(57)【要約】【課題】黒色電極と遮光層とを同じ材料で形成することで低コストに製造することができ、且つ、遮光層の効果を十分に得ることができるＰＤＰを実現することを目的とする。【解決手段】前面側の基板３が、誘電体層５と、この誘電体層５の一方の主面上に設けた表示電極４と、他方の主面上に設けた遮光層６とを備え、前記表示電極４は黒色電極４ｂを有し、この黒色電極４ｂと前記遮光層６とは同じ材料で形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。  このことにより、表示電極４の配設状態に関係なく自由に遮光層６を設けることが可能となる。その結果、低コストが実現できると同時にコントラストの向上も実現することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面側の基板が、誘電体層と、この誘電体層の一方の主面上に設けた表示電極と、他方の主面上に設けた遮光層とを備え、前記表示電極は黒色電極を有し、この黒色電極と前記遮光層とは同じ材料で形成し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】
前記遮光層は、前面側の基板における発光領域の５割以下を覆うように設けたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記遮光層は、縞状、もしくは格子状であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記遮光層は、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｒｕなどの複合酸化物を顔料として含むガラス材料で構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記遮光層は、感光性材料を用いて形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイス等に用いるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっている。そのため、液晶ＴＶ、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ等に代表されるディスプレイパネルが数多くあり、一部は市販され、一部は開発中である。
【０００３】
これらの中でもプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、自発光型で美しい画像表示ができ且つ大画面化が容易であるといった、他のデバイスにはない特徴を持っている。
【０００４】
図７に、従来のＰＤＰの概略構造の断面図を示す。
【０００５】
一般的に、ＰＤＰは、各色放電セルがマトリックス状に配列された構成であって、前面板１０１と背面板１０２とが、隔壁１０３を介して平行に配され、前面板１０１の基板１０４上には、表示電極１０５（走査電極、維持電極）が平行に配設され、その上を覆って誘電体層１０６が、そしてそれを覆って保護層１０７が形成されている。また背面板１０２の基板１０８上には、表示電極１０５と直交するようにアドレス電極１０９が配され、前面板１０１と背面板１０２とに挟まれ、隔壁１０３で仕切られた放電空間には、赤、緑、青に発光する蛍光体層１１０が配設されており、そして、放電ガスが封入されることによって、各色に発光する、発光単位領域となる放電セルが形成された構造となっている。
【０００６】
ここで、表示電極１０５は、透明電極１０５ａと、シート抵抗の高い黒色電極１０５ｂと、金属電極１０５ｃとで構成し、この黒色電極１０５ｂにより、表示電極１０５の間のうち、非放電領域に遮光層１１１を一体的に構成している。
【０００７】
このような構成により、遮光を目的とする黒色電極１０５ｂと遮光層１１１とを形成する際に、材料利用率を向上させ、しかも工数を削減することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−８３５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した構造のＰＤＰにおいては、黒色電極１０５ｂと遮光層１１１とを同じ材料で形成することで、低コストに製造することができるが、非放電領域を挟んで隣り合う表示電極１０５は、遮光層１１１を介して電気的に導通した状態となる。電気抵抗が低すぎると表示電極１０５どうしが短絡してしまい、特に、表示電極１０５が、走査電極、維持電極、走査電極、・・・の順に配列していて、遮光層１１１を介して走査電極と維持電極というように異なる電極が配列されている場合には、それぞれの電極に駆動電圧を正常に印加することができなくなるという課題が発生する場合がある。