JPH11213902A

JPH11213902A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH11213902A
Application number: JP10029094A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Tsuruoka; 美秋鶴岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-01-28
Filing date: 1998-01-28
Publication date: 1999-08-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】駆動電圧を低く設定できる、または、封入する
希ガスの濃度を高め輝度と寿命を向上することができる
ＡＣ面発光型プラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】背面板２に形成した隔壁１０の表面及び隔
壁１０間の表面に二次電子放出材料の被膜を有し、二次
電子放出材料の被膜が、粒子径１００ｎｍ以下の酸化マ
グネシウム微粒子から構成された連続膜であり、二次電
子放出材料の被膜が、水酸化マグネシウム微粒子の凝集
物を、水酸基含有有機化合物を少なくとも１種含む有機
溶媒中に分散させたゾル溶液を、背面板２に形成した隔
壁１０の表面および隔壁１０間の表面に塗布し、乾燥お
よび焼成して形成するＡＣ面発光型のプラズマディスプ
レイパネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマディスプレ
イパネルの技術分野に属する。特に、ＡＣ面放電型プラ
ズマディスプレイパネルの背面板に形成された隔壁の表
面および隔壁と隔壁の表面に二次電子放出材料の被膜を
有し、放電開始電圧が低く、かつ放電マージンが広いプ
ラズマディスプレイパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー表示を行うＡＣ面放電型プラズマ
ディスプレイパネル（以降、略称として「ＡＣ型ＰＤ
Ｐ」を併用する）では背面板に平行線状に複数配列で隔
壁が形成される。隔壁と隔壁の間のアドレス電極上には
蛍光面が設けられる。各隔壁と隔壁の間の蛍光面にはＲ
ＧＢ各色で発光する蛍光体材料の１つが充填され、背面
板はそのＲＧＢ各色のストライプ状の蛍光面が３つから
成る組を多数配列した構造となる。図３はＡＣ型ＰＤＰ
の一構成例を示すもので、前面板と背面板を離した状態
で示したもので、２枚のガラス基板１０１、１０２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１０２上に互いに平行に設けられた隔
壁１０３により一定の間隔に保持されている。前面板と
なるガラス基板１０１の背面板側には、放電維持電極と
して、一対の透明電極（表示電極）１０４ａ，１０４ｂ
とバス電極としての一対の金属電極１０５ａ，１０５ｂ
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１０６が形成されており、さらにその
上に保護層（ＭｇＯ層）１０７が形成されている。

【０００３】また、背面板となるガラス基板１０２の前
面板側には前記複合電極と直交するように隔壁１０３の
間に位置してアドレス電極１０８が互いに平行に形成さ
れており、さらに隔壁１０３の壁面とセル底面を覆うよ
うにして蛍光面１０９が設けられている。また、図４に
示すように、背面板となるガラス基板１０２に誘電体か
らなる下地層１１０（省略も可）を形成した後、アドレ
ス電極１０８を設け、更にその上に誘電体層１１１を積
層した後、隔壁１０３、蛍光面１０９を設けた構造とし
ている。この前面板と背面板の間にはネオンを主体とし
キセノンを含む希ガスが封入される。このＡＣ型ＰＤＰ
は、アドレス電極と放電維持電極とにより表示データに
基づいたアドレス放電を行って放電空間に電荷を生成し
た後、前面板上の複合電極に交流電圧を印加し放電空間
に電界を生成することにより放電を維持（メモリ放電）
させる構造である。この場合、交流をかけているために
電界の向きは周期に対応して変化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなＡＣ型ＰＤ
Ｐにおいては駆動回路の負荷を軽減し、駆動回路のコス
トを下げるためには、ある程度駆動電圧を低く設定でき
るほうが好ましい。ある程度というのは、あまり駆動電
圧が低い場合には同じ電力を供給するための電流が増大
し、それに対応するためパネルの配線抵抗を下げること
が必要となり、パネルの製造技術やコストが問題となる
ためである。また、駆動電圧の低いＡＣ型ＰＤＰにおい
て駆動電圧を高くする場合には、封入する希ガスの濃度
または圧力を高めることができる。封入する希ガスの濃
度を高めるとＡＣ型ＰＤＰの輝度が向上するとともに寿
命が長くなる。

