(57)【要約】【課題】高画質、高輝度で高精細化に適したプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とする。【解決手段】一対の表示電極３４を備えた前面基板１０１とデータ電極９および隔壁１０を備えた背面基板１０２とを表示電極３４とデータ電極９とが交差するように対向配置し、前面基板１０１に対向する隔壁１０の頂部に凹部１５を設け、ディスペンサにより導電性ペーストを凹部１５に充填して、凹部１５に電圧が印加可能な導電体１３を配設している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示電極を備えた前面基板とデータ電極および隔壁を備えた背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁の頂部に凹部を設け、前記凹部に導電体を配設し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】
隔壁が互いに直交する横隔壁と縦隔壁とにより構成されている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】
横隔壁と縦隔壁との交差位置における凹部の深さを前記横隔壁と前記縦隔壁とが交差しない位置における前記凹部の深さよりも大きくしたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
凹部の深さが隔壁高さの１／３以上でかつ隔壁高さ未満であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
データ電極および隔壁を備え、前面基板に備わる表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置するプラズマディスプレイパネル用背面基板であって、前記隔壁の頂部に凹部を設け、前記凹部に導電体を配設したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面基板。
【請求項６】
隔壁が互いに直交する横隔壁と縦隔壁とにより構成されていることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル用背面基板。
【請求項７】
横隔壁と縦隔壁との交差位置における凹部の深さを前記横隔壁と前記縦隔壁とが交差しない位置における前記凹部の深さよりも大きくしたことを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用背面基板。
【請求項８】
凹部の深さが隔壁高さの１／３以上でかつ隔壁高さ未満であることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用背面基板。
【請求項９】
表示電極を備えた前面基板とデータ電極および隔壁を備えた背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記隔壁の頂部に凹部を形成する工程と、前記凹部に導電体を配設する工程とを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】
凹部に導電体を配設する工程が、ディスペンサにより導電性ペーストを前記凹部に充填する工程であることを特徴とする請求項９に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【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し、特にクロストークや誤放電を防止する隔壁構造を有するプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルに比べて高速表示が可能でありかつ大型化が容易であることから、希ガス放電による紫外線で蛍光体を励起発光させて画像を表示させるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）への期待が高まっている。また、ＰＤＰはハイビジョン用の大画面表示デバイスとして注目され、そのために高精細化および高輝度化などの表示品質の向上と高い信頼性を目指した開発がますます重要になってきている。
【０００３】
一般的にＡＣ駆動面放電型ＰＤＰは３電極構造を採用しており、基本的には前面基板と背面基板との２枚のガラス基板が所定の間隔で対向配置された構成となっている。前面基板は、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透明電極および金属母線よりなる表示電極と、この表示電極を被覆して電荷を蓄積する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ＭｇＯ保護層とで構成されている。
【０００４】
