专利名称：气体放电板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于显示装置等的气体放电板，特别涉及PDP。
背景技术：
近年来，对于以高清晰度电视为代表的高品质大画面显示装置的期望不断增加，正在进行对于CRT、液晶显示器(以下称为LCD)、等离子体显示板(以下称为PDP)的各显示装置的研究开发。这些显示装置分别具有以下特征。
CRT在分辨率和画面质量方面优良，以往被广泛地用于电视机等。但是，如果大画面化，那么存在进深尺寸和重量容易增大的性质，如何解决这个问题成为要点。因此，可以认为，用CRT难以制作超过40英寸的大画面的装置。
另一方面，与CRT相比，LCD具有消耗功率小、尺寸小和重量轻的优良性能，目前作为计算机的监视器正进行普及。但是，由于LCD不能自身发光进行画面显示，所以如果将画面大型化，那么其显示难以清晰可见，容易产生画面的上下灰度等级和色调变得容易混乱等技术上的问题。而且，在大画面情况下，必须考虑积极解决LCD特有的视野角度窄的缺点。
与此不同，PDP与上述CRT和LCD不同，有利于以比较轻的重量来实现大画面，并且具有自身发光显示画面的驱动方式，同时还具有消耗功率少的长处。因此，在目前寻求下世纪的显示装置中，正在特别积极地推进以PDP为代表的气体放电板的大画面化的研究开发，超过50英寸的制品也正在开发。
这种PDP根据驱动方式的不同分为DC(直流)型和AC(交流)型。其中，认为AC型适合大画面化，它也正成为典型。
但是，涉及到多种目的，在目前期望尽量抑制消耗功率的电气制品的开发中，对于PDP等气体放电板来说，也关注降低驱动时的消耗功率。特别是在目前的大画面化和高清晰化的趋势中，消耗功率有增加倾向的PDP等气体放电板对于防止该消耗功率增加不能疏忽。为了满足这种要求，必须首先使极大地左右着PDP性能的放电效率提高。
在PDP等气体放电板中，通过提高放电效率来抑制消耗功率的技术问题，即使目前仍存在很多待改进之处。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于通过适当地抑制消耗功率，同时确保良好的放电效率，提供具有高性能显示功能的PDP等气体放电板。
用下列气体放电板可实现上述目的，即在对置设置的一对板之间，按矩阵状配置其内封入放电气体的多个单元，在所述板的对置面的一个面上，在行方向上按横跨多个单元的状态延伸配置一对显示电极，在所述一对显示电极之间存在第一放电间隙和比该第一放电间隙宽的第二放电间隙的两种放电间隙。
更具体地说，当放电气体压力为P，放电间隙为d时，所述第一放电间隙在表示Pd乘积与放电开始电压关系的帕斯卡(Paschen)曲线中相当于放电开始电压的极小的间隙，而所述第二放电间隙在表示Pd乘积与放电效率关系的放电效率曲线中相当于放电效率极大时的间隙来实现上述目的。
这样一来，如果对显示电极供电，那么在第一放电间隙中按比以往低的电压值开始放电，PDP的放电效率提高。此外，在放电开始后，用第二放电间隙高效率地进行持续放电，可以进行良好的显示。
上述气体放电板可以这样实现，具体地说，第一显示电极分枝成第一电极杈和第二电极杈，在该电极杈之间插设第二显示电极，第一电极杈与所述第二显示电极的间隙为第一放电间隙，第二电极杈与所述第二显示电极的间隙为第二放电间隙的气体放电板，或一对显示电极同时分枝成电极杈，在第一显示电极的第一电极杈和第二电极杈之间插设第二显示电极的电极杈，第一显示电极的第一电极杈与所述第二显示电极的电极杈的间隙为第一放电间隙，第一显示电极的第二电极杈与所述第二显示电极的电极杈的间隙为第二放电间隙的气体放电板。这种情况下，除了上述效果之外，还可以防止交调失真，同时可以进行良好的寻址放电。
而且，本发明可以实现这样的气体放电板，一对显示电极的间隙在沿着气体放电板的平面方向上有多个间隙值，在该多个间隙值中，包括分别与第一放电间隙和第二放电间隙对应的间隙值。
这样一来，由于容易将第一放电间隙和第二放电间隙设置在限定的空间内，所以对于制作高精细单元的情况有利。
而且，本发明可以实现这样的气体放电板，在一对显示电极的至少一个显示电极中，在与另一个显示电极对置的电极边缘端部中，在每个单元中形成一个以上的突起部分，在该突起部分和另一个显示电极之间存在与第一放电间隙对应的间隙，形成该突起部分的地方以外的部分和另一个显示电极之间存在与第二放电间隙对应的间隙。
这样一来，在象以往那样制作显示电极后，仅加以若干改进就可以实现本发明，在制造成本方面也可获得良好的效果。
图1是实施例1的PDP部分的剖面透视图。
图2是表示实施例1的显示电极的配置图形的平面图。
图3是表示实施例1的变更中的显示电极的配置图形的平面图。
图4是实施例2的PDP部分的剖面透视图。
图5是实施例2的显示电极周边的PDP剖面图。
图6是实施例2的变更中的显示电极周边的PDP剖面图。
图7是实施例2的变更中的显示电极周边的PDP剖面图。
图8是实施例2的变更中的显示电极周边的PDP剖面图。
图9是实施例2的变更中的显示电极周边的PDP剖面图。
