JP2005302723A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 選択されなかった放電セルで発生するリセット光を遮断して，輝度損失を防止しつつ，コントラストを改善可能なプラズマディスプレイパネルを提供すること。
【解決手段】 本発明のプラズマディスプレイパネルは，互いに対向配置される第１基板及び第２基板と；上記第２基板に形成されるアドレス電極と；上記第１基板と上記第２基板との間の空間に配置され，複数の放電セルを区画する隔壁と；上記各放電セル内に形成される蛍光体層と；上記第１基板に形成される第１電極及び第２電極と；を含む。さらに，上記第１電極及び上記第２電極の各々は，上記アドレス電極と交差する方向に形成されるバス電極と，上記バス電極から上記各放電セルの中心に向かって突出形成され，一対が相互に対向するように配設される透明電極とから構成され，上記透明電極には光遮蔽パターンが形成されることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は，プラズマディスプレイパネルに関する。

一般にプラズマディスプレイパネルは，ガス放電現象を利用して画像を表示する装置であり，表示容量，輝度，コントラスト，残像，視野角などの各種表示能力が優れていて，ＣＲＴに代替できる装置として脚光を浴びている。このプラズマディスプレイパネルでは，電極に印加される直流または交流電圧によって，電極の間でガス放電を発生させ，これに伴う紫外線放射によって蛍光体を励起させて発光する。

このプラズマディスプレイパネルは，赤色，緑色，青色の各副画素の配列パターンに応じて，隔壁によって区画される上記副画素が帯状パターンで配列される帯状形と，上記副画素が三角形パターンで形成されるデルタ形とに分類することができる。

まず，帯状形プラズマディスプレイパネルは，特許文献１に開示されたように，輝度と発光効率を向上させるために，前面基板に透明電極を導入せずに金属電極のみでスキャン電極と維持電極を形成し，これら電極に直角に配置される隔壁とデータ電極を背面基板に形成するような構造であり，これにより発光効率を改善している。しかしながら，このプラズマディスプレイパネルでは，開口率確保のために不透明電極であるスキャン電極及び維持電極の面積を十分に確保することができないので，輝度損失が発生するという問題があった。また，反射率が高いが不透明なデータ電極を背面基板に形成すれば，放電による発光を増加させることはできるが，発光効率が落ちる透過形蛍光体を使用しなければならないために，やはり輝度損失が発生してしまうという問題があった。

一方，デルタ形プラズマディスプレイパネルは，前面基板と背面基板との間にデルタ形に配列される赤色，緑色，青色副画素を複数個配置するものである。この場合にも，上記のように前面基板に透明電極を導入せずに，金属電極のみでスキャン電極と維持電極を形成し，背面基板にアドレス電極を形成することによって，外光反射及び輝度低減による明室コントラストの改善を試みている。しかし，上記帯状形プラズマディスプレイパネルのように，絶対輝度損失が発生するために，これを補償するための付加手段が必要であった。

したがって，上記帯状形プラズマディスプレイパネルまたはデルタ形プラズマディスプレイパネルでは，輝度損失を発生させずに，コントラストを向上させることができる構造が希求されていた。

米国特許第５，８４１，２３２号明細書

そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，選択されなかった放電セルで発生するリセット光を遮断して，輝度損失を防止しながらも，コントラストを改善することが可能な，新規かつ改良されたプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，互いに対向配置される第１基板及び第２基板と；上記第２基板に形成されるアドレス電極と；上記第１基板と上記第２基板との間の空間に配置され，複数の放電セルを区画する隔壁と；上記各放電セル内に形成される蛍光体層と；上記第１基板に形成される第１電極及び第２電極と；を含み，上記第１電極及び上記第２電極の各々は，上記アドレス電極と交差する方向に形成されるバス電極と，上記バス電極から上記各放電セルの中心に向かって突出形成され，一対が相互に対向するように配設される透明電極と，から構成され，上記透明電極には光遮蔽パターンが形成されることを特徴とする，プラズマディスプレイパネルが提供される。

