JPH0922656A - Ａｃ型ガス放電パネル、およびそれに用いる電極基板と電極基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＣ型ガス放電パネルにおいて、Ｃｕを含む
電極から誘電体層の中へのＣｕの拡散を防止し、表示色
のずれや輝度の低下に伴う表示品質の不具合の発生を防
ぐ。 【構成】 フロート板ガラスのトップ面に、幅の広い透
明電極41と幅の狭いＣｕを含む金属からなるバス電極42
との積層された表示電極X,Y を複数平行して配設すると
共に、これらの電極を低融点ガラスからなる誘電体層17
により被覆してなることを特徴とするＡＣ型ガス放電パ
ネルの電極基板とその製造方法、およびその電極基板を
前面側に配置したＡＣ型ガス放電パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＣ型ガス放電パネル
およびその電極基板に係り、特にＡＣ型ガス放電パネル
の表示面側の電極基板において、Ｃｕを含む電極の配設
部位の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＡＣ型ガス放電パネルの表示面側の電極
基板は、基本的には、「透明な基板」と、「電極」と、
その電極を被覆する「誘電体層」とから構成されてい
る。

【０００３】ここで、「透明な基板」としては、通常、
フロート板ガラスが用いられる。これは、平面度が優
れ、しかも安価であることによるものである。次に、
「電極」としては、表示面側への発光輝度を向上させる
ために、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極が用
いられる。そして、このような透明電極は、そのままで
は電極抵抗が高く特性上の問題を生ずるため、その低抵
抗化のために、透明電極より十分に幅の狭い金属からな
るバス電極がその上層または下層に設けられている。

【０００４】このバス電極としては、Ｃｒ，Ｃｕ，Ｃｒ
の三層膜を電極（以後、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極と称す
る）とする構成が多く用いられている。Ｃｕは、電極抵
抗が低くかつ安価な金属であるために選定され、下層の
ＣｒはＣｕとその下地層との接合のためのものであり、
上層のＣｒはＣｕの耐化学的・耐機械的な保護のための
ものである。

【０００５】次に、「誘電体層」としては、通常、低融
点ガラスが用いられる。他に、アルミナやシリカ等の材
料を、単体もしくは混合物として、蒸着やスパッタリン
グ等によって形成する場合もあるが、低融点ガラスを塗
布・焼成して形成する方法が最も安価で簡便であるため
この方法が主流である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、「フロート
板ガラスからなる透明な基板」と、「Ｃｕを含む金属か
らなるバス電極が付設された透明電極（表示電極）」
と、その電極を被覆する「低融点ガラスからなる誘電体
層」とを備えた電極基板を、表示面側に配設してＡＣ型
ガス放電パネルを構成した場合、次のような問題が発生
する。

【０００７】即ち、Ｃｕを含む金属からなるバス電極の
近傍の誘電体層が茶褐色等の色に着色し、ＡＣ型ガス放
電パネルからの発光色が変色したり、輝度が少し低下し
たりするという不具合が生ずる。

【０００８】この不具合は、特に、カラー表示を行うパ
ネルにおいて大きな問題となるものである。中でも、フ
ルカラー表示を行う場合には、色度のずれを生じて画像
の色がくすみ、表示品質が劣化するという問題を生ず
る。

【０００９】勿論、フルカラー表示に限らず、二色以上
のカラー表示の場合も同様の問題を生ずる。さらに、モ
ノクロ表示の場合は、大きな問題にはならないとは言
え、この着色の程度が大きい場合には表示輝度を低下さ
せるためこのような着色を無くしたいという要求があっ
た。

【００１０】本発明は、上記の問題に鑑み、Ｃｕを含む
電極を被覆する低融点ガラス中にＣｕの拡散と着色をほ
とんど生ずることのないＡＣ型ガス放電パネルを構成
し、その着色に起因する表示品質不良（色度のずれや輝
度の低下）の十分に少ないＡＣ型ガス放電パネルの電極
基板の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、フロート板ガラスのトップ面に、幅の
広い透明電極と幅の狭いＣｕを含む金属からなるバス電
極との積層された表示電極を複数平行して配設すると共
に、これらの電極を低融点ガラスからなる誘電体層によ
り被覆してなることを特徴とするＡＣ型ガス放電パネル
の電極基板を提供するものである。

