(57)【要約】【課題】大画面、高精細表示でも、高品質な画像表示を実現するＰＤＰを提供する。【解決手段】前面ガラス基板上に表示電極が形成された前面板２と、基板上に書き込み電極が形成された背面板１０とを対向配置して周囲を封着材５０で封着し、表示領域Ｆと非表示領域とを形成したプラズマディスプレイパネルであって、非表示領域は、表示領域Ｆに隣接する表示領域Ｆを形成する隔壁１４を有する第１非表示領域Ｇと、第１非表示領域Ｇに隣接するとともに隔壁１４と異なる形状の隔壁２０、２１を有する第２非表示領域Ｈと、第２非表示領域Ｈの隔壁２１の外周部に封着材５０を備え、第１非表示領域Ｇの隔壁１４が隣接する空間７０、あるいは第２非表示領域Ｈの隔壁２０、２１が隣接する空間７１の少なくとも一方に不純ガス吸着層としての塗布膜７２を設けている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に表示電極が形成された前面板と、基板上に書き込み電極が形成された背面板とを対向配置して周囲を封着材で封着し、表示領域と非表示領域とを形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記非表示領域は、前記表示領域に隣接する前記表示領域を形成する第１隔壁を有する第１非表示領域と、前記第１非表示領域に隣接するとともに前記第１隔壁と異なる形状の第２隔壁を有する第２非表示領域と、前記第２非表示領域の前記第２隔壁の外周部に設けた前記封着材とを備え、前記第１非表示領域の前記第１隔壁が隣接する空間、あるいは前記第２非表示領域の前記第２隔壁が隣接する空間の少なくとも一方に不純ガス吸着層を設け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】
前記第１隔壁が井桁形状または格子形状であるとともに前記第２隔壁がストライプ形状であり、前記第２隔壁が隣接する空間に前記不純ガス吸着層を設けた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。
【請求項３】
前記不純ガス吸着層が酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、１００インチクラスのテレビなどが製品化されている。また、ＰＤＰは従来の標準精細度であるＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上のフルスペックのハイビジョンへの適用が進んでいる。
【０００３】
ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法により製造された硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、この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、この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、その一方の主面上に形成されたストライプ状の書き込み電極と、書き込み電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電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。
【０００４】
前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にＮｅ−Ｘｅの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００５】
ＰＤＰの製造工程では、前面板と背面板との間にガラスフリットなどの封着材を設けて加熱溶融させ封着接合している。この工程においてガラスフリット中の有機バインダなどから水蒸気、炭酸ガス、炭化水素ガスなどの不純ガスが発生するため、これらの不純ガスを、排気管を通して真空排気している。また、これらの封着接合の工程においては、前面板と背面板との間の間隙を均一に保ち、放電空間の間隔を一定に維持し放電特性の安定化をはかることが要求される。
【０００６】
