(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面側の基板の内面上に表示の行方向に沿った面放電用の表示電極対が放電しない所定の非放電領域を隔てて複数対配置され、表示画面の各列において放電空間が連続し、背面側の基板の内面上に表示画面の各列において連続する蛍光体層が配置された面放電型のプラズマディスプレイパネルであって、
表示画面内の行どうしの間の非放電領域において、前面側の基板の内面上に帯状パターンからなる暗色の遮光層が設けられ、前記放電空間と前記遮光層との間に前記遮光層よりも可視光の反射率の大きい層である帯状パターンからなる光吸収防止層が設けられ、前記表示電極と前記遮光層と前記光吸収防止層とが低融点ガラスからなる誘電体層で被覆された
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記遮光層および前記光吸収防止層が顔料からなる
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記遮光層と前記光吸収防止層とが基板対向方向に互いに離して設けられた
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：プラズマディスプレイパネル）に関する。
【０００２】
ＰＤＰのうち、主放電を生じさせるための一対の表示電極を同一の基板上に隣接配置した面放電型のＰＤＰは、カラー画面の実用化を機にテレビジョンやコンピュータのモニターなどの用途で広く用いられるようになってきた。ハイビジョン用の大画面フラット型デバイスとしても注目されている。このようなＰＤＰのいっそうの普及を図るため、より明るくコントラストの高い画面の開発が進められている。
【０００３】
【従来の技術】
図５は従来の面放電型ＰＤＰ９０の内部構造を示す要部断面図である。
ＰＤＰ９０は、マトリクス表示方式の３電極構造のＰＤＰであり、蛍光体の配置形態による分類の上で反射型と呼称されている。ＰＤＰ９０では、前面側のガラス基板１１の内面に、基板面に沿った面放電を生じさせるための表示電極Ｘ，Ｙが、マトリクス表示のライン（行）毎に一対ずつ配列されている。表示電極Ｘ，Ｙは、それぞれが幅の大きい透明導電膜４１と幅の小さい金属膜４２とからなる。これらの表示電極Ｘ，ＹはＡＣ駆動のための誘電体層１７で被覆され、誘電体層１７の表面には保護膜１８が被着されている。誘電体層１７及び保護膜１８はともに透光性を有している。背面側のガラス基板２１の内面には、表示電極Ｘ，Ｙと直交するようにアドレス電極Ａが配列されている。そして、アドレス電極Ａの上部を含めて、ガラス基板２１を被覆するように蛍光体層２８が設けられている。表示内容を設定するアドレッシングに際して、アドレス電極Ａと表示電極Ｙとによってセル（表示素子）の選択が行われる。蛍光体層２８は面放電で生じた紫外線ＵＶによって局部的に励起されて所定色の可視光を放つ。この可視光のうちのガラス基板１１を透過する光が表示光となる。
【０００４】
表示の各ラインにおける表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間隙Ｓ１は「放電スリット」と呼称され、この放電スリットＳ１の幅（表示電極Ｘ，Ｙの配列方向の寸法）ｗ１は１００〜２００ボルト程度の駆動電圧の印加で面放電が生じるように選定されている。これに対して、隣接するラインの間における表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間隙Ｓ２は「逆スリット」と呼称され、この逆スリットＳ２の幅ｗ２は放電スリットＳ１の幅ｗ１よりも十分に大きい値に選定されている。すなわち、逆スリットＳ２を隔てて並ぶ表示電極Ｘ，Ｙの間での放電が防止されている。このように放電スリットＳ１及び逆スリットＳ２を設けて表示電極Ｘ，Ｙを配列することにより、各ラインを選択的に発光させることができる。なお、表示画面のうちの逆スリットＳ２に対応する部分（ライン間の電極間領域）は非発光領域となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパネル構造は、前面側から逆スリットＳ２を通して非発光状態の蛍光体層２８が見える構造であった。非発光状態の蛍光体層２８は白色又は淡い灰色などの白っぽい色である。そのために特に明るい場所で使用したときに、外光が蛍光体層２８で散乱してライン間の非発光領域が白っぽくなり、表示のコントラストが損なわれていた。
【０００６】
この問題の解決手段として、前面側のガラス基板１１の内面側又は外面側に蛍光体と比べて暗色の被膜を設けることが考えられる。表示画面のうちの逆スリットＳ２に対応した領域が暗く見えるようにするのである。暗色の膜は、言い換えれば可視光を吸収する膜であるので、このような膜を設けることにより、内部が隠れるとともに外光の反射が抑えられてコントラストが向上する。ただし、表示画面の全体の輝度が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、輝度の低下を抑えつつ表示のコントラストを高めることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
表示画面における実質的に非発光となる領域に、内部を隠す遮光層を設けるとともに、その遮光層の背面側に反射率の大きい材質の層を設ける。例えば面放電型において、逆スリットに対応する領域に遮光層を設けた場合、個々の遮光層の平面パターンは帯状となり、表示画面の全体ではストライプ状（縞状）の遮光パターンが形成されることになる。遮光層は逆スリットを透過し又は透過しようとする可視光を遮光する。これにより、外光及び各ラインの漏れ光によって非発光領域が明るく見える現象が防止され、表示のコントラストが高まる。しかも、内部から遮光層に向かう光は反射率の大きい材質の層で反射して内部へ戻り、内部へ戻った光の一部は内壁で反射して表示光として外部へ射出する。つまり、反射率の大きい材質の層を設けることにより、遮光層による表示光の吸収が無くなり、外部からみた発光量の低下が軽減される。
