JPWO2011096179A1 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
プラズマディスプレイパネルは、表示領域と、表示領域の周囲に形成された非表示領域とを有する。背面板は、背面板に駆動電圧を与えるデータ電極と、データ電極と平行であり、かつ、背面板に駆動電圧を与えないダミー電極と、データ電極およびダミー電極を覆う絶縁体層と、絶縁体層上に形成されデータ電極と直交する複数の横隔壁とを、有する。データ電極は、表示領域および非表示領域に配置される。ダミー電極は、非表示領域に配置される。最外の横隔壁は、非表示領域に配置される。最外の横隔壁は、絶縁体層を介してデータ電極と対向し、かつ、ダミー電極と対向しない。
Description
ここに開示された技術は、表示デバイスなどに用いられるプラズマディスプレイ装置に関する。
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと称する)を表示デバイスとして用いるプラズマディスプレイ装置は、アルミニウムなどの金属製のシャーシ部材の前面側にPDPを保持している。さらに、プラズマディスプレイ装置は、PDPを発光させるための駆動電圧を発生させる駆動回路を構成する駆動回路基板を有する(例えば、特許文献1参照)。
PDPは、前面板と背面板とで構成される。前面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成された表示電極と、表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、誘電体層上に形成された酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成されたデータ電極と、データ電極を覆う絶縁体層と、絶縁体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
プラズマディスプレイ装置は、前面板と、前面板と対向配置された背面板とを有するPDPを、備える。PDPは、表示領域と、表示領域の周囲に形成された非表示領域とを有する。背面板は、背面板に駆動電圧を与える電極と、電極と平行であり、かつ、背面板に駆動電圧を与えないダミー電極と、電極およびダミー電極を覆う絶縁体層と、絶縁体層上に形成され電極と直交する複数の隔壁とを、有する。電極は、表示領域および非表示領域に配置される。ダミー電極は、非表示領域に配置される。絶縁体層は、表示領域および非表示領域に配置される。最外の隔壁は、非表示領域に配置される。最外の隔壁は、絶縁体層を介して電極と対向し、かつ、ダミー電極と対向しない。
[1.PDP100の構成]
本実施の形態に係るPDP100は、交流面放電型PDPである。図1に示すように、PDP100は、一例として、ガラス製の前面基板1と背面基板2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。前面基板1上には表示電極を構成する走査電極3と維持電極4とが間に放電ギャップを設けて互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極3および維持電極4を被覆するガラス材料などからなる誘電体層5が形成されている。誘電体層5上には酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層6が形成されている。走査電極3は、インジウム錫酸化物(ITO)などの透明電極3aと、透明電極3aに積層された銀(Ag)などからなるバス電極3bとから構成されている。維持電極4は、ITOなどの透明電極4aと、透明電極4aに積層されたAgなどからなるバス電極4bとから構成されている。前面板50は、前面基板1に上述の構成物が形成されたものである。
本実施の形態に係るPDP100は、交流面放電型PDPである。図1に示すように、PDP100は、一例として、ガラス製の前面基板1と背面基板2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。前面基板1上には表示電極を構成する走査電極3と維持電極4とが間に放電ギャップを設けて互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極3および維持電極4を被覆するガラス材料などからなる誘電体層5が形成されている。誘電体層5上には酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層6が形成されている。走査電極3は、インジウム錫酸化物(ITO)などの透明電極3aと、透明電極3aに積層された銀(Ag)などからなるバス電極3bとから構成されている。維持電極4は、ITOなどの透明電極4aと、透明電極4aに積層されたAgなどからなるバス電極4bとから構成されている。前面板50は、前面基板1に上述の構成物が形成されたものである。
背面基板2上には、駆動電圧を印加する複数のデータ電極8と、データ電極8を被覆する絶縁体層7が設けられている。絶縁体層7上には、井桁状の隔壁9が設けられている。隔壁9は、前面基板1と背面基板2との間の放電空間を放電セルとして区画する。絶縁体層7の表面および隔壁9の側面に赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に発光する蛍光体層10が設けられている。背面板60は、背面基板2に上述の構成物が形成されたものである。
