プラズマディスプレイパネル及び表示装置
【課題】耐衝撃性が強いPDPを提供する。
【解決手段】開示されるPDP1は、前面基板11の背面側に、行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ラインを形成する複数の行電極対(X,Y)と、行電極対(X,Y)を被覆する、膜厚が全面にわたり均一な誘電体層13とが設けられている。行電極対(X,Y)を構成する各行電極X,Yは、各行電極対(X,Y)ごとに所要の放電ギャップgを介して対向するように形成された透明電極Xa,Yaと、行方向に延びるように形成されて透明電極Xa,Yaの放電ギャップg側とは反対側の端部に接続されるバス電極Xb,Ybとからなる。前面基板11と背面基板14との間には、列方向に延びる縦壁15aと行方向に延びる横壁15bとによって放電空間Sを単位発光領域ごとに行方向と列方向に区画する隔壁15を備えている。そして、誘電体層14と横壁15bとの接触幅は、13.7μm以上である。
【解決手段】開示されるPDP1は、前面基板11の背面側に、行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ラインを形成する複数の行電極対(X,Y)と、行電極対(X,Y)を被覆する、膜厚が全面にわたり均一な誘電体層13とが設けられている。行電極対(X,Y)を構成する各行電極X,Yは、各行電極対(X,Y)ごとに所要の放電ギャップgを介して対向するように形成された透明電極Xa,Yaと、行方向に延びるように形成されて透明電極Xa,Yaの放電ギャップg側とは反対側の端部に接続されるバス電極Xb,Ybとからなる。前面基板11と背面基板14との間には、列方向に延びる縦壁15aと行方向に延びる横壁15bとによって放電空間Sを単位発光領域ごとに行方向と列方向に区画する隔壁15を備えている。そして、誘電体層14と横壁15bとの接触幅は、13.7μm以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、テレビ受像機やコンピュータ等の平面型表示装置として利用されるプラズマディスプレイパネル(PDP;Plasma Display Panel)及びこのPDPを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
PDPを備えた表示装置には、最近、電磁波の不要輻射を遮断するためのガラスフィルタへの周辺景色の映り込み低減、軽量化及びコストダウン等を目的として、上記ガラスフィルタを省略し、PDPに直接フィルタを貼付するダイレクトフィルタ方式を採用しているものがある(例えば、特許文献1参照。)。以下、この技術を第1の従来例と呼ぶ。
【0003】
この種の表示装置の中には、PDPの表示領域以外の領域を覆う枠状のフロントパネルを設け、PDPを駆動する駆動部をPDPに対して固定するとともに、フロントパネルの背面に当接させているものがある(例えば、特許文献2参照。)。以下、この技術を第2の従来例と呼ぶ。
【0004】
【特許文献1】特開2001−343898号公報(請求項1,[0008],[0013]〜[0019]、図4)
【特許文献1】特開2005−345855号公報(請求項1,[0011],[0026]〜[0033]、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記した第1の従来例では、強化ガラスが使用可能なガラスフィルタ方式の表示装置と比較して、外部から加えられる力、特に衝撃に対する強度(耐衝撃性)は一般的に低い傾向にある。この点、上記した第2の従来例によれば、フロントパネルに外部から力が加えられた場合でも、駆動部が支えとなり、フロントパネルの変形を抑制することができる。しかし、上記した第2の従来例では、フロントパネルで覆われていないPDPの表示領域に直接外部から衝撃が加えられた場合には、PDPが割れてしまうおそれがある。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決することができるプラズマディスプレイパネル及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板の背面側に、行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ラインを形成する複数の行電極対と、前記行電極対を被覆する、膜厚が全面にわたり均一な誘電体層とが設けられ、前記行電極対を構成する各行電極は、各行電極対ごとに所要の放電ギャップを介して対向するように形成された透明電極と、前記行方向に延びるように形成されて前記透明電極の前記放電ギャップ側とは反対側の端部に接続されるバス電極とからなり、前記前面基板と背面基板との間に、前記列方向に延びる縦壁と前記行方向に延びる横壁とによって放電空間を単位発光領域ごとに前記行方向と前記列方向に区画する隔壁を備え、前記誘電体層と前記横壁との接触幅が、13.7μm以上であることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係るプラズマディスプレイパネル(PDP)1の構成を模式的に示す平面図、図2は図1のA−A断面図である。本実施の形態1に係るPDP1は、表示面である前面ガラス基板(以下「前面基板」という。)11の背面に、複数の行電極対(X,Y)が、前面基板11の行方向(図1の左右方向)に延びるように平行に配列されている。前面基板11は、略矩形状を呈している。
【0009】
行電極Xは、バス電極Xbと、透明電極Xaとによって構成されている。バス電極Xbは、略矩形状を呈しており、前面基板11の行方向(図1の左右方向)に延びて形成されている。一方、透明電極Xaは、略T字形状に形成されている。この透明電極Xaは、狭小の基端部(すなわち、後述する放電ギャップg側とは反対側の端部)がバス電極Xbに接続されている。
【0010】
行電極Yも行電極Xと同様に、バス電極Ybと、透明電極Yaとによって構成されている。バス電極Ybは、略矩形状を呈しており、前面基板11の行方向(図1の左右方向)に延びて形成されている。一方、透明電極Yaは、略T字形状に形成されている。この透明電極Yaは、狭小の基端部がバス電極Ybに接続されている。
【0011】
透明電極Xa及びYaの材料としては、例えば、酸化錫(SnO2)、酸化インジウム(In2O3)、あるいは錫ドープ酸化インジウム(ITO:Indium Tin Oxide)等がある。これら透明電極Xa及びYaは、いずれも、薄膜形成技術により形成されている。これに対し、バス電極Xb及びYbの材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、あるいはクロム(Cr)等の金属がある。これらバス電極Xb及びYbは、いずれも、厚膜形成技術により形成されている。
