JP2003123654A

JP2003123654A - 表示装置

Info

Publication number: JP2003123654A
Application number: JP2001319014A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Adachi; 大輔足立; Keisuke Sumita; 圭介住田; Hideki Ashida; 秀樹芦田; Junichi Hibino; 純一日比野; Naruaki Yamauchi; 成晃山内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置などの表示装置に
おいて、電極における電力消費を、光の取り出し効率を
低下させることなく低減することを目的とする。【解決手段】基板上に形成された透明電極２４とバス
電極２５からなる表示電極を有する表示装置において、
画面表示領域におけるバス電極２５の線幅を給電方向上
流側より下流側の方を小さくしたものである。

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
レイ装置の表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、薄型に適した表示装置として注目
されているプラズマディスプレイ装置は、例えば図１４
に示す構成を有する。このプラズマディスプレイ装置
は、互いに対向して配置された前面基板１と背面基板２
とを備えている。前面基板１の上には、表示電極３，
４、誘電体層５および誘電体保護層６が順に形成されて
いる。また背面基板２の上には、アドレス電極７および
誘電体層８が形成されており、その上には更に隔壁９が
形成されている。そして隔壁９の側面には蛍光体層１０
が塗布形成されている。

【０００３】前面基板１と背面基板２との間には、放電
ガス１１が封入されており、表示電極３，４の間で放電
させて紫外線を発生させてその紫外線を蛍光体層１０に
照射することによって、カラー表示を含む画像表示が可
能になる。

【０００４】例えば、前面基板１の電極３，４の形成方
法は、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、透明電極１
２を真空蒸着等でガラス基板１３上に成膜した後、フォ
トリソ法等により不要な部分を除去することにより帯状
のパターン形状の透明電極パターン１２を形成する。次
に図１５（ｃ）に示すように透明電極１２上の表示領域
全面に感光性のペーストをスクリーン印刷法等で印刷し
乾燥して電極層１４を形成する。次に、図１６に示すよ
うな表示領域Ａに帯状の開口部１５ａを有するフォトマ
スク１５を用いて露光、現像を行い、図１５（ｄ）に示
すように帯状のパターン形状の金属電極（バス電極）１
６を形成する。すなわち、図１７に示すように、画面表
示領域の電極は、帯状の透明電極１２とこの透明電極１
２よりも幅の小さい帯状の金属電極１６が積層された構
造を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、プラズ
マディスプレイ装置等の表示装置においては、画面表示
領域に電圧を供給する透明電極には表示装置内部からの
光を効率よく取り出すため、ＩＴＯや酸化錫などの透明
導電性材料が広く使用されているが、透明電極の抵抗率
は１０^-3〜１０^-4Ωｃｍ程度と大きいため、より抵抗率
の低いＡｇやＣｕ系の金属材料よりなる帯状の金属電極
を透明電極上に形成して電極の低抵抗化を実現してい
る。

【０００６】電極には有限の抵抗値があることから電極
に電流が流れることによってジュール熱が発生し、パネ
ルに投入した電力の一部が失われる。また、電力消費だ
けでなく信号遅延の観点からも電極は低抵抗なものが望
まれている。電極における電力消費の低減は電極の電極
線幅の増加、電極膜厚の増加、電極材料の低抵抗化によ
って実現が可能である。

【０００７】しかし、従来の帯状の形状を維持したまま
で電極抵抗を下げるために金属電極の線幅を増加させる
と、金属は通常可視光を透過しないことから光の取り出
し効率が低下し、発光輝度が低下してしまう。また、成
膜時間あるいは耐圧不良といった観点からは電極膜厚は
小さいことが望ましく、膜厚の可変域は限られている。
しかも、電極材料の抵抗率は材料固有の値であることか
ら、電極材料の低抵抗率化は容易ではない。すなわち従
来の帯状の形状を維持したままでの電極の低抵抗化には
いくつかの課題がある。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
ので、電極材料の変更や光の取り出し効率の低下を伴う
ことなく表示装置の消費電力の省電力化を実現すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、基板上に形成された複数の帯状の電極を有
し、かつその電極を給電方向の上流側の線幅より下流側
の線幅が小さくなるような形状としたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明においては、基
板上に形成された複数の帯状の電極を有し、かつその電
極を給電方向の上流側の線幅より下流側の線幅が小さく
なるような形状としたものである。

