JPH05225911A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各セルに電流制限抵抗を備え、メモリー駆動
可能な高精細、高輝度プラズマディスプレイパネルを簡
便に提供する。 【構成】 ライン状の第１電極群とライン状の第２電極
群とが交差する位置に複数の放電表示セルが形成され、
各セルが電流制限抵抗を備える直流型プラズマディスプ
レイパネルにおいて、前記二つの電極群のうち少なくと
も一方の電極群の外部端子につながるライン状の配線と
ライン状の電流制限抵抗とライン状の放電電極とが各々
互いに平行に接続されたものであることを特徴とするプ
ラズマディスプレイパネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラズマディスプレイパ
ネルに関し、特に各セルに電流制限抵抗を有する直流型
プラズマディスプレイパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】直流型プラズマディスプレイパネル（以
下、ＰＤＰと略記する）には、放電ガスの発光色を見る
ものと放電によって発生する紫外線で蛍光体を可視発光
させるもの（カラーＰＤＰ）とがある。カラーＰＤＰ
は、現在、発光効率が小さく低輝度なので、走査電極数
が多く時分割数が大きいと暗くて使用できないことがあ
る。カラーＰＤＰに限らず、高精細大画面で走査線が多
いＰＤＰで、高輝度が必要なときはパルスメモリー駆動
が有用であるが、以下の説明は特に有用なカラーＰＤＰ
について行なう。

【０００３】パルスメモリー駆動には、管抵抗が正特性
を示す異状グロー放電領域を使用し、各セルに個別の電
流制限素子、例えば抵抗を形成しないタイプがある。抵
抗を必要としないので簡単ではあるが問題点もある。一
般に、書き込みが可能な電圧幅を動作マージンという
が、動作マージンは通常１０〜数１０Ｖで余り大きくな
い。書き込み電圧や動作マージンは、セルの寸法によっ
て変動するので、セル数が大きいＰＤＰでは全体の動作
マージンはさらに小さくなり、セル精度が悪いとメモリ
ー動作ができなくなる危険がある。また、異状グロー放
電ではプラスイオンが正常グローより加速されるので、
陰極のスパッタが多く寿命が短くなる。寿命を長くする
には封入ガス圧を高くすると良いが、これは管抵抗の正
特性を小さくし、メモリー駆動を困難にする。

【０００４】個別の表示セルに電流制限抵抗を形成すれ
ば、上記問題は解消される。従来、この抵抗を含む電極
群は、ライン状の配線と個別セルに形成される抵抗およ
び放電電極とで構成される。

【０００５】この例の構成を図１および図２に示す。な
お、以下に示す各図の符番は共通であり、同じ番号は同
様のものを示す。これは蛍光体が背面板に被着される、
いわゆる反射型とよばれる構造である。

【０００６】図１は従来のＰＤＰの部分模式平面図で、
線分Ａ−Ａ部分から上が前面ガラス板上より見たとこ
ろ、下が前面板を除いたところを示す。図２は図１の線
分Ｘ−Ｘ部分での模式断面図である。

【０００７】前面ガラス板１には陰極３が形成される。
背面板２には陽極４およびこの共通配線である陽極バス
ライン４Ｂとこの間に抵抗５が形成され、陽極を除いた
部分は誘電体層６が被覆され、この上に蛍光体７が被着
される。表示セルの誤動作を防ぐため隔壁８が形成され
るが、これは前、背面板の片側あるいは両側に形成され
たり、各基板とは別に形成される。なお、直流型ＰＤＰ
には各種構成例が知られているが、問題点は共通するの
で前記図１〜２によって説明する。

【０００８】これら図１〜２から次のことが判る。すな
わち、抵抗形成には、共通配線、抵抗および放電電極を
設ける三つの工程が必要である。平面的に形成する場
合、構成要素が多いと一つの要素寸法は小さくなって、
形成は難しくなる。また、各セルに個別に抵抗を形成す
ると、抵抗が無くライン状放電電極だけの場合と比較
し、配線方向の寸法精度も上げなければならず、やはり
形成は難しくなる。表示セル寸法が小さく、またセル数
が多い高精細ＰＤＰほど上記困難さは増加する。