图10是实施例2的变更中显示电极周边的PDP剖面图。
图11是实施例3的PDP部分的剖面透视图。
图12是表示实施例3的显示电极的配置图形的平面图。
图13是表示实施例3的变更中的显示电极的配置图形的平面图。
图14是表示实施例3的变更中的显示电极的配置图形的平面图。
图15是表示实施例4的显示电极的配置图形的平面图。
图16是实施例4的显示电极周边的PDP剖面图。
图17是实施例4的变更中的显示电极周边的PDP剖面图。
图18是实施例5的显示电极周边的PDP剖面图。
图19是表示显示电极的电阻值低情况下的施加电流与施加电压随时间变化的曲线。
图20是表示显示电极的电阻值高情况下的施加电流与施加电压随时间变化的曲线。
图21是实施例5的变更中的显示电极周边的PDP剖面图。
图22是表示实施例5的变更中的显示电极的配置图形的平面图。
图23是表示相对于Pd积的放电开始电压特性(帕邢曲线)的曲线。
图23(a)是放电气体中的Xe比例为5％情况下的帕邢曲线。
图23(b)是放电气体中的Xe比例为10％情况下的帕邢曲线。
图23(c)是放电气体中的Xe比例为2％情况下的帕邢曲线。
图24是表示相对于Pd积的放电效率特性(放电效率曲线)的曲线。
图24(a)是放电气体中的Xe比例为5％情况下的放电效率曲线。
图24(b)是放电气体中的Xe比例为10％情况下的放电效率曲线。
图24(c)是放电气体中的Xe比例为2％情况下的放电效率曲线。
具体实施例方式
<实施例1>
图1是实施例1的交流面放电型PDP的部分剖切的透视图。图中，z方向为PDP的厚度方向，xy平面与平行于PDP面的平面对应。如图所示，本PDP的结构大致分为前板20和背板26两个组件。
作为前板20的基板的前板玻璃21由钠钙玻璃构成。而且，在与前板玻璃21的背板26对置的面上，分别有电极杈X1、X2或Y1、Y2、Y3的一对分叉型显示电极22、23(X电极22、Y电极23)按在x方向上延伸、在y方向上按一定间隔使各电极杈成为Y1、X1、Y2、X2、Y3组合那样交叉地配置。显示电极22、23的整体图后面示出。
在配置这样的显示电极22、23的前板玻璃20的表面上，涂敷由氧化铅系玻璃构成的电介质层24。由此，显示电极22、23变为被埋设在电介质层24中的状态。在电介质层24的表面上，还涂敷由氧化镁(MgO)构成的保护层25。
作为背板26的基板的背板玻璃27也象前板玻璃21那样制作，在与前板20对置侧的面上，多个地址电极28在y方向延伸配置，在z方向上隔着一定间隔，以便形成与所述前板20的显示电极22、23的点阵状的电极配置图形。在配置地址电极28的背板玻璃27的表面上，形成由与电介质层24相同材料构成的电介质膜29，以便包住地址电极28，而且，在电介质膜29的表面上，沿y方向形成使相邻两个地址电极28的间隔一致并具有一定高度和厚度的多个隔壁30。在隔壁30的侧面和电介质膜29的表面上，涂敷与RGB各颜色一致的任一荧光层31、32、33。
用密封玻璃相互粘结前板20侧的保护层25和背板26侧的隔壁30的顶部。而且，在用多个隔壁30隔开的每个空间中封入包含稀有气体的放电气体，各个空间成为在y方向上长的带状放电空间38。在该放电空间38中，每个空间包括一对显示电极22、23(其中，电极杈X1、X2、Y1、Y2、Y3)和一个地址电极28的交叉地方的区域作为用以显示画面的单元11、12、13、14(后面论述)。由于该单元11、...按x方向为行方向、y方向为列方向的矩阵状排列那样来形成，所以在本PDP中，通过适时点灭各单元11、...，可以进行矩阵显示。
再有，通过驱动时对各电极22、23、28适当供电，可进行两种放电。一种放电是控制单元11、...点火的ON/OFF的寻址放电，通过在X电极22或Y电极23的其中一个和地址电极28之间供电来进行。另一种放电是直接产生PDP画面显示的持续放电(表面放电)，通过在X电极22和Y电极23之间供电来进行。
图2是从z方向向下观察本PDP的显示电极图形情况下的平面图。其中，为了避免图的复杂化，省略隔壁30的示出。用虚线分开放电空间38的各个区域与单元11、12、13、14对应。
与这样单元的一个单元11(单元12)对应，按Y1、X1、Y2、X2、Y3(Y′1、X′1、Y′2、X′2、Y′3)顺序设置的各电极杈这样设定，其宽度设定为约20μm大小，在相邻的电极杈之间，放电间隙按获取以下两种值的其中之一来设定。
就是说，这两种值中的一个是在X1和Y2、Y2和X2(Y′1和X′2、Y′2和X′2)的间隙中存在的第一放电间隙3 9的间隙值，设定为约20μm。按放电开始电压抑制得比以往低的目的来设定第一放电间隙39。
另一个值是在Y1和X1、X2和Y3(Y′1和X′1、X′2和Y′3)的间隙中存在的第二放电间隙40的间隙值，设定为约40μm。该第二放电间隙40是作为确保放电开始后高放电效率的间隙而设定的间隙。后面说明这样选择第一放电间隙39和第二放电间隙40的各间隙值的理由。
再有，y方向上相邻的两个单元11、12(单元13、14)的间隙35，即Y电极杈Y3、Y′1的间隙设定为约120μm。
