JP2006196229A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】一方の基板に凹部を設けその凹部に沿って表示電極を形成することにより、表示電極間の電場を強くするとともに、プライミング粒子を凹部に滞留させることで、表示電極間の放電電圧の低減を図る。
【解決手段】第１の基板と第２の基板とを対向配置し、第１の基板には第１の方向に延びる複数の表示電極を配置するとともに、第２の基板には第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数のアドレス電極を配置し、複数の表示電極と複数のアドレス電極との各交差部に形成される発光セル領域において、第１の基板の第２基板対向面に凹部を設け、表示電極の少なくとも一部をその凹部の表面に沿わせて配置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」と記す）に関し、さらに詳しくは、表示放電の際の放電電圧の低減を図ったＰＤＰに関する。

従来のＰＤＰとして、ＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰが広く知られている。このＰＤＰは、前面側（表示面側）の基板に面放電が可能な表示電極を画面の列方向に多数設け、背面側の基板に発光セル選択用のアドレス電極を表示電極と交差する方向（画面の行方向）に多数設け、表示電極とアドレス電極との交差部をセルとするものである。表示電極とアドレス電極は誘電体層で覆われている。背面側の基板には、放電空間を仕切る隔壁が形成され、隔壁と隔壁との間の溝内には蛍光体層が形成されている。

ＰＤＰは、このように作製した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを対向させて周辺を封止した後、内部に放電ガスを封入することにより作製されている。

図１および図２は表示電極の形状を示す説明図である。
これらの図に示すように、表示電極Ｘ，Ｙは、前面側の基板１１に面放電を発生可能な間隔（放電スリット）を隔てて設けられており、それぞれＩＴＯやＳｎＯ₂などの透明電極１２と、銅、クロムなどの金属製のバス電極とで形成されている。この構成では、表示電極Ｘの透明電極１２側と表示電極Ｙの透明電極１２側との間のスリットが面放電間隙（放電スリット）となる。

表示電極Ｘ，Ｙの形状は、透明電極１２とバス電極１３がともに直線状のものや（図１参照）、直線状のバス電極１３にＴ字状の透明電極１２を接続した形状のものなど（図２参照）、各種のものが知られている。

このように、表示電極Ｘ，Ｙは、通常、同一平面上に形成されている。なお図中、矢印Ｆは前面（視覚面）側の方向を示し、矢印Ｒは背面（放電空間）側の方向を示している（特許文献１参照）。

特開平５−２０５６４２号公報

しかしながら、表示電極Ｘ，Ｙ間の放電は面放電であり、高い放電電圧が必要である。したがって、消費電力および回路コストを低減するために、表示電極Ｘ，Ｙ間の放電電圧を低減することが望まれていた。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、基板に凹部を設けその凹部に沿って表示電極を形成することにより、表示電極間での放電時の電場を強くするとともに、表示放電の前処理である発光セル選択用の選択放電の際のプライミング粒子を凹部に滞留させることで、表示電極間の放電電圧の低減を図ることを目的とするものである。

本発明は、第１の基板と第２の基板とを対向配置し、第１の基板には第１の方向に延びる複数の表示電極を配置するとともに、第２の基板には第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数のアドレス電極を配置したプラズマディスプレイパネルであって、複数の表示電極と複数のアドレス電極との各交差部に形成される発光セル領域において、第１の基板の第２基板対向面に凹部を設け、表示電極の少なくとも一部をその凹部の表面に沿わせて配置したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。

本発明によれば、表示電極の少なくとも一部を、第１の基板に設けた凹部の表面に沿わせて形成しているので、表示放電の際、曲がった表示電極によって強電場が形成されるとともに、表示放電の前処理である発光セル選択用の選択放電の際のプライミング粒子が凹部に滞留する。このため、表示電極間の放電電圧が低減され、消費電力および回路コストを抑えることができる。

本発明において、第１の基板と第２の基板としては、ガラス、石英、セラミック等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。

複数の表示電極は、第１の基板に、第１の方向（例えば画面の横方向）に延びて、面放電を発生できる形状（例えばストライプ状）に配置されていればよい。また、複数のアドレス電極は、第２の基板に、第１の方向と交差する第２の方向（例えば画面の縦方向）に延びて、例えばストライプ状に配置されていればよい。第１基板と第２基板は、いずれが前面側または背面側に配置されるものであってもよい。

複数の表示電極と複数のアドレス電極との各交差部には発光セル領域が形成される。この発光セル領域は、通常は隔壁で仕切られるが、本発明においては、特に隔壁で仕切られている必要はない。

