JP2004103249A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルに用いられる井桁構造やストライプ構造の隔壁パターンでは、隔壁パターン形成後の焼成工程において、隔壁パターンのコーナー部において１０μｍ以上の跳ね上がり生じるという問題を解決する必要がある。
【解決手段】隔壁パターン１０９の４隅のコーナー部１５０を円弧状とし、隔壁パターン１０９形成後の焼成において、隔壁パターン１０９のコーナー部１５０において隔壁材料の熱収縮による跳ね上がり現象を無くす。
【選択図】　　　図１

Description

【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に関し、特にプラズマディスプレイの背面基板の隔壁の構造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に形成される隔壁は、隔壁パターン形成後の焼成において、隔壁材料中のガラス粒子の焼結によりパターン全体に収縮力が働き、パターン端部やコーナー部では、隔壁材料が一方的な力で引っ張られ、その結果として隔壁材料の盛り上がりが生じる（例えば、特許文献１参照）。従って、隔壁パターン形成後の焼成工程において、隔壁材料の収縮による隔壁パターンの跳ね上がりを抑え、表示領域内の隔壁高さより高くならないようにすることがプラズマディスプレイパネル製造の重要な要素の一つとなっている。
【０００３】
これまでストライプ構造の隔壁において、隔壁パターン端部に見られる同様の跳ね上がりを抑えるために、様々な手段が考えられている。例えば、特許文献１では、表示領域外に位置するストライプパターン端部を、隔壁層を形成する際に表示領域内の隔壁層より薄く形成することが開示されている。しかし、通常、隔壁層はダイコータやロールコータにより一括塗布されており、塗布端部の膜厚を薄く管理することは難しい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−９６９００号公報（段落番号「０００３」、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、図１０のような、それぞれのストライプパターン全ての端部をつなげた隔壁パターン２０９にて盛り上がりを抑えることも考えられている。
【０００６】
しかし、近年一般的となっている井桁構造や、図１０のようなストライプ構造においても、隔壁パターン形成後の焼成工程において、図１１のようにコーナー部２５０において１０μｍ以上の跳ね上がりが生じるといった問題点がある。これは、ストライプパターン端部同様に、焼成時の収縮によりコーナー部が引っ張られるために跳ね上がりが生じる。
【０００７】
本発明の目的は、プラズマディスプレイ用隔壁における焼成時の収縮による跳ね上がりを抑え、パネル化時の隔壁破損や放電時の隣接セル間でのクロストークを防ぐことにある。
【０００８】
【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は、基板の上に設けられたアドレス電極及びそれを覆う誘電体と、前記基板の誘電体上に設けられた隔壁と、前記誘電体及び前記隔壁を覆う蛍光体とを有する背面基板と、前記背面基板の周辺に設けられた封止材を前面基板の表面に融着させることにより前記背面基板と前記前面基板とが対向して配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁は４箇所の角が円弧をなす矩形の形状を有することを特徴とする。
具体的には、前記隔壁は前記矩形の内部において前記アドレス電極と並行するストライプ構造を有し、前記円弧の半径が前記ストライプ構造のストライプ間隔の１〜３倍の長さを有する。
【０００９】
或いは、前記隔壁は前記矩形の内部において長辺が前記アドレス電極と並行する井桁構造を有し、前記円弧の半径が前記井桁構造の短辺の１〜３倍の長さを有する。
【００１０】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、前記基板の誘電体上には前記隔壁の他に４箇所の角が円弧をなす矩形の形状のアライメントマーカも同時に設けられている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイパネルの第１の実施形態を示す。図１はプラズマディスプレイパネルの背面基板側の隔壁パターンの平面図であり、隔壁パターンの４つのコーナーの内の一つのコーナーを示している。図２は、表示部の一部において隔壁に焦点を当てて示した斜視図であり、図３は、プラズマディスプレイパネルの表示部における１表示セルを示す斜視図であり、図４〜５は背面基板に隔壁を形成する工程を示す製造工程断面図である。
【００１２】
まず、図３に示すように、表示セルには、ガラスからなる２つの絶縁基板１０１及び１０２が設けられている。絶縁基板１０１は背面基板となり、絶縁基板１０２は前面基板となる。
【００１３】
絶縁基板１０２における絶縁基板１０１との対向面側には、透明電極１０５及び１０６が設けられている。透明電極１０５及び１０６は、パネルの水平方向（横方向）に延びている。また、夫々透明電極１０５及び１０６に重なるようにバス電極１０３及び１０４が配置されている。バス電極１０３及び１０４は、例えばＣｒＣｕ薄膜及びＣｒ薄膜からなり厚さが１乃至４μｍ程度の薄膜電極であり、各電極と外部の駆動装置との間の電極抵抗値を小さくするために設けられている。透明電極１０５及びバス電極１０３から走査電極１１５が構成され、透明電極１０６及びバス電極１０４から維持電極１１６が構成されている。更に、走査電極１１５及び維持電極１１６を覆う誘電体層１１２並びにこの誘電体層１１２を放電から保護する酸化マグネシウム等からなる保護層１１４が設けられている。
【００１４】
