JP3478167B2 - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents
プラズマディスプレイパネル及びその製造方法Info
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Description
レイパネル及びその製造方法に関する。
て、輝度の向上と発光効率の改善すなわち消費電力の低
下が重要な課題であるが、一般にプラズマディスプレイ
パネルでは、表示面側基板の面放電用電極対(透明電
極)のあいだに発生した放電は電界によって電極上に広
がり、かつ、電荷消滅までの自由行程分電極の外側まで
広がるため、表示発光単位(セル)間の誤放電を防ぐに
はセルを区分する非放電ギャップ間を十分広くしなけれ
ばならず、発光しない領域が大きくなり輝度の低下を招
いていた。
に金属膜で形成され光を透過しないため、このバス電極
と重なる部分の放電は殆ど発光に寄与しない。一方、面
放電電極に直交する方向には表示セルを空間的に隔離す
る隔壁があり、この隔壁まで放電は広がるものの、隔壁
近傍の放電は消費電力の割に輝度には寄与しない事が知
られている。これは隔壁表面での電荷の消滅によると考
えられているが電力−発光効率の低下の一因となってい
る。
レードオフの関係にあるが、輝度を下げることなく効率
を向上させる方法が提案されている。例えば、特開平8
−77292号公報、特開平8−77930号公報等に
は、消費電力を抑えるために絶縁層をすべて誘電率の低
いものにするという方法(第1の従来法)が開示され、
特開平4−218238号公報には、表示セグメント間
の誘電率を低くしてその部分の消費電力を下げる方法
(第2の従来法)が開示されている。
は、絶縁層の厚さを部分的に厚くする方法(第3の従来
法)が、特開平7−262930号公報には、隔壁方向
に隣接するセル間の誤放電(異常放電)を防ぐために放
電部に窪みを作り、ここに誘電率の高い材料を埋め込む
方法(第4の従来法)が開示されている。
た従来の方法には、以下に示す問題がある。まず、すべ
ての絶縁層の誘電率を低くする第1の従来法、及び、表
示セグメント間の誘電率を低くする第2の従来法では、
装置全体としての消費電力は抑制することができるが、
一つの発光セル内の微細構造は全く考慮していないため
輝度の向上が得られないという問題がある。また、絶縁
層の厚さを部分的に厚くする第3の従来法では、原理的
には部分的な放電を抑制することはできるが、その効果
を十分に持たせるためには膜厚を通常、2倍程度にする
必要があり、表面の平滑性に欠け、隔壁との密着性を保
つことが困難であると言う欠点がある。
しても、隔壁近傍での電荷消滅による効率低下に関する
知見はなく、隔壁に接する部分での誘電体との密着性を
考慮しているのみであり、また、誘電体のパターンニン
グはスクリーン印刷およびエッチングで行っているが、
この工法では発光セルの微細構造に対して実用に足る加
工方法とはならない。すなわち、スクリーン印刷では印
刷精度の限界からこのような微細構造の形成は非常に困
難であることが知られており、また、エッチングではプ
ラズマディスプレイパネルに用いられる比較的低温で軟
化する化学的に不安定な誘電体ガラスの加工法としては
安定性に問題がある。
のであって、その主たる目的は、消費電力を抑え、か
つ、単位セルあたりの発光効率を高めることができるプ
ラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供する
ことにある。
に、本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法
を提供する。該製造方法は、表示面側基板には行方向に
配列した透明電極及びバス電極からなる行電極を形成
し、該行電極を覆うように誘電率の異なる複数種の誘電
体からなる絶縁体を形成し、背面側基板には列方向に配
列された列電極を形成し、相隣り合う前記列電極を分離
するように配設された隔壁によって分離された領域に放
電空間を形成する蛍光体を形成し、前記表示面側基板と
前記背面側基板とを貼り合わせるプラズマディスプレイ
パネルの製造方法において、前記絶縁体の形成に際し、
感光性樹脂からなる感光性ペースト塗布後、所定の領域
の前記感光性ペーストを除去することにより、第1の誘
電体のパターンを形成する工程と、前記感光性ペースト