【００１１】そして、本発明では、電極の形状を線幅が
給電方向の上流側から下流側に向けて直線的に減少する
形状としたり、電極の形状を線幅が給電方向の上流側か
ら下流側に向けて少なくとも一箇所において段階的に減
少するような形状としている。

【００１２】また、電極に線幅が大きくなる突出部を少
なくとも一箇所設けている。さらには、画面表示領域に
おいて電極の線幅の和が任意の位置でほぼ等しくなるよ
うに構成している。また、本発明では、透明電極とバス
電極とにより電極を構成し、バス電極の下流側の端部を
透明電極の端部とほぼ平行になるように配置したもので
ある。

【００１３】さらに、本発明では、並列に配置された複
数本の金属電極配線を形成することにより一本の電極を
構成し、かつ金属電極配線の線幅を給電方向の上流側か
ら下流側に向かって減少させたものである。

【００１４】また、金属電極配線に互いに電気的に接続
するための短絡部を設けている。

【００１５】以下、本発明の一実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００１６】図１は、本発明の実施の形態１によるＡＣ
面放電型プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰとい
う）の主要構成を示す斜視図である。図中、ｚ方向がＰ
ＤＰの厚み方向、ｘｙ平面がＰＤＰ面に平行な平面に相
当する。図１に示すように、ＰＤＰは互いに主面を対向
させて配設された前面板２１および背面板２２から構成
される。

【００１７】前面板２１の基板となる前面板ガラス２３
の片面には、一対の透明電極２４がｘ方向を長手方向と
して複数並設される。さらに透明電極２４には、透明電
極２４よりも十分に幅が狭く、金属材料を用いた導電性
に優れるバス電極２５が積層される。この透明電極２４
とバス電極２５とが面放電にかかる表示電極２６として
動作する。表示電極２６を配設した前面板ガラス２３に
は、ガラス面全体にわたって誘電体層２７がコートさ
れ、この誘電体層２７には保護膜２８がコートされてい
る。

【００１８】背面板２２の基板となる背面板ガラス２９
の片面には、複数のアドレス電極３０がｙ方向を長手方
向としてストライプ状に並設され、そして誘電体層３１
がアドレス電極３０を配設した背面板ガラス２９の全面
にわたってコートされている。この誘電体層３１上に
は、隣接するアドレス電極３０の間隔に合わせて隔壁３
２が配設されている。そして、隣接する隔壁３２間の誘
電体層３１の面上には、ＲＧＢの何れかに対応する蛍光
体層３３が隔壁３２の側面および誘電体層３１の表面に
塗布されている。

【００１９】このような構成を有する前面板２１と背面
板２２は、アドレス電極３０と表示電極２６の互いの長
手方向が隔壁３２の中間で直交するように対向させた状
態で配置され、図示していないが、周縁部は封着ガラス
で接着することにより封止されている。なお、このとき
アドレス電極３０およびバス電極２５の端部は端子部と
して封着区間から引き出され、外部回路と接続される。

【００２０】そして前記前面板２１と背面板２２の間に
は、Ｈｅ，Ｘｅ，Ｎｅなどの希ガス成分からなる放電ガ
ス（封入ガス）が６６５００Ｐａ（約５００Ｔｏｒｒ）
程度の圧力で封入されている。これにより、隣接する隔
壁３２間に形成される空間が放電空間３４となり、隣り
合う一対の表示電極２６と一本のアドレス電極３０が放
電空間３４を挟んで交差する領域が、画面表示にかかる
セルとなる。ＰＤＰ駆動時には各セルにおいて、アドレ
ス電極３０と表示電極２６、また一対の表示電極２６同
士での放電によって発生した紫外線（波長約１４７ｎ
ｍ）により蛍光体層３３が発光して画面表示がなされ
る。

