JP4364829B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明はプラズマディスプレイパネルに関し、より詳しくは各放電セルが両基板の間に形成される隔壁によって独立的に区画される構造を有するプラズマディスプレイパネルに関する。

一般にプラズマディスプレイパネル（PDP）は気体放電で生成された真空紫外線（VUV）で蛍光体を励起させて所定の映像を実現する表示装置であって、高解像度の大画面構成が可能であるので次世代薄形表示装置として脚光を浴びている。

図７に示すように、従来の一般的なプラズマディスプレイパネル構造は背面基板１００上に一方向（図面のx軸方向）に沿ってアドレス電極１０１が形成され、このアドレス電極１０１を覆いながら背面基板１００の全面に第１誘電層１０３が形成される。第１誘電層１０３上に各々のアドレス電極１０１の間に帯状パターンの隔壁１０５が形成され、各々の隔壁１０５の間に赤、緑、青色の蛍光体層１０７が形成される。

そして背面基板１００に対向する前面基板１１０の一面にはアドレス電極１０１と交差する方向（図面のy軸方向）に沿って一対の透明電極１１２及びバス電極１１３で構成される表示電極１１４が形成され、この表示電極１１４を覆いながら前面基板１１０全体に第２誘電層１１６とMgO保護膜１１８とが形成される。前記アドレス電極１０１と表示電極１１４とが交差する地点が放電セルを構成する部分となり、各放電セル内には放電ガスが充填されている。

前記構成によって、アドレス電極１０１と表示電極１１４との間にアドレス電圧Vaを印加してアドレス放電を行い、再び一対の表示電極１１４の間に維持電圧Vsを印加して維持放電を行えば、維持放電時に発生する真空紫外線が当該蛍光体層１０７を励起させて可視光を放出し、可視光は透明な前面基板１１０を通ってパネル外部に放出されながらPDP画面を実現する。

しかし、図７に示したように表示電極１１４及び隔壁１０５が帯状に形成されたプラズマディスプレイパネル構造では隔壁１０５を間に置いて隣接する放電セルの間にクロストルクが起こることがあり、隔壁１０５が形成される方向に沿って放電空間が互いに連結されているためにこの方向に沿って隣接した放電セルの間に誤放電が起こる可能性がある。これを防止するためには隔壁１０５方向に沿って隣接した表示電極１１４間の距離を一定水準以上に確保しなければならないが、これは効率の改善を妨害する。

前記問題を解決するための先行技術として特許文献１に開示されたプラズマディスプレイ装置がある。この先行技術のプラズマディスプレイ装置は帯状の隔壁を有するが、表示電極を構成する透明電極が各放電セルごとに一対が互いに対向するようにバス電極に突出されてなる構成を有する。しかし、このような構造のプラズマディスプレイ装置でも前記で指摘したように隔壁と平行な方向への誤放電を解決することができない問題がある。

また、前記問題を解決して蛍光体塗布面積を広くして発光効率を向上させるための目的として互いに直交する縦隔壁と横隔壁とからなるマトリックス形の隔壁構造を有するプラズマディスプレイパネルが提案された。これと関する先行技術としては特許文献２に開示されたプラズマディスプレイパネルがある。

しかし、このようなマトリックス形隔壁構造では隔壁部分を除いた全ての部分が放電領域に設計されるために熱を発する領域のみ存在し、熱を吸収/発散する領域は存在しなくなる。したがって、一定期間放電させたセルと放電させていないセルとは温度差を示し、このような温度差は放電特性に影響を与えるだけでなく、輝度差、明残像などの品質問題を招く。

ここで、‘明残像（bright image sticking）’とは局部的に周辺より明るいパターンで一定時間持続されて、再び全体的に同一なパターンが実現される場合に前記局部的に明るいパターン部分があった地域とその周辺地域とに輝度差が発生することを意味する。

一方、プラズマディスプレイパネルの隔壁は隔壁物質を所望のパターンでスクリーン印刷したり、又は背面基板上に隔壁物質を均一に塗布したりした後、公知のサンドブラスト工法を利用してこれを部分的に除去する過程を通じてパターニングされ、乾燥及び焼成過程を経て最終隔壁として完成する。しかし、このように製作される隔壁は焼成過程で隔壁物質に含まれていた有機物質が除去されながら収縮する現象が生じて隔壁の形状変形を起こすことがある。