また、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50と背面板60とが対向配置されている。前面板50と背面板60の間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオン(Ne)とキセノン(Xe)の混合ガスが53kPa(400Torr)〜80kPa(600Torr)の圧力で封入されている。
なお、本実施の形態において、放電空間に封入される放電ガスは、10体積%以上30%体積以下のXeを含む。
[2.プラズマディスプレイ装置200の構成]
図2および図3に示すように、プラズマディスプレイ装置200は、PDP100を有する。図2に示すように、PDP100は、行方向に延伸して配列されたn本の走査電極SC1、SC2、SC3・・・SCn(図1における3)を有する。PDP100は、行方向に延伸して配列されたn本の維持電極SU1、SU2、SU3・・・SUn(図1における4)を有する。PDP100は、列方向に延伸して配列されたm本のデータ電極D1・・・Dm(図1における8)を有する。そして、1対の走査電極SC1および維持電極SU1と1つのデータ電極D1とが交差した部分に放電セル30が形成されている。放電セル30は放電空間内にm×n個形成されている。走査電極および維持電極は、前面板の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子に接続されている。
図2および図3に示すように、プラズマディスプレイ装置200は、PDP100を有する。図2に示すように、PDP100は、行方向に延伸して配列されたn本の走査電極SC1、SC2、SC3・・・SCn(図1における3)を有する。PDP100は、行方向に延伸して配列されたn本の維持電極SU1、SU2、SU3・・・SUn(図1における4)を有する。PDP100は、列方向に延伸して配列されたm本のデータ電極D1・・・Dm(図1における8)を有する。そして、1対の走査電極SC1および維持電極SU1と1つのデータ電極D1とが交差した部分に放電セル30が形成されている。放電セル30は放電空間内にm×n個形成されている。走査電極および維持電極は、前面板の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子に接続されている。
またPDP100の表示領域20の周囲には、非表示領域21が設けられている。非表示領域21には複数のダミー電極18が形成されている。図2には、一例として、片側に2本のダミー電極18が形成されている。ダミー電極18は、誤放電を防止するために、電気的に接地されている。
さらに図2および図3に示すように、プラズマディスプレイ装置200は、データ電極駆動回路13を有する。データ電極駆動回路13は、データ電極8の一端に接続され、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される。さらに、ブロック単位でデータドライバ13aに接続されている。つまり、プラズマディスプレイ装置200は、複数のデータドライバ13aを備える。
図3に示すように、プラズマディスプレイ装置200は、PDP100、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。ここで、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。
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に基づい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、タイミング信号に基づいて走査電極SC1〜SCnに駆動電圧波形を供給している。維持電極駆動回路15は、タイミング信号に基づいて維持電極SU1〜SUnに駆動電圧波形を供給している。
次に、PDP100を駆動するための駆動電圧波形とその動作について図4を用いて説明する。
[2−1.プラズマディスプレイ装置200の駆動方法]
図4に示すように本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置200は、1フィールドを複数のサブフィールドにより構成する。サブフィールドは、初期化期間と、書込み期間と、維持期間とを有する。初期化期間は放電セルにおいて初期化放電を発生させる期間である。書込み期間は、初期化期間のあと、発光させる放電セルを選択する書込み放電を発生させる期間である。維持期間は、書込み期間において選択された放電セルに維持放電を発生させる期間である。
図4に示すように本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置200は、1フィールドを複数のサブフィールドにより構成する。サブフィールドは、初期化期間と、書込み期間と、維持期間とを有する。初期化期間は放電セルにおいて初期化放電を発生させる期間である。書込み期間は、初期化期間のあと、発光させる放電セルを選択する書込み放電を発生させる期間である。維持期間は、書込み期間において選択された放電セルに維持放電を発生させる期間である。
