(57)【要約】【課題】放電電流の抑制と輝度の向上の両立を図る。【解決手段】対向する一対の基板と基板間に封入された放電ガスとから構成され、片方の基板上に面放電を生じさせるための複数の表示電極が配列され、表示電極のそれぞれが、複数のセルに跨る細長い帯状部と前記セルのそれぞれにおいて帯状部から突き出た複数の突出部とで構成される形状をもち、セルのそれぞれにおいて第１の表示電極の突出部と第２の表示電極の突出部とが面放電ギャップを画定するプラズマディスプレイパネルにおいて、複数の表示電極における突出部のそれぞれを、少なくとも２個の屈曲部分をもつ蛇行した帯状に形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の基板と基板間に封入された放電ガスとから構成され、片方の基板上に面放電を生じさせるための複数の表示電極が配列され、前記表示電極のそれぞれが、複数のセルに跨る細長い帯状部と前記セルのそれぞれにおいて前記帯状部から突き出た複数の突出部とで構成される形状をもち、前記セルのそれぞれにおいて第１の表示電極の突出部と第２の表示電極の突出部とが面放電ギャップを画定するプラズマディスプレイパネルであって、
前記複数の表示電極における突出部のそれぞれが、少なくとも２個の屈曲部分をもつ蛇行した帯状に形成されている
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】
前記表示電極が金属電極である
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】
前記表示電極に沿って発光色の異なる第１、第２、および第３のセルが並び、これら３種のセルのいずれかにおける突出部の長さが、少なくとも他の１種のセルにおける突出部の長さと異なる
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】
本発明は面放電型のプラズマディスプレイパネルに関し、詳しくは面放電を生じさせる表示電極の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
面放電型プラズマディスプレイパネルは、面放電を生じさせる表示電極として配列された行電極、行電極を被覆する誘電体層、表示電極と交差する列電極、セル間の放電障壁である隔壁、およびカラー再現のための蛍光体を備える。画面は行および列に配列された複数のセル（表示素子）からなる。
【０００３】
一般に、行電極および誘電体層は前面基板に配置され、列電極、隔壁、および蛍光体は背面基板に配置される。蛍光体を背面基板に配置する反射型と呼ばれる形式は、前面基板に配置する透過型と呼ばれる形式よりも、高輝度化の上で有利である。
【０００４】
行電極の配列には２つの形態がある。便宜的に一方を単独型、他方を共用型と呼称する。単独型は、マトリクス表示の行ごとに一対ずつ行電極を配列するものである。行電極の総数は行数（垂直解像度）の２倍である。共用型は、行数に１を加えた本数の行電極を等間隔に配列する形態である。共用型では、各行電極がその両側の行電極のそれぞれと面放電のための表示電極対を構成し、全ての行電極間隙に面放電ギャップが形成される。単独型は駆動制御が容易であるという利点をもち、共用型は画面の利用率が高いという利点をもつ。
【０００５】
単独型および共用型のどちらであっても、上述のとおり前面基板に配列される一般的なパネル構成においては、行電極は透明導電膜と金属膜とで構成される。透明導電膜は面放電を適度に拡げるのに必要な電極面積を確保する。金属膜は透明導電膜の導電性を補う。
【０００６】
行電極の最も基本的な形状は、行の全長にわたって真っ直ぐに延びる幅の一様な帯状である。この形状は単純でパターニングが比較的に容易であるものの、大きな放電電流が流れ易いという欠点をもつ。
【０００７】
大きな放電電流が流れると、相応の電流容量を備えた高価な駆動回路が必要となるとともに、消費電力が増大する。また、短い時間に集中的に大きな放電電流が流れると、駆動電圧が大きくドロップし、そのためにストリーキングと呼ばれる明暗の乱れを含む表示むらが発生する。
【０００８】
このような面放電型プラズマディスプレイパネルにおける行電極に関して種々の提案がなされている。特許第３３５２８２１号公報には、行電極を複数のセルに跨る帯状部と各セルにおいて帯状部から突き出た複数の突出部とを有する形状にパターニングし、それによって放電電流を抑制することが記載されている。特許第２７３４４０５号公報には、行電極を複数本の平行な長い帯とそれらを一定間隔の位置で連結する短い帯とからなるラダー形状にパターニングし、それによって電流集中を緩和することが記載されている。
