JP2002140994A - プラズマ表示装置用基板及びこれを用いたプラズマ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマ表示装置用基板において、プラズマ放
電の安定化を可能とする。 【解決手段】放電電極３の隔壁２を形成する面に段部３
ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高精度かつ安価な
薄型の大画面用カラー表示装置等に用いられるプラズマ
表示装置用基板及びこれを用いたプラズマ表示装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から画像表示装置として多用されて
きたＣＲＴは、容積及び重量が大である等の欠点から、
近年のマルチメディアの浸透に伴い、情報のインターフ
ェイスとして発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶（ＬＣ
Ｄ）、或いは、プラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）、電
界放出素子（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）等の大型画面で高画質、その上、軽量薄型で設置場
所を選ばない等の特長を有する平面画像表示装置が開発
され、これらの利用範囲が拡大しつつある。

【０００３】かかる要求に応える平面画像表示装置とし
て、プラズマ放電を液晶のスウィッチングに利用したＰ
ＡＬＣが大型画面用カラー画像表示装置として近年特に
注目されている。

【０００４】このようなＰＡＬＣは、図４に示すよう
に、背面板１には所定の間隔で並列的に放電電極３が形
成されており、この放電電極３上には絶縁物から成る隔
壁２が形成され、ガラスシート８と隔壁２で囲まれた微
少な表示セル４と呼ばれる空間に希ガス等の放電可能な
ガスを封入した構造をなしており、放電電極３間のプラ
ズマ放電によりガラスシート８上に配置した液晶パネル
６を駆動させて画面の表示素子として利用するものであ
る。したがって、放電電極３の露出幅Ｗは高い寸法精度
が要求される。

【０００５】尚、ＰＡＬＣでは、発色は背面板下部に設
けたバックライト７の発光を液晶でスウィッチングし、
ガラスシート８上部に設けた液晶パネル６表面のカラー
フィルター５で各表示色を発色させている。

【０００６】具体的な構造は、背面板１の一面に平行な
多数の隔壁２を形成し、各隔壁２間を表示セル４とし、
その底部に放電電極３を備えている。この背面板１と液
晶パネル６をガラスシート８を介して貼り合わせ、表示
セル４にガスを封入することでＰＡＬＣを構成してい
る。

【０００７】隔壁２、放電電極３の形成方法としては、
特開平１０−１８８７９３号に示されるように、隔壁と
なる溝形状を有するロール型を隔壁材料に押しつけ回転
させ、隔壁を形成する加圧成型法を基本とし、隔壁成形
用組成物を型に備えた凹部に充填し、その後、型表面に
付着した上記組成物を除去し、成形された隔壁を基板に
転写する方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
形成方法では隔壁２を基板に転写する際、隔壁材料が放
電電極３上に不定量にはみ出し、放電面の露出ばらつき
となり、その結果プラズマ放電が安定しないという問題
があった。つまり、従来の隔壁形成方法では放電電極３
の露出部と隔壁２との境界線が明確に区分されず、放電
電極の露出幅Ｗが均一でないためプラズマ放電が安定し
ないという不都合があった。

【０００９】本発明は、上記課題を解決する為に成され
たものであり、その目的は、高精度なプラズマ表示装置
用基板を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑み鋭意研究検討した結果、放電電極に段部を設け、隔
壁材料のはみ出しを段差の上段部のみにとどめ、下段部
を露出させることにより、放電電極露出部と隔壁材料と
の境界線を明確に一直線で区分することができ、プラズ
マ放電を安定化できることを見いだし、本発明に至っ
た。

【００１１】即ち、本発明は、絶縁基板上に所定の間隔
をおいて並列に複数の放電電極を備え、該放電電極上に
隔壁を形成して成るプラズマ表示装置用基板において、
上記放電電極の隔壁を形成した面に段部を備えたことを
特徴とするものであり、また、上記放電電極の段差が１
０μｍ以上であることを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明のプラズマ表示装置
用基板について、図面に基づき詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明のプラズマ表示装置の断面図
を示すものであり、プラズマ表示装置は、背面板１の一
面に、段部３ａを有する放電電極３が形成される。この
放電電極３上に形成された隔壁２により空間は仕切ら
れ、表示セル４が形成される。ガラスシート８を介し、
液晶パネル６と背面板１とを接合、封止しパネル内部に
放電ガスを充填することでプラズマ放電によるスウィッ
チング部を形成する。更に、バックライト７を背面板１
下部に接合することでＰＡＬＣのパネルを構成する。

