JP2006310137A - プラズマディスプレイパネルとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応の高画質なプラズマディスプレイパネルとその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
表示電極1を有する前面板24と、データ電極5、放電セルを仕切る隔壁27および蛍光体層21とを有する背面板28と、両基板の外周端縁部の間に、前面板24と背面板28とを放電空間を挟んで対向させ貼り合わせる封着部29と、を少なくとも備え、隔壁27は、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるよう構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、気体放電からの放射を利用したプラズマディスプレイ(ガス放電表示)パネルとその製造方法に関し、その画質の向上や画質劣化の低減に係わるものである。
従来の気体放電からの放射を利用した平面表示装置としてプラズマディスプレイ装置あるいはプラズマディスプレイパネル(以下PDPと記す)の商品化が図られている。中でも、PDPの多くの商品例としてAC型のPDPが知られている。
以下図面を参照しながら、従来のAC型PDPのパネル構成とその動作を説明する。
図5は、従来の面放電型AC型PDPの構成を示す断面斜視概念図である。図においては、PDPの放電セルと周辺部分を一部拡大して示している。
以下図面を参照しながら、従来のAC型PDPのパネル構成とその動作を説明する。
図5は、従来の面放電型AC型PDPの構成を示す断面斜視概念図である。図においては、PDPの放電セルと周辺部分を一部拡大して示している。
図5に示すように、パネル10は、前面板4と背面板8とが対向配置され、その外周端縁部の間には、前面板4、背面板8同士を貼り合わせ、放電セルを複数個配列するために、低融点ガラスからなる封着部材9により封着されており、パネル10の密閉空間に、40〜67kPaの希ガス(ヘリウムおよびキセノンの混合ガス)が封入された構成である。
前面板4は、ガラス基板101と、そのガラス基板101上に放電ギャップを挟んでパターン形成された表示電極1と、それを覆う様に形成された誘電体層2と、その上に形成されるMgOからなる保護膜3から構成されている。
前面板4において、壁電荷を蓄積するための誘電体層2は、鉛系ガラス材料による誘電率εが約13を有する低融点ガラスペーストが印刷法によって塗布された後、焼成されることにより、低融点ガラス層が膜厚約40μmで形成され、AC型PDP特有の電流制限機能であるメモリ性を有するようにしている。保護膜3は、耐スパッタ性に優れかつ電気絶縁性が高く透明な膜厚数千ÅのMgO膜が、真空蒸着法などによる薄膜プロセス法で形成され、上記電極面を保護する働きと共に、放電セル内に2次電子を効率よく放出し、放電開始電圧を低下させる働きをする。
前面板4において、壁電荷を蓄積するための誘電体層2は、鉛系ガラス材料による誘電率εが約13を有する低融点ガラスペーストが印刷法によって塗布された後、焼成されることにより、低融点ガラス層が膜厚約40μmで形成され、AC型PDP特有の電流制限機能であるメモリ性を有するようにしている。保護膜3は、耐スパッタ性に優れかつ電気絶縁性が高く透明な膜厚数千ÅのMgO膜が、真空蒸着法などによる薄膜プロセス法で形成され、上記電極面を保護する働きと共に、放電セル内に2次電子を効率よく放出し、放電開始電圧を低下させる働きをする。
一方、背面板8は、ガラス基板102と、ガラス基板102の表面にパターニングされたデータ電極5と、それを覆うように成膜形成された誘電体層6と、複数本の隔壁からなる隔壁7と、それら隔壁7同士の間に塗布されたRGBの各蛍光体11、とから構成されている。ここで、隔壁7は、放電セルの放電空間12を区切るための手段であり、図6においては、隔壁7はストライプ形状として示している。また、図示しないが、隔壁は、放電セル周囲の境界を仕切る井桁形状やミアンダ形状などの隔壁形状としても形成される。
図5に示すように、区切られた放電空間12が発光領域となるものであり、蛍光体11はこの発光領域毎に塗布されている。また、ストライプ形状の隔壁7とデータ電極5とは同一方向に形成されており、表示電極1はデータ電極5と直交している。
以上のように構成されたパネル10は、データ電極5、表示電極1に適当なタイミングで電圧を印加することにより、データ電極5によってデータが書き込まれた表示画素に相当する放電セル内において、隔壁7で区切られた放電空間12の中で維持放電が起こり、励起された放電ガスから紫外線が発生し、その紫外線に励起されたRGBの各蛍光体11から可視光が前面板4側に放出され、それが画像として表示される。
以上のように構成されたパネル10は、データ電極5、表示電極1に適当なタイミングで電圧を印加することにより、データ電極5によってデータが書き込まれた表示画素に相当する放電セル内において、隔壁7で区切られた放電空間12の中で維持放電が起こり、励起された放電ガスから紫外線が発生し、その紫外線に励起されたRGBの各蛍光体11から可視光が前面板4側に放出され、それが画像として表示される。
なお、ガラス基板101とガラス基板102は内部に、放電ガスが封入され、封着されているが、通常には封入された放電ガス圧力は大気圧より低いため、内側に向けて大気圧によって押される状態となり、隔壁7の頭頂部72(上端部)すなわち各リブの頂点とガラス基板101の内面とが接触しており、ガラス基板101とガラス基板102の間隙を保持している。従って、隔壁7の頭頂部72と前面板4の加工面内面とは単に接触させた構造となっている。
次に、このような従来のPDPの製造方法について図面を参照しながら述べる。
図5に示すように、前面板4については、ガラス基板101上に表示電極1を形成し、それらを覆って誘電体2を成膜した後焼成し、その上に保護膜(MgO)3をEB蒸着によって成膜して製作する。
また、背面板8については、ガラス基板102上にデータ電極5を形成し、それを覆って誘電体層6を成膜した後焼成し、その上一面に印刷によって隔壁材料を成膜した後、サンドブラスト法によって、隔壁7を形成しない部分を削り取り、焼成工程を経てライン状になった隔壁7を形成する。その後、隔壁7のリブ間に印刷法等によって蛍光体11を充填し乾燥し、焼成して製作する。
図5に示すように、前面板4については、ガラス基板101上に表示電極1を形成し、それらを覆って誘電体2を成膜した後焼成し、その上に保護膜(MgO)3をEB蒸着によって成膜して製作する。
また、背面板8については、ガラス基板102上にデータ電極5を形成し、それを覆って誘電体層6を成膜した後焼成し、その上一面に印刷によって隔壁材料を成膜した後、サンドブラスト法によって、隔壁7を形成しない部分を削り取り、焼成工程を経てライン状になった隔壁7を形成する。その後、隔壁7のリブ間に印刷法等によって蛍光体11を充填し乾燥し、焼成して製作する。
このようにして完成した前面板4と背面板8は、その周囲の外周端縁部の間に低融点ガラスを封着部材9として塗布した後、焼成することで封着し、チップ管(配管部材とも呼ぶ)13より穴8aから真空引きをした後、希ガスを封入しチップオフし、PDP10を完成させる。
従来の上記PDPの構成では、前面板4と背面板8は、その周辺が封着用のフリットガラスからなる封着部材9によって固定されているものの、大部分は外側から加わる大気圧(約100kPa)と前面板4と背面板8間に封入された1気圧以下の放電ガス圧力(40〜67kPa)との圧力差によって、前面板4は隔壁7の頭頂部72に押さえつけられる形で固定され、その形状が保たれている。
従来の上記PDPの構成では、前面板4と背面板8は、その周辺が封着用のフリットガラスからなる封着部材9によって固定されているものの、大部分は外側から加わる大気圧(約100kPa)と前面板4と背面板8間に封入された1気圧以下の放電ガス圧力(40〜67kPa)との圧力差によって、前面板4は隔壁7の頭頂部72に押さえつけられる形で固定され、その形状が保たれている。
そのため、例えば、飛行機等に従来のPDPを搭載していて、飛行機内部の気圧が通常の大気圧に比べて非常に低下する様な飛行条件となった場合、従来のPDPの構成では、PDPの中央部において前面板の内面が隔壁7の頭頂部72から浮き上がり、隣接放電セル間におけるクロストークが生じると言う課題があった。また、通常の大気圧下においても、電車、バス等の乗り物に搭載した場合、PDPに振動が加わると、一時的に前面板が隔壁と離れるため、クロストークが生じて、画像が乱れるという課題があった。
上記クロストークの課題を解決するために、従来のPDPにおいて、放電空間を仕切る隔壁7の上端部72と前面板4の内面との間を、具体的には、溶融性ガラスを含む接着部材であるフリットガラスによって接着させることが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
図6は、従来例であるPDPの放電セルと周辺部分の他の構成を示す断面概念図である。図5と同じ構成のものは同じ参照番号を付与し、説明を簡略にするため一部省略している。
図6は、従来例であるPDPの放電セルと周辺部分の他の構成を示す断面概念図である。図5と同じ構成のものは同じ参照番号を付与し、説明を簡略にするため一部省略している。
図6において、PDP60は、表示電極1を有する前面板14と、前面板14と対向する、データ電極5を有する背面板18と、前面板14、背面板18の間に放電空間12を形成するための、それら双方のガラス基板101、102の外周端縁部の間に設けられた封着部(図示省略)と、背面板18に設けられた、放電セルの各放電空間12を区切る、誘電体層と一体的にアルミナで形成された隔壁17とを備え、隔壁17の頭頂部(上端部)172が、前面板4の内面にガラスフリット171によって接着されることにより、従来に比べてクロストークが生じにくく、より安定した画像を形成出来るPDPとすることができ、飛行機の中などの様な、気圧が不安定になりやすい場所や、気圧の低い場所、あるいは、電車、自動車等の非常に振動の多い環境においても、クロストークや画像の乱れが少なく、良好な画質を実現する事ができるとしている。
