JPH03190039A

JPH03190039A - カラープラズマディスプレイ

Info

Publication number: JPH03190039A
Application number: JP1328827A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sano; 佐野　與志雄
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-08-20
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: US5182489A; JP2964512B2

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、近年進展著しいパーソナルコンピュータやオ
フィスワークステーション、あるいは将来の発展が期待
されている壁かけテレビ等に用いられる、いわゆるドツ
トマトリクスタイプのカラープラズマディスプレイに関
する。

〔従来の技術〕

従来のカラープラズマディスプレイとしては、第７図に
示す構造のものがある。第７図Ａ、ＢにおいてＡは平面
図、ＢはＡのａ−ａ’断面図である。第７図において１
はガラスよりなる第１絶縁基板、２はやはりガラスより
なる第２絶縁基板、３は銀を主成分とする厚膜よりなる
行電極、４は銀を主成分とする厚膜よりなる列電極、５
はＨｅに微量のＸｅを混入したガスが存在する放電ガス
空間、６は放電空間を区画・分離して画素ｌＯを形成す
ると共に、第２絶縁基板２と第１絶縁基板１の間隔を保
持するＡｌ２Ｏ３等の粒子を含んだガラス厚膜等よりな
る隔壁、７はガス放電の紫外光に励起されて可視光を発
光するＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ等の蛍光体、８は行電極３
を被覆するガラス厚膜よりなる絶縁体、９は維持放電を
行う行電極３を覆う絶縁体８を保護するＭｇＯからなる
保護膜である。

行電極３と列電極４の間に高電圧パルスが印加され、ひ
とたび放電を開始すると、その後はとなりあう′行電極
３の間に交流電圧を印加することにより放電が維持され
る。この放電を維持放電と呼ぶ。また、このように同一
基板上の電極間で放電が維持される放電形式は面放電型
と呼ばれている。この放電で発生する紫外光により蛍光
体７が励起されて可視光を生ずる。また、となりあう行
電極３の間に印加する交流電圧を低めるか、または電圧
印加を一時停止Ｆする等により維持放電が停止する。従
って、第４図に示すように、行電極３と列電極４を縞状
とし、相互に直交するように配置すれば、ドツトマトリ
クス表示が可能なデイスプレィを得ることができる。さ
らに蛍光体７を画素ごとに三色に塗りわければ、カラー
表示が可能なプラズマデイスプレィが得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図の構造のプラズマデイスプレィで
は、放電の紫外光により励起される蛍光体７の面と、可
視光をとり出す表示方向の蛍光体７の面が異なる。この
ような場合、表示方向にとり出せる光の強さ、いわゆる
輝度は蛍光体の厚さに依存し、最適の厚さより薄くても
厚くても輝度は減少する。一方、デイスプレィでは発光
表示を十分明瞭に識別できるよう、輝度はできるだけ高
い方が望ましい。従って、第７図に示す構造のデイスプ
レィで高輝度を得るには、蛍光体厚さが最適値に保たれ
るよう製造する必要がある。しかしながら、デイスプレ
ィ全面にわたって蛍光体を一定の厚さで形成するのは非
常に困難であり、特にカラープラズマディスプレイのよ
うに、三色の蛍光体を塗り分ける場合はさらに困難さが
増す欠点があった。

本発明の目的は、蛍光体の膜厚を上記のように厳密に制
御することなく高輝度が得られるカラープラズマディス
プレイを実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、放電ガス空間と、この放電ガス空間を
挟持する２枚の絶縁基板と、放電ガス空間を区切り画素
と画素を分離する隔壁を有し、同一基板上にある電極間
で維持放電を行わせる面放電型のカラープラズマディス
プレイにおいて、維持放電を行わせる電極が形成された
絶縁基板が表示側となり、他方の絶縁基板上に蛍光体が
配置されることを特徴とするカラープラズマディスプレ
イがえられる。また、このカラープラズマディスプレイ
において、維持放電を行わせる電極が、透明電極と金属
電極とを組合せた構造となっていることを特徴とするカ
ラープラズマディスプレイが得られる。

