JP2006221837A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体の飛散を防止することを目的とする。
【解決手段】第１の基板１１が複数の電極Ｘ，Ｙと電極を被覆する絶縁体層１６とを有し、第２の基板２１が隣り合うセルを区画する隔壁２７と隔壁の側面の少なくとも一部を覆う蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂとを有しており、内部において絶縁体層１６と隔壁２７の頂部とが当接するプラズマディスプレイパネル１において、絶縁体層１６に、隔壁２７における絶縁体層１６と向き合う面に付着する過剰の蛍光体を収容するための記隔壁２７に沿って延びる逃げ溝１６０を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネルに関する。

プラズマディスプレイパネルは、対向する第１および第２の基板からなる外囲器をもつガス放電デバイスである。プラズマディスプレイパネルによるカラーの再現には紫外線励起によって発光する蛍光体が用いられる。

カラー映像の表示に好適な面放電ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルは、表示放電のための表示電極が配列された第１の基板と、蛍光体層が配置された第２の基板とを備える。表示電極を被覆する誘電体層は画面全体にわたるように形成され、マグネシアからなる薄い保護膜で被覆される。本明細書では、誘電体層と保護膜との積層体を絶縁体層という。第２の基板には放電障壁である隔壁が配置される。隔壁の配置パターンには、放電ガス空間を画面の列ごとに区画するストライプパターンと、セルごとに区画するメッシュパターンとがある。どちらのパターンであっても、隔壁の側面は発光面の一部として利用される。すなわち、蛍光体層は隔壁間の内面と隔壁の側面とに連続するように配置される。

このようなプラズマディスプレイパネルの内部では、絶縁体層と隔壁の頂部とが当接する。当接状態において、隔壁はセル間の放電干渉を防止するとともに、放電ガス空間の厚さ（前後方向の寸法）を画面内で均等にするスペーサとして機能する。

絶縁体層と隔壁との当接に関連して、絶縁体層に意図的に窪みを形成する先行技術がある。特開２００４−２０００３５号公報には、垂直壁と水平壁とが一体化したメッシュパターンの隔壁を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、その製造に際して内部の空気を放電ガスと入れ換える工程を効率化するため、絶縁体層における垂直壁と対向する部分に通気溝を設けることが記載されている。この通気溝は垂直壁の全長にわたる長さをもち、その幅は垂直壁の幅よりも大きい。したがって、垂直壁は絶縁体層と当接せず、水平壁のみが絶縁体層と当接する。また、特開平９−５０７６７号公報には、ストライプパターンを形づくる複数の帯状の隔壁（垂直壁）を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁高さのばらつきがあっても隔壁と絶縁体層との間に隙間ができないようにするため、絶縁体層における隔壁と対向する部分に嵌合溝を設けることが記載されている。この嵌合溝に隔壁の頂部が嵌り込み、それによって隔壁を挟むセルの間で放電ガス空間が分断される。この場合、隔壁は嵌合溝の底面と当接する。
特開２００４−２０００３５号公報 特開平９−５０７６７号公報

プラズマディスプレイパネルの製造において蛍光体層が本来形成されるべき領域よりも若干広い領域に形成され、蛍光体が隔壁の頂部に付着することがある。隔壁の頂部に付着した蛍光体は、第１の基板と第２の基板とを重ね合わせたときに隔壁と絶縁体層とに挟まれ、それによって押し潰されて飛散する。飛散した蛍光体は絶縁体層における放電ガス空間に露出する表面に付着し、セルの放電特性を悪化させる。このため、画面内のセル間で駆動電圧のばらつきや輝度のばらつきが生じるという問題があった。上記先行技術においては、このような問題は認識されていない。本発明の目的は蛍光体の飛散を防止することである。

本発明の目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、外囲器を構成する第１および第２の基板を備え、前記第１の基板が複数の電極と前記電極を被覆する絶縁体層とを有し、前記第２の基板が隣り合うセルを区画する隔壁と前記隔壁の側面の少なくとも一部を覆う蛍光体層とを有しており、内部において前記絶縁体層と前記隔壁の頂部とが当接するものであり、前記絶縁体層に、前記隔壁における前記絶縁体層と向き合う面に付着する過剰の蛍光体を収容するための、記隔壁に沿って延びる逃げ溝が形成されてなるという特徴を備える。

