JPH06267430A

JPH06267430A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH06267430A
Application number: JP5076474A
Authority: JP
Inventors: Akira Kani; 章可児
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】製造が容易で、駆動回路に負担が少ないプラ
ズマディスプレイパネルを提供する。【構成】背面板と光透過性前面板とが周囲を封じられ
て放電ガス容器を構成し、容器内には表示放電電極対か
ら構成される複数の表示セルが形成される交流型プラズ
マディスプレイパネルにおいて、該表示放電電極に電圧
が印加された際、電界強度が大きい部分には２次電子放
射率の低い誘電体材料を、電界強度が小さい部分には２
次電子放射率の高い誘電体材料を、電極被覆誘電体表面
に選択的に形成することを特徴とするプラズマディスプ
レイパネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流型プラズマディス
プレイパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】交流型プラズマディスプレイパネル（以
下、ＰＤＰと略記する）は、放電特性にメモリ−機能を
有することや放電面材料に優れたものが開発されている
ため、高輝度で長寿命である。

【０００３】表示は放電ガスの可視発光を利用するもの
（単色ＰＤＰ）、および放電によって生起する紫外線で
蛍光体を可視発光させるものがある（カラーＰＤＰ）。

【０００４】ＰＤＰ構成には各種方法が知られている
が、薄型にするため、対向する前面ガラス板と背面板の
周囲をシールガラスで封じて、放電ガスを収容する気密
容器を形成するものが多く採用される。通常、前、背面
板とも低価格の窓用ソーダライムガラスが使用される。

【０００５】画像表示可能な微細で多数の表示セルを有
するＰＤＰでは、通常、表示セルや電極形成が容易な方
形セル配列が採用される。各々ライン状の行と列電極が
間隔を隔てて交差する部分にセルを形成し、多数のセル
を独立に選択できるようにしている。このような選択電
極は二つの電極群で構成される。

【０００６】また、放電空間を確保するため隔壁が形成
され、この隔壁を利用してセルを分離し表示セル間の誤
放電等を防止する。微細なセルピッチのＰＤＰでは隔壁
は必須とされ、セルの四周を囲む隔壁が好ましいとされ
る。

【０００７】交流型ＰＤＰでは、表示セルに誘電体で被
覆された一対の表示放電電極が形成される。この表示放
電電極は選択電極を兼用することもできる。あるいは選
択機能をもたせず、別に書き込み電極と言われる選択電
極を形成することもできる。この書き込み電極は被覆あ
るいは露出されたもの両方が利用できる。これらの組合
せは任意である。通常、複数のセルに共通の非選択電極
は共通結線される。

【０００８】一般的なＰＤＰ構成例を、部分模式断面図
として図１〜４に示す。なお、これら各図において、Ｆ
Ｇは前面ガラス板、ＢＰは背面板、ＰＷは隔壁、Ｓは表
示放電電極、Ｗは書き込み電極、ＤＬは被覆誘電体をそ
れぞれ示す。

【０００９】図１では、前面ガラス板ＦＧにライン状の
表示放電電極Ｓｘが形成され、この上に被覆誘電体ＤＬ
が形成される。通常、被覆誘電体はガラス層と表面保護
層で構成される。背面板ＢＰにはライン状の表示放電電
極Ｓｙが形成され、同様に被覆誘電体が形成されてい
る。ＳｘとＳｙが表示方向からみて交差する部分が表示
セルとなり、各セルは、前面板と背面板のスペーサでも
ある隔壁ＰＷで囲まれている。なお、小文字のｘ、ｙが
記されたものは選択電極として機能していることを示
す。また、前面板上の電極は、光透過をよくするため細
いライン状に形成されるか、透明材料、例えばＩＴＯ
（Ｉｎ−Ｓｎ酸化物）で形成される。同様に被覆誘電体
のガラス層は透明なものが選択され、保護層は、通常Ｍ
ｇＯ等の薄い蒸着膜で透過率はよいものとされる。

【００１０】図２では、前面板に一対のライン状表示放
電電極ＳｘおよびＳが形成され、Ｓは非選択電極である
から各セル共通に結線されている。背面板ＢＰには書き
込み電極Ｗｙが形成され、他は図１と同様である。