【００１４】本発明のプラズマ表示装置用基板において
は、放電電極３が隔壁２を形成した面に段部３ａを有
し、凸型の形状であることを特徴としている。

【００１５】隔壁２は段部３ａを有する放電電極３の上
段部に形成するため、放電電極３の上段部に隔壁材料の
一部が不定量にはみ出しても、放電電極３の下段部は表
示セル４に露出幅Ｗを確実に露出させることができる。

【００１６】尚、露出幅Ｗとしては３０μｍ以上が好ま
しい。これは、安定したプラズマ放電を行うために必要
な為である。

【００１７】また、本発明のプラズマ表示装置用基板に
おいては、上記放電電極３の段部３ａの段差Ｈが１０μ
ｍ以上であることが好ましい。ここで、放電電極３の段
差Ｈは放電電極３の段部３ａの上段と下段の高さの差の
ことである。この段差Ｈを１０μｍ以上とすることで、
隔壁材料のはみだしを放電電極３の上段部のみとするこ
とできる。この段差Ｈが１０μｍより小さい場合、隔壁
材料は放電電極３の下段部にも達することとなり、安定
したプラズマ放電を行えなくなる場合がある。

【００１８】次に、図２、図３に本発明のプラズマ表示
装置用基板の製造方法について、図面に基づき詳細に説
明する。

【００１９】図２は、放電電極３を本発明の製造法にて
形成する内容を示すものである。

【００２０】先ず図２（ａ）に示すように、平面板１３
上に可塑性を有した放電電極成形用組成物からなる放電
電極材料シート９を形成する。尚、この時に形成する放
電電極材料シート９は単層又は、材質の異なる、例え
ば、基板密着を考慮した下地層、低抵抗電極層などのよ
うな複数層の何れでも良い。次に図２（ｂ）に示すよう
に、放電電極成形用凹部内に段差Ｈを有する放電電極成
形型１１で放電電極材料シート９を加圧成形し、放電電
極材料シート９を塑性変形させてその一部を放電電極成
形用凹部に充填するとともに、放電電極成形型１１に貼
り付ける。

【００２１】そして図２（ｃ）に示すように、スクレッ
パー１４等にて放電電極成形型１１表面に付着した放電
電極材料シート９を除去する。次に図２（ｄ）に示すよ
うに、透明絶縁基板からなる背面板１に、上記放電電極
成形型１１を位置合わせしつつ加圧または接触させ、放
電電極成形用凹部にて成形された放電電極３を背面板１
に転写する。最後に、得られた成形体を所定の温度パタ
ーンで焼成を行う。尚、放電電極３はサンドブラスト
法、スクリーン印刷法、熊手を用いて加工する方法、露
光を用いて加工する方法、レプリカを用いて転写する方
法などいずれの手法ででも形成することができる。

