JPH04206234A - 気体放電型表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高密度な画像情報の表示を目的として表示画素
を高密度化した気体放電型表示装置およびその製造方法
に関するものである。

従来の技術 気体放電型表示装置、いわゆるプラズマデイスプレィパ
ネル（ＦＤＰ）は平面型表示装置として携帯型のコンピ
ュータなどの情報端末に利用され、その鮮明な表示や広
い視野角によって応用分野を拡大している。近年、ワー
クステーションやＣＡＤ端末の小型化が要望される中に
あって、ＦＤＰはこれらの要望に応える薄型の表示装置
の１つとしてその将来が期待されている。

これらワークステーションやＣＡＤ端末においては表示
画素数を、従来、ＦＤＰが応用されていたパーソナルコ
ンピュータなどと比べて数倍以上増加させる必要がある
。さらにＣＡＤなどにおいては通常、カラー表示が行な
われており、それに対応するためには白黒表示の場合の
３倍の表示画素数が必要となる。

ＦＤＰでは対向する電極間に形成した微小な放電セルを
１画素とし、多数の画素をマトリクス状に配置して、画
像の表示を行なう。第５図はこのようなＦＤＰの構造の
一例を示す。第５図の気体放電型表示装置（ＦＤＰ）１
０において、背面板１１には導体ペーストによってスト
ライプ状の陰極１２が形成されている。また、前面ガラ
ス１３には透明導電体からなる同じ（ストライプ状の陽
極１４が形成されている。また、背面板１１には陰極と
交互に隔壁１７が構成され、前面ガラス１３を密着させ
ることによって放電空間１５を作る。

このとき背面板１１と前面ガラス１３は、陰極１２と陽
極１４が放電空間を挟んで直交して向かい合うように密
着させ、陰極１２と陽極１４の交点に表示セルを形成す
る。あるセルを点灯するには、その表示セルを構成する
陰極と陽極の間に電圧を印加すればよい。

隔壁１７は通常、第５図のようにストライプ状に構成し
て、放電空間を極力太き（して表示の輝度を高めると共
に、隣接するセルからのブライミング効果によって放電
の安定な点弧を図っている。すなわち、一連のセルを空
間的に結合させることによって、荷電粒子、準安定原子
等が隣接するセルに供給され、確実に放電を開始、維持
することが可能となる。

さらにカラー表示を行うカラーＦＤＰでは、前面ガラス
の各表示セルに対応する位置に蛍光体１６を、陽極１４
を隠さない範囲で塗布しである。通常、蛍光体１６は赤
、青、緑の三原色蛍光体を交互に塗り分け、混色によっ
て任意の色を得る。

このような表示セルを平面板上に多数形成する方法の１
つに、厚膜印刷法がある。厚膜印刷法では数１００μｍ
ピッチで隔壁を構成することかで°き、ＣＲＴに匹敵す
る高密度な画素を得ることができる。また、カラー表示
を行おうとする場合、さらに細かい画表ピッチが要求さ
れるが、厚膜印刷法によ〕て実現可能である。

発明が解決しようとする課題 しかし、このような従来の気体放電型表示装置では、ク
ロストークが起こりやすいという課題があった。たとえ
ば、第６図に放電中の表示セルの断面を示すが、第６図
から明らかなように、隔壁に沿って隣接するセルの間に
は光を遮るものがないので、あるセルが表示発光すると
そのセルの両側に並ぶセルも微弱に発光しているように
観察される。特に、カラー表示を行う場合、通常、隣接
するセルは興なる発光色を持つように構成されているの
で、このようなりロストークを起すと、表示品質が著し
く低下するという課題があった。特に画素を高密度化し
た場合、クロストークを起す可能性が増大し、その防止
が不可欠となる。

本発明は、上記の課題に鑑み、画素を高密度化した場合
にもクロストークを起すことのない気体放電型表示装置
を提供するものである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するため、本発明の気体放電型表示装置
は、各表示セルを隔壁で囲い、隣接する表示セルから隔
離するとともに、陰極の背面に誘電体層で絶縁した導体
層からなる第３の電極を設けた構成とする。

作用 この構成によれば、各セルは隔壁によってその４側面が
隣り合うセルから区分される。したがって、各セルは光
学的に独立した空間となるので、クロストークによる誤
表示など、表示品質の低下はなくなる。また、放電開始
を容易にするブライミング効果は、陰極と、その背面に
設けた第３の電極との間で予備放電を行うことによって
得る。

