JPH0377239A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 放電により発光する蛍光体を設けることによってカラー
表示を可能としたプラズマディスプレイパネルに関し、 蛍光体の劣化を防止するとともに動作の安定化を図り且
つ量産性の向上を図ることを目的とし、一対の基板を対
向配置して放電空間を形成し、一方の基板側に設けた互
いに平行な複数の第１電極と各第１１１極に直交する方
向に配した複数の第２１ｆｔ極との各交差部に放電セル
を画定し、各放電セルに対応した蛍光体を選択的に発光
させるように構成したプラズマディスプレイパネルであ
って、他方の基板側に、前記各第１ｉｔ極と直交する方
向に延びる複数の突起部を形成し、各突起部の上面にそ
れぞれ前記第２電極を設けるとともに、当該各突起部の
間の各凹部の底面部に前記蛍光体を設けたことを特徴と
して構成される。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、放電により発光する蛍光体を設けることによ
ってカラー表示を可能としたプラズマディスプレイパネ
ル（ＦＤＰ）及びその製造方法に関する。

ＦＤＰは、薄い奥行きで大型の表示画面を実現できるた
め、ＣＲＴデイスプレィに代わる表示装置として注目を
集めている。それ故に、高解像度で高品質のフルカラー
表示が行えること、長寿命であること、高信頼性である
こと、低価格であることなどが望まれている。

〔従来の技術〕

発光させるドツト（画素）の組み合わせによって文字や
図形を表示するドツトマトリクス表示方式のＰＤＰは、
表示側及び背面側の一対のガラス基板を放電空間を設け
るように対向配置し、格子状に配列した１を極群の各交
差部に画定された各放電セルを選択的に放電させるよう
に構成される。

従来より、ドツトマトリクス表示のための放電用の電極
を誘電体層で覆ったＡＣ（交流）駆動型のＦＤＰにおい
て、放電により発光する蛍光体を設けて多色表示を可能
とした構造のものが知られている（例えば、特開昭５７
−７８７５１号、特開昭６０−１９６７９７号、特開昭
６３−２０５０３１号公報に示された面放電型のＦＤＰ
）。

このような従来の面放電型のＦＤＰでは、放電を生じさ
せる複数の放電維持電極対が表示側のガラス基板に設け
られ、蛍光体が背面側のガラス基板に設けられている。

したがって、放電維持電極と蛍光体との間に放電空間が
介在することとなり、蛍光体に対する放電によるイオン
衝！（スパー／　タリング）が軽減され、蛍光体の寿命
が長いという特徴がある。

なお、表示画素を選択するためのアドレス用（書込み用
）のアドレス電極も、各放電維持電極対を被覆する誘電
体層を介して各放ｔＩ′ｉ持電極対と格子状に対向する
ように表示側のガラス基板に設けられている。

また、ＰＤＰの製造に際しては、各種電極、誘電体層、
保護膜、蛍光体などを設けた後に、表示側及び背面側の
ガラス基板を放電空間を設けるように対向配置し、両ガ
ラス基板の周囲を封止ガラスによって密封し、内部にネ
オン及びキセノンなどの混合ガスを封入してＦＤＰが完
成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のＰＤＰでは、上述のように表示側
のガラス基板には、放電維持電極対、誘電体、及びアド
レス電極が設けられるのに対し、背面側のガラス基板に
は概ね蛍光体のみが設けられるので、表示側のガラス基
板における製造工数が、背面側のガラス基板における製
造工数に比べて格段に多い。

このため、両側のガラス基板を重ねる工程の以前の工程
時間が長く、ＦＤＰの量産性が悪いという問題があった
。

特に表示画素を区画するための隔壁をも表示側のガラス
基板に設ける場合には、対となる両ガラス基板において
製造工数の差が増大し、ＰＤＰの量産性がさらに損なわ
れる。

このような問題を解決するため、例えば、アドレス電極
を背面側のガラス基板に設けることが考えられる。しか
しながら、上述のようにＡＣ駆動型のＦＤＰでは、スパ
ッタリングによる蛍光体の劣化を防止するため、放電維
持電極対と蛍光体とを所定距離だけ隔てる必要があるの
で、これに伴って放電維持電極対とアドレス電極との距
離も大きくなる。したがって、各電極に加える駆動パル
スのマージンが小さくなり、表示動作が不安定となると
いう問題があった。

