JP2002334661A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視野角拡大と正面輝度向上とを両立させる放
電セルの形状を提供する。 【解決手段】 放電セルを形成する隔壁６０の側面に階
段状の凹凸を形成する。これによって、階段状の凹凸に
よって形成された曲面上に形成された蛍光体層８０によ
って広視野角における輝度が向上し、また、隔壁６０側
面の凹凸により蛍光体層８０の表面積が増すことで、正
面輝度も併せて向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た隔壁によって区画され、その内面に蛍光体層を有する
放電セルを備えたプラズマディスプレイパネル及びその
形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
は、一対の平行平面基板間に形成された気密空間内を、
ストライプ状又はマトリクス状に区画して複数の放電セ
ルを形成し、この複数の放電セル内で選択的に放電を発
生させることにより画像表示を行うものである。

【０００３】図５は、プラズマディスプレイパネルの一
般的な構造を示す説明図である。１は前面ガラス基板で
あり、表示電極２、誘電体層３及びＭｇＯ（酸化マグネ
シウム）等の保護膜４が設けられている。５は背面ガラ
ス基板であり、隔壁６が所定間隔で形成されている。こ
の前面ガラス基板１、背面ガラス基板５及び隔壁６で区
画形成される微細空間が上述の放電セルであって、その
内に、アドレス電極７及びＲＧＢ各色の蛍光体層８ａ，
８ｂ，８ｃが形成され、ネオン，キセノン等を混合させ
た放電ガスが注入されている。このようなプラズマディ
スプレイパネルでは、電極２，７間に電圧を印加して、
放電セル内面に形成した蛍光体層８を選択的に放電発光
させることで、画像を表示している。なお、前面ガラス
基板１の背面には、隔壁６の上面に対応するようにブラ
ックストライプ８が形成されている。図示した例では、
隔壁６を井桁状に形成して、放電セルをマトリクス状に
配置しているが、放電セルの形態としては、隔壁６を平
行に並列して形成し、ストライプ状の放電セルとする方
式もある。

【０００４】このようなプラズマディスプレイパネルを
形成する工程の中で、放電セルを区画する隔壁の形成及
び放電セル内への蛍光体層の形成は、特に精度が要求さ
れる工程で、プラズマディスプレイパネルの表示特性を
向上させる上で重要な工程である。一般には、隔壁形成
工程は、ガラスペーストを塗布した後に焼成して形成し
た隔壁材層の上に所定パタ−ンのレジスト膜を形成し
て、サンドブラスト加工で不要部を除去して隔壁を形成
する工法（サンドブラスト工法）が採用されている。ま
た、その後の蛍光体層形成工程は、ＲＧＢ各色毎に、形
成された隔壁間の内面に蛍光体含有材をスクリーン印刷
した後、これを焼成処理する工程を繰り返す方法が採用
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６（ａ），（ｂ）
は、上述した従来のプラズマディスプレイパネルの放電
セルを示した断面図である。これによると、放電セル内
には、隔壁６の側面及び基板表面に蛍光層８ａが形成さ
れており、表示電極２とアドレス電極７との間に電圧が
印加されると、放電セル内でプラズマ放電が生じ、この
プラズマ放電によって発生する紫外線が蛍光体を励起し
て、この蛍光体からＲＧＢの可視光が表示光として放出
される。ここで、図６（ａ）のような形状の隔壁６によ
って区画された放電セルでは、放電セルの内面に沿って
形成された蛍光体層８ａから放出される表示光は、その
大半が視野角２θ＝１４０°以内に放出される。１４０
°を越えるような広視野角の領域に放出される表示光
は、図のａで示した僅かな領域の発光層から放出される
光のみであり、広視野領域においては極端に輝度が低下
する。これに対して、上述したサンドブラスト工法の処
理を制御して図６（ｂ）に示すような曲面を有する隔壁
形状を形成することにより、視野角を拡大することが考
えられる。しかしながら、このような形状の隔壁による
と、図６（ａ）の場合と比較して蛍光体層８ａの表面積
が減少してしまい、逆に充分な正面輝度が得られない。
つまり、従来のサンドブラスト工法による形成を前提と
した隔壁の形状では、広視野角であり且つ充分な正面輝
度を得ることができないという問題があった。