また、電気抵抗を高くしすぎると、表示電極１０５の電極としての機能が低下してしまう場合がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、黒色電極と遮光層とを同じ材料で形成することで低コストに製造することができ、且つ、遮光層の効果を十分に得ることができるＰＤＰを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を実現するために、本発明のプラズマディスプレイパネルは、前面側の基板が、誘電体層と、この誘電体層の一方の主面上に設けた表示電極と、他方の主面上に設けた遮光層とを備え、前記表示電極は黒色電極を有し、この黒色電極と前記遮光層とは同じ材料で形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、表示電極と遮光層とを同じ材料で形成でき、且つ遮光層の効果を十分に得ることができ、もって良好な画像表示が可能なＰＤＰを低コストに実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、前面側の基板が、誘電体層と、この誘電体層の一方の主面上に設けた表示電極と、他方の主面上に設けた遮光層とを備え、前記表示電極は黒色電極を有し、この黒色電極と前記遮光層とは同じ材料で形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記遮光層は、前面側の基板における発光領域の５割以下を覆うように設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記遮光層は、縞状、もしくは格子状であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記遮光層は、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｒｕなどの複合酸化物を顔料として含むガラス材料で構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記遮光層は、感光性材料を用いて形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図である。この図１に示すように、本発明の一実施の形態によるＰＤＰは、放電空間が形成されるように互いに対向配置した前面板１および背面板２で構成される。
【００１９】
まず、前面板１は、前面側の、フロートガラスのような透明且つ絶縁性の基板３の背面板２側の主面上に、表示電極４（走査電極、維持電極）がｘ方向を長手方向として平行に配設されている。ここで、表示電極４は、透明電極４ａと、黒色電極４ｂと、Ａｇのような導電材料を含む金属電極４ｃとの積層構造となっている。
【００２０】
そして、表示電極４を形成した基板３上に、表示電極４を覆うように、誘電体ガラス材料からなる誘電体層５を設けている。
【００２１】
そして、誘電体層５の表面に、非発光時に蛍光体層（後述）からの発光を遮蔽しコントラストを向上させるための、遮光層６が設けられている。すなわち、誘電体層５の一方の主面上には表示電極４を、そして他方の主面上には遮光層６を設けた構成となっている。
【００２２】
ここで、遮光層６は、黒色電極４ｂと同一の材料を用いており、すなわち黒色顔料を有する材料構成で導電材料を含むものであり、この黒色電極４ｂ及び遮光層６に使用される黒色顔料としては、例えば、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｒｕなどの複合酸化物が使用可能である。なお、黒色電極４ｂおよび遮光層６は、遮光の効果を得るためのものであり、遮光効果が得られるものであれば、真黒の黒色だけでなく灰色などの黒っぽい色であってもよく、例えば、透過率および反射率が２０％以下となるように構成できれば良い。
【００２３】
そして、誘電体層５と遮光層６を覆うように、誘電体ガラス材料からなる誘電体層７が形成され、さらに誘電体層７を覆うように保護膜８が積層形成されている。
【００２４】
背面板２は、背面側のガラスのような絶縁性の基板９の前面板１側の面上に、前記表示電極４とで、発光単位となる放電セルを構成するように複数のアドレス電極１０がｙ方向を長手方向としてストライプ状に並設され、さらにアドレス電極１０を覆うように誘電体層１１が形成されている。そして、この誘電体層１１上には、ストライプ状の隔壁１２がアドレス電極１０間の領域上に位置するよう配設されている。隔壁１２と誘電体層１１とで形成されるストライプ状の凹部には、赤色、緑色および青色で発光する蛍光体層１３が規則的に配置、形成されている。
【００２５】
上述の構成を有する前面板１と背面板２とは、図１に示すように、アドレス電極１０と表示電極４とがほぼ直交するように対向して配置され、背面板２の隔壁１２および誘電体層１１で構成されたストライプ状凹部と、前面板１の保護膜８とで囲まれた放電空間には、放電ガスが充填され、前面板１および背面板２の外周縁部が封着ガラスで封止されている。ここで、隣り合う一対の表示電極４と１本のアドレス電極１０とが交叉する領域が放電セルとなる。そして、放電空間には、Ｈｅ、ＸｅまたはＮｅ等の希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒ程度の圧力で封入されている。そして、各放電セルにおいて発生する放電によって短波長の紫外線（波長約１４７ｎｍ）が発生し、この紫外線により蛍光体層１３が励起発光することにより画像表示を行うことができる。
