JP2004047152A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を実現することを目的とする。
【解決手段】孔部17を設けた誘電体フィルム18を作製し、この孔部17が表示電極2と重なり合うように第一層目の誘電体層4aに対して貼付する。
これにより、表示電極2と重なり合う凹部16を有する誘電体層4を得ることができ、放電は凹部16に規制されることとなるので、高精細であっても隣接する放電セル15間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を実現することができる。
【選択図】 図2
【解決手段】孔部17を設けた誘電体フィルム18を作製し、この孔部17が表示電極2と重なり合うように第一層目の誘電体層4aに対して貼付する。
これにより、表示電極2と重なり合う凹部16を有する誘電体層4を得ることができ、放電は凹部16に規制されることとなるので、高精細であっても隣接する放電セル15間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を実現することができる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスに用い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ものである。
【0002】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと記す)では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させることにより画像表示を行っている。
【0003】
PDPには、大別して、駆動的にはAC型とDC型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、現状では、3電極構造の面放電型のPDPが主流である。その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数有する前面板と、表示電極に対して直交する複数のデータ電極を有する背面板とを対向配置させることにより、表示電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成し、且つ放電セル内に蛍光体層を備えたものであり、比較的蛍光体層を厚くすることができることから、蛍光体によるカラー表示に適している。
【0004】
このようなプラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のPDPに対しては高精細化への要求が高まっており、これに対応するためには放電セルの配列ピッチを狭くする必要があるが、そのような狭ピッチで配列された場合、放電セルにおいては隣り合う放電セル間で誤放電が発生するという問題があり、画像表示に対して悪影響を与えていた。
【0006】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なPDPおよびその製造方法を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするものである。
【0008】
また、上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、シート状の誘電体層が、支持体フィルム上に形成されたものである。
【0012】
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、シート状の誘電体層と支持体フィルムとの間に離型処理が施されているものである。
【0013】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明の実施の形態はこれに制限されるものではない。
【0014】
本発明の一実施の形態によるPDPおよびその製造方法について、図を用いて以下に説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施の形態によるPDPの槻略構成を示す断面斜視図である。
【0016】
前面板1は、複数の表示電極2が付設された例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板3を、誘電体層4およびMgO蒸着膜による保護膜5で覆った構造となっている。表示電極2は、走査電極6と維持電極7とが対となったものであり、走査電極6は透明電極6aとその上に形成された例えばCr/Cu/CrまたはAg等の金属材料による不透明なバス電極6bとからなり、維持電極7は透明電極7aとその上に形成された同じく例えばCr/Cu/CrまたはAg等の金属材料による不透明なバス電極7bとからなるものである。
【0017】
また、背面板8は、例えばガラスのような絶縁性の基板9上に誘電体層10で覆われた複数のデータ電極11が付設され、誘電体層10上のデータ電極11間にはデータ電極11と平行してストライプ状の隔壁12が設けられており、誘電体層10の表面と隔壁12の側面にかけてストライプ状に蛍光体層13が設けられた構造となっている。そして前面板1と背面板8とは、走査電極6および維持電極7とデータ電極11とが直交するように放電空間14を挟んで対向して配置されている。そして放電空間14には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも1種類の希ガスが封入されており、隔壁12によって仕切られデータ電極11と走査電極6および維持電極7との交差部の放電空間14が放電セル15として動作する。