また、上記のカラープラズマディスプレイにおいて、蛍
光体が配置される部分の絶縁基板上が可視光の反射体と
なっていることを特徴とするカラープラズマディスプレ
イが得られる。

〔作用〕

本発明では、上述した構造を用いることにより従来技術
の問題点を解決した。すなわち、第１図に示すように、
蛍光体７の発光を行電極３の間を通して第１絶縁基板１
の側へとり出す構造とした。このような配置にすると、
蛍光体７の厚さはある最低値以上あればよく、デイスプ
レィ製造上非常に有利であることがわかった。しかも、
蛍光体７より光をとり出す効率は、従来例の倍以上ある
のでより高輝度のデイスプレィを容易に製造できる。

しかし、行電極３として金属電極を用いたのでは、第１
絶縁基板１の側からみた画素面積が少なくなり、面平均
輝度を高める上で不利である０行電極３に金属を用いた
まま、面平均輝度を高めるには、行電極３の幅を狭めて
行電極３相互の間隔を広くすることが有効であったが、
放電を安定に生じせしめるには行電極３が隔壁６よりあ
る程度露出している必要がある。従って行電極３の幅に
は自ずから最小値がある。

そこで、行電極３として電極抵抗は大きいが光をよく通
す透明電極を用い、この透明電極の一部に電気抵抗の低
い金属電極を添えることにより、行電極３の電極抵抗は
低く保ったまま、画素面積が大きく、高い面平均輝度を
有するカラープラズマディスプレイを実現できた。特に
、金属電極を隔壁と重なる部分に限定する構造では、蛍
光体７より発して表示方向に向かう光を金属電極がさえ
ぎることがないので高い輝度が得られた。

また、さらに、蛍光体７の表示方向とは反対側の面の位
置に反射体を設置して、蛍光体より発して第２絶縁基板
側に放出される光を第１絶縁基板側に反射させることに
より、さらに高輝度のカラープラズマディスプレイを実
現することができた。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
Ａ、Ｂは本発明の第１の実施例であり、Ａは平面図、Ｂ
はＡのａ−ａ’断面図である。第１図において、１はソ
ーダガラスよりなる第１絶縁基板、２はやはりソーダガ
ラスよりなる第２絶縁基板、３は銀の厚膜よりなる行電
極、４はやはり銀の厚膜よりなる列電極、５はＨｅにＸ
ｓを４％混入したガス圧２００　Ｔｏｒｒの放電ガスが
存在する放電ガス空間、６はエツチングにより画素部に
穴を開けた厚さ０゜２　ａｍのガラス板よりなる隔壁、
７は蛍光体、８は行電極３を覆う厚さ２０μｍのガラス
厚膜よりなる絶縁体、９は絶縁体８を維持放電より保護
するＭｇＯよりなる保護膜、１０は画素である。

第１図かられかるように、維持放電を行なわせる行電極
３が形成された第１絶縁基板１が表示側となっている。

また蛍光体７は第２絶縁基板２の側に配置されている。

従って、放電で生じた紫外光が入射する蛍光体７の面と
発光をとり出す蛍光体７の面が同一となり、蛍光体７か
ら発せされる可視光を効率よくとり出すことができた。

なお、この場合、画素ピッチは４００μｍ、行電極３相
互の間隔は２４０μｍ、行電極３の幅は１６０μｍとし
た。また蛍光体としては縁にＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、赤
に（Ｙ、Ｇｄ）［１０３：Ｅｕ、青にＢａＭｇＡ１１４
０２３：Ｅｕを用い、いずれも２０μｍ〜５０μｍの厚
さに形成した。

