JP2003197111A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 格子状隔壁を有するプラズマディスプレイパ
ネルにおいて、隔壁のコーナー部で蛍光体層が丸くなっ
ていると、放電空間が狭くなるとともに、蛍光体の塗布
表面積が減り、輝度が低下するという問題点があった。 【解決手段】 格子状隔壁１３のコーナー部における蛍
光体層９の表面形状を角状にするために、格子状隔壁１
３のコーナー部に切れ込みを有している。また、本発明
では格子状隔壁１３の形成に際して、感光性ドライフィ
ルムの露光に当り、格子状隔壁１３のコーナー部に相当
する位置に、所望とする形状に対してより広く露光され
るような切れ込みを有するレジストマスクを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルおよびその製造方法に関し、特に格子状隔壁
を有するプラズマディスプレイパネルおよびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５はプラズマディスプレイパネルの構
造を示す分解斜視図である。以下、図面を用いて従来技
術の構成を説明する。

【０００３】プラズマディスプレイパネルは、ガラスよ
り成る前面基板１および背面基板２とで構成されてい
る。前面基板１上には、互いに平行に配置された透明な
走査電極３および維持電極４が設けられ、かつ、その電
極抵抗値を小さくするためにバス電極５およびバス電極
６が走査電極３および維持電極４にそれぞれ重なるよう
に配置されている。さらに、これらの電極を覆う第１の
誘電体層１０と、この第１の誘電体層１０を放電から保
護する酸化マグネシウム等から成る保護層１１が形成さ
れている。

【０００４】背面基板２上には走査電極３および維持電
極４と直交して配置されたデータ電極７と、このデータ
電極７を覆う第２の誘電体層１２が形成されている。さ
らに第２の誘電体層１２の表面には、隣接する表示セル
との間を分離するための格子状隔壁１３が設けられ、か
つ第２の誘電体層１２の表面と格子状隔壁１３の側面に
は蛍光体層９が塗布されている。

【０００５】前面基板１と背面基板２との間には、ヘリ
ウム、ネオンおよびキセノン等またはそれらの混合ガス
から成る放電ガスが充填され、格子状隔壁１３により形
成された放電空間８では、上記放電ガスの放電により発
生する真空紫外光が蛍光体層９を照射することにより、
可視光に変換され、前面基板１から、表示発光が観測さ
れる。様々な色を表現するために、蛍光体層９は、赤、
緑、青の３原色に塗り分けて配列される。

【０００６】次にプラズマディスプレイパネルにおいて
隔壁を形成する方法について説明する。隔壁形成方法の
一つとしては、パターン化したスクリーン版を用いて、
隔壁材料（ペースト）を印刷により多層重ねる印刷法が
ある。他の形成方法としては、感光性ドライフィルムレ
ジストにパターン形成後、隔壁材料を埋め込んでいくア
ディティブ法や、隔壁層形成の後、隔壁材料上の感光性
ドライフィルムレジストにパターンを形成し、サンドブ
ラストを行うサンドブラスト法がある。中でもサンドブ
ラスト法は、他の製造方法に比べて微細な隔壁パターン
を安定して精度良く形成できることから、現在の主流と
なっている。

【０００７】一方、格子状隔壁は、ストライプ状の隔壁
に比べて形状が複雑であることから、形成が困難であっ
たり、前面基板と背面基板の位置合わせとして、縦横の
精度が必要となり生産性が悪いなどの理由から適用され
ていなかった。しかしながら、近年、隔壁の形成方法と
して、サンドブラスト法が実用化されるようになり、ス
トライプ隔壁とほぼ同等に形成が可能となるとともに、
組立て精度の向上により、生産性の課題も解決されてき
た。このサンドブラスト法で隔壁を形成する製造フロー
について更に詳細に説明する。

【０００８】データ電極７の上に反射層を兼ねた第２の
誘電体層１２上に、所定の高さとなるように絶縁性ガラ
スとバインダーを混合してなる隔壁材料を塗布した後、
隔壁材料の上に感光性ドライフィルムを貼りつける。感
光性ドライフィルムに所望のパターンが描かれたフォト
マスクを介して露光を行い、感光性ドライフィルムを硬
化させその後、現像処理を行うことで隔壁材料の上にパ
ターン化されたレジストマスクの層が形成される。この
後、粒径数十μｍのガラスビーズを高速で噴出し、切削
を行う。