を除去した領域に第2の誘電体を塗り込み、略均一な膜
厚の絶縁体を形成する工程と、を含むものである。
ある。(1)行方向に配列された透明電極及びバス電極
からなる行電極と該行電極を覆う絶縁体とで構成される
表示面側基板と、列方向に配列された列電極と相隣り合
う前記列電極を分離する隔壁と該隔壁によって分離され
た領域に放電空間を形成する蛍光体とで構成される背面
側基板と、が貼り合わされてなるプラズマディスプレイ
パネルにおいて、前記行電極を覆う絶縁体が誘電率の異
なる複数種の誘電体により構成され、該複数の誘電体の
うち誘電率の低い誘電体が、前記基板の法線方向から見
て、放電しない領域又は放電による発光の効率が低い領
域に配設されていることを特徴とするプラズマディスプ
レイパネル。(2)行方向に配列された透明電極及びバ
ス電極からなる行電極と該行電極を覆う絶縁体とで構成
される表示面側基板と、列方向に配列された列電極と相
隣り合う前記列電極を分離する隔壁と該隔壁によって分
離された領域に放電空間を形成する蛍光体とで構成され
る背面側基板と、が貼り合わされてなるプラズマディス
プレイパネルにおいて、前記行電極を覆う絶縁体が誘電
率の異なる複数種の誘電体により構成され、前記基板の
法線方向から見て、誘電率の低い誘電体が前記隔壁を覆
うように該隔壁方向に延在して配設されることを特徴と
するプラズマディスプレイパネル。(3)行方向に配列
された透明電極及びバス電極からなる行電極と該行電極
を覆う絶縁体とで構成される表示面側基板と、列方向に
配列された列電極と相隣り合う前記列電極を分離する隔
壁と該隔壁によって分離された領域に放電空間を形成す
る蛍光体とで構成される背面側基板と、が貼り合わされ
てなるプラズマディスプレイパネルにおいて、前記行電
極を覆う絶縁体が誘電率の異なる複数種の誘電体により
構成され、前記基板の法線方向から見て、誘電率の低い
誘電体が、相隣り合うバス電極に挟まれた領域のうち非
表示領域を埋めるように前記透明電極方向に延在して配
設されることを特徴とするプラズマディスプレイパネ
ル。(4)行方向に配列された透明電極及びバス電極か
らなる行電極と該行電極を覆う絶縁体とで構成される表
示面側基板と、列方向に配列された列電極と相隣り合う
前記列電極を分離する隔壁と該隔壁によって分離された
領域に放電空間を形成する蛍光体とで構成される背面側
基板と、が貼り合わされてなるプラズマディスプレイパ
ネルにおいて、前記行電極を覆う絶縁体が誘電率の異な
る複数種の誘電体により構成され、前記基板の法線方向
から見て、誘電率の低い誘電体が、相隣り合うバス電極
に挟まれた領域のうち非表示領域、又は、前記隔壁を覆
う領域に配設されることを特徴とするプラズマディスプ
レイパネル。(5)行方向に配列された透明電極及びバ
ス電極からなる行電極と該行電極を覆う絶縁体とで構成
される表示面側基板と、列方向に配列された列電極と相
隣り合う前記列電極を分離する隔壁と該隔壁によって分
離された領域に放電空間を形成する蛍光体とで構成され
る背面側基板と、が貼り合わされてなるプラズマディス
プレイパネルにおいて、前記行電極を覆う絶縁体が積層
構造をなし、該積層のうち前記隔壁に当接する層が誘電
率の異なる複数種の誘電体により構成され、前記基板の
法線方向から見て、誘電率の低い誘電体が、相隣り合う
バス電極に挟まれた領域のうち非表示領域、又は、前記
隔壁を覆う領域に配設されることを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネル。(6)行方向に配列された透明電
極及びバス電極からなる行電極と該行電極を覆う絶縁体
とで構成される表示面側基板と、列方向に配列された列
電極と相隣り合う前記列電極を分離する隔壁と該隔壁に
よって分離された領域に放電空間を形成する蛍光体とで
構成される背面側基板と、が貼り合わされてなるプラズ
マディスプレイパネルにおいて、前記行電極を覆う絶縁
体が積層構造をなし、該積層のうち前記透明電極及びバ
ス電極に当接する層が誘電率の異なる複数種の誘電体に
より構成され、前記基板の法線方向から見て、誘電率の
低い誘電体が相隣り合うバス電極に挟まれた領域のうち
非表示領域、又は、前記隔壁を覆う領域に配設されるこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
イパネルは、その好ましい一実施の形態において、行方
