专利名称：平面显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用放电的发光以显示文字、图形、影像等的平面型显示面板，特别是关于进行放电的电极部分的构造。
以前，称为等离子显示器的平面显示面板，在例如日本专利申请公开号码特开平2-90192号公报(
公开日1990/3/29)及日本实用新型申请公开号码实开平3-94751号公报(
公开日1991/9/26)所示，在2个基板各自彼此并列配置多个线状电极，如各线状电极彼此构成矩阵般配置两基板，是在两电极的交点气体放电。又，作为和本发明相关的先有技术例如有日本专利申请公开号码特开平6-251716号公报(
公开日1994/9/9)、特开平4-245141号公报(
公开日1992/9/1)、特开平4-149926号公报(
公开日1992/5/22)。
在该现有的平面显示面板中，对各线状电极的电压施加是从被拉到基板的边缘的线状电极的端部进行。在该平面显示面板中，为了使通过气体放电发生的来自荧光物的发光透射，设于前面基板的电极使用ITO等透明电极材料构成。可是，透明电极材料的导电率低，又因为高解析度化和大画面化，线状电极不得不变得细长，其电阻变得很大。这发生了自两端施加的电压脉波随着接近电极中央而钝化的问题。为了缓和该问题，藉着在透明电极的宽度的一部分重叠形成金属电极，以提高导电率。可是，即使利用这种改良，在现有的平面显示面板的更进一步的大型化上也是有限制的。
又，现有的平面显示面板，藉着选择相向配置成矩阵的电极进行显示控制，有无法独立控制各显示单元显示的问题。又，在现有平面显示面板中，具有透光性的2片绝缘基板在彼此之间设置放电空间，并相向配置。为了在各电极划分该放电空间而设置间隔壁。有该构造的显示面板的厚度变厚的问题。
因而，希望开发和上述现有的平面显示面板不同的新构造的平面显示面板。本专利申请人在根据专利合作条约的国际专利申请(申请号PCT/JP/98/01444)提议的新构造的平面显示面板，具有排列多个成为显示单元的放电空间的凹部的背面基板、和与该背面基板相向并在和该凹部相向的区域(有效区域)各自设置一对单元电极的透明的前面基板。在该平面显示面板，令贯穿背面基板设置接脚(Pin)电极，藉此可在配置于前面基板面内的电极的任意位置施加电压信号。即，若利用该构造，可在和显示单元对应设置的单元电极对的电极间个别施加电压驱动，可对各显示单元独立地控制显示。又，藉着在背面基板设置凹部而形成放电空间，另外，由于废除了如现有技术那样的另外设置用以划分放电空间的间隔壁的构造，从而可使显示面板的平面厚度变薄。
该新构造的平面显示面板提议了基本构造，但是例如关于细部，仍有为了变成更佳构造而进行研究的余地。
例如，在现有的平面显示面板，如上述所示，为了降低电阻而在透明电极上将金属电极积层。该现有构造，因增大设置了电极的面的凹凸，在实现低驱动电压的薄介电质变成平坦化不充分，有介电质层易发生破坏的问题。为了避免之，形成厚的介电质层，但是那样做时产生了驱动电压变高的缺点。
又，介电质为了得到稳定的放电而需要平坦地构成表面，但是平坦性佳的材料和透明电极反应，易发生断线。因而，以前下工夫插入了平坦性虽差但是反应性低的材料。这些现有的平面显示面板的问题点使得对于该新构造的平面显示面板也需要研究。
本发明的目的在于解决这些现有的平面显示面板的问题点，对于新构造的平面显示面板，提议在构造上可藉着抑制介电质膜压而降低驱动电压或藉着抑制单元电极的劣化而实现稳定的放电。
本发明的平面显示面板是具有排列多个成为显示单元的放电空间的凹部的背面基板、和与该背面基板相向并在和该凹部相向的有效区域各自设置了一对单元电极的透明的前面基板，自贯穿该背面基板后立设于该前面基板的面内的接脚电极向该单元电极供给电压的平面显示面板，其特征在于具有金属电极，在该前面基板上设于该对向有效区域的附近，和该接脚电极连接；该各单元电极使用透明电极层平坦地构成，延设到该有效区域的附近为止，该单元电极和该金属电极连接。
