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Title:
PLASMA DISPLAY PANEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/072168
Kind Code:
A1
Abstract:
A plasma display panel (1) comprises a first electrode (X) and a second electrode (Y) arranged in parallel on a front substrate (11) so as to constitute a plurality of pairs of electrodes defining a display line (L), a third electrode (A) arranged in such a manner that the electrode intersects with the pair of electrodes, and a lattice-like division wall (23) which comprises a plurality of vertical walls (24) and a plurality of horizontal walls (25) supported on a back substrate (21) and which defines a gas-filled space for each cell (51, 52, 52) set at the intersection of the pair of electrodes and the third electrode (A). The first electrode (X) and the second electrode (Y) are arranged in such a manner that they do not overlap with the horizontal wall (25) of the division wall (23) and they are alternately lined up two by two on a portion except both ends. A distance in planar view (d1) between each of the first electrode (X) and the second electrode (Y) and the horizontal wall (25) in a portion near the center of a matrix display region (50) is equal to or less than 50μm.

Inventors:
KAMAKURA MASAFUMI (JP)
OZAKI IKUO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/001368
Publication Date:
June 11, 2009
Filing Date:
December 06, 2007
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Assignee:
HITACHI LTD (JP)
KAMAKURA MASAFUMI (JP)
OZAKI IKUO (JP)
International Classes:
H01J11/12; H01J11/24; H01J11/32
Foreign References:
JPH09120777A1997-05-06
JP2000251747A2000-09-14
JP2006351259A2006-12-28
Attorney, Agent or Firm:
KUBO, Yukio (1-26 Nishinakajima7-chome, Yodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 11, JP)
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Claims:
 ガス封入空間を挟む前面基板および背面基板と、マトリクス表示領域に表示ラインを定める複数の電極対を構成するように前記前面基板に平行に配列された第1電極および第2電極と、前記電極対と交差するように配列された第3電極と、前記背面基板に支持される複数の垂直壁および複数の水平壁からなり且つ前記電極対と前記第3電極との交差部に定まるセルごとに前記ガス封入空間を区画する格子状の隔壁と、を備えたプラズマディスプレイパネルであって、
 前記第1電極および第2電極は、前記隔壁のうちの前記水平壁と重ならず且つ両端を除いて2本ずつ交互に並ぶように配列され、
 前記マトリクス表示領域の中央付近における前記第1電極および第2電極のそれぞれと前記水平壁との平面視距離が50μm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。
 前記第1電極および第2電極のそれぞれが、前記マトリクス表示領域の全長にわたって前記表示ラインに沿って延びる金属帯と、当該電極に対応するセルにおいて部分的に前記金属帯と重なる透明導体とから構成され、
 前記マトリクス表示領域の中央付近における前記第1電極および第2電極のそれぞれの金属膜と前記水平壁との平面視距離が50μm以下である
 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
 前記平面視距離が30μm以上50μm以下である
 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
Description:
プラズマディスプレイパネル

 本発明は面放電によって発光するプラズ ディスプレイパネルに関する。

 プラズマディスプレイパネルは、基板対 挟まれ隔壁で区画されたガス封入空間をも 、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 を面放電という)である。面放電はマトリク 表示領域(以下、画面という)の水平方向に って平行に延びる第1および第2の表示電極の 電極間で生じる。表示電極は基板対の一方( 般に前面基板)に配列され、マトリクス表示 行にそれぞれ対応する表示ラインを画面内 定める。画面には表示ラインと交差するよ にアドレス電極が配列され、表示ラインと ドレス電極との交点に表示素子であるセル 対応する。

 セル間の放電干渉を防ぐ隔壁の配置パタ ンとして、ストライプパターンに代わって 子パターン(閉鎖型パターンともいう)が主 になりつつある。マトリクス表示の列ごと ガス封入空間を区画する複数の垂直壁のみ ら構成されるストライプパターンとは違っ 、格子パターンはガス封入空間を列ごとに 画する複数の垂直壁と行ごとに区画する複 の水平壁とから構成される。格子パターン よれば、各セルの放電空間の四方が囲まれ ので、画面における水平方向の放電干渉だ でなく垂直方向の放電干渉も防止される。 た、各セルの四方の壁面に蛍光体を配置す ことができるので、発光面積の増大の点で 格子パターンは有用である。