【0012】
この行電極X及びYは、前面基板11の列方向(図1の上下方向)に交互に配列されている。すなわち、バス電極Xb及びYbに沿って並列されたそれぞれの透明電極Xa及びYaは、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極Xa及びYaの幅広部の頂辺が、それぞれ所要幅の放電ギャップgを介して互いに対向されている。
【0013】
前面基板11の背面には、列方向(図1の上下方向)において隣接する行電極対(X,Y)のそれぞれの互いに背中合わせになったバス電極Xbとバス電極Ybとの間に、このバス電極Xb及びバス電極Ybに沿って行方向(図1の左右方向)に延びる黒色の遮光(BS:Black Stripe)層12が厚膜形成技術により形成されている。
【0014】
前面基板11の背面には、さらに、行電極対(X,Y)を被覆するように、誘電体層13が形成されている。この誘電体層13は、その膜厚が全面にわたり略均一である。本実施形態1では、バス電極Xb及びYb並びにBS層12を形成した後、行電極対(X,Y)を含む前面基板11を被覆する一様な厚さの低融点ガラス層を設け、この低融点ガラス層を焼成することにより、誘電体層13を形成している。
【0015】
一方、背面ガラス基板(以下、背面基板という。)14は、前面基板11と平行に配置されている。この背面基板14の表示側の面上には、列電極(アドレス電極)Dが、各行電極対(X,Y)の互いに対となった透明電極Xa及びYaに対向する位置において、行電極対(X,Y)と直交する方向(列方向)に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。
【0016】
背面基板14の表示側の面上には、さらに、隔壁(リブ)15が形成されている。隔壁15は、例えば、ガラスペーストからなる。隔壁15は、図1に示すように、互いに平行に配列された各列電極Dの間の位置において列方向(図1の上下方向)に延びる縦壁15aと、BS層12に対向する位置において行方向(図1の左右方向)に延びる横壁15bとによって略梯子形状又は略井桁形状に形成されている。そして、この隔壁15によって、前面基板11と背面基板14の間の空間が、各行電極対(X,Y)において対となった透明電極Xaと透明電極Yaとに対向する部分ごとに区画され、それぞれ略方形状を呈する放電空間Sが形成されている。
【0017】
放電空間Sに面する隔壁15の縦壁15a及び横壁15bの側面と、背面基板14及び列電極Dのそれぞれの表面には、これらをすべて覆うように蛍光体層16が形成されている。この蛍光体層16の色は、各放電空間SごとにR,G,Bの色が行方向に順に並ぶように設定されている。そして、放電空間S内には、希ガスが封入されている。以上説明したPDP1は、行電極対(X,Y)がそれぞれマトリックス表示画面の1表示ライン(行)Lを構成している。また、略梯子形状又は略井桁形状の隔壁15によって区画された放電空間Sは、それぞれ一つの放電セルCを画定している。なお、図2では、説明を簡単にするために、誘電体層13を被覆保護するための保護層及び列電極(アドレス電極)Dを被覆保護するための保護層については図示していない。
【0018】
図3は、比較例としてのPDP2の構成を模式的に示す断面図である。図3において、図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図2と図3とを比較して分かるように、本実施の形態1に係るPDP1では、バス電極Xb及びYbのそれぞれの幅(バス幅)W1を比較例のバス電極Xb’及びYb’のそれぞれのバス幅W2と比較して、放電ギャップg側に広げることにより、当該バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの個別接触幅CW1を、比較例におけるバス電極Xb’及びYb’の背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの個別接触幅CW2に対して広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。
【0019】
以下、上記のように構成した理由について説明する。本発明者らは、鋭意検討した結果、外部からの衝撃によりPDPが割れるのは、外部からの荷重によって前面基板11が湾曲することにより、誘電体層13表面の引っ張り応力と、前面基板11と背面基板14との接触点における衝撃力との相互作用により、前面基板11にクラックが発生し、成長するためであると判断した。
【0020】
そこで、本発明者らは、種々の実験や考察を行い、前面基板11、誘電体層13、背面基板14又は横壁15bのそれぞれの位置関係を従来のPDPと比較して変更し、前面基板11、誘電体層13、背面基板14又は隔壁15相互の接触面積を従来のPDPと比較して拡大する構造を採用することにより、PDP1の強度(以下「パネル強度」という。)を改善して上記PDPの割れを防止できるものと思い至った。
【0021】
具体的には、図4に示すように、誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1を13.7μm以上とすることにより、PDP1のパネル強度を強度値10cm以上に確保することができるものと思われる。図4は、本発明の実施の形態1に係るPDP1における誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1に対するパネル強度の特性の一例を示す図である。上記平均接触幅ACW1を13.7μm以上とすることは、PDPのディメンジョンが変更されても異なることはないものと思われる。
【0022】
上記平均接触幅ACW1は、以下に示すように定義することができる。
まず、PDP1を厚さ方向に切断し、図5に示すように、このPDP1を断面方向から観察する。図5は、本発明の実施の形態1に係るPDP1における誘電体層13と横壁14bとの個別接触幅CW1の算出方法を説明するための概念図である。この場合、あるバス電極Xbの背面側に形成された誘電体層13の盛上りトップ13aと、当該バス電極XbとBS層12を挟んで隣接するバス電極Ybの背面側に形成された誘電体層13の盛上りトップ13bとの間隔(以下「盛上りトップ幅」という。)L1を測定するとともに、上記バス電極Xb及びYbの背面側に形成された、隣接する2つの横壁15bの頂点と頂点との間隔(以下「リブ頂幅」という。)L2を測定する。
