JP3898866B2

JP3898866B2 - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP3898866B2
Application number: JP2000031509A
Authority: JP
Inventors: 崇古谷
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JP2001222959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大面積化が容易な表示デバイスとして用いられるＡＣ型プラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰ）は、その動作方法により、電極が放電空間に露出したＤＣ型と、電極が誘電体層に被覆されたＡＣ型とに分類される。
【０００３】
ＡＣ型ＰＤＰの構成について図７、図８、図９、図１０を参照して説明する。図７は斜視分解図、図８は図７をＡの方向から見た断面図、図９は図７をＢの方向から見た断面図、図１０は図７をＣの方向から見た平面図である。ＰＤＰは２枚の絶縁基板、すなわち前面基板５１と背面基板５２に挟まれた空間内に、以下の構造を形成している。なお、絶縁基板としては例えば厚さ２〜５ｍｍ程度のガラス基板が用いられる。
【０００４】
前面基板５１上には、酸化スズあるいはインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）を主成分とする、透明で膜厚１００〜５００ｎｍ程度の、相互に平行に配列された走査電極５３群および維持電極５４群が形成される。この走査電極５３群および維持電極５４群をあわせて行電極群と呼ぶ。図示しないが、行電極群上の一部には、配線抵抗を下げるために、銀などの金属厚膜、あるいはクロム／銅／クロムなどの多層薄膜、あるいはアルミニウム薄膜などの金属薄膜による、トレース電極を設ける場合がある。また、行電極群は低融点鉛ガラスペーストを用いた、膜厚２０〜４０μｍほどの透明誘電体層５５ａに覆われる。透明誘電体層５５ａは軟化点以上の高温で焼成することで平滑化される。さらに透明誘電体層５５ａ上には、透明誘電体層５５ａを保護するための誘電体層保護膜５６がＭｇＯの蒸着やスパッタなどにより、０．５〜２μｍ程度形成される。
【０００５】
背面基板５２上には、行電極群と直交して配列されるデータ電極５７群が形成される。データ電極５７群は銀などで２〜４μｍ程度の膜厚で形成される。データ電極５７群は低融点鉛ガラスに白色顔料を混ぜ合わせた厚膜ペーストからなる白色誘電体５５ｂに覆われている。白色顔料には酸化チタン粉末やアルミナ粉末が用いられる。白色誘電体５５ｂの膜厚は５〜４０μｍ程度である。さらに、白色誘電体５５ｂ上には、放電により発生する紫外線を可視光線に変換するための蛍光体５８が塗布される。この蛍光体５８をセル毎に、例えば光の３原色である赤緑青（ＲＧＢ）に塗り分ければ、カラー表示のＰＤＰが得られる。各蛍光体５８の成膜にはスクリーン印刷などが用いられる。
【０００６】
前面基板５１上の透明誘電体層５５ａと背面基板５２上の白色誘電体５５ｂの間には、放電空間５９を確保するとともにセルを区切るための隔壁６０が形成される。隔壁形成法としては、厚膜印刷やサンドブラスト法などが用いられる。また、前面基板５１および背面基板５２を貼り合わせた後、３５０〜５００℃でベーキングした後、放電空間５９内は排気され、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｎ_２，Ｏ_２，ＣＯ_２等を混合したガスが放電ガスとして２００〜７００Ｔｏｒｒ程度封入される。
【０００７】
次に、図７に示すカラーＰＤＰにおける電極構造の平面図を図１１に示す。図１１において、カラーＰＤＰの電極構造はｍ本の走査電極５３Ｓ_ｉ（i＝１，２，…，ｍ）が行方向に形成され、ｎ本のデータ電極５７Ｄ_ｊ（j＝１，２，…，ｎ）が列方向に形成されている。その交点に１セル６１が形成されている。維持電極５４Ｃ_ｉ（i＝１，２，…，ｍ）は走査電極Ｓ_ｉと対であり、両者は平行している。
【０００８】