【００１２】なお、ここで言う「Ｃｕを含む金属で形成
された電極」とは、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極のように、積
層された金属電極の一部がＣｕからなる電極は勿論、Ａ
ｌとＣｕの合金（または、ＡｌとＣｕの複数金属の同時
蒸着や同時スパッタによる混合金属）を用いるような構
成の電極をも含むものである。

【００１３】

【作用】上述した着色障害の原因を、本発明者らが究明
した結果、次のようなことが明らかになった。

【００１４】(1) この誘電体層の着色は、Ｃｕを含む金
属からなるバス電極が付設された透明電極を、フロート
板ガラスの「ボトム面」（ボトム面の意味は、後述す
る）の上に形成した場合に発生する。

【００１５】(2) この誘電体層の着色は、電極の上に低
融点ガラスからなる誘電体層を塗布し、それを焼成する
工程を完了した後に見つけることができる。 (3) この誘電体層の着色は、誘電体層の中にＣｕが拡散
したものである。

【００１６】これら三つの現象から、この着色の原因を
推定することができるが、この説明をする前に、フロー
ト板ガラスの「ボトム面」および「トップ面」の意味に
ついて説明する。

【００１７】フロート板ガラスは、溶融したＳｎの浴槽
内の水平な液面上に溶融したガラスを浮かべ、それを引
っ張ることにより製造される。このガラスは、平面度・
平滑度の優れたガラスであり、しかも低価格であるとい
う特徴がある。このようにして製造されたガラスである
ため、このフロート板ガラスには、溶融したＳｎに接す
る面と接しない面とがあり、前者を「ボトム面」、後者
を「トップ面」と称する。

【００１８】上記(1) 〜(3) の結果により、「ボトム
面」には無く「トップ面」側にのみ存在する材料が、
「低融点ガラスからなる誘電体層中へのＣｕの拡散」を
促進していることを示している。その材料は、Ｓｎであ
る。このＳｎが存在することが原因となって、Ｃｒ／Ｃ
ｕ／Ｃｒ電極のＣｕは、この電極を被覆する低融点ガラ
スを焼成する工程で、低融点ガラスの中に拡散し、本来
透明であるべき低融点ガラスが着色するという結果をも
たらしている。なお、このＣｕの拡散と着色に対してＳ
ｎが関与する詳細なメカニズムは明らかではないが、ボ
トム面におけるＳｎの存在が主原因の一つであることは
明確である。

【００１９】従って、本発明の電極基板では、Ｓｎが存
在しないフロート板ガラスの「トップ面」上に、Ｃｕを
含む金属からなる電極をバス電極とする透明電極を配設
しているため、誘電体層中へのＣｕの拡散はほとんど生
じなくなり、低融点ガラスが着色するという現象もほと
んど発生しない。ゆえに、色度のずれや輝度の低下が十
分に少ないＡＣ型ガス放電パネルを構成することができ
る。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例につき図面を参照して詳細に
説明する。図１は、本発明を適用したカラー表示を行う
面放電ＡＣ型ガス放電パネルの分解斜視図であり、一つ
の画素ＥＧに対応する部分の基本的な構造を示してい
る。

【００２１】このガス放電パネルは、マトリクス表示の
単位発光領域（以後、セルと称する）ＥＵに一対の表示
電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが対応する３電極構造の
面放電ＡＣ型ガス放電パネルである。

【００２２】表示面Ｈ側に配置された電極基板は、フロ
ート板ガラスからなる基板１１の「トップ面」上に、透
明電極４１と、その低抵抗化のためのバス電極４２と、
それらの電極を被覆する誘電体層１７を備えた構成を持
つものである。透明電極４１はＩＴＯまたはＳｎＯ２で
形成され、バス電極４２はＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極等で形
成され、誘電体層１７は低融点ガラスで形成されてい
る。

【００２３】この電極基板は、図２の(a) 〜(e) に示す
製造工程により製造される。 (a) フロート板ガラスからなる基板１１のトップ面１１
ａ上の全面に、約１０００ÅのＩＴＯ膜４１０を蒸着ま
たはスパッタリングで形成する。

【００２４】(b) このＩＴＯ膜を、ホトリソグラフィプ
ロセスによりストライプ状にパターニングして、透明電
極４１を形成する。 (c) 透明電極４１が形成された基板１１の全面を覆うよ
うにＣｒ，Ｃｕ，Ｃｒの３層膜４２０をスパッタ等で形
成する。各層の膜圧は、それぞれ約１０００Å，約１μ
ｍ，約２０００Åである。

