JPH11306987A

JPH11306987A - Ａｃ型プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH11306987A
Application number: JP10111689A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Asano; 雅朗浅野; Yoshiaki Tsuruoka; 美秋鶴岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の色度を向上させる。【解決手段】前面板に金属電極からなるバス電極５を
備えると共に、背面板にバス電極５と直交するアドレス
電極８とこのアドレス電極８の間に立設するリブ３とを
備え、リブ３の壁面と底面とに渡って蛍光体１０を設け
てなる構成とし、放電を行う一対のバス電極５を中心と
する左右の領域Ａを画素とする。バス電極５が不透明で
且つ間隔が狭いので放電光が漏れず、放電ガス固有の発
光色が蛍光体の発光色と混じることがないことから、色
度の優れた画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス放電を利用し
た自発光形式のフラット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，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空間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、双方とも表示機能
や駆動方法の違いによって、さらに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リブ３により一
定の間隔に保持されるようになっている。

【０００４】前面板となるガラス基板１の背面側には、
表示電極対Ｘ，Ｙが設けられており、これらの表示電極
対Ｘ，Ｙは、それぞれＩＴＯ薄膜からなる幅の広い直線
状の透明電極４ｘ，４ｙと多層構造の金属薄膜からなる
幅の狭い直線状のバス電極５ｘ，５ｙとから構成されて
いる。透明電極及びバス電極のサイズの具体例を挙げる
と、透明電極が厚さ０．１μｍ、幅１８０μｍで、バス
電極が厚さ１μｍ、幅６０μｍである。なお、バス電極
は導電性を保つための補助電極であり、透明電極におけ
る面放電ギャップから遠い位置の端縁部に配置されてい
る。さらに、表示電極対Ｘ，Ｙを被覆するようにしてＰ
ｂＯ系の低融点ガラス層からなる誘電体層６が設けられ
ており、さらに誘電体層６の上にＭｇＯ（酸化マグネシ
ウム）からなる保護膜７が蒸着されている。誘電体層６
の厚さは約３０μｍであり、保護膜７の厚さは約６００
０Åである。

【０００５】一方、背面板となるガラス基板２の前面側
には前記表示電極対Ｘ，Ｙに対して直交する方向にリブ
３が形成され、このリブ３によって放電空間が各発光色
毎に区画され、且つ放電空間の間隙寸法が規定されてい
る。また、リブ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、必要によりその上に誘電体層
９が形成され、さらにリブ３の壁面とセル底面を覆うよ
うにして蛍光体１０が設けられている。放電空間は表示
電極対Ｘ，Ｙと直交する方向に対して区画されていない
が、一組の表示電極対Ｘ，Ｙからなる表示ラインどうし
の間隔が１００〜５００μｍに選定されており、各表示
ラインにおける６０μｍ程度の面放電ギャップと比べる
とかなり大きいので、表示ライン間での放電干渉は起き
ない。

【０００６】このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、前
面板上の透明電極４ｘ，４ｙ間に交流電圧を印加し、セ
ル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周波数に対応
して変化する。そしてこの放電により生じる紫外線によ
り蛍光体１０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。このように、放電を行う
一対の透明電極４ｘ，４ｙ、すなわち一組の表示電極対
Ｘ，Ｙに対応するリブ３間の空間が画像の構成単位とし
ての絵素となる。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の絵素が一
つの画素を形成し、各画素の色を制御することによりカ
ラーの画像を表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成のＡ
Ｃ型ＰＤＰでは、セル空間内に封入した放電ガス固有の
放電色（例えば、Ｎｅを主体とするガスではオレンジ
色）があり、これが蛍光体の発光色と混色する。したが
って、観察者から見るとどうしても色度が悪くなってし
まうという問題点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明のＡＣ型ＰＤＰは、放電光が漏れないよ
うな構成を採ることとしている。そして、このような構
成により、放電ガス固有の放電色が観察者側から見えな
いようにし、したがって色度に優れた画像を表示するこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図２は本発明に係るＡＣ型ＰＤＰ
の一例を示す説明用の斜視図であり、前面板については
その電極のみを示している。また、図１と同様の部位に
は同じ符号を付してある。同図に示されるように、本発
明のＡＣ型ＰＤＰは、前面板に抵抗値の低い金属電極か
らなるバス電極５ｘ，５ｙを備えると共に、背面板にバ
ス電極５ｘ，５ｙと直交するアドレス電極８とこのアド
レス電極８の間に立設するリブ３とを備え、さらにリブ
３の壁面と底面とに渡って蛍光体１０を設けてセル空間
に蛍光面を形成した構成を採っている。そして、表示電
極対となる隣接した一対のバス電極５ｘ，５ｙを中心と
する左右の領域Ａが画素となる。すなわち、放電を行う
一対のバス電極５ｘ，５ｙに対応するリブ３の間の空間
が絵素となり、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の絵素が一つの画素を
形成する。この図２に示す構成では、バス電極５が不透
明であり且つ放電を行う一対のバス電極５の間隔が狭い
ので、放電光が漏れることがない。そして、遮光性を更
に上げるために、一対のバス電極５ｘ，５ｙを隠すよう
にして前面板にブラックストライプ１１を設けるように
してもよい。