【0018】
ここで、誘電体層4は、放電セル15毎に、表示電極2とその一部が重なり合うように凹部16を有する。そして、この凹部16の形状の一例として、走査電極6との重なり合う面積が維持電極7と重なり合う面積より大きくなるような、例えば、走査電極6と重なり合う部分の凹部16の開口面の形状が拡がったものとしている。図2(a)に放電セル15側から見た前面板1の拡大図を示す。また図2(a)のX−X矢視断面図を図2(b)に示す。また、隔壁12が前面板1に当接する位置を図2(a)に点線で示している。ここで、MGは主放電ギャップである。なお、図2では保護膜5は省略して描いているが、実際には保護膜5は凹部16の底面および側面を含め誘電体層4の表面を覆って形成されている。
【0019】
以上述べたような、放電セル15において凹部16とそれ以外の領域とで、誘電体層4の厚みが異なる構成を有するPDPによれば、以下のような特徴を持つ。すなわち、放電セル15の凹部16とそれ以外の領域とではコンデンサーとしての静電容量が異なり、また、放電電圧も異なる。つまり、凹部16では電荷がたまり易く、且つ放電電圧が低いことから、放電の発生、維持が容易となり、それ以外の領域では電荷はたまり難く、且つ放電電圧が高いことから、放電の発生、維持が抑制される。以上により、放電セル15での放電の領域は凹部16に制限されることとなり、放電領域が広がりにくくなくなるため、高精細化の際、隣り合う放電セル15間で放電が発生してしまうといういわゆる誤放電は発生し難くなる。
【0020】
また、図2に示したように、走査電極6と重なり合う部分の凹部16の開口面の形状を拡げたものとし、凹部16と走査電極6との重なり合う面積が維持電極7と重なり合う面積より大きくなるようにすることにより、走査電極6に対する放電電圧を低下させることが可能である。したがって書き込み動作時の走査電極6とデータ電極11との間での書き込み放電を確実に発生させることができ、画像表示の品質を向上させることができる。
【0021】
さらに、誘電体層4は図2に示したように、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとにより表面に凹部16を有する構造となっている。したがって、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとの材料を適当に選択してやることにより、誘電体層4の例えば、誘電率、透過率、耐電圧特性等の特性を厚み方向に変化させることができるため、特性向上を図るための手段とすることが可能となる。ここで、誘電体層4は、図2に示したような2層に限るものではなく、2層以上であっても凹部16が構成されるものであれば良い。
【0022】
次に、図1に示すPDPを製造する製造方法について以下に述べる。まず、前面板1の作製方法を図3に示す。例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板3上にITO(インジウム・スズ・オキサイド)の透明導電膜を基板3全面にスパッタリング法で形成し、これをフォトリソグラフィー法にてパターン状とすることにより図3(a)に示すような透明電極6a、7aを形成する。
【0023】
次に、図3(b)に示すように、透明電極6a、7a上にCr/Cu/CrまたはAg等の金属材料によるバス電極6b、7bを形成する。
【0024】
次に、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、熱可塑剤、分散剤、溶剤および紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂を混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理した誘電体材料のペーストを準備し、このペースト化された誘電体材料をダイコートを用いて塗布し赤外線乾燥炉で乾燥させることにより、図3(c)に示すように第一層目の誘電体層4aを形成する。
【0025】
次に、この第一層目の誘電体層4a上に、支持体フィルム18b上に孔部17を備えるシート状の誘電体層18aを形成した構成の誘電体フィルム18の、誘電体層18a側を、孔部17が走査電極6と維持電極7とに重なり合うように位置合わせした後、貼付する。この貼付の際には、図3(d)に示すように、例えば加圧ロール19で押圧しながら行う。また、基板3を60℃〜80℃、加圧ロール19を80℃〜100℃として押圧することにより、第一層目の誘電体層4aと誘電体フィルム18の誘電体層18aとの接着力を高めることができる。
【0026】
次に、誘電体フィルム18の誘電体層18aが紫外線硬化樹脂を混合したものの場合には、例えばメタルハライドランプから発生する紫外線を照射して誘電体層18a中に含まれる紫外線硬化樹脂を硬化させる。また、誘電体層18aが熱硬化樹脂が混合されたものの場合には、100℃〜150℃の温度で15分〜30分加熱処理を実施して硬化させる。
【0027】
そして、誘電体層18aを硬化させた後、支持体フィルム18bを剥離する。
【0028】
