JPH034428A - フラット形表示装置 - 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】 〔概　要〕 ＦＤＰなどのフラット形表示装置に関し、スペーサでの
光の反射による表示品質の低下を防止したフラット形表
示装置を提供することを目的とし、 少な（とも一方の基板表面に複数の電極を設けた一対の
基板を、対向間隙を規定するためのスペーサを介して対
向配置したフラット形表示装置において、スペーサが、
失透により不透明となったガラス球からなることを特徴
として構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プラズマデイスプレィパネル（ＦＤＰ）、液
晶表示パネルなどのフラット形表示装置（平板状表示装
置）に関する。

フラット形表示装置は、薄い奥行きで大型の表示画面を
実現できるため、ＣＲＴデイスプレィに代わる表示装置
として広く利用されつつある。それ故、表示ドツトの高
密度化、低価格化とともに、表示画面の高品質化が進め
られている。

〔従来の技術〕

対向放電形式のＦＤＰなどのフラット形表示装置は、表
示面側及び背面側の一対の透明基板を、スペーサにより
所定の間隙をもって対向配置し、各基板の内側にそれぞ
れ設＆Ｊた複数の電極によって画定される各表示セル（
放電セルともいう）が選択的に発光又は透光などにより
可視化するように構成されている。

スペーサは、表示品質に係わる対向間隙の寸法を表示面
の全面にわたって均一とするために、各表示セルを除く
適所に設けられている（例えば特公昭５８−５６４５３
号公報）。

このようなスペーサとしては、角柱状のガラス又はセラ
ミックの小片、円柱状のガラスファイバ片などの種々の
材質及び形状のものが用いられているが、特に、スクリ
ーン印刷手法により１度に多数個のスペーサを基板上に
載置する場合には、載置方向に依らず一定の間隙を設け
ることのできる球状スペーサが用いられている。

〔発明が解決しようとするＲＢ〕

上述のようにスペーサを介在させることにより、輝度又
は濃度の均一な表示画面が得られる。

しかしながら、従来のＦＤＰでは、各表示セルで発光し
た光がスペーサにて反射し、その反射光が表示画面にお
いて輝点となって現れるという問題があった。

このような表示品質の低下を防止する手段として、まず
、黒色の金属などの反射防止膜で表面を被覆したスペー
サ、又は顔料などを混入した着色ガラスからなるスペー
サを用いることが考えられる。

ところが、反射防止膜を設けたスペーサは、その機械的
強度が小さい。すなわち、反射防止膜が基体から剥離し
やすい。剥離した膜片が対向間隙内で散乱すると、本来
の表示セルでの表示が阻害される。

また、着色ガラスでは、無着色ガラスに比べて、微小な
真球の作製が極めて困難であり、通常は歪んだ球しか得
られない。このため、着色ガラスからなるスペーサの形
状は、球以外のものに限られる。したがって、スクリー
ン印刷手法を利用することができず、多数個のスペーサ
を載置方向を定めて基板上の所定位置に順次載置するこ
ととなる。

つまり、着色ガラスのスペーサを用いることは、量産面
において不利である。

一方、スペーサによる表示品質の低下を防止するだめの
他の手段として、表示側の基板の内面側に遮光マスクを
設けることができる。例えば、表示側基板の！極の形成
と同時に、スペーサの設置位置に対応する位置に、電極
材料からなる遮光マスクを設けることができる。

しかしながら、遮光マスクを設けた場合であっても、そ
の遮光マスクとスペーサとの間に位置ずれが生じた場合
には、スペーサからの反射光は、遮光マスクにより遮光
されず、表示面から外部へ射出する。

本発明は、上述の問題に鑑み、スペーサでの光の反射に
よる表示品質の低下を防止したフラット形表示装置を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の課題を解決するため、第１図に示すよ
うに、少なくとも一方の基板表面に複数の電極１３．１
４を設けた一対の基板１１．１２を、対向間隙を規定す
るためのスペーサ１８を介して対向配置したフラット形
表示装置ｌであって、前記スペーサ１８が、失透により
不透明となったガラス球からなることを特徴として構成
される。

〔作　用〕

スペーサは、少なくとも一方の基板表面に複数の電極を
設けた一対の基板の対向間隙を規定する。

スペーサに入射した可視光の多（は、表示面に向かって
反射することなく、スペーサによって吸収され、表示面
に向かう方向に射出する反射光の光量が低減する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係るＰＤＰ　１の断面斜視図、第２図
はＸ電極１３及びＹ電極１４とスペーサ１８との配置関
係を示す図である。