按照具有以上结构的本PDP，在放电期间对显示电极22、23开始供电，施加脉冲。此时，在第一放电间隙39中开始表面放电(开始放电)，但由于第一放电间隙39约20μm比较窄，所以放电开始电压有比以往低的值。因此，PDP开始放电时的消耗功率被有效地抑制。
而且，如果使开始放电开始，那么除了第一放电间隙39以外，第二放电间隙40也进行放电，利用充分的持续放电，可获得良好的发光效率。这样，本实施例的PDP按照开始放电和持续放电，使用多个电极杈X1、...之间存在的各放电间隙。
此外，在电介质层24中，例如对应于单元11，由于与X电极杈X1、X2相比，Y电极杈Y1、Y2、Y3多配置一个，所以可以抑制X电极杈X2等产生与相邻单元12的Y电极杈Y1等的交调失真的危险。由此，还起扫描电极作用的X电极22可利用Y电极23来保护。
这样的PDP可如下制作。
(实施例1的PDP制作方法)i.前板20的制作在厚度约2mm的钠钙玻璃构成的前板玻璃21的表面上，使用以银为主要成分的导体材料，制作带有叉状的电极杈X1、X2或Y、Y2、Y3的显示电极22、23。对于该显示电极22、23来说，可以采用丝网印刷法、光刻腐蚀法等众所周知的各种制作方法。
接着，在显示电极22、23上，按厚度约20～30μm在前板玻璃21的整个表面上涂敷铅系玻璃膏，经烧结形成电介质层24。
接着，在电介质层24的表面上，利用镀敷法或CVD(化学镀敷法)等形成厚度约1μm的氧化镁(MgO)构成的保护层25。
于是，完成前板20。
ii.背板26的制作在厚度约2mm的钠钙玻璃构成的背板玻璃27的表面上，利用丝网印刷法，按一定间隔条纹状地涂敷以银为主要成分的导体材料，形成厚度约5μm的地址电极28。其中，为了使制作的PDP成为40英寸级别的高清晰度电视机，将相邻的两个地址电极28的间隔设定在约0.2mm以下。
接着，在形成地址电极28的背板玻璃27的整个表面上，按厚度约20～30μm涂敷烧结铅系玻璃膏，形成电介质膜29。
接着，使用与电介质膜29相同的铅系玻璃材料，在电介质膜29上，在每个相邻的两个地址电极28之间，形成高度约100μm的隔壁30。例如，可以反复丝网印刷包含上述玻璃材料的膏，然后经烧结可以形成该隔壁30。
如果形成隔壁30，那么在隔壁30的壁面和在隔壁间露出的电介质膜29的表面上，涂敷包含红色(R)荧光体、绿色(G)荧光体、蓝色(B)荧光体任一种的荧光油墨，经干燥和烧结该油墨，形成各个荧光体层31、32、33。
其中，以下例举一般在PDP中使用的荧光体材料的实例。
红色荧光体(YxGd1-x)BO3:Eu3+绿色荧光体Zn2SiO4:Mn蓝色荧光体BaMgAl10O17:Eu3-(或BaMgAl14O23:Eu3+)通过以上方式，完成背板26。
再有，前板玻璃21和背板玻璃27都由钠钙玻璃构成，但这是作为材料的一例例举的情况，也可以采用除它之外的材料。而且，电介质层27和保护层25也不限于上述材料，也可以变更为合适的材料。同样，显示电极22、23也可以选择例如具有良好透明性的用于透明电极的材料。在可能的范围内对于各实施例可同样进行各材料的选择。
iii.PDP的完成用密封玻璃粘结所制作的前板20和背板26。然后，通过将放电空间的内部除气至高真空(8×10-7乇)，在该放电空间中按预定的压力(这里为2000乇)封入由Ne-Xe(5％)成分构成的放电气体，完成PDP。
再有，对于放电气体来说，除此之外，可以使用He-Xe系或He-Ne-Xe系等。
此外，尽管在各实施例的PDP形成的显示电极的形状和结构不同，但除此之外，该PDP的制作方法都大体相同。因此，对于后面各实施例的PDP的制作方法来说，主要说明有关显示电极的特征。
此外，在本实施例中，作为Y电极杈为(n+1)个和X电极杈为n个的组合例，示出了在单元11、...中Y电极杈为三个，X电极杈对应为两个那样的设置例，但n为任意的自然数，例如，也可以有Y电极杈为两个和X电极杈为一个的组合。此外，本发明不限于此，还有第一和第二放电间隙在一个单元11、...中得到确保，而且可以有在与单元11相邻的单元12之间不产生交调失真的电极杈个数的组合。因此，期望与每个单元11、...对应的X电极和Y电极的个数不同。
此外，在实施例中，y方向上相邻的单元11、12的间隙35为约120μm，但向单元11、12边界增设电极杈，由此也可以提高发光效率。这种情况下，在单元11、12中使极性不同的电极杈相邻，如果不产生交调失真，那么例如也可以不构成所述单元11、12的间隙35。
而且，在本实施例中，表示了将X电极杈和Y电极杈的各自宽度相等地制作的实例，但为了使作为扫描电极的X电极杈具有良好的功能，也可以将该X电极杈按相对于Y电极杈1.5～3倍左右的宽度来制作，由此可充分地确保寻址放电的静电容量。