【０００６】また、隔壁の形状は、上述したような視野
角拡大及び正面輝度の確保或いは確実な放電を生じさせ
るための空間を区画するという面で、表示性能を向上さ
せるために重要な要因であって、その形状を良好な表示
性能を得るための理想的な形状に設計することが求めら
れている。しかしながら、従来のサンドブラスト工法に
よる形成では、所望の形状に隔壁を形成することができ
ないという問題があった。

【０００７】更にまた、上述したようなサンドブラスト
工法によって隔壁を形成する工程では、サンドブラスト
処理によってガラスペーストを飛ばすので、飛ばされた
ガラスペーストが無駄になるとともに、クリーン性にお
いても問題がある。また、精密な形状・寸法に加工する
ことができないので、放電セルの高精細化を目指す場合
の妨げにもなっている。更には、スクリーン印刷によっ
て蛍光体層を形成する工程では、蛍光体の無駄が多く、
ＲＧＢそれぞれ３回の印刷工程を経るため、生産性が悪
くなるという問題もあった。

【０００８】本発明は、このような事情に対処するため
に提案されたものであって、正面輝度の向上と視野角拡
大を両立させる放電セルを形成するプラズマディスプレ
イパネルを提供すること、及び所望の形状で且つ高精細
な放電セルを形成することができ、経済性、クリーン
性、生産性の各面で優れたプラズマディスプレイパネル
の形成方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の特徴を備えるものである。

【００１０】請求項１に係る発明は、基板上に形成され
た隔壁によって区画され、内面に蛍光体層を有する複数
の放電セルを備えたプラズマディスプレイパネルであっ
て、前記隔壁の側面に階段状の凹凸を形成したことを特
徴とする。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に係るプ
ラズマディスプレイパネルを前提として、前記側面に形
成される階段状の凹凸は、５〜２０μｍの段差からなる
ことを特徴とする。

【００１２】請求項３に係る発明は、基板上に形成され
た隔壁によって区画され、内面に蛍光体層を有する複数
の放電セルを備えたプラズマディスプレイパネルの形成
方法であって、前記放電セルの内面形状に対応する複数
の凹部が形成された型を用意し、該凹部内に蛍光体含有
材を充填する工程と、該蛍光体含有材を前記凹部内で凝
固させる工程と、凝固した前記蛍光体含有材をフィルム
上に転写させる工程と、フィルム上に転写された前記蛍
光体含有材を前記基板上に転写させる工程と、前記基板
上の前記蛍光体含有材が転写されていない領域に、隔壁
形成材を充填する工程と、前記基板上の蛍光体含有材と
隔壁形成材を焼成することにより、前記蛍光体層及び隔
壁を形成する工程とを含むことを特徴とする。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項３記載のプ
ラズマディスプレイパネルの形成方法を前提として、前
記型に形成された凹部の内面を階段状の凹凸に形成した
ことを特徴とする。

【００１４】請求項５に係る発明は、請求項３記載のプ
ラズマディスプレイパネルの形成方法を前提として、前
記フィルムを紫外線軟化性フィルムとし、フィルム上に
転写された前記蛍光体含有材を前記基板上に転写させる
にあたって、該フィルムに紫外線を照射させることを特
徴とする。

【００１５】請求項６に係る発明は、請求項３記載のプ
ラズマディスプレイパネルの形成方法を前提として、前
記凹部内に蛍光体含有材を充填するに際し、各色毎に選
択された凹部に対して、ＲＧＢ何れかの蛍光体含有材を
選択して充填することを特徴とする。

【００１６】上述の各請求項に係る発明によると、以下
の作用をなす。

【００１７】請求項１，２に係る発明によると、隔壁の
側面に階段状の凹凸が形成されることにより、この隔壁
側面上に形成される蛍光体層には視野角を拡大する斜面
領域が形成され、また隔壁側面の凹凸により蛍光体層表
面にも凹凸が形成されて、蛍光体層の表面積が増大す
る。これによって、視野角拡大と正面輝度の向上とを両
立させた放電セルを形成することができる。ここで、凹
凸の段差は、蛍光体の粒径に基づいて設定され、蛍光体
粒子の平均粒径が３μｍ程度であることを考慮すると、
５〜２０μｍとするのが好ましい。

