JP2009146568A - プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネル - Google Patents

プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネル Download PDF

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Abstract

【課題】PDPの輝度低下を抑制しつつ、かつコントラストを向上させる。
【解決手段】表示電極対を構成するX電極(第1電極)14およびY電極(第2電極)15と、アドレス電極20と、該表示電極対とアドレス電極20との交差毎に形成されるセル25とを有し、複数のセル25の全てに電荷を形成するリセット放電の際に、X電極14が陰極、Y電極15が陽極となり、一方、表示画像を形成する維持放電の際には、X電極14とY電極15とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電がなされる。ここで、前面基板構造体(第1基板構造体)11のセル25内での可視光透過率の分布は、第1領域30と、第1領域30よりも高い可視光透過率を有する第2領域31とを有し、第1領域30には、X透明電極14a(透明電極部)と厚さ方向に重なる領域が含まれ、第2領域31には、Y透明電極15a(透明電極部)と厚さ方向に重なる領域が含まれる。
【選択図】図8

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置の技術に関し、特に、AC型プラズマディスプレイ装置に適用して有効な技術に関する。
AC型カラープラズマディスプレイ装置(以下、PDP装置と記す)に組み込まれるプラズマディスプレイパネル(PDP;Plasma Display Panel)の電極構造として、例えば、行方向に伸びる第1電極を互いに平行に設け、行方向に対して直交する列方向に伸びる複数の第2電極を互いに平行に設けた2電極PDPがある。
また、別の電極構造として例えば、行方向に伸びる複数の第1電極と第2電極を交互に平行に設け、行方向に対して直交する列方向に伸びる複数のアドレス電極を互いに平行に設けた3電極PDPもあり、近年はこの3電極PDPが広く使用されている。
この3電極PDPの一般的な構造は、表示面側の基板である第1基板に表示電極対を構成する維持(X)電極と走査(Y)電極とをそれぞれ行方向に沿って交互に設ける。また、第1基板と対向する第2基板には、行方向と直交する列方向に沿ってアドレス電極を設け、各電極の表面はそれぞれ誘電体層で覆う。
また、第2基板上には、例えば、隣り合うアドレス電極の間に列方向に沿ってストライプ状に配置される隔壁(ストライプリブ)も形成され、隔壁で仕切られた空間に蛍光体層が形成される。
このようなPDPの表示方式としては、表示するセルを規定する期間(アドレス期間)と表示点灯のための放電を行う表示期間(維持放電期間)とを分離したアドレス・表示分離方式(ADS;Address Display Period Separated Sub field Method)が広く採用されている。この方式においては、アドレス期間で、点灯するセルに電荷を蓄積し、その電荷を利用して維持放電期間で表示のための放電(維持放電あるいは表示放電と呼ばれる)を行う。
まず、維持電極と走査電極の間に電圧を印加して全セルでリセット放電を発生させ、各電極近傍の電荷(壁電荷)を一様な状態にする。次に、走査電極にスキャンパルスを順次印加して、アドレス電極には該スキャンパルスに同期させたアドレスパルスを印加して点灯するセル内に選択的に壁電荷を残すアドレス動作を行う。その後、放電する維持及び走査電極間に交互に逆極性となる維持放電パルスを印加してアドレス放電により壁電荷の形成された点灯セルで維持放電を発生させて点灯する。蛍光体層は、放電により発生する紫外線により発光し、その可視光が第1基板を透過することにより所望の画像が形成される。
このため、維持電極および走査電極は、ITO膜などの透明材料で形成される透明電極と、金属材料で形成される不透明なバス電極とで構成される。蛍光体層で発生した可視光は、透明電極を透過して通して表示面側に到達する構造となっている。
ここで、放電による発光は、維持電極と走査電極の間でリセット放電を行う際にも発生する。リセット放電は、前述のように全てのセルの壁電荷を調整するために行うものであり、画像表示には直接的には関係ない放電である。このため、リセット放電による発光は、背景発光となり、表示コントラスト(特に暗室コントラスト)を低下させるという問題がある。
このようなリセット放電による発光に起因するコントラストの低下を抑制する技術として、例えば、特許第3872551号公報(特許文献1)には、維持電極と走査電極の間の放電ギャップに近接する領域に光学フィルタを形成し、この光学フィルタによりリセット放電時の背景発光を吸収する構造が記載されている。
特許第3872551号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載されるように、放電ギャップに近接する領域に可視光を吸収する光学フィルタを形成する場合、以下の課題がある。
すなわち、所望の画像を形成するための放電である維持放電を行う際に、維持放電により発生した紫外線に励起された蛍光体層からの発光(サステイン発光と呼ぶ)が光学フィルタにより吸収されてしまう。
また、サステイン発光において、放電ギャップ周辺の領域の発光が最も輝度が高い。このため、放電ギャップに近接する領域に光学フィルタを形成すると、リセット放電による可視光を減ずるのみならず、画素を表示するための可視光をも吸収しPDPの輝度自体が低下してしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、PDPの輝度低下を抑制しつつ、かつコントラストを向上させることのできる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
上記課題を解決するため、本発明者が検討および実験を行った結果、リセット放電時に発生する可視光のセル内での分布は、リセット放電の際に陰極となる電極と厚さ方向に重なる第1領域の可視光の相対的発光強度は、リセット放電の際に陽極となる電極と厚さ方向に重なる第2領域の可視光の相対的発光強度よりも大きいということを実験的に見出した。
一方、所望の画像を形成するための放電である維持放電を行う際には、表示電極対を構成する維持電極と走査電極とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電を行うことにより、維持放電によって発生する可視光のセル内での分布が何れか一方の電極側に偏ることを防止することができることを見出した。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
すなわち、本発明の一つの実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルに形成された第1電極を駆動する第1電極駆動回路と、前記プラズマディスプレイパネルに形成された第2電極を駆動する第2電極駆動回路とを有している。
また、前記プラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して対向配置される第1基板構造体および第2基板構造体と、前記プラズマディスプレイパネルの表示面側に配置される前記第1基板構造体に表示電極対を構成するように第1方向に沿って形成される前記第1電極および前記第2電極と、前記第1電極および前記第2電極を被覆する誘電体層と、前記第1基板構造体または前記第2基板構造体に前記第1方向と交差する第2方向に沿って形成される第3電極と、前記表示電極対と前記第3電極との交差毎に形成される複数のセルとを有している。
ここで、前記複数のセルの全てに電荷を形成するリセット放電の際に、前記第1電極が陰極、前記第2電極が陽極となり、一方、表示画像を形成する維持放電の際には、前記第1電極と前記第2電極とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電がなされる。
また、前記第1電極および前記第2電極は、透明電極部と前記透明電極部に電気的に接続される金属電極部とをそれぞれ有し、前記第1基板構造体の前記セル内での可視光透過率の分布は、第1の可視光透過率を有する第1領域と、前記第1の可視光透過率よりも高い第2の可視光透過率を有する第2領域とを有し、前記第1領域には、前記複数の第1電極がそれぞれ有する前記透明電極部と厚さ方向に重なる領域が含まれ、前記第2領域には、前記複数の第2電極がそれぞれ有する前記透明電極部と厚さ方向に重なる領域が含まれるものである。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
すなわち、本発明によれば、PDPの輝度低下を抑制しつつ、かつコントラストを向上させることができる。
