JPH09283029A

JPH09283029A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH09283029A
Application number: JP8087768A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Tantani; 恭史段谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に設ける電極の静電容量を低く抑える
ことで駆動回路の負担を軽くする。【解決手段】基板１１上に設けられた透明電極１９と
その上に重ねられたバス電極１７とからなる複合電極を
備えたプラズマディスプレイパネルにおいて、バス電極
１７中に絶縁層或いは高抵抗電極層を設けた構成にす
る。電極の静電容量が減少し、それに伴って駆動時の駆
動回路に流れる電流が減少するため、駆動回路を簡素化
でき、パネルの低コスト化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体放電を用いた
自発光形式の平板ディスプレイであるプラズマディスプ
レイパネル（以下、ＰＤＰと記す）に係り、詳しくはそ
の前面板に維持放電電極とバス電極とからなる複合電極
を備えたＰＤＰに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス
基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、そ
の間にＮｅ、Ｈｅ、Ｘｅ等を主体とするガスを封入した
構造になっている。そして、これらの電極間に電圧を印
加し、電極周辺の微小なセル内で放電を発生させること
により、各セルを発光させて表示を行うようにしてい
る。情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選
択的に放電発光させる。このＰＤＰには、電極が放電空
間に露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われて
いる交流型（ＡＣ型）の２タイプがあり、表示機能や駆
動方法の違いによって、双方ともリフレッシュ駆動方式
とメモリー駆動方式とに分類される。

【０００３】図１にＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示してあ
る。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもの
で、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行
に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガ
ラス基板２上に互いに平行に設けられた障壁３により一
定の間隔に保持されるようになっている。前面板となる
ガラス基板１の背面側には維持放電電極４である透明電
極とバス電極５である金属電極とで構成される複合電極
が互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層６が形
成されており、さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が
形成されている。一方、背面板となるガラス基板２の前
面側には前記複合電極と直交するように障壁３の間に位
置してアドレス電極８が互いに平行に形成されており、
さらに障壁３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体
９が設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であ
って、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、空間
に漏れた電界で放電させる構造である。この場合、交流
をかけているために電界の向きは交流周期に対応して変
化する。そしてこの放電で生じる紫外線により蛍光体９
を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するよ
うになっている。

【０００４】上記の如きＰＤＰにおける複合電極は、透
明電極のみでは抵抗値が高く電極として使えないため、
抵抗値を低くするために透明電極上にバス電極である金
属電極を形成したものである。これら透明電極と金属電
極の形成方法としては、薄膜成膜とその薄膜のフォトリ
ソ工程によるパターニング或いはそれと厚膜ペーストと
の組合せが一般的である。透明電極の材料としてはＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等があり、それぞれスパッタリン
グ法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法
等で成膜を行う。そしてこれらの薄膜をフォトリソ工程
で所望のパターンにパターニングを行って透明電極を形
成した後、バス電極である金属電極を形成する。バス電
極の材料としてはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ、Ｃｒ／Ａｌ／Ｃ
ｒ、Ｃｒ／Ａｌ、Ｃｒ／Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ａ
ｌ、Ａｌの合金（例えばＹをドーピングしたＡｌ等）、
またＡｇペースト、Ａｕペースト、Ｎｉペースト或いは
これらのペーストで感光性を有した金属ペーストなどが
ある。これら金属材料をパターニングされた透明電極上
に成膜或いは塗布する。成膜方法としてはスパッタリン
グ法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法
があり、塗布方法としてはスクリーン印刷、ブレードコ
ート、ダイコート、ディスペンサーによるコーティング
などがある。そしてこれらのバス電極材料を所望のパタ
ーンにパターニングして複合電極が完成する。ただし、
透明電極とバス電極を積層した後、バス電極、透明電極
の順番でパターニングすることで複合電極を形成するこ
とも可能である。このように複合電極を形成した後、こ
れを覆って誘電体層を形成する。その際、誘電体ペース
トをスクリーン印刷、ブレードコート、ダイコート等で
塗布し、乾燥及び焼成を行う。さらに、誘電体層上に保
護層を形成する。保護層としては一般的にＭｇＯ膜が用
いられる。この場合、ＭｇＯを真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンプレーティング等の真空薄膜法で成膜するか
或いはスクリーン印刷、ブレードコート、ロールコー
ト、ダイコート、スピンナー等で塗布することでＭｇＯ
膜を形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した構造の複合電
極は、いずれにしてもバス電極が金属のみで形成された
ものとなるため、静電容量が大きく、パネル点灯時にそ
の駆動回路に過剰の電流が流れることから、駆動が困難
になるという問題点を有している。そのため電流制限機
能を設ける必要性が出てくるが、これに対処しようとす
ると駆動回路の構造が複雑になり、コスト高にもつなが
る。

