JP2000294147A

JP2000294147A - プラズマディスプレイパネル用部材、プラズマディスプレイパネルおよびガラスペースト

Info

Publication number: JP2000294147A
Application number: JP9987899A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Junji Sanada; 淳二真多
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-20
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JP4174902B2

Abstract

(57)【要約】【課題】誘電体層における光の乱反射による輝度低下を
抑制し、かつ、表示中の異常放電を抑制して信頼性の高
いプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの信頼性を向
上するために誘電体中に添加する導電性微粒子と、誘電
体に用いるガラス粉末の平均屈折率の差を０．１以下に
したプラズマディスプレイパネルにより、本発明の目的
は達成される。

Description

【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
レイパネルに係り、特にＡＣ方式プラズマディスプレイ
パネルの異常放電を防止し、パネルの信頼性向上を高め
たプラズマディスプレイパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】薄型・大型テレビに使用できるディスプ
レイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤ
Ｐと略す）が注目されている。特に、ＡＣ方式ＰＤＰ
は、構造が簡便で製造コストが安価にできる可能性があ
り、輝度や表示品位を高くできるメリットがある。ＡＣ
方式ＰＤＰは、異なるスキャン電極間で放電することに
より誘電体層の表面に発生する壁電荷を利用して、表示
するディスプレイである。アドレス電極もスキャン電極
の放電位置を決めるために放電に関与する。

【０００３】しかし、スキャン時やアドレス時の電圧印
加のために発生した壁電荷の一部は表示後も誘電体層の
表面に残存壁電荷として残り、この残存壁電荷により局
部的に集中して放電する異常放電（偶発放電とも言う）
が生じる。この異常放電を防止するために、特開平１０
−６４４３４号公報では、背面板、すなわち、ディスプ
レイを表示するのと反対側の基の板誘電体層の表面抵抗
率を、特に導電性微粒子を添加することにより低くし異
常放電を抑制する方法が開示されている。

【０００４】背面板への電荷たまりはこの方法により解
消し得るが、前面板、すなわち、ディスプレイを表示す
る側の基板への電荷たまりの解消も求められている。特
に、前面板において異常放電により誘電体層が破損され
た場合、パネルの表示欠陥が生じるため、異常放電を抑
制するためにも電荷のたまりの程度（抜けやすさ）を制
御する必要がある。前面板への電荷たまりを制御するた
めには、前面板の誘電体層についても導電性を付与する
ことが考えられる。また、誘電体層に導電性を付与する
ことにより、静電容量が大きくなり、耐電圧を確保する
ために厚くした場合も表示する際の電流制御が容易にな
ることも期待できる。

【０００５】しかし、ＰＤＰの前面板に形成される誘電
体層は、放電により生じた発光光をより高い透過率で透
過する必要がある。透過率が低下すると輝度低下に結び
つく。前述の従来技術を前面板に用いると、導電性微粒
子が光を吸収、あるいは、乱反射することにより透過率
が低減し、ディスプレイの輝度が低下するという課題が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこの
異常放電がなく、かつ、輝度低下しないＰＤＰを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基板
上に電極と電極を被覆する誘電体層１を形成したＰＤＰ
用部材であって、誘電体層１がガラス成分および導電性
微粒子を含み、誘電体層１に含まれるガラス成分の平均
屈折率Ｎｇと導電性微粒子の平均屈折率Ｎｃが、以下の
式（１）を満たすことを特徴とするＰＤＰ用部材であ
る。 −０．１≦Ｎｃ−Ｎｇ≦０．１ …（１）また、本発明は、ＰＤＰであって、電極がスキャン電極
であることを特徴とする上記のＰＤＰ用部材Ａと、基板
表面上にアドレス電極とアドレス電極を被覆する誘電体
層２が形成され、その上に放電セルを仕切るための隔壁
が形成された部材Ｂとが対向配置され、部材Ａが実質的
な画像表示面として使用されることを特徴とするＰＤＰ
である。

