JPH1140064A - ガス放電型表示パネルおよびそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決する
ものであり、腐食・酸化等による電極の断線や高抵抗化
を防止するガス放電型表示パネルおよび表示装置を提供
すること目的とする。 【解決手段】本発明は、前面基板若しくは背面基板の有
する電極を少なくとも覆うように薄膜誘電体層もしくは
無機物系の導電体材料を備えることで上記目的を達成す
る。これによって、少なくとも電極は薄膜誘電体層で覆
われるので、従来のようなプロセス中の高温酸化や、そ
の酸化物と誘電体層による腐食反応を低減することがで
き、配線抵抗の上昇や断線を防止することができる。ま
た、マイグレーションによる短絡も防止することができ
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、プラズマディスプ
レイパネルなどのガス放電型表示パネル及びその表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイなどのガス放電型
表示装置は自己発光により表示を行うため、視野角が広
く、表示が見やすい。また、薄型のものが作製できるこ
とや大画面を実現できるなどの特長を持っており、情報
端末機器の表示装置や高品位テレビジョン受像機への応
用が始まっている。プラズマディスプレイは直流駆動型
と交流駆動型に大別される。このうち、交流駆動型のプ
ラズマディスプレイは、電極を覆っている誘電体層のメ
モリー作用によって輝度が高く、保護層の形成などによ
り実用に耐える寿命が得られるようになった。その結
果、プラズマディスプレイは多用途のビデオ・モニタと
して実用化されている。

【０００３】図１０は実用化されたプラズマディスプレ
イパネルの構造を示す斜視図である。この図では、見易
くするため、前面基板１００を背面基板２００と放電空
間領域３００より離して図示した。

【０００４】前面基板１００は、前面ガラス基板４００
上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）や酸化
スズ（ＳｎＯ２）などの透明導電材料からなる表示電極
６００と低抵抗材料からなるバス電極７００、透明な絶
縁材料からなる誘電体層８００、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）などの材料からなる保護層９００が形成された構
造となっている。

【０００５】背面基板２００は、背面ガラス基板５００
上にアドレス電極１０００とバリアリブ１１００、蛍光
体層１２００が形成された構造となっている。また、図
示はしていないが、アドレス電極１０００上にも誘電体
層１３００が形成されている。

【０００６】そして、前面基板１００と背面基板２００
を表示電極６００とアドレス電極１０００がほぼ直交す
るように張合わせることにより、放電空間領域３００が
前面基板１００と背面基板２００の間に形成されてい
る。

【０００７】このガス放電型表示装置では、前面基板１
００に設けた１対の表示電極６００の間に交流電圧を印
加し、背面基板２００に設けたアドレス電極１０００と
表示電極６００の間に電圧を印加することによってアド
レス放電を発生させ、所定の放電セルに主放電を発生さ
せる。この主放電で発生する紫外線により各々の放電セ
ルに塗り分けられた赤、緑及び青の蛍光体１２００を発
光させ、表示を行っている。

【０００８】ここで示したガス放電型表示装置の従来例
は、たとえば、フラットパネルディスプレ１９９６（日
経マイクロデバイス編、１９９５年）の第２０８頁から
２１５頁に記載されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、表
示電極６００もしくはアドレス電極１０００を覆うよう
に誘電体層がそれぞれ形成されている（アドレス電極１
０００上の誘電体層は図示していない）。この誘電体層
は、絶縁耐圧を確保するために厚膜印刷により形成され
ており、高温での焼成が必須となる。

【００１０】また、従来のガス放電型表示パネルは、外
部回路と接続するための外部接続用端子を備えている。
この外部接続用端子は、表示電極６００もしくはアドレ
ス電極１０００と接続している。この外部接続用端子
は、駆動回路との接続のため、前面基板や背面基板の最
外周が直接大気に曝された状態となっている。

【００１１】これを解決する一つの手段として、この外
部接続用端子は、パネル全面に形成した前述の厚膜誘電
体層等をエッチングにより除去する複雑な工程をとるこ
とで、外部回路と接続している。

【００１２】すなわち、前述の厚膜誘電体層は、表示電
極６もしくはアドレス電極１０００と接続する外部接続
用端子を除いてパネル全面を覆うように形成されてい
る。

【００１３】我々は、このようなガス放電型表示パネル
の研究・開発をしていく中で、従来のパネルでは、表示
電極６００やアドレス電極１０００の配線抵抗値が予想
以上に上昇したり、断線してしまうといった問題点があ
ることを明らかにした。

