(57)【要約】【課題】明室コントラストを向上させる。【解決手段】マトリクス表示のためのガス封入空間を挟む基板対と、基板対の前面側の基板上に配列されてマトリクス表示領域の水平方向に延びる複数の電極とを有したプラズマディスプレイパネルにおいて、複数の電極のそれぞれを、水平方向に延びる互いの間に間隔を設けて平行に配列された複数の導電性遮光帯を有する構成とする。さらに各電極における複数の導電性遮光帯の間の配列間隔を当該導電性遮光帯の厚さの０．５倍以上２倍以下とする。【選択図】図４
2009199949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス表示のためのガス封入空間を挟む基板対と、前記基板対の前面側の基板上に配列されてマトリクス表示領域の水平方向に延びる複数の電極とを有し、
前記複数の電極のそれぞれが、前記水平方向に延びる互いの間に間隔を設けて平行に配列された複数の導電性遮光帯を有しており、
前記各電極における前記複数の導電性遮光帯の間の配列間隔が当該導電性遮光帯の厚さの０．５倍以上２倍以下である
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】
前記複数の電極のそれぞれが有する前記導電性遮光帯の数が３以上であり、当該導電性遮光帯が等間隔に配列されている
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】
前記複数の導電性遮光帯は金属からなる
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記複数の導電性遮光帯は、厚さが２μｍ以上５μｍ以下のパターニングされた金属膜である
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記基板対の背面側の基板に支持される蛍光体を有しており、
複数の前記電極のそれぞれが前記複数の導電性遮光帯と接した透明導体を備える
請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記複数の導電性遮光帯は、金属粒子からなる厚さが５μｍ以上１５μｍ以下の焼成された導体である
請求項３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】
本発明は前面基板上に配列された水平方向に延びる電極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】
プラズマディスプレイパネルは、基板対に挟まれたガス封入空間をもち、ガス放電によって赤、緑および青の３色の紫外線励起型蛍光体を選択的に発光させてカラー表示を行う。蛍光体を発光させる表示放電は、いわゆる面放電形式の放電（以下、これを面放電という）である。面放電はマトリクス表示領域（以下、画面という）の水平方向に沿って平行に延びる表示電極の電極間隙である面放電ギャップで生じる。表示電極はマトリクス表示の行にそれぞれ対応する表示ラインを画面内に定める。画面には表示ラインと交差するようにアドレス電極が配列され、表示ラインとアドレス電極との交点に表示素子であるセルがそれぞれ対応する。
【０００３】
一般に、表示電極は前面基板上に配列され、蛍光体は背面基板上に配置される。したがって、表示放電は蛍光体の前面側で起こる。このようなパネル構造は反射型と呼ばれる。反射型は、蛍光体の背面側で表示放電を起こす透過型と呼ばれるパネル構造と比べて、高輝度化の上で有利である。
【０００４】
反射型のプラズマディスプレイパネルにおいて、発光面の前面側に配列される表示電極のそれぞれは、太い帯状またはその一部を切り欠いたパターンをもつ透明導体と、透明導体に重なったバスと呼ばれる金属帯とで構成される。透明導体は当該表示電極に対応するセルのそれぞれにおける電極面積および電極形状を決める。金属帯は当該表示電極のライン抵抗を低減する。
【０００５】
プラズマディスプレイパネルでは、蛍光体による外光の反射が表示のコントラストを低下させる。蛍光体が白色や淡い灰色といった明るい色をもつからである。蛍光体が発光していてもしていなくても、画面に入射した外光が蛍光体の表面で反射して表示の品質を下げる。