【０００８】また、本発明は、ガラス粉末と有機バイン
ダーから主として構成されるガラスペーストであって、
さらに導電性微粒子を含有し、導電性微粒子の平均屈折
率Ｎｃとペースト中に含まれるガラス粉末の平均屈折率
Ｎｇが、上記の関係（１）を有することを特徴とするガ
ラスペーストである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のＰＤＰ用部材は、背面板
と前面板のいずれにも好ましく用いることができるが、
異常放電がなく、かつ輝度低下しないＰＤＰを提供する
という目的を達成する上で、実質的な画像表示面、すな
わち前面板として用いることがより効果的である。

【００１０】本発明のＰＤＰ用前面板の作製手順を以下
に示す。但し、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００１１】基板には、ソーダガラスやプラズマディス
プレイ用ガラス基板（旭硝子社製ＰＤ２００など）を使
うことができる。基板上に、ＩＴＯ等によりスキャン電
極を形成し、スキャン電極の抵抗値を低減させるために
銀を用いてバス電極を形成しする。

【００１２】次いでバス電極を被覆する形で誘電体層を
形成する。本発明のＰＤＰ用部材においては、誘電体層
に含まれるガラス成分の平均屈折率Ｎｇと導電性微粒子
の平均屈折率Ｎｃが、以下の式（１）を満たすことが必
要である。式（１）を満たすことにより、誘電体層内の
導電性粒子による光の吸収や乱反射を抑えることが可能
となり、光線透過率を維持しつつ、異常放電を抑制でき
る。 −０．１≦Ｎｃ−Ｎｇ≦０．１ …（１）ガラス成分としては、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化リン
を合計で１０〜８０重量％含有するガラスを用いること
ができる。１０重量％以上とすることで、熱軟化温度が
３５０〜５８０℃となり６００℃以下での焼成が容易に
なり、８０重量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過
率の低下を防止する。これらのガラス成分の屈折率とし
ては、１．７０〜１．８５が好ましい。この範囲内とす
ることで、導電性微粒子との屈折率を近づけることが容
易になる。

【００１３】導電性微粒子としては、透明性が高く、抵
抗値の低い金属、もしくは、金属酸化物を用いることが
できるが、具体的には、酸化錫、ＩＴＯ、アンチモン酸
亜鉛が好ましい。誘電体層中の導電性微粒子の含有量は
０．１〜１０重量％程度であることが好ましい。０．１
重量％以上とすることで異常放電の抑制の実効を得るこ
とができる。また、１０重量％以下とすることで、電極
間の絶縁性を維持できる。

【００１４】異常放電を抑制するには、誘電体層の体積
抵抗率が１×１０⁵〜１×１０¹⁰Ω・ｍであることが好
ましい。体積抵抗率を１×１０¹³Ω・ｍ以下とすること
で、異常放電の抑制の実効を得ることができる。１×１
０⁵Ω・ｍ以上とすることで、隣り合う電極の絶縁性を
維持できる。

【００１５】また、十分な輝度を得るためには、誘電体
層の可視光線透過率が７０％以上であることが好まし
い。

【００１６】本発明のＰＤＰ用部材の誘電体層の形成
は、基板上に、ガラス粉末と有機バインダーから主とし
て構成されるガラスペーストを塗布した後に４００〜６
００℃で焼成する事により形成できる。

【００１７】本発明におけるガラスペーストは、導電性
微粒子を含有し、導電性微粒子の平均屈折率Ｎｃとガラ
ス粉末の平均屈折率Ｎｇが前述の式（１）を満たすこと
が重要である。このようなガラスペーストを採用するこ
とで、前述の誘電体層を得ることができる。

【００１８】ガラスペースト中の導電性微粒子の平均粒
子径は、１〜１０μｍ、さらには２〜５μｍであること
が好ましい。１μｍ以上とすることでペースト中での粉
末の分散が容易となり、１０μｍ以下とすることで、突
起状の欠陥を防ぐことができる。

【００１９】上記のガラス成分の粉末と導電性微粒子お
よび有機バインダーを混合し、混練する事によりガラス
ペーストを作製できる。用いる有機バインダーとして
は、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表され
るセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレ
ート等のアクリル系化合物等を用いることができる。ま
た、ガラスペースト中に、溶媒、可塑剤等の添加剤を加
えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラ
クトン、トルエン、メチルセルソルブ等の汎用溶媒を用
いることができる。また、可塑剤としてはジブチルフタ
レート、ジエチルフタレート等を用いることができる。