【００２２】図３は、隔壁２を段部３ａを有する放電電
極３の上段部に本発明の製造法にて形成する内容を示す
ものである。

【００２３】先ず図３（ａ）に示すように、平面板１３
上に可塑性を有した隔壁形成用組成物からなる隔壁材料
シート１０を形成する。尚、この時に形成する隔壁材料
シート１０は単層又は、材質の異なる複数層の何れでも
良い。次に図３（ｂ）に示すように、凹部を有する隔壁
成形型１２で隔壁材料シート１０を加圧成形し、隔壁材
料シート１０を塑性変形させてその一部を凹部内に充填
するとともに、隔壁成形型１２に貼り付ける。そして図
３（ｃ）に示すように、スクレッパー１４等にて隔壁成
形型１２表面に付着した隔壁材料シート１０を除去す
る。次に図３（ｄ）に示すように、予め透明絶縁基板に
段部３ａを有する放電電極３を、隔壁２と同様に型で加
圧成形して形成した背面板１に、上記隔壁成形型１２を
位置合わせしつつ加圧又は接触させ、凹部内に充填して
成形された隔壁２を背面板１に転写する。最後に、得ら
れた成形体を所定の温度パターンで焼成を行う。尚、隔
壁２はサンドブラスト法、スクリーン印刷法、熊手を用
いて加工する方法、露光を用いて加工する方法、レプリ
カを用いて転写する方法などいずれの手法ででも形成す
ることができる。

【００２４】本発明のプラズマ表示装置用基板によれ
ば、隔壁材料のはみ出しは段部３ａを有する放電電極３
の上段部のみとなり、下段部はばらつきなく露出させる
ことが可能となる。これにより、安定したプラズマ放電
を行うことが可能となる。

【００２５】このような、本発明の製造方法によれば、
放電電極成形型１１の形状を調整することで、放電電極
３の段差Ｈを１０μｍ以上、露出幅Ｗを３０μｍとする
ことができる。

【００２６】上記隔壁材料シート１０は、セラミック又
はガラス粉末と有機性添加物及び溶媒からなる隔壁成形
用組成物を平面板１３上に直接塗布し乾燥させる手法
や、予め隔壁成形用組成物をテープ成形し、それを平面
板１３上に転写、密着させる手法などいずれの手法でで
も形成することが可能である。

【００２７】本発明で使用する前記隔壁成形用組成物と
しては、焼成後にガラス質となり、気密性を保持できる
セラミック又はガラス粉末から成るガラス材料であれば
何れでも良く、例えば、低融点ガラス粉末と酸化物セラ
ミック粉末の混合物等を無機成分として使用することが
でき、該無機成分と溶媒及び有機性添加物の混合物を適
宜、隔壁２の成形条件に応じて調整して使用することが
できる。

【００２８】また、本発明で使用する前記放電電極成形
用組成物としては、焼成後に導電性を有するものであれ
ば何れでも良く、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ｃｕ等の導体金属、あるいはこれらの合金、
又は前記導体金属やその合金に少量の低融点ガラス粉末
と溶媒及び有機性添加物の混合物を適宜、放電電極３の
成形条件に応じて調整して使用することができる。

【００２９】前記低融点ガラス粉末としては、ケイ酸塩
を主成分とし、酸化鉛、亜鉛、硫黄、セレン、明礬、マ
ンガン、アルカリ塩、酸化ビスマス等の一種以上を含有
した各種ガラス材料を用いることができる。なお、前記
セラミック又はガラス粉末の粒径は、数十μｍからサブ
ミクロンのものが好適に用いることができ、具体的には
０．２〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍの範囲が
望ましい。

【００３０】前記溶媒としては、前記有機性添加物と相
溶するものであれば特に限定するものではない。

【００３１】前記有機性添加物としては、熱可塑性樹
脂、あるいは紫外線硬化樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性
樹脂等を用いることができる。その他としては、分散
剤、離型剤、硬化剤、滑材、可塑剤等の各種有機物を用
いることができる。

【００３２】前記放電電極成形型１１、隔壁形成用成形
型１２の材質としては、金属、セラミック、樹脂等を使
用することができる。

【００３３】前記スクレッパー１４としては、金属、樹
脂、セラミックなどからなるブレード、メッシュ、ワイ
ヤー、ブラシなど成形型表面上の材料シートが除去可能
なものならば如何なるものでも良い。

【００３４】また、本発明の背面板１として用いる透明
絶縁基板としては、ソーダライムガラスや低ソーダガラ
ス、鉛アルカリケイ酸ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無
アルカリガラス等の透明ガラス基板を用いることができ
る。

【００３５】また、背面板１上に予め形成する放電電極
３としては、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｃ
ｕ等の導体金属、あるいはこれらの合金、化合物、又は
前記導体金属やその合金に少量の低融点ガラスを混合し
た導電性ペーストを用いて形成することができる。