【００１４】また、大気中に曝された外部接続用端子が
高温酸化したり、外部接続用端子に形成された酸化物が
厚膜誘電体層との境界で腐食反応を生じることを明らか
にした。すなわち、この高温酸化や腐食反応によって、
表示電極６００やアドレス電極１０００が断線したり、
高抵抗となることを明らかにした。

【００１５】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
するものであり、腐食・酸化等による電極の断線や高抵
抗化を防止するガス放電型表示パネルおよび表示装置を
提供することを第一の目的とする。

【００１６】また、本発明は、腐食・酸化等による電極
の断線や高抵抗化を防止するための外部回路との接続構
造を備えたガス放電型表示パネルおよび表示装置を提供
することを第二の目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前面基板若し
くは背面基板の有する電極を少なくとも覆うように薄膜
誘電体層若しくはITOやSnO２等の無機物系の導電体材料
を備えることで第一の目的を達成する。ここで、電極と
はアドレス電極とそれと接続する外部接続用電極（端
子）や、表示電極とそれと接続する外部接続用電極（端
子）を意味する。なお、外部接続用電極は、アドレス電
極若しくは表示電極を延出させて形成しても良い。

【００１８】これによって、少なくとも電極は薄膜誘電
体層もしくは無機物系導電体材料で覆われるので、従来
のようなプロセス中の高温酸化や、その酸化物と誘電体
層による腐食反応を低減することができ、配線抵抗の上
昇や断線を防止することができる。また、マイグレーシ
ョンによる短絡も防止することができる。

【００１９】また、本発明は、前面基板若しくは背面基
板の有する電極を少なくとも覆うように薄膜誘電体層若
しくは無機物系導電体材料を備え、該電極と外部回路と
を突起部を介して電気的に接続することで第二の目的を
達成する。この突起部は、ACFに含まれるような導電性
粒子であっても、電極に形成された凸部であっても良
い。すなわち、導電性粒子や凸部のような薄膜誘電体層
若しくは無機物系導電体材料を破って電極との接続が取
れるもので有ればよい。

【００２０】このように突起部を介して電極と外部回路
との電気的接続を確保するので、従来のようにパネル周
囲に形成された誘電体層をエッチングにより除去する必
要はない。また、パネルが大型化していることを考える
と、エッチングによる誘電体層の除去はハンドリングが
非常に困難となるが、本発明によればその点を解決する
こともできる。すなわち、非常に簡単なプロセスにより
電気的接続を実現することができる。

【００２１】また、電極は、外部回路との電気的接点の
除いて、ほぼ薄膜誘電体層もしくは無機物系導電体材料
で覆われるので、前述同様に、酸化、腐食を抑制して配
線抵抗の上昇や断線を防止することもできる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。

【００２３】図１は、前面基板若しくは背面基板の基板
周囲を拡大した図である。図１（a）は、パネル周囲の
表面図、（b）はその断面図である。

【００２４】図において、１は前面基板若しくは背面基
板に利用する基板、２は基板１上に形成した電極、３
は、基板１と電極２を覆うように形成した薄膜誘電体
層、４は厚膜誘電体層である。

【００２５】図から分かるように、薄膜誘電体層３は、
スパッタ等の真空中での薄膜形成やゾル・ゲルコーテン
グによりパネル全面に形成する。例えば、３００〜８０
０オングストローム程度の厚さで形成する。これは、後
述する外部回路との接続を考えた厚さである。また、薄
膜誘電体層３は、複数の電極２間でショーとしないよう
に、絶縁性の材料で形成する。

【００２６】そして、厚膜誘電体層４は、電極２の内で
外部回路と接続する領域を少なくとも除くように形成す
る。例えば、表示電極とアドレス電極とで実際の表示に
寄与する領域を覆うように形成する。

【００２７】このように薄膜誘電体層３により電極２を
覆うことで、電極２が大気中に曝されることはない。従
って、ガス放電型表示パネルの製造工程では、印刷・焼
成工程等の多数の高温プロセスを有するが、本実施例の
ように電極２を形成した後に薄膜誘電体層を形成すれ
ば、その後の高温プロセスによって電極２が高温酸化す
ることは抑制される。