前記隔壁の形状変形は特に表示領域以外の非表示領域上に位置する隔壁端部で起こることがあるが、これは隔壁の端部が収縮する力を最も大きく受けるためである。形状変形の代表的な一例としては図８に示したように隔壁１０５端部が背面基板と分離されながら前面基板に向かって隆起されることを指摘することができる。このような隔壁の形状変形は前面基板と背面基板とを組み立てた後、騷音問題を招くことがあり、プラズマディスプレイパネルの信頼性を低下させる問題がある。
米国登録特許第５，６４０，０６８号明細書 日本特開平１０-１４９７７１号公報

本発明は放電セルを区画する隔壁の構造を最適化することによって放電効率を極大化させ、放電セルの間に排気通路を確保して排気効率を向上させ、隔壁焼成時に隔壁の形状変形を抑制して、それによる騷音問題を低減させ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。

本発明の一実施例によるプラズマディスプレイパネルは、互いに対向配置される第１及び第２基板と、第１基板に形成されるアドレス電極と、第１基板と第２基板との間の空間に配置されて複数の列を構成するように複数の放電セルを区画すると同時に、アドレス電極延長方向に隣接した各列の放電セルの間に空間をおいて非放電領域を形成する隔壁と、アドレス電極と交差する方向に非放電領域を通るように形成される横断隔壁と、各放電セル内に形成される蛍光体層と、第２基板に形成される表示電極と、を含み、横断隔壁はその端部が少なくとも一つ以上の分岐される部分を有し、閉曲線の形態からなる。

前記横断隔壁は一定の幅を有するライン部と、ライン部端部でライン部よりも広い幅で形成され、その内部に空間部を有する拡張部と、を含む。

前記横断隔壁において、空間部のいずれか一側で測定される拡張部の線幅はライン部幅と同一であり、横断隔壁の長さ方向による拡張部端部は任意の曲率を有するように形成される。

前記各々の放電セルはアドレス電極方向に沿って位置する両端部の幅が放電セルの中心から遠くなるほど狭くなるように形成される。

前記表示電極はアドレス電極と交差する方向に沿って放電セルの放電空間周縁外側に配置され、各々の放電セルに一対が対向するように形成されるバス電極と、このバス電極から各放電セルの中心に向かって伸びて一対が対向するように形成される突出電極と、を含む。

前記プラズマディスプレイパネルは第１及び第２基板上に設定された表示領域の外側で各列の放電セル端部と連結されて形成されるダミー隔壁をさらに含むことができ、この場合、横断隔壁の拡張部は各列のダミー隔壁の間に位置する。

本発明によれば、放電セルを区画する隔壁の構造を最適化して放電効率を極大化することができ、非放電領域によって全パネルの温度を均一化して従来の熱集中による明残像を改善することができる。また、本発明のプラズマディスプレイパネルは放電セルの間に排気通路を確保して排気効率を向上させ、隔壁焼成時に隔壁の形状変形を抑制して、それによる騷音問題を低減させる効果がある。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。

図１及び図２は各々本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルを示した部分分解斜視図と部分平面図である。

図面を参照すれば、本実施例によるプラズマディスプレイパネルは基本的に第１基板１０と第２基板２０とが任意の間隔をおいて互いに対向配置され、両基板１０、２０の間空間にはプラズマ放電を起こすことができるように複数の放電セル１１R、１１G、１１Bが隔壁１２によって区画される。そして第１基板１０と第２基板２０とにはアドレス電極１３と表示電極２１、２２とが各々配置される。

まず、第１基板１０のうちの第２基板２０との対向面上には第１基板１０の一方向（図面のx軸方向）に沿ってアドレス電極１３が形成され、アドレス電極１３を覆いながら第１基板１０の内面全体に第１誘電層１４が形成される。アドレス電極１３は、たとえば帯状パターンからなって隣接したアドレス電極１３と所定の間隔をおいて平行に位置する。

