JPH07111135A - ガス放電表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 面放電型ＰＤＰにおいて放電開始或は放電維
持電圧を低減する。 【構成】 背面板40上に、電極30、32 及び誘電体38を設
ける。電極30、32 はガス放電を発生させ或は維持するた
めの電極であって、複数対の電極30、32 を並列配置し、
これら電極側部の間を誘電体38で埋め込む。そして電極
30、32 及び誘電体38上に他の誘電体36を設け、この誘電
体36上に順次に保護膜42及びバリアリブ44を設ける。電
極30、32 の側部間の容量と電極30、32 及び放電空間の間
の容量とを個別に制御できるので、誘電体38の誘電率を
低め或は誘電体36の誘電率を高めることにより、目的を
達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガス放電表示パネル特
に面放電型のガス放電表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パネル厚を薄くしかつ大面積な表
示画面を形成できるガス放電表示パネルが注目されてい
る。ガス放電表示パネルは、その駆動方法に応じて直流
型のものと交流型のものとに大別される。交流型のひと
つとして、例えば文献１：テレビジョン学会技術報告
ＩＤＹ９３−２（１９９３年１月）に開示されている面
放電型ガス放電表示パネルがある。

【０００３】図７は上記文献に開示されている面放電型
ガス放電表示パネルの要部構成を概略的に示す斜視図で
ある。図においては、前面板及び背面板を封着しないで
これらの電極形成面を対向させた状態を示すと共に、図
面を複雑化し図面理解の妨げとなる隠れ線を省略してい
る。

【０００４】同図に示すパネルにおいては、前面板１０
上にサステイン電極１２及び１４を設ける。サステイン
電極１２及び１４を並列させて一対と成し、複数対のサ
ステイン電極１２及び１４を、第一の方向Ｐに延在させ
て設ける。サステイン電極１２は透明電極１２ａ及び電
圧降下を防ぐための補助電極１２ｂより成り、同様に、
サステイン電極１４は透明電極１４ａ及び補助電極１４
ｂより成る。

【０００５】そしてサステイン電極１２及び１４を誘電
体１６で覆い、この誘電体１６上にバリアリブ１８を設
ける。バリアリブ１８は隣接する表示セルの間に在っ
て、放電空間を分離する。また保護膜２０で表示セル内
の誘電体１６を被覆する。

【０００６】一方、背面板２２上には、アドレス電極２
４を設ける。複数個のアドレス電極２４を、第一の方向
Ｐと交差する第二の方向Ｑに延在させて設け、隣接する
アドレス電極２４の間にバリアリブ２６を設ける。さら
にアドレス電極２４を被覆するようにして、蛍光体２８
を設ける。

【０００７】サステイン電極１２及び１４に電圧を印加
して表示発光用の放電を形成し、この放電を選択的に形
成するためにアドレス電極２４を利用する。表示発光用
の放電は前面板１０側の誘電体層１６近傍で生じるの
で、この放電で発生したイオンなどの荷電粒子が蛍光体
２８に衝突しにくく従って荷電粒子による蛍光体２８の
劣化を防げる。

【０００８】この従来の面放電型ガス放電表示パネルで
は、サステイン電極１２、１４及びエミッタ２０を薄膜
形成技術により形成し、誘電体１６、バリアリブ１８、
２６及びアドレス電極２４を厚膜印刷技術により形成し
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにサステイ
ン電極１２及び１４は薄膜電極である。その形成におい
ては、電極材料を、薄膜形成技術により前面板１０上の
電極形成領域全面にわたって堆積する。然る後、電極材
料をエッチングしてサステイン電極１２及び１４を形成
する。

【００１０】従って、ガス放電表示パネルの表示画面を
大きくするには大面積の前面板１０が必要でありこの前
面板１０を収容できる大型の真空容器が必要となる。こ
のため、大画面表示のガス放電表示パネルを製造するた
めに用いる装置のコストが非常に割高になる。

【００１１】またガス放電表示パネルの表示画面を大き
くするにしたがって電極形成領域の面積は増大するが、
大面積にわたって膜厚や膜質が均一になるように、薄膜
を形成することは困難である。その結果、サステイン電
極１２及び１４の歩留りが悪くなり、従ってガス放電表
示パネルの製造コストが高くなる。

