JP2003151450A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents
プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法Info
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Abstract
させることができるプラズマディスプレイパネルおよび
その製造方法を提供する。 【解決手段】 透明電極とバス電極との間に形成される
ブラック層とブラックマトリックスとを同時に形成す
る。このとき、ブラック層とブラックマトリックスは一
体に形成される。また、本発明はブラック層のブラック
パウダーとして価格の安いでありながらも非導電性酸化
物と使用することができる。特に、ブラック層とブラッ
クマトリックスとが 一体に形成される場合、バス電極
を非放電領域へ移動させて輝度を向上させることができ
る。
Description
レイパネルに関し、より詳しくは、放電セル内に位置す
るブラック層と、放電セルの間に位置するブラックマト
リックスとを同時に形成することができるプラズマディ
スプレイパネルの前面基板に関する。
以下、PDPという)は、ガス放電で生成される真空紫
外線が蛍光体を励起して生成される可視光線を用いる表
示装置である。
られている陰極線管(CRT)に比べて厚さが薄くて軽
く、高鮮明な画面を大型化することができる点などのメ
リットがある。
配列された多数の放電セルで構成され、1つの放電セル
が画面の1画素を構成している。
なプラズマディスプレイパネルの構造を示した図であ
る。同図に示したように、プラズマディスプレイパネル
は、画像がディスプレイされる表示面である前面基板1
0と、この前面基板10と対向する位置に配置される後
面基板20とが一定の距離をおいて結合されている。
は、ITO(Indium Tin Oxide)物質から形成される透
明電極(または、ITO電極)11aと、この透明電極
11a上に銀(Ag)のような導電性材質からなるバス
電極11bとが配列された複数の維持電極11が平行に
配列されている。
るが、この銀は放電による光を透過させず、外部光を反
射させる。従って、このような銀(Ag)の特性は、プ
ラズマディスプレイパネルのコントラストを悪くすると
いう問題がある。この問題を解決するため、透明電極1
1aとバス電極11bとの間にコントラストを向上させ
るためのブラック電極層11cが形成されていた。
対間を絶縁させる誘電層12によって覆われ、誘電層1
2上には放電条件を容易にするため、酸化マグネシウム
(MgO)を蒸着した保護層13が形成される。
前面基板10の外部から入射してくる外部光を吸収して
反射を低減させる光カット機能を有し、前面基板10の
純度およびコントラストを向上させる機能をするブラッ
クマトリックス14が配列される。
放電セルを形成させるためのストライプ型(またはウェ
ル型)の隔壁21が平行に配列され、維持電極11と交
差する箇所でアドレス放電を行って真空紫外線を発生さ
せる多数のアドレス電極22が隔壁21に平行に配置さ
れる。
真空紫外線によって励起されて可視光線を放出するR.
G.B蛍光層23が塗布され、後面基板20およびアド
レス電極22の全面には下部誘電層24が焼成によって
形成される。
ネルの前面基板の製造方法を以下に説明する。
ルの前面基板の製造工程を示すものである。同図に示し
たように、前面基板10上にITO物質の透明電極11
aが形成された状態で、ブラック電極層を形成するため
のブラックペーストを印刷した後、約120℃程度で乾
燥させ(図3A)、その上にバス電極11bを形成する
ための銀(Ag)ペーストを印刷した後、乾燥させる
(図3B)。次いで、第1のフォトマスク30(P/
M)を用いて紫外線(UV)を露光し(図3C)、現像
した後、約550℃以上の焼成炉(図示せず)で約3時
間焼成する(図3D)。次いで、誘電体ペーストを印刷
した後、乾燥させ(図3E)、放電セル間の非放電領域
にブラックマトリックス14(BM;Black Matrix)を
パターン印刷して乾燥させた後(図3F)、誘電体層と
ブラックマトリックスとを同時に約550℃以上の焼成
炉(図示せず)でさらに約3時間焼成する(図3G)。
前面基板を製造する場合、バス電極11bは、ブラック
電極層11c、バス電極11bおよびブラックマトリッ
クス14に対してそれぞれ1回ずつの印刷・乾燥工程お
よび2回の焼成工程を経ているため、製造工程が長くな
って製造コストがアップするという問題点があった。
セル内のバス電極間の距離をできる限り広くして放電面
積を拡大させることが好ましい。しかし、図3の製造方
法のように、バス電極は、放電セル内の透明電極上での
み形成され得るため、従来のプラズマディスプレイパネ
ルの前面基板の構造では、バス電極間の距離の拡大には
限界がある。もし、非放電領域にバス電極が形成される
と、バス電極の銀(Ag)粒子がマイグレーション(Mi
gration)され、前面基板の鉛成分などと結合して、バ
ス電極に変色が発生する。これによってパネルの温度が
低下して輝度が急に低下する。また、バス電極の銀(A
g)粒子がマイグレーションされて絶縁破壊が発生する
こともある。
ル構造では、バス電極が放電セル内の透明電極上に形成
されるため、バス電極間の距離拡大による輝度の向上に
限界がある。また、たとえ、バス電極を所定の距離で非
放電領域に形成しても、従来の方法では、バス電極の銀
(Ag)粒子によるマイグレーションでバス電極の変色
が発生して輝度が低下する。
な問題点を解決するためになされたものであって、ブラ
ック層とブラックマトリックスとを同時に形成して製造
工程を単純化することができるプラズマディスプレイパ
ネルおよびその製造方法を提供することが目的である。
形成して輝度を向上させることができるプラズマディス
プレイパネルおよびその製造方法を提供することに他の
目的である。
に、隣接した放電セルどうしが短絡することを防止する
ことができるプラズマディスプレイパネルおよびその製
造方法を提供するがさらに他の目的である。
するための本発明の好ましい適な一実施態様態様による
と、前面基板と、この前面基板と一定の間隔をおいて配
置される後面基板と、前面基板上に平行に配列される複