【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、静電容量
を低く抑えることで駆動回路の負担を軽くすることので
きる複合電極を備えたＰＤＰを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る第１のタイプのＰＤＰは、基板上に設
けられた維持放電電極とその上に重ねられたバス電極と
からなる複合電極を備えたＰＤＰにおいて、前記バス電
極中に絶縁層或いは高抵抗電極層を設けたことを特徴と
している。

【０００８】そして、上記の絶縁層或いは高抵抗電極層
は、維持放電電極に接する前記バス電極の第１層目に設
けてもよいし、前記バス電極の最上層に設けてもよい
し、その両方に設けてもよいものである。いずれの場合
でも、前記絶縁層或いは高抵抗電極層の抵抗値が膜厚方
向に徐々に変化するようにしてもよく、例えば、前記絶
縁層或いは高抵抗電極層の膜厚が増すにつれ、徐々に抵
抗値が高くなるようにしてもよい。

【０００９】また、上記と同様の目的を達成するため、
本発明に係る第２のタイプのＰＤＰは、前面板に維持放
電電極とその上のバス電極とからなる複合電極を備えた
ＰＤＰにおいて、少なくとも前記維持放電電極上に絶縁
層或いは高抵抗電極層を設け、その上にバス電極を形成
したことを特徴としている。

【００１０】また、上記と同様の目的を達成するため、
本発明に係る第３のタイプのＰＤＰは、前面板に維持放
電電極とその上のバス電極とからなる複合電極を備えた
ＰＤＰにおいて、少なくとも前面板となる基板上に絶縁
層或いは高抵抗電極層を設け、その上に維持放電電極及
びバス電極を形成したことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、面放電型のＡＣ型ＰＤ
Ｐ、対向型のＡＣ型ＰＤＰ、ＤＣ型ＰＤＰといった各種
ＰＤＰに適用できるものであるが、ここでは図１に示す
タイプのＡＣ型ＰＤＰを例に挙げて実施形態を説明す
る。

【００１２】（第１実施形態）まず、図２（ａ）に示す
ように、前面板となるガラス基板１１上に透明電極（維
持放電電極）となるＩＴＯ膜１２を形成する。すなわ
ち、電極材料にＩＴＯを使用し、これをスパッタリング
法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等でガラス基
板１１上に成膜する。膜厚は約５００〜２０００Å程度
とする。なお、ＩＴＯの他にＳｎＯ₂、ＺｎＯ等を使用
してもよい。

【００１３】次に、図２（ｂ）に示すように、ＩＴＯ膜
１２上にバス電極となる３層の薄膜１３〜１５を形成す
る。通常では、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ等の金属薄膜の多層構
造であるが、本実施形態では第１層目の薄膜１３として
ＣｒＯ_Xを成膜する。その膜厚は２００〜１５００Å程
度とする。次いで、同一真空環境下で第２層目の薄膜１
４としてＣｕを５０００〜３００００Å程度の膜厚で成
膜する。Ｃｕの膜厚は成膜する基板サイズによって変化
するが、例えば基板サイズが２５インチ（４：３）で、
バス電極ピッチが０．４９５μｍ、線幅が５０μｍの場
合では１００００Å以上で１４０００Å程度が最適であ
る。さらに第２層目の薄膜１４の上に同一真空環境下で
第３層目の薄膜１５としてＣｒＯ_Xを５００〜２０００
Å程度の膜厚で成膜する。これらの成膜はスパッタリン
グ法で行う。