本発明においては、製造の段階で隔壁の頂部に付着した過剰の蛍光体を逃げ溝の中に閉じ込める。逃げ溝の幅は隔壁頂部の幅と同程度が好ましく、隔壁頂部の幅よりも小さいのがより好ましい。平面視において逃げ溝と隔壁とが完全に重なる必要はなく、部分的に重なっておれば逃げ溝と隔壁とが幅方向にずれていてもよい。逃げ溝のパターンは隔壁のパターンと同様であるのが望ましい。例えば、隔壁パターンがメッシュパターンであれば、逃げ溝のパターンもメッシュパターンであるのがよい。

請求項１ないし請求項８の発明によれば、過剰の蛍光体の飛散を防止することができ、画面の一部分において絶縁体層の表面に蛍光体が付着することによる放電特性のばらつきを無くすことができる。

図１はプラズマディスプレイパネルの概略構成を示し、図２は断面構造を示す。プラズマディスプレイパネル１は前面板１０と背面板２０とで構成され、縦横に並ぶ放電セルからなる画面６０を有する。前面板１０および背面板２０はともに画面６０よりも大きい厚さ３ｍｍ程度のガラス基板に電極とその他の構成要素とが固着した構造体である。前面板１０および背面板２０は重ね合わせるように対向配置され、互いに重なり合う領域の周辺部に設けられた枠状の封着材３５によって接合されている。外囲器は前面板１０のガラス基板と背面板２０のガラス基板とからなる。前面板１０と背面板２０と封着材３５とで密封された内部空間（放電ガス空間）３０に、ネオンとキセノンとを混合した放電ガスが充填されている。例えば、画面６０のサイズが対角４２インチである場合、プラズマディスプレイパネル１はおよそ９９４ｍｍ×５８５ｍｍの大きさをもつ。放電ガス空間３０の厚さ（前後方向の寸法）は１００μｍ〜２００μｍの範囲内の値である。

前面板１０は背面板２０に対して図１の左右に５ｍｍ程度張り出し、背面板２０は前面板１０に対して図１の上下に５ｍｍ程度張り出す。このように張り出した前面板１０および背面板２０のそれぞれの端部には、駆動ユニットとの導電接続のためのフレキシブル配線板が接合される。

図３は第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す。図３では構造を判り易くするために前面板１０と背面板２０とを分離させて描いてある。

前面板１０は、ガラス基板１１、表示電極Ｘ、表示電極Ｙ、および絶縁体層１６から構成される。ガラス基板１１に列電極として配列された表示電極Ｘ，Ｙのそれぞれは、透明導電膜と金属膜の積層体であり、絶縁体層１６で被覆される。透明導電膜はガラス基板１１と金属膜との間に配置される。絶縁体層１６は誘電体層１７と保護膜１８の積層体であり、その厚さは２０μｍ〜３０μｍ程度である。背面板２０は、ガラス基板２１、アドレス電極（列電極）Ａ、誘電体層２４、複数の隔壁２７、および蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂから構成される。符号のＲ，Ｇ，Ｂは発光色を示す。例示の隔壁２７の配置パターンは画面を列ごとに区画するストライプパターンである。アドレス電極Ａと平行に延びる隔壁２７は列の境界を画定する。

蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、隔壁２７で区画された列のそれぞれにＲ，Ｇ，Ｂのいずれか１つの色が対応するように配置され、誘電体層２４における隣接する隔壁２７の間の表面および当該両隔壁２７の側面とに連続する。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの形成には、スクリーン印刷またはディスペンサでペーストを塗布し、その後に焼成する手法が好適である。

プラズマディスプレイパネル１における特徴は、前面板１０の絶縁体層１６に隔壁２７に沿って延びる複数の逃げ溝１６０が形成されていることである。各逃げ溝１６０は、隔壁２７の平面形状と同様の直線状であり、隔壁２７の全長にわたる長さをもつ。

このような逃げ溝１６０をもつ絶縁体層１６は、次の手法によって形成することができる。（１）表示電極Ｘ，Ｙを形成したガラス基板１１の画面に対応する領域の全体に誘電体材料（低融点ガラスペースト）を印刷する。（２）印刷された誘電体材料の上に逃げ溝１６０に対応する領域を除いて誘電体材料を印刷する。（３）誘電体材料を焼成して誘電体層１７を形成する。（４）誘電体層１７の表面に厚さ５０００Å程度の保護膜１８を蒸着する。

