JP2005011743A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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Morio Fujitani
守男 藤谷
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

【課題】誤放電を抑制し、輝度の向上を可能とするプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とする。
【解決手段】隔壁12は、行方向の隔壁12aと列方向の隔壁12bとで高さが異なる井桁状であり、誘電体層7は、高さが高い方の隔壁と当接する部分を有する井桁状の突出部7aを備えていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
このことにより、プラズマディスプレイパネルの内部の排気が十分に行われ、且つ、放電の際に発生する電荷の移動は突出部7aにより阻止されるので、隣接する放電セル間での誤放電の発生が抑制される。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスとして知られているプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっており、そのための表示デバイスとして、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の数多くのものがある。これらの表示デバイス中でもプラズマディスプレイパネル(PDP)は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易である等の理由から、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。
【0003】
このPDPには、大別して、駆動的にはAC型とDC型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の2種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、AC型で面放電型のPDPが主流を占めるようになってきている。
【0004】
図10にPDPのパネル構造の一例を示しており、図10に示すようにPDPは、前面板21と背面板22とから構成されている。
【0005】
前面板21は、フロート法による硼珪素ナトリウム系ガラス等からなるガラス基板などの透明な前面側の基板23上に、走査電極24と維持電極25とで対をなすストライプ状の表示電極26を複数対配列して形成し、そしてその表示電極26群を覆うように誘電体層27を形成し、その誘電体層27上にMgOからなる保護膜28を形成することにより構成されている。なお、走査電極24および維持電極25は、それぞれ透明電極24a、25aおよびこの透明電極24a、25aに電気的に接続されたCr/Cu/CrまたはAg等からなるバス電極24b、25bとから構成されている。
【0006】
また、背面板22は、前記前面側の基板23に対向配置される背面側の基板29上に、表示電極26と直交する方向にアドレス電極30を形成するとともに、そのアドレス電極30を覆うように誘電体層31を形成し、そして誘電体層31上のアドレス電極30間の位置に、アドレス電極30と平行にストライプ状の複数の隔壁32を形成するとともに、この隔壁32間の側面および誘電体層31の表面に蛍光体層33を形成することにより構成されている。なお、カラー表示のために前記蛍光体層33は、通常、赤、緑、青の3色が順に配置されている。
【0007】
そして、以上の前面板21と背面板22とは、表示電極26とアドレス電極30とが直交し、内部に微小な放電空間を形成するように隔壁32を挟んで対向配置するとともに、周囲を封着部材により封止し、そして前記放電空間にネオン及びキセノンなどを混合してなる放電ガスを66500Pa(500Torr)程度の圧力で封入することによりパネルが構成されている。
【0008】
PDPの放電空間は、隔壁32によって複数の区画に仕切られており、そしてこの隔壁32間に単位発光領域となる複数の放電セルを形成するように表示電極24を設けるとともに、表示電極26とアドレス電極30とを直交して配置している。
【0009】
このPDPでは、アドレス電極30、表示電極26に印加する周期的な電圧によって放電を発生させ、この放電による紫外線を蛍光体層33に照射して可視光に変換することにより、画像表示を行っている。
【0010】
走査電極24と維持電極25は、図11に示すように、マトリクス表示の各ラインにおいて放電ギャップ34を挟んで列方向に交互に配列されている。ここで、隔壁32と一対の走査電極24と維持電極25で囲まれた領域が単位発光領域である放電セル35となる。また、非発光領域36には、コントラストを向上させる目的でブラックストライプ(不図示)を形成することもある(例えば、非特許文献1参照)。
【0011】
【非特許文献1】
内池平樹、御子柴茂生共著、「プラズマディスプレイのすべて」 (株)工業調査会、1997年5月1日、p79−p80
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このPDPの発展のためには、更なる高輝度化、高効率化、低消費電力化、低コスト化が不可欠となっている。高輝度化を達成するためには図11に示した構成において、隣接する放電セル35間の非発光領域36を狭くし、放電ギャップ34側の電極間隔を広げることで放電の領域を広くする必要があるが、この場合、隣接する放電セル35間での誤放電が増加するという問題が生じる場合がある。