【００１０】また、上記のバス電極５ｘ，５ｙの代わり
に、抵抗値の低い主電極と透明な維持電極とからなる複
合電極を前面板に設けてもよいが、この場合、維持電極
は透明電極であるため、放電光が漏れなくするには、そ
の一対の複合電極を隠すブラックストライプを前面板に
設ける必要がある。

【００１１】また、図３に示すように、隣接する画素の
間に蛍光体のない領域Ｎを設けるようにしてもよく、こ
の場合、蛍光体のない領域Ｎを隠すブラックストライプ
を前面板に設けるようにしてもよい。また、一対のバス
電極５ｘ，５ｙを隠すようにして前面板に前述のブラッ
クストライプ１１を設けるようにしてもよい。

【００１２】また、図４に示すように、蛍光体は全体に
渡って設けるが、画素を分割するために、画素と画素の
間に位置するようにして単にブラックストライプ１２を
前面板に設けるようにしてもよい。もちろん、一対のバ
ス電極５ｘ，５ｙを隠すようにして前面板に前述のブラ
ックストライプ１１を設けるようにしてもよい。

【００１３】上記の如き反射型の蛍光面を形成する方法
として、スクリーン印刷により３色の蛍光体ペーストを
セル空間内に選択的に充填し、しかる後に焼成する方法
が考えられる。この方法によれば、塗布工程とパターニ
ング工程が同時に行えるのでプロセス的にも簡便であ
り、生産性が高いという利点があるものの、大面積、高
精細な蛍光面を形成する場合、版の伸び等により精度を
維持するのが難しく、特に、前記したような蛍光体のな
い領域Ｎを設けるのはスクリーン印刷では難しい。そこ
で、好ましい方法として、感光性の蛍光体ペーストを用
いたフォトリソグラフィ法がある。具体的には、感光性
の蛍光体ペーストを少なくともセル空間にコーティング
して乾燥させる工程と、所定パターンのフォトマスクを
介しての露光とこれに続く現像を行って所定のセル空間
に蛍光体ペースト層を残す工程とを必要な色数だけ繰り
返し行った後、焼成工程を経て蛍光面を完成させるよう
にする。

【００１４】

【実施例】（実施例１）この実施例では図２に示すタイ
プのＰＤＰを製造する。

【００１５】前面板は次のようにして作製した。まず、
ガラス基板の表面にＰｂＯ系の低融点ガラスペーストを
スクリーン印刷にて塗布して焼成することにより下地層
（１０μｍ程度）を形成した。次に、銀ペーストをスク
リーン印刷にて塗布して焼成することで、各電極幅６０
μｍ、電極間ギャップ２０μｍの表示電極対としての一
対のバス電極５を形成した。なお、この電極は、真空薄
膜法で形成されるＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ等の積層電極でも、
感光性の銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法に
より形成した電極でも構わない。次いで、バス電極５を
覆って２層からなる誘電体層を形成した。この場合、銀
電極と接する側の誘電体層は、焼成中に粘度が上がら
ず、銀電極と反応を起こさない材料組成が要求される。
例えば、ＰｂＯ／ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃／ＺｎＯを含むガ
ラスペーストであり、ガラス軟化点を高くする意味でＳ
ｉＯ₂を多く含む材料を選定する。一方、２層の内の上
側となる誘電体層は、焼成中に粘度が上がることで段差
がなくなって表面が平坦になるような材料組成が要求さ
れる。例えば、ＰｂＯ／ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃／ＺｎＯを
含むガラスペーストであり、ガラス軟化点を低くする意
味でＳｉＯ₂を少なく含む材料を選定する。これら各々
の層のペーストをスクリーン印刷で塗布し、約５８０℃
の温度にて約６０分間焼成して２層からなるの誘電体層
を形成した。さらに、この誘電体層の上にＭｇＯからな
る厚さ約６０００Åの保護膜を蒸着にて形成した。

