JP2012169267A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】走査電極および維持電極におけるアライメントマージンを確保する。
【解決手段】基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともに表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に放電空間を設けて対向配置されかつ表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、背面板に設けられかつ放電空間を放電セル毎に区画する隔壁とを有し、第１電極および第２電極は、それぞれ放電セル毎に短冊状に３本以上分割して形成した透明電極部を有する透明電極と、この複数の透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極とにより構成し、かつ第１電極および第２電極の短冊状の透明電極部の先端部間に前記放電ギャップを設けたことを特徴とする。
【選択図】図４ａ

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（以下、ＰＤＰと示す）は、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型がある。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、ＰＤＰ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ＰＤＰ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される。そして、放電空間を複数に仕切るための隔壁が基板に配置され、かつ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が配置される。そして、放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体が形成されて複数の放電セルが構成されている。そして、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ＰＤＰ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。これにより、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、今日では、できるだけ消費電力を抑えた電気製品が望まれる。ＰＤＰ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ＰＤＰの消費電力が増加傾向にある。そのため、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、ＰＤＰにおいては安定した画像表示性能を得ることも基本的に望まれる。

このようなことから、ＰＤＰの安定した駆動と発光輝度を維持しながら消費電力を低減させること、すなわち発光効率の向上が望まれる。また発光効率を向上させるために、例えば蛍光体が紫外線を可視光に変換する際の変換効率を向上させる研究もなされているが、さらなる発光効率の向上が望まれている。

一方、ＰＤＰにおいては、画像表示の際の輝度を増加させるために、表示電極を幅広の帯状透明電極とこれに金属電極のバスラインを重ねた構成として電極面積を拡大させている。これにより増大する放電電流を抑えるため、または透明電極をなくして工程数を削減する必要があり、電極を複数の部分に分割し、開口部を設けた電極構造を用いるなどの工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第０２／０１７３４５号

本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、表示品質を向上させるＰＤＰを提供することを目的とする。

本発明は前面基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともに表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に放電空間を設けて対向配置されかつ表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、背面板に設けられかつ放電空間を放電セル毎に区画する隔壁とを有し、第１電極および第２電極は、それぞれ放電セル毎に短冊状に３本以上分割して形成した透明電極部を有する透明電極と、この複数の透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極とにより構成し、かつ第１電極および第２電極の短冊状の透明電極部の先端部間に前記放電ギャップを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、透明電極微細加工の構造でも、表示品質を向上させることが可能である。

本発明の実施の形態によるＰＤＰを示す分解斜視図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの放電セル部分の構成を示す断面図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの電極配列図 本発明の実施の形態１によるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係を示す平面図 本発明の実施の形態１によるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極の放電状態を表した写真 本発明の実施の形態２によるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係を示す平面図 本発明の実施の形態２によるＰＤＰの表示電極を構成した場合における赤色に点灯させた際の写真と、輝度レベルを表した図 本発明の実施の形態３によるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係を示す平面図 走査電極および維持電極の透明電極の先端部を拡大した図 本発明の実施の形態によるＰＤＰを用いたＰＤＰ装置の全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図 本発明の実施の形態４によるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係を示す平面図 本発明の実施の形態４によるＰＤＰの維持電圧駆動マージンを示す図

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるＰＤＰについて、図１〜図４、図８、図９を用いて説明する。しかし、本発明の実施の態様は実施の形態１に限定されるものではない。

まず、本発明の実施の形態１によるＰＤＰの全体構成について、図１〜図４を用いて説明する。

１、ＰＤＰの構成
図１は本発明の実施の形態１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ＰＤＰとしたときの放電セル構造を示す断面図である。この図１、図２に示すように、ＰＤＰは、ガラス製の前面板１と背面板２とを、その間に放電空間３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１は、ガラス製の前面基板４上に導電性の第１電極である走査電極５および第２電極である維持電極６を、間に放電ギャップＭＧを設けて互いに平行に配置して表示電極７を構成するとともに、その表示電極７を行方向に複数本配列して設け、そして走査電極５および維持電極６を覆うようにガラス材料からなる誘電体層８が形成され、その誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護膜９が形成されている。

走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯなどの透明電極５ａ、６ａと、この透明電極５ａ、６ａをそれぞれに電気的に接続されるように形成された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５ｂ、６ｂとから構成されている。

