(57)【要約】      （修正有）【課題】４電極面放電構造のプラズマディスプレイにおける補助電極の近傍に形成される壁電荷をなくし、補助電極の断線が生じにくくする。【解決手段】第１および第２の基板１１，２１と、第１の基板上に配列されて表示放電のための電極対を構成する第１および第２の行電極Ｘ，Ｙと、電極対の電極間に配置された第３の行電極Ｚと、第１および第２の行電極Ｘ，Ｙを被覆する焼成ガラス層１７とを有したプラズマディスプレイパネル１において、第３の行電極Ｚの厚さｔ２を第１および第２の行電極の厚さｔ１よりも大きくし、第３の行電極Ｚを覆わないように焼成ガラス層１７を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外囲器を構成する第１および第２の基板と、前記第１の基板上に配列されて表示放電のための電極対を構成する第１および第２の行電極と、前記電極対の電極間に配置された第３の行電極と、前記第１および第２の行電極を被覆する焼成ガラス層とを有したプラズマディスプレイパネルであって、
前記第３の行電極の厚さが前記第１および第２の行電極の厚さよりも大きく、
前記焼成ガラス層が前記第３の行電極を覆わない
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】
少なくとも列ごとに内部空間を区画する隔壁が前記第２の基板に配置され、
前記第３の行電極の厚さが前記焼成ガラス層の厚さよりも小さい
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記第１、第２および第３の行電極が配列された前記第１の基板上に、前記第３の行電極に対して一定値以上の距離をあけて前記第１および第２の行電極を被覆するようにガラス材料層を配置する工程と、
前記ガラス材料層を焼成し、それによって前記焼成ガラス層を形成する工程とを含む
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記第３の行電極と前記ガラス材料層との距離が５μｍ〜５０μｍである
請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
スクリーン印刷法によって前記ガラス材料層を配置する
請求項３または請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
ガラス材料のグリーンシートを用いるラミネート法によって前記ガラス材料層を配置する
請求項３または請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
表示放電を生じさせるための電極対が同一方向に延びる電極によって構成されるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルは表示電極を被覆する誘電体層を有する。誘電体層は、表示電極が配列された基板上に画面の全体にわたるように形成される。誘電体層の表面には、誘電体層に対する放電によるスパッタリングを防ぐ保護膜が成膜される。
【０００３】
一般に、誘電体層は低融点ガラスの焼成によって形成され、２０μｍ〜３０μｍ程度の厚さをもつ。保護膜の材料としては酸化マグネシウムが広く用いられている。保護膜の厚さは０．５μｍ〜１μｍ程度である。
【０００４】
カラー映像の表示には面放電タイプのＡＣプラズマディスプレイパネルが用いられている。面放電タイプのプラズマディスプレイパネルは、行電極として配列された第１および第２の表示電極と、列電極として配列されたアドレス電極とを有する。第１の表示電極および第２の表示電極は、画面の行ごとに表示放電のための電極対を構成する。表示放電はセルの発光量を決める主放電である。第２の表示電極は表示放電を生じさせる役割とともに、アドレッシングにおいて行（ｒｏｗ）を選択する役割を担う。列（ｃｏｌｕｍｎ）を選択する役割はアドレス電極が担う。すなわち、第２の表示電極とアドレス電極とが、選択されたセルでアドレス放電を生じさせるための電極マトリクスを構成する。
【０００５】
面放電タイプでは、カラー表示のための蛍光体層を、表示電極が配列された第１の基板と対向する第２の基板上に形成することによって、表示電極対からパネル厚さ方向に遠ざけて配置することができる。表示電極対から遠ざけることによって、放電時の衝撃による蛍光体層の劣化を低減することができる。