【００１８】請求項３〜６に係る発明は、請求項１，２
に係るプラズマディスプレイパネルを形成する形成方法
である。この形成方法では、型に凹部を形成する段階
で、この凹部に放電セルの内面形状、つまり隔壁の側面
形状を設定することができる。つまり、この凹部の内面
を階段状の凹凸に形成することによって、同様の凹凸を
内面に有する放電セルを形成することができる。したが
って、視野角拡大，正面輝度の向上，放電の適正化等を
考慮して、放電セルの形状を所望のものに設定すること
が可能になる。

【００１９】この凹部に蛍光体含有材を充填して、この
凹部内で凝固させることで、放電セルの反転パターンを
形成する。この際に充填される蛍光体含有材は、フルカ
ラー表示を得る場合には、各色毎に選択された凹部に、
ＲＧＢ何れかの蛍光体含有材を選択して充填する。この
蛍光体含有材で形成された放電セルの反転パターンは、
一端フィルムに転写され、更に基板上に転写される。こ
れによって、基板上に蛍光体含有材による隔壁の型が形
成されたことになる。この際に使用されるフィルムを紫
外線軟化性フィルムとすることによって、基板上に上述
の反転パターンを転写後に紫外線を照射して、このフィ
ルムを簡単に除去することができる。

【００２０】その後、蛍光体含有材により基板上に形成
された隔壁の型内に隔壁形成材を充填し、この蛍光体含
有材及び隔壁形成材を同時に焼成することにより、内部
に各色の蛍光体層が形成され、所望の形状に設計された
隔壁が形成される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する（なお、従来と同一の部分には同一の
番号を付して重複した説明は省略する。）。図１は本発
明の一実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの放
電セルを示す断面図である。この断面図によって示され
た放電セルは、平行な隔壁によって区画されたストライ
プ状のものでもよいし、井桁状の隔壁によって区画され
たマトリクス状のものでもよい。

【００２２】図１において、背面ガラス基板５の上に
は、隔壁６０に区画された放電セルが形成されており、
その内面には蛍光体層８０が形成されている。この隔壁
６０は、曲線ａ−ｂ及び曲線ｃ−ｄからなる側面を有し
ており、この各曲線が視野角を拡大することに貢献して
いる。そして、その曲線状の側面の一部を拡大したもの
が図２に示されており、その表面には階段状の凹凸が形
成されている。この凹凸の段差ｘは、その上に形成され
る蛍光体層８０における蛍光体の粒径によって設定さ
れ、５〜２０μｍに設定される。このような隔壁形状に
よって区画された放電セルでは、隔壁側面に曲線ａ−ｂ
及び曲線ｃ−ｄを形成することによって、広視野角領域
（例えば、１４０°以上）における輝度が増大されて視
野角が拡大する。また、隔壁側面に形成された凹凸によ
って、蛍光体層８０の表面積が増大され、これによって
正面輝度も増大する。図３は、視野角と輝度の関係につ
いて、本実施形態の放電セル（実線）と従来例の放電セ
ル（破線）とを比較した説明図である。本実施形態の放
電セルは、視野角が２θ＝１４０°以上の相対輝度及び
−７０°＜θ＜７０°の視野角での相対輝度が共に従来
例と比較して増大している（図示のとおり、正面輝度
（θ＝０°）で１.１倍になる。）。つまり、本実施形
態による放電セルは、視野角拡大と正面輝度の向上を両
立させたものとなっている。

【００２３】以下に、上記実施形態の放電セルを備えた
プラズマディスプレイパネルの形成方法を図４に基づい
て説明する。

【００２４】工程１（型の形成，図４（ａ））；放電セ
ルの内面形状に対応した複数の凹部４０ａが形成された
金型４０を用意する。この凹部４０ａの表面には、形成
される隔壁の内面に対応する階段状の凹凸が形成されて
いる。金型の加工には各種の微細加工技術が採用できる
が、このように放電セルの形状を金型形成によって行う
ことにより、従来のサンドブラスト工法等では不可能な
微細加工が可能となり、視野角、正面輝度、放電性等を
考慮に入れた理想的な放電セルの形状を設計することが
可能になる。