このように形成したカラープラズマディスプレイと、蛍
光体厚さ５〜１０μｍの最適値に形成した従来型カラー
プラズマディスプレイを比較したところ、面平均輝度で
約１．４倍の値を得ることができた。なお、蛍光体ドツ
トの輝度は従来型より２倍程度明るかった。しかも、蛍
光面の形式においては、従来は蛍光体厚さを厳密に制御
する必要があったが、本発明では蛍光体の厚さが相当ば
らついたにもかかわらず、デイスプレィ全面にわたって
均一な発光輝度を得ることができ、デイスプレィ製造時
のコスト低減に大きく役立つもとである。

なお、本実施例では、蛍光体７は第２絶縁基板２の上に
のみ形成したが、これと異なり、第２図に示すように、
蛍光体１７を第２絶縁基板２の上、及び隔壁６の側面に
わたって形成してもよい、これにより、蛍光体１７の表
面積が増し、さらに高輝度のデイスプレィを得ることが
できる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第３図Ａ、Ｂは本発明の第２の実施例であり、Ａは平面
図、ＢはＡのａ−ａ’断面図である。第３図において第
１図と同一部分には同一符号を用いて、説明は略する。

第３図において、１３ａは行電極１３を構成する膜厚２
０００人の５ＩＩ０２膜よりなる透明電極、１３ｂはや
はり行電極１３を構成するＡｇよりなる厚膜の金属電極
である。このように、特に隔壁６よりはみ出た行電極１
３の部分を透明電極１３ａとすることにより、第１の実
施例以上に有効に蛍光体７の発光を第１絶縁基板１の側
にとり出すことができた。しかし、透明電極１３ａだけ
では行電極１３の抵抗が高くなって駆動できなくなるた
め、金属電極１３ｂをそわせることにより、行電極１３
の抵抗を低く保った。この場合、金属電極１３ｂは隔壁
６にかくれているので光のとり出しにはまったく差しっ
がえがない利点がある。このような行電極構造を採用す
ることにより、先の実施例に比較して、面平均輝度をさ
らに３０％程度高めることができた。

なお、本実施例では、透明電極として５ｎ０２膜を用い
たが、透明電極としてはこれに限らすＩＴＯＭ（Ｉｎ２
０３と５ｏ０２の混合膜）などを用いることもできる。

また金属電極としては＾ｇの厚膜電極に限らず、Ａｎや
ＡＩ、Ｎｏなどの厚膜電極や薄膜電極を用いてもよい。

次に本発明の第３の実施例について説明する。

第４図Ａ、Ｂは本発明の第３の実施例であり、Ａは平面
図、ＢはＡのａ−ａ’断面図である。第１図や第２図の
場合とはａ−ａ’の位置のとり方が異なっているので注
意されたい、第４図において、第１図と同一の部分には
同一符号を用いて、説明は省略する。第４図において１
４は膜厚５０００人の蒸着Ａ１をフォトリソグラフィー
によりエツチングしてパターン化した列電極である。

列電極１４は、蛍光体７が配置される面に重なるような
パターンを持つ列電極である。すなわち、第４図Ｂの断
面図かられかるように、蛍光体７のある下面には鏡状の
列電極１４が存在している。

従って、蛍光体７より発せられ、第２絶縁基板２の方向
へ放出される可視光は列電極によりほとんど反射される
。これにより、実施例１に比較して面平均輝度が３０％
以上増加した。また、この結果より実施例２と実施例３
を組合せることにより、実施例１に対してさらに７０％
以上の輝度増加を得ることができる。

なお、第４図では、列電極１４のパターンを蛍光体７の
パターンよりいくらか小さく書いているが、これはあく
までも図面をみやすくするためこのように書いたもので
あり必ずしもこのようにする必要はない、蛍光体下面の
一部に反射体を配置しても、ある程度の効果は得られる
し、また蛍光体７のパターンを包含するパターンをもつ
反射体を配置してもよいことはいうまでもない、この−
例を第５図に示す、第５図では、平面図は第１図Ａと同
一なので略し、断面図のみ示している。第５図において
、１１は膜厚２０００人のＡＩよりなる反射体、１８は
厚さ５μｍの蒸着＾１２０３よりなる絶縁体であり、反
射体１１と列電極４を絶縁する役割をはたしている０反
射体１１はデイスプレィ面上で画素の存在する全面、す
なわちデイスプレィの表示面全面にわたって設けられ、
蛍光体７から発せられ第２絶縁基板２の方向へ向かう光
を表示方向にむけて反射するようになっている。