 格子パターンの隔壁を備えた典型的なプ ズマディスプレイパネルにおける表示電極 配列形態は、表示ラインのそれぞれに個別 一対の表示電極が対応し且つ第1の表示電極 と第2の表示電極とが1本ずつ交互に配列され 広く知られた基本的な形態(以下、これを形 態Aという)である。各表示ラインに対応する 対の表示電極は、例えば特開2007-87926号公報 の図1、図2および他の幾つかの図に示される おり、平面視においてセルを囲む隔壁の水 部分(水平壁)から離れるように配置される 形態Aでは、各表示ラインが制御の上で独立 ているので比較的に簡単な駆動シーケンス よって全表示ラインのデータを同時に表示 るプログレッシブ表示を実現することがで る。

 表示電極の配列に関しては、上記形態Aのほ かに、各表示ラインに対応する表示電極対の 各表示電極が隣接する表示ラインにも対応す る形態(以下、これを形態Bという)も知られて いる。特開2002-108279号公報の図2や特開2005-2601 1号公報の図2は、形態Bが採用され且つ格子パ ターンの隔壁を備えたプラズマディスプレイ パネルの構造を例示している。各表示電極は 水平壁で区画された2つの表示ラインに対応 るので、必然的に水平壁と重なる。形態Bは ンタレース表示に好適である。形態Bでプロ グレッシブ表示を行うには複雑な駆動シーケ ンスを適用しなければならない。

特開2007-87926号公報

特開2002-108279号公報

特開2005-26011号公報

 プラズマディスプレイパネルを備えた表 装置は、テレビジョンのフレームのように 数フィールドと偶数フィールドとからなる ンタレース形式のフレームの表示、および ンピュータやDVDプレーヤの出力のようなプ グレッシブ形式のフレームの表示に用いら る。入力データをいったんメモリに書き込 信号処理によってインタレース形式のフレ ムについてプログレッシブ表示を行うこと 可能であるものの、インタレース形式のフ ームについてはインタレース表示を行う方 信号処理回路の負担は小さい。

 本発明は、このような事情に鑑み、プロ レッシブ表示および高品位のインタレース 示が容易で且つ生産性に優れるプラズマデ スプレイパネルの提供を目的としている。

 上記目的を達成するプラズマディスプレ パネルは、ガス封入空間を挟む前面基板お び背面基板と、マトリクス表示領域に表示 インを定める複数の電極対を構成するよう 前記前面基板に平行に配列された第1電極お よび第2電極と、前記電極対と交差するよう 配列された第3電極と、前記背面基板に支持 れる複数の垂直壁および複数の水平壁から り且つ前記電極対と前記第3電極との交差部 に定まるセルごとに前記ガス封入空間を区画 する格子状の隔壁と、を備える。当該プラズ マディスプレイパネルにおいて、前記第1電 および第2電極は、前記隔壁のうちの前記水 壁と重ならず且つ両端を除いて2本ずつ交互 に並ぶように配列され、前記マトリクス表示 領域の中央付近における前記第1電極および 2電極のそれぞれと前記水平壁との平面視距 が50μm以下である。

 各表示ラインに対応した電極対を構成す 第1電極および第2電極が水平壁と重ならな ので、水平壁と重なった場合に印加しなけ ばならない電圧と比べて低い電圧の印加に って面放電を起こすことができる。その理 として、第1電極および第2電極が水平壁と重 なるとセルにおける静電容量が増大し、それ にともなって電力損失が増大することが挙げ られる。

 プラズマディスプレイパネルの製造にお る前面基板と背面基板との重ね合わせに際 て製造設備の精度で決まる位置ズレ(重ねズ レ)が発生すること、および第1電極および第2 電極と水平壁との距離が大きくなるにつれて 電極面積が小さくなって発光の輝度が低下す ることの両者を考慮すると、第1電極および 2電極と水平壁との平面視距離の設計値とし は位置ズレの許容範囲の上限、例えば50μm 最適である。平面視距離を必要以上に大き すれば、基板対の位置ズレによる駆動電圧 上昇を防ぐ効果がないばかりでなく、輝度 より低下させる逆効果を招く。

 第1電極および第2電極が2本ずつ交互に配 されることは、高品位のインタレース表示 貢献する。奇数フィールドおよび偶数フィ ルドのそれぞれで1行のデータを隣接する2 の表示ラインで同時に表示することにより 1行のデータを1つの表示ラインのみで表示す る場合よりも大幅に明るい表示になる。この ような2ライン同時の表示は、背景技術で述 た電極配列の基本的な形態(第1電極および第 2電極が1本ずつ交互に配列される形態A)であ ても実現することができるものの、2本ずつ 互に配列される電極構成での2ライン同時の 表示の方が画質に優れる。なぜなら、2本ず 交互に配列される電極構成では隣接する2つ 表示ラインの間に配置される2本の電極が共 に第1電極であるかまたは共に第2電極である すなわち各表示ラインでの放電に際してラ ン間の2本の電極が同電位となるので、2つ 表示ラインのそれぞれでの放電が他方の表 ラインへ拡がり易いからである。2つの表示 インの放電は水平壁によって分離されるも の、発光分布の上では2つの表示ラインが1 のラインにまとまっているように観察され 形態Aの場合と比べて視覚の上で精細な表示 なる。

