(57)【要約】【課題】高精細プラズマディスプレイパネルにおいて高視野角で観察した際に、面内で輝度ムラ・色ムラが発生する。【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、前面基板上に形成された複数の表示電極対と、これらを覆う誘電体層を備えた前面板と、背面基板上に放電空間を区画する隔壁及び蛍光体層を備えた背面板とを対向配置させたＰＤＰであって、前記背面板の隔壁ピッチ（Ｌ１）が１６０μｍ以下で形成される構造において、隔壁ピッチから隔壁頂部幅（Ｗ）を除いた開口幅（Ｌ２＝Ｌ１−Ｗ）が、隔壁高さ（Ｈ）との間に（Ｌ２／Ｈ＞１．２５）の関係を満たすことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板上に形成された複数の表示電極対と、これらを覆う誘電体層を備えた前面板と、背面基板上に放電空間を区画する隔壁及び蛍光体層を備えた背面板とを対向配置させたプラズマディスプレイパネルであって、前記背面板の隔壁ピッチ（Ｌ１）が１６０μｍ以下で形成される構造において、隔壁ピッチから隔壁頂部幅（Ｗ）を除いた開口幅（Ｌ２＝Ｌ１−Ｗ）が、隔壁高さ（Ｈ）との間に、
Ｌ２／Ｈ＞１．２５
の関係を満たす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】
前記隔壁の側壁に形成される蛍光体層の厚さ（ｄ１）が、底部に形成される蛍光体層の厚さ（ｄ２）よりも１〜２μｍ薄い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】
本発明は表示デバイスとして知られるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっており、そのための表示デバイスとして、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの数多くのものがある。これらの表示デバイスの中でもプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記す）は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易であるなどの理由から、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。
【０００３】
ＰＤＰは表示電極、誘電体層、ＭｇＯによる保護層などの構成物を形成した前面板と、電極、隔壁、蛍光体層などの構成物を形成した背面板とを、内部にＲ・Ｇ・Ｂそれぞれの微小な放電セル（以下、単にセルとする）を形成するように対向配置されるとともに、周囲を封着部材により封止されている。そして、そのセルにネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などを混合してなる放電ガスを例えば６６５００Ｐａ（約５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入している。
【０００４】
元来ＰＤＰは自発光型であるため各セルは非常に高い視野角を有するが、高精細化・大画面化に伴い全領域で均一なパネル特性が求められるため、材料物性・構造形成プロセスに対して対策が様々に施される。例えば、放電空間並びに蛍光体形状を定義して、同箇所に２回の塗布プロセスを用いてその構造を実現する方法を見出し、視野角の変化に対して蛍光体からの均一な発光を得る方法等が開示されている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２０８０５７号公報
【特許文献２】特開２００６−０４０７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＰＤＰの高品質化、高精細化を達成するためには、更なる均一な発光特性の実現が要求される。特に、近年の表示画像の高精細度化の要求に対して放電セルの微細化が要求されている。ところが、大画面であってかつ高精細なＰＤＰを実現する場合、画像表示面内の発光輝度のバラツキ（輝度ムラ）、色度のバラツキ（色ムラ）が顕在化する傾向が見られた。
【０００７】