【０００５】そこで、本発明の目的は駆動電圧を低く設
定できる、または、封入する希ガスの濃度または圧力を
高め輝度と寿命を向上することができるＡＣ面発光型プ
ラズマディスプレイパネルを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。すなわち、本発明は「背面板に
形成した隔壁の表面および隔壁と隔壁の間の表面に二次
電子放出材料の被膜を有するＡＣ面発光型のプラズマデ
ィスプレイパネル」である。本発明によれば、二次電子
放出材料の被膜が背面板に形成した隔壁の表面および隔
壁と隔壁の間の表面に存在し、その二次電子放出材料の
表面に、放電空間を移動するイオン、電子または光子
（紫外線）が衝突することにより二次電子が放出され放
電を起き易くすることができる。したがって、駆動電圧
を低く設定できる、または、封入する希ガスの濃度を高
め輝度と寿命を向上することができるＡＣ面発光型プラ
ズマディスプレイパネルが提供される。また本発明は
「前記二次電子放出材料の被膜が、粒子径１００ｎｍ以
下の酸化マグネシウム微粒子から構成された連続膜であ
るプラズマディスプレイパネル」である。本発明によれ
ば、粒子径１００ｎｍ以下の酸化マグネシウム微粒子か
ら構成された連続膜を二次電子放出材料として用いてい
るため、二次電子放出層の膜厚を薄くすることができ、
また、膜強度が高いので亀裂により誘電体である隔壁等
の表面が露出する恐れがない。したがって、二次電子が
放出されるとともに、誘電体が露出しないことから駆動
電圧を低下することができる。また本発明は「前記二次
電子放出材料の被膜が、水酸化マグネシウム微粒子の凝
集物を、水酸基含有有機化合物を少なくとも１種含む有
機溶媒中に分散させたゾル溶液を、前記背面板に形成し
た隔壁の表面および隔壁と隔壁の間の表面に塗布し、乾
燥および焼成して形成するプラズマディスプレイパネ
ル」である。本発明によれば、前記二次電子放出材料
は、ゾル溶液を塗工方法により塗布して形成することが
可能である。したがって、薄膜法による成膜法と比較す
ると、大面積に対して低コストで成膜が可能であるか
ら、大面積のプラズマディスプレイを低コストで製造す
ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
により説明する。図１は本発明のＡＣ面放電型プラズマ
ディスプレイパネルの構成の一例を示す斜視図である。
図１において、１は前面板、２は背面板、３は前面板１
の基板、４は背面板２の基板、５は基板３の表面に設け
られた放電維持電極対、６は放電維持電極対５の表面に
設けられたバス電極対、７は基板３と放電維持電極対５
とバス電極対６の表面に設けられた誘電体層、８は基板
４の表面に設けられたアドレス電極、９はアドレス電極
８と基板４の表面に設けられた誘電体層、１０は誘電体
層９の表面に設けられた隔壁、１１は隔壁１０の表面と
誘電体層９の表面に設けられた二次電子放出層、１２は
隔壁と隔壁の間に充填された蛍光体である。なお、誘電
体層７には、通常、保護層（ＭｇＯ層）が設けられるが
図１では明示してない。

【０００８】本発明のＡＣ型ＰＤＰにおいては、背面板
２の放電空間側の表面に二次電子放出層１１が設けられ
ている。図１に示すように、二次電子放出層１１は隔壁
１０の表面と誘電体層９の表面に設けられている。背面
板２には複数の隔壁１０が設けられており、隣接する隔
壁１０の間には蛍光体１２が充填されている。したがっ
て、二次電子放出層１１は隔壁１０の頂上部分とその近
傍の側面においては、完全に放電空間側の表面に露出し
て存在することとなる。また、蛍光体１２が充填されて
いる部分においては、蛍光体１２の背後に二次電子放出
層１１が存在することとなる。

【０００９】このような構成において、このＡＣ型ＰＤ
Ｐの駆動が、たとえば次のように行われる。１フレーム
を複数（たとえば８つ）のサブフレームに分けて、さら
に各サブフレームをアドレス期間と表示期間とに分け
る。表示期間は各サブフレームによって長さが異なり、
たとえば、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８
の比率の長さを有する。放電セルの発光輝度の調節は、
これら１フレームのサブフィールドにおいて発光させる
サブフィールドと発光させないサブフィールドを組み合
わせ、全体の発光時間を調節することによって行われ
る。

