(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板と、
前記前面基板の下面にストライプ状に形成される複数の維持電極と、
前記電極を埋め立てる第１誘電体層と、
前記第１誘電体層の下面に形成される保護膜層と、
前記前面基板と対向するように設けられる背面基板と、
前記背面基板の上面に前記維持電極と直交するように形成される複数のアドレス電極と、
前記アドレス電極を埋め立てる第２誘電体層と、
前記アドレス電極間にこれと同一方向に多数が形成されて放電空間を区画し、その幅を相異ならせて形成される隔壁と、
前記隔壁の内側に塗布される赤、緑、青色の蛍光体層と、を含み、
前記隔壁は、前記背面基板の縁部から中央へ行くほど電圧降下に比例してその幅が順次に狭く形成され、
前記放電空間は、前記背面基板の中央から縁部に行くほど前記隔壁の幅変化と対応して順次に狭く形成される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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネルに係り、より詳細には、基板上に形成される隔壁の幅を調整して輝度の均一度を確保した隔壁の幅が異に形成されたプラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、プラズマディスプレイパネルは、電極が形成された２枚の基板間に注入されたガスを放電させ、これより生じる紫外線によって蛍光体層を励起させて所望の数字、文字またはグラフィックを表現する画像表示装置である。
【０００３】
プラズマディスプレイパネルは、放電セルに印加する駆動電圧の形式、例えば放電形式によって直流型と交流型とに分類され、電極の構成形態によって対向放電型及び面放電型とに区分できる。
【０００４】
図１０は、特開平１０-２４１５７７号に開示されたプラズマディスプレイパネル１０を示すものである。
【０００５】
図面を参照すれば、前記プラズマディスプレイパネル１０は前面基板１１と、これと対向する背面基板１２とが備えられる。
【０００６】
前記前面基板１１の下面にはストライプ状の維持電極１３と、前記維持電極１３のライン抵抗を減らすためのバス電極１５が形成されている。前記バス電極１５は導電性に優れた金属材よりなっている。前記前面基板１１には第１誘電体層１６が前記電極１３、１５を埋立てており、前記第１誘電体層１６の下面には酸化マグネシウム膜のような保護膜層１７が形成されている。
【０００７】
一方、前記背面基板１２の上面には前記維持電極１３と直交するようにアドレス電極１８が形成されており、前記アドレス電極１８は第２誘電体層１９によって埋立てられうる。前記第２誘電体層１９の上面には多数の隔壁１００が形成されており、前記隔壁１００の内側には赤、緑、青色の蛍光体層１１０が塗布されている。
【０００８】
所定の電圧が印加されれば、前記パネルは縁部から順次に駆動される電極の電圧波形が基板の中央に該当する放電空間では変形される。これは、電極のライン抵抗によって電圧降下が起こるからである。したがって、基板の中央では電圧降下に対する補償をする必要がある。また、このような電圧波形の変形によって基板の中央では縁部より輝度が相対的に低くなり、これにより輝度の不均一性をもたらす恐れがある。
【０００９】
このような問題点を解決するために、前記プラズマディスプレイパネル１０は前記バス電極１５の幅を異ならせて形成されている。すなわち、前記基板１１の縁部から中央へ行くほど、前記バス電極１５の単位長さ当り抵抗値は小さくなるように分布されている。このために、前記バス電極１５の幅は基板１１の中央が縁部より段々大きく形成されている。
【００１０】
他の代案としては、前記基板１１の中央でバス電極１５を厚く形成させたり、抵抗値が低い素材を使用する方法などがある。
【００１１】
ところが、前記プラズマディスプレイパネル１０は次のような問題点がある。
【００１２】
一般に、パネルの均一度を確保するために要求される特性は放電電圧と輝度である。前記パネル１０の場合には、前記前面基板１１の縁部から中央へ行くほどバス電極１５の単位長さ当り抵抗値が小さくなるので放電電圧を均一にできる。一方、不透明な金属材よりなるバス電極１５の幅は大きくなって放電空間の開口率が減少する。
【００１３】