したがって、このような構造のＰＤＰにおいて、形状精度の確保と不純ガス対策が重要である。これらの課題に対して、隔壁によって仕切られた放電空間を表示領域と非表示領域に分離して形状精度に優れたＰＤＰを実現する例（例えば、特許文献１）や、不純ガス対策としてＰＤＰ内部にゲッタを設けて不純物ガスを吸着する例（例えば特許文献２）などが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１６０３６０号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述のように、ＰＤＰは従来の標準精細度方式に比べて走査線数が２倍以上のフルスペックのハイビジョンへの適用が進んでおり、放電セルの微細化が要求されている。放電セルは微細化することによって、ますますその形状精度が高精度であることが要求され、隣接する放電セル間のクロストークなどの異常放電現象が発生しない構成であることが要求される。標準精細度に比べて、表示領域での隔壁頂部と前面板とのわずかな間隙によってクロストーク現象が発生しやすく、特に書き込みの際の駆動電圧が上昇するなど課題を有している。
【０００８】
また、画面サイズが大画面となることにより、排気工程での不純ガスの均一な排気除去が要求されるが、従来のＰＤＰ内部にゲッタを設けて不純ガスを吸着では、放電空間が隔壁によって仕切られているため全領域にゲッタ効果を作用させることができず、不純ガスの残存する領域が発生して表示むらの原因となる。さらに、放電中にゲッタが加熱されて不純ガスが再びＰＤＰ内に拡散するなどの課題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決して、形状精度に優れるとともに不純ガスが少なく、もって大面積で放電特性が均一なＰＤＰの実現を目的としているものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、ガラス基板上に表示電極が形成された前面板と、基板上に書き込み電極が形成された背面板とを対向配置して周囲を封着材で封着し、表示領域と非表示領域とを形成したプラズマディスプレイパネルであって、非表示領域は、表示領域に隣接する表示領域を形成する第１隔壁を有する第１非表示領域と、第１非表示領域に隣接するとともに第１隔壁と異なる形状の第２隔壁を有する第２非表示領域と、第２非表示領域の第２隔壁の外周部に設けた封着材とを備え、第１非表示領域の第１隔壁が隣接する空間、あるいは第２非表示領域の第２隔壁が隣接する空間の少なくとも一方に不純ガス吸着層を設けている。
【００１１】
このような構成によれば、表示領域において前面板と背面板の隔壁頂部との間に間隙が発生することを抑制して、大画面でも高品質な画像表示を実現するとともに、封着材あるいはＰＤＰ内部からの不純ガスを不純ガス吸着層に吸着させることができ、不純物ガスによる蛍光体の輝度劣化などを抑制することができる。
【００１２】
さらに、第１隔壁が井桁形状または格子形状であるとともに第２隔壁がストライプ形状であり、第２隔壁が隣接する空間に不純ガス吸着層を設けることが望ましい。このような構成によれば、封着材から発生する不純ガスを効果的に吸着できるとともに、第２隔壁がストライプ状であるために第２隔壁間への不純ガス吸着層の形成が容易にできる。
【００１３】
さらに、不純ガス吸着層が酸化マグネシウムであることが望ましい。このような構成によれば、ガス吸着性能に優れた酸化マグネシウムを用い、酸化マグネシウムの粉体をペースト状として容易に不純ガス吸着層を形成可能であるとともに、ＰＤＰ内部の不純ガスを効果的に吸着することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、大画面、高精細表示でも、高品質な画像表示のＰＤＰを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は、前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着して構成されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００１７】
前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６と遮光層７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００１８】