【０００９】ＰＤＰ回路等の形成基体として、窓用ソー
ダライムガラス板が賞用されている。また、形成技術と
して簡便な厚膜技術が多用されている。厚膜工程では、
通常５００〜６００℃の焼成温度が用いられる。この温
度の焼成により、ガラス基板は無視できない変形をし、
上記困難をさらに複雑にする。すなわち、寸法の補正設
計や温度および温度分布の精密な管理等である。

【００１０】以上説明したように、電流制限抵抗付き放
電電極群を有するＰＤＰにおいては、幾つかの課題を抱
えているのが現状である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題に鑑みなされたもので、各セルに電流制限抵
抗を備え、メモリー駆動可能な高精細、高輝度ＰＤＰを
簡便に提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明
に到達したものである。

【００１３】すなわち、本発明は、ライン状の第１電極
群とライン状の第２電極群とが交差する位置に複数の放
電表示セルが形成され、各セルが電流制限抵抗を備える
直流型ＰＤＰにおいて、前記二つの電極群のうち少なく
とも一方の電極群の外部端子につながるライン状の配線
とライン状の電流制限抵抗とライン状放電電極とが各々
互いに平行に接続されたものであることを特徴とするＰ
ＤＰにある。

【００１４】以下、本発明をさらに具体的に説明する。
本発明のＰＤＰは、電流制限抵抗の形成方法が異なるの
みで、他は公知ＰＤＰの技術が適用できる。例えば各種
構成方法、形成材料や形成技術等である。しかし、より
好ましい一例について以下説明する。

【００１５】隔壁は、基板上に誘電体ペーストを用い厚
膜技術で形成することもできるが、有孔金属板を用いて
形成することが好ましい。この方法は、特開平３−１５
２８３０号公報、特開平３−２０５７３８号公報、特願
平２−１２００４８号等に詳述されている。隔壁は前、
背面板と密着するので、金属の熱膨張係数は基板と近似
したものを選ぶ。基板が軟質ガラスでは、４２ｗｔ％Ｎ
ｉ−６ｗｔ％Ｃｒ−Ｆｅ合金や５０ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合
金が、硬質ガラスでは、２０ｗｔ％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃ
ｏ−Ｆｅ合金や４２ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金等が好適に例
示できる。さらに、上記例示した金属は耐熱性および耐
熱酸化性に優れ、空気中、７００℃までの加熱による寸
法変化は、測定誤差範囲内の小量である。また、一般の
金属と同様に、これら金属の加工性は良好で０．１ｍｍ
の金属板をエッチングで加工した場合、０．１５ｍｍピ
ッチ以下の表示セル形成も可能である。また、機械特性
が良好なので０．１ｍｍ以下の薄いものでも操作性がよ
い。

【００１６】次に、カラーＰＤＰの場合の好ましい画素
構成を述べる。画素配列は、図形表示にも便利なように
方形配列が良く、その形状は略正方形が好ましい。多色
表示には、画素が３色のセルを含む必要がある。３色
は、通常赤、緑、青が使用され、これをＲ、Ｇ、Ｂと表
記する。画素のセル構成は各種あり、代表的なものを図
３に模式平面図として示す。

【００１７】同図において、太線で囲まれた部分が一つ
の画素１１で略正方形であり、１２は走査ライン、１３
は信号ラインである。画素はＲ、Ｇ、Ｂのセルで分割さ
れる。表示画面は、通常横長の長方形で、画素が方形配
列してこれを埋める。従って、ライン数の少ない横方向
を走査ラインとすれば、時分割数が少なくて駆動が容易
である。またこの構成により、各電極、配線や隔壁の形
状を直線とすることができ形成が容易である。