その後、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等を熱分解除去できる焼成温度で焼成を行い、ガラスフリットを溶融させることで、孔部17を有する誘電体層18aが、第一層目の誘電体層4aに接合されて第二層目の誘電体層4bとなり、その結果、孔部17が凹部16となった誘電体層4が形成される(図3(e))。ここで、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとは、同一の材料とすることも、また、誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として異なる材料を用いることもできる。この場合、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとは同時に焼成しても、個別に焼成してもかまわない。
【0029】
そして、誘電体層4の表面に酸化マグネシウムからなる保護膜5を、例えば真空蒸着法によって成膜する。以上により、前面板1が完成する。
【0030】
ここで、誘電体フィルム18について以下に説明する。
【0031】
図4に誘電体フィルム18の作製方法の流れ図の一例を示す。支持体フィルム18bは可とう性の材質であれば特に制限はなく、例えばポリエチレンを用いることができる。
【0032】
また、誘電体層18aを硬化させた後、支持体フィルム18bを剥離する際、良好に剥離を行う必要がある場合には、支持体フィルム18bと誘電体層18aとの間に離型材を介在させるなどの離型処理を施すことが好ましい。この離型材は誘電体層18aの焼成時に熱分解、除去できる材料であれば、なお好ましい。
【0033】
誘電体層18aの材料は、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、可塑剤、分散剤、溶剤、および紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を混合分散しペースト化したものである。
【0034】
ガラスフリットとしては、第一層目の誘電体層4aと同一成分としてもかまわないが、焼成温度(ガラスフリットの溶融温度)や誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として、異なる材料を用いても良い。
【0035】
ペースト化は、例えばガラスフリット80重量部、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂等を20重量部、溶剤を25重量部で混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理することで行うことができる。
【0036】
このペーストをロールコータで支持体フィルム18bに塗布し、熱風循環乾燥炉にて乾燥させることで誘電体層18aを支持体フィルム18b上に形成した(図4(a))。
【0037】
ここで、ペーストを支持体フィルム18bに塗布する手段としては、ロールコータの他にダイコート、ブレードコート、スクリーン印刷などの方法を用いることができる。そして、これら塗布方法にあわせてガラスフリットに対する熱可塑剤、分散剤、溶剤等の種類、混合比を選択、最適化すれば良い。
【0038】
また、誘電体層18aに、ペースト化の際に混合する紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂は、誘電体層18aの焼成温度で熱分解除去できるものであれば特に制限はない。
【0039】
また、ペーストの乾燥法も熱風循環の他に赤外線加熱、ホットプレート加熱等を単独もしくは併用して用いてかまわない。ペーストの混合分散法もビーズミルに限定されず三本ロールなど他の方法を用いることができる。
【0040】
次に、上述のようにして得られた誘電体フィルム18に対して、型20を用いて、少なくとも支持体フィルム18bに形成した誘電体層18aを打ち抜く。図4では、誘電体層18aと支持体フィルム18bとをともに打ち抜くことにより(図4(b))、孔部17を形成した構成(図4(c))を示す。
【0041】
ここで、誘電体層18aの孔部17は、その配設ピッチは放電セル15と同じとし、また大きさは、表示電極2の走査電極6および維持電極7と重なり合い、且つ放電セル15以下とする。このことにより、誘電体層18aを第二の誘電体層4bとして第一の誘電体層4a上に積層して誘電体層4とした際、誘電体層4を、放電セル15毎に、表示電極2とその一部が重なり合う凹部16を有する形状とすることができる。
【0042】
孔部17の形状は、方形、円形など凹部16が必要とする形状に合わせて自由に選択すればよい。
【0043】
また、型20は、全ての孔部17を一括して形成するものでも、いくつかの領域に分けて形成するものでもかまわない。
【0044】
次に、背面板8の作製方法について説明する。
【0045】
基板9の片面に複数のデータ電極11を一定間隔でストライプ状に形成する。このデータ電極11の材質はバス電極6b、7bと同様である。そしてデータ電極11を内包するように絶縁性材料からなる誘電体層10を形成する。形成方法は、ペースト化した誘電体材料をスクリーン印刷で印刷し、これを乾燥後焼成するという方法が挙げられる。
【0046】
そして誘電体層10上の隣接する二本のデータ電極11の間に隔壁12を配設する。隔壁12は、ペースト化した隔壁材料をダイコート法で塗布、乾燥させた後、サンドブラスト法で隔壁12部を残し、そしてその状態で焼成することにより形成する。
【0047】
