JP2007080825A - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルの電極形成方法を提供する。
【解決手段】誘電体シート上に電極材料を形成する段階と、前記誘電体シートと電極材料を基板上に同時に転写する段階と、を含んでな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を提供する。
【選択図】図２Ｄ

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルに係り、特にプラズマディスプレイパネルの電極形成方法に関する。

プラズマディスプレイパネルは、一般に、上部パネルと下部パネル間に形成された隔壁（barrier rib）が、それぞれの放電セルを区分する。それぞれの放電セル内には、ネオン、ヘリウムまたはネオンとヘリウムとの混合気体などのような主放電気体と、少量のキセノンを含有する不活性ガスとが充填されている。そして、高周波電圧によって放電が起こると、不活性ガスから真空紫外線（Vacuum ultraviolet rays）を発生し隔壁間の蛍光体を発光させることで画像が具現される。このような構造のプラズマディスプレイパネルは、軽薄の構成が可能な点から次世代表示装置として脚光を浴びている。

図１は、プラズマディスプレイパネルの構造を概略的に示す斜視図である。図１に示すように、プラズマディスプレイパネルの上部パネル１００は、画像がディスプレイされる表示面である上部ガラス板１０１上に、スキャン電極１０２と維持（sustain）電極１０３が対で形成された複数の維持電極対が配列される。一方、下部パネル１１０は、下部ガラス板１１１上に、上述した複数の維持電極対と交差するように複数のアドレス電極１１３が配列される。ここで、下部パネル１１０と上部パネル１００は一定距離隔たって平行に結合される。

下部パネル１１０は、複数個の放電空間、すなわち、放電セルを形成するためのストライプタイプ（または、ウェルタイプ）の隔壁１１２が平行に配列される。そして、アドレス放電を行って真空紫外線を発生させる複数のアドレス電極１１３が、隔壁に対して平行に配置される。下部パネル１１０の上側面には、アドレス放電時に画像表示のための可視光線を放出するＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体１１４が塗布される。アドレス電極１１３と蛍光体１１４との間には、アドレス電極１１３を保護するための下部誘電体層１１５が形成される。

上述の構造を有する従来のプラズマディスプレイパネルは、大きく、ガラス製造工程、上部パネル製造工程、下部パネル製造工程及び組み合わせ工程によって製造される。そして、プラズマディスプレイパネルの電極形成方法には、スクリーン印刷法、感光性ペースト法、スパッタリングによるフォトエッチ法及びグリーンシート法などがある。

しかしながら、スクリーン印刷法は、印刷工程を繰返し実施しなければならないため整列が難しく、印刷ペーストが持つ流れ性によって高精細化が得難く、グリーンシート法は、電極の高精細化を得るには適合するが、コストが高すぎるという短所があった。

そして、スパッタリングによるフォトエッチ法は、高精細化は得るには適合するが、工程が複雑である。また、感光性ペースト法は、感光膜パターンの剥離時に電極も共外れする、または、感光膜パターンの上部に電極用ペーストが残留すると感光膜パターンの剥離が難しいという問題点があった。

そして、オフセット工程によって電極を形成しようとする試みがあるが、オフセット工程においてバス電極はブラックマトリクス上に正確に一致しなければならない。しかしながら、パネルの高精細化に伴ってそれぞれの画素セルの大きさが小さくなり、ブラックマトリクスも微細パターン化しつつあり、よって、バス電極とブラックマトリクスのパネルを正確に一致させ難いという問題点があった。また、ブランケットの材料となるポリシロキサンラバー（poly siloxane rubber）は、インクからつくソルベントによって全体的に膨潤し、表面特性の変質によって初期のオフセット特性を失う恐れがある。したがって、表面特性の変質されたブランケットを１、２回リサイクルした後に交換して使用しており、これにより、コストが増加する。なお、電極焼成後に、誘電体を形成し焼成する別の工程が必要とされる。

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、オフセット工程によるプラズマディスプレイパネルの製造方法において、ブランケットを使用せずにローラの表面に直接誘電体シートと電極材料を形成した後に基板上に転移することにある。