【００１２】一方、サステイン電極１２及び１４を歩留
り良く形成するためには印刷技術特にスクリーン印刷技
術を利用する方が有利である。しかしながらガス放電表
示パネルの電極形成で従来一般に用いられている厚膜ペ
ーストを用いるとサステイン電極１２及び１４の厚さが
厚くなる。サステイン電極１２及び１４の側面間にも容
量が形成されるので、これら電極の厚さが厚くなるとこ
れら電極の側面間で消費される電流（無効電流）が増加
する。表示発光用の放電を形成するのに費やされる電流
は無効電流の増分だけ減少するので無効電流の増加は発
光効率を減少させる要因となる。

【００１３】しかも放電開始或は放電維持電圧を低減す
るためには、サステイン電極１２及び１４を覆う誘電体
１６の誘電率を高めることが考えられる。しかし誘電体
１６はサステイン電極１２及び１４の側面間を埋め込ん
でいるので、その誘電率を高めるとこれら電極側面間に
形成される容量が大きくなり、その結果、無効電流が増
加する。

【００１４】この発明の目的は、上述した従来の問題点
を解決するため、電極及び放電空間の容量と電極側面間
の容量とを個別に制御できる構造のガス放電表示パネル
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明のガス放電表示パネルは、それぞれ第一の
方向に延在させて並列配置した複数対の第一及び第二電
極と、それぞれ第一の方向と交差する第二の方向に延在
させて並列配置した複数個の第三電極と、第一及び第二
電極を覆う壁電荷蓄積用誘電体とを備えて成る面放電型
ガス放電表示パネルにおいて、第一及び第二電極の側部
の間を埋め込む無効電流低減用誘電体を備え、この無効
電流低減用誘電体の誘電率を、壁電荷蓄積用誘電体の誘
電率よりも小さくして成ることを特徴とする。

【００１６】

【作用】このような構成によれば、壁電荷蓄積用誘電体
と無効電流低減用誘電体とを個別に設ける。従って、第
一及び第二電極と放電空間との間に形成される容量を大
きくするため壁電荷蓄積用誘電体の誘電率を高めたとし
ても、それによって第一及び第二電極の側部間に形成さ
れる容量が増えるのを防ぐことができる。

【００１７】また第一及び第二電極の側部間に形成され
る容量を小さくするため無効電流低減用誘電体の誘電率
を低くしたとしても、それによって第一及び第二電極と
放電空間との間に形成される容量が小さくなるのを防ぐ
ことができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照し、発明の実施例につき説
明する。尚、図面は発明が理解できる程度に概略的に示
してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するもの
ではない。

【００１９】図１は第一発明の実施例の要部構成を概略
的に示す斜視図である。図においては、一方及び他方の
基板を封着しないでこれらの電極形成面を対向させた状
態を示すと共に、図面を複雑化し図面理解の妨げとなる
隠れ線を省略している。

【００２０】この実施例の面放電型ガス放電表示パネル
は、それぞれ第一の方向Ｐに延在させて並列配置した複
数対の第一及び第二電極３０及び３２と、それぞれ第一
の方向Ｐと交差する第二の方向Ｑに延在させて並列配置
した複数個の第三電極３４と、第一及び第二電極３０及
び３２を覆う壁電荷蓄積用誘電体３６と、第一及び第二
電極３０及び３２の側部の間を埋め込む無効電流低減用
誘電体３８とを備える。無効電流低減用誘電体３８の誘
電率を、壁電荷蓄積用誘電体３６の誘電率よりも小さく
する。