[2−1−1.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が0(V)に保持される。また、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が印加される。すると、全ての放電セルにおいて1回目の微弱な初期化放電が発生する。初期化放電によって、走査電極SC1〜SCn上に負の壁電圧が蓄えられる。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。壁電圧とは保護層6や蛍光体層10上などに蓄積した壁電荷により生じる電圧である。
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が0(V)に保持される。また、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が印加される。すると、全ての放電セルにおいて1回目の微弱な初期化放電が発生する。初期化放電によって、走査電極SC1〜SCn上に負の壁電圧が蓄えられる。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。壁電圧とは保護層6や蛍光体層10上などに蓄積した壁電荷により生じる電圧である。
その後、維持電極SU1〜SUnが正の電圧Vh(V)に保たれる。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が印加される。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が発生する。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る。データ電極D1〜Dm上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。
[2−1−2.書込み期間]
続く書込み期間では、走査電極SC1〜SCnが、一旦Vr(V)に保持される。次に、1行目の走査電極SC1に負の走査パルス電圧Va(V)が印加される。さらに、データ電極D1〜Dmのうち1行目に表示すべき放電セルのデータ電極Dk(k=1〜m)に正の書込みパルス電圧Vd(V)が印加される。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る。つまり、データ電極Dkと走査電極SC1との交差部の電圧は、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発生する。書込み放電が発生した放電セルの走査電極SC1上には正の壁電圧が蓄積される。書込み放電が発生した放電セルの維持電極SU1上には負の壁電圧が蓄積される。書込み放電が発生した放電セルのデータ電極Dk上には負の壁電圧が蓄積される。
続く書込み期間では、走査電極SC1〜SCnが、一旦Vr(V)に保持される。次に、1行目の走査電極SC1に負の走査パルス電圧Va(V)が印加される。さらに、データ電極D1〜Dmのうち1行目に表示すべき放電セルのデータ電極Dk(k=1〜m)に正の書込みパルス電圧Vd(V)が印加される。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る。つまり、データ電極Dkと走査電極SC1との交差部の電圧は、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発生する。書込み放電が発生した放電セルの走査電極SC1上には正の壁電圧が蓄積される。書込み放電が発生した放電セルの維持電極SU1上には負の壁電圧が蓄積される。書込み放電が発生した放電セルのデータ電極Dk上には負の壁電圧が蓄積される。
一方、書込みパルス電圧Vd(V)が印加され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。よって、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作がn行目の放電セルに至るまで順次行われる。書込み期間の終了は、n行目の放電セルの書込み動作が終了したときである。
[2−1−3.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)が印加される。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)が印加される。このとき書込み放電が発生した放電セルにおいては、走査電極SCi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発生する。維持放電により発生した紫外線により蛍光体層が励起されて発光する。そして走査電極SCi上に負の壁電圧が蓄積される。維持電極SUi上に正の壁電圧が蓄積される。データ電極Dk上には正の壁電圧が蓄積される。