また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状の書き込み電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、書き込み電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝に書き込み電極１２毎に、紫外線によって赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５と書き込み電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、緑色、青色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板２と背面板１０とを封着接合した状態を示す図であり、前面板２と背面板１０とをその周囲を封着材５０で封着して、背面板１０に排気管５１を設けた構成を示している。図２（ａ）は背面板１０側からみた平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ―Ａ線断面図である。前面板２と背面板１０とは表示電極６とアドレス電極１２とが直交するように対向配置し、その周囲を封着材５０で封着している。放電空間１６を排気管５１によって真空排気した後に、同じく排気管５１からネオン（Ｎｅ）やキセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスを封入し、排気管５１を封じ切ることによりＰＤＰ１を完成させている。
【００２０】
ＰＤＰ１は全体として長辺と短辺を有する矩形形状である。ＰＤＰ１の画像は、図２（ａ）に示すようにＰＤＰ１の全面領域のうちの破線で囲まれた表示領域Ｂに表示され、前面板２の方向から直視される。また、表示領域Ｂの外周と封着材５０の内周部には、排気通路などが形成された非表示領域Ｃが形成されている。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１の短辺側端部の構成を示す断面図であり、図２（ｂ）におけるＤ部の詳細を示す断面図である。図３では、図２（ｂ）と異なり、背面板１０と前面板２とを上下反転させて示している。一方、図６には、本発明との比較例として、従来のＰＤＰにおける短辺側端部の構成の詳細を示す断面図を示している。
【００２２】
図６に示すように、従来のＰＤＰにおける短辺側端部では、表示領域Ｂの外側に、表示領域Ｂを構成する隔壁６０と同じ隔壁６０をＰＤＰの長辺方向に数列設けた非表示領域Ｅを設けている。非表示領域Ｅの最外部の隔壁６１の外側には、排気通路６２が設けられ、背面板６３端部と前面板６４とを封着材６５で封着するように構成している。
【００２３】
ここで、非表示領域Ｅを形成する目的は、表示領域Ｂの隔壁６０を形成する際に、隔壁形成領域の最外端部において、塗布時の膜厚不均一性や焼成固化時の熱収縮などによって隔壁高さが小さくなる影響が表示領域Ｂに及ぶのを防止する目的で設けられる。このような構造のＰＤＰでは、前面板６４と背面板６３とを、その外周部に封着材６５を塗布して封着接合する際に、外周部をクリップなどで保持しながら封着材６５を溶融させ、その後、接着固化させる手法を用いる。したがって、封着材６５が溶融する際に、前面板６４と背面板６３との間隔が最外部の隔壁６１の頂部を支点６６として、図６のように外側で小さくなり内側で大きくなる。その結果、表示領域Ｂにおいて、前面板６４と隔壁６０の頂部とに隙間６７が発生して隣接する放電セル間で放電のクロストーク現象が発生する。その結果、特定の放電セルに書き込みを行なう際の書き込み電圧が上昇するという問題が発生して、画像表示の品質不良を引き起こす。
【００２４】
近年、画像表示領域の対角寸法が５０インチ以上のＰＤＰの大画面化と、標準精細度方式に比べて走査線数が２倍以上のフルスペックのハイビジョンへの高精細化が進展してきている。このようなＰＤＰでは、放電セルそのものが微細であるために、前面板と背面板とのわずかな隙間による影響を受けやすく、画像表示のバラツキや放電電圧の上昇を引き起こす。例えば、対角寸法が６５インチ以上の大画面のような場合には、端部のわずかな寸法の変化が中央部では大きな寸法変化となり、その結果、書き込み電圧の増大や画像表示の不均一性を助長する。
【００２５】
図３に示すように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰでは、表示領域空間となる表示領域Ｆに隣接して、表示領域Ｆを形成する第１隔壁である隔壁１４が形成された第１非表示領域Ｇが形成されている。さらに、第１非表示領域Ｇに隣接して隔壁１４と異なる形状の第２隔壁である隔壁２０を有する第２非表示領域Ｈとを備えている。また、第２非表示領域Ｈの最外部を構成する隔壁２１の外周部に封着材５０が設けられて前面板２と背面板１０とを封着するように構成している。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの背面板１０に設けられた隔壁の詳細を示す平面図である。図４に示すように、表示領域Ｆと第１非表示領域Ｇの隔壁１４の形状は縦リブ２２と横リブ２３とよりなる井桁形状もしくは格子形状であり、第２非表示領域Ｈの隔壁２０は隔壁１４の縦リブ２２と平行なストライプ形状である。表示領域Ｆの隔壁１４の形状を井桁形状とすることによって、各放電セルでの高効率放電を実現することができる。一方、第１非表示領域Ｇは、表示領域Ｆの隔壁１４を形成する際に、隔壁形成領域の最外端部において、塗布時の膜厚不均一性や焼成固化時の熱収縮などによって隔壁高さが小さくなる影響が表示領域Ｆに及ぶのを防止する目的で設けられている。特に、隔壁形状が井桁形状あるいは格子形状の場合、最外端部の縦リブ２２が横リブ２３の熱収縮の影響を受けやすいために、隔壁１４の高さが小さくなりやすい。