【００２１】この実施例では、一方の基板４０を背面板
とし、この基板４０上に、第一及び第二電極３０及び３
２と無効電流低減用誘電体３８とを設ける。相対応する
ストライプ状の第一及び第二電極３０及び３２を隣接さ
せて一対の電極対Ｔと成し、複数対の電極対Ｔを並列配
置する。第一及び第二電極３０及び３２はサステイン電
極であって、表示発光用の放電を発生させ或は維持する
ためのものである。また第一及び第二電極３０及び３２
の側部の間を、無効電流低減用誘電体３８で埋め込む。
無効電流を低減するためには一対の第一及び第二電極３
０及び３２の側部間を埋め込んであれば良いが、一層効
果的に無効電流を低減するためここでは隣接する電極対
Ｔ同志の電極側部の間をも無効電流低減用誘電体３８で
埋め込む。そしてこれら電極３０、３２及び誘電体３８
の高さをほぼ等しくし、これによりほぼ平坦な面を形成
する。この平坦面上に順次に、壁電荷蓄積用誘電体３
６、保護膜４２及びバリアリブ４４を設ける。バリアリ
ブ４４を、第一の方向Ｐにストライプ状に延在させそし
て平面的に見て隣接する電極対Ｔの間に配置する。保護
膜４２は誘電体３６のスパッタを防止するためのもので
ある。保護膜４２をＭｇＯ膜とすることにより放電開始
電圧をも低減できる。バリアリブ４４は誤放電を防止す
るためのものである。

【００２２】壁電荷蓄積用誘電体３６及び無効電流低減
用誘電体３８は厚膜誘電体である。壁電荷蓄積用誘電体
３６の形成には、例えば、チタン酸バリウム粉末及び鉛
ガラスを重量比１：２で混合し、これに粘度調整用の樹
脂及び溶剤を適量混合してペースト化したスクリーン印
刷用ペーストを用いる。このペーストを焼成することに
より、複数のチタン酸バリウム粒子を鉛ガラスで結合し
て成る高誘電率の壁電荷蓄積用誘電体３６を形成でき
る。また無効電流低減用誘電体３８の形成には、例え
ば、鉛ガラスに粘度調整用の樹脂及び溶剤を適量混合し
てペースト化したスクリーン印刷用ペーストを用いる。
このペーストを焼成することにより、鉛ガラスより成る
低誘電率の無効電流用誘電体３８を形成できる。

【００２３】保護膜４２は薄膜形成技術で形成しても良
いが、大画面表示のガス放電表示パネルを作成する場合
にはスクリーン印刷技術を用いて保護膜４２を形成する
のが好ましい。例えば、ＭｇＯ粉末及び又はＭｇＯ前駆
体に粘度調整用のビヒクル及び有機溶媒を適量加えてペ
ーストと成し、このペーストを印刷、乾燥及び焼成し
て、保護膜４２を形成すれば良い。ＭｇＯ前駆体は焼成
によりＭｇＯを生成する前駆体であって、このようなも
のとして、マグネシウムジエトキシド、ナフテン酸マグ
ネシウム、オクチル酸マグネシウム、マグネシウムジメ
トキシド、マグネシウムジｎ−プロポキシド、マグネシ
ウムジｉ−プロポキシド、或はマグネシウムジｎ−ブト
キシドを例示することができる。ＭｇＯ膜形成用ペース
としてはこのほか、市販のＭｇＯ膜形成液にビヒクル及
び溶媒を混合してペースト化したものを用いても良い。

【００２４】さらに他方の基板４６を前面板とし、この
基板４６上に第三電極３４及びバリアリブ４８を設け
る。第三電極３４を、平面的に見て第一の方向Ｐと直交
する第二の方向Ｑにストライプ状に延在させ、複数個の
第三電極３４を並列する。そして隣接する第三電極３４
の間にバリアリブ４８を配置する。このバリアリブ４８
を、第二の方向Ｑにストライプ状に延在させる。さらに
蛍光体５０を各第三電極３４毎に分離して第三電極３４
上に設ける。赤、緑及び青色の蛍光を発する３種類の蛍
光体５０を所定の配置関係で配置する。第三電極３４は
アドレス電極であって、表示発光用の放電を画素毎に選
択的に形成するためのものである。

【００２５】図２は上述した実施例のガス放電表示パネ
ルに関わる等価回路を示す図である。同図においては、
対を成す第一及び第二電極３０及び３２の間に、放電ガ
スに交流を流すための電圧を印加する場合に考えられる
等価回路を示す。