【０００９】レジストマスクが存在している領域は、隔
壁材料の保護膜として働き、ガラスビーズが隔壁材料に
衝突しないため、切削されない。一方、レジストマスク
が無い領域（現像により感光性ドライフィルムが剥離さ
れたレジストマスクの開口領域）は、ガラスビーズによ
り隔壁材料が切削される。その結果、所定のパターンを
持つ隔壁が形成される。この後、隔壁上部にある保護膜
として機能していたレジストマスクの除去と隔壁強度を
上げるために、焼成を実施する。

【００１０】その後、スクリーン印刷により隔壁で仕切
られた領域に赤，緑，青の各色蛍光体層９が形成され
る。蛍光体を含むペーストは、スクリーンメッシュから
スキージにより格子状隔壁１３で囲われた空間に塗り込
まれ、乾燥工程を経て、セルを構成する第２の誘電体層
１２と隔壁１３の側壁に蛍光体層９が形成される。

【００１１】近年、発光特性の向上ならびに隣接セル間
の干渉を抑制することを目的として、特開２０００−１
９５４３１号公報に開示されているように、単位発光セ
ルを仕切る隔壁を縦横に設けた格子状隔壁の交流型ＰＤ
Ｐが提案されている。ここで言う隣接セルの干渉とは、
本来のセルを選択していないにもかかわらず、隣接セル
が選択されることにより、プライミング粒子（電子、イ
オン、準安定粒子等）の流れ込みや壁電荷の影響によ
り、誤放電を起こしたり、逆にセルを選択しているにも
かかわらず、隣接セルでの非選択制御の影響により、誤
消去を起こしてしまう現象を言う。

【００１２】ストライプ状隔壁の場合、隔壁が縦方向に
略平行に配置されているため横方向の隣接セルの干渉は
物理的に抑制されているが、縦方向の隣接セルの干渉
は、走査電極と維持電極に印加される電圧に対して、放
電を起こさないように両電極間の距離を広げるといった
空間的な要因で抑制している。そのため、隣接する画素
を構成する走査電極と維持電極の間には所定の距離を設
ける必要があり、その結果、発光に関与する画素の開口
率が小さくなり、輝度が高くできないという課題があ
る。

【００１３】一方、格子状隔壁の場合、単位画素となる
セルの周りを囲むように横方向だけでなく縦方向にも存
在する隔壁により、物理的に全方向の隣接セルの干渉を
抑制することが可能となる。そのため、縦方向に隣接す
る画素を構成する走査電極と維持電極の間隔を狭くする
ことができ、発光に関与する画素の開口率を大きくとれ
るため、輝度の増加が可能となる形状であると言える。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】格子状隔壁を持つプラ
ズマディスプレイパネルにおいては、上記公報に開示さ
れているように一般に隔壁コーナー部が角状に描かれて
いるものの、一般的なサンドブラスト法で形成される格
子状隔壁のコーナー部を角状にすることは難しく、公報
の図面には描けても、実際には図６に示すように、格子
状隔壁１３のコーナー部が丸くなり、角状のコーナー部
を実現できていないのが現状である。

【００１５】したがって、図６に示すように格子状隔壁
１３のコーナー部で蛍光体層９の輪郭も丸くなり、放電
空間が狭くなる。よって、蛍光体層９の塗布表面積が減
り、輝度が低下するという課題があった。これは、隔壁
形成と蛍光体層形成に起因するものである。

【００１６】サンドブラスト法で格子状隔壁１３を形成
する場合、ガラスビーズを高速で射出し、そのエネルギ
ーにより感光性ドライフィルムによるレジストマスクで
保護されていない部分の隔壁材料は切削されるが、格子
状のコーナー部ではガラスビーズ同士が衝突する割合が
高くなるため、ガラスビーズ自身のエネルギー損失が多
くなり、切削速度が他の場所に比べて遅くなるため、格
子状隔壁１３のコーナー部が丸味を帯びる。