【００１０】アドレス期間においては、全画面の表示し
たい（発光させる）放電セルに、初期状態としての壁電
荷を形成する。壁電荷が形成された放電セルは表示期間
において発光し、壁電荷が形成されていない放電セルは
表示期間において発光しない。この壁電荷はアドレス放
電によって形成される。アドレス放電は、全画面消
去、全画面書き込み放電、全画面消去、線順次書
き込み放電の順番で行われる。〜は全画面の放電セ
ルを電気的に均一な状態とするために行われる。そし
て、において、一方の放電維持電極（表示電極Ｘ）に
対して放電維持パルス電圧を印加すると同時に、アドレ
ス電極に対して書込みパルス電圧を印加する。この書込
みパルス電圧は壁電荷を形成したい放電セルに対して行
う。これにより、１ラインに対応する全ての放電セルに
書き込みが行われる。これを全てのラインに対して行い
全画面の放電セルに書込みが行われる。

【００１１】次に、表示期間においては、一方の放電維
持電極（表示電極Ｘ）と他方の放電維持電極（表示電極
Ｙ）との間で交互に放電維持パルス電圧が印加される。
書込みパルス電圧が印加され壁荷電が形成された放電セ
ルは、この放電維持パルス電圧の印加により放電が維持
される。そして、その放電によって発生する紫外線が蛍
光体体１２に吸収され発光する。一方、書込みパルス電
圧が印加されず壁荷電が形成されていない放電セルでは
放電が起きず、したがって発光しない。

【００１２】このようなＡＣ型ＰＤＰの駆動において、
本発明のＡＣ型ＰＤＰでは二次電子放出層１１を有する
ことにより、印加電圧（駆動電圧）を低くすることがで
きる。表１は、ＭｇＯを材料とする二次電子放出層１１
を有する本発明のＡＣ型ＰＤＰと、二次電子放出層１１
を有しない他は全く同一の構成とした比較例のＡＣ型Ｐ
ＤＰとの印加電圧を示したものである。表１に示すよう
に、本発明のＡＣ型ＰＤＰでは印加電圧を低くすること
ができる。なお、このＭｇＯを材料とする二次電子放出
層の材料と層形成については、詳細を後述する。

【表１】

【００１３】また、本発明のＡＣ型ＰＤＰでは二次電子
放出層１１を有することにより、同じ印加電圧（駆動電
圧）であれば発光輝度を高くすることができる。表１
は、ＭｇＯを材料とする二次電子放出層１１を有する本
発明のＡＣ型ＰＤＰと、二次電子放出層１１を有しない
他は全く同一の構成とした比較例のＡＣ型ＰＤＰとの発
光輝度を示したものである。表１に示すように、本発明
のＡＣ型ＰＤＰでは発光輝度を高くすることができる。

【表２】

【００１４】次に、本発明のＡＣ型ＰＤＰの製造工程に
ついて説明する。前面板１については周知の方法を適用
することができる。また、本発明の特徴部分は背面板２
にあるから、前面板１の製造工程については説明を省略
する。また、背面板２についても、二次電子放出層１１
を設ける工程を除いて、他は周知の方法を適用すること
ができる。したがって、二次電子放出層１１を設ける工
程について詳細を説明する。

【００１５】図２は、本発明のＡＣ型ＰＤＰの背面板を
製造する工程において、二次電子放出層を設ける工程と
その前後の工程の説明図である。図２において、ステッ
プＳ１〜ステップＳ３は背面板に隔壁を設ける工程であ
る。まず、ステップＳ１に示す製造途中の背面板の構成
について説明する。アドレス電極と誘電体層が設けられ
た製造途中の背面版の全面に隔壁材料が塗工されてい
る。隔壁材料は低融点ガラスにアルミナ等の金属酸化物
を混ぜた材料である。さらに、その上にフォトレジスト
が塗工され、そのフォトレジストは周知の露光、現像、
等によりパターン化され、隔壁の頂上部分だけストライ
プ状に形成されている。

【００１６】次に、ステップＳ２において、レジストが
残っていない部分の隔壁材料をサンドブラストにより削
り取ることで隔壁を形成する。次に、ステップＳ３にお
いて、数％のカ性ソーダでレジストを溶かして除去し、
高温度（約５５０〜６００℃）で焼成を行って強度を付
与し隔壁を得る。焼成した隔壁は、たとえば、その幅は
約５０μｍ、ピッチは４２インチＶＧＡで約２２０μ
ｍ、高さは約１５０μｍの形状を有する。