本发明的最佳形态是该一对单元电极的至少一方是就该各显示单元分离的个别电极，该金属电极设于该各个别电极，各自立设所述接脚电极。
本发明的平面显示面板是形成有被覆该透明电极层的介电质层的平面显示面板，其特征在于该介电质层在立设该金属电极的该接脚电极的部分具有开口；形成该开口的该介电质层的边缘部分位于该金属电极上。
图1是表示对于新构造平面显示面板本专利申请人当初所提议的单元电极部分的构造的模式图。
图2是表示本发明的实施例的单元电极部分的构造的模式图。
图3是表示平面显示面板在完成状态下在图2中的A-A的剖面构造的模式图。
图4是以时系列表示在前面板制程的主要阶段的剖面图。
图5是在形成了ITO膜的图案的阶段的前面板的部分的模式平面图。
图6是在形成了第1Ag电极层的阶段的前面板的部分的模式平面图。
图7是在形成了介电质层的阶段的前面板的部分的模式平面图。
发明的实施例以下参照图面说明本发明的实施例。
图1是表示对于新构造平面显示面板本专利申请人当初所提议的单元电极部分的构造的模式图。该构造是模仿现有的平面显示面板的电极构造的，在构造上在用透明电极成的单元电极上形成金属电极。该图表示一对单元电极的构造，单元电极由在透明玻璃基板的前面基板上连接于接脚电极的透明电极的个别电极2，和连接于共用信号线4的透明电极的共用电板6的一对构成。这些个别电极2和共用电极6配置于和设于背面基板的构成单元的凹部相向的位置，形成彼此平行配置的矩形。此外，个别电极2、共用电极6用ITO等透明电极材料构成其厚度例如约1000埃。
共用信号线4用金属材料例如银(Ag)构成。而，共用信号线4和共用电极6用自共用信号线4延伸的细长的金属电极线8连接。金属电极线8沿着共用电极6的单侧的长边自其一侧的短边侧延伸到另一侧的短边为止。
又，个别电极2用金属电极线12和设于接脚电极立设位置的金属电极片10。金属电极线12和金属电极线8一样，沿着个别电极2的单侧的长边自其一侧的短边侧延伸到另一侧的短边为止。又，共用信号线4、金属电极线8、金属电极片10、金属电极线12在同一层，构成例如约5～10μm。
像这样，当初的提案是在透明电极的几乎整体的长边将金属电极线8、12积层的。这种构造是模仿在现有的平面显示面板采用的上述构造的。即，该构造藉着在导电率比金属低的透明电极上设置辅助的金属电极，以抑制透明电极所引起的电压降，从而将电极内设为一样的电压。
可是，在该构造，上述的现有的平面显示面板的问题同样存在。即，金属电极线8、12的膜厚是比较厚的，因在透明电极上发生段差，在其上形成的介电质层在金属电极线8的部分易变薄。因而，为了确保介电质层的充分的绝缘性，需要将其膜厚整体上变厚，随着发生驱动电压变大的问题。此外，将金属电极线8、12配于各电极的2个长边的中相互距离变大的一方是，考虑到在单元的有效区域的中心部分不配置不透明的金属电极线，而且使绝缘性易变低的金属电极线部分彼此远离，期待抑制在其附近的电场强度，但只是稍微缓和上述问题，也未根本解决。
本发明是解决在试作阶段所认识到的这种问题的，以下说明之。新构造的平面显示面板的特征之一，如上所述，藉着贯穿背面基板设置接脚电极，可在前面基板的任意位置供给电压信号。据此，自接脚电极供给各个别电极电压信号。
例如，在对各个别电极的其他电压信号的供给方法上，有在前面基板上设置自面板端部各自往各个别电极的金属配线的构造。在该构造，必须在单元间的有限的间隙布置按照单元数的多条配线，各配线的宽度变窄，虽然是金属配线，无法忽略电压降，又因配线并列配置于窄的区域，有可能发生往各个别电极的脉波信号间的串音的问题。
而，在本构造的利用接脚电极的电压信号供给方法未发生那种问题，特别是即使位于平面显示面板的内部区域的单元，也可接受可忽略电压降的影响的脉冲信号。