これに対して、発明者等はその原因究明をし、その課題を解決する手法である本発明を見出すことができた。本発明はこれを実現するものであり、輝度ムラ・色ムラが少なく高品質な表示画像のＰＤＰを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、前面基板上に形成された複数の表示電極対と、これらを覆う誘電体層を備えた前面板と、背面基板上に放電空間を区画する隔壁及び蛍光体層を備えた背面板とを対向配置させたＰＤＰであって、前記背面板の隔壁ピッチ（Ｌ１）が１６０μｍ以下で形成される構造において、隔壁ピッチから隔壁頂部幅（Ｗ）を除いた開口幅（Ｌ２＝Ｌ１−Ｗ）が、隔壁高さ（Ｈ）との間に（Ｌ２／Ｈ＞１．２５）の関係を満たすことを特徴とする。さらに、前記隔壁の側壁に形成される蛍光体層の厚さ（ｄ１）が、底部に形成される蛍光体層の厚さ（ｄ２）よりも１〜２μｍ薄いことを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、視聴角度が大きい角度から観測した場合でも隔壁側壁付着の蛍光体のみならず、セル底部からの発光を視認できる領域が増えるため、側壁の蛍光体分布があったとしてもその輝度ムラを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、フルハイディフィニション（ＦＨＤ）テレビなどの高精細表示においても、高品質な画像表示が可能なＰＤＰを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて、図面を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態）
図１から図４により、本実施の形態におけるＰＤＰの構成および特徴について説明する。まず、図１から図３により本発明のＰＤＰの主要構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図、図２は同ＰＤＰの背面板の構成を示す斜視図、図３は同ＰＤＰの背面板の断面図である。
【００１３】
図１において、ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とから構成され、前面板２０と背面板３０とは放電空間４０を形成するように対向配置されている。前面板２０は、フロート法により形成された硼珪素ナトリウム系ガラスなどの前面ガラス基板２１上に、走査電極２２と維持電極２３とで対をなすストライプ状の複数の表示電極２４が形成されている。また、隣接する表示電極２４の間には、光遮蔽部となるブラックストライプ２５が形成されている。また、表示電極２４とブラックストライプ２５とを覆って誘電体層２６が形成され、さらに誘電体層２６を覆って酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層２７が形成されている。
【００１４】
一方、背面板３０は、背面ガラス基板３１上に、前面板２０の表示電極２４と直交する方向にアドレス電極３２が形成され、アドレス電極３２を覆って下地誘電体層３３が設けられている。また、下地誘電体層３３上には、例えばストライプ状、井桁状の隔壁３４が設けられ、隔壁３４の側面と下地誘電体層３３の表面には蛍光体層３５が設けられている。蛍光体層３５は隣接する隔壁３４によって仕切られた放電空間４０に、それぞれ赤色に発光する赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色に発光する緑色蛍光体層３５Ｇ、青色に発光する青色蛍光体層３５Ｂが順に形成されている。
【００１５】
図２は本発明の実施形態における同ＰＤＰの背面板の構成を示す斜視図である。図２に示すように、ＰＤＰの隔壁３４は、表示電極２４と平行な横隔壁３４ｂと横隔壁３４ｂに直交する縦隔壁３４ａとにより井桁状に形成されており、縦隔壁３４ａは横隔壁３４ｂの高さよりも若干高くなるように形成される。本発明ではこの他に面一の井桁形状にも適応できるものである。また横隔壁３４ｂを除いたストライプ状の隔壁にも適応できるものである。
【００１６】
前面板２０に設けられた表示電極２４を構成する走査電極２２および維持電極２３は、それぞれ透明電極２２ａ、２３ａ、およびバス電極２２ｂ、２３ｂにより構成されている。バス電極２２ｂ、２３ｂはＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇなどの材料からなり、それぞれ透明電極２２ａ、２３ａに電気的に接続されている。
【００１７】
