(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１および第２の基板とこれら基板どうしの対向部分の周縁を接合する封止材とによって放電ガス空間が密封され、前記第２の基板に前記放電ガス空間を表示面のセル配列に合わせて区画する隔壁が固着しており、前記隔壁の高さで前記基板どうしの対向間隙の寸法が決まり、前記隔壁は前記封止材から離れており、前記第１および第２の基板の双方に電極が配列されており、前記隔壁の端の盛り上がりに起因して当該隔壁の上面における前記端の近傍部分がそれと当接すべき対向面と離れた隙間が存在し、
前記第１の基板における前記隙間の内端から前記封止材の内端までの部分の固有振動数が２００００ヘルツよりも高い
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】
対向配置された第１および第２の基板とこれら基板どうしの対向部分の周縁を接合する封止材とによって放電ガス空間が密封され、前記第２の基板に前記放電ガス空間を表示面のセル配列に合わせて区画する隔壁が固着しており、前記隔壁の高さで前記基板どうしの対向間隙の寸法が決まり、前記隔壁は前記封止材から離れており、前記第１および第２の基板の双方に電極が配列されており、前記隔壁の端の盛り上がりに起因して当該隔壁の上面における前記端の近傍部分がそれと当接すべき対向面と離れた隙間が存在し、
前記第１の基板における前記隙間の内端から前記封止材の内端までの部分の固有振動数が１６０００ヘルツよりも高い
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記隙間の内端から前記封止材までの距離Ｌが次の式を満たす請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【数１】
0004111749.tif 000006
【請求項４】
前記第１の基板の厚さｈが次の式を満たす請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【数２】
0004111749.tif 000007
【請求項５】
前記第１の基板の密度ρが次の式を満たす請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【数３】
0004111749.tif 000008
【請求項６】
前記第１の基板のヤング率Ｅが次の式を満たす請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【数４】
0004111749.tif 000009
【請求項７】
前記隙間の内端から前記封止材までの距離Ｌが次の式を満たす請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【数５】
0004111749.tif 000010
【請求項８】
前記第１の基板の厚さｈが次の式を満たす請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【数６】
0004111749.tif 000011
【請求項９】
前記第１の基板の密度ρが次の式を満たす請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【数７】
0004111749.tif 000012
【請求項１０】
前記第１の基板のヤング率Ｅが次の式を満たす請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【数８】
0004111749.tif 000013
【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（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）に関し、動作時の振動音の低減に有用である。
【０００２】
プラズマディスプレイを用いた表示装置は、大画面テレビジョン受像機として普及しつつある。一般家庭での利用が広がるにつれて、僅かな動作音についてもその低減が求められるようになってきた。
【０００３】
【従来の技術】
カラー表示に用いられる面放電型ＰＤＰは、隣り合うセルどうしの間の放電干渉を防止するための隔壁を有する。隔壁の配置パターンには、表示領域をマトリクス表示の列（カラム：ｃｏｌｕｍｎ)ごとに区画するストライプパターンと、セルごとに区画するメッシュパターンとがある。ストライプパターンを採用する場合には、平面視帯状の複数の隔壁が表示領域に配置される。メッシュパターンを採用する場合には、全てのセルを個々に囲む平面視形状をもった１つの隔壁（いわゆるボックスリブ）が表示領域に配置される。このような隔壁は、１５０μｍ〜２００μｍの高さをもち、表示領域における基板対の対向間隙の寸法を規定する。
【０００４】
一般に隔壁は低融点ガラスの焼成体であり、次の手順で形成される。（Ａ）ガラス基板上に低融点ガラスペーストを均一な厚みで塗布して乾燥させる。（Ｂ）乾燥したペースト層の上にフォトリソグラフィによって、隔壁に対応したパターンのマスクを形成する。（Ｃ）切削材を吹き付けるサンドブラストによってペースト層のマスキングされていない部分を切削する。（Ｄ）マスクを除去した後、パターニングされたペースト層を焼成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