また，上記光遮蔽パターンは，導電性を有するように構成してもよい。

また，上記光遮蔽パターンは，上記各放電セルに対応して配置された相互に対向する上記一対の透明電極間のギャップ付近に形成されるように構成してもよい。さらに，上記光遮蔽パターンは，上記透明電極の外周に沿って形成されるようにしてもよい。また，上記光遮蔽パターンは，上記透明電極の先端部にライン形態で形成されるようにしてもよい。また，上記光遮蔽パターンは，上記透明電極の先端部の少なくとも一部に形成されるようにしてもよい。また，上記光遮蔽パターンは，上記透明電極の先端部から所定距離離れた部分に形成されるようにしてもよい。

また，上記光遮蔽パターンは，上記バス電極と直接連結されるように構成してもよい。このとき，上記光遮蔽パターンの幅は，上記バス電極の幅と略同一に形成されるようにしてもよい。さらに，上記光遮蔽パターンの幅は，３０〜７０μｍの範囲に属するように形成されるようにしてもよい。

また，上記光遮蔽パターンと上記バス電極は断線しており，上記光遮蔽パターンの幅は上記バス電極の幅より狭く形成されるように構成してもよい。このとき，上記バス電極の幅は，７０〜９０μｍの範囲に属するように形成され，上記光遮蔽パターンの幅は，２０〜５０μｍの範囲に属するように形成されてもよい。

また，上記隔壁は，一つの画素を構成する複数の放電セルが略三角形状で配列されるように放電空間を区画するように構成してもよい。このとき，上記各放電セルは，略六角形の平面形状を有し，上記バス電極は，上記放電セルを区画する上記隔壁に沿って，折曲部を有するジグザグ形状で配設されるようにしてもよい。さらに，上記バス電極の上記折曲部と上記光遮蔽パターンとを連結する短絡片（ｓｈｏｒｔ ｂａｒ）をさらに含むようにしてもよい。

また，上記隔壁は，上記アドレス電極と平行な方向に隣接した放電セルが同一色相の上記蛍光体層を有するように放電空間を区画するように構成してもよい。

また，上記光遮蔽パターンは，上記透明電極上に上記バス電極と同一層に形成されるように構成してもよい。さらに，上記光遮蔽パターンは，上記バス電極と同一材料で形成されるように構成してもよい。また，上記光遮蔽パターンは，黒色顔料を含むようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば，透明電極に光遮蔽パターンを設けて，選択されなかった放電セルで発光するリセット光を遮蔽することによって，輝度低下を防止しながらもコントラストを向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は，本発明の第１の実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルを概略的に示した部分分解斜視図であり，図２は図１のＡ−Ａ線によって切断して見たプラズマディスプレイパネルの結合状態を示した部分断面図であり，図３は本実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルの放電セルの配列を説明するために概略的に示した平面図である。

この図１〜３を参照すれば，本実施形態にかかるプラズマディスプレイパネル（以下，「ＰＤＰ」という。）では，赤色，緑色，青色の３種類の副画素を略三角形パターンで配列して一つの画素７を構成する，いわゆるデルタ形ＰＤＰからなる。

上記構成を具体的に見てみると，ＰＤＰは，所定の間隔で相互に対向配置される第１基板１及び第２基板３を備える。この第１基板１と第２基板３との間には，所定の高さを有する隔壁５が所定のパターンで形成されており，この隔壁５によって各画素７が区画される。ここで一つの画素７は，前述したように略三角形パターンで配列される３個の副画素，つまり，放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂからなる。

本実施形態にかかる放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは，各々六角形の平面形状を有する。その結果，一つの放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを構成する隔壁５もまた，六角形の平面形状を有するように形成される。これに対応して各放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂが形成する放電空間も，全体的な形状が六角形の平面形状を有する。

上記放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの内部空間（放電空間）には，ＰＤＰ作用に必要な放電ガスが充填される。赤色，緑色，青色の放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂには，赤色，緑色，青色の蛍光層９Ｒ，９Ｇ，９Ｂが各々形成される。ここで，蛍光層９Ｒ，９Ｇ，９Ｂは，放電空間の底面と隔壁５の側面全てに形成される。

また，第２基板３には，アドレス電極１１が第２基板３の一方向（図面のｙ軸方向）に沿って形成される。このアドレス電極１１を覆うようにして第２基板１の内面全体に誘電層１３が形成される。このアドレス電極１１は，各々の赤色，緑色，青色の放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに対応して設けられ，互いに所定の間隔をおいて形成される。