【００２１】次に、バス電極２５の製造方法について具
体的に説明する。

【００２２】図２（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態に係
るバス電極の要部構成とその製造工程を示す図である。
なお、図２においては透明電極を省略し、バス電極部分
のみを示している。

【００２３】最初に、図２（ａ）に示すように、酸化ル
テニウム粒子を含む黒色のネガ型感光性ペーストを前面
板ガラス２３上にスクリーン印刷法を用いて塗布し、室
温から９０℃まで直線的に上昇した後９０℃で一定時間
を保持する温度プロファイルのＩＲ炉により乾燥し、前
記感光性ペーストから溶剤等が減少した第１電極膜３５
を形成する。

【００２４】なお、このときの印刷範囲に端子部は含ま
れていない。

【００２５】次に、図２（ｂ）に示すように、第１電極
膜３５にＡｇ粒子を含むネガ型感光性ペーストをスクリ
ーン印刷法を用いて塗布し、前記プロファイルのＩＲ炉
により乾燥し、前記感光性ペーストから溶剤等が減少し
た第２電極膜３６を形成する。

【００２６】次に、図３に示すように画面表示領域にお
いて開口部の幅が給電方向上流側端部から給電方向下流
部に向けて直線的に減少する露光マスク３７を通して紫
外線３８をあてることにより露光すると、第２電極膜３
６の膜表面から架橋反応が進んで重合して高分子化し、
図２（ｃ）のように露光部３９と非露光部４０が形成さ
れる。なお、このときの露光条件は照度１０ｍＷ／ｃｍ
²、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ²、マスクと基板との距離
１００μｍである。

【００２７】次に、図２（ｄ）のように、炭酸ナトリウ
ムを０．４ｗｔ％含む現象液にて現像すると、非露光部
４０が除去され、パターニングされた電極膜４１が残
る。これをピーク温度５９３℃のベルト式連続焼成炉に
より焼成を行うと、現像で残った電極膜４１中の樹脂成
分等が気化し、ガラスフリットが溶融して線幅、膜厚が
減少し、図２（ｅ）のようにバス電極２５が形成され
る。

【００２８】ここで、図３に示す露光マスク３７につい
て、説明すると、図３において、露光マスク３７は所定
のパターン形状のバス電極となるように、開口部４２を
設けて遮光部４３を形成した構成であり、開口部４２
は、画面の表示領域Ａにおいて、給電方向の上流側４２
ａから下流４２ｂに向けて幅が直線的に減少する形状で
形成されている。

【００２９】図４に上記の方法により得られる本発明の
実施の形態に係る電極形状の一例を示しており、Ｘ、Ｙ
はそれぞれバス電極と透明電極からなる表示電極で、１
対の電極対を構成している。すなわち、図４に示すよう
にバス電極２５の線幅は給電方向の上流側から下流側に
向かって直線的に線幅が減少している。なお２５ａはバ
ス電極２５に設けた給電端子部で、この給電端子部２５
ａ側が給電方向の上流側となる。

【００３０】図５は、バス電極の抵抗率を２．０×１０
^-6Ωｃｍ、バス電極層の厚さを５μｍ、電極長を１ｍ、
給電方向上流側端部の電極幅を８０μｍ、給電方向下流
側端部の電極幅を４０μｍとし、両端部の間の線幅を直
線的に変化させたときの台形状バス電極（本発明品）の
抵抗値Ａと、低効率を２．０×１０^-6Ωｃｍ、バス電極
層の厚さを５μｍ、電極長を１ｍ、電極幅を６０μｍと
したときの帯状バス電極（従来品）の抵抗値Ｂをそれぞ
れ給電方向上流側端部からの距離に対して表示したもの
である。