隔壁の形成において、ある程度の高さのばらつきは避けられない。特に上述したとおりサンドブラストでパターニングしたペースト層を焼成する場合には、サンドブラスト工程での切削がマスクの下方を抉るように進むサイドカットが生じ、その後の焼成に際して平面視における隔壁の端部が他より高くなることがある。具体的には、高さの設計値が１４０μｍの隔壁において、端部が他の部分よりも３０μｍ程度高くなる。この現象は“跳ね上がり”と呼ばれ、その原因は熱収縮応力の不均一であると考えられている。跳ね上がりは、隔壁を有した基板と他の基板とを重ねるＰＤＰの組み立てにおいて、基板どうしの密着を不完全にする。隔壁形成領域内の大部分では隔壁の上面に対向基板面が密着するのに対して、隔壁形成領域内の跳ね上がり位置の近傍では、跳ね上がった隔壁端部のみが対向基板面と当接し、それによって微視的に基板が湾曲して隔壁上面と対向基板面との間に隙間が生じる。このような状態のＰＤＰでは、表示のための高周波駆動電圧の印加にともなう周期的な静電吸引によって基板が局部的に振動し、それによって微かな音が生じるという問題があった。この音は表示動作の品位を低下させる。
【０００６】
本発明は、基板の共振による動作品位の低下を防ぐことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、プラズマディスプレイパネルを構成する基板における振動する部分の固有振動数を人間の可聴周波数よりも高くすることで、ユーザーが振動音を騒音と感じないようにする。ここで、人間の可聴周波数の範囲を一般に言われる２０ヘルツ〜２００００ヘルツとすると、固有振動数を２００００ヘルツよりも高くするのが最も好ましい。ただし、１６０００ヘルツ以上の範囲では、十分に音圧が大きくなければ聞き取りにくいので、固有振動数を１６０００ヘルツよりも高くすれば、実質的に振動音はユーザーに知覚されない。固有振動数を１６０００ヘルツよりも高くすることは実用において有効である。
【０００８】
固有振動数は、基板における振動する部分の長さ、基板の厚さ、基板の密度、および基板のヤング率で決まる。振動する部分を短くすることで固有振動数を高くすることができる。また、基板を厚くすること、密度の小さい基板を使用すること、およびヤング率の大きい基板を使用することのいずれを採用しても、固有振動数を高くすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るＰＤＰの概略構成図である。図１（Ａ）は平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の１Ｂ矢視断面図である。ＰＤＰ１は一対の基板構体１０，２０からなる。基板構体とは、表示面６０より大きいサイズの基板と他の少なくとも１種のパネル構成要素とからなる板状の構造体を意味する。基板構体１０，２０は個別に作製された後に重ね合わせるように対向配置され、対向領域の周縁を封止材３５で接合することによって一体化されている。封止材３５で密閉された基板構体１０，２０の対向間隙が放電ガス空間である。基板構体１０は基板構体２０に対して水平方向の両側に張り出す大きさをもち、基板構体２０は基板構体１０に対して垂直方向の両側に張り出す大きさをもつ。このように張り出した部分には、駆動回路と接続するために表示面６０から導出された電極の端子が配置されている。表示面６０はその周縁が封止材３５から約１５ｍｍ程度離れる大きさをもつ。
【００１０】
図２はＰＤＰのセル構造の一例を示す図である。図２ではＰＤＰ１のうち、１画素の表示に対応した３個のセルからなる部分を、内部構造がよくわかるように一対の基板構体を分離させて描いてある。
【００１１】
表示面を構成する各セルにおいて、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差する。表示電極Ｘ，Ｙは、前面側のガラス基板（前面基板）１１の内面に配列されており、それぞれが面放電ギャップを形成する透明導電膜４１と行の全長にわたって延びる金属膜（バス電極）４２とからなる。表示電極対を被覆するように厚さ３０〜５０μｍ程度の誘電体層１７が設けられ、誘電体層１７の表面には保護膜１８としてマグネシア（ＭｇＯ）が被着されている。アドレス電極Ａは、背面側のガラス基板２１の内面に配列されており、誘電体層２４によって被覆されている。誘電体層２４の上には、低融点ガラスからなる高さ１４０μｍ程度の帯状の隔壁２９が各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられている。これらの隔壁２９によって放電ガス空間がマトリクス表示の行（ｒｏｗ）に沿った方向に列（ｃｏｌｕｍｎ）ごとに区画され、且つ放電ガス空間の前後の寸法が規定される。放電ガス空間のうちの各列に対応した列空間３１は全ての行に跨がって連続している。そして、アドレス電極Ａの上方および隔壁２９の側面を含めて背面側の内面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。図中の斜体アルファベットＲ，Ｇ，Ｂは蛍光体の発光色を示す。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは放電ガスが放つ紫外線によって局部的に励起されて発光する。
【００１２】
図３はＰＤＰの要部構造の模式図である。同図では、前面側基板構体のうちのガラス基板１１を除く構成要素を省略し、背面側基板構体のうちのガラス基板２１および隔壁２１を除く構成要素を省略してある。実際、ガラス基板１１，２１の厚さは２ｍｍ〜３ｍｍであるのに対して、誘電体層の厚さは３０μｍ程度であって十分に小さい。さらに電極および保護膜は誘電体層よりも薄い。
【００１３】