【００１７】次に、ステップＳ４において、二次電子放
出層が設けられる。二次電子放出材料としては、Ｍｇ
Ｏ、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌｏ₂Ｏ₃、・・・等の周知の材料を使
用することができる。二次電子放出材料は薄膜法として
ＥＢ蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等によって基板上に
薄膜（二次電子放出層）を形成できることが知られてい
る。また、厚膜法として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の
原料である塩基性炭酸マグネシウムをスプレーコート法
により基板上に厚膜を形成した後、焼成して金属酸化物
とする方法や、酸化マグネシウム微粉末を、焼成後に酸
化物となる液体バインダーに分散させ、酸化マグネシウ
ム含有膜とする方法が知られている。

【００１８】上記等の二次電子放出材料や膜形成方法を
本発明に適用することができるが、ここでは、特に、優
れた適性を有する膜形成方法について説明する。すなわ
ち、水酸化マグネシウム微粒子の凝集物を、水酸基含有
有機化合物を少なくとも１種含む有機溶媒中に分散させ
たゾル溶液を、背面板に形成した隔壁の表面および隔壁
と隔壁の間の表面に塗布し、乾燥および焼成して二次電
子放出材料の被膜を形成するのである。このようにして
得られる二次電子放出材料の被膜は二次電子放出層とし
ての特性を十分に有し、膜強度、密着性も得られる。こ
の水酸化マグネシウム微粒子のゾル溶液の調製方法につ
いては、特開平９−１０６７６５号公報、特開平９−１
０６７６６号公報、特開平９−１１０４１７号公報、等
によって公知であるから、以下に簡単に説明する。

【００１９】ここで使用するゾル溶液は、多価アルコー
ル又はその誘導体と結合したマグネシウム水酸化物の微
粒子（マグネシウム複合水酸化物微粒子）を、少なくと
も一個の水酸基を有する有機化合物、または、これを含
む有機溶媒中に分散させたゾル溶液である。上記マグネ
シウム複合水酸化物微粒子は、水の存在下においてマグ
ネシウム水酸化物となるマグネシウム化合物を、水と多
価アルコールまたはその誘導体中において、適当な触媒
によってマグネシウム水酸化物に加水分解することによ
って生じ、これをその触媒から取り出すことによって得
られる。

【００２０】マグネシウム複合水酸化物微粒子の調整例
の一例を下記の表３に示す。

【表３】上記表３に示すような組成物を含む混合溶液を１時間、
常温で攪拌することによりマグネシウム複合水酸化物を
生成する。これを、濾過、デカンテーション、遠心分離
等の適当な方法でその生成媒体から分離してマグネシウ
ム複合水酸化物の粒状の微粒子が得られる。

【００２１】このようにして得られたマグネシウム複合
水酸化物微粒子は、少なくとも１個の水酸基を有する有
機化合物、またはこれを少なくとも１種含む有機溶媒中
に分散させて本発明で使用するゾル溶液を得る。マグネ
シウム複合水酸化物に対する有機溶媒の使用量は任意に
設定可能であるが、このパラメーター設定値により塗布
膜厚が制御される。たとえば、得られるゾル溶液の塗布
適性を考慮して、分散媒体である有機溶媒はマグネシウ
ム複合水酸化物１００重量部当たり１００〜５００重量
部の割合で使用することが好ましい。固形分が低過ぎる
と緻密でかつ連続した二次電子放出層が形成されにく
く、また、固形分が高過ぎると複合微粒子の凝集沈澱が
生じたり、形成される二次電子放出層の均一性が低下す
る傾向にあるのでこのましくない。ゾル溶液の一例を下
記の表４に示す。

【表４】

【００２２】複合水酸化物の分散は、単なる攪拌、強制
攪拌、ボールミル、サンドミル、超音波分散等の慣用の
分散手段でよく、これらの分散手段によて容易に均一な
ゾル溶液が得られる。なお、ゾル溶液の溶媒としては、
溶媒中に安定して分散し凝集沈澱等が生じないものが適
しており、上記のアルコール系有機溶媒のような、水酸
基を有する溶媒、または、水酸基を有する溶媒を少なく
とも１種含有する有機溶媒の使用が好ましい。

【００２３】本発明のＡＣ型ＰＤＰの製造工程は図２の
ステップＳ４において、以上の如きゾル溶液を、背面板
に形成した隔壁の表面および隔壁と隔壁の間の表面に塗
布し、乾燥および焼成することにより、二次電子放出層
を形成する。ゾル溶液の製造途中の背面板への塗布方法
は、任意の方法でよく、たとえば、スピンコート法、デ
ィップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、
メニスカスコート法、バーコート法、カーテンフローコ
ート法、ビードコート法、流延法等の種々の塗布法を適
用することができる。