【００２７】
本発明の実施の形態では、図３、図４に示すように、第１非表示領域Ｇに隣接してストライプ形状の隔壁２０を設け、第２非表示領域Ｈの最外部を構成する隔壁２１の外周部に封着材５０を設けて前面板２と背面板１０とを封着するように構成している。第２非表示領域Ｈの隔壁２０、２１は、単純なストライプ形状であるために、井桁あるいは格子形状の隔壁の場合に比べて熱収縮の影響を受けずに隔壁の高さ精度を確保することができる。
【００２８】
したがって、前面板２と背面板１０とを対向配置して封着する際に、第２非表示領域Ｈの隔壁２０、２１がスペーサとなる。そのため、第１非表示領域Ｇでの隔壁１４の形状精度が確保できない状態でも、前面板２と背面板１０との間隙を全面均一にして封着することが可能となる。その結果、前面板２と隔壁１４の頂部との隙間の発生を抑制して、隣接する放電セル間でのクロストークを抑制し、書き込み電圧などの放電電圧上昇を抑制するとともに、大画面でも全面均一な放電と画像表示を実現することができる。
【００２９】
また、図２は前面板２と背面板１０とを封着接合した状態を示しており、表示領域Ｂの外周部は排気管５１への排気通路を形成している。本発明の実施の形態によれば、第２非表示領域Ｈが排気通路を形成し、さらにその排気通路がストライプ形状の隔壁２０、２１により形成されている。そのために排気抵抗を小さくして、ＰＤＰ内部の排気を充分に行なうことができ、不純ガスによる放電不均一性や放電電圧上昇などを抑制することができる。
【００３０】
一方、本発明の実施の形態におけるＰＤＰでは、図３に示すように、第１非表示領域Ｇの第１隔壁となる隔壁１４の縦リブ２２が隣接する空間７０と、第２非表示領域Ｈの第２隔壁である隔壁２０が隣接する空間７１には、不純ガス吸着層となる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の塗布膜７２が形成されている。
【００３１】
このようなＰＤＰを製造する際には、前述のように前面板２と背面板１０との間に封着材５０を設け、この封着材５０を加熱溶融して前面板２と背面板１０とを封着接合している。封着材５０にはガラスフリットを用いるのが一般的となっているが、ガラスフリットを加熱溶融した際に、ガラスフリット中に含まれている有機バインダなどから水蒸気、炭酸ガス、炭化水素ガスなどの不純ガスが発生する。この不純ガスがＰＤＰの表示領域Ｆに拡散すると放電特性を悪化させるとともに、蛍光体層１５中の蛍光体を劣化させて画像品質の低下を引き起こす。
【００３２】
一般的には、これらの不純ガスの除去するために、封着材５０を加熱溶融して前面板２と背面板１０を封着接合したＰＤＰを加熱しながら排気管５１を通して真空排気し、その後、放電ガスを排気管５１を通してＰＤＰ内に注入する製造方法が広く用いられる。しかし、この製造方法では、以下のような課題を有している。
【００３３】
すなわち、封着材５０を加熱溶融する際に、封着材５０から発生する不純ガスが容易に表示領域Ｆ側に拡散するが、排気抵抗によって大面積のＰＤＰになればなるほど、真空排気が不十分となる。また、真空排気によって排気された不純ガスは排気管５１内に吸着残留するため、排気管５１を通して放電ガスを注入する際に、再度ＰＤＰ内に流入してＰＤＰ内の蛍光体層１５に吸着する。そのため、不純ガスの除去は不十分なものであった。
【００３４】
本発明では、図３に示すように、第１非表示領域Ｇの第１隔壁となる隔壁１４の縦リブ２２が隣接する空間７０と、第２非表示領域Ｈの第２隔壁である隔壁２０が隣接する空間７１とに不純ガス吸着層となる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の塗布膜７２を形成している。
【００３５】
塗布膜７２は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の粉体粒子を有機バインダ、有機溶媒と混合させて作成したペーストとして空間７０と空間７１に塗布し、その後、表示領域Ｆに形成された蛍光体層１５のペーストと同時に焼成することによって、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉体粒子のみの塗布膜７２を形成している。また、ペーストを塗布する方法としては、ディスペンサーを用いる方法や、スクリーン印刷法を用いる方法などが適用可能である。
