JP2004063185A - 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

【課題】セルピッチが小さくなった場合でも効率よく放電させることができるプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】間に放電空間１０を形成するように対向配置した一対の基板である前面基板１および背面基板５のうち一方の基板上に、複数の蛍光体層１３を並べて配置するとともに隣り合って配置する蛍光体層１３を互いに接するように形成している。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示デバイスなど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】
従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの構成について図５を参照しながら説明する。図５に示すように、前面基板１上には平行に配置された２つの電極からなる表示電極２が複数形成され、表示電極２を覆うように誘電体層３が形成されている。誘電体層３上には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層４が形成されている。また、背面基板５上には、表示電極２と直交する方向にアドレス電極６が複数形成され、アドレス電極６を覆うように下地誘電体層７が設けられている。この下地誘電体層７上にはアドレス電極６の間に位置するように隔壁８が形成され、隔壁８間の下地誘電体層７上に蛍光体層９が設けられている。蛍光体層９の表面と保護層４の表面との間には放電空間１０が形成され、放電ガスが封入されている。表示電極２とアドレス電極６との交差部にはセルが形成され、セルには赤色、緑色または青色いずれかの蛍光体層が形成されており、この各色の蛍光体層が形成された隣り合う３つのセルによって１画素が構成される。
【０００３】
そして、ＮＴＳＣの場合の画素数は６４０×４８０個であり、このときの４２インチクラスのプラズマディスプレイパネルでは、セルピッチが０．４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セルの面積が０．５５ｍｍ^２であり、輝度が４００ｃｄ／ｍ^２を越えるパネルが実現されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年期待されているフルスペックのハイビジョンテレビの場合の画素数は１９２０×１１２５個である。これを４２インチクラスのプラズマディスプレイパネルで実現する場合、セルピッチは０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍとなり、１セルの面積は０．０７２ｍｍ^２となるので、１セルの面積はＮＴＳＣのパネルに比べて１／７〜１／８とかなり小さくなりそれに伴って放電空間も小さくなる。このように画素数が多くなると十分な大きさの放電空間を確保できなくなるため放電を効率よく発生させることができなくなり、輝度が下がるなど表示品質が低下するという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、セルピッチが小さくなった場合でも効率よく放電させることができるプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプラズマディスプレイパネルは、間に放電空間を形成するように対向配置した一対の基板のうち一方の基板上に、複数の蛍光体層を並べて配置するとともに隣り合って配置する蛍光体層を互いに接するように形成したものである。
【０００７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、基板上に、所定のパターン形状を有する複数の蛍光体材料層を並べて配置するとともに隣り合う蛍光体材料層が互いに接するように形成し、各蛍光体材料層の所定部分を切削して溝部を設けた後、蛍光体材料層を焼成することにより基板上に蛍光体層を形成するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態におけるＡＣ型のプラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図である。図１に示すように、プラズマディスプレイパネルは前面パネル１１と背面パネル１２とを対向配置して張り合わせ、前面パネル１１と背面パネル１２との間に形成される放電空間１０内にネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが封入されて構成されている。前面パネル１１は、平行に配置された２つの電極２ａ、２ｂで構成された表示電極２をガラス製の前面基板１上に複数形成し、表示電極２を覆うように誘電体層３を形成し、さらに誘電体層３上に保護層４を形成することにより構成されている。また背面パネル１２は、背面基板５上に、表示電極２と直交する方向にアドレス電極６を複数形成し、アドレス電極６を覆うように下地誘電体層７を設け、この下地誘電体層７上に蛍光体層１３を設けることにより構成されている。