本発明の他の目的は、プラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層と電極を１回の工程で焼成する方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明の一実施形態によれば、誘電体シート上に電極材料を形成する段階と、前記誘電体シートと電極材料を基板上に同時に転写する段階と、を含んでな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を提供する。

本発明の他の実施形態によれば、マスターモールド上に、バス電極材料とブラックマトリクスを順に形成する段階と、前記バス電極材料とブラックマトリクスを基板上に転写する段階と、を含んでな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を提供する。

本発明によれば、オフセット工程によるプラズマディスプレイパネルの製造方法において、ブランケットを使用せずにローラの表面に直接誘電体シートと電極材料を形成した後に基板上に転移することが可能になる。

また、プラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層と電極を１回の工程で焼成することが可能になる。

以下、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法の好適な実施例について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

図２Ａ乃至図２Ｄは、本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。図２Ａ乃至図２Ｄを参照して、本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。

本実施例は、オフセット工程によってプラズマディスプレイパネルを形成することを特徴とする。具体的に、ローラの表面にブランケットの代わりに誘電体シートを巻き取った後に電極材料を形成し、該ローラを基板上にローリングして電極と誘電体を同時に形成することに特徴がある。

まず、ローラ２００の表面に誘電体シート２１０を巻き取る。このとき、ローラ２００は、従来とは違い、表面にブランケットがないため、その表面に誘電体シート２１０を直接巻く。誘電体シート２１０は、図２Ａに示すように、ラミネーションローラ２２０に巻かれた状態でローラ２００に巻き取られることが好ましい。具体的に、ベースフィルムの上部に形成された誘電体シートから保護フィルムを除去した後にローラに巻き取り、ベースフィルムは本工程の最後の段階で誘電体シート２１０を基板にラミネーティングした後に除去できる。

続いて、ローラ２００に巻き取られた誘電体シート２１０の表面に、電極材料２４０を印刷するが、このとき、図２Ｂに示すように、マスターモールドを使用することが好ましい。具体的に、マスターモールド２３０の表面に、電極と同形状の凹部が形成されている。そして、マスターモールド２３０の表面に電極材料２４０を注入した後、ブレードを用いて、マスターモールド２３０の凹部内に注入された電極材料の形状を、形成しようとする電極の形状と同一に削り取る。上記電極材料は、銀（Ａｇ）、バインダー、ソルベント及び分散剤などがペーストの形態とされていると良い。続いて、誘電体シート２１０が巻かれているローラ２００を、マスターモールド２３０の上部にローリングすると、電極材料２４０がローラ２００に巻かれた誘電体シート２１０の表面に印刷される。

続いて、ローラ２００を基板上にローリングすると、基板上に電極材料と誘電体が同時に転写され、１回の焼成工程を行うことで、電極と誘電体の形成工程が完了する。

上記の電極及び誘電体の同時形成工程は、プラズマディスプレイパネルの上部パネルと下部パネルの形成工程にも適用可能である。そして、後述するが、上部パネルには、ブラックマトリクスを電極及び誘電体シートと同時に形成でき、下部パネルには、隔壁を電極及び誘電体シートと同時に形成できる。

まず、図２Ｃ及び図２Ｄを参照して、上部パネル上に、誘電体シート、バス電極及びブラックマトリクスを、オフセット工程で同時に形成する工程について説明する。

まず、ローラ２００に巻かれている誘電体シート２１０及び電極材料２４０の表面に、ブラックマトリクス２５０を印刷する。このときにも、マスターモールドを使用することが好ましい。誘電体シート２１０は、上板誘電体シートであり、電極材料２４０は、バス電極を形成するための材料であることは自明である。そして、誘電体シート２１０と電極材料２４０は、上述の方法でローラの表面に形成されたものである。