すなわち、パネル１０の均一な表示発光をするために前記バス電極１５の幅を相異ならせて形成することによって、基板１１の縁部から中央へ行くほど放電電圧が高くなって輝度が向上するが、これと同時に開口率減少により輝度が弱くなるという問題点があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、基板上に形成される隔壁の幅を相異ならせて形成して、パネルの電圧マージンを拡大でき、輝度の均一度をもたらすことのできる隔壁の幅が異に形成されたプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために、本発明の一側面に係る隔壁の幅が異に形成されたプラズマディスプレイパネルは、前面基板と、前記前面基板の下面にストライプ状に形成される複数の維持電極と、前記維持電極の下面に形成されるバス電極と、前記前面基板の下部に形成されて前記電極を埋立てる誘電体層と、前記誘電体層の下面に形成される保護膜層と、前記前面基板と対向するように設けられる背面基板と、前記背面基板の上面に前記維持電極と直交するように形成される複数のアドレス電極と、前記アドレス電極上にこれと同一方向に多数が形成されて放電空間を区画し、その幅を相異ならせて形成される隔壁と、前記隔壁の内側に塗布される赤、緑、青色の蛍光体層とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、前記アドレス電極上にはこれを埋立てる誘電体層がさらに形成されたことを特徴とする。
【００１７】
その上、前記隔壁は、前記背面基板の縁部から中央へ行くほど電圧降下に比例してその幅が順次に狭く形成されたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記放電空間は、前記背面基板の中央から縁部へ行くほど前記隔壁の幅変化と対応して順次に狭く形成されたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルを詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネル２０を示すものである。
【００２１】
図面を参照すれば、前記プラズマディスプレイパネル２０は前面基板２１と背面基板２２とを含む。
【００２２】
前記前面基板２１の下面にはストライプ状になっている維持電極の共通電極２３と走査電極２４とが交互に形成されている。前記共通及び走査電極２３、２４の下面の一側には前記電極２３、２４のライン抵抗を減らすために前記電極２３、２４より幅が狭く金属材よりなるバス電極２５が形成されている。
【００２３】
そして、前記前面基板２１には透明な第１誘電体層２６が形成されて前記共通及び走査電極２３、２４とバス電極２５とを埋立てている。前記第１誘電体層２６の下面にはこれを保護するために酸化マグネシウム膜のような保護膜層２７が形成されている。
【００２４】
一方、前記前面基板２１と対向するように設けられる背面基板２２上には、前記共通及び走査電極２３、２４と直交するようになっているアドレス電極２８がストライプ状に設けられている。前記アドレス電極２８は第２誘電体層２９によって埋立てられうる。
【００２５】
前記第２誘電体層２９の上面には所定間隔に離隔して隔壁２００が設けられている。前記隔壁２００は放電空間を区画し、電極間のクロストークを防止する役割をする。前記隔壁２００の内側には赤、緑、青色の蛍光体層２１０が形成されている。
【００２６】
本発明の特徴によれば、前記隔壁２００は前記背面基板２２上に幅を異にして多数が形成されている。すなわち、前記背面基板２２の中央から縁部へ行くほど第１隔壁２０１、第２隔壁２０２、第３隔壁２０３の順序にその幅は段々広く形成されている。
【００２７】
より詳細には、図２に示した通りである。
【００２８】
図２は、図１のパネル２０のうち背面基板２２上で他の構成要素は排除し、アドレス電極２８と隔壁２００とだけを抜萃して示したものである。
【００２９】
図面を参照すれば、前記背面基板２２上には所定間隔に離隔してアドレス電極２８がストライプ状に多数が形成されている。そして、前記アドレス電極２８間には相異なる幅を有する多数の隔壁２００が前記電極２８と同一方向に形成されている。
【００３０】
前記隔壁２００は広い放電空間を確保するために幅が狭くて高いほど望ましい。例えば、前記隔壁２００はなるべく縦横比を大きくすることが有利であるといえる。
【００３１】
ここで、前記隔壁２００は、背面基板２２の縁部から中央へ行くほど電圧降下に比例してその幅が段々狭くなるように形成されている。すなわち、前記隔壁２００の幅は、前記背面基板２２の中央に該当する所に形成される第１隔壁２０１の幅W1から基板２２の縁部側に形成される第２隔壁２０２の幅W2、第３隔壁２０３の幅W3、第４隔壁２０４の幅W4、第５隔壁２０５の幅W5の順序に広く形成されている。
【００３２】
これにより、前記第１隔壁２０１と第２隔壁２０２との間に形成される第１放電空間３０１の面積A1は、第２隔壁２０２と第３隔壁２０３との間に形成される第２放電空間３０２の面積A2より大きい。また、第２放電空間３０２の面積A2は、前記第３隔壁２０３と第４隔壁２０４との間に形成される第３放電空間３０３の面積A3より相対的に大きい。また、第３放電空間３０３の面積A3は、前記第４隔壁２０４と前記第５隔壁２０５との間に形成される第４放電空間３０４の面積A4より大きい。
【００３３】