【００２０】ガラスペーストを基板上に塗布する厚みは
１０〜１００μｍが好ましく、焼成後の厚みが５〜８０
μｍ程度が好ましい。焼成後の厚みを５μｍ以上とする
ことでピンホールなどの欠陥が生じにくく、８０μｍ以
下とすることで駆動電圧が上昇する問題がない。

【００２１】次に、酸化マグネシウム層を形成して前面
基板を作製できる。

【００２２】本発明の前面板と組み合わせる背面板は、
基板上に、アドレス電極、誘電体層、隔壁、蛍光体層を
常法により形成して作製できる。その際、背面板の誘電
体層にも導電性微粒子を含有させることが好ましい。

【００２３】本発明のＰＤＰは、前面板として上述のＰ
ＤＰ用部材を用いることが重要である。前面板とた背面
板とを封着して、Ｘｅを含有するＨｅやＮｅガスを封入
して、駆動回路を実装することにより、ＰＤＰを作製で
きる。

【００２４】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。な
お、実施例、比較例中の濃度（％）は重量％である。

【００２５】（実施例１）酸化鉛を７０重量％含有する
Ｂａ硼珪酸ガラスの粉末（屈折率１．８１）を７０％、
酸化スズ（屈折率１．８３）を５％、エチルセルロース
１５％、テルピネオール１０％を混練してガラスペース
トを得た。

【００２６】旭硝子社製ガラス基板ＰＤ２００上に、７
０ｍｍ角のクロム／銅／クロムの３層の電極膜をスパッ
タリングにより形成した。電極膜状に、上記のガラスペ
ーストをスクリーン印刷により、５０μｍの厚みになる
ように塗布し、５７０℃１５分間の焼成を行って誘電体
層を形成した。焼成後の厚みは２８μｍであった。誘電
体層上にドータイトを塗布して直径４０ｍｍの円形電極
膜を形成した。誘電体層の上下の電極間に１ボルトの電
圧をかけ、高抵抗計で抵抗値を測定したところ７×１０
⁸Ωであった。この抵抗値を次式（２）に代入し、形成
した誘電体層の体積抵抗率が３×１０¹⁰Ω・ｍであるこ
とを確認した。体積抵抗率（Ω・ｍ）＝抵抗値（Ω）×πｄ²／４ｔ …（２）ただし、ｄ（ｍ）は電極の直径、ｔ（ｍ）は誘電体の厚
さである。

【００２７】（実施例２）旭硝子社製ガラス基板ＰＤ２
００上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ２２０μｍ、線幅１
００μｍのスキャン電極を形成した。また、その基板上
に感光性銀ペーストを塗布した後に、フォトマスクを介
したマスク露光、０．３％炭酸ナトリウム水溶液を用い
た現像、５８０℃１５分間の焼成工程を経て、バス電極
を形成した。

【００２８】次に、実施例１で得たガラスペーストをス
クリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるよ
うに５０μｍの厚みとなるように塗布し、５７０℃１５
分間の焼成を行って前面誘電体を形成した。焼成後の厚
みは２８μｍであった。誘電体を形成した基板上に電子
ビーム蒸着により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化
マグネシウム層を形成して前面板を作製した。

【００２９】次に、ＰＤ２００上にアドレス電極を形成
し、酸化鉛を７０重量％含有するガラス粉末を主成分と
するガラスペーストを用いて背面誘電体を形成した後、
隔壁、ＲＧＢの蛍光体層を形成し、背面板を作製した。

【００３０】前記の前面板と背面板とを封着ガラスを用
いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６
６５００Ｐａになるように封入した。さらに、駆動回路
を実装してＰＤＰを作製した。ＰＤＰのスキャン電極に
電圧を印加して発光させた。その輝度計を用いて輝度を
測定したところ、２５０ｃｄ／ｍ²であった。また、２
４時間連続して表示を行ったが、異常放電は生じなかっ
た。