【０００６】
照明光や陽光といった外光が画面に入射する状態での表示のコントラストである明室コントラストの向上に関して、前面基板の内面または外面におけるセル間に対応した非発光領域に暗色膜を配置する技術が広く知られている（例えば、特許第３６２５００７号公報）。マトリクス表示の行に対応する表示ラインが定まった画面において、表示ラインどうしの間にそれぞれ配置されて表示ラインに沿って延びる帯状の暗色膜はブラックストライプと呼ばれている。暗色膜は蛍光体に向かう外光の一部を吸収する。暗色膜によって吸収される分だけ外光の反射光量が減り、明室コントラストが改善される。
【特許文献１】特許第３６２５００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
表示品質のさらなる向上が望まれるのに鑑み、本発明の目的は明室コントラストの向上に有用な改良された構造をもつプラズマディスプレイパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、マトリクス表示のためのガス封入空間を挟む基板対と、前記基板対の前面側の基板上に配列されてマトリクス表示領域の水平方向に延びる複数の電極とを有する。このプラズマディスプレイパネルにおいて、前記複数の電極のそれぞれは、前記水平方向に延びる互いの間に間隔を設けて平行に配列された複数の導電性遮光帯を有している。前記各電極における前記複数の導電性遮光帯の間の配列間隔は当該導電性遮光帯の厚さの０．５倍以上２倍以下である。
【０００９】
各電極の複数の導電性遮光帯は当該電極による通電に寄与するとともに、マトリクス表示領域に前方から入射する外光の一部を遮光する。特に進行方向が基板の前面に対してマトリクス表示領域の垂直方向に傾いた方向である外光（以下、これを斜め入射光という）に対して、複数の導電性遮光帯はこれらの前面の面積の総和よりも面積の大きい遮光領域を当該電極に対する背面側の位置に形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば画面に外光が入射する環境でのコントラスト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】
【００１１】
本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルは、表示電極の構成を除いて公知の典型的なプラズマディスプレイパネルと同様の構成をもつ。以下に例示されるプラズマディスプレイパネルは、ガス封入空間を挟むように重ねられて周縁部どうしが接合された前面板と背面板、およびガス封入空間に充填された放電ガスから構成され、カラー表示の可能な所定サイズの正方配列のマトリクス表示領域（以下、画面という）を有する。
【００１２】
表示電極の特徴を説明する前に、図１を参照してプラズマディスプレイパネルの構成の概要を説明する。
【００１３】
プラズマディスプレイパネル１は、ガス封入空間を挟む前面板１０と背面板２０とを備える。図１では内部構造を解り易くするために前面板１０と背面板２０とが離されているが、実際にはこれらは当接する。前面板１０は、ガラス基板１１、第１の表示電極Ｘ、第２の表示電極Ｙ、ＡＣ駆動のための誘電体層１７、および誘電体層１７に対するスパッタリングを防ぐ保護膜１８を備える。背面板２０は、ガラス基板２１、データ電極であるアドレス電極Ａ、誘電体層２２、格子状の隔壁２３、赤（Ｒ）の蛍光体２６、緑（Ｇ）の蛍光体２７、および青（Ｂ）の蛍光体２８を備える。
【００１４】
例示のプラズマディスプレイパネル１における隔壁２３は、アドレス電極Ａと平行な複数の垂直壁部分２４と、表示電極Ｘおよび表示電極Ｙと平行な複数の水平壁部分２５とから構成される。隔壁２３によってガス封入空間がセルごとに区画される。各セルのガス放電空間は、隣接する一対の垂直壁部分２４および隣接する一対の水平壁部分２５とで囲まれる。ただし、隔壁２３に代えて垂直壁部分２４に相当する複数の隔壁を配置してもよい。この場合の複数の隔壁はガス封入空間をアドレス電極Ａに沿う複数の細長いガス放電空間に区画する。