【００１６】背面板は次のようにして作製した。まずガ
ラス基板上に線幅６０μｍのアドレス電極をピッチ３６
０μｍで形成した後、それを覆って暗色の誘電体層を形
成した。具体的には、ガラスペーストをスクリーン印刷
により基板上に塗布し、平滑な表面を得るため印刷後に
室温で１０分間レベリングを行ってから、１００℃で１
５分間乾燥を行った。さらに、ベルト炉にて５８０℃で
６０分間の焼成を行い、乾燥塗膜に含まれる有機物を分
解した。

【００１７】アドレス電極を覆って誘電体層を形成した
後、その誘電体層上にリブを形成した。ここでは、下記
組成のリブ材料ペーストをブレードコーターにより厚さ
２２０μｍで塗布し、１５０℃にて５０分間乾燥させて
膜厚１８０μｍのリブ形成層を形成した後、このリブ形
成層をサンドブラスト加工して不要部分を除去すること
でリブを形成した。

【００１８】＜リブ材料ペーストの組成＞ガラス粉体：松浪硝子工業製「ＭＢ−００８」６０重量部フィラー：岩谷化学工業製「α−アルミナＲＡ−４０」１０重量部バインダー：ダウコーニング製「エトセルＳＴＤ１００」２重量部顔料：ＴｉＯ₂ １０重量部溶剤：ターピネオール１８重量部

【００１９】リブ形成層のサンドブラスト処理は次のよ
うにして行った。まず基板を８０℃に加熱し、リブ形成
層の上にドライフィルムレジスト（日本合成化学工業製
の「ＮＣＰ２２５」）をラミネートしてから、線幅９０
μｍ、ピッチ３６０μｍのラインパターンマスクを介し
て紫外線により露光を行った。露光条件は３６４ｎｍで
測定した時に強度２００μＷ／ｃｍ²、照射量１２０ｍ
Ｊ／ｃｍ²である。露光後、炭酸ナトリウム１ｗｔ％水
溶液により液温３０℃でスプレー現像を行って線幅９０
μｍ、ピッチ３６０μｍのサンドブラスト用マスクを形
成した。そして、このサンドブラスト用マスクを介して
サンドブラスト加工を行うことによりリブ形成層の不要
部分の除去を行った。具体的には、研磨材としてアルミ
ナ♯８００を用い、研磨材噴射量１００ｇ／ｍｉｎ、噴
射圧力３ｋｇｆ／ｃｍ²、基板とノズルの距離１００ｍ
ｍ、スキャン速度１０ｍｍ／ｓｅｃの条件でサンドブラ
スト加工を行った。サンドブラスト処理を終了後、水酸
化ナトリウム２ｗｔ％水溶液を使用し、３０℃にてスプ
レー剥離してレジストを剥離した。その後、ピーク温度
５７０℃、保持時間２０分の条件で焼成を行ってリブを
形成した。

【００２０】なお、上記のリブ形成層はリブ材料ペース
トを塗布する他に、リブ材料シートからの転写により形
成することもできる。また、サンドブラスト法以外の方
法でリブを形成してもよい。例えば、スクリーン印刷に
よりリブ材料ペーストをパターン状に重ね刷りしてから
焼成する方法、レジスト等により形成してなる雌型の空
間内にリブ材料ペーストを充填し、雌型を除去してから
焼成する方法、などがある。

【００２１】このように誘電体層の上にリブを形成した
後、リブで規定されるセル空間内にＧ，Ｂ，Ｒ各色の蛍
光体ペースト層を選択的に形成した。

【００２２】手順としては、まず緑色の発光色を持つ蛍
光体粉を含有する感光性蛍光体ペーストをブレードコー
ターにより全面塗布し、オーブンにより８０℃で１時間
の条件で乾燥させ、セル空間の中央で窪んだ蛍光体ペー
スト層を形成した。この感光性蛍光体ペーストには次の
ものを使用した。すなわち、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ（化
成オプトニクス製「ＰＩ−Ｇ１Ｓ」）からなる蛍光体粉
５１０重量部、平均分子量６万のヒドロキシプロピルセ
ルロース１００重量部、ペンタエリスリトールトリアク
リレート１００重量部、２−ベンジル−２−ジメチルア
ミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−
オン１０重量部、メチルヒドロキノン０．５重量部、３
−メチル−３−メトキシブタノール３００重量部を３本
ロールミルで混練して調製した感光性蛍光体ペーストを
使用した。この組成物の粘度は、Ｂ型回転粘度計で測定
して２５℃で１，２００Ｐであった。

