JP4314983B2 - Plasma display panel - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a plasma display panel used for a display device or the like.
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。 In recent years, expectations for large screens and wall-mounted televisions as interactive information terminals have increased. Therefore, there are many display panels represented by liquid crystal TVs, field emission displays, electroluminescence displays, etc., some of which are commercially available and some are under development.
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。 Among these, the plasma display panel (PDP) has characteristics that are not found in other devices, such as being self-luminous and capable of displaying beautiful images and being easy to enlarge.
図7に、従来のPDPの概略構造の断面図を示す。 FIG. 7 shows a cross-sectional view of a schematic structure of a conventional PDP.
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。
In general, the PDP has a configuration in which each color discharge cell is arranged in a matrix, and a
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。
Here, the
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)。
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。
In the PDP having the above-described structure, the
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。 The present invention has been made in view of the above problems, and can be manufactured at a low cost by forming the black electrode and the light shielding layer with the same material, and can sufficiently obtain the effect of the light shielding layer. It aims at realizing.
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一の材料により形成され、この同一の材料とは、黒色顔料を含有するガラス材料であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the plasma display panel of the present invention provides:
The front substrate includes a dielectric layer, a display electrode provided on one main surface of the dielectric layer, and a light shielding layer provided on the other main surface, and the display electrode has a black electrode. And this black electrode and the said light shielding layer are formed with the same material, This same material is a glass material containing a black pigment, It is characterized by the above-mentioned.
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。 According to the plasma display panel of the present invention, the display electrode and the light shielding layer can be formed of the same material, and the effect of the light shielding layer can be sufficiently obtained, thereby realizing a PDP capable of displaying a good image at low cost. can do.
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一の材料により形成され、この同一の材料とは、黒色顔料を含有するガラス材料であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。 That is, according to the first aspect of the present invention, the substrate on the front side is provided with the dielectric layer, the display electrode provided on one main surface of the dielectric layer, and the other main surface. The display electrode has a black electrode, the black electrode and the light shielding layer are formed of the same material, and the same material is a glass material containing a black pigment. This is a featured plasma display panel.
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。
The invention according to
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。
The invention described in
また、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記黒色顔料は、Cu、Cr、Ruなどの複合酸化物であることを特徴とするものである。 Further, the invention according to claim 4, in the invention described in claim 1, wherein the black pigment is one which is characterized Cu, Cr, that is a complex oxide such as Ru.
また、請求項5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、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。 According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the light shielding layer is formed using a photosensitive material.
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。 Hereinafter, a PDP according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing a schematic configuration of a PDP according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a PDP according to an embodiment of the present invention includes a front plate 1 and a
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。
First, the front plate 1 has a display electrode 4 (scanning electrode, sustain electrode) in the longitudinal direction on the main surface on the
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。
A
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。
A
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。
Here, the
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。
A
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。
The
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。
As shown in FIG. 1, the front plate 1 and the
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。
Here, in the above-described PDP according to the embodiment of the present invention, the
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。
Further, as shown in a perspective view of the schematic configuration of the front plate 1 in FIG. 2, it is possible to overlap the formation region of the display electrode 4 and the formation region of the black electrode 4b. It is possible to eliminate the gap with 4b and enhance the light shielding effect. 2B is a perspective view shown for easy understanding of the state of the
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。
In addition, according to the present invention, since no electrical short circuit occurs due to contact with the display electrode 4, the
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。
Here, the formation region of the
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。
As described above, according to the PDP according to the embodiment of the present invention, the
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。 Next, a method of manufacturing the PDP according to the embodiment of the present invention described above will be described focusing on the front plate 1. FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of the manufacturing process of the front plate in the PDP according to the embodiment of the present invention.
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。
In FIG. 5, FIG. 5 (a) is a process in which a transparent
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。
At this time, a positive resist mainly composed of a novolak resin is applied in a film thickness of 1.5 μm to 2 μm, and ultraviolet rays are exposed through an exposure dry plate having a desired pattern to cure the resist. Next, development is performed with an alkaline aqueous solution to form a resist pattern. Thereafter, the substrate is immersed in a solution containing hydrochloric acid as a main component, etching is performed, unnecessary portions are removed, and finally the resist is removed, followed by a drying process, thereby forming a patterned
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。
Next, as shown in FIG.5 (c), the black electrode 4b is formed on the
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。 As a forming method, after forming a film of the above-mentioned material by a screen printing method, a sheet method, etc., exposure is performed by irradiating ultraviolet rays through an exposure dry plate having a desired pattern, and then development is performed using an alkaline developer. A method is mentioned.
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。
Next, as shown in FIG. 5D, a
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。
Then, after drying the black electrode 4b and the
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。
Thereafter, as shown in FIG. 5E, the
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。
Next, as shown in FIG. 5F, the
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。
Thereafter, the
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。
Further, as shown in FIG. 5 (h), the
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。
And this PDP is completed by bonding this front plate 1 and the
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。 In addition, each baking in the above may be performed separately, or may be performed collectively as much as possible.
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。 FIG. 6 is a partial perspective view of the front plate 1 for explaining a PDP according to another embodiment of the present invention.
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。
As shown in FIG. 6, the light-
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。
In the above description, a configuration in which the display electrode 4, the
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。
Further, it is obvious that the effect of the present invention can be obtained in the same manner regardless of whether the
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。 As described above, according to the plasma display panel of the present invention, the display electrode and the light shielding layer can be formed of the same material, and the effect of the light shielding layer can be sufficiently obtained. Can be provided at low cost.
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
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