JP2003346662A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＣ型面放電プラズマディスプレイの背面基
板のデータ電極の上には全面に誘電体層が形成されてい
るため、隣接するデータ電極間の静電容量には当該誘電
体層に基く容量成分が必然的に付加されることになり、
データパルス印加に伴う消費電力が大きくなる。 【解決手段】 データ電極６を覆う誘電体層１１を帯状
にパターン形成し、誘電体層１１と隣り合う縦隔壁７と
の間に隙間を有するようにし、さらに誘電体層１１を蛍
光体層１０で覆うように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＡＣ型プラズマディ
スプレイに関し、特に、それぞれの対が走査電極および
維持電極からなる複数対電極が形成された一方の基板と
当該基板に対向しデータ電極が形成された他方の基板と
から構成されるＡＣ型プラズマディスプレイパネルにお
ける、上記他方の基板の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラープラズマディスプレイはガス放電
により発生した紫外線によって蛍光体を励起発光させ、
発光表示するディスプレイである。各種の方式が開発さ
れているが、中でもＡＣ型面放電プラズマディスプレイ
が輝度やパネル製造のしやすさ等の点で優れている。

【０００３】図８に代表的なＡＣ型面放電プラズマディ
スプレイのパネル構造を、図９にそのセル断面図を、図
１０にその駆動波形を示す。図８に示すように、表示側
となる前面基板１００はガラス基板１上に帯状の透明電
極３と幅の狭いトレース電極４が多数本平行に形成され
ている。透明電極３としてはＩＴＯや酸化錫薄膜が使用
されるが、大きなパネルで発光に充分な放電電流を流す
には電気抵抗が大きいために金属の良導体からなるトレ
ース電極４により実効的に抵抗が下げられている。トレ
ース電極４としては、厚膜銀や銅、アルミニウム、クロ
ムなどの薄膜が使用されている。この上に誘電体層８と
保護層９が形成される。誘電体層８は低融点ガラスペー
ストを塗布した後、６００度近い高温で焼成することに
より２０〜４０μｍ程度の透明な誘電体層として形成さ
れる。また、保護層９としては二次電子放出係数が大き
くかつ耐スパッタ性に優れた酸化マグネシウム薄膜が真
空蒸着などにより成膜される。

【０００４】背面基板２００はガラス基板２上に帯状の
データ電極６を形成した後、低融点ガラスを主成分とす
る誘電体層１１が全面に形成される。さらに帯状の縦隔
壁７を形成した後、縦隔壁７により形成される溝の底部
や側面に赤、緑、青の粉末状の蛍光体１０が順次塗布さ
れ、背面基板２００が完成する。縦隔壁７は放電空間を
確保すると共に、放電のクロストーク防止や発光色の滲
み出し防止の効果も有しており、通常３０〜１００μｍ
幅で高さが６０〜２００μｍとされている。前面基板１
００の透明電極３と背面基板２００のデータ電極６が直
交するように、前面基板１００と背面基板２００が組み
合わされ、両基板の周囲をフリットガラスで封着した
後、加熱排気し、最後に希ガスを主成分とする放電ガス
を封入し、パネルが完成する。

【０００５】前面基板１００上のトレース電極付き透明
電極３は面放電ギャップ１３を挟んで対になっており、
駆動に際しては一方を走査電極２１、他方を維持電極２
２とし、これに背面基板２００データ電極６を加えた３
電極に各種の電圧波形を印加することによりパネルが駆
動される。

【０００６】図１０に示すように、選択された走査電極
２１に負の走査パルスを印加するタイミングに合わせ
て、表示データに応じ走査パルスとは逆極性のデータパ
ルスがデータ電極６に印加される。これにより走査電極
２１とデータ電極６間に対向放電が発生する。また、こ
の対向放電がトリガーとなって、維持電極２２と走査電
極２１間にも維持放電が発生し書込動作が完了する。こ
の書込放電により維持電極２２と走査電極２１上の表面
に壁電荷が形成される。壁電荷が形成されたセルでは、
維持期間に維持電極２２と走査電極２１間に印加される
維持パルスにより面放電の維持放電が発生するが、書込
がなされなかったセルでは維持パルスが印加されても壁
電荷による電場の重畳効果がないため維持放電は発生し
ない。維持パルスを所定の回数印加することにより、発
光表示が行われる。このような書込動作と維持放電動作
をサブフィールドごとに繰り返すことにより、階調表示
が実現される。なお、書込動作性向上のために、図１０
に示すように書込動作に先だって全てのセルに高電圧を
印加し、強制的に放電を行わせる予備放電動作などが採
用される。