また、蛍光体７が隔壁６の側面にまで形成されている場
合を第６図に示す、第６図では、平面図は第４図Ａと同
一なので略し、断面図のみ示している。第６図において
１２は隔壁６の側面に形成された２０００人の蒸着＾１
よりなる反射体、１４は第４図に示した第３の実施例と
同じく蛍光体１７と同じ平面パターンを持つ蒸着ＡＩよ
りなる列電極、１７は第２絶縁基板２の上、及び隔壁６
の側面上に形成された蛍光体である。第６図のように隔
壁６の側面上に反射体１２を設け、その上に蛍光体１７
を形成することによりより高輝度のデイスプレィを得る
ことができる。なお第３の実施例では反射体として＾１
を用いたが、反射体とじてはＡｌに限らすＣｒ、Ｔｉな
どの金属膜など可視光を反射できる材料であれば何を用
いてもよい。

なお、以上で述べた実施例において用いている材料や作
製・技術２寸法は本発明のカラープラズマディスプレイ
の構造の有用性を明らかにするために述べたものであり
、本発明の適用範囲を制限するものではない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば蛍光体の厚さを厳密
に制御する必要はなく、デイスプレィ全面にわたって均
一な輝度を得ることができる。

従ってデイスプレィ製造時の装置精度が簡単でよく、ま
た製造歩取りが向上するので、コスト低減に大きく役立
つものである。

またさらに、表示方向側の電極に透明電極を用いること
により、従来以上の輝度を得ることができた。

また、表示方向とは反対側に出てしまう光を、反射板に
より表示方向側に反射させることにより、より明るいカ
ラープラズマディスプレイを得ることかできた。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは本発明の第１の実施例の平面図及び断面
図、第２図は本発明の第１の実施例の他の一例を示す図
、第３図Ａ、Ｂは本発明の第２の実施例の平面図及び断
面図、第４図Ａ、Ｂは本発明の第３の実施例の平面図及
び断面図、第５図。第６図は本発明の第３の実施例の異なる例を示す図、第
７図Ａ、Ｂは従来例の平面図及び断面図である。１・・・第１絶縁基板、２・・・第２絶縁基板、３゜１
３・・・行電極、４，１４・・・列電極、５・・・放電
ガス空間、６・・・隔壁、７．１７・・・蛍光体、８．
１８・・・絶縁体、９・・・保護膜、１０・・・画素、
１１．１２・・・反射体、１３ａ・・・透明電極、１３
ｂ・・・金属電極。

Claims

【特許請求の範囲】１、放電ガス空間と、この放電ガス空間を挟持する２枚
の絶縁基板と、放電ガス空間を区切り画素と画素を分離
する隔壁を有し、同一基板上にある電極間で維持放電を
行わせる面放電型のカラープラズマディスプレイにおい
て、維持放電を行わせる電極が形成された絶縁基板が表
示側となり、他方の絶縁基板上に蛍光体が配置されるこ
とを特徴とするカラープラズマディスプレイ。２、請求項１記載のカラープラズマディスプレイにおい
て、維持放電を行わせる電極が、透明電極と金属電極と
を組合せた構造となっていることを特徴とするカラープ
ラズマディスプレイ。３、請求項１ないし２に記載のカラープラズマディスプ
レイにおいて、蛍光体が配置される部分の絶縁基板上が
可視光の反射体となっていることを特徴とするカラープ
ラズマディスプレイ。