(57)【要約】【課題】高精細化してもアドレス動作時の放電遅れを短くして放電特性を安定化させるとともに、安定したプライミング放電を実現し、画像表示品質に優れたプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】走査電極６および維持電極７とデータ電極１０とで形成される複数の主放電セル１５と、走査電極６とプライミング電極１２とで形成される複数のプライミング放電セル１６とを区画するように形成した隔壁１３とを有し、プライミング放電セル１６内にプライミング電極１２を覆う第２誘電体層２０を設ける。【選択図】図１
2005203174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に互いに平行となるように配置された走査電極および維持電極と、
前記第１の基板に放電空間を挟んで対向配置される第２の基板上に前記走査電極および前記維持電極と交差する方向に配置したデータ電極と、
前記データ電極を覆う第１誘電体層と、
前記第１誘電体層上に設け前記走査電極および前記維持電極と平行に配置した複数のプライミング電極と、
前記走査電極および前記維持電極と前記データ電極とで形成される複数の主放電セルと、前記走査電極と前記プライミング電極とで形成される複数のプライミング放電セルとを区画する隔壁とを有し、
前記プライミング放電セル内に前記プライミング電極を覆うように第２誘電体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２誘電体層は、軟化点温度４２０℃以上５２０℃以下の前駆体材料を５２０℃以上６２０℃以下で焼成することで形成し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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣ型として代表的な交流面放電型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、面放電を行う走査電極および維持電極を配列して形成したガラス基板からなる前面板と、データ電極を配列して形成したガラス基板からなる背面板とにより構成されている。走査電極および維持電極とデータ電極とがマトリックスを組むように、しかも間隙に放電空間を形成するように対向配置し、その外周部をガラスフリットなどの封着材によって封着している（例えば、特許文献１）。前面板と背面板との間には、隔壁によって区画された放電セルが設けられ、この隔壁間の放電セルに蛍光体層を形成している。このような構成のＰＤＰにおいては、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でＲ、Ｇ、Ｂの各色の蛍光体を励起して発光させることによりカラー表示を行っている。
【０００３】
ＰＤＰは、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって駆動し階調表示を行う。各サブフィールドは少なくとも初期化期間、アドレス期間および維持期間を有しており、画像データを表示するためには、初期化期間、アドレス期間および維持期間でそれぞれ異なる信号波形を各電極に印加している。
【０００４】
初期化期間には、例えば、正のパルス電圧をすべての走査電極に印加し、走査電極および維持電極を覆う誘電体層上の保護層および蛍光体層上に必要な壁電荷を蓄積する。
【０００５】
アドレス期間では、すべての走査電極に、順次負の走査パルスを印加することにより走査し、表示データがある場合、走査電極を走査している間に、データ電極に正のデータパルスを印加すると、走査電極とデータ電極との間で放電が起こり、走査電極上の保護層の表面に壁電荷が形成される。
【０００６】
続く維持期間では、一定の期間、走査電極と維持電極との間に放電を維持するのに十分な電圧を印加する。これにより、走査電極と維持電極との間に放電プラズマが生成され、一定の期間、蛍光体層を励起発光させる。アドレス期間においてデータパルスが印加されなかった放電空間では、放電は発生せず蛍光体層の励起発光は起こらない。
【０００７】
このようなＰＤＰでは、アドレス期間の放電に大きな放電遅れが発生し、アドレス動作が不安定になる、あるいはアドレス動作を完全に行うためにアドレス時間を長く設定しアドレス期間に費やす時間が大きくなりすぎるといった課題があった。これらの課題を解決するために、前面板に補助放電電極を設け前面板側の面内補助放電によって生じたプライミング放電によって放電遅れを小さくするＰＤＰとその駆動方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−１９５９９０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９７０９１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、このようなＰＤＰにおいて、高精細化して走査電極数が増えたときには、さらにアドレス期間に費やす時間が長くなるため、維持期間に費やす時間を減らさなければならず、輝度の確保が難しいという課題が生じる。さらに、高輝度・高効率化を達成するために、放電ガスであるキセノン（Ｘｅ）分圧を上げた場合、放電開始電圧が上昇するとともに放電遅れが大きくなり、アドレス特性が悪化してしまうという課題が生じる。
【０００９】
このような高精細化した場合でもアドレス期間を短縮する要求に対し、従来の前面板の面内でプライミング放電を行うＰＤＰは、アドレス時の放電遅れを十分に短縮できない、あるいはプライミング放電の動作マージンが小さい、誤放電を誘発して動作が不安定であるなどの課題があった。また、プライミング放電が前面板の面内で行われるために隣接する放電セルへプライミングに必要な粒子以上のプライミング粒子が供給されてクロストークを生じるなどの課題があった。