特開平11−204040号公報
従来の技術によれば、背面板における隔壁は焼成して形成される構成であるので、隔壁の幅を細くアスペクト比を大きくして形成することは困難であり、高精細なPDPを得ることは困難であるという問題がある。
また、特許文献1によれば、放電空間を仕切る隔壁の頭頂部と前面板の内面との間を、具体的には、溶融性ガラスを含む接着部材であるフリットガラスによって接着させることにより、従来に比べてクロストークが生じにくく、より安定した画像を形成できるPDPとすることができるとしている。
また、特許文献1によれば、放電空間を仕切る隔壁の頭頂部と前面板の内面との間を、具体的には、溶融性ガラスを含む接着部材であるフリットガラスによって接着させることにより、従来に比べてクロストークが生じにくく、より安定した画像を形成できるPDPとすることができるとしている。
しかし、特許文献1の技術による、隔壁の頭頂部と前面板の内面との間を、フリットガラスを焼成させ接着させる製造工程において、その高温焼成プロセスによって、パネルは熱変形を大きく受け画質のムラが発生するという問題がある。
また、隔壁の頭頂部と前面板の内面との間を、フリットガラスによって接着させる製造工程とする場合には、フリットガラスに含有する有機溶剤や有機バインダーがパネル内に残留し、MgO保護膜にそれが吸着することによって放電効率が低下し、さらに耐スパッタ性が低下して信頼性が低下するという問題がある。
また、隔壁の頭頂部と前面板の内面との間を、フリットガラスによって接着させる製造工程とする場合には、フリットガラスに含有する有機溶剤や有機バインダーがパネル内に残留し、MgO保護膜にそれが吸着することによって放電効率が低下し、さらに耐スパッタ性が低下して信頼性が低下するという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応の高画質なプラズマディスプレイパネルと、工程時に発生する熱変形を低減させ、かつ信頼性を向上させて作製することができる製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネルは、表示電極対を有する前面板と、データ電極、放電セルを仕切る隔壁および蛍光体層とを有する背面板と、両基板の外周端縁部の間に、両基板を放電空間を挟んで対向させ貼り合わせる封着部と、を少なくとも備え、隔壁は、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるように構成することを要旨とするものである。
すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネルは、表示電極対を有する前面板と、データ電極、放電セルを仕切る隔壁および蛍光体層とを有する背面板と、両基板の外周端縁部の間に、両基板を放電空間を挟んで対向させ貼り合わせる封着部と、を少なくとも備え、隔壁は、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるように構成することを要旨とするものである。
これにより、隔壁は、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるように構成することにより、優れた形状で隔壁幅を細幅に形成することができるので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応の高画質なプラズマディスプレイパネルとすることができる。
また、具体的には、隔壁は、有機系材料組成物および無機系材料粉末を含む複合材料を有して形成されてなることを特徴とするものである。
また、具体的には、隔壁は、有機系材料組成物および無機系材料粉末を含む複合材料を有して形成されてなることを特徴とするものである。
また、具体的には、隔壁を形成する有機系材料組成物は、感光性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂組成物の内の少なくとも1種を含んだ樹脂組成物であることを特徴とするものである。
また、さらに具体的には、隔壁を形成する有機系材料組成物は、エポキシ系樹脂組成物であることを特徴とするものである。
また、さらに具体的には、隔壁を形成する有機系材料組成物は、エポキシ系樹脂組成物であることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、隔壁は、有機系接着材料を含んで形成され、接着部は、隔壁を形成して含む有機系接着材料の一部により形成されてなることを特徴とするものである。
また、具体的には、隔壁および前面板は、隔壁の頭頂部と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着されてなることを特徴とするものである。
また、具体的には、接着部は、有機系接着材料および無機系材料粉末を含む複合接着材料を有してなることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、接着部および隔壁は、それぞれ有機系接着材料および有機系材料組成物を少なくとも含み、キシレン成分を含有しないように形成されてなることを特徴とするものである。
また、具体的には、隔壁および前面板は、隔壁の頭頂部と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着されてなることを特徴とするものである。
また、具体的には、接着部は、有機系接着材料および無機系材料粉末を含む複合接着材料を有してなることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、接着部および隔壁は、それぞれ有機系接着材料および有機系材料組成物を少なくとも含み、キシレン成分を含有しないように形成されてなることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、隔壁は、隔壁の少なくとも側面に、無機系材料によるコーティング層が形成されてなることを特徴とするものである。
また、さらに具体的には、コーティング層は、蛍光体材料を含んで形成されてなることを特徴とするものである。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、表示電極対を有する前面板の形成工程と、データ電極、放電セルを仕切る隔壁および蛍光体層とを有する背面板の形成工程と、両基板の外周端縁部の間に封着部を設け両基板を対向させ組み立てる、組み立て貼り合わせ工程と、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、背面板における隔壁の形成工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程であることを特徴とするものである。
また、さらに具体的には、コーティング層は、蛍光体材料を含んで形成されてなることを特徴とするものである。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、表示電極対を有する前面板の形成工程と、データ電極、放電セルを仕切る隔壁および蛍光体層とを有する背面板の形成工程と、両基板の外周端縁部の間に封着部を設け両基板を対向させ組み立てる、組み立て貼り合わせ工程と、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、背面板における隔壁の形成工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程であることを特徴とするものである。
これにより、隔壁を形成する工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程とすることにより、優れた形状で隔壁幅を細幅に容易に形成することができるので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応のプラズマディスプレイパネルを安価に製造することができる。
また、具体的には、隔壁を形成する工程は、300℃以下の低温で、フォトリソグラフィ法、熱硬化法および光硬化法の内の少なくとも1つを含んだ方法により隔壁状に形成する工程であることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、隔壁を形成する工程は、複数回に渡って積層することにより隔壁を形成する工程であることを特徴とするものである。
また、具体的には、隔壁を形成する工程は、300℃以下の低温で、フォトリソグラフィ法、熱硬化法および光硬化法の内の少なくとも1つを含んだ方法により隔壁状に形成する工程であることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、隔壁を形成する工程は、複数回に渡って積層することにより隔壁を形成する工程であることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、蛍光体層および隔壁を形成する工程は、背面板の加工面の少なくとも放電セル単位に蛍光体材料ペーストを塗布、焼成する工程の後に、隔壁を形成する工程を有することを特徴とするものである。
また、具体的には、組み立て貼り合わせ工程は、隔壁の頭頂部と前面板内面とを少なくとも有機系接着材料により接着する工程と、少なくとも接着する際に圧力がかかるように両基板を対向させる工程と、両基板の外周端縁部間を有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物によって封着する封着工程と、を有することを特徴とするものである。
また、具体的には、組み立て貼り合わせ工程は、隔壁の頭頂部と前面板内面とを少なくとも有機系接着材料により接着する工程と、少なくとも接着する際に圧力がかかるように両基板を対向させる工程と、両基板の外周端縁部間を有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物によって封着する封着工程と、を有することを特徴とするものである。