【００３１】図５から明らかなように、台形状バス電極
の抵抗値は給電方向下流側の端子付近で抵抗値が帯状バ
ス電極よりも高くなっているものの、大部分の領域では
抵抗値が帯状バス電極よりも小さくなっている。すなわ
ち、本発明の電極形状とすることにより、抵抗値が低下
するため、電極における消費電力は減少することとな
る。図６〜図１３に本発明の他の実施の形態による電極
パターン形状を示しており、図６に示すものは、バス電
極の幅を給電方向側上流端子側から下流側に向かって階
段状に変化させた例であり、また図７に示すものは、バ
ス電極２５の線幅を給電方向上流側から下流側に向かっ
て曲線状に変化させたものである。

【００３２】また、図８に示すものは、並列に配置され
た二本の金属電極配線４４ａ、４４ｂにより一本の電極
４４を構成し、金属電極配線４４ａ、４４ｂの線幅は給
電方向の上流側である給電端子部４４ｃから下流に向か
ってそれぞれ直線的に減少させたものである。

【００３３】さらに、図９に示すものは、図８に示すも
のの変形例であり、並列に配置された二本の金属電極配
線４４ａ、４４ｂに互いに電気的に接続するための短絡
部４４ｄを設けたもので、断線部が生じても短絡部４４
ｄにより電気的につながるため電極としての機能が失わ
れることがなくなるという効果が得られる。なお、短絡
部４４ｄは複数設けた方が好ましい。また、電極の形状
は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば並列
された三本以上の金属電極配線により金属電極を構成し
たり、金属電極を透明電極上に形成したり、透明電極に
より金属電極を覆う構成としてもよい。

【００３４】（実施の形態４）また、図１０に示すもの
は、図４に示す実施の形態の変形例であり、図１０中で
示されるバス電極２５の中央側から離れた下流側の部分
２５ｂの端部を透明電極２４の端部とほぼ平行になるよ
うにしたものである。

【００３５】これにより、発光の最も強い画素中央部分
の発光を遮蔽することが少なくなり、光を効率的に取り
出すことが可能となる。

【００３６】また、図１１のものは図１０で示した電極
の変形例であり、バス電極２５の一部を透明電極２４の
端部上に配置したもので、この形状でも電極抵抗値を下
げることなく、発光の最も強い画素中央部分の発光を遮
蔽することが少なくなり、光を効率的に取り出すことが
可能となる。

【００３７】さらに、図１２に示すものは、バス電極２
５の線幅を給電方向の上流側が下流よりも大きく構成
し、かつ給電方向の下流側端部に下流側の線幅より大き
な幅の突出部２５Ｃを形成したもので、このように線幅
が大きくなる突出部２５Ｃを設けることにより基板と電
極の密着力が増大し電極の剥がれを防止することがで
き、電極の信頼性が向上する。また、バス電極２５の線
幅は給電方向下流側端部の方が給電方向下流側端部より
も大きいため、給電方向上流側の抵抗値は低下し、電極
における電力消費は減少する。

【００３８】なお、電極の形状はこの実施の形態に限定
されるものではなく、例えば突出部２５Ｃが複数個あっ
てもよく、また突出部２５Ｃは端部ではなく表示領域の
ほぼ中央部にあってもよい。

【００３９】以上説明したように本発明によるＰＤＰに
おいては、電極のパターン形状を給電方向上流側の線幅
より下流側の線幅が小さくなるような形状としたもの
で、電極での電力消費を低下させて省電力化を図ること
ができる。また、本発明において、一対の電極対を構成
する二本の電極において、画面表示領域内の任意の位置
における線幅の和が常にほぼ等しくなるように、給電端
子部を画面表示領域に対して左右交互に設けることによ
り、電極によって遮蔽される面積が画面表示領域内にお
いてほぼ一定となり、これによって光の取り出し効率を
画面表示領域内でほぼ均一にすることができる。

【００４０】なお、上記説明では、透明電極とバス電極
とからなる表示電極に本発明の構成を適用する場合を中
心に説明したが、勿論透明電極がない金属電極のみの構
成のものについても、本発明を適用することにより同様
な効率を得ることができる。

