JP4263336B2 - プラズマディスプレイパネルの隔壁構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、面放電方式交流型プラズマディスプレイパネルにおいて単位発光領域を区画する隔壁の構造に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、大型で薄型のカラー画面表示装置として面放電方式交流型のプラズマディスプレイパネルが注目を集めており、その普及が図られている。
【０００３】
図７ないし１１は、本件出願人が先に提案を行っている面放電方式交流型プラズマディスプレイパネルのセル構造を模式的に示すものであって、図７はその正面図、図８は図７のＶ１−Ｖ１線における断面図、図９は図７のＶ２−Ｖ２線における断面図、図１０は図７のＷ１−Ｗ１線における断面図、図１１は図７のＷ２−Ｗ２線における断面図をそれぞれ示している。
【０００４】
この図７ないし１１に示されるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、表示面である前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１の行方向（図７の左右方向）に延びるように平行に配列されている。
【０００５】
行電極Ｘは、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｘａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｘｂによって構成されている。
【０００６】
行電極Ｙも同様に、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる透明電極Ｙａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｙａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｙｂによって構成されている。
【０００７】
この行電極ＸとＹは、前面ガラス基板１の列方向（図７の上下方向）に交互に配列されており、バス電極ＸｂとＹｂに沿って並列されたそれぞれの透明電極ＸａとＹａが、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極ＸａとＹａの幅広部の頂辺が、それぞれ所要の幅の放電ギャップｇを介して互いに対向されている。
【０００８】
バス電極Ｘｂ，Ｙｂは、それぞれ表示面側の黒色導電層Ｘｂ’，Ｙｂ’と背面側の主導電層Ｘｂ”，Ｙｂ”の二層構造に形成されている。
【０００９】
前面ガラス基板１の背面には、さらに、行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように誘電体層２が形成されており、この誘電体層２の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の隣り合うバス電極ＸｂおよびＹｂと対向する位置及び隣り合うバス電極Ｘｂとバス電極Ｙｂの間の領域と対向する位置に、誘電体層２の背面側に突出する嵩上げ誘電体層２Ａが、バス電極Ｘｂ，Ｙｂと平行に延びるように形成されている。
【００１０】
そして、この誘電体層２と嵩上げ誘電体層２Ａの背面側には、ＭｇＯからなる保護層３が形成されている。
【００１１】
一方、前面ガラス基板１と平行に配置された背面ガラス基板４の表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対となった透明電極ＸａおよびＹａに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。
【００１２】
背面ガラス基板４の表示側の面上には、さらに、列電極Ｄを被覆する白色の誘電体層５が形成されている。
【００１３】
そして、この誘電体層５上に、互いに平行に配列された各列電極Ｄの間の位置において列方向に延びる縦壁６ａと嵩上げ誘電体層２Ａに対向する位置において行方向に延びる横壁６ｂとによって梯子状に形成された複数の隔壁６が、それぞれ行方向に延びる隙間ＳＬ’によって互いに所定の間隔を開けた状態で列方向に配列されており、この梯子状の各隔壁６によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板４の間の空間が、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において対となった透明電極ＸａとＹａに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電空間Ｓが形成されている。
【００１４】