そして、隣接する二つの隔壁12の間の誘電体層10上と各隔壁12の側壁上とには、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各蛍光体層13が形成される。以上により背面板8が完成する。
【0048】
そして次に、上述のようにして作製された前面板1と背面板8を組み立てる。
【0049】
まず、背面板8の周囲に低融点ガラスからなる封止部材を塗布する。次に、前面板1と背面板8とを、内部に放電空間14が形成され且つ走査電極6および維持電極7とデータ電極11とが直交するように対向させて重ね合わせ、その状態で焼成して封止部材を溶融させることで前面板1と背面板8とを接合する。その後、放電空間14に、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも1種類の希ガスを封入し、PDPとして完成する。
【0050】
以上述べたPDPの製造方法によれば、図2に示すような、誘電体層4が放電セル15において、凹部16とそれ以外の領域とで誘電体層4の厚みが異なり、且つ基板3の表面から凹部16の底面までを構成する第一層目の誘電体層4aと、凹部16の側面を構成する第二層目の誘電体層4bとの積層構造を有する構成のPDPの製造が可能となる。ここで、上述の構成のPDPの特徴は前述したとおりである。
【0051】
以上においては、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとの2層構造の境界が「面」となっている場合を例としたが、特に境界が「面」である必要はなく、本発明のPDPの製造方法により製造されるPDPが、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとが互いに融合してある程度の厚みを持った「層」となっている場合であっても、そのPDPに対しての誤放電防止などの本発明の効果は同様に得ることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なPDPおよびその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図2】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面板の部分拡大図
【図3】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の流れ図
【図4】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造において用いる誘電体フィルムの製造方法の流れ図
【符号の説明】
1 前面板
2 表示電極
3 基板
4 誘電体層
4a 第一層目の誘電体層
4b 第二層目の誘電体層
5 保護膜
6 走査電極
6a 透明電極
6b バス電極
7 維持電極
7a 透明電極
7b バス電極
8 背面板
15 放電セル
16 凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスに用い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ものである。
【0002】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと記す)では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させることにより画像表示を行っている。
【0003】
PDPには、大別して、駆動的にはAC型とDC型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、現状では、3電極構造の面放電型のPDPが主流である。その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数有する前面板と、表示電極に対して直交する複数のデータ電極を有する背面板とを対向配置させることにより、表示電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成し、且つ放電セル内に蛍光体層を備えたものであり、比較的蛍光体層を厚くすることができることから、蛍光体によるカラー表示に適している。
【0004】
このようなプラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のPDPに対しては高精細化への要求が高まっており、これに対応するためには放電セルの配列ピッチを狭くする必要があるが、そのような狭ピッチで配列された場合、放電セルにおいては隣り合う放電セル間で誤放電が発生するという問題があり、画像表示に対して悪影響を与えていた。
【0006】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なPDPおよびその製造方法を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするものである。
【0008】
また、上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、シート状の誘電体層が、支持体フィルム上に形成されたものである。
【0012】
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、シート状の誘電体層と支持体フィルムとの間に離型処理が施されているものである。