【特許文献１】特許第３３５２８２１号公報
【特許文献２】特許第２７３４４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来における改良は、セルにおける行電極の面積を縮小するものであるので、十分に放電電流を抑制しようとすると、面放電の拡がりが過度に制限され、そのために十分な輝度が得られなかった。
【００１０】
本発明の第１の目的は、放電電流の抑制と輝度の向上の両立を図ることである。第２の目的は、電極形成における工数および材料数の低減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記第１の目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、基板上に面放電を生じさせるための複数の表示電極が配列され、表示電極のそれぞれが複数のセルに跨る細長い帯状部とセルのそれぞれにおいて帯状部から突き出た複数の突出部とで構成される形状をもち、セルのそれぞれにおいて第１の表示電極の突出部と第２の表示電極の突出部とが面放電ギャップを画定するものであって、複数の表示電極における突出部のそれぞれが少なくとも２個の屈曲部分をもつ蛇行した帯状に形成されているという特徴を備える。
【００１２】
突出部を蛇行した帯状とすることにより、帯状部から面放電ギャップまでの電流路の電気抵抗が大きくなる。放電が面放電ギャップで起こるとき、帯状部から面放電ギャップへ流れる電流が電気抵抗によって抑制される。電源から各突出部の帯状部側の端までは帯状部によって十分な電流が供給される。突出部での電圧降下が大きいので、面放電が帯状部に向かって延びる。それによって放電領域が拡がるので、高い輝度が得られる。
【００１３】
上記第２の目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、上記特徴に加えて、表示電極が金属電極であるという特徴を備える。本発明においては、突出部のパターン寸法の選定によって表示電極のうちの突出部のみについて電気抵抗を大きくすることができるので、帯状部と突出部とを良導体である金属で形成しても放電電流を抑制することができる。
【００１４】
さらに本発明に係るより好ましいプラズマディスプレイパネルは、表示電極に沿って並ぶ発光色の異なる第１、第２、および第３のセルのいずれかにおける突出部の長さが、少なくとも他の１種のセルにおける突出部の長さと異なるという特徴を備える。このプラズマディスプレイパネルでは、突出部の長さの選定によってセル間の放電特性の微妙な差異を補って３種のセルの放電タイミングを揃え、色再現性を高めることができる。また、逆に積極的に放電タイミングがセル間でばらつくようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放電電流の抑制と輝度の向上の両立を図ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、電極形成における工数および材料数の低減を図ることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、発光色の異なるセル間の放電遅れのばらつきを低減し、色再現性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの構成を示す分解斜視図であり、図２は画面の色配列を示す平面図である。図１ではプラズマディスプレイパネル１における６個のセル（図２に示される画面５０におけるセル５１，５２，５３，５４，５５，５６）に対応した部分が描かれている。
【００１９】
プラズマディスプレイパネル１は前面側のガラス基板１０、背面側のガラス基板２０、および基板間の空間に封入された図示しない放電ガスを備える。
【００２０】
ガラス基板１０の内面に本発明に特有の形状をもつ第１の行電極１１および第２の行電極１２が、面放電を生じさせるための表示電極として配列されている。行電極１１および行電極１２は、行のそれぞれにおいて電極対を構成する。これら電極は絶縁体層１３で被覆されている。絶縁体層１３は誘電体層１４と薄い保護膜１５との積層体である。
【００２１】