また、具体的には、接着工程は、少なくとも有機系接着材料により、隔壁の頭頂部および前面板内面の内の少なくとも一方を含む部位に接着部を形成する接着部形成工程と、接着部を接着硬化させる接着硬化工程と、を有することを特徴とするものである。
また、さらに具体的には、接着硬化工程は、300℃以下の低温で接着硬化する工程であることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、接着工程は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成した隔壁の頭頂部と、前面板内面と、を300℃以下の低温で接着硬化する工程を含むことを特徴とするものである。
また、さらに具体的には、接着硬化工程は、300℃以下の低温で接着硬化する工程であることを特徴とするものである。
また、別に具体的には、接着工程は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成した隔壁の頭頂部と、前面板内面と、を300℃以下の低温で接着硬化する工程を含むことを特徴とするものである。
また、別に具体的には、接着工程および貼り合わせ封着工程は、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、隔壁の頭頂部と前面板内面とを接着する工程と、両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、放電ガスを封止する封止工程とを同時に行う工程を有することを特徴とするものである。
なお、以上に述べた各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
なお、以上に述べた各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
以上のように、本発明のプラズマディスプレイパネルとその製造方法によれば、隔壁が、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるように構成することにより、優れた形状で隔壁幅を細幅に形成することができるので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応の高画質なプラズマディスプレイパネルとすることができ、これを安価に信頼性よく製造することができる。
隔壁の頭頂部と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着されてなる構成とすることにより、隣接放電セル間に生じるクロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けても、安定した画像を得ることができ、かつ有機系接着材料を含み低温プロセスで接着させることが可能な接着部となるので、工程時に発生する熱変形による画質劣化を低減させ、信頼性を向上させ、高精細PDPに対応させることができる。
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、隔壁の頭頂部と前面板内面とを有機系接着材料により接着し、両基板を加圧封着する工程とすることにより、隣接放電セル間に生じるクロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けても安定した画像を得るプラズマディスプレイを、工程時に発生する熱変形を低減させ、信頼性を向上させ、安価に製造することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1のPDPの放電セルと周辺部分の構成を示す断面概念図である。図5〜6と同じ構成のものは同じ参照番号を付与している。なお、図1では放電セルを2つ示しているが、赤、緑、青色に発光する3放電セル1組で1画素を構成するセルが多数配列されてPDPパネルが少なくとも構成される。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1のPDPの放電セルと周辺部分の構成を示す断面概念図である。図5〜6と同じ構成のものは同じ参照番号を付与している。なお、図1では放電セルを2つ示しているが、赤、緑、青色に発光する3放電セル1組で1画素を構成するセルが多数配列されてPDPパネルが少なくとも構成される。
本実施の形態では、隔壁の頭頂部(上端部)と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着されてなるように構成する。
図1において、前面板24のガラス基板201の面上には、表示電極1の対が放電ギャップ(図示省略)を挟んでパターニングされ、その上部に誘電体層2と保護膜3が積層され、前面板24が構成される。図示しないが、表示電極1の対は、さらにバス電極によって低抵抗化された走査電極、維持電極にそれぞれ繋げられる。
図1において、前面板24のガラス基板201の面上には、表示電極1の対が放電ギャップ(図示省略)を挟んでパターニングされ、その上部に誘電体層2と保護膜3が積層され、前面板24が構成される。図示しないが、表示電極1の対は、さらにバス電極によって低抵抗化された走査電極、維持電極にそれぞれ繋げられる。
前面板24において、壁電荷を蓄積するための誘電体層2は、鉛系ガラス材料あるいは非鉛系ガラス材料による低融点ガラスペーストが印刷法によって塗布焼成される低融点ガラス層が膜厚で形成され、あるいはCVD法などにより低誘電率の誘電体材料によって誘電体層が薄膜で形成され、AC型PDP特有の電流制限機能であるメモリ性を有するようにされる。保護膜3は、耐スパッタ性に優れかつ電気絶縁性が高く透明な膜厚数千ÅのMgO膜が、真空蒸着法やEB蒸着法などによる薄膜プロセス法で形成される。
一方、背面板28は、ガラス基板202と、ガラス基板202の表面にパターニングされたAg(銀)やAl系金属電極などからなるデータ電極5と、それを覆うように成膜形成された低融点ガラス層などからなる誘電体層6と、複数本の隔壁からなる隔壁27と、後述する方法によって隔壁27同士の間に形成されたRGBの各蛍光体層21、とから構成される。データ電極5や誘電体層6は従来と同じ構成で形成されてよい。
本実施の形態では、隔壁27は、その構成材料として少なくとも有機系材料組成物を有した材料組成物として、例えば井桁形状のパターンに形成され設けられる。望ましくは、隔壁27は、有機系材料組成物および無機系材料粉末を混合あるいは結合して含む複合材料を有した材料組成物として形成され設けられる。有機系材料組成物あるいは複合材料はフォトリソグラフィ技術によってパターン化される。あるいは隔壁パターン状に形成された有機系材料組成物あるいは複合材料は熱硬化、光硬化あるいはこれらの組み合わせによって硬化され、隔壁27が形成され構成される。すなわち、硬化形成される上記隔壁27は焼結する工程を経ないものである。
高精細PDP用として、具体的に形成しようとする隔壁27の幅は、従来の40〜80μmから20〜40μmに細幅にするものであり、形成しようとする隔壁27の高さは、従来の約150μmから約50μmと低くするものである。また隔壁幅や高さはこれらの値よりさらに小さい値でもよい。
具体的には、隔壁27を形成する有機系材料組成物は、感光性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂組成物の内の少なくとも1種を含んだ樹脂組成物として形成され、隔壁27は、材料として上記の有機系材料組成物の前駆体材料を使用し形成され配置される。
具体的には、隔壁27を形成する有機系材料組成物は、感光性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂組成物の内の少なくとも1種を含んだ樹脂組成物として形成され、隔壁27は、材料として上記の有機系材料組成物の前駆体材料を使用し形成され配置される。
例えば、有機系材料組成物である感光性樹脂組成物の前駆体材料により、フォトリソグラフィ技術を利用してパターニングされ、隔壁27として、少なくとも感光性樹脂組成物が細幅の例えば井桁形状に形成される。例えば、有機系材料組成物である感光性樹脂組成物の前駆体材料である多官能アクリレート化合物や多官能メタクリレート化合物などを含有させ、感光性モノマ、感光性オリゴマもしくはポリマーのうち、少なくとも1種から選ばれた感光性成分の他に、光重合開始剤、増感剤、紫外線吸光剤などが加えられるが、必要に応じて、重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、その他の添加剤を加えた感光性樹脂材料ペーストにより、フォトマスクが使用されて部分的に紫外線露光された後に現像され熱乾燥されることにより、隔壁27として、少なくとも感光性樹脂組成物が井桁形状のパターンに残って細幅に形成される。
高精細PDP用として、形成しようとする隔壁27は、従来よりも細幅にかつ高さを低くするものであり、収縮を考慮すると、隔壁パターン形成のために塗布される感光性樹脂材料ペーストの塗布膜の厚みは例えば55〜60μmであることが好ましく、このような厚みの感光性樹脂材料塗布膜に高精細なパターンを露光し、高アスペクト比のパターンを解像度高く形成するためには、露光用の紫外線を塗布膜の最下部までできるだけ直進的に透過させるようにすることが好ましい。
また、隔壁27の他の実施例として、例えば、多官能アクリレート化合物や多官能メタクリレート化合物などと、光重合開始剤および紫外線吸収剤などを含有させた所定の厚さの光硬化性樹脂材料層を転写法などの方法により細幅の例えば井桁形状パターンに転写付着され、これに紫外線が照射されて光重合され硬化することにより、少なくとも感光性樹脂組成物が細幅の井桁形状に形成される。
また、隔壁27の他の実施例として、例えば、エポキシ系樹脂材料を含んだ熱硬化性樹脂材料を、転写法により基板面に細幅の井桁形状パターンに転写し付着させた後、例えば約150℃のような300℃以下の低温で熱硬化させることにより、少なくとも熱硬化性樹脂組成物が細幅の井桁形状に形成される。