一方、背面基板はガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のデータ電極と、このデータ電極を覆う誘電体層と、その上に形成された放電空間を形成し表示セルとなる放電セルを仕切る隔壁と、各隔壁によって形成された放電セル内に塗布された赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００５】
前面基板と背面基板とを、それぞれの電極形成面側を表示電極とデータ電極とが交差するように対向配置させて気密封着し、放電空間にはＮｅ−Ｘｅなどの放電ガスを４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入している。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を発生させ、それによって発生した紫外線が各色蛍光体を励起して赤色、緑色、青色の各色を発光させることによりカラー画像を表示している。
【０００６】
近年、ＰＤＰの高精細化に伴い放電セルが微細になり、誤放電や隣接する放電セル間のクロストークを抑制することが重要な課題となっている。
【０００７】
このような要求に対し、例えば、隔壁を主隔壁と補助隔壁とからなる井桁構造とする例や電極構成によってクロストークを防止する例などが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２など）。
【特許文献１】特開２００２−５８７７９号公報
【特許文献２】特開平１１−６５５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、隔壁により物理的に区画して隣接する放電セル間を遮蔽する方法は、製造誤差や材料の歪みなどにより各放電セル間を完全に遮蔽することが難しい。また、隔壁を井桁構造とした場合には、放電空間を排気する際に排気抵抗が大きくなるため排気が不十分となり、不純ガスによる誤放電など表示品質の低下が発生する課題があった。また、電極構成による場合には、放電領域が狭くなって輝度が低下するなどの課題があった。
【０００９】
本発明は、このような上記従来の課題を解決し、高精細化しても画像品質に優れたＰＤＰを実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題に鑑み、本発明のＰＤＰは、表示電極を備えた前面基板とデータ電極および隔壁を備えた背面基板とを表示電極とデータ電極とが交差するように対向配置したＰＤＰであって、隔壁の頂部に凹部を設け、凹部に導電体を配設している。
【００１１】
この構成により、隔壁の頂部に設けた導電体を電極として作用させて、その電極に所定電位の電圧を印加することにより、放電セルから隣接する放電セルへ拡散するプラズマ粒子を制限することができ、誤放電やクロストークを抑制した高輝度、高精細の可能なＰＤＰを提供することができる。
【００１２】
さらに、隔壁が互いに直交する横隔壁と縦隔壁とにより構成されていることが望ましく、この構成によればさらに高輝度でありかつ誤放電、クロストークのないＰＤＰを実現することができる。
【００１３】
さらに、横隔壁と縦隔壁との交差位置における凹部の深さを横隔壁と縦隔壁とが交差しない位置における凹部の深さよりも大きくすることが望ましく、交差位置で導電体が放電セル内に露出して放電セル内の放電プラズマに影響を与えることがない。
【００１４】
さらに、凹部の深さが隔壁高さの１／３以上でかつ隔壁高さ未満であることが望ましく、このような構成によれば、放電セル内の放電プラズマの放電領域を制御して、蛍光体の発光効率を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明のＰＤＰ用背面基板は、データ電極および隔壁を備え、前面基板に備わる表示電極とデータ電極とが交差するように対向配置するＰＤＰ用背面基板であって、隔壁の頂部に凹部を設け、凹部に導電体を配設している。
【００１６】
この構成により、隔壁の頂部に設けた導電体を電極として作用させて、その電極に所定電位の電圧を印加して放電セルから隣接する放電セルへ拡散するプラズマ粒子を制限することができ、誤放電やクロストークを抑制した高輝度、高精細の可能なＰＤＰ用背面基板を提供することができる。
【００１７】
さらに、隔壁が互いに直交する横隔壁と縦隔壁とにより構成されていることが望ましく、この構成によればさらに高輝度でありかつ誤放電、クロストークのないＰＤＰ用背面基板を実現することができる。
【００１８】
さらに、横隔壁と縦隔壁との交差位置における凹部の深さを横隔壁と縦隔壁とが交差しない位置における凹部の深さよりも大きくすることが望ましく、交差位置で導電体が放電セル内に露出して放電セル内の放電プラズマに影響を与えることがない。
【００１９】
さらに、凹部の深さが隔壁高さの１／３以上でかつ隔壁高さ未満であることが望ましく、このような構成によれば、放電セル内の放電プラズマの放電領域を制御して、蛍光体の発光効率を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、表示電極を備えた前面基板とデータ電極および隔壁を備えた背面基板とを表示電極とデータ電極とが交差するように対向配置したＰＤＰの製造方法であって、隔壁の頂部に凹部を形成する工程と、凹部に導電体を配設する工程とを含んでいる。