图2是表示本发明的实施例的单元电极部分的构造的模式图。在该单元电极部分的图表示个别电极20、共用电极22、共用信号线24、金属电板片26。本构造和图1的构造的差异是未自金属电极片26及共用信号线24往个别电极20、共用电极22延伸金属电极线。即，在和单元凹部相向的有效区域配置只用透明电极层构成的个别电极20及共用电极22，即些个别电极20及共用电极22各自向配置于该有效区域附近的金属电极片26及共用信号线24延伸，形成它们之间的电气连接。在制造工序上是先形成透明电极层然后。形成金属电极层。因而，具体而言，用包含形成金属电极片26的区域的图案形成个别电极20，又用延伸到形成共用信号线24的区域为止的图案形成共用电极22，在其上面重叠地分别形成金属电极片26、共用信号线24。
个别电极20、共用电极22的形状，若和现有的电极相比，在长边方向短约1cm，而在短边方向长约数mm。因而，自金属电极片26到共用电极22的另一端为止的电压降、还有自共用信号线24到共用电极22的另一端为止的电压降远小于在现有的平面显示面板的，因而可忽略。又，供给个别电极20的电压脉冲，连金属电极片26都如上所述，藉着使用接脚电极，几乎不受电压降的影响。而，共用信号线24是配置于单元间的有限的间隙的，但是因可在构成列或行的各单元共用地设置，可确保比较大的宽度，而且因用金属材料构成，在该部分的电压降的影响也小。
即，新构造的平面显示以，因为构造上供给个别电极20、共用电极22的电压信号的劣化少，不必为了抑制电压降而将金属电极线延伸到个别电板20、共用电极22各自的内部。本专利申请人得到该知识后，如图2所示，废除单元的有效区域内的金属电极线，只用透明电极层以平坦形状构成和发生放电的单元相向的有效区域的个别电极20、共有电极22。
像这样藉着平坦地构成个别电极20、共用电极22，可确保介电质层的膜厚的一致性，不会发生电场破坏，可降低介电质层的膜厚。随着可降低驱动电压。
此外，如图2所示，自个别电极20的有效区域内部住金属电极片26的桥部的宽度及自共用电极22往共用信号线24的桥部的宽度设计为比图1所示的金属电极线12、金属电极线8的宽度宽。这是为了降低该部分的电阻的。因而，在对放电特性等其他特性无不良影响的范围内可将该宽度设计成尽量接近个别电极20、共用电极22的短边的宽度。
图3是表示平面显示面板在完成状态下在图2中的A-A的剖面构造的模式图。在前面基板使用透明的玻璃基板40，在该玻璃基板40的背面(即面向放电空间的一侧，在图上为上侧之面)以透明电极层形成个别电极20。然后，用金属电极材料形成金属电极片26、共用信号线24。金属电极片26在个别电极20上积层。然后将介电质层42积层。因在金属电极片26立设接脚电极44，介电质层42设置成在金属电极片26的中央部分具有开口。在金属电极片26立设接脚电极44时，在其立设部分涂抹例如糊状的Ag层46，在该Ag层46埋入接脚电极44的端部后，将该Ag层46烧结。在照这样将接脚电极44固接后，利用真空蒸镀在前面基板的前面构造的表面整体形成MgO膜(图上未示)。在该完成后的前面板重叠了在接脚电极44的位置钻了孔50的背面基板的玻璃基板48，令低融点的玻璃(玻璃料52)流入接脚电极44和孔50之间的间隙后密封。
该前面板的构造的本发明的特征是在形成介电质层42之前形成金属电极片26，介电质层42的开口的边缘盖在该金属电极片26上。即，介电质层42的边缘不直接接触构成个别电极20的透明电极膜，而且该透明电极膜完全被介电质层42盖住。藉此防止个别电极20断线。
若介电质层42的边缘位于金属电极片26的外侧边构成介电质层42的图案，第1种状态是成为介电质层42的边缘接触介别电极20，又第2种状态成为个别电极20的一部分未被介电质层42盖住。第1种状态在如下的点有问题。介电质层42和现有的平面显示以用成分不同的多层构成。例如介电质层42采用三层构造。该构造如上述所示，和透明电极接触的最下层用分步敷层比较但是和透明电极的反应性低的介电质材料形成，最上层用和透明电极的反应性大但是平坦性高的介电质材料形成。这种构造是为了在防止透明电极因和最上层的介电质层反应而断线下构成平坦的介电质层42的工夫。而，若这种多层构造的介电质层42的边缘配置于透明电极上，最上层的反应性强的介电质层接触透明电极，有透明电极可能发生断线的问题。