【００２８】また、電極２の酸化が抑制されれば、厚膜
誘電体層４との界面で発生する酸化物と厚膜誘電体層４
との腐食反応を抑制することもできる。

【００２９】従って、本実施例では、電極２の配線抵抗
の上昇や断線を防止することができる。

【００３０】図２は、図１に示すパネル構造において、
外部回路と電極２とを電気的に接続した例である。図２
（a）は、その接続前の状態であり、（b）は接続後の状
態である。

【００３１】図において、１は前面基板若しくは背面基
板に利用する基板、２は基板１上に形成した電極、３
は、基板１と電極２を覆うように形成した薄膜誘電体
層、４は厚膜誘電体層、７は異方性導電シート、５は異
方性導電シート７に含まれる絶縁性樹脂、６は異方性導
電シート７に含まれる導電粒子、８は外部回路からの電
極である。ここでは電極８は絶縁樹脂上に形成したCu配
線を用いている。

【００３２】まず、前述の薄膜誘電体層３等を形成した
基板１の所定領域（図では基板の外周）に、異方性導電
シート７を塗布する。その後、外部回路の有する電極８
を位置合わせし、加圧することで異方性導電シート７と
電極８とを電気的に接続する。異方性導電シート７の有
する導電粒子６は、この加圧により突起部として作用
し、基板１に形成した薄膜誘電体層を破り、電極２との
電気的接続を実現する。なお、異方性導電シート７内の
導電粒子６は縦方向（電極２と電極８との間）に対して
電気的接続を確保するものであり、横方向（電極２間）
での絶縁性は確保されるている。従って、異方性導電シ
ート７を用いても電極２間で短絡することはない。

【００３３】また、加熱して電極２と電極８とを接続す
るようにすれば、異方性導電シート７中の絶縁性樹脂５
は軟化した状態となるので、導電粒子６は突出しやすく
なり、電気的接続を確保する上で好ましい。

【００３４】このように突起部を介して電極と外部回路
との電気的接続を確保するので、従来のようにパネル周
囲に形成された誘電体層をエッチングにより除去する必
要はない。従って、エッチングむらによるショートや、
エッチング液残りによるマイグレーション、ショートも
防止することができる。また、パネルが大型化している
ことを考えると、エッチングによる誘電体層の除去はハ
ンドリングが非常に困難となるが、本発明によればその
点を解決することもできる。すなわち、非常に簡単なプ
ロセスにより電気的接続を実現することができる。

【００３５】また、電極は、外部回路との電気的接点の
除いて、ほぼ薄膜誘電体層で覆われるので、前述同様
に、酸化、腐食を抑制して配線抵抗の上昇や断線を防止
することもできる。

【００３６】図３は、異方性導電シート７の代わりに、
電極８に突起部を形成した例である。

【００３７】このように、予め電極８に凸部を形成し、
その凸部により薄膜誘電体層３を破ることで電気的接続
を実現しても良い。また、電極８の突起部の断面形状
は、図３のような鋸歯状でなく、楕円状であっても、矩
形状であっても問題はない。ただし、凸部の先端をある
程度、鋭角に形成した方が、薄膜誘電体層３を破りやす
く、電気的な接続が確保しやすいのは言うまでもない。

【００３８】なお、電極８の有する凸部は、所定の型に
電極８を押圧することで形成したり、機械的に研磨して
形成すればよい。

【００３９】図４は、前述の薄膜誘電体を形成した場合
の断面図である。

【００４０】図において、１は前面基板若しくは背面基
板に利用する基板、２は基板１上に形成した電極、３
は、基板１と電極２を覆うように形成した薄膜誘電体層
である。また、図４では、前面基板を例としており、電
極２は透明電極と、バス電極から構成されている、ま
た、基板１、電極２、薄膜誘電体層３以外の構成につい
ては、図示していない。

【００４１】本実施例では、電極２の表面および側面を
薄膜誘電体層３により覆うように形成している。このよ
うに形成するには、CVDやゾル・ゲルコーテング法を用
いれば良い。

