JP2003217455A

JP2003217455A - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2003217455A
Application number: JP2002018081A
Authority: JP
Inventors: Morio Fujitani; 守男藤谷; Hiroyuki Yonehara; 浩幸米原; Junichi Hibino; 純一日比野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、発光効
率および画質の向上を図るとともに、高歩留りで精度良
く製造できるようにすることを目的とする。【解決手段】基板間に隔壁により仕切られた放電空間
が形成されるように対向配置した一対の前面側および背
面側の基板と、前記隔壁間に放電セルが形成されるよう
に前記前面パネル１側の基板３に配列して形成した走査
電極４および維持電極５からなる複数の表示電極と、こ
の表示電極を覆うように前面側の基板３に形成した誘電
体層１７と、前記表示電極間での放電により発光する蛍
光体層とを有し、かつ前記誘電体層１７の放電空間側の
表面に、前記放電セル毎に円柱形状、円錐形状、楕円の
柱形状または楕円の錐形状の凹部１８を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示デバイスとして
知られているプラズマディスプレイ装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、双方向情報端末として大画面、壁
掛けテレビへの期待が高まっている。そのための表示デ
バイスとして、液晶表示パネル、フィールドエミッショ
ンディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレ
イ等の数多くのものがあり、そのうちの一部は市販さ
れ、一部は開発中である。これらの表示デバイス中でも
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）
は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易
である等の理由から、ＰＤＰを用いたディスプレイは、
視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されてお
り、高精細化および大画面化が進められている。

【０００３】このＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡ
Ｃ型とＤＣ型があり、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、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主
流を占めるようになってきている。

【０００４】図６にＰＤＰのパネル構造の一例を示して
おり、この図６に示すようにＰＤＰは、前面パネル１と
背面パネル２とから構成されている。

【０００５】前面パネル１は、フロート法による硼珪素
ナトリウム系ガラス等からなるガラス基板などの透明な
前面側の基板３上に、走査電極４と維持電極５とで対を
なすストライプ状の表示電極６を複数対配列して形成
し、そしてその表示電極６群を覆うように誘電体層７を
形成し、その誘電体層７上にＭｇＯからなる保護膜８を
形成することにより構成されている。なお、走査電極４
および維持電極５は、それぞれ透明電極４ａ、５ａおよ
びこの透明電極４ａ、５ａに電気的に接続されたＣｒ／
Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等からなるバス電極４ｂ、５ｂと
から構成されている。また、図示していないが、前記表
示電極６間には、遮光膜としてのブラックストライプが
表示電極６と平行に複数列形成されている。

【０００６】また、背面パネル２は、前記前面側の基板
３に対向配置される背面側の基板９上に、表示電極６と
直交する方向にアドレス電極１０を形成するとともに、
そのアドレス電極１０を覆うように誘電体層１１を形成
し、そしてアドレス電極１０間の誘電体層１１上にアド
レス電極１０と平行にストライプ状の複数の隔壁１２を
形成するとともに、この隔壁１２間の側面および誘電体
層１１の表面に蛍光体層１３を形成することにより構成
されている。なお、カラー表示のために前記蛍光体層１
３は、通常、赤、緑、青の３色が順に配置されている。

【０００７】そして、これらの前面パネル１と背面パネ
ル２とは、表示電極６とアドレス電極１０とが直交する
ように、微小な放電空間を挟んで基板３、９を対向配置
するとともに、周囲を封着部材により封止し、そして前
記放電空間にネオンおよびキセノンなどを混合してなる
放電ガスを６６５００Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の圧
力で封入することによりパネルが構成されている。

【０００８】このパネルの放電空間は、隔壁１２によっ
て複数の区画に仕切られており、そしてこの隔壁１２間
に発光画素領域となる複数の放電セルが形成されるよう
に表示電極６が設けられるとともに、表示電極６とアド
レス電極１０とが直交して配置されている。

【０００９】すなわち、図７に示すように、走査電極４
と維持電極５とを放電ギャップ１４を挟んで配列するこ
とにより表示電極６が形成され、この表示電極６と隔壁
１２で囲まれた領域が発光画素領域１５となり、そして
隣接する放電セルの表示電極６間は非発光領域１６とな
る。

【００１０】このＰＤＰでは、アドレス電極、表示電極
に印加される周期的な電圧によって放電を発生させ、こ
の放電による紫外線を蛍光体層に照射して可視光に変換
させることにより、画像表示が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このＰＤＰの発展のた
めには、更なる高輝度化、高効率化、低消費電力化、低
コスト化が不可欠となっている。高効率化を達成するた
めには、放電を制御し遮蔽される部分での放電を極力抑
制することが必要である。この効率向上の手法の一つと
して、表示電極のバス電極上の誘電体層の膜厚を厚く
し、バス電極で遮蔽される部分の発光を抑制する方法が
知られている。

【００１２】しかし、上述の従来の構造では、誘電体層
の膜厚を厚くした部分がバス電極上のみであるため、バ
ス電極と平行方向に放電が広がり、電子温度が低下する
隔壁付近にまで放電が到達し、効率が低下する。さら
に、背面側基板の隔壁と前面パネルの誘電体層の厚くし
た部分が接触し隙間が形成されるため、電極に平行な方
向における誤放電が発生し、画質が低下してしまう恐れ
がある。