【００２６】
ここで、上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおいては、遮光層６と表示電極４とは誘電体層５を挟んだ位置に設けられ、この構成により、遮光層６と表示電極４とが互いが接触することはなく、したがって電気的な短絡を防ぐことが可能となる。また、このような構成により、遮光層６を形成する際の位置精度、形状精度は、従来より粗くできることとなり、その形成に要するコストの低減を図ることが可能となる。
【００２７】
さらに、図２に前面板１の概略構成を斜視図で示すように、表示電極４の形成領域と黒色電極４ｂの形成領域とをオーバーラップさせることが可能となるので、遮光層６と黒色電極４ｂとの間の隙間をなくし、遮光の効果を高めることが可能となる。なお図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す構成における遮光層６の状態を判りやすくするために示す斜視図である。
【００２８】
また、本発明によれば、表示電極４との接触による電気的な短絡の発生はないことから、遮光層６を自由に設けることが可能となるので、遮光層６を、例えば図３（ａ）に示すような、隔壁１２が当接する位置に対応させて、すなわち、表示電極４に対して交わる方向に設けることや、図４（ａ）に示すような、表示電極４間の非発光領域と、隔壁１２が当接する位置とに対応させて格子状に設けることも可能となる。なお格子状の開口形状は、方形に限らず、多角形、円形、楕円形、またはこれらの複合であっても構わない。なお、図３（ｂ）、図４（ｂ）は、図３（ａ）、図４（ａ）に示す構成における遮光層６の状態を判りやすくするために示す斜視図である。
【００２９】
ここで、以上における遮光層６の形成領域としては、発光領域の５割以下とすることが好ましい。５割以上を遮光すると、蛍光体層１３からの発光の取り出し効率が悪化し、かえってコントラストが悪化するので有用ではない。好ましくは、発光領域の３割以下、より好ましくは２割以下である。
【００３０】
以上で説明したように、本発明の一実施の形態によるＰＤＰによれば、遮光層６と黒色電極４ｂとを同じ導電材料で形成しても、表示電極４の配設状態に関係なく自由に遮光層６を設けることが可能となる。その結果、低コストが実現できると同時にコントラストの向上も実現することが可能となる。
【００３１】
次に、上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰの製造方法について、前面板１を中心に説明する。図５は本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける前面板の製造工程の一例を概略的に示す図である。
【００３２】
図５において、図５（ａ）は、フロート法で形成された基板３上にＩＴＯや酸化錫（ＳｎＯ2）等からなる透明電極材料膜１４をスパッタ法等により一様に成膜する工程であり、その後フォトリソグラフィー法を用いて透明電極材料膜１４を所望の形状にパターニングすることにより、図５（ｂ）に示すように透明電極４ａを形成する。
【００３３】
このときノボラック樹脂を主成分とするポジ型レジストを１．５μｍ〜２μｍの膜厚で塗布し、所望のパターンの露光乾板を介して紫外線を露光し、レジストを硬化させる。次にアルカリ水溶液で現像を行い、レジストパターンを形成する。その後、塩酸を主成分とする溶液に基板を浸漬させてエッチングを行い、不要部分の除去を行い、最後にレジストを剥離した後、乾燥工程を行うことにより、パターンニングされた透明電極４ａが形成される。
【００３４】
次に、図５（ｃ）に示すように、透明電極４ａ上に、黒色電極４ｂを形成する。この工程で用いられる材料は、黒色顔料、導電材料、ガラスフリット（ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系やＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系等）、有機溶剤などを成分として含有する感光性ペーストである。ここで、黒色顔料としては、上述したように、例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｒｕなどの複合酸化物を用いている。
【００３５】
形成方法としては、スクリーン印刷法やシート法等により、上記材料による膜を形成した後、所望のパターンの露光乾板を介して紫外線を照射して露光し、その後アルカリ性現像液を用いて現像するという方法が挙げられる。
【００３６】