【００２６】図にも示すように、放電空間に封入される
放電ガスは容量Ｃ₁ 及び可変抵抗Ｒの並列回路で表され
る。放電空間と第一及び第二電極３０及び３２との間に
は、主として壁電荷蓄積用誘電体３６及び保護膜４２に
より、容量Ｃ₂ が形成される。また第一及び第二電極３
０及び３２の側部の間には、主として無効電流低減用誘
電体３８により、容量Ｃ₃ が形成される。

【００２７】放電開始或は放電維持電圧を低減し或は発
光効率を高めるためには、容量Ｃ₂を大きくし、及び又
は、容量Ｃ₃ を小さくすれば良い。容量Ｃ₂ に関して
は、例えば壁電荷蓄積用誘電体３６の誘電率を高め或は
壁電荷蓄積用誘電体３６の厚さを薄くすることにより、
容量Ｃ₂ を大きくすることができる。また容量Ｃ₃ に関
しては、例えば無効電流低減用誘電体３８の誘電率を低
くし或は第一及び第二電極３０及び３２の厚さを薄くし
或は第一及び第二電極３０及び３２の離間距離を長くす
ることにより、容量Ｃ₃ を小さくすることができる。

【００２８】この実施例では、主として壁電荷蓄積用３
６の誘電率を高めることにより、容量Ｃ₂ を大きくし、
また主として無効電流低減用誘電体３８の誘電率を低く
することにより、容量Ｃ₃ を小さくする。

【００２９】図３は上述した実施例の変形例の要部構成
を概略的に示す、図１と同様の要部斜視図である。この
変形例では、一方の基板４０上に順次に、第三電極３４
及び多層配線用の誘電体５２を設ける。そして多層配線
用誘電体５２上に、第一及び第二電極３０及び３２と無
効電流低減用誘電体３８とを設ける。そのほかは上述し
た実施例と同様である。

【００３０】この場合も、複数の第三電極３４を並列配
置しており、平面的に見て、バリアリブ４８を隣接する
第三電極３４の間に配置する。また蛍光体５０を、各第
三電極３４毎に分離して隣接するバリアリブ４８の間に
配置する。

【００３１】図４は他の実施例の要部構成を概略的に示
す、図１と同様の要部斜視図である。この実施例では、
一方の基板４０を無効電流低減用誘電体３８を兼ねる基
板とする。この基板４０に、第一電極３０埋込用の第一
切欠部５４及び第二電極３２埋込用の第二切欠部５６を
設ける。そして第一切欠部５４内に第一電極３０を及び
第二切欠部５４内に第二電極３２を設け、これら切欠部
５４及び５６の間の基板部分を無効電流低減用誘電体３
８とする。ここでは、基板４０を部分的にエッチング除
去して形成した溝、スロット、或は凹部を、第一及び第
二切欠部５４及び５６とする。

【００３２】ここで一方の基板４０及び壁電荷蓄積用誘
電体３６を、ガス放電表示パネルにおいて一般に用いら
れるソーダライムガラス及び鉛ガラスとすれば、ソーダ
ライムガラスの比誘電率は７．２〜７．６及び鉛ガラス
の比誘電率は１０〜２０である。従って一般に用いられ
る鉛ガラスを壁電荷蓄積用誘電体３６に用いた場合でも
基板４０の一部を無効電流低減用誘電体３８として利用
することにより、第一及び第二電極３０及び３２の側部
の間に形成される容量Ｃ₃ を低減できる。

【００３３】また図１の実施例において第一及び第二電
極３０及び３２と壁電荷蓄積用誘電体３６とを厚膜ペー
ストを用いたスクリーン印刷技術により形成した場合、
これら電極３０及び３２が基板４０から突出する高さが
高くなるので誘電体３６の積層厚を厚くしないと、表面
平坦な誘電体３６を形成できない。ガス放電表示パネル
の各表示セルにおいて放電の偏りを小さくし或は放電開
始電圧のばらつきを少なくするためには誘電体３６の表
面を平坦化する必要がある。

