JPH09330664A

JPH09330664A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH09330664A
Application number: JP8166815A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishio; 隆西尾
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルにおいて、透明
導電膜の変色を防ぎ発光効率を高めることを目的とす
る。【解決手段】プラズマディスプレイパネルにおいて、
放電空間を介して対向配置された一対の基板の内の表示
面側の基板上に幅の広い透明導電膜とそれに積層された
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる幅の狭い金
属膜とから構成される電極と、電極を被覆する誘電体層
とを有するプラズマディスプレイパネルであって、誘電
体層を焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラスで構成
し、透明導電膜と金属膜との間に誘電体層に比して十分
薄い絶縁膜を設けると共に、この絶縁膜は、ＳｉＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 から選択された１種であること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００２】

【０００１】

【０００３】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネルに関する。

【０００４】

【０００２】

【０００５】

【従来の技術】近年、大型で且つ薄型のカラー表示装置
としてプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の実用化
が期待されている。

【０００６】プラズマディスプレイパネルとしての面放
電型交流型プラズマディスプレイパネルの構造の一例を
図４に示す。図４のプラズマディスプレイパネルにおい
て、表示面側となるガラス基板１には、対をなす電極
２、２の複数がサスティン電極として形成され、さらに
電極２を被覆して誘電体層３が２０〜３０μｍの膜厚で
形成され、誘電体層３を被覆してＭｇＯからなる保護層
４が形成されている。サスティン電極２は、幅の広い透
明導電膜からなる厚さ数百ｎｍ程度の透明電極２ａとそ
の導電性を補う幅の狭い金属膜からなる厚さ数μｍ程度
の金属補助電極２ｂとから構成されている。

【０００７】

【０００３】一方、背面側のガラス基板５には、電極６
がアドレス電極として形成され、電極６を被覆して蛍光
体層７が形成されている。基板１の電極２と基板５の電
極６とが対向して互いに直交するように、基板１，５が
離間配置されて放電空間８が形成され、基板１，５が封
着された後の放電空間８の排気後に希ガスが封入され
る。このように、基板１の電極２と基板５の電極６の交
点を中心として画素セルが形成されるので、プラズマデ
ィスプレイパネルは複数の画素セルを有し、画像の表示
が可能となる。

【０００８】上述の誘電体は、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）
を含む低融点ガラスペーストをサスティン電極上に塗布
し、焼成して形成される。また、金属膜は透明導電膜の
導電性を補うために低抵抗であることが要求されること
からＡｌ（アルミニウム）などが用いられている。

【０００９】

【０００４】

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、誘電体層を
酸化鉛（ＰｂＯ）を含む低融点ガラス層で構成すると、
サスティン電極のアルミニウムからなる金属膜と反応し
その界面で気泡が生じ易いという問題があった。このよ
うな気泡の発生により誘電体層の膜厚が局部的に薄くな
り、耐圧の低下に起因する不要な放電が発生し、電極が
断線するおそれがある。

【００１１】また、酸化鉛を主成分とする誘電体層は比
誘電率が９〜１２と比較的大きいためにセルの容量が大
きく、放電電流が多いので消費電力が多くなる。

【００１２】そこで、比誘電率の低い例えばアルカリ系
ガラスを主成分とする低融点ガラスで誘電体層を構成す
ることが考えられるが、アルカリ系ガラスのように焼成
時イオン導電性が高まるガラスが透明導電膜と接触する
と、誘電体層の焼成時に透明導電膜、アルカリ系ガラ
ス、アルミニウムが局部電池系を構成し、透明導電膜を
腐食させ、変色（黒化）させてしまい、発光効率が低下
する。

【００１３】本発明は上述の問題に鑑み、耐圧の低下を
招く気泡の発生を防止し、表示の信頼性を高めることを
目的とする。

【００１４】

【０００５】

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
プラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して対向
配置された一対の基板の内の表示面側の基板上に幅の広
い透明導電膜とそれに積層されたアルミニウム又はアル
ミニウム合金からなる幅の狭い金属膜とから構成される
電極と、電極を被覆する誘電体層とを有するプラズマデ
ィスプレイパネルであって、誘電体層を焼成時イオン導
電性の高まる低融点ガラスで構成し、透明導電膜と金属
膜との間に誘電体層に比して十分薄い絶縁膜を設けたこ
とを特徴とする。