【００２５】工程２（蛍光体含有材の充填・凝固，図４
（ｂ））；上述の金型４０に形成された凹部４０ａに、
蛍光体にバインダーを混合させた蛍光体含有材４１を充
填させる。カラーディスプレイの形成においては、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各色の蛍光体が用いられ、各色の蛍光体含有材を
各色毎に選択された凹部に充填する。蛍光体含有材４１
としては、溶剤にバインダーとなる有機成分（セルロー
ス係樹脂，例えばメチルセルロース等）を溶解した溶液
に蛍光体粉末を混合して分散させた蛍光体ペーストを用
いることができる。蛍光体含有材４１の粘度は、バイン
ダーにおける溶剤の混合割合によって調整が可能であ
り、凹部４０ａの形状の微細さに応じて適度な粘度に調
整される。

【００２６】蛍光体含有材４１を凹部４０ａへ充填させ
た後、蛍光体含有材４１のバインダーが固化する程度に
予備乾燥（１００℃以下、例えば８０℃で６０分程度）
を行い、蛍光体含有材４１を凹部４０ａ内で凝固させ
る。この状態では、蛍光体含有材４１中のバインダーが
固化することで、蛍光体含有材４１が凹部４０ａ内の形
状に保持され、また若干収縮することで、凝固された蛍
光体含有材４１は凹部４０ａから外れやすくなってい
る。

【００２７】工程３（凝固した蛍光体含有材のフィルム
への転写，図４（ｃ））；次に、フィルム４２上に接着
剤４２ａを塗布し、その上に金型４０を反転させて、凝
固した蛍光体含有材４１を転写させる。ここで用いられ
るフィルム４２及び接着剤４２ａとしては、紫外線軟化
フィルム，紫外線軟化接着剤の何れか一方又は両方が用
いられる。

【００２８】工程４（フィルム上の蛍光体含有材を基板
上へ転写，図４（ｄ），（ｅ））；そして、背面ガラス
基板５上に接着剤５ａを塗布して、上述のフィルム４２
を反転させて蛍光体含有材４１の上面を基板５上に接着
させ、フィルム４２の上方から紫外線を照射させてフィ
ルム４２を除去することで、蛍光体含有材４１を基板５
上に転写させる。この際、基板５上にはアドレス電極７
が事前に形成されており、このアドレス電極７と蛍光体
含有材４１とが位置合わせられた状態で蛍光体含有材４
１の転写がなされる。基板５上に塗布される接着剤５ａ
は、熱硬化性接着剤を用いることにより、その後の加熱
処理によって形成される隔壁との接着を確実にすること
ができる。この工程で基板５上に転写された蛍光体含有
材４１は、基板５上に隔壁のネガパターンを有する型を
形成した状態となっている（図４（ｅ））。

【００２９】工程５（隔壁形成材の充填，図４
（ｆ））；次に、基板５上の蛍光体含有材４１が転写さ
れていない領域に、隔壁形成材４３を充填する。隔壁形
成材４３としては低融点ガラスペーストが用いられ、こ
れをディスペンサー等により、蛍光体含有材４１で形成
された隔壁の型内に充填する。

【００３０】工程６（蛍光体含有材及び隔壁形成材の焼
成，図４（ｇ））；そして、基板５上に形成された蛍光
体含有材４１と隔壁形成材４３とによる層を４００〜５
００℃で同時に加熱，焼成する。これによって、蛍光体
含有材４１においては、バインダー成分が完全に熱分解
されて除去され、蛍光体のみが薄層となって残り蛍光体
層８０が形成される。隔壁形成材４３においては、ガラ
スペーストが固まって隔壁８０が形成される。このよう
に形成された隔壁８０の側面は上述の金型４０に形成さ
れた凹部４０ａの内面に対応しており、その表面には設
計された階段状の凹凸が形成されている。

