JPH08115675A - 気体放電表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抵抗素子の抵抗値のバラツキを抑制するた
め、電極および抵抗素子の形状および配置を適正化し、
パターン精度および位置合わせの幅に余裕を持たせる。 【構成】 母線４が線状あるいは線状のものに抵抗素子
９と接続するための突起部４ｂを有する形状をしてお
り、端子８からは抵抗素子９と接続するための分岐部８
ａが母線４と平行に形成され、母線４と前記分岐部８ａ
との間に抵抗素子９が設置されたものとする。抵抗素子
９の形状が単純化され、厚膜印刷の精度に起因する抵抗
値のバラツキを抑制できる。電極と抵抗素子９との位置
合わせにさほど厳しい精度を必要としなくなり、また抵
抗素子が端子部を覆い隠す危険性を回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体放電表示パネルに
係わり、詳しくは新規な構造の電極および抵抗素子を備
えた気体放電表示パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】気体放電表示パネルには各種の型があ
り、大型化、高効率化および高精細化を目指して開発が
進められている。その中で最も代表的なものとして、２
枚の透明絶縁性基板の上にそれぞれ陰極群および陽極群
を配置し、これら２枚の基板を一定の間隔をおいてシー
ルし、その間隙内で気体放電を発生させて発光する方式
のパネルが知られている。さらに、放電電流を制御する
ために、各放電セル毎に抵抗素子を設置したパネルが提
案されており、この例として、高野他「抵抗付放電表示
パネルのパルスメモリー駆動」（１９９０年、テレビジ
ョン学会年次大会、ｐ７７〜７８）に示されたものがあ
る。

【０００３】図１はこの文献に示されている気体放電表
示パネルの構造の概略図を表わしており、（ａ）はパネ
ル前面からの透視図、（ｂ）はパネルの横断面図であ
る。

【０００４】この気体放電表示パネルは前面板１と背面
板２の２枚の基板で構成され、前面板１に設置された陰
極３と、背面板２に設置された陽極母線４と補助陽極５
が、互いに直交するように形成されている。放電セル６
は障壁７で規定され、各放電セル６内に陽極端子８を含
み、かつ、陰極３が各放電セル６の中心付近を横切って
いる。さらに陽極端子８は抵抗素子９を介して陽極母線
４と電気的に接続されている。そして、陰極３と陽極母
線４との間に所定の電圧を印加すると、抵抗素子９を介
して陽極端子８に電流が流れ、放電セル６内に放電が発
生し、この放電で発生する紫外線でＲＧＢ三色の蛍光体
１０を発光させるようになっている。この発光は前面板
１を通して外部に放射されフルカラーの画像表示が行わ
れる。この場合、補助陽極５は放電セル６に放電の種火
となる荷電粒子をプライミングスリット１１を通して供
給する役目をもつ。なお、１２は白バック層で、カラー
表示を鮮明にするものである。このタイプの気体放電表
示パネルでは、抵抗素子９の働きで電流制御を行うた
め、電流効率が向上し、さらに陰極３のスパッタリング
による輝度劣化を防ぎパネル寿命を長くできる利点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような抵抗素子
付気体放電表示パネルでは、各放電セルに設けられた抵
抗素子の抵抗値を一定に制御することが課題となってい
る。これは、抵抗値のバラツキは各放電セルの放電電流
のバラツキ、すなわち、発光強度のバラツキに直接つな
がり、表示画面上に明るさムラを生じるからである。

【０００６】ところで、大型の気体放電表示パネルで
は、前面板および背面板上の各構成要素の形成をスクリ
ーン印刷法に代表される厚膜印刷法で行っているが、電
極や抵抗素子も例外ではない。この方法では製造上の精
度によって各構成要素の寸法や厚さにバラツキが発生し
てしまう欠点がある。したがって、従来の技術で述べた
パネルのようにＬ字型の抵抗素子を形成すると、その寸
法精度の不良により抵抗値に大きなバラツキが発生す
る。さらに、放電に関わる電極である端子部と抵抗素子
とを直接接続されるために、抵抗素子と端子部との位置
合わせ精度が悪いと抵抗素子が端子部を覆い隠してしま
う可能性があった。スクリーン印刷法の精度はいろいろ
な機械的パラメーターに依存するが、大きくはスクリー
ン版の精度に依存する。表示パネルが大きいほどより大
きなスクリーン版が必要になるが、それにつれてスクリ
ーン版上のパターン精度も悪くなり、電極と抵抗素子と
のパターンずれが頻繁に発生した。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、各抵抗素
子の抵抗値のバラツキを抑制するために、電極および抵
抗素子の形状および配置を適性化し、パターン精度およ
び位置合わせ精度の幅に余裕を持たせた新規な構造の電
極および抵抗素子を有する気体放電表示パネルを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の陰極群と複数の陽極群とが互い
に直交するように前面板と背面板の対向する各板面上に
配置され、前記陰極群および前記陽極群、あるいはその
どちらか一方が母線および端子から構成され、この母線
と端子とが抵抗素子を介して電気的に接続されたタイプ
の気体放電表示パネルにおいて、前記母線が線状あるい
は線状のものに前記抵抗素子と接続するための突起部を
有する形状をしており、前記端子からは抵抗素子と接続
するための分岐部が前記母線と平行に形成され、前記母
線と前記分岐部との間に抵抗素子が設置されていること
を特徴としている。

