JP3582248B2 - ガス放電表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータの表示端末や表示装置等に用いられるガス放電表示パネル及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
ガス放電表示パネルとして知られるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、一般に表示の輝度及びコントラストの点で優れていることから、ＯＡ機器の表示手段として広く用いられ、近年ではカラー表示化に伴ってテレビジョン表示が可能な大型フルカラーフラットパネルディスプレイとして注目されている。そのため、前記フラットパネルとしては更にコントラストの良い鮮明な高表示品質の画面の実現と、製造工程での工数削減と歩留りの向上により、低コスト化を図ることが要望されている。
【０００３】
【従来の技術】
従来の例えばＡＣ駆動型のガス放電表示パネルとして、カラー表示用面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の基本的な構造としては、図４の要部分解斜視図に示すようにマトリクス表示の単位発光領域ＥＵに一対のＸ， Ｙからなる表示電極１２とアドレス電極Ａとが対応する３電極構造を有している。
【０００４】
この表示ラインを形成する面放電のための一対のＸ， Ｙからなる表示電極１２は、放電空間２４に対して表示面Ｈ側のガラス基板１１上に設けられており、表示光の遮光を最小限にするためにネサ膜やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜などの透明導電膜からなる透明電極１２ａ とその導電性を補う （低抵抗化） ための金属膜からなる金属補助電極１２ｂ とを積層した構成からなっている。
【０００５】
またその表示電極１２上は壁電荷を利用してガス放電を維持するＡＣ駆動のための誘電体層１３によって放電空間２４に対して絶縁状態に被覆されており、該誘電体層１３の表面には更に数千Å程度の厚さのＭｇＯ膜からなる保護膜１４が設けられている。
【０００６】
一方、単位発光領域ＥＵを選択的に発光させるためのアドレス電極Ａは、背面側のガラス基板２１上に、前記一対のＸ， Ｙからなる表示電極１２と直交するように一定のピッチで配列され、各アドレス電極Ａの間には １００〜１５０ μｍ程度の高さを有するストライプ状の隔壁２２が設けられ、これによって放電空間２４がライン方向 （表示電極１２の延長方向） に単位発光領域ＥＵ毎に区画され、かつ放電空間２４の間隔寸法が規定されている。
【０００７】
更に、前記ガラス基板２１には、アドレス電極Ａの上面及び隔壁２２の側面を含めた背面側の内面を被覆するように、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の蛍光体２３が設けられている。そしてこのような構成のＰＤＰ１では各色の蛍光体２３は面放電時に放電空間２４内のガス放電より放射される紫外線により励起されて発光し、Ｒ，Ｇ，Ｂの組合せによるフルカラー表示が可能であり、その表示に際して隔壁２２により単位発光領域ＥＵ間のクロストークが防止されている。
【０００８】
以上の構成のＰＤＰ１は、上述のように各ガラス基板１１と２１に対して個別に所定の構成要素を設けた後、該ガラス基板１１と２１とを対向配置してその間隙の周囲を気密に封止して内部を一旦真空に排気すると共に、放電ガスを封入する一連の工程によって製造されている。
【０００９】
なお、上記した表示面Ｈ側のガラス基板１１上に配列されている複数の表示電極１２間の非放電部（非表示ライン）には、背面側のガラス基板２１に設けた前記蛍光体２３での外部からの光の反射によりコントラストが低下する不都合を防止するために図５の要部断面図に示すように遮光膜１５が配設されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来のＰＤＰ１における一対のＸ， Ｙからなる表示電極１２としては、図５に示すように透明導電膜からなる透明電極１２ａ 上にその導電性を補う （低抵抗化） ための金属補助電極１２ｂ として電気的特性及びガラス基板１１や誘電体層などと密着性に優れたクロム（Ｃｒ）−銅（Ｃｕ）−クロム（Ｃｒ）の三層構造の金属膜をスパッタ工程、或いは真空蒸着工程等により重ねて形成しているが、その金属補助電極１２ｂ の電気抵抗値が未だに高い （２０〜３０ ｍΩ／□程度） 傾向にあり、これを更に１０ ｍΩ／□程度に低抵抗化する必要があることと、そのようなＰＤＰ１の大型化に対応して前記金属補助電極１２ｂ の形成装置 （スパッタ装置等） の大型化が困難であるといった問題が生じていた。