図４は第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの要部断面構造を示す。

逃げ溝１６０の配列ピッチは隔壁２７の配列ピッチと等しい。また、逃げ溝１６０の幅は隔壁２７の頂部（基板と平行な平坦部分）の幅よりも小さい。図４（Ａ）では逃げ溝１６０の全体が隔壁２７と重なっている。すなわち、絶縁体層１６の逃げ溝１６０の近傍における当該逃げ溝１６０の幅方向の両側部分が隔壁２７と当接している。図４（Ａ）に描かれた２つの隔壁２７のうち、右側の隔壁２７の頂部には本来付着すべきでない蛍光体２８１が付着している。蛍光体２８１は蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇの一方または双方の過剰分である。逃げ溝１６０は隔壁２７と絶縁体層１６との間に空隙を形成し、蛍光体２８１を収容する。基板対の重ね合わせをする以前の時点で、隔壁２７の頂部における逃げ溝１６０の両側、すなわち絶縁体層１６と当接する部分に蛍光体が付着していたとしても、その蛍光体は基板対の重ね合わせに際して当接圧力によって逃げ溝１６０の中に押し込まれる。このように逃げ溝１６０が蛍光体２８１を収容することによって蛍光体２８１の飛散が防止される。

図４（Ｂ）では逃げ溝１６０の幅方向の一部のみが隔壁２７の頂部と重なっている。すなわち、絶縁体層１６の逃げ溝１６０の近傍における当該逃げ溝１６０の幅方向の片側部分が隔壁２７と当接している。図４（Ｂ）においても右側の隔壁２７の頂部に過剰の蛍光体２８２が付着している。この場合にも蛍光体２８２は逃げ溝１６０に収容され、ほとんど飛散しない。

図５はストライプパターンの逃げ溝配置を適用することのできる隔壁構造の他の例を示す。図５（Ａ）の隔壁２９ｂは、画面の全長にわたって高さｈ１の一様な複数の垂直壁２９１と、垂直壁間に位置する高さｈ２の複数の水平壁２９３とからなる。隔壁２９ｂのパターンはメッシュパターンであるが、水平壁２９３は垂直壁２９１よりも低い（ｈ１＞ｈ２）ので、スペーサとして機能する垂直壁２９１のパターンはストライプパターンである。

図５（Ｂ）の隔壁２９ｃは、画面の全長にわたって高さｈ２の一様な複数の水平壁２９７と、水平壁間に位置する高さｈ２の複数の垂直壁２９５とからなる。隔壁２９ｃのパターンはメッシュパターンであるが、水平壁２９７は垂直壁２９５よりも低い（ｈ１＞ｈ２）ので、スペーサとして機能する垂直壁２９５のパターンはセルごとに途切れたストライプパターンである。隔壁２９ｃを備えるプラズマディスプレイパネルでは、逃げ溝のパターンは上述のストライプパターンでもよいし、垂直壁２９５のパターンと同様の途切れたストライプパターンであってもよい。

図６は第２実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造を示し、図７は図６のプラズマディスプレイパネルにおける前面板の逃げ溝および背面板の隔壁の平面形状を示す。これらの図において第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

プラズマディスプレイパネル２は前面板１０ｂと背面板２０ｂとで構成される。前面板１０ｂは、ガラス基板１１、表示電極Ｘｂ、表示電極Ｙｂ、および絶縁体層１６ｂから構成される。絶縁体層１６ｂは誘電体層１７ｂと保護膜１８ｂの積層体である。背面板２０ｂは、ガラス基板２１、アドレス電極Ａ、誘電体層２４、隔壁２９、および蛍光体層２８Ｒｂ，２８Ｇｂ，２８Ｂｂから構成される。符号のＲ，Ｇ，Ｂは発光色を示す。隔壁２９の配置パターンは画面をセルごとに区画するメッシュパターンである。隔壁２９は列の境界および行の境界を画定する。

プラズマディスプレイパネル２においては、前面板１０ｂの絶縁体層１６ｂに、隔壁２９に沿って延びる逃げ溝１６２が形成されている。逃げ溝１６２は、隔壁２９の平面形状と同様の格子状である。このような逃げ溝１６２をもつ絶縁体層１６ｂは、第１実施形態と同様の手法によって形成することができる。