【０００９】

【作用】上述の構成からなる本発明の気体放電表示パネ
ルでは、抵抗素子の形状を単純化したため、従来のパネ
ルと比較すると、厚膜印刷の精度に起因する抵抗値のバ
ラツキを抑制することができる。また、抵抗素子を母線
と端子から伸びた分岐部との間に設置したことにより、
電極と抵抗素子との位置合わせが多少ずれても抵抗素子
の有効寸法（母線と分岐部との距離）は変化しないた
め、抵抗値に影響を及ぼさない。また、従来のパネルの
ように抵抗素子が端子部を覆い隠す可能性は極めて少な
くなった。

【００１０】さらに、従来のパネルでは各放電セルの中
心と陰極および陽極端子の交点とがずれている、いわゆ
るオフセット型になっているが、本発明の電極構造では
各放電セルの中心に放電に携わる端子部を設置する、い
わゆるオンセット型になっていることから、表示パネル
をメモリー駆動する際にマージン（放電書き込み電圧と
放電維持電圧との差）を大きくとれる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１２】図２は本発明に係る気体放電表示パネルの
一構成例を示すもので、（ａ）はパネル前面からの透視
図、（ｂ）はパネルの横断面図である。

【００１３】同図に示されるように、本実施例の気体放
電表示パネルは前面板１および背面板２の２枚の基板で
構成され、前面板１上に直線状の陰極３が、また背面板
２上に陽極母線４、陽極端子８および補助陽極５が設置
されている。陽極母線４は線状陽極４ａと抵抗素子と接
続するための突起部４ｂで構成される。補助陽極５は隣
接する２本の陽極母線４の間に位置する。放電セル６は
障壁７で規定され、各放電セル６の中心に陽極端子８が
設置されている。この陽極端子８からは抵抗素子と接続
するための分岐部８ａが前記陽極母線４と平行な方向に
伸びており、前記陽極母線４の突起部４ｂと前記陽極端
子８の分岐部８ａとの間に抵抗素子９が設置されてい
る。

【００１４】上記の構成からなる本実施例のパネルと従
来の技術で述べたパネルを比較すると、陽極母線４、陽
極端子８および抵抗素子９の形状は異なっているが、各
構成要素は従来の技術のパネルと同一の働きをし、動作
も同様であるので説明を省略する。

【００１５】上述の構成からなる気体放電表示パネルの
構造上の利点は、まず抵抗素子の形状をＬ字型にかえて
単純化したため、厚膜印刷の精度に起因する抵抗値のバ
ラツキを抑制できることにある。また、抵抗素子を母線
と端子から伸びた分岐部との間に設置したことにより、
電極と抵抗素子との位置合わせが多少ずれても、抵抗素
子が陽極母線の突起部４ｂと陽極端子の分岐部８ａとの
間にありさえすれば抵抗素子の有効寸法がこれらの距離
で規定されるため、抵抗素子の抵抗値に影響を及ぼさな
い。さらに、抵抗素子の設置位置が放電に携わる陽極端
子から離れており、陽極端子と抵抗素子との位置合わせ
ずれによって抵抗素子が端子部を覆い隠す危険性を回避
できる。電極構造をオンセット型に改良できたことも本
発明の利点であり、表示パネルをメモリー駆動する際に
マージン（放電書き込み電圧と放電維持電圧との差）を
大きくとれることになる。

【００１６】次に、本発明に係る気体放電表示パネルの
製造方法について説明する。

【００１７】電極および抵抗素子の形成は、従来の技術
と同様に、スクリーン印刷法で行うのが最も簡便である
が、この方法ではパターン形成方法そのものに起因する
精度不良によって抵抗素子の抵抗値バラツキを抑制する
のは困難である。そこで、スクリーン印刷法に代えて、
フォトリソグラフィー法を応用した電極および抵抗素子
のパターニング方法を採用すれば抵抗値のバラツキを低
減できる。この方法に関しては、本出願人が別に出願し
た特願平６−２５０３０１号および特願平６−２５０３
０２号に記載のとおりである。