此外，在交流面放电型PDP中，一般来说，在放电期间，通过将一般为几个～几十个脉冲施加在显示电极上来供电，但在本实施例中，也可以将Y电极23的电极杈Y2或Y′2与其它电极杈Y1、Y3或Y′1、Y′3独立地布线，在与开始放电直接相关的电极杈(这里为Y2或Y′2)中，例如仅在放电期间的最初几个脉冲中供电，然后仅对持续放电所需要的电极杈(这里为Y1、Y3或Y′1、Y′3)供电。这样一来，仅在放电空间电荷粒子少(点火带电粒子少)的放电期间的初期在第一放电间隙中进行放电，然后由于不在第一放电间隙中进行放电，所以发光效率提高。
此外，作为进一步提高发光亮度的对策，例如如表示图3的显示电极配置图形的平面图所示，将Y电极杈Y3、Y′1的宽度扩宽至单元11、12的边界附近，由此，如果扩大电极杈Y3、Y′1的放电面积，那么可获得规模更大的持续放电。这种情况下，在该Y电极杈Y3、Y′1的前板玻璃20侧的表面上，如果预先形成黑色铝或黑色锌等金属材料构成的黑色层，那么显示电极22、23反射外光，可防止画面中白色浮动物，提高PDP驱动时的对比度。再有，这种黑色层也可以用于其它实施例的PDP显示电极。
<第二实施例>
图4是实施例2的交流面放电型PDP的部分剖切的透视图。本PDP在整体上与实施例1的PDP有大致相同的结构，但显示电极22、23具有在PDP厚度方向(z方向)上层积的结构代替电极杈。
就是说，如图5所示的显示电极周边的PDP剖面图所示，X电极22和Y电极23具有沿z方向由各自的第一层221、231和第二层222、232构成的两层结构。而且，第二层222、232比第一层221、231的宽度窄，由此在显示电极22、23之间确保有多个间隙值的放电间隙。就是说，在本实施例中，在Y电极第一层(该Y电极第一层作为第一导电部件)231和X电极第一层221之间存在第一放电间隙43，在Y电极第二层(该Y电极第二层作为第二导电部分)232和X电极第二层222之间存在第二放电间隙44。
各显示电极22、23的具体尺寸是，第一层221、231的宽度约40～80μm，厚度约300nm以下，与此不同，第二层222、232的宽度约20μm，厚度约500nm～5000nm(5μm)。再有，在图中，第一放电间隙43、第二放电间隙44与实施例1相同，分别设定为约20μm、约40μm。通过多次重复丝网印刷法来形成各层，然后经烧结可以形成这样的显示电极22、23。
按照有以上结构的本PDP，如果在放电期间对显示电极22、23开始供电，施加脉冲，那么首先在第一放电间隙43中进行放电开始电压产生的开始放电，接着，在第二放电间隙44中进行放电持续电压产生的持续放电。在本PDP中也利用各自的电压值，可以获得与所述实施例1相同的效果，但在本实施例中，在一对显示电极22、23之间，由于存在第一放电间隙43和第二放电间隙44，所以可以抑制使该两间隙43、44存在的空间，具有容易实现微细单元的特征。
再有，在本实施例中，使第二层222、232比第一层221、231宽，但也可以按相同宽度制作第一层和第二层，使相互的层仅错开一定量进行层积，由此使第一放电间隙和第二放电间隙存在。
此外，显示电极并不限于这样的两层结构，在一对显示电极22、23之间，由于有在z方向上包括第一放电间隙和第二放电间隙的多个间隙值的放电间隙的形态，所以如图6的显示电极周边的PDP剖面图所示，通过使X电极22为单纯的一层结构，仅使Y电极23成为由第一层233和第二层234构成层积结构，也可以使第一放电间隙45和第二放电间隙46存在于X电极22和Y电极23之间。
此外，如图7的显示电极周边的PDP剖面图所示，例如，X电极22的第一层221与第二层222也可以在z方向上分离。如果这样，利用它们之间的电介质层24，Y电极23的第二层234和X电极22的第二层222成为夹住第二放电间隙48的显示电极。这种情况下，由于X电极22周围的静电容量增加，所以可以使X电极22良好的工作。一个第一放电间隙47被确保在第一层221、233之间。
而且，显示电极22、23除了上述两层结构以外，例如，如图8的显示电极周边的PDP剖面图所示，使成为三角形状剖面，以使X电极22和Y电极23分别具有斜面223、224或235、236，可以使对置的各斜面223、235之间的最短间隙与第一放电间隙49一致，使X电极22、Y电极23的顶点之间与第二放电间隙50一致。如果这样，那么能使第一放电间隙49以外的持续放电需要的放电间隙更多地存在，放电效率提高。这种显示电极也可以多次重复丝网印刷不断层积，经烧结来形成。
此外，如图9的PDP剖面图所示，也可以使对置的斜面223、235分别变为曲面225、237。由此，由于一方面可确保第一放电间隙53，同时第二放电间隙52以下的持续放电需要的放电间隙值增大，可以进行更有效的开始放电和持续放电。
此外，在上述三角形状剖面的显示电极22、23不容易制作的情况下，例如，图10的PDP剖面图所示，在首先制作有正方剖面的通常的显示电极22、23后，通过切割该显示电极22、23的一部分角部，可分别设置切割面227、239。这种情况下，为了该切割面227、239的最短间隙和对置面226、238的间隙成为第一放电间隙53，切割面227、239的最长间隙成为第二放电间隙54，可调整切割量。一旦形成X电极22和Y电极23后，该切割面227、239按众所周知的过腐蚀处理，可以通过倒角来形成。