一方，第２基板３に対向する第１基板１の一面には，アドレス電極１１と交差する方向（図面のｘ軸方向）に沿って，第１，２電極１３，１５を含む沿面放電電極が形成される。
この第１電極１３及び第２電極１５は，各放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに対応して一対が設けられて維持放電に関与し，これらを通称して表示電極と言う。

この第１電極１３及び第２電極１５の各々は，隔壁５に沿って形成されるバス電極１３ａ，１５ａと，このバス電極１３ａ，１５ａから各放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの中心部に向かって突出されて一対が対向する透明電極１３ｂ，１５ｂからなる。つまり，第１電極１３のバス電極１３ａから各放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの中心部に向かって突出形成される透明電極１３ｂと，第２電極１５のバス電極１５ａから各放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの中心部に向かって突出形成される透明電極１５ｂとが，各放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂごとに一対となって配設されている。

上記バス電極１３ａ，１５ａは，例えば金属のような不透明な材質で構成される。かかるバス電極１３ａ，１５ａは，隔壁５の形状に沿って配置されるので，第１基板１の一方向（ｘ方向）に沿って折曲部を有してジグザグパターンで形成される。このようなバス電極１３ａ，１５ａは，ＰＤＰ駆動時に放電セル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂから放出される可視光を遮蔽させないために，できるだけその幅を最少化するように隔壁６の上端の形状に対応して配置される。

また，第１基板１上には，第１，第２電極１３，１５を覆うようにして第１基板１の全面に塗布される透明な誘電層１７とＭｇＯ保護膜１９が位置する。

ここで，本実施形態にかかるＰＤＰは，透明電極１３ｂ，１５ｂを改善することによって，アドレス放電期間を経る際に，選択されなかった放電セル７で発生する望ましくない可視光を遮断して輝度を維持しながら，コントラストを改善できるように構成されている点が特徴である。

図４〜図７は，本実施形態にかかる透明電極１３ｂ，１５ｂに光遮蔽パターンが形成された多様な実施例を説明するために示す第１基板１の部分平面図である。

この図４〜７を参照すれば，透明電極１３ｂ，１５ｂには，選択されなかった放電セルで発生するリセット光を遮断するように，光遮蔽パターン２１，２３，２５，２７が設けられている。このような光遮蔽パターン２１，２３，２５，２７は，リセット光が集中する部位に対応する透明電極１３ｂ，１５ｂ上に形成されるのが好ましい。

図８及び図９は，それぞれ，帯状形パターンまたはデルタ形パターンの配列を有する放電セルにおけるリセット発光輝度の分析結果を表すグラフ図である。

この図８，９を参照すれば，副画素の配列パターンが帯状形であるかデルタ形であるかに関係なく，第１電極１３及び第２電極１５の間のギャップに沿ってリセット光が集中（濃い色で現れる）されることが分かる。

したがって，上記光遮蔽パターン２１，２３，２５，２７は，リセット光が集中する透明電極１３ｂ，１５ｂのギャップ付近に形成されるのが好ましいといえる。図４の例の光遮蔽パターン２１は，透明電極１３ｂ，１５ｂの外周に沿って全範囲に形成されている。図５の例の光遮蔽パターン２３では，透明電極１３ｂ，１５ｂの先端部の全体に，直線状のライン形態で形成されている。また，図６の例の光遮蔽パターン２５では，透明電極１３ｂ，１５ｂの先端部の一部に，直線状のライン形態で形成されている。図７の例の光遮蔽パターン２７では，透明電極１３ｂ，１５ｂの先端部から所定距離離れた一部に，当該先端部と例えば平行な直線状のライン形態で形成されている。このように，透明電極１３ｂ，１５ｂに形成された光遮蔽パターン２１，２３，２５，２７は，選択されなかった放電セルで発生するリセット光を遮断して，非発光画素を暗くし，発光画素をさらに明るくして明暗比を向上させる。よって，輝度を維持しながらも，コントラストを改善することができる。

また，上記光遮蔽パターン２１，２３，２５，２７は，選択されなかった放電セル７で発光するリセット光を遮蔽できるように不透明材で形成され，導電性を有することが好ましく，さらに，バス電極１３ａ，１５ａと同一材料で形成されるのが好ましい。

