JP2010049962A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】大画面化、高精細化に適するプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】前面ガラス基板２１上に複数の表示電極２４を配置した前面板２０と、前記表示電極２４に交差するようにアドレス電極３２を背面ガラス基板３１上に配置した背面板３０とを、間に放電空間４０が形成されるように隔壁３４を挟んで対向配置したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁３４は、アドレス電極３２と平行に配置した縦隔壁３４ａと、前記縦隔壁３４ａと交差する横隔壁３４ｂとにより構成され、縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとの交差部５６には、隔壁３４の高さを越えない高さで隔壁幅拡大部３６が形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【選択図】図１

Description

本発明は表示デバイスとして知られているプラズマディスプレイパネルに関するものである。

近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっており、そのための表示デバイスとして、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの数多くのものがある。これらの表示デバイスの中でもプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記す）は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易であるなどの理由から、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。

ＰＤＰは、表示電極、誘電体層、ＭｇＯによる保護層などの構成物を形成した前面板と、アドレス電極、隔壁、蛍光体層などの構成物を形成した背面板とを、内部に微小な放電セルを形成するように対向配置するとともに周囲を封着部材により封止して構成している。放電セルにはネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などを混合した放電ガスを例えば６６５００Ｐａ（約５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入している。

ここで前面板は、表示電極を覆って誘電体層を形成し、誘電体層を覆って保護層を形成しているが、表示電極としてその一部に導電性を確保するために膜厚の厚い金属電極を用いている。そのために、表示電極位置の保護層が膨らみ前面板と背面板とを対向させたとき、この膨らんだ保護層の部分と隔壁とが局所的に接触する。このような状態でＰＤＰに振動や衝撃が加わると、保護層が接触している箇所の隔壁が欠損する場合があった。前面板の表示電極に対応する領域の隔壁は個々の放電セルの放電領域近傍であるため、欠損した隔壁によって蛍光体層が飛散して放電セルの放電状態に影響して放電電圧を上昇させたり、隣接する放電セルへの誤放電、さらには不灯などの点欠陥が発生していた。

隔壁の欠損を防止する目的で、隔壁を２層構成とし、隔壁の上に酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とする黒色ポーラス層を緩衝材として形成する例などが知られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、ＰＤＰの輝度向上を目的として、隔壁として縦隔壁と横隔壁とにより井桁形状の隔壁を備えたＰＤＰでは、放電空間の排気効率を高めるために縦隔壁上に盛り上がり部を設けて隔壁高さを部分的に変える例や、排気およびガス封入を容易とするためにアドレス電極に直交する隔壁の頂部を凹面形状とするなどの隔壁高さに関する例が知られている（例えば、特許文献２、３参照）。
特開２００４−１５８３４５号公報 特開２００１−０９３４２５号公報 特開２００１−１２６６２４号公報

しかしながら、近年の表示画像の高精細度化の要求に対して放電セルの微細化が要求されている。これらの微細放電セルを高品質、高歩留まりで実現し、高品質の表示画像を実現するためには、隔壁幅が小さくなっても落下や振動による隔壁の欠損の少ない放電セル構造と、隣接放電セル間での放電の影響、すなわち放電クロストークを抑制した放電セル構造の実現が要望されている。

特許文献１には隔壁強度を向上させる隔壁構造が開示されているが、フルハイビジョン対応などの微細放電セルの隔壁幅の小さい隔壁の欠損抑制には充分ではなく、隣接放電セル間の放電クロストークの抑制についても効果がないものである。

また、微細放電セルの輝度向上に有効な井桁形状の隔壁構造に関する特許文献２や特許文献３には、特に排気やガス封入の効率性を目的とした隔壁高さに関する例は開示されているが、隔壁の欠損や放電クロストークの抑制に関しては効果のないものであった。

すなわち、従来、放電クロストークの抑制と隔壁の欠損による不灯のそれぞれを個別に抑制する手法は存在するが、その両者を微細セルで両立することを実現する構成についての提案は見られなかった。

本発明はこのような課題を鑑みてなされたもので、放電領域での隔壁の欠損と放電クロストークを抑制して高品質の画像表示を実現するＰＤＰを提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、ガラス基板上に複数の表示電極を配置した前面板と、前記表示電極に交差するようにアドレス電極をガラス基板上に配置した背面板とを、間に放電空間が形成されるように隔壁を挟んで対向配置したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁は、アドレス電極と平行に配置した縦隔壁と、前記縦隔壁と交差する横隔壁とにより構成され、縦隔壁と横隔壁との交差部には、隔壁の高さを越えない高さで隔壁幅拡大部が形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、放電領域での隔壁の欠損と放電クロストークを抑制して高品質の画像表示を実現するＰＤＰを提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態におけるＰＤＰについて、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるＰＤＰの概略構造を示す分解斜視図である。図１に示すように、ＰＤＰは、前面板２０と背面板３０とから構成され、前面板２０と背面板３０とは放電空間を形成するように対向配置されている。前面板２０は、前面ガラス基板２１上に、走査電極２２と維持電極２３とで対をなすストライプ状の複数の表示電極２４が形成されている。隣接する表示電極２４の間には、光遮蔽部となるブラックストライプ２５が形成されている。また、表示電極２４とブラックストライプ２５とを覆って誘電体層２６が形成され、さらに誘電体層２６を覆って酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層２７が形成されている。