【０００６】
このような面放電タイプのプラズマディスプレイパネルの改良に関して、表示電極と平行な第３の行電極を補助電極として配列することが提案されている。この補助電極を適切にバイアスすることによって、プラズマディスプレイパネルの動作が改善される。例えば、交流電圧の印加によって表示放電を繰り返し生じさせるサステイン動作において、電極対に交流電圧を印加するときに、補助電極を一方の表示電極の電位と他方の表示電極の電位との間の電位にバイアスする。これによって、補助電極は表示電極間の電界を一様にするグリッドとして作用し、発光効率の向上に貢献する。またはサステイン動作において、交流電圧パルス列の先頭パルスの印加に同期させて、表示放電の開始を容易にするトリガー放電を生じさせるパルスを補助電極に印加する。これによって表示放電をより確実に生じさせることができる。
【０００７】
特開２０００−２５１７４６号公報には、表示電極および補助電極を前面基板の直上に形成し、表示電極および補助電極を誘電体層で被覆した構造が開示されている。特開２００２−１１００４７号公報には、表示電極を被覆する誘電体層の上に補助電極を形成し、補助電極を放電ガス空間に露出させた構造が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２５１７４６号公報
【特許文献２】特開２００２−１１００４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
補助電極を表示電極と同様に誘電体層で被覆する構造では、補助電極の近傍に形成される壁電荷が表示電極間の表示放電の障害になる。誘電体層上に補助電極を配置する構造では、放電ガス空間を区画する隔壁によって補助電極が局部的に押圧されるので、補助電極の断線が生じ易い。
【０００９】
本発明の目的は、第１および第２の行電極間の表示放電を乱す不要の壁電荷が形成されず、第３の行電極の断線が生じにくく、しかも製造が容易な面放電電極構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、外囲器を構成する第１および第２の基板と、前記第１の基板上に配列されて表示放電のための電極対を構成する第１および第２の行電極と、前記電極対の電極間に配置された第３の行電極と、前記第１および第２の行電極を被覆する焼成ガラス層とを有するものであり、前記第３の行電極の厚さが前記第１および第２の行電極の厚さよりも大きく、前記焼成ガラス層が前記第３の行電極を覆わないという特徴を備える。
【００１１】
第３の行電極が第１および第２の行電極よりも厚くすることによって、誘電体である焼成ガラス層の形成における材料の印刷や焼成の過程で、第３の行電極の側面が材料の流動を止める堰となり、第３の行電極の上面への材料の流れ込みが抑えられる。仮に、第３の行電極の上に材料が流れ込んだとき、行電極を覆う材料の厚さや被覆面積がセルによって異なることが多く、第３の行電極に印加する電圧の効果にばらつきが生じ易い。第３の行電極の上に材料が流れ込まなければ、セル間のばらつきは生じない。本発明においては材料の流れ込みが抑えられるので、第３の行電極の上に誘電体である焼成ガラス層を形成しないための製造条件が緩和され、所望構造のプラズマディスプレイパネルが製造し易くなる。
【００１２】
第３の行電極を焼成ガラス層よりも薄くするのが好ましい。第３の行電極が焼成ガラス層から突出しなければ、第２の基板を重ねた状態において第３の行電極の上面はそれに対向する面と当接しないので、局部的な押圧による第３の行電極の断線は起こらない。ただし、必ずしも第３の行電極が焼成ガラス層よりも薄い必要はない。第３の行電極が焼成ガラス層から突出する場合は、第３の行電極が十分に大きい厚みをもつので、局部的に押圧されても断線には至りにくい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１ないし請求項６の発明によれば、第１および第２の行電極間の表示放電を乱す不要の壁電荷が形成されず、第３の行電極の断線が生じにくく、しかも製造が容易な面放電セル構造を実現することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、第３の行電極の断線がより生じにくい構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