【００１１】
そこで、そのような問題を解決する方法として、金属補助電極に銀（Ａｇ）膜を適用して低抵抗化を図ることが周知であることから、金属補助電極を銀（Ａｇ）ペーストを用いて塗布工程とフォトリソグラフィ工程等により形成したところ、銀（Ａｇ）膜からなる金属補助電極は焼成後は白色となり、この白色面での外部からの光の反射が強いためにコントラストが低下して表示画像が見難いという問題が発生し、表示品質を悪くする欠点があった。
【００１２】
本発明は上記した従来の問題点に鑑み表示電極間の非放電部での光反射防止用の遮光膜の配設は勿論のこと、透明電極に積層する金属補助電極の低抵抗化と光反射率の低下を図って表示画面のコントラストの低下を防止し、表示品質を向上させた新規なガス放電表示パネル及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するため、対向する一対の基板間に放電空間を形成し、表示面側の一方の基板の内面に複数の表示ラインを形成する面放電用の複数対の表示電極を配列し、各表示電極を帯状の透明電極と該透明電極に重ねた幅の狭い金属補助電極とから構成してなるガス放電表示パネルであって、上記表示ライン間の非表示ラインである表示電極対の間および各表示電極における透明電極と金属補助電極との間に、同じ材料でかつ同一工程による導電性の暗色遮光層をそれぞれ設けた構成とする。
【００１４】
また、前記ガス放電表示パネルの製造方法としては、面放電用の複数対の透明電極を形成した基板上に金属材料と黒色顔料とを含んでなる導電性の暗色遮光層を形成し、該暗色遮光層を前記透明電極上に該透明電極幅よりも狭い帯状に残すとともに、前記透明電極対の間に間隙を設けて残す工程と、前記透明電極、前記暗色遮光層が形成された基板上に補助電極用の金属膜を形成し、前記透明電極上に形成された帯状の該暗色遮光層上を覆っている該金属膜を選択的に残して金属補助電極とする工程とを含んでなることを特徴とする。
【００１５】
そして、本発明では表示電極を構成する透明電極と銀膜等の金属補助電極との間と、隣り合う一対の透明電極間の非放電部とに、該金属補助電極よりも光の反射率が低い、例えばマンガン（Ｍｎ）−鉄（Ｆｅ）−銅（Ｃｕ）系の酸化物及びクロム（Ｃｒ）−Ｃｕ系の酸化物からなる黒色顔料とＣｕ，Ｎｉ 及びＡｇからなる金属微粒子を含む導電性の暗色遮光層を同時に設けた構成とすることにより、前記非放電部での光反射の防止は勿論のこと、金属補助電極の低抵抗化と光反射率を低下させることができるので、表示画面のコントラストが全面にわたって改善されて見やすくなり、工数短縮による低コストで表示品質を向上させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。
図１は本発明のガス放電表示パネルの一実施例を示す要部断面図であり、図５と同等の機能を有する部分には同一符号を付している。
【００１７】
本実施例では図示のように表示面側のガラス基板１１上にストライプ状に設けられた一対のＸ， Ｙからなる表示電極３８における、ネサ膜やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜などの透明導電膜からなる透明電極１２ａ と、それにそれぞれ重ねて設けた導電性を補う （低抵抗化） ための銀（Ａｇ）膜からなる金属補助電極３７との間と、配列された複数対の透明電極１２ａ において隣り合う一対の透明電極１２ａ 間の非放電部とに、該金属補助電極３７よりも光の反射率が低い、例えばマンガン（Ｍｎ）−鉄（Ｆｅ）−銅（Ｃｕ）系の酸化物及びクロム（Ｃｒ）−Ｃｕ系の酸化物からなる黒色顔料とＣｕ，Ｎｉ 及びＡｇからなる金属微粒子を含む導電性の第１暗色遮光層３３と第２暗色遮光層３４とを同時に設けた構成とされている。
【００１８】
なお、前記第２暗色遮光層３４は図に示すように表示電極３８とは電気的に非導通とするため、該表示電極３８との間に隙間を設けている。
また、このような構成の一対のＸ， Ｙからなる表示電極３８が配列された表示面側のガラス基板１１上には、３０〜４０μｍ程度の厚さの誘電体層１３によって前記表示電極を放電空間に対して絶縁状態となるように被覆され、該誘電体層１３の表面には更に数千Å程度の厚さのＭｇＯ膜からなる保護膜１４が設けられている。