図７の例示において、逃げ溝１６２の垂直方向に延びる帯状部分および水平方向に延びる帯状部分の幅は、隔壁２９における対応部分の幅よりも小さい。したがって、絶縁体層１６ｂにおける逃げ溝１６２の近傍に注目すると、当該逃げ溝１６２を構成する各帯状部分に対する幅方向の両側部分が隔壁２９と当接する。

図８は第３実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造を示し、図９は要部断面構造を示す。図１０は第３実施形態に係る基板の内表面を示す。これらの図において第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

プラズマディスプレイパネル３は前面板１０ｃと背面板２０とで構成される。前面板１０ｃは、ガラス基板１１ｃ、表示電極Ｘ、表示電極Ｙ、および絶縁体層１６ｃから構成される。絶縁体層１６ｃは誘電体層１７ｃと保護膜１８ｃの積層体である。背面板２０の構成は第１実施形態のプラズマディスプレイパネル１と同様である。

プラズマディスプレイパネル３における特徴は、前面板１０ｃの絶縁体層１６ｃに隔壁２７に沿って延びる複数の逃げ溝１６３が形成されていること、およびガラス基板１１ｃが逃げ溝１６３に対応した凹部１１０を有することである。各逃げ溝１６３は隔壁２７の平面形状と同様の直線状であり、各逃げ溝１６３の長さはセルの垂直方向寸法よりも短い。逃げ溝１６３の配置パターンはセルごとに途切れたストライプパターンである。

このような逃げ溝１６３をもつ絶縁体層１６ｃは、次の手法によって形成することができる。（１）凹部１１０を有したガラス基板１１ｃに表示電極Ｘ，Ｙを形成する。（２）その後に気相堆積法、例えばプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)によって二酸化珪素に代表される低誘電率材料をガラス基板１１ｂに堆積させ、これにより誘電体層１７ｃを形成する。気相堆積法による成膜では膜の表面に下地の凹凸を反映した凹凸が表れる。（３）誘電体層１７ｃの表面に厚さ５０００Å程度の保護膜１８ｃを蒸着する。

図９において、左側の隔壁２７の頂部に本来付着すべきでない蛍光体２８３が付着している。蛍光体２８３は蛍光体層２８Ｂ，２８Ｒの一方または双方の過剰分である。逃げ溝１６３は隔壁２７と絶縁体層１６ｃとの間に空隙を形成し、蛍光体２８３を収容する。基板対の重ね合わせをする以前の時点で、隔壁２７の頂部における逃げ溝１６３の両側、すなわち絶縁体層１６ｃと当接する部分に蛍光体が付着していたとしても、その蛍光体は基板対の重ね合わせに際して当接圧力によって逃げ溝１６３の中に押し込まれる。このように逃げ溝１６３が蛍光体２８３を収容することによって蛍光体２８３の飛散が防止される。

なお、図９に示されるように表示電極Ｘは透明導電膜４１と金属膜４２の積層体である。透明導電膜４１は放電部を形成する。金属膜４２は透明導電膜４１の導電性を補うバス導体である。図示しないが表示電極Ｙも同様である。

図１０のとおり、ガラス基板１１において、凹部１１０は表示電極Ｘ，Ｙの配置に合わせて形成されている。表示電極Ｘ，Ｙのそれぞれは、画面の全長にわたる細い帯状のバス導体部とバス導体部からセル中心へ向かって突出する列ごとに配置された放電部とからなる。凹部１１０が配置される列間の境界を横切るのはバス導体部であり、放電部は列間の境界を横切らない。バス導体部が形成される面に段差があると、断線が生じ易い。断線を避けるため、バス導体部と重ならないように凹部１１０が配置されている。その結果、逃げ溝１６３は、平面視において表示電極Ｘ，Ｙと重ならないように、１つの隔壁２７に対して複数個ずつ直列に並ぶ。

本発明の適用によってセル間の放電特性のばらつきが低減されるので、高品位のディスプレイ装置の提供において本発明は有用である。

プラズマディスプレイパネルの概略構成を示す図である。 プラズマディスプレイパネルの断面構造を示す図である。 第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図である。 第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの要部断面構造を示す図である。 ストライプパターンの逃げ溝配置を適用することのできる隔壁構造の他の例を示す図である。 第２実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図である。 図６のプラズマディスプレイパネルにおける前面板の逃げ溝および背面板の隔壁の平面形状を示す図である。 第３実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図である。 第３実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの要部断面構造を示す図である。 第３実施形態に係る基板の内表面を示す図である。