図１０〜図１２の例の光遮蔽パターン３１，３３，３５は，それぞれ上記図５〜図７の光遮蔽パターン２３，２５，２７に対応する実施例であって，短絡片２４によって光遮蔽パターン３１，３３，３５とバス電極１３ａ，１５ａとが電気的に連結されたことを示している。このような短絡片２４は，ジグザグ形状のバス電極１３ａ，１５ａの例えば折曲部と，光遮蔽パターン３１，３３，３５とを連結して，光遮蔽パターン３１，３３，３５をバス電極１３ａ，１５ａに対して直接的に連結する役割を果たす。

一方，光遮蔽パターン３１，３３，３５は，例えば，黒色顔料を透明電極１３ａ，１５ａに塗布して形成することができる。この光遮蔽パターン３１，３３，３５を形成する黒色顔料は，ＰＤＰが外光によって大きな影響を受けなくして，明室コントラストを改善することができる。

高精細のＰＤＰでは，遮蔽パターン３１，３３，３５の数値を限定することができる。

まず，図４のように光遮蔽パターン２１とバス電極１３ａ，１５ａが連結される場合，および，図１０〜図１２に示されているように光遮蔽パターン３１，３３，３５とバス電極１３ａ，１５ａとが短絡片２４によって連結される場合には，この光遮蔽パターン３１，３３，３５とバス電極１３ａ，１５ａは，バス電極１３ａ，１５ａの機能を果たすためにバス電極１３ａ，１５ａの幅を低減させることができる。この時，上記光遮蔽パターン３１，３３，３５の幅は，低減されたバス電極１３ａ，１５ａの幅と同一に形成されるのが好ましい。

例えば，光遮蔽パターン２１，３１，３３，３５の幅が４０μｍである時，バス電極１３ａ，１５ａを４０μｍの幅で形成すれば，この光遮蔽パターン２１，３１，３３，３５を備えた４０μｍ幅のバス電極１３ａ，１５ａは，幅が８０μｍであるバス電極１３ａ，１５ａの導電性を維持することができる。また，光遮蔽パターン２１，３１，３３，３５とバス電極１３ａ，１５ａの幅を一致させれば，熱応力均衡（ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｂａｌａｎｃｅ）によって，電極パターン断線などのような不良を防止することができる。

このようなバス電極１３ｂ，１５ｂの幅と光遮蔽パターン２１，３１，３３，３５の幅は，３０〜７０μｍの範囲に属するように形成するのが好ましい。３０μｍ未満である場合には，バス電極１３ａ，１５ａの幅が狭すぎて断線のおそれがあり，７０μｍを超える場合には，バス電極１３ｂ，１５ｂまたは光遮蔽パターン３１，３３，３５の幅が広すぎて，発光領域から放出される光の一部を遮断するおそれがある。

また，図５〜図７に示されているように，光遮蔽パターン２３，２５，２７とバス電極１３ａ，１５ａとが断線して形成される場合（透明電極で連結される場合）には，透明電極１３ｂ，１５ｂの通電性を補償し，駆動電圧が印加されるバス電極１３ａ，１５ａは，光遮蔽パターン２３，２５，２７の幅よりさらに大きく形成することが好ましい。例えば，バス電極１３ａ，１５ａの幅を８０μｍとすれば，光遮蔽パターン２３，２５，２７の幅を２０μｍで形成することができる。

このような構造で，上記バス電極１３ａ，１５ａの幅を７０〜９０μｍの範囲に属するように形成し，上記光遮蔽パターン２３，２５，２７の幅を２０〜５０μｍの範囲に属するように形成するのが好ましい。バス電極１３ａ，１５ａの幅が７０μｍ未満である場合にはバス電極１３ａ，１５ａの幅が狭すぎて断線のおそれがあり，９０μｍを超える場合にはバス電極１３ａ，１５ａの幅が広すぎて発光領域から放出される光を過度に遮断するおそれがある。

以上のような本実施形態にかかるＰＤＰは，アドレス期間で選択されなかった放電セル７で発生するリセット光を光遮蔽パターン２１，２３，２５，２７，３１，３３，３５によって遮断して，輝度を維持しながらも，コントラストを改善できるという利点がある。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態では，一つの画素７を構成する複数の副画素７Ｂ，７Ｒ，７Ｇが略三角形状で配列されるように隔壁５が放電空間を区画するデルタ形ＰＤＰを例として説明したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，上記アドレス電極１１と平行な方向に隣接した副画素が同一色相の蛍光体層を有するように，隔壁が放電空間を区画する帯状形ＰＤＰにも適用することができる。

