(57)【要約】【課題】セル内の隔壁近傍における発光強度を向上させる。【解決手段】放電ガスの封入された空隙を挟んで対向する基板対と、基板対の一方の内面上に配列されて複数の電極対を構成する表示電極と、表示電極と一緒に電極マトリクスを構成するアドレス電極と、電極対とアドレス電極との交差部にそれぞれ定まる多数のセルとを備えており、各セルに空隙で表示放電を生じさせるための放電ギャップが電極対によって形成され、かつ、各電極対に対応した複数のセルの互いの間に空隙を区画する隔壁が配置されたプラズマディスプレイパネルにおいて、各表示電極における放電ギャップに近い部分である放電部を、各セル内の隔壁に近い第１領域における単位長あたりの電気抵抗値が第１領域と比べて隔壁から遠い第２領域における単位長あたりの電気抵抗値よりも小さい導体とする。【選択図】図４
2008210612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ガスの封入された空隙を挟んで対向する基板対と、前記基板対の一方の内面上に配列されて複数の電極対を構成する表示電極と、前記表示電極と交差するよう配列されて前記表示電極と一緒に電極マトリクスを構成するアドレス電極と、前記電極対とアドレス電極との交差部にそれぞれ定まる多数のセルとを備えており、各セルに前記空隙で表示放電を生じさせるための放電ギャップが前記電極対によって形成され、かつ、各電極対に対応した複数のセルの互いの間に前記空隙を区画する隔壁が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
各表示電極における前記放電ギャップに近い部分である放電部は、各セル内の前記隔壁に近い第１領域における単位長あたりの電気抵抗値が前記第１領域と比べて前記隔壁から遠い第２領域における単位長あたりの電気抵抗値よりも小さい導体である
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】
前記各表示電極の放電部における前記第１領域での厚さが、前記第２領域での厚さよりも大きい
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】
前面基板と、放電ガスの封入された空隙を挟んで前記前面基板と対向する背面基板と、前記前面基板上に配列されて複数の電極対を構成する表示電極と、前記背面基板上に配列されて前記表示電極と一緒に電極マトリクスを構成するアドレス電極と、前記電極対とアドレス電極との交差部にそれぞれ定まる多数のセルからなる表示面と、各電極対に対応した複数のセルの互いの間に配置されて前記空隙を区画する隔壁と、前記背面基板に支持されて各セルにおける隣接した前記隔壁の間および当該隔壁の側面にわたる蛍光体とを備えており、
各表示電極が、前記表示面の全長にわたって延びる金属帯と、当該表示電極に対応した複数のセルのそれぞれで前記金属帯と重なりかつ当該金属帯から突出する透明導体とからなり、各セルに前記空隙で表示放電を生じさせるための放電ギャップが前記電極対における透明導体によって形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、
前記透明導体における前記放電ギャップに近い部分である放電部は、当該放電部の全体にわたるパターンをもつ第１層と、当該放電部における各セル内の前記隔壁に近い第１領域のみに対応しかつ前記第１層と重なる第２層とで構成され、前記第１領域における前記放電部の単位長あたりの電気抵抗値が前記第１領域と比べて前記隔壁から遠い第２領域における前記放電部の単位長あたりの電気抵抗値よりも小さい
ことを特徴とする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】