【0013】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明の実施の形態はこれに制限されるものではない。
【0014】
本発明の一実施の形態によるPDPおよびその製造方法について、図を用いて以下に説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施の形態によるPDPの槻略構成を示す断面斜視図である。
【0016】
前面板1は、複数の表示電極2が付設された例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板3を、誘電体層4およびMgO蒸着膜による保護膜5で覆った構造となっている。表示電極2は、走査電極6と維持電極7とが対となったものであり、走査電極6は透明電極6aとその上に形成された例えばCr/Cu/CrまたはAg等の金属材料による不透明なバス電極6bとからなり、維持電極7は透明電極7aとその上に形成された同じく例えばCr/Cu/CrまたはAg等の金属材料による不透明なバス電極7bとからなるものである。
【0017】
また、背面板8は、例えばガラスのような絶縁性の基板9上に誘電体層10で覆われた複数のデータ電極11が付設され、誘電体層10上のデータ電極11間にはデータ電極11と平行してストライプ状の隔壁12が設けられており、誘電体層10の表面と隔壁12の側面にかけてストライプ状に蛍光体層13が設けられた構造となっている。そして前面板1と背面板8とは、走査電極6および維持電極7とデータ電極11とが直交するように放電空間14を挟んで対向して配置されている。そして放電空間14には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも1種類の希ガスが封入されており、隔壁12によって仕切られデータ電極11と走査電極6および維持電極7との交差部の放電空間14が放電セル15として動作する。
【0018】
ここで、誘電体層4は、放電セル15毎に、表示電極2とその一部が重なり合うように凹部16を有する。そして、この凹部16の形状の一例として、走査電極6との重なり合う面積が維持電極7と重なり合う面積より大きくなるような、例えば、走査電極6と重なり合う部分の凹部16の開口面の形状が拡がったものとしている。図2(a)に放電セル15側から見た前面板1の拡大図を示す。また図2(a)のX−X矢視断面図を図2(b)に示す。また、隔壁12が前面板1に当接する位置を図2(a)に点線で示している。ここで、MGは主放電ギャップである。なお、図2では保護膜5は省略して描いているが、実際には保護膜5は凹部16の底面および側面を含め誘電体層4の表面を覆って形成されている。
【0019】
以上述べたような、放電セル15において凹部16とそれ以外の領域とで、誘電体層4の厚みが異なる構成を有するPDPによれば、以下のような特徴を持つ。すなわち、放電セル15の凹部16とそれ以外の領域とではコンデンサーとしての静電容量が異なり、また、放電電圧も異なる。つまり、凹部16では電荷がたまり易く、且つ放電電圧が低いことから、放電の発生、維持が容易となり、それ以外の領域では電荷はたまり難く、且つ放電電圧が高いことから、放電の発生、維持が抑制される。以上により、放電セル15での放電の領域は凹部16に制限されることとなり、放電領域が広がりにくくなくなるため、高精細化の際、隣り合う放電セル15間で放電が発生してしまうといういわゆる誤放電は発生し難くなる。
【0020】
また、図2に示したように、走査電極6と重なり合う部分の凹部16の開口面の形状を拡げたものとし、凹部16と走査電極6との重なり合う面積が維持電極7と重なり合う面積より大きくなるようにすることにより、走査電極6に対する放電電圧を低下させることが可能である。したがって書き込み動作時の走査電極6とデータ電極11との間での書き込み放電を確実に発生させることができ、画像表示の品質を向上させることができる。
【0021】
さらに、誘電体層4は図2に示したように、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとにより表面に凹部16を有する構造となっている。したがって、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとの材料を適当に選択してやることにより、誘電体層4の例えば、誘電率、透過率、耐電圧特性等の特性を厚み方向に変化させることができるため、特性向上を図るための手段とすることが可能となる。ここで、誘電体層4は、図2に示したような2層に限るものではなく、2層以上であっても凹部16が構成されるものであれば良い。
【0022】
次に、図1に示すPDPを製造する製造方法について以下に述べる。まず、前面板1の作製方法を図3に示す。例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板3上にITO(インジウム・スズ・オキサイド)の透明導電膜を基板3全面にスパッタリング法で形成し、これをフォトリソグラフィー法にてパターン状とすることにより図3(a)に示すような透明電極6a、7aを形成する。
【0023】
次に、図3(b)に示すように、透明電極6a、7a上にCr/Cu/CrまたはAg等の金属材料によるバス電極6b、7bを形成する。
【0024】