【0023】
そして、上記盛上りトップ幅L1及び上記リブ頂幅L2を式(1)に代入することにより、個別接触幅CW1を算出する。
CW1=(L1−L2)/2 ・・・(1)
上記個別接触幅CW1を当該PDP1内において、アットランダムに複数箇所(例えば、9箇所程度)を選択して得られた個別接触幅CW1の値の平均値で上記した平均接触幅ACW1を定義する。
【0024】
次に、上記したパネル強度は、以下に示す手法により測定する。まず、平板上に表示面を上にした状態でPDP1を載置する。次に、このPDP1の表示面において、アットランダムに複数箇所(例えば、9箇所程度)を選択した上方から一定質量(例えば、約500g)の鋼球を自然落下させ、上記PDP1が割れ始める高さ(cm)の平均値で求める。
【0025】
このように、本発明の実施の形態1によれば、バス電極Xb及びYbの各バス幅W1を放電ギャップg側に広げることにより、バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1を広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。
【0026】
これは、以下に示す理由による。すなわち、PDPでは、一般に、バス電極の背面側には、PDP全面にわたり略均一な膜厚で誘電体層が形成されている。したがって、バス電極が存在する領域(以下「バス存在領域」という。)は、バス電極が存在しない領域(以下「バス非存在領域」という。)と比較して、バス電極の膜厚分だけ誘電体層が背面側に突出する。このため、バス存在領域とバス非存在領域との境界では、誘電体層が部分的に傾斜を有する構造となる。
【0027】
この結果、バス電極の背面側に形成された誘電体層と隔壁とが接触する構造を有するPDPでは、バス電極のバス幅が狭い場合、誘電体層は、平面部ではなく、傾斜部が隔壁と接触することになり、誘電体層と隔壁との接触面積が狭くなる。このようなPDPでは、上記したパネル強度は、強度値10cm未満であり、所望の仕様をクリアすることはできない。
【0028】
そこで、本発明の実施の形態1では、バス電極Xb及びYbの各バス幅W1を放電ギャップg側に広げることにより、図2に示すように、誘電体層13の傾斜部が横壁15bの上面端部に移動し、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積が拡大し、パネル強度が強度値10cm以上を確保して所望の仕様をクリアすることができる。
【0029】
図6は、バス電極の背面側に形成された誘電体層と隔壁とが接触する構造を有するPDPにおいて、バス電極Xb及びYbの各バス幅W1を変化させて得られたパネル強度をプロットした一例である。図6からは、上記バス幅W1を89.5μm以上に設定することにより、パネル強度10cm以上を確保できることが分かる。
【0030】
また、図7は、上記構造を有するPDPにおいて、上記バス幅W1を変化させた場合における誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1の変化をプロットした一例である。図7からは、上記バス幅W1が89.5μmである場合に上記平均接触幅ACW1は14μmとなり、上記平均接触幅ACW1が14μm以上あればパネル強度10cm以上を確保できることが分かる。
【0031】
実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2に係るPDP21の構成を模式的に示す断面図である。図8において、図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図8と図3とを比較して分かるように、本実施の形態2に係るPDP21では、各バス電極Xb及びYbを、比較例の各バス電極Xb’及びYb’と比較して、放電ギャップg側に移動させることにより、当該バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW1を、比較例におけるバス電極Xb’及びYb’の背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW2に対して広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。以下、このように隣接するバス電極Xb及びYbを放電ギャップg側に移動させたバス電極の構造を「インバス構造」と呼ぶことにする。なお、隣接するバス電極Xb及びYbをそれぞれ放電ギャップg側に移動させたことにより、当該バス電極Xbとバス電極Ybとの間隔(以下、「非放電ギャップ」という。)が比較例と比較して、広くなっている。この非放電ギャップには、幅が拡大されたBS層22が形成されている。
【0032】
以下、上記のように構成した理由について説明する。図3に示す比較例のように、隣接するバス電極Xb’とバス電極Yb’との間隔が狭い場合、すなわち、非放電ギャップ側に寄っている場合には、バス電極Xb’及びYb’の背面に形成された誘電体層13は、平面部ではなく、傾斜部が横壁15bと接触することになり、誘電体層13と横壁15bとの接触面積が狭くなる傾向にある。以下、このように隣接するバス電極Xb及びYb非放電ギャップ側に寄っているバス電極の構造を「アウトバス構造」と呼ぶことにする。
【0033】
そこで、本発明の実施の形態2では、図8に示すように、隣接するバス電極Xb及びYbの構造を上記したインバス構造とすることにより、誘電体層13の傾斜部が横壁15bの上面端部に移動し、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積が拡大するのである。
【0034】
図9は、バス電極の背面側に形成された誘電体層と隔壁とが接触する構造を有するPDPにおいて、非放電ギャップを変化させて得られたパネル強度をプロットした一例である。図9からは、上記非放電ギャップを79.2μm以上に設定することにより、パネル強度10cm以上を確保できることが分かる。なお、バス電極Xb及びYbのバス幅は、約90μmである。
【0035】
また、図10は、上記構造を有するPDPにおいて、上記非放電ギャップを変化させた場合における誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1の変化をプロットした一例である。図10からは、上記非放電ギャップが79.2μmである場合に上記平均接触幅ACW1は14.1μmとなり、上記平均接触幅ACW1が14.1μm以上あればパネル強度10cm以上を確保できることが分かる。
【0036】
実施の形態3.