【００１７】またサンドブラスト法では、感光性ドライ
フィルムに所望のパターンが描かれたフォトマスクを介
して露光を行い、感光性ドライフィルムを硬化させその
後現像処理を実施している。この露光時にフォトマスク
に描かれた縦隔壁と横隔壁に相当するパターンが、同時
に露光されるため格子状隔壁のコーナー部は光の近接効
果の影響を受ける。その結果として露光オーバーとな
り、サンドブラスト加工をする前の感光性ドライフィル
ム硬化パターンとしてのレジストマスクの状態で既にコ
ーナー部が丸味を帯びており、隔壁形成後の格子状隔壁
のコーナー部が丸味を帯びることを助長させるものとな
っている。

【００１８】隔壁形成、焼成後に、スクリーン印刷によ
り蛍光体層９が形成されるが、蛍光体を含むペーストは
スクリーンメッシュからスキージにより格子状隔壁１３
で囲われた空間に塗り込まれる。この際、格子状隔壁１
３のコーナー部は蛍光体ペーストが縦横の両方向から注
入されるため、過剰となったペーストの逃げが無く、液
溜りが生じ易くなる。その結果、格子状隔壁１３のコー
ナー部では蛍光体層９が丸味を帯びる。格子状隔壁１３
のコーナー部が既に丸くなっている場合は、この状態は
より顕著となる。

【００１９】格子状隔壁１３のコーナー部で蛍光体層９
が丸くなっていると、実効的な放電空間が狭くなるた
め、放電の広がりが抑制され、真空紫外光の生成量が減
少する。また、蛍光体の塗布表面積が減少により、真空
紫外光の可視光へ変換効率が低下する。これらにより、
輝度の低下を招く。

【００２０】本発明の目的は、各セルの放電空間を広く
し、かつ蛍光体塗布面積を大きくして輝度を向上させる
ことである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレイパネルでは、蛍光体層９形成後において、格子状
隔壁１３のコーナー部の蛍光体層９を角状にするため
に、格子状隔壁１３のコーナー部に切れこみ１４を有し
ている。

【００２２】また、本発明では格子状隔壁１３の形成に
際して、感光性ドライフィルムの露光に当り、格子状隔
壁１３のコーナー部に相当する位置に、所望とする形状
に対してより広く露光されるような切れこみ１４を持っ
た隔壁用レジストマスクを用いる。

【００２３】格子状隔壁１３のコーナー部に切れこみ１
４を形成することで、蛍光体印刷時に蛍光体ペーストが
縦横の両方向から注入されても、過剰となったペースト
の逃げが設けられた状態であるため、蛍光体層９の表面
を角状にすることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態例を図
１に示す。図１は、プラズマディスプレイパネルの構造
を示す分解斜視図である。

【００２５】プラズマディスプレイパネルは、ガラス等
の透明基板より成る前面基板１および背面基板２を放電
ガスを介在させて対向配置して構成されている。前面基
板１上には、互いに平行に配置された透明な走査電極３
および維持電極４が設けられ、かつ、その電極抵抗値を
小さくするためにバス電極５および６が走査電極３およ
び維持電極４にそれぞれ重なるように配置されている。
さらに、これらの電極を覆う第１の誘電体層１０と、こ
の第１の誘電体層１０を放電から保護する酸化マグネシ
ウム等から成る保護層１１が形成されている。背面基板
２上には走査電極３および維持電極４と交差するように
直交して配置されたデータ電極７と、このデータ電極７
を覆う第２の誘電体層１２が形成されている。さらに第
２の誘電体層１２の表面には、隣接する表示セルとの間
を分離するための格子状隔壁１３が設けられ、かつ第２
の誘電体層１２の表面と格子状隔壁１３の側面には蛍光
体層９が塗布されている。

【００２６】この実施の形態例では、放電空間に面した
蛍光体層９の内表面が角状に形成されていることを特徴
とする。

【００２７】図２は、第一の実施の形態例における背面
基板２上に形成された表示セル部の拡大平面図である。
格子状隔壁１３は、コーナー部に切れこみ１４を有して
いる。コーナー部に切れこみ１４を有する格子状隔壁１
３は、スクリーン印刷による蛍光体層９の形成に際し
て、スクリーンメッシュからスキージにより格子状隔壁
１３で囲われた空間に塗り込まれる蛍光体ペーストは、
コーナー部の縦横の両方向から注入されるが、その過剰
となったペーストは、切れこみ１４へと入っていく。そ
の結果、格子状隔壁１３のコーナー部での蛍光体層９の
内表面が角状に形成され、蛍光体層９のコーナー部が角
状となる。