【００１９】
そして、このような構成の表示面側のガラス基板１１と、別途に従来例で説明したと同様なアドレス電極及びアドレス電極上に設けた複数の隔壁の各隔壁間に蛍光体を設けてなる構成の背面側のガラス基板とを放電間隙を介して重ね合わせると共に、その対向間隙の周囲を気密封止し、内部の排気と放電ガスを封入してパネルを完成させる。
【００２０】
このように構成したパネルでは、透明電極１２ａ の導電性を補うための金属補助電極３７に従来よりも低抵抗で、外光の反射率の大きい銀（Ａｇ）膜を用いても、該透明電極１２ａ と金属補助電極３７との間に該金属補助電極３７よりも光の反射率の低い前記導電性の第１暗色遮光層３３と、隣り合う一対の透明電極１２ａ 間の非放電部にも同様な材質の前記導電性の第２暗色遮光層３４を設けているので、前記金属補助電極３７の光の反射率が低下され、その非放電部での第２暗色遮光層３４による光の反射率の低下と相俟って、表示画面のコントラストが全面にわたって容易に改善され、見やすくなる。
【００２１】
次に前記ガス放電表示パネルの製造方法ついて説明する。
図２及び図３は本発明のガス放電表示パネルの製造方法の一実施例を順に説明する要部断面図である。
【００２２】
先ず、図２（ａ） に示すように、表示面側のガラス基板１１の全表面に真空蒸着法、或いはスパッタリング法等によりＳｎＯ_２、またはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ） 等の透明導電膜を形成し、該透明導電膜をフォトリソグラフィ工程でストライプ状にパターニングして平行に隣接するＸ，Ｙからなる一対の透明電極１２ａ を所定間隔をもって複数列に形成する。
【００２３】
また、その各一対の透明電極１２ａ を含むガラス基板１１上には、例えばＭｎ−Ｆｅ−Ｃｕ系の酸化物及びＣｒ−Ｃｕ系の酸化物からなる黒色顔料とＣｕ，Ｎｉ 及びＡｇからなる金属微粒子とを感光性のバインダと混合したペーストをスクリーン印刷法等によって一様に塗布し、８０〜１２０ ℃程度の温度で乾燥させて感光性の黒色膜３１を形成する。
【００２４】
次に、その感光性の黒色膜３１を図２（ｂ） に示すように、所定の露光用マスク３２を通して光照射し、現像するフォトリソグラフィ工程によりパターニングして図２（ｃ） に示すように、前記各透明電極１２ａ 上に第１暗色遮光層３３と、隣り合う一対の透明電極１２ａ との間の非放電部に第２暗色遮光層３４とを同時に形成し、引続きその第１暗色遮光層３３と第２暗色遮光層３４を１００ 〜１５０ ℃程度の温度で熱硬化処理、或いは光硬化処理を行う。
【００２５】
次に、前記各透明電極１２ａ 上に第１暗色遮光層３３が形成され、隣り合う一対の透明電極１２ａ 間の非放電部にも第２暗色遮光層３４がそれぞれ形成されたガラス基板１１の全表面に、図３（ａ） に示すように銀（Ａｇ）微粉末を感光性のバインダと混合した銀ペーストをスクリーン印刷法等によって一様に塗布し、８０〜１２０ ℃程度の温度で乾燥させて感光性の金属膜３５を形成する。
【００２６】
次に、図３（ｂ） に示すように前記感光性の金属膜３５を、所定の露光用マスク３６を通して光照射し、現像するフォトリソグラフィ工程によりパターニングして図３（ｃ） に示すように、前記各透明電極１２ａ 上に第１暗色遮光層３３を介して銀（Ａｇ）膜からなる金属補助電極３７を形成した後、前記第１暗色遮光層３３、第２暗色遮光層３４及び金属補助電極３７を同時に ５００〜６００ ℃程度の温度で焼成処理を行う。
【００２７】
引き続き図１に示されるように、上記した構成の一対のＸ， Ｙからなる表示電極３８と第２暗色遮光層３４が配列された表示面側のガラス基板１１上に、低融点ガラス等の絶縁ペーストをスクリーン印刷法等によって一様に塗布し、 １００〜１５０ ℃程度の温度で乾燥させた後、その低融点ガラス等からなる絶縁膜を ５００〜６００ ℃程度の温度で焼成処理を行うことにより、前記透明電極１２ａ 上に１〜３μｍの厚さの第１暗色遮光層３３と、１〜５μｍの厚さの金属補助電極３７、また１〜３μｍの厚さの第２暗色遮光層３４及び３０〜４０μｍ程度の厚さの低融点ガラス等の絶縁膜からなる誘電体層１３と、その全表面に更に数千Å程度の厚さのＭｇＯ膜からなる保護膜１４を設けた表示面側のガラス基板１１が得られる。
【００２８】