このように、前記背面基板２２の中央から縁部へ行くほど前記放電空間３００の面積は前記隔壁２００の幅が段々拡大されることに相応して狭くなる。
【００３４】
したがって、基板２２の中央に形成される第１放電空間３０１の面積A1が背面基板２２の全領域にわたって最も大きく形成され、また基板２２の縁部に該当する放電空間の面積は相対的に最も狭く形成される。
【００３５】
前記のような構造を有するプラズマディスプレイパネル２０の動作を図１及び図２を参照して述べれば次の通りである。
【００３６】
前記プラズマディスプレイパネル２０は、走査電極２４とアドレス電極２８との間に所定の電圧が印加されれば、予備放電が起きて壁電荷が充電される。この状態で前記共通及び走査電極２３、２４間に電圧が印加されればグロー放電が起こってプラズマが形成され、これより放射される紫外線が前記蛍光体層２１０を励起させて画像を表現する。
【００３７】
この時、基板２１の縁部から中央へ前記走査電極２４を順次に駆動させて前記アドレス電極２８とアドレッシングした状態で、共通及び走査電極２３、２４間に維持放電を生じて放電を維持する時に電極のライン抵抗による電圧降下が起こる。これにより、パネル２０の中央へ行くほど放電空間で電圧波形の変形が起こる。
【００３８】
この時、本発明の一例に係る放電空間３００は、基板２２の全領域にわたって電圧降下に備えて異に形成されている。すなわち、前述したように、基板２２の中央に該当する地点の第１放電空間３０１が最も広い面積A1を有するように形成されており、基板２２の縁部へ行くほどその面積が段々狭くなる。
【００３９】
このように、前記隔壁２００の幅が基板２２の中央から縁部へ行くほど広くなれば、放電空間３００はその反対に基板２２の縁部から中央へ行くほど拡張されるので電圧降下による電圧波形の変形を補償できる。
【００４０】
以上のような構造を有するプラズマディスプレイパネルに対する放電セルピッチの変化に係る特性は次の通りである。
【００４１】
本出願人は実験により、単色パネルでセルピッチ別に電圧マージンと光特性とを測定した。この時、電圧マージンはアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲と、走査電極に順次に印加される走査電圧マージンとを評価した。また、パネルの上下左右境界部分での放電脆弱領域を排除するために８０％の駆動可能範囲に該当するパターンだけを適用した。
【００４２】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲を示すグラフである。
【００４３】
グラフを参照すれば、X軸はアドレス電極に印加されるアドレス電圧を示すものであり、Y軸は維持放電電圧を示すものである。この場合には、３０％の蛍光体を含む赤色の単色パネルを適用したものである。そして、走査電圧は-１２５Vに印加し、リセット段階でリセット電圧は１７５Vとした。
【００４４】
図示したように、セルピッチが３００マイクロメータ(Aライン)、３５０マイクロメータ(Bライン)、４３０マイクロメータ(Cライン)に増加するほどアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲は増加し、この駆動可能範囲はアドレス電圧が低い側に移動する傾向を示した。
【００４５】
図４は、前記赤色の単色パネルにおいて、アドレス段階でセルピッチの変化に対する走査電圧の駆動可能範囲を示すグラフである。
【００４６】
グラフを参照すれば、X軸はセルピッチを示すものであり、Y軸は走査電極に印加される走査電圧を示すものである。この時、印加された維持放電電圧は１７０Vであり、アドレス電圧は７５Vであり、リセット電圧は１７５Vである。
【００４７】
図示したように、最高走査電圧VMAX1と最低走査電圧VMIN1との差はセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加しても大きく変わらない。また、全体的には印加される走査電圧が低くなる傾向を示した。
【００４８】
図５は、維持放電電圧が１７５Vで、それ以外の条件は図４の場合と同一である。グラフを参照すれば、最低走査電圧VMIN2はセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加するほど小さくなる。これにより、セルピッチが増加するほど最高走査電圧VMAX2と最低走査電圧VMIN2との差が増加して可動電圧範囲が広くなることが分かる。
【００４９】
表１は、前記赤色パネルでセルピッチが変化することによる輝度と色座標を示すものである。
【００５０】
【表１】
0003920609.tif 000002
【００５１】
表１を参照すれば、セルピッチが３００マイクロメータの時に輝度は１３８(cd/m2)であり、セルピッチが３５０マイクロメータの時に輝度は１６７(cd/m2)であり、セルピッチが４３０マイクロメータの時に２０４(cd/m2)であり、輝度はセルピッチが増加するにつれて共に増加することが分かる。すなわち、セルピッチが１０マイクロメータ増加する時ごとに、輝度は約３ないし４％程度に増加した。