上述の問題に鑑み、請求項１の発明は、蛍光体の劣化を
防止するとともに動作の安定化を図り且つ量産性の向上
を図ったプラズマディスプレイパネルを提供することを
目的とし、請求項２の発明は、請求項１のプラズマディ
スプレイパネルを容易且つ安価に製造することを目的と
している。

ＣＨＢを解決するための手段〕 上述の課題を解決するため、請求項１の発明は、第１図
及び第２図に示すように、一対の基板１゜２を対向配置
して放電空間１９を形成し、一方の基板１側に設けた互
いに平行な複数の第１電極３と各第１電極３に直交する
方向に配した複数の第２電極４との各交差部に放電セル
ＳＣを画定し、各放電セルＳＣに対応した蛍光体１８を
選択的に発光させるように構成したプラズマディスプレ
イパネル３０であって、他方の基板２側に、前記各第１
ｉｔ極３と直交する方向に延びる複数の突起部２１を形
成し、各突起部２Ｉの上面にそれぞれ前記第２を極４を
設けるとともに、当該各突起部２１の間の各凹部２３の
底面部に前記蛍光体１８を設けたことを特徴として構成
される。

請求項２の発明は、第４図に示すように、基板２Ｓの表
面に、スクリーン印刷法によって複数の帯状の電極層４
Ｓを形成する工程と、前記各電極１ｉｉ４Ｓの一部とと
もに前記基板２Ｓの表面部を部舅的に除去して突起部２
１及び凹部２３を形成する工程と、前記各電極層２３の
一部とともに前記基板１８を形成する工程とを含むこと
を特徴として構成される。

〔作　用〕

一対の基板１．２によって放電空間１９が形成される。

第１電極３は、一方の基板１側に設けられる。

他方の基板２側には、第１電極３と直交する方向に延び
る複数の突起部２１が形成され、各突起部２１の上面に
それぞれ第２電極４が設けられる。

蛍光体１８は、各突起部２１の間の四部２３の底面部に
設けられる。

各第２電極４は、蛍光体１８よりも各突起部２１の高さ
だけ前記第１を極３に近接し、蛍光体１８は、突起部２
１の高さだけ第２電極４と隔たる。

また、各第２電ＦＩｉ４は、スクリーン印刷法により形
成される。

前記突起部２１及び凹部２３は、基板２Ｓの表面部を部
分的に所定の厚さだけ除去することによって形成される
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係るＰＤＰ３０の構造を
示す要部断面正面図、第２図は第１図の■矢視平面図、
第３図は突起部２１及び第２電極４の構造を示す斜視図
である。

第１図及び第２図において、ＰＤＰ３０は、表示側のガ
ラス基板ｌ、背面側のガラス基板２、ガラス基板１の内
面に横（Ｘ）方向に延びた複数のＸ電極（第１電極）３
．３・・・、ガラス基板２の内面に縦（Ｙ）方向に延び
た複数のＹｌｆｔ８ｉ（第２電極）４．４・・・、Ｘ電
極３及びＹｔ電極をそれぞれ被覆する誘電体層７，８、
酸化マグネシウム（Ｍｇｏ）などからなる保護層９．１
０、及び蛍光体１８などから構成され、内部の放電空間
１９には、例えばネオン及びキセノンの混合ガスが封入
されている。Ｘｉｉ極３とＹ電極４とが交差した各交点
に画定される放電セルＳＣにおいて、Ｘｉｌ極３とＹ電
極４との間で放電が生し、放電によって生じた紫外線で
各放電セルＳＣに対応した蛍光体１８が励起されて発光
する。

ＰＤＰ３０は、ガラス基板１の内側の表面は平坦である
のに対し、ガラス基板２の内側の表面には、特に第３図
によく示されているように各画素領域ＧＥを区画するた
めの隔壁となる格子状（メッシュ状）の突起２０が形成
されており、各Ｙｉｌ極４は、突起２０の内のＹ方向に
延びる突起部２１の上面２２に設けられている。また、
蛍光体１８は、後述するように誘電体層８及び保護層Ｉ
Ｏを形成した後に、突起２０によって囲まれたそれぞれ
の凹部２３に所定の発光色の蛍光物質を流し込むことに
より形成されている。

