JP2012156086A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルにおいて、発光効率向上を図ることを目的とする。
【解決手段】表示電極対を有する前面板と、データ電極および隔壁を有する背面板とを、表示電極対とデータ電極とが交差するように対応配置して放電セルＳを形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁は井桁状に形成する複数の横隔壁と縦隔壁とを備え、前記背面板に形成される前記隔壁のうち最外郭に位置する両端の縦隔壁と前記最外郭の縦隔壁と隣接する縦隔壁とのピッチを、その他の隣接する縦隔壁のピッチより広くした。
【選択図】図６

Description

本発明は、表示デバイスとしてのプラズマディスプレイパネルに関するものである。

プラズマディスプレイパネルは、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、プラズマディスプレイパネルの主流は、３電極構造の面放電型のものである。

この面放電型のプラズマディスプレイパネル構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルＳを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルＳからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。

このようなプラズマディスプレイパネルは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。

ところで、できるだけ消費電力を抑えた電気製品が望まれる今日では、プラズマディスプレイパネルにおいても駆動時の消費電力を低くする期待が寄せられている。特に昨今の大画面化および高精細化の動向によって、開発されるプラズマディスプレイパネルの消費電力が増加傾向にあるため、省電力化を実現させる技術への要望が高くなっている。また、プラズマディスプレイパネルにおいては安定した画像表示性能を得ることが基本的に望まれている。

プラズマディスプレイパネルの背面板上に形成される隔壁は、表示領域内に配置される表示隔壁と表示領域外の領域に配置される非表示隔壁とを有していることを示す。

非表示隔壁は、表示領域と同様のセル構造で形成することにより、プラズマディスプレイパネルの表示領域における誘電体や蛍光体などの構成要素を安定的に形成することを目的としているため、表示領域側の非表示隔壁の数セルは表示隔壁と同様のピッチを有することが必要である。

また隔壁は、例えば背面板上に感光性ペーストを塗布し、フォトマスクを用いて露光、現像したあと、焼成工程を経て形成される。しかし焼成工程において隔壁は熱収縮を伴い、縦隔壁と横隔壁とが交差する結合部において縦隔壁は左右横方向に引張応力が加わる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００３−１３１５８０号公報

しかし、非表示隔壁の最外郭の縦隔壁は横隔壁との交差部が表示領域側しか存在しないため、片側の表示領域側横方向にのみ引張応力を受けてしまう。その結果、最外郭の縦隔壁が浮き上がり、非表示領域における誤放電が発生するなどの問題があった。

本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、表示品質を損なわないプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、表示電極対を有する前面板と、データ電極および隔壁を有する背面板とを、表示電極対とデータ電極とが交差するように対応配置して放電セルＳを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁は井桁上に形成する複数の横隔壁と縦隔壁とを備え、背面板に形成される縦隔壁のうち最外郭に位置する両端の縦隔壁と最外郭の縦隔壁と隣接する縦隔壁とのピッチが、その他の隣接する縦隔壁のピッチより広いことを特徴とする。

これにより、最外郭の交差結合部の引張応力を弱め、最外郭の縦隔壁の浮き上がりを抑制し、表示品質を損なわないＰＤＰを提供することができる。

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの要部を示す斜視図 同プラズマディスプレイ装置のパネルの放電セルＳ構成を示す断面図 同パネルの電極配列図 同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図 同プラズマディスプレイ装置のパネルの非表示領域の縦隔壁と表示領域の縦隔壁を詳細に示した図

１、実施の形態１
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと言う）について、図１〜図６を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。

１−１、ＰＤＰの構成
まず、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの全体構成について、図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおいて、前面板と背面板とを分離した状態で示す分解斜視図、図２は前面板と背面板とを貼り合わせてＰＤＰ１１としたときの放電セルＳ構造を示す断面図である。この図１、図２に示すように、ＰＤＰ１１は、ガラス製の前面板と背面板とを、その間に放電空間を形成するように対向配置することにより構成されている。前面板は、ガラス製の前面基板１上に導電性の第１電極である走査電極３および第２電極である維持電極４を、間に放電ギャップを設けて互いに平行に配置して表示電極を構成するとともに、その表示電極を行方向に複数本配列して設け、そして走査電極３および維持電極４を覆うようにガラス材料からなる誘電体層５が形成され、その誘電体層５上にはＭｇＯからなる保護層６が形成されている。走査電極３および維持電極４は、それぞれＩＴＯなどの透明電極３ａ、４ａと、この透明電極３ａ、４ａそれぞれに電気的に接続されるように形成したＡｇなどの導電性金属からなる膜厚が数μｍ程度のバス電極３ｂ、４ｂとから構成されている。