セル寸法の一例を挙げると、例えば隔壁６０のピッチが０．３５ｍｍ、走査電極Ｓ_ｉのピッチが１．０５ｍｍ、走査・維持電極幅が０．３ｍｍ、データ電極幅が０．１５ｍｍのものがある。また、走査・維持電極の電極間ギャップ（放電側）は、０．１ｍｍ程度である。
【０００９】
ＡＣ型ＰＤＰにおける駆動方法について簡単に説明する。ＡＣ型ＰＤＰでは、放電の際に誘電体層５５上に壁電荷と呼ばれる電荷が生成、または消去される。この壁電荷量を操作することで放電の有無を決定している。この、放電の有無を決定する動作を書き込みと呼び、書き込みの際に行われる放電を書き込み放電と呼ぶ。書き込み放電は多くの場合、走査電極５３とデータ電極５７に同時に電圧を印加して放電させデータ電極５７に印加するデータ電圧の有無により、点灯及び非点灯画素を選択している。この書き込み放電の起きる領域は、図１０でいえば走査電極５３とデータ電極５７の重なった部分である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＰＤＰの構造で書き込み放電を行った場合、パネル前面から見て走査電極５３とデータ電極５７の重なった部分で書き込み放電が起き、走査電極５３およびデータ電極５７上に壁電荷が形成される。この壁電荷による重畳電圧値により、維持放電期間において点灯画素および非点灯画素が区別される。このとき、実際にその区別に必要な壁電荷は面放電ギャップに近い部分のみである。しかし、主に、書き込み放電は走査電極５３とデータ電極５７の重なった全部分に起きるので、従来のデータ電極５７の形状では走査電極５３上の点灯・非点灯の区別に不必要な部分にまで壁電荷が形成されてしまっていた。このように、不必要な部分にまで放電が起きてしまうと、書き込みに必要な電流・発光・電力が必要以上に大きくなってしまうという問題があった。
【００１１】
また、書き込み放電はデータ電極５７に沿って伸展するので、放電が縦隣接セル方向まで延びてしまう。このことにより、荷電粒子が縦隣接セルへ移ってしまい、縦隣接セルが誤って点灯してしまうという問題があった。
【００１２】
さらに、データ電極５７上には蛍光体５８が塗布されているため、書き込み放電領域が大きいと、蛍光体５８の劣化が早くなり、寿命が短くなるという問題があった。
【００１３】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、書き込み電流・発光・電流の低減を図ることができ、さらに長寿命であり、ならびに縦隣接画素の誤動作率を低下することができるプラズマディスプレイパネルを提供する点にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明の要旨は、２枚の絶縁性基板を対向させた一方の絶縁性基板に走査電極群と維持電極群を配置することで行電極対となし、他方の絶縁性基板に前記行電極対と交差するようにデータ電極群を配置し、前記行電極対と前記データ電極の交点が１画素に対応し、前記データ電極群から、基板面内に突起部群を形成し、前面基板側から見て、前記走査電極の面放電ギャップ側端部と前記データ電極の前記突起部が重なっており、かつ前記走査電極の面放電ギャップ側でない方の端部と前記データ電極の前記突起部は重なっておらず、かつ前記維持電極の面放電ギャップ側端部と前記データ電極の前記突起部が重なっており、前記データ電極群の突起部と、前記走査電極との間で書き込み放電を起こすことにより、画素の点灯もしくは非点灯を区別することを特徴とするプラズマディスプレイパネルに存する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に述べるすべての実施の形態は、先に挙げたような従来のＡＣ型ＰＤＰ、すなわち、隔壁ピッチ０．３５ｍｍ、走査電極ピッチ１．０５ｍｍ、走査・維持電極幅０．３ｍｍ、データ電極幅０．１５ｍｍ、走査・維持電極間ギャップ（放電側）０．１ｍｍのセルをもとにしている。したがって、大画面化してセルサイズが大きくなる場合や、高精細化してセルサイズが小さくなる場合はそのサイズの変更に合わせて実施の形態におけるセルサイズを変更すればよい。また、当然のことながら、材料や製造方法については、従来例と同様である。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。図１において、５７はデータ電極であり、５３は走査電極であり、６０は隔壁であり、６１は１セルの範囲を表している。