【００５２】
一方、色座標X、Yはセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加してもほとんど変化がない。
【００５３】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲を示すものである。
【００５４】
グラフを参照すれば、X軸はアドレス電極に印加されるアドレス電圧を示すものであり、Y軸は維持放電電圧を示すものである。この場合は、４０％の蛍光体を含む緑色の単色パネルでセルピッチが増加することによる特性を示すものである。そして、走査電圧は-１２５Vに印加し、リセット段階でリセット電圧は１７５Vとした。
【００５５】
図示したように、基本的に駆動電圧が異なる赤色及び青色蛍光体を採用したパネルに比べてかなり高い値を示した。
【００５６】
セルピッチが３００マイクロメータの場合には、グラフ上に示しうるアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲の領域を外れた。
【００５７】
セルピッチが３５０マイクロメータ(Dライン)、４３０マイクロメータ(Eライン)の順に増加するほどアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲は増加し、この駆動可能範囲はアドレス電圧が低い側に移動する傾向を示した。
【００５８】
図７は、前記緑色の単色パネルにおいて、アドレス段階でセルピッチの変化に対する走査電圧の駆動可能範囲を示すグラフである。
【００５９】
グラフを参照すれば、X軸はセルピッチを示すものであり、Y軸は走査電極に印加される走査電圧を示すものである。この時、印加された維持放電電圧は１７９Vであり、アドレス電圧は７９Vであり、リセット電圧は１７５Vである。
【００６０】
図示したように、最高走査電圧VMAX3と最低走査電圧VMIN3との差はセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加するにつれて増加して、可動電圧範囲が広くなる傾向を示した。
【００６１】
表２は、前記緑色パネルでセルピッチが変化することによる輝度と色座標とを示したものである。
【００６２】
【表２】
0003920609.tif 000003
【００６３】
表２を参照すれば、セルピッチが３００マイクロメータの時には駆動稼動範囲の領域を外れ、セルピッチが３５０マイクロメータの時に輝度は３４５(cd/m2)であり、セルピッチが４３０マイクロメータの時に輝度は４２７(cd/m2)であって、輝度はセルピッチが増加するにつれて共に増加することが分かる。すなわち、セルピッチが１０マイクロメータ増加する時ごとに、輝度は約３％程度増加した。
【００６４】
一方、色座標X、Yはセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加してもほとんど変わらない。
【００６５】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係るアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲を示すものである。
【００６６】
グラフを参照すれば、X軸はアドレス電極に印加されるアドレス電圧を示すものであり、Y軸は維持放電電圧を示すものである。この場合は４０％の蛍光体を含む青色の単色パネルを適用したものである。そして、走査電圧は-１２５Vに印加し、リセット段階で維持電極に印加されるリセット電圧は１７５Vとした。
【００６７】
図示したように、セルピッチが３００マイクロメータ(F点)、３５０マイクロメータ(Gライン)、４３０マイクロメータ(Hライン)の順に増加するほどアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲は増加し、この駆動可能範囲はアドレス電圧が低い側に移動する傾向を示した。
【００６８】
図９は、前記青色の単色パネルにおいて、アドレス段階でセルピッチの変化に対する走査電圧の駆動可能範囲を示すものである。
【００６９】
グラフを参照すれば、X軸はセルピッチを示すものであり、Y軸は走査電極に印加される走査電圧を示すものである。この時、印加された維持放電電圧は１７５Vであり、アドレス電圧は７５Vであり、リセット電圧は１７５Vである。
【００７０】
図示したように、最低走査電圧VMIN4はセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加するにつれて減少する。これにより、最高走査電圧VMAX4と最低走査電圧VMIN4との差は増加して可動電圧範囲が広くなる。しかし、セルピッチが大幅に大きくなった場合(４３０マイクロメータの場合)には最低走査電圧VMIN4はほとんど変わらず、可動電圧範囲も変わらないことが分かる。