【００１６】

【０００６】請求項２の発明に係わるプラズマディスプ
レイパネルは、請求項１記載のプラズマディスプレイパ
ネルであって、絶縁膜は、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 及びＴ
ｉＯ2 から選択された１種であることを特徴とする。

【００１７】

【０００７】請求項３の発明に係わるプラズマディスプ
レイパネルは、請求項１または２記載のプラズマディス
プレイパネルであって、透明導電膜は単位発光領域面に
孤立した島状となっていることを特徴とする。

【００１８】

【０００８】

【００１９】

【作用】本発明のプラズマディスプレイパネルでは、放
電空間を介して対向配置された一対の基板の内の表示面
側の基板上に幅の広い透明導電膜とそれに積層されたア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなる幅の狭い金属
膜とから構成される電極と、電極を被覆する誘電体層と
を有するプラズマディスプレイパネルであって、誘電体
層を焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラスで構成
し、透明導電膜と金属膜との間に誘電体層に比して十分
薄い絶縁膜を設けたので、透明導電膜、誘電体層、アル
ミニウムによる電池作用を防止し、透明導電膜の変色を
防止することができる。

【００２０】

【０００９】

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明によるプラズマディスプレ
イパネルの実施の形態を図１を参照しながら説明する。

【００２２】図１（ａ）は、３電極構造を採る面放電型
交流型プラズマディスプレイパネルを構成する複数の画
素セルのうちの１つの断面構造を示す。この画素セル
は、表示面となる透明な表示面側のガラス基板１１と、
背面側のガラス基板１２とが例えば１００〜２００μｍ
の間隙を介して互いに平行に対向している。さらに、表
示面側のガラス基板１１と背面側のガラス基板１２との
間隙を保持するために背面側のガラス基板１２に隔壁
（図示せず）が形成され、表示面側のガラス基板１１と
背面側のガラス基板１２との間に放電空間１３が形成さ
れる。

【００２３】

【００１０】表示面側のガラス基板１１には、背面側の
ガラス基板１２と対向する面に、対をなすサスティン電
極１４，１４が形成されている。サスティン電極はＩＴ
Ｏ、酸化錫（ＳｎＯ2 ）などの蒸着によりおよそ数千オ
ングストロームの膜厚で互いに平行に伸長する透明導電
膜（透明電極）１５と、この透明導電膜１５の導電率を
向上せしめるために、透明導電膜の幅よりも狭い幅にて
積層形成された金属膜（バス電極）１６からなり、絶縁
膜１９が透明電極１５とバス電極１６の間に設けられて
いる。サスティン電極の上に誘電体層１７が２０〜５０
μｍの膜厚で形成され、誘電体層１７の上に酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）からなる保護層１８がおよそ数千オン
グストロームの膜厚で積層形成されている。

【００２４】

【００１１】上記誘電体層１７は、軟化点が６５０℃以
下であり且つ比誘電率が８以下のアルカリ系低融点ガラ
スにて形成されている。そして、この低融点ガラスは、
組成に少なくとも酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）及び酸化
ほう素（Ｂ2 Ｏ3 ）を含むものである。このような低融
点ガラスとしては、例えば表１に示すように、日本電気
硝子株式会社製の所定のガラスコード（製品番号）を有
する低融点ガラスが用いられている。

【００２５】

【００１２】

【００２６】

【表１】

【００２７】

【００１３】上記絶縁膜１９は、透明導電膜１５と金属
膜１６との間に設けられた厚さが１００〜１０，０００
オングストローム程度（誘電体層１７の膜厚の１／１０
以下）の誘電体層１７の膜厚に比して十分薄い膜で、Ｓ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 等から選択された１種
の材料からなる。この絶縁膜１９により、透明導電膜１
５と金属膜１６とは直流的に絶縁され、容量性結合とな
っている。この絶縁膜１９は、金属膜１６と同時にパタ
ーンニングして同一形状で形成するのが望ましいが、透
明導電膜１５の全面に形成するようにしても良い。

【００２８】ここで、一対の透明導電膜１５、１５は、
図２に示すように単位発光領域（画素セル）３０毎に対
向する突出部１５ａ、１５ｂを有している。このよう
に、透明導電膜１５と金属膜１６の間に薄い絶縁膜１９
を設けることにより、透明導電膜１５と金属膜１６とを
直流的に絶縁し、電池反応を抑制することができる。