【００１１】図３では、前面板全面に表示放電電極Ｓが
形成され、被覆誘電体ＤＬ上にはライン状の書き込み電
極Ｗｘが形成される。背面板ＢＰにはライン状の書き込
み電極Ｗｙが形成される。隔壁ＰＷは格子状の金属板で
形成され、金属表面を、例えばガラスで被覆し表面に保
護層を形成した構成としている。この金属を表示放電電
極Ｓとして使用している。

【００１２】図４では、図３で用いた隔壁を二段に重
ね、二枚の金属板を一対の表示放電電極Ｓとした以外は
図３と同様である。

【００１３】なお、図２〜４で書き込み電極Ｗを露出電
極として示したが、被覆されたものでもよい。また、前
面板の表示放電電極等を逆の背面板に形成することも可
能である。形成方法は、厚膜あるいは薄膜等の公知の技
術が利用される。

【００１４】図１は表示放電が面板（前面板および背面
板）に垂直方向に生起され、対向放電型と分類される。
図２は表示放電が面板と平行であり面放電型と分類され
ている。図３は図１と図２の混合型である。図４は隔壁
方向の面放電型である。

【００１５】図１は単色ＰＤＰでよく利用される構成で
あり、他はカラーＰＤＰで賞用されている。

【００１６】カラーＰＤＰの場合、蛍光体と表示放電電
極形成位置は重要である。表示放電では多量のイオンが
発生され、重いプラスイオンの衝撃で蛍光体は劣化す
る。従って、蛍光体形成位置は表示放電電極部から離れ
たところとするのが通例である。また高輝度を得るため
蛍光体被着面積は大きくしたい。

【００１７】図１〜４から分かるように、蛍光体被着可
能場所は、図１では隔壁側面、図２では背面板と隔壁側
面、図３では背面板と隔壁側面の下方部、図４では隔壁
中央部を除く全ての面である。従って、カラーＰＤＰで
は蛍光体が多く被着できる図２〜４が有利とされる。

【００１８】しかし、上記特性や構成の選択は、隔壁等
や蛍光体塗布の形成容易さも勘案してなされるものであ
る。

【００１９】さて、多数の表示セルＰＤＰでは動作マー
ジンが大きいことが重要である。動作マージンＶｍは、
表示放電の開始電圧Ｖｆと維持電圧Ｖｓの差として表さ
れる。各表示セルにはある程度ばらつきがあるため、最
少のＶｆと最大のＶｓの差がＰＤＰの動作マージンであ
る。これは正の値でなければならず、大きいほどＰＤＰ
の製造が容易である。従って、Ｖｆが大きく、Ｖｓを小
さくすることが望まれる。ばらつきを小さくするには、
表示放電電極面積を大きく形成することが有利であり、
これに関しては図１、３あるいは４が有利な構成であ
る。

【００２０】ＶｆやＶｓに関係する被覆誘電体の二次電
子放射率γを考えてみる。γが小さいとＶｆは大きくで
きるが、Ｖｓも大きくなってしまう。反対にγが大きい
とＶｓを小さくできるが、Ｖｆも小さくなってしまう。
一般にγが大きいほどＶｍは小さくなる傾向がある。従
って、Ｖｓを最も小さくできるγの大きな材料を選択す
るよりも、ある程度Ｖｍが大きくなる材料が利用されて
いる。つまり、駆動回路の負担や消費電力は、最少のも
のが選択されていないことになる。

【００２１】以上の説明から分かるように、従来のＰＤ
Ｐでは動作マージンが大きく、駆動電圧が低いものは得
られていないのが現状である。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題に鑑みなされたもので、製造が容易で、駆動
回路に負担が少ないＰＤＰを提供することを目的とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
に示すＰＤＰによって達成される。すなわち、本発明
は、背面板と光透過性前面板とが周囲を封じられて放電
ガス容器を構成し、容器内には表示放電電極対から構成
される複数の表示セルが形成される交流型ＰＤＰにおい
て、該表示放電電極に電圧が印加された際、電界強度が
大きい部分には２次電子放射率の低い誘電体材料を、電
界強度が小さい部分には２次電子放射率の高い誘電体材
料を、電極被覆誘電体表面に選択的に形成することを特
徴とするＰＤＰである。