【００７１】
表３は、前記青色の単色パネルでセルピッチが変化することによる輝度と色座標とを示すものである。
【００７２】
【表３】
0003920609.tif 000004
【００７３】
表３を参照すれば、セルピッチが３００マイクロメータの時に輝度は７８(cd/m2)であり、セルピッチが３５０マイクロメータの時に輝度は８２(cd/m2)であり、セルピッチが４３０マイクロメータの時に輝度は１０７(cd/m2)であって、輝度はセルピッチが増加するにつれて共に増加することが分かる。すなわち、セルピッチが１０マイクロメータ増加する時ごとに、輝度は約１ないし４％程度に増加した。
【００７４】
一方、色座標X、Yはセルピッチが３００、３５０、４３０マイクロメータの順に増加してもほとんど変化がない。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の隔壁の幅が異に形成されたプラズマディスプレイパネルは次のような効果が得られる。
【００７６】
第一、基板上の隔壁の幅を基板の縁部から中央へ行くほど段々縮めることによって、放電空間は相対的に広くなって放電電極のライン抵抗による電圧降下現象を補償できる。
【００７７】
第二、パネルの中央へ行くほど放電電圧が高く印加され、これと同時に放電空間の開口率も増加して輝度が向上する。
【００７８】
第三、隔壁の幅を変えて放電空間を調節する方法で輝度の均一度を確保できる。
【００７９】
第四、基板の中央へ行くほど放電空間の拡張によって蛍光体の塗布量が多くなるので、輝度が増加する。
【００８０】
第五、隔壁を製造する時にはこれと相応するパターンを有するマスクの幅だけを調節することによって製造工程が容易である。
【００８１】
本発明は図示した実施の形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎなく、本技術分野の通常の知識を有する者であればこれより多様な変形及び均等な他の実施の形態が可能であるということを理解できる。したがって、本発明の技術的保護範囲は特許請求範囲の技術的思想により決まらねばならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルを一部切除して示す分離斜視図。
【図２】図１の背面基板上の一部を抜萃して概略的に示す平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る赤色の単色パネルのアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図４】図３のパネルの第１の実施の形態に係るセルピッチに対する走査電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図５】図３のパネルの第２の実施の形態に係るセルピッチに対する走査電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る緑色の単色パネルのアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図７】図６のパネルのセルピッチに対する走査電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る青色の単色パネルのアドレス電圧に対する維持放電電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図９】図８のパネルのセルピッチに対する走査電圧の駆動可能範囲を示すグラフ。
【図１０】従来のプラズマディスプレイパネルの一部を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
２０  プラズマディスプレイパネル
２１  前面基板
２２  背面基板
２３  共通電極
２４  走査電極
２５  バス電極
２６  第１誘電体層
２７  保護膜層
２８  アドレス電極
２９  第２誘電体層
２００  隔壁
２０１  第１隔壁
２０２  第２隔壁
２０３  第３隔壁
２１０  蛍光体層
３００  放電空間
３０１  第１放電空間
３０２  第２放電空間
３０３  第３放電空間
３０４  第４放電空間
【図１】
0003920609.tif 000005
【図２】
0003920609.tif 000006
【図３】
0003920609.tif 000007
【図４】
0003920609.tif 000008
【図５】
0003920609.tif 000009
【図６】
0003920609.tif 000010
【図７】
0003920609.tif 000011
【図８】
0003920609.tif 000012
【図９】
0003920609.tif 000013
【図１０】
0003920609.tif 000014