【００４１】さらに、電極の材料、形成方法についても
上記実施の形態のものに限定されなく、他の材料、形成
方法を用いることができる。

【００４２】例えば、電極の形成方法は、上記で説明し
たように印刷、乾燥、露光工程を経て形成するのではな
く、パターン印刷法により電極を形成してもよい。すな
わち印刷スクリーン上に導電性を有するペーストを供給
して、このペーストをスキージで印刷スクリーンのパタ
ーン印刷開口部から下方に押し出して、基板上にパター
ン印刷開口部の形状を複写することにより電極パターン
を形成することができる。

【００４３】さらには、ラミネート法により電極を形成
してもよい。すなわち、この場合は、画面表示領域に相
当する部分において、給電方向上流側から給電方向下流
部に向けて幅が直線的に減少する形状の金属電極を保護
フィルム上に形成するとともに、保護フィルムで覆った
転写フィルム材を用意し、一方の保護フィルムを剥離
し、あるいは剥離しながら基板に貼り付けた後、もう一
方の保護フィルムを剥離することにより電極を形成する
ものである。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、給電方向
上流側より下流側の線幅が小さくなるような電極形状と
したものであり、電極材料の変更や光の取り出し効率を
低下させることなく、電極での電力消費を低下させて、
省電力の表示装置を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるＡＣ面放電型プラ
ズマディスプレイパネルの主要構成を示す斜視図

【図２】（ａ）〜（ｅ）は本発明における電極の製造工
程を示す断面図

【図３】電極のパターン形成に用いる露光マスクを示す
概略図

【図４】本発明における電極形状を示す平面図

【図５】電極形状による抵抗値と給電端子からの距離と
の関係を示す特性図

【図６】本発明の他の実施の形態における電極形状を示
す平面図

【図７】同じく本発明の他の実施の形態における電極形
状を示す平面図

【図８】同じく本発明の他の実施の形態における電極形
状を示す平面図

【図９】同じく本発明の他の実施の形態における電極形
状を示す平面図

【図１０】同じく本発明の他の実施の形態における電極
形状を示す平面図

【図１１】同じく本発明の他の実施の形態における電極
形状を示す平面図

【図１２】同じく本発明の他の実施の形態における電極
形状を示す平面図

【図１３】図１２に示す電極形状の形成に用いる露光マ
スクを示す概略図

【図１４】プラズマディスプレイ装置の構成を示す概略
断面図

【図１５】（ａ）〜（ｄ）は同プラズマディスプレイ装
置の電極形成工程を示す断面図

【図１６】金属電極のパターン形成に用いる露光マスク
を示す概略図

【図１７】電極の構成を示す平面図

【符号の説明】

２１前面板２２背面板２３前面板ガラス２４透明電極２５バス電極２５ａ給電端子部２５ｃ突出部２６表示電極４４電極４４ａ，４４ｂ金属電極配線４４ｄ短絡部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者芦田秀樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者日比野純一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山内成晃大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C040 FA01 GB03 GC02 GC05 JA12 MA03 MA12 MA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に形成された複数の帯状の電極を
有し、かつその電極を給電方向の上流側の線幅より下流
側の線幅が小さくなるような形状とした表示装置。
【請求項２】電極の形状を線幅が給電方向の上流側か
ら下流側に向けて直線的に減少する形状とした請求項１
に記載の表示装置。
【請求項３】電極の形状を線幅が給電方向の上流側か
ら下流側に向けて少なくとも一箇所において段階的に減
少するような形状とした請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】電極に線幅が大きくなる突出部を少なく
とも一箇所設けたことを特徴とする請求項１に記載の表
示装置。
【請求項５】画面表示領域において電極の線幅の和が
任意の位置でほぼ等しくなるようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】透明電極とバス電極とにより電極を構成
し、バス電極の下流側の端部を透明電極の端部とほぼ平
行になるように配置した請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】並列に配置された複数本の金属電極配線
を形成することにより一本の電極を構成し、かつ金属電
極配線の線幅を給電方向の上流側から下流側に向かって
減少させたことを特徴とする表示装置。
【請求項８】金属電極配線に互いに電気的に接続する
ための短絡部を設けた請求項７に記載の表示装置。