本発明は放電ガス空間を区画する隔壁を有したプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー映像を表示する典型的なプラズマディスプレイパネルは、行および列に並ぶセルを発光させるための表示放電として、いわゆる面放電形式の放電（以下、これを面放電という）を起こす。面放電は基板対の対向間隙で起こるガス放電である。面放電において対となる表示電極がマトリクス表示面の行方向に沿って平行に延びるので、この種のプラズマディスプレイパネルは、少なくとも行方向におけるセル相互の放電の干渉を防ぐ隔壁（放電障壁）を備える。
【０００３】
表示光を放つ蛍光体の前側で面放電を起こすのが発光効率を高めるのに有利であることから、表示電極は蛍光体の前側に位置する前面基板の内面に配列される。そのため、表示電極は、太い帯状またはその一部を切り欠いたパターンをもつ透明導体と、バス（母線）と呼ばれる細い金属帯とで構成される。各表示電極の透明導体はセル内の電極形状および放電領域を決め、対となる表示電極の透明導体と一緒に面放電ギャップを形成する。金属帯は透明導体のみでは過大となる電気抵抗を低減する補助導体であり、電源に接続される電極の一端から面放電ギャップへの通電を良好にする。金属帯は表示面の内外に跨る表示電極の全長にわたる。
【０００４】
一般に、各セルでの表示放電は、セル内で行方向に延びる面放電ギャップにおける行方向の中央部分で起こり易く、行方向の中央部分から両端部分へ拡がりにくい。なぜなら、放電ガス空間における隔壁の近傍では荷電粒子の移動が抑制されるからである。放電がセルの中央に偏ると、セルの中央が明るく端部が暗いという発光強度の不均一が生じる。
【０００５】
セル内の発光強度の均一化に関して、特開２００４−７１２１９号公報は面放電ギャップのギャップ長が各セルにおける行方向の中央部分と両端部分とで異なる電極構成を開示している。同公報では、パッシェンの法則に従うギャップ長と放電開始電圧との関係に着目し、ギャップ長の選定によって両端部分の放電開始電圧を中央部分の放電開始電圧よりも低くすることが提案されている。例として、ギャップ長が大きいほど放電開始電圧が高いという関係をもつように放電ガスの封入圧力および組成が選定されたプラズマディスプレイパネルにおいて、各セルにおける行方向の中央部分のギャップ長を両端部分のギャップ長よりも長くすることが示されている。
【特許文献１】特開２００４−７１２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
セル内の発光強度の均一化を意図した上記先行技術では、隔壁に近い位置と遠い位置との間の放電開始電圧の差が十分に大きい放電ガス条件を採用すると、放電開始電圧が従来例よりも高くなり、駆動が困難になる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、セル内の隔壁近傍における発光強度の向上に有用な改善された構造をもつプラズマディスプレイパネルの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、放電ガスの封入された空隙を挟んで対向する基板対と、前記基板対の一方の内面上に配列されて複数の電極対を構成する表示電極と、前記表示電極と交差するよう配列されて前記表示電極と一緒に電極マトリクスを構成するアドレス電極と、前記電極対とアドレス電極との交差部にそれぞれ定まる多数のセルとを備えており、各セルに前記空隙で表示放電を生じさせるための放電ギャップが前記電極対によって形成され、かつ、各電極対に対応した複数のセルの互いの間に前記空隙を区画する隔壁が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、各表示電極における前記放電ギャップに近い部分である放電部は、各セル内の前記隔壁に近い第１領域における単位長あたりの電気抵抗値が前記第１領域と比べて前記隔壁から遠い第２領域における単位長あたりの電気抵抗値よりも小さい導体であることを特徴として備える。
【０００９】