複数の表示電極と複数のアドレス電極は、平面的に見て交差する方向に配置されていればよく、一方が縦方向であれば他方が横方向に、逆に一方が横方向であれば他方が縦方向に、それぞれ配置されていればよい。交差角度は直交に限定されず任意の角度で交差していればよい。

表示電極およびアドレス電極は、当該分野で公知の各種の材料と方法を用いて形成することができる。電極に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂などの透明な導電性材料や、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒなどの金属の導電性材料が挙げられる。電極の形成方法としては、当該分野で公知の各種の方法を適用することができる。たとえば、印刷などの厚膜形成技術を用いて形成してもよいし、物理的堆積法または化学的堆積法からなる薄膜形成技術を用いて形成してもよい。厚膜形成技術としては、スクリーン印刷法などが挙げられる。薄膜形成技術の内、物理的堆積法としては、蒸着法やスパッタ法などが挙げられる。化学的堆積方法としては、熱ＣＶＤ法や光ＣＶＤ法、あるいはプラズマＣＶＤ法などが挙げられる。

凹部は、第１の基板（表示電極を形成した基板）の第２基板対向面に設けられていればよい。この凹部は、当該分野で公知の方法の例えばサンドブラスト法などで基板を掘削することで形成してもよいし、基板上に隔壁状の構造体を設けることで形成してもよい。

凹部の表示電極と交差する方向の断面は、矩形、台形、Ｕ字形状、Ｖ字形状など種々の形状を採用することができる。

凹部は、第２の方向（アドレス電極と平行）に延びる連続した溝からなる形状であってもよいし、第２の方向に延びる、発光セル毎に独立した溝からなる形状であってもよい。また、凹部は、第２の方向に延びる連続した溝と、第１の方向に延びる連続した溝からなる形状であってもよい。

本発明においては、表示電極の少なくとも一部が凹部の表面に沿わせて配置されていればよい。
例えば、表示電極の一部が独立した溝の溝面に沿って配置されるとともに、他の一部が溝外の平坦部に配置され、第１の方向に隣接するセルの表示電極同士が平坦部で接続された構成であってもよい。

上記構成においては、放電スリットが凹部内のみに形成されていてもよい。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。

図３は本発明のＰＤＰの構成を示す部分分解斜視図である。このＰＤＰはカラー表示用のＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰである。

本ＰＤＰは、前面側の基板１１を含む前面側のパネルアセンブリと、背面側の基板２１を含む背面側のパネルアセンブリから構成されている。前面側の基板１１と背面側の基板２１としては、ガラス基板、石英基板、セラミック基板等を使用することができる。

前面側の基板１１の内側面には、水平方向に面放電用の対をなす表示電極Ｘ，Ｙが電極対間で放電が発生しない間隔を隔てて形成されている。表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が表示ラインＬとなる。各表示電極Ｘ，Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂などの幅の広い透明電極１２と、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなる金属製の幅の狭いバス電極１３から構成されている。表示電極Ｘ，Ｙは、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。

表示電極Ｘ，Ｙの上には、表示電極Ｘ，Ｙを覆うように交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層１７が形成されている。誘電体層１７は、低融点ガラスペーストを、前面側の基板１１上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成している。

誘電体層１７の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層１７を保護するための保護膜１８が形成されている。この保護膜は、例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等からなる。

背面側の基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ，Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。アドレス電極Ａは、Ｙ電極との交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造で形成されている。このアドレス電極Ａは、その他に、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ等で形成することもできる。アドレス電極Ａも、表示電極Ｘ，Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。誘電体層２４は、誘電体層１７と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。

隣接するアドレス電極Ａとアドレス電極Ａとの間の誘電体層２４上には、複数の帯状の隔壁２９が形成されている。隔壁２９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを誘電体層２４上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。

隔壁２９の側面及び隔壁間の誘電体層２４上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが帯状に形成されている。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の凹溝状の放電空間内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成している。この蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、蛍光体粉末と感光性材料とバインダー樹脂とを含むシート状の蛍光体層材料（いわゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソグラフィー技術で形成することもできる。この場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成することができる。

ＰＤＰは、上記した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周囲を封止し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０に放電ガスを充填することにより作製されている。このＰＤＰでは、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間３０が表示の最小単位である１つのセル領域（単位発光領域）となる。１画素はＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。