数の維持電極と、後面基板上に維持電極に交差する方向
に配列される複数のデータ電極と、前面基板および後面
基板の間に一定の間隔で配置され、放電セルを区画する
複数の隔壁とを含むプラズマディスプレイパネルが、維
持電極のそれぞれが透明電極と透明電極の上に配置され
るバス電極とからなり、透明電極とバス電極との間には
コントラスト向上のためのブラック層が形成され、ブラ
ック層が、放電セル間の非放電領域に露出される前面基
板の上を完全に覆うように形成される。
ラックマトリックスである。
成されたブラック層にのみ形成されるか、または、放電
セル内の透明電極上に形成されたブラック層の一部から
非放電領域に形成されたブラック層の一部にわたって形
成させることができる。
物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)系酸化
物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、カーボ
ン(C)系酸化物のうちの少なくとも1つで構成される
ブラックパウダーを含むことができる。
2O3、ZnO−SiO2−Al2O3、PbO−B2
O3−CaO−SiO2のうちの少なくとも1つを含む
450℃以上の高軟化点のフリットガラスを含有するこ
とができる。
前面基板と、この前面基板と一定の間隔をおいて配置さ
れる後面基板と、前面基板上に平行に配列される複数の
維持電極と、後面基板上に維持電極に交差する方向に配
列される複数のデータ電極と、前面基板および後面基板
の間に一定の間隔で配置され、放電セルを区画する複数
の隔壁とを含むプラズマディスプレイパネルが、維持電
極のそれぞれが透明電極とこの透明電極の間に配置され
るバス電極とからなり、透明電極とバス電極との間には
コントラスト向上のためのブラック層が形成され、放電
セル間にはブラックマトリックスが形成され、ブラック
層およびブラックマトリックスが前面基板の表面から同
一の高さで形成されるとともに同一の材料で構成され
る。
同一の工程で同時に形成される。
い間隔で離隔され、放電セル間の非放電領域の一部まで
延長するように形成される。
と、前面基板と、この前面基板と一定の間隔をおいて配
置される後面基板と、前面基板上に平行に配列されて透
明電極およびバス電極が対をなす複数の維持電極と、後
面基板上に維持電極に交差する方向に配列される複数の
データ電極と、前面基板および後面基板の間に一定の間
隔で配置され、放電セルを区画する複数の隔壁とを含む
プラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面基板上
に複数の透明電極を平行に形成するステップと、複数の
透明電極が形成された前面基板の全面にブラックペース
トを塗布して乾燥させるステップと、第1のフォトマス
クを用いてブラック層形成部分を露光するステップと、
露光されたブラックペースト上にバス電極ペーストを塗
布して乾燥させるステップと、第2のフォトマスクを用
いてバス電極形成部分を露光するステップと、露光され
た前面基板を現像し、焼成してブラック層およびバス電
極を形成するステップと、ブラック層およびバス電極が
形成された前面基板の全面に誘電体ペーストを塗布して
乾燥させるステップとを含む。
の放電セル内の透明電極から放電セル間の非放電領域を
経由して、隣接した他の放電セル内の透明電極にまで形
成されるようにパターニングされる。なお、非放電領域
に形成されるブラック層はブラックマトリックスである
ことが好ましい。
放電セル内の透明電極上に形成されたブラック層と同一
の大きさで形成されるようにパターニングされる。
が1つの放電セル内の透明電極上に形成されたブラック
層の一部から非放電領域に形成されたブラック層の一部
にわたって形成されるようにパターニングされる。
ると、前面基板と、この前面基板と一定の間隔をおいて
配置される後面基板と、前面基板上に平行に配列されて
透明電極およびバス電極が対をなす複数の維持電極と、
後面基板上に維持電極に交差する方向に配列される複数
のデータ電極と、前面基板および後面基板の間に一定の
間隔で配置され、放電セルを区画する複数の隔壁とを含
むプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面基板
上に複数の透明電極を平行に形成するステップと、複数
の透明電極が形成された前面基板の全面にブラックペー
ストを塗布して乾燥させるステップと、第1のフォトマ
スクを用いてブラックマトリックス形成部分を露光する
ステップと、露光されたブラックペースト上にバス電極
ペーストを塗布して乾燥させるステップと、第2のフォ
トマスクを用いてバス電極形成部分を露光するステップ
と、露光された前面基板を現像し、焼成してブラックマ
トリックスおよびバス電極を形成するステップと、ブラ
ックマトリックスおよびバス電極が形成された前面基板
の全面に誘電体ペーストを塗布して乾燥させるステップ
とを含む。
れた透明電極から延長され、1つの放電セルと隣接する
他の放電セル間の非放電領域の一部にまで形成される。
ク層が同時に形成されることが好ましい。
によると、前面基板と、この前面基板と一定の間隔をお
いて配置される後面基板と、前面基板上に平行に配列さ
れて透明電極およびバス電極が対をなす複数の維持電極
と、後面基板上に維持電極に交差する方向に配列される
複数のデータ電極と、前面基板および後面基板の間に一
定の間隔で配置され、放電セルを区画する複数の隔壁と
を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面
基板上に複数の透明電極を平行に形成するステップと、
複数の透明電極が形成された前面基板の全面にブラック
ペーストを塗布して乾燥させるステップと、第1のフォ
トマスクを用いてブラック層およびブラックマトリック
ス形成部分を露光するステップと、露光されたブラック
ペースト上にバス電極ペーストを塗布して乾燥させるス
テップと、第2のフォトマスクを用いてバス電極形成部
分を露光するステップと、露光された前面基板を現像
し、焼成してブラックマトリックスおよびバス電極を形
成するステップと、ブラックマトリックスおよびバス電
極が形成された前面基板の全面に誘電体ペーストを塗布
して乾燥させるステップとを含む。
同時に形成されることが好ましい。