また、隔壁27を形成する有機系材料組成物として、上記有機系材料組成物を数種組み合わせ、常温以上300℃以下の温度範囲で低温プロセスのフォトリソグラフィ、熱硬化、光硬化などの方法、あるいはこれらの組み合わせにより形成され設けられても構わない。
また、隔壁27を形成する有機系材料組成物として、上記有機系材料組成物を数種組み合わせ、常温以上300℃以下の温度範囲で低温プロセスのフォトリソグラフィ、熱硬化、光硬化などの方法、あるいはこれらの組み合わせにより形成され設けられても構わない。
また、隔壁27を形成する構成材料として、上記有機系材料組成物の材料に、金属酸化物金属窒化物や金属炭化物などの無機材料からなる粉体、ウイスカや粒子、例えばガラスフリット、セラミックフィラー、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、アルミナ、コージエライト(2MgO・2Al2O3・5SiO2)あるいはこれらの内の少なくとも1種を含んだ無機絶縁材料粉末が、10〜60重量%の範囲で配合され混合された複合材料を、常温以上300℃以下の低温プロセスである熱硬化、光硬化法になどよって使用して形成することにより、機械的強度がさらに増加し、放電時の熱にもさらに耐える高信頼性の細幅の隔壁27とすることができる。
また、望ましくは隔壁27を形成する有機系材料組成物の中には、有機系材料成分である少なくともキシレン成分を含まないようにする。放電セル内にキシレン成分が存在すると、プラズマの放電特性を劣化させ、放電効率が低下し、保護膜の耐スパッタ性が低下しパネル信頼性が低くなる。また、上記複合材料の中には、プラズマの放電特性を劣化させる有機系材料成分であるキシレン成分や、プラズマの放電特性を劣化させる金属酸化物である酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化イットリウムなどが含まれないようにする。
また、隔壁27は、複数回に渡って積層されて形成されてもよい。繰り返し積層することによって隔壁形状の幅高さ精度をさらに向上させ、アスペクト比をさらに上げることが可能である。
また、本実施の形態では、図1において、上記前面板24と背面板28とが対向配置され、その外周端縁部の間には、双方の基板間を貼り合わせするための封着部29が、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成される。あるいは、封着部29は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物と無機材料とを混合あるいは結合して含む複合材料を有して形成されてもよい。高気密で高封着強度の複合材料として、酸化珪素やガラスなど金属酸化物、金属窒化物および金属炭化物などの無機材料からなる粉体、ウイスカや粒子を含んだアクリレート系紫外線硬化型接着剤やカチオン硬化タイプ紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤およびこれらを含む紫外線硬化型有機接着材料が使用される。
また、本実施の形態では、図1において、上記前面板24と背面板28とが対向配置され、その外周端縁部の間には、双方の基板間を貼り合わせするための封着部29が、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成される。あるいは、封着部29は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物と無機材料とを混合あるいは結合して含む複合材料を有して形成されてもよい。高気密で高封着強度の複合材料として、酸化珪素やガラスなど金属酸化物、金属窒化物および金属炭化物などの無機材料からなる粉体、ウイスカや粒子を含んだアクリレート系紫外線硬化型接着剤やカチオン硬化タイプ紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤およびこれらを含む紫外線硬化型有機接着材料が使用される。
パネルは、双方の基板が上記の封着部29により封着され、その密閉空間に、40〜70kPaの希ガス(ヘリウムおよびキセノンの混合ガス)が封入封止された構成である。又、隔壁27は、放電空間22を有する放電セルの境界を仕切るための手段であり、仕切られた放電空間22が発光領域となる。上記において、混合ガスの圧力やキセノン分圧を上げてもよく、発光輝度を増加させることが可能となる。
次に、本実施の形態であるPDPの隔壁27および前面板24が、隔壁27の上端部である頭頂部と、前面板内面とが接着される、すなわち少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着されてなる構成について述べる。
図1に示すように、有機系接着材料を含んだ接着部271の材料が、製造工程において、背面板28に設けられた隔壁27の上端部である頭頂部272に予め塗布され、そして前面板24と背面板28が対向配置されて貼り合わせられ、封着部29によりパネル20が封着封止される。接着部271は、例えば、熱硬化型有機接着材料であるエポキシ樹脂接着材料などや、紫外線硬化型有機接着材料であるアクリレート系紫外線硬化型接着剤、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤およびこれらを含む紫外線硬化型有機接着材料などの少なくとも有機系接着材料を含んだ材料によって頭頂部272に塗布され形成され、前面板24の内面と隔壁27の頭頂部272とが、接着部271により、常温から300℃以下の低温プロセスにより熱硬化あるいは光硬化あるいはそれらの組み合わせで接着硬化される。望ましくは、上記有機系接着材料は無溶剤型の有機系接着材料である方が好ましい。
図1に示すように、有機系接着材料を含んだ接着部271の材料が、製造工程において、背面板28に設けられた隔壁27の上端部である頭頂部272に予め塗布され、そして前面板24と背面板28が対向配置されて貼り合わせられ、封着部29によりパネル20が封着封止される。接着部271は、例えば、熱硬化型有機接着材料であるエポキシ樹脂接着材料などや、紫外線硬化型有機接着材料であるアクリレート系紫外線硬化型接着剤、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤およびこれらを含む紫外線硬化型有機接着材料などの少なくとも有機系接着材料を含んだ材料によって頭頂部272に塗布され形成され、前面板24の内面と隔壁27の頭頂部272とが、接着部271により、常温から300℃以下の低温プロセスにより熱硬化あるいは光硬化あるいはそれらの組み合わせで接着硬化される。望ましくは、上記有機系接着材料は無溶剤型の有機系接着材料である方が好ましい。
また、接着部271は、有機系接着材料および無機系材料粉末を混合あるいは結合して含む複合材料(以下、複合接着材料と呼ぶ)、例えば、ガラスフリット、フィラー、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、アルミナなどの金属酸化物、金属窒化物や金属炭化物などの無機材料からなる粉体、ウイスカや粒子を含んだアクリレート系紫外線硬化型接着剤、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤など、あるいはこれらを含む紫外線硬化型有機系接着材料などの複合接着材料より形成されてもよく、機械的強度がさらに向上し、さらに放電時の熱にもさらに耐えるようになって、パネルとしてクロストークが無くなり、かつ工程時に発生する熱変形による画質劣化がさらに低減し、信頼性が向上したPDPとすることができる。
上記において、接着部271を形成する有機系接着材料の中には、有機系材料成分である少なくともキシレン成分を含まないようにする。放電セル内にキシレン成分が存在すると、プラズマの放電特性を劣化させ、放電効率が低下し、保護膜3の耐スパッタ性が低下しパネル20の信頼性が低くなる。また、接着部271としての複合材料の中には、プラズマの放電特性を劣化させる有機系材料成分であるキシレン成分や、プラズマの放電特性を劣化させる金属酸化物である酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化イットリウムなどが含まれないようにする。
これにより、放電セル内における残留有機溶剤が低減し、かつ焼結有機バインダーが発生することも無いので、保護膜3に吸着する不純物が低減し、パネル20の信頼性を向上させることができる。
そして、隔壁27の頭頂部272と前面板24内面とを接着する際には、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、対向配置された前面板24と背面板28の外周端縁部の間に設けられた少なくとも有機系接着材料を含んだ封着部29によって、双方の基板間を貼り合わせ封着する工程と、隔壁27の頭頂部272と前面板24内面とを少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部271により接着する工程、放電ガスを各放電セル内に封止する工程とが、常温から300℃の温度範囲における低温プロセスにより同時に行われることにより、PDP20が完成される。
そして、隔壁27の頭頂部272と前面板24内面とを接着する際には、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、対向配置された前面板24と背面板28の外周端縁部の間に設けられた少なくとも有機系接着材料を含んだ封着部29によって、双方の基板間を貼り合わせ封着する工程と、隔壁27の頭頂部272と前面板24内面とを少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部271により接着する工程、放電ガスを各放電セル内に封止する工程とが、常温から300℃の温度範囲における低温プロセスにより同時に行われることにより、PDP20が完成される。