【００１８】図３（ａ）は、画素がセルで縦に３分割さ
れた、いわゆる三色旗配列で、図３（ｂ）は、画素がセ
ルで４分割された、いわゆる田の字配列である。同図か
ら判るように、一つの画素に必要な走査ライン数は、図
３（ａ）が１、図３（ｂ）が２であるから三色旗配列が
好ましい。また、各セルに抵抗を形成するとき、長さ方
向の余裕がある図３（ａ）がより好ましい。何故なら、
電流制限抵抗は数１００ｋΩの高抵抗で長い方が形成容
易だからである。図３（ａ）の横方向ピッチは、図３
（ｂ）より小さい。従って、最も形成が難しい隔壁形成
が困難である。しかし、前記有孔金属板を使用すれば、
微細な隔壁の形成も比較的容易である。また、抵抗形成
は本数が少ない走査ライン電極側が好ましい。

【００１９】次に、本発明の特徴である電流制限抵抗の
形成について説明する。前述したように、抵抗は高いも
のが必要であるが、配線は抵抗が低いほど良い。通常の
ＰＤＰで利用される材料、例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎ
ｉ、Ｃ、Ｉｎ−Ｓｎの酸化物等が適用できる。これら材
料の選択は、導電性、形成のし易さ、コストや接続され
る外部端子あるいは抵抗とのマッチングを考慮してなさ
れるものである。形状はライン状で、通常形成が容易な
直線状である。形成方法は、薄膜あるいは厚膜技術等が
適用され、最も簡便な厚膜技術が好ましい。

【００２０】電流制限抵抗とは別に、放電特性の良好な
放電電極を使用することができる。電極材料の導電性が
大きく、複数のセル共通にライン状に形成されると、間
に形成される抵抗値は各セルの抵抗の並列抵抗値となる
ので、セル数が多いと抵抗材料は非常に大きな比抵抗の
ものが必要となる。このような抵抗材料は、安定した抵
抗値を形成することができない。各セルに個別の電極を
形成すれば前記困難は解消できるが、ライン方向の形成
精度を高くしなければならない欠点が発生する。この
時、以下のようにするとよい。

【００２１】一つの方法は、電極を細かな点線のライン
状とすることである。一定数以上の点状電極が、各セル
に配置されるようにすると、ライン方向の寸法公差はそ
れほど厳しいものは必要がない。

【００２２】他の方法は、電極として高抵抗材料を使用
することである。この場合、電極は各セル並列につなが
れるが、高抵抗なので隣接セルへの影響は少ない。この
電極を電流制限抵抗として兼用させるとさらに簡便で好
ましい。

【００２３】この場合、形成された抵抗部分が全て放電
電極となることは避けなければならない。これは高抵抗
層が殆どなく電流制限ができなくなるからである。配線
部との間の放電電極部を隔壁等で遮閉すれば抵抗部を形
成することができる。この遮閉には、誘電体層を被覆す
る方法が好ましい。

【００２４】抵抗形成には、一般的方法が適用できる。
特に、ＰＤＰの場合、膜状の抵抗が形成に便利である。
この方法の一つに厚膜技術がある。厚膜法では、導電性
粒子と必要ならば粘着材であるガラス粒子とを液体ビヒ
クルと共に混練してインクとし、印刷、乾燥、焼成する
ものが多い。抵抗値の調整は、導電性粒子の比抵抗選択
や導電性粒子と誘電体粒子の配合比の選択による。この
誘電体粒子は、前記ガラスでもよいし別のものでもよ
い。導電性粒子としては、金属や半導体が適用できる。
高抵抗が必要なＰＤＰでは、ＲｕＯ₂、ＬａＢ₆等が一般
的であり、シート抵抗が１０ＭΩ程度のものが得られて
いる。シート抵抗が小さい場合、電極形成で説明したよ
うに細かな点線のライン状抵抗にすると抵抗値を高くで
きる。

【００２５】他の方法として薄膜技術がある。これは、
一般に蒸着やスパッタが使用される。材料に関しては厚
膜法と同様であるが、粘着材や誘電体混合はあまり用い
ない。従って、膜の比抵抗は小さくなるが、膜が薄いの
で抵抗値は大きくできる。