【００２３】次に、所定パターンのフォトマスクを介し
て蛍光体ペースト層をパターン露光した。露光条件は３
６４ｎｍで測定した時に強度５ｍＷ／ｃｍ²、照射量４
８０ｍＪ／ｃｍ²である。次いで、純水を用いて１．５
ｋｇｆ／ｃｍ²の噴射圧でスプレー現像を行い、所定の
セル空間内に緑色の蛍光体ペースト層を残してから、オ
ーブンにより８０℃で１０分間の条件で乾燥させた。

【００２４】そして、青色、赤色の発光色を持つ蛍光体
粉を含有する感光性蛍光体ペーストについてもそれぞれ
同様に蛍光体ペースト層の形成を行い、所定の配置でセ
ル空間内に３色の蛍光体ペースト層を形成した。青色の
蛍光体粉末にはＢａＭｇＡｌ ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ（化成オプト
ニクス製「ＫＸ−５０１Ａ」）を、赤色の蛍光体粉末に
は（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ（化成オプトニクス製「Ｋ
Ｘ−５０４Ａ」）を使用し、緑色の蛍光体粉末の場合と
同様にしてそれぞれの感光性蛍光体ペーストを調製し
た。

【００２５】続いて、４５５℃で１５分間の焼成工程に
より蛍光体ペースト層の有機分を焼失させた。これによ
りＲ，Ｇ，Ｂ各色の蛍光体がそれぞれ所定のセル空間内
にパターニングされた背面板を得ることができた。

【００２６】以上のようにして作製した前面板と背面板
とを貼り合わせてパネル化した。一対のバス電極５ｘ，
５ｙからなる表示ラインどうしの間隔は９４０μｍであ
り、バス電極５ｘ，５ｙのギャップ２０μｍと比べて遙
に大きいので、表示ライン間の干渉がなく、しかもバス
電極５ｘ，５ｙのギャップ２０μｍと狭いため、放電光
が漏れず、色度の優れた表示ができた。

【００２７】（実施例２）この実施例では図３に示すタ
イプのＰＤＰを製造する。

【００２８】前面板は実施例１と同様にして作製した。
一方、背面板は、リブに沿って形成する蛍光面に１００
μｍ幅で蛍光体のない領域Ｎを設けたものを作製した。
具体的には、蛍光体ペースト層の露光に際して、隣接す
る画素の間を露光しないパターンのフォトマスクを使用
する以外は実施例１と同様にして背面板を作製した。こ
の前面板と背面板とを貼り合わせてパネル化して点灯し
たところ、実施例１のパネルと比べて鮮明な画像が得ら
れた。

【００２９】（実施例３）この実施例では、図４に示す
タイプであって、画素と画素の間に遮光層であるブラッ
クストライプを有すると共に、バス電極を隠す遮光層で
あるブラックストライプをも有するＰＤＰを製造する。

【００３０】前面板は次のようにして作製した。まず、
実施例１と同様にして、ガラス基板に下地層、一対のバ
ス電極を形成するまでの工程を行った。次いで、バス電
極を覆うようにして、黒色顔料を含有したフォトレジス
ト層をスクリーン印刷により形成した。黒色顔料は、マ
ンガン、鉄、Ｃｒの酸化物であり、感光性のフォトレジ
ストにこれらの黒色顔料を混入したものが使用される。
ここでは東京応化工業製の顔料分散型フォトレジストを
使用した。そして、所定のフォトマスクを介して露光し
て現像した後、１００〜２００℃の乾燥雰囲気中でベー
キング遮光層を形成した。なお、この遮光層は、ガラス
基板と下地層との間、下地層と電極層との間、さらには
後に形成する２層構造の誘電体層の間に設けるようにし
ても構わない。続いて、実施例１と同様にして、２層構
造の誘電体層と、さらには保護層を形成した。遮光層
は、誘電体層と同時に焼成することで密着性を高めた。

【００３１】このようにして作製した前面板と、実施例
１で作製したのと同じ背面板とを貼り合わせてパネル化
して点灯したところ、実施例１のパネルと比べて鮮明な
画像が得られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、次に記載の効果を奏する。