これにより、外部から流入する水分や二酸化炭素ガスなどによる保護膜3や誘電体層2への不純物ガスの吸着やそれらによる反応が少なく、かつキシレンや焼結有機バインダーを内部で発生させ吸着させることも無く、放電時における2次電子放出効率が維持され、耐スッパタ性も低下することなく維持され、発光効率を維持させたまま信頼性を向上させることができる。
上記により、隔壁27が、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるように構成することにより、優れた形状で隔壁幅を細幅に形成することができるので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応の高画質なプラズマディスプレイパネルとすることができる。
また、上記により、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部271により接着されてなる構成とすることにより、隣接放電セル間に生じるクロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けても、安定した画像を得ることができ、かつ有機系接着材料を含み低温プロセスが可能な接着部となるので、工程時に発生する熱変形による画質劣化を低減させ、さらに内部有機溶剤が低減するので信頼性を向上させるプラズマディスプレイとすることができる。
また、上記により、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部271により接着されてなる構成とすることにより、隣接放電セル間に生じるクロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けても、安定した画像を得ることができ、かつ有機系接着材料を含み低温プロセスが可能な接着部となるので、工程時に発生する熱変形による画質劣化を低減させ、さらに内部有機溶剤が低減するので信頼性を向上させるプラズマディスプレイとすることができる。
また、上記により、隔壁27、接着部271および封着部29が少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなることにより、常温から300℃の温度範囲における低温プロセスにより、隔壁頭頂部272と前面板24間の接着、両基板間の封着および放電ガスの封止を同時に行えるようになり、すなわち、基板を大気に曝すことなく放電ガス中で減圧状態を破ることなく、放電ガスを封入しかつパネルの封着封止をすることにより、外部から流入する水分などの不純物ガスの吸着も低減し、放電効率を維持させたまま信頼性を向上させ、チップ管による出っ張りが無いパネル形状の安価なPDPとすることができる。
なお、上記において、接着部271は、隔壁27の頭頂部272に塗布され設けられるとして説明したが、接着部271は、隔壁27の頭頂部272に対応する前面板24の位置に塗布あるいは転写印刷されて設けられても同様に実施可能である。
また、上記において、隔壁27に接着部271を設ける場合、隔壁27は少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されるとして説明したが、隔壁27として、低融点ガラスペーストを塗布焼結した後、サンドブラストして形成する隔壁、あるいは低融点ガラスペーストを塗布した後、フォトリソグラフィ技術などによりパターニングし焼結する従来の隔壁を用いても同様に実施可能である。
また、上記において、隔壁27に接着部271を設ける場合、隔壁27は少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されるとして説明したが、隔壁27として、低融点ガラスペーストを塗布焼結した後、サンドブラストして形成する隔壁、あるいは低融点ガラスペーストを塗布した後、フォトリソグラフィ技術などによりパターニングし焼結する従来の隔壁を用いても同様に実施可能である。
また、上記において、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成され、かつその隔壁27の少なくとも側面に、ガラス材料などの無機系材料、望ましくは蛍光体材料によるコーティング層が形成されていても同様に実施可能である。これにより、隔壁27の少なくとも側面に、無機系材料によるコーティング層を設けることにより、有機系材料組成物からなる隔壁27は、放電時に発生する熱、や紫外線に対してさらに安定した隔壁27とすることができ、信頼性をさらに向上させることができる。また、蛍光体材料によって隔壁側面をコーティングすることにより、上記他の効果に加え、発光効率を高めることができる。
また、隔壁27及び隔壁27の一部を構成する有機系材料組成物を含んだ構成材料は、前面板24と背面板28とを貼り合わせ封止するシール剤と同一の材料で構成されてもかまわない。
また、隔壁27及び隔壁27の一部を構成する有機系材料組成物を含んだ構成材料は、前面板24と背面板28とを貼り合わせ封止するシール剤と同一の材料で構成されてもかまわない。
また、本実施の形態の構成であれば、接着箇所をパネル全体に配置することになるので、封入ガス圧を大気圧以上にあげることが可能であり、その場合、さらに効率の高い高輝度のPDPが実現できる。
また、上記において、隔壁27の形状を井桁形状として説明したが、ストライプ形状や交互に入り組んだ形状のミアンダ形状などとしても同様に実施可能である。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態1であるPDPの放電セルと周辺部分の別の実施例を示す断面概念図である。図1と同じ構成のものは同じ参照番号を付与していて、簡略のために一部省略している。実施の形態1における図1と異なるのは、隔壁が、少なくとも有機系接着材料を含んで形成され、隔壁の頭頂部と前面板内面とを接着する接着部は、隔壁を形成して含む有機系接着材料の一部により形成されてなることである。
また、上記において、隔壁27の形状を井桁形状として説明したが、ストライプ形状や交互に入り組んだ形状のミアンダ形状などとしても同様に実施可能である。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態1であるPDPの放電セルと周辺部分の別の実施例を示す断面概念図である。図1と同じ構成のものは同じ参照番号を付与していて、簡略のために一部省略している。実施の形態1における図1と異なるのは、隔壁が、少なくとも有機系接着材料を含んで形成され、隔壁の頭頂部と前面板内面とを接着する接着部は、隔壁を形成して含む有機系接着材料の一部により形成されてなることである。
図2において、背面板38に設けられる隔壁37は、熱硬化型有機接着材料であるエポキシ樹脂接着材料などや、紫外線硬化型有機接着材料であるアクリレート系紫外線硬化型接着剤、紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤およびその他の系の紫外線硬化型有機接着材料などの少なくとも有機系接着材料を含んだ有機系材料組成物によって形成される。望ましくは、隔壁37は、無溶剤型有機系接着材料を含んだ有機系材料組成物によって形成されることが好ましい。また望ましくは、隔壁37を形成する有機系接着材料を含んだ有機系材料組成物には、有機系材料成分である少なくともキシレン成分を含まないようにする。
そして、背面板38の隔壁37の頭頂部372と前面板24の内面とが、隔壁37の頭頂部372に出現する有機系接着材料の一部からなる接着部371により、熱硬化あるいは光硬化され接着される。
そして、背面板38の隔壁37の頭頂部372と前面板24の内面とが、隔壁37の頭頂部372に出現する有機系接着材料の一部からなる接着部371により、熱硬化あるいは光硬化され接着される。
そして、隔壁37の頭頂部372と前面板24内面とを接着する際には、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、前面板24と背面板38の外周端縁部の間に設けられた少なくとも有機系接着材料を含んだ封着部29によって双方の基板間を貼り合わせ封着する工程と、隔壁37の頭頂部372と前面板24内面とを隔壁37の頭頂部372に出現形成される有機系接着材料の一部からなる接着部371により接着硬化する工程、隔壁37を硬化させる工程および放電ガスを放電空間22内に封止する工程と、をほぼ同時に行うことによりPDPのパネル30が完成される。
上記により、少なくとも有機系接着材料を含んで形成される隔壁37の頭頂部372と、前面板内面とが、隔壁37の頭頂部372に出現する有機系接着材料の一部からなる接着部371により接着されてなる構成とすることにより、隣接放電セル間に生じるクロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けても、安定した画像を得ることができ、かつ有機系接着材料を含み低温プロセスが可能な接着部となるので、工程時に発生する熱変形による画質劣化を低減させ、さらに内部有機溶剤が低減するので信頼性を向上させるプラズマディスプレイとすることができる。
また、上記により、隔壁37、隔壁37の一部である接着部371、封着部29が少なくとも有機系接着材料を含んで形成されてなることにより、常温から300℃の温度範囲における低温プロセスにより、隔壁頭頂部372と前面板24間の接着、隔壁37の硬化、両基板間の封着および放電ガスの封止を同時に行うことができるようになって、熱変形が少なくなって高画質となり、かつ基板を大気に曝すことなく放電ガス中で減圧状態を破ることなく、放電ガスを封入しかつパネルの封着封止をするので、外部から流入する不純物ガスの吸着がなくなって、放電効率を維持させたまま信頼性を向上させ、安価なPDPとすることができる。
なお、上記において、実施の形態2における隔壁37は、有機系接着材料を含んだ有機系材料組成物により形成されるとして説明したが、有機系接着材料と無機系材料を混合あるいは結合して含んだ複合接着材料を使用しても同様に実施可能である。
(実施の形態3)
実施の形態3において、実施の形態1の図1に示したPDPを作成する製造方法を以下に記述する。
(実施の形態3)
実施の形態3において、実施の形態1の図1に示したPDPを作成する製造方法を以下に記述する。