【００１４】次いで、図２（ｃ）に示すように、３層の
薄膜１３〜１５をパターニングするためのレジスト１６
をパターン形成する。具体的には、フォトレジスト（東
京応化工業製「ＯＦＰＲ−８００」）を塗布してレジス
ト膜を形成した後、所望のパターンが描画されたマスク
を用いてそのレジスト層を露光し、現像工程を経て所望
のレジストパターンを形成する。この場合、レジスト膜
のポストベークを通常の１２０℃程度よりも高温である
約２００℃で行うことにより、エッチング時の剥離が防
止できる。または、ＣｒＯ_X／Ｃｕ／ＣｒＯ_Xを成膜し
た後、さらにＣｕを１０００〜５０００Å程度の膜厚で
成膜する。このようにＣｕを設ければ、レジスト層のポ
ストベークの温度は２００℃にする必要はなく、レジス
ト１６が各薄膜１３〜１５のエッチング過程で剥離して
も、このＣｕがその代わりの役目を果たすので好まし
い。

【００１５】そして、図２（ｄ）に示すように、レジス
ト１６をマスクとして３層の薄膜１３〜１５をエッチン
グしてバス電極１７を形成する。エッチングに際して、
ＣｒＯ_Xについて例えばＡｌＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ＋ＺｎＣ
ｌ₂＋Ｈ₃ＰＯ₄の水溶液或いはリン酸系溶液をエッチ
ャントとして使用する。またＣｕについては例えばＫＭ
ｎＯ₄＋ＮａＯＨ混合溶液をエッチャントとして使用す
る。

【００１６】このようにエッチングによりバス電極１７
をパターニングした後、図３（ａ）に示すようにレジス
ト１６を剥離する。続いて、図３（ｂ）に示すように、
ＩＴＯ膜１２をパターニングするためのレジスト１８を
パターン形成する。具体的には、フォトレジストを再び
塗布してレジスト層を形成した後、所望のパターンが描
画されたマスクを介してそのレジスト層を露光し、現像
工程を経て所望のレジストパターンを形成する。そし
て、このレジスト１８をマスクとしてＩＴＯ膜１２のエ
ッチングを行い、図３（ｃ）に示すように透明電極１９
を形成する。その後、図３（ｄ）に示すようにレジスト
１８を剥離する。これにより、透明電極１９に隣接する
バス電極１７の第１層目と最上層に高抵抗電極層を設け
た複合電極が得られる。

【００１７】バス電極の層構成をＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒとし
た場合、その静電容量は２０インチクラスで２５０００
ｐＦ（１ＭＨｚ）となる。一方、バス電極の層構成を本
実施形態のような構造にした場合、その静電容量は６０
００〜８０００ｐＦと減少し、駆動回路に流れる電流を
軽減できる。この時、パネルのＡＣ駆動に関してはなん
ら問題はない。

【００１８】なお、本実施形態ではバス電極を形成した
後に透明電極をパターニングしたが、まず透明電極をパ
ターニングし、その後でバス電極の３層を成膜してパタ
ーニングすることも可能である。

【００１９】（第２実施形態）第１実施形態ではバス電
極の第３層目はＣｒＯ_Xであったが、本実施形態では第
３層にＣｒを用いる。この場合でも、第１層はＣｒＯ_X
であるためバス電極の静電容量は第１実施形態で説明し
たものと同様に軽減され、同様の効果が得られる。

【００２０】（第３実施形態）第１実施形態で使用した
ＣｒＯ_Xについて、Ｃｒの酸化割合を膜厚方向に徐々に
変化させて成膜する。例えば、第１層のＣｒＯ_Xについ
ては、成膜当初はＣｒＯ_Xを成膜するが、膜厚が増すに
連れて酸素の導入量を徐々に抑え、所望の膜厚に達成す
るときには金属Ｃｒとし、第３層のＣｒＯ_Xについては
逆に金属Ｃｒから成膜を始め、酸素の導入量を増加させ
ながら成膜する。この層構成でも第１実施形態で説明し
たものと同様の効果が得られる。また、第１層も第３層
と同様にＣｒから徐々にＣｒＯ_Xに変化させて成膜して
も同様の効果が得られる。

【００２１】なお、２層目のＣｕについてＣｕＯ_X→Ｃ
ｕ→ＣｕＯ_Xと変化させることも可能である。このよう
に徐々に変化させずに、例えばＣｒ／ＣｒＯ_X／Ｃｕ／
Ｃｒ／ＣｒＯ_X、Ｃｒ／ＣｕＯ_X／Ｃｕ／ＣｕＯ_X／Ｃ
ｕのように金属と酸化物の境界を明確にしてもよい。