次に、図５（ｄ）に示すように、黒色電極４ｂ上に、上述したＡｇを含む導電材料からなる金属電極４ｃを形成する。この工程で用いられる材料は、銀（Ａｇ）を含有する導電性材料、ガラスフリット（ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系やＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系等）、有機溶剤などを成分として含有する感光性ペーストである。形成方法としては、上記黒色電極４ｂの形成方法と同様に、スクリーン印刷法やシート法等により、上記材料による膜を形成した後、所望のパターンの露光乾板を介して紫外線を照射して露光し、その後、アルカリ性現像液を用いて現像するという方法を挙げることができる。
【００３７】
そして、この後、所定のパターン形状の黒色電極４ｂ及び金属電極４ｃとを乾燥した後、ガラスフリット材料の軟化点以上の温度で焼成を行うことにより、透明電極４ａ上に黒色電極４ｂ及び金属電極４ｃを形成することができる。
【００３８】
この後、図５（ｅ）に示すように誘電体層５を形成するのであるが、誘電体層５は、誘電体ガラス粉末を含むペーストをスクリーン印刷法等を用いて画面表示領域の全面に塗布し、その後、乾燥炉を用いた乾燥工程によりペーストに含まれる溶剤を除去した後、６００℃程度の温度で焼成することで形成する。
【００３９】
次に、図５（ｆ）に示すように、誘電体層５上の、非発光領域に対応する部分に遮光層６を形成する。ここに用いられる材料は、黒色電極４ｂの場合と同様、黒色顔料、導電材料、ガラスフリット（ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系やＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系等）、有機溶剤などを成分として含有する感光性ペーストである。黒色顔料は、同様に、例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｒｕなどの複合酸化物を用いている。
【００４０】
この後、誘電体層７と保護膜８を形成するが、誘電体層７は、図５（ｇ）に示すように、誘電体ガラス粉末を含むペーストをスクリーン印刷法等を用いて画面表示領域の全面に塗布し、その後乾燥炉を用いた乾燥工程によりペーストに含まれる溶剤を除去した後、６００℃程度の温度で焼成することで形成する。
【００４１】
また保護膜８は、図５（ｈ）に示すように、誘電体層７上に電子ビーム蒸着法により膜厚約６００ｎｍのＭｇＯを成膜することにより形成され、このようにして前面板１が完成する。
【００４２】
そしてこの前面板１と、従来のＰＤＰにおける製造方法で製造された背面板２とを貼り合わせることにより、ＰＤＰが完成する。
【００４３】
なお、以上における各焼成は、それぞれ別個に行うものでも、可能である限りまとめて行うものであってもどちらでも構わない。
【００４４】
図６は、本発明の別の実施の形態によるＰＤＰを説明するための前面板１の部分斜視図である。
【００４５】
図６に示すように、遮光層６と誘電体層７とを感光性とし、非発光領域に形成した遮光層６の上を残して誘電体層７をパターニングすることで、発光領域の放電空間における誘電体層７を薄くすることを可能とし、放電開始電圧を低下させる効果が得られる。
【００４６】
なお、以上の説明においては、基板３上に、表示電極４、誘電体層５、遮蔽層６の順に積層した構成を示したが、基板３上に、遮蔽層６、誘電体層５、表示電極４の順に積層した構成でも、本発明の効果は同様に得られることは明らかである。
【００４７】
また、誘電体層５は一層でなくても多層であっても、本発明の効果は同様に得られることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、表示電極と遮光層とを同じ材料で形成し、且つ遮光層の効果を十分に得ることができるので、もって良好な画像表示が可能なＰＤＰを低コストに提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図
【図２】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの前面板の概略構成を示す斜視図
【図３】遮光層のバリエーションを示す斜視図
【図４】同じく、遮光層のバリエーションを示す斜視図
【図５】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける前面板の製造工程の一例を概略的に示す図
【図６】本発明の他の実施の形態によるＰＤＰの前面板の概略構成を示す斜視図
【図７】従来のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図
【符号の説明】
【００５０】
１  前面板
２  背面板
３  前面側の基板
４  表示電極
４ａ  透明電極
４ｂ  黒色電極
４ｃ  金属電極
５  誘電体層
６  遮光層
７  誘電体層
８  保護膜
【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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