以上の前面板２０と背面板３０とを、表示電極２４とアドレス電極３２とが直交し内部に微小な放電空間４０を形成するように隔壁３４を挟んで対向配置して、周囲を封着部材により封止する。その後、放電空間４０に、ＮｅおよびＸｅなどを混合した放電ガスを６６５００Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入してＰＤＰを完成させ、表示電極２４に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、それによって発生した紫外線が各色の蛍光体層３５を励起して、赤色、緑色、青色の各色を発光させることによりカラー画像を表示する。
【００１８】
ところで、微細セルのパネル設計は、従来よりもパネル特性に大きく影響を与え、面内における特性のバラツキに関してもその例外ではない。各セルは立体構造で形成されており、その放電空間は大きくは背面板の隔壁高さと隔壁のピッチにより変化し、この領域設計により放電特性は変化する。
【００１９】
ここで隔壁高さが高ければそれだけ放電空間中を通過する電気力線が増加するため、放電効率・発光効率は向上する。一般には隔壁高さは１２０μｍ程度で設計されるが、隔壁が高くなりすぎるとセルの高精細化に伴いセルピッチは小さくなるために、視聴角度が大きくなると直接入射してくる光は隔壁の側壁に付着した蛍光体からの発光に限られる。
【００２０】
蛍光体塗布プロセスにはスクリーン印刷やディスペンサー方式等が用いられるが、隔壁側壁への蛍光体形成はペーストの自重及び、レベリング効果を利用しているためセル底部に比べ形成バラツキが生じやすくなる。その結果として例えば局所的な蛍光体の薄膜化、隔壁頂部付近での塗布抜けが存在すると視野角の大きい領域ではセル間での発光バラツキを生じてしまい、輝度ムラ・色ムラの原因となる。この現象は高精細化が進むにつれて顕在化することが明らかになってきており、大画面かつ高精細化を実現するためには色ムラ・輝度ムラのないＰＤＰの実現が要望されている。
【００２１】
この課題に対して、本発明の実施の形態においては、隔壁３４の形状は以下の構成となる。図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの背面板をアドレス電極３２に垂直な方向で断面をみた場合の概略を示す断面図である。図３の構造図では縦隔壁３４ａの隔壁ピッチをＬ１と定義する。本発明の実施の形態において、Ｌ１は１６０μｍ以下とする。これはガラス基板サイズとしては４２吋のＦＨＤ（総画素数１９２０×１０８０）、１セルのピッチに相当する。
【００２２】
これに対して縦隔壁３４ａの頂部幅をＷと、隔壁高さをＨで定義する。ここで縦隔壁３４ａは頂部付近では焼成時に曲線形状になるため、頂部幅Ｗは隔壁高さ１０％とすることが望ましい。一方でＷはセルの放電空間を確保するために、出来る限り小さい事が望ましいが、隔壁形成に露光・現像プロセスを用いる場合、形成時のペースト中の異物や泡等に起因した、隔壁断線発生確率が高くなる。そしてさらには、隣接セルとの誤放電であるクロストークといった表示不良を生じてしまうため、これを考慮した設計が望ましい。
【００２３】
次に隣接隔壁間の中心距離（以下、隔壁ピッチとする）から、隔壁頂部幅を除いた幅を、１セルの開口幅Ｌ２と定義する。この場合Ｌ２およびＨは（Ｌ２／Ｈ＞１．２５）の関係を満たすように設計を行なう。この比、Ｌ２／Ｈの値（以下、この値をＳとする）を変化させた場合の、画像表示時の輝度ムラ・色ムラを視覚的に評価し、画像表示面内におけるその有無を表１に示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
上記検討において、視覚的評価の視野角は６０°程度とした。この場合、Ｓ＝１．２５において、色ムラを生じ始めることが認識される。このように、隔壁３４ａの高さＨがセル開口幅Ｌ２に対して前記条件以上になると輝度ムラ・色ムラを生じる。
【００２６】
この変化は視野角が大きくなると蛍光体からの発光照度にバラツキを持つことに起因していると推定される。これらの変化については、隔壁の断面を示した図４を用いて説明する。図４は同視野角から観察した場合の発光認識状態の説明図である。そして図４（ａ）は、比Ｓが１．２５より小さい場合を示し、図４（ｂ）は、比Ｓが１．２５より大きい場合を示している。ただし、蛍光体や前面板での光散乱および反射等の影響については、ここでは除いている。