図3は、本発明の実施の形態3であるPDP製造方法の一実施例の一部概略工程を示す断面概念図である。図3は、実施の形態1における図1の実施例の製造方法の一部を、放電セル2つだけで表示し、図1と同じものには同じ参照番号を付与し、簡略のために一部省略している。
図3(a)に示すように、ガラス基板202の表面上にデータ電極5をパターニングし、データ電極5およびガラス基板202表面の少なくとも一部を覆って低融点ガラス層などによって誘電体層6を形成した後、誘電体層6の表面上に、放電セル単位に蛍光体層21をパターニングし形成し設けた背面板28を準備する。
図3(a)に示すように、ガラス基板202の表面上にデータ電極5をパターニングし、データ電極5およびガラス基板202表面の少なくとも一部を覆って低融点ガラス層などによって誘電体層6を形成した後、誘電体層6の表面上に、放電セル単位に蛍光体層21をパターニングし形成し設けた背面板28を準備する。
実施の形態3において、蛍光体層21および隔壁を形成する工程は、背面板の加工面の少なくとも放電セル単位に蛍光体材料ペーストを塗布、焼成する工程後に、隔壁を形成する工程を有する。
蛍光体層21は、図示しないが以下のように形成する。まず、誘電体層6上に、蛍光体材料を含有する感光性樹脂組成物からなる螢光体材料ペーストを一定層の膜厚に塗布印刷し、フォトマスクを介して紫外線を像的に照射し現像し、未露光部分を除去する工程を繰り返し、放電セル単位に赤、緑及び青に発光する蛍光体材料層をパターン化する。その後、蛍光体材料層を所定の温度で焼成することにより、放電セル単位のRGBの蛍光体層21を形成する。
蛍光体層21は、図示しないが以下のように形成する。まず、誘電体層6上に、蛍光体材料を含有する感光性樹脂組成物からなる螢光体材料ペーストを一定層の膜厚に塗布印刷し、フォトマスクを介して紫外線を像的に照射し現像し、未露光部分を除去する工程を繰り返し、放電セル単位に赤、緑及び青に発光する蛍光体材料層をパターン化する。その後、蛍光体材料層を所定の温度で焼成することにより、放電セル単位のRGBの蛍光体層21を形成する。
また、上記において、フォトリソグラフィ技術により放電セル単位の蛍光体層21を形成するとして説明したが、図示しないが、蛍光体層21は、蛍光体インクとして、蛍光体材料に対し、分散媒体であるエチルセルロースなどのバインダー、テルピネオールなどの有機溶剤およびビークルなどを所定比で混合し、この蛍光体インクをインクジェットなどの方法より、微細径のノズルの先端からノズルを走査してこれを塗布し、乾燥後焼成することにより、放電セル単位の蛍光体層を形成しても構わない。また、上記の蛍光体インクを、誘電体層上に転写法により蛍光体材料を転写塗布した後焼成し、放電セル単位の蛍光体層を形成しても構わないし、その他の塗布印刷方法を使用し焼成してもよい。 本実施の形態における背面板の隔壁の形成工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程である。
図3(b)に示すように、背面板28の誘電体層6上において、放電セル単位のRGB蛍光体層21のギャップ間に、少なくとも有機系材料組成物を含む有機系材料、あるいは有機系材料組成物および無機系材料粉末を混合あるいは結合して含む複合材料によって、隔壁27を例えば井桁形状にパターン化し形成する。
隔壁27を形成する構成材料は、実施の形態1で構成したパネルの材料組成物となるように形成する。すなわち、材料として有機系材料組成物の前駆体材料などを使用し、感光性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂組成物の内の少なくとも1種を含んだ樹脂組成物からなる隔壁27を形成する。また、隔壁27の構成材料として、上記有機系材料組成物と無機系材料を混合あるいは結合して含んだ複合材料を使用してもよく、隔壁27の強度や耐熱性あるいは耐紫外線性をさらに向上させることができる。
隔壁27を形成する構成材料は、実施の形態1で構成したパネルの材料組成物となるように形成する。すなわち、材料として有機系材料組成物の前駆体材料などを使用し、感光性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂組成物の内の少なくとも1種を含んだ樹脂組成物からなる隔壁27を形成する。また、隔壁27の構成材料として、上記有機系材料組成物と無機系材料を混合あるいは結合して含んだ複合材料を使用してもよく、隔壁27の強度や耐熱性あるいは耐紫外線性をさらに向上させることができる。
また、隔壁27を形成する工程は、300℃以下の低温で、フォトリソグラフィ法、熱硬化法および光硬化法の内の少なくとも1つを含んだ方法により隔壁状に形成する工程である。
例えば、隔壁27として、フォトリソグラフィ技術を利用してパターニングし、感光性樹脂組成物を井桁形状に形成する。あるいは、隔壁27として、光重合開始剤および紫外線吸収剤などを含有させた所定の厚さの光硬化性樹脂材料層を転写法などの方法により井桁形状パターンに付着し、これを紫外線照射により光重合硬化させることにより井桁形状に形成してもよい。あるいは、隔壁として、エポキシ系樹脂材料を含んだ熱硬化性樹脂材料を、転写法により基板面に井桁形状パターンに転写した後、300℃以下の低温で熱硬化させ、熱硬化性樹脂組成物を井桁形状に形成してもよい。
例えば、隔壁27として、フォトリソグラフィ技術を利用してパターニングし、感光性樹脂組成物を井桁形状に形成する。あるいは、隔壁27として、光重合開始剤および紫外線吸収剤などを含有させた所定の厚さの光硬化性樹脂材料層を転写法などの方法により井桁形状パターンに付着し、これを紫外線照射により光重合硬化させることにより井桁形状に形成してもよい。あるいは、隔壁として、エポキシ系樹脂材料を含んだ熱硬化性樹脂材料を、転写法により基板面に井桁形状パターンに転写した後、300℃以下の低温で熱硬化させ、熱硬化性樹脂組成物を井桁形状に形成してもよい。
また、図示しないが、隔壁形状の幅高さ精度を向上させるために、数回〜数十回の複数回に渡って積層し、隔壁を形成してもよい。これにより、アスペクト比をさらに向上させた高精細パネルに対応した隔壁を形成することができる。
上記により、蛍光体層21および隔壁27を形成する工程が、背面板28の加工面の少なくとも放電セル単位に蛍光体材料ペーストあるいはインクを塗布し、焼成する工程後に、隔壁27を形成する工程とすることにより、放電セル画素における蛍光体層21の面積を拡大させて形成することが可能となるので、高精細対応のパネルを製造することができる。
上記により、蛍光体層21および隔壁27を形成する工程が、背面板28の加工面の少なくとも放電セル単位に蛍光体材料ペーストあるいはインクを塗布し、焼成する工程後に、隔壁27を形成する工程とすることにより、放電セル画素における蛍光体層21の面積を拡大させて形成することが可能となるので、高精細対応のパネルを製造することができる。
次に、図3(c)に示すように、表面が離形性のあるゴム弾性あるいはプラスチック製のシート41上に、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着材料層42を一定厚みコーティングする。
そして、図3(d)に示すように、図3(a)で準備した、放電セル単位に形成した蛍光体層21と、蛍光体層21同士の間に隔壁27を形成した背面板28と、図3(c)で準備した、有機系接着材料を含んだ接着材料層42を一定厚みでコーティングしたシート41を対向させて合わせ所定の圧力で接触させる。
そして、図3(d)に示すように、図3(a)で準備した、放電セル単位に形成した蛍光体層21と、蛍光体層21同士の間に隔壁27を形成した背面板28と、図3(c)で準備した、有機系接着材料を含んだ接着材料層42を一定厚みでコーティングしたシート41を対向させて合わせ所定の圧力で接触させる。
次に、図3(e)に示すように、背面板28からシート41を剥がし、シート41から接着材料層42の一部を離形させ、隔壁27の頭頂部272側に一定厚みの接着材料層42を転写移動させ、隔壁27の頭頂部272上に少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部271を形成する。
また、上記接着工程は、少なくとも有機系接着材料により、隔壁27の頭頂部272および前面板内面の内の少なくとも一方を含む部位に接着部271を形成する接着部形成工程と、接着部271を接着硬化させる接着硬化工程と、を有するものであり、上述のように、隔壁27の頭頂部272に接着部271を塗布形成してもよいし、あるいは、隔壁頭頂部に対応する位置の前面板内面の部位に接着部271を塗布あるいは転写し形成してもよく、接着部271を形成した後の工程おいて、これを接着硬化させる。これにより、クロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けにくくし、かつ熱変形を低減させ画質劣化を低減するパネルを製造することができる。
また、上記接着工程は、少なくとも有機系接着材料により、隔壁27の頭頂部272および前面板内面の内の少なくとも一方を含む部位に接着部271を形成する接着部形成工程と、接着部271を接着硬化させる接着硬化工程と、を有するものであり、上述のように、隔壁27の頭頂部272に接着部271を塗布形成してもよいし、あるいは、隔壁頭頂部に対応する位置の前面板内面の部位に接着部271を塗布あるいは転写し形成してもよく、接着部271を形成した後の工程おいて、これを接着硬化させる。これにより、クロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けにくくし、かつ熱変形を低減させ画質劣化を低減するパネルを製造することができる。
また、上記において、シート41を対向させ合わせて転写印刷する方法によって接着部271を付着形成するとして説明したが、図示しないが、有機系接着材料を含んだ接着材料層を一定厚みで円筒周囲にコーティングした例えばゴムローラを、背面板28の加工面にローラ掛けすることにより、隔壁27の頭頂部272に接着部271を付着させ形成する方法を使用しても構わない。また、有機系接着材料を含んだ接着材料層を一定厚みでコーティングした上記シート41の一部を背面板加工面に接触させ、シート41の裏側からローラを当てて移動させながらローラ掛けすることにより、隔壁27の頭頂部272に接着部271を付着形成させても構わない。