なお、各Ｙ電極４は、表示画素の選択を確実なものとす
るため、突起部２１の上面２２において、片側の側面寄
りに設けられている。

ＦＤＰ３０では、Ｘｔ電極及びＹ電極４からなる２種（
２極）の電極によって蛍光体１８を選択的に発光させる
ことができる。すなわち、蛍光体を設けず放電ガスの発
光によって表示を行う場合の構造として従来から広く知
られる２極（Ｘｉｉｌｔ極及びＹ電極）の対向放電型構
造のＰＤＰと同様の駆動方式を用いることができる。

つまり、ＰＤＰ３０は、放電用電極対とアドレス電極か
らなる３極の！極を必要とする面放電型のＦＤＰに比べ
て簡素な駆動回路を用いて蛍光体１８による任意のカラ
ー表示を行う、二とが可能である。

また、ＰＤＰ３０では、蛍光体１８とＹ′ｇ１極４とが
、突起部２１の高さによって定まる距離だけ隔てられる
ので、放電時に生じるイオンが蛍光体１８まで到達せず
、スパッタリングによる蛍光体１８の劣化が防止される
。

次にＰＤＰ３０の製造方法について説明する。

第４図（ａ）　〜（ｅ）は第１図のＰＤＰ３０の各製造
段階を示す部分断面図である。

第４図において、先ず、パターンニングを行った図外の
レジスト層によって所定領域を被覆した後に、サンドブ
ラストにより、厚さ２閣のガラス基板２Ｓの表面に、例
えば０．５〜０．３６ｍｍのピッチｐで所定幅ｄ（例え
ば、ｄ＝１２０μｍ）の浅い帯状の溝２ｇ、２ｇ・・・
を形成する［第４図（ａ）］。

次に、スクリーン印刷法（厚膜法）により、各溝２ｇ内
に銀を主成分とするペーストを塗布し、焼成を行ってＹ
’を極４となる電極層４Ｓを形成する［第４図（ｂ）］
。

後述するように、Ｙ電極４は、電極層４Ｓの一部を除去
することによって形成されるので、電極層４Ｓの幅ｄは
最終的なＹ電極４の幅よりも広くてもよい、したがって
、ドツトピッチの小さな高細度のＦＤＰを製造する場合
であっても、Ｙ電極４の形成にあたって、薄膜法に比べ
て量産性に優れコストダウンの可能な厚膜法を用いるこ
とができる。

続いて、第４図（ｃ）の左右方向において、Ｙ電極４の
幡ｄ２が例えば７０μｍとなるように且つＹｉ電極に沿
って所定幅の平坦部を残すようにレジストパターンを形
成した後、電極層４Ｓの一部とともにガラス基板２Ｓの
表面を部分的にサンドブラストによって削り取り、深さ
が５０〜１００μｍの凹部２３を形成する。凹部２３の
形成によって突起部２１を有するメツシュ状の突起２０
が形成される。第３図は第４図（Ｃ）の段階におけるガ
ラス基板２Ｓの表面状態を示している。

次に、ガラス基板２Ｓの全表面を誘電体層８、保護層１
０によって順次被覆するし第４図（ｄ）〕。但し誘電体
層８の被着は、ガラス基板２Ｓの表面に対して傾斜した
矢印Ｍ３方向からのスパッタリングにより行うのが望ま
しい。これによれば、前工程で形成されたＹ電極４の全
霜出面を均一な厚さの誘電体層８で覆うことができる。

そして、誘電体層８及び保１ｉｉｏで覆われた各凹部２
３の底面部２３ｂに蛍光体１８を形成する［第４図（ｅ
）］。

蛍光体１８は、単色表示を行う場合には、例えば緑色に
発光するＺｎｘＳ　ｉ　０４系の蛍光物質を各底面部２
３ｂに被着することにより形成され、また多色表示を行
う場合には、Ｘ方向又はＹ方向の１ラインの画素領域列
毎、又は各画素領域ＧＥ毎に、レッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、ブルー（Ｂ）に発光する蛍光物質を順に底面部
２３ｂに被着することにより形成される。