符号の説明

１，２，３ プラズマディスプレイパネル
１１，１１ｃ ガラス基板（第１の基板）
２１ ガラス基板（第２の基板）
Ｘ，Ｘｂ 表示電極（行電極）
Ｙ，Ｙｂ 表示電極（行電極）
１６，１６ｂ、１６ｃ 絶縁体層
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層
２８Ｒｂ，２８Ｇｂ，２８Ｂｂ 蛍光体層
２７，２９，２９ｂ、２９ｃ 隔壁
１６０，１６２，１６３ 逃げ溝
２８１，２８２，２８３ 過剰の蛍光体
１１０ 凹部

Claims (8)

1. 外囲器を構成する第１および第２の基板を備え、
   前記第１の基板は、複数の電極と前記電極を被覆する絶縁体層とを有し、
   前記第２の基板は、隣り合うセルを区画する隔壁と、前記隔壁の側面の少なくとも一部を覆う蛍光体層とを有しており、
   内部において前記絶縁体層と前記隔壁の頂部とが当接するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記絶縁体層に、前記隔壁における前記絶縁体層と向き合う面に付着する過剰の蛍光体を収容するための、前記隔壁に沿って延びる逃げ溝が形成されてなる
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記絶縁体層における前記逃げ溝の近傍のうちの少なくとも当該逃げ溝の片側の部分が逃げ溝の全長にわたって前記隔壁と当接する
   請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記第１の基板は前記逃げ溝に対応したパターンの凹部を有しており、
   前記絶縁体層は気相堆積法によって形成されたものである
   請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 外囲器を構成する第１および第２の基板を備え、
   前記第１の基板は、複数の行電極と前記行電極を被覆する絶縁体層とを有し、
   前記第２の基板は、複数の列電極と、前記列電極に沿って延びる表示領域内で独立した複数の隔壁と、前記隔壁の側面の少なくとも一部を覆う複数の蛍光体層とを有しており、
   内部において前記絶縁体層と前記隔壁の頂部とが当接するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記絶縁体層に、前記隔壁における前記絶縁体層と向き合う面に付着する過剰の蛍光体を収容するための、前記隔壁に沿って延びる複数の逃げ溝が形成されてなる
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
5. 前記表示領域内での前記隔壁の平面形状が帯状であり、
   前記逃げ溝は、前記隔壁に沿って前記表示領域の全長にわたって延びる
   請求項４記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記表示領域内での前記隔壁の平面形状が帯状であり、
   逃げ溝は、平面視において前記行電極と重ならないように、１つの隔壁に対して複数個ずつ直列に並べて配置され、
   前記第１の基板は前記逃げ溝に対応したパターンの凹部を有しており、
   前記絶縁体層は気相堆積法によって形成されたものである
   請求項４記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 外囲器を構成する第１および第２の基板を備え、
   前記第１の基板は、複数の行電極と前記行電極を被覆する絶縁体層とを有し、
   前記第２の基板は、複数の列電極と、隣り合うセルを区画する格子パターンの隔壁と、各セルにおいて前記隔壁の側面の少なくとも一部を覆う複数の蛍光体層とを有しており、
   内部において前記絶縁体層と前記隔壁の頂部とが当接するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記絶縁体層に、前記隔壁における前記絶縁体層と向き合う面に付着する過剰の蛍光体を収容するための、前記隔壁のパターンに対応した格子状の逃げ溝が形成されてなる
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
8. 外囲器を構成する第１および第２の基板を備え、
   前記第１の基板は、複数の行電極と前記行電極を被覆する絶縁体層とを有し、
   前記第２の基板は、複数の列電極と、隣り合うセルを区画する格子パターンの隔壁と、各セルにおいて前記隔壁の側面の少なくとも一部を覆う複数の蛍光体層とを有しており、
   内部において前記絶縁体層と前記隔壁の頂部とが当接するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記隔壁は、前記表示領域内で前記絶縁体層と当接する高い部分と当接しない低い部分とからなり、
   前記隔壁の高い部分の平面形状が前記列電極に沿って延びる帯状であり、
   前記絶縁体層に、前記隔壁の高い部分における前記絶縁体層と向き合う面に付着する過剰の蛍光体を収容するための、前記隔壁の高い部分に沿って延びる複数の逃げ溝が形成されてなる
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。