【００３４】しかしながらこの実施例では、基板４０に
埋め込むように第一及び第二電極３０及び３２を設ける
ので、これら電極３０及び３２が基板４０から突出する
高さを小さくできる。従ってこれら基板４０及び電極３
０、３２により比較的に凹凸の小さなほぼ平坦な面を形
成することができるので、誘電体３６の積層厚を薄くし
ても表面平坦な誘電体３６を形成でき、その結果、容量
Ｃ₂ を大きくすることができる。また第一及び第二切欠
部５４及び５６の深さを浅くすることにより、第一及び
第二電極３０及び３２の厚さを容易に薄くすることがで
き、その結果、容量Ｃ₃ を小さくすることができる。

【００３５】図５及び図６は第一及び第二電極の形成工
程を段階的に示す要部断面図であって、この実施例にお
ける第一及び第二電極の形成工程の一例を示す図であ
る。

【００３６】これら図に示す電極形成では、まず、一方
の基板４０上にエッチングマスク形成用のドライフィル
ム５８を被着する。

【００３７】ここでは、基板４０はソーダライムガラス
である。またドライフィルム５８は東京応化工業社製の
ドライフィルムレジストＯＳＢ−２００（膜厚５０μ
ｍ）であって、このフィルム５４をドライラミネート用
装置（ドライラミネーター）に装填する。そして装置を
操作してドライフィルム５８を基板４０に被着する（図
５（Ａ））。

【００３８】次に、ドライフィルム５８を露光及び現像
して電極形成領域のドライフィルム５８を除去し、電極
非形成領域に残存するドライフィルム５８より成るエッ
チングマスク６０を形成する。

【００３９】ここでは、ドライフィルム５８露光用のマ
スク６２はガラス基板６２ａ及び遮光材料６２ｂを有す
るガラスマスクである（図５（Ｂ））。このマスク６２
においては、電極形成領域に対応する基板部分に遮光材
料６２ｂを設けて遮光部を形成し、また電極非形成領域
に対応する基板部分には遮光材料６２ｂを設けずに透光
部を形成する。そしてマスク６２をドライフィルム５８
に密着させて、電極非形成領域のドライフィルム５８を
選択的に露光する（図５（Ｃ））。図中、５８ａ及び５
８ｂはドライフィルム５８の露光部分及び未露光部分を
示し、露光部分５８ａに点を付して示す。次いでマスク
６２を取り外し、その後ドライフィルム５８に対して現
像液をスプレーしてドライフィルム５８を現像し（スプ
レー現像し）、然る後ドライフィルム５８を洗浄及び乾
燥する。現像液として０．２％Ｎａ₂ ＣＯ₃ 水溶液を用
いる。ドライフィルム５８の露光部分５８ａは現像液に
不溶であり未露光部分５８ｂは現像液に溶解されるの
で、電極形成領域の未露光部分５８ａを選択的に除去で
きる。その結果、電極非形成領域に残存する露光部分５
８ａより成るエッチングマスク６０が得られる（図６
（Ａ））。

【００４０】次に、基板４０をサンドブラストマシーン
に取り付ける。そしてエッチングマスク６０を介してサ
ンドブラスト法により、基板４０を部分的にエッチング
し、第一及び第二切欠部５４及び５６としての凹部或は
溝を、電極形成領域の基板４０部分に形成する（図６
（Ｂ））。エッチングの際には、研磨剤例えば粒度＃６
００のＳｉＣ粒子を基板４０に吹き付けて、エッチング
する。然る後、剥離液を用いてエッチングマスク６０を
除去する。剥離液は東京応化工業社製の有機アルカリ液
である。

【００４１】次に、電極形成用厚膜ペースト例えば導電
性粒子としてＡｇ及びＰｄ合金より成る合金粒子及びバ
インダーとして鉛ガラスを含むペーストを、第一及び第
二切欠部５４及び５６内に充填するように印刷し、然る
後、ペーストを乾燥及び焼成してこれら切欠部５４及び
５６内に第一及び第二電極３０及び３２を形成する（図
６（Ｃ））。ペーストを焼成して形成した電極３０及び
３２の厚さは乾燥させたペーストの厚さよりも薄くなる
ので、これら電極３０、３２及び基板４０により凹凸の
少ないほぼ平坦な面を形成するためには、その減少分だ
け余分にペーストを積層するようにすれば良い。