【０００９】
請求項１の発明のＰＤＰは、前面側の基板の内面上に表示の行方向に沿った面放電用の表示電極対が放電しない所定の非放電領域を隔てて複数対配置され、表示画面の各列において放電空間が連続し、背面側の基板の内面上に表示画面の各列において連続する蛍光体層が配置された面放電型のプラズマディスプレイパネルであって、表示画面内の行どうしの間の非放電領域において、前面側の基板の内面上に帯状パターンからなる暗色の遮光層が設けられ、前記放電空間と前記遮光層との間に前記遮光層よりも可視光の反射率の大きい層である帯状パターンからなる光吸収防止層が設けられ、前記表示電極と前記遮光層と前記光吸収防止層とが低融点ガラスからなる誘電体層で被覆されたたものである。
【００１０】
請求項２の発明のＰＤＰは、前記遮光層および前記光吸収防止層が顔料からなるものである。
【００１１】
請求項３の発明のＰＤＰにおいては、前記遮光層と前記光吸収防止層とが基板対向方向に互いに離して設けられている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るＰＤＰ１の基本構造を示す斜視図である。なお、図１においては図５と対応する構成要素には形状及び材質の差異に係わらず同一の符号を付してある。以下の他の図についても同様である。
【００１３】
ＰＤＰ１は、従来のＰＤＰ９０と同様に反射型と呼称されるマトリクス表示方式の３電極構造の面放電型ＰＤＰである。放電空間３０を挟んで対向する基板対の前面側のガラス基板１１の内面には、基板面に沿った面放電を生じさせるための直線状の表示電極Ｘ，Ｙが、マトリクス表示のラインＬ毎に一対ずつ配列されている。表示電極Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯ薄膜からなる幅の広い直線状の透明電極４１と多層構造の金属薄膜からなる幅の狭い直線状のバス電極４２とから構成されている。バス電極４２は、適正な導電性を確保するための補助電極であり、透明電極４１における面放電ギャップから遠い側の端縁部に配置されている。これらの表示電極Ｘ，Ｙを放電空間３０に対して被覆するように、ＡＣ駆動のための誘電体層（低融点ガラス層）１７が設けられ、その表面には保護膜１８としてマグネシア（ＭｇＯ）膜が被着されている。
【００１４】
一方、背面側のガラス基板２１の内面は、低融点ガラスからなる下地層２２で一様に被覆されている。そして、下地層２２の上に、表示電極Ｘ，Ｙと直交するように一定ピッチでアドレス電極Ａが配列されている。下地層２２は、アドレス電極Ａのエレクトロマイグレーションを防止する。アドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間の対向放電によって、誘電体層１７における壁電荷の蓄積状態が制御される。アドレス電極Ａも下地層２２と同じ組成の低融点ガラスからなる誘電体層２４で被覆されている。誘電体層２４の上には、高さが約１５０μｍの平面視直線状の複数の隔壁２９が、各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられている。そして、アドレス電極Ａの上部を含めて、誘電体２４の表面及び隔壁２９の側面を被覆するように、フルカラー表示のためのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ（以下、特に色を区別する必要がないときは蛍光体層２８と記述する）が設けられている。これらの蛍光体層２８は、面放電で生じた紫外線によって励起されて発光する。
【００１５】
隔壁２９によって放電空間３０がライン方向に単位発光領域毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。各単位発光領域に対応した部分の構造体が表示画面を構成するセルである。ＰＤＰ１では、マトリクス表示の列方向（表示電極Ｘ，Ｙの配列方向）に放電空間３０を区画する隔壁は存在しない。しかし、ラインＬ間の表示電極Ｘ，Ｙの間隔（逆スリットの幅）が１００〜４００μｍに選定され、各ラインＬにおける５０μｍ程度の面放電ギャップ（放電スリット幅）に比べて十分に大きいので、ライン間の放電の干渉は起きない。
【００１６】
ＰＤＰ１において、表示の１画素（ピクセル）は、各ラインＬ内の隣接する３つの単位発光領域（サブピクセル）で構成される。同一の列における各ラインＬの発光色は同一であり、各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは列内で連続するようにスクリーン印刷によって設けられている。
【００１７】
図２はＰＤＰ１の要部の断面図、図３は表示画面ＳＣの平面図である。
図２のように、ＰＤＰ１においては、ガラス基板１１の内面と直接に接するように、可視光を遮る遮光層４７が逆スリットＳ２毎に設けられている。そして、各遮光層４７の背面側に重なるように可視光域の反射率の大きい光吸収防止層４８が設けられている。各遮光層４５は、図３のようにライン方向に延びる帯状にパターニングされている。これらの互いに離れた遮光層４７によって、表示画面（スクリーン）ＳＣの全体ではストライプ状（縞状）の遮光パターンが形成され、ラインＬ間で蛍光体層２８が隠れて表示のコントラストが高まる。
【００１８】