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)が印加される。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)が印加される。このとき書込み放電が発生した放電セルにおいては、走査電極SCi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発生する。維持放電により発生した紫外線により蛍光体層が励起されて発光する。そして走査電極SCi上に負の壁電圧が蓄積される。維持電極SUi上に正の壁電圧が蓄積される。データ電極Dk上には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発生しなかった放電セルでは、維持放電は発生しない。よって、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)が印加される。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)が印加される。すると、維持放電が発生した放電セルでは、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。したがって、再び維持電極SUiと走査電極SCiとの間に維持放電が発生する。つまり、維持電極SUi上に負の壁電圧が蓄積される。走査電極SCi上に正の壁電圧が蓄積される。
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電圧Vs(V)が印加されることにより、書込み期間において書込み放電が発生した放電セルで維持放電が継続して発生する。所定の数の維持パルス電圧Vs(V)の印加が完了すると維持期間における維持動作が終了する。
[2−1−4.第2サブフィールド以降]
続く第2サブフィールド以降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である。よって、詳細な説明は省略される。なお、第2サブフィールド以降においては、前のサブフィールドにおいて維持放電を起こした放電セルのみで選択的に初期化放電を発生させる選択初期化動作が行われてもよい。全セル初期化動作と選択初期化動作について、本実施の形態では、第1サブフィールドとその他のサブフィールドとの間で使い分けわれる。しかし、全セル初期化動作が第1サブフィールド以外のサブフィールドにおける初期化期間で行われてもよい。さらに、全セル初期化動作が、数フィールドに1回の頻度で行われてもよい。
続く第2サブフィールド以降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である。よって、詳細な説明は省略される。なお、第2サブフィールド以降においては、前のサブフィールドにおいて維持放電を起こした放電セルのみで選択的に初期化放電を発生させる選択初期化動作が行われてもよい。全セル初期化動作と選択初期化動作について、本実施の形態では、第1サブフィールドとその他のサブフィールドとの間で使い分けわれる。しかし、全セル初期化動作が第1サブフィールド以外のサブフィールドにおける初期化期間で行われてもよい。さらに、全セル初期化動作が、数フィールドに1回の頻度で行われてもよい。
また、書込み期間、維持期間における動作は、上述した第1サブフィールドにおける動作と同様である。しかし、維持期間における動作は、上述した第1サブフィールドにおける動作と必ずしも同様ではない。画像信号sigに対応した輝度が得られるような維持放電を発生させるために、維持放電パルスVs(V)の数が変化する。すなわち、維持期間は、サブフィールド毎の輝度を制御するように駆動される。
[3.背面板60の構成]
[3−1.背面板60の概要]
図5から図7に示すように、井桁形状の隔壁9は、放電セル30を区画する。隔壁9は、データ電極8と平行に形成された縦隔壁9aと、縦隔壁9aに直交するように形成された横隔壁9bとから構成されている。また、図5に示すように、蛍光体層10は、青色を発光する青色蛍光体層10B、赤色を発光する赤色蛍光体層10Rおよび緑色を発光する緑色蛍光体層10Gから構成されている。青色蛍光体層10B、赤色を発光する赤色蛍光体層10Rおよび緑色を発光する緑色蛍光体層10Gは順に配列されている。蛍光体層10は、縦隔壁9aに沿ってストライプ状に塗布されることにより、形成される。
[3−1.背面板60の概要]
図5から図7に示すように、井桁形状の隔壁9は、放電セル30を区画する。隔壁9は、データ電極8と平行に形成された縦隔壁9aと、縦隔壁9aに直交するように形成された横隔壁9bとから構成されている。また、図5に示すように、蛍光体層10は、青色を発光する青色蛍光体層10B、赤色を発光する赤色蛍光体層10Rおよび緑色を発光する緑色蛍光体層10Gから構成されている。青色蛍光体層10B、赤色を発光する赤色蛍光体層10Rおよび緑色を発光する緑色蛍光体層10Gは順に配列されている。蛍光体層10は、縦隔壁9aに沿ってストライプ状に塗布されることにより、形成される。
また、図6に示すように、データ電極8は、縦隔壁9aと平行にストライプ状に形成される。さらに、データ電極8は、走査電極3および維持電極4に対向する部分の幅が、他の部分の幅より広い主電極部8aを有する。主電極部8aは、放電セル30内において、走査電極3側に片寄っている。つまり、データ電極8は、走査電極3と対向する部分および放電ギャップと対向する部分の全てにおいて主電極部8aを有する。一方、データ電極8は、維持電極4の放電ギャップ側の一部と対向する部分において、主電極部8aを有する。