【００４２】これに対して、図５は、電極２の表面を覆
った例である。このように形成したとしても、高温酸化
する領域が電極の側面に限定されるため、前述の酸化反
応や腐食反応を充分抑制することができる。すなわち、
配線抵抗の予想以上の上昇や断線を低減できる程度に、
前述の反応を抑制することができる。

【００４３】なお、このような構成は、真空中でのスパ
ッタリングや蒸着法を用いれば容易に形成することがで
きる。また、このような装置を用いれば、前述のCVD法
を用いるよりも製造プロセスを簡略化することができ
る。

【００４４】図６は、本発明のその他の実施例である。

【００４５】図から分かるように、図１と大きく相違す
る点は、薄膜誘電体層３を電極２のパターンに合わせて
形成した点である。

【００４６】このような構成においても、電極２表面を
薄膜誘電体層３で覆うことができるので、高温酸化、腐
食による配線抵抗の上昇や断線を防止することができ
る。

【００４７】また、電極２のパターンに合わせるように
薄膜誘電体層３を形成するので、薄膜誘電体層３をITO
等の無機物系の導電性の材料で形成しても良い。これに
よって、外部回路からの電極８と電極２との電気的信頼
性がさら向上すると言った効果がある。

【００４８】図７は、これまで説明してきた構造を前面
基板、背面基板に適用した例である。

【００４９】図７（a）はアドレス電極に平行な断面図
を示したものであり、（b）はアドレス電極に垂直な断
面図を示したものである。

【００５０】図において、１０はガラス基板、１１はア
ドレス電極、１２はSiO2等の薄膜誘電体層、１３は厚膜
誘電体層、１４はガラス基板、１５はITO等の透明電
極、１６はCr‐Cu‐Cr等のバス電極、１７はSiO2等の薄
膜誘電体層、１８は厚膜誘電体層、１９はMgO等の保護
膜、２０は封着部材、２１は外部回路からの電極、２２
は導電粒子を含む異方性導電シート、２３は隔壁、２４
は蛍光体層である。

【００５１】前面基板は以下のように形成される。

【００５２】まず、ガラス基板１４上に透明電極１５、
バス電極１６をエッチングにより形成する。バス電極１
６は透明電極１５上に形成する。また、この透明電極１
５もしくは/およびバス電極１６はパネル外周部で屈曲
し、外部接続用端子を形成している。例えば図８（b）
のように形成する。図では透明電極１５とバス電極１６
とで形成している。従って、外部接続用端子を含む透明
電極もしくは/およびバス電極が図１に示す電極２とな
る。

【００５３】次に、透明電極１５、バス電極１６、外部
接続用端子を少なくとも覆うように薄膜誘電体層１７を
形成する。例えば、パネル全面に薄膜誘電体層を形成す
る。

【００５４】次に、この薄膜誘電体層１７上に厚膜印刷
法により厚膜誘電体層１８を形成する。この厚膜誘電体
層１８は、前述の外部接続端子のうちで少なくとも外部
回路と接続する領域を覆わないように形成する。ここで
は封着部材２０までを厚膜誘電体層１８により覆う。な
お、ここで電極を覆うとは、パネルを透過してみた場合
の位置関係を意味する。

【００５５】次に、この厚膜誘電体層１８上にMgO等の
保護膜１９を蒸着させて形成する。

【００５６】一方、背面基板は以下のように形成され
る。

【００５７】まず、ガラス基板１０上にアドレス電極１
１をエッチングにより形成する。このアドレス電極１１
はパネル外周部で屈曲し、外部接続用端子を形成してい
る。例えば、図８（a）のように形成する。この外部接
続用端子は、駆動回路等の外部回路の電極２１と電気的
に接続させるためのものである。従って、外部接続用端
子を含むアドレス電極１１が図１に示す電極２となる。

【００５８】次に、アドレス電極１１、外部接続用端子
を少なくとも覆うように薄膜誘電体層１２を形成する。
例えば、パネル全面に薄膜誘電体層１２を形成する。こ
の薄膜誘電体層１２によりアドレス放電時の絶縁耐圧を
向上させることもできる。

【００５９】次に、この薄膜誘電体層１２上に厚膜印刷
法により厚膜誘電体層１３を形成する。この厚膜誘電体
層１３は、前述の外部接続端子のうちで少なくとも外部
回路と接続する領域を覆わないように形成する。ここで
は、封止部材２０までを厚膜誘電体層１３で覆う。な
お、ここで電極を覆うとは、パネルを透過してみた場合
の位置関係を意味する。