【００２６】これら抵抗を有する電極群は、陰極側ある
いは陽極側に形成できるが、両側に形成してもよい。

【００２７】さらに、電流制限抵抗を陰極と兼用して形
成する方法を説明する。陰極材料として、元素周期律表
Ｉａ、IIａ、IIIａ族から選ばれる少なくとも１種の元
素を含む導電性酸化物を使用する方法が知られている。
例えば、特開平２−２７６１８０号公報、同２−２８４
２１７号公報、同２−２８４２１８号公報、同２−２８
８４００号公報、同２−２８８４０１号公報、同２−２
８８４０２号公報等である。上記元素を含む導電性酸化
物を陰極として用いると、放電開始電圧を低下させ、ス
パッタに強いという特徴がある。ペロブスカイト型の導
電性酸化物は安定であり、特性的にも特に好ましいもの
である。これら酸化物の比抵抗は、金属より大きいもの
が一般的である。同じ程度のものでもこれを粉体として
使用する場合、粉体が硬いので接触抵抗が大きく抵抗は
高くなる。これは、焼成温度に対して粉体の融点が高く
焼結が進まないからである。勿論、例外もあるが、上記
条件のものが多く選択範囲は広い。薄膜法で高抵抗を得
ることができる材料も多い。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例等によりさらに詳しく
説明する。

【００２９】ＰＤＰの作成 前、背面板として窓用ソーダライムガラスを用いた。隔
壁は次のごとく形成した。すなわち、厚み０．１５ｍｍ
の４２ｗｔ％Ｎｉ−６ｗｔ％Ｃｒ−Ｆｅ合金板をエッチ
ング加工し、これを電極としてＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｐｂ
Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系ガラス粉体を電着後、６５０℃
で融着してほぼ全表面を緻密な誘電体で被覆形成した。
誘電体厚みは約１０μｍである。

【００３０】この後、所定の場所に配線、抵抗層、電
極、誘電体層や蛍光体等を形成して、前面ガラス板、背
面板および隔壁を所定位置に組立て、周囲をシールガラ
スで封じてＰＤＰを作成した。なお、各回路等の形成で
説明がないものは厚膜技術を適用し、蛍光体では５００
℃、その他は５６０〜５８０℃で焼成した。ＰＤＰは排
気後、Ｈｅ−Ｘｅ（４％）ガス３５０Ｔｏｒｒを封入し
た。エージング後、通常の点灯を確認し、高抵抗が形成
された各セルの電流は約１００μＡに制限され、メモリ
ー駆動が可能であった。なお、このＰＤＰの作成におい
て、説明以外の工程等は従来より公知の方法を用いた。

【００３１】実施例１ 図４（ａ）に部分模式平面図、図４（ｂ）に図４（ａ）
の線分Ａ−Ａ部分の部分模式断面図をそれぞれ示す。

【００３２】同図において、斜線部の隔壁８は、横方向
セルピッチ０．３ｍｍ、隔壁幅約９０μｍ、縦方向セル
ピッチ０．９ｍｍ、隔壁幅約２５０μｍである。陰極バ
スライン３Ｂとして厚み約８μｍ、幅約１００μｍのＡ
ｇを背面板２に形成した。

【００３３】陰極用インクとして、平均粒径約０．５μ
ｍのＬａ_0.7Ｓｒ_0.3ＭｎＯ₃導電性酸化物粉体４８ｗｔ
％、平均粒径約４μｍのＡｌ粉体８ｗｔ％、平均粒径約
０．３μｍのＹ₂Ｏ₃誘電体粉体３２ｗｔ％および平均粒
径約４μｍのＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−ＰｂＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｚ
ｎＯ系ガラス粉体１２ｗｔ％の固形粉体合計１００重量
部を、１５ｗｔ％のエチルセルロースをブチルカルビト
ールアセテートに溶解した液体ビヒクル４５重量部とを
混練したものを用いた。このインクを、バスラインと平
行に重ね、厚み約１５μｍ、重なり部を除いた幅約６５
０μｍに形成した。このうち、バスラインとバスライン
から約１５０μｍ幅は、厚み約２０μｍのガラス誘電体
層６で被覆した。用いたガラスは、陰極用に使用したも
のと同系統のものであり、この部分に抵抗５、残りに陰
極３を形成した。