ＰＤＰＩは、表示側のガラス基板１１、背面側のガラス
基板１２、各ガラス基板１１．１２の表面に形成された
Ｘ電極１３．１３・・・及びＸ電極１４．１４・・・、
遮光マスク２０．誘電体層１５，１６、保護層２１，２
２、周囲を密封する封止ガラス１７、及び球状のスペー
サ１８．１８・・・などから構成され、内部の放電空間
１９には、ネオン及びキセノンの混合ガスが封入されて
いる。第１図において、ガラス基板１１の上面が表示面
１１ａとなる。

ＰＤＰＩでは、Ｘ電極１３及びＸ電極１４のピッチｐは
約０．３３閣とされ、Ｘ電極１３とＸ電極１４とが交差
した交点には、第２図に示されているように放電セルＣ
が画定されている。また、各スペーサ１８の互いの中心
の間隔（ピッチ）は約１．６５閣とされている。

スペーサ１８は、チタン及びバリウムのそれぞれの酸化
物を含有する透明の光学ガラスに、熱処理を加えて不透
明としたガラスピーズからなる。

例えば、日本電気硝子株式会社製造の直径８５μｍの真
球状の透明ガラスピーズ（商品番号ＧＫ５２　Ｓ／７５
　＊　２０、又はＧＳ／８３）を、大気雰囲気中で転移
温度（５００〜９００℃）より高く且つ軟化温度（約１
２００℃）より低い温度（例えば１０００℃）まで加熱
し、その温度を約１時間保った後、常温まで自然冷却す
る。この熱処理により、一般に失透と呼ばれる結晶化現
象が生じ、透明ガラスが白濁化して不透明ガラスとなる
。なお、加熱温度はガラスの軟化温度よりも低く設定さ
れるので、熱処理による外形の変形は起こらない。

なお、スペーサ１８となる透明ガラスピーズは、上述の
例に限定されず、真球状に成形が可能であり、失透によ
り不透明となり、且つ失透において機械的強度の低下が
起きないものであればよい。

また、失透のための処理の条件は、ガラスピーズの材質
に応じて適宜設定される。

次に、各スペーサ１８の固定方法、つまり、ＰＤＰＩの
製造方法について簡単に説明する。

まず、表示側のガラス基板１１の表面に、スパッタリン
グ蒸着により、クロム、銅、クロムを順に積層し、三層
構造の金属薄膜（膜厚は５０００〜ｔｏｏｏｏ人）を形
成する。続いて、金属薄膜をフォトリソグラフィー法を
用いてパターンエツチングし、各Ｘ電極１３を形成する
。このパターンエツチングにおいて、スペーサ１Ｂを設
ける位置に対応させて直径１８０〜２００　ｐｍの遮光
マスク２０を形成しておく、なお、Ｘ電極１３及び遮光
マスク２０を厚膜法によって形成することもできる。

次に、Ｘ電極１３を設けたガラス基板１１の表面に低融
点ガラスを塗布し、続けて焼成を行いガラス化させるこ
とにより、厚みが２０〜３０μｍの誘電体層１５を形成
する。誘電体層１５を形成した後に、スクリーン印刷法
を用いてスペーサ１８を載置する。すなわち、遮光マス
ク２０の配置に対応したスクリーンマスクをガラス化し
た誘電体層１５上に配置し、スペーサ１８を混入したガ
ラスペーストを塗布する。これにより、各遮光マスク２
０の上に誘電体層１５を介してスペーサ１８が１個ずつ
仮固定される。続いて、誘電体層１５を形成する低融点
ガラスの軟化点付近の温度にて焼成を行う。

この焼成時において、低融点ガラスが軟化するので、ス
ペーサ１Ｂの下部が誘電体層１５内に埋まり込み、融着
によってスペーサ１８が固定される。

次に、誘電体層１５の表面に、誘電体層１５の劣化を防
止するとともに放電開始電圧を下げる作用をもつ酸化マ
グネシウムからなる保護層２１を被着する。保護層２１
は、スペーサ１８の上部をも覆うが、保護層２１の厚み
は約５０００人であって、スペーサ１８の直径に比して
掻めて小さいので、放電空間１９の間隙寸法に対しほと
んど影響を与えない。

