放電領域のそれぞれに蛍光体膜を設けるとともに、誘
   電体層で覆われた第３電極を前記第２電極群の背面側に
   設けてなる電極構体を、キセノンを含む放電ガスととも
   に外囲器内に密封入してなり、前記第１電極群と前記第
   ２電極群との間で表示放電動作が行われない垂直ブラン
   キング期間内に前記第３電極を用いて前記誘電体層の露
   出表面を荷電せしめ、表示放電動作期間に前記第２電極
   群を順次走査するのに伴う前記荷電の逐次放出により補
   助放電動作させることを特徴とするプラズマ表示装置。