【００２９】

【００１４】しかしながら、図２のように透明導電膜１
５が各単位発光領域３０の間でつながっていると、製造
上の不具合により、透明導電膜１５と金属膜１６が十分
絶縁されない場合、電気化学反応が隣接する単位発光領
域に順に広がって変色が広範囲に生じる。そこで、図３
に示すように、透明導電膜１５を単位発光領域３０毎に
孤立した島状のパターンとしても良い。これにより、透
明導電膜の変色が生じる範囲を限定することができる。
また、透明導電膜１５は各単位発光領域３０毎に孤立し
たパターンとなっているので、絶縁膜１９を介して金属
膜１６と重なり合う部分１５ｂの面積を各発光領域３０
毎に変えて容量を調整し放電電流を個別の単位発光領域
で制御することができる。例えば、パネルの周辺部にお
ける単位発光領域では、１５ｂの面積を小として放電電
流を少なくし、輝度を低下させることが可能である。

【００３０】

【００１５】一方、背面側のガラス基板１２には、表示
面側のガラス基板１１と対向する面に、アドレス電極２
１が形成されている。このアドレス電極２１は、例えば
アルミニウムやアルミニウム合金からなり、サスティン
電極１４と対向しながらサスティン電極１４の伸長方向
と直交する方向におよそ１μｍの膜厚で伸長して形成さ
れている。また、アドレス電極２１はアルミニウム又は
アルミニウム合金などの反射率の高い金属にて形成され
ているので、波長帯域：３８０〜６５０ｎｍにおいて、
８０％以上の反射率を有している。

【００３１】

【００１６】さらに、例えば背面側のガラス基板１２の
アドレス電極２１を覆うように蛍光体層２２が形成され
る。上記プラズマディスプレイパネルにおいてカラー表
示を行う場合は、例えばアドレス電極毎に３色、すなわ
ちＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体のうちの１つが順に対応して蛍光
体層として形成される。

【００３２】このようにして、サスティン電極対１４，
１４とアドレス電極２１との交点を中心とする発光領域
の１つが放電空間１３に形成されて画素セルが構成され
る。

【００３３】そして、プラズマディスプレイパネルのカ
ラー表示を行う場合、各画素セルが蛍光体の３色のうち
の対応する色に発光する。

【００３４】

【００１７】上述の如く、サスティン電極対１４，１４
及びアドレス電極２１がそれぞれ形成された表示面側の
ガラス基板１１及び背面側のガラス基板１２は封着され
て放電空間１３の排気が行われ、さらにベーキングによ
り保護層１８（ＭｇＯ層）の表面が活性化される。次
に、放電空間１３に希ガスとして例えばキセノン（Ｘ
ｅ）を１〜１０％含む不活性混合ガスが２００〜６００
ｔｏｒｒ封入される。

【００３５】

【００１８】上述の如く形成されたプラズマディスプレ
イパネルにおいて、サスティン電極対１４，１４には画
素セルの発光開始、発光維持及び消去を駆動制御するパ
ルス電圧が印加され、アドレス電極２１には各画素セル
の画像データパルスが印加されて、各画素セルの発光の
開始、維持及び消去が行われる。

【００３６】

【００１９】

【００３７】

【発明の効果】本発明によるプラズマディスプレイパネ
ルは、放電空間を介して対向配置された一対の基板の内
の表示面側の基板上に幅の広い透明導電膜とそれに積層
されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなる幅の
狭い金属膜とから構成される電極と、電極を被覆する誘
電体層とを有するプラズマディスプレイパネルであっ
て、誘電体層を焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラ
スで構成し、透明導電膜と金属膜との間に誘電体層に比
して十分薄い絶縁膜を設けたので、局部電池系によって
生じていた透明導電膜の腐食、変色（黒化）がなくな
り、発光効率の低下がなく、表示の信頼性を高めること
が可能となる。また、このことにより、金属電極や誘電
体層の材料の選択範囲が広がり、安価な材料や高透明度
の材料の使用により、プラズマディスプレイパネルの低
価格化や特性向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるプラズマディスプレ
イパネルの構造を示す図。