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。また、本実施の形態を説明するための全図においては、各部材の構成をわかりやすくするために、平面図であってもハッチングや模様を付す場合がある。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(実施の形態1)
<プラズマディスプレイ装置の全体構成>
まず、本実施の形態1のPDP1を組み込んだプラズマディスプレイ装置(以下PDP装置と記載する)の全体構成と階調駆動方法について図1〜図3を用いて説明する。
図1は本実施の形態1のPDPを組み込んだPDP装置の一例の全体構成を概略的に示すブロック図である。また、図2は、図1に示すPDP装置における階調駆動シーケンスの一例を示す説明図である。また、図3は図1に示すPDP装置の駆動波形の一例を示す説明図である。
図1に示すPDP1の詳細な構造は後述するが、PDP1は、X電極(第1電極、維持電極)14、Y電極(第2電極、走査電極)15、アドレス電極(第3電極)20、等より構成されている。また、それぞれの電極(14、15、20)間に電圧を印加するために、アドレス駆動回路(第3電極駆動回路)ADRV、YスキャンドライバYSCDRV、Y駆動回路(第2電極駆動回路、第2サステインドライバ)YSUSDRV、X駆動回路(第1電極駆動回路、第1サステインドライバ)XSUSDRVが電気的に接続されている。また、各駆動回路(ドライバ)を制御するための制御回路CNTとを備えている。
PDP1は、サステイン放電(維持放電、表示放電)を行うX電極(X1,X2,X3,・・・Xn)14とY電極(Y1,Y2,Y3,・・・Yn)15とが交互に配置されて表示ラインを構成し、X電極14およびY電極15の対で構成される表示電極対と該表示電極対(表示ライン)と略直交するアドレス電極(A1,A2,A3,・・・An)20との交差毎にマトリクス状のセルが構成されている。
YスキャンドライバYSCDRVは、アドレス過程TA(図2参照)において、Y電極15を制御して順次Y電極(表示ライン)15を選択し、アドレス駆動回路ADRVに電気的に接続されたアドレス電極20と各Y電極15との間で、各サブフィールドSF1〜SFn(図2参照)に対するセルの点灯/非点灯を選択するアドレス放電を生じさせる。
また、Y駆動回路YSUSDRVおよびX駆動回路XSUSDRVは、表示過程TS(図2参照)において、アドレス放電により選択されたセルに対して各サブフィールドの重みに応じた数の維持放電(サステイン放電)を生じさせる。
また、制御回路CNTは、例えば、TVチューナやコンピュータ等の外部装置から入力される画像データや信号からそれぞれの駆動回路(ドライバ)に適した制御信号を出力して所定の画像表示を行う役割を果たしている。
また、図2に示されるように、PDP装置における階調駆動シーケンスは、1フィールド(フレーム)F1をそれぞれ所定の輝度の重みを有する複数のサブフィールド(サブフレーム)SF1〜SFnで構成し、各サブフィールドSF1〜SFnの組み合わせにより所望の階調表示を行うようになっている。
複数のサブフィールドの構成例を説明すると、例えば、2の巾乗の輝度重みを有する8つのサブフィールドSF1〜SF8(維持放電の回数の比が1:2:4:8:16:32:64:128)により256階調の表示を行うようになっている。なお、サブフィールドの数および各サブフィールドの重みは様々な組み合わせが可能なのはいうまでもない。
また、各サブフィールドSF1〜SFnは、それぞれ表示領域における全てのセルの壁電荷を均一にする初期化過程(リセット期間)TR、点灯セルを選択するアドレス過程(アドレス期間)TA、および、選択されたセルを輝度(各サブフィールドの重み)に応じた回数だけ放電(点灯)させる表示過程(維持放電期間)TSで構成され、各サブフィールドの表示毎に輝度に応じてセルを点灯させ、例えば、8つのサブフィールド(SF1〜SF8)を表示することで1フィールドの表示を行うようになっている。
次に、図3に駆動波形の一例を示す。図3では図2に示す各サブフィールドSF1〜SFnにおける図1に示す各電極(X電極14、Y電極15、アドレス電極20)に印加する駆動波形例(PX,PY,PA)を示している。
まず、第1のステップとして、初期化過程TRでは、X電極14(図1参照)とY電極15(図1参照)との間でリセット放電を発生させることにより、全てのセルに電荷(壁電荷)を形成して全セルの初期化(次のアドレス動作期間に備える状態にすること)を行う。
この初期化過程TRでは例えば、図3に示すように、それぞれPDP1の表示電極対を構成するX電極14に正のY書き込み鈍波PY1を、Y電極15に負のX電圧PX1を印加する。これにより、X電極14が陰極、Y電極15が陽極となって両電極間でリセット放電が発生し、全てのセルに壁電荷が形成される。
続いてセル内に形成された壁電荷を必要量残して消去するY補償鈍波PY2とX補償電圧PX2が印加される。これにより、全セルに形成された壁電荷の量が略一様になる。
このように初期化過程TRにおいて、リセット放電を発生させるための電圧波形として、Y書き込み鈍波PY1やX電圧PX1のように後述する繰り返し維持パルスPX5、PX6、PX7、PY5、PY6、PY7と比較して緩やかな波形を印加することにより、リセット放電が過大な放電状態となることを防止することができる。
次に、第2のステップとして、アドレス過程TAでは、点灯させることを選択するセルに対し、アドレス電極20(図1参照)とY電極15との間でアドレス放電を発生させることにより、セルの点灯/非点灯を選択する。また、及びそれに続く表示電極(X電極14、Y電極15)対での放電(維持放電、表示放電)を発生させる。
このアドレス過程TAでは、例えば、図3に示すように、行方向の表示するセルを決める放電を行うため、Y電極15に走査パルスPY3が、X電極14にX電圧PX3が印加される。この走査パルスPY3は行毎にタイミングをずらして印加される。
一方、アドレス電極20には、列方向の表示するセルを決める放電を行うため、アドレスパルスPA1、PA2が印加される。このアドレスパルスPA1、PA2は、行毎に印加される走査パルスPY3に合わせて印加され、Y電極15とアドレス電極20との交点に形成される表示させたいセルに放電を発生させるタイミングで印加される。
次に、第3のステップとして、表示過程TSでは、点灯させることを選択したセルのX電極14、Y電極15の間で維持放電(表示放電、サステイン放電)を維持させ、当該セルを所定期間の間発光させる。
この表示過程TSでは、例えば、図3に示すように、異なる電気的極性を有する第1の維持パルスPX4、PY4をそれぞれX電極14とY電極15に印加する。これにより、表示電極対間の放電状態が維持される。
続いて、X電極14およびY電極15に、互いに電気的極性の異なる繰り返し維持パルスPX5、PX6、PX7、PY5、PY6、PY7が繰り返し印加されることにより、表示電極対間の放電状態がさらに維持される。
図3に示すように、維持パルスPX4、PX5、PX6、PX7および維持パルスPY4、PY5、PY6、PY7はその電気的極性が交互に入れ替わる。つまり、X電極14とY電極15とは、維持放電の際に、交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電がなされる。
以上本実施の形態1のPDP装置の全体構成と、階調駆動方法の例について説明したが、種々の変形例が存在することは言うまでもない。例えば、図3で説明した駆動波形において、印加するパルスあるいは電圧の電気的極性を反転させても良い。この場合、図3に示す初期化過程TRでは、X電極14が陽極に、Y電極15が陰極になる。また、例えば、図3に示す駆動波形に加え、表示過程TSの最後に壁電荷消去のための電圧波形を加えることもある。
<PDPの基本構造>
次に、図4および図5を用いて本実施の形態1のPDPの構造の一例について交流面放電型のPDPを例に説明する。図4は本実施の形態1のPDPの要部を拡大して示す要部拡大分解斜視図、図5は図4に示す電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。
なお、図5ではPDPの有する電極群、隔壁、および光吸収層の位置関係を判りやすく示すため、その他の部材は図示を省略している。
図4において、PDP1は前面基板構造体(第1基板構造体)11と背面基板構造体(第2基板構造体)12とを有している。前面基板構造体11と背面基板構造体12とは互いに対向した状態で重ね合わされ、その間に放電空間24を有している。
前面基板構造体11はPDP1の表示面を有し、表示面側には主にガラスで構成される前面基板(基板、第1基板)13を有している。前面基板13の表示面と反対側の面(第1の面)13aにはPDP1の表示電極であるX電極(第1電極、維持電極、サステイン電極)14と、Y電極(第2電極、走査電極、スキャン電極)15とがそれぞれ複数形成されている。