プラズマディスプレイパネルの基本構成を図１および図２に示す。図１はプラズマディスプレイパネルの全体構成を示す正面図、図２は図１のｚ−ｚ矢視断面図である。プラズマディスプレイパネルは前面板１０と背面板２０とで構成され、縦横に並ぶセル（発光素子）からなる画面６０を有する。例えば、画面６０のサイズが対角４２インチである場合、プラズマディスプレイパネルはおよそ９９４ｍｍ×５８５ｍｍの大きさをもつ。前面板１０および背面板２０はともに画面６０よりも大きい厚さ３ｍｍ程度のガラス基板に電極とその他の構成要素とが固着した構造体である。前面板１０および背面板２０は重ね合わせるように対向配置され、互いに重なり合う領域の周辺部に配置された平面視枠状の封着材３５によって接合されている。前面板１０は背面板２０に対して図１の左右に５ｍｍ程度張り出し、背面板２０は前面板１０に対して図１の上下に５ｍｍ程度張り出す。このように張り出した前面板１０および背面板２０のそれぞれの端部には、駆動ユニットとの導電接続のためのフレキシブル配線板が接合される。前面板１０と背面板２０と封着材３５とで密封された内部空間（放電ガス空間）３０は、ネオンとキセノンとを混合した放電ガスで満たされる。放電ガス空間３０の厚さ（前後方向の寸法）は１００μｍ〜２００μｍの範囲内の値である。
【００１６】
電極配列の一例を図３に示す。例示の電極配列は表示電極が等間隔に並ぶ高精細表示に適した配列であり、第１の行電極である表示電極Ｘ、第２の行電極である表示電極Ｙ、第３の行電極である補助電極Ｚ、および列電極であるアドレス電極Ａを備える。
【００１７】
表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは、ＸＹＸＹ…ＸＹＸの順に１本ずつ交互に並ぶように平行に配列され、隣り合う表示電極Ｘと表示電極Ｙの組が面放電形式の表示放電を生じさせるための電極対（陽極および陰極）を構成する。表示電極Ｘと表示電極Ｙの総数は画面の行数に１を加えた数である。
【００１８】
補助電極Ｚは、表示電極間隙ごとに１本ずつ配列され、表示電極配列の両側にも１本ずつ配列されている。補助電極Ｚの総数は表示電極の総数に１を加えた数である。画面６０の平面視において補助電極間のそれぞれに表示電極Ｘまたは表示電極Ｙが存在する。例示では、奇数番目の補助電極Ｚが画面６０の左側で連結され、偶数番目の補助電極Ｚが画面６０の右側で連結されている。
【００１９】
アドレス電極は各列に１本ずつ配列される。アドレス電極の数は列数と等しい。これらアドレス電極と表示電極Ｙとでアドレッシングのための電極マトリクスが構成される。図中の９個の楕円は第１、第２、および第３の行のそれぞれにおける第１列から第３列に属するセルの位置を示す。
【００２０】
図４はプラズマディスプレイパネルの要部断面構造を示す。
【００２１】
プラズマディスプレイパネル１の前面板は、ガラス基板１１、表示電極Ｘ，Ｙ、補助電極Ｚ、誘電体層１７、および保護膜１８から構成される。誘電体層１７は焼成ガラスからなり、保護膜１８はマグネシアからなる。背面板は、ガラス基板２１、アドレス電極Ａ、誘電体層２４、隔壁２９、および蛍光体層２８から構成される。隔壁２９は列間の境界および行間の境界を画定する平面視格子状の構造体であって、前面板の内面と当接する。隔壁２９によって放電ガス空間はセルごとに区画される。
【００２２】
プラズマディスプレイパネル１では、表示電極Ｘ，Ｙおよび補助電極Ｚがガラス基板１１の直上に形成されている。表示電極Ｘ，Ｙは透明導電膜４１とその上に成膜された金属膜４２とからなる。補助電極Ｚは金属のみからなる。誘電体層１７は表示電極Ｘ，Ｙのそれぞれを放電ガス空間３０に対して被覆しかつ補助電極Ｚの上面を被覆しないように形成されている。
【００２３】