表示電極のうちの放電部の抵抗値は、個々のセルの放電に影響する。放電部の電気抵抗値が小さいほど、所定電圧の印加に呼応して起きる放電において放電電流が流れ易い。放電電流が大きいほど放電の強度も大きい。上記プラズマディスプレイパネルでは、放電部における隔壁に近い第１領域における電気抵抗値が隔壁から比較的に遠い第２領域における電気抵抗値と比べて小さいので、隔壁による荷電粒子の移動の抑制を電極からの電流供給が打ち消す作用が生じる。これによりセル内の隔壁近傍の放電強度が増大し、セル内の発光の偏りが低減される。第２領域の電気抵抗値を従来例と同様とすると、隔壁近傍の放電強度は従来例よりも大きくなる。
【００１０】
好ましい態様において、放電部における第１領域での厚さが前記第２領域での厚さよりも大きい。この態様は製造の容易性に優れる。
【００１１】
他の好ましい態様において、隔壁は背面基板に配置され、隔壁の側面は表示放電によって発光する蛍光体で被覆される。隔壁近傍の放電強度の増大にともなって隔壁の側面の輝度が高くなる。このことは、表示の視野角の向上に寄与する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、セル内の隔壁の近傍における発光強度の向上に有用な改善された構造をもつプラズマディスプレイパネルが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明する。図面においては、構成の特徴を理解する上で特に区別の必要のない同一の機能を有する複数の要素に同じ符号を付してある。
【００１４】
図１のように、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネル１は、表示面５０の水平方向に沿って延びる第１電極である表示電極Ｘ、第１電極と平行な第２電極である表示電極Ｙ、および表示電極Ｘ，Ｙと交差する第３電極であるアドレス電極Ａを備える。表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは透明な前面基板１１の内面上に配列されており、アドレス電極Ａは背面基板２１の内面上に配列されている。隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとが表示放電のための電極対１２を構成する。各電極対１２はマトリクス表示の１行に対応した表示ラインを画定する。表示電極Ｙとアドレス電極Ａとがアドレッシングにおけるセル選択のための電極マトリクスを構成し、電極マトリクスの各交点に１個のセルが対応する。セルは、例えば図２に示す３電極面放電構造をもつ。
【００１５】
図２のように、プラズマディスプレイパネル１は、表示電極Ｘおよび表示電極Ｙを被覆するＡＣ駆動のための誘電体層１７、誘電体層１７に対するスパッタリングを防ぐ保護膜１８、アドレス電極Ａを被覆する誘電体層２２、ガス封入空間をマトリクス表示の列ごとに区画する複数の隔壁２３、赤（Ｒ）の蛍光体２４、緑（Ｇ）の蛍光体２５、および青（Ｂ）の蛍光体２６を備える。図２では保護膜１８と隔壁２３とが離れているが、実際にはこれらが当接した状態で表示電極Ｘ，Ｙの電極対１２とアドレス電極Ａとがガス封入空間を介して対向する。
【００１６】
ガス封入空間には、例えばネオンに微量のキセノン（５〜７％程度）を混合した一般的なペニングガスが充填されている。ガス圧力も一般的な６７０ｈＰａ（約５００Ｔｏｒｒ）程度である。
【００１７】
図２では表示面５０の一部のみが描かれているが、表示面５０には蛍光体２４，２５，２６が水平方向に沿って繰り返し並ぶように配置されている。表示面５０は、蛍光体２４が配置された発光色が赤であるＲ発光セル、蛍光体２５が配置された発光色が緑であるＧ発光セル、および蛍光体２６が配置された発光色が青であるＢ発光セルからなる。そして、１個のＲ発光セルと１個のＧ発光セルと１個のＢ発光セルの計３個のセルからなる組が、表示データの１画素に対応する表示画素を構成する。
【００１８】
プラズマディスプレイパネル１における特徴は表示電極Ｘ，Ｙの構成であり、図３によって示される。図３（Ａ）は表示電極のパターンを示す平面図、図３（Ｂ）は表示電極の要部の構成を説明するための平面図である。図３（Ａ）では、電極対１２のうち３個のセル（Ｒ発光セル６１、Ｇ発光セル６２、およびＢ発光セル６３）に対応する部分が描かれている。