X電極14はおよびY電極15は維持放電(表示放電、サステイン放電)を行うための一対の表示電極対を構成し、例えば、行方向(第1方向、横方向)DXに沿って延在するようにそれぞれ交互に配置されている。この一対のX電極14とY電極15とがPDP1における表示の行を構成する。
このX電極14およびY電極15は一般に例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やSnOなどの透明な電極材料で構成されるX透明電極(透明電極部)14a、Y透明電極(透明電極部)15aと、例えば、Ag、Au、Al(アルミニウム)、Cu、Cr、あるいはこれらの積層体(例えばCr/Cu/Crの積層体)などからなるXバス電極(金属電極部)14b、Yバス電極(金属電極部)15bとで構成される。
X透明電極14a、Y透明電極15aは、維持放電の安定化や放電効率の向上のため、例えば図5に示すように、一対の電極対間の最短距離(放電ギャップと呼ばれる)がセル25の位置に対応して局所的に近づくようにXバス電極14b、Yバス電極15bと重なる位置からそれぞれ対向する方向に突出した突出部14aa、15aaを有するように形成される。
このX透明電極14a、Y透明電極15aの突出部14aa、15aaが形成される位置は、PDP1のセル25内に該当するため、後述する蛍光体部23から発光される可視光を透過させて表示面側に取り出すために、X透明電極14a、Y透明電極15aは透明の電極材料で形成される。
したがって、このX透明電極14a、Y透明電極15aとXバス電極14b、Yバス電極15bとは後述する蛍光体部23から発光される可視光に対する透過率が異なり、X透明電極14a、Y透明電極15aの透過率の方がXバス電極14b、Yバス電極15bの透過率よりも高い。
なお、図5ではX透明電極14a、Y透明電極15aがそれぞれ有する突出部14aa、15aaの形状の一例としてT型の形状を示しているが、この形状に限定される訳ではなく、種々の変形例に適用することができる。
例えば、突出部の先端がT型ではなく単にI型の構造としても良い。また、X透明電極14a、Y透明電極15aに突出部14aa、15aaを形成せず、Xバス電極14b、Yバス電極15bの幅よりも広い幅を有する帯状のX透明電極14a、Y透明電極15aを形成する電極構造もある。
一方、Xバス電極14bおよびYバス電極15bは、X電極14およびY電極15の電気抵抗を低減するために形成され、X透明電極14a、Y透明電極15aよりも電気抵抗の低い金属材料で形成されている。
このようにXバス電極14b、Yバス電極15bは金属材料で形成されるため、可視光に対する透過率がX透明電極14a、Y透明電極15aと比較して低い。したがって、後述する蛍光体部23から発光される可視光を透過させて表示面側に効率的に取り出すためには、Xバス電極14bおよびYバス電極15bは図5に示すように棒状に形成し、セル25と重なる領域の面積を小さくすることが好ましい。
また、図5に示すように、隣り合う2対の表示電極対(X電極14、Y電極15の対)の間には、PDP1の表示発光に寄与しない非放電ギャップ16が形成されている。非放電ギャップ16は行方向DXに沿って形成されている。
また、図4に示すように、これらの電極群(X電極14、Y電極15)は、例えば低融点ガラス材料を主成分とする誘電体層17で被覆されている。誘電体層17の表面とX電極14との間には、光吸収層10が選択的に形成されている。この光吸収層10の詳細な構造および機能については後述する。
また、誘電体層17の表面には、前述した維持放電などの際に、生じるイオンなどの衝突(スパッタ)による衝撃から誘電体層17を保護するため、保護層18が形成されている。保護層18は誘電体層17の一方の表面を覆うように形成されている。保護層18には高いスパッタ耐性と2次電子放出係数が要求されるため、例えばMgO(酸化マグネシウム)を主とする材料を用いることができる。
一方、図4に示す背面基板構造体12は、主にガラスで構成される背面基板(基板、第2基板)19を有している。背面基板19の前面基板構造体11と対向する面(第2の面、内側面)上には、複数のアドレス電極(第3電極)20が形成されている。各アドレス電極20は、X電極14およびY電極15が延在する方向と交差する(略直交する)列方向(第2方向、縦方向)DYに沿って延在するように形成されている。また、各アドレス電極20は、互いに略平行となるように所定の配置間隔を持って配置されている。
アドレス電極20を構成する材料としては、例えば、Ag、Au、Al(アルミニウム)、Cu、Cr、あるいはこれらの積層体(例えばCr/Cu/Crの積層体)などを用いることができる。
このアドレス電極20と、前面基板構造体11に形成されたY電極15とは、セル25の点灯/非点灯を選択するための放電であるアドレス放電を行うための電極対を構成する。つまり、Y電極15は維持放電用の電極としての機能とアドレス放電用の電極(走査電極)としての機能とを併せ持っている。
アドレス電極20は、誘電体層21で被覆されている。誘電体層21上には背面基板構造体12の厚さ方向に伸びる複数の隔壁(第1の隔壁、縦リブ)22が形成されている。隔壁22はアドレス電極20が延在する列方向DYに沿ってライン状に延在するように形成されている。また、隔壁22の平面上の位置は、図4に示すように隣り合うアドレス電極20の間に配置されている。隔壁22を隣り合うアドレス電極20の間に配置することにより、各アドレス電極の位置に対応して誘電体層21の表面を列方向DYに区分けする放電空間24が形成される。
また、アドレス電極20上の誘電体層21上面、および隔壁22の側面には、真空紫外線により励起されて赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の可視光を発生する蛍光体部23r、23g、23bがそれぞれ所定の位置に形成されている。
また、図4に示す前面基板構造体11と背面基板構造体12とは、保護層18が形成された面と隔壁22が形成された面とが対向した状態で固定されている。また、図示しないPDP1の周囲部は、例えばフリットとよばれる低融点ガラス材料などの封着材により封着され、放電空間24内に、図示しない放電ガスと呼ばれるガス(例えばNeとXeの混合ガス)が所定の圧力で封入されている。
図5に示すように一対のX電極14とY電極15とアドレス電極20との交差に対応して1個のセル25が構成される。セル25の平面積は一対のX電極14とY電極15の配置間隔と、隔壁22の配置間隔により規定される。
また、各セル25には、図4に示す赤用の蛍光体部23r、緑用の蛍光体部23g、または青用蛍光体部23bのいずれかがそれぞれ形成されている。
このR、G、Bの各セル25のセットにより画素(ピクセル)が構成される。つまり、各蛍光体部23r、23g、23bはPDP1の発光素子であり維持放電によって発生する所定波長の真空紫外線に励起されて赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の可視光を発光する。
PDP1は、このセル25毎に維持放電を発生させて、維持放電により発生する真空紫外線によりの各蛍光体部23r、23g、23bを励起して発光させる構造となっている。
<光吸収層の詳細構造>
次に、図4および図5に示す光吸収層10の詳細な構造および機能について、図4〜図8を用いて説明する。
図6は図5に示すPDPの光吸収層を形成しない状態における1セル内の発光強度の分布(リセット放電時と維持放電時)を示す説明図、図7は図5に示すPDPの光吸収層を形成しない状態における1セル内の電位分布と正イオンおよび電子の存在率の分布を示す説明図である。また、図8は図5に示すB−B線に沿った断面を拡大して示す要部拡大断面図である。
まず、前述したリセット放電および維持放電の際のPDPが有する1セル内における発光強度の分布について本発明者が実験および検討を行い、見出した結果について図6を用いて説明する。
図6(a)は図5に示すPDPの光吸収層10を形成しない状態でセル25の1個を拡大して示す要部拡大平面図である。また、図6(b)は図6(a)に示すA−A断面におけるセル内の発光強度の分布を示しており、縦軸に相対的発光強度比(a.u)を、横軸には、図6(a)で示す平面図に対応するセル内での位置を示している。また、図6(b)では、リセット放電の際の可視光の発光強度(リセット発光)を実線で、維持放電の際の可視光の発光強度(サステイン発光)を点線で示している。
図6において、リセット放電の際の可視光の発光強度の分布は、X透明電極14aと厚さ方向に重なる第1領域30の方が、Y透明電極15aと厚さ方向に重なる第2領域31よりも1.5倍程度大きいことが判る。
一方、維持放電の際の可視光の発光強度の分布は第1領域30と第2領域31とで大きな差はなく、略一様な発光強度分布となっている。
つまり、維持放電時とリセット放電時とでは、セル25内の発光強度の分布が異なっており、リセット放電時の可視光の発光強度は、X透明電極14a側に偏って強くなっている。