従って、このような構成の表示面側のガラス基板１１と、別途に従来例と同様なアドレス電極及びアドレス電極上に設けた複数の隔壁の各隔壁間に蛍光体を設けてなる構成の背面側のガラス基板とを前記隔壁によって形成される放電間隙を介して重ね合わせ、その対向間隙の周囲を気密封止し、内部を排気し、放電ガスを封入してパネルを完成させる。
【００２９】
上述のような実施例によれば、第１暗色遮光層３３と第２暗色遮光層３４とを同じ金属ペーストを用い、塗布工程から硬化処理までを同時に平行して行って形成しているので、該第１暗色遮光層３３と第２暗色遮光層３４とを個別に形成する工程が不要となり、更に前記第１暗色遮光層３３、第２暗色遮光層３４及び金属補助電極３７の焼成処理による形成も同時に行っているので当該ガス放電表示パネルを効率的に低コストで製造することができる。
【００３０】
なお、前記各暗色遮光層、電極層のパターニングに用いるエッチングの手法としては、必要に応じてウエットエッチングとドライエッチングのどちらかを選択して用いればよい。
【００３１】
また、本実施例ではカラー表示用面放電型のプラズマディスプレイを対象としたガス放電表示パネルについて説明しているが、本発明はそのようなカラー表示用面放電型のプラズマディスプレイに限定されるものではなく、例えばモノクロ表示用の面放電型のプラズマディスプレイ等、この種のガス放電表示パネルにも適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のガス放電表示パネル及びその製造方法によれば、表示電極を構成する透明電極と銀膜等の低抵抗な金属補助電極との間と、配列された複数対の透明電極において隣り合う一対の透明電極間（表示電極間）の非放電部とに、該金属補助電極よりも光の反射率が低い、例えばＭｎ−Ｆｅ−Ｃｕ系の酸化物及びＣｒ−Ｃｕ系の酸化物からなる黒色顔料とＣｕ，Ｎｉ 及びＡｇからなる金属微粒子とを含んでなる導電性の暗色遮光層を同時に形成し、設けた構成としているので、前記非放電部での光反射の防止は勿論のこと、金属補助電極の低抵抗化と光反射率を著しく低下させることができるので、表示画面のコントラストが全面にわたって改善されて見やすくなり、表示品質が良好で、しかも工数短縮により低コストなガス放電表示パネルを容易に得ることが可能となり、実用上優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス放電表示パネルの一実施例を示す要部断面図である。
【図２】本発明のガス放電表示パネルの製造方法の一実施例を順に説明する要部断面図である。
【図３】本発明のガス放電表示パネルの製造方法の一実施例を図２に引き続いて順に説明する要部断面図である。
【図４】ガス放電表示パネルの一例を示す要部分解斜視図である。
図である。
【図５】従来のガス放電表示パネルを説明する要部断面図である。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ
１１ ガラス基板
１２，３８ 表示電極
１２ａ 透明電極
１２ｂ，３７ 金属補助電極
１３ 誘電体層
１４ 保護膜
３１ 黒色膜
３２，３６ 露光用マスク
３３ 第１暗色遮光層
３４ 第２暗色遮光層
３５ 金属膜

Claims (2)

1. 対向する一対の基板間に放電空間を形成し、表示面側の一方の基板の内面に複数の表示ラインを形成する面放電用の複数対の表示電極を配列し、各表示電極を透明電極と該透明電極に重ねた幅の狭い金属補助電極とから構成してなるガス放電表示パネルであって、
   上記表示ライン間の非表示ラインである表示電極対の間および各表示電極における透明電極と金属補助電極との間に、同じ材料でかつ同一工程による導電性の暗色遮光層を各々設けたことを特徴とするガス放電表示パネル。
2. 面放電用の複数対の透明電極を形成した基板上に金属材料と黒色顔料とを含んでなる導電性の暗色遮光層を形成し、該暗色遮光層を前記透明電極上に該透明電極幅よりも狭い帯状に残すとともに、前記透明電極対の間に間隙を設けて残す工程と、
   前記透明電極、前記暗色遮光層が形成された基板上に補助電極用の金属膜を形成し、前記透明電極上に形成された帯状の該暗色遮光層上を覆っている該金属膜を選択的に残して金属補助電極とする工程とを含んでなることを特徴とする請求項１記載のガス放電表示パネルの製造方法。

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