また、背面板３０は、背面ガラス基板３１上に前面板２０の表示電極２４と直交する方向にアドレス電極３２が形成され、アドレス電極３２を覆って下地誘電体層３３が設けられている。また、下地誘電体層３３上には、アドレス電極３２に平行な方向の縦隔壁３４ａとアドレス電極３２に直交する方向の横隔壁３４ｂとにより井桁状に形成された隔壁３４が設けられ、隔壁３４の側面と下地誘電体層３３の表面に蛍光体層３５が設けられている。蛍光体層３５は隣接する隔壁３４によって仕切られた放電空間４０に、アドレス電極３２毎にそれぞれ赤色に発光する赤色蛍光体層、緑色に発光する緑色蛍光体層、青色に発光する青色蛍光体層が順に形成されている。

また、縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとの交わる交差部５６には、背面板３０側から隔壁３４を越えない高さで隔壁幅拡大部３６が設けられている。

そして上述の前面板２０と背面板３０とを、表示電極２４とアドレス電極３２とが交差するように対向配置し、その周縁部を封着材で封着接合している。放電空間４０には、放電ガスとして、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）との混合ガスなどがが封入されている。表示電極２４に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、それによって発生した紫外線が各色の蛍光体層３５を励起して、赤色、緑色、青色の各色を発光させることによりカラー画像を表示する。

なお、図１には縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとの隔壁高さが等しい場合を示したが、これに特定されるものではなく、例えば、縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとはその隔壁高さが異なり、横隔壁３４ｂが縦隔壁３４ａよりも低くなるようにした構成であっても構わない。この場合における、隔壁幅拡大部３６の、隔壁３４を越えない高さとは、高さの低い方の横隔壁３４ｂを超えない高さである。

図２は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を、前面板２０側からみた平面図で示すものである。走査電極２２と維持電極２３とにより対をなす表示電極２４が、放電ギャップ５０を挟んで配列されている。また、縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとによって区画され表示電極２４とアドレス電極３２とが直交する方形の領域が単位発光領域としての放電セル５１を構成している。放電セル５１は隣接する放電セル５１間、すなわち隣接する表示電極２４間では非放電領域５２を形成し、この領域の前面ガラス基板２１上にコントラストを向上させる遮光層２５を形成している。したがって、横隔壁３４ｂは非放電領域５２に形成され、横隔壁３４ｂに対応する位置に遮光層２５が形成されている。

図３は、従来のＰＤＰの概略構造を、表示電極２４に垂直な方向の断面図で示すものである。図３に示すように、前面板２０に設けられた表示電極２４を構成する走査電極２２および維持電極２３は、それぞれ透明電極２２ａ、２３ａとバス電極２２ｂ、２３ｂとにより構成されている。透明電極２２ａ、２３ａは薄膜のＩＴＯなどで形成されて放電ギャップ５０を形成するとともに放電セルから発生する光を透過させている。一方、バス電極２２ｂ、２３ｂは放電ギャップ５０と反対側のそれぞれの透明電極２２ａ、２３ａ上に、銀（Ａｇ）材料などの導電性の大きい材料で形成されている。

ここで、バス電極２２ｂ、２３ｂは導電性を確保するために銀材料の厚膜形成法によって形成されているため、表示電極２４を覆って形成された誘電体層２６は、バス電極２２ｂ、２３ｂに対応する位置で盛り上がり部５５を形成する。誘電体層２６上に形成された保護層２７が薄膜形成法で形成されるために、保護層２７の表面が盛り上がり部５５を有することになる。

したがって、前面板２０と背面板３０とを対向配置して、背面板３０の隔壁３４と前面板２０の保護層２７とを接触させる場合、保護層２７の盛り上がり部５５に対して隔壁３４の表面は平坦であることから、前面板２０は背面板３０に対して盛り上がり部５５で接触することとなってしまい、接触の際に発生する圧力は、保護層２７に盛り上がり部５５がない場合に比べ大きくなってしまう。

ここで、フルハイビジョン対応など、放電セルが微細となる場合には、隔壁３４の幅が薄くなっており、その結果、衝撃や振動などによるわずかな力の作用によって隔壁に欠損が発生し易く、特に保護層２７の盛り上がり部５５に対応する箇所の隔壁３４で欠損が多くなってしまうという課題が発生していた。

保護層２７の盛り上がり部５５は、前述のようにバス電極２２ｂ、２３ｂ上に対応する箇所であり、放電ギャップ５０を含んだ、バス電極２２ｂとバス電極２３ｂとの間にかけての領域の隔壁３４に欠損が生じると、画質に最も影響を与えることとなる。一方、非放電領域５２での隔壁３４の欠損は、該領域においては放電の発生がないため、放電ギャップ５０を含んだ、バス電極２２ｂとバス電極２３ｂとの間にかけての領域において隔壁３４が欠損する場合に比べ、その影響は小さい。