絶縁基板１０１における絶縁基板１０２との対向面側には、走査電極１１５及び維持電極１１６と直交するデータ電極１０７が設けられている。従って、データ電極１０７は、パネルの垂直方向（縦方向）に延びる。また、垂直方向で表示セルを区切る隔壁パターン１０９が設けられている。また、データ電極１０７を覆う誘電体層１１３が設けられ、隔壁パターン１０９の側面及び誘電体層１１３の表面上に放電ガスの放電により発生する紫外線を可視光１１０に変換するとともにカラー化するために赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層１１１が形成されている。そして、絶縁基板１０１及び１０２の空間に隔壁パターン１０９により放電ガス空間１０８が確保され、この放電ガス空間１０８内に、ヘリウム、ネオン若しくはキセノン等又はこれらの混合ガスからなる放電ガスが充填される。
【００１５】
このように構成されたプラズマディスプレイパネルにおいては、走査電極１１５及び維持電極１１６間の電位差が所定値を超えると放電が発生し、これに伴って発光１１０が得られる。
【００１６】
プラズマディスプレイパネル用隔壁の形成方法には、スクリーン印刷法、アディティブ法、感光性ペースト法、サンドブラスト法などが従来から知られているが、なかでもサンドブラスト法は高アスペクト比且つ高精細の隔壁形成方法として注目されている。サンドブラスト法によるリブ形成方法を図４〜５に示す。
まず、図４（ａ）のように、データ電極１０７及びそれを覆う誘電体層１１３が設けられた絶縁基板１０１上に隔壁用ガラスペーストをスリットダイコータ法やロールコータ法により一括に塗布し、１００〜１６０℃程度の温度で乾燥して、厚み１００〜１５０μｍの隔壁材層９を形成した後、図４（ｂ）のように、隔壁材層９上にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）２１を張り付ける。続いて、図４（ｃ）のように、隔壁のネガパターンを有するガラスマスク２２を介して露光・現像（フォトリソグラフィー法）により、図５（ａ）のように、レジストマスク２３を形成する。その後、図５（ｂ）のように、サンドブラスト加工により隔壁材層９の不要部分を除去し、最後に、図５（ｃ）のように、レジストマスク２３を剥離し、５００〜６００℃程度の温度で焼成すると隔壁材層９からなる隔壁パターン１０９が得られる。
【００１７】
本実施形態ではプラズマディスプレイパネルの代表的な隔壁構造であるストライプ構造及び井桁構造のうちのストライプ構造について説明している。
本実施形態におけるストライプ構造では、図１の平面図に示すように、隔壁パターン１０９のコーナー１５０は角状ではなく円弧状（一般的には、曲線状）に形成される。この円弧状の隔壁パターン１０９は、表示パターン部２０を除く非表示パターン部３０が充てられる。本実施形態では、１画素を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３セルで表示するので３セル分を非表示パターン部３０に充てた場合を示している。従って、非表示パターン部３０に充てるセル数は３セルに限定されず、１セル分でも、或いは、１セル分に満たないコーナー領域を充てても良いことは言うまでもない。しかしながら本願発明者の実験により、非表示パターン部３０に充てるセル数は、おおよそ１セル〜３セル分が特性上、設計上、製造上より好ましいことが判明している。ストライプ状の隔壁パターン１０９の間隔を２５０〜３００μｍとすると、本実施形態における隔壁パターン１０９のコーナーは半径９００μｍ程度の円弧状コーナー１５０となる。
【００１８】
このように、隔壁パターン１０９のコーナーを円弧状コーナー１５０とすることにより、図５（ｃ）におけるマスク２３除去後の５００〜６００℃程度の温度での焼成においては隔壁材層９の収縮による隔壁材層９の跳ね上がりが観察されなかった。
【００１９】
従って、隔壁パターン１０９コーナー部１５０におけるパネル化時の隔壁破損や、放電時の隣接セル間でのクロストークを防ぐというという効果が得られる。次に、本発明のプラズマディスプレイパネルの第２の実施形態を示す。第１の実施形態ではストライプ構造の隔壁パターンを示したが、第２の実施形態では井桁構造の隔壁パターンを用いた場合について示す。井桁隔壁パターン１２９は、上下セル間での隣接誤灯を防ぐ目的で、前面基板側の透明電極対のうち非放電ギャップに相当する箇所の背面基板側に、データ電極１０７と垂直の方向にも隔壁を設けた構造であり、近年では一般的となりつつある隔壁構造である。
【００２０】
図６はプラズマディスプレイパネルの背面基板側の隔壁パターンの平面図であり、隔壁パターンの４つのコーナーの内の一つのコーナーを示している。図７は、表示部の一部において隔壁に焦点を当てて示した斜視図であり、図８は、プラズマディスプレイパネルの表示部における１表示セルを示す斜視図である。
通常、隔壁パターンはそのまま外周部まで形成されるのに対し、本発明に従って、隔壁外周パターンコーナー部を曲面としている。ここで、コーナー部１５０の曲面パターンは、縦横のパターンをそのまま延長させて構成すればよい。
【００２１】
本実施形態における井桁構造の隔壁パターンでは、図６の平面図に示すように、隔壁パターン１２９のコーナー１５０は角状ではなく円弧状（一般的には、曲線状）に形成される。この円弧状の隔壁パターン１２９は、表示パターン部２０を除く非表示パターン部３０が充てられる。本実施形態では、１画素を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３セルで表示するので３セル分を非表示パターン部３０に充てた場合を示している。従って、井桁構造の隔壁パターン１２９の間隔を２５０〜３００μｍとすると、本実施形態における隔壁パターン１２９のコーナーは半径９００μｍ程度の円弧状コーナー１５０となる。
【００２２】
このように、隔壁パターン１２９のコーナーを円弧状コーナー１５０とすることにより、図５（ｃ）におけるマスク２３除去後の５００〜６００℃程度の温度での焼成においては隔壁材層９の収縮による隔壁材層９の跳ね上がりは観察されなかった。
【００２３】
