JP2005032466A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュ構造の隔壁を有するＰＤＰは排気通路が狭く、排気およびガス導入に長時間を要する。
【解決手段】本発明によるＰＤＰの隔壁は放電セルを区画するメッシュ状の隔壁の２角に隙間を設け、放電セル間で斜め方向に排気通路を、または奇数列と偶数列の放電セル間で蛇行する排気通路を形成した構造であって、隙間で繋がった放電セル毎に、放電セルの底面および隔壁の側面に同一色の蛍光体を配置することにより発光輝度を向上できると同時に、画素間のクロストークの低減と排気抵抗の増大を抑制することができる。本発明によるＰＤＰの隔壁は１回の隔壁形成工程で作製でき、製造歩留まりも高められる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＣ面放電型プラズマディスプレイパネルの背面基板上に形成される隔壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）表示装置は、自発光型であって、代表的な画像表示装置であるＣＲＴと比べ、薄型で、且つ大型のパネルを比較的容易に製造できるという特徴があり、ハイビジョン時代のＴＶ画像表示装置として、ＣＲＴに置き換わっていくことが期待される。ＰＤＰには交流型（ＡＣ型）と直流型（ＤＣ型）があるが、信頼性、画質など様々な面でＡＣ型が優れていて、現在、ＰＤＰの主流はＡＣ型になっている。
【０００３】
図６は従来例としてのＡＣ型ＰＤＰの断面構造を示す。図６（ａ）は前面基板１０の表示電極１１方向から見た断面図であり、その片面に表示電極１１としてのスキャン電極１２と維持電極１３がガラス基板１４上に対をなしてストライプ状に形成されている。これらの電極１２、１３を覆うように誘電体膜１６および保護膜１７が形成されている。そして、スキャン電極１２および維持電極１３は透明電極の上に金属電極１５を積層することで電気抵抗を低減している。
【０００４】
図６（ｂ）は背面基板４１のアドレス電極３方向から見た断面図であり、その片面には複数のアドレス電極３がストライプ状に形成されていて、更に、全てのアドレス電極３を覆うように誘電体膜４が形成されている。各アドレス電極３の間には隔壁５がストライプ状に形成されていて、誘電体膜４の表面および隔壁５の側壁には蛍光体８が塗布さている。
【０００５】
以上のように形成された前面基板１０と背面基板４１とは、表示電極１１とアドレス電極３が形成された面を対向させ、かつ表示電極１１とアドレス電極３が直交するように張り合わせられ、前面基板１０と隔壁５で仕切られた放電空間内の空気を排気してからＮｅ、Ｘｅ、Ｈｅ等の希ガスが導入されてＰＤＰは完成する。
【０００６】
図７はＡＣ面放電型ＰＤＰの隔壁５の構造、アドレス電極３及びスキャン電極１２、維持電極１３の配置を模式的に示す平面図および断面図であり、隣り合った２つの隔壁５に挟まれ、対を成すスキャン電極１２および維持電極１３と、アドレス電極３との交差部に放電セル７が形成される。この構造のＰＤＰでは、隔壁５がストライプパターンであり、各列に属する放電セル７が互いに分断されていないので、排気抵抗が小さく、排気および放電ガスの導入が比較的スピーディに行える。しかしながら、アドレス電極３の方向に放電セル７が分離されていないので、動作時、放電セル間にクロストークが発生し易く画質が低下する。
【０００７】
現在、実用化されている一般的なＰＤＰは上記のような構造を有し、初期化放電、書き込み放電、維持放電を経て映像または画像を表示するが、更なる発光輝度や画質の改善のためにパネル構造や駆動方法の面から様々な工夫がなされている。特許文献１には、クロストークによる画質の低下を抑制するために、画素毎に放電空間を分離したメッシュ状の隔壁構造にし、さらに、排気抵抗が増大するというメッシュ状セル構造の欠点を抑制するために、列方向の隔壁と行方向の隔壁の高さに差を付けたＰＤＰが開示されている。この段差を有する隔壁形状は製造工程の複雑さを招くと同時に、位置合わせ不良による製造歩留まりの低下を来す。また、特許文献２には、熱収縮性を持つ材料でメッシュ状の隔壁を形成し、硬化後の熱収縮量の不均一性によって隔壁の高さに差を付け、隔壁間に通気路を設けたＰＤＰが開示されている。通気路が材料の熱収縮量の不均一性によって形成されるため、通気路のサイズ、方向が不均一になり易い。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１１８５１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−８３５４５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ストライプパターンの隔壁を有するＰＤＰは排気抵抗が小さく、ガス排気および放電ガスの導入が比較的スピーディに行えるという長所を有するが、放電空間を分離していないので画素間にクロストークが発生すること、および蛍光体を塗布できるのは放電セル底面と左右の側壁のみで、蛍光体表面積が小さく発光輝度が低いこと、等が短所として挙げられる。