明の好ましい実施形態を説明する。説明の便宜のため、
従来のものと同じ部材には同じ符号を付してある。
によるプラズマディスプレイパネルの前面基板の構造を
示す図である。同図に示したように、本発明の第1の実
施形態に係るプラズマディスプレイパネルの前面基板1
0は、ブラックマトリックス14とブラック層11cと
を同時に形成する構造となっている。即ち、透明電極1
1aが形成された前面基板10の全面にブラック層11
cおよびブラックマトリックス14を形成するためのブ
ラックペーストを塗布・乾燥し、フォトマスクを用いて
ブラックペーストに対して露光を行う。このとき、フォ
トマスクにはブラック層11cおよびブラックマトリッ
クス14が形成されるように予めパターンが形成されて
いる。
が行われたフォトマスクを用い、1回の露光工程でブラ
ック層11cとブラックマトリックス14とが同時に形
成される。これによって、ブラック層11cとブラック
マトリックス14とは前面基板10から同一の高さに形
成される。また、前面基板10上にブラックペーストが
塗布・乾燥されるため、形成されたブラック層11cと
ブラックマトリックス14とが同じ材料で形成される。
前面基板の構造を製造する方法を図5において説明して
いる。同図は、図4のプラズマディスプレイパネルの前
面基板の製造方法を示す図である。
を印刷工程で塗布した後、乾燥工程を行う(図5A)。
このとき、前面基板10上には所定の位置に予め複数の
透明電極11aが形成されている。
ペーストが塗布・乾燥された前面基板10を対象にして
露光工程を行ってブラックマトリックス形成部分をパタ
ーニングさせる(図5B)。
極を塗布した後、乾燥工程を行う(図5C)。
極が塗布・乾燥された前面基板10を対象にして露光工
程を行ってバス電極形成部分をパターニングさせる(図
5D)。
現像した後、焼成工程を行ってブラックマトリックス1
4およびバス電極11bを形成する(図5E)。
11bが形成された前面基板10上に誘電体ペーストを
塗布した後、乾燥および焼成工程を行う(図5F)。
ック層11cおよびブラックマトリックス14が第1の
フォトマスク30を用いて一度に同時に形成されるた
め、従来のブラック層とブラックマトリックスとを別に
形成する方法における製造工程の複雑化を解決すること
ができる。即ち、従来と比べてみると、別にブラックマ
トリックスを形成する工程を省略することができるた
め、別にブラックマトリックスを形成するための材料
費、ブラックマトリックス形成用フォトマスクおよび洗
浄液などを節減することができ、ブラックマトリックス
形成のための印刷機および乾燥機が不要となる。
ラックマトリックスを別に形成する時、別のブラックマ
トリックス形成用フォトマスクの使用によるミスアライ
メント現象を防止することができる。また、一回に一括
してブラック層とブラックマトリックスとを形成するこ
とができるため、ブラックマトリックスのパターン特性
を向上させることができる。
ブラック層11cは、別の露光工程を行うことなく、図
5Dに示したように、ブラックペースト上に塗布された
バス電極のみを露光させることによって形成される。従
って、ブラック層11cは、透明電極11aとバス電極
11bとの間に形成されることになる。このように、ブ
ラック層11cを露光することなく、後でバス電極形成
部分に対する露光工程を通じて形成させると、バス電極
形成部分に対する現像時に現像液がブラック層部分に浸
透して図6に示したようにブラック層11cの下部がよ
り多くエッチングされるアンダーカット現象が発生す
る。このようなアンダーカット現象は、焼成工程中にお
いてバス電極の形状がエッジカール(edge cur
l)の形態に発展するか、または、バス電極上に誘電ペ
ーストを塗布する時にエッジカール部分において誘電体
が満たされなくなって電極気泡が発生するようになる。
電極気泡は、セル欠陥、絶縁破壊などの原因となる。
ズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法を図7に
示している。同図は、バス電極のアンダーカット現象を
解決するためのプラズマディスプレイパネルの前面基板
の製造方法を示している。
が形成された前面基板10にブラックペーストを塗布す
る印刷・乾燥工程を行った後(図7A)、第1のフォト
マスク30を用いてブラックペーストを露光させてブラ
ック層とブラックマトリックス形成部分をパターニング
させる(図5B)。このとき、第1のフォトマスク30
にはブラック層およびブラックマトリックス形成部分を
露光させるようにパターンが予め設計されている。
電極を塗布する印刷・乾燥工程を行った後(図7C)、
第2のフォトマスク30’を用いてバス電極を露光させ
てバス電極11b形成部分のパターニングを行う(図7
D)。次いで、現像および焼成工程を行ってブラックマ
トリックス14およびバス電極11bを形成する(図7
E)。
バス電極11bが形成された前面基板10上に誘電体ペ
ーストを塗布する印刷・乾燥工程を行った後、一定の時
間焼成させる(図7F)。
マトリックス形成部分を露光させる時、ブラック層形成
部分も共に露光させることにより、図7Eのような現像
工程時に現像液がブラック層部分へ浸透できなくなりア
ンダーカットの発生を防止することができる。また、ブ
ラック層11cは、現像工程時にバス電極11bと共に
形成される。したがって、ブラック層11cは透明電極
11aとバス電極11bとの間に形成される。
層およびブラックマトリックス形成部分がパターン化さ
れた第1のフォトマスク30を用いて一回露光させるこ
とで、ブラック層11cとブラックマトリックス14と
を同時に形成することができる。また、ブラックマトリ
ックス形成部分のみを露光させる図5Bとは異なり、図
7に示したようなブラックマトリックス形成部分と共に
ブラック層形成部分も同時に露光させることで、現像工
程時に発生することがあるアンダーカット現象を前もっ
て防止することができる。
プレイパネルの前面基板10において、銀(Ag)粒子
はマイグレーションされて前面基板10上の鉛粒子など
と結合され、バス電極11bの変色を生じ、これによっ
てパネルの色温度が低下して輝度が低下することもあ
る。また、このような銀(Ag)粒子のマイグレーショ
ンによる絶縁破壊も発生することもある。
ーションによるバス電極の変色を解決するためのプラズ