【００２５】(d) このＣｒ，Ｃｕ，Ｃｒの３層膜をホト
リソグラフィプロセスによりパターニングして、透明電
極４１より幅の狭いバス電極４２を形成する。電極幅の
一例として、幅約１８０μｍの透明電極に対して、Ｃｒ
／Ｃｕ／Ｃｒ電極の幅は約６０μｍである。

【００２６】(e) それらの電極４１，４２を含む基板１
１のほぼ全面を覆うように、低融点ガラスペーストをス
クリーン印刷等で塗布し、約５８０°Ｃで焼成して、約
３０μｍの誘電体層１７を形成する。

【００２７】以上で、上述の電極基板が完成するが、こ
の電極基板を今一つの電極基板と組み合わせてＡＣ型ガ
ス放電パネルを構成するために、さらに次の工程(f) を
実施する。

【００２８】(f) この誘電体層１７の表面にＭｇＯを蒸
着して、膜圧約５０００Åの保護層１８を形成する。こ
の状態で、別途作成された今一つの電極基板と組み合わ
せる工程に引き渡される。

【００２９】このような構成の電極基板を用いることに
より、前述のように、Ｃｕの拡散に起因した低融点ガラ
スの着色の生じない（または、十分に小さい）電極基板
とすることができる。

【００３０】なお、バス電極としては、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃ
ｒ電極の他に、ＡｌとＣｕとの合金（以下、Ａｌ−Ｃｕ
合金と称する）や、Ｃｕ，Ｃｒの２層電極等が用いられ
る場合もある。Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極は、通常ＩＴＯ電
極の上に形成され、Ａｌ−Ｃｕ合金電極は、ＩＴＯ電極
の上にも下にも形成されて用いられる。Ａｌ−Ｃｕ合金
電極をＩＴＯ電極の下に形成する場合は、電極側面での
被覆・密着性を良くするためにテーパエッチング等によ
り、電極側面部の傾斜を緩やかなものとしている。ま
た、Ｃｕ，Ｃｒの２層の電極を、十分にテーパエッチン
グした上で、ＩＴＯ電極の下に配設してバス電極とする
こともある。

【００３１】ここで、フロート板ガラスのトップ面に
は、「トップスペック」と呼ばれる数１０μｍ程度の微
小な付着物がランダムに散在し、電極断線の原因となる
ことがあるが、本実施例の構成によれば、この電極断線
の問題も発生しない。線幅の狭いＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極
のみの場合には、この問題の発生があり得るが、本実施
例の場合にはトップスペックよりも幅の広いＩＴＯ電極
が形成されているため、電極断線は発生しないという特
徴がある。

【００３２】以上のような表示面側の電極基板に対向し
て背面側に別の電極基板が配置され、かつ基板間の放電
空間に放電ガスを封入することにより、面放電ＡＣ型ガ
ス放電パネルを構成することができる。

【００３３】背面側の電極基板は、次のような構成にな
っている。各セルＥＵを選択的に発光させるためのアド
レス電極Ａは、背面側のガラス基板２１上に、表示電極
Ｘ，Ｙと直交するように一定ピッチで配列されている。
各アドレス電極Ａの間には、１００〜２００μｍ程度の
高さを有したストライプ状の隔壁２９が設けられ、これ
によって放電空間３０がライン方向（表示電極Ｘ，Ｙの
延長方向）に各セル毎に区画され、かつ放電空間３０の
間隙寸法が規定されている。アドレス用の放電はアドレ
ス電極Ａと電極Ｙとの間で対向放電として発生し、表示
用の放電は表示電極Ｘ，Ｙの間で面放電として発生す
る。

【００３４】また、ガラス基板２１には、アドレス電極
Ａの上面および隔壁２９の側面を含めて背面側の内面を
被覆するように、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原
色の蛍光体２８が設けられている。各色の蛍光体２８
は、放電時に放電空間３０内の放電ガスが放つ紫外線に
よって励起されて発光し、その発光が表示面Ｈ側に出射
されて表示光となる。なお、アドレス電極Ａを誘電体層
で被覆する場合もあり、また、アドレス電極Ａの材料に
よりその下地層として誘電体層を形成する場合もある。