図11は、本発明の実施の形態3に係るPDP31の構成を模式的に示す断面図である。図11において、図3の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図11と図3とを比較して分かるように、本実施の形態3に係るPDP31では、隣接するバス電極Xb’及びYb’及びこれらに挟まれたBS層12の背面に、嵩上げ誘電体層32が形成されている。
【0037】
これにより、図11に示すPDP31では、図3に示すPDP2と比較して、当該バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW1を、比較例におけるバス電極Xb’及びYb’の背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW2に対して広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。例えば、嵩上げ誘電体層32の膜厚が約5μmである場合、上記した 盛上りトップ幅L1(図5参照)は、約2μm拡大される。以上説明したように、本実施の形態3によれば、アウトバス構造を有するPDP31であっても、パネル強度を改善することができる。
【0038】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る表示装置は、上記した、実施の形態1に係るPDP1、実施の形態2に係るPDP21又は実施の形態3に係るPDP31を備えている。以下、PDP1、21又は31を総称して、単に、「PDP」と呼ぶ。本実施の形態4に係る表示装置では、樹脂からなる枠形状を呈するフロントパネル及びバックカバーにより外装筐体が形成されている。この外装筐体内部にPDPが設けられている。
【0039】
PDPの前面基板には、PDPから放射される電磁波、すなわち、不要輻射を遮蔽する透明な機能フィルムが直接貼付されている。そして、PDPの前面、すなわち、上記機能フィルムが貼付されている面における周辺領域はフロントパネルにより覆われ、フロントパネルにより隠されている。また、PDPの前面における表示領域は、フロントパネルの開口部内に位置しており、外部に対して露出している。これにより、視聴者が、フロントパネルの開口部を介してPDPの表示領域を視認できるようになっている。一方、PDPの背面側には、モジュールプレートが配置されている。このモジュールプレートには、PDPを駆動するPDP駆動回路が設けられている。本実施の形態4によれば、PDP自体が耐衝撃性に強いので、耐衝撃性が向上した表示装置を提供することができる。
【0040】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態1ではバス電極Xb及びYbのバス幅を拡大し、実施の形態2ではバス電極Xb及びYbを放電ギャップ側へ移動させ、実施の形態3では嵩上げ誘電体層32を形成する例を示したが、これに限定されない。例えば、上記各実施の形態の手法に換えて、又は上記各実施の形態の手法とともに、横壁15bの上端の幅を比較例と比較して拡大しても良い。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の実施の形態1に係るPDPの構成を模式的に示す平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】比較例としてのPDPの構成を模式的に示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係るPDPにおける平均接触幅ACW1に対するパネル強度の特性の一例を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係るPDPにおける個別接触幅CW1の算出方法を説明するための概念図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係るPDPにおけるバス幅に対するパネル強度の特性の一例を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態1に係るPDPにおけるバス幅に対する平均接触幅ACW1の特性の一例を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態2に係るPDPの構成を模式的に示す断面図である。
【図9】本発明の実施の形態2に係るPDPにおける非放電ギャップに対するパネル強度の特性の一例を示す図である。
【図10】本発明の実施の形態2に係るPDPにおける非放電ギャップに対する平均接触幅ACW1の特性の一例を示す図である。
【図11】本発明の実施の形態3に係るPDPの構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1,21,31…PDP、11…前面ガラス基板(前面基板)、12,22…遮光層(BS層)、13…誘電体層、14…背面ガラス基板(背面基板)、15…隔壁、15a…縦壁、15b…横壁、32…嵩上げ誘電体層、ACW1…、平均接触幅、C…放電セル(単位発光領域)、CW1…個別接触幅、D…列電極(アドレス電極)、g…ギャップ、L…表示ライン、S…放電空間、W1…バス幅、X,Y…行電極、Xa,Ya…透明電極、Xb,Yb…バス電極
【技術分野】
【0001】
本発明は、テレビ受像機やコンピュータ等の平面型表示装置として利用されるプラズマディスプレイパネル(PDP;Plasma Display Panel)及びこのPDPを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