【００３４】前面ガラス板１に厚み約０．７μｍ、幅約
２００μｍのＩｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯ）膜をスパッタ
して透明陽極４を形成し、陽極４の一部を露出して蛍光
体７を被着した。

【００３５】実施例２ 実施例１と同様の構成において、陰極バスラインとして
厚み約１μｍのＡｌをスパッタによって前面ガラス板に
形成した。陰極および抵抗形成膜として厚み約０．３μ
ｍのＬａ_0.7Ｓｒ_0.3ＣｏＯ₃をスパッタで形成した。こ
の膜は透光性である。

【００３６】陽極は、背面板に厚み約８μｍ、幅約１５
０μｍのＡｕで形成した。上記の他の寸法、また、使用
した隔壁、被覆誘電体層および蛍光体は実施例１と同様
である。

【００３７】実施例３ 図５（ａ）に部分模式平面図、図５（ｂ）に図５（ａ）
のＢ−Ｂ部分の断面模式図をそれぞれ示す。

【００３８】同図において、斜線部の隔壁８は、縦、横
方向のセルピッチ０．４５ｍｍ、隔壁幅約１５０μｍ
で、ほぼ正方形セルを形成した。陰極３として厚み約１
μｍ、幅約６０μｍのＡｌをスパッタにより前面ガラス
板１に形成した。

【００３９】背面板２には、陽極バスライン４Ｂとして
厚み約５μｍ、幅約１００μｍのＡｇを、抵抗層５とし
てシート抵抗１ＭΩのＲｕＯ₂を厚み約８μｍ、幅約２
００μｍに形成した。陽極４は厚み約４μｍ、径約６０
μｍでピッチ１００μｍの点線状のＡｕで抵抗５端部に
形成した。陽極４の点線部を残したセル部は蛍光体７を
被着した。

【００４０】以上の実施例からも判るように、本発明の
カラーＰＤＰにおいては、各種のものが適用できるのは
明らかである。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では高輝度が得られるメモリー駆動の容易な、電流制限
抵抗を各セルに有するＰＤＰにおいて、制限抵抗を有す
る電極群が配線と共にライン状に形成されるので、その
位置関係がライン方向のセルとほぼ無関係で、微細な表
示のＰＤＰであっても形成が容易である。これは、各電
極群等の形成に、熱工程を使用したときに起こる基板等
の変形許容交差を大きくできる利点も有する。従って、
各部品の位置合わせが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の電流制限抵抗付きＰＤＰ一例を説明す
る部分模式平面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ部分の模式断面図。

【図３】 画素配列を説明する部分模式平面図。

【図４】 本発明のＰＤＰ構造の一例を示す部分模式平
面図および断面図。

【図５】 本発明のＰＤＰ構造の他の例を示す部分模式
平面図および断面図。

【符号の説明】

１：前面ガラス板、 ２：背面板、 ３：陰極、 ３
Ｂ：陰極バスライン、４：陽極、 ４Ｂ：陽極バスライ
ン、 ５：抵抗、 ６：誘電体層、７：蛍光体、 ８：
隔壁、 １１：画素、 １２：走査ライン、１３：信号
ライン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライン状の第１電極群とライン状の第２
   電極群とが交差する位置に複数の放電表示セルが形成さ
   れ、各セルが電流制限抵抗を備える直流型プラズマディ
   スプレイパネルにおいて、前記二つの電極群のうち少な
   くとも一方の電極群の外部端子につながるライン状の配
   線とライン状の電流制限抵抗とライン状の放電電極とが
   各々互いに平行に接続されたものであることを特徴とす
   るプラズマディスプレイパネル。
2. 【請求項２】 前記電流制限抵抗と放電電極である陰極
   材料が元素周期律表Ｉａ、IIａ、IIIａ族から選ばれる
   少なくとも１種の元素を含む導電性酸化物である請求項
   １に記載のプラズマディスプレイパネル。