【００１８】以下、図３に示す工程図に沿って電極を形
成する工程を説明する。

【００１９】図３において、電極を形成する基板は背面
板２となるものである。この背面板２は平面あるいは曲
面で化学的に安定なものであればよく、ガラス基板や樹
脂基板等が考えられるが、本実施例ではガラス基板を使
用し、使用前に洗浄およびアニール処理を施した。ま
た、印刷の載りを良くする目的で、図３（ａ）に示すよ
うにガラス基板上に下地層２１としてガラスペーストを
スクリーン印刷法で塗布し、乾燥させた後、焼成を行っ
たものを背面板２として使用した。

【００２０】まず、前記背面板２上にスクリーン印刷法
により導電性ペーストを厚膜印刷し、ペーストの乾燥
後、ペーストの焼成を行って導電性膜２２を形成した
（なお、図３（ｂ）以下では前記下地層２１の図示を省
略している）。この導電性膜２２は後工程のエッチング
処理によりパターン化されて、陽極母線４、陽極端子８
および補助陽極５となるものである。導電性ペースト材
料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ等の
金属あるいはこれらの合金の他、ＩＴＯのような導電性
酸化物等、厚膜印刷用にペースト化が可能な導電体であ
り、化学的にエッチング処理できるものであれば何れを
使用しても構わない。本実施例では、ＡｕおよびＡｇが
良好であった。

【００２１】あるいは、前記導電性膜２２として上記の
ような厚膜でなく、蒸着法あるいはスパッタリング法で
形成した薄膜を用いても構わない。その場合には、導電
性膜２２の材料の選択肢は大きく広がり、蒸着用の錠剤
やペレットあるいはスパッタリングターゲット等の形で
市販されている導電性材料が適用可能であるが、Ｃｒ、
Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ等が良好であった。

【００２２】次に、図３（ｃ）に示すように、導電性膜
２２の上に液体状の感光性樹脂２３を塗布して乾燥させ
た。塗布方法としては、スピンコート、ロールコート、
ブレードコート、リバースコート、スプレー、ディッピ
ング等、液体状の材料をコーティングする方法であれば
何れの方法でも構わない。また、感光性樹脂２３は液体
状である必要はなく、フィルム状レジストも使用可能で
ある。フィルム状レジストを使用する場合は、ラミネー
ターを使用して導電性膜２２上に直接貼り付ければよ
い。

【００２３】その後、図３（ｄ）に示すように、陽極母
線４、陽極端子８および補助陽極５のパターンを配置し
た遮光マスク２４を介して感光性樹脂２３を露光した。
感光性樹脂２３がフィルム状レジストである場合には、
露光後、７０〜９０℃で５〜１５分程度熱処理を行い、
露光部の硬化を促進した方がパターン解像度は良好であ
った。

【００２４】次いで、図３（ｅ）に示すように、感光性
樹脂２３の層のパターン現像を行う。具体的には、感光
性樹脂２３としてポジ型のものを使用した場合には露光
部を、ネガ型のものを使用した場合には未露光部を専用
の現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂２３をパ
ターン現像する。そして、現像工程を終了後、感光性樹
脂２３を熱処理により硬化させる。この硬化処理の結
果、導電性膜２２と感光性樹脂２３との間の密着性が増
加し、後工程のエッチング処理の際に発生するエッチン
グ不良を防止できる。この熱処理は感光性樹脂によって
は必ずしも必要ではない。

【００２５】続いて、図３（ｆ）に示すように、パター
ン化された感光性樹脂２３をマスクとして導電性膜２２
を化学的にエッチングし、陽極母線４、陽極端子８およ
び補助陽極５を同時に形成した。エッチング処理を終了
した後、洗浄および乾燥を行った。

【００２６】導電性膜２２のエッチング処理後、図３
（ｇ）に示すように、感光性樹脂２３を剥離し、基板の
洗浄および乾燥を行うことにより、陽極母線４、陽極端
子８および補助陽極５を形成した。

【００２７】上述のようにして電極形成を終えた後で抵
抗素子の形成を行う。以下、抵抗素子の形成について図
４に示す工程図に沿って説明する。

【００２８】まず、図４（ａ）に示すように、陽極母線
４、陽極端子８および補助陽極５を形成した前記背面板
２の上に感光性樹脂２３の層を形成する。感光性樹脂２
３は液体状でもフィルム状でもよく、その塗布方法は前
述のいずれのコーティング法であっても構わない。

【００２９】その後、図４（ｂ）に示すように、抵抗素
子９のパターンを所定の位置に配置した遮光マスク２５
を介して感光性樹脂２３を露光し、次に、図４（ｃ）に
示すように、感光性樹脂２３のパターン現像を行い、後
工程で抵抗材料を埋め込むための凹部２３ａを形成し
た。