マディスプレイパネルの前面基板の構造を図8に示し
た。同図は、本発明の好ましい第2の実施形態によるプ
ラズマディスプレイパネルの前面基板の構造を示してい
る。同図を参照すると、本発明の第2の実施形態による
プラズマディスプレイパネルの前面基板10は、図4の
ものとは異なり、ブラック層11cが1つの放電セル
(A)内の透明電極11aから延長され、1つの放電セ
ル(A)と隣接した他の放電セル(B)との間に位置す
る非放電領域の一部にまで形成される。このとき、1つ
の放電セル(A)の透明電極11aと隣接した他の放電
セル(B)内の透明電極11a’との間の距離が図4の
それと同様であれば、ブラック層11cが非放電領域の
一部に形成されるため、ブラックマトリックス14の幅
は狭くなる。
ネルの前面基板を製造するための方法は図5および図7
に示すと同様に行うことができる。但し、ブラック層が
非放電領域の一部を含めるようにするために、ブラック
層形成部分およびバス電極形成部分が図5および図7の
それより広くなるように予めパターン化されたフォトマ
スクを製作しておく必要がある。
によるプラズマディスプレイパネルの前面基板の構造を
示す図である。
面基板は、放電が発生する放電領域と放電が発生しない
非放電領域とに区分される。非放電領域とは、透明電極
11aが対をなして形成されている放電セルと隣接した
放電セルとの間に形成される領域である。
ィスプレイパネルの前面基板10は、透明電極11aと
バス電極11bとの間にブラック層11cが形成される
と共に、ブラック層11cが放電セル(A)と放電セル
(B)との間の非放電領域に位置する前面基板10を全
部覆うように形成される。このとき、非放電領域間に形
成されたブラック層はブラックマトリックスであること
が好ましい。なお、上記ではブラック層とブラックマト
リックスとが一定の距離を置いて離隔されているが、本
発明の第3の実施形態では、ブラック層とブラックマト
リックスとが離隔されることなく一体に形成される。ま
た、ブラック層とブラックマトリックスとは製造工程に
おいて同時に形成される。
プラズマディスプレイパネルの前面基板を製造するため
の方法を説明する。図10は、図9のプラズマディスプ
レイパネルの前面基板の製造方法を示す。
aが形成された前面基板10上にブラックペーストを塗
布する印刷・乾燥工程を行う(図10A)。
たブラックペーストを露光させてブラック層形成部分を
パターニングする(図10B)。このとき、第1のフォ
トマスク30は、1つの放電セル(A)内の透明電極1
1aの一部から隣接した他の放電セル(B)内の透明電
極11a’の一部まで露光されるように予め十分に広く
パターニングされていることが好ましい。
布する印刷・乾燥工程を行う(図10C)。
れたバス電極を露光させてバス電極形成部分のパターニ
ングを行う(図10D)。
現像した後、焼成工程を行ってブラック層11cおよび
バス電極11bを形成する(図10E)。
形成された前面基板10上に誘電体ペーストを塗布した
後、乾燥および焼成工程を行う(図10F)。
の第3の実施形態によれば、ブラック層とブラックマト
リックスとを別に形成することなく、透明電極11aと
バス電極11bとの間に形成されるブラック層11cが
非放電領域まで覆うように形成し、つまり、一回で一体
に形成することにより、コントラストをより向上させる
ことができ、製造コストをダウンさせることができる。
ブラックマトリックスとを一体に形成することに加え
て、ブラック層上に形成されたバス電極11bを非放電
領域に移動させることにより、輝度を向上させることが
できる。即ち、前述のように、非放電領域を境界にして
1つの放電セル内に存在するバス電極11b、11b’
間の距離は、できる限り広くするのが輝度の向上の点か
ら好ましい。
電極11b、11b’のそれぞれを隣接した非放電領域
の一部に形成させてバス電極11b間の距離をより広く
することで、輝度を向上させることができる。これにつ
いて図11を参照して説明する。図11は、本発明の好
ましい第4の実施形態によるプラズマディスプレイパネ
ルの前面基板の構造を示した図である。
形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板10
では、透明電極11aとバス電極11bとの間にブラッ
ク層11cが形成されるとともに、ブラック層11cが
放電セル(A)と放電セル(B)との間の非放電領域に
位置する前面基板10を全部覆うように形成される。こ
のとき、本発明の第4の実施形態によるプラズマディス
プレイパネルの前面基板10では、図9のものと比較す
ると、バス電極11bが放電セル(A)内の透明電極1
1a上に形成されたブラック層11cの一部から非放電
領域に形成されたブラック層11cの一部にわたって形
成される。ブラック層11cは、図9と同様に、透明電
極11aの一部から延長されて非放電領域の全部を覆う
ように形成され、このように形成されたブラック層11
c上にバス電極11bが非放電領域の一部に移動するよ
うに形成される。従って、図9に示したように、バス電
極が透明電極11a上にのみ形成され、放電セル内に形
成されたバス電極間の距離の拡大に限界があったが、本
発明の第4の実施形態のプラズマディスプレイパネルの
前面基板10では、図11に示したように、バス電極1
1bを非放電領域の一部に形成されるように移動させる
ことで、放電セル(B)内のバス電極11b、11b’
間の距離をより広くして輝度を向上することができる構
造となっている。
るプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
は、基本的に図9と同様である。ただし、本発明の第4
の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基
板10を製造する場合は、バス電極形成部分を露光させ
るための第2のフォトマスク30’を製作するとき、バ
ス電極11bが放電セル内の透明電極11aの一部から
非放電領域の一部にまで露光されるように予めパターン
化されている必要がある。従って、このように製作され
た第2のフォトマスク30’を用いてAgペーストが塗
布された前面基板10を露光させると、本発明の第4の
実施形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板