【００２２】（第４実施形態）まず、前面板となるガラ
ス基板上に一様に絶縁層を設ける。この絶縁層の材料と
してはＳｉＯ_X、ＳｉＮ_X、Ｔａ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃等
が挙げられる。いずれを使用する場合でも、形成した絶
縁層は、透明であるか或いは透過率がなるべく高いこと
（５０％以上）が必要である。例えば、ＳｉＮ_X膜の場
合、その成膜にはスパッタリング法、ＥＢ蒸着法、プラ
ズマＣＶＤ法等の手段がある。プラズマＣＶＤ法による
場合、ガス流量はＳｉＨ₄が４０ｓｃｃｍ、ＮＨ₃が８
０ｓｃｃｍ、Ｎ₂が５００ｓｃｃｍとし、また基板温度
は３５０℃として、その膜厚は成膜時間によって１００
〜１０００Å程度とする。このようにガラス基板上に絶
縁層を形成した後、その絶縁層の上に従来と同様にして
維持放電電極及びバス電極を形成する。複合電極の下に
絶縁層があるため、バス電極の静電容量が軽減される。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＰＤＰ
は、その複合電極中のバス電極の静電容量を減少させる
ことができ、それに伴い駆動時の駆動回路に流れる電流
が減少するため、駆動回路を簡素化でき、パネルの低コ
スト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一構成例
をその前面板と背面板を離間した状態で示す構成図であ
る。

【図２】本発明のプラズマディスプレイパネルにおける
前面板の複合電極を形成する手順を説明するための前半
の工程図である。

【図３】図２に続く後半の工程図である。

【符号の説明】

１，２ガラス基板３障壁４維持放電電極５バス電極６誘電体層７保護層（ＭｇＯ層）８アドレス電極９蛍光体１１ガラス基板１２ＩＴＯ膜１３薄膜（第１層）１４薄膜（第２層）１５薄膜（第３層）１６レジスト１７バス電極１８レジスト１９透明電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に設けられた維持放電電極とその
上に重ねられたバス電極とからなる複合電極を備えたプ
ラズマディスプレイパネルにおいて、前記バス電極中に
絶縁層或いは高抵抗電極層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。
【請求項２】前記維持放電電極に接する前記バス電極
の第１層目に絶縁層或いは高抵抗電極層を設けた請求項
１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】前記絶縁層或いは高抵抗電極層の抵抗値
が膜厚方向に徐々に変化する請求項２に記載のプラズマ
ディスプレイパネル。
【請求項４】前記絶縁層或いは高抵抗電極層の膜厚が
増すにつれ、徐々に抵抗値が高くなる請求項３に記載の
プラズマディスプレイパネル。
【請求項５】前記バス電極の最上層に絶縁層或いは高
抵抗電極層を設けた請求項１に記載のプラズマディスプ
レイパネル。
【請求項６】前記絶縁層或いは高抵抗電極層の抵抗値
が膜厚方向に徐々に変化する請求項５に記載のプラズマ
ディスプレイパネル。
【請求項７】前記絶縁層或いは高抵抗電極層の膜厚が
増すにつれ、徐々に抵抗値が高くなる請求項６に記載の
プラズマディスプレイパネル。
【請求項８】前記維持放電電極に隣接する前記バス電
極の第１層目と最上層に絶縁層或いは高抵抗電極層を設
けた請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】前記絶縁層或いは高抵抗電極層の抵抗値
が膜厚方向に徐々に変化する請求項８に記載のプラズマ
ディスプレイパネル。
【請求項１０】前記絶縁層或いは高抵抗電極層の膜厚
が増すにつれ、徐々に抵抗値が高くなる請求項９に記載
のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】前面板に維持放電電極とその上のバス
電極とからなる複合電極を備えたプラズマディスプレイ
パネルにおいて、少なくとも前記維持放電電極上に絶縁
層或いは高抵抗電極層を設け、その上にバス電極を形成
したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】前面板に維持放電電極とその上のバス
電極とからなる複合電極を備えたプラズマディスプレイ
パネルにおいて、少なくとも前面板となる基板上に絶縁
層或いは高抵抗電極層を設け、その上に維持放電電極及
びバス電極を形成したことを特徴とするプラズマディス
プレイパネル。