【０００７】このように構成され又駆動されるＡＣ型プ
ラズマディスプレイデバイス（ＰＤＰ）は、特に大型の
フラット表示デバイスとして最近特に脚光を浴びている
が、その問題点の一つとして消費電力が大きいことがあ
げられる。そこで、低消費電力化のための様々な工夫が
提案されており、その一つが特開２０００−１００３３
８号公報に開示されている。その手法を図１１に示す
が、図８〜図１０と同一の構成部は同じ番号で示して説
明を省略する。本ディスプレイ装置は、データ電極の形
状につき工夫を施しており、図１１に示すように、デー
タ電極６を、走査電極２１の面放電ギャップ１３端近傍
で電極幅が広い幅広部２３とする一方、走査電極２１の
反対側を含め、データ電極６の大部分や上下セルの間な
どの部分もデータ電極幅が狭い幅狭部２４としている。
すなわち、書込み特性に重要な走査電極２１の面放電ギ
ャップ１３端近傍以外の全ての部分のデータ電極幅を面
放電ギャップ１３端近傍に比べて狭くしている。データ
電極６の電極形状をこのように構成することにより、隣
接するデータ電極間の静電容量が低減され、データパル
ス印加に伴う消費電力が削減される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願発
明者は電力消費の更なる低減を実現すべく、従来のＰＤ
Ｐにつき検討を重ねた結果、データ電極上を覆う誘電体
膜に着目した。すなわち、従来のＰＤＰでは、図９に示
すように、データ電極６形成後、背面基板２００の全面
に誘電体層１１を形成している。そのため、隣接するデ
ータ電極６間の静電容量には、当該誘電体膜１１に基づ
く容量成分が必然的に付加されることになる。特に、近
年のディスプレイ画面の大型化に対処するために、デー
タ電極６を含む各電極は高精細化されている。この結
果、図１１のようなデータ電極形状を採用しても、その
間隔が非常に小さくデータ電極間の全体に渡り誘電体膜
１１が存在していることからデータ電極間の静電容量の
実質的な減少が実行されず、データパルス印加に伴う消
費電力の低減が行えない。

【０００９】本発明の目的は、電力消費、特にデータ信
号印加時の電力消費を更に低減したＡＣ型プラズマディ
スプレイパネルを提供する点にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、対向する走査
電極とデータ電極間で書込放電するプラズマディスプレ
イパネルにおいて、データ電極の表面は帯状の誘電体層
で覆われることを特徴とする。

【００１１】すなわち、データ電極が形成された基板全
面を覆って誘電体膜を設けていた従来のＰＤＰに対し、
当該誘電体膜のデータ電極が形成されいない部位上に存
在する膜部分に開口（スリット）を設けたことを特徴と
している。

【００１２】このように誘電体層をパターン化すること
により、隣接するデータ電極間には誘電体膜が途切れた
部分が存在することになり、隣接するデータ電極間の静
電容量はその分低減することになる。したがって、デー
タパルス印加に伴う消費電力を削減することができる。

【００１３】なお、データ電極６上を覆う誘電体層は、
セル間分離のための隔壁形成に採用されるサンドブラス
ト法の工程において、データ電極を保護する役目もある
が、本発明のように、データ電極６の少なくとも上面及
び側面を誘電体層１１で覆っておけば、当該保護作用が
充分発揮されることを本願発明者は見出した。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の形態につき図面を
参照して説明が、これらは、云うまでもなく本発明を限
定するものではない。