【００２４】以下、本発明をさらに詳しく説明する。本
発明のＰＤＰでは、表示放電電極を被覆する誘電体材料
を選択的に形成することを除けば従来と同様であるか
ら、その他の構成方法および材料や形成技術等は一般的
なものが利用できる。

【００２５】先ず、動作マージンを大きくする方法を説
明する。ガスの種類や被覆誘電体の表面特性が一様であ
ると、表示放電は電界の強い表面から開始される。つま
り、Ｖｆは電界強度が大きい部分の影響を受け、その部
分の表面材料のγが小さいほど大きくなる。

【００２６】一方、Ｖｓは電界の影響は小さく、ある最
低量のイオンが存在する表面材料のγに依存する。γが
大きいほどＶｓは小さくなる。

【００２７】上記の現象は、電界分布によって表面誘電
体材料のγを選択すれば、ＶｆとＶｓを独立に変えるこ
とが可能であることを示す。つまり放電形成部におい
て、電界の強い部分にγが小さい材料を、電界が弱い部
分にγが大きい材料を選択して、表示放電部を被覆構成
すれば、Ｖｍが大きくでき製造が容易であると共に、Ｖ
ｓが小さいため駆動電圧が低下できるわけである。

【００２８】次に、二時電子放射率γが異なる材料選定
を説明する。γの正確な測定は容易でないため、簡便な
比較法を利用する。電極構成等を同様として表面誘電体
材料を変えたＰＤＰを作成する。このＶｓを測れば小さ
いものほど誘電体のγは大きい。誘電体材料の種類、結
晶方位や誘電体の表面性状等によってγが異なることが
知られている。Ｖｓは、放電が生起した状態から徐々に
電圧を下げ、放電が消滅する直前の値を計測したもので
ある。

【００２９】一般に、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｓｃ、Ｙ、Ｔｈおよびランタニド元素から選ばれる少な
くとも一種類の元素を含む酸化物誘電体がγが大きなも
のとして知られ、保護層としても優れている。ここでラ
ンタニド元素とは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
ｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ
およびＬｕである。酸化物としては単独元素、例えばＭ
ｇＯ、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃等あるいは複合元素、例えばＭ
ｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃等が利用できる。また混合酸化物でもよ
い。上記元素を含まない酸化物や酸化物ガラス等はγが
小さいものが多い。

【００３０】被覆誘電体層は、緻密で表面が平滑なもの
が好ましい。通常、形成し易いガラスが利用される。さ
らに、この上に保護層が形成され、この材料のγでＰＤ
Ｐの特性は決定される。従って、前記誘電体材料はこの
保護層と同様の方法で形成できる。すなわち、蒸着やス
パッタによる方法や粉体をガラス等の粘着剤で固着する
方法等である。パターニングは、前者ではマスクを用い
たりエッチングする薄膜技術が、また後者では印刷等の
厚膜技術を利用できる。

【００３１】異なる誘電体の選択場所は前述のように明
らかであるが、前記各図で補足する。誘電体で被覆され
た表示放電電極を結ぶ線分は電界分布を示すもので、線
分の短いものほど電界強度が高いことを表す。これらは
一般的傾向であるから、正確な位置ではない。最適な設
計は、駆動電圧のパルス波形やタイミング、誘電体層の
電気容量、表面のγ値、平滑性や絶縁抵抗、構成上の形
状ファクター等の各種の要因で変化する。しかし、ＰＤ
Ｐを形成して動作する簡単な実験により、適宜正確に定
めることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、上記説明以外の材料や工程等は公知の
技術を用いている。

【００３３】ＰＤＰの作成以下の実施例で用いるＰＤＰは、前、背面板の周囲をシ
ールガラスで封じ、背面板に形成された排気孔に続くチ
ップ管によって排気後ガスを封入し、チップオフするこ
とで完成した。ガスはカラーＰＤＰ用のＨｅ−Ｘｅ（２
％）である。各電極や被覆ガラス層および隔壁等の形成
は、従来技術で説明したものを用いている。