10のようなバス電極11bが形成される。
cは、ブラックマトリックスをも兼ねるようになる。こ
のため、ブラックマトリックスは製造工程時にブラック
層と一体に同時に形成される。
前面基板において、図12に示したようにバス電極11
bを非放電領域への移動させた構成の効率、消費電極お
よび輝度の変化を確認するための実験を行った結果は、
下記の表1の通りである。
電極11a上にバス電極の位置を決めた場合であり、図
12Bはバス電極の端を透明電極11aの端に一致させ
た場合を示している。図12Cないし図12Fは、バス
電極11bが非放電領域の側の少しずつずらして、非放
電領域の部分を次第に多く含めていく状態のを示してい
る。ここで、バス電極の幅(L)が一定であるとして、
図12Aないし図12Fに示したように、バス電極が次
第に非放電領域に移動される。
8Lであるとは、バス電極の一部が非放電領域の一部に
含まれる距離を示す。即ち、バス電極の幅をLとする
時、バス電極の一部は1/8L距離だけ非放電領域に移
動されるように形成される。他のバス電極の位置もこれ
と同じ意味を有する。
域への移動に応じて効率、消費電力および輝度が増加す
ることがわかる。ただし、バス電極が1/8Lである場
合、輝度向上の効果が多少劣り、バス電極の位置が7/
8L以上である場合は、輝度は増加するが、消費電力が
高くなりすぎる。
8L〜5/8Lの範囲で形成される時、効率、消費電力
および輝度が良くなることがわかる。
ラズマディスプレイパネルの前面基板10のように、ブ
ラック層11cを透明電極11aと非放電領域とに一体
に形成する構造において、バス電極11bの一部が非放
電領域に移動されるように形成することで、輝度を向上
させることができる。
基板の構造においてブラック層とブラックマトリックス
の形成について説明してきたが、前述のように、ブラッ
ク層とブラックマトリックスとを同時に形成するか、ま
たは、一体に形成すると、製造工程を単純化して製造費
用をダウンさせることができる。また、ブラック層がブ
ラックマトリックスと一体に形成されるとき、バス電極
の一部を非放電領域に形成させると、輝度が向上でき
る。
マトリックスとが一体に形成されるとき、既存の導電性
酸化ルテニウム(RuO2)のブラックパウダーでブラ
ック層とブラックマトリックスとを形成させると、酸化
ルテニウムの導電性によって隣接セルの間で短絡が発生
し易い。
テニウムの代わりに、非導電性であるコバルト(Co)
系酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)
系酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、
カーボン(C)系酸化物などをブラック層およびブラッ
クマトリックスの形成のためのブラックパウダーとして
使用する。
酸化物をブラック層に含有させ、その厚さを変化させな
がら実験を行った結果を表2に示した。本実験では、同
一の工程および同一のフリットガラスを適用した。
=が中間、Xが弱いことを意味している。また、フリッ
トガラスの含量はブラックペーストに含有される量を意
味し、ブラックペースト内のフリットガラスの含量によ
ってブラック層の厚さが調節される。
は、図13に示したように、ブラック層40を5cmの
長さで正方形に形成した後、その上に3cm幅の長方形
の銀(Ag)電極41を形成する。次いで、透明電極4
2を銀(Ag)電極41からブラック層40を通して延
長されるように形成する。このとき、銀電極41上の支
点1と透明電極42上の支点2との間の抵抗を測定す
る。
クペースト内のフリットガラスの含有量が5〜30重量
%に調節される場合、ブラック層40の厚さが0.1〜
5cmとなり、接触抵抗は4〜10kΩとなり、初期放
電電圧は180〜185Vを示した。
されたフリットガラスが35重量%以上に調節される場
合、ブラック層の厚さは5.8cm以上となり、このと
き、接触抵抗は20kΩ以上となり、初期放電電圧は2
61V以上となることを示している。
系酸化物のブラックパウダーを含むブラック層40は、
厚さが5cm以下である場合、接触抵抗が10kΩ以下
で、伝導性が比較的良好であるため、透明電極42とバ
ス電極41との間に介在されて透明電極42に流れる電
流をバス電極41に伝達することができるだけでなく、
このようなコバルト(Co)系酸化物のブラックパウダ
ーをブラックマトリックスの形成に使用する場合、ブラ
ックマトリックスの厚さがブラック層の厚さより遥かに
厚くなって接触抵抗が著しく増加し、隣接セルの間に発
生し得る短絡現象を防止することができる。
O2)は高価であるが、非導電性であるコバルト(C
o)系酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(M
n)系酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化
物、カーボン系(C)系酸化物などは価格が安いため、
このような非導電性酸化物のうちの一つをブラック層お
よびブラックマトリックスの形成に使用することによ
り、製造コストをダウンさせることができる。
ブラックパウダーである酸化ルテニウム(RuO2)の
外に、ブラック層の接着力を向上させるため、約425
℃程度の軟化点を有するPbO−B2O3−SiO2の
3相系フリットガラスがさらに含まれる。
ちの一つがブラック層に含まれ、ブラック層の厚さを5
cm以下に薄くし、425℃程度の軟化点を有する P
bO−B2O3−SiO2の3相系フリットガラスをブ
ラック層に適用させると、ブラック層の接着力が弱くな
って図14Aに示したようにブラックマトリックスでは
ピンホールが多数発生し、図14Bに示したように、バ
ス電極と透明電極11aとの間に形成されるブラック層
では、気泡が発生されるようになる。
び気泡の発生を防止するため、下記の表3に示したよう
な実験を行った。
B2O3−Bi2O3、ZnO−SiO2−Al
2O3、または、PbO−B2O3−CaO−SiO2
のうちの1つまたは2つ以上を混合して使用した。この
とき、フリットガラスの軟化点を400〜580℃に調
節したときの接着力の強さ、ピンホールおよび電極気泡
の発生有無などに関する実験を行った。
=が中間、Xが弱いを意味する。また、ピンホールおよ