【００１０】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、アドレス動作時の放電遅れを短くすることで、表示画像の品質が優れたＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、第１の基板上に互いに平行となるように配置された走査電極および維持電極と、第１の基板に放電空間を挟んで対向配置される第２の基板上に走査電極および維持電極と交差する方向に配置したデータ電極と、データ電極を覆う第１誘電体層と、第１誘電体層上に設け走査電極および維持電極と平行に配置した複数のプライミング電極と、走査電極および維持電極とデータ電極とで形成される複数の主放電セルと、走査電極とプライミング電極とで形成される複数のプライミング放電セルとを区画する隔壁とを有し、プライミング放電セル内にプライミング電極を覆うように第２誘電体層を設けた構成としている。
【００１２】
このような構成によれば、アドレス動作時の放電遅れを短くして放電特性を安定化させ、さらにプライミング電極と放電空間との絶縁性を確保してプライミング放電を安定化させ、画像表示品質に優れたＰＤＰを実現できる。
【００１３】
さらに、第２誘電体層は、軟化点温度４２０℃以上５２０℃以下の前駆体材料を５２０℃以上６２０℃以下で焼成することで形成する構成としてもよい。このような構成によれば、さらにプライミング電極と放電空間との絶縁性を確保して、安定したプライミング放電を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＰＤＰによれば、プライミング放電を安定に発生させることで、高精細のＰＤＰにおいてもアドレス動作時の放電遅れを短くすることが可能となる。そして、ＰＤＰの表示画像の品質を向上させることができる。
【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ついて、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰを示す断面図、図２は背面板の構造を示す斜視図である。図１に示すように、ＰＤＰは第１の基板であるガラス製の前面基板１などよりなる前面板５０と、第２の基板である背面基板２などよりなる背面板６０とが放電空間３を挟んで対向して配置され、その外周部をガラスフリット４０などの封着材によって封着している。放電空間３には放電によって紫外線を放射する放電ガスとして、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などが封入されている。
【００１７】
前面板５０の前面基板１上には、走査電極６と維持電極７とで対をなす帯状の電極群が互いに平行となるように配置されている。走査電極６および維持電極７は、それぞれ透明電極６ａ、７ａと、この透明電極６ａ、７ａ上に重なるように形成され、かつ導電性を高めるための銀などからなる金属母線６ｂ、７ｂとから構成されている。また、走査電極６と維持電極７とは、走査電極６−走査電極６−維持電極７−維持電極７・・・となるように２本ずつ交互に配列されている。隣り合う２つの維持電極７の間と走査電極６の間には、発光時のコントラストを高めるための黒色材料などからなる光吸収層８が設けられている。走査電極６同士が隣り合う光吸収層８上にはどちらかの走査電極６から金属母線６ｂが延長されて補助電極９が設けられている。これらの走査電極６、維持電極７、光吸収層８を覆うように、鉛−ホウ素（Ｐｂ−Ｂ）系ガラスなどからなる前面板誘電体層４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５が形成されている。
【００１８】
また、図１および図２に示すように、背面板６０の背面基板２上には、走査電極６および維持電極７と直交する方向に、複数の帯状のデータ電極１０が互いに平行に配列され、データ電極１０を覆うように第１誘電体層となる下地誘電体層１１が設けられている。下地誘電体層１１上には、前面基板１に設けられた補助電極９と対応する位置に、走査電極６および維持電極７と平行なプライミング電極１２が設けられている。
【００１９】
また、下地誘電体層１１上には、走査電極６および維持電極７とデータ電極１０とで形成される複数の放電セルを区画するための隔壁１３が形成されている。隔壁１３は、前面基板１に設けられた走査電極６および維持電極７と直交する方向、すなわちデータ電極１０と平行な方向に延びる縦隔壁１３ｂと、この縦隔壁１３ｂに交差するように設けた横隔壁１３ａとで構成されている。
【００２０】
したがって、前面板５０の走査電極６、維持電極７とデータ電極１０とで放電を行う複数の主放電セル１５と、前面板５０の補助電極９とプライミング電極１２とで放電を行う複数のプライミング放電セル１６が形成されている。また前面板５０の隣り合う維持電極７に対応する背面基板２側には隙間部１７が形成されている。したがって、主放電セル１５は、横隔壁１３ａとこの横隔壁１３ａに交差するように設けられた縦隔壁１３ｂとにより格子状に形成されている。
【００２１】
さらに、プライミング放電セル１６内にはプライミング電極１２を覆って第２誘電体層２０が設けられている。
【００２２】
また、図１に示すように、主放電セル１５には蛍光体層１９がそれぞれの隔壁１３側面と下地誘電体層１１上に形成されている。蛍光体層１９は背面板６０に設けられたそれぞれのデータ電極１０に対応して、紫外線によって赤色、青色、緑色に発光する蛍光体層１９が交互に形成されている。すなわち、同一データ電極１０上に設けられた主放電セル１５には同一色の蛍光体層１９が形成されている。