【００３４】また、以下のＶｍ測定は３０セルの測定の
最小のＶｆと最大のＶｓの差で表す。

【００３５】実施例１図２の構成のＰＤＰを形成した。被覆誘電体の保護層と
してＭｇＯを全面に蒸着で形成している。さらにこの上
にＡｌ₂Ｏ₃膜をスパッタで形成している。形成場所は対
となる各表示放電電極の中間から内側で、マスクを用い
てパターニングした。保護層がＭｇＯだけである同様構
成の従来のＰＤＰではＶｍが５０Ｖであるのに対し、こ
の材料では６５Ｖと大きかった。Ｖｓは殆ど同じであ
る。

【００３６】実施例２実施例１と同様のＰＤＰを形成した。被覆誘電体の保護
層としてＡｌ₂Ｏ₃を全面にスパッタで形成している。さ
らにこの上にＬａ₂Ｏ₃・２ＴｉＯ₂膜をマスクスパッタ
で形成している。形成場所は実施例１でＭｇＯが露出し
ている部分としている。このＰＤＰのＶｍは、７５Ｖで
あった。Ｖｓは、保護層全面がＭｇＯの場合と比べ約１
５Ｖ低下していた。

【００３７】実施例３図４の構成のＰＤＰを形成した。隔壁つまり表示放電電
極の被覆誘電体で保護層としてＭｇＯを３０ｗｔ％添加
したＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−２ＳｉＯ₂系ガラスを用いてい
る。上記保護層においてＭｇＯ３０ｗｔ％をＺｒＯ₂４
０ｗｔ％に変更した誘電体を、二枚の隔壁板の間に印刷
形成し中間誘電体としている。厚みは５０μｍである。
このＰＤＰのＶｍは６５Ｖであった。これに対して、上
記中間誘電体が保護層と同じ組成で一様に形成される従
来のＰＤＰでは、Ｖｍが５０Ｖであった。Ｖｓは両者で
余り差がなかった。

【００３８】以上の実施例から分かるように、一様な材
料で保護層が形成されている従来ＰＤＰより、Ｖｍが大
きなＰＤＰが得られる。また実施例２のように、Ｖｓつ
まり駆動電圧を低下することもできる。

【００３９】保護層を選択的に形成する本発明のＰＤＰ
は、以下のような効果も達成できる。γが大きい材料は
γが小さいものよりＶｆが小さく放電が発生しやすい。
従って、大きなγでパターニングされた部分だけに放電
を局在化できる。つまり、誤放電を防ぐ隔壁の負担を軽
くできるわけである。これは、電界分布が一様な構成の
ＰＤＰでも可能である。

【００４０】もちろん、上記実施例で例示された以外の
材料も利用でき、各種構成のＰＤＰに適用できることも
明らかである。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では次のような効果が奏せられる。（１）動作マージンを大きくできるためＰＤＰの製造が
容易である。（２）駆動電圧が低下できるためＰＤＰ回路の負担が軽
く、電力消費を小さくできる。（３）保護層形成は、材料や技術が公知のものが利用で
きるため容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＤＰの第１の例を示す部分模式断面図。

【図２】ＰＤＰの第２の例を示す部分模式断面図。

【図３】ＰＤＰの第３の例を示す部分模式断面図。

【図４】ＰＤＰの第４の例を示す部分模式断面図。

【符号の説明】

ＦＧ：前面ガラス板、ＢＰ：背面板、ＰＷ：隔壁、Ｓ：
表示放電電極、Ｗ：書き込み電極、ＤＬ：被覆誘電体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面板と光透過性前面板とが周囲を封じ
られて放電ガス容器を構成し、容器内には表示放電電極
対から構成される複数の表示セルが形成される交流型プ
ラズマディスプレイパネルにおいて、該表示放電電極に
電圧が印加された際、電界強度が大きい部分には２次電
子放射率の低い誘電体材料を、電界強度が小さい部分に
は２次電子放射率の高い誘電体材料を、電極被覆誘電体
表面に選択的に形成することを特徴とするプラズマディ
スプレイパネル。