【００１５】
表示電極Ｘ，Ｙの配列形態は、マトリクス表示の行に対応する画面内の表示ラインのそれぞれに１本の表示電極Ｘと１本の表示電極Ｙとの対が対応する基本的な形態である。表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは画面の水平方向（図の左右方向）に延び、垂直方向に延びるアドレス電極Ａと交差する。表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは選択されたセルで面放電を起こすサステインに用いられる。サステインに先立つアドレッシングでは表示電極Ｙがスキャン電極として用いられる。
【００１６】
図１に示される特徴として、表示電極Ｘおよび表示電極Ｙのそれぞれは、水平方向に延びる平行に配列された複数の導電性遮光帯１３を有している。より詳しくは、図２に示されるように、表示電極Ｘおよび表示電極Ｙのそれぞれは、セル５１内に面放電ギャップを形成するように配置された透明導体１２と、透明導体１２上に配置された複数の導電性遮光帯１３とから構成される。透明導体１２はＩＴＯ（酸化インジウム・錫）または酸化錫からなり、その厚さは数百ｎｍ程度である。導電性遮光帯１３は金属からなり、外光を遮光するとともに、表示電極のライン抵抗を低減するバスとしても機能する。
【００１７】
導電性遮光帯１３の材質としては一般的なＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの他に、Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｒｕまたはこれらを含む合金が挙げられる。薄膜法および厚膜法のいずれで形成してもよいが、パターン精度に優れる薄膜法で形成するのが望ましい。薄膜法で形成される導電性遮光帯１３の厚さは２〜５μｍ程度であり、厚膜で形成される導電性遮光帯１３の厚さは５〜１５μｍ程度である。導電性遮光帯１３がＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの薄膜である場合、透明導体１２と接するＣｒ層の表面は黒っぽい色をもつ。このことは、導電性遮光帯１３の前面での外光反射を低減する上で好ましい。導電性遮光帯１３を厚膜法で形成する場合は、光反射率を小さくするために暗色顔料を添加することができる。
【００１８】
各セル５１における発光の強度の大きい領域は面放電ギャップの近傍であるので、導電性遮光帯１３による発光量の低下を最小にするため、導電性遮光帯１３は透明導体１２における面放電ギャップから遠い部分の上に配列されている。図２において、表示電極Ｘの導電性遮光帯１３の配置位置は透明導体１２の左端側であり、表示電極Ｙの導電性遮光帯１３の配置位置は透明導体１２の右端側である。
【００１９】
図３は各導電性遮光帯１３のパターンの一例を示している。導電性遮光帯１３は画面６０の水平方向の全長にわたって平行に延び、画面６０の両側に突き出る。１本の表示電極に対応する複数の導電性遮光帯１３（図示では４本）は画面６０の両側で連結され、電気的に一体である。連結された複数の導電性遮光帯１３からなるバスパターンの一端は、駆動回路との接続のための端子Ｔｘまたは端子Ｔｙに繋がっている。例示において、表示電極Ｘの端子Ｔｘはガラス基板１１の左端側に配置され、表示電極Ｙの端子Ｔｙはガラス基板１１の右端側に配置されている。
【００２０】
次に図４を参照して導電性遮光帯１３の遮光機能を説明する。
【００２１】
図４は鉛直方向に沿うように配置されたプラズマディスプレイパネル１の要部の断面構造を摸式的に示す。図示ではプラズマディスプレイパネル１の典型的な使用状態が想定されている。プラズマディスプレイパネル１の用途の代表例はテレビジョン受像機であり、テレビジョン受像機の多くが天井から照明される室内で使用される。図４においてガラス基板１１の前面Ｓ１には斜め上方から外光９０が入射する。外光９０の光源を照明灯とすると、厳密には外光９０は平行光ではない。しかし、１本の表示電極（幅は数百ミクロン程度）に対して数メートル離れた光源から外光９０が入射する状況を考えるとき、外光９０を平行光とみなすことができる。