また、背面板２は、ガラス製の背面基板１０上に、ガラス材料からなる絶縁体層１１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１２が設けられ、そして絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁１３が設けられている。また、絶縁体層１１の表面および隔壁１３の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設けられている。そして、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差するように前面板１と背面板２とが対向配置され、前記走査電極５および維持電極６とデータ電極１２が交差する交差部分には、図３に示すように、放電セル１５が設けられている。また、放電空間３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、ＰＤＰ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。

ここで、図２に示すように、放電セル１５を形成する井桁形状の隔壁１３は、データ電極１２に平行に形成された縦隔壁１３ａと、この縦隔壁１３ａに直交するように形成した横隔壁１３ｂとから構成されている。また、この隔壁１３内に塗布して形成される蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、縦隔壁１３ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇの順に配列して形成されている。

図３はこの図１、図２に示すＰＤＰの電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の５）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の６）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）が配列されている。そして、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル１５が形成され、放電セル１５は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。また、前記走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１は、図３に示すように、走査電極Ｙ１−維持電極Ｘ１−維持電極Ｘ２−走査電極Ｙ２・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板１に形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。

２、プラズマディスプレイ装置の構成
次に、上述したＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰ装置と示す）の全体構成について説明する。

図８はプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図である。このＰＤＰ装置は、図１〜図３に示す構成のＰＤＰ２１、画像信号処理回路２２、データ電極駆動回路２３、走査電極駆動回路２４、維持電極駆動回路２５、タイミング発生回路２６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２３は、ＰＤＰ２１のデータ電極１２の一端に接続され、かつデータ電極１２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を有している。データ電極１２は、数本ずつのデータ電極１２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をＰＤＰ２１の下端部の電極引出部に接続して配置している。

図８において、画像信号処理回路２２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２３はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ａ１〜Ａｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ａ１〜Ａｍを駆動する。タイミング発生回路２６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２４はタイミング信号にもとづいて走査電極Ｙ１〜Ｙｎに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路２５はタイミング信号にもとづいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎに駆動電圧波形を供給する。なお、維持電極側は、ＰＤＰ２１内、またはＰＤＰ２１外において共通に接続された後、その共通接続配線が維持電極駆動回路２５に接続されている。

３、ＰＤＰの駆動について
次に、ＰＤＰ２１を駆動するための駆動電圧波形とその動作について図９を用いて説明する。図９はＰＤＰ２１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ＰＤＰ２１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。

３−１、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Ａ１〜Ａｍおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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、すべての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上およびデータ電極Ａ１〜Ａｍ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Ｘ１〜Ｘｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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、すべての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上と維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ａ１〜Ａｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。

３−２、書込み期間
続く書込み期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極Ｙ１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Ａ１〜Ａｍのうち１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ａｋ（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Ａｋと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ａｋ上の壁電圧と走査電極Ｙ１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Ａｋと走査電極Ｙ１との間および維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極Ｙ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ａｋ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Ａ１〜Ａｍと走査電極Ｙ１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行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。

３−３、維持期間
続く維持期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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Ｘ１〜Ｘｎ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においては、走査電極Ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）上と維持電極Ｘｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極Ｙｉ上の壁電圧と維持電極Ｘｉ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Ｙｉと維持電極Ｘｉ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Ｙｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ａｋ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Ｙ１〜Ｙｎには第２の電圧である０（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎ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では、維持電極Ｘｉ上と走査電極Ｙｉ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Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間に維持放電が起こり、維持電極Ｘｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極Ｙｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

３−４、第２サブフィールド以降
以降同様に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎ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。

４、ＰＤＰの製造方法
４−１、前面板の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、前面基板４上に、走査電極５および維持電極６が形成される。走査電極５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明電極５ａと、透明電極５ａに積層された銀（Ａｇ）などからなるバス電極５ｂとから構成されている。維持電極６は、ＩＴＯなどの透明電極６ａと、透明電極６ａに積層されたＡｇなどからなるバス電極６ｂとから構成されている。

バス電極５ｂ、６ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、透明電極５ａ、６ａが形成された前面基板４上に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。

次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、バス電極５ｂ、６ｂが形成される。

ここで、電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。

次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極５、維持電極６を覆うように前面基板４上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた誘電体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。

次に、誘電体層８上に保護膜９が形成される。

以上の工程により前面基板４上に走査電極５、維持電極６、誘電体層８および保護膜９を有する前面板１が完成する。

４−２、背面板２の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、背面基板１０上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面基板１０上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。