【００１０】
他方、メッシュ状の隔壁構造を有するＰＤＰは、ストライプ状の隔壁構造のＰＤＰに比べて、前記のクロストークの問題は回避でき、隔壁の四方の側壁に蛍光体を配置でき輝度がアップするが、排気通路が狭くなり排気抵抗が増大するという欠点を有する。その対策として、列方向の隔壁または行方向の隔壁のいずれかをより高くする方法や、隔壁の一部を削り取る方法により排気通路を確保したメッシュ構造の隔壁が提案されているが、この構造の隔壁を作製するには、相互に位置合わせをした２段階の隔壁形成工程が必要になり、それだけ製造工程が複雑になり、製造歩留まりが低下する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のＰＤＰは、アドレス電極に平行な隔壁と、表示電極に平行な隔壁とからなるメッシュ状の隔壁の２角に隙間を設けた隔壁構造を有する。放電セルは前面基板上に設けられた前記表示電極と、表示電極を覆う誘電体膜および保護膜と、背面基板上に設けられたアドレス電極と、アドレス電極を覆う誘電体膜と、前記隔壁と誘電体膜上および前記隔壁の側壁に設けられた蛍光体膜とからなる。
【００１２】
各隔壁の対角線の角を除去した構造にすることにより、放電セル間で斜め方向に排気通路が形成される。また、前記メッシュ状隔壁のアドレス電極に平行な方向にある隔壁の２角を除去した構造にすることにより、放電セル間で蛇行する排気通路が形成される。前記排気通路が繋がった一連の隔壁群には同一色の蛍光体が塗布される。
【００１３】
次に、以上の隔壁構造を有するＰＤＰの特徴を述べる。画素の対角線方向に形成された隔壁の隙間、または蛇行した隔壁の隙間が排気通路となり、排気抵抗が小さく排気および放電ガスの導入が比較的スピーディに行える。また、この構造の隔壁により蛍光体が上下並びに左右の隔壁の側面に塗布できるため蛍光体の表面積が増大し、その結果、発光輝度が増大する。更に、表示電極に垂直な方向および平行な方向に隔壁が存在するために、ストライプ状の隔壁に比べて放電セル間のクロストークが抑制される。放電セルの角に設けた隙間は表示電極から斜め方向の放電電界が弱い位置にあり、隙間によるクロストークは小さい。また、この構造の隔壁は１段階の隔壁形成工程により形成でき、製造工程は簡単であり製造歩留まりも高い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１におけるＰＤＰの背面基板の要部構造を示し、図１（ａ）は背面基板の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｙラインに沿って切断した場合の断面図である。背面基板１の片面には複数のアドレス電極３が縦方向にストライプ状に形成されていて、更に全てのアドレス電極３を覆うように誘電体膜４が形成されている。誘電体膜４上には、メッシュ形状で、その対角線方向の２角に隙間６を有する隔壁５を設けている。なお、隔壁５は低融点ガラスで形成され、その高さは約１２０μｍ、幅は約４０μｍである。隙間６は幅が約３０μｍで、メッシュ形状の隔壁５の対角線方向に設けられていて、放電セル７間で斜め方向に排気通路が形成される。
【００１６】
前記のような隔壁５で区切られた放電セル７において、誘電体膜４の表面および隔壁５の側壁に蛍光体８が設けられるが、前記排気通路つまり隙間６が繋がった一連の放電セル７には同一色の蛍光体８が塗布される。そこで、Ｒは赤色蛍光体、Ｇは緑色蛍光体、Ｂは青色蛍光体を示す。蛍光体８はアドレス電極３に平行方向および垂直方向の隔壁５の側面に塗布されているので、蛍光体表面積が広くなっていて、高い発光輝度が得られる。
【００１７】
図２は前面基板（図示せず）上に設けられたスキャン電極１２と維持電極１３とからなる表示電極１１と、背面基板１上に設けられた隔壁５の構造との平面的な位置関係を示す。各放電セル７の隙間６は表示電極１１に対して、放電電界が弱い斜め方向にあるので、隙間６によるクロストークは低く抑えられ、画質が向上する。
【００１８】
本実施の形態１における隔壁５の構造は、メッシュ間に隙間６を有するパターンに形成することによって作製できるので、従来例に記述したような隔壁５に段差を設けたり、幅の異なる隔壁５の形成は不要である。つまり、隔壁５が従来のストライプ状の隔壁５の形成と同様の簡単な製造工程で作製できる。性能面では、ストライプ状の隔壁５に比べて、放電セル間が分離されているために、画素間のクロストークが抑制されると同時に、縦方向および横方向の隔壁５の壁面に蛍光体８を設けることができ、発光面が増大して発光輝度が向上する。
【００１９】
図６、図７に示したような従来例におけるストライプ状の隔壁、アドレス電極を有するＰＤＰに比べて、本実施の形態１のＰＤＰはデータ書き込みの際に画像または映像データの入力順序を入れ替える必要があるが、駆動回路の一部変更で容易に対処できる。
【００２０】