次に、維持放電時とリセット放電時とでは、セル25内の発光強度の分布が異なる理由について図7を用いて説明する。
図7は放電セル内の陽陰電極間の電位分布と荷電粒子の存在率分布を示す説明図であって、横軸には陽陰電極間の位置(左側が陰極、右側が陽極)を、縦軸には下段が電位、上段が各荷電粒子(正イオンおよび電子)の存在率を示している。
図7に示すように、陽陰電極間の電位分布は陰極近傍で電位が急激に上昇し、その後、陽極までは略一定の電位を示す。放電によって電離した気体(正イオン)は正に帯電しているため、陰極近傍に集中的に多く存在する。
ところで、PDPの発光原理は、放電によって電離した気体が基底状態に遷移する際に放射する紫外線で、蛍光体が励起され発光する。したがって、正イオンが集中的に存在する陰極近傍の領域ではこの紫外線が多く発生することとなり、陰極近傍の領域の発光強度が陽極近傍の発光強度と比較して大きくなる。
この現象を図6で説明したセル25に当てはめると、まず、リセット放電の際には、図6(a)に示すX透明電極14aが陰極となり、Y透明電極15aは陽極となる。このため、陰極であるX透明電極14a近傍、すなわち、X透明電極14aと厚さ方向に重なる(対向する)第1領域30は、陽極であるY透明電極15a近傍、すなわちY透明電極15aと厚さ方向に重なる第2領域31よりも発光輝度が高くなる。
他方、維持放電の際には、前述の通り、X透明電極14aとY透明電極15aとが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電を行う。このため、放電によって電離した気体がいずれか一方の領域に偏って存在するということはなく、略一様に分布することとなる。したがって、図6(b)に示すように、維持放電の際の可視光の発光強度の分布は第1領域30と第2領域31とで大きな差はなく、略一様な発光強度分布となる。
以上の結果より、第1領域30の可視光透過率(第1の可視光透過率)を第2領域31の可視光透過率(第2の可視光透過率)よりも低くすることにより、リセット放電の際に発生する可視光の透過率を低下させることができる。一方、表示画像を形成する維持放電の際には、X電極14とY電極15とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電することにより、可視光の発光強度の分布は略一様とすることができる。このため、第2領域31の可視光透過率(第2の可視光透過率)を第1領域30の可視光透過率(第1の可視光透過率)よりも高くすることにより第2領域から可視光を効率的に取り出すことができるので、PDP1の透過率低下を抑制することができる。つまり、PDP1の輝度低下を抑制しつつ、かつコントラストを向上させることができる。
第1領域30の第1の可視光透過率としてはX透明電極14a、Y透明電極15aの可視光透過率(すなわち、第2の可視光透過率)である90%よりは低くする。また、サステイン発光を透過させるためには、透過率50%程度以上とすることが好ましい。なお、可視光透過率の下限については可視光透過率の調整手段によって異なる設計項目であり、この数値に限定されるものではない。
次に、図4〜図8を用いて本実施の形態1の可視光透過率の調整手段である光吸収層10の詳細な構造について説明する。
図8に示すように、本実施の形態1では可視光透過率の調整手段として第1領域30に光吸収層10を選択的に形成している。光吸収層10は例えば、黒色顔料などの光吸収材により構成されている。あるいは、光吸収材の粒子を誘電体層17の構成材料である低融点ガラス中に分散させたものを用いることもできる。光吸収層10における光吸収材の含有率は、所望の可視光透過率に応じて適宜選択することができる。
光吸収層10に用いるために好ましい光吸収材としては、酸化チタン、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、カーボンブラック、群青などの黒色顔料の粒子を使用することができる。これらの黒色顔料は、1種類、または2種類以上複合して用いることができる。
可視光透過率の調整手段として第1領域30に光吸収層10を選択的に形成することにより、光吸収層10に含まれる光吸収材の光吸収特性とその含有率に応じて第1領域30の可視光透過率を容易に調整することが可能となる。
光吸収層10の平面方向の配置は、図8に示す第1領域30を含むように形成され、また、図5に示すように行方向DXに沿って延在するように帯状に形成されている。
このように第1領域30を含むように光吸収層10を形成することにより、リセット放電の際に陰極となるX電極14は光吸収層10で覆われることとなる。このため、第1領域30の可視光透過率を第2領域31の可視光透過率と比較して低下させることができる。
また、光吸収層10を帯状に形成することにより、PDP1(図5参照)の表示画面全体では、ストライプ状(縞状)のパターンで光吸収層10が形成されることとなる。光吸収層をストライプ状のパターンで形成する場合、サブピクセル(セル25)毎、あるいはピクセル(R、G、Bの各セル25のセット)毎にマトリクス状のパターンで形成する場合と比較して行方向(ライン方向)DXの位置ずれを防止することができるので、PDP1を製造する際に前面基板構造体11と背面基板構造体12との位置合わせが容易になる。
ここで、リセット放電の際の発光強度分布は、図6に示す第1領域30の中でもX透明電極14aの突出部14aaの先端に近づくほど大きくなる。したがって、第1領域30の平面位置、すなわち、光吸収層10を形成する平面位置には、X透明電極14aの突出部14aaの先端と厚さ方向に重なる領域を含めることが好ましい。これによって、リセット放電の際の発光強度が最も大きい位置の可視光透過率を低下させることができる。
また、光吸収層10の厚さ方向の配置は、誘電体層17の表面とX電極14との間に形成されている。誘電体層17の表面とX電極14との間に光吸収層10を形成することにより、X電極を形成した後で光吸収層10を形成することができるので、X電極との位置合わせを容易にすることができる。
また、図5および図8に示すように、光吸収層10の帯幅は、X透明電極14aの突出部14aaの先端から非放電ギャップ16まで延びるように形成されている。このように光吸収層10の帯幅を非放電ギャップ16まで延びるように形成することにより、非放電ギャップ16に入射する外光の反射を抑制することができる。したがってPDP1の暗室コントラストを低減することができる。
<第1の変形例>
本実施の形態1では、X電極14と厚さ方向に重なる全領域を覆うように光吸収層10を帯状に形成する例について説明した。しかし、光吸収層10の平面形状はこれに限定されず種々の変形例が存在する。以下図9および図10を用いて本実施の形態1の第1の変形例について説明する。
図9は本実施の形態1の第1の変形例であるPDPが有する電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図、図10は図9に示すC−C線に沿った断面を拡大して示す要部拡大断面図である。なお、図9および図10に示す光吸収層36は平面形状以外の点については図4、図5および図8で説明した光吸収層10と同様であるため、繰り返しの説明は省略する。
図9に示すPDP35と、図5に示すPDP1との相違点は、光吸収層36の平面形状である。すなわち、図9に示すPDP35が有する光吸収層36は帯状に形成された光吸収層36の帯幅がX透明電極14aの突出部14aaの長さ(対となるY電極15に向かう方向の長さ)よりも短く形成されている。
このように、PDP35は光吸収層36の帯幅をX透明電極14aの突出部14aaの長さよりも短く形成することにより、突出部14aaの先端とXバス電極14bとの間に第1領域30よりも可視光透過率が高い第3領域37が第1領域30に隣接配置される構造となっている。
ここで、図6で説明したように、リセット放電の際の発光強度分布は、図6に示す第1領域30の中でもX透明電極14aの突出部14aaの先端に近づくほど大きくなる。一方、維持放電の際の発光強度分布は、X透明電極14aの突出部14aaが形成された領域では、略一様な発光強度分布を示す。
したがって、可視光透過率が低い第1領域30にX透明電極14aの突出部14aaの先端と厚さ方向に重なる領域を含めることにより、リセット放電の際の発光強度が最も大きい位置の可視光透過率を低下させることができる。一方、突出部14aaの先端とXバス電極14bとの間に第1領域30よりも可視光透過率が高い第3領域37を有する構造とすることにより、維持放電の際の発光を第2領域31に加えて第3領域37からも取り出すことができるので、前記実施の形態1で説明したPDP1と比較して、より発光輝度の低下を抑制することができる。
<第2の変形例>
次に、図11および図12を用いて本実施の形態1の第2の変形例について説明する。図11は本実施の形態1の第2の変形例であるPDPが有する電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。また、図12は図11に示すPDPのセル25の1個を拡大して示す要部拡大平面図である。