【００３１】（実施例３）前面板の誘電体層形成用ペー
ストのガラス粉末として、酸化ビスマス６５重量％、酸
化亜鉛１０重量％を含有するＢａ硼珪酸ガラスを用いた
以外は実施例１、２と同様にして前面板を作製した。次
に、酸化鉛を７０重量％含有するＢａ硼珪酸ガラス粉末
を主成分とするペースト中にニッケル粉末を２重量％添
加した以外は実施例２と同様に背面基板を作製した。こ
れらの前面基板と背面基板を封着してＰＤＰを作製し、
４時間連続して表示を行ったが、異常放電は生じなかっ
た。

【００３２】（比較例１）前面板の誘電体層形成用ペー
ストとして、ガラス粉末７５％、エチルセルロース１５
％、テルピネオール１０％を混練して得られたガラスペ
ーストを用いた以外は、実施例１、２と同様にして、前
面板、背面板を作製し、ＰＤＰを作製して表示を行っ
た。ＰＤＰの輝度は２２８ｃｄ／ｍ²であった。しかし
表示１時間の間に平均４回の異常放電が生じた。また実
施例１と同様に誘電体層の体積抵抗率を測定したとこ
ろ、１×１０¹⁵Ω・ｍであった。

【００３３】（比較例２）前面板の誘電体層形成用ペー
ストのガラス粉末として、酸化鉛を６０重量％含有する
Ｂａ硼珪酸ガラス（屈折率１．６９）を用いた以外は、
実施例１、２と同様にして、前面板、背面板を作製し、
ＰＤＰを作製して表示を行った。また、２４時間連続し
て表示を行っても、異常放電は生じなかった。しかし輝
度は１９５ｃｄ／ｍ²であり、実施例２に比べ劣るもの
であった。また実施例１と同様に誘電体層の体積抵抗率
を測定したところ、４×１０¹⁰Ω・ｍであった。

【００３４】

【発明の効果】本発明のプラズマパネル用部材、プラズ
マディスプレイパネルおよびガラスペーストにより、高
輝度でかつ異常放電の生じにくく、信頼性に優れたプラ
ズマディスプレイパネルを提供できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に電極と電極を被覆する誘電体層１
を形成したプラズマディスプレイパネル用部材であっ
て、誘電体層１がガラス成分および導電性微粒子を含
み、誘電体層１に含まれるガラス成分の平均屈折率Ｎｇ
と導電性微粒子の平均屈折率Ｎｃが、以下の式（１）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用
部材。 −０．１≦Ｎｃ−Ｎｇ≦０．１ …（１）
【請求項２】誘電体層１の体積抵抗率が１×１０⁵〜１
×１０¹³Ω・ｍであることを特徴とする請求項１記載の
プラズマディスプレイパネル用部材。
【請求項３】誘電体層１における導電性微粒子の含有比
率が０．１〜１０重量％であることを特徴とする請求項
１または２記載のプラズマディスプレイパネル用部材。
【請求項４】誘電体層１の可視光線透過率が、７０％以
上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載
のプラズマディスプレイパネル用部材。
【請求項５】電極がスキャン電極であることを特徴とす
る、請求項１〜４のいずれか記載のプラズマディスプレ
イパネル用部材。
【請求項６】プラズマディスプレイパネルであって、請
求項５に記載のプラズマディスプレイパネル用部材Ａ
と、基板表面上にアドレス電極とアドレス電極を被覆す
る誘電体層２が形成され、その上に放電セルを仕切るた
めの隔壁が形成された部材Ｂとが対向配置され、部材Ａ
を実質的な画像表示面として使用す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７】部材Ｂに形成した誘電体層２に導電性微粒
子を含むことを特徴とする請求項６記載のプラズマディ
スプレイパネル。
【請求項８】ガラス粉末と有機バインダーから主として
構成されるガラスペーストであって、さらに導電性微粒
子を含有し、導電性微粒子の平均屈折率Ｎｃとガラス粉
末の平均屈折率Ｎｇが、以下の関係（１）を有すること
を特徴とするガラスペースト。 −０．１≦Ｎｃ−Ｎｇ≦０．１ …（１）
【請求項９】導電性微粒子として、酸化錫、ＩＴＯ、ア
ンチモン酸亜鉛の内の少なくとも１種類以上を用いるこ
とを特徴とする請求項７記載のガラスペースト。
【請求項１０】導線性微粒子の含有量が、ガラスペース
トに対して０．１〜１０重量％であることを特徴とする
請求項７または８記載のガラスペースト。