【００３６】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の粉体粒子は、ガス吸着性能に優れるため、封着材５０の加熱溶融の過程で発生する水蒸気、炭酸ガス、炭化水素ガスなどの不純ガスを効果的に吸着することが可能となる。特に、本発明の実施の形態におけるＰＤＰでは、封着材５０の近傍である第１非表示領域Ｇと第２非表示領域Ｈとに塗布膜７２を形成しているため、封着材５０から発生した不純ガスを速やかに吸着して、表示領域Ｆへの不純ガスの拡散を抑制することができる。また、前面板２と背面板１０とを封着接合した後の真空排気によって排気管５１内に吸着残留した不純ガスが、排気管５１を通して放電ガスを注入する際に、再度ＰＤＰ内に流入する場合でも、塗布膜７２に吸着されて表示領域Ｆに拡散することはない。
【００３７】
なお、図３においては、第１非表示領域Ｇあるいは第２非表示領域ＨをＰＤＰ１の短辺側端部に設けた構成としているが、封着材５０から発生する不純ガスを効果的に吸着させるために、ＰＤＰ１の長辺側端部の非表示領域にも、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる塗布膜７２を形成することが望ましい。
【００３８】
なお、図３においては、塗布膜７２を第１非表示領域Ｇと第２非表示領域Ｈのそれぞれの空間７０、７１内に形成して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉体粒子の吸着表面積をできるだけ大きくしている。しかしながら、非表示領域Ｇあるいは非表示領域Ｈのいずれか一方に形成するだけでもよい。特に、本発明の実施の形態におけるＰＤＰでは、封着材５０に隣接する第２非表示領域Ｈの空間７１にのみ塗布膜７２を形成してもよい。すなわち、第２非表示領域Ｈにおいては、隔壁２０、２１をストライプ形状とし、さらにこの領域を排気通路としている。このように、隔壁２０、２１をストライプ形状としているため、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のペーストを塗布する際に、ディスペンサーなどを用いて簡便に塗布膜７２を形成することが可能である。また、真空排気の際に排気通路となる空間７１を通過する不純ガスを容易に吸着することが可能となる。
【００３９】
また、第１非表示領域Ｇの空間７０にも塗布膜７２を設ける場合には、放電によって温度上昇する表示領域Ｆに近接しているため、一度吸着した不純ガスが放電による温度上昇によって再び拡散しやすくなる。そのため、放電による影響の小さい第２非表示領域Ｈ内のストライプ形状の隔壁２０、２１に不純ガス吸着層である塗布膜７２を設けることがより望ましい。
【００４０】
なお、吸着材料には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のほかに、蛍光体層１５に用いる材料のうちガス吸着性能の高い緑色蛍光体に用いるＺｎ２ＳｉＯ４などを用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上述べてきたように本発明のＰＤＰは、大画面でも高品質な画像表示のＰＤＰを実現して大画面の表示デバイスなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】同ＰＤＰの前面板と背面板とを封着接合した状態を示す図
【図３】同ＰＤＰの短辺側端部の構成を示す断面図
【図４】同ＰＤＰの背面板に設けられた隔壁の詳細を示す平面図
【図５】従来のＰＤＰにおける短辺側端部の構成の詳細を示す断面図
【符号の説明】
【００４３】
１    ＰＤＰ
２    前面板
３    前面ガラス基板
４    走査電極
５    維持電極
６    表示電極
７    遮光層
８    誘電体層
９    保護層
１０    背面板
１１    背面ガラス基板
１２    書き込み電極
１３    下地誘電体層
１４，２０，２１    隔壁
１５    蛍光体層
１６    放電空間
２２    縦リブ
２３    横リブ
５０    封着材
５１    排気管
７０，７１    空間
７２    塗布膜
【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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