この隔壁６は、誘電体層５上に形成された所要の厚さのガラス材料層が所定のパターンを有するマスクを介したサンドブラスト処理によって切削され、この後、このパターニングされたガラス材料層が焼成されることによって形成される。
【００１５】
隔壁６の縦壁６ａの表示側の面は保護層３に当接されておらず（図９および１０参照）、その間に隙間ｒが形成されているが、横壁６ｂの表示側の面が、保護層３の嵩上げ誘電体層２Ａを被覆している部分に当接されていて（図８および９参照）、列方向において隣接する放電空間Ｓとの間がそれぞれ塞がれている。
【００１６】
放電空間Ｓに面する隔壁６の縦壁６ａおよび横壁６ｂの側面と誘電体層５の表面には、これらの五つの面を全て覆うように蛍光体層７がそれぞれ形成されている。
【００１７】
この蛍光体層７の色は、各放電空間Ｓ毎に赤緑青の色が行方向に順に並ぶように設定される。
そして、放電空間Ｓ内には、放電ガスが封入されている。
【００１８】
前面ガラス基板１と誘電体層２の間には、列方向において隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）のそれぞれの互いに背中合わせになったバス電極ＸｂとＹｂの間の各隔壁６の間の隙間ＳＬ’に対向する位置に、このバス電極Ｘｂ，Ｙｂに沿って行方向に延びる黒色の光吸収層８が、また、各隔壁６の縦壁６ａに対向する部分に光吸収層９が、それぞれ形成されている。
【００１９】
上記のＰＤＰは、行電極対（Ｘ，Ｙ）がそれぞれマトリクス表示画面の１表示ライン（行）Ｌを構成し、また、梯子状の各隔壁６によって区画された放電空間Ｓが、それぞれ一つの放電セルＣを画定している。
【００２０】
このＰＤＰにおける画像表示は、先ず、アドレス操作により、各放電セルＣにおいて行電極対（Ｘ，Ｙ）と列電極Ｄとの間で選択的に放電が行われ、全表示ラインＬに点灯セル（誘電体層２に壁電荷が形成された放電セルＣ）と消灯セル（誘電体層２に壁電荷が形成されなかった放電セルＣ）とが、表示する画像に対応して、パネル上に分布される。
【００２１】
このアドレス操作の後、全表示ラインＬにおいて一斉に、行電極対（Ｘ，Ｙ）に対して交互に放電維持パルスが印加され、この放電維持パルスが印加される毎に、各点灯セルにおいて面放電が発生される。
【００２２】
以上のようにして、点灯セルにおける面放電により紫外線が発生され、各放電セルＣ内の赤青緑に色分けされた各蛍光体層７が選択的に励起されて発光することにより、表示画面が形成される。
【００２３】
上記ＰＤＰは、放電セルＣが各隔壁６によって升目状に区画されているとともに、行電極Ｘ，Ｙの透明電極Ｘａ，Ｙａが、バス電極Ｘｂ，Ｙｂから互いに対となる相手の行電極側に延びて、それぞれ放電セルＣ毎に島状に独立するように構成されているので、画面の精細度を上げるために各放電セルＣのサイズを小さくしても、行方向において隣接する放電セルＣ間で放電の干渉が生じるのが防止されるという特徴を備えている。
【００２４】
そしてさらに、上記ＰＤＰは、各隔壁６がそれぞれ行毎に独立した梯子状に成形されていることによって横壁６ｂの幅を縦壁６ａの幅と略同一になるように形成出来るので、隔壁６を焼成する際に、縦壁６ａと横壁６ｂとの間で焼成によって起こる収縮にほとんど差が無いようにすることができ、これにより、前面ガラス基板１や背面ガラス基板４の反りや隔壁６の破損などによって放電セルに変形が生じるのを防止することが出来るという特徴を備えている。
【００２５】
しかしながら、上記ＰＤＰのように各隔壁６をそれぞれ梯子状に形成すると、図１２に示されるように、隔壁６が焼成される際に、縦壁６ａの収縮によって両側の横壁６ｂがそれぞれ内側に引っ張られて、誘電体層５との接着によって支持されている側と反対側の端部（図１２において上側端部）が互いに内側に傾いてしまうという新たな問題が発生する。
【００２６】
この問題を解決するために、横壁６ｂの幅を縦壁６ａの幅よりも太くすると、上述したように縦壁６ａと横壁６ｂとの間で焼成による収縮に差が生じて放電セルＣが変形したり、また、収縮によって縦壁６ａに大きな引張内部応力が発生して、縦壁６ａが切断してしまう虞が生じる。
【００２７】
さらにまた、上記のようなＰＤＰの構造においては、嵩上げ誘電体層２Ａを被覆する保護層３と各隔壁６の横壁６ｂとが当接されて列方向において隣接する放電セルＣの間が完全に塞がれているために、隣接する放電セルＣ間において放電を誘発させるプライミング効果を列方向においては全く確保することが出来ず、これによって画像形成時のアドレス操作における選択放電の放電遅れ時間が長くなるのを防止するために、選択放電を安定させるためのアドレス操作時に印加する駆動パルスのパルス幅を広くすると、今度は、アドレス操作に要する時間が長くなってしまうという問題が生じる。
【００２８】
この発明は、上記のような面放電方式交流型プラズマディスプレイパネルにおける問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、単位発光領域（放電セル）を升目状に区画する隔壁が、その形成の際に破損したり変形したりする虞が無いようにすることを第１の目的としている。