実施例１
図４は実施例１のＰＤＰを示す説明図である。この図はＰＤＰを平面的に見た状態を示している。
本例では、前面側の基板に断面が長方形（矩形）の連続した溝３１を形成している。この溝３１は、表示電極Ｘ，Ｙが延びている方向と直交する方向（図では縦方向）に形成している。つまり、溝３１の位置は、隔壁２９と隔壁２９との間の放電空間の位置である。したがって、平面的に見た場合、溝３１はアドレス電極の形成位置とほぼ一致する。図中、３２は放電スリット（放電領域）であり、図３で示した表示ラインＬの位置に対応する。３３は非放電スリット（非放電領域）であり、この非放電スリット３３では放電は発生しない。

図５は図４で示した表示電極の部分拡大斜視図である。この図は図４のセル（サブピクセル）Ｃの部分における表示電極Ｘ，Ｙの形状である。以後、図中の矢印Ｆは前面側の方向を示し、矢印Ｒは背面側の方向を示す。また、ＡＣ型ＰＤＰの場合は表示電極が誘電体層で覆われているが、図では誘電体層を省略している。

溝３１は、前面側の基板３１を、例えばサンドブラスト法などで掘削することで形成してもよい。また、前面側の基板１１上に隔壁状の構造体を設けることで形成してもよい。

表示電極Ｘ，Ｙは、表示電極Ｘ，Ｙの全体が溝３１の溝面に沿って溝３１を横断するように形成している。放電スリット３２は表示電極Ｘ，Ｙが延びている方向に沿っている。

本例では、表示電極Ｘ，Ｙは、透明電極とバス電極を共に直線状に形成しているが、前述したように直線状のバス電極にＴ字状や梯子状の透明電極を接続した形状に形成してもよい。

本構成であれば、表示電極Ｘ，Ｙに屈曲部分があるため、この屈曲部分で電場が強くなり、表示電極Ｘ，Ｙ間の放電電圧を低下させることができる。また、表示放電に先立って行う発光セル選択用の選択放電の際のプライミング粒子が、溝３１にトラップされやすくなるため、それによっても放電電圧を低下させることができる。

図６（ａ）〜図６（ｄ）は溝の形状の他の例を示す説明図である。
図５では簡単のため、溝３１の断面形状を図６（ａ）のような長方形（矩形）で示したが、それに限定されるものではなく、図６（ｂ）に示す台形や、図６（ｃ）に示すに示すＶ字状や、図６（ｄ）に示すＵ字状など、各種の形状をとることができる。また、誘電体層１７の厚さも必ずしも均一である必要はない。

実施例２
図７は実施例２のＰＤＰを示す説明図である。この図は図５対応図である。
本例では、前面側の基板１１に、セル毎に独立した溝３４を形成している。その他の点は実施例１と同じである。すなわち、溝３４は、表示電極Ｘ，Ｙが延びている方向と直交する方向に形成している。

本構成であれば、溝３４がセル毎に区切られているため、プライミング粒子がよりトラップされやすく、放電電圧を実施例１よりも低下させることができる。

実施例３
図８は実施例３のＰＤＰを示す説明図である。この図も図５対応図である。
本例では、溝３４の形状は実施例２と同じであるが、表示電極Ｘ，Ｙの形状が異なる。すなわち、表示電極Ｘ，Ｙは、表示電極Ｘ，Ｙの一部が溝３４の横側面３５ａと底面３５ｂに沿い、他の一部が溝３４外の平坦部３６に沿うように形成している。

この場合、溝３４内と平坦部３６の両方に金属電極を形成するようにしてもよいし、溝３４内には透明電極を形成し、平坦部３６には金属製のバス電極を形成するようにしてもよい。溝３４と平坦部３６との境界に位置する溝３４の縦側面３７については、金属電極または透明電極を形成してもよいし、形成しなくてもよい。

本構成であれば、表示電極Ｘ，Ｙの内、溝３４内に形成された電極部分が屈曲部で断線しても、平坦部３６に形成された電極部分により隣接セルとの間に導通があるので、表示電極Ｘ，Ｙが断線する可能性が低くなる。

実施例４
図９は実施例４のＰＤＰを示す説明図である。この図はＰＤＰを平面的に見た状態を示している。
本例のＰＤＰは、隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が全て放電スリット３２となるタイプのＰＤＰである。前面側の基板に形成した溝３４は、表示電極Ｘ，Ｙの延びる方向と直交する方向、つまりアドレス電極と平行に形成した、セル毎に独立した溝である。