なお、図11および図12に示す光吸収層41は平面形状以外の点については図4、図5および図8で説明した光吸収層10と同様であるため、繰り返しの説明は省略する。
図11に示すPDP40と、図5に示すPDP1との相違点は、光吸収層41の平面形状である。すなわち、図11に示すPDP40が有する光吸収層41は帯状に形成されているのではなく、X透明電極14aの突出部14aaの形状に沿ってこれを覆うように選択的に形成されている。
ここで、図7で説明したように、リセット放電の際に正イオンは陰極となるX電極14の周辺に集中する。このため、リセット放電の際には、X透明電極14aの突出部14aaと厚さ方向に重なる領域の発光強度が特に強くなる。
PDP40では、光吸収層41をX透明電極14aの突出部14aaの形状に沿って形成することにより、可視光透過率を低下させる第1領域30の範囲をX透明電極14aの突出部14aaと厚さ方向に重なる最小限の範囲に留めている。
このため、突出部14aaの先端とXバス電極14bとの間に第1領域30よりも可視光透過率が高い第3領域37が第1領域30に隣接配置される構造となっている。
このように突出部14aaの先端とXバス電極14bとの間に第1領域30よりも可視光透過率が高い第3領域37を有する構造とすることにより、維持放電の際の発光を第2領域31に加えて第3領域37からも取り出すことができるので、前記実施の形態1で説明したPDP1と比較して、より発光輝度の低下を抑制することができる。
また光吸収層41は、図5に示す光吸収層10と同様に行方向DXに沿って帯状に形成されているので、光吸収層41を形成する際に行方向DXの位置ずれを防止することができる。
<PDPの製造方法>
次に、本実施の形態1のPDP1の製造方法の概要について図4、図5、および図8を用いて説明する。本実施の形態1のPDP1の製造方法は以下の工程を有している。
(a)まず、図4に示す前面基板構造体11を形成する。前面基板構造体11は例えば以下の工程が含まれる。
まず、前面基板(第1基板)13を用意して表示面の反対側となる面(第1の面)13a上にX電極14、Y電極15を形成する。X電極14、Y電極15は例えば以下のように形成する。
まず、前面基板(第1基板)13を用意して表示面の反対側となる面(第1の面)13a上に例えばITOやSnOなどからなるX透明電極14a、Y透明電極15aをフォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて例えば、図5に示すような所望のパターンで形成する。
次に、X透明電極14a、Y透明電極15aの上にXバス電極14b、Yバス電極15bをそれぞれ形成する。Xバス電極14b、Yバス電極15bに用いる材料がAg、Auの場合はスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他の金属(Al、Cu、Crやこれらの積層体)については蒸着法やスパッタ法などの薄膜形成技術とエッチング技術とを用いることにより、所定の本数、厚さ、幅および間隔で形成することができる。
次に、前面基板13の面13a上にX電極14、Y電極15を形成した後、前面基板13上に、X電極14およびY電極15を被覆する誘電体層17を形成する。誘電体層17は、例えば、低融点ガラス粉末を主成分とするフリットペースト(以下低融点ガラスペースト)を、前面基板13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することができる。また、シート状の誘電体層17を貼り付けて焼成する方法もある。あるいは、プラズマCVD法でSiO膜を成膜することにより形成してもよい。
ここで、本実施の形態1では誘電体層17の表面とX電極14との間に光吸収層10あるいは光吸収層36(図9参照)、あるいは光吸収層41(図11参照)(以下単に光吸収層10、36、41と記載する)を形成するため、誘電体層17の形成を2段階に分けて行う。すなわち、誘電体層17を図8に示すように第1誘電体層17aと第2誘電体層17bの2層構造とし、この間に光吸収層10、36、41を形成する。
スクリーン印刷法を用いる例で説明すると、最初に低融点ガラスペーストを、前面基板13上に比較的に薄く塗布して焼成し、図8に示す第1誘電体層17aを形成する。次に第1誘電体層17aの表面に所定の形状の光吸収層10、36、41をスクリーン印刷法で塗布し、焼成することによって形成する。ここで、例えば、図5に示す光吸収層10を形成する場合、X電極14を覆うように行方向DXに沿って帯状に形成する。また、図9に示す光吸収層36を形成する場合は、X透明電極14aの突出部14aaの先端と重なる位置を含むように行方向DXに沿って帯状に形成する。また、図11に示す光吸収層41を形成する場合は、X透明電極14aの突出部14aaの形状に沿ってこれを覆うように形成する。光吸収層10、36、41を上記のように形成することにより、光吸収層10、36、41を形成した領域が、可視光透過率が低い第1領域30となる。その後、再び低融点ガラスペーストを必要な厚さの誘電体層が得られるように塗布して焼成し、第2誘電体層17bを形成する。
このように誘電体層17の形成工程を2段階に分割することにより誘電体層17の表面とX電極14との間に光吸収層10、36、41を形成することができる。
誘電体層17および光吸収層10を形成した後、この誘電体層17の表面に保護層18を積層して形成する。保護層18は、電子ビーム蒸着法やスパッタ法のような、当該分野で公知の薄膜形成プロセスによって形成することができる。
(b)次に、図1に示す背面基板構造体12を形成する。背面基板構造体12は例えば以下のように形成される。
まず、背面基板19を用意して一方の面(第2の面)にアドレス電極20を所定のパターンで形成する。アドレス電極20も、Xバス電極14b、Yバス電極15bと同様に、Ag、Auを用いる場合はスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他の金属(Al、Cu、Crやこれらの積層体)については蒸着法やスパッタ法などの薄膜形成技術とエッチング技術とを用いることにより、所定の本数、厚さ、幅および間隔で形成することができる。
次に背面基板19の表面にアドレス電極20を覆うように誘電体層21を形成する。この誘電体層21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。
次に誘電体層21の表面に放電空間24を区画する隔壁22を形成する。隔壁22は、アドレス電極20に沿って延在するように形成する。この隔壁22はサンドブラスト法、フォトエッチング法など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、溶媒などからなるフリットペーストを誘電体層21上に塗布して乾燥させた後、そのフリット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付けて、マスクの開口部に露出したフリット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および現像の後、焼成することにより形成する。
次に、隔壁22で区画された各放電空間24内に蛍光体部23を塗布、加熱して形成する。蛍光体部23r、23g、23b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で区切られた放電空間内にスクリーン印刷またはディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色ごとに繰り返した後、焼成することにより形成している。
蛍光体部23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技術で形成することもできる。この場合、所定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、これを各色ごとに繰り返すことで、対応する隔壁22間に各色の蛍光体部23を形成することができる。
なお、背面基板構造体12は、必ずしもこの段階で用意する必要はなく、後述する(c)工程の前に用意すれば良い。
(c)次に前面基板構造体11の第1の面側と第2基板構造体の第2の面側とを対向させた状態で重ね合わせて組み立てる。
この工程では、各基板構造体11、12のいずれかに形成された電極群(X電極14、Y電極15、アドレス電極20)が、例えば図5に示すような所定の位置関係となるように位置合わせされた後、重なった状態で固定され、各基板構造体11、12の外周を図示しない封着剤(例えばシールフリット)などで封着する。
各基板構造体11、12の外周が封着された後、少なくともいずれか一方の基板構造体11、12に形成された図示しない通気孔を介して放電空間24の内部空間のガスが排出する。また、その後該通気孔を介してXeとNeなどを混合した所定の放電ガスが所定の圧力で封入される。放電ガスが封入された後、通気孔を封止して図4に示すPDP1が得られる。