又，该第2状态在如下的点有问题。即，玻璃料52因具有和透明电极的反应性，这接触透明电极的露出部分，有透明电极可能发生断线的问题。令介电质层42的边缘和金属电极片26重叠的本发明的构造防止这些问题发生，可防止个别电极20的断线。
又，上述的问题在图1所示的当初的构造上难以发生。这是由于个别电极2未直接接触金属电极片10。即因为，介电质层的边缘不盖住金属电极片10，而令金属电极片10整体露出，也若该边缘位于金属电极片10和个别电极2之间，就不会发生上述第1状态、第2状态。
其次说明图3所示构造的制造方法。图4是以时系列表示在前面板的制造工序的主要阶段的剖面图。图5～图7是在制造工序的主要阶段的前面板部分的模式平面图。
在成为前面基板的玻璃板40的背面侧利用溅射依次形成二氧化硅(SiO2)膜(膜厚t＝约1000埃)和透明电极膜的ITO膜(t＝1000埃)。在ITO膜上形成感光保护膜后，将其曝光，蚀刻除去后形成图案。以该感光保护膜的图案为掩模后，将ITO膜湿蚀刻，形成个别电极20、共用电极22。图5是在形成了ITO膜的图案的阶段的前面板的部分的模式平面图。图4(a)是在图5的A-A的模式剖面图。
其次，利用主要成分包含Ag的糊剂将第1Ag电极层网板印刷。该糊剂含有溶剂，利用加热令该溶剂蒸发后再烧结，形成构成金属电极片26、共用信号线24的金属电极。图4(b)是在该阶段的模式剖面图。在烧结后，金属电极的厚度例如是5～10μm。又，图6是在形成了第1Ag电极层的阶段的前面板的部分的模式平面图。
在此，将覆盖ITO电极的介电质材料网板印刷，烧结后形成介电质层42。又，介电质材料的软化点约为560℃。图4(c)是在该阶段的模式剖面图。该介电质层42如上所述，用3层构造构成，但是为了简单起见，以一体的层表示。图7是在形成了介电质层42的阶段的前面板的部分的模式平面图。如上所述，介电质层42的设于金属电极片26部分的开口的边缘位于金属电极片26的内侧，藉此，自个别电极20往金属电极片26的桥部未接触介电质层42的边缘，又不覆盖介电质层42而露出，也未接触后工序的玻璃。此外，介电质层42的厚度是3层共约30μm。又，为了令在单元发生的光自玻璃基板40向外部透射，介电质层42用透明的材料形成。
在本构造，为了使得介电质层42的边缘不接触ITO膜，先形成了第1Ag层。该第1Ag层因已利用烘烤而金属化，无法在金属电极片26直接粘接接脚电极44。因而，在立设接脚电极44时，在其立设部分用网板印刷糊状的Ag层46。图4(d)是在设置了该糊状的Ag层46的阶段的模式剖面图。该第2Ag层的糊剂在烧结后涂抹厚度约5～10μm。
在烘烤第2Ag层之前立设接脚电极44。该接脚立设的工序是，准备了在和接脚电极立设位置一致的位置钻了孔的陶磁基板后，在该基板的孔排列接脚电极。接脚电极44的头具有朝侧方的突起，接脚电极用该突起和基板卡止。在上面排列了该接脚电极的头的陶磁基板将前面板的背面朝下重叠后，将接脚电极44的头部粘在上述工序所形成的第2Ag层。然后，将前面板和陶磁基板一起上下翻转后，在接脚电极残留在前面板的状态下向上方拔出陶磁基板。然后，藉着将第2Ag层烧结，接脚电极就固接在前面板。图4(e)是在该阶段的模式剖面图。此外，在烧结前拔出陶磁基板是由于玻璃基板40和陶磁基板的线膨胀系数不同。
最后真空蒸镀MgO膜，作为保护膜。若介电质层42的铅玻璃曝露于放电下溅射，由于随之自介电质层42放出的物质，有设于背面基板的单元内的荧光物发生劣化的问题。MgO膜的放电耐性高，在放电下保护介电质层42，可防止这种问题。又，MgO的二次电子放出系数高，还具有有助于降低开始放电电压的优点。