【００３３】請求項１に記載のＡＣ型ＰＤＰは、前面板
の電極を抵抗値の低い金属材料からなるバス電極のみと
し、放電を行う一対のバス電極を中心とする左右の領域
を画素としたことにより、バス電極が不透明で且つ間隔
が狭いので放電光が漏れず、したがって放電ガス固有の
発光色が蛍光体の発光色と混じることがないことから、
色度の優れた画像を得ることができる。

【００３４】請求項２に記載のＡＣ型ＰＤＰは、一対の
バス電極を隠すブラックストライプを設けたことによ
り、さらに遮光性を上げることができる。

【００３５】請求項３に記載のＡＣ型ＰＤＰは、金属材
料からなるバス電極の代わりに、金属材料の主電極と透
明材料の維持電極とからなる複合電極を前面板に設けた
タイプであるが、その一対の複合電極を隠すブラックス
トライプを前面板に設けたことにより、放電光が漏れな
い構造になり、したがって色度の優れた画像を得ること
ができる。

【００３６】請求項４に記載のＡＣ型ＰＤＰは、隣接す
る画素の間に蛍光体のない領域を設けたので、画素が分
割状態になり、鮮明な画像が得られる。

【００３７】請求項５に記載のＡＣ型ＰＤＰは、隣接す
る画素の間に蛍光体のない領域を設けると共に、その領
域を隠すブラックストライプを前面板に設けたので、画
素が分割状態になり、鮮明な画像が得られる。

【００３８】請求項６に記載のＡＣ型ＰＤＰは、蛍光体
が連続状態ではあるものの、画素と画素の間に位置する
ようにして前面板にブラックストライプを設けたので、
この場合も画素が分割状態になり、色度が優れると共に
鮮明な画像が得られる。

【００３９】請求項７に記載のＡＣ型ＰＤＰは、蛍光面
を形成する材料に感光性の蛍光体ペーストを用いたの
で、フォトリソグラフィ法により蛍光面を形成すること
により、スクリーン印刷法に比べて高い精度で蛍光面を
形成することができる。

【００４０】また、従来構造のＰＤＰでは、一組の表示
電極対からなる表示ライン間の放電干渉を防ぐため、表
示電極対どうしは５００μｍ程度の間隔を有する必要が
ある。この間隔は発光しない無駄な領域（放電させない
領域）で、開口率を低下させてしまう要因であり、結果
的には輝度を下げてしまう。ところが、請求項１〜７に
記載のＰＤＰでは、表示電極対の左右領域が表示領域で
あり、開口率を下げることなく輝度の向上が図れる。

【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造図であ
る。

【図２】本発明に係るＡＣ型ＰＤＰの一例を示す説明用
の斜視図である。

【図３】本発明に係るＡＣ型ＰＤＰの別の例を示す説明
用の斜視図である。

【図４】本発明に係るＡＣ型ＰＤＰのさらに別の例を示
す説明用の斜視図である。

【符号の説明】

１，２ガラス基板３リブ４ｘ，４ｙ透明電極５ｘ，５ｙバス電極６誘電体層７保護膜８アドレス電極９誘電体層１０蛍光体１１，１２ブラックストライプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面板に金属電極からなるバス電極を備
えると共に、背面板に前記バス電極と直交するアドレス
電極とこのアドレス電極の間に立設するリブとを備え、
リブの壁面と底面とに渡って蛍光体を設けてセル空間に
蛍光面を形成してなる構成とし、放電を行う一対のバス
電極を中心とする左右の領域を画素としたことを特徴と
するＡＣ型プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】一対のバス電極を隠すブラックストライ
プを前面板に設けた請求項１に記載のＡＣ型プラズマデ
ィスプレイパネル。
【請求項３】バス電極の代わりに主電極と維持電極と
からなる複合電極を前面板に備え、その一対の複合電極
を隠すブラックストライプを前面板に設けた請求項１に
記載のＡＣ型プラズマディスプレイパネル。
【請求項４】隣接する画素の間に蛍光体のない領域を
設けた請求項１〜３のいずれかに記載のＡＣ型プラズマ
ディスプレイパネル。
【請求項５】蛍光体のない領域を隠すブラックストラ
イプを前面板に設けた請求項４に記載のＡＣ型プラズマ
ディスプレイパネル。
【請求項６】画素と画素の間に位置するようにして前
面板にブラックストライプを設けた請求項１〜３のいず
れかに記載のＡＣ型プラズマディスプレイパネル。
【請求項７】蛍光面を形成する材料に感光性の蛍光体
ペーストを用いた請求項１〜６のいずれかに記載のＡＣ
型プラズマディスプレイパネル。