(実施の形態2)
前記実施の形態1では、第1領域30の可視光透過率の調整手段として、誘電体層17の表面とX電極14との間に光吸収層10、36、41を選択的に形成する実施態様について説明した。本実施の形態2では、可視光透過率の調整手段として他の方法を用いる実施態様について説明する。
図13は本実施の形態2であるPDPが有する電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。また、図14は図13に示すPDPのセル25の1個を拡大して示す要部拡大平面図である。
なお、図13および図14に示すXバス電極46bは平面形状以外の点については図4、図5および図8で説明したXバス電極14bと同様であるため、繰り返しの説明は省略する。
図13に示すPDP45と、図5に示すPDP1との相違点は、第1にはXバス電極46bの平面形状、第2にはPDP45は図5に示す光吸収層10を有していない点である。すなわち、図13に示すPDP45では、可視光透過率の調整手段として光吸収層10を形成するのではなく、Xバス電極46bの平面形状を、セル25毎に対となるY電極15の方向に突出する突出部46bbを有する形状としている。
つまり、本実施の形態2のPDP45は、X電極46を構成するXバス電極46bがX透明電極14aに沿って形成されている。
Xバス電極46bは、前記実施の形態1で説明した図5に示すXバス電極14bと同様に金属材料で構成される。したがって、図14に示すように、Xバス電極46bの突出部46bbと厚さ方向に重なる第1領域30は、Y透明電極15aの突出部15aaと厚さ方向に重なる第2領域31よりも可視光の透過率が低下する。
したがって、リセット放電の際に発光される可視光を吸収し、コントラストを向上させることができる。
ただし、第1領域30の可視光透過率の調整手段として、Xバス電極46bを用いる場合、Xバス電極46bの可視光透過率は、前記実施の形態1で説明した光吸収層10、36、41と比較して透過率の調整が難しい。
このため、前記実施の形態1で説明したPDP1(図5参照)、PDP35(図9参照)やPDP40(図11参照)と比較すると、維持放電時の可視光も多く吸収される場合がある。したがって、輝度低下を抑制するという観点ではPDP1(図5参照)、PDP35(図9参照)やPDP40(図11参照)に示す構造の方がより好ましい。
なお、図13では、X透明電極14aを形成し、この透明電極14aに沿ってXバス電極46bを形成する構造について説明した。しかし、この変形例としてX電極46をXバス電極46bのみで形成される構造(すなわち、図13に示すX透明電極14aを形成しない構造)としても良い。
(実施の形態3)
前記実施の形態1では、第1領域30の可視光透過率の調整手段として、誘電体層17の表面とX電極14との間に光吸収層10、36、41を選択的に形成する実施態様について説明した。本実施の形態2では、PDPの外側に可視光透過率の調整手段を設ける実施態様について説明する。
図15は本実施の形態3であるPDPの列方向の断面の一部を示す要部拡大断面図、図16は本実施の形態3の変形例であるPDPの列方向の断面の一部を示す要部拡大断面図である。
本実施の形態3のPDP50と、前記実施の形態1で説明したPDP1(図5参照)、PDP35(図9参照)やPDP40(図11参照)との相違点は、光吸収層51がPDP50の内部ではなく、表示面側(つまり外部)に形成されている点である。
前記実施の形態1で説明したPDP1(図5参照)、PDP35(図9参照)やPDP40(図11参照)の場合、光吸収層10、36、41を誘電体層17内に形成するため、その材料として有機材料を用いることが難しい。有機材料を用いると、その製造過程で加熱された際に、有機物成分が蒸発し、放電空間24内の不純物濃度が上がる可能性があるからである。
しかし、本実施の形態3では、図15に示すように光吸収層51を前面基板構造体11の表示面側、すなわち、PDP50の外側に形成するので、このような制約がない。したがって光吸収層51として有機材料を含む顔料、例えば、スクアリリウム染料、アゾメチン染料、シアニン染料、オキドノール染料、アントラキン染料、アゾ染料、ベンジリデン染料あるいはそれらをレーキ化した顔料を所望の可視光透過率特性に応じて選択することができる。
つまり、光吸収層51を前面基板構造体11の表示面側に形成することにより、第1領域30の可視光透過率を調整するための選択肢が増えるので、前記実施の形態1で説明した効果に加え、より容易に可視光透過率を調整することができる。
なお、光吸収層51の平面形状および平面的な配置は、前記実施の形態1で説明した図5、図9あるいは図11で説明した光吸収層10、36、41と平面形状および配置を適用することができるので図示および繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態3のPDP50の製造工程では、前記実施の形態1で説明したPDP1の製造方法において、光吸収層10を形成する工程を省略することができる。また、(c)工程で、前面基板構造体11と背面基板構造体12とを組み立てた後、前面基板構造体11の表示面側(前面基板13の表示面側)に例えばスクリーン印刷法により、光吸収層51のペーストを塗布し、その後必要に応じてこれを加熱することによりPDP50が得られる。
光吸収層51の厚さ方向の配置は、図16に示すように、前面基板構造体11の表示面側に埋め込むように形成しても良い。光吸収層51を埋め込むことにより、前面基板構造体11の表面を平坦化することができる。
このように前面基板構造体11の表面を平坦化することにより、PDP50の表示面側に色調調整用のフィルタを直接貼り付ける場合に該フィルタを容易に隙間無く貼り付けることができる。
図16に示すように、光吸収層51を前面基板構造体11の表示面側に埋め込む場合は、基板13の表示面側をサンドブラスト法により所定のパターンに予め切削した後、スクリーン印刷、あるいはディスペンサを用いて塗布した後、必要に応じて加熱することにより得られる。
この場合、サンドブラストは、前記実施の形態1で説明した製造工程において、前面基板構造体11に保護層18を形成する前に予め形成しておくことが好ましい。サンドブラストを行う際の保護層18の汚染を防止するためである。
図15および図16に示す構造の他、PDPの表示面に直接貼り付けるフィルタ(色調調整用のフィルタ)の可視光透過率を予め調整し、第1領域30の可視光透過率を第2領域31の可視光透過率よりも低くすることもできる。
ただし、この場合、フィルタを貼り付ける際に、前面基板構造体11とフィルタとのアライメントを行う必要がある。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、PDPは、要求性能や駆動方式に応じて各種構造が存在し、実施の形態1〜3で説明したPDP1、35、40、45、50とは異なる構造のPDPにも適用することができる。
例えば、実施の形態1〜3ではPDPの電極構造の例として、アドレス電極20を背面基板構造体12に形成する構造例について説明した。しかし、アドレス電極20を前面基板構造体11に設ける構造(例えば誘電体層17と保護層18との間に第2の誘電体層を積層して、該第2の誘電体層内に形成する構造)も知られており、このような構造に適用しても良い。X電極14、Y電極15の平面的な位置関係が同様であれば、そのまま適用することができる。
また、実施の形態1〜3では、X電極14、Y電極15の表示電極対の間に非放電ギャップ16が形成された構造について説明した。しかし、隣り合うX電極14とY電極15との間のすべてが放電ギャップとなるいわゆるALIS(Alternate Lighting of Surface Method)と呼ばれる構造にも適用することができる。
また、例えば、実施の形態1ではPDPの構造例として放電空間24をライン状(縦方向)に伸びる隔壁(第1の隔壁、縦リブ)22で区画されるストライプリブと呼ばれる構造について説明した。
しかし、輝度を向上させるなどの目的で、この隔壁22と略直交方向に交差する横隔壁(第2の隔壁、横リブ)を複数形成し、セル25毎に隔壁22と横隔壁で区画するボックスリブと呼ばれる構造もある。
本発明は、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション等のディスプレイ装置、平面型のテレビジョン、あるいは、広告や情報等を表示するための装置として利用されるプラズマディスプレイ装置に対して幅広く適用することができる。
