JP2000011898A

JP2000011898A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2000011898A
Application number: JP17774998A
Authority: JP
Inventors: Isao Kato; 功加藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】背面板を構成するアドレス電極、誘電体層、隔
壁を同時に焼成を行う高効率焼成を可能とし、背面板用
の基板の変形やアドレス電極の断線等のないプラズマデ
ィスプレイパネルを提供することにある。【解決手段】一方の透明基板上に表示電極を有する前面
板と、他方の基板であるガラス基板１２ａ上にアドレス
電極６０、誘電体層６２、隔壁７０、蛍光体層を有する
構造の背面板とでなる面放電型プラズマディスプレイパ
ネルにおいて、前記誘電体層６２がアドレス電極材料と
の最高焼成温度における拡散係数を傾斜的に変化させた
層構成とし、さらに前記背面板の基板１２ａとアドレス
電極６０の間に、最高焼成温度における電極６０の拡散
係数が基板１２ａのそれより小さい材料により構成され
る拡散防止層１５を設けてなるプラズマディスプレイパ
ネルとしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報表示装置およ
び家庭用テレビとして用いられるプラズマディスプレイ
パネルに関するものであり、さらに詳しくは、その背面
板を構成する誘電体層に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プラズマディスプレイパネル
はガス放電による発光を利用して映像や情報の表示を行
う平面ディスプレイが知られ、パネル構造によってＡＣ
型とＤＣ型に分類される。このプラズマディスプレイの
構造をＡＣ型を例に説明する。ＡＣ型プラズマディスプ
レイパネルは、図１に示すように、２枚の基板を一定の
間隔を有するように隔壁を隔てて保持し、この間隙を真
空排気したのち放電可能な希ガスを封入した構造を有す
るものであり、この２枚の基板のうちの１枚は画像を見
る側の基板であり前面板（２）と称される。この前面板
（２）には透明な基板（１０）が使用され、その透明基
板（１０）上には透明電極（２０）、バス電極（３０）
が形成され、さらに、透明誘電体層（２２）、保護層
（２４）が形成されている。

【０００３】もう１枚の基板は背面板（３）と称され、
この上にアドレス電極（６０）、誘電体層（６２）、隔
壁（７０）が形成されており、さらに赤色蛍光体層（５
０Ｒ）、緑色蛍光体層（５０Ｇ）、青色蛍光体層（５０
Ｂ）がその発光色に応じて隔壁（７０）の側面および背
面板（３）用の基板（１２）の上面に形成されている。

【０００４】この前面板（２）と背面板（３）は、隔壁
（７０）がスペーサとなってその間隔を一定に保持する
ように組み立てられており、周辺部をガラスフリット
（７２）でシールし、内部を真空にした後、キセノンな
どの希ガスが封入されてなるものである。

【０００５】このようなプラズマディスプレイパネル
（ＰＤＰ）は、前面板（２）および背面板（３）に印可
された信号に応じてパネルの各画素部分で放電が生じ、
放電によって発生した紫外線によって各蛍光体層（５０
Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂ）が発光する。この発光による赤
色、青色、緑色の発光点の組み合わせることでカラー画
像を表示することが出来る。

【０００６】ここで上記のアドレス電極（６０）は、一
般的には銀、ニッケル、アルミニウム等の金属材料が用
いられ、誘電体層（６２）および隔壁（７０）には低融
点ガラスと無機粉末からなる骨材とが用いられている。
それぞれの構成要素を欠陥なく確実に形成するため、従
来技術では、各構成要素を形成するごとに焼成を行って
いる。つまり、各蛍光体層（５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂ）
の形成が終了するまでに、計４回の焼成工程が行われて
いる。

【０００７】この焼成工程は、４００℃から６００℃の
範囲の好適な最高温度で行わているため、１回の焼成が
長時間を要するという問題があった。そこで、この焼成
工程をできるだけ少なくする方法が提案され始めてい
る。例えば、誘電体層（６２）と隔壁（７０）は、材料
系が類似していることもありこの２つの構成要素を同時
に焼成する製造方法が特開平７−５７６３０号公報に開
示されている。

【０００８】また、高温の焼成により、背面板用の基板
（１２）（例えばガラス基板）の変形が起こるため、各
構成要素ごとに焼成を行うと、アドレス電極（６０）と
隔壁（７０）との位置関係や各蛍光体層（５０Ｒ、５０
Ｇ、５０Ｂ）の埋め込み位置などの同一基板内における
ばらつきが大きくなる。この対策のため背面板用の基板
（１２）であるガラス基板をアニール処理を行って、ガ
ラスの変形を抑制しているのが現状である。このため、
プラズマディスプレイパネルの高精細化においては、こ
のガラス基板の変形がパネルの不良となる可能性があ
る。