【００６０】次に、この厚膜誘電体層１３上に隔壁２３
を形成し、さらに蛍光体層２４を印刷法により形成す
る。この隔壁は、アドレス電極に平行なストライプ状に
形成しても、表示セルを囲むような格子状に形成しても
良い。

【００６１】このようにして、形成された前面基板と背
面基板とは位置合わせした後、封着部材２１により封止
される。封止された空間には希ガスが混入されている。

【００６２】外部回路からの電極２１は、前面基板や背
面基板を形成するプロセス中に接続しても、封着部材２
１により封止した後でも問題はない。いずれにせよ、前
面基板と背面基板がそれぞれ有する外部接続端子上に異
方性導電性シートを配置し、電極２１を加圧により接続
する。例えば、電極２１は図９に示すようなFPCを用い
て形成しても良い。

【００６３】このようにして、図１に示す構造を前面基
板、背面基板に適用することができ、また、外部回路と
パネルとの電気的接続を実現することもできる。

【００６４】なお、前面基板や背面基板の構造や電極構
造は、前述の例に限定されるものではなく、図１に示す
如く、電極上に薄膜誘電体層と、外部回路と接続する領
域を除くように形成した厚膜誘電体層を有するもので有
ればよい。従って、前面基板に隔壁を有するような構造
に対しても同様の効果は得られる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、腐食・
酸化等による電極の断線や高抵抗化を防止するガス放電
型表示パネルおよび表示装置を提供することができる。

【００６６】また、腐食・酸化等による電極の断線を防
止し、かつ外部回路との電気的な接続を可能にしたガス
放電型表示パネルおよび表示装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図６】本発明の第６の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図７】本発明の第７の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の第８の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図９】本発明の第９の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１０】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１…基板，２…電極，３…薄膜誘電体層，４…厚膜誘電
体層，５…導電粒子，６…絶縁性樹脂，７…異方性導電
シート，８…電極

フロントページの続き (72)発明者 牛房 信之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 鈴木 重明 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所家電・情報メディア事業 本部内 (72)発明者 佐藤 了平 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所家電・情報メディア事業 本部内 (72)発明者 大久保 雅史 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 大沢 敦夫 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所家電・情報メディア事業 本部内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前面基板と背面基板とを備えたガス放電型
   表示パネルであって、 該前面基板若しくは該背面基板に形成された電極を少な
   くとも覆う薄膜誘電体層を備えたことを特徴とするガス
   放電型表示パネル。
2. 【請求項２】前面基板と背面基板とを備えたガス放電型
   表示パネルであって、 該前面基板若しくは該背面基板に形成された電極上を導
   電体材料で覆ったことを特徴とするガス放電型表示パネ
   ル。
3. 【請求項３】前記導電材料はITOであることを特徴とす
   る請求項２記載のガス放電型表示装置。
4. 【請求項４】前面基板と背面基板とを有するガス放電型
   表示パネルと、該ガス放電型表示パネルに駆動波形を供
   給する駆動回路とを備えた表示装置であって、 該前面基板若しくは該背面基板に形成された第一の電極
   を少なくとも薄膜誘電体層で覆い、該薄膜誘電体層で覆
   われた第一の電極と該駆動回路の有する第二の電極とを
   導電性の突起物を介して電気的に接続したことを特徴と
   する表示装置。
5. 【請求項５】前面基板と背面基板とを有するガス放電型
   表示パネルと、該ガス放電型表示パネルに駆動波形を供
   給する駆動回路とを備えた表示装置であって、 該前面基板若しくは該背面基板に形成された第一の電極
   上を導電体材料で覆い、該導電体材料で覆われた第一の
   電極と該駆動回路の有する第二の電極とを導電性の突起
   物を介して電気的に接続したことを特徴とする表示装
   置。
6. 【請求項６】前記突起物は、異方性導電シートを構成す
   る導電粒子であることを特徴とする請求項４または５記
   載の表示装置。
7. 【請求項７】前記第一の電極と前記第二の電極とが接続
   する領域を少なくとも除いて、前記薄膜誘電体層上に厚
   膜誘電体層を形成したことを特徴とする請求項６記載の
   表示装置。