次に、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、熱可塑剤、分散剤、溶剤および紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂を混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理した誘電体材料のペーストを準備し、このペースト化された誘電体材料をダイコートを用いて塗布し赤外線乾燥炉で乾燥させることにより、図3(c)に示すように第一層目の誘電体層4aを形成する。
【0025】
次に、この第一層目の誘電体層4a上に、支持体フィルム18b上に孔部17を備えるシート状の誘電体層18aを形成した構成の誘電体フィルム18の、誘電体層18a側を、孔部17が走査電極6と維持電極7とに重なり合うように位置合わせした後、貼付する。この貼付の際には、図3(d)に示すように、例えば加圧ロール19で押圧しながら行う。また、基板3を60℃〜80℃、加圧ロール19を80℃〜100℃として押圧することにより、第一層目の誘電体層4aと誘電体フィルム18の誘電体層18aとの接着力を高めることができる。
【0026】
次に、誘電体フィルム18の誘電体層18aが紫外線硬化樹脂を混合したものの場合には、例えばメタルハライドランプから発生する紫外線を照射して誘電体層18a中に含まれる紫外線硬化樹脂を硬化させる。また、誘電体層18aが熱硬化樹脂が混合されたものの場合には、100℃〜150℃の温度で15分〜30分加熱処理を実施して硬化させる。
【0027】
そして、誘電体層18aを硬化させた後、支持体フィルム18bを剥離する。
【0028】
その後、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等を熱分解除去できる焼成温度で焼成を行い、ガラスフリットを溶融させることで、孔部17を有する誘電体層18aが、第一層目の誘電体層4aに接合されて第二層目の誘電体層4bとなり、その結果、孔部17が凹部16となった誘電体層4が形成される(図3(e))。ここで、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとは、同一の材料とすることも、また、誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として異なる材料を用いることもできる。この場合、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとは同時に焼成しても、個別に焼成してもかまわない。
【0029】
そして、誘電体層4の表面に酸化マグネシウムからなる保護膜5を、例えば真空蒸着法によって成膜する。以上により、前面板1が完成する。
【0030】
ここで、誘電体フィルム18について以下に説明する。
【0031】
図4に誘電体フィルム18の作製方法の流れ図の一例を示す。支持体フィルム18bは可とう性の材質であれば特に制限はなく、例えばポリエチレンを用いることができる。
【0032】
また、誘電体層18aを硬化させた後、支持体フィルム18bを剥離する際、良好に剥離を行う必要がある場合には、支持体フィルム18bと誘電体層18aとの間に離型材を介在させるなどの離型処理を施すことが好ましい。この離型材は誘電体層18aの焼成時に熱分解、除去できる材料であれば、なお好ましい。
【0033】
誘電体層18aの材料は、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、可塑剤、分散剤、溶剤、および紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を混合分散しペースト化したものである。
【0034】
ガラスフリットとしては、第一層目の誘電体層4aと同一成分としてもかまわないが、焼成温度(ガラスフリットの溶融温度)や誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として、異なる材料を用いても良い。
【0035】
ペースト化は、例えばガラスフリット80重量部、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂等を20重量部、溶剤を25重量部で混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理することで行うことができる。
【0036】
このペーストをロールコータで支持体フィルム18bに塗布し、熱風循環乾燥炉にて乾燥させることで誘電体層18aを支持体フィルム18b上に形成した(図4(a))。
【0037】
ここで、ペーストを支持体フィルム18bに塗布する手段としては、ロールコータの他にダイコート、ブレードコート、スクリーン印刷などの方法を用いることができる。そして、これら塗布方法にあわせてガラスフリットに対する熱可塑剤、分散剤、溶剤等の種類、混合比を選択、最適化すれば良い。
【0038】
また、誘電体層18aに、ペースト化の際に混合する紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂は、誘電体層18aの焼成温度で熱分解除去できるものであれば特に制限はない。
【0039】
また、ペーストの乾燥法も熱風循環の他に赤外線加熱、ホットプレート加熱等を単独もしくは併用して用いてかまわない。ペーストの混合分散法もビーズミルに限定されず三本ロールなど他の方法を用いることができる。
【0040】