【０００９】
赤色、緑色および青色の蛍光体層１３は、それぞれがアドレス電極６上に位置するようにアドレス電極６に平行に形成されており、隣り合って配置された蛍光体層１３は互いに接するように形成されている。表示電極２とアドレス電極６との交差部にはセルが形成され、各色の蛍光体層１３が形成された隣り合う３つのセルによって１画素が構成される。
【００１０】
このように構成されたプラズマディスプレイパネルは、図２に示すように表示電極２に接続される放電維持ドライバとアドレス電極６に接続されるアドレスドライバによって駆動され、画像表示が行われる。次に、プラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
【００１１】
（１）前面パネル１１の作製
まず、ガラス製の前面基板１上に、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷し焼成することによって銀からなる表示電極２を形成する。
【００１２】
次に、表示電極２を覆うように前面基板１上にガラスからなる誘電体層３を形成する。例えば、７０重量％の酸化鉛（ＰｂＯ）、１５重量％の酸化硼素（Ｂ_２Ｏ_３）、１０重量％の酸化硅素（ＳｉＯ_２）および５重量％の酸化アルミニウムと有機バインダとを混合してなる組成物を、スクリーン印刷法で前面基板１上に塗布した後、５９０℃で２０分間焼成することによって約４０μｍの厚さを有する誘電体層３を形成する。有機バインダとしては例えばα−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したものを用いればよい。
【００１３】
続いて、誘電体層３の上に、例えば蒸着法によってＭｇＯからなる０．５μｍの厚さの保護層４を形成することにより、前面パネル１１が作製される。
【００１４】
（２）背面パネル１２の作製
背面パネル１２の作製方法については図３および図４を用いて説明する。
【００１５】
まず、図３（ａ）に示すように、表示電極２と同様にスクリーン印刷法を用いてガラス製の背面基板５上にアドレス電極６を形成した後、スクリーン印刷法によってアドレス電極６を覆うように下地誘電体層７を形成する。
【００１６】
次に、図３（ｂ）に示すように、スクリーン印刷法もしくはシート法により下地誘電体層７上に厚さ０．１ｍｍ程度の蛍光体材料層１４を形成する。このとき蛍光体材料層１４は背面基板５上のほぼ全面に形成される。蛍光体材料層１４は、例えばペースト状の樹脂成分やフィルム状の樹脂成分に真空紫外線によって発光する蛍光体材料を含有させた材料を用いて形成される。また、所望の強度の蛍光体層を得るために例えばガラスフリットを適宜含有させればよい。蛍光体材料としては、
赤色蛍光体：（Ｙ_ｘＧｄ_１−ｘ）ＢＯ_３：Ｅｕ^３＋、ＹＢＯ_３：Ｅｕ^３＋
緑色蛍光体：ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、ＹＢＯ_３：Ｔｂ^３＋
青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋
を用いればよく、平均粒径が１〜１０μｍの粉体を使用すればよい。蛍光体材料の平均粒径が１０μｍを超えると蛍光体層の強度が低下し、１μｍより小さくなるとパネルの輝度が著しく低下する。
【００１７】
続いて、蛍光体材料層１４の露光・現像を行うことにより、図３（ｃ）に示すように所定のパターン形状の蛍光体材料層１４を形成する。すなわち、蛍光体材料層１４はフォトリソグラフ法により背面基板５上に形成される。
【００１８】
次に、所定のパターン形状の蛍光体材料層１４を覆うように背面基板５上のほぼ全面に厚さ０．１ｍｍ程度の蛍光体材料層を形成した後、その蛍光体材料層の露光・現像を行うことにより、図３（ｄ）に示すように、所定のパターン形状の蛍光体材料層１４に接するように所定のパターン形状の蛍光体材料層１５を形成する。
【００１９】
引き続いて同様に、背面基板５上のほぼ全面に厚さ０．１ｍｍ程度の蛍光体材料層を形成した後、露光・現像を行うことにより、図３（ｅ）に示すように所定のパターン形状の蛍光体材料層１４、１５に接するように所定のパターン形状の蛍光体材料層１６を形成する。
【００２０】
以上のように、フォトリソグラフ法を複数回（ここでは３回）行うことにより所定のパターン形状の蛍光体材料層１４、１５、１６を形成する。蛍光体材料層１４、１５、１６はそれぞれ異なる色の蛍光体材料を含んだものであり、例えばそれぞれ赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体を含むようにすればよい。
【００２１】