各光吸収防止層４８は、遮光層４７の背面のほぼ全域を被覆するように帯状にパターニングされている。蛍光体層２８で発光して遮光層４７に向かう光は光吸収防止層４８で反射して散乱する。その散乱光のうち、蛍光体表面などで適切な方向に反射した光は、表示光として外部へ射出する。つまり、光吸収防止層４８が無ければ遮光層４７で吸収されてしまう光の一部が表示に寄与する。
【００１９】
ストライプパターンによれば、サブピクセル又はピクセルを囲むマトリクスパターンとは違って、ライン方向の位置ずれの心配がないので、ＰＤＰ１の製造における両ガラス基板１１，２１の位置合わせが容易になる。
【００２０】
以上の構造のＰＤＰ１は、ガラス基板１１とガラス基板２１とについて別個に所定の構成要素を設け、その後に両ガラス基板１１，２１を対向配置して周縁部を接合することによって製造される。
【００２１】
前面側の製造に際して、表示電極Ｘ，Ｙを設けたガラス基板１１の表面に、遮光層４７と光吸収防止層４８とを形成する。遮光層４７の形成には黒色の顔料を添加したペーストを用い、光吸収防止層４８の形成には白色の顔料を添加したペーストを用いる。これらペーストのバインダとしては、エチルセルロース、アクリル樹脂などがある。必要に応じて低融点ガラス粉末を混合してもよい。黒色の顔料としては、二酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４，ＣｏＯ）などがある。白色の顔料としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）  、二酸化珪素（ＳｉＯ２）  、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）  、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、マグネシア（ＭｇＯ）、三酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）  、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などがある。
【００２２】
黒色の顔料を添加したペーストをスクリーンマスクを用いてパターン印刷し、乾燥させて遮光層４７を形成する。パターン印刷に代えて、印刷・スロットコータ・ロールコータなどによりペーストのベタ膜を設け、フォトリソグラフィによってパターニングをしてもよい。その場合にはペーストに感光材料を混合する。低融点ガラスを混合した場合には、乾燥後に必要に応じて焼成を行う。ここでの焼成は、「後工程で白色顔料ペーストと一括に焼成すると顔料が混ざり合って所望の光学特性が得られない」という場合に行う。
【００２３】
遮光層４７の形成に続いて、白色の顔料を添加したペーストを印刷し、乾燥させることによって光吸収防止層４８を形成する。光吸収防止層４８においても、パターン形成の手法として、パターン印刷又はリソグラフィを適宜用いることができる。必要に応じて焼成を行うことも遮光層４７の形成と同様である。
【００２４】
このようにして遮光層４７及び光吸収防止層４８を形成した後、低融点ガラスペーストの印刷と焼成を行って誘電体層１７を形成し、真空蒸着などによってマグネシアを被着させて保護膜１８を形成する。
【００２５】
図４は第２のＰＤＰ２の要部の断面図であり、放電空間の前面側の部分の構造を示している。
前面側のガラス基板１１の内面に表示電極Ｘ，Ｙが配列され、これら表示電極Ｘ，Ｙは第１の誘電体層１７ａによって被覆されている。平面視において逆スリットＳ２と重なるように遮光層４７が設けられ、遮光層４７の背面側に第２の誘電体層１７ｂを介在させて光吸収防止層４８が設けられている。光吸収防止層４８は第３の誘電体層１７ｃで被覆されている。なお、第３の誘電体層１７ｃを省略し、第２の誘電体層１７ｂの露出面と光吸収防止層４８の表面とを覆うように保護膜１８を設けてもよい。
【００２６】
基板対向方向（図の上下方向）において、遮光層４７と光吸収防止層４８とが互いに離れているので、ＰＤＰ２では黒色顔料と白色顔料とが混ざり合ってしまうおそれがなく、顔料選択の自由度が高い。また、誘電体中の顔料の添加に伴う誘電率の変化の影響、例えばライン間の浮遊容量の増大を最小限に抑えることができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項３の発明によれば、輝度の低下を抑えつつ表示のコントラストを高めることができる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、製造における材料選択の自由度が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰの基本構造を示す斜視図である。
【図２】ＰＤＰの要部の断面図である。
【図３】表示画面の平面図である。
【図４】第２のＰＤＰの要部の断面図である。
【図５】従来のＰＤＰの内部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１，２  ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
１１  ガラス基板（前面側の基板）
２１  ガラス基板（背面側の基板）
１７  誘電体層
３０  放電空間
４７  遮光層
４８  光吸収防止層
Ｓ２  逆スリット（行どうしの間の電極間隙）
ＳＣ  表示画面
Ｘ，Ｙ  表示電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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