び電極気泡の発生有無は、Oが多い、=が中間、Xが少
いを意味する。
化点フリットガラスを使用すると、接着力が良好になっ
てピンホールや電極気泡の発生も格段に減少する。
ネルおよびその製造方法によると、放電セル内の透明電
極11a上に形成されるブラック層と非放電領域に形成
されるブラックマトリックスとを同一の材料で同時に形
成することによって、製造工程を単純化して製造コスト
をダウンさせることができる。
およびその製造方法によると、放電セル内の透明電極1
1a上に形成されるブラック層と非放電領域に形成され
るブラックマトリックスとの間に間隔を置くことなく一
体に形成させて非放電領域を完全に覆うことができき、
製造コストをダウンさせるとともにコントラストをより
向上させることができる。
およびその製造方法によると、放電セル内の各バス電極
を非放電領域の一部にまたがるように形成させることが
でき、放電セル内のバス電極間の距離をより広くして輝
度を向上させることができる。
物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)系酸化
物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、カーボ
ン系(C)系酸化物のいずれか1つをブラック層および
ブラックマトリックス形成のためのブラックパウダーと
して使用することによって製造コストをダウンさせる効
果を奏する。
てブラック層とブラックマトリックスとを一体に形成す
るとき、隣接した放電セルの間で発生する短絡を防止す
ることができる。
ラックパウダーとしてコバルト(Co)系酸化物を、フ
リットガラスとしてPbO−B2O3−Bi2O3、Z
nO−SiO2−Al2O3、または、PbO−B2O
3−CaO−SiO2を例にして説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、当業者によって種々変
形して実施することができる。また、このような種々の
変形は本発明の権利範囲に属するのは言うまでもない。
す図である。
面基板の構造を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
マディスプレイパネルの前面基板の構造を示す図であ
る。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
前面基板の製造方法を示す図である。
の製造時において、バス電極へのアンダーカット発生を
示す図である。
めのプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
を示す図である。
めのプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
を示す図である。
めのプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
を示す図である。
めのプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
を示す図である。
めのプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
を示す図である。
めのプラズマディスプレイパネルの前面基板の製造方法
を示す図である。
マディスプレイパネルの前面基板の構造を示す図であ
る。
マディスプレイパネルの前面基板の構造を示す図であ
る。
基板の製造方法を示す図である。
基板の製造方法を示す図である。
基板の製造方法を示す図である。
基板の製造方法を示す図である。
基板の製造方法を示す図である。
基板の製造方法を示す図である。
ズマディスプレイパネルの前面基板の構造を示す図であ
る。
面基板においてバス電極の位置を非放電領域へ次第に移
動させることを示す図である。
面基板においてバス電極の位置を非放電領域へ次第に移
動させることを示す図である。
面基板においてバス電極の位置を非放電領域へ次第に移
動させることを示す図である。
面基板においてバス電極の位置を非放電領域へ次第に移
動させることを示す図である。
面基板においてバス電極の位置を非放電領域へ次第に移
動させることを示す図である。
面基板においてバス電極の位置を非放電領域へ次第に移
動させることを示す図である。
ラズマディスプレイパネルの製造時に形成されるブラッ
ク層の接触抵抗を測定するための構造を示す図である。
トガラスによるピンホールまたは気泡発生の現象を示す
図である。
Claims (32)
- 【請求項1】 前面基板と、この前面基板と一定の間隔
をおいて配置される後面基板と、前記前面基板上に平行
に配列される複数の維持電極と、前記後面基板上に前記
維持電極に交差する方向に配列される複数のデータ電極
と、前記前面基板および後面基板の間に一定の間隔で配
置され、放電セルを区画する複数の隔壁とを含むプラズ
マディスプレイパネルにおいて、 前記維持電極のそれぞれが、透明電極と、前記透明電極
の上に配置されるバス電極とからなり、前記透明電極と
前記バス電極との間にはコントラスト向上のためのブラ
ック層が形成され、 前記ブラック層が、前記全面基板の放電セルの間の非放
電領域を完全に覆うように形成され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】 前記非放電領域に形成されたブラック層
が、ブラックマトリックスであることを特徴とする請求
項1に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項3】 前記バス電極が、放電セル内の透明電極
上に形成されたブラック層にのみ形成されることを特徴
とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項4】 前記バス電極が、放電セル内の透明電極
上に形成されたブラック層の一部から前記非放電領域に
形成されたブラック層の一部にわたって形成されること
を特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパ
ネル。 - 【請求項5】 前記バス電極の長さをLとすると、前記
非放電領域に形成されたブラック層に接するバス電極の
幅が、1/8L〜5/8Lの範囲であることを特徴とす