このため従来のように、隣接するセルが放電しているか
否かでブライミングの効果が興なることはな（極めて安
定な放電を得ることができる。

実施例 次に本発明の実施例を第１図ないし第４図に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例である気体放電型表示装置（
ＦＤＰ）の構成図である。第１図に示すように、気体放
電型表示装置１０は、前面ガラス１３と背面板１１とを
隔壁２０によって一定の間隔を保って対向させ、前面ガ
ラス１３には透明導電体からなる陽極１４を、また背面
板１１には陰極１２を備え、さらに陰極１２と背面板１
１との間には、誘電体層２１で陰極と絶縁した導体層２
２を第３電極として塗布したものである。

隔壁２０は格子状の構造を持ち、その角穴の中心軸の近
くで一対の陰極と陽極とが交差するように前面ガラス１
３と背面板１１が配置されている。

このような構成により、陰極と陽極との交差点に、隣接
するセルとは隔離された表示セル２３が形成される。

ＦＤＰ内部には、たとえば、ヘリウムとキセノンの混合
ガスなどを封入し、放電時に適切な発光スペクトルが得
られるようにしである。また、各表示セルの前面ガラス
側には蛍光体１６が陽極を完全に覆い隠さない程度に塗
布しである。蛍光体１６はその発光色が赤、青、緑のも
のを交互に塗り分けである。

陽極、陰極および第３電極は、それぞれ、ＰＤＰｌｏの
外部に設けた駆動回路によってパルス的な電圧を印加さ
れる。

このように構成した気体放電型表示装置の動作を第２図
、第３図に従って説明する。第２図は本発明の一実施例
である気体放電型表示装置の各電極の電圧波形を示すタ
イミング図、第３図は同じく表示セルの動作の模式図で
ある。

表示に先立つブライミング期間において、第３電極２２
には陰極１２に対して負極性のパルスが印加されて予備
放電を起す。陰極１２と第３電極は誘電体層２１によっ
て絶縁されているので、予備放電は誘電体層上に正の電
荷が蓄積すると停止する（第３図ａ）。第３電極は一体
の電極なので、予備放電は全表示セルに対して均等に行
われる。この間、陰極電位、陽極電位はそれぞれ正のバ
イアス電圧Ｖｂ、Ｖａに保たれているが、このときバイ
アス電圧Ｖａは陽極−陰極間の放電開始電圧より低（設
定されているので、ブライミング期間においては表示セ
ル２３は放電しない。

続いて陰極を順次選択し接地電位にする陰極走査によっ
て表示セルの表示放電を行う。−陰極が接地電位になる
時点では、陽極電位はバイアス電圧ｖａのままなので表
示セルの放電は開始しないが、誘電体上に蓄積した正電
荷を種として、第３電極と陰極の間で微弱な放電が起る
。その表示セルを放電させようとする場合には、引き続
いて陽極電位をＶｓに引き上げる。ここでＶｓは陽極−
陰極間の放電を開始するのに十分な電圧である。

陽極電位がＶｓになる時点では、陰極上に豊富な正電荷
が存在するので、確実に安定な放電を開始することがで
きる（第３図Ｃ）。

以上のような過程で表示セルの放電が開始すると、封入
ガスの内、キセノンの１４７ｎｍ紫外線が強く発光し、
蛍光体１６を励起することによって、赤、青または緑の
表示色を得る。このとき、各表示セルは隔壁２０によっ
て隣接するセルから隔離されているので、紫外線の漏れ
によって目的以外の色の発光が見えることはない。すな
わちクロストークのない表示品質の高い画像を得ること
ができる。

選択されていない陰極の電位は正のバイアス電圧ｖｂに
保たれているので、ブライミング期間に生じた正電荷は
、表示のために陰極が接地電位になるまで誘電体上に蓄
積したままである（第３図ｄ）。さらに、各表示セルが
隔壁によって互いに隔離されていることによって、近傍
のセルが放電しているか否かは他のセルの放電開始特性
に影響しない。したがって、ブライミング効果はどのセ
ルにおいても均等であり、放電開始遅れ時間の違いによ
る表示のムラ、ちらつきを防止することができる。

第４図は本発明による気体放電型表示装置の製造方法を
説明する図である。

本発明の気体放電型表示装置は各表示セルを隔壁で取り
囲んでいるため、通常の方、法では表示セル内の空気の
排気、希ガスの封入が困難である。

第４図はこのような問題を解決した排気、ガス封入の方
法を示す。

第４図において１０はガスを封入しようとするＦＤＰ、
４２は真空容８．４３はＰＤＰｌｏ（７）内部を排気し
、かつガスを封入する排気装置、４４は真空容器４２の
内部を排気する装置である。