従って、隔壁パターン１２９コーナー部１５０におけるパネル化時の隔壁破損や、放電時の隣接セル間でのクロストークを防ぐというという効果が得られる。
【００２４】
上記各実施形態において、本発明を隔壁パターンのコーナー部に適応してきたが、隔壁層で形成する後工程用のアライメントマーカにも本発明を適応することができる。すなわち、隔壁形成工程にて、その後工程（蛍光体塗布、前面基板との組立）用のアライメントマーカ（パネルコーナ部に４点設置する）を形成する場合、一般的に用いられる丸形状のアライメントマーカをサンドブラスト工程で独立で形成すると、ブラスト加工（ブラストノズルの移動方向）により、楕円に形成される。そのために、アライメント認識エラーが発生する。よって、楕円とならないように、図９（ｂ）に示すように、その周りにパターンを形成する。このとき、その周りのパターンが図のように矩形であると、隔壁パターンと同様にコーナー部で跳ね上がりが生じる。従って、アライメントマーカに対しても、盛り上がりを抑える必要がある。
【００２５】
そのために、従来のアライメントマーカ１６０の円形パターンの周りのパターンの角を、アライメントマーカ１７０のように丸めたパターンとする。従って、焼成時の収縮によるアライメントマーカのコーナー部の跳ね上がりを抑えることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネルの背面によれば、隔壁パターンの４隅のコーナー部を円弧状としているために、隔壁パターン形成後の焼成において、隔壁パターンのコーナー部において隔壁材料の熱収縮による跳ね上がり現象を無くすことができ、パネル組立時の隔壁破損や、放電時の隣接セル間でのクロストークを防ぐというという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの隔壁パターンのコーナー部の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの表示部の一部において隔壁に焦点を当てて示した斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの表示部における１表示セルを示す斜視図である。
【図４】プラズマディスプレイパネルの背面基板に隔壁を形成する工程を示す製造工程断面図である。
【図５】図４に続く製造工程断面図である。
【図６】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隔壁パターンのコーナー部の平面図である。
【図７】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表示部の一部において隔壁に焦点を当てて示した斜視図である。
【図８】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表示部における１表示セルを示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態を背面基板のアライメントマーカに適用する場合のアライメントマーカの平面図である。
【図１０】従来のプラズマディスプレイパネルの隔壁パターンのコーナー部の平面図である。
【図１１】従来のプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁パターン形成後の焼成工程で隔壁パターンのコーナー部に跳ね上がりが生じた様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
９　　隔壁材層
２０　　表示パターン部
２１　　ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）
２２　　ガラスマスク
２３　　レジストマスク
３０　　非表示パターン部
１０１、１０２　　絶縁基板
１０３、１０４　　バス電極
１０５、１０６　　透明電極
１０７　　データ電極
１０８　　放電ガス空間
１０９　　隔壁パターン
１１０　　可視光（発光）
１１１　　蛍光体層
１１２、１１３　　誘電体層
１１４　　保護層
１１５　　走査電極
１１６　　維持電極

Claims (6)

1. 基板の上に設けられたアドレス電極及びそれを覆う誘電体と、前記基板の誘電体上に設けられた隔壁と、前記誘電体及び前記隔壁を覆う蛍光体とを有する背面基板と、前記背面基板の周辺に設けられた封止材を前面基板の表面に融着させることにより前記背面基板と前記前面基板とが対向して配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁は４箇所の角が円弧をなす矩形の形状を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記隔壁は前記矩形の内部において前記アドレス電極と並行するストライプ構造を有する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記円弧の半径が前記ストライプ構造のストライプ間隔の１〜３倍の長さを有する請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記隔壁は前記矩形の内部において長辺が前記アドレス電極と並行する井桁構造を有する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記円弧の半径が前記井桁構造の短辺の１〜３倍の長さを有する請求項４記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記基板の誘電体上には前記隔壁の他に４箇所の角が円弧をなす矩形の形状のアライメントマーカも同時に設けられている請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネル。

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