また、図２に示すように、背面板は、ガラス製の背面基板２上に、ガラス材料からなる絶縁体層７で覆われかつ列方向にストライプ状に配列したＡｇからなる複数本のデータ電極８が設けられ、そして絶縁体層７上には、前面板と背面板との間の放電空間を放電セルＳ毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁９が設けられている。この隔壁９は、放電セルＳを区画し、データ電極８に平行に形成された縦隔壁９ａと、この縦隔壁９ａに直交するように形成した横隔壁９ｂとから構成されている。また、絶縁体層７の表面および隔壁９の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂが設けられ、蛍光体層１０は、縦隔壁９ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１０Ｂ、赤色蛍光体層１０Ｒ、緑色蛍光体層１０Ｇの順に配列して形成されている。

そして、走査電極３および維持電極４とデータ電極８とが交差するように前面板と背面板とが対向配置され、走査電極３および維持電極４とデータ電極８が交差する交差部分には、図３に示すように、放電セルＳが設けられている。また、放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

１−２、ＰＤＰの電極配列
次にこのＰＤＰの電極配列について図３を用いて説明する。図３はこのＰＤＰ１１の電極配列図である。ＰＤＰ１１の表示領域Ａには、行方向にｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極３）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極４）が、維持電極ＳＵ１−走査電極ＳＣ１−走査電極ＳＣ２−維持電極ＳＵ２・・・・の配列となるように形成され、列方向にｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極８）が前記走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと交差する配列となるように形成されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルＳが形成され、放電セルＳは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。また、ＰＤＰ１１の表示領域Ａの周囲には、非表示領域Ｂが設けられている。

１−３、プラズマディスプレイ装置の回路ブロック
次にプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰ装置と言う）の回路ブロックについて図４を用いて説明する。

図４はこのＰＤＰ１１を用いたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。このＰＤＰ装置は、ＰＤＰ１１、画像信号処理回路１２、データ電極駆動回路１３、走査電極駆動回路１４、維持電極駆動回路１５、タイミング発生回路１６および電源回路（図示せず）を備えている。また、データ電極駆動回路１３は、図３に示すように、ＰＤＰ１１のデータ電極８の一端の引き出し端子に接続され、かつデータ電極８に電圧を供給するための半導体素子からなる複数のデータドライバ１３ａを有している。データ電極８は、数本ずつのデータ電極８で１ブロックとして複数のブロックに分割し、そのブロック単位で複数のデータドライバ１３ａをＰＤＰ１１の下端部の電極引出部に接続して配置している。

図４において、画像信号処理回路１２は、画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路１３はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。タイミング発生回路１６は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。走査電極駆動回路１４はタイミング信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路１５はタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに駆動電圧波形を供給する。ここで、前記走査電極駆動回路１４および維持電極駆動回路１５は、維持パルス発生部１７を備えている。

１−４、駆動電圧波形と駆動の動作
次に、ＰＤＰを駆動するための駆動電圧波形とその動作について図５を用いて説明する。図５はＰＤＰ１１の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。

本実施の形態によるＰＤＰ１１においては、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。

１−４−１、初期化期間
第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルＳにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上およびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３（Ｖ）から電圧Ｖｉ４（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルＳにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。

１−４−２、書込み期間
続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に表示すべき放電セルＳのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加する。このときデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルＳの走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に表示すべき放電セルＳで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルＳに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。

１−４−３、維持期間
続く維持期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第２の電圧として接地電位、すなわち０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルＳにおいては、走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）上と維持電極ＳＵｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルＳでは、維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには第２の電圧である０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第１の電圧である維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルＳでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

１−４−４、第２サブフィールド以降
以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルＳで維持放電が継続して行われる。こうして維持期間における維持動作が終了する。続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第１サブフィールドにおける動作とほぼ同様のため、説明を省略する。