具体的に、マスターモールド２３５の表面に、ブラックマトリクスと同形状の凹部が形成されている。ここで、マスターモールド２３５は、図２Ｂに示すマスターモールド２３０と凹部の幅などが違っていることは自明である。マスターモールド２３５の表面に、ブラックマトリクス材料２５０を注入した後、ブレードで、マスターモールド２３５の凹部内に注入された材料の形状を、形成しようとするブラックマトリクスと同一に削り取る。なお、ブラックマトリクス材料２５０は、低融点ガラスと黒色顔料などがペーストの形態とされていることが好ましい。続いて、ローラ２００をマスターモールド２３５の上部にローリングするとブラックマトリクス材料２５０がオフし、ローラ２００に巻かれている誘電体シート２１０及び電極材料２４０の表面に転移される。（図２Ｃ）

続いて、誘電体シート２１０、電極材料２４０及びブラックマトリクス２５０が順に形成されたローラ２００を、基板２６０の上部にローリングし、基板の上部にブラックマトリクス、バス電極及び上板誘電体を順に形成する（図２Ｄ）。基板は、ガラス基板とすることが好ましく、基板の上部には透明電極が形成されていることが好ましい。その後、上板誘電体２１０、バス電極２４０及びブラックマトリクス２５０を同時に焼成した後、上板誘電体２１０の上部に保護膜を形成すると、プラズマディスプレイパネルの上部パネルが完成する。ただし、上述の如く、保護膜の形成前に、上板誘電体２１０からベースフィルムを除去しなければならない。焼成工程は、５００℃以上の高温で行われ、バインダーを焼いて除去する過程であって、ソルベントを蒸発させることもある。

上記の本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の作用について説明すると、下記の通りである。

オフセット工程においてブランケットを使用せずに、ローラの表面に直接上板誘電体を形成し、バス電極とブラックマトリクスを上板誘電体の上部に形成した後、基板にブラックマトリクス、バス電極及び上板誘電体を同時に形成できる。また、バス電極とブラックマトリクスとなる材料は、ブランケットに直接接着しないため、材料の選択幅が広くなる。

以下、図３Ａ乃至図３Ｄを参照して、本発明の第２実施例による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。

本実施例は、プラズマディスプレイパネルの下板にオフセット工程でアドレス電極を形成することを特徴とする。すなわち、上記の第１実施例とは違い、誘電体シートは、下板誘電体を形成するためのもので、電極材料は、アドレス電極を形成するための材料である。したがって、上記第１実施例と基本的には同一であり、ただし、後述するように、隔壁材料を同時に形成できる点が異なる。

まず、ローラ３００に隔壁シート３０５を巻き取る。このとき、ローラ３００は、従来とは違い、表面にブランケットがないため、ローラ３００の表面に隔壁シート３０５を直接巻き取る。隔壁シート３０５は、ラミネーションローラ３２０に巻かれた状態でローラ３００に巻き取られることができ、図３Ａに示すように、ラミネーションの方法で行うことができる。具体的に、保護フィルムを除去した後に、ベースフィルムの上部に形成された隔壁シートをラミネーションすることが好ましく、ベースフィルムは、本工程の最終の段階で隔壁シート３０５を基板にラミネーティングした後に除去する。

続いて、図３Ｂに示すように、ローラ３００に巻かれている隔壁シート３０５の表面に、下板誘電体シート３１５を形成する。このときにも、ラミネーションの方法を用いると好ましい。

続いて、隔壁シート３０５及び下板誘電体シート３１５の表面に、電極材料、すなわち、アドレス電極材３８０を転移する。このとき、マスターモールドを用いて転移すれば良い。具体的に、マスターモールド３７０の表面に、下板のアドレス電極と同形状の凹部が形成されている。本実施例のマスターモールド３７０は、上記の第１実施例のマスターモールドと凹部の構造などが異なっても良い。

マスターモールド３７０の表面に、アドレス電極を形成するための電極材料３８０を注入した後、ブレードでマスターモールド３７０の凹部内に注入された電極材料３８０の形状を、形成しようとするアドレス電極と同一に削り取る。電極材料３８０は、アドレス電極の材料となるので、銀（Ａｇ）、バインダー、ソルベント及び分散剤などからなるペーストの形態とされている。続いて、図３Ｃに示すように、隔壁シート３０５及び下板誘電体３１５が形成されているローラ３００を、マスターモールド３７０の上部にローリングすると、電極材料３８０がオフし、ローラ３００に巻かれている下板誘電体シート３１５の表面に印刷される。