図１０は図９で示した表示電極の部分拡大斜視図である。この図は図９の領域３８の部分における表示電極Ｘ，Ｙの形状である。

表示電極Ｘ，Ｙは、それぞれ透明電極１２とバス電極１３とで形成し、透明電極１２は溝３４内の溝面に沿うように、溝３４内のみに形成している。つまり、表示電極Ｘ，Ｙの放電スリット３２は溝３４内に限っている。バス電極１３は溝３４外の平坦部３６に形成している。

本構成であれば、縦方向に隣り合う放電スリット３２が溝３４毎に独立しているので、縦方向に隣り合う放電スリット３２の干渉が減り、誤放電が抑えられる。

実施例５
図１１は実施例５のＰＤＰを示す説明図である。この図はＰＤＰを平面的に見た状態を示している。
本例では、表示電極Ｘ，Ｙが延びている方向と直交する方向に延びている溝４１の他に、表示電極Ｘ，Ｙが延びている方向と平行に延びている溝４２が形成されている。この表示電極に平行な溝４２には表示電極の一部（バス電極）が形成され、アドレス電極に平行な溝４１内の放電スリットの電極（透明電極）と直接に接続している。

図１２は図１１で示した表示電極の部分拡大図である。この図は図１１の領域３９の部分における表示電極Ｘ，Ｙの形状である。表示電極Ｘ，Ｙの溝４２に形成されている電極部分（バス電極）と溝４１内の放電スリット電極部分（透明電極）は溝４１の屈曲部３５ｃをまたがずに形成されているため、断線する可能性が低くなる。

表示電極Ｘ，Ｙは、それぞれ透明電極１２とバス電極１３とで形成し、透明電極１２とバス電極１３との間には、バス電極１３と同じ金属からなる接続部４０を形成している。この接続部４０は透明電極で形成してもよい。接続部４０は平面的に見て隔壁２９の位置に形成されている。

このように、前面側の基板に、表示電極と直交する方向に連続した溝、またはセル毎に独立した溝を設け、その溝面に沿わせて表示電極を形成することにより、表示電極間での放電時の電場を強くするとともに、表示放電の前処理である発光セル選択用の選択放電の際のプライミング粒子を凹部に滞留させることで、表示電極間の放電電圧の低減を図ることができる。

従来の表示電極の形状を示す説明図である。 従来の表示電極の形状を示す説明図である。 本発明のＰＤＰの構成を示す部分分解斜視図である。 実施例１のＰＤＰを示す説明図である。 図４で示した表示電極の部分拡大斜視図である。 溝の形状の他の例を示す説明図である。 実施例２のＰＤＰを示す説明図である。 実施例３のＰＤＰを示す説明図である。 実施例４のＰＤＰを示す説明図である。 図９で示した表示電極の部分拡大斜視図である。 実施例５のＰＤＰを示す説明図である。 図１１で示した表示電極の部分拡大斜視図である。

符号の説明

１０ ＰＤＰ
１１ 前面側の基板
１２ 透明電極
１３ バス電極
１７，２４ 誘電体層
１８ 保護膜
２１ 背面側の基板
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層
２９ 隔壁
３０ 放電空間
３１ 連続した溝
３２ 放電スリット
３３ 非放電スリット
３４ 独立した溝
３５ａ 溝の横側面
３５ｂ 溝の底面
３５ｃ 溝の屈曲部
３６ 平坦部
３７ 溝の縦側面
４１ アドレス電極に平行な溝
４２ 表示電極に平行な溝
Ｃ セル
Ｌ 表示ライン
Ｘ，Ｙ 表示電極

Claims (6)

1. 第１の基板と第２の基板とを対向配置し、第１の基板には第１の方向に延びる複数の表示電極を配置するとともに、第２の基板には第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数のアドレス電極を配置したプラズマディスプレイパネルであって、
   複数の表示電極と複数のアドレス電極との各交差部に形成される発光セル領域において、第１の基板の第２基板対向面に凹部を設け、表示電極の少なくとも一部をその凹部の表面に沿わせて配置したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記凹部が、前記第２の方向に延びる連続した溝からなる請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記凹部が、前記第２の方向に延びる、発光セル毎に独立した溝からなる請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 表示電極の一部が前記独立した溝の溝面に沿って配置されるとともに、他の一部が溝外の平坦部に配置され、前記第１の方向に隣接するセルの表示電極同士が平坦部で接続されている請求項３記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記凹部が、前記第２の方向に延びる連続した溝と、前記第１の方向に延びる連続した溝とからなる請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 放電スリットが前記凹部内のみに形成された請求項１〜５のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル。

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