<实施例3>
在所述实施例2中，示出了相对于一对显示电极，在PDP板的厚度方向(z方向)上确保有多个间隙值的间隙的实例，但本实施例在一对显示电极之间，沿前板20平面(xy平面)存在包括第一放电间隙和第二放电间隙的多个间隙值的放电间隙。
具体地说，如实施例3的交流面放电型PDP的局部透视图的图11所示，按具有单一层的结构制作一对X电极22和Y电极23(宽度分别为约20μm)。在该显示电极22、23中，如表示显示电极配置图形的平面图的图12所示，在与单元11、13内部对应的区域中，三角形状的突起部分228、240(高度约10μm)可对置地配置。在该突起部分228、240前端之间可确保第一放电间隙55，在突起部分228、240以外的显示电极22、23之间可确保第二放电间隙56。再有，在图中为了清楚起见，将突起部分228、240的尺寸相对于显示电极22、23放大表示。
按照有以上结构的本PDP，在放电期间，如果对显示电极22、23开始供电，施加脉冲，那么首先在第一放电间隙55中产生因放电开始电压造成的开始放电。通过将突起部分228、240配置在显示电极22、23上，由于在这些电极的前端电量集中，所以放电开始电压被有效地降低，积极地产生开始放电。此外，由于第一放电间隙55存在于突起部分228、240前端之间的间隙中，所以其以外的放电间隙被用于持续放电，在以第二放电间隙56为首的放电间隙中，可进行良好规模的持续放电。
而且，在本实施例中，例如利用丝网印刷法特别将带有突起部分228、240的显示电极一次构图，具有可以简单制作的优点。因此，有利于制造上的成本降低。
再有，在本实施例中，示出了使突起部分228、240的前端在一对显示电极22、23之间对置的实例，但除此以外，如图13的PDP电极图形的平面图所示，也可以仅在一对显示电极22、23中的任一个电极上(在图中仅在X电极22上)设置突起部分229，在突起部分229的前端和显示电极(在图中为Y电极23)之间有第一放电间隙57，在显示电极22、23之间有第二放电间隙58。
而且，突起部分的形状不限于三角形形状。例如，如图14所示，制成具有抛物线状外缘的突起部分241、260，由此也可以获得第一放电间隙59、第二放电间隙60。
此外，在本实施例中，示出了在显示电极22、23的对置位置上使突起部分的前端合并的实例，但也可以使这两个突起部分的前端位置相互错开一些，使突起部分的高度比第二放电间隙的一半长(就是说，突起部分高度的两倍比第二放电间隙长)，以两突起部分的最短间隙作为第一放电间隙。
而且，按照单元的尺寸，也可以增加适合突起部分的个数，也可以仅改变特定突起部分的形状。
<实施例4>
本PDP有与图11的剖面透视图所示的装置大致相同的结构，但如表示图15的PDP电极图形的平面图所示，其特征在于，在单元11、13中将作为一对显示电极的X电极22、Y电极23相互平行对置地配置，在各单元11、13的大致中央处，配置其尺寸为可纳入各单元11、13内部的相互电绝缘的由导电材料构成的中间电极61。
图16是本PDP的剖面图。显示电极22、23按厚度约5μm×宽度约20μm来形成，中间电极61在显示电极22、23中间的大致中央处，按厚度(z方向)约5μm×宽度(y方向)约20μm×长度(x方向)约20μm的长方体形状来形成。由此，在本实施例中，以中间电极61和Y电极23的间隙621与X电极22和中间电极61的间隙622之和(10μm+10μm)为第一放电间隙62，以一对显示电极22、23之间的间隙为第二放电间隙63(约40μm)。再有，面对中间电极61的前板玻璃20的底面611按与显示电极22、23的各上面221、231大致相同的高度来设定，以便利用中间电极61遮断对置的显示电极22、23之间的放电间隙。大致与显示电极22、23一样，这样的中间电极61可以按丝网印刷法来制作。
按照以上结构的本PDP，如果在放电期间在显示电极22、23上开始供电，施加脉冲，那么X电极22和Y电极23通过电介质层24可增大与中间电极61对置位置附近的静电容量，即使在低的开始电压值，在第一放电间隙62中也容易产生放电。
如果产生这样的开始放电，那么接着在第二放电间隙63中就产生持续放电。此时，由于在显示电极22、23的广大对置区域中进行放电，所以可以进行良好规模的持续放电，可以提高PDP的发光效率。
再有，在本实施例中，使中间电极61的底面611的位置与显示电极22、23的各上面261、242的高度位置一致，但这是为了利用中间电极61来防止第二放电间隙63被遮断，例如，如图17的PDP剖面图所示，与显示电极22、23相比，使中间电极61的厚度充分薄，就可以确保第二放电间隙63。
此外，有关第一放电间隙的设定，可以将中间电极配置在一对显示电极之间的大致中央处，但如果配置在过多地向一个显示电极偏离的位置上，那么应该注意存在放电开始电压上升的危险。
而且，中间电极的形状并不限于本实施例那样的长方体，例如，作为椭圆体，也可以将其长轴方向与x方向平行地配置。
此外，作为中间电极的尺寸范围，不限于实施例的尺寸，为了避开与x方向相邻单元的交调失真，期望有离开隔壁30附近某种程度的尺寸。