図7に示すように、PDP100は、複数の放電セル30を形成した表示領域20と、表示領域20の周囲に設けられた非表示領域21とを有する。隔壁9は、表示領域20および非表示領域21の範囲に形成されている。また、非表示領域21にデータ電極8と平行なダミー電極18が形成されている。データ電極8と隔壁9との関係およびダミー電極18と隔壁9との関係については、後に詳しく述べられる。
[3−2.データ電極8の形成方法]
本実施の形態において、データ電極8は、フォトリソグラフィ法によって形成される。データ電極8の材料には、導電性を確保するための銀(Ag)とAg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2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ることにより、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。焼成後にガラスフリットは、再凝固する。以上の工程によって、データ電極8が形成される。
本実施の形態において、データ電極8は、フォトリソグラフィ法によって形成される。データ電極8の材料には、導電性を確保するための銀(Ag)とAg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2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ることにより、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。焼成後にガラスフリットは、再凝固する。以上の工程によって、データ電極8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、ダイコート法などで塗布する方法が用いることができる。また、データ電極ペーストを用いる方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることにより、導電性膜を形成した後、パターニングする方法が用いることができる。
[3−3.絶縁体層7の形成方法]
本実施の形態において、絶縁体層7は、塗布法により形成される。まず、ダイコータなどが用いられ、データ電極8が形成された背面基板2上にデータ電極8を覆うように絶縁体ペーストが塗布される。
本実施の形態において、絶縁体層7は、塗布法により形成される。まず、ダイコータなどが用いられ、データ電極8が形成された背面基板2上にデータ電極8を覆うように絶縁体ペーストが塗布される。
本実施の形態における絶縁体ペーストは、ガラスフリット、フィラー、バインダおよび溶剤を含む。さらに、ガラスフリットは、実質的に鉛を含まない。
塗布された絶縁体ペーストは、絶縁体ペースト層を形成する。その後、乾燥炉などにより、絶縁体ペースト層が乾燥される。乾燥により、絶縁体ペースト層中の溶剤成分が除去される。次に、絶縁体ペースト層が焼成される。焼成により絶縁体ペースト層中のバインダが除去される。さらに、ガラスフリットが溶融する。焼成後にガラスフリットが再凝固する。このように、ガラスフリットおよびフィラーからなる絶縁体層7が形成される。
[3−4.隔壁9の形成方法]
本実施の形態において、隔壁9は、フォトリソグラフィ法によって、形成される。隔壁9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7上に塗布される。次に、乾燥炉によって、所定の温度範囲で乾燥される。乾燥によって、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範囲で焼成される。焼成によって、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。焼成後に、ガラスフリットが再凝固する。このように、隔壁9が形成される。
本実施の形態において、隔壁9は、フォトリソグラフィ法によって、形成される。隔壁9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7上に塗布される。次に、乾燥炉によって、所定の温度範囲で乾燥される。乾燥によって、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範囲で焼成される。焼成によって、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。焼成後に、ガラスフリットが再凝固する。このように、隔壁9が形成される。
[3−4−1.隔壁ペーストの詳細]
さらに、隔壁ペーストは、他の有機成分として重合開始剤、有機溶媒、さらに必要に応じて、非感光性ポリマー成分や、酸化防止剤、有機染料、増感剤、増感助剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、沈殿防止剤などの添加剤成分を用いることができる。本実施の形態に係る隔壁ペーストは、アルカリ現像性の感光性隔壁ペースト層とすることが好ましい。ここで、アルカリ現像性とは、ネガ型マスクを用いた露光の場合、露光前の状態ではpHが9〜14のアルカリ性の水系現像液には溶解するがpHが6〜8の中性の水系現像液には溶解しない。一方、露光後はpHが9〜14のアルカリ性の水系現像液、pHが6〜8の中性の水系現像液のいずれにも溶解しないような性質を有するものを指す。