【0013】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、誤放電を抑制し、輝度の向上を可能とするプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆う誘電体層を形成した前面板と、データ電極を表示電極に対して直交するように複数形成した背面板とを、内部に放電空間を形成するように隔壁を挟んで対向配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁は、行方向と列方向とで高さが異なる井桁状であり、誘電体層は、高さが高い方の隔壁と当接する部分を有する井桁状の突出部を備えていることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆う誘電体層を形成した前面板と、データ電極を表示電極に対して直交するように複数形成した背面板とを、内部に放電空間を形成するように隔壁を挟んで対向配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁は、行方向と列方向とで高さが異なる井桁状であり、誘電体層は、高さが高い方の隔壁と当接する部分を有する井桁状の突出部を備えていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【0016】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、高さが高い方の隔壁が、列方向の隔壁であることを特徴とするものである。
【0017】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、突出部に包囲されることで誘電体層に形成される凹部の形状が、円、楕円、多角形の中から選ばれる一つの形状であることを特徴とするものである。
【0018】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の発明において、突出部の少なくとも一部が、ブラックストライプからなることを特徴とするものである。
【0019】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルについて、図面を用いて説明する。
【0020】
図1は、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図である。
【0021】
図1に示すように、PDPは、前面板1と背面板2とから構成されている。
【0022】
前面板1は、フロート法による硼珪素ナトリウム系ガラス等からなるガラス基板などの透明な前面側の基板3上に、走査電極4と維持電極5とで対をなすストライプ状の表示電極6を複数対配列して形成し、そしてその表示電極6群を覆うように誘電体層7を形成し、その誘電体層7上にMgOからなる保護膜8を形成することにより構成されている。なお、走査電極4および維持電極5は、それぞれ透明電極4a、5a、およびこの透明電極4a、5aに電気的に接続されたCr/Cu/CrまたはAg等からなるバス電極4b、5bとから構成されている。また、誘電体層7は、井桁状の突出部7aを備えている。
【0023】
また、背面板2は、基板3に対向配置される背面側の基板9上に、表示電極6と直交する方向にアドレス電極10を形成するとともに、そのアドレス電極10を覆うように誘電体層11を形成し、そして誘電体層11上に隔壁12を形成しており、隔壁12の形状は、行方向の隔壁12aと列方向の隔壁12bとでは高さが異なる井桁状である。そして、この隔壁12間の側面および誘電体層11の表面には蛍光体層13を形成している。なお、カラー表示のために前記蛍光体層13は、通常、赤、緑、青の3色が順に配置されている。
【0024】
そして、以上の前面板1と背面板2とを、表示電極6とアドレス電極10とが直交し、内部に微小な放電空間を形成するように隔壁12を挟んで対向配置するとともに、周囲を封着部材により封止し、そして前記放電空間にネオン及びキセノンなどを混合してなる放電ガスを66500Pa(500Torr)程度の圧力で封入することによりPDPを構成している。
【0025】
このPDPの放電空間は、隔壁12によって複数の区画に仕切られており、そして、この隔壁12間に単位発光領域となる複数の放電セルが形成されるように表示電極6が設けられるとともに、表示電極6とアドレス電極10とが直交して配置されている。
【0026】
このPDPでは、アドレス電極10、表示電極6に印加する周期的な電圧によって放電を発生させ、この放電による紫外線を蛍光体層13に照射して可視光に変換させることにより、画像表示を行う。
【0027】
図2に、本発明の一実施の形態によるPDPの画像表示部の概略構成を平面図で示す。走査電極4と維持電極5は、図2に示すように、マトリクス表示の各ラインにおいて放電ギャップ14を挟んで隣接するように列方向に交互に配列されている。ここで、行方向の隔壁12aと列方向の隔壁12bとで囲まれた領域が単位発光領域である放電セル15となる。また、非発光領域16には、コントラストを向上させる目的でブラックストライプ(不図示)を形成することがある。また、図2中での、A−A矢視断面図、B−B矢視断面図、C−C矢視断面図、D−D矢視断面図をそれぞれ、図3、図4、図5、図6に示す。
【0028】
以上説明した本発明の一実施の形態によるPDPにおいて特徴的な点は、隔壁12の形状が、行方向の隔壁12aと列方向の隔壁12bとで高さが異なる井桁状であり、また、誘電体層7は、行方向と列方向とで高さが等しい井桁状の突出部7aを備え、この誘電体層7の突出部7aが隔壁12のうちの高さの高い方、すなわち、図1〜図6に示す構成においては、列方向の隔壁12bと当接する部分を有することである。すなわち、突出部7aの少なくとも一部が、高いほうの隔壁12bと当接する構成である。この構成により、PDP内部の真空排気時の問題が抑制されるとともに、隣接する放電セル15間での誤放電の問題も抑制されることとなる。
【0029】
すなわち、誤放電を抑制するために、隔壁12を井桁形状とすることで放電セル15の四方を物理的に仕切る構成とした場合、隔壁12が、例えば図7に概略構成の断面図を示すように、行方向の隔壁12aの高さと列方向の隔壁12bの高さとが等しい場合には、PDPの製造工程における内部の真空排気が困難になるという問題が生じる場合があり、また、隔壁12の形成時のばらつきにより高さが異なったり、蛍光体層13の形成の際、若干の蛍光体材料が隔壁13の頂部に乗り上げたりした場合、前面板1と隔壁12との間に隙間が生じてしまい、その隙間を通って、電荷が隣接する放電セル15間を移動しやすくなるため、誤放電が発生しやすくなってしまうという問題が発生する場合がある。