その後、スペーサ１８が固定されたガラス基板１１と、
別にＸ電極１４、誘電体層１６、及び保護層２２を設け
た背面側のガラス基板１２とを、各Ｘ電極１３と各Ｙ電
極１４とが格子状に対向するように重ね合わせる。ガラ
ス基板１１にはスペ−サ１８が設けであるので、各放電
セルＣにおいては、保護層２１と保護層２２とが約６０
〜７０μｍの間隙をもって対向することとなる。

最後に、封止ガラス１７による密封、及び放電用の混合
ガスの封入などが行われ、ＰＤＰ　１が完成する。

本実施例のＰＤＰ　１では、遮光マスク２０を設けてい
るので、スペーサ１８が正規の位置に設りられている場
合には、第２図に示すように、表示面１１ａ側からはス
ペーサ１８が隠れて見えない。

しかしながら、スクリーンマスクの位置合わせ誤差など
により、スペーサ１Ｂと遮光マスク２０との間に位置ず
れが生じることがある。特にＸ電極１３及び遮光マスク
２０を厚膜法により形成した場合には、その形成にとも
なう焼成工程にてガラス基板１１が収縮するので、スペ
ーサ１日と遮光マスク２０の位置ずれが生じやすい。

そこで、本発明の効果を確認するため、スペーサ１８を
正規の位置から６０μｍだけ作為的にずらせたＦＤＰ　
（これを「新ＰＤＰＪという）と、新ＰＤＰのスペーサ
１８を、従来において用いられている透明ガラスピーズ
に置き換えたＦＤＰ（これを「旧ＰＤＰＪという）を作
製し、両者を比較する評価試験を行った。

すなわち、スペーサから一定距ｉ１ｍ（ピッチｐの２倍
の距離）より大きく隔たる放電セルＣを点灯させ、点灯
中の１個の放電セルＣの輝度Ａと、スペーサ部における
輝度Ｂとを測定し、両ＦＤＰにライて次式（１）で表さ
れるスペーサの反Ｉｔ率Ｒを求めた。

Ｒ−（Ｂ／Ａ）ＸＩＯＱ　［％］　・・・（１）試験に
よると、旧ＦＤＰの反射率Ｒの最大（直が３３［％］で
あるのに対し、新ＰＤＰの反射率Ｒの最大値は寞用に支
障のない１５［％］であった。

つまり、新ＦＤＰでは旧ＦＤＰに比較して反射率Ｒが半
減し、表示品質の向上に効果があることが確認できた。

上述の実施例によると、スペーサ１８が失透によって不
透明となったガラスのみからなるので、一定の機械的強
度が保たれ、表面を反射防止膜で覆ったスペーサのよう
に膜の剥離が起こらい。

また、スペーサ１８の材質となるガラスに着色剤を混入
する必要がないので、スペーサ１８の形状を真球状とす
ることができる。したがって、スペーサ１８をガラス基
板１１上に載置する手段としてスクリーン印刷手法を利
用することができる。

すなわち、ＰＤＰ　Ｉは量産面において好適である。

上述の実施例において、スペーサ１８の個数、寸法、及
び配置は、ＰＤＰ　１の形態に応じて適宜選定すること
ができる。

また、上述の実施例においては、対向放電形式のマトリ
クス表示型ＦＤＰを例示したが、その他の放電形式及び
表示形態のフラット型−表示装置、例えば、面放電形式
のセグメント表示型のＦＤＰ又は液晶表示パネルにも、
本発明を適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＦＤＰの断面斜視図、第２図はＸ
電極及びＹ電極とスペーサとの配置関係を示す図である
。 図において、 １はＦＤＰ　（フラット形表示装置）、１３はＸ１ｔｉ
　（［ｉ）、 １４はＹ電極（電極）、 １１．１２はガラス基板（基板）、 １８はスペーサである。 〔発明の効果〕 本発明によると、スペーサでの光の反射による表示品質
の低下が防止される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方の基板表面に電極（１３）、（１
   ４）を設けた一対の基板（１１）、（１２）を、対向間
   隙を規定するためのスペーサ（１８）を介して対向配置
   したフラット形表示装置（１）において、 前記スペーサ（１８）が、失透により不透明となったガ
   ラス球からなることを特徴とするフラット形表示装置。