そこで本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおいては、縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとの交わる交差部５６に、背面板３０側から隔壁３４を越えない高さで隔壁幅拡大部３６を設けており、このことにより、図４に本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を、表示電極２４に垂直な方向の断面図で示すように、隔壁３４の交差部５６近傍領域に於ける高さを他の領域の高さに比べて低くなるようにし、この低くなった凹領域に、盛り上がり部５５による凸領域が嵌りあうように前面板２０と背面板３０とが対向配置されるようになるため、隔壁３４と保護層２７との接触箇所が盛り上がり部５５以外にも広がり、その結果、隔壁３４と保護層２７との接触の際に発生する圧力は小さくなり、もって、隔壁３４の欠損を大幅に低減することが可能となる。

なお、上述の構成では、隔壁３４においては非放電領域５２の部分に凹部が発生した構造となるが、前述のように、非放電領域５２においてはその凹部の画質に与える影響は小さい。

ここで、上述のように縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとの交わる交差部５６に、背面板３０側から隔壁３４を越えない高さで隔壁幅拡大部３６を設けることにより、隔壁３４の交差部５６近傍領域に於ける高さを他の領域の高さに比べて低くなることについては以下のメカニズムであると考えられる。

すなわち、隔壁３４が、その前駆体材料を塗布し、その後それを焼成することで形成するという場合、焼成の際に収縮が発生する。そこでこの収縮を利用し、図５に本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける隔壁３４の概略構造を側面図で示すように、前駆体材料を用いて、表面が平坦となるように隔壁３４を形成するとともに隔壁幅拡大部３６をも形成し（図５（ａ））、その後、焼成を行う。この焼成により、隔壁３４には高さ方向の収縮（図５（ｂ）中の矢印）が発生するが、交差部５６には隔壁幅拡大部３６が形成されており、交差部５６の隔壁３４には、自身の収縮以外にこの隔壁幅拡大部３６の収縮の影響が加わり、その結果、隔壁幅拡大部３６の収縮に交差部５６の隔壁３４が引きずり込まれることとなり、その結果、隔壁３４の交差部５６近傍領域に於ける高さが他の領域の高さに比べて低くなる（図５（ｃ））。

なお、前駆体材料により隔壁幅拡大部３６を形成する方法としては、型（モールド）を作製し、型押しで形成する方法や、隔壁３４を少なくとも二層で形成する構造とし、下層を塗布して乾燥した後に交差部５６のみを太く露光することで隔壁幅拡大部３６のパターンに感光させ、その後、上層を塗布して乾燥した後に、隔壁として必要な形状に、上層・下層を一括で露光することで隔壁３４のパターンに感光させし、その後、現像するという方法でも良い。

また、隔壁幅拡大部３６の形状は、上述したような、図６に改めて示すような四角柱形状に限るものではなく、例えば、図７に示すような三角柱形状や、図８に示すような、交差部が真上から見て円柱の一部又は楕円柱一部形状でも良い。

以上、本発明によれば、隔壁の欠損の抑制と共に、保護層２７と隔壁３４の上面との間に隙間が生じることも低減でき、横方向に隣接する放電セル間のクロストークの抑制も可能である。

以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰを提供する上で有用な発明である。

本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を示す分解斜視図 本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を、前面板側からみた平面図として示す図 従来のＰＤＰの概略構造を、表示電極に垂直な方向の断面図として示す図 本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を、表示電極に垂直な方向の断面図として示す図 本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける隔壁の概略構造を側面図として示す図 本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける隔壁の概略構造を示す斜視図 本発明の他の実施の形態によるＰＤＰにおける隔壁の概略構造を示す斜視図 本発明の他の実施の形態によるＰＤＰにおける隔壁の概略構造を示す斜視図

符号の説明

２０ 前面板
２１ 前面ガラス基板
２２ 走査電極
２２ａ、２３ａ 透明電極
２２ｂ、２３ｂ バス電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極
２５ 遮光層
２６ 誘電体層
２７ 保護層
３０ 背面板
３１ 背面ガラス基板
３２ アドレス電極
３３ 下地誘電体層
３４ 隔壁
３４ａ 縦隔壁
３４ｂ 横隔壁
３５ 蛍光体層
３６ 隔壁幅拡大部
４０ 放電空間
５０ 放電ギャップ
５１ 放電セル
５２ 非放電領域
５５ 盛り上がり部
５６ 交差部

Claims (1)

1. ガラス基板上に複数の表示電極を配置した前面板と、前記表示電極に交差するようにアドレス電極をガラス基板上に配置した背面板とを、間に放電空間が形成されるように隔壁を挟んで対向配置したプラズマディスプレイパネルであって、
   隔壁は、アドレス電極と平行に配置した縦隔壁と、前記縦隔壁と交差する横隔壁とにより構成され、
   縦隔壁と横隔壁との交差部には、隔壁の高さを越えない高さで隔壁幅拡大部が形成されている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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