【００２９】
さらに、この発明は、列方向において隣接する単位発光領域（放電セル）間においてもプライミング効果を確保することが出来るようにすることを第２の目的としている。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるプラズマディスプレイパネルの隔壁構造は、上記第１の目的を達成するために、行方向に延びる複数の行電極対が前面基板に列方向に並設され列方向に延びる複数の列電極が背面基板に行方向に並設されているプラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板との間の放電空間を、それぞれ行電極対と列電極が交差する位置ごとに区画して、単位発光領域を形成する隔壁であって、この隔壁が、単位発光領域の列方向の幅と同じ間隔を開けて互いに平行に配置された一対の横壁と、この一対の横壁間に単位発光領域の行方向の幅と同じ間隔を開けて互いに平行に配置されて一対の横壁に一体的に連結された縦壁とを有していて、単位発光領域をプラズマディスプレイパネルの各行毎に区画するとともに、単位発光領域の両側に位置する一対の横壁のそれぞれの縦壁間に位置する各部分の縦壁と平行な方向における幅が、単位発光領域の四方の角部において横壁の縦壁に連結されているそれぞれの部分の同じ方向における幅よりも大きくなるように成形されていることを特徴としている。
【００３１】
この第１の発明によるプラズマディスプレイパネルの隔壁構造は、隔壁の成形が所要の厚さに形成されてパターニングされたガラス材料層を焼成することによって行われる場合に、横壁が、その縦壁間に位置する部分の幅が縦壁に連結されている部分の幅よりも大きくなるように成形され、これによって縦壁間に位置する部分が補強されるので、焼成の際に縦壁の収縮によって生じる引張力に対する耐久性を備えている。
【００３２】
したがって、この第１の発明によれば、隔壁の焼成の際に横壁が変形したり破損するのが防止されて、この隔壁により所望の形状の単位発光領域を区画することが出来るようになる。
【００３３】
第２の発明によるプラズマディスプレイパネルの隔壁構造は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記横壁の縦壁に連結されている部分の幅が縦壁の長手方向と直交する方向の幅と同じになるように成形されていることを特徴としている。
【００３４】
この第２の発明によるプラズマディスプレイパネルの隔壁構造によれば、横壁の縦壁に連結されている部分の幅が縦壁の幅とほぼ等しいことによって、焼成時の収縮によって縦壁に発生する引張内部応力が緩和されて、これにより縦壁が切断してしまうのが防止されるとともに、縦壁と横壁の縦壁に連結されている部分の収縮率がほぼ同じになるので、焼成時の収縮によって隔壁が変形するのが防止される。
【００３５】
第３の発明によるプラズマディスプレイパネルの隔壁構造は、前記第２の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記横壁の縦壁に連結されている部分の厚さが縦壁間に位置する部分の厚さよりも薄くなるように成形されて、縦壁に連結されている部分上に横壁の内側と外側を連通する溝部が形成されていることを特徴としている。
【００３６】
この第３の発明によるプラズマディスプレイパネルの隔壁構造によれば、各隔壁が、それぞれ行方向に沿って延び列方向に互いに所要の間隔を開けて平行に並設された状態でプラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板の間の放電空間内に配置された際に、横壁が前面基板と背面基板との間を塞ぐ場合でも、この隔壁によって区画された各単位発光領域が、横壁の縦壁に連結されている部分上に形成された溝部を介して、列方向に隣接する隔壁の間に形成された隙間にそれぞれ連通される。
【００３７】
したがって、列方向において互いに隣接する単位発光領域の間が隔壁の横壁によって塞がれている場合でも、単位発光領域において発生する放電にともなう横壁間の隙間内における放電によって生じたプライミング粒子（種火）が、溝部を介して列方向において隣接している単位発光領域内に拡散して放電を誘発するので、列方向において隣接する単位発光領域間におけるプライミング効果が確保される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００３９】
図１ないし３は、この発明によるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の隔壁構造の実施形態における第１の例を示しており、図１はこの第１の例における隔壁の正面図であり、図２（ａ）は図１のII−II線における側断面図，図２（ｂ）は図１のIII−III線における側断面図、図３は図１のIV−IV線における平断面図である。