ＰＤＰ１において、上述したように隔壁２９は背面側のガラス基板２１に形成されており、その端部が跳ね上がって他の部分よりも高くなっている。隔壁端部の盛り上がり２９５の高さΔＨは約３０μｍである。封止材３５は隔壁材料よりも軟化点の低い低融点ガラスからなり、ガラス基板１１とガラス基板２１とをガラス融着する封止工程では隔壁２９は軟化しない。このため、封止工程においてガラス基板１１の端部が僅かに湾曲変形し、ガラス基板１１（厳密には誘電体層１７）と隔壁２９の上面との間に長さＬ2 隙間３３が生じている。隙間３３の内端から固定端である封止材３５の内端までの長さＬの範囲にわたって、ガラス基板１１の支持が不安定ないわゆる浮いた構造（この構造の部分を“梁”と呼称する）が形成されている。このように梁をもつＰＤＰ１では表示動作中にバズ音９５が発生する。すなわち、セルに対する高周波駆動電圧の印加に伴って、放電ガス空間を挟んで対向する表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとの間に周期的な静電吸引力が生じ、ガラス基板１１における梁の部分がその共振周波数に対応した振動エネルギーを吸収して固有振動する。本発明は、梁の固有振動数を人間の可聴周波数よりも高くすることで、ＰＤＰ１のユーザーにバズ音が聞こえないようにする。つまり、擬似的にバズ音９５を消音する。
【００１４】
図３のような梁の固有振動数Ｆは次の（１）式で表される。
【００１５】
【数９】
0004111749.tif 000002
【００１６】
(１)式のとおり固有振動数ＦはＬの２乗に反比例するので、梁の長さＬを短くすれば固有振動数Ｆは高くなる。また、図４が示すとおり、梁の長さＬが短いほど、固有振動の振幅（つまりバズ音の音圧レベル）が小さくなる。したがって、梁の長さＬを短くすることでバズ音の問題が解消する。しかし、図３の隙間３３の長さＬ2 は隔壁２９の跳ね上がり量と放電ガスの封入圧力とで決まり、これを短縮するのは容易でない。一方、隔壁２９の端部（つまり盛り上がり２９５）から封止材３５までの長さＬ1 の短縮は寸法設計の変更により比較的に容易に実現できるので、梁を短くする手法として現実的である。
【００１７】
（実施例１）
前面基板１１が、Ｅ＝７８ＧＰａ，ρ＝２７７０ｋｇ／ｍ3  の高歪点ガラスからなるＰＤＰでは、梁の長さＬと固有振動数Ｆとの関係は図５および図６のとおりである。図６のようにｈ＝０．００２８ｍであるときの固有振動数Ｆの実測値は計算値とほぼ一致する。
【００１８】
隙間３３の長さＬ2 が０．０１ｍである場合において、固有振動数Ｆを可聴周波数の上限の２００００Ｈｚより高くするために、長さＬ1 を次の条件を満たす値にする。
ｈ＝０．００２８ｍの基板を用いるときには、Ｌ1 ＜０．０１７ｍである。
ｈ＝０．００２０ｍの基板を用いるときには、Ｌ1 ＜０．０１３ｍである。
ｈ＝０．００１０ｍの基板を用いるときには、Ｌ1 ＜０．００６ｍである。
【００１９】
（実施例２）
前面基板１１が、Ｅ＝７３ＧＰａ，ρ＝２５００ｋｇ／ｍ3  のソーダガラスであるＰＤＰにおいて、梁の長さＬと固有振動数Ｆとの関係は図７のとおりである。隙間３３の長さＬ2 が０．０１ｍである場合において、固有振動数Ｆを可聴周波数の上限の２００００Ｈｚより高くするために、長さＬ1 を次の条件を満たす値にする。
ｈ＝０．００２８ｍの基板を用いるときには、Ｌ1 ＜０．０１８ｍである。
ｈ＝０．００２０ｍの基板を用いるときには、Ｌ1 ＜０．０１３ｍである。
ｈ＝０．００１０ｍの基板を用いるときには、Ｌ1 ＜０．００７ｍである。
【００２０】
以上のように梁の長さＬを短くすることで梁の固有振動数Ｆを可聴周波数よりも高くすることができる。ただし、これに限らず、基板を厚くすること、密度の小さい基板を使用すること、およびヤング率の大きい基板を使用することのいずれを採用しても、固有振動数Ｆを高くすることができる。すなわち、前面基板１１の厚さｈについて（２）式を満たすようにするか、密度ρについて（３）式を満たすようにするか、またはヤング率Ｅについて（４）式を満たすようにすればよい。
【００２１】
【数１０】
0004111749.tif 000003
【００２２】
【数１１】
0004111749.tif 000004
【００２３】
【数１２】
0004111749.tif 000005
【００２４】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項１０の発明によれば、基板の共振による振動音が聞こえなくなり、異音発生による動作品位の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰの概略構成図である。
【図２】ＰＤＰのセル構造の一例を示す図である。
【図３】ＰＤＰの要部構造の模式図である。
【図４】梁の長さと振動振幅との関係を示す図である。
【図５】高歪点ガラス基板の場合の共振特性を示す図である。
【図６】  h=0.0028mの高歪点ガラス基板の場合の共振特性を示す図である。
【図７】ソーダガラス基板の場合の共振特性を示す図である。
【符号の説明】
１  ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
１１  ガラス基板（第１の基板）
２１  ガラス基板（第２の基板）
３５  封止材
６０  表示面
２９  隔壁
Ｘ，Ｙ  表示電極
Ａ  アドレス電極
３３  隙間
【図１】
0004111749.tif 000014
【図２】
0004111749.tif 000015
【図３】
0004111749.tif 000016
【図４】
0004111749.tif 000017
【図５】
0004111749.tif 000018
【図６】
0004111749.tif 000019
【図７】
0004111749.tif 000020