PDPを備えた表示装置には、最近、電磁波の不要輻射を遮断するためのガラスフィルタへの周辺景色の映り込み低減、軽量化及びコストダウン等を目的として、上記ガラスフィルタを省略し、PDPに直接フィルタを貼付するダイレクトフィルタ方式を採用しているものがある(例えば、特許文献1参照。)。以下、この技術を第1の従来例と呼ぶ。
【0003】
この種の表示装置の中には、PDPの表示領域以外の領域を覆う枠状のフロントパネルを設け、PDPを駆動する駆動部をPDPに対して固定するとともに、フロントパネルの背面に当接させているものがある(例えば、特許文献2参照。)。以下、この技術を第2の従来例と呼ぶ。
【0004】
【特許文献1】特開2001−343898号公報(請求項1,[0008],[0013]〜[0019]、図4)
【特許文献1】特開2005−345855号公報(請求項1,[0011],[0026]〜[0033]、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記した第1の従来例では、強化ガラスが使用可能なガラスフィルタ方式の表示装置と比較して、外部から加えられる力、特に衝撃に対する強度(耐衝撃性)は一般的に低い傾向にある。この点、上記した第2の従来例によれば、フロントパネルに外部から力が加えられた場合でも、駆動部が支えとなり、フロントパネルの変形を抑制することができる。しかし、上記した第2の従来例では、フロントパネルで覆われていないPDPの表示領域に直接外部から衝撃が加えられた場合には、PDPが割れてしまうおそれがある。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決することができるプラズマディスプレイパネル及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルは、前面基板の背面側に、行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ラインを形成する複数の行電極対と、前記行電極対を被覆する、膜厚が全面にわたり均一な誘電体層とが設けられ、前記行電極対を構成する各行電極は、各行電極対ごとに所要の放電ギャップを介して対向するように形成された透明電極と、前記行方向に延びるように形成されて前記透明電極の前記放電ギャップ側とは反対側の端部に接続されるバス電極とからなり、前記前面基板と背面基板との間に、前記列方向に延びる縦壁と前記行方向に延びる横壁とによって放電空間を単位発光領域ごとに前記行方向と前記列方向に区画する隔壁を備え、前記誘電体層と前記横壁との接触幅が、13.7μm以上であることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係るプラズマディスプレイパネル(PDP)1の構成を模式的に示す平面図、図2は図1のA−A断面図である。本実施の形態1に係るPDP1は、表示面である前面ガラス基板(以下「前面基板」という。)11の背面に、複数の行電極対(X,Y)が、前面基板11の行方向(図1の左右方向)に延びるように平行に配列されている。前面基板11は、略矩形状を呈している。
【0009】
行電極Xは、バス電極Xbと、透明電極Xaとによって構成されている。バス電極Xbは、略矩形状を呈しており、前面基板11の行方向(図1の左右方向)に延びて形成されている。一方、透明電極Xaは、略T字形状に形成されている。この透明電極Xaは、狭小の基端部(すなわち、後述する放電ギャップg側とは反対側の端部)がバス電極Xbに接続されている。
【0010】
行電極Yも行電極Xと同様に、バス電極Ybと、透明電極Yaとによって構成されている。バス電極Ybは、略矩形状を呈しており、前面基板11の行方向(図1の左右方向)に延びて形成されている。一方、透明電極Yaは、略T字形状に形成されている。この透明電極Yaは、狭小の基端部がバス電極Ybに接続されている。
【0011】
透明電極Xa及びYaの材料としては、例えば、酸化錫(SnO2)、酸化インジウム(In2O3)、あるいは錫ドープ酸化インジウム(ITO:Indium Tin Oxide)等がある。これら透明電極Xa及びYaは、いずれも、薄膜形成技術により形成されている。これに対し、バス電極Xb及びYbの材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、あるいはクロム(Cr)等の金属がある。これらバス電極Xb及びYbは、いずれも、厚膜形成技術により形成されている。
【0012】
この行電極X及びYは、前面基板11の列方向(図1の上下方向)に交互に配列されている。すなわち、バス電極Xb及びYbに沿って並列されたそれぞれの透明電極Xa及びYaは、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極Xa及びYaの幅広部の頂辺が、それぞれ所要幅の放電ギャップgを介して互いに対向されている。
【0013】
前面基板11の背面には、列方向(図1の上下方向)において隣接する行電極対(X,Y)のそれぞれの互いに背中合わせになったバス電極Xbとバス電極Ybとの間に、このバス電極Xb及びバス電極Ybに沿って行方向(図1の左右方向)に延びる黒色の遮光(BS:Black Stripe)層12が厚膜形成技術により形成されている。
【0014】
前面基板11の背面には、さらに、行電極対(X,Y)を被覆するように、誘電体層13が形成されている。この誘電体層13は、その膜厚が全面にわたり略均一である。本実施形態1では、バス電極Xb及びYb並びにBS層12を形成した後、行電極対(X,Y)を含む前面基板11を被覆する一様な厚さの低融点ガラス層を設け、この低融点ガラス層を焼成することにより、誘電体層13を形成している。
【0015】