次に、絶縁体層１１が形成される。絶縁体層１１の材料には、絶縁体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む絶縁体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、絶縁体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面基板１０上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、絶縁体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、絶縁体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、絶縁体ペースト中の樹脂が除去される。また、絶縁体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた絶縁体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、絶縁体層１１が形成される。ここで、絶縁体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、絶縁体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、絶縁体層１１となる膜を形成することもできる。

次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１３が形成される。隔壁１３の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで絶縁体層１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、隔壁１３が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。

次に、蛍光体層１４が形成される。蛍光体層１４の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する複数の隔壁１３間の絶縁体層１１上および隔壁１３の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１４が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。

以上の工程により、背面基板１０上に、データ電極１２、絶縁体層１１、隔壁１３および蛍光体層１４を有する背面板２が完成する。

４−３、前面板１と背面板２との組立方法
まず、ディスペンス法などによって、背面板２の周囲に封着ペーストが塗布される。封着ペーストは、ビーズと低融点ガラス材料とバインダと溶剤などを含んでいてもよい。塗布された封着ペーストは、封着ペースト層（図示せず）を形成する。次に乾燥炉によって、封着ペースト層中の溶剤が除去される。その後、封着ペースト層は、約３５０℃の温度で仮焼成される。仮焼成によって、封着ペースト層中の樹脂成分などが除去される。次に、表示電極７とデータ電極１２とが直交するように、前面板１と背面板２とが対向配置される。

さらに、前面板１と背面板２の周縁部が、クリップなどにより押圧した状態で保持される。この状態で、所定の温度で焼成することにより、低融点ガラス材料が溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた低融点ガラス材料がガラス化する。これにより、前面板１と背面板２とが気密封着される。最後に、放電空間にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入されることによりＰＤＰ２１が完成する。

５、表示電極について
５−１、透明電極の微細構造について
次に、本発明のＰＤＰ２１の表示電極７の構成について、詳細に説明する。

図４ａは、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６について説明するために詳細に示した図である。また、図４ａは、前面基板上から透明電極５ａ、６ａとバス電極５ｂ、６ｂを見たときの図である。

図４ａに示すように、表示電極７は走査電極５および維持電極６で構成され、走査電極５および維持電極６は、それぞれ透明電極５ａ、６ａと透明電極５ａ、６ａに電気的に接続するように形成した導電性のバス電極５ｂ、６ｂとにより構成される。

そして、透明電極５ａはストライプ状に形成した透明電極とそれぞれ放電セル１５毎に短冊状に複数に分割して形成された第１の透明電極１７とが一体となった形状で構成されている。さらに、第１の透明電極１７は隔壁１３で囲まれた放電空間セル内において複数に分割され、放電ギャップ側に突出した形状となっている。

また、同様に、透明電極６ａはストライプ状に形成した透明電極とそれぞれ放電セル１５毎に短冊状に複数に分割して形成された第２の透明電極１６とが一体となった形状で構成されている。さらに、第２の透明電極１６は隔壁１３で囲まれた放電空間セル内において複数に分割され、放電ギャップ側に突出した形状となっている。

そして、放電セル１５において走査電極５の短冊状の第１の透明電極１７の先端部と維持電極６の短冊状の第２の透明電極１６の先端部との間に放電ギャップＭＧが形成される。

本発明は、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６は、放電セル１５毎に短冊状に形成された第１の透明電極１７および第２の透明電極１６をそれぞれ３本以上有している。図４ａは、本発明の実施の形態１の構成を示しており、放電セル１５毎に短冊状に形成された第１の透明電極１７および第２の透明電極１６をそれぞれ３本有している。

つまり、本実施の形態における表示電極７は、１つの放電空間内にそれぞれ３本以上に分割して形成された第１の透明電極１７および第２の透明電極１６と、この複数の第１の透明電極１７および第２の透明電極１６に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極５ｂ、６ｂとにより構成され、かつ第１の透明電極１７の先端と第２の透明電極１６の先端部との間に放電ギャップＭＧが形成されている。

尚、放電空間内に存在する短冊状の第１の透明電極１７および第２の透明電極１６は、大型ＰＤＰの適用を考慮して、透明電極の微細加工の精度上、最大１７本以下であることが望ましい。しかし、加工の精度が増した場合は、１７本より多くなる可能性もある。