【００２３】
次に、ＰＤＰに画像データを表示させる方法について説明する。ＰＤＰを駆動する方法としては、１フィールド期間を発光期間の重みを持った複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行っている。各サブフィールドは少なくとも初期化期間、アドレス期間および維持期間からなる。
【００２４】
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰを駆動するための駆動波形の一例を示す波形図である。まず、初期化期間において、プライミング電極Ｐｒ（図１のプライミング電極１２）が形成されたプライミング放電セル（図１のプライミング放電セル１６）では、正のパルス電圧をすべての走査電極Ｙ（図１の走査電極６）に印加し、走査電極Ｙとプライミング電極Ｐｒとの間で初期化が行われる。次のアドレス期間においては、プライミング電極Ｐｒには正の電位が常に印加される。このため、走査電極Ｙnに走査パルスＳＰnが印加されたとき、プライミング電極Ｐｒと走査電極Ｙnとの間でプライミング放電が発生し、主放電セル（図１の主放電セル１５）にプライミング粒子が供給される。次に、ｎ＋１番目の主放電セルの走査電極Ｙn+1に走査パルスＳＰn+1が印加されるが、このときには既にプライミング放電が起こり、プライミング粒子が供給されているため、次のアドレス動作時の放電（アドレス放電）の遅れを小さくできる。なお、ここでは、ある１フィールドの駆動シーケンスのみの説明を行ったが、他のサブフィールドにおける動作原理も同様である。
【００２５】
図３に示す駆動波形において、アドレス期間にプライミング電極Ｐｒへ正の電圧を印加することによって、上述した動作をより確実に起こすことができる。なお、アドレス期間にプライミング電極Ｐｒへ印加する電圧は、データ電極Ｄ（図１のデータ電極１０）に印加するデータ電圧値よりも大きな値に設定するのが望ましい。
【００２６】
このように、データ電極１０とプライミング電極１２とは下地誘電体層１１によって絶縁を確保し、プライミング放電とアドレス放電とをお互いに影響を受けずに安定して発生させることができる。
【００２７】
また、プライミング電極１２を下地誘電体層１１上に設け、主放電セル１５の放電空間の高さよりもプライミング放電セル１６の放電空間の高さを小さくしている。そのため、走査電極６に対応する主放電セル１５におけるプライミング放電を、アドレス放電の前に確実に安定して発生させることができ、主放電セル１５でのアドレス放電の遅れをさらに小さくすることができる。
【００２８】
また、プライミング放電をプライミング放電セル１６のみで発生させているため、プライミングに必要なプライミング粒子のみを供給して隣接する放電セルのクロストークを抑制できる。
【００２９】
また、プライミング放電は、走査電極６とプライミング電極１２との間でのみ発生させることになり、プライミング電極１２と維持電極７との誤放電を抑制することができる。
【００３０】
なお、このようなプライミング放電を用いてアドレス動作を安定化させる場合、プライミング放電そのものを安定的に形成することが重要である。例えば、プライミング電極１２上に放電の偏りが発生し、局所的に強いプライミング放電が発生すると、主放電セル１５における誤放電を誘引する。この誤放電は数セルの範囲に及ぶため、表示画面において巨大な輝点として観察され、ＰＤＰの画像表示品質を著しく低下させる。
【００３１】
しかし、本発明の第１の実施の形態では、プライミング電極１２上に第２誘電体層２０を設け、第２誘電体層２０を介してプライミング放電を発生させることで、プライミング放電を均一にかつ安定して発生させることができる。
【００３２】
また、本発明の実施の形態では第２誘電体層２０をプライミング放電セル１６内にのみ設けており、主放電セル１５においてはデータ電極１０上の誘電体層として下地誘電体層１１のみとしているため、アドレス放電時における放電電圧上昇を抑制して低電圧のアドレス放電を実現することができる。
【００３３】
ここで、第２誘電体層２０の材料としてはＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の混合物、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の混合物、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系の混合物、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の混合物、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の混合物などが用いられる。本実施の形態ではＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の混合物で、ＰｂＯ：６５ｗｔ％〜７０ｗｔ％−Ｂ２Ｏ３：５ｗｔ％−ＳｉＯ２：２５ｗｔ％〜３０ｗｔ％の組成を有しており、軟化点温度は主としてＰｂＯの含有量を増減させることで適宜設定が可能である。
【００３４】
そして上記の第２誘電体層２０の材料はペースト状にされ、プライミング電極１２を覆うように塗布される。プライミング放電セル１６に誘電体層を形成する際の塗布方法は特に限定されるものではないが、プライミング放電セル１６のような連続したスリット内にペーストを充填する方法として、ノズルからペーストを吐出させながらノズル走査する方法などが好適である。