る請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項6】 前記ブラック層が、コバルト(Co)系
酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)系
酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、カ
ーボン(C)系酸化物のうちの少なくとも1つで構成さ
れるブラックパウダーを含むことを特徴とする請求項1
に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項7】 前記ブラック層が、PbO−B2O3−
Bi2O3、ZnO−SiO2−Al2O3、PbO−
B2O3−CaO−SiO2のうちの少なくとも1つを
含む450℃以上の高軟化点のフリットガラスを含むこ
とを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ
パネル。 - 【請求項8】 前記フリットガラスの含量が、5〜30
重量%の範囲であることを特徴とする請求項7に記載の
プラズマディスプレイパネル。 - 【請求項9】 前記ブラック層の厚さが、0.1〜5μ
mであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマデ
ィスプレイパネル。 - 【請求項10】 前面基板と、この前面基板と一定の間
隔をおいて配置される後面基板と、前記前面基板上に平
行に配列される複数の維持電極と、前記後面基板上に前
記維持電極に交差する方向に配列される複数のデータ電
極と、前記前面基板および後面基板の間に一定の間隔で
配置され、放電セルを区画する複数の隔壁とを含むプラ
ズマディスプレイパネルにおいて、 前記維持電極のそれぞれが、透明電極と、この透明電極
上に配置されるバス電極とからなり、前記透明電極と前
記バス電極との間にはコントラスト向上のためのブラッ
ク層が形成され、 前記放電セルの間にはブラックマトリックスが形成さ
れ、 前記ブラック層および前記ブラックマトリックスが、前
記前面基板の表面からほぼ同一の高さで形成されるとと
もに同一の材料で構成され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11】 前記ブラック層およびブラックマトリ
ックスが、同一の工程で同時に形成されることを特徴と
する請求項10に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項12】 前記ブラック層が、前記ブラックマト
リックスと狭い間隔で離隔され、前記放電セル間の非放
電領域の一部にまで延長するように形成されることを特
徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイパネ
ル。 - 【請求項13】 前記ブラック層が、コバルト(Co)
系酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)
系酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、
カーボン(C)系酸化物のうちの少なくとも1つで構成
されるブラックパウダーを含むことを特徴とする請求項
10に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項14】 前記ブラック層が、PbO−B2O3
−Bi2O3、ZnO−SiO2−Al2O3、PbO
−B2O3−CaO−SiO2のうちの少なくとも1つ
を含む450℃以上の高軟化点のフリットガラスを含む
ことを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプ
レイパネル。 - 【請求項15】 前記フリットガラスの含量が、5〜3
0重量%の範囲であることを特徴とする請求項14に記
載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項16】 前記ブラック層の厚さが、0.1〜5
μmであることを特徴とする請求項10に記載のプラズ
マディスプレイパネル。 - 【請求項17】 前面基板と、この前面基板と一定の間
隔をおいて配置される後面基板と、前記前面基板上に平
行に配列されて透明電極およびバス電極が対をなす複数
の維持電極と、前記後面基板上に前記維持電極に交差す
る方向に配列される複数のデータ電極と、前記前面基板
および後面基板の間に一定の間隔で配置され、放電セル
を区画する複数の隔壁とを含むプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法において、 前記前面基板上に複数の透明電極を平行に形成するステ
ップと、 前記複数の透明電極が形成された前面基板の全面にブラ
ックペーストを塗布して乾燥させるステップと、 第1のフォトマスクを用いてブラック層形成部分を露光
するステップと、 前記露光されたブラックペースト上にバス電極ペースト
を塗布して乾燥させるステップと、 第2のフォトマスクを用いてバス電極形成部分を露光す
るステップと、 前記露光された前面基板を現像し、焼成してブラック層
およびバス電極を形成するステップと、 前記ブラック層およびバス電極が形成された前面基板の
全面に誘電体ペーストを塗布して乾燥させるステップ
と、を含むことをプラズマディスプレイパネルの製造方
法。 - 【請求項18】 前記第1のフォトマスクが、前記ブラ
ック層が1つの放電セル内の透明電極から放電セル間の
非放電領域を経由して、隣接した他の放電セル内の透明
電極にまで形成されるようにパターニングされているこ
とを特徴とする請求項17に記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。 - 【請求項19】 前記非放電領域に形成されたブラック
層が、ブラックマトリックスであることを特徴とする請
求項18に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。 - 【請求項20】 前記第2のフォトマスクが、前記バス
電極が1つの放電セル内の透明電極上に形成されたブラ
ック層と同じ大きさで形成されるようにパターニングさ