最後に、図３Ｄに示すように、隔壁シート３０５、下板誘電体シート３１５及び電極材料３８０が順に形成されたローラ３００を、基板３９０の上部にローリングする。これにより、基板の上部にアドレス電極、下板誘電体及び隔壁シートが順に転写される。続いて、隔壁シートを隔壁の形状とし、アドレス電極３８０、下板誘電体３１５及び隔壁３０５を同時に焼成すると、プラズマディスプレイパネルの下部パネルが完成する。この焼成工程は、５００℃以上の高温で行われ、バインダーを焼いて除去する過程であり、ソルベントを蒸発させることもある。

上記のような本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の作用は、基本的に第１実施例と同一である。すなわち、ブランケットを使用せずに、ローラの表面に直接隔壁シート、下板誘電体シート及びアドレス電極材を形成した後、基板にアドレス電極、下板誘電体及び隔壁を同時に形成できる。そして、アドレス電極材とされるインクを、ブランケットに直接接着しないため、材料の選択幅が広くなる。

図４は、本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示すフローチャートであり、図５Ａ乃至図５Ｄは、本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造工程を示す図である。以下、図４乃至図５Ｄを参照して、本発明の第３実施例による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。

本実施例は、マスターモールドとしての凹部が形成された枠（以下、“凹部刻み枠”という。）上に、バス電極材料とブラックマトリクス材料を形成した後、基板上に凹部刻み枠を圧着し、ブラックマトリクスとバス電極を同時に形成することを特徴とする。そして、ブラックマトリクス材料を凹部刻み枠上に形成する時に、シャドーマスクを用いて形成することを特徴とする。

まず、バス電極材料とブラックマトリクスを凹部刻み枠上に形成する。バス電極材料は、図５Ａに示すように、バス電極の形状で、所定間隔に配列された凹部が形成された枠５０１を用意し、凹部にバス電極材料５０２を注入する。バス電極材料５０２は、銀（Ａｇ）を含んでなることが好ましく、組成物間の絶縁のためにブレーディング（blading）処理する。これにより、凹部刻み枠５０１の凹部内にバス電極材料５０２が埋め込まれる（Ｓ４１０）。

続いて、図５Ｂに示すように、バス電極材料５０２が注入された凹部刻み枠５０１上に、ブラックマトリクスを形成するためにシャドーマスク５０３を位置させる（Ｓ４２０）。そして、シャドーマスク５０３のパターンにブラックマトリクス材料５０４を注入し、相異なるパターンに注入されたブラックマトリクス材料５０４間の分離のためにブレーディング処理する（Ｓ４３０）。上述したブレーディング処理後に、凹部刻み枠５０１上にバス電極材料５０２とブラックマトリクス材料５０４が形成される。

続いて、図５Ｃに示すように、バス電極材料５０２とブラックマトリクス材料５０４が形成された凹部刻み枠５０１を、基板５１０上に圧着する（Ｓ４４０）。凹部刻み枠５０１と基板５１０が圧着し、バス電極材料５０２とブラックマトリクス材料５０４の結合構造物が、基板５１０上に同時に接触及び印刷、すなわち転写されるようにするが、ブラックマトリクス材料５０４部分が基板５１０の表面に接触されなければならないため、印刷方向に留意する。

続いて、図５Ｄに示すように、基板５１０上にバス電極材料５０２とブラックマトリクス材料５０４を残すために、凹部刻み枠５０１とこれに付着されたブラックマトリクス用シャドーマスク５０３を、基板５１０から取り外す。そして、バス電極材料を焼成した後、上板誘電体と保護膜を形成すると、プラズマディスプレイパネルの上部パネルが形成される。