ガラス基板２０の内面に列電極２１が配列され、これら電極は誘電体層２２で被覆されている。誘電体層２２の上に列電極２１と同一方向に延びる複数の平面視帯状の隔壁２３が並列に配置されている。例示の隔壁パターンはストライプパターンである。図では離れているが、実際には隔壁２３は保護膜１５とが当接する。
【００２２】
隣接する隔壁２３の間に、赤（Ｒ）の蛍光体層２４、緑（Ｇ）の蛍光体層２５、および青（Ｂ）の蛍光体層２６がそれぞれ形成されている。蛍光体層２４，２５，２６は、隔壁２３に沿って並ぶ複数のセルにわたって連続する帯状である。
【００２３】
図２のように画面５０は行（ｒｏｗ）および列（ｃｏｌｕｍｎ）に配列された多数のセルからなる。図では３つのセル５１，５２，５３を含む行の一部と、３つのセル５４，５５，５６を含む行の一部とが示されている。画面５０における色配列は、各列に属するセルの発光色が同一で、隣り合う列と発光色が異なるストライプ配列である。水平方向に沿って並ぶ３個のセルが画像の１画素に対応する。
【００２４】
図３は行電極形状の概要を示す平面図、図４は行電極の突出部の説明図である。
【００２５】
本例において、行電極１１および行電極１２は全体がフォトリソグラフィによってパターニングした金属薄膜からなる金属電極である。具体的には、これら電極は、約５０ｎｍのクロム（Ｃｒ）からなる下地層、厚さが約３μｍの銅（Ｃｕ）からなる主導体層、および厚さが約５０ｎｍのクロムからなる上皮層の積層体である。ただし、電極材料および膜厚は限定されない。アルミニウム、ニッケル、銀、金などの他の金属を材料とすることができる。対角５０インチを超える大型画面に配列しても十分な導電性が得られるものであればよい。
【００２６】
図３のように、行電極１１は、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる一定幅の帯状部１１１と、各セルにおいて帯状部１１１から当該行電極１１と対をなす行電極１２に向かってそれぞれ突き出た複数の突出部１１２とをもつ形状にパターニングされている。同様に、行電極１２は、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる一定幅の帯状部１２１と、各セルにおいて帯状部１２１から当該行電極１２と対をなす行電極１１に向かってそれぞれ突き出た複数の突出部１２２とをもつ形状にパターニングされている。各セルにおいて、行電極１１の突出部１１２と行電極１２の突出部１２２とが面放電ギャップ６０（表示電極間隙）を形成する。
【００２７】
図４のように、行電極１１の突出部１１２は、つづら折に蛇行する５個の屈曲部分をもった１本の帯状にパターニングされており、その先端部分は帯状部１１１と平行に延びる。同様に行電極１２の突出部１２２も５個の屈曲部分をもつ蛇行した１本の帯状である。行電極１１の突出部１１２と行電極１２の突出部１２２とは、面放電６２が行方向の中央で始まるようにするため、セルの行方向および列方向の中央位置を中心とする点対称に配置されている。突出部１１２と帯状部１１１との接続点Ｐ１、および突出部１２２と帯状部１２１との接続点Ｐ３はセルにおける行方向中央に位置する。
【００２８】
行電極１１の突出部１１２において、接続点Ｐ１と放電開始Ｐ２とを結ぶ通電路の長さＬｓは、接続点Ｐ１と放電開始Ｐ２との直線距離Ｌよりも長い。意図的に電気抵抗を高める上で、長さＬｓを直線距離Ｌの２倍以上とするのが好ましい。面放電ギャップ６０を狭めることなく長さＬｓを増大させるには、突出部１１２を構成する帯のパターン幅を細くして屈曲数を増やせばよい。長さＬｓを変えなくてもパターン幅を細くすることによって電気抵抗値は増大する。同様に、行電極１２の突出部１２２においても、接続点Ｐ３と放電開始点Ｐ４とを結ぶ通電路の長さＬｓは、接続点Ｐ３と放電開始Ｐ４との直線距離Ｌよりも長い。
【００２９】
このような突出部１１２，１２２をもつプラズマディスプレイパネル１では、帯状部１１１，１２１から面放電ギャップ６０までの通電路の電気抵抗が大きい。面放電６２が起こるとき、帯状部１１１，１２１から面放電ギャップ６０へ流れる放電電流が電気抵抗によって抑制される。つまり、放電電流のピーク値が従来構造のプラズマディスプレイパネルと比べて小さくなる。一方、突出部１１２，１２２での電圧降下が大きいので、面放電６２が突出部１１２，１２２をつたって拡がり易い。これらの作用により、放電電流の抑制と輝度の向上の両立を図ることができる。
【００３０】
図５は行電極の層構成の第１変形例を示す平面図である。
【００３１】