れていることを特徴とする請求項17に記載のプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項21】 前記第2のフォトマスクが、前記バス
電極が1つの放電セル内の透明電極上に形成されたブラ
ック層の一部から前記非放電領域に形成されたブラック
層の一部にわたって形成されるようにパターニングされ
ていることを特徴とする請求項17に記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項22】 前記ブラック層が、コバルト(Co)
系酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)
系酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、
カーボン(C)系酸化物のうちの少なくとも1つで構成
されるブラックパウダーを含むことを特徴とする請求項
17に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項23】 前面基板と、この前面基板と一定の間
隔をおいて配置される後面基板と、前記前面基板上に平
行に配列されて透明電極およびバス電極が対をなす複数
の維持電極と、前記後面基板上に前記維持電極に交差す
る方向に配列される複数のデータ電極と、前記前面基板
および後面基板の間に一定の間隔で配置され、放電セル
を区画する複数の隔壁とを含むプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法において、 前記前面基板上に複数の透明電極を平行に形成するステ
ップと、 前記複数の透明電極が形成された前面基板の全面にブラ
ックペーストを塗布して乾燥させるステップと、 第1のフォトマスクを用いてブラックマトリックス形成
部分を露光するステップと、 前記露光されたブラックペースト上にバス電極ペースト
を塗布して乾燥させるステップと、 第2のフォトマスクを用いてバス電極形成部分を露光す
るステップと、 前記露光された前面基板を現像し、焼成してブラックマ
トリックスおよびバス電極を形成するステップと、 前記ブラックマトリックスおよびバス電極が形成された
前面基板の全面に誘電体ペーストを塗布して乾燥させる
ステップと、を含むことを特徴とするプラズマディスプ
レイパネルの製造方法。 - 【請求項24】 前記透明電極と前記バス電極との間に
ブラック層が形成されることを特徴とする請求項23に
記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項25】 前記ブラック層が、1つの放電セル内
に形成された透明電極から延長され、前記1つの放電セ
ルと隣接した他の放電セル間の非放電領域の一部にまで
形成されることを特徴とする請求項24に記載のプラズ
マディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項26】 前記ブラック層が、コバルト(Co)
系酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)
系酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、
カーボン(C)系酸化物のうちの少なくとも1つで構成
されるブラックパウダーを含むことを特徴とする請求項
24に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項27】 前記バス電極形成部分を露光させる
時、前記ブラック層が同時に形成されることを特徴とす
る請求項23に記載のプラズマディスプレイパネルの製
造方法。 - 【請求項28】 前面基板と、この前面基板と一定の間
隔をおいて配置される後面基板と、前記前面基板上に平
行に配列されて透明電極およびバス電極が対をなす複数
の維持電極と、前記後面基板上に前記維持電極に交差す
る方向に配列される複数のデータ電極と、前記前面基板
および後面基板との間に一定の間隔で配置され、放電セ
ルを区画する複数の隔壁とを含むプラズマディスプレイ
パネルの製造方法において、 前記前面基板上に複数の透明電極を平行に形成するステ
ップと、 前記複数の透明電極が形成された前面基板の全面にブラ
ックペーストを塗布して乾燥させるステップと、 第1のフォトマスクを用いてブラック層およびブラック
マトリックス形成部分を露光するステップと、 前記露光されたブラックペースト上にバス電極ペースト
を塗布して乾燥させるステップと、 第2のフォトマスクを用いてバス電極形成部分を露光す
るステップと、 前記露光された前面基板を現像し、焼成してブラックマ
トリックスおよびバス電極を形成するステップと、 前記ブラックマトリックスおよびバス電極が形成された
前面基板の全面に誘電体ペーストを塗布して乾燥させる
ステップと、を含むことを特徴とするプラズマディスプ
レイパネルの製造方法。 - 【請求項29】 前記ブラック層が、前記透明電極と前
記バス電極との間に形成されることを特徴とする請求項
28に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項30】 前記ブラック層が、1つの放電セル内
に形成された透明電極から延長され、前記1つの放電セ
ルと隣接した他の放電セル間の非放電領域の一部にまで
形成されることを特徴とする請求項28に記載のプラズ
マディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項31】 前記ブラック層および前記ブラックマ
トリックスが同時に形成されることを特徴とする請求項
28に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項32】 前記ブラック層が、コバルト(Co)
系酸化物、クロム(Cr)系酸化物、マンガン(Mn)
系酸化物、銅(Cu)系酸化物、鉄(Fe)系酸化物、
カーボン(C)系酸化物のうちの少なくとも1つで構成
されるブラックパウダーを含むことを特徴とする請求項
28に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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