【００４０】
この例における隔壁１０は、等間隔にかつ互いに平行に配列された縦方向に延びる複数の縦壁１０ａと、この各縦壁１０ａの上端部間および下端部間にそれぞれ水平方向に掛け渡された一対の横壁１０ｂとによって、いわゆる梯子状に成形されている。
【００４１】
そして、この隔壁１０の各横壁１０ｂは、その縦壁１０ａの上端部または下端部に対向する部分（縦壁１０ａと横壁１０ｂの連結部分１０ｂ１）の幅ａが縦壁１０ａの幅と同じになるように成形され、縦壁１０ａの上端部または下端部間にそれぞれ位置する部分（縦壁１０ａ間の架橋部分１０ｂ２）の上下方向の幅ｂが、連結部分１０ｂ１の幅ａよりも大きくなるように成形されている。
なお、図２および３中、５は、背面ガラス基板上に形成される誘電体層（図８ないし１１参照）である。
【００４２】
この隔壁１０は、図７ないし１１のＰＤＰの場合と同様に、誘電体層５上に形成された所要の厚さのガラス材料層が所定のパターンを有するマスクを介したサンドブラスト処理によって切削された後、このパターニングされたガラス材料層が焼成されることによって形成される。
【００４３】
このとき、各横壁１０ｂは、その形状が連結部分１０ｂ１の幅ａよりも架橋部分１０ｂ２の幅ｂの方が大きくなるように成形されているので、この架橋部分１０ｂ２によって横壁１０ｂが縦壁１０ａの焼成の際に収縮することによって生じる引張力に対して耐久性を備えることになり、これによって、誘電体層５によって支持されている側と反対側の端部が縦壁１０ａの焼成時の収縮による引張力によって引っ張られて図１２のように内側に傾くのが、防止される。
【００４４】
また、横壁１０ｂの連結部分１０ｂ１の幅ａが縦壁１０ａの幅と同じ大きさになるように成形されていることにより、焼成時の収縮によって縦壁１０ａに発生する引張内部応力が緩和されるので、縦壁１０ａが切断してしまうのが防止される。
【００４５】
さらに、この横壁１０ｂにおける連結部分１０ｂ１の幅ａと架橋部分１０ｂ２の幅ｂとの大きさの違いによって、それぞれの部分の厚さ方向における収縮に違いが生じ、図３に示されるように、横壁１０ｂの連結部分１０ｂ１の厚さが幅が大きい架橋部分１０ｂ２の厚さよりも小さくなって、連結部分１０ｂ１上に架橋部分１０ｂ２によって挟まれた溝１０ｂ３がそれぞれ形成される。
【００４６】
この隔壁１０の横壁１０ｂ上に形成される溝１０ｂ３によって、以下に述べるように、ＰＤＰの列方向に配列された放電セル間において放電を誘発させるプライミング効果が確保される。
【００４７】
すなわち、図４ないし６に示されるように、上記隔壁１０は、図７ないし１１のＰＤＰと同様に、誘電体層５上に、それぞれ行方向に延びる隙間ＳＬによって互いに所定の間隔を開けた状態で列方向に複数配列されており、この梯子状の各隔壁１０によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板４の間の放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において対となった透明電極ＸａとＹａに対向する部分毎に放電セルＣに区画されている。
【００４８】
この図４ないし６のＰＤＰの他の部分の構成は、図７ないし１１のＰＤＰと同様であり、同一の符号が付されている。
【００４９】
このＰＤＰは、図４のＶ３−Ｖ３線における断面図を示す図５から分かるように、隔壁１０の横壁１０ｂは、その厚さの厚い架橋部分１０ｂ２の表示側の面（図５において上側の面）が嵩上げ誘電体層２Ａを被覆している保護層３に当接されていて、放電セルＣと隙間ＳＬとの間を塞いでいるが、連結部分１０ｂ１の厚さが架橋部分１０ｂ２よりも薄いことによって、図６から分かるように、この連結部分１０ｂ１の表示側の面（図６において上側の面）は嵩上げ誘電体層２Ａを被覆している保護層３には当接されておらず、この連結部分１０ｂ１の表示側の面上に形成された溝１０ｂ３を介して、放電セルＣが、それぞれ隣接する隙間ＳＬに連通されている。
【００５０】
そして、この構成によって、列電極Ｄと行電極ＸまたはＹ間に、リセット操作時のリセット放電（全放電セルＣに一旦壁電荷を形成させるための放電）と、アドレス操作時の選択放電（リセット放電によって形成された壁電荷を表示画像データに応じて選択的に消去する放電）を発生させるための駆動パルス（リセット操作時に列電極Ｄと行電極ＸまたはＹに印加されるリセットパルス、および、アドレス操作時に行電極Ｘ，Ｙの一方に印加される走査パルス，列電極Ｄに印加される表示データパルス）が印加される際に、嵩上げ誘電体層２Ａが形成されている部分では列電極Ｄと行電極Ｘ，Ｙ間の放電距離が短くなっていて放電が生じ易くなっていることにより、隙間ＳＬ内において列電極Ｄと行電極Ｘ，Ｙとの間に放電が発生し、この隙間ＳＬ内における放電によって生じたプライミング粒子（種火）が溝１０ｂ３を介して列方向に隣接している放電セルＣ内に拡散されることにより、隣接する放電セルＣ間において放電を誘発させるプライミング効果が発生される。