さらに、隔壁ペーストは、他の有機成分として重合開始剤、有機溶媒、さらに必要に応じて、非感光性ポリマー成分や、酸化防止剤、有機染料、増感剤、増感助剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、沈殿防止剤などの添加剤成分を用いることができる。本実施の形態に係る隔壁ペーストは、アルカリ現像性の感光性隔壁ペースト層とすることが好ましい。ここで、アルカリ現像性とは、ネガ型マスクを用いた露光の場合、露光前の状態ではpHが9〜14のアルカリ性の水系現像液には溶解するがpHが6〜8の中性の水系現像液には溶解しない。一方、露光後はpHが9〜14のアルカリ性の水系現像液、pHが6〜8の中性の水系現像液のいずれにも溶解しないような性質を有するものを指す。
感光性ポリマーとしては、アルカリ可溶性のポリマーを用いることが好ましい。感光性ポリマーがアルカリ可溶性を有することで現像液として環境に問題のある有機溶媒ではなくアルカリ水溶液を用いることができるためである。アルカリ可溶性のポリマーとしては、アクリル系共重合体を好ましく用いることができる。アクリル系共重合体とは、共重合成分に少なくともアクリル系モノマーを含む共重合体である。
非感光性ポリマー成分は、例えばメチルセルロース、エチルセルロース等のセルロース化合物、高分子量ポリエーテルなどである。また、感光性モノマーは、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物である。
上記の各種成分を所定の組成になるよう調合した後、3本ローラーや混練機で均質に混合分散することにより、隔壁ペーストを作製することができる。
隔壁ペーストの塗布装置としては、スクリーン印刷機、ダイコータ、ブレードコータなどを用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーン版のメッシュ、ペーストの粘度によって調整できる。乾燥は熱風乾燥炉、赤外線乾燥炉などが用いられる。乾燥温度および乾燥時間は用いた隔壁ペーストの溶剤や塗布膜厚によって適宜調整される。
本実施の形態において、感光性樹脂は、ネガ型が用いられた。つまり、露光された部分の現像液に対する溶解性が増大する。露光に用いるフォトマスクは、ネガ型が選択された。露光装置としては、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機などを用いることができる。光の波長は、隔壁ペーストに含まれている光重合開始剤が反応する波長である。一般的には、250nmから450nmの波長の光が用いられる。発光デバイスしては、エキシマランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプなどが用いられる。
ところで露光の際、隔壁ペーストの下層からも光が反射することがある。ここで、隔壁ペーストの下層にデータ電極8が形成されている場合、隔壁ペーストの下層にデータ電極8が形成されていない場合と比較して、反射率が低下する。隔壁ペーストの下層からの反射率が低下すると、隔壁ペーストの底部近傍の露光量が減少する。つまり、隔壁9の底部幅が細くなる。隔壁9の底部幅が細くなると、絶縁体層7との密着力が低下する。よって、隔壁9の剥がれが発生しやすくなる。
しかし、隔壁ペーストの下層からの反射率が低下したとしても、露光量の設定によって隔壁9の底部幅は調整できる。したがって、最外の隔壁9が形成される領域の下層には、データ電極8が達していてもよい。一方、ダミー電極18には駆動電圧が印加されないため、様々な形状が形成されてプロセスマージンの確認などに用いられることがある。よって、最外の隔壁9が形成される領域の下層には、ダミー電極18が形成されていないことが好ましい。言い換えると、最外の隔壁9は、絶縁体層7を介してデータ電極8と対向し、かつ、ダミー電極18と対向しないことが好ましい。最外の隔壁9が形成される領域の下層にダミー電極18が形成されていると、ダミー電極18に様々な形状が形成されている場合に、反射率も様々になる。すなわち、壁ペーストの下層にダミー電極が形成されている場合、露光量の設定によって表示領域20における隔壁9の底部幅を調整したとしても、非表示領域21における隔壁9の底部幅が細くなることがある。したがって、非表示領域21における隔壁9の剥がれが発生する場合がある。
[4.まとめ]
本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置200は、PDP100を備える。PDP100は、表示領域20と、表示領域20の周囲に形成された非表示領域21とを有する。背面板60は、背面板60に駆動電圧を与える電極であるデータ電極8と、データ電極8と平行であり、かつ、背面板60に駆動電圧を与えないダミー電極18と、データ電極8およびダミー電極18を覆う絶縁体層7と、絶縁体層7上に形成されデータ電極8と直交する複数の横隔壁9bとを、有する。データ電極8は、表示領域20および非表示領域21に配置される。ダミー電極18は、非表示領域21に配置される。絶縁体層7は、表示領域20および非表示領域21に配置される。最外の隔壁である最外の横隔壁19は、非表示領域21に配置される。最外の横隔壁19は、絶縁体層7を介してデータ電極8と対向し、かつ、ダミー電極18と対向しない。