ここで、本発明者らが行った実験の結果が説明される。

本実験では、透明電極５ａ、６ａは、ＩＴＯである。バス電極５ｂ、６ｂは、顔料とガラス材料とがコートされたＡｇである。バス電極５ｂ、６ｂの膜厚は５μｍ程度である。透明電極５ａ、６ａおよびバス電極５ｂ、６ｂは、フォトリソグラフィ法によって形成された。誘電体層８は、ＳｉＯ₂やＢ₂Ｏ₃を主成分とするガラスにフィラー粒子（シリカ粒子）が混合されたガラス材料である。誘電体層８の比誘電率は、５〜７程度である。縦隔壁１３ａは、走査電極５および維持電極６の延伸方向に１４８μｍのピッチで形成された。つまり、走査電極５および維持電極６の延伸方向の放電セル１５のピッチは、１４８μｍである。誘電体層８は、スクリーン印刷法によって形成された。しかし、上記材料、構成および方法に限られない。

本実験では、２つのパラメータを変更したプラズマディスプレイパネルが作製された。１つ目は、第１の透明電極１７および第２の透明電極１６の幅（図中および以下「Ｌ幅」と示される。）である。２つ目は、隣り合う透明電極５ａ、６ａ間の幅（図中および以下「Ｓ幅」と示される。）である。Ｌ幅とＳ幅との変更に応じて、透明電極５ａ、６ａの幅と隣合う透明電極５ａ、６ａ間の幅とを合計した１ペアの幅（図中および以下「Ｐ幅」と示される。）が変更される。また、Ｐ幅が変更されることで、１つの放電セル１５のピッチ内に設けられる上記ペアの数（以下「Ｐ数」と示される。）は変更される。

まず、実験例１として、図４ａに示す電極構造において、従来ベタパターンの形状のみを有する透明電極を備えた場合の放電の広がる様子を図４ｂの左側に示している。そして、第１の透明電極１７および第２の透明電極１６を１つの放電セル内に３本以上備えた構造の放電の広がる様子を図４ｂの右側に示す。

一般的に、単位維持パルスあたりに発生する放電は、放電空間に存在する走査電極５と維持電極６において、陰極になるいずれかの電極の方に大きく広がる。この放電の広がり方が、第１の透明電極１７および第２の透明電極１６を１つの放電セルに３本以上備えた場合と、第１の透明電極１７および第２の透明電極１６をもうけていないベタパターンのストライプ状透明電極５ａ、６ａの場合と同様になっている。

その結果、隔壁１３が形成された背面板２と透明電極５ａ、６ａが形成された前面板１とを重ねる際に生じるズレのマージンを大幅に拡大できる。つまり、背面板２と前面板１とを重ねる際にズレが生じても、常に放電セル毎に短冊状の第１の透明電極１７および第２の透明電極１６がそれぞれ３本以上形成されているので、放電の広がりがセル毎で変化しないことがわかる。

（実施の形態２）
上記説明は本発明の実施の形態について説明した。次に実施の形態２について説明する。

図５ａは実施の形態２における表示電極の配置を示している。

なお、図５ａに示すように、縦隔壁の中心線から隣接する縦隔壁の中心線までの間の幅をセルピッチとする。

図５ａに示すように、１セルのセルピッチは、Ｌ幅とＳ幅の整数倍となることが望ましい。その結果、前面板１と背面板２を重ねた際にズレが生じたとしても、１セルピッチ内に占める第１の透明電極１７および第２の透明電極１６の面積が全てのセルにおいて同等となる。その結果、放電開始電圧が安定し、放電セル間の輝度バラツキをより抑えることが可能となる。

例えば、ＰＤＰの構成として、１８０μｍのセルピッチに対して、Ｌ幅が２０μｍ、Ｓ幅が２５μｍである第１の透明電極１７および第２の透明電極１６構造にすると、１セルあたりに占めるＰ数は４つ存在することとなる。これにより、放電開始電圧が安定し、放電セル間の輝度バラツキをより抑えることが可能となる。

具体的に、図５ｂに単色点灯時のセル間の輝度レベルを示す。図５ｂの上側の図は赤色に点灯させた際の写真であり、赤色に点灯させたときの１セルごとの輝度レベルを下図に示している。図５ｂより、いずれのセルにおいても輝度レベルが同等であることがわかる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。