【００５１】
ここで、非表示ラインであるバス電極ＸｂとＹｂに挟まれた領域に黒色または暗褐色の遮光層８が設けられており、さらに、バス電極ＸｂとＹｂの表示面側がそれぞれ黒色導電層Ｘｂ’，Ｙｂ’によって構成されていることによって、外光の反射が防止されるので、コントラストの向上が図られるとともに、隙間ＳＬ内において列電極Ｄと行電極Ｘ，Ｙ間にプライミングのための放電が発生しても、その光が画像のコントラストに悪影響を与える虞はない。
【００５２】
なお、上記ＰＤＰにおいては、図６から分かるように、縦壁１０ａが誘電体層２の嵩上げ誘電体層２Ａが形成されていない部分に対向されていて保護層１２とは当接されていないために、その間に形成される隙間ｒによって行方向において隣接する放電セルＣ間が互いに連通されているので、この隙間ｒを介してプライミング粒子が行方向に拡散することによって、行方向におけるプライミング効果が確保される。
【００５３】
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の例を示す平面図である。
【図２】 （ａ）は図１のII−II線における断面図であり、（ｂ）は図１のIII−III線における断面図である。
【図３】 図１のIV−IV線における断面図である。
【図４】 図１の隔壁が形成されたプラズマディスプレイパネルを模式的に表す平面図である。
【図５】 図４のＶ３−Ｖ３線における断面図である。
【図６】 図４のＶ４−Ｖ４線における断面図である。
【図７】 先の提案にかかるプラズマディスプレイパネルを模式的に表す平面図である。
【図８】 図７のＶ１−Ｖ１線における断面図である。
【図９】 図７のＶ２−Ｖ２線における断面図である。
【図１０】 図７のＷ１−Ｗ１線における断面図である。
【図１１】 図７のＷ２−Ｗ２線における断面図である。
【図１２】 先の提案にかかるプラズマディスプレイパネルにおける隔壁の焼成時の状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ …前面ガラス基板（前面基板）
２ …誘電体層
２Ａ …嵩上げ誘電体層（嵩上げ部）
３ …保護層
４ …背面ガラス基板（背面基板）
５ …誘電体層
７ …蛍光体層
８ …光吸収層
９ …光吸収層
１０ …隔壁
１０ａ …縦壁
１０ｂ …横壁（横壁部）
１０ｂ１ …連結部分
１０ｂ２ …架橋部分
１０ｂ３ …溝（溝部）
Ｘ …行電極
Ｙ …行電極
Ｘａ …透明電極
Ｙａ …透明電極
Ｘｂ …バス電極
Ｙｂ …バス電極
Ｘｂ’，Ｙｂ’ …黒色層
Ｘｂ”，Ｙｂ” …白色層
Ｄ …列電極
Ｓ …放電空間
ＳＬ …隙間
Ｃ …放電セル（単位発光領域）
Ｌ …表示ライン
ｇ …ギャップ
ｒ …隙間

Claims (3)

1. 行方向に延びる複数の行電極対が前面基板に列方向に並設され列方向に延びる複数の列電極が背面基板に行方向に並設されているプラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板との間の放電空間を、それぞれ行電極対と列電極が交差する位置ごとに区画して、単位発光領域を形成する隔壁であって、
   この隔壁が、単位発光領域の列方向の幅と同じ間隔を開けて互いに平行に配置された一対の横壁と、この一対の横壁間に単位発光領域の行方向の幅と同じ間隔を開けて互いに平行に配置されて一対の横壁に一体的に連結された縦壁とを有していて、単位発光領域をプラズマディスプレイパネルの各行毎に区画するとともに、単位発光領域の両側に位置する一対の横壁のそれぞれの縦壁間に位置する各部分の縦壁と平行な方向における幅が、単位発光領域の四方の角部において横壁の縦壁に連結されているそれぞれの部分の同じ方向における幅よりも大きくなるように成形されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの隔壁構造。
2. 前記横壁の縦壁に連結されている部分の幅が縦壁の長手方向と直交する方向の幅と同じになるように成形されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁構造。
3. 前記横壁の縦壁に連結されている部分の厚さが縦壁間に位置する部分の厚さよりも薄くなるように成形されて、縦壁に連結されている部分上に横壁の内側と外側を連通する溝部が形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁構造。

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