【００１５】（第１の実施例）図１に第１の実施例のプ
ラズマディスプレイのセルの断面図を示す。図１に示す
ように、従来例である図９との相違は、背面基板２００
のガラス基板２上の誘電体層１１をパターン化し、誘電
体層１１はデータ電極６の上面及び側面を覆うように帯
状に形成され、誘電体層１１は隣接する隔壁７とは密着
せず、隣接する隔壁７との間には隙間を有する。このよ
うに誘電体層１１をパターン化することにより、隣接す
るデータ電極間の静電容量をさらに低減し、データパル
ス印加に伴う消費電力を削減することができる。また、
誘電体層１１は隣接する隔壁７との間には隙間が生じる
ため、この上に形成する蛍光体１０の前記隙間に対応す
る部分に窪みができ、蛍光体１０の表面積が増え、輝度
が向上する。しかも、このように誘電体層１１を形成し
ても、データ電極６は誘電体層１１で保護されているた
め、サンドブラス法で隔壁を形成する場合でもデータ電
極６が研削されることはない。また、蛍光体１０も誘電
体であるが、少なくとも隣接するデータ電極間の誘電体
層１１が減少した分隣接するデータ電極間の静電容量を
削減することができる。

【００１６】（第２の実施例）第２の実施例は従来のセ
ル構造である図１１に本発明を適用した実施例である。
図２、３、４に第２の実施例のプラズマディスプレイの
セルの平面図と断面図を示す。図２の平面図は図１１に
点線で誘電体層１１を形成する範囲を追加したものであ
る。図３、４はそれぞれ図２のＡ−Ａ‘線、Ｂ−Ｂ’線
における断面図である。

【００１７】誘電体層１１はデータ電極６の上面及び側
面を保護するように帯状に形成する。従って、データ電
極よりは常に幅広だが、図１１のデータ電極同様、走査
電極２１の面放電ギャップ１３端近傍では誘電体層１１
の幅が広くなっているが、走査電極２１の反対側を含
め、データ電極６の大部分や上下セルの間などの部分も
誘電体層１１の幅は狭くなっている。すなわち走査電極
２１の面放電ギャップ１３端近傍以外の全ての部分の誘
電体層１１の幅を面放電ギャップ１３端近傍に比べて狭
くしている。誘電体層１１のパターン形状をこのように
構成することにより、隣接するデータ電極間の静電容量
がさらに低減され、データパルス印加に伴う消費電力が
さらに削減される。なお誘電体層１１をパターン化する
ことにより蛍光体１０の表面積が増えることに伴う輝度
改善効果、誘電体層１１のサンドブラスト法に対する保
護効果は、実施例１と同様である。

【００１８】（第３の実施例）第３の実施例は本発明を
井桁隔壁を有するプラズマディスプレイに適用した場合
であり、図５、６に第３の実施例のプラズマディスプレ
イの背面基板の平面図と断面図を示す。図５は背面基板
２００の平面図で、縦隔壁７と横隔壁１７によって１セ
ルが仕切られ、セルの中央を縦隔壁７に平行してデータ
電極６が延伸し、データ電極６を覆う誘電体層１１の範
囲を点線で示してある。図６は図５のＡ−Ａ‘線におけ
る断面図である。横隔壁１７は誘電体層１１の上部のみ
高さが高く形成される。この理由を、背面基板２００の
製造方法によって以下に説明する。

【００１９】まず、ガラス基板２の上に複数のデータ電
極６を厚さ２μｍ程度に形成する。（図５では１セルの
み示しているためデータ電極６は１本のみ示す。）次に
データ電極６を覆うように、データ電極６より幅の広い
誘電体層１１を厚さ２０μｍ程度に形成する。次に、隔
壁材となるガラスペーストをガラス基板２の表示領域全
面に形成する。具体的には以下のように形成する。まず
粒径０．０５ｍｍ以下の低軟化点ガラスと、高軟化点フ
ィラーと、バインダーと、溶剤から成るガラスペースト
を、ガラス基板２の表示領域にロールコーターを用いて
全面的に形成し、これを乾燥させる。次に、ガラスペー
スト上にドライフィルムレジストを全面的に形成し、露
光処理及び現像処理を行うことにより、所定部分に開口
を有するマスクパターンを形成する。次に、サンドブラ
ストにより、マスクパターンに覆われていない部分のガ
ラスペーストを除去した後、マスクパターン４を除去
し、その後焼成を行うことにより、縦隔壁７及び横隔壁
１７を得る。その後、縦隔壁７及び横隔壁１７の側面及
び誘電体層１１の上面に蛍光体１０を形成して、背面基
板２００が完成する。