照这样所形成的前面板，和使用背面基板另外形成的后面板组合后，用玻璃料密封接脚电极贯穿的孔和两面板周围的间隙等。而且，自设于后同板的排气用玻璃管进行内部的排气，例如注入Ne-Xe(5％)等气体后，也密封排气用玻璃管。藉此，平面显示面板基本上就完成。
根据本发明的平面显示面板，金属电极设于和构成单元的凹部相向的有效区域的附近，基本上在有效区域内部未配置。该金属电极和设于凹部相向区域(有效区域)的透明电极层的电气连接利用该透明电极层延伸到金属电极的位置而达成。藉此，面向放电空间的单元电极利用透明电极层平坦地构成，在其上积层的介电质层的膜厚的一致性也升高。即，因难以发生破坏，可使介电质层的膜厚变薄，随着可得到可降低驱动电压的效果。
又，根据本发明的平面显示面板，在各个别电极设金属电极，在该金属电极立设接脚电极。因自背面基板向接脚电极供给电压，抑制到金属电极为止的电阻的各单元的变动。而且抑制到该金属电极为止的电阻值的绝对值。藉此，在享受和上述发明一样的效果下，同时缓和了到个别电极的前端部分为止的电阻的影响，可得到可实现利用劣化少的电压脉冲的驱动。
又，根据本发明的平面显示面板，藉着将设于接脚电极的立设位置的介电质层的开口的边缘设置在金属电极上，防止构成单元电极的透明电极断线，可得到实现抑制单元电极的劣化的稳定放电的效果。
权利要求
1.一种平面显示面板，具有排列多个成为显示单元的放电空间的凹部的背面基板(48)、和与该背面基板(48)相向并在和该凹部相向的有效区域各自设置一对单元电极(20，22)的透明的前面基板(40)，且自贯穿该背面基板(48)后立设于该前面基板(40)的面内的接脚电极(44)向该单元电极(20)供给电压，其特征在于具有金属电极(26)，在该前面基板(40)上设于该有效区域的附近，和该接脚电极(44)连接；该各单元电极(20)使用透明电极层平坦地构成，延设到该有效区的附近为止，该单元电极(20)和该金属电极(26)连接。
2.一种平面显示面板，具有排列多个成为显示单元的放电空间的凹部的背面基板(48)、和与该背面基板(48)相向并在和该凹部相向的有效区域各自设置一对单元电极(20，22)的透明的前面基板(40)，且自贯穿该背面基板(48)后立设于该前面基板(40)的面内接脚电极向该单元电极(20)供给电压，其特征在于具有金属电极(24，26)，设于该前面基板(40)上的非放电区域；该各单元电极(20，22)使用透明电极层平坦地构成，延设到该非放电区域为止，该单元电极(20，22)和该金属电极(24，26)连接。
3.如权利要求1或2所述的平面显示面板，其特征在于该一对单元电极(20，22)的至少一方是就该各显示单元分离的个别电极(20)；该金属电极(26)设于该各个别电极，各自立设该接脚电极(44)。
4.如权利要求3所述的平面显示面板，其特征在于，在形成被覆该透明电极层的介电质层(42)的平面显示面板中，该介电质层(42)在立设该金属电极(26)的该接脚电极(44)的部分具有开口；形成该开口的该介电质层(42)的边缘部分位于该金属电极(26)上；
5.如权利要求1或2所述的平面显示面板，其特征在于，该金属电极(26)在该透明电极(20)形成后形成。
全文摘要
本发明的平面显示面板。将金属电极片26及共用信号线24配置于构成单元的凹部的相向区域(有效区域)外,有效领域内的单元电极的个别电极20、共用电极22和金属电极片26、共用信号线24的连接不是将金属电极延伸到有效区域内后在各单元电极积层,相反地藉着将各单元电极向金属电极片26、共用信号线24延伸而连接。藉此,平坦地构成单元电极,通过抑制介电质膜厚而降低驱动电压。
文档编号H01J11/38GK1249527SQ9910840
公开日2000年4月5日 申请日期1999年6月8日 优先权日1998年9月29日
发明者来往久敏, 逸见和久, 伊藤笃, 有本浩延 申请人:三菱电机株式会社