【００３６】また、前記平面板１３上に各組成物から成
る各材料シートを形成する手段は、特に限定するもので
はないが、例えば、ロールコーター、ドクターブレー
ド、スクリーン印刷、グラビア印刷等で直接に平面板１
３上に形成する手法、テープ成形機やロール圧延機など
により所定のシート形状とした物を、所望の形状に切断
し、平面板１３上に転写する手法などを用いることがで
き、最終的に均一な膜厚で形成できればよい。

【００３７】また、前記平面板１３は平坦であるものな
らばいずれでも良く、特に限定されるものではない。

【００３８】さらに、上記実施形態ではプラズマアドレ
ス液晶（ＰＡＬＣ）を例にして説明したが、本発明はそ
の他に電界放出素子（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイ
（ＰＤＰ）等のプラズマ表示装置用基板全般に適用でき
る。

【００３９】

【実施例】次に、本発明のプラズマ表示装置用基板とそ
の製造方法について以下のように評価した。 （実施例１）先ず、平面板１３として厚さ３ｍｍで４０
インチサイズのソーダライムガラスを使用し、隔壁成形
用組成物として鉛ガラスを主成分とした粉末に各種バイ
ンダーを添加した物を用いて、これを平面板１３上に塗
布、乾燥し、隔壁材料シート１０を形成した。次に隔壁
成形型１２としてピッチ６００μｍ、幅１５０μｍ、高
さ２５０μｍのものを用いて、隔壁材料シート１０を加
圧し塑性変形させ隔壁２を成形すると同時に隔壁成形型
１２への貼り付けを行った。次に、隔壁成形型１２の表
面に付着した隔壁材料シート１０を、硬質ゴム製のブレ
ード型スクレッパー１４にて除去を行った。

【００４０】その後、厚さ２ｍｍで４０インチサイズの
無アルカリガラスに放電電極成形型１１を用いてピッチ
６００μｍ、下段部を幅２７０μｍ、高さ３０μｍ、上
段部を幅１９０μｍ、段差Ｈを２０μｍ、露出幅Ｗを３
０μｍとした放電電極３を予め形成した背面板１に、隔
壁成形型１２を位置合わせし、加圧接触させ隔壁２を背
面板１の放電電極３上に転写した。その後、背面板１を
大気中５８０℃の焼成を行い、図１に示す本発明のプラ
ズマ表示装置用基板を得た。

【００４１】得られたプラズマ表示装置用基板の放電電
極３を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したと
ころ、隔壁材料のはみ出しは上段部のみであり、下段部
は露出していることが確認できた。

【００４２】その後、基板をパネル化し、駆動放電電圧
の測定を行ったところ、パネル全面において３００〜４
００Ｖの印可電圧で均一な放電形態を示し、安定したプ
ラズマ放電が行えるものであった。また、加速試験にお
いても、放電の不安定さや異常を示す状況は発生せず、
長時間に渡って安定したプラズマ放電を継続できた。 （実施例２）先ず、平面板１３として厚さ３ｍｍで４０
インチサイズのソーダライムガラスを使用し、隔壁成形
用組成物として鉛ガラスを主成分とした粉末に各種バイ
ンダーを添加した物を用いて、これを平面板１３上に塗
布、乾燥し、隔壁材料シート１０を形成した。次に隔壁
成形型１２としてピッチ６００μｍ、幅１５０μｍ、高
さ２５０μｍのものを用いて、隔壁材料シート１０を加
圧し塑性変形させ隔壁２を成形すると同時に隔壁成形型
１２への貼り付けを行った。次に、隔壁成形型１２の表
面に付着した隔壁材料シート１０を、硬質ゴム製のブレ
ード型スクレッパー１４にて除去を行った。