【００２０】上記工程において、ガラス基板２の表示領
域にロールコーターを用いてガラスペーストを全面的に
形成した時点では、ガラスペーストの高さはどこも同じ
高さである。しかし、その後の乾燥及び焼成の工程でガ
ラスペーストは収縮する。ガラスペーストの最初の高さ
を６０μｍ、乾燥及び焼成の工程での収縮率を８０％と
すると、図６において誘電体層１１が下に存在しない部
分の隔壁の高さは６０×０．８＝４８μｍだが、誘電体
層１１が下に存在する部分の隔壁の高さは、誘電体層１
１の高さが２０μｍのため４０×０．８＋２０＝５２μ
ｍとなる。この結果、横隔壁１７は誘電体層１１の上部
のみが、横隔壁１７の他の部分及び縦隔壁７より４μｍ
高く形成される。

【００２１】このように構成することにより、背面基板
と前面基板を組合せたときに発生する縦隔壁の欠けとそ
れに起因する表示不良を防止することができる。という
のは、縦隔壁はセルの中央部がまわりより高くなる傾向
があり、前面基板と組合せたときその中央部が欠け易
い。この欠けた断片が走査電極２１や維持電極２２に付
くと表示不良が発生する。しかし、図６のように横隔壁
１７を縦隔壁７より高く形成することにより、縦隔壁７
の欠けを防止することができる。しかも、横隔壁１７が
例え欠けても、横隔壁１７は走査電極２１や維持電極２
２から離れているため表示不良となる可能性は低い。こ
のような理由により、本発明を図５に示す井桁隔壁に適
用すると、表示不良を防止するという付随的効果も期待
できる。

【００２２】（第４の実施例）蛍光体層１０の下に形成
する誘電体層１１には蛍光体層１０から発生した光を四
方八方に反射する反射層としての役割もある。この場合
誘電体層１１としては白色誘電体層を用いる。誘電体層
１１をパターン化することにより誘電体層１１の反射層
としての効果は低減する。そこで、第４の実施例は、蛍
光体層１０の下に蛍光体層１０に密着して拡散反射層１
４を形成したものである。第４の実施例のプラズマディ
スプレイパネルのセルの断面図を図７に示す。蛍光体層
１０の下に蛍光体層１０に密着して拡散反射層１４を形
成することは特開平４−４７６３９に開示されている。
拡散反射層１４は白色顔料微粉末からなるものである。
白色顔料としては酸化チタン、酸化バリウム、酸化鉛、
酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等の酸化物や硫化
亜鉛等の硫化物、さらには窒化物やフッ化物の白色粉末
を使用することができる。このうち、高屈折率でかつ低
価格で入手できる点で酸化チタンが最も実用的である。
この白色顔料層は白色ガラス層とは異なり、単なる粉末
層であるため、放電ガスの屈折率（約１）との屈折率差
が大きく、また高密度に充填された微粉末層とすること
ができるために反射性能が高い。また、このような構造
は蛍光体粉末塗布の前に同様の方法で白色顔料粉末を塗
布しておけばよく、容易に実現できる。また、拡散反射
層１４も誘電体であるが、保護膜としての誘電体層は膜
厚が１０~２０μｍ必要だが、拡散反射層は膜厚２〜５
μｍで充分であり、第４の実施例の構成でも従来よりデ
ータ電極間の静電容量を低減することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、誘電体層をパターン化
することにより、隣接するデータ電極間の静電容量を低
減し、データパルス印加に伴う消費電力を削減すること
ができる。しかも、パターン化した誘電体層とそれに隣
り合う隔壁の間に隙間を形成することにより、この上に
形成する蛍光体に窪みができ、蛍光体の表面積が増え、
輝度を向上させることができる。

【００２４】また、走査電極の面放電ギャップ端近傍以
外の全ての部分の誘電体層の幅を面放電ギャップ端近傍
に比べて狭くすることにより、隣接する電極間の静電容
量がさらに低減され、データパルス印加に伴う消費電力
をさらに削減することができる。