【００２８】プラズマディスプレイパネルで使用される
蛍光体の膜厚は、通常１０〜２０μｍである。そのため
格子状隔壁１３のコーナー部では、スクリーンメッシュ
からスキージにより塗り込まれる蛍光体ペーストは、縦
横の両方向から注入されるため、約２倍の２０〜４０μ
ｍの膜厚となりやすく、格子状隔壁１３のコーナー部の
切れこみ１４の幅としては、４０μｍ以上であることが
望ましい。サンドブラスト法での加工精度としては、例
えば５０型ＷＸＧＡ（Wide eXtended GraphicArray)表
示フォーマットにおけるの正方画素の場合、１つの表示
セルの大きさは、縦方向０．８１ｍｍ、横方向０．２７
ｍｍであり隔壁幅としては、５０μｍ以上で形成してい
るが、格子状隔壁形成においては、１０μｍ以下の精度
で隔壁幅を形成することが出来ている。従ってサンドブ
ラスト法は、数十μｍの制御性を持った隔壁形成方法で
あると言え、格子状隔壁１３のコーナー部に４０μｍの
切れこみを形成することが可能である。またサンドブラ
スト法では、使用するガラスビーズの射出速度を遅くし
たり、ガラスビーズの直径を小さくすることで、更に微
細な加工を実現することもできる。

【００２９】図３は、第一の実施の形態例における格子
状隔壁１３を形成するための、フォトマスクによるサン
ドブラスト用レジストマスク１５０の表示セル部のパタ
ーン拡大図である。この実施の形態例では、レジストマ
スク１５０の遮光部１５に対して、格子状隔壁１３のコ
ーナー部に相当する位置に切れこみ１４を有しているこ
とを特徴とする。このレジストマスク１５０を使用して
格子状隔壁１３をサンドブラスト法で形成する場合、レ
ジストマスク１５０の開口部１５２のコーナー部に切れ
こみ１４を設けることで、空間が広がるため、コーナー
部付近で発生するのガラスビーズ相互衝突による隔壁材
料の切削速度の低下を低減できる。そのため、この切れ
こみ１４の幅や深さ（奥行き）を変えることにより、格
子状隔壁１３のコーナー部における隔壁材料の切削速度
を調整し、コーナー部に切れこみの入った格子状隔壁や
角状の格子状隔壁にすることができる。

【００３０】次に、本発明の第二の実施の形態例を図４
に示す。図４は背面基板２上に形成された表示セル部の
拡大平面図である。この実施の形態例では格子状隔壁１
３の側面が角状に形成されていること、すなわちコーナ
ー部が角状に形成されていることを特徴とする。先の第
一の実施の形態例と比較すると、格子状隔壁１３の内側
面に形成された蛍光体層９は、コーナー部において角状
の程度は小さくなるが、図６に示す従来の蛍光体層形状
に比べると、放電空間ならびに蛍光体の塗布表面積は増
加改善しており、輝度の向上が図られている。一つの表
示セルの大きさが大きいような、例えば４２型ＷＶＧＡ
表示フォーマットにおける正方画素（縦方向：１．０８
ｍｍ、横方向：０．３６ｍｍ）では、コーナー部の丸味
による放電空間８の減少率や蛍光体表面積の低下率が小
さいため、第二の実施の形態例の格子状隔壁形状であっ
ても、充分な改善効果を得ることができる。

【００３１】この場合の隔壁形成に際しても、第一の実
施の形態例と同様に、隔壁露光用フォトマスクのコーナ
ー部に設けた切れこみの幅や深さを第一の実施の形態例
の場合より小さく設定することにより、サンドブラスト
後の隔壁のコーナー部形状を角状にすることができる。

【００３２】尚本発明の実施の形態例においては、コー
ナー部に切れ込みを有する格子状隔壁形成方法としてサ
ンドブラスト法を例として挙げているが、そのような格
子状隔壁の製法としては、サンドブラスト法に限定され
るものではなく、印刷法やアディティブ法といった他の
製法においても形成可能であり、本発明の実現に同様に
適用することができる。なお、印刷法やアディティブ法
で用いるマスクパターンは、サンドブラスト法で用いる
レジストマスクの反転パターンとなっていることは言う
までもない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、蛍光体層９の表面また
は、格子状隔壁１３の側面を角状に形成することができ
るので、表示セルの放電空間を広くでき、かつ蛍光体塗
布面積を大きくできるため、輝度を向上させる効果があ
る。また、従来の製造方法と同じであることから、製造
コストの上昇を伴うことなく、格子状隔壁を形成するこ
とが可能となる。