<实施例5>
图18是实施例5的显示电极周边的PDP剖面图。
本PDP的显示电极的结构和其配置图形的形状基本上与实施例2的两级结构相同，但不同点在于，用具有比第二层电阻值高的材料制作显示电极的第一层。因此，开始放电以后，由于第一放电间隙中的放电变得与持续放电无关，所以可以进一步提高放电效率。以下详细地说明。
一般来说，PDP等的气体放电板对显示电极每次按一定时间交替重复充电和放电来进行驱动。根据气体放电板和其驱动电路的负载电容，对气体放电板的负载电容的充电或放电所需要的时间多少有些变化，但大体为数十nS至1μS。但是，在显示电极中存在一定值以上的电阻情况下，充电时间变长，到开始放电需要时间，持续放电的时间变短。
图19和图20分别表示在电阻低的情况下(约10Ω以下)和电阻高的情况下(约120Ω)的电压和电流随时间的变化。按照这两个图，与电阻高低无关地在直至产生最初放电的充电时间(期间1)内，电压与电流的相位大体一致，但一旦在电介质层中的一对显示电极之间产生放电，如果达到放电空间的持续放电(这里称为空间放电)，那么在有电阻的情况下，电流不会急剧地流动起来。在与此相关的充电上所需要的时间变长，结果，与电阻低的情况相比，空间放电的持续时间变短。因此，在图20中，在开始空间放电后的期间(期间2)内，与图19的期间2相比，电压波形和电流波形的相位产生偏差，峰值数也减少。
其中，如果仅在放电开始时积极放电的区域中使用电阻值高的材料，在放电开始后想连续地持续放电的区域中使用电阻值低的材料，那么利用放电的种类可以改变放电区域。本实施例采用了这种方法。
本实施例的具体结构如下。制作象实施例2那样的两级结构的显示电极22、23，但用Ca、Mg为主的氧化物导体的高阻抗材料(约数十Ω/)制作X电极22和Y电极23的各自第一层261、242。由此，在放电期间的初期，可以仅在第一放电间隙64中开始产生放电。此外，在开始放电后，在电阻值低的第二层222、223之间的第二放电间隙65中积极地进行放电，可进行良好的持续放电。这样，在本实施例中，与在第一层261、241产生的第一放电间隙64中的开始放电相比，在第二层222、232产生的第二放电间隙65中的持续放电特别容易产生。
再有，上述电阻值可以通过改变上述氧化物导体中含氧量来调整。此外，作为上述以外的高电阻材料，也可考虑其它厚度的薄ITO等。
而且，作为电阻值，在数百Ω/以上，上述效果可达到某种程度，但期望成为数十kΩ/的电阻值方面可获得明显的效果。
再有，作为本实施例的变化，例如，在第一层中取代高电阻值，如图21的PDP剖面图所示，也可以在Y电极23的第一层231和第二层232之间设置电阻243，在Y电极23中从第二层232侧进行通电。
而且，作为其它变化，在表示图22的显示电极配置图形的平面图中，表示使所述实施例3的显示电极22、23周边的结构严密，在突起部分260的底边部分插设电阻262的情况。作为本实施例5的变化，也可以使用这样的突起部分，使第一和第二放电间隙存在。
<PDP的放电间隙和放电气体(封入气体)成分的设定>
在本发明中，作为其特征，在多个显示电极之间存在第一放电间隙和第二放电间隙。其中，在说明各实施例的PDP制作前，先说明具体确定这些放电间隙值的方法。
i.放电间隙和放电气体在考虑分别与开始放电和持续放电相适合的多个显示电极的放电间隙情况下，必须同时考虑放电特性极大地受到放电气体(封入气体)成分左右。因此，首先期望放电气体的成分达到某种程度。作为其一例，其中使用一般的Ne-Xe系放电气体，并同时考虑该Ne-Xe系放电气体中Xe的比例与放电间隙。
涉及到放电气体与放电间隙，一般来说，按封入气体压力P(乇)和放电间隙d(cm)的Pd积相互相关(参照‘电子显示器装置’，オム社、昭和59年，P.113～114)。因此，该Pd积作为放电开始电压Vf和放电效率(相对值)的函数，根据各函数显示的特性，选出适当的Pd积的可得到的范围，由此，可确定放电气体中的Xe比例和放电间隙。
再有，具体的Pd积按以下方法测定求出。
ii.相对于Pd积的放电开始电压和放电效率的测定在真空室内，装载本发明的PDP和驱动方式相同的交流面放电型PDP模型(采用一对显示电极之间的放电间隙为40μm、60μm、90μm的三种PDP模型)，从该真空室外部用老练电路(将施加脉冲设定为20kHz)可以驱动PDP模型。此外，从真空室外部通过闸阀连接气体瓶，将放电气体可以按适当预定的压力封入真空室内。在测定时，放电气体中Xe所占的比例分为2％、5％、10％的各情况，在各个情况下制备PDP模型，一边适当改变封入压力P(即改变Pd积)一边进行驱动。省略了这些实验装置的图示。
接着，驱动开始后使用辉度计检测PDP模型开始发光的时间，把此时的施加电压记录为放电开始电压Vf。由此，制作以放电开始电压Vf为纵轴、以Pd积为横轴的函数曲线，作为表示放电开始电压Vf对Pd积关系的曲线，获得可知的帕邢曲线。