実施の形態１におけるＰＤＰの背面基板１の製造方法について説明する。ストライプ状のアドレス電極３は銀を主成分とする導電性ペーストを印刷法によりガラス基板２上にパターン形成し、焼成することによって作製する。次に、アドレス電極３を覆うようにガラス基板２の全面に誘電体膜４を形成し、焼成する。誘電体膜４上に、印刷法により所定の高さの隔壁５を図１に示したようなパターンに形成して、焼成する。放電セル７は隔壁５で仕切られ、排気通路としての隙間６で繋がった空間毎に順次、赤色、緑色、青色の蛍光体８を塗布し焼成する。以上の工程により背面基板１が完成する。
【００２１】
次に、前面基板１０の製造方法について説明する。前面基板１０は図６に示す従来例と同一の構造であって、ストライプ状のスキャン電極１２、維持電極１３は透明導電膜であって、ＣＶＤ法やスパッタ法によりガラス基板１４上に作製する。電気抵抗を低減するために、スキャン電極１２、維持電極１３の上端または下端に細いストライプ状の金属電極１５を印刷法で形成する。これらの電極を覆うように全面に順次、誘電体膜１６およびＭｇＯからなる保護膜１７を形成する。以上の工程により前面基板１０が完成する。
【００２２】
完成した背面基板１と前面基板１０はアドレス電極３と表示電極１１とが直交し、表示電極１１の中心線が横方向に並ぶ放電セル７の中心線と一致するように位置合わせをしてフリット封着される。その後、排気、ガス導入、封止工程を経てＰＤＰが完成する。このとき斜め方向に並ぶ隔壁間の隙間が排気抵抗の低減に寄与する。
【００２３】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２におけるＰＤＰの背面基板の要部構造を示し、図３（ａ）は背面基板２１の平面図であり、図３（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｙラインに沿った断面図である。本実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、隔壁５間の隙間６の位置である。従って、実施の形態１と同じ呼称の部材については、実施の形態１と同様の機能を持つものとする。背面基板２１の片面には複数のアドレス電極３が縦方向にストライプ状に形成されていて、更に全てのアドレス電極３を覆うように誘電体膜４が形成されている。誘電体膜４上には、メッシュ形状で、放電セル７の左側隔壁の２角に隙間６を有する隔壁５を設けている。なお、隔壁５は低融点ガラスで形成され、その高さは約１２０μｍ、幅は約４０μｍである。幅が約３０μｍの隙間６がメッシュ形状の隔壁５間を蛇行して設けられていて、排気通路となる。本実施の形態２では、排気通路は隣接する奇数列と偶数列に属する放電セル間で蛇行しているが、縦方向に繋がった全ての排気通路の長さが等しく、パネル全面に均一的に排気できる。
【００２４】
前記のような隔壁５で区切られた放電セル７において、誘電体膜４の表面および隔壁５の側壁に蛍光体８が設けられ、前記排気通路つまり隙間６が繋がった一連の放電セル７には同一色の蛍光体８が塗布される。つまり、隣接する奇数列と偶数列に属する隙間６で繋がった一連の放電セル７には同一色の蛍光体が塗布されている。そこで、Ｒは赤色蛍光体、Ｇは緑色蛍光体、Ｂは青色蛍光体を示す。蛍光体８はアドレス電極３に平行方向および垂直方向の隔壁５の側面に塗布されているので、蛍光体表面積が広くなっていて、高い発光輝度が得られる。
【００２５】
図４は前面基板（図示せず）上に設けられたスキャン電極１２と維持電極１３とからなる表示電極１１と、背面基板２１上に設けられた隔壁５の構造との平面的な位置関係を示す。各放電セル７の隙間６は表示電極１１に対して、放電電界が弱い斜め方向にあるので、隙間６によるクロストークは低く抑えられ、画質が向上する。
【００２６】
本実施の形態２における隔壁５の構造は、メッシュ間に隙間６を有するパターンに形成することによって作製できるので、従来例に記載されているような隔壁５に段差を設けたり、幅の異なる隔壁５の形成は不要である。つまり、隔壁５が従来のストライプ状の隔壁５の形成と同様の簡単な製造工程で作製できる。性能面では、ストライプ状の隔壁５に比べて、放電セル７間が分離されているために、画素間のクロストークが抑制されると同時に、縦方向および横方向の隔壁５の壁面に蛍光体８を設けることができ、発光面積が増大して発光輝度が向上する。
【００２７】
なお、図３、図４では、一列ごとに隔壁間を蛇行して排気通路を開けているが、この例だけではなく、２列もしくは３列ごと等に蛇行しても良い。
【００２８】