これらの装置によるガス封入の手順は以下の通りである
。ＰＤＰ　１０は前面ガラスに陽極群と蛍光体を、背面
板に第３電極、誘電体層、陰極群。

隔壁を順に形成する。隔壁は厚膜印刷法によって数１０
０μｍの高さのものを形成することができる。つぎに、
前面ガラスと背面板を低融点ガラスなどで張り合わせ、
封着した後、排気装置４３に接続する。排気装置に接続
したＦＤＰは一旦、その内部の空気を排気し真空にする
が、その際、真空容器４２の内部も同時に排気し、ＰＤ
ＰＩＯの周囲の圧力がＦＤＰ内部の圧力と同じかやや低
くなるように保つ。厚膜印刷法で形成した隔壁はその表
面に微細な凹凸を有するので、隔壁と前面ガラスの接触
面は、外部から圧力が加わらない限りガスを通すことが
できる。ガス封入時にもＦＤＰ周囲の圧力をＰＤＰの内
圧より低めに保てば各表示セルに所定量のガスを封入す
ることができる。

なおこの実施例においては、前面ガラスに蛍光体を塗布
したカラーＦＤＰについて説明したが、封入したガスの
発光色そのものを利用する場合にも、前述の効果が期待
できることはいうまでもない。また、各電極の駆動波形
、！圧しベルは第２図に示したものに限定されるわけて
はなく、第３電極によるブライミング効果が得られれば
他の波形でもよい。

発明の詳細 な説明したように本発明の気体放電型表示装置によれば
、各表示セルを隔壁で囲むことによって、ある表示セル
から発生した紫外線で隣接するセルの蛍光体が発光する
ことがない。したがって、従来のように表示セルを高密
度化した場合にもクロストークが起りに＜（、表示品質
の高い気体放電型表示装置を得ることができる。さらに
放電のブライミングを、従来のように隣接するセルから
供給される荷電粒子や準安定原子に頼ることなく、第３
電極によって全表示セルに均一に生じさせた荷電粒子で
行うので、表示状態によらない安定な放電を常に得るこ
とができる。その結果、ムラやちらつきのない表示が得
られ、画像表示装置、特にカラー表示装置として産業上
極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の気体放電型表示装置の構成
を示す斜視図、第２図（ａ）は陽極印加電圧の波形を示
すタイミング図、第２図（ｂ）は陰極印加電圧の波形を
示すタイミング図、第２図（Ｃ）は第３電極の印加電圧
の波形を示すタイミング図、第３図は第３電極の動作を
説明する模式図、第４図は第１図の気体放電型表示装置
の製造方法を示す概念図、第５図は従来の気体放電型表
示装置の構成を示す斜視図、第６図は第５図に示した従
来の気体放電型表示装置の断面図である。 １０・・・・・・気体放電型表示装置（ＰＤＰ）、１１
・・・・・・背面板、１２・・・・・・陰極、１３・・
・・・・前面ガラス、１４・・・・・・陽極、１５・・
・・・・放電空間、１６・・・・・・蛍光体、１７．２
０・・・・・・隔壁、２１・・・・・・誘電体層、２２
・・・・・・導体層（第３電極）、２３・・・・・・表
示セル、４２・・・・・・真空容器、４３．４４・・・
・・・排気装置。 代理人の氏名　弁理士小蝦治明　はが２名第１図 ｆｌ−一背ｍ＊ＩＬ　　　　２０−’Ｐ　　’ｔ１２−
−−撞　才丘　　　２１−４１’ｔ４ネ層１３−−−ｎ
＠ｆｔ゛う７．　　　２２−４８層１４−−一隅　椙　
　　２３−一表示セルダＲ 第２図 第３図 第４図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の陰極体を配設した第１の平面板と、複数の
   陽極体を配設した第２の平面板とを、隔壁構成体によっ
   て一定の間隔を保ち、かつ前記陰極体と前記陽極体がほ
   ぼ直交するように対向保持して、前記陰極体と前記陽極
   体との交点に放電空間を形成し、前記放電空間の各々を
   前記隔壁構成体によって隣接する放電空間から隔離する
   とともに、前記陰極体側に導電体層を設け、前記導電体
   層と前記陰極体とを誘電体層で絶縁、隔離したことを特
   徴とする気体放電型表示装置。
2. （２）請求項１記載の気体放電型表示装置の排気、封入
   工程において、その周囲の圧力を放電空間の圧力以下に
   保って放電空間内にガスを封入することを特徴とする気
   体放電型表示装置の製造方法。