另一方面，在放电移至持续放电状态(亮度计的测定值大致达到一定状态)后，缓慢地下降施加电压值，放电持续电压Vm记录为发光消失时的施加电压值。而且，采用各放电持续电压Vm算出放电效率的相对值，制作以该放电效率的相对值为纵轴、Pd积为横轴的函数曲线，获得表示放电效率对Pd积关系的曲线(放电效率曲线)。再有，各放电效率的值根据放电持续电压Vm、放电电流I、亮度L、发光面积S用下面的公式1算出。
放电效率η＝π·S·L/(Vm·I)帕邢曲线向下弯曲，而放电效率曲线向上弯曲，两曲线在各自弯曲的方向上有放电开始电压的最小值Vfmin或放电效率最大值的峰值。可考虑以与各自峰值对应的Pd积的值为中心，求出在实际的PDP制作上适当考虑的Pd积的值的范围。因此，在曲线中峰值多少会明确地显现，但在确定Pd积上成为第一点。
再有，即使Ne-Xe系放电气体以外的放电气体，也可以得到这种形状的帕邢曲线和放电效率曲线。此外，在Ne-Xe系放电气体那样的多成分系的放电气体中，例如，利用放电气体中的Xe气体的分压(Pxe)，也可以获得上述两曲线。
iii测定结果图23归纳了上述那样得到的各帕邢曲线，图24归纳了放电效率曲线。在各图中，(a)、(b)、(c)分别是Xe比率为5％、10％、2％的情况。
在Xe比率为5％的情况下，该帕邢曲线图23(a)在Vfmin附近的Pd积为1～5(乇·cm)的范围内包括比较尖锐的弯曲，可看到明显的峰值收敛在2～4(乇·cm)的范围内。而且，对应峰值的Pd积的范围可以缩小至2.5～3.5(乇·cm)。而且，包含峰值的附近放电开始电压Vf变为比200V低的值。虽然可看出该曲线即使在Xe比率为10％情况的帕邢曲线图23(b)中也大致相同，但这种情况下与峰值对应的Pd积的范围变为稍小的值(1～3乇·cm左右)。
另一方面，在Xe比率为5％的放电效率曲线图24(a)中，与包括该曲线峰值的周边对应的Pd积在4～12(乇·cm)的范围内，而且，明显的峰值收敛在6～10(乇·cm)的范围内。如果仅观察最靠近峰值的位置，那么其范围收敛在7～9(乇·cm)的范围内。此外，曲线在Pd积为4～12(乇·cm)的整个范围内大致都在2.8以上的值，其最大值达到3左右。与此不同，在Xe比率为10％的情况下，按照其放电效率曲线图24(b)，此时的峰值大致在3～10(乇·cm)的范围内，最大达到3.5左右。可看到与该峰值对应的Pd积收敛在约4～7(乇·cm)的范围内。
这样，在Xe比率为5％或10％的情况下，由于帕邢曲线和放电效率曲线的各峰值可以比较明确地确认，所以对于放电开始电压Vf和放电效率两方面来说，可以容易地选出各Pd积的范围，确定其具体的值。此外，在这些Xe比率的情况下，由于与帕邢曲线和放电效率曲线的各峰值对应的Pd积的值都不大，所以例如可以抑制减小用以分别确保第一放电间隙和第二放电间隙的空间。
但是，在Xe比率为2％的情况下，帕邢曲线如图23(c)所示，包括峰值的周边曲线的形状在Pd积的4～6(乇·cm)左右的范围内表现出缓慢的弯曲。因此，对于放电开始电压Vf来说，不容易判断明确的峰值位置。此外，由于曲线在整体比较大值的Pd积范围内弯曲，所以与峰值对应的Pd积值也变大。另一方面，在放电效率曲线图24(c)中，与所述Xe比率为5％或10％的情况相比，与峰值位置对应的Pd积的值变大(大致12～20(乇·cm)的范围)。
这样一来，如果放电开始电压Vf和放电效率的各Pd积的值大幅度地增大，那么伴随着其增大，放电气体压力P和放电间隙d也必须确保很大。因此，成为制作细微单元的PDP的障碍，这是最不期望的情况。
iv.放电间隙和Xe比例的确定如上所述，作为可良好使用的Ne-Xe系放电气体，在其组成中，Xe比率为5％或10％的情况被认为比较适当。因此，变为选择Xe比率为5％的情况还是选择10％的情况，但一般来说，在使用的Ne-Xe系放电气体中，使Xe比率为5％左右的情况较多。因此，这种情况下，在制作上述实施例的PDP方面，认为Xe比率为5％的放电气体是适当的。
就是说，如上所述，如果适合放电开始电压Vf的最小值Vfmin(以及第一放电间隙)的Pd积在与帕邢曲线的峰值周边对应的范围内，那么期望的范围顺序如下。
Pd积2.5～3.5、2～4、1～5(乇·cm)代替该Pd积，如果按放电气体中Xe气体的分压Pxe的Pxed积来表示，则期望的范围顺序大致如下。其中，P＝20Pxe。
Pxed积0.12～0.18、0.10～0.20、0.05～0.25(乇·cm)此外，对放电效率(以及第二放电间隙)适合的Pd积的范围如按照与放电效率曲线峰值周边对应的范围内，则期望的范围顺序如下。
Pd积7～9、6～10、4～12(乇·cm)如果按Pxd来表现该Pd积，那么期望的范围顺序大致如下。
Pxd积0.35～0.45、0.30～0.50、0.20～0.60(乇·cm)考虑这些Pd乘积值范围的结果，在本发明的实施例中，分别将对放电开始电压适合的Pd积的值设定为4，对放电效率适合的Pd乘积值设定为8。具体地说，放电气体压力P为2000乇，与此不同，第一放电间隙为20μm(20×10-4cm)，第二放电间隙为40μm(40×10-4cm)。