【００２７】
図４（ａ）にて示したように、Ｓ＜１．２５であった場合、高視野角では観察時に入射してくる光が、隔壁の側壁部からの発光に限られてくるため、隔壁側壁の蛍光体形成のバラツキが輝度ムラ・色ムラを生じさせ易くなっていると考えられる。
【００２８】
一方で、図４（ｂ）で示したＳ＞１．２５となった場合、視野角に対してセル底部に形成された蛍光体からの光の入射量が大きくなり、隔壁側壁のバラツキを緩和し、輝度ムラ・色ムラを低減することができるものと推定される。
【００２９】
また、Ｈの下限値に関しては値を小さくし過ぎると放電空間が縮小されることとなり、発光効率の低下を招いてしまう。このため、この点を考慮に入れた設計が必要になる。具体的には、前面板の表示電極間の距離と背面板隔壁高さの関係によって、発光効率が変動するため、隔壁高さＨが表示電極間距離の１／２以上とすることで、発光効率の大幅な低下を抑制することができる。
【００３０】
次に、本発明のセル中に構成される蛍光体層３５の構造について図３を用いて説明する。蛍光体層３５のセル底部膜厚は一般には隔壁高さの１０〜２０％程度とされ、十数μｍ程度である。本発明の検証はこの範囲内で実施しており、特に値を限定するものではない。しかし、隔壁３４ａの側壁に形成する蛍光体層３５の膜厚ｄ１はセル底部の膜厚ｄ２よりも１〜２μｍ程度薄くすることが望ましい。
【００３１】
スクリーン印刷方法、ディスペンサー方法を用いて蛍光体を塗布する場合は、隔壁側壁への蛍光体付着はペーストの自重及びレベリング現象を利用しているので、ペーストの状態、塗布装置の条件によって塗布抜け、局所的な蛍光体膜厚変化などバラツキを生じやすい。そのため隔壁からの発光しか観測できないような視野角では、ムラが目立ちやすくなる。そこで蛍光体層３５の側壁膜厚ｄ１を薄くし、本発明の条件を満たす事で、高視野角の位置から観測した場合でもセル底部領域からの安定した発光により、画像表示面内で比較した場合でも、輝度ムラ・色ムラが低減される効果が得られる。
【００３２】
隔壁３４および蛍光体層３５の形成方法としてはダイコート法やスクリーン印刷法といった塗布プロセスで隔壁ペーストを全面に塗布した後、露光・現像・焼成工程を経て所定の構造を形成する。この時のペースト膜厚、露光線幅、露光量、焼成温度の条件調整により設計値の構造を実現することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、図３および図４で示したように縦隔壁３４ａを例にして示したが、横隔壁３４ｂについても本発明の構成を適用することができ、横隔壁３４ｂによって生じるであろう輝度ムラ・色ムラを低減することができる。
【００３４】
以上のように本発明は、前面基板上に形成された複数の表示電極対と、これらを覆う誘電体層を備えた前面板と、背面基板上に放電空間を区画する隔壁及び蛍光体層を備えた背面板とを対向配置させたＰＤＰであって、前記背面板の隔壁ピッチ（Ｌ１）が１６０μｍ以下で形成される構造において、隔壁ピッチから隔壁頂部幅（Ｗ）を除いた開口幅（Ｌ２＝Ｌ１−Ｗ）が、隔壁高さ（Ｈ）との間に（Ｌ２／Ｈ＞１．２５）の関係を満たすことを特徴とする。さらに、前記隔壁の側壁に形成される蛍光体層の厚さ（ｄ１）が、底部に形成される蛍光体層の厚さ（ｄ２）よりも１〜２μｍ薄いことを特徴とする。これによって高精細化によって隔壁構造が微細化されても、面内での輝度ムラ・色ムラを抑制したＰＤＰを実現することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のＰＤＰによれば、パネル面内での輝度ムラ・色ムラを抑制することにより高品質な画像表示を実現するＰＤＰを提供することができ、大画面・高精細表示の画像表示装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図
【図２】同ＰＤＰの背面板の構成を示す斜視図
【図３】同ＰＤＰの背面板の構成を示す断面図
【図４】ＰＤＰの認識される発光面積の違いを示す説明図
【符号の説明】
【００３７】
１０  ＰＤＰ
３０  背面板
３１  背面ガラス基板
３４  隔壁
３４ａ  縦隔壁
３４ｂ  横隔壁
３５  蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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