向に配列された透明電極(図1の7)及びバス電極(図
1の6)と異なる誘電率の誘電体(低誘電率誘電体及び
高誘電率誘電体)からなる絶縁体で構成される表示面側
基板と、列方向に配列された電極(図1の4)を分離す
るように配設した隔壁(図1の3)と放電空間を形成す
る蛍光体(図1の2)とで構成される背面側基板とを貼
り合わせて形成するプラズマディスプレイパネルにおい
て、基板の法線方向から見て、隔壁を覆う領域の絶縁体
を低誘電率誘電体(図1の9)で形成したものである。
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して以下に説明する。
に係るプラズマディスプレイパネルについて、図1及び
図2を参照して説明する。図1は、本実施例のプラズマ
ディスプレイパネルの構造を模式的に示す図であり、上
面図と上面図のA−A′線、及びB−B′線における断
面図を記載している。また、図2は、本実施例のプラズ
マディスプレイパネルの効果を示す図であり、(a)が
従来のプラズマディスプレイパネル、(b)が本実施例
のプラズマディスプレイパネルを示している。
パネルは、表示面側基板と背面側基板とで構成され、表
示面側基板には、行電極となる透明電極7及びバス電極
6と、これらを覆う略透明な絶縁層とが形成され、背面
側基板には、列電極4とセルを分離する隔壁3と放電を
行う蛍光体2とが形成されている。ここで、本実施例の
プラズマディスプレイパネルでは、表示面側基板の略透
明な絶縁層を誘電率の低い誘電体と誘電率の高い誘電体
8とで構成し、これらを所定の領域に配置することを特
徴としている。
ネルの製造方法について説明する。まず、表示面側基板
は、ガラス基板上に面放電用の行電極列となる透明電極
7を酸化錫・ITOなどをスパッター法あるいは蒸着法
により形成し、その透明電極7上に銀ペーストを印刷・
焼成していわゆるバス電極6を形成する。そして次に、
これらを覆う略透明な絶縁層を印刷・焼成して形成した
後、保護層としてMgOをスパッター法により成膜し表
示面側基板を形成する。
細に説明すると、まず誘電率の低いガラス粉体と感光性
樹脂とを混練してなる感光性ペーストを基板上に均一に
塗布・乾燥し、この塗膜に所望するパターンのマスクを
用いて樹脂を硬化させる紫外線を露光したのち、炭酸ナ
トリウムの水溶液で現像して未露光部を除去する。次
に、この除去された部分に誘電率の高いペーストをゴム
スキージで塗り込んだ後に乾燥し、乾燥で沈み込む分を
再度塗り込むことによって略均一な膜厚になるように形
成した。そして、この塗膜をガラスの軟化点以上の温度
で焼成し、膜厚が均一であるが誘電率が部分的に異なる
絶縁膜を得た。
誘電率の高い部分を感光性のペーストで形成し、誘電率
の低いガラスのペーストを埋め込む方法、感光性ペース
トを使用せずにドライフィルムを反転パターンで基板上
に形成して、その溝の部分にガラスペーストを塗り込む
方法、最初に形成した誘電体パターンの間の溝に次の誘
電体ペーストを埋め込む代わりに全面に2番目のペース
トを塗布してから必要に応じて表面を研磨して厚くなっ
ている部分を取り除いて平滑性を良くする方法などの方
法を用いても形成することができる。
すると、ガラス基板上に、銀ペーストを印刷して列電極
4を形成し、その列電極4を1本づつ分離するように略
100μmの高さの隔壁3を印刷法あるいはサンドブラ
スト法により形成し、その隔壁3の間に蛍光体2をスク
リーン印刷などにより埋め込んで背面側の基板を形成す
る。そして、表示面側基板と背面側基板とを、行電極と
列電極とが直行してお互いの構造物が接するように向き
合わせ、基板の外周をガラスにより封止すると同時に中
の気体を放電に適したHe・Ne・Xeなどのガスに置
換してプラズマディスプレーパネルを作成した。
ルの中の分布を見ると、図2(a)に示すように、表示
セルを空間的に隔離する隔壁近傍の放電は消費電力の割
に輝度には寄与しないこと事が知られている。これに対
して、本実施例では、図2(b)に示すように、これら
の表示発光への寄与が少ない隔壁近傍部分に誘電率の低
い低誘電率誘電体を配置し、余分な放電を起こりにくく
することによって、放電・発光が必要とされる部分のみ
の放電効率を高めているため、消費電力を抑え、かつ、
パネルとしての発光効率を高めることができる。
造を形成することは困難であったが、フォトリソグラフ
ィと厚膜技術を複合した感光性ペースト(感光性誘電体