そして第１誘電層１４上には隔壁１２が配置されて放電セル１１R、１１G、１１Bを区画する。本実施例で隔壁１２は放電セル１１R、１１G、１１Bが複数の列をなすように区画すると同時に、各列の放電セル１１R、１１G、１１Bを互いに所定の間隔をおいて位置させて各列の放電セル１１R、１１G、１１Bの間に非放電領域１５を形成する。放電セル１１R、１１G、１１Bは隔壁１２により各々独立されたセル構造を有するように形成することができ、非放電領域１５はアドレス電極１３と交差する方向に沿って長く連続した形状からなる。

前記で放電セル１１R、１１G、１１Bは内部に放電ガスを含んでいてアドレス電圧または維持電圧が印加される時に内部でガス放電が起こるように予定された空間であり、非放電領域１５は内部に別途の電圧が印加されないために放電または発光が予定されていない領域または空間を意味する。

本実施例で各々の放電セル１１R、１１G、１１Bは放電ガスの拡散形態を考慮して最適化された形状からなる。その最適化された構造は各々の放電セル１１R、１１G、１１Bで実質的に維持放電と輝度向上に寄与する程度の少ない部分を最少化したものであって、具体的には各放電セル１１R、１１G、１１Bでアドレス電極１３方向に沿って位置する両側端部の幅が放電セル１１R、１１G、１１Bの中心から遠くなるほど狭くなる形状を意味する。

つまり、図１に示すように、放電セル１１R、１１G、１１B中心部における幅Wcは端部における幅Weよりも広く、端部における幅Weは放電セル１１R、１１G、１１Bの中心から遠くなるほど狭くなる特性を示す。本実施例で放電セル１１R、１１G、１１Bの両端部は梯形模様を示し、各放電セル１R、１１G、１１Bの全体的な平面形状は八角形を示す。

したがって、前記隔壁１２はアドレス電極１３と平行な第１隔壁部材１２aと、第１隔壁部材１２aと所定の傾斜角を有して交差するように形成される第２隔壁部材１２Bと、に区分できる。前記放電セル１１R、１１G、１１B内部には赤色、緑色及び青色の蛍光体が各々塗布されて蛍光体層１６R、１６G、１６Bを構成する。

前記非放電領域１５は放電セル１１R、１１G、１１Bにおける放電によってプラズマディスプレイパネルで発生する熱を放熱させる役割を果たし、したがって、全パネルの温度を均一化して従来の熱集中による明残像を改善することができる。このような非放電領域１５は隔壁１２で囲まれずに各列の放電セル１１R、１１G、１１Bの間で開放された構造をしているので、第１基板１０及び第２基板２０の組立後、両基板１０、２０の間の空間を排気させる時、排気通路として作用して排気コンダクタンスを高める効果を有する。

そして各列の放電セル１１R、１１G、１１Bの間には横断隔壁１７が形成される。横断隔壁１７はアドレス電極１３と交差する方向に沿って長く連続して非放電領域１５を通るように形成される。

一方、第２基板２０のうちの第１基板１０との対向面上に形成される表示電極２１、２２はアドレス電極１３と交差する方向（図面のx軸方向）に沿って各々の放電セル１１R、１１G、１１Bに一対を対応させて配置されるバス電極２１a、２２aと、バス電極２１a、２２aから各放電セル１１R、１１G、１１Bの中心に向かって各々伸びて一対を対向させて形成される突出電極２１b、２２Bと、を含んでなる。図示していないが、表示電極２１、２２を覆いながら第２基板２０の内面全体に透明な第２誘電層とMgO保護膜とが位置する。

前記バス電極２１a、２２aは各放電セル１１R、１１G、１１Bの放電空間周縁部外側に配置され、第２隔壁部材１２Bの上部を通るように形成されるのが好ましい。したがってバス電極２１a、２２aが放電セル１１R、１１G、１１B上に通らないようにして通常金属電極からなるバス電極２１a、２２aによる輝度減少を改善することができる。前記突出電極２１b、２２Bは放電セル１１R、１１G、１１Bの両端部に対応する後端部の両側辺が放電セル１１R、１１G、１１Bの内壁と平行に形成される。このような突出電極２１b、２２Bは透明電極からなるのが好ましいが、必ずこれに限定されるわけではなく、金属電極などの不透明電極からなることもできる。