図６は実施の形態３における表示電極７の配置を示している。

図６に示すように、さらに、放電ギャップＭＧを形成する短冊状の第１の透明電極１７の先端部および第２の透明電極１６の先端部は曲線を含む構造であることが望ましい。

図６では、第１の透明電極１７の先端部および第２の透明電極１６の先端部は図７に示すように丸みを帯びた形状になっている。第１の透明電極１７および第２の透明電極１６の先端部の曲線の半径φは、０≦φ≦ｄ／２の範囲を満たしている。これにより、放電ギャップＭＧ付近の第１の透明電極１７および第２の透明電極１６の面積が減少し、走査電極−走査電極間の静電容量を低減させることが可能となる。さらには、無効電力としては、丸みを帯びていない場合と比べて、さらに３％も低減することが可能である。尚、放電ギャップＭＧを形成する短冊状の第２の透明電極１６の先端部の形状が細くなっていれば、同等以上の効果を実現できる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。

図１０は実施の形態４における表示電極７の配置を示している。実施の形態１、２、および３は蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの放電セルのセルピッチが均等である。本実施の形態は、セルピッチが蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの放電セルごとに異なる。例えば、青色蛍光体層１４Ｂの放電セルのセルピッチを維持したまま、緑色の放電セルＧのセルピッチが青色の放電セル１４Ｂのセルピッチより６％拡大され、赤色の放電セルＲのセルピッチが青色の放電セル１４Ｂのセルピッチより６％縮小されることで、赤色の放電セルＲと緑色の放電セルＧのＰ数が調整される。

蛍光体層１４は蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂにより帯電特性が異なる。

例えば、蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの放電セル１５のセルピッチが均等である場合、赤色の蛍光体層１４Ｒの放電セル１５の最小維持電圧（以降、Ｖｓｕｓ下限と記載する）、及び最大維持電圧（以降、Ｖｓｕｓ上限と記載する）が緑色の蛍光体層１４Ｇの放電セル１５より小さく、緑色の蛍光体層１４Ｇの放電セル１５のＶｓｕｓ下限とＶｓｕｓ上限が赤色の蛍光体層１４Ｒの放電セル１５より大きい。

なお、Ｖｓｕｓ下限とは選択した放電セル１５が点灯するために必要な最低の印加維持電圧であり、Ｖｓｕｓ上限とは選択していない放電セル１５が他の選択した放電セル１５の影響を受け誤放電しない維持電圧のうち印加可能な最高の維持電圧である。

つまり、Ｖｓｕｓ下限と上限の間が駆動マージンとなり、この駆動マージンがより大きいとＰＤＰを駆動するために設定される設定維持電圧を決定する自由度が広がる。

この現象は図１１にも示されている。図１１の左側の結果は実施例１〜３を示しており、右側の図は実施例４を示している。

図１１の左側が示すように、赤色の蛍光体層１４ＲのＶｓｕｓ下限は１９５．７Ｖであり、赤色の蛍光体層１４ＲのＶｓｕｓ上限は２２３．３Ｖである。一方、緑色の蛍光体層１４ＧのＶｓｕｓ下限は１９８．５Ｖであり、Ｖｓｕｓ上限は２２７．３Ｖである。したがって、Ｖｓｕｓ下限の値は緑色の蛍光体層１４Ｇに支配され、Ｖｓｕｓ上限は赤色の蛍光体１４Ｒに支配される。つまり、駆動マージンは、Ｖｓｕｓ上限−Ｖｓｕｓ下限で、２４．８Ｖである。

本実施の形態では、緑色の放電セルＧのセルピッチが青色の放電セル１４Ｂのセルピッチより６％拡大され、赤色の放電セルＲのセルピッチが青色の放電セル１４Ｂのセルピッチより６％縮小されることで、赤色の放電セルＲと緑色の放電セルＧのＰ数が調整される。

これにより、蛍光体層１４Ｒの放電セル１５のＶｓｕｓ上限がより大きくなり、蛍光体層１４Ｇの放電セル１５のＶｓｕｓ下限がより小さくなる。これにより、Ｖｓｕｓ下限およびＶｓｕｓ上限が、蛍光体層１４Ｒと蛍光体層１４Ｇとでより等しくなり、駆動マージンが拡大されることが可能となる。

図１１の右側に本実施の形態の効果を示している。図１１の右側に示すように、赤色の蛍光体層１４ＲのＶｓｕｓ下限は１９６．７Ｖであり、赤色の蛍光体層１４ＲのＶｓｕｓ上限は２２６．０Ｖである。一方、緑色の蛍光体層１４ＧのＶｓｕｓ下限は１９５．３Ｖであり、Ｖｓｕｓ上限は２２５．３Ｖである。つまり、Ｖｓｕｓ上限およびＶｓｕｓ下限が赤色の蛍光体層１４Ｒと緑色の蛍光体層１４Ｇとでより等しくなる。