【図２】図１のプラズマディスプレイパネルのサスティ
ン電極と単位発光領域の関係の一例を示す平面図。

【図３】図１のプラズマディスプレイパネルのサスティ
ン電極と単位発光領域の関係の他の例を示す平面図。

【図４】従来例のプラズマディスプレイパネルの構造を
示す図。

【符号の説明】

１、１１・・・表示面側のガラス基板２、１４・・・サスティン電極２ａ・・・透明電極２ｂ・・・金属補助電極３・・・誘電体層４、１８・・・保護層５、１２・・・背面側のガラス基板６・・・電極７、２２・・・蛍光体層８、１３・・・放電空間１５・・・透明導電膜１６・・・金属膜１９・・・絶縁膜２１・・・アドレス電極３０・・・単位発光領域

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【従来の技術】近年、大型で且つ薄型のカラー表示装置
としてプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の実用化
が期待されている。プラズマディスプレイパネルとして
の面放電型交流型プラズマディスプレイパネルの構造の
一例を図４に示す。図４のプラズマディスブレイパネル
において、表示面側となるガラス基板１には、対をなす
電極２、２の複数がサスティン電極として形成され、さ
らに電極２を被覆して誘電体層３が２０〜３０μｍの膜
厚で形成され、誘電体層３を被覆してＭｇＯからなる保
護層４が形成されている。サスティン電極２は、幅の広
い透明導電膜からなる厚さ数百ｎｍ程度の透明電極２ａ
とその導電性を補う幅の狭い金属膜からなる厚さ数μｍ
程度の金属補助電極２ｂとから構成されている。

【０００３】一方、背面側のガラス基板５には、電極６
がアドレス電極として形成され、電極６を被覆して蛍光
体層７が形成されている。基板１の電極２と基板５の電
極６とが対向して互いに直交するように、基板１，５が
離間配置されて放電空間８が形成され、基板１，５が封
着された後の放電空間８の排気後に希ガスが封入され
る。このように、基板１の電極２と基板５の電極６の交
点を中心として画素セルが形成されるので、プラズマデ
ィスプレイパネルは複数の画素セルを有し、画像の表示
が可能となる。上述の誘電体は、例えば酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ）を含む低融点ガラスペーストをサスティン電極上に
塗布し、焼成して形成される。また、金属膜は透明導電
膜の導電性を補うために低抵抗であることが要求される
ことからＡｌ（アルミニウム）などが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、誘電体層を
酸化鉛（ＰｂＯ）を含む低融点ガラス層で構成すると、
サスティン電極のアルミニウムからなる金属膜と反応し
その界面で気泡が生じ易いという問題があった。このよ
うな気泡の発生により誘電体層の膜厚が局部的に薄くな
り、耐圧の低下に起因する不要な放電が発生し、電極が
断線するおそれがある。また、酸化鉛を主成分とする誘
電体層は比誘電率が９〜１２と比較的大きいためにセル
の容量が大きく、放電電流が多いので消費電力が多くな
る。そこで、比誘電率の低い例えばアルカリ系ガラスを
主成分とする低融点ガラスで誘電体層を構成することが
考えられるが、アルカリ系ガラスのように焼成時イオン
導電性が高まるガラスが透明導電膜と接触すると、誘電
体層の焼成時に透明導電膜、アルカリ系ガラス、アルミ
ニウムが局部電池系を構成し、透明導電膜を腐食させ、
変色（黒化）させてしまい、発光効率が低下する。本発
明は上述の問題に鑑み、耐圧の低下を招く気泡の発生を
防止し、表示の信頼性を高めることを目的とする。

【０００５】

【０００６】請求項２の発明に係わるプラズマディスプ
レイパネルは、請求項１記載のプラズマディスプレイパ
ネルであって、絶縁膜は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＴ
ｉＯ２から選択された１種であることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明のプラズマディスプレイパネルでは、放
電空間を介して対向配置された一対の基板の内の表示面
側の基板上に幅の広い透明導電膜とそれに積層されたア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなる幅の狭い金属
膜とから構成される電極と、電極を被覆する誘電体層と
を有するブラズマディスプレイパネルであって、誘電体
層を焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラスで構成
し、透明導電膜と金属膜との間に誘電体層に比して十分
薄い絶縁膜を設けたので、透明導電膜、誘電体層、アル
ミニウムによる電池作用を防止し、透明導電膜の変色を
防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明によるプラズマディスプレ
イパネルの実施の形態を図１を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、３電極構造を採る面放電型交流型プラズ
マディスプレイパネルを構成する複数の画素セルのうち
の１つの断面構造を示す。この画素セルは、表示面とな
る透明な表示面側のガラス基板１１と、背面側のガラス
基板１２とが例えば１００〜２００μｍの間隙を介して
互いに平行に対向している。さらに、表示面側のガラス
基板１１と背面側のガラス基板１２との間隙を保持する
ために背面側のガラス基板１２に隔壁（図示せず）が形
成され、表示面側のガラス基板１１と背面側のガラス基
板１２との間に放電空間１３が形成される。