本発明の実施の形態1であるPDPを組み込んだPDP装置の一例の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図1に示すPDP装置における階調駆動シーケンスの一例を示す説明図である。 図1に示すPDP装置の駆動波形の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態1であるPDPの要部を拡大して示す要部拡大斜視図である。 図4に示す電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。 図5に示すPDPの光吸収層を形成しない状態における1セル内の発光強度の分布(リセット放電時と維持放電時)を示す説明図である。 図5に示すPDPの光吸収層を形成しない状態における1セル内の電位分布と正イオンおよび電子の存在率の分布を示す説明図である。 図5に示すB−B線に沿った断面を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態1の第1の変形例であるPDPが有する電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。 図9に示すC−C線に沿った断面を拡大して示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態1の第2の変形例であるPDPが有する電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。 図11に示すPDPのセル25の1個を拡大して示す要部拡大平面図である。 本発明の実施の形態2であるPDPが有する電極群、隔壁、および光吸収層の平面的位置関係を示す表示面側からみた要部拡大平面図である。 図13に示すPDPのセル25の1個を拡大して示す要部拡大平面図である。 本発明の実施の形態3であるPDPの列方向の断面の一部を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態3の変形例であるPDPの列方向の断面の一部を示す要部拡大断面図である。
符号の説明
1、35、40、45、50 PDP(プラズマディスプレイパネル)
10、36、41、51 光吸収層
11 前面基板構造体(第1基板構造体)
12 背面基板構造体(第2基板構造体)
13 前面基板(第1基板)
13a 面(第1の面)
14、46 X電極(第1電極)
14a X透明電極(透明電極部)
14aa 突出部
14b、46b Xバス電極(金属電極部)
46bb 突出部
15 Y電極(第2電極)
15a Y透明電極(透明電極部)
15aa 突出部
15b Yバス電極(金属電極部)
16 非放電ギャップ
17 誘電体層
17a 第1誘電体層
17b 第2誘電体層
18 保護層
19 背面基板(第2基板)
19a 面(第2の面)
20 アドレス電極(第3電極)
21 誘電体層
22 隔壁
23 蛍光体部
24 放電空間
25 セル
30 第1領域
31 第2領域
37 第3領域
ADRV アドレス駆動回路
CNT 制御回路
XSUSDRV X駆動回路(第1電極駆動回路)
YSUSDRV Y駆動回路(第2電極駆動回路)
YSCDRV Yスキャンドライバ
F1 1フィールド(フレーム)
SF サブフィールド(サブフレーム)
TR 初期化過程(リセット期間)
TA アドレス過程(アドレス期間)
TS 表示過程(維持放電期間)
DX 行方向(第1方向)
DY 列方向(第2方向)
PX1 X電圧
PY1 Y書き込み鈍波
PX2 X補償電圧
PY2 Y補償鈍波
PX3 X電圧
PY3 走査パルス
PA1、PA2 アドレスパルス
PX4、PY4 第1の維持パルス
PX5、PX6、PX7、PY5、PY6、PY7 繰り返し維持パルス

Claims (23)

  1. プラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルに形成された複数の第1電極を駆動する第1電極駆動回路と、
    前記プラズマディスプレイパネルに形成された複数の第2電極を駆動する第2電極駆動回路とを有し、
    前記プラズマディスプレイパネルは、
    放電空間を介して対向配置される第1基板構造体および第2基板構造体と、
    前記プラズマディスプレイパネルの表示面側に配置される前記第1基板構造体に表示電極対を構成するように第1方向に沿って形成される前記第1電極および前記第2電極と、
    前記複数の第1電極および前記複数の第2電極を被覆する誘電体層と、
    前記第1基板構造体または前記第2基板構造体に前記第1方向と交差する第2方向に沿って形成される複数の第3電極と、
    前記表示電極対と前記複数の第3電極との交差毎に形成される複数のセルとを有し、
    前記複数のセルの全てに電荷を形成するリセット放電の際に、前記第1電極が陰極、前記第2電極が陽極となり、
    表示画像を形成する維持放電の際には、前記第1電極と前記第2電極とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電がなされ、
    前記第1電極および前記第2電極は、透明電極部と、前記透明電極部に電気的に接続される金属電極部とをそれぞれ有し、
    前記第1基板構造体の前記セル内での可視光透過率の分布は、第1の可視光透過率を有する第1領域と、前記第1の可視光透過率よりも高い第2の可視光透過率を有する第2領域とを有し、
    前記第1領域には、前記複数の第1電極がそれぞれ有する前記透明電極部と厚さ方向に重なる領域が含まれ、前記第2領域には、前記複数の第2電極がそれぞれ有する前記透明電極部と厚さ方向に重なる領域が含まれることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記第1電極および前記第2電極の前記透明電極部は、対となる前記第1電極または前記第2電極の方向に突出する複数の突出部を前記セル毎に有し、前記第1領域は、前記第1電極の前記突出部の先端と厚さ方向に重なる領域を含み、前記第2領域は前記第2電極の前記突出部の先端と厚さ方向に重なる領域を含んでいることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  3. 請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記第1基板構造体は、前記第1電極の前記突出部の先端と前記第1電極の前記金属電極部との間に前記第1領域に隣接配置され、前記第1領域よりも可視光透過率が高い第3領域を有していることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  4. 請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記第1電極の前記金属電極部は、前記第1電極の前記透明電極部に沿って突出部を有することにより、前記第1領域の可視光透過率を前記第2領域の可視光透過率よりも低くすることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  5. 請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記第2電極は、前記セルの点灯/非点灯を選択するアドレス放電の際に走査パルスを印加する走査電極であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  6. 請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記第1基板構造体の前記第1領域に光吸収層を形成することにより前記第1領域の可視光透過率を低下させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  7. 請求項6に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記光吸収層は、前記誘電体層の表面と前記第1電極との間に形成されることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  8. 請求項7に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記光吸収層を構成する光吸収材は、酸化チタン、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、カーボンブラック、群青からなる群より選択される一種又は、二種以上の無機顔料からなることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  9. 請求項6に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記光吸収層は、前記第1基板構造体の表示面側に形成されることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  10. 請求項9に記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記光吸収層を構成する光吸収材は、有機材料を含む顔料からなることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  11. プラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルに形成された複数の第1電極を駆動する第1電極駆動回路と、