【００４３】その後、厚さ２ｍｍで４０インチサイズの
無アルカリガラスに放電電極成形型１１を用いてピッチ
６００μｍ、下段部を幅２７０μｍ、高さ４５μｍ、上
段部を幅１９０μｍ、段差Ｈを５μｍ、露出幅Ｗを３０
μｍとした放電電極３を予め形成した背面板１に、隔壁
成形型１２を位置合わせし、加圧接触させ隔壁２を背面
板１の放電電極３上に転写した。その後、背面板１を大
気中５８０℃の焼成を行い、本発明のプラズマ表示装置
用基板を得た。

【００４４】得られたプラズマ表示装置用基板の放電電
極３を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したと
ころ、隔壁材料のはみ出しはごく一部分において上段部
だけでなく下段部にも達していた。

【００４５】その後、基板をパネル化し、駆動放電電圧
の測定を行ったところ、パネル全面において３００〜４
００Ｖの印可電圧で均一な放電形態を示し、安定したプ
ラズマ放電が行えるものであった。また、加速試験にお
いても、放電の不安定さや異常を示す状況は発生せず、
長時間に渡って安定したプラズマ放電を継続できた。 （比較例）先ず、平面板１３として厚さ３ｍｍで４０イ
ンチサイズのソーダライムガラスを使用し、隔壁成形用
組成物として鉛ガラスを主成分とした粉末に各種バイン
ダーを添加した物を用いて、これを平面板１３上に塗
布、乾燥し、隔壁材料シート１０を形成した。次に隔壁
成形型１２としてピッチ６００μｍ、幅１５０μｍ、高
さ２５０μｍのものを用いて、隔壁材料シート１０を加
圧し塑性変形させ隔壁２を成形すると同時に隔壁成形型
１２への貼り付けを行った。次に、隔壁成形型１２の表
面に付着した隔壁材料シート１０を、硬質ゴム製のブレ
ード型スクレッパー１４にて除去を行った。

【００４６】その後、厚さ２ｍｍで４０インチサイズの
無アルカリガラスに電極成形型１１を用いてピッチ６０
０μｍ、幅２７０μｍ、高さ５０μｍとした凸型ではな
く平面型の放電電極３を予め形成した背面板１に、隔壁
成形型１２を位置合わせし、加圧接触させ隔壁２を背面
板１の放電電極３上に転写した。その後、背面板１を大
気中５８０℃の焼成を行い、図４に示す従来のプラズマ
表示装置用基板を得た。

【００４７】得られたプラズマ表示装置用基板の放電電
極３を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したと
ころ、隔壁材料は放電電極３上に不規則にはみ出してい
た。

【００４８】その後、基板をパネル化し、駆動放電電圧
の測定を試みたが、放電を行うには印可電圧が４００Ｖ
以上必要で、また、散発的なアーク放電が発生し、安定
したプラズマ放電は行えなかった。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明のプラズマ表示装置
用基板によれば、放電電極の隔壁を形成した面に段部を
設けることによって、電極の放電面を高精度に確保で
き、その結果安定したプラズマ放電を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマ表示装置用基板の概略断
面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るプラズマ表示装
置用基板の製造方法を示す図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るプラズマ表示装
置用基板の製造方法を示す図である。

【図４】一般的なＰＡＬＣ用基板の概略断面図である。

【符号の説明】

１：背面板 ２：隔壁 ３：放電電極 ３ａ：放電電極の段部 ４：表示セル ５：カラーフィルター ６：液晶パネル ７：バックライト ８：ガラスシート ９：放電電極材料シート １０：隔壁材料シート １１：放電電極成形型 １２：隔壁成形型 １３：平面板 １４：スクレッパー Ｈ：放電電極の段差 Ｗ：放電電極の露出幅

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上に所定の間隔をおいて並列に複
   数の放電電極を備え、該放電電極上に隔壁を形成して成
   るプラズマ表示装置用基板において、上記放電電極の隔
   壁を形成した面に段部を備えたことを特徴とするプラズ
   マ表示装置用基板。
2. 【請求項２】上記放電電極の段差が１０μｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１記載のプラズマ表示装置用基
   板。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載のプラズマ表示装置
   用基板を用いたことを特徴とするプラズマ表示装置。