図５のプラズマディスプレイパネル１において、行電極１１ｂは透明導電膜１０１と金属膜１０２の積層体である。行電極１１ｂにおいて、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる帯状部１１３は、透明導電膜１０１の一部とそれに重なる金属膜１０２とで構成される。突出部１１４は透明導電膜１０１の残りの一部であって、図３，４の例と同様に蛇行した帯状にパターニングされている。
【００３２】
行電極１２ｂは透明導電膜２０１と金属膜２０２の積層体である。行電極１２ｂにおいて、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる帯状部１２３は、透明導電膜２０１の一部とそれに重なる金属膜２０２とで構成される。突出部１２４は透明導電膜２０１の残りの一部であって、図３，４の例と同様に蛇行した帯状にパターニングされている。
【００３３】
単位長さ当たりの透明導電膜１０１，２０１の抵抗値は金属膜１０２，２０２のそれよりも大きいので、金属で形成する場合と比べて突出部１１４，１２４を短くまたはパターン幅を太くしても所望の電気抵抗を得ることができる。
【００３４】
図６は本発明の第２実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの行電極形状を示す平面図である。
【００３５】
図６のプラズマディスプレイパネル３のセル構造および画面構成は基本的には上述の第１実施形態と同様であり、相違点は行電極の形状である。
【００３６】
図６において、行電極１１ｃは、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる一定幅の帯状部１１５と、帯状部１１５から当該行電極１１ｃと対をなす行電極１２ｃに向かって突き出た複数の突出部１１６，１１７とをもつ形状にパターニングされている。同様に、行電極１２ｃは、帯状部１２５と突出部１２６，１２７とをもつ形状にパターニングされている。これら行電極１１ｃ，１２ｃの材質については、図３，４の例のように金属電極としてもよいし、図５の例のように透明導電膜と金属膜との積層体である複合材料電極としてもよい。図６では帯状部１１５，１２５が透明導電膜とそれに重なる金属膜（図中、破線示される）とからなる構成が描かれている。
【００３７】
プラズマディスプレイパネル３の特徴は、行電極１１ｃ，１２ｃにおける突出部１１６，１１７，１２６，１２７の形状がセルごとに選定されている点である。詳しくは、行方向に並ぶ第１、第２、および第３のセル、すなわち発光色の３種のセルのうち、１種のセルに配置される突出部１１７，１２７の長さが、他の２種のセルにそれぞれ配置される突出部１１６，１２６の長さと異なる。図示では、突出部１１７，１２７が３個の屈曲部分をもつ帯状であって、５個の屈曲部分をもつ突出部１１６，１２６よりも短い。つまり、突出部１１７，１２７の電気抵抗は突出部１１６，１２６の電気抵抗よりも低い。
【００３８】
電気抵抗に応じて上述のように放電時のピーク電流値が変わるとともに、放電遅れ時間も変わる。電気抵抗が高くするにつれて放電遅れ時間が長いなる。したがって、突出部の電気抵抗をセルごとに選定することにより、セル間の放電遅れ時間のばらつきを低減したり、逆にばらつきを増大させたりすることができる。例えば、蛍光体材料の差異のために発光色によって放電遅れ時間が異なる場合に、３色のセルについて放電遅れ時間を揃えることにより、加法混色の色ずれがなくなり色再現性が高まる。また、積極的に放電遅れ時間のばらつきを増大させて電流集中を緩和することができる。
【００３９】
図６では２種のセルと残りの１種のセルとの間で突出部の形状が異なるが、３種３様に突出部の形状を異ならせることができる。本発明に特有の形状の選定による電気抵抗の調整は、材質の選定による調整と比べて微妙な調整が容易で且つ確実である。
【００４０】
なお、セル間で突出部の長さを異ならせることの応用として、行方向のセル位置に応じて各セルの突出部の長さをその行方向位置に応じて選定してもよい。例えば行電極における行方向の端部と中央部とで帯状部での電圧降下により印加電圧に差異が生じる場合に、印加電圧の比較的に高いセルの突出部を長くして電気抵抗を大きくし、１行のセルの放電強度を均等化することができる。
【００４１】
図７は行電極の層構成の第２変形例を示す平面図である。
【００４２】