【００２５】さらに、本発明を井桁隔壁を有するプラズ
マディスプレイに適用すると、背面基板と前面基板を組
合せたときに発生する縦隔壁の欠けとそれに起因する表
示不良を防止することができるという付随的効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のプラズマディスプレイパネルの
セルの断面図である。

【図２】第２の実施例のプラズマディスプレイパネルの
セルの平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ‘線における断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ’線における断面図である。

【図５】第３の実施例のプラズマディスプレイパネルの
背面基板のセルの断面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ‘線における断面図である。

【図７】第４の実施例のプラズマディスプレイパネルの
セルの断面図である。

【図８】従来のＡＣ型面放電プラズマディスプレイのパ
ネル構造を示す図である。

【図９】図８のセルの断面図である。

【図１０】従来のＡＣ型面放電プラズマディスプレイの
パネルの駆動波形を示す図である。

【図１１】従来のプラズマディスプレイパネルのデータ
電極の構成を示す平面図である。

【符号の説明】

１、２…ガラス基板 ３…透明電極 ４…トレース電極 ６…データ電極 ７…縦隔壁 ８…誘電体層 ９…保護層 １０…蛍光体 １１…誘電体層 １３…面放電ギャップ １４…拡散反射層 １７…横隔壁 ２１…走査電極 ２２…維持電極 ２３…幅広部 ２４…幅狭部 １００…前面基板 ２００…背面基板

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する走査電極とデータ電極間で書込
   放電するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記デ
   ータ電極の表面は帯状の誘電体層で覆われることを特徴
   とするプラズマディスプレイパネル。
2. 【請求項２】 前記データ電極間を仕切り、前記データ
   電極の延伸方向と平行する方向に延伸する縦隔壁をさら
   に具備し、前記誘電体層とそれに隣り合う前記隔壁の間
   には隙間を有することを特徴とする請求項１に記載のプ
   ラズマディスプレイパネル。
3. 【請求項３】 面放電ギャップを介して前記走査電極と
   平行して延伸する維持電極をさらに具備し、前記データ
   電極の幅及び前記データ電極を覆う前記誘電体層の幅
   は、前記面放電ギャップに面する何れの位置において
   も、前記走査電極及び維持電極の前記面放電ギャップと
   反対の端近傍のそれぞれ前記データ電極の幅及び前記デ
   ータ電極を覆う前記誘電体層の幅より広いことを特徴と
   する請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネ
   ル。
4. 【請求項４】 前記面放電ギャップを介して平行して延
   伸する一対の前記走査電極と維持電極間を仕切り、前記
   縦隔壁とは直交する方向に延伸する横隔壁をさらに具備
   し、前記横隔壁の一部は前記縦隔壁の何れの位置の高さ
   より高いことを特徴とする請求項２又は３に記載のプラ
   ズマディスプレイパネル。
5. 【請求項５】 前記誘電体層及び前記隙間はさらに反射
   層に覆われることを特徴とする請求項２乃至４の何れか
   一項に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 【請求項６】 前記反射層はさらに蛍光体に覆われ、前
   記蛍光体の表面は前記隙間の上で凹部を形成することを
   特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネ
   ル。
7. 【請求項７】 複数のデータ電極及びこれらデータ電極
   を覆う誘電体膜が形成された基板を備えるプラズマディ
   スプレイパネルにおいて、前記誘電体膜の前記データ電
   極が設けられていない部位を覆う部分にスリットを設け
   たことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
8. 【請求項８】 隣接する前記データ電極の間であって前
   記スリットが設けられた部分に隔壁が設けられているこ
   とを特徴とする請求項７記載のプラズマディスプレイパ
   ネル。
9. 【請求項９】 前記スリットの端面は前記データ電極の
   終端面と前記隔壁との間に位置し、残った前記誘電体膜
   を覆うカラーフィルタが前記スリットの端面と前記隔壁
   との間を経て前記隔壁の側面に延在形成されていること
   を特徴とする請求項８記載のプラズマディスプレイパネ
   ル。
10. 【請求項１０】 前記カラーフィルタの下に反射膜が設
    けられていることを特徴とする請求項９記載のプラズマ
    ディスプレイパネル。