図６、図７に示したような従来例におけるストライプ状の隔壁、アドレス電極を有するＰＤＰに比べて、本実施の形態２のＰＤＰはデータ書き込みの際に画像または映像データの入力順序を入れ替える必要があるが、駆動回路の一部変更で容易に対処できる。なお、実施の形態２におけるＰＤＰの背面基板２１の製造方法は実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００２９】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３におけるＰＤＰの背面基板の要部構造を示し、図５（ａ）は背面基板３１の平面図であり、図５（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｙラインに沿って切断した場合の断面図である。本実施の形態３が実施の形態２と異なる点はアドレス電極の配置、配線にある。従って、実施の形態２と同じ呼称の部材については、実施の形態２と同様の機能をもつものとする。背面基板３１の片面には複数のアドレス電極３が放電セル７間で隔壁５の隙間６に沿って蛇行して形成されている。更に、全てのアドレス電極３を覆うように誘電体膜４が形成されていて、誘電体膜４上には、メッシュ形状で、放電セル７の左側隔壁の２角に隙間６を有する隔壁５を設けている。
【００３０】
なお、隔壁５は低融点ガラスで形成され、その高さは約１２０μｍ、幅は約４０μｍである。幅が約３０μｍの隙間６がメッシュ形状の隔壁５間を蛇行して設けられていて、排気通路となる。本実施の形態３では、排気通路は隣接する奇数列と偶数列に属する放電セル７間で蛇行しているが、縦方向に繋がった全ての排気通路の長さが等しく、パネル全面に均一的に排気できる。
【００３１】
前記のような隔壁５で区切られた放電セル７において、誘電体膜４の表面および隔壁５の側壁に蛍光体８が設けられるが、前記排気通路つまり隙間６が繋がった一連の放電セル７には、図３と同様に同一色の蛍光体８が塗布される。つまり、隣接する奇数列と偶数列に属する隙間６で繋がった一連の放電セルには同一色の蛍光体が塗布される。蛍光体８はアドレス電極３に平行方向および垂直方向の隔壁５の側面に塗布されているので、蛍光体表面積が広くなっていて、高い発光輝度が得られる。
【００３２】
本実施の形態３では、同一色の蛍光体を有する放電セルの底面には共通に接続されたアドレス電極３が備えられている。従って、奇数行と偶数行で１セルのずれがあるが、従来の駆動回路で駆動することも可能である。もちろん、画像データまたは映像データを入れ替えて、ＰＤＰに書きこむことも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によるＰＤＰの隔壁は放電セルを区画するメッシュ状の隔壁の２角に隙間を設けた構造であって、ＰＤＰの画素間のクロストークの低減と排気抵抗の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるＰＤＰの背面基板要部の平面図および断面図
【図２】実施の形態１におけるＰＤＰの隔壁、スキャン電極、維持電極の配置を示す平面図
【図３】実施の形態２におけるＰＤＰの背面基板要部の平面図および断面図
【図４】実施の形態２におけるＰＤＰの隔壁、アドレス電極、維持電極の配置を示す平面図
【図５】実施の形態３におけるＰＤＰの背面基板要部の平面図および断面図
【図６】従来例におけるＡＣ型ＰＤＰの前面基板および背面基板の断面構造図
【図７】従来例におけるＡＣ型ＰＤＰの隔壁、アドレス電極、スキャン電極、維持電極の配置を示す平面図および断面図
【符号の説明】
１，２１，３１，４１ 背面基板
２ ガラス基板
３ アドレス電極
４ 誘電体膜
５ 隔壁
６ 隙間
７ 放電セル
８ 蛍光体
１０ 前面基板
１１ 表示電極
１２ スキャン電極
１３ 維持電極
１４ ガラス基板
１５ 金属電極
１６ 誘電体膜
１７ 保護膜

Claims (6)

1. アドレス電極と平行方向および垂直方向に、背面基板上に形成された隔壁からなるメッシュ状隔壁構造を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記メッシュ状隔壁の２角で隔壁を除去した構造であり、隔壁間の排気通路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。
2. 前記メッシュ状隔壁の対角線方向にある２角の隔壁を除去した構造であり、斜め方向に排気通路を設けた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. 斜め方向に繋がる共通の前記排気通路を有する放電セルの底面および隔壁の側面に同一色の蛍光体を塗布したことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記メッシュ状隔壁のアドレス電極に平行な方向にある隔壁の２角を除去した構造であり、放電セル間で蛇行する排気通路を設けた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。
5. 蛇行しつつ繋がる共通の前記排気通路を有する放電セルの底面および隔壁の側面に同一色の蛍光体を塗布したことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 蛇行しつつ繋がる共通の前記排気通路を有する放電セルの底面に共通のアドレス電極が埋設されていることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。

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