その結果、駆動マージンは、Ｖｓｕｓ上限−Ｖｓｕｓ下限で、２８．６Ｖである。その結果、４Ｖの駆動マージンが拡大される。

なお、青色蛍光体層１４Ｂの放電セルのセルピッチを維持したまま、緑色の放電セルＧのセルピッチが青色の放電セル１４Ｂのセルピッチより０％より大きく１０％以下の範囲で拡大されることが好ましい。

そして、赤色の放電セルＲのセルピッチが青色の放電セル１４Ｂのセルピッチより０％より大きく１０％以下の範囲で縮小されることが好ましい。

ただし、セルピッチの調整幅は、各々の蛍光体層１４を構成する蛍光体材料によって異なる。

また、本実施の形態では、蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの放電セル１５毎にＰ数は整数倍にはならない。しかし、蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの放電セル１５を１画素とした場合、Ｐ数は画素ピッチに対して整数倍を満たすことが望ましい。

その結果、前面板１と背面板２とが対向配置される際にズレが生じたとしても、１画素内に占める第１の透明電極１７および第２の透明電極１６の面積が全ての放電セル１５において同等となる。その結果、放電開始電圧が安定し、画素間の輝度バラツキをより抑えることが可能となる。

（他の実施の形態）
実施の形態１〜実施の形態３は図４〜図６に示すように放電ギャップＭＧ側と反対側のＩＰＧ側にも短冊状の透明電極を有している。しかし、短冊状の構成を有さないベタパターンにしても放電ギャップＭＧ側に短冊状の第１の透明電極１７および第２の透明電極１６が形成されていれば、同等の効果が得られる。

（実施の形態のまとめ）
以上説明したように本発明のＰＤＰ２１は、前面基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともに表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に間に放電空間を設けて対向配置されかつ表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、背面板に形成されかつ放電空間を放電セル毎に区画する隔壁とを有し、第１電極および第２電極は、それぞれ放電セル毎に短冊状に３本以上分割して形成した第１の透明電極１７および第２の透明電極１６を有する透明電極と、複数の透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極と、により構成され、かつ第１電極および第２電極の第１の透明電極１７の先端部と第２の透明電極１６の先端部との間に放電ギャップを設けたことを特徴とする。

これにより、無効電力を低減させ、発光効率を向上させるとともに、アライメントマージンを大幅に確保することが可能となる。

以上のように本発明は、ＰＤＰの発光効率向上を実現する上で有用な発明である。

１ 前面板
２ 背面板
３ 放電空間
４ 前面基板
５ 走査電極
６ 維持電極
５ａ、６ａ 透明電極
５ｂ、６ｂ バス電極
７ 表示電極
８ 誘電体層
９ 保護膜
１０ 背面基板
１１ 絶縁体層
１２ データ電極
１３ 隔壁
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ 蛍光体層
１５ 放電セル
１６ 第２の透明電極
１７ 第１の透明電極

Claims (4)

1. 前面基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともに前記表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、前記前面板に放電空間を設けて対向配置されかつ前記表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、前記背面板に形成されかつ前記放電空間を前記放電セル毎に区画する隔壁とを有し、前記第１電極および第２電極は、それぞれ前記放電セル毎に短冊状に３本以上分割して形成した第１の透明電極および第２の透明電極を有する透明電極と、前記複数の透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極と、により構成され、かつ前記第１の透明電極の先端部と前記第２の透明電極の先端部との間に前記放電ギャップを設けたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記第１の透明電極と前記第２の透明電極とは前記放電ギャップを介して互い違いに配置され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. １つの放電空間を形成する前記隔壁は、縦に放電空間を区画する縦隔壁と横に放電空間を区画する横隔壁とを有し、前記縦隔壁の中心線間の距離は、
   前記第１の透明電極および前記第２の透明電極の電極幅に整数ｎ（ｎ≧１）をそれぞれ乗じた値に等しく、
   かつ、前記第１の透明電極および前記第２の透明電極がそれぞれ隣接する第１の透明電極および第２の透明電極との間隔幅に整数ｍ（ｍ≧１）を乗じた値に等しい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。
4. 放電ギャップ側の第１の透明電極の先端部と第２の透明電極の先端部は曲線を含む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。