一方、背面ガラス基板(以下、背面基板という。)14は、前面基板11と平行に配置されている。この背面基板14の表示側の面上には、列電極(アドレス電極)Dが、各行電極対(X,Y)の互いに対となった透明電極Xa及びYaに対向する位置において、行電極対(X,Y)と直交する方向(列方向)に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。
【0016】
背面基板14の表示側の面上には、さらに、隔壁(リブ)15が形成されている。隔壁15は、例えば、ガラスペーストからなる。隔壁15は、図1に示すように、互いに平行に配列された各列電極Dの間の位置において列方向(図1の上下方向)に延びる縦壁15aと、BS層12に対向する位置において行方向(図1の左右方向)に延びる横壁15bとによって略梯子形状又は略井桁形状に形成されている。そして、この隔壁15によって、前面基板11と背面基板14の間の空間が、各行電極対(X,Y)において対となった透明電極Xaと透明電極Yaとに対向する部分ごとに区画され、それぞれ略方形状を呈する放電空間Sが形成されている。
【0017】
放電空間Sに面する隔壁15の縦壁15a及び横壁15bの側面と、背面基板14及び列電極Dのそれぞれの表面には、これらをすべて覆うように蛍光体層16が形成されている。この蛍光体層16の色は、各放電空間SごとにR,G,Bの色が行方向に順に並ぶように設定されている。そして、放電空間S内には、希ガスが封入されている。以上説明したPDP1は、行電極対(X,Y)がそれぞれマトリックス表示画面の1表示ライン(行)Lを構成している。また、略梯子形状又は略井桁形状の隔壁15によって区画された放電空間Sは、それぞれ一つの放電セルCを画定している。なお、図2では、説明を簡単にするために、誘電体層13を被覆保護するための保護層及び列電極(アドレス電極)Dを被覆保護するための保護層については図示していない。
【0018】
図3は、比較例としてのPDP2の構成を模式的に示す断面図である。図3において、図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図2と図3とを比較して分かるように、本実施の形態1に係るPDP1では、バス電極Xb及びYbのそれぞれの幅(バス幅)W1を比較例のバス電極Xb’及びYb’のそれぞれのバス幅W2と比較して、放電ギャップg側に広げることにより、当該バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの個別接触幅CW1を、比較例におけるバス電極Xb’及びYb’の背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの個別接触幅CW2に対して広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。
【0019】
以下、上記のように構成した理由について説明する。本発明者らは、鋭意検討した結果、外部からの衝撃によりPDPが割れるのは、外部からの荷重によって前面基板11が湾曲することにより、誘電体層13表面の引っ張り応力と、前面基板11と背面基板14との接触点における衝撃力との相互作用により、前面基板11にクラックが発生し、成長するためであると判断した。
【0020】
そこで、本発明者らは、種々の実験や考察を行い、前面基板11、誘電体層13、背面基板14又は横壁15bのそれぞれの位置関係を従来のPDPと比較して変更し、前面基板11、誘電体層13、背面基板14又は隔壁15相互の接触面積を従来のPDPと比較して拡大する構造を採用することにより、PDP1の強度(以下「パネル強度」という。)を改善して上記PDPの割れを防止できるものと思い至った。
【0021】
具体的には、図4に示すように、誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1を13.7μm以上とすることにより、PDP1のパネル強度を強度値10cm以上に確保することができるものと思われる。図4は、本発明の実施の形態1に係るPDP1における誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1に対するパネル強度の特性の一例を示す図である。上記平均接触幅ACW1を13.7μm以上とすることは、PDPのディメンジョンが変更されても異なることはないものと思われる。
【0022】
上記平均接触幅ACW1は、以下に示すように定義することができる。
まず、PDP1を厚さ方向に切断し、図5に示すように、このPDP1を断面方向から観察する。図5は、本発明の実施の形態1に係るPDP1における誘電体層13と横壁14bとの個別接触幅CW1の算出方法を説明するための概念図である。この場合、あるバス電極Xbの背面側に形成された誘電体層13の盛上りトップ13aと、当該バス電極XbとBS層12を挟んで隣接するバス電極Ybの背面側に形成された誘電体層13の盛上りトップ13bとの間隔(以下「盛上りトップ幅」という。)L1を測定するとともに、上記バス電極Xb及びYbの背面側に形成された、隣接する2つの横壁15bの頂点と頂点との間隔(以下「リブ頂幅」という。)L2を測定する。
【0023】
そして、上記盛上りトップ幅L1及び上記リブ頂幅L2を式(1)に代入することにより、個別接触幅CW1を算出する。
CW1=(L1−L2)/2 ・・・(1)
上記個別接触幅CW1を当該PDP1内において、アットランダムに複数箇所(例えば、9箇所程度)を選択して得られた個別接触幅CW1の値の平均値で上記した平均接触幅ACW1を定義する。
【0024】
次に、上記したパネル強度は、以下に示す手法により測定する。まず、平板上に表示面を上にした状態でPDP1を載置する。次に、このPDP1の表示面において、アットランダムに複数箇所(例えば、9箇所程度)を選択した上方から一定質量(例えば、約500g)の鋼球を自然落下させ、上記PDP1が割れ始める高さ(cm)の平均値で求める。