ペーストを塗布・乾燥・露光・現像・焼成)、あるい
は、リフトオフ法(ドライフィルムをラミネート・露光
・現像・誘電体ペーストの塗り込み・乾燥・DFR剥離
・焼成)技術を適用することによって、歩留まり良くプ
ラズマディスプレイパネルを形成することを可能として
いる。
に係るプラズマディスプレイパネルについて、図3を参
照して説明する。図3は、第2の実施例のプラズマディ
スプレイパネルの構造を模式的に示すものであり、上面
図と上面図のA−A′線、及びB−B′線における断面
図を記載している。
ィスプレイパネルの特徴は、表示面側基板の行電極とな
る透明電極7及びバス電極6を覆う略透明な絶縁層を誘
電率の低い低誘電率誘電体9と、誘電率の高い高誘電率
誘電体8とで構成し、低誘電率誘電体9を透明電極の方
向に沿って配置することであり、他の構造に関しては前
記した第1の実施例と同様である。
ネルの製造方法について説明すると、まず、表示面側基
板は、ガラス基板上に酸化錫・ITO等からなる面放電
用の透明電極7を形成し、その透明電極7上に銀ペース
ト等からなるバス電極6を形成する。そして次に、誘電
率の低いガラス粉体と感光性ペーストからなる低誘電率
誘電体9をパターン形成するが、本実施例では、隣り合
うセルのバス電極6で覆われる部分のみに低誘電率誘電
体9が残るように形成している。その後、未形成部分に
誘電率の高いペーストを塗り込み略均一な膜厚の絶縁層
を形成し、その上層に保護層としてMgOを形成して表
示面側基板を作製する。
率の高い部分を感光性のペーストで形成し、誘電率の低
いガラスのペーストを埋め込む方法、感光性ペーストを
使用せずにドライフィルムを反転パターンで基板上に形
成してその溝の部分にガラスペーストを塗り込む方法、
最初に形成した誘電体パターンの間の溝に次の誘電体ペ
ーストを埋め込む代わりに全面に2番目のペーストを塗
布してから必要に応じて表面を研磨して厚くなっている
部分を取り除いて平滑性を良くする方法などあることは
前記した第1の実施例と同様である。
して列電極4を形成し、その列電極4を1本づつ分離す
るように略100μmの高さの隔壁を形成し、その隔壁
の間に蛍光体をスクリーン印刷などにより埋め込んで背
面側の基板を形成する。そして、表示面側基板と背面側
基板とを、行電極と列電極とが直行してお互いの構造物
が接するように向き合わせ、放電空間のガスを置換して
プラズマディスプレーパネルを作成した。
様に、表示発光への寄与が少ない部分に誘電率の低い低
誘電率誘電体9を配置しているため、放電・発光が必要
とされる部分のみを効率良く放電・発光させることで消
費電力を抑えて、パネルとしての発光効率を高めること
ができる。
非表示部分(非放電ギャップ)に低誘電率誘電体9を配
置することによって、放電しているセルから隣接する放
電していないセルに放電が広がることによる誤放電(ち
らつき)となる現象を抑制することができる。この誤放
電の抑制効果を利用して、非放電ギャップを狭めた設計
にすることができるため、表示発光に使用される面積を
大きくすることが可能となり、輝度を向上させることが
できる。
に係るプラズマディスプレイパネルについて、図4を参
照して説明する。図4は、第3の実施例のプラズマディ
スプレイパネルの構造を模式的に示すものであり、上面
図と上面図のA−A′線、及びB−B′線における断面
図を記載している。
ィスプレイパネルは、表示面側基板の行電極となる透明
電極7及びバス電極6とを覆う低誘電率誘電体9を前記
した第1の実施例と第2の実施例の各々の低誘電率誘電
体9が重なる領域としていることを特徴としている。す
なわち、隔壁3近傍の領域、又は、隣り合うセルのバス
電極6で覆われる部分のみに低誘電率誘電体9が残るよ
うに形成しているため、金属膜で形成されたバス電極6
と隔壁3近傍での余分な放電を抑制し、放電・発光が必
要とされる部分のみを効率良く放電・発光させることで
消費電力を抑えて、パネルとしての発光効率を高めるこ
とができる。
光セル間の非表示部分(非放電ギャップ)での誤放電
(ちらつき)となる現象を抑制することができる。この
誤放電の抑制効果を利用して、非放電ギャップを狭めた
設計にすることができるため、表示発光に使用される面
積を大きくすることが可能となり、輝度を向上させるこ
とができる。
に係るプラズマディスプレイパネルについて、図5及び
図6を参照して説明する。図5及び図6は、第4の実施
例のプラズマディスプレイパネルの構造を模式的に示す