本発明の実施形態に係るプラズマディ プレイパネルの電極配列の概要を示す図で る。 プラズマディスプレイパネルのセル構 を示す図である。 プラズマディスプレイパネルの前後方 に沿う断面における表示電極と隔壁との配 関係を示す図である。 プラズマディスプレイパネルの前方か の平面視における表示電極と隔壁との配置 係を示す図である。 基板対の重ねズレと駆動電圧との関係 示すグラフである。 水平壁から表示電極までの平面視距離 発光強度との関係を示すグラフである。 セルにおける垂直方向の発光強度分布 示す図である。

 本発明の実施に係るプラズマディスプレイ ネルは、表示電極の構成を除いて基本的に 公知のプラズマディスプレイパネルと同様 構成をもつ。以下に例示されるプラズマデ スプレイパネルは、ガス封入空間を挟むよ に重ねられて周縁部どうしが接合された前 板と背面板、およびガス封入空間に充填さ た放電ガスから構成され、カラー表示の可 な所定サイズの正方配列のマトリクス表示 域(以下、画面という)を有する。

 図1に例示されるプラズマディスプレイパネ ル1は、赤、緑または青に発光するセル51,52,53 が配列されたマトリクス表示領域(以下、画 という)50を有する。画面サイズは対角37~60イ ンチ程度またはそれより大きい。画面サイズ に限定はない。画面50には、前面ガラス基板1 1に支持されて水平方向に平行に延びる第1お び第2の表示電極X,Y、および背面ガラス基板 21に支持されて垂直方向に延びるデータ電極 してのアドレス電極Aが配列されている。隣 接する表示電極Xと表示電極Yとが表示放電の めの電極対を構成するとともにマトリクス 示の行に対応する表示ラインを定める。各 示ラインを定める電極対において、表示電 Yがアドレッシングに際してスキャン電極と して用いられる。

 プラズマディスプレイパネル1においては 、第1の表示電極Xと第2の表示電極Yとが両端 表示電極Xまたは表示電極Y(図示で表示電極X) を除いて2本ずつ交互に並ぶように配列され いる。図示の例では、上端の表示電極Xの次 表示電極YからY,Y,X,X,Y,Y…の順に2本ずつ並ぶ 。ただし、各表示ラインに対応する電極対を 構成するのは上述のとおり隣接する表示電極 Xと表示電極Yの組であって、隣接する表示電 Xどうしおよび隣接する表示電極Yどうしは 極対を構成しない。また、表示ラインに対 しないが表示電極Xまたは表示電極Yと同電位 に制御されるダミー電極が表示電極配列の両 側に配列される場合には、見かけの上では配 列全体において表示電極Xと表示電極Yとが2本 ずつ交互に並ぶ。両端を除いて2本ずつ交互 は、表示ラインに対応する表示電極X,Yのみ 注目した配列の特徴である。

 表示電極Yはこれらのそれぞれに対して設 けられた端子Tyを介して図示しない駆動回路 個別に接続される。表示電極Xは端子Txを介 て駆動回路に個別に接続される。隣接する 示電極Xどうしは端子数を減らすために画面 50の外で連結される。なお、アドレス電極Aも 駆動回路に個別に接続される。

 プラズマディスプレイパネル1は図2に示 れるように格子状の隔壁23を備える。隔壁23 、アドレス電極Aと平行な複数の垂直壁24と 表示電極Xおよび表示電極Yと平行な複数の 平壁25とから構成される。垂直壁24がアドレ 電極Aの電極間ごとにガス封入空間を区画し 、水平壁25が表示ラインごとにガス封入空間 区画する。ガス封入空間はセルごとに区画 れ、各セルのガス放電空間31は隣接する一 の垂直壁24および隣接する一対の水平壁25と 囲まれる。図2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 、実際には隔壁23の上面と前面板10の内面と 当接する。

 前面板10は、表示電極Xと表示電極Yを被覆 するAC駆動のための誘電体層17および誘電体 17に対するスパッタリングを防ぐ保護膜18を えており、背面板20は、アドレス電極Aを被 する誘電体層22、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。な 、必ずしもアドレス電極Aを背面板20に配置 る必要はなく、表示電極対とともに前面板10 に設けることも可能である。