１−５、プラズマディスプレイパネルの構造の詳細
次に本発明によるプラズマディスプレイ装置のパネル構造について背面板上に形成されている隔壁について説明する。図６は、背面板上に形成された隔壁９の図である。９ａが縦隔壁で、９ｂが横隔壁である。本実施の形態では、実際に画面を映し出す表示領域Ａと画面を表示しない非表示領域Ｂを備えている。また、本実施の形態では縦隔壁９ａについて説明する。

なお、図６に示すように、一実施形態として、ＰＤＰ２１は非表示領域においてダミー電極２４を備えているが、これに限らない。

図６に示すように、隔壁９は、表示領域内に配置される表示縦隔壁と、表示領域外の領域に同様に隔壁が配置される非表示縦隔壁とを有している。非表示縦隔壁は、ＰＤＰ１１の表示領域Ａにおける誘電体層や蛍光体層１０などの構成要素を安定的に形成するために、表示領域Ａと同様なセル構造で形成されている。具体的には、表示隔壁側の数セルの非表示縦隔壁は表示縦隔壁と同様のピッチを有している。そして、本実施の形態では、背面板に形成される縦隔壁９ａのうち最外郭に位置する両端の縦隔壁と最外郭の縦隔壁と隣接する縦隔壁とのピッチが、その他の隣接する縦隔壁のピッチより広いことを特徴とする。

これにより、非表示隔壁の最外郭の縦隔壁は片側の表示領域側横方向にのみ受ける引張応力を抑制することができる。その結果、最外郭の縦隔壁が浮き上がるのを防ぎ、非表示領域Ｂにおける誤放電が発生することを抑制することが可能となる。

なお、本実施の形態では、非表示領域Ｂと表示領域Ａとを備えているが、非表示領域Ｂを有さず、表示領域Ａのみを有する場合もある。この場合、ＰＤＰ１１の最外郭の縦隔壁９ａが表示領域Ａの縦隔壁９ａである。つまり、ＰＤＰ１１の表示領域Ａにおける最外郭の縦隔壁９ａと最外郭の縦隔壁９ａに隣接する縦隔壁９ａとのピッチが同じ表示領域Ａにおけるその他の隣接する縦隔壁９ａのピッチより広いことを特徴としてもよい。

この場合、非表示領域Ｂが無いため、表示領域Ａの最外郭に形成される縦隔壁９ａのはがれを抑制することができる。

また、最外郭の縦隔壁９ａの幅をさらに太くしてもよい。これにより、誘電体層５と縦隔壁９ａの接着面積が増加するため、接着度がさらに増し、隔壁の剥がれを防止することができる。

また、本実施の形態では、縦隔壁９ａについて説明したが、横隔壁９ｂであってもよい。つまり、背面板に形成される横隔壁９ｂのうち最外郭に位置する両端の横隔壁と最外郭の横隔壁と隣接する横隔壁とのピッチが、その他の隣接する横隔壁のピッチより広いことを特徴としてもよい。

以上のように本発明は、プラズマディスプレイパネルの品質向上を実現する上で有用な発明である。

１ 前面基板
２ 背面基板
３ 走査電極
４ 維持電極
５ 誘電体層
６ 保護層
７ 絶縁体層
８ データ電極
９ 隔壁
１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ 蛍光体層
１１ パネル（ＰＤＰ）
１２ 画像信号処理回路
１３ データ電極駆動回路
１４ 走査電極駆動回路
１５ 維持電極駆動回路
１６ タイミング発生回路
２４ ダミー電極
Ａ 表示領域
Ｂ 非表示領域
Ｓ 放電空間

Claims (3)

1. 表示電極対を有する前面板と、データ電極および隔壁を有する背面板とを、表示電極対とデータ電極とが交差するように対応配置して放電セルＳを形成したプラズマディスプレイパネルであって、
   前記隔壁は井桁状に形成する複数の横隔壁と縦隔壁とを備え、前記背面板に形成される前記隔壁のうち最外郭に位置する両端の隔壁と前記最外郭の隔壁と隣接する隔壁とのピッチを、その他の隣接する隔壁のピッチより広くすることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記隔壁は、表示領域内に配置される表示隔壁と表示領域外に配置される非表示隔壁とを有しており、
   前記非表示領域において最外郭に位置する両端の隔壁と前記最外郭の隔壁と隣接する隔壁とのピッチを、その他の隣接する隔壁のピッチより広く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. 前記隔壁は縦隔壁であることを特徴とする請求項１および請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。