【００３５】このような構成のガス放電パネルとするこ
とで、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれを各種の階調レベルに制御
して組み合わせることが可能となり、これによりフルカ
ラー表示を実現することができる。

【００３６】ここで、蛍光体からの発光は、保護層１８
と誘電体層１７を通り、透明電極４１または電極間の間
隙ｇを通過し、さらに前面基板１１を通って表示面Ｈ側
に出射される。

【００３７】従って、蛍光体からの発光が通過するこれ
らの構成要素は、本来透明であるべきである。これらに
着色等があると、輝度が低下するばかりでなく、色度が
ずれるため、カラー表示の場合にはくすんだ色の表示と
なり、問題である。しかし、本実施例では、上述したよ
うにＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極をフロート板ガラスのトップ
面側に配設し、その結果、誘電体層中へのＣｕの拡散と
着色の障害はほとんど発生しないため、この問題は生じ
ない構成になっている。

【００３８】従って、Ｃｕの拡散に起因した低融点ガラ
スの着色による表示品質の不具合（色度のずれや輝度の
低下）が十分に少ない面放電ＡＣ型ガス放電パネルを構
成することができる。

【００３９】本実施例は、カラー表示を行う面放電ＡＣ
型ガス放電パネルの中で反射型に関するものであるが、
透過型のものに関しても、表示面側にＣｕを含む電極と
それを被覆する誘電体層を備えたガス放電パネルに対し
ては、本発明を同様に実施できる。

【００４０】また、本実施例はカラー表示用のガス放電
パネルに関するものであるが、モノクロ表示用のパネル
に関しても、表示面側にＣｕを含む電極とそれを被覆す
る誘電体層を備えたパネルに対しては、本発明を同様に
実施でき、その表示品質（色純度と輝度）を改善するこ
とができる。

【００４１】さらに、本実施例はガス放電パネルについ
て示したが、このパネルと共にその駆動回路や制御回路
を組み込んで表示装置を構成したものに関しても、表示
品質の向上については同様の改善が得られ、本発明の効
果が実現できる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２の発
明によれば、Ｃｕを含む電極を被覆する誘電体層中にＣ
ｕの拡散による着色をほとんど生ずることなく、その着
色に起因する表示品質の不具合（色度のずれや輝度の低
下）が十分に少ないガス放電パネルを提供することがで
きる。

【００４３】さらに、請求項３の発明によれば、複数色
のカラー表示を行う場合に、表示色のずれやくすみのな
い表示を実現できるため、画像の表示品質を大幅に改善
することができる。特に、フルカラー表示を行う場合に
は、色再現性や色純度の改善による表示品質改善の効果
が大きいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 面放電ＡＣ型ガス放電パネルの分解斜視図

【図２】 電極基板の製造工程を示す図

【符号の説明】

１１ 基板、前面基板 １１ａ トップ面 １２ 表示電極、電極 １７ 誘電体層、低融点ガラス １８ 保護層 ２１ 基板、背面基板 ２８ 蛍光体 ２９ 隔壁 ３０ 放電空間 ４１ 透明電極 ４２ バス電極 ４１０ ＩＴＯ膜 ４２０ Ｃｒ，Ｃｕ，Ｃｒの３層膜 Ａ アドレス電極、電極 ＥＧ 画素 ＥＵ セル Ｈ 表示面 Ｒ，Ｇ，Ｂ 赤，緑，青の蛍光体 Ｘ，Ｙ 表示電極、電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロート板ガラスのトップ面に、幅の広
   い透明電極と幅の狭いＣｕを含む金属からなるバス電極
   との積層された表示電極を複数平行して配設すると共
   に、これらの電極を低融点ガラスからなる誘電体層によ
   り被覆してなることを特徴とするＡＣ型ガス放電パネル
   の電極基板。
2. 【請求項２】 フロート板ガラスのトップ面上に、スト
   ライプ状の透明電極を形成し、 該透明電極の上に、Ｃｒ，Ｃｕ，Ｃｒの順に積層し該透
   明電極より幅の狭いストライプ状のバス電極を形成し、 これらの電極の上に低融点ガラスペーストを塗布し焼成
   して誘電体層を形成することを特徴とするＡＣ型ガス放
   電パネルの電極基板の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電極基板を表示面側に配
   置し、カラー表示のための蛍光体が形成された基板を背
   面側に配置し、対向するこれら基板の間に放電空間を形
   成してなることを特徴とするＡＣ型ガス放電パネル。