その後においてガラス基板２は、別に第１’を極３、誘
電体層７、及び保護Ｎ９を設けた表示側のガラス基板１
．！：重ねられ、封止ガラスによる密封、及び放電用の
混合ガスの封入などが行われ、ＰＤＰ３０が充放される
。

第５図は本発明の第２実施例に係るＰＤＰ３１の構造を
示す要部断面正面図、第６図は第５図の■矢視平面図で
ある。これらの図において、第１図〜第３図と同一の機
能を有する構成要素についてはアルファベラ１＝ｒ３．
を添えた同一の符号を付しである。

ＰＤＰ３１では、表示側のガラス基Ｆｉ１　ａの表面に
は、それぞれ平行な一対の主放電電極５．６からなる複
数の放電維持電極対（第１電極）３ａ。

３ａ・・・が横（Ｘ）方向に延び、各主放電電極３ａ。

３ａには、その長手方向の所定間隔毎に放電のための膨
大部５ｂ、６ｂが設けられている。

放電維持電極対３ａは、誘電体層７ａ及び保護層９ａに
よって被覆されている。

一方、ガラス基板１ａに対して放電空間１９ａを設ける
ように所定の間隙Ｄ（例えば、Ｄ−１００ｔＩｍ）を隔
てて対向配置された背面側のガラス基板２ａの内面には
、縦（Ｙ）方向に延びる複数のアドレス電極（第２１１
ｆｉ＋）　４　、ａ　、蛍光体１８ａ５表示面を区画す
るための隔壁となる突起部２１ａが設けられている。

アドレス電極４ａは、上述のＰＤＰ３０と同様に、表示
画素の選択を確実なものとするため、突起部２１ａの上
面２２ａにおいて、片側の側面寄りに設けられている。

蛍光体１８ａは、各突起部２１ａの間の各凹部２３ａの
それぞれに所定の発光色の蛍光物質を流し込むことによ
り形成される。

ＰＤＰ３１では、放電空間１９ａを介して対向する主放
電電極５とアドレス電極４ａとの交点に、表示画素を選
択するためアドレス用の放電セルＷＣが画定され、また
、各放電セルＷＣに近接した膨大部５ｂ、６ｂの互いの
対向部に、表示用の放電セルＳＣａが画定される。

以上のように構成されたＰＤＰ３１における表示に際し
ては、先ず、放電維持電極対３ａ間に放電開始電圧を越
える電圧を印加してライン単位の放電を開始させ、続い
て各ラインについて、表示に不必要な画素に対応するア
ドレス電極４ａに放電消去パルスを印加し、対応する放
電セルＳＣａにおいて、誘電体Ｊｉ　７　ａの壁電荷を
消去して放電を停止させる。

放電維持電極対３ａには、放電開始電圧より低い放電維
持電圧が加えられ、表示画素に対応する放電セルＳＣａ
については放電が継続される。これにより、放電中の放
電セルＳＣａに対向する蛍光体１．８　ａが、放電によ
り生じる紫外線によって励起されて発光する。

このような表示動作において、蛍光体１８ａは、上述し
た従来の面放電型のＰＤＰと同様に、表示のための放電
を生じる放電維持電極対３ａから所定の間隙りだけ隔た
るので、放電時のスパッタリングによる劣化が起こらな
い。

また、各アドレス電極４ａは、突起部２１ａの上面２２
ａに設けられているので、各放電セルＷＣにおける放電
空間１９ａの間隙は間隙りよりも小さく（例えば２０〜
３０μｍ）なる。したがって、アドレス電極４ａと蛍光
体１８ａとを同一面上に設ける場合に比べ、アドレス電
極４ａに加える書込みパルスの波高値を小さくすること
ができる。これにより、放電開始電圧や放電維持電圧な
どと関連する駆動制御において、動作マージンが大きく
なり表示動作が安定なものとなる。