図７のプラズマディスプレイパネル４は行電極１１ｄおよび行電極１２ｄを備える。行電極１１ｄにおいて、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる帯状部１１８は金属膜である。各セルにおいて帯状部１１８から突き出る突出部１１９は透明導電膜である。行電極１２ｄにおいても、帯状部１２８は金属膜であり、突出部１２９は透明導電膜である。
【００４３】
図８は行電極配列の他の例を示す平面図である。
【００４４】
本発明は単独型の行電極配列に限らず、図８のような共用型の行電極配列にも適用可能である。
【００４５】
図８のプラズマディスプレイパネル５は行電極１１ｅ、行電極１２ｅ、および画面を縦横に区画するメッシュパターンの隔壁２９を備える。行電極１１ｅは、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる一定幅の帯状部１１１ｅと、帯状部１１１ｅから両側に突き出た複数の突出部１１２ｅとをもつ形状にパターニングされている。同様に、行電極１２ｅは、行方向に並ぶ複数のセルに跨って延びる一定幅の帯状部１２１ｅと、帯状部１２１ｅから両側に突き出た複数の突出部１２２ｅとをもつ形状にパターニングされている。各セルにおいて、行電極１１ｅの突出部１１２ｅと行電極１２ｅの突出部１２２ｅとが面放電ギャップを形成する。これら行電極１１ｅ，１２ｅの材質については、金属電極としてもよいし、透明導電膜と金属膜との積層体である複合材料電極としてもよい。図示は金属電極とした例である。
【００４６】
ここで、行電極の帯状部（バス部）と突出部（放電電極部）とを全て共通の金属導体で構成した図３および図５の実施例によれば、放電電極部となる突出部を透明導電膜で構成するものと比べて電極形成プロセスを減らすことができる。本発明はオールメタル構成の行電極を採用する場合に有益である。本発明によれば、多重屈曲した突出部で個々のセルの放電電流を十分に制限するとともに、屈曲部の隙間を通して表示光を取り出すことができる。また、行電極全体を図３について上述した如くＣｒとＣｕとＣｒの三層金属膜でパターニングする際、突出部蛇行パターンの一部のＣｕ膜をカットして抵抗を調整することも可能である。
【００４７】
以上の実施形態において、プラズマディスプレイパネルの全体または各部の構成、特に表示電極である行電極の構成は、本発明の主旨に沿う範囲内で適宜変更することができる。行電極のパターン寸法はセルサイズの仕様に応じて選定すればよい。行電極における突出部の形状は、直角に折れ曲がる直線を組み合わせに限らず、曲線部分を含んでいてもよい。屈曲には折れ曲がりと湾曲とが含まれる。突出部を構成する帯のパターン幅が一定である必要はない。帯状部に近い部位と遠い部位とでパターン幅を変えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明はカラープラズマディスプレイパネルの表示品質の向上と低価格化に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの構成を示す分解斜視図である。
【図２】画面の色配列を示す平面図である。
【図３】行電極形状の概要を示す平面図である。
【図４】行電極の突出部の説明図である。
【図５】行電極の層構成の第１変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの行電極形状を示す平面図である。
【図７】行電極の層構成の第２変形例を示す平面図である。
【図８】行電極の配列の他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２，３，４，５  プラズマディスプレイパネル
１０、２０  ガラス基板
５１，５２，５３，５４，５５，５６  セル
１１，１２  行電極（表示電極）
１１ｂ，１２ｂ  行電極（表示電極）
１１ｃ，１２ｃ  行電極（表示電極）
１１ｄ，１２ｄ  行電極（表示電極）
１１ｅ，１２ｅ  行電極（表示電極）
１１１，１１３，１１５，１１８，１１１ｅ  帯状部
１２１，１２３，１２５，１２８，１２１ｅ  帯状部
１１２，１１４，１１６，１１７，１１９，１１２ｅ  突出部
１２２，１２４，１２６，１２７，１２９，１２２ｅ  突出部
６０  面放電ギャップ
【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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【図８】
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