本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置200は、PDP100を備える。PDP100は、表示領域20と、表示領域20の周囲に形成された非表示領域21とを有する。背面板60は、背面板60に駆動電圧を与える電極であるデータ電極8と、データ電極8と平行であり、かつ、背面板60に駆動電圧を与えないダミー電極18と、データ電極8およびダミー電極18を覆う絶縁体層7と、絶縁体層7上に形成されデータ電極8と直交する複数の横隔壁9bとを、有する。データ電極8は、表示領域20および非表示領域21に配置される。ダミー電極18は、非表示領域21に配置される。絶縁体層7は、表示領域20および非表示領域21に配置される。最外の隔壁である最外の横隔壁19は、非表示領域21に配置される。最外の横隔壁19は、絶縁体層7を介してデータ電極8と対向し、かつ、ダミー電極18と対向しない。
したがって、本実施の形態に開示されたプラズマディスプレイ装置200は、非表示領域21における隔壁9の剥がれを低減できる。
[5.実施例]
プラズマディスプレイ装置200が作製された。作製されたプラズマディスプレイ装置200に用いられたPDP100は、42インチクラスのフルハイビジョンテレビに適合するものである。すなわち、PDP100は、前面板50と、前面板50と対向配置された背面板60と、を備える。また、前面板50と背面板60の周囲は、封着材で封着されている。前面板50は、複数の走査電極3および複数の維持電極4と誘電体層5と保護層6とを有する。背面板60は、データ電極8と、絶縁体層7と、隔壁9と、蛍光体層10とを有する。PDP100には、キセノン(Xe)の含有量が15体積%のネオン(Ne)−キセノン(Xe)系の混合ガスが、60kPaの内圧で封入された。また、縦隔壁9aの高さは120μm、幅は40μm、横隔壁9bの高さは115μm、幅は35μmであった。縦隔壁9aと縦隔壁9aとの間隔(セルピッチ)は150μmであった。さらに、データ電極8の幅は65μmであり、ダミー電極18の幅は65μmであった。絶縁体層7の厚みは10μmであった。
プラズマディスプレイ装置200が作製された。作製されたプラズマディスプレイ装置200に用いられたPDP100は、42インチクラスのフルハイビジョンテレビに適合するものである。すなわち、PDP100は、前面板50と、前面板50と対向配置された背面板60と、を備える。また、前面板50と背面板60の周囲は、封着材で封着されている。前面板50は、複数の走査電極3および複数の維持電極4と誘電体層5と保護層6とを有する。背面板60は、データ電極8と、絶縁体層7と、隔壁9と、蛍光体層10とを有する。PDP100には、キセノン(Xe)の含有量が15体積%のネオン(Ne)−キセノン(Xe)系の混合ガスが、60kPaの内圧で封入された。また、縦隔壁9aの高さは120μm、幅は40μm、横隔壁9bの高さは115μm、幅は35μmであった。縦隔壁9aと縦隔壁9aとの間隔(セルピッチ)は150μmであった。さらに、データ電極8の幅は65μmであり、ダミー電極18の幅は65μmであった。絶縁体層7の厚みは10μmであった。
実施例は、図2、図5および図7に示すように、データ電極8の一端に接続された駆動回路であるデータドライバ13aを備え、データ電極8のデータドライバ13aに接続されない他端側が、絶縁体層7を介して最外の横隔壁19と対向する構成を有する。さらに、実施例は、図2、図5および図7に示すように、データ電極8のデータドライバ13aに接続されない他端側と絶縁体層7を介して対向する最外の横隔壁19は、ダミー電極18と対向しない構成を有する。さらに、実施例は、図2、図5および図7に示すように、データ電極8のデータドライバ13aに接続されない他端側は、最外の横隔壁19と絶縁体層7を介して対向する位置で終端する構成を有する。
本発明者らは、実施例の非表示領域21において、隔壁9の剥がれは発生しなかったことを確認した。さらに、実施例の構成においては、ダミー電極18の設計自由度を広くすることができる。
なお、最外の横隔壁19からPDP100の外周方向にさらに縦隔壁9aを形成したとしても、データ電極8は最外の横隔壁19と絶縁体層7を介して対向する位置で終端しているので、反射率の低下を抑制できる。よって、実施例の構成においては、隔壁9用フォトマスクの設計マージンを広くすることができる。
ところで、プラズマディスプレイ装置200のコストダウンをするために、PDP100のコストダウンのほか、PDP100を駆動させる駆動回路のコストダウンも一つの方法である。駆動回路のコストダウンを実現するための方法として、駆動回路を構成する部品点数を減らす方法がある。部品点数を減らす方法の1つとして、データ電極駆動回路13を減らすことが上げられる。具体的には、図2に示すように、データ電極駆動回路13がデータ電極8の一端のみに接続される、いわゆるシングルスキャン方式を採用することである。シングルスキャン方式においては、データ電極駆動回路13への負荷を低減させるためにデータ電極8に流れるデータ電流を低減させることが求められる。