ものであり、上面図と上面図のA−A′線、及びB−
B′線における断面図を記載している。
ラズマディスプレイパネルは、表示面側基板の透明電極
7及びバス電極6を覆う絶縁層を積層構造とし、隣り合
うセルのバス電極6で覆われる部分、又は、隔壁3近傍
の領域のうち隔壁3側の部分のみ低誘電率誘電体9を配
設するか(図5参照)、又は、透明電極7及びバス電極
6側の部分のみ低誘電率誘電体9を配設した(図6参
照)ものである。
に低誘電率誘電体を配設することによっても、金属膜で
形成されたバス電極と隔壁近傍での余分な放電を抑制
し、放電・発光が必要とされる部分のみを効率良く放電
・発光させることで消費電力を抑えて、パネルとしての
発光効率を高めることができ、発光セル間の非表示部分
での誤放電を抑制することができる。
よれば、表示発光への寄与が少ない隔壁近傍部分に誘電
率の低い低誘電率誘電体を配置し、余分な放電を起こり
にくくし、電流が流れなくすることによって、放電・発
光が必要とされる部分のみを効率良く放電・発光させる
ことで消費電力を抑えて、パネルとしての発光効率を高
めることができるという効果を奏する。
ャップ)に低誘電率誘電体を配置すれば、放電している
セルから隣接する放電していないセルに放電が広がるこ
とによる誤放電(ちらつき)となる現象を抑制すること
ができ、この誤放電の抑制効果を利用して、非放電ギャ
ップを狭めた設計にすることができるため、表示発光に
使用される面積を大きくすることが可能となり、表示品
質を改善することができるという効果を奏する。
レイパネルの構造を模式的に説明するための上面図及び
断面図である。
プレイパネルの断面図である。
レイパネルの構造を模式的に説明するための上面図及び
断面図である。
レイパネルの構造を模式的に説明するための上面図及び
断面図である。
レイパネルの構造を模式的に説明するための上面図及び
断面図である。
レイパネルの構造を模式的に説明するための上面図及び
断面図である。
す上面図及び断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】表示面側基板には行方向に配列した透明電
極及びバス電極からなる行電極を形成し、該行電極を覆
うように誘電率の異なる複数種の誘電体からなる絶縁体
を形成し、背面側基板には列方向に配列された列電極を
形成し、相隣り合う前記列電極を分離するように配設さ
れた隔壁によって分離された領域に放電空間を形成する
蛍光体を形成し、前記表示面側基板と前記背面側基板と
を貼り合わせるプラズマディスプレイパネルの製造方法
において、 前記絶縁体の形成に際し、感光性樹脂からなる感光性ペ
ースト塗布後、所定の領域の前記感光性ペーストを除去
することにより、第1の誘電体のパターンを形成する工
程と、 前記感光性ペーストを除去した領域に第2の誘電体を塗
り込み、略均一な膜厚の絶縁体を形成する工程と、を含
むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造
方法。 - 【請求項2】表示面側基板には行方向に配列した透明電
極及びバス電極からなる行電極を形成し、該行電極を覆
うように誘電率の異なる複数種の誘電体からなる絶縁体
を形成し、背面側基板には列方向に配列された列電極を
形成し、相隣り合う前記列電極を分離するように配設さ
れた隔壁によって分離された領域に放電空間を形成する
蛍光体を形成し、前記表示面側基板と前記背面側基板と
を貼り合わせるプラズマディスプレイパネルの製造方法
において、 前記絶縁体の形成に際し、感光性樹脂からなる感光性ペ
ーストを塗布後、所定の領域の前記感光性ペーストを除
去することにより、第1の誘電体のパターンを形成する
工程と、 前記表示面側基板全面に第2の誘電体を堆積後、前記第
1の誘電体が露出するまで前記第2の誘電体を研磨若し
くはエッチングし、略均一な膜厚の絶縁体を形成する工
程と、を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。 - 【請求項3】前記第1の誘電体又は前記第2の誘電体の
一方が、ガラス粉体を含む誘電率の低い誘電体であるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法。
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