【００２１】
この製造方法により、隔壁の頂部に設けた導電体を電極として作用させて、その電極に所定電位の電圧を印加することによって放電セルから隣接する放電セルへ拡散するプラズマ粒子を制限し、誤放電やクロストークを抑制した高画質のＰＤＰを製造することができる。
【００２２】
さらに、凹部に導電体を配設する工程が、ディスペンサにより導電性ペーストを凹部に充填する工程であることが望ましく、この製造方法によれば隔壁からの導電体などのはみだしがなく、高精度にプラズマ放電を制御する導電体を形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、誤放電とクロストークを防止した高輝度、高精細化に適した高品質の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】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰの構成を示す分解斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰは前面ガラス基板１などよりなる前面基板１０１と、背面ガラス基板２などよりなる背面基板１０２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されている。封着されたＰＤＰの放電空間１２には、放電ガスとして、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などが、４００Ｔｏｒｒ（５３．２ｋＰａ）〜６００Ｔｏｒｒ（７９．８ｋＰａ）の圧力で封入されている。
【００２８】
前面基板１０１の前面ガラス基板１上には、走査電極３および維持電極４よりなる一対の帯状の表示電極３４が互いに平行となるように複数配置されている。走査電極３および維持電極４は、それぞれ透明電極と、透明電極上に形成され導電性を高めるための銀などからなる金属母線とから構成されている。また、一対の走査電極３と維持電極４の間には、黒色材料からなる光吸収層５が設けられている。これらの走査電極３と維持電極４を覆うように前面ガラス基板１上にはＰｂ−Ｂ系ガラスなどからなりコンデンサとしての働きをする誘電体層６が形成され、さらにその上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層７が形成されている。
【００２９】
また、背面基板１０２の背面ガラス基板２上には、表示電極３４と直交する方向に、複数の帯状のデータ電極９が互いに平行となるように配置され、これを誘電体層８が被覆している。さらに、表示電極３４とデータ電極９とで形成される複数の放電セルを区画するための隔壁１０が、データ電極９と平行にストライプ状に形成されている。この隔壁１０により区画され放電セルを構成する放電空間１２にはそれぞれ蛍光体層１１が形成されている。蛍光体層１１はデータ電極９に対応して、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１１（Ｒ）、１１（Ｇ）、１１（Ｂ）が交互に形成されている。
【００３０】
なお、蛍光体の材料としては、赤色蛍光体層の蛍光体としては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：ＥｕまたはＹ２Ｏ３：Ｅｕ、緑色蛍光体としてはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕなどが用いられている。
【００３１】
つぎに、図２〜図４により、背面基板１０２の構造の詳細について述べる。
【００３２】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰを図１においてＡ方向からみた一部断面図である。本発明の第１の実施の形態においては図２に示すように、前面基板１０１に対向する隔壁１０の頂部には導電体１３が形成されている。また、導電体１３は、図３に示すように、各隔壁１０の頂部に設けられた溝状の凹部１５に配置されている。また、各隔壁１０に設けられた導電体１３は、ＰＤＰの表示領域以外の場所で接続され、全ての導電体１３を同電位にして所定の電圧を印加するように構成されている。
【００３３】
このように、本発明の第１の実施の形態によれば放電セルを区画する隔壁１０上に導電体１３を設け、導電体１０に所定の電位を与えることができるように構成している。そのため、各放電セルの初期化放電、アドレス放電、および維持放電時に導電体１３にそれぞれ所定の電圧を印加することによって、例えば維持放電の際には、放電セルをそれぞれ電位的に遮蔽しプラズマ粒子が隣接セルへ漏洩する、いわゆるクロストークを防止することが可能となる。また、アドレス放電の際や初期化放電の際には形成される電荷を補充し、最適な初期化放電やアドレス放電を実現することができる。