このようにバス電極２１a、２２aが第２隔壁部材１２Bの上部を通るように配置される場合、アドレス電極１３の長さ方向に隣接する放電セルのバス電極２１a、２２a間に不必要な放電が発生することがある。例えば、前記方向に沿って隣接する放電セルのバス電極２１a、２２a間の間隔Gが１４０μm以内である場合、不必要な放電が発生する確率が高くなる。横断隔壁１７はこれら隣接したバス電極２１a、２２a間の不必要な放電を抑制する役割を果たす。

また、本実施例で横断隔壁１７は図３に示したようにその端部が少なくとも一つ以上の分岐される部分を有し、閉曲線の形態からなる。これは隔壁物質を焼成する過程で横断隔壁１７が収縮する力によってその端部が変形することを最少化するためであり、横断隔壁１７の端部は各列の放電セル１１R、１１G、１１Bの間ではない画面表示に寄与しない領域、つまり、非表示領域に位置するのが好ましい。

より具体的に、前記横断隔壁１７は一定の幅を有しながら前記非放電領域１５を通るライン部１７aと、ライン部１７a端部でライン部１７aよりも広い幅で形成され、その内部に任意の空間部１７Bを有する拡張部１７cと、からなる。

前記空間部１７Bは空間部１７Bのいずれか一側で測定される拡張部１７cの線幅w１がライン部１７aの幅w２と同一であるか、これと類似しているように形成される。したがって、横断隔壁１７は空間部１７Bによって拡張部１７c線幅w１とライン部１７a幅w２とに大きな差がなくなって隔壁物質の焼成時に横断隔壁１７全体的にその隆起程度は均一化することができる。

そして前記拡張部１７cはその端部が任意の曲率を有する形状からなるが、これは横断隔壁１７端部の曲率半径を大きくするためのものであって、拡張部１７c端部の曲率半径R１は図４に示したように拡張部がない横断隔壁１７′を仮定した時、この横断隔壁１７′端部の曲率半径R２よりも大きく形成される。前記横断隔壁１７端部の曲率半径を拡大させることによって隔壁物質の焼成時に横断隔壁１７収縮による隆起現象を抑制することができる。

このように横断隔壁１７はその形状によって隔壁物質焼成後、その端部が第２基板２０に向かって隆起されることを効果的に抑制することができる。前記では横断隔壁１７の端部が二つの部分に分離されながら楕円形状の空間部１７Bを有する閉曲線形態である場合を例として説明したが、横断隔壁１７の形状はこれに限定されず、多様に変更することができる。

一方、プラズマディスプレイパネルが放電セル１１R、１１G、１１Bを備えて実質的な画面表示が行われる表示領域と、表示領域外側の非表示領域とに区分される時、プラズマディスプレイパネルは非表示領域で各列の放電セル端部と連結されて形成されるダミー隔壁１８をさらに形成することができ、横断隔壁１７はその拡張部１７cを各列のダミー隔壁１８の間に配置することができる。

図５は本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの一部を示した部分平面図である。本実施例のプラズマディスプレイパネルは前述した第１実施例のプラズマディスプレイパネルと基本的な構造を共にしながら第２基板に形成される突出電極２１b、２２Bの形状は異なるようにして放電効率を向上させうる。

図５に示すように、表示電極２１、２２の突出電極２１b、２２Bは互いに対向する端部の幅方向中心部がこの中心部の両側よりも凹んで形成される。このように突出電極２１b、２２Bの端部中心部に凹部を形成することによって一つの放電セル１１R、１１G内で互いに対向する突出電極２１b、２２B間に互いに異なる大きさを有する第１放電ギャップG１と第２放電ギャップG２とが形成される。

つまり、前記凹部が対向する部位ではロングギャップである第２放電ギャップG２が形成され、この凹部の両側に凸部が対向する部位ではショットギャップである第１放電ギャップG１が形成される。その結果、放電セル１１R、１１G）の中心部で生成しはじめたプラズマ放電がさらに効率的に拡散するので、放電効率を高めることができる。