【０００９】そこでアドレス電極（６０）、誘電体層
（６２）、隔壁（７０）を同時に焼成を行うことができ
れば、背面板用の基板（１２）のガラス基板の変形量の
ばらつきに関係なく、アドレス電極（６０）と隔壁（７
０）の相対位置は、焼成前のパターン形成時の状態によ
って決定することができる。

【００１０】しかし、上記アドレス電極（６０）の材料
と誘電体層（６２）の材料である低融点ガラスとの組み
合わせは、これらの焼成が行われる温度（５００℃から
６００℃付近）では、アドレス電極（６０）材料の拡散
係数が大きく、アドレス電極（６０）材料が誘電体層
（６２）や隔壁（７０）まで拡散が起こり、アドレス電
極（６０）のパターンが断線を起こすという問題があっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解決するものであり、その課題とすると
ころは、背面板を構成するアドレス電極、誘電体層、隔
壁を同時に焼成を行う高効率焼成を可能とし、背面板用
の基板の変形やアドレス電極の断線等のないプラズマデ
ィスプレイパネルを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、一方の透
明基板上に面放電用の表示電極を有する前面板と、他方
の基板上に前記表示電極と交差するアドレス電極、誘電
体層、面放電によって発光する蛍光体層を有し、前記ア
ドレス電極と同一の方向に伸びるストライプ状の隔壁に
よって、放電空間の間隙寸法が規定される構造の背面板
とでなる面放電型プラズマディスプレイパネルにおい
て、前記誘電体層がアドレス電極材料との最高焼成温度
における拡散係数を傾斜的に変化させた層構成とするこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネルとしたもの
である。

【００１３】前記背面板の基板とアドレス電極の間に、
最高焼成温度におけるアドレス電極の拡散係数が背面板
の基板に対するより小さい材料により構成される層を設
けてなることを特徴とする請求項１記載のプラズマディ
スプレイパネルとしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
用いて説明する。本発明のプラズマディスプレイパネル
を構成する背面板の一事例の製造工程は、まず、図２
（ａ）に示すように、背面板用の基板としてのガラス基
板（１２ａ）上にアドレス電極（６０）を形成する。こ
のアドレス電極（６０）の材料としては、銀、ニッケ
ル、アルミニウム等が用いることができる。これら金属
とガラスフリットを無機成分とし、有機ビヒクル分を加
えることによって、ペースト化する。このペーストを用
いて、スクリーン印刷法、リフトオフ法、感光性ペース
ト法等によりアドレス電極（６０）パターンを形成す
る。

【００１５】上記工程の前に、図２（ｂ）に示すよう
に、ガラス基板（１２ａ）へのアドレス電極材料の拡散
防止のため、ガラス基板（１２ａ）とアドレス電極（６
０）の間に拡散係数の小さい材料によりなる拡散防止層
（１５）を設けることもできる。この形成方法として
は、ゾルゲル法による無機薄膜の形成方法等により形成
することができる。

【００１６】次に、図２（ｃ）に示すように、上記で得
られたガラス基板（１２ａ）上のアドレス電極（６０）
上に誘電体層（６２）を形成する。この誘電体層（６
２）は、アドレス電極（６０）の保護、次工程で作成す
る障壁下部形状の安定化等の目的のために形成するもの
であり、この誘電体層（６２）の形成に際し、アドレス
電極（６０）の露出部分があると、これに起因するパネ
ル化時の表示不良となるため、通常２０〜３０μｍの厚
みとなるようにスクリーン印刷等の方法によって複数回
塗布、積層される。この塗布方法には、スクリーン印刷
の他に、スピーンコーター、ディップコ一ター、ナイフ
コーターなどの各種コーターを用いることもできる。

【００１７】本発明では、上記誘電体層（６２）を傾斜
的に特性変化させることを目的としたもので、例えば、
スクリーン印刷等で積層する層ごとに、材料組成を全て
変えて塗布することによって、傾斜的に特性変化させる
ことが可能である。すなわち、ガラス基板（１２ａ）側
から順に焼成最高温度付近におけるアドレス電極材料と
の拡散係数を大きくし、さらに誘電体層（６２）に割れ
が生じないように組成を決定するものである。