【００３４】
図４には隔壁１０上に設けられた導電体１３の形状の一例を示している。図４に示すように、隔壁１０の頂部には半円形あるいは三角形、さらには矩形の凹部１５が形成され、その凹部１５に導電体１３が配置されている。導電体１３は図３に示すように、線状の、例えば金属細線を凹部１５に埋め込む方法なども考えられるが、本実施の形態では、導電性の金属粒子などと樹脂成分を含むペーストをディスペンサから吐出させながら凹部１５に充填し、その後、ペーストを乾燥、焼成することによって形成している。
【００３５】
溝状の凹部１５を形成する方法としては、複数回の感光性ペーストの塗布、露光、現像により隔壁１０の作製を行い、最上層を形成する際に溝用のパターンを使用することで可能である。導電体１３を隔壁１０の頂部に形成した凹部１５に配置するのは、導電体１３を隔壁１０の頂部の面に形成した場合に、放電セル内へ露出した導電体１３が、放電プラズマによりスパッタされて発生する不純ガスの影響や放電への影響を抑制するためである。特に、放電セルごとに導電体１３の放電セルへの露出状況が異なると、放電セルごとに導電体１３に印加する電位のそれぞれの放電プラズマへの影響が異なり、均一な放電が阻害されることになる。
【００３６】
本発明の第１の実施の形態によれば、凹部１５への導電体１３の形成をディスペンサによるペースト塗布法を用いて行っている。ディスペンサ塗布法は微細な吐出ノズルからペーストを吐出させ、ノズルを隔壁１０に設けた凹部１５に沿って走査させることによって、最適量のペーストを凹部１５に充填し、図４に示すような導電体１３の放電セル側への露出のない形成が可能となる。
【００３７】
この結果、表示電極３４とデータ電極９に付与する電圧に対して、導電体１３に適切な電位をタイミング良くを付与することにより、プラズマ放電の隣接セルへの拡散を電気的に遮蔽する機能を付加することができる。したがって、隣接する放電セル間のクロストークを抑制し、高精細化に対して品質上のマージンを高めることができる。また、従来の隔壁構造に比べて、放電セルにおいて局部的に電界強度を高めることができ、プラズマ放電を発生しやすくし、アドレス速度を高めることができる。また、放電セルの中央部にプラズマ放電を集中させることができ、プラズマ放電により発生する粒子が蛍光体層１１や隔壁１０の表面に付着し、化学的に結合することを抑制することができる。したがって、蛍光体層１１の発光効率を高めるとともに、蛍光体層１１の経時的な劣化を抑制することができる。また、隣接する放電セルからの影響がないため、放電セルにおける壁電荷を確実に消去し、残光のない高コントラストのＰＤＰを実現することができる。
【００３８】
また、図５に示すように、溝状の凹部１５を深くして導電体１３に電位を付加することにより、放電セルにおける放電プラズマの発生領域Ｂを制御し、蛍光体層１１と放電プラズマとの距離を制御し、蛍光体の発光効率を向上させることができる。本実施の形態によれば、凹部１５の深さを隔壁１０の高さの１／３以上とすると、発光効率の向上がみられた。
【００３９】
以上述べたように、本発明の第１の実施の形態によれば、放電セルを区画する隔壁１０の頂部に導電体１３を形成することにより、放電セルにおけるプラズマ放電が隣接する放電セルに拡散するのを、隔壁部において電気的に遮蔽することができる。したがって、隔壁１０の物理的な遮蔽効果と合わせ、誤放電やクロストークを効果的に抑制した、特に高精細化に適したＰＤＰを提供することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰについて、図６および図７を用いて説明する。第２の実施の形態におけるＰＤＰは第１の実施の形態と前面基板１０１の構成は同じであり、背面基板１０２の構成が異なっている。
【００４１】
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰの背面基板１０２の構造を示す斜視図である。また、図７（ａ）は隔壁１０の構造を示す平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図６、図７に示すように、隔壁１０は表示電極３４と平行に形成された複数の横隔壁１０ａと、データ電極９と平行に形成された複数の縦隔壁１０ｂとからなる井桁構造を有している。また、横隔壁１０ａおよび縦隔壁１０ｂの頂部には横溝部１５ａおよび縦溝部１５ｂがそれぞれ設けられ、さらに横溝部１５ａおよび縦溝部１５ｂには横導電体１３ａおよび縦導電体１３ｂがそれぞれ埋設された状態で形成されている。
【００４２】
さらに、図７（ｂ）に示すように、横隔壁１０ａと縦隔壁１０ｂとが交差する交差部１５ｃでは、凹部１５が隔壁１０と交差していない横溝部１５ａおよび縦溝部１５ｂよりも深く形成され、横導電体１３ａに対して縦導電体１３ｂがオーバークロスする状態で形成されている。
【００４３】