【００１９】
表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは、図３（Ａ）のようにパターニングされた透明導体１３および金属帯１６からなる。表示電極Ｘの透明導体１３と表示電極Ｙの透明導体１３とは表示ラインＬを中心線とした線対称にパターニングされている。したがって、厳密には同一のパターンではないが、説明の便宜のため、表示電極Ｘの透明導体１３と表示電極Ｙの透明導体１３とに同一の参照符合を付してある。表示電極Ｘの金属帯１６および表示電極Ｙの金属帯１６は同一のパターンをもち、共に表示面５０における表示ラインＬに沿った方向（行方向）である水平方向の全長にわたって延びる。
【００２０】
表示電極Ｘおよび表示電極Ｙの透明導体１３は、図３（Ｂ）に区分が示されるとおり、コンタクト部１４と放電部１５とからなる。コンタクト部１４は金属帯１６に接する部分であり、放電部１５は各セルにおける表示放電の特性を決める部分である。特性には、放電開始電圧、放電の位置および規模、および放電電流の大きさが含まれる。
【００２１】
例示のコンタクト部１４は、金属帯１３より若干太い一定幅の帯状であり、表示面内で金属帯１３を完全に覆う。また、例示の放電部１５は、各セル６１，６２，６３でコンタクト部１４からセルの中央部へ向かって張り出すように形成されている。各放電部１５の形状は、金属帯１３と平行な短い水平帯パターン１５１と、当該水平帯パターン１５１とコンタクト部１４とを繋ぐ垂直帯パターン１５２とからなるいわゆるＴ字状である。垂直帯パターン１５２の水平寸法は水平帯パターン１５１の水平寸法よりも小さく、垂直帯パターン１５２は水平帯パターン１５１における水平方向の中央部分とコンタクト部１４とを連結する。
【００２２】
各セル６１，６２，６３において、表示電極Ｘの放電部１５と表示電極Ｙの放電部１５とが所定の距離を隔てて隣接し、隔壁２３に沿う方向である垂直方向の中央に面放電ギャップ３５を形成する。対をなす放電部１５の先端側の端縁が平行であるので、面放電ギャップ長（電極間距離）は面放電ギャップ３５の水平方向の全長にわたって一定である。
【００２３】
表示電極Ｘおよび表示電極Ｙの特徴は、対をなす放電部１５の単位長あたりの電気抵抗値が各セル６１，６２，６３における水平方向の位置によって異なることである。詳しくは、各セル６１，６２，６３内の隔壁２３に近い第１領域（水平方向の両端領域）４１における放電部１５の電気抵抗値が隔壁２３から比較的に遠い第２領域（水平方向の中央領域）４２における放電部１５の電気抵抗値よりも小さい。図３（Ａ）および（Ｂ）においては、放電部１５のうち、電気抵抗値よりも小さい部分に斜線を付してある。
【００２４】
本実施形態では、透明導体１３を電気抵抗値が部位によって異なる導体とする手法として、図４、図５および図６に示されるように部位によって厚さを異ならせる手法が用いられている。図４、図５および図６は順に図３（Ａ）のａ−ａ矢視、ｂ−ｂ矢視、およびｃ−ｃ矢視の断面が対応する。
【００２５】
透明導体１３は、厚さＴ１の第１層１３１と厚さＴ２の第２層１３２とで構成される。第１層１３１は、コンタクト部１４および放電部１５に対応するパターン、すなわち透明導体１３のパターンをもつ。第２層１３２は、放電部１５における各セル内の第１領域４１のみに対応したパターンをもち、第１領域４１に配置される。したがって、第１領域４１での放電部１２の厚さＴ３は厚さＴ１と厚さＴ２との和であり、第２領域４２での放電部１２の厚さＴ２よりも大きい。具体的には、第１層１３１および第２層１３２は共に酸化インジウム・錫（ＩＴＯ）からなり、厚さＴ１は１４００Å（１４０ｎｍ）、厚さＴ２は６００Å（６０ｎｍ）、厚さＴ３は２０００Å（２００ｎｍ）である。
【００２６】
図７のとおり、透明導体１３の単位長さあたりの抵抗値は透明導体１３の厚さに依存し、厚いほど抵抗値は小さい。図７はスパッタリングにより成膜したＩＴＯ膜における抵抗値の膜厚依存性を示す。図において例えば膜厚２０００Åでは約７５Ω／ｃｍであり、膜厚１４００Åでは約２８５Ω／ｃｍである。