【００１７】
セル寸法を述べると、突起部以外のデータ電極５７の幅は０．０３〜０．０６ｍｍ程度であり、また、データ電極５７の突起部は、データ電極突起部幅１１が０．２５〜０．５ｍｍ程度、データ電極突起部長さ１２が０．１５〜０．２５ｍｍ程度である。
【００１８】
従来の構造と比べて、本発明に特徴的な点は、データ電極５７から突起部が形成されており、データ電極５７の突起部と、走査電極５３とが、パネル前面から見て重なっている部分で書き込み放電を起こすことである。さらに、その書き込み放電が起きる部分の面積（すなわち、パネル前面から見て走査電極５３とデータ電極５７とが重なっている面積）を、従来の書き込み放電が起きる部分の面積よりも小さくする。
【００１９】
このようなデータ電極構造にすることで、次のような効果が得られる。
【００２０】
（１）走査電極５３とデータ電極５７の重なり合う面積が小さくなるので、書き込み放電領域が小さくなり、書き込み電流のピーク値を下げることができる。このことにより、データドライバに流れるピーク電流を抑制することができ、データドライバの低コスト化につながる。
【００２１】
さらに、本実施の形態のように、データ電極５７の突起部以外を隔壁６０の下に配置するのが好適である。次のような効果がある。
【００２２】
（２）データ電極５７の突起部以外では書き込み放電が起きなくなるので、さらに書き込み放電領域が小さくなる。このことにより、書き込み電流のピーク値をさらに下げることができる。
【００２３】
（３）データ電極５７の突起部以外のデータ電極５７が隔壁６０の下に配置されるので、データ電極５７上にない蛍光体５８の面積が増大する。このことにより、蛍光体５８に荷電粒子が直接飛び込んでくることが少なくなるため、蛍光体５８の劣化が避けられ、寿命が増大する。
【００２４】
さらに、パネル前面から見て、データ電極５７の突起部と、走査電極５３の重なり合う部分を、なるべく面放電ギャップ近傍に近づけることが好ましい。具体的には、本実施の形態のように、前面基板５１側から見て、走査電極５３の面放電側ギャップ側端部とデータ電極５７の突起部とが重なるようにし、かつ走査電極５３の面放電ギャップ側でない方の端部とデータ電極５７の突起部は重ならないようにする。このような構造にすることにより、以下のような効果が生まれる。
【００２５】
（４）走査電極５３とデータ電極５７の重なり合う部分で書き込み放電が主に起こる。したがって、走査電極５３に形成される壁電荷も走査電極５３とデータ電極５７の重なり合う部分に形成される。よって、本発明のデータ電極構造により、書き込み放電によって形成される走査電極５３上の壁電荷分布を制御できる。具体的には、本実施の形態のように、データ電極５７の突起部をセル中心方向に寄せることにより、書き込み放電によって形成される走査電極５３上の壁電荷を、面放電ギャップ近傍にのみ集中して形成できる。このことにより、面放電ギャップ近傍に集中して電界を形成することができる。すなわち、維持放電へ移行しやすくなり、結果として選択セルの非点灯などの不良率が増大することを抑えることができる。
【００２６】
（５）走査電極５３の面放電ギャップ近傍にのみ書き込み放電を起こし、壁電荷を生成するので、書き込み放電の影響、あるいは壁電荷による影響が、縦隣接セルに伝わりにくい。このことにより、縦隣接画素の意図しない点灯・非点灯が起きるなどの不良を抑えることができる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。なお、第１の実施の形態において既に記述したものと同一の部分については、同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２８】
本実施の形態では、データ電極５７からの突起部先端の幅が、データ電極５７との接合部付近の幅よりも狭いこと以外は第１の実施の形態と同じである。
【００２９】
この実施の形態においては、０．２５〜０．５ｍｍ程度のデータ電極突起部幅１１に対し、接合部幅は、それよりも狭くなっている。
【００３０】
このような構造にすることで、隔壁６０近傍へ書き込み放電が広がることを抑え、隔壁６０近傍に生成された壁電荷が、隔壁６０を挟んで隣接している画素へ影響を与えることを防ぐ。このことにより、選択していない隣接セルが点灯してしまうなどの不良を防ぐことができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、接合部が最も維持電極５４（不図示）側に存在しているが、図３のような配置でもよい。