井桁構造の隔壁を有するＰＤＰは特に高精細画像用のＰＤＰとして好適であるが、さらなる高精細化あるいは不純ガス対策などで課題を有していた。すなわち、井桁構造によってそれぞれの放電セルが独立に区画されるために、隣接セルへの影響を受けにくい反面、隣接セルへの適度のプラズマ粒子の供給、すなわちプライミング粒子の供給などが不足することによる放電の不安定性を有している。また、製造時に放電空間を排気する際に、井桁構造が排気抵抗となり完全な排気ができずに不純ガスが残存し、放電が不均一になるなどの課題を有している。
【００４４】
本発明の第２の実施の形態によれば、井桁構造の横隔壁１０ａ、縦隔壁１０ｂ上に設けた横導電体１３ａ、縦導電体１３ｂに第１の実施の形態で述べたのと同様に、所定の電圧を印加して放電セル内のプラズマ粒子と放電形態を制御することができる。したがって、隣接セルへの最適なプライミング粒子の供給を制御するとともに、例えば、横隔壁１３ａの高さを若干低くして、放電セルの排気抵抗を小さくしても、横隔壁１０ａ上に設けた横導電体１３ａによって隣接セルへのクロストークを最適に制御することも可能となる。
【００４５】
また、横隔壁１０ａと縦隔壁１０ｂとが交差する交差部１５ｃでは、凹部１５が隔壁１０と交差していない横溝部１５ａおよび縦溝部１５ｂよりも深く形成されている。そのため、横導電体１３ａと縦導電体１３ｂとを同様の工程で形成することができ、交差部１５ｃで導電体の体積がふえても、放電セルに露出することを防止することができる。
【００４６】
なお、このような井桁構造の隔壁の場合でも、導電体１３の深さを隔壁高さの１／３以上とすることによって、発光効率を向上させることができる。
【００４７】
なお、４２インチサイズのＨＤ仕様のＰＤＰにおいて、凹部１５の寸法を、隔壁の頂部の幅、電極の長さ、電極の抵抗、導電性ぺーストの材料特性などを考慮して、横溝部１５ａおよび縦溝部１５ｂの深さを１μｍ〜６０μｍ、断面積を５０μｍ２〜１２００μｍ２とするのが好適であり、交差部１５ｃの深さと断面積をそれぞれ２μｍ〜１２０μｍ、１００μｍ２〜２４００μｍ２  とするのが好適であった。
【００４８】
以上述べたように、本発明の第２の実施の形態により、井桁構造の隔壁を有するＰＤＰにおいても隔壁１０の頂部に導電体１３を形成することができ、本発明の第１の実施の形態と同様の効果を発揮することができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、導電体の形成方法としてディスペンサ塗布法について述べたが、スクリーン印刷法などの他の方法でも可能であることは言うまでもない。さらに、隔壁への凹部の形成方法として、上述の説明では感光性ペーストを用いる方法について述べたが、例えば、隔壁の頂部にレーザー光などを照射して凹部を形成する方法や、サンドブラスト法などによって形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係わるＰＤＰは、誤放電やクロストークが少なく、壁掛けテレビや大型モニターなどの高輝度、高精細度のディスプレイ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰの構成を示す分解斜視図
【図２】図１においてＡ方向からみた一部断面図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰの隔壁の構成を示す分解斜視図
【図４】同ＰＤＰの隔壁上に設けられた導電体の形状の一例を示す断面図
【図５】同ＰＤＰの導電体の他の例を示す断面図
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰの構成を示す斜視図
【図７】（ａ）同ＰＤＰの隔壁の構造を示す平面図（ｂ）図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図
【符号の説明】
【００５２】
１    前面ガラス基板
２    背面ガラス基板
３    走査電極
４    維持電極
５    光吸収層
６，８    誘電体層
７    保護層
９    データ電極
１０    隔壁
１０ａ    横隔壁
１０ｂ    縦隔壁
１１，１１（Ｒ），１１（Ｇ），１１（Ｂ）    蛍光体層
１２    放電空間
１３    導電体
１３ａ    横導電体
１３ｂ    縦導電体
１５    凹部
１５ａ    横溝部
１５ｂ    縦溝部
１５ｃ    交差部
３４    表示電極
１０１    前面基板
１０２    背面基板
【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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【図６】
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【図７】
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