【００２７】
なお、金属帯１６は３〜４μｍ程度の厚さをもち、透明導体１３よりも十分に厚い。金属帯１６の厚さは全長にわたって一様である。ただし、金属帯１６においても通電時に電圧降下が生じるので、セル間での電圧降下による放電強度のばらつきを低減するため、例えば表示面の中央部では端部よりも厚くなるように金属帯１６の厚さを意図的に不均一にしてもよい。
【００２８】
上述のように第２領域４２と比べて第１領域４１では放電部１２の電気抵抗値が小さいので、電極対１２への所定電圧の印加に呼応して起きる面放電形式の表示放電において、第１領域４１に放電電流が流れ易い。これにより、図４（Ａ）に示される各セルの放電ガス空間３１のうちの第１領域４１での隔壁２３による荷電粒子の移動の抑制が軽減される。したがって、図５および図６のように、面放電ギャップ３５を挟む一対の水平帯パターン１５１における薄い部分どうしの間（第２領域４２に対応する）、および厚い部分どうしの間（第１領域４１に対応する）の間で、同様の強度の面放電９５が生じる。
【００２９】
このようにプラズマディスプレイパネル１では電極対１２の放電部１５の電気抵抗値が均一であるような従来例と比べて、第１領域４１での放電強度が大きいので、蛍光体２４，２５，２６のうち隔壁２３の側面を覆う部分の発光強度が大きい。パネル厚さ方向に沿う隔壁側面の発光強度が増大すると、前方斜め方向に射出する表示光の光量が増え表示の視野角が拡がる。
【００３０】
本実施形態のプラズマディスプレイパネル１の製造において、透明導体１３は次の方法によって形成することができる。ただし、これに限らない。前面基板１１にスパッタリングによって厚さＴ３のＩＴＯ膜を成膜する。フォトリソグラフィによって第２層１３２に対応したエッチングマスクを形成し、ＩＴＯ膜の非マスキング部分をその厚さがＴ１になるまでエッチングする。これにより第２層１３２が形成される。いったんエッチングマスクを除去し、新たに第１層１３１に対応したエッチングマスクを形成する。このマスクは第２層１３２を覆う。ＩＴＯ膜をパターニングする。以上で透明導体１３が形成される。変形として、厚さＴ３のＩＴＯ膜を成膜する代わりに、厚さＴ１の第１の透明導電膜と厚さＴ２の第２の透明導電膜を続けて成膜する方法がある。この方法を用いた場合は、第２層１３２のパターニングに際して第１および第２の透明導電膜のエッチング選択性を利用してエッチング深さ制御することができる。上記方法および変形例は、第１層１３１を成膜してパターニングした後に第２層１３２を成膜してパターニングする方法と比べて、第１層１３１と第２層１３２との界面での接触抵抗を無くしまたは小さくすることができるので有利である。
【００３１】
以上の実施形態において、第１領域４１と第２領域４２の範囲は、セルサイズ、電極形状および電極面積を含むセル構造条件に応じて定められる。例えば、セルにおける放電部１５の占有率が小さくて放電部１５と隔壁２３との平面視距離が比較的に大きい場合には、荷電粒子の移動に対する隔壁２３の影響の小さい比較的に広い範囲を第２領域４２とすればよい。面放電ギャップ３５の水平方向の全長にわたって放電強度を厳密に均一にする必要はなく、放電部１５の電気抵抗値の分布によって隔壁２３による放電の抑制が低減されれば、本発明の目的は達成される。
【００３２】
厚さの選定によって放電部１５の電気抵抗値を制御する代わりに、またはそれと併用して、材質の選定によって電気抵抗値を制御してもよい。例えば、放電部１５の水平帯パターン１５１の両端の近傍をＩＴＯで形成し、中央部分をＩＴＯよりも体積抵抗率の大きい透明導電材料である酸化亜鉛で形成してもよい。水平帯パターン１５１の両端近傍および中央部分の膜厚を適切に選定することによって、セルにおける水平方向の放電強度分布をよりブロードな分布にすることができる。
【００３３】
放電部１５を、単位長あたりの電気抵抗値が隔壁２３に近いほど多段階にまたは連続的に小さくなる導体としてもよい。
【００３４】