【0025】
このように、本発明の実施の形態1によれば、バス電極Xb及びYbの各バス幅W1を放電ギャップg側に広げることにより、バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1を広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。
【0026】
これは、以下に示す理由による。すなわち、PDPでは、一般に、バス電極の背面側には、PDP全面にわたり略均一な膜厚で誘電体層が形成されている。したがって、バス電極が存在する領域(以下「バス存在領域」という。)は、バス電極が存在しない領域(以下「バス非存在領域」という。)と比較して、バス電極の膜厚分だけ誘電体層が背面側に突出する。このため、バス存在領域とバス非存在領域との境界では、誘電体層が部分的に傾斜を有する構造となる。
【0027】
この結果、バス電極の背面側に形成された誘電体層と隔壁とが接触する構造を有するPDPでは、バス電極のバス幅が狭い場合、誘電体層は、平面部ではなく、傾斜部が隔壁と接触することになり、誘電体層と隔壁との接触面積が狭くなる。このようなPDPでは、上記したパネル強度は、強度値10cm未満であり、所望の仕様をクリアすることはできない。
【0028】
そこで、本発明の実施の形態1では、バス電極Xb及びYbの各バス幅W1を放電ギャップg側に広げることにより、図2に示すように、誘電体層13の傾斜部が横壁15bの上面端部に移動し、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積が拡大し、パネル強度が強度値10cm以上を確保して所望の仕様をクリアすることができる。
【0029】
図6は、バス電極の背面側に形成された誘電体層と隔壁とが接触する構造を有するPDPにおいて、バス電極Xb及びYbの各バス幅W1を変化させて得られたパネル強度をプロットした一例である。図6からは、上記バス幅W1を89.5μm以上に設定することにより、パネル強度10cm以上を確保できることが分かる。
【0030】
また、図7は、上記構造を有するPDPにおいて、上記バス幅W1を変化させた場合における誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1の変化をプロットした一例である。図7からは、上記バス幅W1が89.5μmである場合に上記平均接触幅ACW1は14μmとなり、上記平均接触幅ACW1が14μm以上あればパネル強度10cm以上を確保できることが分かる。
【0031】
実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2に係るPDP21の構成を模式的に示す断面図である。図8において、図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図8と図3とを比較して分かるように、本実施の形態2に係るPDP21では、各バス電極Xb及びYbを、比較例の各バス電極Xb’及びYb’と比較して、放電ギャップg側に移動させることにより、当該バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW1を、比較例におけるバス電極Xb’及びYb’の背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW2に対して広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。以下、このように隣接するバス電極Xb及びYbを放電ギャップg側に移動させたバス電極の構造を「インバス構造」と呼ぶことにする。なお、隣接するバス電極Xb及びYbをそれぞれ放電ギャップg側に移動させたことにより、当該バス電極Xbとバス電極Ybとの間隔(以下、「非放電ギャップ」という。)が比較例と比較して、広くなっている。この非放電ギャップには、幅が拡大されたBS層22が形成されている。
【0032】
以下、上記のように構成した理由について説明する。図3に示す比較例のように、隣接するバス電極Xb’とバス電極Yb’との間隔が狭い場合、すなわち、非放電ギャップ側に寄っている場合には、バス電極Xb’及びYb’の背面に形成された誘電体層13は、平面部ではなく、傾斜部が横壁15bと接触することになり、誘電体層13と横壁15bとの接触面積が狭くなる傾向にある。以下、このように隣接するバス電極Xb及びYb非放電ギャップ側に寄っているバス電極の構造を「アウトバス構造」と呼ぶことにする。
【0033】
そこで、本発明の実施の形態2では、図8に示すように、隣接するバス電極Xb及びYbの構造を上記したインバス構造とすることにより、誘電体層13の傾斜部が横壁15bの上面端部に移動し、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積が拡大するのである。
【0034】
図9は、バス電極の背面側に形成された誘電体層と隔壁とが接触する構造を有するPDPにおいて、非放電ギャップを変化させて得られたパネル強度をプロットした一例である。図9からは、上記非放電ギャップを79.2μm以上に設定することにより、パネル強度10cm以上を確保できることが分かる。なお、バス電極Xb及びYbのバス幅は、約90μmである。
【0035】
また、図10は、上記構造を有するPDPにおいて、上記非放電ギャップを変化させた場合における誘電体層13と横壁15bとの平均接触幅ACW1の変化をプロットした一例である。図10からは、上記非放電ギャップが79.2μmである場合に上記平均接触幅ACW1は14.1μmとなり、上記平均接触幅ACW1が14.1μm以上あればパネル強度10cm以上を確保できることが分かる。
【0036】
実施の形態3.