本実施の形態におけるデータ電極8は、上述のように、主電極部8aを有する。よって、PDP100の放電に用いられる主電極部8a以外の部分の幅を細くすることにより、書込み期間にデータ電極8に流れるデータ電流を低減させることができる。したがって、本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置200は、シングルスキャン方式を実現できる。よって、本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置200は、低消費電力化を実現できる。
[6.その他の実施の形態]
なお、図7には、一例として、非表示領域21には、データ電極8の長手方向において、放電セル30の1区画分の隔壁9が形成されている形態が示された。さらに、データ電極8の配列方向において、放電セル30の4区画分の隔壁9が形成されている形態が示された。しかし、非表示領域21に形成される隔壁9の数は、本実施の形態に限られない。つまり、例えば、データ電極8の長手方向および配列方向に9区画分の隔壁9を形成してもよい。また、ダミー電極18の本数は、3本に限られず、1本でもよい。あるいは、ダミー電極18の本数は、5本や6本であってもよい。
なお、図7には、一例として、非表示領域21には、データ電極8の長手方向において、放電セル30の1区画分の隔壁9が形成されている形態が示された。さらに、データ電極8の配列方向において、放電セル30の4区画分の隔壁9が形成されている形態が示された。しかし、非表示領域21に形成される隔壁9の数は、本実施の形態に限られない。つまり、例えば、データ電極8の長手方向および配列方向に9区画分の隔壁9を形成してもよい。また、ダミー電極18の本数は、3本に限られず、1本でもよい。あるいは、ダミー電極18の本数は、5本や6本であってもよい。
以上のように本実施の形態に開示された技術は、高品質のプラズマディスプレイ装置を実現する上で有用である。
1 前面基板
2 背面基板
3 走査電極
4 維持電極
3a,4a 透明電極
3b,4b バス電極
5 誘電体層
6 保護層
7 絶縁体層
8 データ電極
9 隔壁
9a 縦隔壁
9b 横隔壁
10 蛍光体層
12 画像信号処理回路
13 データ電極駆動回路
13a データドライバ
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
17 維持パルス発生部
18 ダミー電極
19 最外の横隔壁
20 表示領域
21 非表示領域
30 放電セル
50 前面板
60 背面板
100 PDP
200 プラズマディスプレイ装置
2 背面基板
3 走査電極
4 維持電極
3a,4a 透明電極
3b,4b バス電極
5 誘電体層
6 保護層
7 絶縁体層
8 データ電極
9 隔壁
9a 縦隔壁
9b 横隔壁
10 蛍光体層
12 画像信号処理回路
13 データ電極駆動回路
13a データドライバ
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
17 維持パルス発生部
18 ダミー電極
19 最外の横隔壁
20 表示領域
21 非表示領域
30 放電セル
50 前面板
60 背面板
100 PDP
200 プラズマディスプレイ装置
Claims (4)
- 前面板と、前記前面板と対向配置された背面板とを有する、プラズマディスプレイパネルを、備え
前記プラズマディスプレイパネルは、表示領域と、前記表示領域の周囲に形成された非表示領域とを有し、
前記背面板は、前記背面板に駆動電圧を与える電極と、前記電極と平行であり、かつ、前記背面板に駆動電圧を与えないダミー電極と、前記電極および前記ダミー電極を覆う絶縁体層と、前記絶縁体層上に形成され前記電極と直交する複数の隔壁とを、有し
前記電極は、前記表示領域および前記非表示領域に配置され、
前記ダミー電極は、前記非表示領域に配置され、
前記絶縁体層は、前記表示領域および前記非表示領域に配置され、
最外の隔壁は、前記非表示領域に配置され、
前記最外の隔壁は、前記絶縁体層を介して前記電極と対向し、かつ、前記ダミー電極と対向しない、
プラズマディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置であって、さらに、前記電極の一端に接続された駆動回路を備え、
前記電極の前記駆動回路に接続されない他端側は、前記絶縁体層を介して前記最外の隔壁と対向する、
プラズマディスプレイ装置。 - 請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記電極の前記駆動回路に接続されない他端側と、前記絶縁体層を介して対向する最外の隔壁は、前記ダミー電極と対向しない、
プラズマディスプレイ装置。 - 請求項2または3のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記電極の前記駆動回路に接続されない他端側は、前記最外の隔壁と前記絶縁体層を介して対向する位置で終端する、
プラズマディスプレイ装置。
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