上述の工程によって基板５１０上にバス電極５０２とブラックマトリクス５０４が形成される。したがって、ブラックマトリクスとバス電極を一度の印刷過程で同時に形成し、ＰＤＰ上板の製造工程を単純化させる。

本実施例で、凹部刻み枠とブラックマトリクス用シャドーマスクとして、ＰＤＭＳ（Poly Dimethyl Siloxane）のような弾性材質を使用すると、圧着し印刷する工程で凹部刻み枠を曲げて刷るこどか可能になり、転写特性が向上する。

上述したプラズマディスプレイパネルの製造方法の実施例において、電極の形成方法を除く残りの構成要素は、従来の技術と同一である。

以上説明した内容に基づき、当業者なら本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更及び修正が可能である。したがって、本発明の技術的範囲は、実施例に記載された内容に限定されてはいけなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。

通常のプラズマディスプレイパネルを示す斜視図である。 本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す図である。 本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法における製造工程を示す図である。 本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法における製造工程を示す図である。 本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法における製造工程を示す図である。 本発明の第３実施例によるプラズマディスプレイパネルの製造方法における製造工程を示す図である。

Claims (16)

1. 誘電体シート上に電極材料を形成する段階と、
   前記誘電体シートと電極材料を基板上に同時に転写する段階と、
   を含んでな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。
2. 前記基板上に形成された誘電体シート及び電極材料を焼成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
3. 前記誘電体シートと電極材料は、ローラの表面に形成され、
   前記誘電体シート上に電極材料を形成する段階は、前記ローラの表面に誘電体シートを巻き取った後、前記誘電体シートの表面に電極材料を転移す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の製造方法。
4. 前記電極材料を転移させる段階は、
   マスターモールドに形成された凹部に前記電極材料を注入し、前記ローラを前記マスターモールド上にローリングすることを特徴とする、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。
5. 前記電極は、バス電極であることを特徴とする、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。
6. 前記電極材料の表面にブラックマトリクスを転移する段階をさらに含み、
   前記転写段階は、前記ローラを基板上にローリングして誘電体、電極材料及びブラックマトリクスを同時に形成することを特徴とする、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
7. 前記ブラックマトリクスを転移する段階は、
   マスターモールドに形成された凹部に前記ブラックマトリクスを注入し、前記ローラを前記マスターモールド上にローリングす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の製造方法。
8. 前記電極は、アドレス電極であることを特徴とする、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。
9. 前記誘電体シートと電極材料は、前記ローラの表面に形成された隔壁シートの表面に形成されたことを特徴とする、請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
10. マスターモールド上に、バス電極材料とブラックマトリクスを順に形成する段階と、
    前記バス電極材料とブラックマトリクスを基板上に転写する段階と、
    を含んでな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。
11. 前記マスターモールド上にバス電極材料とブラックマトリクスを形成する段階は、
    前記マスターモールド上にバス電極材料を注入する段階と、
    前記マスターモールド上にブラックマトリクスを形成する段階と、
    を含んでなることを特徴とする、請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
12. バス電極材料を注入する段階は、
    前記マスターモールド上に備えられるバス電極と同じ間隔の凹部に、バス電極材料を注入してブレーディングすることを特徴とする、請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
13. 前記マスターモールド上にブラックマトリクスを形成する段階は、
    前記バス電極材料が注入されたマスターモールド上にマスクを位置させ、ブラックマトリクス材料を注入した後にブレーディングすることを特徴とする、請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
14. 前記マスターモールドまたはマスクのうち少なくとも一つは、転写のための柔軟性を高められるように弾性材質で形成されたことを特徴とする、請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
15. 前記転写段階は、
    基板上にブラックマトリクスが接するように、前記バス電極材料とブラックマトリクスが順に形成されたマスターモールドを位置させ圧着する段階と、
    前記マスターモールドとマスクを分離する段階と、
    を含んでなることを特徴とする、請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
16. 前記圧着段階は、
    前記マスターモールドを曲げて前記基板に突き当て、前記マスターモールド上のブラックマトリクス及びバス電極材料を前記基板上に印刷することを特徴とする、請求項１５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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