【００２４】塗布によって形成された湿潤塗膜を乾燥お
よび焼成を施すことによって、二次電子放出層である透
明な酸化マグネシウム膜が形成され、背面板に形成した
隔壁の表面および隔壁と隔壁の間（誘電体層）の表面に
対して強い密着性を示す。この乾燥は湿潤被膜中の有機
溶媒成分が実質的に揮散する温度および時間で行えばよ
く、たとえば、約２００〜３００℃程度の温度で１〜３
時間程度行えば十分である。また、焼成は約３５０〜５
５０℃程度の温度で約１〜５時間程度行うことが好まし
い。焼成条件が厳しすぎると隔壁や誘電体層の軟化に起
因する二次電子放出層の剥離またはクラックが生じる等
の問題がある。一方、焼成が不十分であると所望の特性
を有する二次電子放出層が形成されない。なお、乾燥と
焼成は連続的に行うことが好ましいが、別途分けて行っ
てもよい。

【００２５】図２に示す本発明のＡＣ型ＰＤＰの背面板
を製造する工程において、以上でステップＳ４の説明を
終える。次に、ステップＳ５、ステップＳ６において、
蛍光体の塗布が行われる。蛍光体の塗布はスクリーン印
刷により行われ、３原色であるＲ，Ｇ，Ｂの色で発光す
る３つの蛍光体を１つづつ印刷し、隔壁と隔壁の間に充
填する。この際に、隔壁と隔壁の間の底の部分だけでな
く、隔壁の側面にも蛍光体が付着するように隔壁に沿っ
て蛍光体を印刷し、その蛍光体が重力で底の部分に垂れ
落ちるようにする。ステップＳ５においてＲ色の蛍光体
を、ステップＳ６においてＧ色の蛍光体を印刷する。図
２には、示してない続く工程でＢ色の蛍光体を印刷し、
さらに続く工程でＡＣ型ＰＤＰを完成する。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、駆動電圧
を低く設定できる、または、封入する希ガスの濃度また
は圧力を高め輝度と寿命を向上することができるＡＣ面
発光型プラズマディスプレイパネルが提供される。ま
た、二次電子放出材料の被膜が、粒子径１００ｎｍ以下
の酸化マグネシウム微粒子から構成された連続膜である
本発明によれば、二次電子放出材料の被膜の膜厚を薄く
膜強度を高くでき、二次電子が放出されるとともに、誘
電体が露出しないことから駆動電圧を低下することがで
きる。また、二次電子放出材料の被膜が、水酸化マグネ
シウム微粒子の凝集物を、水酸基含有有機化合物を少な
くとも１種含む有機溶媒中に分散させたゾル溶液を、背
面板に形成した隔壁の表面および隔壁と隔壁の間の表面
に塗布し、乾燥および焼成して形成する本発明によれ
ば、二次電子放出材料は、ゾル溶液を塗工方法により塗
布して形成することが可能であり、大面積のプラズマデ
ィスプレイを低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＡＣ面放電型プラズマディスプレイパ
ネルの構成の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明のＡＣ型ＰＤＰの背面板を製造する工程
において、二次電子放出層を設ける工程とその前後の工
程の説明図である。

【図３】ＡＣ型ＰＤＰの構成の一例を示す図である。

【図４】ＡＣ型ＰＤＰの背面板の構成の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１前面板２背面板３，４基板５放電維持電極対６バス電極対７，９誘電体層８アドレス電極１０隔壁１１二次電子放出層１２蛍光体１０１、１０２ガラス基板１０３隔壁１０４ａ，１０４ｂ一対の透明電極（表示電極）１０５ａ，１０５ｂ一対のバス電極１０６，１１１誘電体層１０７保護層１０８アドレス電極１０９蛍光面１１０下地層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面板に形成した隔壁の表面および隔壁と
隔壁の間の表面に二次電子放出材料の被膜を有すること
を特徴とするＡＣ面発光型のプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項２】前記二次電子放出材料の被膜が、粒子径１
００ｎｍ以下の酸化マグネシウム微粒子から構成された
連続膜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】前記二次電子放出材料の被膜が、水酸化マ
グネシウム微粒子の凝集物を、水酸基含有有機化合物を
少なくとも１種含む有機溶媒中に分散させたゾル溶液
を、前記背面板に形成した隔壁の表面および隔壁と隔壁
の間の表面に塗布し、乾燥および焼成して形成すること
を特徴とする請求項１または２記載のプラズマディスプ
レイパネル。