プラズマディスプレイパネル１の構成上の特徴は、補助電極Ｚの厚さｔ２が表示電極Ｘ，Ｙの厚さｔ１よりも大きいことである。具体的には、表示電極Ｘ，Ｙの厚さｔ１が、数千Å程度の透明導電膜４１を含めて３μｍ〜４μｍ程度であるのに対して、補助電極Ｚの厚さｔ２はｔ１の２倍以上の６μｍ〜８μｍ程度とされている。補助電極Ｚの上面を被覆しない誘電体層１７を形成する上で、補助電極Ｚの厚さｔ２はより大きいのが望ましい。しかし、補助電極Ｚが誘電体層１７よりも背面側に突出すると、補助電極Ｚが隔壁２９と当接して補助電極Ｚに局部的に押圧力が加わる。これは補助電極Ｚの断線を防ぐ上で好ましくない。したがって、補助電極Ｚの厚さｔ２については、表示電極Ｘ，Ｙの厚さｔ１よりも大きくかつ誘電体層１７の厚さｔ３よりも小さいのが好ましい。ここで、誘電体層１７の厚さｔ３とは、ガラス基板１１の表面から誘電体層１７の最上面までの距離である。厚さｔ３の実用値は２０μｍ〜３０μｍ程度である。なお、保護膜１８は数千Åと極めて薄いので、表示電極Ｘ，Ｙを覆う絶縁体の実質的厚さは誘電体層１７の厚さｔ３である。
【００２４】
図５は表示電極および補助電極の平面形状を示す。図示において、表示電極Ｘおよび表示電極Ｙの透明導電膜４１は、列ごとにセル中心に向かって張り出すＴ字状の放電面をもつ帯状にパターニングされている。ただし、透明導電膜４１が行の全長にわたって連続する必要はなく、列ごとに独立した複数の所定パターン（例えばＩ字状）としてもよい。透明導電膜４２の導電性を補う金属膜４２は細い帯状である。補助電極Ｚも細い帯状であって、図中に一点鎖線で示されたセルにおける列方向の中央を通る。
【００２５】
以上の構成のプラズマディスプレイパネル１において、補助電極Ｚは、特開２００２−１１００４７号公報に開示されているように、種々の機能の実現に有用である。例えば、サステイン動作において、表示放電を生じさせる電圧を表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間に印加するときに、補助電極Ｚを表示電極Ｘの電位と表示電極Ｙの電位との間の電位にバイアスする。これにより、補助電極Ｚは表示電極間の電界を一様にするグリッドとして作用し、発光効率の向上に貢献する。また、サステイン動作において、周期的に表示放電を生じさせる電圧パルス列の先頭パルスの印加に同期させて、補助電極Ｚに表示放電の開始を容易にするトリガー放電を生じさせるパルスを印加する。これにより、表示放電をより確実に生じさせることができる。
【００２６】
補助電極Ｚが誘電体で被覆されないので、表示電極間の表示放電の障害になるような不要の壁電荷が補助電極Ｚの近傍に形成されない。図４の例のように補助電極Ｚが放電ガス空間３０に露出するのが、駆動の容易性の上で好ましい。しかし、補助電極Ｚの劣化を防ぐために保護膜１８で補助電極Ｚを被覆してもよい。十分に薄い保護膜１８はほとんど障害にならない。
【００２７】
本発明は、表示電極対の電極間に補助電極を有するものであれば、いかなるセル構造を備えたプラズマディスプレイパネルにも適用可能である。上記例示は２行のセルラインを３つの行電極で放電させる構造であるが、他の例として、１行のセルラインを２つの行電極で放電させる隣接する行の間に非放電領域を有する構造がある。
【００２８】
以下にプラズマディスプレイパネル１の製造方法を説明する。
【００２９】
図６は前面板の電極形成工程を示す。
【００３０】
ガラス基板１１の表面に表示電極の下層部である透明導電膜４１を形成する。その後に所定パターンのレジスト層７１でマスキングをし、表示電極の金属膜を構成する主金属（例えば銅）４２ａを電解めっきによって透明導電膜４１の上に付着させる〔図６（Ａ）〕。
【００３１】
レジスト層７１を除去して補助電極形成用のレジスト層７２を形成する。レジスト層７２でマスキングした状態で再び電解めっきを行い、補助電極を構成する主金属（例えば銅）Ｚａをガラス基板１１に付着させる〔図６（Ｂ）〕。なお、主金属の下地として表示電極と同様に透明導電膜を形成しておき、その後に主金属をめっきしてもよい。
【００３２】
レジスト層７２を除去した後、主金属と誘電体との化学反応を防止するカバー金属として例えばクロムをガラス基板１１の上に一様にスパッタリングなどで付着させ、カバー金属膜をパターニングするためのレジスト層７３を形成する〔図６（Ｃ）〕。
【００３３】
そして、不要のカバー金属をエッチングで除去し、表示電極Ｘ，Ｙおよび補助電極Ｚを得る〔図６（Ｄ）〕。
【００３４】