【００３１】このような、各工程を備えたプラズマディ
スプレイパネルの形成方法によると、形成された隔壁６
０により区画された放電セルは、内面に階段状の凹凸が
形成されているので、視野角が拡大すると同時に蛍光体
層８０の表面積が増して正面輝度も向上する。また、金
型を用いて放電セルの形状を自由に設定することができ
るので、視野角や正面輝度だけでなく、放電性等を含め
た各種の要因を考慮に入れて、理想的な放電セルの形状
を設計することが可能になると共に、高精細な放電セル
を形成することが可能になる。

【００３２】更に隔壁６０の形成では、蛍光体含有材４
１で形成された型内に、必要な量だけガラスペーストを
充填させればよいので、従来のサンドブラスト工法のよ
うにガラスペーストを無駄にすることが無く、また、ガ
ラスペーストを飛散させないので工程がクリーンであ
る。更には、蛍光体層８０の形成を隔壁形成と同時に行
うことができるので、特にＲＧＢ各色の蛍光体層を形成
するフルカラーディスプレイでは、大幅な生産性の向上
が見込める。また、表面に凹凸が形成された隔壁上に蛍
光体層を形成しているので、蛍光体の付着性が良好にな
り、ＰＤＰの耐久性も向上する。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されるので、
正面輝度の向上と視野角拡大を両立させ、高精細な放電
セルを形成できると共に、経済性、クリーン性、生産性
の各面で優れたプラズマディスプレイパネルの形成方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレ
イパネルの放電セルを示す断面図である。

【図２】図１の要部を拡大した説明図である。

【図３】視野角と輝度の関係について、本実施形態の放
電セル（実線）と従来例の放電セル（破線）とを比較し
た説明図である

【図４】本発明の実施形態における放電セルを備えたプ
ラズマディスプレイパネルの形成方法である。

【図５】プラズマディスプレイパネルの一般的な構造を
示す説明図である。

【図６】従来のプラズマディスプレイパネルの放電セル
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 前面ガラス基板 ２ 表示電極 ３ 誘電体層 ４ 保護層 ５ 背面ガラス基板 ６，６０ 隔壁 ７ アドレス電極 ８ａ、８ｂ、８ｃ，８０ 蛍光体層 ４０ 金型 ４０ａ 凹部 ４１ 蛍光体含有材 ４２ フィルム ４２ａ 接着剤 ４３ 隔壁形成材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成された隔壁によって区画さ
   れ、内面に蛍光体層を有する複数の放電セルを備えたプ
   ラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁の側面に
   階段状の凹凸を形成したことを特徴とするプラズマディ
   スプレイパネル。
2. 【請求項２】 前記側面に形成される階段状の凹凸は、
   ５〜２０μｍの段差から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。
3. 【請求項３】 基板上に形成された隔壁によって区画さ
   れ、内面に蛍光体層を有する複数の放電セルを備えたプ
   ラズマディスプレイパネルの形成方法であって、 前記放電セルの内面形状に対応する複数の凹部が形成さ
   れた型を用意し、該凹部内に蛍光体含有材を充填する工
   程と、 該蛍光体含有材を前記凹部内で凝固させる工程と、 凝固した前記蛍光体含有材をフィルム上に転写させる工
   程と、 フィルム上に転写された前記蛍光体含有材を前記基板上
   に転写させる工程と、 前記基板上の前記蛍光体含有材が転写されていない領域
   に、隔壁形成材を充填する工程と、 前記基板上の蛍光体含有材と隔壁形成材を焼成すること
   により、前記蛍光体層及び隔壁を形成する工程とを含む
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの形成方
   法。
4. 【請求項４】 前記型に形成された凹部の内面を階段状
   の凹凸に形成したことを特徴とする請求項３記載のプラ
   ズマディスプレイパネルの形成方法。
5. 【請求項５】 前記フィルムを紫外線軟化性フィルムと
   し、フィルム上に転写された前記蛍光体含有材を前記基
   板上に転写させるにあたって、該フィルムに紫外線を照
   射させることを特徴とする請求項３記載のプラズマディ
   スプレイパネルの形成方法。
6. 【請求項６】 前記凹部内に蛍光体含有材を充填するに
   際し、各色毎に選択された凹部に対して、ＲＧＢ何れか
   の蛍光体含有材を選択して充填することを特徴とする請
   求項３記載のプラズマディスプレイパネルの形成方法。