【００３０】続いて、図４（ｄ）に示すように、感光性
樹脂２３に形成された凹部２３ａに抵抗材料２６を埋め
込んだ。抵抗材料２６として厚膜印刷用のＲｕＯ₂ ペー
ストを使用した場合、前記凹部２３ａにペーストを埋め
込んだ後、ペーストを乾燥させるとペーストの体積が収
縮してしまう。このため、この工程を少なくとも２回以
上繰り返した方がよい。

【００３１】抵抗材料２５を充填後、図４（ｅ）に示す
ように、感光性樹脂２３を基板より剥離した。抵抗材料
としてＲｕＯ₂ ペーストを使用した場合は、感光性樹脂
２３を剥離した後、ペーストの焼成を行い、抵抗素子９
の形成を完了した。

【００３２】上記の工程あるいは従来の技術と同様の厚
膜印刷法で電極および抵抗素子を形成した後のパネル製
造工程は従来の技術と同様であるので概略的に説明する
が、白バック層１２、蛍光体１０をスクリーン印刷法
で、また、障壁７をスクリーン印刷法あるいはサンドブ
ラスト法で形成した。さらに、前面板１上に陰極３をス
クリーン印刷法で形成し、上記の工程で作製を終えた背
面板２と合わせてガス（Ｎｅ−ＸｅあるいはＨｅ−Ｘ
ｅ）の封止を行い、目的とする気体放電表示パネルを作
製した。

【００３３】以上説明してきた実施例は、放電セル６の
陽極群側に抵抗素子９を形成するタイプであったが、抵
抗素子９は陰極群側に設置してもよく、したがって上記
の説明の陽極群をすべて陰極群に置き換えてもよい。あ
るいは、陽極群および陰極群の両側に抵抗素子９を設置
することも、さらに抵抗素子９がないものも可能であ
る。また、電極の配線パターンに関して言えば、図２に
示した構造だけでなく、例えば補助陽極５のないものや
補助陽極５が立体的に配置されたものや、陽極母線４、
陽極端子８および抵抗素子９の位置、形状および寸法が
異なる構造、例えば母線の突起部４ｂがないものや陽極
端子８が四角形でないものや陽極端子の分岐部８ａの付
け根の位置が異なるものでもその効果は本実施例と同じ
である。

【００３４】また、本発明は図２に示した構造の気体放
電表示パネルだけでなく、例えば、蛍光体発光を利用せ
ずに、Ｎｅ系のガスを放電ガスとした気体放電の発色光
をそのまま外部に取り出すパネルにも応用可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気体放電
表示パネルは、抵抗素子の形状を単純化したことによ
り、厚膜印刷の精度に起因する抵抗値のバラツキを抑制
することができる。

【００３６】また、抵抗素子を母線と端子から伸びた分
岐部との間に設置したことにより、電極と抵抗素子との
位置合わせにさほど厳しい精度を必要としなくなり、ま
た抵抗素子が端子部を覆い隠す危険性を回避することが
できる。

【００３７】さらに、電極構造をオンセット型に改良し
たことにより、表示パネルをメモリー駆動する際にマー
ジンを大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の気体放電表示パネルの構造の概略図を表
すもので、同図（ａ）はパネル前面からの透視図、同図
（ｂ）パネルの横断面図である。

【図２】本発明に係る気体放電表示パネルの一構成例を
示すもので、同図（ａ）はパネル前面からの透視図、同
図（ｂ）はパネルの横断面図である。

【図３】図２に示す気体放電表示パネルにおける電極を
形成する工程図である。

【図４】電極の形成に続いて抵抗素子を形成する工程図
である。

【符号の説明】

１ 前面板 ２ 背面板 ３ 陰極 ４ 陽極母線 ５ 補助陽極 ６ 放電セル ７ 障壁 ８ 陽極端子 ９ 抵抗素子 １０ 蛍光体 １１ プライミングスリット １２ 白バック層 ２１ 下地層 ２２ 導電性膜 ２３ 感光性樹脂 ２４，２５ 遮光マスク ２６ 抵抗材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の陰極群と複数の陽極群とが互いに
   直交するように前面板と背面板の対向する各板面上に配
   置され、前記陰極群および前記陽極群、あるいはそのど
   ちらか一方が母線および端子から構成され、この母線と
   端子とが抵抗素子を介して電気的に接続されたタイプの
   気体放電表示パネルにおいて、前記母線が線状あるいは
   線状のものに前記抵抗素子と接続するための突起部を有
   する形状をしており、前記端子からは抵抗素子と接続す
   るための分岐部が前記母線と平行に形成され、前記母線
   と前記分岐部との間に抵抗素子が設置されていることを
   特徴とする気体放電表示パネル。