次に、図４（ａ）に示すように蛍光体材料層１４、１５、１６上にドライフィルムレジスト１７をラミネートし、その後に露光・現像を行うことにより、図４（ｂ）に示すように、蛍光体材料層１４、１５、１６の境界領域を覆うような所定のパターン形状のドライフィルムレジスト（マスク）１７を形成する。その後、ドライフィルムレジスト１７の上方からサンドブラストを行うことにより、図４（ｃ）に示すように蛍光体材料層１４、１５、１６を切削して部分的に除去し溝部１８を形成する。前面パネル１１と背面パネル１２とを張り合わせてプラズマディスプレイパネルを作製したとき、この溝部１８が放電空間１０となる。
【００２２】
続いて、ドライフィルムレジスト１７を除去した後、蛍光体材料層１４、１５、１６の焼成を行う。この焼成は、バッチ式焼成炉やベルト式焼成炉などを用いて５００℃〜６００℃の温度で１０〜２０分間行い、樹脂成分を燃焼させる。なお、３００℃〜４００℃の間にバーンアウトゾーンと称して、樹脂の燃焼を積極的に行う焼成も可能である。このようにして、図４（ｄ）に示すように背面基板５上に蛍光体層１３が形成される。なお、本実施の形態のパネルでは、従来のパネルを作製する際に行っていた隔壁の焼成工程が不要となるので低コストにすることができる。
【００２３】
（３）プラズマディスプレイパネルの作製
前述したように前面パネル１１と背面パネル１２とを作製し、その前面パネル１１と背面パネル１２とを封着用ガラスを用いて張り合わせる。そして、前面パネル１１と背面パネル１２との間に形成された放電空間１０内を高真空に排気した後、ＮｅおよびＸｅなどの放電ガス（例えばＮｅ９５％，Ｘｅ５％）を４００〜８００Ｔｏｒｒ程度の圧力で封入することによってプラズマディスプレイパネルを作製する。さらに、このプラズマディスプレイパネルを駆動するための放電維持ドライバやアドレスドライバを実装することにより、プラズマディスプレイ装置が作製される。
【００２４】
以上説明したように、本発明のプラズマディスプレイパネルは、間に放電空間を形成するように対向配置した一対の基板のうち一方の基板上に、複数の蛍光体層を並べて配置するとともに隣り合って配置する蛍光体層を互いに接するように形成した構成であるので、従来のパネルに比べて隔壁の厚さ分だけ放電空間を広げることができる。したがって、特にハイビジョンに対応した１つのセルの大きさが小さな高精細ディスプレイでも十分な大きさの放電空間が得られるので、放電を効率よく発生させることができ表示品位の優れたプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、セルの大きさが小さくなった場合でも効率よく放電を発生させることができるプラズマディスプレイパネルが得られる。
【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要部を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイパネルとそのドライバを表す概略構成図
【図３】（ａ）〜（ｅ）は同プラズマディスプレイパネルの製造方法を説明するための断面図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は同プラズマディスプレイパネルの製造方法を説明するための断面図
【図５】従来のプラズマディスプレイパネルの要部を示す断面図
【符号の説明】
１　前面基板
２　表示電極
５　背面基板
６　アドレス電極
１０　放電空間
１３　蛍光体層
１４、１５、１６　蛍光体材料層

Claims (4)

1. 間に放電空間を形成するように対向配置した一対の基板のうち一方の基板上に、複数の蛍光体層を並べて配置するとともに隣り合って配置する蛍光体層を互いに接するように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. 基板上に、所定のパターン形状を有する複数の蛍光体材料層を並べて配置するとともに隣り合う蛍光体材料層が互いに接するように形成し、各蛍光体材料層の所定部分を切削して溝部を設けた後、蛍光体材料層を焼成することにより基板上に蛍光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。
3. 基板のほぼ全面に蛍光体材料層を形成した後その蛍光体材料層を所定のパターン形状に露光および現像するフォトリソグラフ法を複数回行うことにより、基板上に、所定のパターン形状を有する蛍光体材料層を並べて配置するとともに隣り合う蛍光体材料層が互いに接するように形成することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
4. 各蛍光体材料層の所定部分を切削して溝部を設ける際に、蛍光体材料層上に所定のパターン形状のマスクを形成した後、サンドブラストによって前記蛍光体材料層を部分的に除去することにより溝部を設けることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。

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