【００１０】表示面側のガラス基板１１には、背面側の
ガラス基板１２と対向する面に、対をなすサスティン電
極１４，１４が形成されている。サスティン電極はＩＴ
Ｏ、酸化錫（ＳｎＯ２）などの蒸着によりおよそ数千オ
ングストロームの膜厚で互いに平行に伸長する透明導電
膜（透明電極）１５と、この透明導電膜１５の導電率を
向上せしめるために、透明導電膜の幅よりも狭い幅にて
積層形成された金属膜（バス電極）１６からなり、絶縁
膜１９が透明電極１５とバス電極１６の間に設けられて
いる。サスティン電極の上に誘電体層１７が２０〜５０
μｍの膜厚で形成され、誘電体層１７の上に酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）からなる保護層１８がおよそ数千オン
グストロームの膜厚で積層形成されている。

【００１１】上記誘電体層１７は、軟化点が６５０℃以
下であり且つ比誘電率が８以下のアルカリ系低融点ガラ
スにて形成されている。そして、この低融点ガラスは、
組成に少なくとも酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化
ほう素（Ｂ２Ｏ３）を含むものである。このような低融
点ガラスとしては、例えば表１に示すように、日本電気
硝子株式会社製の所定のガラスコード（製品番号）を有
する低融点ガラスが用いられている。

【００１２】

【表１】

【００１３】上記絶縁膜１９は、透明導電膜１５と金属
膜１６との間に設けられた厚さが１００〜１０，０００
オングストローム程度（誘電体層１７の膜厚の１／１０
以下）の誘電体層１７の膜厚に比して十分薄い膜で、Ｓ
ｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＯ２等から選択された１種
の材料からなる。この絶縁膜１９により、透明導電膜１
５と金属膜１６とは直流的に絶縁され、容量性結合とな
っている。この絶縁膜１９は、金属膜１６と同時にパタ
ーンニングして同一形状で形成するのが望ましいが、透
明導電膜１５の全面に形成するようにしても良い。ここ
で、一対の透明導電膜１５、１５は、図２に示すように
単位発光領域（画素セル）３０毎に対向する突出部１５
ａ、１５ｂを有している。このように、透明導電膜１５
と金属膜１６の間に薄い絶縁膜１９を設けることによ
り、透明導電膜１５と金属膜１６とを直流的に絶縁し、
電泄反応を抑制することができる。

【００１６】さらに、例えば背面側のガラス基板１２の
アドレス電極２１を覆うように蛍光体層２２が形成され
る。上記プラズマディスプレイパネルにおいてカラー表
示を行う場合は、例えばアドレス電極毎に３色、すなわ
ちＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体のうちの１つが順に対応して蛍光
体層として形成される。このようにして、サスティン電
極対１４，１４とアドレス電極２１との交点を中心とす
る発光領域の１つが放電空間１３に形成されて画素セル
が構成される。そして、プラズマディスプレイパネルの
カラー表示を行う場合、各画素セルが蛍光体の３色のう
ちの対応する色に発光する。

【００１９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電空間を介して対向配置された一対の
基板の内の表示面側の基板上に幅の広い透明導電膜とそ
れに積層されたアルミニウム又はアルミニウム合金から
なる幅の狭い金属膜とから構成される電極と、前記電極を被覆する誘電体層とを有するプラズマディス
プレイパネルであって、前記誘電体層を焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラ
スで構成し、前記透明導電膜と前記金属膜との間に前記
誘電体層に比して十分薄い絶縁膜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】前記絶縁膜は、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 及
びＴｉＯ2 から選択された１種であることを特徴とする
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】前記透明導電膜は単位発光領域毎に孤立
した島状となっていることを特徴とする請求項１又は２
記載のプラズマディスプレイパネル。【０００１】