本発明の第１の実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルを概略的に示す部分分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線によって切断して見たプラズマディスプレイパネルの結合状態を示した部分断面図である。 同実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルの放電セルの配列を概略的に示す平面図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の例を示す部分平面図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の他の例を示す部分平面図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の他の例を示す部分平面図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の他の例を示す部分平面図である。 帯状形パターンの配列を有する放電セルにおけるリセット発光輝度の分布の分析結果を示すグラフ図である。 デルタ形パターンの配列を有する放電セルにおけるリセット発光輝度の分布の分析結果を示すグラフ図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の他の例を示す部分平面図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の他の例を示す部分平面図である。 同実施形態にかかる透明電極に光遮蔽パターンが形成された第１基板の他の例を示す部分平面図である。

符号の説明

１ 第１基板
３ 第２基板
５，６ 隔壁
７ 画素
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ 放電セル
９Ｒ，９Ｇ，９Ｂ 蛍光層
１１ アドレス電極
１３ 第１電極
１３ａ 第１電極のバス電極
１３ｂ 第１電極の透明電極
１５ 第２電極
１５ａ 第２電極のバス電極
１５ｂ 第２電極の透明電極
１７ 誘電層
１９ 保護膜
２１，２３，２５，２７，３１，３３，３５ 光遮蔽パターン
２４ 短絡片

Claims (19)

1. 互いに対向配置される第１基板及び第２基板と；
   前記第２基板に形成されるアドレス電極と；
   前記第１基板と前記第２基板との間の空間に配置され，複数の放電セルを区画する隔壁と；
   前記各放電セル内に形成される蛍光体層と；
   前記第１基板に形成される第１電極及び第２電極と；
   を含み，
   前記第１電極及び前記第２電極の各々は，
   前記アドレス電極と交差する方向に形成されるバス電極と，
   前記バス電極から前記各放電セルの中心に向かって突出形成され，一対が相互に対向するように配設される透明電極と，
   から構成され，
   前記透明電極には光遮蔽パターンが形成されることを特徴とする，プラズマディスプレイパネル。
2. 前記光遮蔽パターンは，導電性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. 前記光遮蔽パターンは，前記各放電セルに対応して配置された相互に対向する前記一対の透明電極間のギャップ付近に形成されることを特徴とする，請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記光遮蔽パターンは，前記透明電極の外周に沿って形成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記光遮蔽パターンは，前記透明電極の先端部にライン形態で形成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記光遮蔽パターンは，前記透明電極の先端部の少なくとも一部に形成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記光遮蔽パターンは，前記透明電極の先端部から所定距離離れた部分に形成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記光遮蔽パターンは，前記バス電極と直接連結されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記光遮蔽パターンの幅は，前記バス電極の幅と略同一に形成されることを特徴とする，請求項８に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記光遮蔽パターンの幅は，３０〜７０μｍの範囲に属するように形成されることを特徴とする，請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
11. 前記光遮蔽パターンと前記バス電極は断線しており，
    前記光遮蔽パターンの幅は前記バス電極の幅より狭く形成されることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
12. 前記バス電極の幅は，７０〜９０μｍの範囲に属するように形成され，
    前記光遮蔽パターンの幅は，２０〜５０μｍの範囲に属するように形成されることを特徴とする，請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
13. 前記隔壁は，一つの画素を構成する複数の放電セルが略三角形状で配列されるように放電空間を区画することを特徴とする，請求項１〜１２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
14. 前記各放電セルは，略六角形の平面形状を有し，
    前記バス電極は，前記放電セルを区画する前記隔壁に沿って，折曲部を有するジグザグ形状で配設されることを特徴とする，請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
15. 前記バス電極の前記折曲部と前記光遮蔽パターンとを連結する短絡片をさらに含むことを特徴とする，請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネル。
16. 前記隔壁は，前記アドレス電極と平行な方向に隣接した放電セルが同一色相の前記蛍光体層を有するように放電空間を区画することを特徴とする，請求項１〜１２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
17. 前記光遮蔽パターンは，前記透明電極上に前記バス電極と同一層に形成されることを特徴とする，請求項１〜１６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
18. 前記光遮蔽パターンは，前記バス電極と同一材料で形成されることを特徴とする，請求項１〜１７のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
19. 前記光遮蔽パターンは，黒色顔料を含むことを特徴とする，請求項１〜１８のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。