【００３２】
なお、第１及び第２の実施の形態においては、先端部が四角形になっているが、同じような効果を及ぼす形状ならばどのような形状でもよい。例えば、図４に示すような丸型でもよいし、図５に示すようなテーパ形でもよいし、図６に示すような丸みを帯びた形でもよい。
【００３３】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。また、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。まず第１の効果は、選択セルの非点灯、あるいは非選択セルの点灯などの不良率を増大させずに、書き込みに必要なピーク電流を抑制することができ、駆動回路のコスト低下につながる。さらに、データ電極上にない蛍光体の面積が増大するので、蛍光体の劣化が避けられ、寿命を延ばすことができることである。
【００３５】
また第２の効果は、書き込み放電が起きる領域は従来よりも小さくなり、書き込み放電に必要な電流・発光の低減を図ることができることである。
【００３６】
また第３の効果は、データ電極からの突起部が面放電ギャップ近傍に存在するので、書き込み放電を面放電ギャップ近傍に制限することができ、その結果、走査電極上の面放電ギャップ近傍にのみ壁電荷を生成することができ、維持放電へ移行しやすくできることである。
【００３７】
また第４の効果は、電極上にない蛍光体部分も大きくなるので、荷電粒子が蛍光体にダメージを与えることが少なくなり、結果として蛍光体の劣化を弱めることができることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の第１の実施形態を説明するための電極配置図である。
【図２】発明の第２の実施形態を説明するための電極配置図である。
【図３】発明の第２の実施形態の変形を説明するための電極配置図である。
【図４】本発明の実施形態を変形したもののひとつを説明するためのデータ電極形状図である。
【図５】本発明の実施形態を変形したもののひとつを説明するためのデータ電極形状図である。
【図６】本発明の実施形態を変形したもののひとつを説明するためのデータ電極形状図である。
【図７】プラズマディスプレイパネルの一部分の斜視断面図である。
【図８】図７をＡの方向から見たプラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図９】図７をＢの方向から見たプラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図１０】図７をＣの方向から見たプラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図１１】プラズマディスプレイパネルの放電セルと電極構成を示す平面模式図である。
【符号の説明】
１１…データ電極突起部幅
１２…データ電極突起部長さ
５１…前面基板
５２…背面基板
５３…走査電極
５４…維持電極
５５…誘電体層
５５ａ…透明誘電体層
５５ｂ…白色誘電体
５６…誘電体層保護膜
５７…データ電極
５８…蛍光体
５９…放電空間
６０…隔壁
６１…１セル

Claims

２枚の絶縁性基板を対向させた一方の絶縁性基板に走査電極群と維持電極群を配置することで行電極対となし、他方の絶縁性基板に前記行電極対と交差するようにデータ電極群を配置し、前記行電極対と前記データ電極の交点が１画素に対応し、
前記データ電極群から、基板面内に突起部群を形成し、
前面基板側から見て、前記走査電極の面放電ギャップ側端部と前記データ電極の前記突起部が重なっており、かつ前記走査電極の面放電ギャップ側でない方の端部と前記データ電極の前記突起部は重なっておらず、かつ前記維持電極の面放電ギャップ側端部と前記データ電極の前記突起部が重なっており、
前記データ電極群の突起部と、前記走査電極との間で書き込み放電を起こすことにより、画素の点灯もしくは非点灯を区別することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。