【００１３】さらに、従来の技術では放電ギャップに放
電が集中するためその付近の蛍光体の輝度飽和が発生し
やすく効率が低下する。

【００１４】このようなＰＤＰの効率向上のためには、
図７に示すように隣接する放電セル間の非発光領域１６
を狭くし、放電ギャップ１４側の表示電極６を広げ、放
電の広がりを広くする必要があるが、この場合は隣接セ
ルとの誤放電が増加することとなるため、隣接セル間の
非発光領域１６を狭くすることと、表示電極６の幅を広
げ、放電の広がりを広げることを両立させることは困難
となっていた。

【００１５】また、上記課題を解決するために誘電体に
凹部を形成する場合に、その凹部の形状が立方体または
直方体になると、誘電体焼成時にその四角に応力が集中
し、形状が変形したり、精度が保てない問題が生じる。

【００１６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、発光効率および画質の向上を図るとと
もに、高歩留りで精度良く製造できるようにすることを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、誘電体層の放電空間側の表面に、前記放電
セル毎に円柱形状、円錐形状、楕円の柱形状または楕円
の錐形状の凹部を形成したものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の請求項１に記
載の発明は、基板間に隔壁により仕切られた放電空間が
形成されるように対向配置した一対の前面側および背面
側の基板と、前記隔壁間に放電セルが形成されるように
前記前面側の基板に配列して形成した複数の表示電極
と、この表示電極を覆うように前面側の基板に形成した
誘電体層と、前記表示電極間での放電により発光する蛍
光体層とを有し、かつ前記誘電体層の放電空間側の表面
に、前記放電セル毎に円柱形状、円錐形状、楕円の柱形
状または楕円の錐形状の凹部を形成したことを特徴とし
ている。

【００１９】また、請求項２に記載の発明は、基板間に
隔壁により仕切られた放電空間が形成されるように対向
配置した一対の前面側および背面側の基板と、前記隔壁
間に放電セルが形成されるように前記前面側の基板に配
列して形成した複数の表示電極と、この表示電極を覆う
ように前面側の基板に形成した誘電体層と、前記表示電
極間での放電により発光する蛍光体層とを有し、かつ前
記誘電体層の放電空間側の表面に前記放電セル毎に多角
柱状または多角錐状の凹部を形成したことを特徴とす
る。

【００２０】また、請求項３に記載の発明は、基板間に
隔壁により仕切られた放電空間が形成されるように対向
配置した一対の前面側および背面側の基板と、前記隔壁
間に放電セルが形成されるように前記前面側の基板に配
列して形成した複数の表示電極と、この表示電極を覆う
ように前面側の基板に形成した誘電体層と、前記表示電
極間での放電により発光する蛍光体層とを有し、かつ前
記誘電体層の放電空間側の表面に前記放電セル毎に四角
柱形状または四角錐形状の凹部を形成するとともに、そ
の凹部の四角が曲面を持つように形成したことを特徴と
する。

【００２１】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置について、図１〜図５の図面を用い
て説明する。なお、図１〜図５において、図６に示す部
分と同一部分については同一番号を付して説明は省略す
る。

【００２２】図１〜図３それぞれに本発明の一実施の形
態によるプラズマディスプレイ装置のパネルにおける放
電セル部分の構造を示している。図において、１７は表
示電極６を覆うように前面側の基板３上に形成した誘電
体層であり、この誘電体層１７の放電空間側の表面に
は、前記放電セル毎に凹部１８〜２０が形成されてい
る。

【００２３】すなわち、図１に示す実施の形態において
は、円柱形状の凹部１８を形成したものであり、また図
２に示す実施の形態においては、八角形の多角形状の凹
部１９を形成したものであり、さらに図３に示す実施の
形態においては、四角柱形状とするとともに、その凹部
２０の四角が曲面２０ａを持つようにＲを形成したもの
である。

【００２４】上述したように、誘電体層に凹部を形成す
る場合に、その凹部の形状が立方体または直方体となる
と、誘電体焼成時にその四角に応力が集中し、形状が変
形したり、精度が保てない問題が生じるが、本発明にお
いては、円柱形状の凹部１８、または八角形などの多角
形状の凹部１９、または四角柱形状で四角に曲面２０ａ
を持つ凹部２０を形成したもので、誘電体焼成時にその
四角に応力が集中し、形状が変形したりすることがなく
なる。

【００２５】なお、本発明に適用可能な凹部の形状とし
ては、上記のもの以外に、円錐形状、楕円の柱形状、楕
円の錐形状や多角錐状、または四角錐形状で四角に曲面
を形成した形状のものを使用することができる。