【００２２】
図４の例示では１本の表示電極に４本の導電性遮光帯１３が対応する。４本の導電性遮光帯１３は同じ幅ｗおよび同じ厚さｔをもち、等間隔に配列されている。幅ｗは画面の垂直方向における導電性遮光帯１３の寸法である。このような導電性遮光帯１３にはガラス基板１１を透過した外光９０が入射する。
【００２３】
導電性遮光帯１３の背面側に位置するガラス基板１１と平行な仮想面Ｓ５を想定し、仮想面Ｓ５のうちで導電性遮光帯１３によって外光９０の入射を免れる領域に注目する。この領域は導電性遮光帯１３の影に相当するので、以下ではこれを便宜的に“影領域”という。
【００２４】
仮想面Ｓ５において１本の導電性遮光帯１３に対応する影領域の垂直方向の寸法ｈは、導電性遮光帯１３の幅ｗと導電性遮光帯１３の厚さｔに依存する寸法ｖとの和である。寸法ｖは、外光９０の入射角度をθとすると、ｖ＝ｔ／ｔａｎθとなる。間隔ｄが厚さｔと同じかまたはそれより大きく（ｄ≧ｔ）かつ入射角度θが４５度以上９０度未満であるとき、４本の導電性遮光帯１３に対応する影領域の垂直方向の寸法Ｈは寸法ｈの４倍（Ｈ＝４ｈ）であり、Ｈ＝４ｗ＋４ｖとなる。
【００２５】
４本の導電性遮光帯１３の幅ｗの総和（これの記号をＷとする）はバスとして必要な導電性を得ることができるように選定される。例えばＣｒ(５０ｎｍ)−Ｃｕ（３μｍ）−Ｃｒ（１００ｎｍ）の薄膜で構成する場合に総和Ｗは１００μｍ程度とされる。４本の導電性遮光帯１３のバスとしての機能は、総和Ｗと等しい幅をもつ１本の導電性遮光帯により得られる機能と同等である。
【００２６】
ところが、総和Ｗと等しい幅をもつ１本の導電性遮光帯に対応する影領域の垂直方向の寸法はＷ＋ｖであって上記の寸法Ｈよりも小さい。その差は３ｖである。これは次のことを意味する。太い１本の導電性遮光帯よりも細く互いに離れた複数の導電性遮光帯１３の方が広い影領域を形成する。導電性遮光帯１３を多くするほど影領域は広がる。
【００２７】
仮想面Ｓ５を蛍光体２６，２７，２８表面とすると、外光９０が入射しない影領域が広がることによって、蛍光体２６，２７，２７で反射する外光の光量が減り、明室コントラストが向上する。なお、明室コントラストは表示品質の指標の１つであり、次のとおり定義される。
明室コントラスト＝（Ｌｄ＋Ｌｒｅｆ）／（Ｌｂ＋Ｌｒｅｆ）
Ｌｄ：表示発光輝度
Ｌｂ：背景発光輝度（黒表示における輝度）
Ｌｒｅｆ：外光反射光量（入射外光量と表面反射率αとの積）
図４に基づくと、入射角度θが明室コントラストの測定での標準角度とされる４５度である場合において、導電性遮光帯１３の配列の間隔ｄが厚さｔよりも小さいときには、隣接する導電性遮光帯１３のそれぞれに対応する影領域どうしが部分的に重複する。重複は遮光範囲を狭めるので好ましくない。一方、間隔ｄを大きくすることは面放電ギャップに導電性遮光帯１３を近づけることであるので、表示発光輝度への影響を考慮すると、間隔ｄを必要以上に大きくすること好ましくない。したがって、仮に入射角度θが４５度に限定されるとすれば、間隔ｄは厚さｔの１倍であるのが好ましい。ただし、これは導電性遮光帯１３の断面形状が図４のように四角形である場合、厳密には導電性遮光帯１３の上下両端面が前面および背面と直交する場合に言える。実際には断面形状は上辺の両端が丸い台形に近い形状になる。このような鈍った形状であれば、入射角度θが４５度の場合において間隔ｄが厚さｔより小さい所定値（形状に依存する）であっても影領域どうしの重複は生じない。導電性遮光帯１３の形成方法やパターニング精度に依存する導電性遮光帯１３の形状に応じて、間隔ｄを厚さｔより小さい値に選定することができる。間隔ｄが小さいほど寸法ｖが小さく遮光効果も小さいことを考慮した実際的な間隔ｄの下限は厚さｔの０．５倍である。
【００２８】