図６の例では、表示電極Ｘ，Ｙの金属膜を得るための電解めっきと、補助電極Ｚを得るための電解めっきとを別工程としたが、これに限らない。表示電極Ｘ，Ｙの金属膜と同時に補助電極Ｚの形成を行い、補助電極Ｚのめっき時間を長くして金属膜よりも厚くすることもできる。電極形成には、薄膜成膜とリフトオフやエッチングなどのパターニングとを組み合わせる方法、感光性ペーストを用いる厚膜法、導体パターンを載置する転写法などの手法を用いることができる。
【００３５】
図７は前面板の誘電体層および保護膜の形成工程を示す。
【００３６】
上述の手順で表示電極Ｘ，Ｙおよび補助電極Ｚを形成したガラス基板１１上に、補助電極Ｚに対して一定値以上の距離Ｄ（例えば５μｍ〜５０μｍ）をあけて表示電極Ｘ，Ｙを被覆するようにガラス材料層１７０を配置する〔図７（Ａ）〕。配置方法としては、補助電極Ｚおよびその近傍を覆うパターンのスクリーンマスクを用いてガラスペーストを塗布するスクリーン印刷法、およびガラス材料のグリーンシートをガラス基板１１に貼り付けるラミネート法が適用可能である。
【００３７】
スクリーン印刷法を用いる場合には、印刷の段階でガラス材料が補助電極Ｚへ流動する。しかし、本発明に則った補助電極Ｚは表示電極Ｘ，Ｙよりも厚いので、表示電極Ｘ，Ｙと補助電極Ｚとが同程度の厚さである場合と比べると、補助電極Ｚの側面による堰きとめ効果が大きく、補助電極Ｚの上面はガラス材料で覆われにくい。したがって、距離Ｄは表示電極Ｘ，Ｙと補助電極Ｚとが同程度の厚さである場合の下限値よりも小さい値でよい。距離Ｄは、焼成前のガラス材料層１７０の厚さおよび粘度に応じて最適化すべきであるが、できるだけ小さいのが望ましい。距離Ｄが大きいほど画面全体でより確実に補助電極Ｚの上面がガラス材料で覆われなくなる。反面、誘電体層の体積が減って壁電荷量が不足したり、ガラス基板１１が露出してその部分の劣化が進んだりするおそれが高まる。距離Ｄの実用値としては、スクリーン印刷の精度から考えて下限が５μｍ以上、一般的な表示電極間ギャップの大きさから考えて上限が５０μｍ程度である。
【００３８】
ガラス材料層１７０の配置にラミネート法を用いた場合には、材料配置の段階で補助電極Ｚの上面にガラス材料が流れ込むおそれは小さい。ラミネート法では、グリーンシートにおける補助電極Ｚを覆う部分に穴を開ける工程が必要となる。この穴あけ作業はグリーンシートを貼る前または後のどちらに行ってもかまわない。穴あけ方法としては例えばパンチングで打ち抜く方法が挙げられる。穴は補助電極Ｚとその近傍の距離Ｄの領域が露出する大きさとする。
【００３９】
次に、ガラス材料層１７０を焼成し、それによって誘電体層１７を形成する〔図７（Ｂ）〕。焼成においてはガラス材料が補助電極Ｚへ流動する。しかし、このときも補助電極Ｚが十分に厚いので、補助電極Ｚの上面はガラス材料で覆われにくい。ガラス材料層１７０と補助電極Ｚとの間の距離Ｄの領域が、ガラス材料の流動を許容する緩衝領域となる。
【００４０】
誘電体層１７および補助電極Ｚの上にマグネシア１８０を蒸着し、マグネシア１８０をパターニングするためのレジスト層７５を形成する〔図７（Ｃ）〕。
【００４１】
そして、マグネシア１８０のうちの補助電極Ｚを覆う部分をエッチングで除去して保護膜１８を形成し、前面板１０を完成させる〔図７（Ｄ）〕。本例では補助電極Ｚを露出させたが、上述したとおり補助電極Ｚを保護膜で被覆してもよい。それには、放電特性を悪化させる不純物の保護膜１８への付着が減少するという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は４電極面放電構造のプラズマディスプレイパネルの量産性の向上に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】プラズマディスプレイパネルの全体構成を示す正面図である。
【図２】図１のｚ−ｚ矢視断面図である。
【図３】電極配列の一例を示す図である。
【図４】プラズマディスプレイパネルの要部断面構造を示す図である。
【図５】表示電極および補助電極の平面形状を示す図である。
【図６】前面板の電極形成工程を示す図である。
【図７】前面板の誘電体層および保護膜の形成工程を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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