【００２６】ところで、ＰＤＰの高効率化を達成するた
めには、各発光画素領域において放電を制御することが
不可欠である。特に、表示電極に垂直な方向への放電の
広がりにおいては、バス電極が蛍光体層からの発光光を
遮るため、遮蔽される部分まで放電が広がることを抑制
する必要がある。また、この方向には隔壁が存在しない
ため、そこから漏れる紫外線、および蛍光体層からの発
光は全てブラックストライプに遮蔽されることとなる。
さらに、表示電極と平行な方向への放電の広がりは、隔
壁付近での電子温度の低下により効率の低下を招くこと
が知られている。

【００２７】さらに、放電は放電ギャップの中央から円
状に広がると考えられており、最も理想的には放電を発
生させる凹部の底面の形状は円、または楕円となる。さ
らに、誘電体に凹部を形成する場合は、その壁面をなだ
らかにすることでその表面に保護層を形成することがで
きる。そのため、隔壁のような電子温度の低下や、イオ
ンと電子の再結合が本質的に発生しないため、効率のロ
スを防止することができる。

【００２８】本発明においては、前記誘電体層１７の放
電空間側の表面に、発光画素領域を形成する放電セル毎
に凹部１８を形成したものであり、図４に示すように、
誘電体層１７の膜厚の薄くなった凹部１８の底面は容量
が大きくなるため、放電のための電荷は凹部１８の底面
に集中的に形成されることとなり、図４のＡのように放
電領域を制限することができる。これに対して、凹部の
ない構造の図５では、誘電体層１７の膜厚が一定である
ため、容量が誘電体層の面上で一定であり、図５のＢの
ように放電が電極付近に広がり、その遮蔽される部分の
蛍光体を発光させ、効率が低下する。また、隣接セルに
近い部分まで電荷が形成されるため、隣接セルとの誤放
電が発生しやすい。

【００２９】その他の高効率化として、蛍光体からの発
光の取り出し効率を上げる、すなわち開口率を上げる方
法がある。この場合は、バス電極を可能な限り発光領域
から離す必要がある。しかし、平行に走る隣のセルの電
極との距離が狭くなるため、電荷の移動が容易に起こり
発光を望まないセルが発光する誤放電が発生し、表示品
質が著しく低下する問題がある。本発明においては、凹
部の形状を調整することで壁電荷の発生する位置を制御
することにより防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明のプラズマディスプ
レイ装置によれば、誘電体に円柱形状または円錐形状、
または楕円の柱状または楕円の錐状、または多角柱状ま
たは多角錐状の凹部、または四角柱または四角錐形状の
凹部を形成し、かつその四角がＲを持つように形成する
ことにより放電を制御することができ、効率の向上と画
質の向上を達成できるとともに、上記形状を高い歩留り
で、高精度に安定して製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイ装置のパネルにおける放電セル部分の構造を示す斜
視図

【図２】本発明の他の実施の形態によるプラズマディス
プレイ装置のパネルの放電セル部分の構造を示す斜視図

【図３】本発明の他の実施の形態によるプラズマディス
プレイ装置のパネルの放電セル部分の構造を示す斜視図

【図４】同プラズマディスプレイ装置の効果を説明する
ための概略構成図

【図５】同プラズマディスプレイ装置の放電の状況を説
明するための概略構成図

【図６】一般的なプラズマディスプレイ装置のパネル構
造を示す斜視図

【図７】同プラズマディスプレイ装置の放電セル部分の
構成を示す平面図

【符号の説明】

１前面パネル２背面パネル３、９基板４走査電極５維持電極６表示電極１０アドレス電極１２隔壁１３蛍光体層１７誘電体層１８、１９、２０凹部２０ａ曲面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日比野純一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GD01 MA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板間に隔壁により仕切られた放電空間
が形成されるように対向配置した一対の前面側および背
面側の基板と、前記隔壁間に放電セルが形成されるよう
に前記前面側の基板に配列して形成した複数の表示電極
と、この表示電極を覆うように前面側の基板に形成した
誘電体層と、前記表示電極間での放電により発光する蛍
光体層とを有し、かつ前記誘電体層の放電空間側の表面
に前記放電セル毎に円柱形状、円錐形状、楕円の柱形状
または楕円の錐形状の凹部を形成したことを特徴とする
プラズマディスプレイ装置。
【請求項２】基板間に隔壁により仕切られた放電空間
が形成されるように対向配置した一対の前面側および背
面側の基板と、前記隔壁間に放電セルが形成されるよう
に前記前面側の基板に配列して形成した複数の表示電極
と、この表示電極を覆うように前面側の基板に形成した
誘電体層と、前記表示電極間での放電により発光する蛍
光体層とを有し、かつ前記誘電体層の放電空間側の表面
に前記放電セル毎に多角柱形状または多角錐形状の凹部
を形成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装
置。
【請求項３】基板間に隔壁により仕切られた放電空間
が形成されるように対向配置した一対の前面側および背
面側の基板と、前記隔壁間に放電セルが形成されるよう
に前記前面側の基板に配列して形成した複数の表示電極
と、この表示電極を覆うように前面側の基板に形成した
誘電体層と、前記表示電極間での放電により発光する蛍
光体層とを有し、かつ前記誘電体層の放電空間側の表面
に前記放電セル毎に四角柱形状または四角錐形状の凹部
を形成するとともに、その凹部の四角が曲面を持つよう
に形成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装
置。