ＰＤＰ３１の製造にあたっては、上述のようにガラス基
板にサンドブラストによって浅い溝を形成し、その浅い
溝にスパッタリングに対する耐久性を有したニッケルか
らなるアドレス電極層を形成する。そして、アドレス電
極層の一部を含めてガラス基板の表面部を部分的に所定
の深さまで削り、凹部２３ａとともにＹ方向に延びる突
起部２１ａを有したメツシュ状の突起を形成する。

続いて、凹部２３ａの底面部に所定の発光色の蛍光物質
を流し込んで焼威し、蛍光体１８ａを形成する。ＰＤＰ
３１では、背面側のガラス基板２ａには誘電体層及び保
ａｉ層を設ける必要はない。

その後においてガラス基板２ａは、別に放電維持電極対
３　ａ　％誘電体層７ａ、及び保護層９ａを設けた表示
側のガラス基板１ａと重ねられ、封止ガラスによる密封
、及び放電用の混合ガスの封入などが行われ、ＰＤＰ３
１が充放される。

上述の実施例においては、突起部２１．２１ａを表示画
素を区画するための隔壁として利用する場合を例示した
が、区画用の隔壁を突起部２１゜２１ａとは別に表示側
のガラス基板１．ｌａに設けてもよい、その場合には、
Ｙｉ！極４又はアドレス電極４ａをＹ方向に延びる突起
部２１，２１ａの上面の全面に設けてもよい。

〔発明の効果〕

請求項１の発明によれば、蛍光体の劣化を防止するとと
もに動作の安定化を図り且つ量産性の向上を図ることが
できる。

請求項２の発明によれば、上述の効果を有するプラズマ
ディスプレイパネルを容易且つ安価に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るＰＤＰの構造を示す
要部断面正面図、 第２図は第１図の■矢視平面図、 第３図は突起部及びＹ電極の構造を示す斜視図、第４図
（ａ）〜（ｅ）は第１図のＦＤＰの各製造段階を示す部
分断面図、 第５図は本発明の第２実施例に係るＦＤＰの構造を示す
要部断面正面図、 第６図は第５図の■未視平面図である。 図において、 １．１ａはガラス基板（一方の基板）、２．２ａはガラ
ス基板（他方の基板）、２Ｓはガラス基板（基板）、 ３はＸ電極（第１ｉｔ極）、 ３ａは放電維持電極対（第１電極）、 ４はＹｌｔｉｉ（第２電極）、 ４ａはアドレス電極（第２電極）、 ４Ｓは電極層、 １８．１８ａは蛍光体、 １９．１９ａは放電空間、 ２１．２１ａは突起部、 ２３．２３ａは凹部、 ３０．３１はＦＤＰ　（プラズマディスプレイパネル）
、 ＳＣ，ＳＣａは放電セルである。 と 突起部及びＹ電極の構造を示す斜視図 第３図 （ａ） （１）） ２Ｓ・・・ガラス基板（基板） ４Ｓ・・・電極層 （Ｃ） （ｄ） （ｅ） 第１図のＦＤＰの各製造段階を示す部分断面図筒 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の基板（１）（２）を対向配置して放電空間
   （１９）を形成し、一方の基板（１）側に設けた互いに
   平行な複数の第１電極（３）と各第１電極（３）に直交
   する方向に配した複数の第２電極（４）との各交差部に
   放電セル（ＳＣ）を画定し、各放電セル（ＳＣ）に対応
   した蛍光体（１８）を選択的に発光させるように構成し
   たプラズマディスプレイパネル（３０）において、 他方の基板（２）側に、前記各第１電極（３）と直交す
   る方向に延びる複数の突起部（２１）を形成し、各突起
   部（２１）の上面にそれぞれ前記第２電極（４）を設け
   るとともに、当該各突起部（２１）の間の各凹部（２３
   ）の底面部に前記蛍光体（１８）を設けたことを特徴と
   するプラズマディスプレイパネル。
2. （２）基板（２Ｓ）の表面に、スクリーン印刷法によっ
   て複数の帯状の電極層（４Ｓ）を形成する工程と、 前記各電極層（４Ｓ）の一部とともに前記基板（２Ｓ）
   の表面部を部分的に除去して突起部（２１）及び凹部（
   ２３）を形成する工程と、 前記凹部（２３）の底面部に蛍光体（１８）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。