【００１８】アドレス電極材料となる金属との最高焼成
温度における拡散係数が低い材料として、焼成最高温度
付近で溶融せず、絶縁体である無機物質の中から好適に
選ぶことができる。例えば、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等が挙げられるが、この限りではな
い。さらに、さらに焼成温度付近では軟化しないガラス
フリットを用いることも可能である。しかし、これらの
材料は、５００℃から６００℃付近では焼成が不可能な
ため、ガラス基板（１２ａ）との密着性に欠けるため、
アドレス電極（６０）と最も近い層は、できるだけ薄く
均一に塗布することが望ましい。ガラス基板（１２ａ）
との密着性が十分確保できない場合には、１０％以下の
低融点ガラスを添加することもできる。また、塗布する
に際し、流動性を持たせる必要があるので、ゾルゲルシ
リカ溶液、あるいは無機粉末と有機ビヒクル分からなる
ペーストを用いて、スクリーン印刷、スピーンコート、
ナイフコート、バーコートなどの塗布方法によって、誘
電体最下層（６２ａ）を形成する。

【００１９】また、誘電体最上層（６２ｃ）は、低融点
ガラスのみの材料構成とし、焼成後の表面均一性を保つ
役目をする。この誘電体最上層（６２ｃ）と誘電体最下
層（６２ａ）の間に位置する誘電体中間層（６２ｂ）
は、アドレス電極材料との拡散係数が小さい前述の無機
材料と、低融点ガラスとを好適に配合することができ
る。この誘電体中間層（６２ｂ）と誘電体最上層（６２
ｃ）は、前述の無機成分に有機ビヒクル分、溶剤をを加
えてペースト化し、前記塗布方法等によって塗布すし、
誘電体中間層（６２ｂ）は、複数層積層して、誘電体層
（６２）として厚さ２０〜３０μｍとなるようにすると
好ましい。

【００２０】次に、図２（ｄ）に示すように、上記で得
られた誘電体層（６２）上に隔壁（７０）の形成を行
う。この隔壁（７０）の材料構成は、低融点ガラス、着
色顔料、障壁形状を保つための骨材となるシリカ、アル
ミナ、ジルコニア等の無機物質を用いることができる。
この隔壁（７０）の形成方法は、前記隔壁（７０）の材
料構成に有機ビヒクル分、溶剤を加えてペースト化し、
サンドブラスト法、スクリーン印刷法、リフトオフ法
（ペースト埋め込み法）、感光性ペースト法等にて形成
することができる。ただし、隔壁（７０）の低融点ガラ
スの軟化点は、誘電体最上層（６２ｃ）に用いた低融点
ガラスの軟化点よりも低いか同じであることが好まし
い。

【００２１】上記のようにして、ガラス基板（１２ａ）
上に、（必要に応じ拡散防止層（１５））、アドレス電
極（６０）、誘電体層（６２）、隔壁（７０）が形成さ
れた構造体を５００℃から６００℃の範囲で焼成（すな
わち１回の焼成）を行い、蛍光体封入前の背面板（３）
を得ることができる。

【００２２】以上のように、背面板（３）を構成するア
ドレス電極（６０）、誘電体層（６２）、隔壁（７０）
を同時に焼成を行う高効率焼成を可能とし、かつ背面板
用の基板であるガラス基板（１２ａ）の変形やアドレス
電極（６０）の断線等のないプラズマディスプレイパネ
ルを提供することができる。

【００２３】

【実施例】次に本発明を実施例により、本発明をより具
体的に説明する。〈実施例１〉図２（ａ）に示すように、先ず、ガラス基
板（１２ａ）としてソーダライムガラスを使用し、その
上に、銀電極ペーストを用いて幅１００μｍ、厚さ１５
μｍのパターンをスクリーン印刷にて形成した後、これ
を１００℃で乾燥を行い、アドレス電極（６０）のパタ
ーンを形成した。

【００２４】続いて、図２（ｃ）に示すように、上記で
得られたアドレス電極（６０）の上にシリカゾルゲル溶
液を用いて、誘電体最下層（６２ａ）として約３μｍの
厚さにて塗布を行い、その上に誘電体中間層（６２ｂ）
としてアルミナと低融点ガラスの無機成分と有機ビヒク
ル分と溶剤からなるペーストを用い、スクリーン印刷に
て１層塗布した。このペースト組成を以下に示す。〔誘電体中間層（６２ｂ）のペースト組成〕ほう珪酸鉛ガラス６０重量部アルミナ１８重量部エチルセルソース６重量部プチルカルビトールアセテート１６重量部

【００２５】さらにその上に、誘電体最上層（６２ｃ）
として、無機成分としての低融点ガラスを主成分とする
ペーストを用い、これをスクリーン印刷にて１層塗布し
た。そのペースト組成を以下に示す。〔誘電体最上層（６２ｃ）のペースト組成〕ほう珪酸鉛ガラス７８重量部エチルセルソース６重量部プチルカルビトールアセテート１６重量部以上の３層を厚さ２５μｍになるように塗布し、誘電体
層（６２）とした。