図６は本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの一部を示した部分平面図であって、本実施例のプラズマディスプレイパネルは放電セル１１R、１１Gが四角の平面形状を有するように形成されることを除いては前述した実施例と同一な構成からなる。

前記では本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ、これもまた本発明の範囲に属する。

本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルを示した部分分解斜視図である。 本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルを示した部分平面図である。 図２に示した横断隔壁の部分拡大図である。 拡張部が備えられていない横断隔壁を仮定して示した概略図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの一部を示した部分平面図である。 本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの一部を示した部分平面図である。 従来技術によるプラズマディスプレイパネルを示した部分分解斜視図である。 従来技術によるプラズマディスプレイパネルで隔壁端部の隆起現象を説明するために示した概略図である。

符号の説明

１０ 第１基板
１１R、１１G、１１B 放電セル
１２ 隔壁
１２a 第１隔壁部材
１２b 第２隔壁部材
１３ アドレス電極
１４ 第１誘電層
１５ 非放電領域
１６R、１６G、１６B 蛍光体層
１７、１７’ 横断隔壁
１７a ライン部
１７b 空間部
１７c 拡張部
１８ ダミー隔壁
２０ 第２基板
２１、２２ 表示電極
２１a、２２a バス電極
２１b、２２b 突出電極
G１ 第１放電ギャップ
G２ 第２放電ギャップ
w１ 拡張部の線幅
w２ ライン部の幅
Wc 中心部における幅
We 端部における幅

Claims (10)

1. 互いに対向配置される第１及び第２基板と；
   前記第１基板に形成されるアドレス電極と；
   前記第１基板と第２基板との間の空間に配置されて複数の列を構成するように複数の放電セルを区画すると同時に、前記アドレス電極の延長方向に隣接した各列の放電セルの間に空間をおいて非放電領域を形成する隔壁であって、前記放電セルが前記隔壁により各々独立されたセル構造を有するように形成した隔壁と；
   前記アドレス電極と交差する方向に前記非放電領域を通るように形成される横断隔壁と；
   前記各放電セル内に形成される蛍光体層と；
   前記第２基板に形成される表示電極と；
   を含み、
   前記非放電領域には前記横断隔壁のみが形成され、複数の放電セルを区画する前記隔壁は形成されず、
   前記横断隔壁はその端部が少なくとも一つ以上の分岐される部分を有し、閉曲線の形態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。
2. 前記横断隔壁が一定の幅を有するライン部と、ライン部端部でライン部よりも広い幅で形成され、その内部に空間部を有する拡張部と、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。
3. 前記空間部のいずれか一側で測定される拡張部の線幅が前記ライン部幅と同一であることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記横断隔壁の長さ方向による拡張部端部が任意の曲率を有するように形成されることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記各々の放電セルは前記アドレス電極方向に沿って位置する両端部の幅が放電セルの中心から遠くなるほど狭くなるように形成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。
6. 前記放電セルの前記アドレス電極方向に沿って位置する両端部は梯形であることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記表示電極は、前記アドレス電極と交差する方向に沿って前記放電セル放電空間の周縁外側に配置され、前記各々の放電セルに一対が対向するように形成されるバス電極と、このバス電極から各放電セルの中心に向かって伸びて一対が対向するように形成される突出電極と、を含むことを特徴とする請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記突出電極は前記各放電セルの両端部に対応する後端部の両側辺が放電セルの内壁と平行に形成されることを特徴とする請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記各放電セルに対応する一対の突出電極のうちの少なくとも一側の突出電極端部に凹部が形成されて、互いに対向する突出電極の間に互いに異なる大きさの第１放電ギャップと第２放電ギャップとが形成されることを特徴とする請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記プラズマディスプレイパネルは、前記第１及び第２基板上に設定された表示領域の外側で前記各列の放電セル端部と連結されて形成されるダミー隔壁をさらに含み、
    前記横断隔壁の拡張部が前記各列のダミー隔壁の間に位置することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。

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