表示電極について、各要素の材質、形状、配置などは本発明の趣旨に沿う範囲内で適宜変更することができる。透明導体１３の材質は酸化インジウム・錫（ＩＴＯ）に限らず、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）などの他の透明導電物質、またはこれらの組合せであってもよい。金属帯１６およびアドレス電極Ａは、銀または銀合金を主体とする厚膜材料の焼結体であってもよいし、クロム−銅−クロムに代表される複層の薄膜であってもよい。さらに、アルミニウム、金、銅からなるものでもよい。
【００３５】
表示電極Ｘ，Ｙの配列形式は、各表示ラインに一対の表示電極が個別に対応する図示した一般的な形式に限らず、配列の両端を除く表示電極が隣接する２つの表示ラインに対応する等間隔配列形式であってもよい。
【００３６】
透明導体１３のコンタクト部１４は表示ラインＬの全長にわたる図示の例に限らず、金属帯１６に接するのであれば、セルごとに分断されていてもよい。透明導体１３の放電部１５の形状は図示のＴ字状に限らず、他の多角形を含む任意の形状でよい。
【００３７】
表示電極Ｘ，Ｙの形状は、金属帯１６からなる幹と当該幹から突き出た放電部１５からなる枝とを有するものに限らず、放電部となる水平帯と通電部（バス）となる水平帯とそれらを連結する複数の垂直帯からなる梯子状、または一定幅の帯状であってもよい。一定幅の帯状の場合は、放電部と通電部との形状による区別はないが、面放電ギャップ３５および隔壁２３の双方に近い部分の電気抵抗値を他の部分の電気抵抗値よりも小さくすればよい。
【００３８】
隔壁パターンは、表示面５０の垂直方向の全長にわたる複数の隔壁を平行に配置する図示のストライプパターンに限らず、表示面５０内のセルを個々に区画するメッシュパターンでもよい。メッシュパターンは各セルの水平方向（表示電極の延びる方向）の両端を定める垂直壁と垂直方向の両端を定める水平壁とから構成される。本発明に係る第１領域４１と第２領域４２は垂直壁との遠近によって区分される。
【００３９】
さらに、セル配置は正方配列でも三角配列でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの情報処理機器のディスプレイ、平面型のテレビジョン、広告や案内情報などの公衆表示用のディスプレイなどに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの電極配列の概要を示す図である。
【図２】プラズマディスプレイパネルのセル構造の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの表示電極の構成を示す図である。
【図４】図３（Ａ）のａ−ａ矢視断面のセル構造の要部を示す図である。
【図５】図３（Ａ）のｂ−ｂ矢視断面のセル構造の要部を示す図である。
【図６】図３（Ａ）のｃ−ｃ矢視断面のセル構造の要部を示す図である。
【図７】表示電極の要素である透明導体における厚さと単位長あたりの抵抗値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１    プラズマディスプレイパネル
５０    表示面
６１，６２，６３    セル
Ｘ，Ｙ    表示電極
Ａ    アドレス電極
１１    前面基板
２１    背面基板
１２    電極対
１３    透明導体
１５    放電部
１６    金属帯
２３    隔壁
３１    放電ガス空間（放電ガスの封入された空隙）
３５    面放電ギャップ（放電ギャップ）
４１    第１領域
４２    第２領域
２４，２５，２６    蛍光体
【図１】
2008210612.tif 000003
【図２】
2008210612.tif 000004
【図３】
2008210612.tif 000005
【図４】
2008210612.tif 000006
【図５】
2008210612.tif 000007
【図６】
2008210612.tif 000008
【図７】
2008210612.tif 000009