【００３４】また、レジストマスク１５０を使用して格
子状隔壁１３をサンドブラスト法で形成する場合、レジ
ストマスク開口領域１５２のコーナー部に切れこみ１４
を設けることで、空間が広がるため、コーナー部付近で
発生するのガラスビーズ相互衝突による隔壁材料の切削
速度の低下を低減できる。そのため、この切れこみ１４
の幅や深さを変えることにより、格子状隔壁１３のコー
ナー部における隔壁材料の切削速度を調整し、コーナー
部に切れこみの入った格子状隔壁やコーナー部が角状の
格子状隔壁にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態例を示すプラズマデ
ィスプレイパネルの分解斜視図。

【図２】本発明の第一の実施の形態例を示す背面基板２
上の表示セル部の拡大平面図。

【図３】本発明の第一の実施の形態例を示す格子状隔壁
用レジストマスクの表示セル部のパターン図。

【図４】本発明の第二の実施の形態例を示す背面基板２
上の表示セル部の拡大平面図。

【図５】従来のプラズマディスプレイパネルの分解斜視
図。

【図６】従来の背面基板２上の表示セル部の拡大平面
図。

【符号の説明】

１ 前面基板 ２ 背面基板 ３ 走査電極 ４ 維持電極 ５ バス電極 ６ バス電極 ７ データ電極 ８ 放電空間 ９ 蛍光体層 １０ 第１の誘電体層 １１ 保護層 １２ 第２の誘電体層 １３ 格子状隔壁 １４ 切れこみ １５ 遮光部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の誘電体層で覆われた走査電極およ
   び維持電極を備えた前面基板と、第２の誘電体層に覆わ
   れたデータ電極が前記走査電極および前記維持電極と交
   わる方向に延在するように配置された背面基板とを、側
   面に蛍光体が形成された格子状隔壁を介在して対向配置
   し、放電ガスを封止した構成のプラズマディスプレイパ
   ネルにおいて、前記格子状隔壁内側面に形成された蛍光
   体層の前記格子状隔壁内側面のコーナー部に位置する箇
   所の表面形状が角状である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】 前記格子状隔壁の各セルにおけるコーナ
   ー部に切れこみを有してい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】 互いに平行に配置された走査電極および
   維持電極と、前記走査電極および前記維持電極にそれぞ
   れ重なるように配置されたバス電極と、前記走査電極、
   前記維持電極および前記バス電極を覆う第１の誘電体層
   と、前記第１の誘電体層を覆う保護層が形成された前面
   基板と、前記走査電極および前記維持電極と交差するよ
   うに配置されたデータ電極と、前記データ電極を覆う第
   ２の誘電体層と、前記第２の誘電体層上に設けられた格
   子状隔壁と、前記第２の誘電体層の表面と前記格子状隔
   壁の側面に蛍光体が形成された背面基板とで構成された
   プラズマディスプレイパネルにおいて、前記格子状隔壁
   内側面に形成された蛍光体層の前記格子状隔壁内側面の
   コーナー部に位置する箇所の形状を角状に形成すること
   を特徴とするプラズマディスプレイパネル。
4. 【請求項４】 前記格子状隔壁はコーナー部に切れこみ
   を有しており、前記切れ込み内部に前記蛍光体が充填さ
   れてい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。
5. 【請求項５】 格子状隔壁を備えたプラズマディスプレ
   イパネルの製造方法において、前記格子状隔壁を形成す
   るに際して、隔壁形成用マスクパターンの前記格子状隔
   壁のコーナー部に相当する位置に切れこみパターンを設
   けたマスクを用いて前記格子状隔壁を形成することを特
   徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
6. 【請求項６】 前記マスクがサンドブラスト用レジスト
   マスクであり、前記格子状隔壁をサンドブラスト法によ
   り形成することを特徴とする請求項５記載のプラズマデ
   ィスプレイパネルの製造方法。
7. 【請求項７】 前記格子状隔壁のコーナー部に前記レジ
   ストマスクの切れ込みパターンに対応する切れ込みを形
   成することを特徴とする請求項６記載のプラズマディス
   プレイパネルの製造方法。