図4は、本発明の実施の形態3であるPDP製造方法の一実施例の一部概略工程を示す断面概念図である。図4は、図3に続く組み立て貼り合わせ工程を示していて、実施の形態1における図1の実施例の製造方法の一部を、放電セル2つとパネル周辺部分を拡大して示し、図1、3と同じものには同じ参照番号を付与し、簡略のために一部省略している。
図4(a)に示すように、図3(a)〜(e)に示す一連の工程により作製した隔壁27の頭頂部272に接着部271を付着形成させた背面板28と、表示電極1を含めて形成した前面板24の外周部あるいは外周端縁部に封着部29をディスペンサーなどにより塗布形成し、前面板24と、を対向させる。
封着部29は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成する。あるいは、封着部29は、有機系接着材料および無機材料を混合あるいは結合して含む複合材料により形成してもよく、基板同士の封着接着強度が強くなってパネル強度をさらに向上させることができる。
封着部29は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成する。あるいは、封着部29は、有機系接着材料および無機材料を混合あるいは結合して含む複合材料により形成してもよく、基板同士の封着接着強度が強くなってパネル強度をさらに向上させることができる。
そして、図4(b)に示すように、少なくとも放電ガス雰囲気40に置換した中で、前面板24と背面板28とを放電ガス空間を挟んで対向させて封着部29により貼り合わせ、パネルを組み立てる。
次に、図4(c)に示すように、少なくとも放電ガス雰囲気40(図示省略)の中で、前面板24と背面板28の双方の基板面に均一な圧力が掛かるように対向させ、隔壁27の頭頂部272と前面板24内面とを、少なくとも有機系接着材料を含む接着部271により接着し、各放電セル内に取り込まれた放電ガスを封止する。それと同時に、両基板の外周端縁部間を有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物による封着部29により、均一な圧力下で接着し両基板間を少なくとも接着する。
次に、図4(c)に示すように、少なくとも放電ガス雰囲気40(図示省略)の中で、前面板24と背面板28の双方の基板面に均一な圧力が掛かるように対向させ、隔壁27の頭頂部272と前面板24内面とを、少なくとも有機系接着材料を含む接着部271により接着し、各放電セル内に取り込まれた放電ガスを封止する。それと同時に、両基板の外周端縁部間を有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物による封着部29により、均一な圧力下で接着し両基板間を少なくとも接着する。
そして、図4(d)に示すように、前面板24と背面板28とに均一な圧力を掛けた状態で、300℃以下の低温で加熱硬化あるいは光硬化させて、有機系接着材料を含む接着部271および有機系接着材料を含む封着部29とを同時に接着硬化させ、各放電セルの封着封止およびパネルの封着封止を同時に行って、クロストークの発生を無くし、熱変形が低減し、かつ信頼性が高いパネル20を完成させる。
また、上記において、図4(c)および図(d)の工程を、同時に行ってもよい。すなわち、各接着貼り合わせ工程と各接着材を硬化する工程をほぼ同時に行ってもよい。
上記により、隔壁27を形成する工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程とすることにより、優れた形状で隔壁幅を細幅に容易に形成することができるので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応のプラズマディスプレイパネルを安価に製造することができる。
上記により、隔壁27を形成する工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程とすることにより、優れた形状で隔壁幅を細幅に容易に形成することができるので、高い開口率を有し高アスペクト比かつ高精細対応のプラズマディスプレイパネルを安価に製造することができる。
上記により、組み立て貼り合わせ工程が、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを有機系接着材料により接着し、両基板を加圧封着する工程とすることにより、隣接放電セル間に生じるクロストークを無くし、気圧の変動あるいは機械的振動などを受けても安定した画像を得るプラズマディスプレイを、工程時に発生する熱変形を低減させ、良好な品質で作製する製造方法とすることができる。
また、上記により、接着工程および貼り合わせ封着工程は、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着する工程と、両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、放電ガスを封止する封止工程とを同時に行う工程を有することにより、封着工程において不純物ガスを吸着させることがなく、発光効率を低下させずに信頼性を向上させ、品質を安定に維持させて製造することができ、かつ封着封止工程数を削減するので、パネルを安価に製造することができる。これに対して、従来の製造方法においては、封着工程と封止工程は少なくとも別工程としていて、工程数が多く、かつ封着工程の前後において、大気に曝すためにパネルの信頼性が低下した。
また、上記により、隔壁27を300℃以下の低温で形成する工程とし、さらに接着部および封着部の接着硬化工程を、300℃以下の低温で接着硬化させる工程とすることにより、従来のような焼結高温プロセスによる組み立て封着封止工程に基づくパネルの熱変形、反りや割れの発生がなくなって、品質を安定させて製造することができる。
なお、上記において、実施の形態1における図1の構成に基づき、隔壁27あるいは前面板24に少なくとも有機系接着材料を含む接着部271を形成し、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着部271により接着するとして説明したが、図2の構成の製造方法として、隔壁27を、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成し、接着工程として、隔壁27の頭頂部272に出現する有機系接着材料により、隔壁頭頂部272と前面板内面と、を300℃以下の低温で接着硬化しても構わない。これにより、常温から300℃の温度範囲における低温プロセスで、隔壁頭頂部272と前面板24間の接着、隔壁27の硬化、両基板間の封着および放電ガスの封止を同時に行うことができるようになり、熱変形が少なくなって、かつ基板を大気に晒すことなく放電ガスを封入し封着封止するので、外部から流入する不純物ガスの吸着がなくなって、放電効率を維持させたまま信頼性を向上させ、高画質なPDPを安価に製造することができる。
なお、上記において、実施の形態1における図1の構成に基づき、隔壁27あるいは前面板24に少なくとも有機系接着材料を含む接着部271を形成し、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着部271により接着するとして説明したが、図2の構成の製造方法として、隔壁27を、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成し、接着工程として、隔壁27の頭頂部272に出現する有機系接着材料により、隔壁頭頂部272と前面板内面と、を300℃以下の低温で接着硬化しても構わない。これにより、常温から300℃の温度範囲における低温プロセスで、隔壁頭頂部272と前面板24間の接着、隔壁27の硬化、両基板間の封着および放電ガスの封止を同時に行うことができるようになり、熱変形が少なくなって、かつ基板を大気に晒すことなく放電ガスを封入し封着封止するので、外部から流入する不純物ガスの吸着がなくなって、放電効率を維持させたまま信頼性を向上させ、高画質なPDPを安価に製造することができる。
また、上記において、接着部271を形成する工程として、少なくとも有機系接着材料を含んで形成するとして説明したが、有機系接着材料および無機系材料を混合あるいは結合して含む複合接着材料を含んで形成しても構わない。これにより、隔壁頭頂部272と前面板内面との接着強度や接着部271の耐熱性を向上させることができる。
また、上記において、接着工程および貼り合わせ封着工程は、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着する工程と、両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、放電ガスを封止する封止工程とを同時に行う工程を有するとして説明したが、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着する工程と、両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、を別工程として使用する材料に適した接着硬化法による工程により、相前後して行っても同様に実施可能である。
また、上記において、接着工程および貼り合わせ封着工程は、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着する工程と、両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、放電ガスを封止する封止工程とを同時に行う工程を有するとして説明したが、隔壁27の頭頂部272と前面板内面とを接着する工程と、両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、を別工程として使用する材料に適した接着硬化法による工程により、相前後して行っても同様に実施可能である。