【００４２】上述のようにサンドブラスト法とドライフ
ィルムを用いたエッチングマスク形成技術とによって、
第一及び第二切欠部３０及び３２を形成した場合、第一
及び第二切欠部３０及び３２の幅を５０μｍ程度まで微
細化することができる。従って第一及び第二電極３０及
び３２の側部の間に形成される容量Ｃ₃ を低減するため
に、これら電極３０及び３２の離間距離を長くすること
ができる。しかも大画面表示のガス放電表示パネルを作
成するため、大面積の基板４０を用いる場合でも、第一
及び第二切欠部３０及び３２を比較的に容易に形成でき
る。

【００４３】従来は容量Ｃ₃ 及び放電開始電圧が例えば
１５ｐＦ及び３６０Ｖ程度であったのに対し、この実施
例によれば容量Ｃ₃ 及び放電開始電圧を例えば３ｐＦ及
び３００Ｖ程度にまで低減できる。

【００４４】発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではなく、従って各構成成分の形状、配設位置、形成
材料、数値的条件及びそのほかを任意好適に変更でき
る。

【００４５】例えば、図１の構成においては第三電極３
４を蛍光体５０上に設けるようにしても良いし、図３の
構成においては第三電極３４を保護膜４２及びバリアリ
ブ４４の間に設け第三電極３４を覆う誘電体５２を設け
ないようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明のガス放電表示パネルによれば、壁電荷蓄積用誘
電体と無効電流低減用誘電体とを個別に設けるので、こ
れら誘電体の誘電率を異ならせることにより、第一及び
第二電極と放電空間との間に形成される容量Ｃ₂ と第一
及び第二電極の側面間に形成される容量Ｃ₃ とをそれぞ
れ個別に制御できる。

【００４７】従って容量Ｃ₂ 及びＣ₃ を個別に制御でき
なかった従来と比較して、より一層効果的に、放電開始
或は放電維持電圧を低減し、或は発光効率を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の要部構成を概略的に示す斜視図であ
る。

【図２】実施例の第一及び第二電極に関わる等価回路を
示す図である。

【図３】実施例の変形例の要部構成を概略的に示す図で
ある。

【図４】他の実施例の要部構成を概略的に示す図であ
る。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は他の実施例の第一及び第二電
極の形成工程を概略的に示す要部断面図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は他の実施例の第一及び第二電
極の形成工程を概略的に示す要部断面図である。

【図７】従来のガス放電表示パネルの要部構成を概略的
に示す斜視図である。

【符号の説明】

３０：第一電極 ３２：第二電極 ３４：第三電極 ３６：壁電荷蓄積用誘電体 ３８：無効電流低減用誘電体 ４０、４６：基板 ５４：第一切欠部 ５６：第二切欠部

フロントページの続き (72)発明者 見田 充郎 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ第一の方向に延在させて並列配
   置した複数対の第一及び第二電極と、それぞれ第一の方
   向と交差する第二の方向に延在させて並列配置した複数
   個の第三電極と、前記第一及び第二電極を覆う壁電荷蓄
   積用誘電体とを備えて成る面放電型ガス放電表示パネル
   において、 前記第一及び第二電極の側部の間を埋め込む無効電流低
   減用誘電体を備え、 該無効電流低減用誘電体の誘電率を、前記壁電荷蓄積用
   誘電体の誘電率よりも小さくして成ることを特徴とする
   ガス放電表示パネル。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガス放電表示パネルにお
   いて、無効電流低減用誘電体を厚膜誘電体として成るこ
   とを特徴とするガス放電表示パネル。
3. 【請求項３】 請求項１記載のガス放電表示パネルにお
   いて、無効電流低減用誘電体を兼ねる基板と、該基板に
   設けた第一電極埋込用の第一切欠部及び第二電極埋込用
   の第二切欠部とを備え、これら第一及び第二切欠部の間
   の基板部分を無効電流低減用誘電体として成ることを特
   徴とするガス放電表示パネル。