【0030】
また、隔壁12が、例えば図8に概略構成の断面図を示すように、例えば、行方向の隔壁12aの高さを列方向の隔壁12bの高さよりも低くした、段違いの井桁である場合、前述の排気の問題が抑制されるが、前面板1と隔壁12との間の隙間が大きくなることから、隣接する放電セル15間での誤放電の抑制ができなくなるという問題が発生する場合がある。
【0031】
ここで、誤放電の抑制の効果が低下する理由としては、図7および図8に示すような、誘電体層7の表面で発生した放電18においては、電荷は誘電体層7の表面に沿った方向にベクトルを持つため、図7および図8のように、放電の発生と同一平面に隔壁12との隙間が存在すると、電荷が隣接する放電セル15に容易に移動しやすくなり、誤放電が発生するということが考えられる。
【0032】
これに対し、本実施の形態においては、図1〜図6に示すように、隔壁12の形状が、行方向の隔壁12aと列方向の隔壁12bとでは高さが異なる井桁状であり、誘電体層7が、高さの高い方の隔壁、すなわち、図1〜図6に示す構成においては、列方向の隔壁12bと当接する部分を有する突出部7aを備えている。このことにより、図3に示すように、放電18が誘電体層7の表面で発生し、誘電体層7の表面に沿ったベクトルを持ち、また、内部の真空排気時の問題を抑制するために、前面板1と隔壁12aとの間に隙間が形成され、また、何らかの事情により、前面板1と隔壁12bとの間に隙間が生じてしまった場合でも、誘電体層7の突出部7aにより、隣接する放電セル15へ電荷が移動することは阻止されることとなる。すなわち、これは、本実施の形態によるPDPが、隔壁12(すなわち、隔壁12aおよび隔壁12b)と前面板1との間の当接面と放電が発生する面とを同一平面上に形成していないことによるものである。
【0033】
また、図9に、突出部7aに包囲されることで誘電体層7に形成される凹部の概略形状を斜視図で示す。突出部7aにより包囲されることで形成される凹部7bの形状は、図9(a)に示す四角形以外にも、図9(b)〜(d)に示すように、円や楕円、多角形、四隅を面取り(図では丸面取り)した四角形等でも良い。ここで、突出部7aにより包囲されることで形成される凹部7bの形状が、図9(b)〜(d)に示すような形状であると、凹部7bの角において、そこに作用する応力集中を緩和することができ、誘電体層7の突出部7aの形状を安定して作製することができるため、好ましい。なお、図9には、一つの放電セル15における、突出部7aにより包囲された部分である凹部7bの形状を示すものであり、前面板1全体では、この凹部7bがマトリクス状に存在することにより、突出部7aは井桁状を呈するものとなっている。
【0034】
また、誘電体層7上に形成する突出部7aは、各放電セルの非発光領域16に形成する場合にはブラックストライプのように黒色のものでも良い。この場合は、突出部7aとブラックストライプとを兼用できるため、突出部7aの作製による工程数の増加が発生しない。
【0035】
ここで、突出部7aにおける膜厚は、誘電体層7の膜厚と突出部7aの膜厚との合計として、5μm〜60μmが好ましい。例えば、放電ギャップ14上の誘電体層7の膜厚が30μmで、突出部7aの膜厚が20μmの場合、突出部7aにおける総厚は合わせて50μmとなる。
【0036】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明のプラズマディスプレイによると、誤放電を抑制し、輝度の向上を可能とするプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図2】本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す平面図
【図3】図2におけるA−A矢視断面図
【図4】図2におけるB−B矢視断面図
【図5】図2におけるC−C矢視断面図
【図6】図2におけるD−D矢視断面図
【図7】誤放電抑制効果が得られない理由を説明するための図
【図8】同じく、誤放電抑制効果が得られない理由を説明するための図
【図9】誘電体層の突出部に包囲されることで形成される凹部の概略形状を示す斜視図
【図10】従来のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図11】従来のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す平面図
【符号の説明】
1 前面板
2 背面板
4 走査電極
5 維持電極
6 表示電極
7 誘電体層
8 保護膜
12 隔壁
12a 行方向の隔壁
12b 列方向の隔壁

Claims (4)

  1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆う誘電体層を形成した前面板と、データ電極を表示電極に対して直交するように複数形成した背面板とを、内部に放電空間を形成するように隔壁を挟んで対向配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁は、行方向と列方向とで高さが異なる井桁状であり、誘電体層は、高さが高い方の隔壁と当接する部分を有する井桁状の突出部を備えていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  2. 高さが高い方の隔壁が、列方向の隔壁であ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. 突出部に包囲されることで誘電体層に形成される凹部の形状が、円、楕円、多角形の中から選ばれる一つの形状であ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。
  4. 突出部の少なくとも一部が、ブラックストライプからなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
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