図11は、本発明の実施の形態3に係るPDP31の構成を模式的に示す断面図である。図11において、図3の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図11と図3とを比較して分かるように、本実施の形態3に係るPDP31では、隣接するバス電極Xb’及びYb’及びこれらに挟まれたBS層12の背面に、嵩上げ誘電体層32が形成されている。
【0037】
これにより、図11に示すPDP31では、図3に示すPDP2と比較して、当該バス電極Xb及びYbの背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW1を、比較例におけるバス電極Xb’及びYb’の背面側に形成された誘電体層13と横壁15bとの接触幅CW2に対して広げ、結果として誘電体層13と横壁15bとの接触面積を拡大させている。例えば、嵩上げ誘電体層32の膜厚が約5μmである場合、上記した 盛上りトップ幅L1(図5参照)は、約2μm拡大される。以上説明したように、本実施の形態3によれば、アウトバス構造を有するPDP31であっても、パネル強度を改善することができる。
【0038】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る表示装置は、上記した、実施の形態1に係るPDP1、実施の形態2に係るPDP21又は実施の形態3に係るPDP31を備えている。以下、PDP1、21又は31を総称して、単に、「PDP」と呼ぶ。本実施の形態4に係る表示装置では、樹脂からなる枠形状を呈するフロントパネル及びバックカバーにより外装筐体が形成されている。この外装筐体内部にPDPが設けられている。
【0039】
PDPの前面基板には、PDPから放射される電磁波、すなわち、不要輻射を遮蔽する透明な機能フィルムが直接貼付されている。そして、PDPの前面、すなわち、上記機能フィルムが貼付されている面における周辺領域はフロントパネルにより覆われ、フロントパネルにより隠されている。また、PDPの前面における表示領域は、フロントパネルの開口部内に位置しており、外部に対して露出している。これにより、視聴者が、フロントパネルの開口部を介してPDPの表示領域を視認できるようになっている。一方、PDPの背面側には、モジュールプレートが配置されている。このモジュールプレートには、PDPを駆動するPDP駆動回路が設けられている。本実施の形態4によれば、PDP自体が耐衝撃性に強いので、耐衝撃性が向上した表示装置を提供することができる。
【0040】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態1ではバス電極Xb及びYbのバス幅を拡大し、実施の形態2ではバス電極Xb及びYbを放電ギャップ側へ移動させ、実施の形態3では嵩上げ誘電体層32を形成する例を示したが、これに限定されない。例えば、上記各実施の形態の手法に換えて、又は上記各実施の形態の手法とともに、横壁15bの上端の幅を比較例と比較して拡大しても良い。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の実施の形態1に係るPDPの構成を模式的に示す平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】比較例としてのPDPの構成を模式的に示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係るPDPにおける平均接触幅ACW1に対するパネル強度の特性の一例を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係るPDPにおける個別接触幅CW1の算出方法を説明するための概念図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係るPDPにおけるバス幅に対するパネル強度の特性の一例を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態1に係るPDPにおけるバス幅に対する平均接触幅ACW1の特性の一例を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態2に係るPDPの構成を模式的に示す断面図である。
【図9】本発明の実施の形態2に係るPDPにおける非放電ギャップに対するパネル強度の特性の一例を示す図である。
【図10】本発明の実施の形態2に係るPDPにおける非放電ギャップに対する平均接触幅ACW1の特性の一例を示す図である。
【図11】本発明の実施の形態3に係るPDPの構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1,21,31…PDP、11…前面ガラス基板(前面基板)、12,22…遮光層(BS層)、13…誘電体層、14…背面ガラス基板(背面基板)、15…隔壁、15a…縦壁、15b…横壁、32…嵩上げ誘電体層、ACW1…、平均接触幅、C…放電セル(単位発光領域)、CW1…個別接触幅、D…列電極(アドレス電極)、g…ギャップ、L…表示ライン、S…放電空間、W1…バス幅、X,Y…行電極、Xa,Ya…透明電極、Xb,Yb…バス電極
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前面基板の背面側に、行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ラインを形成する複数の行電極対と、前記行電極対を被覆する、膜厚が全面にわたり均一な誘電体層とが設けられ、
前記行電極対を構成する各行電極は、各行電極対ごとに所要の放電ギャップを介して対向するように形成された透明電極と、前記行方向に延びるように形成されて前記透明電極の前記放電ギャップ側とは反対側の端部に接続されるバス電極とからなり、
前記前面基板と背面基板との間に、前記列方向に延びる縦壁と前記行方向に延びる横壁とによって放電空間を単位発光領域ごとに前記行方向と前記列方向に区画する隔壁を備え、
前記誘電体層と前記横壁との接触幅が、13.7μm以上である
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】
前記バス電極の平面部が、前記横壁に対向し、前記バス電極のバス幅が、89.5μm以上である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。
【請求項3】
前記バス電極が、前記横壁に対向し、前記放電ギャップを介さずに隣接する前記バス電極と前記バス電極との間隔が、79.2μm以上である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。
【請求項4】
前記放電ギャップを介さずに隣接する前記バス電極と前記バス電極の背面に、前記誘電体層とともに、嵩上げ誘電体層が設けられている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。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルを備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項1】
前面基板の背面側に、行方向に延び列方向に並設されてそれぞれ表示ラインを形成する複数の行電極対と、前記行電極対を被覆する、膜厚が全面にわたり均一な誘電体層とが設けられ、
前記行電極対を構成する各行電極は、各行電極対ごとに所要の放電ギャップを介して対向するように形成された透明電極と、前記行方向に延びるように形成されて前記透明電極の前記放電ギャップ側とは反対側の端部に接続されるバス電極とからなり、
前記前面基板と背面基板との間に、前記列方向に延びる縦壁と前記行方向に延びる横壁とによって放電空間を単位発光領域ごとに前記行方向と前記列方向に区画する隔壁を備え、
前記誘電体層と前記横壁との接触幅が、13.7μm以上である
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】
前記バス電極の平面部が、前記横壁に対向し、前記バス電極のバス幅が、89.5μm以上である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。
【請求項3】
前記バス電極が、前記横壁に対向し、前記放電ギャップを介さずに隣接する前記バス電極と前記バス電極との間隔が、79.2μm以上である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。
【請求項4】
前記放電ギャップを介さずに隣接する前記バス電極と前記バス電極の背面に、前記誘電体層とともに、嵩上げ誘電体層が設けられている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。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルを備えていることを特徴とする表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2009−272054(P2009−272054A)
【公開日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−118890(P2008−118890)
【出願日】平成20年4月30日(2008.4.30)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年4月30日(2008.4.30)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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