【００２６】次に、図２（ｄ）に示すように、日本電気
硝子社製のＰＬＳ−３５６をペーストとしてスクリーン
印刷にて印刷、乾燥を１５回繰り返して、幅８０μｍ、
高さ２００μｍ、ピッチ４２０μｍの隔壁（７０）を誘
電体層（６２）上に形成した。

【００２７】上記で得られた背面板（３）となる構造体
を最高焼成温度５８０℃にて焼成を行い蛍光体封入前の
背面板（３）を得た。尚本実施例では拡散防止層（１
５）は省略した。

【００２８】〈比較例１〉誘電体層（６２）として、実
施例１の誘電体最上層（６２ｃ）のペーストを用いて、
スクリーン印刷にて厚さ３０μｍになるように塗布し誘
電体層（６２）とした以外は実施例１と同様の材料と操
作により蛍光体封入前の背面板（３）を得た。

【００２９】〈比較例２〉ガラス基板（１２ａ）上にア
ドレス電極（６０）、誘電体層（６２）、隔壁（７０）
を形成毎に、最高焼成温度５８０℃で行った以外は、比
較例１と同様の材料と操作によって蛍光体封入前の背面
板（３）を得た。すなわち従来の背面板（３）の作成方
法によるものである。

【００３０】実施例１および比較例１、２で得られた背
面板（３）について、アドレス電極（６０）の断線の有
無、アドレス電極（６０）のシート抵抗値（２５μｍ厚
換算）を表１に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記表１より、実施例１で得られたアドレ
ス電極（６０）は、断線もなく、抵抗値も低く安定した
ものであり、比較例２の従来の工法で得られたものとほ
ぼ同程度のアドレス電極形成が可能であり、さらに、従
来の層構成で一括焼成を行った比較例１のアドレス電極
（６０）と比較すると、良好な結果が得られることが判
った。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、前面板と、基板上にアドレ
ス電極、誘電体層、該アドレス電極と同一の方向に伸び
るストライプ状の隔壁、面放電によって発光する蛍光体
層を有する背面板とでなる面放電型プラズマディスプレ
イパネルにおいて、前記誘電体層がアドレス電極材料と
の最高焼成温度における拡散係数を傾斜的に変化させた
層構成とし、さらに前記背面板の基板とアドレス電極の
間に、最高焼成温度におけるアドレス電極の拡散係数が
基板に対してより小さい材料により構成される層を設け
てなるプラズマディスプレイパネルとしたので、背面板
用の基板の変形やアドレス電極の断線等のないプラズマ
ディスプレイパネルとすることができる。

【００３４】また、アドレス電極、誘電体層、障壁の一
括焼成とすることによって、背面板用の基板の変形等に
よるアドレス電極と隔壁の相対位置のばらつきを抑制す
ることができ、かつ高効率焼成によるコスト低減に貢献
することができる。

【００３５】従って本発明は、高精細化するプラズマデ
ィスプレイパネルの製造の如き用途において、優れた実
用上の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるプラズマディスプレイパネルの
一事例を説明する概略斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示すプラズマディスプ
レイパネルの背面板の製造工程を側断面で表した説明図
であり、（ａ）は、アドレス電極の形成工程、（ｂ）
は、拡散防止層を施した事例であり、（ｃ）は、誘電体
層の形成工程、（ｄ）は、隔壁の形成工程である。

【符号の説明】１‥‥プラズマディスプレイパネル２‥‥前面板３‥‥背面板１０‥‥前面板の透明基板１２‥‥‥背面板用の基板１２ａ‥‥ガラス基板１５‥‥拡散防止層２４‥‥保護層３０‥‥バス電極５０Ｒ‥‥赤色蛍光体５０Ｇ‥‥緑色蛍光体５０Ｂ‥‥青色蛍光体６０‥‥アドレス電極６２‥‥誘電体層６２ａ‥‥誘電体最下層６２ｂ‥‥誘電体中間層６２ｃ‥‥誘電体最上層７０‥‥隔壁７２‥‥ガラスフリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の透明基板上に面放電用の表示電極を
有する前面板と、他方の基板上に前記表示電極と交差す
るアドレス電極、誘電体層、面放電によって発光する蛍
光体層を有し、前記アドレス電極と同一の方向に伸びる
ストライプ状の隔壁によって、放電空間の間隙寸法が規
定される構造の背面板とでなる面放電型プラズマディス
プレイパネルにおいて、前記誘電体層がアドレス電極材
料との最高焼成温度における拡散係数を傾斜的に変化さ
せた層構成とすることを特徴とするプラズマディスプレ
イパネル。
【請求項２】前記背面板の基板とアドレス電極の間に、
最高焼成温度におけるアドレス電極の拡散係数が背面板
の基板に対するより小さい材料により構成される層を設
けてなることを特徴とする請求項１記載のプラズマディ
スプレイパネル。