次に、上述のようにして得られた誘電体フィルム18に対して、型20を用いて、少なくとも支持体フィルム18bに形成した誘電体層18aを打ち抜く。図4では、誘電体層18aと支持体フィルム18bとをともに打ち抜くことにより(図4(b))、孔部17を形成した構成(図4(c))を示す。
【0041】
ここで、誘電体層18aの孔部17は、その配設ピッチは放電セル15と同じとし、また大きさは、表示電極2の走査電極6および維持電極7と重なり合い、且つ放電セル15以下とする。このことにより、誘電体層18aを第二の誘電体層4bとして第一の誘電体層4a上に積層して誘電体層4とした際、誘電体層4を、放電セル15毎に、表示電極2とその一部が重なり合う凹部16を有する形状とすることができる。
【0042】
孔部17の形状は、方形、円形など凹部16が必要とする形状に合わせて自由に選択すればよい。
【0043】
また、型20は、全ての孔部17を一括して形成するものでも、いくつかの領域に分けて形成するものでもかまわない。
【0044】
次に、背面板8の作製方法について説明する。
【0045】
基板9の片面に複数のデータ電極11を一定間隔でストライプ状に形成する。このデータ電極11の材質はバス電極6b、7bと同様である。そしてデータ電極11を内包するように絶縁性材料からなる誘電体層10を形成する。形成方法は、ペースト化した誘電体材料をスクリーン印刷で印刷し、これを乾燥後焼成するという方法が挙げられる。
【0046】
そして誘電体層10上の隣接する二本のデータ電極11の間に隔壁12を配設する。隔壁12は、ペースト化した隔壁材料をダイコート法で塗布、乾燥させた後、サンドブラスト法で隔壁12部を残し、そしてその状態で焼成することにより形成する。
【0047】
そして、隣接する二つの隔壁12の間の誘電体層10上と各隔壁12の側壁上とには、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各蛍光体層13が形成される。以上により背面板8が完成する。
【0048】
そして次に、上述のようにして作製された前面板1と背面板8を組み立てる。
【0049】
まず、背面板8の周囲に低融点ガラスからなる封止部材を塗布する。次に、前面板1と背面板8とを、内部に放電空間14が形成され且つ走査電極6および維持電極7とデータ電極11とが直交するように対向させて重ね合わせ、その状態で焼成して封止部材を溶融させることで前面板1と背面板8とを接合する。その後、放電空間14に、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも1種類の希ガスを封入し、PDPとして完成する。
【0050】
以上述べたPDPの製造方法によれば、図2に示すような、誘電体層4が放電セル15において、凹部16とそれ以外の領域とで誘電体層4の厚みが異なり、且つ基板3の表面から凹部16の底面までを構成する第一層目の誘電体層4aと、凹部16の側面を構成する第二層目の誘電体層4bとの積層構造を有する構成のPDPの製造が可能となる。ここで、上述の構成のPDPの特徴は前述したとおりである。
【0051】
以上においては、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとの2層構造の境界が「面」となっている場合を例としたが、特に境界が「面」である必要はなく、本発明のPDPの製造方法により製造されるPDPが、第一層目の誘電体層4aと第二層目の誘電体層4bとが互いに融合してある程度の厚みを持った「層」となっている場合であっても、そのPDPに対しての誤放電防止などの本発明の効果は同様に得ることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なPDPおよびその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図2】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面板の部分拡大図
【図3】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の流れ図
【図4】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造において用いる誘電体フィルムの製造方法の流れ図
【符号の説明】
1 前面板
2 表示電極
3 基板
4 誘電体層
4a 第一層目の誘電体層
4b 第二層目の誘電体層
5 保護膜
6 走査電極
6a 透明電極
6b バス電極
7 維持電極
7a 透明電極
7b バス電極
8 背面板
15 放電セル
16 凹部
Claims (4)
- 走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
- 走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層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。
- シート状の誘電体層が、支持体フィルム上に形成されたものである請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- シート状の誘電体層と支持体フィルムとの間に離型処理が施されている請求項3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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