また、実施の形態1〜3において、接着部を設けて隔壁の頭頂部と前面板内面とを接着するとして説明したが、本発明においては、隔壁の頭頂部と前面板内面とを接着することに意義があり、接着部という特定部分でなく、隣接放電セル間から放電ガスが漏れないように隔壁の頭頂部と前面板内面とが接着される構成であれば構わない。
本発明によるプラズマディスプレイパネルとその製造方法により、隔壁は、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成され、隔壁の頭頂部と前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着される構成とすることにより、高アスペクト比でクロストークが無く高画質な高精細対応のプラズマディスプレイパネルを小型から大型の薄型テレビジョン、高精細度テレビジョンあるいは薄型情報機器端末など、映像機器産業、情報機器産業、宣伝機器産業、産業機器やその他の産業分野に利用することができ、その産業上の利用可能性は非常に広く且つ大きい。
5 データ電極
6 誘電体層
20、30 パネル
21 蛍光体層
22 放電空間
24 前面板
27、37 隔壁
28、38 背面板
29 封着部
40 放電ガス雰囲気
41 シート
42 接着材料層
201、202 ガラス基板
271、371 接着部
272、372 頭頂部
6 誘電体層
20、30 パネル
21 蛍光体層
22 放電空間
24 前面板
27、37 隔壁
28、38 背面板
29 封着部
40 放電ガス雰囲気
41 シート
42 接着材料層
201、202 ガラス基板
271、371 接着部
272、372 頭頂部
Claims (21)
- 表示電極対を有する前面板と、データ電極、放電セルを仕切る隔壁および蛍光体層とを有する背面板と、前記両基板の外周端縁部の間に、前記両基板を放電空間を挟んで対向させ貼り合わせる封着部と、を少なくとも備え、前記隔壁は、少なくとも有機系材料組成物を含んで形成されてなるように構成したプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁は、有機系材料組成物および無機系材料粉末を含む複合材料を有して形成されてな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。
- 前記隔壁を形成する前記有機系材料組成物は、感光性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂組成物の内の少なくとも1種を含んだ樹脂組成物であることを特徴とする請求項1または2に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁を形成する前記有機系材料組成物は、エポキシ系樹脂組成物であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁は、少なくとも有機系接着材料を含んで形成され、前記隔壁における接着部は、前記隔壁を形成して含む前記有機系接着材料の一部により形成されてなることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁および前記前面板は、前記隔壁の頭頂部と前記前面板内面とが、少なくとも有機系接着材料を含んだ接着部により接着されてなることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記接着部は、有機系接着材料および無機系材料粉末を含む複合接着材料を有してなることを特徴とする請求項6に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記接着部および前記隔壁は、それぞれ前記有機系接着材料および前記有機系材料組成物を少なくとも含み、キシレン成分を含有しないように形成されてなることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁は、前記隔壁の少なくとも側面に、無機系材料によるコーティング層が形成されてなることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記コーティング層は、蛍光体材料を含んで形成されてなることを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁及び隔壁の一部を構成する有機系材料組成物を含んだ構成材料は、前記前面板と前記背面板とを貼り合わせ封止するシール剤と同一の材料であることを特徴とする請求項1から10に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 表示電極対を有する前面板の形成工程と、データ電極、放電セルを仕切る隔壁および蛍光体層とを有する背面板の形成工程と、前記両基板の外周端縁部の間に封着部を設け、前記両基板を対向させ組み立てる、組み立て貼り合わせ工程と、を少なくとも備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記背面板における前記隔壁の形成工程は、有機系材料組成物および複合材料の内の少なくとも1種を含んだ材料組成物を隔壁パターン形状に形成する工程であ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。
- 前記隔壁を形成する工程は、300℃以下の低温で、フォトリソグラフィ法、熱硬化法および光硬化法の内の少なくとも1つを含んだ方法により隔壁状に形成する工程であることを特徴とする請求項12に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記隔壁を形成する工程は、複数回に渡って積層することにより前記隔壁を形成する工程であることを特徴とする請求項12または13に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記蛍光体層および前記隔壁を形成する工程は、前記背面板の加工面の少なくとも放電セル単位に蛍光体材料ペーストを塗布、焼成する工程の後に、前記隔壁を形成する工程を有することを特徴とする請求項12または13に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記組み立て貼り合わせ工程は、前記隔壁の頭頂部と前記前面板内面とを少なくとも有機系接着材料により接着する工程と、少なくとも接着する際に圧力がかかるように前記両基板を対向させる工程と、前記両基板の外周端縁部間を有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物によって封着する封着工程と、を有することを特徴とする請求項12または13に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記接着工程は、少なくとも有機系接着材料により、前記隔壁の前記頭頂部および前記前面板内面の対応する部位の内の少なくとも一方を含む部位に接着部を形成する接着部形成工程と、前記接着部を接着硬化させる接着硬化工程と、を有することを特徴とする請求項16に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記接着硬化工程は、300℃以下の低温で接着硬化する工程であ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。
- 前記接着工程は、有機系接着材料を含む少なくとも有機系材料組成物により形成した前記隔壁の頭頂部と、前記前面板内面と、を300℃以下の低温で接着硬化する工程を含むことを特徴とする請求項12から18のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記接着工程および前記貼り合わせ封着工程は、少なくとも放電ガスの雰囲気の中で、前記隔壁の頭頂部と前記前面板内面とを接着する工程と、前記両基板の外周端縁部間を封着する封着工程と、放電ガスを封止する封止工程とを同時に有することを特徴とする請求項12から19のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記隔壁及び隔壁の一部を構成する有機系材料組成物を含んだ構成材料には、前記前面板と前記背面板とを貼り合わせ封止するシール剤と同一の材料を用いることを特徴とする請求項12から20のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005132373A JP2006310137A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | プラズマディスプレイパネルとその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009037846A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Pioneer Electronic Corp | フラットディスプレイパネル |
JP2009080954A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Pioneer Electronic Corp | プラズマディスプレイパネル |
JP2009140666A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 接続構造体の製造方法 |
US11737335B2 (en) | 2020-08-14 | 2023-08-22 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus and method of manufacturing the same |
-
2005
- 2005-04-28 JP JP2005132373A patent/JP2006310137A/ja active Pending
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