入射角度θが４５度に限られるのであれば、好ましい間隔ｄの範囲は厚さｔの０．５倍以上１倍以下である。しかし、実際には入射角度θは４５度に限定されず、４５度よりも小さい場合も大きい場合もある。ただし、間隔ｄが厚さｔの１倍以上であれば、入射角度θが４５度よりも大きい場合に影領域の重複は生じないので、ここでは、入射角度θが４５度よりも小さい場合を考えればよい。そこで、例えば入射角度θが通常の想定範囲内で最も小さい３０度であるときに影領域どうしの重複が生じないようにするには、間隔ｄが寸法ｖ以上であればよいので、ｄ≧ｔ／ｔａｎ３０≒１．７３ｔを満たすようにすればよい。すなわち、間隔ｄを厚さｔの約１．７３倍とすればよい。さらに入射角度θが３０度よりも若干小さい場合をも考慮すると、間隔ｄを厚さｔの２倍とすればよい。
【００２９】
以上をまとめると、好ましい間隔ｄの範囲は厚さｔの０．５倍以上２倍以下であり、入射角度θを３０〜４５度に限定した場合の好ましい範囲は厚さｔの０．５倍以上１．７３倍以下である。さらに、入射角度θを４５度とした測定する明室コントラストの向上の上での好ましい間隔ｄは厚さｔの０．５倍以上１倍以下である。
【００３０】
各表示電極における複数の導電性遮光帯１３は必ずしも画面の全長にわたって互いに離れて延びる必要はない。電極パターンの変形例を示す図５において、プラズマディスプレイパネル１ｂの表示電極Ｘｂおよび表示電極意Ｙｂのそれぞれは、透明導体１２ｂと透明導体１２ｂ上に形成された金属帯１３０とから構成される。透明導体１２ｂは各セルに１つずつ対応した面放電のための複数の突起をもつ帯状にパターニングされている。金属帯１３０は各セルに３本ずつ配置された複数の導電性遮光帯１３ｂと、垂直壁２４と重なる位置ごとに配置されて両側のセルの導電性遮光帯１３ｂに繋がる連結部１４とから構成される。表示電極Ｘｂまたは表示電極意Ｙｂにおける各セルに対応した３本の導電性遮光帯１３ｂはそれらの厚さの０．５倍以上２倍以下の間隔を設けて配列されており、上述の導電性遮光帯１３と同様に斜め入射光に対して導電性遮光帯１３ｂの平面積より大きい影領域を形成する。
【００３１】
以上の実施形態において、各セルに対応する導電性遮光帯１３，１３ｂの本数は例示の４または３に限らず、２または５以上であってもよい。各表示電極に対応する複数の導電性遮光帯１３，１３ｂを必ずしも等間隔に配列する必要はなく、間隔ｄが厚さｔの０．５倍以上２倍以下の範囲内であれば、不等間隔であってもよい。ただし、複数の導電性遮光帯１３，１３ｂのそれぞれに対応する影領域どうしの間に隙間が生じたときに隙間が均等である方が目立たないので、複数の導電性遮光帯１３，１３ｂを等間隔に配列するのが好ましい。
【００３２】
以上の実施形態において、隔壁パターンは格子パターンに限らず垂直壁のみで構成されるストライプパターンでもよい。明室コントラストをさらに高めるために、隔壁２３を暗色に着色する技術やブラックストライプを設ける技術を併用してもよい。表示電極Ｘ，Ｘｂ，Ｙ，Ｙｂの配列形態は、各表示ラインに電極対が対応する例示の基本形態に限らず、隣接する表示ラインが１本の電極を共用する形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのセル構造の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１のプラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図３】導電性遮光帯を含む導体パターンの一例を示す図である。
【図４】導電性遮光帯の遮光機能の説明図である。
【図５】導電性遮光帯のパターンの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１ｂ    プラズマディスプレイパネル
１１    ガラス基板
２１    ガラス基板
Ｘ，Ｘｂ，Ｙ，Ｙｂ    表示電極
１３，１３ｂ    導電性遮光帯
ｄ    間隔
ｔ    厚さ
【図１】
2009199949.tif 000003
【図２】
2009199949.tif 000004
【図３】
2009199949.tif 000005
【図４】
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【図５】
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