 以下、表示電極X,Yの構成をさらに詳しく 明する。

 図3のように表示電極Xおよび表示電極Yは 平壁25と重ならないように配列されている 表示電極Xおよび表示電極Yのそれぞれとそれ に最も近い水平壁25の上面との平面視距離d1 、前面板10と背面板20との重ねズレの許容範 を基準に選定されている。具体値は後述す 。

 図4のとおり表示電極Xおよび表示電極Yの れぞれは、太い帯状にパターニングされた 明導体13と、細い帯状にパターニングされ バスと呼ばれる金属帯14とで構成される。た だし、透明導体13は帯状に限らない。金属帯1 4は透明導体13を前面ガラス基板11上に形成し 後に形成されるので、透明導体13の背面側 位置する。金属帯14は対応する透明導体13の 放電ギャップ60から遠い側に配置されてい 。ただし、パターニングの精度を考慮して 透明導体13の面放電ギャップ60から遠い側の 縁が金属帯14から数μm程度張り出すように 明導体13と金属帯14との垂直方向の相対位置 選定されている。したがって、厳密には上 の平面視距離d1は透明導体13と水平壁25の上 との距離であり、金属帯14と水平壁25の上面 との平面視距離d1’は平面視距離d1よりも数μ m程度大きい。

 本実施形態のプラズマディスプレイパネ 1における構成要素の設計寸法は次のとおり である。図4で代表として示される赤色のセ 51および他の色のセルにおける垂直方向の寸 法Pvは580μmで水平方向の寸法Phは288μmである なお、寸法Pvは表示ラインLの配列ピッチに 当する。隔壁23における垂直壁24の上面の幅W 24は60μmで水平壁25の上面の幅W25は50μmである 表示電極Xおよび表示電極Yの透明導体13の幅 W13は165μmで金属帯の幅W14は60μmである。そし 、面放電ギャップのギャップ長W60は100μmに 定され、透明導体13と水平壁25の上面との平 面視距離d1が50μmに選定されている。必然的 金属帯14と水平壁25の上面との平面視距離d1 は50μmよりも金属帯14に対する透明導体13の 出し長さだけ長い。

 平面視距離d1、d1'は、プラズマディスプ イパネル1の製造における前面板10と背面板20 との重ね合わせの精度に依存する。重ね合わ せは画面50の中央Q(図1参照)の付近で所望のセ ル構造が形成されるように行われるので、画 面50の中央領域では平面視距離d1、d1'がほぼ 記設計値となる。しかし、画面50の中央Qを る軸の周りのズレが生じると、画面50の中央 から周端部に向かうにつれて、平面視距離d1 d1'の設計値と実際の値との差が大きくなる 表示電極対の片方の電極に係る平面視距離d 1、d1'が大きくなれば、残りの片方の電極に る平面視距離d1、d1'は小さくなる。

 重ねズレによって表示電極Xまたは表示電 極Yが水平壁25と重なると、図5が示すように 示放電を生じさせるために印加すべき最小 持電圧Vsminが高くなって表示放電を生じさせ るのが困難になる。表示放電を生じさせるこ とができても放電強度が小さくなり輝度が低 くなる。特にバスである金属帯14が水平壁25 重なると影響が大きい。図5において横軸の ねズレは画面の垂直方向のズレの長さであ 。図によれば、重ねズレが概ね50μm以下で れば最小維持電圧Vsminの上昇はほとんどなく 、50μmを超えると最小維持電圧Vsminの上昇が れる。重ねズレが50μmを超える状態は、表示 電極Xまたは表示電極Yが水平壁25と重なる状 である。

 一方、図6に示されるように平面視距離d1 大きくなるにつれて発光強度が低下する。 6では、セルサイズ(Pv,Ph)および面放電ギャ プのギャップ長W60が同一で表示電極幅であ 透明導体13の幅W13が異なる3種のプラズマデ スプレイパネルを作製して同じ駆動条件で 光させたときの発光強度の測定結果がプロ トされている。図7に実線と破線で示された2 つの発光強度分布の比較から明らかなように 、平面視距離d1が大きい場合は全体的に発光 弱く且つギャップ付近の強い発光が金属帯 遮光される。

 以上から平面視距離d1、d1'の設計値とし は、想定される重ねズレが生じても画面50の 全体にわたって表示電極Xおよび表示電極Yが 平壁25と重ならない範囲内のできるだけ小 い値が望ましい。本実施形態では、重ね合 せに使用する設備の位置決め精度およびズ のばらつきに依存する歩留まりなどを総合 に考慮して重ねズレの許容上限として設定 れた50μmが平面視距離d1の設計値である。

 本発明は、プログレッシブ表示およびイ タレース表示の双方に好適なプラズマディ プレイパネルの低価格化に貢献する。