    前記プラズマディスプレイパネルに形成された複数の第2電極を駆動する第2電極駆動回路とを有し、
    前記プラズマディスプレイパネルは、
    放電空間を介して対向配置される第1基板構造体および第2基板構造体と、
    前記プラズマディスプレイパネルの表示面側に配置される前記第1基板構造体に表示電極対を構成するように第1方向に沿って形成される前記第1電極および前記第2電極と、
    前記複数の第1電極および前記複数の第2電極を被覆する誘電体層と、
    前記第1基板構造体または前記第2基板構造体に前記第1方向と交差する第2方向に沿って形成される複数の第3電極と、
    前記表示電極対と前記複数の第3電極との交差毎に形成される複数のセルとを有し、
    前記複数のセルの全てに電荷を形成するリセット放電の際に、前記第1電極が陰極、前記第2電極が陽極となり、
    表示画像を形成する維持放電の際には、前記第1電極と前記第2電極とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電がなされ、
    前記第1電極は、対となる前記第2電極の方向に延びる突出部を有する金属電極部を有し、
    前記第2電極は、対となる前記第1電極の方向に延びる突出部を有する透明電極部と前記透明電極部に電気的に接続される金属電極部とを有し、
    前記第1基板構造体の前記セル内での可視光透過率の分布は、第1の可視光透過率を有する第1領域と、前記第1の可視光透過率よりも高い第2の可視光透過率を有する第2領域とを有し、
    前記第1領域には、前記複数の第1電極がそれぞれ有する前記金属電極部の先端と厚さ方向に重なる領域が含まれ、前記第2領域には、前記複数の第2電極がそれぞれ有する前記透明電極部の前記突出部の先端と厚さ方向に重なる領域が含まれることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  12. AC型プラズマディスプレイパネルであって、
    放電空間を介して対向配置される第1基板構造体および第2基板構造体と、
    前記プラズマディスプレイパネルの表示面側に配置される前記第1基板構造体に表示電極対を構成するように第1方向に沿って形成される前記第1電極および前記第2電極と、
    前記複数の第1電極および前記複数の第2電極を被覆する誘電体層と、
    前記第1基板構造体または前記第2基板構造体に前記第1方向と交差する第2方向に沿って形成される複数の第3電極と、
    前記表示電極対と前記複数の第3電極との交差毎に形成される複数のセルとを有し、
    前記複数のセルの全てに電荷を形成するリセット放電の際に、前記第1電極が陰極、前記第2電極が陽極となり、
    表示画像を形成する維持放電の際には、前記第1電極と前記第2電極とが交互に陰極あるいは陽極となって繰り返し放電がなされ、
    前記第1電極および前記第2電極は、透明電極部と、前記透明電極部に電気的に接続される金属電極部とをそれぞれ有し、
    前記第1基板構造体の前記セル内での可視光透過率の分布は、第1の可視光透過率を有する第1領域と、前記第1の可視光透過率よりも高い第2の可視光透過率を有する第2領域とを有し、
    前記第1領域には、前記複数の第1電極がそれぞれ有する前記透明電極部と厚さ方向に重なる領域が含まれ、前記第2領域には、前記複数の第2電極がそれぞれ有する前記透明電極部と厚さ方向に重なる領域が含まれることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  13. 請求項12に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記第1電極および前記第2電極の前記透明電極部は、対となる前記第1電極または前記第2電極の方向に突出する複数の突出部を前記セル毎に有し、前記第1領域は、前記第1電極の前記突出部の先端と厚さ方向に重なる領域を含み、前記第2領域は前記第2電極の前記突出部の先端と厚さ方向に重なる領域を含んでいることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  14. 請求項13に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記第1基板構造体は、前記第1電極の前記突出部の先端と前記第1電極の前記金属電極部との間に前記第1領域に隣接配置され、前記第1領域よりも可視光透過率が高い第3領域を有していることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  15. 請求項13に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記第1電極の前記金属電極部は、前記第1電極の前記透明電極部に沿って突出部を有することにより、前記第1領域の可視光透過率を前記第2領域の可視光透過率よりも低くすることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  16. 請求項12に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記第2電極は、前記セルの点灯/非点灯を選択するアドレス放電の際に走査パルスを印加する走査電極であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  17. 請求項12に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記第1基板構造体の前記第1領域に光吸収層を形成することにより前記第1領域の可視光透過率を低下させることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  18. 請求項17に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記光吸収層は、前記誘電体層の表面と前記第1電極との間に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。
  19. 請求項18に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記光吸収層を構成する光吸収材は、酸化チタン、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、カーボンブラック、群青からなる群より選択される一種又は、二種以上の無機顔料からなることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  20. 請求項17に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記光吸収層は、前記第1基板構造体の表示面側に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。
  21. 請求項20に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記光吸収層を構成する光吸収材は、有機材料を含む顔料からなることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  22. 請求項12に記載のAC型プラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記第1の可視光透過率は、50%以上90%以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  23. AC型プラズマディスプレイパネルにおいて、
    前面基板と、
    前記前面基板と対向して配置される背面基板と、
    前記前面基板上に表示電極対を構成するように第1方向に延伸して形成された第1電極および第2電極と、
    前記背面基板上に前記第1方向と直交する第2方向に延伸して形成された第3電極とを備えており、
    前記第1電極は、透明電極部と金属電極部とを備え、かつ、リセット放電の際に陰極となる電極であり、
    前記第2電極は、透明電極部と金属電極部とを備え、かつ、リセット放電の際に陽極となる電極であり、
    前記第1電極の透明電極部と重なる第1領域の可視光透過率は、前記第2電極の透明電極部と重なる第2領域の可視光透過率よりも低いことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
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