再有，在多成分系列的放电气体中包含Xe的情况下，从其它实验可知，所述两曲线显示与Ne-Xe系放电气体相同的倾向。
工业上的利用可能性按照以上的本发明，在以PDP为代表的气体放电板中，通过分别使显示电极中的开始放电和持续放电一致确保放电间隙，可以使发光效率提高，并且可以获得良好的放电效率。
权利要求
1.一种气体放电板，在对置设置的一对板之间，按矩阵状配置其内封入放电气体的多个单元，在所述一对对置板其中的一个面上，在行方向上按横跨多个单元的状态延伸配置一对显示电极，其特征在于，所述一对显示电极涂敷电介质层，该电介质层涂敷保护层，和由一种电绝缘导电材料制成的中间电极在与行方向平行的方向上设置在电介质层里，所述显示电极在行方向上延伸，在该显示电极之间的间隙中，具有插在所述中间电极和显示电极之间、在所述板平面方向上的所述电介质层。
2.如权利要求1所述的气体放电板，其特征在于，在所述中间电极和显示电极之间的间隙中存在第一放电间隙，在所述一对显示电极之间的间隙中存在比该第一放电间隙宽的第二放电间隙。
3.如权利要求1或2所述的气体放电板，其特征在于，当放电气体压力为P，放电间隙为d时，所述第一放电间隙在表示Pd乘积与放电开始电压关系的帕邢曲线中为与放电开始电压的极小的间隙对应的间隙，而所述第二放电间隙在表示Pd乘积与放电效率关系的放电效率曲线中包括与放电效率极大时的间隙对应的间隙。
4.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，按放电气体压力与放电间隙的积达到1～5乇·cm来设定第一放电间隙。
5.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，按放电气体压力与放电间隙的积达到2～4乇·cm来设定第一放电间隙。
6.如权利要求4所述的气体放电板，其特征在于，按放电气体压力与放电间隙的积达到2.5～3.5乇·cm来设定第一放电间隙。
7.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，放电气体中包含Xe成分，按放电气体压力中的Xe气体的分压与放电间隙的积达到0.02～0.10乇·cm来设定第一放电间隙。
8.权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，放电气体中包含Xe成分，按放电气体压力中的Xe气体的分压与放电间隙的积达到0.04～0.08乇·cm来设定第一放电间隙。
9.权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，放电气体中包含Xe成分，按放电气体压力中的Xe气体的分压与放电间隙的积达到0.05～0.07乇·cm来设定第一放电间隙。
10.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，按放电气体压力与放电间隙的积达到4～12乇·cm来设定第二放电间隙。
11.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，按放电气体压力与放电间隙的积达到6～10乇·cm来设定第二放电间隙。
12.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，按放电气体压力与放电间隙的积达到7～9乇·cm来设定第二放电间隙。
13.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，放电气体中包含Xe成分，按放电气体压力中的Xe气体的分压与放电间隙的积达到0.1～ 0.3乇·cm来设定第二放电间隙。
14.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，放电气体中包含Xe成分，按放电气体压力中的Xe气体的分压与放电间隙的积达到0.15～0.25乇·cm来设定第二放电间隙。
15.如权利要求3所述的气体放电板，其特征在于，放电气体中包含Xe成分，按放电气体压力中的Xe气体的分压与放电间隙的积达到0.16～0.20乇·cm来设定第二放电间隙。
全文摘要
一种气体放电板，在对置设置的一对板之间，按矩阵状配置其内封入放电气体的多个单元，在所述一对对置板其中的一个面上，在行方向上按横跨多个单元的状态延伸配置一对显示电极，其特征在于，所述一对显示电极涂敷电介质层，该电介质层涂敷保护层，和由一种电绝缘导电材料制成的中间电极在与行方向平行的方向上设置在电介质层里，所述显示电极在行方向上延伸，在该显示电极之间的间隙中，具有插在所述中间电极和显示电极之间，在所述板平面方向上的所述电介质层。
文档编号H01J17/04GK1525517SQ20031010469
公开日2004年9月1日 申请日期1998年8月18日 优先权日1997年8月19日
发明者盐川晃, 村井隆一, 田中博由, 佐佐木良树, 工藤真寿, 青木正树, 东野秀隆, 野野村钦造, 一, 寿, 树, 由, 良树, 钦造, 隆 申请人:松下电器产业株式会社