【００３５】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰのプライミング放電セル１６領域の詳細を示す拡大断面図である。本実施の形態では、蛍光体層１９の形成工程においてプライミング放電セル１６内に蛍光体材料１９１が意図せずこぼれ落ちたような場合でも、第２誘電体層２０が蛍光体材料１９１を覆い隠すので、蛍光体材料１９１からの不要な発光を遮ることができる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰのプライミング放電セル１６領域の詳細を示す拡大断面図である。
【００３７】
ここで、本実施の形態の特徴的な点は、第２誘電体層２０が、軟化点温度が４２０℃以上５２０℃以下の前駆体材料を用いていることであり、この前駆体材料の軟化点温度よりも約１００℃高い温度、すなわち５２０℃以上６２０℃以下で焼成することで第２誘電体層２０を形成した点である。
【００３８】
誘電体層は一般的に、誘電体層の前駆体材料としての低融点ガラス材料の粉末、結着樹脂および溶剤を含有するペースト状の誘電体材料をスクリーン印刷などによって塗布する塗布工程、塗布された誘電体材料を乾燥して誘電体層の前駆体層を形成する乾燥工程、その後これを焼成することで誘電体層を形成する焼成工程により形成される。
【００３９】
そして、このように形成された誘電体層の絶縁耐圧の性能は、焼成後の膜質によって決定され、すなわち、焼成過程において、内包するガスや異物によって気泡が生成し、膜厚方向に空隙が生じると、誘電体層の絶縁耐圧の性能が劣化してしまう。しかし、焼成時に誘電体材料を十分に軟化および溶融させ、発生する気泡を十分に脱泡し誘電体層内に気泡を包含させない、いわゆる脱泡タイプとすることにより、十分に高い絶縁耐圧性能を得ることができる。
【００４０】
本発明の第２の実施の形態では、第２誘電体層２０の前駆体材料として軟化点温度が４２０℃以上５２０℃以下の材料を用い、そしてこの前駆体材料の焼成温度を５２０℃以上６２０℃以下、好ましくは５２０℃以上５９０℃以下としており、このことにより、第２誘電体層２０はその形成時における焼成時に十分に溶融して脱泡するものと考えられる。したがって第２誘電体層２０中の気泡などの存在が少なくなり、第２誘電体層２０の絶縁耐圧性能を向上させて、プライミング放電の安定放電を実現することができ、表示品質に優れたＰＤＰを提供することができる。
【００４１】
ここで、上述のような第２誘電体層２０の前駆体材料としては、例えば、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の混合物で、全体を１００ｗｔ％として、ＰｂＯ：５５ｗｔ％〜８５ｗｔ％−Ｂ２Ｏ３：１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％−ＳｉＯ２：１ｗｔ％〜２０ｗｔ％の組成を有しており、添加物としてＣａＯ：１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：０ｗｔ％〜３ｗｔ％を挙げることができる。
【００４２】
なお、以上で述べた本発明の第１および第２の実施の形態では、第２誘電体層２０を着色することで、プライミング放電による発光を吸収し、画像表示の際のコントラストを向上させることも可能である。
【００４３】
なお、本発明の実施の形態では第２誘電体層２０の材料として鉛系の混合物を使用した例を示したが、亜鉛系、ビスマス系の混合物材料の場合でも亜鉛やビスマスの含有量を増減することで軟化点温度を任意に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係わるＰＤＰは、高精細化してもアドレス動作時の放電遅れを短くして放電特性を安定化させるとともにアドレス放電電圧の上昇を抑制し、さらにプライミング電極と放電空間との絶縁性を確保してプライミング放電を安定化させ、画像表示品質に優れ信頼性が高く、壁掛けテレビや大型モニターなど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】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰを示す断面図
【図２】同ＰＤＰの背面板の構造を示す斜視図
【図３】同ＰＤＰを駆動するための駆動波形の一例を示す波形図
【図４】同ＰＤＰのプライミング放電セル領域の詳細を示す拡大断面図
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰのプライミング放電セル領域の詳細を示す拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１    前面基板
２    背面基板
３    放電空間
４    前面板誘電体層
５    保護層
６    走査電極
６ａ，７ａ    透明電極
６ｂ，７ｂ    金属母線
７    維持電極
８    光吸収層
９    補助電極
１０    データ電極
１１    下地誘電体層
１２    プライミング電極
１３    隔壁
１３ａ    横隔壁
１３ｂ    縦隔壁
１５    主放電セル
１６    プライミング放電セル
１７    隙間部
１９    蛍光体層
２０    第２誘電体層
４０    ガラスフリット
５０    前面板
６０    背面板
【図１】
2005203174.tif 000003
【図２】
2005203174.tif 000004
【図３】
2005203174.tif 000005
【図４】
2005203174.tif 000006
【図５】
2005203174.tif 000007